JP3359210B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、像担持手段上に画像を
形成し、前記画像を搬送手段にて搬送されるシート状の
記録材に転写する画像形成装置に関し、例えば電子写真
方式の画像形成装置、特に電子写真感光体である複数の
像担持手段に色の異なった画像をそれぞれ形成し、前記
画像を同一の記録材に順次重ね転写する多重転写方式の
カラー電子写真複写機やプリンタ装置に好適に応用し得
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数の画像形成部を備え、各画像
形成部にてそれぞれ色の異なったトナー像を形成し、こ
れらのトナー像を同一の記録材に順次重ね転写する画像
形成装置であるカラー画像形成装置が種々提案されてい
るが、その中で多用されているのが多色電子写真方式に
よるカラー複写装置である。

【０００３】このカラー電子写真複写装置の一例を図６
に基づいて簡単に説明する。カラー電子写真複写装置の
装置本体には第１、第２、第３及び第４画像形成部Ｐ
ａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが並設される。画像形成部Ｐａ〜
Ｐｄはそれぞれ専用の像担持手段としての電子写真感光
ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを具備する。

【０００４】感光ドラム１ａ〜１ｄは、その外周側に潜
像形成部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、現像部３ａ、３ｂ、
３ｃ、３ｄ、クリーニング部５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが
それぞれ配置される。

【０００５】さらに、各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄの下部に
は記録材を各転写位置へ搬送するための搬送ベルト８が
駆動ローラ１２、従動ローラ１１により周回可能に配置
され、その内部には各感光ドラムに対応して転写用放電
部４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが配置される。

【０００６】かかる構成にて、先ず第１画像形成部Ｐａ
の感光ドラム１ａ上に潜像形成部２ａにより図示しない
イメージリーダから読み取った画像情報に基づいてシア
ン成分色の潜像が形成される。前記潜像は、現像部３ａ
のシアントナーを有する現像剤で可視画像とされ、次い
で前記シアントナー像は、転写部４ａにて、記録材カセ
ット６０から給送され、更にレジストローラ１３を経て
搬送ベルト８により送られてきた記録材６に転写され
る。

【０００７】一方、上記のようにシアン画像が記録材６
に転写されている間に、第２画像形成部Ｐｂではマゼン
タ成分色の潜像が形成され、続いて現像部３ｂでマゼン
タトナー像は、第１画像形成部Ｐａでの転写が終了した
記録材６が転写部４ｂに搬入されたとき、記録材６の所
定位置に重ねて転写される。

【０００８】以下、上記と同様な工程を経ることにより
第３、第４画像形成部Ｐｃ、Ｐｄによってイエロー色、
ブラック色の画像形成が行われ、上記と同一の記録材６
にイエロー色、ブラック色が所定位置に更に重ねて転写
される。

【０００９】このような画像形成プロセスが終了する
と、記録材６上の画像は定着部７で記録材６に定着さ
れ、多色画像を完成する。

【００１０】一方、転写が終了した各感光ドラム１ａ〜
１ｄは、クリーニング部５ａ〜５ｄにより残留トナーが
除去され、引き続き行われる次の潜像形成に備えられ
る。

【００１１】ところで、無端ベルト部材である搬送ベル
ト８は、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴシー
ト）や、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルムシートやポ
リウレタン樹脂フィルムシート等の誘電体樹脂製のフィ
ルムであり、その両端部を互いに重ね合わせて接合し、
エンドレス形状にしたものか、或いは継ぎ目を有しない
所謂シームレスベルトが用いられている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のベルトのうちシームレスベルトは製作が難しく、生
産性、コスト面等に大きな問題を残している。

【００１３】また継ぎ目部を有する所謂シームベルト
は、その継ぎ目部に当たる場所で記録材を保持したまま
転写を行うと、その継ぎ目部に重なった記録材の部分が
その周囲と物理的な特性が異なるため、転写電界がその
周囲と異なり画像乱れが生じ、その結果として、画像と
しては継ぎ目部に対応したライン状の濃度ムラとしての
画像不良を生じる。

【００１４】そこで、上記のような濃度ムラの発生を防
止するため、継ぎ目部に記録材を乗せないように、継ぎ
目のある位置から使用開始し、さらに、搬送ベルトを使
用紙サイズの整数倍にする等の解決策が提案されてい
る。

【００１５】更に、継ぎ目部に記録材を乗せないため継
ぎ目部を検知して記録材を搬送ベルトに乗せるタイミン
グを調整する方法が提案されている。

【００１６】しかしながら、上記シームベルトについて
は、さらに、以下の問題点がある。

【００１７】第１にベルトの強度に関する問題である。
ベルトは、複数の搬送ローラに掛け渡されて回転しなが
ら記録材を搬送するため、搬送ローラに巻き付き離れる
ことを交互に何回も繰り返すことになる。つまり、ベル
トは、曲げによる応力を繰り返し受けるためその疲労強
度が重要となる。

【００１８】シームベルトの接合方法としては、接着剤
による接着接合あるいは熱による熱溶着接合等がある
が、接合部は、どの場合においても、上記曲げによる疲
労強度という点で、ベルトそのものの疲労強度を上まわ
ることができず、長期間使用によって接合部にクラック
が発生し、ベルト切れが起こるため、ベルトの低寿命が
問題となる。

【００１９】上記問題については、ベルトの接合部表面
に補強材である補強用の薄い粘着テープ（例えば、ポリ
エステル、テフロンテープ）を貼ることで、大きく改善
することがわかっているが、ベルトの幅方向端部からの
クラック発生に対しては不十分であり、更なる改善が必
要であった。

【００２０】又、上記のような搬送手段としての搬送ベ
ルトにしても、像担持手段としての感光体ベルトにして
も、その表面に当接したクリーニング手段等のプロセス
手段を有し、上記粘着テープ部の段差がクリーニング手
段を通過するとき、ベルトの位置変動となる振動、回転
ムラが発生し、画像ムラや、特にカラー画像形成装置の
場合には色ずれが発生するという問題を有している。

【００２１】

【００２２】従って、本発明の主な目的は、移動可能な
継ぎ目部のある無端ベルト部材を有する画像形成装置に
おいて、継ぎ目部の曲げ疲労強度を向上させ、無端ベル
ト部材の耐久性を向上させることのできる画像形成装置
を提供することである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
潜像形成手段及び現像手段を介して表面に可視画像が形
成される少なくとも１つの像担持手段と、前記可視画像
が転写される転写材を搬送する転写材搬送手段とを備
え、これら像担持手段及び転写材搬送手段のうち少なく
とも一方が、所定の距離を隔てて相互にほぼ平行に配設
された複数の搬送ローラと、これら搬送ローラに掛け渡
されて前記可視画像または前記転写材を担持搬送する無
端ベルト部材とを有し、画像を形成する画像形成装置に
おいて、前記無端ベルト部材は、継ぎ目部と、前記継ぎ
目部に接着された補強材とを有し、前記補強材が、前記
無端ベルトの幅方向端部に折り返し部を有することを特
徴とする画像形成装置である。

【００２４】

【００２５】前記補強材の折り返し部において、前記補
強材の幅方向端部が、前記無端ベルト部材を介して重な
らないように折り返すことが好ましい。

【００２６】前記補強材は粘着テープであって、その基
材の材質は、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリスチレ
ン、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、セロハン、アセテー
ト、テフロンであることが好ましい。

【００２７】

【実施例】以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則
して更に詳しく説明する。

【００２８】本発明の主要部分を説明するに先立ちこの
画像形成装置の全体動作を説明する。尚、前出の部材と
同一機能を有する部材には同一符号を付す。

【００２９】図５を参照すると、本発明は図６に関連し
て説明したとほぼ同様のカラー電子写真複写装置に具現
化されている。つまり本実施例にて、画像形成装置は、
装置本体１０内に複数の画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、
Ｐｄが配置され、これらの画像形成部の下方に、駆動ロ
ーラ１２、従動ローラ１１及びテンションローラ７６、
並びこれらのローラに巻回された継ぎ目を有する全周１
０００ｍｍの搬送ベルト８からなる搬送手段が設けられ
ている。搬送ベルト８は矢印方向に１００ｍｍ／ｓｅｃ
の速度で無端状に移動される。

【００３０】本実施例において搬送ベルト８は、ポリウ
レタン樹脂フィルムシートを超音波融着法により継ぎ合
わせたものを使用した。また、本実施例においては、ポ
リウレタン樹脂を用いたＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデ
ン）樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹
脂、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）樹脂、ポリカ
ーボ樹脂、ポリエーテルサルフオン樹脂等の合成樹脂フ
ィルムも好適に用いられる。又、融着方法も超音波融着
に限らず他の方法を用いても良いことは言うまでもな
い。

【００３１】搬送ベルト８の上方に並設された第１、第
２、第３及び第４画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは
感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを有し、これら感光
ドラム１ａ〜１ｄのそれぞれの上方には帯電器１５ａ、
１５ｂ、１５ｃ、１５ｄが設けられる。

【００３２】又、感光ドラム１ａ〜１ｄはその上方にレ
ーザービームスキャナ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ
がそれぞれ配設される。これらレーザービームスキャナ
１６ａ〜１６ｄは半導体レーザー、ポリゴンミラー、ｆ
θレンズ等からなり、電気デジタル画像信号の入力を受
け、その信号に対応して変調されたレーザービームを帯
電器１５ａ〜１５ｄと現像器３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄと
の間で感光ドラム１ａ〜１ｄの母線方向に走査してこれ
らを露光するように形成されている。

【００３３】画像形成作業開始信号が、本実施例に示し
た画像形成装置に入力されると、感光ドラム１ａは矢印
の方向に回転を始め、帯電器１５ａにより一様な帯電を
受け、その後、レーザービームスキャナ１６ａにより、
原稿画像のブラック成分像に対応する画像信号によって
変調を受けたレーザー光が書き込まれ潜像が形成され
る。次に、現像器３ａにより潜像が現像器３ａ内のトナ
ーにより現像され、感光ドラム１ａ上にブラックトナー
像が形成される。

【００３４】一方、記録材カセット６０内の転写材であ
る記録材６はピックアップローラ９によって記録材カセ
ット６０から取り出され、駆動ローラ１１の近傍に設け
られたレジストローラー１３に送られる。レジストロー
ラー１３で一度停止した記録材６は、感光ドラム１ａ上
に形成されたトナー像とのタイミングをとってレジスト
ローラー１３により、既に回転移動を始めている搬送ベ
ルト８上に送り込まれる。タイミングをとって搬送ベル
ト８上に送り込まれた記録材６は、画像形成部Ｐａの転
写部で転写帯電器４ａにより搬送ベルト８の裏側から転
写帯電をうけて、感光ドラム１ａ上のブラックトナー像
が転写される。

【００３５】この工程が残りの画像形成部Ｐｂ、Ｐｃ、
Ｐｄにおいても同様に行われ、マゼンタトナー像、イエ
ロートナー像、シアントナー像が記録材６の上に順に重
ね転写される。尚、トナー像の色順は本実施例に限るも
のではない。

【００３６】全ての転写が終了した記録材６は搬送ベル
ト８の左端部の駆動ローラー１２の略直上で分離帯電器
６１によりＡＣ除電を受けながら搬送ベルト８より分離
され、定着部７へと送り込まれる。定着部７で記録材６
上のトナー像は熱により記録材に定着された後、排出口
１４から装置本体１０外へと排出される。

【００３７】又、感光ドラム１ａ〜１ｄは、その表面上
の残留トナーが、クリーニング装置５ａ、５ｂ、５ｃ、
５ｄに除去され、次の工程に供される。

【００３８】以上が、画像形成をする場合の主なシーケ
ンスであるが、複数回の多重転写工程により高画質を得
る場合には各々の画質のバランスが大切となる。そこ
で、例えば、各々の感光ドラムに電位センサーを設けて
調整したり、転写ベルトをあらかじめ除電及びクリーニ
ングを行う等の準備動作がよく行われる。これを前回転
シーケンスと称する。

【００３９】一方、搬送ベルト８のクリーニング手段８
０はブレード系とブラシ系が主である。前者の場合、ク
リーニングブレード８０ａを有し、クリーニング時、振
動が少ないため、ワウフラが少なく、常時当接していて
も画像ムラにあまり影響を及ぼすことがない。又、搬送
ベルト上に付着したトナーが放置により融着しないよう
に画像出力後に、後回転シーケンスによってクリーニン
グを行う。

【００４０】以上が本発明を適用した画像形成装置の全
体の概略であるが、次に本発明の主要部分の一実施例に
ついて詳細な説明を行う。

【００４１】図１〜図４において、搬送ベルト８は、継
ぎ目部８ａを有し、さらにその表面上に補強材である補
強用粘着テープ８ｃが貼られている。粘着テープ８ｃ
は、搬送ベルト移動方向（矢印）に対して垂直なライン
Ｌより、Ｗｍｍだけ傾いて形成される。

【００４２】本実施例においては、記録材を継ぎ目部を
避けて搬送ベルト８上に吸着搬送され、連続的に記録材
が搬送される間隔より小さくなるようにＷ＝２〜２０ｍ
ｍに設定される。

【００４３】これにより、搬送ベルト８のクリーニング
手段たるクリーニングブレード８０ａが、継ぎ目部８ａ
の粘着テープ８ｃを乗り越える際も、徐々に乗り越えが
行なわれ、継ぎ目部８ａによるバウンドが抑えられクリ
ーニング性能が向上するとともに、速度ムラ（回転ム
ラ）、振動（衝撃）が緩和され、画像ムラ、色ズレとい
った画質劣化が防止される。

【００４４】又、図２に示すごとく、補強用の粘着テー
プ８ｃは、搬送ベルト８の幅方向両端部でベルト表面か
ら裏面に折り返し部８ｄ、８ｄを有する。これにより、
ベルトの幅方向端部からのクラックに対しても強度がア
ップし、従来例で述べたような曲げ疲労に対して、継ぎ
目部の強度がアップして、ベルトの長寿命化が達成され
る。なお、折り返し長さとしては、実施例において、５
ｍｍであるが、その長さはこれに限定されるものではな
い。

【００４５】又、材質としても、実施例においては、厚
み３〜５０μｍ程度のポリエステルを用いたが、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリカーボネ
ート、ポリスチレン、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、セ
ロハン、アセテート、テフロンにおいても同様の効果が
得られる。

【００４６】さらに、前述したように、補強用の粘着テ
ープ８ｃを搬送ベルト移動方向に対して垂直なラインＬ
より傾いてベルトの継ぎ目部８ａに貼るようにしたの
で、ベルトの幅方向端部で出張らないように折り返す
と、粘着テープ８ｃの幅方向の端部、例えば図３におい
て、粘着テープ８ｃの、ベルト表側端部Ｒ２と、裏面側
の端部Ｒ１とが重ならないようになる。

【００４７】このような構成とせずに、粘着テープ８ｃ
の端部Ｒ１、Ｒ２が重なった場合、ベルトが駆動ローラ
１２等を通過する時、粘着テープ８ｃの厚みにもよる
が、急にベルトの継ぎ目部の厚みが変わるための、応力
集中により、粘着テープ８ｃが重なった端面ライン（エ
ッジ部）に沿ったベルトにクラックが発生し易くなる。

【００４８】本実施例の構成によれば、上記クラックの
発生を防止することができる。

【００４９】上記のように、本実施例によれば、ベルト
の寿命としては、従来２５０時間回転の寿命が、５００
〜６００時間回転まで２倍以上アップすることが確認さ
れた。

【００５０】なお、上記実施例においては、記録材の無
端搬送手段たる無端搬送ベルトについて説明してきた
が、周知のごとく像担持手段としてベルト状感光体を用
いた画像形成装置においても同様に本発明を適用できる
ことはいうまでもない。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による画像
形成装置は、無端ベルト部材が、継ぎ目部と、前記継ぎ
目部表面に接着された補強材とを有し、前記補強材が、
前記無端ベルトの幅方向端部に折り返し部を有すること
により、前記継ぎ目部の曲げ疲労強度を向上させ、前記
無端ベルト部材の耐久性を向上させることができ、長寿
命化を達成することができる。

【００５２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる補強用粘着テープが貼られた無
端搬送ベルトの一実施例を示す斜視図である。

【図２】図１の無端搬送ベルト示す断面図である。

【図３】図１の搬送ベルトをを示す平面図である。

【図４】図１の搬送ベルトの継ぎ目を示す要部断面図で
ある。

【図５】本発明が実施される画像形成装置を示す全体構
成図である。

【図６】従来の画像形成装置を示す概念図である。

【符号の説明】

１ａ〜１ｄ 感光ドラム（像担持手段） ３ａ〜３ｄ 現像器（現像手段） ６ 記録材（転写材） ８ 搬送ベルト（無端ベルト部材） ８ａ 継ぎ目部 ８ｃ 補強用粘着テープ（補強材） ８ｄ 折り返し部 １１ 従動ローラ（搬送ローラ） １２ 駆動ローラ（搬送ローラ） １６ａ〜１６ｄ 潜像形成手段 ７６ テンションローラ（搬送ローラ） ８０ クリーニング手段

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 潜像形成手段及び現像手段を介して表面
   に可視画像が形成される少なくとも１つの像担持手段
   と、前記可視画像が転写される転写材を搬送する転写材
   搬送手段とを備え、これら像担持手段及び転写材搬送手
   段のうち少なくとも一方が、所定の距離を隔てて相互に
   ほぼ平行に配設された複数の搬送ローラと、これら搬送
   ローラに掛け渡されて前記可視画像または前記転写材を
   担持搬送する無端ベルト部材とを有し、画像を形成する
   画像形成装置において、 前記無端ベルト部材は、継ぎ目部と、前記継ぎ目部に接
   着された補強材とを有し、前記補強材が、前記無端ベル
   トの幅方向端部に折り返し部を有することを特徴とする
   画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記補強材の折り返し部において、前記
   補強材の幅方向端部が、前記無端ベルト部材を介して重
   ならないように折り返したことを特徴とする請求項１の
   画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記補強材は粘着テープであって、その
   基材の材質が、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロ
   ピレン、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリスチレ
   ン、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、セロハン、アセテー
   ト、テフロンであることを特徴とする請求項１の画像形
   成装置。