ベルトユニット、及びベルトユニットを備えた画像形成装置
【課題】この発明は、ベルトの品質を劣化させる物質の濃度分布が高濃度になる側で、ベルトの品質が著しく劣化することを防ぐことができるベルトユニットを提供する。
【解決手段】ＮＢＲゴムの品質を劣化させる放電生成物は、装置の背面側に設けられた排気口から排気される。このため、装置の前面側から背面側に向かって、放電生成物の濃度分布が低濃度から高濃度へ変化する。ＮＢＲゴム製の二次転写ベルト３２は、図３，４に示すように、駆動ローラ３３を含む複数のローラに張架されている。複数のローラの軸方向は、装置の前面側から背面側へ向かう方向に一致する。駆動ローラ３３の軸方向を傾斜させることで、二次転写ベルト３２は、装置の背面側に向かって偏倚する。二次転写ベルト３２は、内周面の両端部にＥＰＤＭゴム製のガイドリブ３２Ａ，３２Ｂが取り付けられており、装置の前面側でガイドリブ３２Ａが駆動ローラ３３の軸方向の片側端部に摺接する。
【解決手段】ＮＢＲゴムの品質を劣化させる放電生成物は、装置の背面側に設けられた排気口から排気される。このため、装置の前面側から背面側に向かって、放電生成物の濃度分布が低濃度から高濃度へ変化する。ＮＢＲゴム製の二次転写ベルト３２は、図３，４に示すように、駆動ローラ３３を含む複数のローラに張架されている。複数のローラの軸方向は、装置の前面側から背面側へ向かう方向に一致する。駆動ローラ３３の軸方向を傾斜させることで、二次転写ベルト３２は、装置の背面側に向かって偏倚する。二次転写ベルト３２は、内周面の両端部にＥＰＤＭゴム製のガイドリブ３２Ａ，３２Ｂが取り付けられており、装置の前面側でガイドリブ３２Ａが駆動ローラ３３の軸方向の片側端部に摺接する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ベルトの品質を劣化させる物質の濃度分布が変化する空間に配置されたベルトユニット及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置には、像担持体の表面をコロナ放電によって帯電する帯電器や、像担持体上に形成された静電潜像をトナー像へ可視化する現像手段や、像担持体上のトナー像が転写される用紙を搬送する搬送ベルト等を備えているものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１に記載の画像形成装置の搬送ベルトは、駆動ローラ及び従動ローラ等に張架される無端状のベルトである。駆動ローラ及び従動ローラは、それぞれ、軸線が例えばハの字状になるように非平行に配設され、それぞれの軸線間の距離が離れた一端部側に溝が設けられている。この溝には、搬送ベルトの周長が長い側に固着されたベルトリブが嵌め入れられている。搬送ベルトは、ベルトリブが固着された一端部側が他端部側より、駆動ローラ及び従動ローラとの間に生じるテンションが弱くなるため、他端部側に向かって偏倚する。この偏倚は、ベルトリブが溝に当接する位置で規制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６４−００２０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
搬送ベルトには、ＮＢＲゴム製のベルトやポリイミドを含むベルトが用いられることがある。ＮＢＲゴム製のベルトは、コロナ放電時に帯電器から発生するオゾンやＮＯｘ等の放電生成物により品質が劣化する。放電生成物は、通常、画像形成装置の背面側に設けられた排気口から排出される。このため、放電生成物の濃度分布は、装置の前面側より背面側で高濃度になる。
【０００６】
また、ポリイミド製のベルトは、吸水性が高いため、画像形成時に生じる装置内部の温度や湿度の変化に応じて品質が変化する。装置内部の温度や湿度は、排気口に向かって空気が流れるため、装置の前面側と背面側とで変化する。
【０００７】
特許文献１に記載の画像形成装置の搬送ベルトは、ベルトリブと溝とが当接した状態で走行するため、ベルトリブが固着された一端部側に負荷がかかる。搬送ベルトは、ベルトの品質を劣化させる物質の濃度分布が高濃度になる側に、ベルトリブが固着された一端部側が配置されると、一端部側の品質が著しく劣化する。
【０００８】
この発明は、ベルトの品質を劣化させる物質の濃度分布が高濃度になる側において、ベルトへの負荷を低減することで、ベルトの著しい劣化を防ぐことができるベルトユニット、及びベルトユニットを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明のベルトユニットは、ベルトの品質の劣化を促進する物質の濃度分布が、所定の方向に向かって低濃度から高濃度へ変化する空間に配置されている。ベルトユニットは、無端状のベルトと、規制手段と、偏倚手段とを備える。無端状のベルトは、所定の方向と複数のローラの軸方向を一致させて、軸方向における第１の端部が低濃度側に、第２の端部が高濃度側に配置され、複数のローラに回転自在に張架される。規制手段は、第１の端部に配置され、無端状のベルトの蛇行を規制する。偏倚手段は、規制手段に無端状のベルトが摺接するように無端状のベルトを軸方向に偏倚させる。
【００１０】
一般的に、無端状のベルトは、無端状のベルトの品質を劣化させる物質の濃度分布が高濃度になる箇所や、無端状のベルトの蛇行を規制する規制手段が無端状のベルトに摺接する箇所で、劣化する。この構成では、無端状のベルトの品質の劣化を促進する物質の濃度分布が、所定の方向に向かって低濃度から高濃度になる空間に、無端状のベルトと規制手段と偏倚手段とが設けられている。無端状のベルトは、複数のローラの軸方向が所定の方向に一致し、軸方向における第１の端部が低濃度側に、第２の端部が高濃度側になるように配置されている。無端状のベルトの蛇行を規制する規制手段は、ベルトの品質の劣化を促進する物質の濃度分布が低濃度になる第１の端部に配置されている。偏倚手段は、規制手段に無端状のベルトが第１の端部に摺接するように、無端状のベルトを偏倚させる。
【００１１】
この発明の画像形成装置は、電子写真方式によって像担持体にトナー像を形成して、トナー像を用紙へ転写する。画像形成装置は、ベルトユニットと、帯電手段と、濃度分布変化手段と、を備える。帯電手段は、像担持体をコロナ放電により帯電させる。濃度分布変化手段は、コロナ放電時に帯電手段によって生成される放電生成物の濃度分布が、複数のローラの軸方向における第１の端部から第２の端部に向かって高濃度になるように変化させる。
【００１２】
画像形成装置が備える無端状のベルトは、放電生成物の濃度分布が高濃度になる箇所や、規制手段が無端状のベルトに摺接する箇所で、劣化するものがある。この構成では、電子写真方式によって像担持体にトナー像を形成している。帯電手段は、像担持体を帯電させるためのコロナ放電時に、オゾンやＮＯｘ等の放電生成物も生成する。濃度分布変化手段は、複数のローラの軸方向における第１の端部から第２の端部に向かって放電生成物の濃度分布が高濃度になるように、放電生成物の濃度分布を変化させる。偏倚手段は、放電生成物の濃度分布が高濃度になる第１の端部で規制手段に無端状のベルトが摺接するように、無端状のベルトを偏倚させる。
【００１３】
これにより、画像形成装置は、放電生成物の濃度分布が低濃度になる第１の端部において無端状のベルトの蛇行を規制する規制手段に無端状のベルトが摺接するように、無端状のベルトを偏倚させるため、放電生成物の濃度分布が高濃度になる第２の端部において無端状のベルトが著しく劣化することを防ぐことができる。
【００１４】
無端状のベルトは、内周面で且つ軸方向の両端部の少なくとも１方の全周域にガイドリブが形成されている構成であることが好ましい。この場合、規制手段は、ガイドリブに摺接する、複数のローラの少なくとも１つのローラの軸方向の片側端部である。
【００１５】
この構成では、無端状のベルトは、内周面にガイドリブが形成されている。このガイドリブは、軸方向の両端部の少なくとも１方の全周域に形成されている。偏倚手段は、複数のローラの少なくとも１つのローラの軸方向の片側端部に、ガイドリブが摺接するように、無端状のベルトを偏倚させている。
【００１６】
これにより、画像形成装置は、ローラの軸方向の片側端部と無端状のベルトのガイドリブとを摺接させるという簡素な構成で、無端状のベルトの蛇行を規制することができる。
【００１７】
規制手段は、ガイドリブを嵌入して摺接する、複数のローラの少なくとも１つローラの、軸方向の片側端部の全周面に形成された溝部である構成であることが好ましい。
【００１８】
この構成では、偏倚手段は、複数のローラの少なくとも１つのローラの軸方向の片側端部に形成された溝部に、ガイドリブを嵌め入れて摺接させるように、無端状のベルトを偏倚させている。
【００１９】
これにより、画像形成装置は、ローラの軸方向の片側端部に形成された溝部に無端状のベルトのガイドリブを嵌め入れて摺接させることで、確実に無端状のベルトの蛇行を規制することができる。
【００２０】
規制手段は、複数のローラの少なくとも１つのローラとの間に無端状のベルトを挟むことで、無端状のベルトを摺接する部材である構成であることが好ましい。
【００２１】
この構成では、偏倚手段は、複数のローラの少なくとも１つのローラと規制手段との間に、無端状のベルトを挟むことで、規制手段に無端状のベルトが摺接するように、無端状のベルトを偏倚させている。
【００２２】
これにより、画像形成装置は、１つのローラと規制手段との間に無端状のベルトを挟んで、無端状のベルトを規制手段に摺接させるという簡素な構成で、無端状のベルトの蛇行を規制することができる。
【００２３】
無端状のベルトは、像担持体からトナー像を一次転写する中間転写ベルト、又は中間転写ベルトとの間を通過する用紙に対して中間転写ベルトからトナー像を二次転写する二次転写ユニットの二次転写ベルトに適用することができる。
【００２４】
この構成では、無端状のベルトは、中間転写ベルト、又は二次転写ベルトである。これにより、この発明は、像担持体から中間転写ベルトへトナー像を一次転写し、中間転写ベルトから用紙へトナー像を二次転写する画像形成装置に適用することができる。
【００２５】
無端状のベルトは、像担持体と用紙へトナー像を転写する転写手段との間に配置される用紙搬送ベルトであって、用紙が搬送される用紙搬送ベルトに適用することができる。
【００２６】
この構成では、無端状のベルトは、像担持体からトナー像を転写する用紙を搬送する用紙搬送ベルトである。これにより、この発明は、用紙搬送ベルトを挟んで、像担持体と転写手段とが対向する位置に配置され、用紙搬送ベルト上の用紙へ像担持体からトナー像を転写する画像形成装置に適用することができる。
【発明の効果】
【００２７】
この発明のベルトユニットは、ベルトの品質を劣化させる物質の濃度分布が低濃度になる側で、ベルトの蛇行を規制する規制手段とベルトとを摺接させることで、ベルトの品質を劣化させる物質の濃度分布が高濃度になる側で、ベルトの品質が著しく劣化することを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】画像形成装置の概略の正面断面図である。
【図２】帯電器の概略図である。
【図３】二次転写ユニットの概略の上面図である。
【図４】二次転写ユニットの概略の側面図である。
【図５】実施例２の二次転写ユニットの概略の側面図である。
【図６】他の画像形成装置の画像形成部の正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２９】
図１に示すように、画像形成装置１００は、給紙部８０、画像読取部９０、画像形成部１１０を備え、原稿から読み取った画像データを用いて、記録媒体である用紙に電子写真方式による多色又は単色の画像形成処理を行う。なお、画像形成装置１００は、外部装置から入力される画像データに基づく画像形成処理をも行うものであってもよい。
【００３０】
画像読取部９０は、自動原稿搬送装置１２０の原稿搬送機能によって自動的に原稿台９２上に載置された原稿、又はオペレータによる自動原稿搬送装置１２０の開閉操作を伴う手動によって原稿台９２上に載置された原稿から画像データを読み取る。
【００３１】
画像形成部１１０は、露光ユニット１、単色画像形成部１０Ａ〜１０Ｄ、中間転写ユニット６０、二次転写ユニット（本発明のベルトユニットに相当する。）３０、定着ユニット７０を備えている。
【００３２】
単色画像形成部１０Ａは、現像器２Ａ、感光体ドラム（本発明の像担持体に相当する。）３Ａ、クリーナユニット４Ａ、帯電器（本発明の帯電手段に相当する。）５Ａを備え、ブラック（Ｂｋ）の単色の画像を形成する。帯電器５Ａは、感光体ドラム３Ａの表面を所定の電位に均一に帯電させる。現像器２Ａはそれぞれの感光体ドラム３Ａ上に形成された静電潜像を単色のトナー像に顕像化する。クリーナユニット４Ａは、感光体ドラム３Ａの周面に残留したトナーを回収する。単色画像形成部１０Ｂ〜１０Ｄは単色画像形成部１０Ａと同一の構成を有し、それぞれシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の単色の画像を形成する。
【００３３】
露光ユニット１は、半導体レーザ、ポリゴンミラー、ｆθレンズ及び反射ミラー等の光学系部品を備えたレーザスキャニングユニットである。露光ユニット１は、Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのそれぞれの画像データで変調されたレーザ光のそれぞれで単色画像形成部１０Ａ〜１０Ｄの各感光体ドラム３Ａ〜３Ｄの表面を軸方向に沿って露光走査し、静電潜像を形成する。
【００３４】
中間転写ユニット６０は、中間転写ベルト６１、駆動ローラ６２、従動ローラ６３、一次転写ローラ６４Ａ〜６４Ｄ、クリーニングユニット６５、及びテンションローラ６６を有している。中間転写ベルト６１は、駆動ローラ６２、従動ローラ６３、及びテンションローラ６６に張架された無端状のベルトである。
【００３５】
中間転写ベルト６１は、移動経路の外側に単色画像形成部１０Ａ〜１０Ｄを配置し、移動経路の内側に一次転写ローラ６４Ａ〜６４Ｄを配置する。一次転写ローラ６４Ａ〜６４Ｄは、それぞれ単色画像形成部１０Ａ〜１０Ｄに対応して設けられており、中間転写ベルトを挟んで感光体ドラム３Ａ〜３Ｄに対向する位置に配置されている。一次転写ローラ６４Ａ〜６４Ｄは、それぞれ感光体ドラム３Ａ〜３Ｄの周面に形成されたトナー像を中間転写ベルト６１の表面に一次転写する。
【００３６】
二次転写ユニット３０は、二次転写ローラ３１及び二次転写ベルト３２を備え、一次転写ローラ６４Ａの下流側に配置される。二次転写ベルト３２は、ＮＢＲゴム製からなり、複数のローラに張架された無端状のベルトである。二次転写ローラ３１は、駆動ローラ６２との間に二次転写ベルト３２及び中間転写ベルト６１を挟持する。
【００３７】
カラー画像形成時には、中間転写ベルト６１が単色画像形成部１０Ａ〜１０Ｄを順次通過する間に、Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの単色のトナー像が中間転写ベルト６１の表面の同一位置に順次一次転写され、減法混色によってカラー画像が形成される。モノクロ画像形成時には、中間転写ベルト６１が単色画像形成部１０Ａを通過して、Ｂｋの単色のトナー像が中間転写ベルト６１の表面に一次転写され、モノクロ画像が形成される。
【００３８】
二次転写ユニット３０は、中間転写ベルト６１の表面のトナー像を二次転写する。クリーニングユニット６５は、中間転写ベルト６１の表面に残留したトナーを回収する。
【００３９】
定着ユニット７０は、中間転写ベルト６１と二次転写ベルト３２との間を通過してトナー像が転写された用紙を加熱及び加圧する。用紙に転写されたトナー像が、用紙の表面に堅牢に定着する。定着ユニット７０を通過した用紙は、画像形成部１１０の上方に配置された排紙トレイ９１に排出される。
【００４０】
給紙部８０は、給紙カセット８１及び手差しトレイ８２を備えている。給紙カセット８１は、印刷処理に使用する複数枚の用紙を収納しており、露光ユニット１の下側に設けられている。手差しトレイ８２は、画像形成装置１００の側面に装備されている。給紙部８０は、ピックアップローラ８３又は８４の回転により、給紙カセット８１又は手差しトレイ８２から用紙を１枚ずつ用紙搬送路４０に給紙する。用紙搬送路４０は、給紙部８０から中間転写ベルト６１と二次転写ユニット３０との間及び定着ユニット７０を経由して排紙トレイ９１に至る間に形成されている。
【００４１】
帯電器５Ａ〜５Ｄは、コロナ放電器であり、それぞれ、感光体ドラム３Ａ〜３Ｄの表面を帯電する。図２に示すように、帯電器５Ａは、筐体５１、グリッド電極部材５２、コロナ電極部材５３を有する。なお、帯電器５Ｂ〜５Ｄは、帯電器５Ａと同一の構成からなる。
【００４２】
筐体５１は、導電性シールド板により形成され、感光体ドラム３Ａの軸方向を長手方向とする直方体形状を呈する。筐体５１は、感光体ドラム３Ａに対向する面に開放端を形成している。筐体５１の開放端には、中央部に開口が設けられた枠状のグリッド電極部材５２が取り付けられている。コロナ電極部材５３は、グリッド電極部材５２との間隔が等間隔となるように、筐体５１内に配置されている。
【００４３】
グリッド電極部材５２及びコロナ電極部材５３には、所定の電圧差（例えば、−４ＫＶ）が生じるように電源ユニット（不図示）を介して直流電圧がそれぞれ印加される。グリッド電極部材５２には、プラス極性の直流電圧が印加され、コロナ電極部材５３にはマイナス極性の直流電圧が印加される。
【００４４】
これにより、コロナ電極部材５３の先端に電界が集中し、放電が始まる。この放電による放電領域では、酸素などの気体が電離し、負に帯電したイオン（荷電粒子）の他に、酸素が解離・結合したオゾン、窒素酸化物（ＮＯｘ）等の放電生成物も生成される。放電領域において生成されたイオンは、グリッド電極部材５２にコロナ電極部材５３に印加した電圧よりも弱い電圧が印加されているため、コロナ電極部材５３からグリッド電極部材５２に向かって移動し、感光体ドラム３Ａまで到達して、感光体ドラム３Ａの表面を負に帯電させる。
【００４５】
一方、放電生成物は、ＮＢＲゴムの品質を劣化させるため、画像形成装置１００の背面側に設けられた排気口（不図示）から排気される。排気口（本発明の濃度分布変化手段に相当する。）は、ファン（不図示）を備えている。ファンを動作させることにより，画像形成装置１００内の空気とともに放電生成物が排気口から排気される。なお、画像形成装置１００は、周囲の隙間から内部に空気が取り込まれるが、画像形成装置１００の前面側に空気を取り込む吸入口を設けてもよい。また、排気口は、放電生成物を除去するフィルタを備えてもよい。
【００４６】
放電生成物は、画像形成装置１００の背面側に排気口を設けているため、画像形成装置１００の前面側から背面側に向かって集まる。このため、画像形成装置１００の前面側から背面側に向かって、放電生成物の濃度分布が低濃度から高濃度へ変化する。画像形成装置１００の背面側は、前面側に比べて放電生成物が高濃度になるため、ＮＢＲゴム製の二次転写ベルト３２の品質の劣化がより進む傾向がある。
【００４７】
二次転写ベルト３２は、図３，４に示すように、駆動ローラ３３、従動ローラ３４を含む複数のローラに回転自在に張架されている。複数のローラは、画像形成装置１００の前面側から背面側へ向かう方向に軸方向が一致するよう配置されている。駆動ローラ３３の軸方向は、画像形成装置１００の前面側が背面側より下方に位置するため、従動ローラ３４の軸方向の平行線から所定角度傾斜している。この傾斜により、二次転写ベルト３２は、画像形成装置１００の前面側に向かって偏倚する。
【００４８】
二次転写ベルト３２の幅方向（二次転写ベルトの走行面に平行で、二次転写ベルトの走行方向と直交する方向）の長さＬ３は、二次転写ベルト３２を張架する複数のローラの軸方向の長さＬ１より長く形成されている。二次転写ベルト３２は、内周面の両端部の全周域にＥＰＤＭゴム製のガイドリブ３２Ａ，３２Ｂが取り付けられている。ガイドリブ３２Ａ、３２Ｂ間の距離Ｌ２は、二次転写ベルト３２を張架する複数のローラの軸方向の長さＬ１より長く設けられている。なお、ガイドリブ３２Ａ，３２Ｂは、ＥＰＤＭゴム製に限らず、中程度の体積抵抗（１０１２〜１０１５程度の体積抵抗）を有する材質であればよい。二次転写ベルト３２は、画像形成装置１００の前面側に向かって偏倚するため、画像形成装置１００の前面側でガイドリブ３２Ａが駆動ローラ３３の軸方向の片側端部に摺接する。この状態で、駆動ローラ３３及び従動ローラ３４が回転すると、二次転写ベルト３２は、蛇行せずに走行することができる。
【００４９】
走行時、二次転写ベルト３２は、ガイドリブ３２Ａと駆動ローラ３３との間に摩擦力が生じるため、摩耗する。しかし、二次転写ベルト３２は、放電生成物が低濃度になる前面側で、ガイドリブ３２Ａと駆動ローラ３３との間に摩擦力が生じるため、放電生成物が高濃度になる背面側で、ガイドリブ３２Ａと駆動ローラ３３との間に摩擦力が生じるより、品質が著しく劣化することを防ぐことができる。
【００５０】
また、二次転写ベルト３２は、両端にガイドリブ３２Ａ、３２Ｂが取り付けられている。このため、二次転写ベルト３２を張架する複数のローラに二次転写ベルト３２を取り付ける際には、画像形成装置１００の前面側又は背面側のどちらにもガイドリブ３２Ａを取り付けることができる。
【００５１】
さらに、二次転写ベルト３２は、ガイドリブ３２Ａが駆動ローラ３３との摩擦力により摩耗しても、画像形成装置１００の前面側にガイドリブ３２Ｂを取り付け直すことで、新たな二次転写ベルト３２に取り換えずに使用することができる。これにより、二次転写ベルト３２の使用期間を長くすることができる。
【実施例２】
【００５２】
実施例２の画像形成装置１００Ａは、実施例１の画像形成装置１００と二次転写ユニット３０の構成が一部異なる。以下に、相違点についてのみ説明する。
【００５３】
図５（Ａ）に示すように、二次転写ベルト３２を張架する複数のローラは、画像形成装置１００の前面側から背面側へ向かう方向に軸方向が一致するよう配置されている。駆動ローラ３３の軸方向は、画像形成装置１００の前面側が背面側より上方に位置し、従動ローラ３４の軸方向の平行線から所定角度傾斜している。この傾斜により、二次転写ベルト３２は、画像形成装置１００の背面側に向かって偏倚する。
【００５４】
二次転写ベルト３２を張架する複数のローラは、軸方向の前面側の端部に溝部３５が形成されている。
【００５５】
二次転写ベルト３２の幅方向の長さＬ３は、二次転写ベルト３２を張架する複数のローラの軸方向の背面側の端部から溝部３５の背面側の面までの長さＬ４より長く形成されている。二次転写ベルト３２は、内周面の両端部の全周域にＥＰＤＭゴム製のガイドリブ３２Ａ，３２Ｂが取り付けられている。ガイドリブ３２Ａ、３２Ｂ間の距離Ｌ２は、二次転写ベルト３２を張架する複数のローラの軸方向の背面側の端部から溝部３５の背面側の面までの長さＬ４より長く設けられている。ガイドリブ３２Ａは、溝部３５に嵌め入れられる。二次転写ベルト３２は、画像形成装置１００の背面側に向かって偏倚するため、画像形成装置１００の前面側でガイドリブ３２Ａが駆動ローラ３３の溝部３５の背面側の面に摺接する。この状態で、駆動ローラ３３及び従動ローラ３４が回転すると、二次転写ベルト３２は、蛇行せずに走行することができる。
【００５６】
走行時、二次転写ベルト３２は、ガイドリブ３２Ａと駆動ローラ３３の溝部３５との間に摩擦力が生じるため、摩耗する。しかし、二次転写ベルト３２は、放電生成物が低濃度になる画像形成装置１００の前面側で、ガイドリブ３２Ａと駆動ローラ３３との間に摩擦力が生じるため、放電生成物が高濃度になる画像形成装置１００の背面側で、ガイドリブ３２Ａと駆動ローラ３３との間に摩擦力が生じるより、品質が著しく劣化することを防ぐことができる。
【００５７】
また、二次転写ベルト３２は、両端にガイドリブ３２Ａ、３２Ｂが取り付けられている。このため、二次転写ベルト３２を張架する複数のローラに二次転写ベルト３２を取り付ける際には、画像形成装置１００の前面側又は背面側のどちらにもガイドリブ３２Ａを取り付けることができる。
【００５８】
さらに、二次転写ベルト３２は、ガイドリブ３２Ａが駆動ローラ３３と摩擦力により摩耗しても、画像形成装置１００の前面側にガイドリブ３２Ｂを取り付け直すことで、新たな二次転写ベルト３２に取り換えずに使用することができる。これにより、二次転写ベルト３２の使用期間を長くすることができる。
【００５９】
なお、上述の実施例２では、二次転写ベルト３２を張架する複数のローラには、軸方向の前面側の端部のみに溝部３５が形成されている。これは、図５（Ｂ）に示すように、複数のローラの軸方向の前面側及び背面側の端部に溝部３５、３６が形成した場合。ガイドリブ３２Ａ、３２Ｂは、それぞれが、溝部３５、３５に嵌め入れられ、駆動ローラ３３の溝部３５、３６に摺接する。この結果、駆動ローラ３３の軸方向の中心に向かって力が作用するため、二次転写ベルト３２が中心に行くほど駆動ローラ３３の表面から浮いて離れてしまうからである。
【００６０】
なお、上述の実施例２では、二次転写ベルト３２を画像形成装置１００の背面側に向かって偏倚させた。しかし、二次転写ベルト３２を、二次転写ベルト３２を前面側に向かって偏倚させて、画像形成装置１００の前面側で、ガイドリブ３２Ａが駆動ローラ３３の溝部３５の前面側の面に摺接する構成にしてもよい。この場合、駆動ローラ３３の軸方向は、画像形成装置１００の前面側が背面側より下方に位置し、従動ローラ３４の軸方向の平行線から所定角度傾斜させればよい。これにより、二次転写ユニット３０二次転写ベルト３２を前面側に向かって偏倚させることで、放電生成物の濃度分布が低濃度な場所に二次転写ベルト３２を位置させることができる。
【００６１】
なお、上述の実施例では、二次転写ベルト３２の両端部にガイドリブ３２Ａ，３２Ｂを取り付けたが、二次転写ベルト３２の片側端部のみにガイドリブ３２Ａを取り付けてもよい。
【００６２】
なお、上述の実施例では、二次転写ベルト３２を劣化させる物質として、放電生成物を例に挙げて説明したが、温度や湿度に応じて劣化するとしてもよい。この場合、二次転写ベルト３２は、吸水性の高いポリイミド製のベルトからなる。画像形成装置１００、１００Ａは、画像形成時に温度や湿度が変化して、装置内部の水蒸気量が変わる。また、画像形成装置１００、１００Ａは、背面側に排気口を配置しているため、前面側から背面側に向かって水蒸気量が変化する。ポリイミド製のベルトは、水蒸気量の多い側で、品質が劣化する。そこで、ベルトは、水蒸気量の少ない側に、ガイドリブ３２Ａと駆動ローラ３３とを摺接させることで、品質が著しく劣化することを防ぐことができる。
【００６３】
なお、上述の実施例では、二次転写ベルト３２をＮＢＲゴム製として、放電生成物が低濃度になる前面側でガイドリブ３２Ａと駆動ローラ３３とが摺接する構成とした。二次転写ベルト３２の他に、中間転写ベルト６１をＮＢＲゴム製とし、放電生成物が低濃度になる前面側でガイドリブ３２Ａと駆動ローラ３３とが摺接する構成としてもよい。
【００６４】
また、図６（Ａ）に示すように、用紙搬送ベルト６７を挟んで、感光体ドラム３Ａと一次転写ローラ６４Ａとを対向する位置に配置し、用紙搬送ベルト６７上を搬送される用紙に、モノクロの画像を形成する画像形成装置にも適用できる。この場合、用紙搬送ベルト６７をＮＢＲゴム製として、放電生成物が低濃度になる前面側でガイドリブと駆動ローラ３３とが摺接する構成としてもよい。
【００６５】
さらに、図６（Ｂ）に示すように、用紙搬送ベルト６７を挟んで、感光体ドラム３Ａ〜３Ｄと一次転写ローラ６４Ａ〜６４Ｄとをそれぞれ対向する位置に配置し、用紙搬送ベルト６７上を搬送される用紙に、カラーの画像を形成する画像形成装置にも適用できる。この場合、用紙搬送ベルト６７をＮＢＲゴム製として、放電生成物が低濃度になる前面側でガイドリブと駆動ローラ３３とが摺接する構成としてもよい。
【００６６】
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６７】
５Ａ〜５Ｄ…帯電器
３０…二次転写ユニット
３２…二次転写ベルト
３２Ａ，３２Ｂ…ガイドリブ
３３…駆動ローラ
１００，１００Ａ…画像形成装置
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ベルトの品質を劣化させる物質の濃度分布が変化する空間に配置されたベルトユニット及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置には、像担持体の表面をコロナ放電によって帯電する帯電器や、像担持体上に形成された静電潜像をトナー像へ可視化する現像手段や、像担持体上のトナー像が転写される用紙を搬送する搬送ベルト等を備えているものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１に記載の画像形成装置の搬送ベルトは、駆動ローラ及び従動ローラ等に張架される無端状のベルトである。駆動ローラ及び従動ローラは、それぞれ、軸線が例えばハの字状になるように非平行に配設され、それぞれの軸線間の距離が離れた一端部側に溝が設けられている。この溝には、搬送ベルトの周長が長い側に固着されたベルトリブが嵌め入れられている。搬送ベルトは、ベルトリブが固着された一端部側が他端部側より、駆動ローラ及び従動ローラとの間に生じるテンションが弱くなるため、他端部側に向かって偏倚する。この偏倚は、ベルトリブが溝に当接する位置で規制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６４−００２０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
搬送ベルトには、ＮＢＲゴム製のベルトやポリイミドを含むベルトが用いられることがある。ＮＢＲゴム製のベルトは、コロナ放電時に帯電器から発生するオゾンやＮＯｘ等の放電生成物により品質が劣化する。放電生成物は、通常、画像形成装置の背面側に設けられた排気口から排出される。このため、放電生成物の濃度分布は、装置の前面側より背面側で高濃度になる。
【０００６】
また、ポリイミド製のベルトは、吸水性が高いため、画像形成時に生じる装置内部の温度や湿度の変化に応じて品質が変化する。装置内部の温度や湿度は、排気口に向かって空気が流れるため、装置の前面側と背面側とで変化する。
【０００７】
特許文献１に記載の画像形成装置の搬送ベルトは、ベルトリブと溝とが当接した状態で走行するため、ベルトリブが固着された一端部側に負荷がかかる。搬送ベルトは、ベルトの品質を劣化させる物質の濃度分布が高濃度になる側に、ベルトリブが固着された一端部側が配置されると、一端部側の品質が著しく劣化する。
【０００８】
この発明は、ベルトの品質を劣化させる物質の濃度分布が高濃度になる側において、ベルトへの負荷を低減することで、ベルトの著しい劣化を防ぐことができるベルトユニット、及びベルトユニットを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明のベルトユニットは、ベルトの品質の劣化を促進する物質の濃度分布が、所定の方向に向かって低濃度から高濃度へ変化する空間に配置されている。ベルトユニットは、無端状のベルトと、規制手段と、偏倚手段とを備える。無端状のベルトは、所定の方向と複数のローラの軸方向を一致させて、軸方向における第１の端部が低濃度側に、第２の端部が高濃度側に配置され、複数のローラに回転自在に張架される。規制手段は、第１の端部に配置され、無端状のベルトの蛇行を規制する。偏倚手段は、規制手段に無端状のベルトが摺接するように無端状のベルトを軸方向に偏倚させる。
【００１０】
一般的に、無端状のベルトは、無端状のベルトの品質を劣化させる物質の濃度分布が高濃度になる箇所や、無端状のベルトの蛇行を規制する規制手段が無端状のベルトに摺接する箇所で、劣化する。この構成では、無端状のベルトの品質の劣化を促進する物質の濃度分布が、所定の方向に向かって低濃度から高濃度になる空間に、無端状のベルトと規制手段と偏倚手段とが設けられている。無端状のベルトは、複数のローラの軸方向が所定の方向に一致し、軸方向における第１の端部が低濃度側に、第２の端部が高濃度側になるように配置されている。無端状のベルトの蛇行を規制する規制手段は、ベルトの品質の劣化を促進する物質の濃度分布が低濃度になる第１の端部に配置されている。偏倚手段は、規制手段に無端状のベルトが第１の端部に摺接するように、無端状のベルトを偏倚させる。
【００１１】
この発明の画像形成装置は、電子写真方式によって像担持体にトナー像を形成して、トナー像を用紙へ転写する。画像形成装置は、ベルトユニットと、帯電手段と、濃度分布変化手段と、を備える。帯電手段は、像担持体をコロナ放電により帯電させる。濃度分布変化手段は、コロナ放電時に帯電手段によって生成される放電生成物の濃度分布が、複数のローラの軸方向における第１の端部から第２の端部に向かって高濃度になるように変化させる。
【００１２】
画像形成装置が備える無端状のベルトは、放電生成物の濃度分布が高濃度になる箇所や、規制手段が無端状のベルトに摺接する箇所で、劣化するものがある。この構成では、電子写真方式によって像担持体にトナー像を形成している。帯電手段は、像担持体を帯電させるためのコロナ放電時に、オゾンやＮＯｘ等の放電生成物も生成する。濃度分布変化手段は、複数のローラの軸方向における第１の端部から第２の端部に向かって放電生成物の濃度分布が高濃度になるように、放電生成物の濃度分布を変化させる。偏倚手段は、放電生成物の濃度分布が高濃度になる第１の端部で規制手段に無端状のベルトが摺接するように、無端状のベルトを偏倚させる。
【００１３】
これにより、画像形成装置は、放電生成物の濃度分布が低濃度になる第１の端部において無端状のベルトの蛇行を規制する規制手段に無端状のベルトが摺接するように、無端状のベルトを偏倚させるため、放電生成物の濃度分布が高濃度になる第２の端部において無端状のベルトが著しく劣化することを防ぐことができる。
【００１４】
無端状のベルトは、内周面で且つ軸方向の両端部の少なくとも１方の全周域にガイドリブが形成されている構成であることが好ましい。この場合、規制手段は、ガイドリブに摺接する、複数のローラの少なくとも１つのローラの軸方向の片側端部である。
【００１５】
この構成では、無端状のベルトは、内周面にガイドリブが形成されている。このガイドリブは、軸方向の両端部の少なくとも１方の全周域に形成されている。偏倚手段は、複数のローラの少なくとも１つのローラの軸方向の片側端部に、ガイドリブが摺接するように、無端状のベルトを偏倚させている。
【００１６】
これにより、画像形成装置は、ローラの軸方向の片側端部と無端状のベルトのガイドリブとを摺接させるという簡素な構成で、無端状のベルトの蛇行を規制することができる。
【００１７】
規制手段は、ガイドリブを嵌入して摺接する、複数のローラの少なくとも１つローラの、軸方向の片側端部の全周面に形成された溝部である構成であることが好ましい。
【００１８】
この構成では、偏倚手段は、複数のローラの少なくとも１つのローラの軸方向の片側端部に形成された溝部に、ガイドリブを嵌め入れて摺接させるように、無端状のベルトを偏倚させている。
【００１９】
これにより、画像形成装置は、ローラの軸方向の片側端部に形成された溝部に無端状のベルトのガイドリブを嵌め入れて摺接させることで、確実に無端状のベルトの蛇行を規制することができる。
【００２０】
規制手段は、複数のローラの少なくとも１つのローラとの間に無端状のベルトを挟むことで、無端状のベルトを摺接する部材である構成であることが好ましい。
【００２１】
この構成では、偏倚手段は、複数のローラの少なくとも１つのローラと規制手段との間に、無端状のベルトを挟むことで、規制手段に無端状のベルトが摺接するように、無端状のベルトを偏倚させている。
【００２２】
これにより、画像形成装置は、１つのローラと規制手段との間に無端状のベルトを挟んで、無端状のベルトを規制手段に摺接させるという簡素な構成で、無端状のベルトの蛇行を規制することができる。
【００２３】
無端状のベルトは、像担持体からトナー像を一次転写する中間転写ベルト、又は中間転写ベルトとの間を通過する用紙に対して中間転写ベルトからトナー像を二次転写する二次転写ユニットの二次転写ベルトに適用することができる。
【００２４】
この構成では、無端状のベルトは、中間転写ベルト、又は二次転写ベルトである。これにより、この発明は、像担持体から中間転写ベルトへトナー像を一次転写し、中間転写ベルトから用紙へトナー像を二次転写する画像形成装置に適用することができる。
【００２５】
無端状のベルトは、像担持体と用紙へトナー像を転写する転写手段との間に配置される用紙搬送ベルトであって、用紙が搬送される用紙搬送ベルトに適用することができる。
【００２６】
この構成では、無端状のベルトは、像担持体からトナー像を転写する用紙を搬送する用紙搬送ベルトである。これにより、この発明は、用紙搬送ベルトを挟んで、像担持体と転写手段とが対向する位置に配置され、用紙搬送ベルト上の用紙へ像担持体からトナー像を転写する画像形成装置に適用することができる。
【発明の効果】
【００２７】
この発明のベルトユニットは、ベルトの品質を劣化させる物質の濃度分布が低濃度になる側で、ベルトの蛇行を規制する規制手段とベルトとを摺接させることで、ベルトの品質を劣化させる物質の濃度分布が高濃度になる側で、ベルトの品質が著しく劣化することを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】画像形成装置の概略の正面断面図である。
【図２】帯電器の概略図である。
【図３】二次転写ユニットの概略の上面図である。
【図４】二次転写ユニットの概略の側面図である。
【図５】実施例２の二次転写ユニットの概略の側面図である。
【図６】他の画像形成装置の画像形成部の正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２９】
図１に示すように、画像形成装置１００は、給紙部８０、画像読取部９０、画像形成部１１０を備え、原稿から読み取った画像データを用いて、記録媒体である用紙に電子写真方式による多色又は単色の画像形成処理を行う。なお、画像形成装置１００は、外部装置から入力される画像データに基づく画像形成処理をも行うものであってもよい。
【００３０】
画像読取部９０は、自動原稿搬送装置１２０の原稿搬送機能によって自動的に原稿台９２上に載置された原稿、又はオペレータによる自動原稿搬送装置１２０の開閉操作を伴う手動によって原稿台９２上に載置された原稿から画像データを読み取る。
【００３１】
画像形成部１１０は、露光ユニット１、単色画像形成部１０Ａ〜１０Ｄ、中間転写ユニット６０、二次転写ユニット（本発明のベルトユニットに相当する。）３０、定着ユニット７０を備えている。
【００３２】
単色画像形成部１０Ａは、現像器２Ａ、感光体ドラム（本発明の像担持体に相当する。）３Ａ、クリーナユニット４Ａ、帯電器（本発明の帯電手段に相当する。）５Ａを備え、ブラック（Ｂｋ）の単色の画像を形成する。帯電器５Ａは、感光体ドラム３Ａの表面を所定の電位に均一に帯電させる。現像器２Ａはそれぞれの感光体ドラム３Ａ上に形成された静電潜像を単色のトナー像に顕像化する。クリーナユニット４Ａは、感光体ドラム３Ａの周面に残留したトナーを回収する。単色画像形成部１０Ｂ〜１０Ｄは単色画像形成部１０Ａと同一の構成を有し、それぞれシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の単色の画像を形成する。
【００３３】
露光ユニット１は、半導体レーザ、ポリゴンミラー、ｆθレンズ及び反射ミラー等の光学系部品を備えたレーザスキャニングユニットである。露光ユニット１は、Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのそれぞれの画像データで変調されたレーザ光のそれぞれで単色画像形成部１０Ａ〜１０Ｄの各感光体ドラム３Ａ〜３Ｄの表面を軸方向に沿って露光走査し、静電潜像を形成する。
【００３４】
中間転写ユニット６０は、中間転写ベルト６１、駆動ローラ６２、従動ローラ６３、一次転写ローラ６４Ａ〜６４Ｄ、クリーニングユニット６５、及びテンションローラ６６を有している。中間転写ベルト６１は、駆動ローラ６２、従動ローラ６３、及びテンションローラ６６に張架された無端状のベルトである。
【００３５】
中間転写ベルト６１は、移動経路の外側に単色画像形成部１０Ａ〜１０Ｄを配置し、移動経路の内側に一次転写ローラ６４Ａ〜６４Ｄを配置する。一次転写ローラ６４Ａ〜６４Ｄは、それぞれ単色画像形成部１０Ａ〜１０Ｄに対応して設けられており、中間転写ベルトを挟んで感光体ドラム３Ａ〜３Ｄに対向する位置に配置されている。一次転写ローラ６４Ａ〜６４Ｄは、それぞれ感光体ドラム３Ａ〜３Ｄの周面に形成されたトナー像を中間転写ベルト６１の表面に一次転写する。
【００３６】
二次転写ユニット３０は、二次転写ローラ３１及び二次転写ベルト３２を備え、一次転写ローラ６４Ａの下流側に配置される。二次転写ベルト３２は、ＮＢＲゴム製からなり、複数のローラに張架された無端状のベルトである。二次転写ローラ３１は、駆動ローラ６２との間に二次転写ベルト３２及び中間転写ベルト６１を挟持する。
【００３７】
カラー画像形成時には、中間転写ベルト６１が単色画像形成部１０Ａ〜１０Ｄを順次通過する間に、Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの単色のトナー像が中間転写ベルト６１の表面の同一位置に順次一次転写され、減法混色によってカラー画像が形成される。モノクロ画像形成時には、中間転写ベルト６１が単色画像形成部１０Ａを通過して、Ｂｋの単色のトナー像が中間転写ベルト６１の表面に一次転写され、モノクロ画像が形成される。
【００３８】
二次転写ユニット３０は、中間転写ベルト６１の表面のトナー像を二次転写する。クリーニングユニット６５は、中間転写ベルト６１の表面に残留したトナーを回収する。
【００３９】
定着ユニット７０は、中間転写ベルト６１と二次転写ベルト３２との間を通過してトナー像が転写された用紙を加熱及び加圧する。用紙に転写されたトナー像が、用紙の表面に堅牢に定着する。定着ユニット７０を通過した用紙は、画像形成部１１０の上方に配置された排紙トレイ９１に排出される。
【００４０】
給紙部８０は、給紙カセット８１及び手差しトレイ８２を備えている。給紙カセット８１は、印刷処理に使用する複数枚の用紙を収納しており、露光ユニット１の下側に設けられている。手差しトレイ８２は、画像形成装置１００の側面に装備されている。給紙部８０は、ピックアップローラ８３又は８４の回転により、給紙カセット８１又は手差しトレイ８２から用紙を１枚ずつ用紙搬送路４０に給紙する。用紙搬送路４０は、給紙部８０から中間転写ベルト６１と二次転写ユニット３０との間及び定着ユニット７０を経由して排紙トレイ９１に至る間に形成されている。
【００４１】
帯電器５Ａ〜５Ｄは、コロナ放電器であり、それぞれ、感光体ドラム３Ａ〜３Ｄの表面を帯電する。図２に示すように、帯電器５Ａは、筐体５１、グリッド電極部材５２、コロナ電極部材５３を有する。なお、帯電器５Ｂ〜５Ｄは、帯電器５Ａと同一の構成からなる。
【００４２】
筐体５１は、導電性シールド板により形成され、感光体ドラム３Ａの軸方向を長手方向とする直方体形状を呈する。筐体５１は、感光体ドラム３Ａに対向する面に開放端を形成している。筐体５１の開放端には、中央部に開口が設けられた枠状のグリッド電極部材５２が取り付けられている。コロナ電極部材５３は、グリッド電極部材５２との間隔が等間隔となるように、筐体５１内に配置されている。
【００４３】
グリッド電極部材５２及びコロナ電極部材５３には、所定の電圧差（例えば、−４ＫＶ）が生じるように電源ユニット（不図示）を介して直流電圧がそれぞれ印加される。グリッド電極部材５２には、プラス極性の直流電圧が印加され、コロナ電極部材５３にはマイナス極性の直流電圧が印加される。
【００４４】
これにより、コロナ電極部材５３の先端に電界が集中し、放電が始まる。この放電による放電領域では、酸素などの気体が電離し、負に帯電したイオン（荷電粒子）の他に、酸素が解離・結合したオゾン、窒素酸化物（ＮＯｘ）等の放電生成物も生成される。放電領域において生成されたイオンは、グリッド電極部材５２にコロナ電極部材５３に印加した電圧よりも弱い電圧が印加されているため、コロナ電極部材５３からグリッド電極部材５２に向かって移動し、感光体ドラム３Ａまで到達して、感光体ドラム３Ａの表面を負に帯電させる。
【００４５】
一方、放電生成物は、ＮＢＲゴムの品質を劣化させるため、画像形成装置１００の背面側に設けられた排気口（不図示）から排気される。排気口（本発明の濃度分布変化手段に相当する。）は、ファン（不図示）を備えている。ファンを動作させることにより，画像形成装置１００内の空気とともに放電生成物が排気口から排気される。なお、画像形成装置１００は、周囲の隙間から内部に空気が取り込まれるが、画像形成装置１００の前面側に空気を取り込む吸入口を設けてもよい。また、排気口は、放電生成物を除去するフィルタを備えてもよい。
【００４６】
放電生成物は、画像形成装置１００の背面側に排気口を設けているため、画像形成装置１００の前面側から背面側に向かって集まる。このため、画像形成装置１００の前面側から背面側に向かって、放電生成物の濃度分布が低濃度から高濃度へ変化する。画像形成装置１００の背面側は、前面側に比べて放電生成物が高濃度になるため、ＮＢＲゴム製の二次転写ベルト３２の品質の劣化がより進む傾向がある。
【００４７】
二次転写ベルト３２は、図３，４に示すように、駆動ローラ３３、従動ローラ３４を含む複数のローラに回転自在に張架されている。複数のローラは、画像形成装置１００の前面側から背面側へ向かう方向に軸方向が一致するよう配置されている。駆動ローラ３３の軸方向は、画像形成装置１００の前面側が背面側より下方に位置するため、従動ローラ３４の軸方向の平行線から所定角度傾斜している。この傾斜により、二次転写ベルト３２は、画像形成装置１００の前面側に向かって偏倚する。
【００４８】
二次転写ベルト３２の幅方向（二次転写ベルトの走行面に平行で、二次転写ベルトの走行方向と直交する方向）の長さＬ３は、二次転写ベルト３２を張架する複数のローラの軸方向の長さＬ１より長く形成されている。二次転写ベルト３２は、内周面の両端部の全周域にＥＰＤＭゴム製のガイドリブ３２Ａ，３２Ｂが取り付けられている。ガイドリブ３２Ａ、３２Ｂ間の距離Ｌ２は、二次転写ベルト３２を張架する複数のローラの軸方向の長さＬ１より長く設けられている。なお、ガイドリブ３２Ａ，３２Ｂは、ＥＰＤＭゴム製に限らず、中程度の体積抵抗（１０１２〜１０１５程度の体積抵抗）を有する材質であればよい。二次転写ベルト３２は、画像形成装置１００の前面側に向かって偏倚するため、画像形成装置１００の前面側でガイドリブ３２Ａが駆動ローラ３３の軸方向の片側端部に摺接する。この状態で、駆動ローラ３３及び従動ローラ３４が回転すると、二次転写ベルト３２は、蛇行せずに走行することができる。
【００４９】
走行時、二次転写ベルト３２は、ガイドリブ３２Ａと駆動ローラ３３との間に摩擦力が生じるため、摩耗する。しかし、二次転写ベルト３２は、放電生成物が低濃度になる前面側で、ガイドリブ３２Ａと駆動ローラ３３との間に摩擦力が生じるため、放電生成物が高濃度になる背面側で、ガイドリブ３２Ａと駆動ローラ３３との間に摩擦力が生じるより、品質が著しく劣化することを防ぐことができる。
【００５０】
また、二次転写ベルト３２は、両端にガイドリブ３２Ａ、３２Ｂが取り付けられている。このため、二次転写ベルト３２を張架する複数のローラに二次転写ベルト３２を取り付ける際には、画像形成装置１００の前面側又は背面側のどちらにもガイドリブ３２Ａを取り付けることができる。
【００５１】
さらに、二次転写ベルト３２は、ガイドリブ３２Ａが駆動ローラ３３との摩擦力により摩耗しても、画像形成装置１００の前面側にガイドリブ３２Ｂを取り付け直すことで、新たな二次転写ベルト３２に取り換えずに使用することができる。これにより、二次転写ベルト３２の使用期間を長くすることができる。
【実施例２】
【００５２】
実施例２の画像形成装置１００Ａは、実施例１の画像形成装置１００と二次転写ユニット３０の構成が一部異なる。以下に、相違点についてのみ説明する。
【００５３】
図５（Ａ）に示すように、二次転写ベルト３２を張架する複数のローラは、画像形成装置１００の前面側から背面側へ向かう方向に軸方向が一致するよう配置されている。駆動ローラ３３の軸方向は、画像形成装置１００の前面側が背面側より上方に位置し、従動ローラ３４の軸方向の平行線から所定角度傾斜している。この傾斜により、二次転写ベルト３２は、画像形成装置１００の背面側に向かって偏倚する。
【００５４】
二次転写ベルト３２を張架する複数のローラは、軸方向の前面側の端部に溝部３５が形成されている。
【００５５】
二次転写ベルト３２の幅方向の長さＬ３は、二次転写ベルト３２を張架する複数のローラの軸方向の背面側の端部から溝部３５の背面側の面までの長さＬ４より長く形成されている。二次転写ベルト３２は、内周面の両端部の全周域にＥＰＤＭゴム製のガイドリブ３２Ａ，３２Ｂが取り付けられている。ガイドリブ３２Ａ、３２Ｂ間の距離Ｌ２は、二次転写ベルト３２を張架する複数のローラの軸方向の背面側の端部から溝部３５の背面側の面までの長さＬ４より長く設けられている。ガイドリブ３２Ａは、溝部３５に嵌め入れられる。二次転写ベルト３２は、画像形成装置１００の背面側に向かって偏倚するため、画像形成装置１００の前面側でガイドリブ３２Ａが駆動ローラ３３の溝部３５の背面側の面に摺接する。この状態で、駆動ローラ３３及び従動ローラ３４が回転すると、二次転写ベルト３２は、蛇行せずに走行することができる。
【００５６】
走行時、二次転写ベルト３２は、ガイドリブ３２Ａと駆動ローラ３３の溝部３５との間に摩擦力が生じるため、摩耗する。しかし、二次転写ベルト３２は、放電生成物が低濃度になる画像形成装置１００の前面側で、ガイドリブ３２Ａと駆動ローラ３３との間に摩擦力が生じるため、放電生成物が高濃度になる画像形成装置１００の背面側で、ガイドリブ３２Ａと駆動ローラ３３との間に摩擦力が生じるより、品質が著しく劣化することを防ぐことができる。
【００５７】
また、二次転写ベルト３２は、両端にガイドリブ３２Ａ、３２Ｂが取り付けられている。このため、二次転写ベルト３２を張架する複数のローラに二次転写ベルト３２を取り付ける際には、画像形成装置１００の前面側又は背面側のどちらにもガイドリブ３２Ａを取り付けることができる。
【００５８】
さらに、二次転写ベルト３２は、ガイドリブ３２Ａが駆動ローラ３３と摩擦力により摩耗しても、画像形成装置１００の前面側にガイドリブ３２Ｂを取り付け直すことで、新たな二次転写ベルト３２に取り換えずに使用することができる。これにより、二次転写ベルト３２の使用期間を長くすることができる。
【００５９】
なお、上述の実施例２では、二次転写ベルト３２を張架する複数のローラには、軸方向の前面側の端部のみに溝部３５が形成されている。これは、図５（Ｂ）に示すように、複数のローラの軸方向の前面側及び背面側の端部に溝部３５、３６が形成した場合。ガイドリブ３２Ａ、３２Ｂは、それぞれが、溝部３５、３５に嵌め入れられ、駆動ローラ３３の溝部３５、３６に摺接する。この結果、駆動ローラ３３の軸方向の中心に向かって力が作用するため、二次転写ベルト３２が中心に行くほど駆動ローラ３３の表面から浮いて離れてしまうからである。
【００６０】
なお、上述の実施例２では、二次転写ベルト３２を画像形成装置１００の背面側に向かって偏倚させた。しかし、二次転写ベルト３２を、二次転写ベルト３２を前面側に向かって偏倚させて、画像形成装置１００の前面側で、ガイドリブ３２Ａが駆動ローラ３３の溝部３５の前面側の面に摺接する構成にしてもよい。この場合、駆動ローラ３３の軸方向は、画像形成装置１００の前面側が背面側より下方に位置し、従動ローラ３４の軸方向の平行線から所定角度傾斜させればよい。これにより、二次転写ユニット３０二次転写ベルト３２を前面側に向かって偏倚させることで、放電生成物の濃度分布が低濃度な場所に二次転写ベルト３２を位置させることができる。
【００６１】
なお、上述の実施例では、二次転写ベルト３２の両端部にガイドリブ３２Ａ，３２Ｂを取り付けたが、二次転写ベルト３２の片側端部のみにガイドリブ３２Ａを取り付けてもよい。
【００６２】
なお、上述の実施例では、二次転写ベルト３２を劣化させる物質として、放電生成物を例に挙げて説明したが、温度や湿度に応じて劣化するとしてもよい。この場合、二次転写ベルト３２は、吸水性の高いポリイミド製のベルトからなる。画像形成装置１００、１００Ａは、画像形成時に温度や湿度が変化して、装置内部の水蒸気量が変わる。また、画像形成装置１００、１００Ａは、背面側に排気口を配置しているため、前面側から背面側に向かって水蒸気量が変化する。ポリイミド製のベルトは、水蒸気量の多い側で、品質が劣化する。そこで、ベルトは、水蒸気量の少ない側に、ガイドリブ３２Ａと駆動ローラ３３とを摺接させることで、品質が著しく劣化することを防ぐことができる。
【００６３】
なお、上述の実施例では、二次転写ベルト３２をＮＢＲゴム製として、放電生成物が低濃度になる前面側でガイドリブ３２Ａと駆動ローラ３３とが摺接する構成とした。二次転写ベルト３２の他に、中間転写ベルト６１をＮＢＲゴム製とし、放電生成物が低濃度になる前面側でガイドリブ３２Ａと駆動ローラ３３とが摺接する構成としてもよい。
【００６４】
また、図６（Ａ）に示すように、用紙搬送ベルト６７を挟んで、感光体ドラム３Ａと一次転写ローラ６４Ａとを対向する位置に配置し、用紙搬送ベルト６７上を搬送される用紙に、モノクロの画像を形成する画像形成装置にも適用できる。この場合、用紙搬送ベルト６７をＮＢＲゴム製として、放電生成物が低濃度になる前面側でガイドリブと駆動ローラ３３とが摺接する構成としてもよい。
【００６５】
さらに、図６（Ｂ）に示すように、用紙搬送ベルト６７を挟んで、感光体ドラム３Ａ〜３Ｄと一次転写ローラ６４Ａ〜６４Ｄとをそれぞれ対向する位置に配置し、用紙搬送ベルト６７上を搬送される用紙に、カラーの画像を形成する画像形成装置にも適用できる。この場合、用紙搬送ベルト６７をＮＢＲゴム製として、放電生成物が低濃度になる前面側でガイドリブと駆動ローラ３３とが摺接する構成としてもよい。
【００６６】
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６７】
５Ａ〜５Ｄ…帯電器
３０…二次転写ユニット
３２…二次転写ベルト
３２Ａ，３２Ｂ…ガイドリブ
３３…駆動ローラ
１００，１００Ａ…画像形成装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトの品質の劣化を促進する物質の濃度分布が、所定の方向に向かって低濃度から高濃度へ変化する空間に配置されたベルトユニットであって、
前記所定の方向と複数のローラの軸方向を一致させて、前記軸方向における第１の端部が低濃度側に、第２の端部が高濃度側に配置され、前記複数のローラに回転自在に張架された無端状のベルトと、
前記第１の端部に配置され、前記無端状のベルトの蛇行を規制する規制手段と、
前記規制手段に前記無端状のベルトが摺接するように前記無端状のベルトを前記軸方向に偏倚させる偏倚手段と、を備えるベルトユニット。
【請求項２】
電子写真方式によって像担持体にトナー像を形成して、前記トナー像を用紙へ転写する画像形成装置であって、
請求項１に記載のベルトユニットと、
前記像担持体をコロナ放電により帯電させる帯電手段と、
コロナ放電時に前記帯電手段によって生成される放電生成物の濃度分布が、前記複数のローラの軸方向における前記第１の端部から前記第２の端部に向かって高濃度になるように変化させる濃度分布変化手段と、を備える画像形成装置。
【請求項３】
前記無端状のベルトは、内周面で且つ前記軸方向の両端部の少なくとも１方の全周域にガイドリブが形成されており、
前記規制手段は、前記ガイドリブに摺接する、前記複数のローラの少なくとも１つのローラの軸方向の片側端部である請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記規制手段は、前記ガイドリブを嵌入して摺接する、前記複数のローラの少なくとも１つローラの軸方向の片側端部の全周面に形成された溝部である請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記規制手段は、前記複数のローラの少なくとも１つのローラとの間に前記無端状のベルトを挟むことで、前記無端状のベルトを摺接する部材である請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記無端状のベルトは、前記像担持体から前記トナー像を一次転写する中間転写ベルト、又は前記中間転写ベルトとの間を通過する用紙に対して前記中間転写ベルトから前記トナー像を転写する二次転写ユニットの二次転写ベルトである請求項２〜５の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記無端状のベルトは、前記像担持体と用紙へ前記トナー像を転写する転写手段との間に配置される用紙搬送ベルトであって、前記用紙が搬送される用紙搬送ベルトである請求項２〜５の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１】
ベルトの品質の劣化を促進する物質の濃度分布が、所定の方向に向かって低濃度から高濃度へ変化する空間に配置されたベルトユニットであって、
前記所定の方向と複数のローラの軸方向を一致させて、前記軸方向における第１の端部が低濃度側に、第２の端部が高濃度側に配置され、前記複数のローラに回転自在に張架された無端状のベルトと、
前記第１の端部に配置され、前記無端状のベルトの蛇行を規制する規制手段と、
前記規制手段に前記無端状のベルトが摺接するように前記無端状のベルトを前記軸方向に偏倚させる偏倚手段と、を備えるベルトユニット。
【請求項２】
電子写真方式によって像担持体にトナー像を形成して、前記トナー像を用紙へ転写する画像形成装置であって、
請求項１に記載のベルトユニットと、
前記像担持体をコロナ放電により帯電させる帯電手段と、
コロナ放電時に前記帯電手段によって生成される放電生成物の濃度分布が、前記複数のローラの軸方向における前記第１の端部から前記第２の端部に向かって高濃度になるように変化させる濃度分布変化手段と、を備える画像形成装置。
【請求項３】
前記無端状のベルトは、内周面で且つ前記軸方向の両端部の少なくとも１方の全周域にガイドリブが形成されており、
前記規制手段は、前記ガイドリブに摺接する、前記複数のローラの少なくとも１つのローラの軸方向の片側端部である請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記規制手段は、前記ガイドリブを嵌入して摺接する、前記複数のローラの少なくとも１つローラの軸方向の片側端部の全周面に形成された溝部である請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記規制手段は、前記複数のローラの少なくとも１つのローラとの間に前記無端状のベルトを挟むことで、前記無端状のベルトを摺接する部材である請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記無端状のベルトは、前記像担持体から前記トナー像を一次転写する中間転写ベルト、又は前記中間転写ベルトとの間を通過する用紙に対して前記中間転写ベルトから前記トナー像を転写する二次転写ユニットの二次転写ベルトである請求項２〜５の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記無端状のベルトは、前記像担持体と用紙へ前記トナー像を転写する転写手段との間に配置される用紙搬送ベルトであって、前記用紙が搬送される用紙搬送ベルトである請求項２〜５の何れかに記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−２２０８６９（Ｐ２０１２−２２０８６９Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８８９８５（Ｐ２０１１−８８９８５）
【出願日】平成２３年４月１３日（２０１１．４．１３）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１３日（２０１１．４．１３）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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