説明

画像形成装置

【課題】像担持体と転写ベルトとを正確に位置決めして転写ズレや用紙のスキュー等の不具合の発生を防ぐことができる画像形成装置を提供すること。
【解決手段】装置本体に回転可能に支持された感光ドラム(像担持体)と、ベルト支持ローラ9に張架された転写ベルトを備えた転写ベルトユニットU2を有する画像形成装置において、ドラムユニットU1のハウジング(装置本体)33にV字状又はU字状の位置決め凹部33Aを形成し、前記転写ベルトユニットU2のベルト支持ローラ9の軸方向両端に支持されたベアリング(位置決め部材)34をハウジング33の位置決め凹部33Aで受けることによって前記転写ベルトを前記感光ドラムに対して位置決めする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子写真プロセスによって像担持体上に形成されたトナー像を用紙に転写する転写手段として転写ベルトユニットを備える画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
電子写真方式によって用紙に画像を形成する複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、感光ドラム等の像担持体の表面が帯電ローラ等によって一様に帯電され、この帯電された像担持体の表面が露光走査されることによって該表面には原稿画像に応じた静電潜像が形成される。そして、像担持体上に形成された静電潜像は現像装置において現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として顕像化され、トナー像は、適当なタイミングで供給される用紙上に転写手段によって転写された後、定着装置によって加熱及び加圧されて用紙上に定着される。
【0003】
ところで、転写手段として無端状の転写ベルトを用いる画像形成装置においては、転写ベルトにトナー像とは逆極性の電圧を印加しつつ、該転写ベルトを像担持体の表面速度と略同一の周速で回転させることによって像担持体上のトナー像を用紙上に転写させることが行われる。
【0004】
他方、近年の画像形成装置では、装置全体の小型化等のために用紙の搬送路を本体側面の内側近くに略垂直方向に形成する構成が採用されている。斯かる構成においては、転写ベルトと搬送ローラ対の一方のローラや片側のガイド面等を転写ユニットとしてユニット化し、この転写ユニットを開閉可能とすることによってジャム処理やメンテナンス作業の容易化を図るようにしている。
【0005】
而して、転写ベルトと像担持体との間の転写ニップを一定に保ってトナー像の良好な転写を実現するためには、転写ベルトを付勢しつつ、これを像担持体に対して正確に位置決めする必要がある。
【0006】
ところで、特許文献1には、ガイドレールを転写ベルトユニットの着脱のガイドに用いるのみでなく、転写位置への設定と非転写位置への戻しにも用いることによって部品点数を削減することができる転写ベルトユニットの着脱装置が提案されている。
【0007】
又、特許文献2には、装置本体に対して着脱可能な中間転写ユニットが装置本体に装着された後、中間転写ユニットの固定手段を兼ねる把手によって該中間転写ユニットを固定することによって、中間転写体と二次転写手段及び二次転写入口ガイドとを正確に位置決めすることができる画像形成装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2007−271764号公報
【特許文献1】特開2000−194203号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、転写手段として転写ベルトを使用する従来の画像形成装置にあっては、像担持体と転写ベルトの位置を正確に決めることができず、転写ズレや用紙のスキュー等の種々の不具合が発生する可能性があるという問題があった。
【0010】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、像担持体と転写ベルトとを正確に位置決めして転写ズレや用紙のスキュー等の不具合の発生を防ぐことができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、装置本体に回転可能に支持された像担持体と、ベルト支持ローラに張架された転写ベルトを備えた転写ベルトユニットを有する画像形成装置において、前記像担持体と前記転写ベルトユニットは用紙を上方に搬送しながら前記用紙の表面に画像形成を行うように配置されており、前記像担持体の支持部材にV字状又はU字状の位置決め凹部を形成し、前記転写ベルトユニットのベルト支持ローラの軸方向両端に支持された位置決め部材を前記位置決め凹部で受けることによって前記転写ベルトを前記像担持体に対して位置決めすることを特徴とする。
【0012】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記転写ベルトユニットを搬送ユニットによって揺動可能に支持するとともに、該転写ベルトユニットを前記像担持体側に付勢する付勢手段を設けたことを特徴とする。
【0013】
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、前記像担持体の支持部材に形成された位置決め凹部はU字形状又はV字形状を有し、V字状又はU字状を成す上下面のうち、下面の長さを上面の長さよりも長く設定したことを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、ベルト支持ローラの軸方向両端に支持された位置決め部材を像担持体の支持部材に形成されたV字状又はU字状の位置決め凹部で受けることによって転写ベルトを像担持体に対して位置決めするようにしたため、像担持体と転写ベルトとが正確に位置決めされて転写ズレや用紙のスキュー等の不具合の発生が防がれ、高質画像を安定的に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明に係る画像形成装置の断面図である。
【図2】本発明に係る画像形成装置のドラムユニットと転写ベルトユニット及び搬送ユニットの斜視図である。
【図3】図2のA部拡大詳細図である。
【図4】本発明に係る画像形成装置の転写ベルトユニットと搬送ユニットがドラムユニットに対して開いた状態を示す斜視図である。
【図5】図4のB部拡大詳細図である。
【図6】図5のC部拡大詳細図である。
【図7】転写ベルトユニットと搬送ユニットの断面図である。
【図8】図7と異なる位置での転写ベルトユニットと搬送ユニットの断面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0017】
図1は本発明に係る画像形成装置の一形態としてのレーザープリンタの断面図、図2はドラムユニットと転写ベルトユニット及び搬送ユニットの斜視図、図3は図2のA部拡大詳細図、図4は転写ベルトユニットと搬送ユニットがドラムユニットに対して開いた状態を示す斜視図、図5は図4のB部拡大詳細図、図6は図5のC部拡大詳細図、図7は転写ユニットと搬送ユニットの断面図、図8は図7と異なる位置での転写ベルトユニットと搬送ユニットの断面斜視図である。
【0018】
図1に示すレーザープリンタ1の本体1A内には像担持体である回転可能な感光ドラム2が収容されており、この感光ドラム2の周囲には帯電ローラ3、現像装置4、転写装置5及びクリーニングローラ6が配されている。
【0019】
上記感光ドラム2は、ドラム状の感光体であって、不図示の駆動モータによって図示矢印方向(反時計方向)に所定のプロセススピードで回転駆動される。又、前記帯電ローラ3は、感光ドラム2に接触して従動回転することによって該感光ドラム2の表面を所定の電位に均一に帯電させるものである。
【0020】
前記現像装置4は、現像剤であるトナーを収容しており、感光ドラム2上に形成された静電潜像に各色のトナーを付着させて静電潜像をトナー像として可視像化するものである。そして、現像装置4の近傍には、該現像装置4に補給するためのトナーを収容したトナーコンテナ7が配置されており、該トナーコンテナ7の上方には光走査手段であるレーザースキャナユニット(LSU)8が配置されている。
【0021】
前記転写装置5は、上下のベルト支持ローラ9,10の間に無端状の転写ベルト11を張架して構成されており、転写ベルト11は加圧ローラ12によって感光ドラム2に押圧されている。転写ベルト11の表面に付着したトナーを除去するために、クリーニングローラ35、補助ブラシ36、回収スパイラル37が設けられている(図7参照)。
【0022】
又、装置本体1A内の下部には給紙カセット13が着脱可能に設置されており、この給紙カセット13には複数枚の不図示の用紙が積層収容されている。そして、給紙カセット13の近傍には、給紙カセット13から用紙を取り出すピックアップローラ14と、取り出された用紙を分離して搬送パスSへと1枚ずつ送り出すフィードローラ15とリタードローラ16が設けられている。
【0023】
更に、装置本体1Aの一側部には手差しトレイ17が開閉可能に設けられており、この手差しトレイ17の近傍にはピックアップローラ18と搬送ローラ対19が配置されている。
【0024】
前記搬送パスSは装置本体1A内の側部を上下方向に延びており、該搬送パスSには、用紙を搬送する搬送ローラ対19と、用紙を一時待機させた後に所定のタイミングで前記感光ドラム2と転写ベルト11との当接部である転写ニップ部へと供給するレジストローラ対20が設けられている。尚、搬送パスSの横には、用紙の両面に画像を形成する場合に使用される別の搬送パスS’が形成されており、この搬送パスS’には複数の反転ローラ対21が適当な間隔で設けられている。
【0025】
ところで、装置本体1Aの上面には排紙トレイが形成されており、装置本体1A内の一側部に上下方向に配された前記搬送パスSの転写ニップ部から排紙トレイ22まで延びる部分には定着装置23と排紙ローラ対24,25が設けられている。尚、搬送パスSの上部からは前記搬送パスS’が分岐しており、この搬送パスS’は下部において搬送パスSに合流している。そして、搬送パスS’が搬送パスSから分岐する部分にはフラッパ26が回動可能に設けられている。
【0026】
而して、本実施の形態に係るレーザープリンタ1においては、感光ドラム2と帯電ローラ3及びクリーニングローラ6は、図2及び図4に示すようにドラムユニットU1としてユニット化されており、このドラムユニットU1は装置本体1Aに対して着脱可能である。
【0027】
又、転写ベルト11を備える転写装置5は転写ベルトユニットU2としてユニット化され、転写ベルトユニットU2とレジストローラ対20の一方、搬送パスS,S’の各一方のパス面及び反転ローラ対21の一方は、図2及び図4に示すように、搬送ユニットU3としてユニット化されている。搬送パスS’の他方のパス面と反転ローラ対21の他方等は外装ユニットU4としてユニット化されている。搬送ユニットU3及び外装ユニットU4はそれぞれの下方に設けられた支点により、装置本体1Aに対して回転可能に軸支されている。
【0028】
転写ベルトユニットU2は、搬送ユニットU3に揺動可能に支持されている。即ち、図5及び図6に示すように搬送ユニットU3の上部左右にはブラケット27(図5及び図6には一方のみ図示)が取り付けられており、転写ベルトユニットU2は、その上部がシャフト29によってブラケット27に揺動可能に支持されている。ここで、図6に詳細に示すように、各ブラケット27には横方向に長い長孔27aがそれぞれ形成されており、この長孔27aには転写ベルトユニットU2の左右に突出する位置決めシャフト29(図5及び図6には一方のみ図示)がそれぞれ係合している。従って、転写ベルトユニットU2は、各位置決めシャフト29が各ブラケット27の長孔27a内を移動し得る角度範囲で搬送ユニットU3に対して揺動することができる。
【0029】
又、図6に詳細に示すように、転写ベルトユニットU2の左右にはプレート30(図6には一方のみ図示)が一体に形成されており、搬送ユニットU3の左右にはスプリング31によって転写ベルトユニットU2側(図6の左側)に付勢された押圧部材32(図6には一方のみ図示)が摺動可能に設けられており、この押圧部材32は転写ベルトユニットU2側のプレート30を押圧して転写ベルトユニットU2をドラムユニットU1側に付勢している。
【0030】
図7に示すように、転写ベルトユニットU2の下部には中央付近において突起38が下方に突出して形成されている。突起38は搬送ユニットU3に形成された凹部39に所定範囲で移動可能に係合している。又、図8に示すように、搬送ユニットU3の両端付近には付勢バネ40が設けられており、転写ベルトユニットU2を図7において左方向に付勢している。転写ベルトユニットU2の下方の両端部には、図7において左端に位置決め突起41が形成されている。位置決め突起41は、転写ベルトユニットU2が装置本体1Aに装着された状態において、搬送パスSの対向するガイド面に当接して転写ベルトユニットU2の下方の位置が規制される。
【0031】
ところで、搬送ユニットU3に揺動可能に支持された転写ベルトユニットU2は、搬送ユニットU3と共に装置本体1Aに対して着脱可能に構成されており、例えばジャム処理等に際しては図4に示すように転写ベルトユニットU2と搬送ユニットU3をドラムユニットU1に対して引き離してこれらを開くことができる。
【0032】
上述のように転写ベルトユニットU2と搬送ユニットU3をドラムユニットU1に対して引き離してジャム処理等を行った後は、図2に示すように、これらの転写ベルトユニットU2と搬送ユニットU3を元の位置に戻して画像形成動作を再開することができる状態にするが、このとき、転写ベルトユニットU2の転写ベルト11はドラムユニットU1の感光ドラム2に対して正確に位置決めされる。
【0033】
即ち、本実施の形態においては、図3に詳細に示すように、ドラムユニットU1のハウジング33の転写ベルトユニットU2に対向する側の面の左右には横V字状の位置決め凹部33A(図3には一方のみ図示)が転写ベルトユニットU2に向かって開くように形成されている。
【0034】
他方、転写ベルトユニットU2の上側のベルト支持ローラ9の左右両端部には位置決め部材としてのベアリング34(図3には一方のみ図示)が取り付けられており、これらのベアリング34がドラムユニットU1のハウジング33の左右に形成された前記位置決め凹部33Aによって受けられることによってベルト支持ローラ9、つまりはベルト支持ローラ9,10によって支持された転写ベルト11が感光ドラム2に対して正確に位置決めされ、転写ズレや用紙のスキュー等の種々の不具合の発生が防がれ、高質画像を安定的に得ることができる。
【0035】
ここで、本実施の形態では、ドラムユニットU1のハウジング33に形成された各位置決め凹部33Aにおいては、V字状又はU字状を成す上下面33a,33bのうち、下面33bの長さが上面33aの長さよりも長く設定されており、ベルト支持ローラ9に取り付けられたベアリング34は、転写ベルト11の位置決めに際して位置決め凹部33Aの長さの長い下面22bに沿ってガイドされて正規の位置まで移動することができ、転写ベルト11の感光ドラム2に対する位置決めがスムーズになされる。
【0036】
次に、以上の構成を有するレーザープリンタ1による画像形成動作について説明する。
【0037】
画像形成開始信号が発せられると、感光ドラム2が図1の矢印方向(反時計方向)に所定のプロセススピードで回転駆動され、その表面が帯電ローラ3によって一様に帯電される。又、レーザースキャナユニット8は、画像信号によって変調されたレーザー光を出射し、そのレーザー光を感光ドラム2の表面に照射し、感光ドラム2上に画像信号に対応した静電潜像を形成する。
【0038】
次に、感光ドラム2上に形成された静電潜像に、該感光ドラム2の帯電極性と同極性の現像バイアスが印加された現像装置4によってトナーを付着させ、該静電潜像をトナー像として可視像化する。
【0039】
そして、感光ドラム2上のトナー像の先端が感光ドラム2と転写ベルト11間の転写部(転写ニップ部)に達するタイミングに合わせて、給紙カセット13からピックアップローラ14とフィードローラ15及びリタードローラ16によって搬送パスSへと送り出された用紙がレジストローラ対20によって転写部へと搬送される。そして、転写部に搬送された用紙に、トナーと逆極性の転写バイアスが印加された転写ベルト11によってトナー像が感光ドラム2から転写される。尚、用紙上に転写されないで感光ドラム2上に残留する転写残トナーはクリーニングローラ6によって除去され、感光ドラム2は次の画像形成に備えられる。
【0040】
而して、トナー像が転写された用紙は、搬送パスSを通って定着装置23へと搬送され、定着装置23においてはトナー像が加熱及び加圧されて用紙の表面に熱定着され、トナー像が定着された用紙は、排紙ローラ対24,25によって排紙トレイ22上に排出されて一連の画像形成動作が完了する。
【0041】
尚、以上はカセット給紙によって用紙の片面に画像を形成する場合の画像形成動作について説明したが、手差し給紙によって用紙の片面に画像を形成する場合には、手差しトレイ17にセットされた用紙がピックアップローラ18によって1枚ずつ搬送パスSへと送り込まれ、前述と同様のプロセスを経て片面に画像が形成される。又、用紙の両面に画像を形成する場合は、前記プロセスによって片面に画像が形成された用紙が排紙トレイ22へと排出される直前に排紙ローラ対25を逆転させるとともに、フラッパ26によって用紙の搬送経路を搬送パスS’へと切り替え、用紙をスイッチバックさせて搬送パスS’へと送り込む。そして、用紙を反転ローラ対21によって搬送パスに沿って下方に向けて搬送して搬送パスSへと受け渡し、以後は前記と同様のプロセスを経て用紙の反対側の面に画像を形成すれば、用紙の両面に画像を形成することができる。
【0042】
以上のように、本発明に係るレーザープリンタ1においては、ベルト支持ローラ9の軸方向両端に支持された位置決め部材であるベアリング34をドラムユニットU1のハウジング33に形成された横V字状又はU字状の位置決め凹部33Aで受けることによって転写ベルト11を感光ドラム2に対して位置決めするようにしたため、感光ドラム2と転写ベルト11とが正確に位置決めされて転写ズレや用紙のスキュー等の不具合の発生が防がれ、高質画像を安定的に得ることができる。
【0043】
尚、以上は本発明をレーザープリンタに対して適用したが形態について説明したが、本発明は、複写機等の他の任意の画像形成装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【0044】
1 レーザープリンタ(画像形成装置)
1A 装置本体
2 感光ドラム(像担持体)
3 帯電ローラ
4 現像装置
5 転写装置
6 クリーニングローラ
7 トナーコンテナ
8 レーザースキャナユニット(LSU)
9,10 ベルト支持ローラ
11 転写ベルト
12 加圧ローラ
13 給紙カセット
14 ピックアップローラ
15 フィードローラ
16 リタードローラ
17 手差しトレイ
18 ピックアップローラ
19 搬送ローラ対
20 レジストローラ対
21 反転ローラ対
22 排紙トレイ
23 定着装置
24,25 排紙ローラ対
26 フラッパ
27 ブラケット
27a ブラケットの長孔
29 位置決めシャフト
30 プレート
31 スプリング
32 押圧部材
33 ドラムユニットのハウジング
33A ハウジングの位置決め凹部
33a 位置決め凹部の上面
33b 位置決め凹部の下面
34 ベアリング(位置決め部材)
S,S’ 搬送パス
U1 ドラムユニット
U2 転写ベルトユニット
U3 搬送ユニット


【特許請求の範囲】
【請求項1】
装置本体に回転可能に支持された像担持体と、ベルト支持ローラに張架された転写ベルトを備えた転写ベルトユニットを有する画像形成装置において、
前記像担持体と前記転写ベルトユニットは用紙を上方に搬送しながら前記用紙の表面に画像形成を行うように配置されており、
前記像担持体の支持部材に位置決め凹部を形成し、前記転写ベルトユニットのベルト支持ローラの軸方向両端に支持された位置決め部材を前記位置決め凹部で受けることによって前記転写ベルトを前記像担持体に対して位置決めすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記転写ベルトユニットを搬送ユニットによって揺動可能に支持するとともに、該転写ベルトユニットを前記像担持体側に付勢する付勢手段を設けたことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記像担持体の支持部材に形成された位置決め凹部はU字形状又はV字形状を有し、V字状又はU字状を成す上下面のうち、下面の長さを上面の長さよりも長く設定したことを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2011−221056(P2011−221056A)
【公開日】平成23年11月4日(2011.11.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−86598(P2010−86598)
【出願日】平成22年4月2日(2010.4.2)
【出願人】(000006150)京セラミタ株式会社 (13,173)
【Fターム(参考)】