(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にトナー像を担持する像担持体と、
複数の張架部材に張架されて無端移動せしめられながらおもて面を該像担持体に当接させて転写ニップを形成する無端状のベルト部材と、
該ベルト部材の裏面に当接して従動回転するとともに、転写バイアスが印加される転写ローラとを備え、
該転写ニップにて、該像担持体上のトナー像を該ベルト部材のおもて面又はこれに保持される記録部材に転写する画像形成装置において、
前記転写ローラは、金属ローラであり、該転写ローラの軸を支持する軸受に対して摺動回転するものであって、
前記金属ローラの端部または転写ローラの軸に、金属ローラ表面よりも摩擦係数の高い弾性部材を設け、
前記無端状ベルト部材が前記転写ローラの曲率で屈曲するように、前記像担持体に対して前記無端状ベルト部材の移動方向に前記転写ローラをオフセット配置して、前記弾性部材に前記無端状ベルトを巻きつかせ、
前記弾性部材として、発泡スポンジを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
表面にトナー像を担持する像担持体と、
複数の張架部材に張架されて無端移動せしめられながらおもて面を該像担持体に当接させて転写ニップを形成する無端状のベルト部材と、
該ベルト部材の裏面に当接して従動回転するとともに、転写バイアスが印加される転写ローラとを備え、
該転写ニップにて、該像担持体上のトナー像を該ベルト部材のおもて面又はこれに保持される記録部材に転写する画像形成装置において、
前記転写ローラは、金属ローラであり、該転写ローラの軸を支持する軸受に対して摺動回転するものであって、
前記転写ローラの軸に、金属ローラ表面よりも摩擦係数の高い弾性部材を設け、
前記無端状ベルト部材が前記転写ローラの曲率で屈曲するように、前記像担持体に対して前記無端状ベルト部材の移動方向に前記転写ローラをオフセット配置して、前記弾性部材に前記無端状ベルトを巻きつかせ、
前記ベルト部材の張力をＴ、
前記金属ローラと前記ベルト部材との巻きかけ角をθ、
前記弾性部材を、金属ローラと同径に圧縮するのに必要な力をＦｓとしたとき、
Ｆｓ＜２Ｔｓｉｎ（θ／２）としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
表面にトナー像を担持する像担持体と、
複数の張架部材に張架されて無端移動せしめられながらおもて面を該像担持体に当接させて転写ニップを形成する無端状のベルト部材と、
該ベルト部材の裏面に当接して従動回転するとともに、転写バイアスが印加される転写ローラとを備え、
該転写ニップにて、該像担持体上のトナー像を該ベルト部材のおもて面又はこれに保持される記録部材に転写する画像形成装置において、
前記転写ローラは、金属ローラであり、該転写ローラの軸を支持する軸受に対して摺動回転するものであって、
前記転写ローラの軸に、金属ローラ表面よりも摩擦係数の高い弾性部材を設け、
前記無端状ベルト部材が前記転写ローラの曲率で屈曲するように、前記像担持体に対して前記無端状ベルト部材の移動方向に前記転写ローラをオフセット配置して、前記弾性部材に前記無端状ベルトを巻きつかせ、
前記金属ローラと前記弾性部材との間に隙間を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３の画像形成装置において、
前記金属ローラの端部に、金属ローラの外径よりも径が小さく、潰れた弾性部材を逃がすための逃げ部を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４の画像形成装置において、
前記逃げ部は、金属ローラの端部に向かうにつれて径が狭まるテーパ面としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
表面にトナー像を担持する像担持体と、
複数の張架部材に張架されて無端移動せしめられながらおもて面を該像担持体に当接させて転写ニップを形成する無端状のベルト部材と、
該ベルト部材の裏面に当接して従動回転するとともに、転写バイアスが印加される転写ローラとを備え、
該転写ニップにて、該像担持体上のトナー像を該ベルト部材のおもて面又はこれに保持される記録部材に転写する画像形成装置において、
前記転写ローラは、金属ローラであり、該転写ローラの軸を支持する軸受に対して摺動回転するものであって、
前記転写ローラの軸に、金属ローラ表面よりも摩擦係数の高い弾性部材を設け、
前記無端状ベルト部材が前記転写ローラの曲率で屈曲するように、前記像担持体に対して前記無端状ベルト部材の移動方向に前記転写ローラをオフセット配置して、前記弾性部材に前記無端状ベルトを巻きつかせ、
前記ベルト部材の裏面の両端部にベルト補強部材が設けられており、
前記弾性部材を、前記ベルト補強部材よりも軸方向内側に配置したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
表面にトナー像を担持する像担持体と、
複数の張架部材に張架されて無端移動せしめられながらおもて面を該像担持体に当接させて転写ニップを形成する無端状のベルト部材と、
該ベルト部材の裏面に当接して従動回転するとともに、転写バイアスが印加される転写ローラとを備え、
該転写ニップにて、該像担持体上のトナー像を該ベルト部材のおもて面又はこれに保持される記録部材に転写する画像形成装置において、
前記転写ローラは、金属ローラであり、該転写ローラの軸を支持する軸受に対して摺動回転するものであって、
前記金属ローラの端部または転写ローラの軸に、金属ローラ表面よりも摩擦係数の高い弾性部材を設け、
前記無端状ベルト部材が前記転写ローラの曲率で屈曲するように、前記像担持体に対して前記無端状ベルト部材の移動方向に前記転写ローラをオフセット配置して、前記弾性部材に前記無端状ベルトを巻きつかせ、
前記弾性部材が導電性を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１または７の画像形成装置において、
前記弾性部材は、リング状部材であり、前記金属ローラの端部に取り付けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８の画像形成装置において、
前記リング状部材を、圧入により前記金属ローラの端部に取り付けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９いずれかの画像形成装置において、
前記転写ローラと前記無端状のベルト部材との最大静止摩擦力をＦ１、
前記転写ローラと前記無端状のベルト部材との動摩擦力をＦ２、
前記転写ローラの軸と前記軸受の軸との摺動部との最大静止摩擦力をＦ３、
前記転写ローラの軸と前記軸受の軸との摺動部との動摩擦力をＦ４、
としたとき、
Ｆ１＞Ｆ３、かつ、Ｆ２＞Ｆ４を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０いずれかの画像形成装置において、
前記弾性部材が、前記無端状ベルト部材を介して前記像担持体と接触しないように前記転写ローラを配置したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１いずれかの画像形成装置において、
前記弾性部材として、発泡ポリウレタンを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１２の画像形成装置において、
前記発泡ポリウレタンとして、アスカーＣ硬度２０°以上、５０°以下の発泡ポリウレタンを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３いずれかの画像形成装置において、
前記軸受の軸との摺動部に潤滑剤を塗布したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１４の画像形成装置において、
前記軸受の少なくとも一方が、導電性の樹脂からなり、一次転写バイアスが、前記導電性の樹脂からなる軸受を介して、転写ローラに印加されるよう構成されており、
前記導電性の樹脂からなる軸受の軸との摺動部に塗布する潤滑剤として、導電性の潤滑剤を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体等の像担持体と、無端移動するベルト部材のおもて面との当接によって形成した転写ニップで、像担持体上のトナー像をベルトおもて面又はこれに保持される記録部材に転写する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置としては、例えば中間転写方式の画像形成装置が知られている。この画像形成装置においては、画像情報に応じたトナー像を感光体上に形成し、そのトナー像を中間転写ベルト上に一次転写する。その後、中間転写ベルト上のトナー像を記録材であるシート上に二次転写することで、シート上に画像を形成する。このような画像形成装置において、ベルト部材たる中間転写ベルトの裏面（ループ内側面）における全領域のうち、一次転写ニップの裏側領域に一次転写ローラを当接させて一次転写バイアスを印加して、感光体と中間転写ベルトとの間に一次転写電界を形成する。一次転写ローラは、一次転写ローラの軸が樹脂などの軸受に支持されており、中間転写ベルトの回転駆動によって従動回転するよう構成されている。
【０００３】
一次転写ローラとしては、例えば、特許文献１に記載されているように、芯金の回りに発泡性導電ゴム層を設けた導電性発泡ゴムローラが一般的に用いられる。
【０００４】
導電性発泡ゴムローラは、コストが高く、装置のコストが高くなってしまうという不具合がある。特に、タンデム型のフルカラー画像形成装置においては、４本の一次転写ローラが必要になり、装置のコストが高くなる不具合が顕著になる。
【０００５】
また、特許文献２には、一次転写ローラとして、金属ローラを用いる画像形成装置が記載されている。金属ローラは、導電性発泡ゴムローラよりも安価であり、一次転写ローラとして、導電性発泡ゴムローラを用いたものに比べて、装置を安価にすることができる。
【特許文献１】ＷＯ０２／０５６１１９号公報
【特許文献２】特開２００６−０７２２４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、一次転写ローラとして、金属ローラを用いた場合、次のような不具合が生じてしまう。すなわち、金属ローラの表面の摩擦係数が低いため、中間転写ベルトに対してスリップしやすい。特に、軸受の一次転写ローラの軸を支持する部分に、ゴミなどが入り込んで、軸受と一次転写ローラの軸との摺動抵抗が高くなると、更に一次転写ローラがスリップしやすくなってしまう。
一次転写ローラがスリップすると、金属よりも軟部材のゴムなどで構成された中間転写ベルトの裏面が削れ、磨耗粉が発生し、この磨耗粉が一次転写ローラに電気的に融着する。一次転写ローラに磨耗粉が融着した状態で、一次転写ローラが中間転写ベルトに対してスリップしてしまうと、磨耗粉が一次転写ローラにフィルミングしてしまうという問題が生じる。このように、フィルミングが生じてしまうと、一次転写ローラの抵抗が上昇し、一次転写電界の不足が生じ、転写効率が低下して、経時で画像品質が悪化してしまうという不具合が生じる。
【０００７】
そこで、初期から経時にかけて安定した転写効率を得るために、一次転写バイアスを経時的に上げることも考えられるが、複雑な制御をしなければならず、装置のコスト高に繋がるという不具合が生じてしまう。また、クリーニングブレードを一次転写ローラに当接させて、電気的に融着した磨耗粉を掻き取ることも考えられる。しかしながら、金属ローラに電気的に融着した磨耗粉は、金属ローラに強固に付着しており、クリーニングブレードでは、効果的に除去することができない。
【０００８】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、金属ローラからなる転写ローラの無端ベルト部材に対するスリップを抑制することのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、表面にトナー像を担持する像担持体と、複数の張架部材に張架されて無端移動せしめられながらおもて面を該像担持体に当接させて転写ニップを形成する無端状のベルト部材と、該ベルト部材の裏面に当接して従動回転するとともに、転写バイアスが印加される転写ローラとを備え、該転写ニップにて、該像担持体上のトナー像を該ベルト部材のおもて面又はこれに保持される記録部材に転写する画像形成装置において、前記転写ローラは、金属ローラであり、該転写ローラの軸を支持する軸受に対して摺動回転するものであって、前記金属ローラの端部または転写ローラの軸に、金属ローラ表面よりも摩擦係数の高い弾性部材を設け、前記無端状ベルト部材が前記転写ローラの曲率で屈曲するように、前記像担持体に対して前記無端状ベルト部材の移動方向に前記転写ローラをオフセット配置して、前記弾性部材に前記無端状ベルトを巻きつかせ、前記弾性部材として、発泡スポンジを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、表面にトナー像を担持する像担持体と、複数の張架部材に張架されて無端移動せしめられながらおもて面を該像担持体に当接させて転写ニップを形成する無端状のベルト部材と、該ベルト部材の裏面に当接して従動回転するとともに、転写バイアスが印加される転写ローラとを備え、該転写ニップにて、該像担持体上のトナー像を該ベルト部材のおもて面又はこれに保持される記録部材に転写する画像形成装置において、前記転写ローラは、金属ローラであり、該転写ローラの軸を支持する軸受に対して摺動回転するものであって、前記転写ローラの軸に、金属ローラ表面よりも摩擦係数の高い弾性部材を設け、前記無端状ベルト部材が前記転写ローラの曲率で屈曲するように、前記像担持体に対して前記無端状ベルト部材の移動方向に前記転写ローラをオフセット配置して、前記弾性部材に前記無端状ベルトを巻きつかせ、前記ベルト部材の張力をＴ、前記金属ローラと前記ベルト部材との巻きかけ角をθ、前記弾性部材を、金属ローラと同径に圧縮するのに必要な力をＦｓとしたとき、Ｆｓ＜２Ｔｓｉｎ（θ／２）としたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、表面にトナー像を担持する像担持体と、複数の張架部材に張架されて無端移動せしめられながらおもて面を該像担持体に当接させて転写ニップを形成する無端状のベルト部材と、該ベルト部材の裏面に当接して従動回転するとともに、転写バイアスが印加される転写ローラとを備え、該転写ニップにて、該像担持体上のトナー像を該ベルト部材のおもて面又はこれに保持される記録部材に転写する画像形成装置において、前記転写ローラは、金属ローラであり、該転写ローラの軸を支持する軸受に対して摺動回転するものであって、前記転写ローラの軸に、金属ローラ表面よりも摩擦係数の高い弾性部材を設け、前記無端状ベルト部材が前記転写ローラの曲率で屈曲するように、前記像担持体に対して前記無端状ベルト部材の移動方向に前記転写ローラをオフセット配置して、前記弾性部材に前記無端状ベルトを巻きつかせ、前記金属ローラと前記弾性部材との間に隙間を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の画像形成装置において、前記金属ローラの端部に、金属ローラの外径よりも径が小さく、潰れた弾性部材を逃がすための逃げ部を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４の画像形成装置において、前記逃げ部は、金属ローラの端部に向かうにつれて径が狭まるテーパ面としたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、表面にトナー像を担持する像担持体と、複数の張架部材に張架されて無端移動せしめられながらおもて面を該像担持体に当接させて転写ニップを形成する無端状のベルト部材と、該ベルト部材の裏面に当接して従動回転するとともに、転写バイアスが印加される転写ローラとを備え、該転写ニップにて、該像担持体上のトナー像を該ベルト部材のおもて面又はこれに保持される記録部材に転写する画像形成装置において、前記転写ローラは、金属ローラであり、該転写ローラの軸を支持する軸受に対して摺動回転するものであって、前記転写ローラの軸に、金属ローラ表面よりも摩擦係数の高い弾性部材を設け、前記無端状ベルト部材が前記転写ローラの曲率で屈曲するように、前記像担持体に対して前記無端状ベルト部材の移動方向に前記転写ローラをオフセット配置して、前記弾性部材に前記無端状ベルトを巻きつかせ、前記ベルト部材の裏面の両端部にベルト補強部材が設けられており、前記弾性部材を、前記ベルト補強部材よりも軸方向内側に配置したことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、表面にトナー像を担持する像担持体と、複数の張架部材に張架されて無端移動せしめられながらおもて面を該像担持体に当接させて転写ニップを形成する無端状のベルト部材と、該ベルト部材の裏面に当接して従動回転するとともに、転写バイアスが印加される転写ローラとを備え、該転写ニップにて、該像担持体上のトナー像を該ベルト部材のおもて面又はこれに保持される記録部材に転写する画像形成装置において、前記転写ローラは、金属ローラであり、該転写ローラの軸を支持する軸受に対して摺動回転するものであって、前記金属ローラの端部または転写ローラの軸に、金属ローラ表面よりも摩擦係数の高い弾性部材を設け、前記無端状ベルト部材が前記転写ローラの曲率で屈曲するように、前記像担持体に対して前記無端状ベルト部材の移動方向に前記転写ローラをオフセット配置して、前記弾性部材に前記無端状ベルトを巻きつかせ、前記弾性部材が導電性を有することを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１または７の画像形成装置において、前記弾性部材は、リング状部材であり、前記金属ローラの端部に取り付けたことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項８の画像形成装置において、前記リング状部材を、圧入により前記金属ローラの端部に取り付けたことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１乃至９いずれかの画像形成装置において、前記転写ローラと前記無端状のベルト部材との最大静止摩擦力をＦ１、前記転写ローラと前記無端状のベルト部材との動摩擦力をＦ２、前記転写ローラの軸と前記軸受の軸との摺動部との最大静止摩擦力をＦ３、前記転写ローラの軸と前記軸受の軸との摺動部との動摩擦力をＦ４、としたとき、Ｆ１＞Ｆ３、かつ、Ｆ２＞Ｆ４を満たすことを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１乃至１０いずれかの画像形成装置において、前記弾性部材が、前記無端状ベルト部材を介して前記像担持体と接触しないように前記転写ローラを配置したことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１乃至１１いずれかの画像形成装置において、前記弾性部材として、発泡ポリウレタンを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１２の画像形成装置において、前記発泡ポリウレタンとして、アスカーＣ硬度２０°以上、５０°以下の発泡ポリウレタンを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１乃至１３いずれかの画像形成装置において、前記軸受の軸との摺動部に潤滑剤を塗布したことを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、請求項１４の画像形成装置において、前記軸受の少なくとも一方が、導電性の樹脂からなり、一次転写バイアスが、前記導電性の樹脂からなる軸受を介して、転写ローラに印加されるよう構成されており、前記導電性の樹脂からなる軸受の軸との摺動部に塗布する潤滑剤として、導電性の潤滑剤を用いたことを特徴とするものである。
【００１０】
本出願人らは、転写ローラが無端ベルト部材に対してスリップする理由について鋭意研究した結果、次のことがわかった。すなわち、転写ローラの軸と軸受の軸との摺動部との最大静止摩擦力Ｆ３が、転写ローラと無端状のベルト部材との最大静止摩擦力Ｆ１よりも大きいと、無端ベルト部材の駆動開始時に、無端ベルト部材と転写ローラとの間にスリップが生じてしまうことがわかった。また、転写ローラの軸と軸受の軸との摺動部との動摩擦力Ｆ４が、転写ローラと無端状のベルト部材との動摩擦力Ｆ２よりも大きいと、無端ベルト部材の駆動時に、無端ベルト部材と転写ローラとの間にスリップが生じてしまうことがわかった。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、転写ローラの軸と軸受の軸との摺動部との最大静止摩擦力Ｆ３が、転写ローラと無端状のベルト部材との最大静止摩擦力Ｆ１よりも小さい、かつ、転写ローラの軸と軸受の軸との摺動部との動摩擦力Ｆ４が、転写ローラと無端状のベルト部材との動摩擦力Ｆ２よりも小さいので、転写ローラが中間転写ベルトに対してスリップするのを抑制することができる。これにより、無端ベルト部材の裏面が転写ローラによって削られて磨耗粉が生じるのを抑制することができ、転写ローラ表面に磨耗粉が電気的に融着するのを抑制することができる。仮に、転写ローラの表面に磨耗粉が融着しても、転写ローラがスリップするのが抑制されているので、磨耗粉が転写ローラ表面にフィルミングすることが抑制される。これにより、経時にわたり転写ローラの抵抗上昇を抑制することができ、経時にわたり、転写電界を安定させることができる。その結果、経時にわたり品質の高い画像を維持することができる。
また、転写ローラとして、金属ローラを用いることで、装置を安価にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ１００の一例を示す概略構成図である。プリンタ１００は、４つの像担持体としての感光体ドラムを備えた中間転写方式で電子写真方式のタンデム型画像形成装置である。
【００１３】
プリンタ１００は、中間転写ベルト１５の鉛直方向上方に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと記す）のトナー像を形成するための４つのプロセスカートリッジ１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、現像装置内のトナーが無くなったり、プロセスカートリッジ１０を構成する部品の寿命が到達したりした際に交換される。これらプロセスカートリッジ１０は、感光体ドラム１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。ここで、符号の添え字Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、それぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、黒を示すものである。これらの感光体ドラム１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、その回転軸が水平方向であって装置前後方向（図１紙面法線方向）に向くように配置されており、各回転軸が同一水平面上に位置するようにかつ互いに平行となるように配置されている。
【００１４】
各感光体ドラム１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの周囲には、それぞれ、その表面を一様に帯電するための帯電手段としての帯電器２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが設けられている。帯電器２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、感光体ドラム表面に連れ回り回転する帯電ローラを接触させて帯電する接触方式の帯電手段であるが、帯電チャージャを用いた非接触式の帯電手段を用いてもよい。
【００１５】
また、感光体ドラム１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの鉛直方向上方には、潜像形成手段としての図示しない露光装置が設けられている。この露光装置は、各感光体ドラム１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対して画像情報に応じた光３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを照射して、各感光体ドラム上にそれぞれの色ごとの静電潜像を形成する。この露光装置としては、レーザーダイオードを用いたレーザービームスキャナなどを用いることができる。
【００１６】
プロセスカートリッジ１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの鉛直方向下方には、無端状の転写ベルトである中間転写ベルト１５を備えた転写ベルトユニットである転写ユニット３０が配設されている。転写ユニット３０は、中間転写ベルト１５の他に、テンションローラ２０、４つの一次転写ローラとしての一次転写ローラ５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、二次転写対向ローラ２１、ベルトクリーニング装置３３などを備えている。この転写ユニット３０は、プリンタ１００本体に対して着脱可能に構成されており、一度に消耗部品を交換できるようになっている。
【００１７】
また、各感光体ドラム１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの周囲には、それぞれ、その表面に形成された静電潜像を現像する現像手段としての現像器４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが設けられている。各現像器４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの現像剤担持体としての現像ローラに、図示しない高圧電源から所定の現像バイアスを印加することにより、その現像ローラ上に担持された現像剤中のトナーを感光体ドラム１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上の静電潜像に移動させ、その静電潜像にトナーを付着させる。これにより、感光体ドラム１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上に静電潜像に対応したトナー像が形成される。
【００１８】
上記現像器４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによってそれぞれ現像された各感光体ドラム１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上の各色トナー像は、中間転写体たる中間転写ベルト１５上に互いに重なり合うように一次転写される。中間転写ベルト１５は、二次転写手段を構成する二次転写対向ローラ２１、一次転写手段を構成する一次転写ローラ５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、テンションローラ２０等の複数の張架ローラに掛け渡されている。本実施形態では、図示しない駆動手段としての駆動源からの回転駆動力が二次転写対向ローラ２１に伝達され、二次転写対向ローラ２１が回転駆動することにより中間転写ベルト１５が図中矢印方向に無端移動する。すなわち、本実施形態では、二次転写対向ローラ２１が中間転写ベルト１５の駆動ローラとなっている。もちろん、他の張架ローラを駆動ローラとしてもよい。また、ベルトクリーニング装置３３と対向する金属製のベルトクリーニング対向ローラ１６も備えている。なお、中間転写ベルト１５を張架している各ローラは、図示しない転写ユニット３０の側板によってその軸方向両端を支持されている。
駆動ローラである二次転写対向ローラ２１としては、ポリウレタンゴムローラ、薄層コーティングローラ等が使用可能である。本実施形態では温度による径変化が小さいウレタンコーティングローラを使用した。
【００１９】
図２は、転写ユニット３０のテンションローラ２０近傍の拡大図である。テンションローラ２０はφ２０［ｍｍ］のアルミニウム製のパイプ形状であり、その両端にはφ２４［ｍｍ］のカラー２０ａが圧入されている。カラー２０ａは、テンションローラ２０の軸方向に中間転写ベルト１５が移動し、中間転写ベルト１５の蛇行を防止することを防止する規制部材である。
なお、本実施形態では規制部材をテンションローラ２０にのみ設けているが、二次転写対向ローラ２１や他の張架ローラに設けても良い。
【００２０】
中間転写ベルト１５に用いる材質としては、ＰＶＤＦ（フッ化ビニルデン）、ＥＴＦＥ（エチレン−四フッ化エチレン共重合体）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＴＰＥ（サーモプラスチックエラストマー）等にカーボンブラック等の導電性材料を分散させた樹脂フィルム状のエンドレスベルトとしたものを用いることができる。本実施形態では、ベルト引張弾性率１０００〜２０００［ＭＰａ］（引張弾性率：ＩＳＯ  Ｒ１１８４−１９７０に準拠して測定。試験片：幅１５［ｍｍ］、長さ１５０［ｍｍ］、引張速度：１［ｍｍ／ｍｉｎ］、つかみ具間距離：１００［ｍｍ］）のＴＰＥにカーボンブラックを添加した単層構造の構成で厚さ５０〜２００［μｍ］のベルトを用いた。
また、中間転写ベルト１５の抵抗として、２３［℃］５０［％ＲＨ］の環境にて体積抵抗率１０８〜１０１１［Ω・ｃｍ］、表面抵抗率１０８〜１０１１［Ω／□］（共に三菱化学社製ＨｉｒｅｓｔａＵＰ  ＭＣＰ−ＨＴ４５０にて測定、印加電圧５００［Ｖ］、印加時間１０［秒］）の範囲であることが望ましい。中間転写ベルト１５の体積抵抗率及び表面抵抗率がこれらの範囲を上回ると、転写バイアスを高くする必要が生じるため、電源コストの増大を招く。また、中間転写ベルト１５が帯電するため、作像順の下流側へ行くほど、設定電圧値を高くするなどの処置が必要となるため、一次転写部材に電圧を印加する供給電源として、単独の供給電源を使用することが困難となる。これらは、転写バイアスを受けることにより中間転写ベルト１５の帯電電位が高くなり、かつ、自己放電が困難になるためであり、対策には中間転写ベルト１５を除電するための除電機構が必要となり、コスト増大につながる。一方、体積抵抗率および表面抵抗率が上述した範囲を下回ると、中間転写ベルト１５の帯電電位の減衰が速くなるため、自己放電による除電には有利となるが、転写時に流れる転写電流が面方向に流れやすくなるのでトナーの飛び散りが発生してしまう。したがって、中間転写ベルト１５の体積抵抗率及び表面抵抗率は上述した範囲内であるのが好ましい。
中間転写ベルト１５の材料としてＴＰＥを用いることにより、上記のベルト引張弾性率の範囲を満たしつつ、電気抵抗について表面抵抗率と体積抵抗率とのバランスを調節しやすいという利点がある。表面的効率と体積低効率とを所望のバランスに調節できることにより、良好な転写を行うことができ、この調節が比較的容易であることにより、低コスト化を図ることができる。
【００２１】
感光体ドラム１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと中間転写ベルト１５を挟んで対向する一次転写部材としては、金属ローラが使用可能である。また、一次転写ローラ５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、感光体ドラム１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対して中間転写ベルト１５の移動方向、垂直上方向に一定距離で、オフセット配置させた。一次転写ローラ５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに図示しない一次転写電源により所定の一次転写バイアスを共通に印加させることで中間転写ベルト１５と感光体ドラム１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間で転写電界を形成し、感光体上のトナー画像を中間転写ベルト１５に静電的に転移させる。
【００２２】
また、各感光体ドラム１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの周囲には、それぞれ、一次転写後の感光体ドラム上に残留した転写残トナーを除去するための像担持体クリーニング手段としての感光体クリーニング装置８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが設けられている。感光体クリーニング装置８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、除去部材たるクリーニングブレード６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと感光体廃トナー回収部７Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。クリーニングブレード６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、感光体表面に当接し、感光体ドラム表面上の転写残トナーを掻き取って除去する。クリーニングブレード６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって除去された転写残トナーは、感光体廃トナー回収部７Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに回収される。
【００２３】
上記中間転写ベルト１５上に転写されたトナー像は、二次転写対向ローラ２１に巻き付いたベルト部分と二次転写ローラである二次転写ローラ２５との間の二次転写領域で、この領域に搬送されてくる記録体である転写紙２２上に二次転写される。二次転写ローラ２５に図示しない高圧電源により所定の二次転写バイアスを印加させることで中間転写ベルト１５上のトナー画像を記録材上に静電的に転移させる。
二次転写ローラ２５は、ＳＵＳ等の金属製芯金上に、導電性材料によって１０6〜１０１０［Ω］の抵抗値となるように調製されたウレタン等の弾性層を被覆することで構成されている。その材料としては、イオン導電性ローラ（ウレタン＋カーボン分散、ＮＢＲ、ヒドリン）や電子導電タイプのローラ（ＥＰＤＭ）等が用いることができる。本実施形態では、アスカーＣ硬度３５〜７０［°］の発泡ローラとしてのウレタンローラを用いた。
【００２４】
二次転写ローラ２５の抵抗値が上記範囲を上回ると、転写電流が流れにくくなるため、必要な転写性を得るためにはより高電圧を印加しなければならなくなり、電源コストの増大を招く。また、このような高電圧を印加する必要が生じる結果、二次転写ニップ前後の空隙にて放電が生じ、ハーフトーン画像上に放電による白ポチ抜けが発生する。これは低温低湿環境（例えば１０［℃］、１５％ＲＨ）で顕著である。
一方、二次転写ローラ２５の抵抗値が上記範囲を下回ると、同一画像上に存在する複数色のトナー像が重なった画像部分と単色の画像部分との間で良好な転写性を両立できなくなる。これは、二次転写ローラ２５の抵抗値が低いため、二次転写バイアスを単色の画像部分について最適な転写電流が得られる比較的低い電圧に設定すると、複数色の画像部分については十分な転写電流が得られず、逆に、二次転写バイアスを複数色の画像部分について最適な転写電流が得られる比較的高い電圧に設定すると、単色の画像部分については過剰な転写電流が流れて転写効率の低減を招くからである。
なお、二次転写ローラ２５の抵抗値は、導電性の金属製板に二次転写ローラ２５を設置し、芯金両端部に片側４．９［Ｎ］（両側で合計９．８［Ｎ］）の荷重を掛けた状態にて、芯金と金属製板との間に１０００［Ｖ］の電圧を印加した時に流れる電流値から算出したものである。
【００２５】
転写紙２２は給紙搬送ローラ２３、レジストローラ対２４によって、中間転写ベルト１５表面のトナー画像先端部が二次転写位置に到達するタイミングに合わせて給紙され、図示しない高圧電源により所定の二次転写バイアスを印加することで中間転写ベルト１５上のトナー画像が転写紙２２に転移する。転写紙２２は二次転写対向ローラ２１の曲率によって中間転写ベルト１５から分離され、転写紙２２に転写されたトナー画像は定着手段である定着装置２６によって定着されたあと排紙される。
【００２６】
また、中間転写ベルト１５を挟んでベルトクリーニング対向ローラ１６と対向する位置には、二次転写後の中間転写ベルト１５上に残留した転写残トナーを除去するための中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置３３が設けられている。ベルトクリーニング装置３３は、除去部材としてのクリーニングブレード３１と転写ベルト廃トナー回収部３２とを備えている。クリーニングブレード３１は、厚さ１．５〜３［ｍｍ］のウレタンゴムを使用し、中間転写ベルト１５の表面にカウンター当接し、中間転写ベルト１５表面上の転写残トナーを掻き取って除去する。クリーニングブレード３１によって除去された転写残トナーは、転写ベルト廃トナー回収部３２に回収され、図示しないトナー搬送路を通って廃トナー収容部３４に搬送され、収容される。中間転写ベルト１５のクリーニングニップ部に該当する部分、あるいはクリーニングブレード３１のエッジ部、の少なくとも一方は、組み付け時に潤滑剤、トナー、ステアリン酸亜鉛等の塗布剤が塗布されており、クリーニングニップ部におけるブレード捲れ上がりを防止するとともに、クリーニングニップ部にダム層を形成しクリーニング性能を高めている。
【００２７】
また、図示してないが、中間転写ベルト１５と対向する位置にトナーマークセンサ（TMセンサ）を設け、正反射型や拡散型センサによってベルト１５上のトナー像濃度、各色位置測定をおこない、画像濃度や色合わせを調整する。
【００２８】
また、本実施形態ではイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれか１色の画像を形成する単色モード、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれか２色の画像を重ねて形成する２色モード、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれか３色の画像を重ねて形成する３色モード、前述のような４色重ね画像を形成するフルカラーモードを有し、これらのモードが操作部にて指定可能である。
【００２９】
また、本実施形態の転写ユニット３０は、中間転写ベルト１５、テンションローラ２０、一次転写ローラ５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、二次転写対向ローラ２１、ベルトクリーニング装置３３などを一体的に支持し、プリンタ１００本体に対して着脱可能な構成であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。転写ユニット３０としては、二次転写ローラ２５も一体的に支持し、プリンタ１００本体に対して着脱可能な構成であってもよい。
【００３０】
図３は、転写ユニットの転写ローラたる一次転写ローラ近傍の概略拡大図である。
図に示すように、一次転写ローラ５Ｙは、長さＷ４＝２２７．４［ｍｍ］、直径Ｗ５＝８［ｍｍ］の金属ローラであり、感光体ドラム１Ｙに対して中間転写ベルト１５の移動方向、垂直上方向に一定距離で、オフセット配置させている。なお、Ｗ１は、感光体の作像範囲を示している。金属からなる円柱状の部材の端部を切削加工などで削って、金属からなる一次転写ローラ５Ｙと、一次転写ローラの軸１０１Ｙとが形成されている。一次転写ローラ５Ｙの軸１０１Ｙの一方は導電性の樹脂からなる軸受１０３Ｙの軸挿入部１０３ａＹに挿入されて、この軸挿入部内で回転自在に支持されている。また、他方の軸１０１Ｙは、非導電性の樹脂からなる軸受１０４Ｙの軸挿入部１０４ａＹに挿入されて、この軸挿入部内で回転自在に支持されている。
導電性の樹脂からなる軸受１０３Ｙには、不図示の高圧電源が電気的に接続されており、高圧電源からの一次転写バイアスが、この導電性の樹脂からなる軸受１０３Ｙを介して、一次転写ローラ５Ｙに印加される。
【００３１】
中間転写ベルト１５が回転すると、一次転写ローラ５Ｙの軸１０１Ｙが軸受１０３Ｙ，１０４Ｙの軸挿入部１０３ａＹ，１０４ａＹと摺動回転しながら、従動回転する。そして、導電性の樹脂からなる軸受１０３Ｙを介して一次転写ローラ５Ｙに印加された一次転写バイアスによって一次転写ニップ内で一次転写電界を形成して、感光体ドラム１Ｙ上のトナー像を中間転写ベルト１５に一次転写する。
【００３２】
本実施形態においては、一次転写ローラ５Ｙが中間転写ベルト１５に対してスリップしないように、一次転写ローラ５Ｙの軸１０１Ｙと軸受１０３Ｙ，１０４Ｙの軸１０１Ｙとの摺動部たる軸挿入部１０３ａＹ，１０４ａＹとの最大静止摩擦力Ｆ３が、一次転写ローラと無端状のベルト部材たる中間転写ベルト１５との最大静止摩擦力Ｆ１よりも小さくしている。また、一次転写ローラ５Ｙの軸１０１と軸受１０３Ｙ，１０４Ｙの軸挿入部１０３ａＹ，１０４ａＹとの動摩擦力Ｆ４が、一次転写ローラ５Ｙと中間転写ベルト１５との動摩擦力Ｆ２よりも小さくしている。
【００３３】
従動ローラである一次転写ローラ５Ｙが停止状態から回転を開始するのに必要な力は、上記一次転写ローラ５Ｙの軸１０１Ｙと軸受１０３Ｙ，１０４Ｙの軸挿入部１０３ａＹ，１０４ａＹとの最大静止摩擦力Ｆ３である。
一次転写ローラと中間転写ベルト１５との最大静止摩擦力Ｆ１は、一次転写ローラ５Ｙを回転不能に固定にしたとき、中間転写ベルト１５が一次転写ローラ５Ｙに対してスリップしながら動き始める最大の力である。言い換えると、上記最大静止摩擦力Ｆ１は、停止状態の一次転写ローラ５Ｙに対して、中間転写ベルト１５が一次転写ローラ５Ｙにスリップすることなく与えることのできる最大の力である。よって、Ｆ３よりも、Ｆ１が大きければ、停止状態の一次転写ローラ５Ｙが中間転写ベルト１５とスリップすることなく、従動回転を開始することができる。
【００３４】
また、一次転写ローラ５Ｙが回転中は、上記一次転写ローラ５Ｙの軸１０１Ｙと軸受１０３Ｙ，１０４Ｙの軸挿入部１０３ａＹ，１０４ａＹとの動摩擦力Ｆ４が必要である。よって、一次転写ローラと中間転写ベルト１５との動摩擦力Ｆ２が、Ｆ４よりも大きければ、回転状態の一次転写ローラ５Ｙが中間転写ベルト１５とスリップすることなく、従動回転し続けさせることができる。
【００３５】
金属ローラの表面は、摩擦係数が低いため、Ｆ１＜Ｆ３、Ｆ２＜Ｆ４となり、一次転写ローラ５Ｙが中間転写ベルト１５に対してスリップしてしまう。スリップが生じると、金属よりも軟部材で構成された中間転写ベルトの裏面が削れて、磨耗粉が生じてしまう。この磨耗粉が、金属ローラの表面に電気的に融着し、磨耗粉が付着した状態で一次転写ローラがスリップすると、磨耗粉がフィルミングしてしまう。フィルミングが生じてしまうと、一次転写ローラの抵抗が上昇し、一次転写電界の不足が生じ、転写効率が低下して、経時で画像品質が悪化してしまうという不具合が生じる。
【００３６】
そこで、本実施形態においては、感光体ドラム１Ｙの作像範囲Ｗ１の外側である一次転写ローラ５Ｙの両端部に、金属ローラ表面よりも摩擦係数の高い部材であるリング状の弾性体１０２Ｙを接着や圧入などにより取り付ける。具体的には、金属ローラの両端部に弾性体を取り付けることで、これら弾性体と中間転写ベルトとの最大静止摩擦力が一次転写ローラ５Ｙの軸１０１Ｙと軸受１０３Ｙ，１０４Ｙの軸挿入部１０３ａＹ，１０４ａＹとの最大静止摩擦力Ｆ３よりも高くなり、両端部の弾性体と中間転写ベルトとの動摩擦力が、一次転写ローラ５Ｙの軸１０１Ｙと軸受１０３Ｙ，１０４Ｙの軸挿入部１０３ａＹ，１０４ａＹとの最大静止摩擦力Ｆ４よりも高くなるような摩擦係数を有する弾性体を用いるのである。これにより、一次転写ローラ５Ｙと中間転写ベルト１５との最大静止摩擦力Ｆ１が、一次転写ローラ５Ｙの軸１０１Ｙと軸受１０３Ｙ，１０４Ｙの軸挿入部１０３ａＹ，１０４ａＹとの最大静止摩擦力Ｆ３よりも高くなり、一次転写ローラ５Ｙと中間転写ベルト１５との動摩擦力Ｆ２が、一次転写ローラ５Ｙの軸１０１Ｙと軸受１０３Ｙ，１０４Ｙの軸挿入部１０３ａＹ，１０４ａＹとの最大静止摩擦力Ｆ４よりも高くなり、一次転写ローラ５Ｙのスリップを抑制することができる。なお、弾性体１０２Ｙは、一次転写ローラ５Ｙの片側端部にのみ設けてもよい。片側端部のみに弾性体１０２Ｙを設けても、Ｆ１＞Ｆ３、Ｆ２＞Ｆ４にでき、一次転写ローラ５Ｙのスリップを抑制することができる。
【００３７】
また、接着剤などで弾性体１０２Ｙを一次転写ローラ５Ｙに完全に固定した場合は、上述の条件を満たすことで、一次転写ローラ５Ｙのスリップを抑制することができるが、接着剤で固定するよりもコストを安くするために、リング状の弾性体１０２Ｙの内径を一次転写ローラ５Ｙの外径よりも小さくして圧入により一次転写ローラ５Ｙに取り付けた場合は、弾性体１０２Ｙが一次転写ローラ５Ｙとスリップしないようにする必要がある。すなわち、弾性体１０２Ｙと金属ローラ５Ｙとの最大静止摩擦力Ｆ５を、一次転写ローラ５Ｙの軸１０１Ｙと軸受１０３Ｙ，１０４の軸挿入部１０３ａＹ，１０４ａＹとの最大静止摩擦力Ｆ３よりも高くし、弾性体１０２Ｙと金属ローラ１０１Ｙとの動摩擦力Ｆ６を、一次転写ローラ５Ｙの軸１０１Ｙと軸受１０３Ｙ，１０４Ｙの軸挿入部１０３ａＹ，１０４ａＹとの動摩擦力Ｆ４よりも高くするのである。これにより、弾性体１０２Ｙが金属ローラである一次転写ローラ５Ｙとスリップすることがなくなり、結果的に、一次転写ローラ５Ｙが中間転写ベルト１５に対してスリップすることがない。
【００３８】
また、弾性体１０２Ｙとしては、次の条件を満たすものが好ましい。
１．経時的に中間転写ベルト１５を破損・変形させないこと
２．作像範囲端部の一次転写電界を低下させて、転写不良を生じさせないこと
３．電圧劣化がないこと
４．トナーなどの異物が噛み込んで、摩擦係数が低下しても、弾性体１０２Ｙと中間転写ベルト１５との静止摩擦力や動摩擦力が、上記Ｆ３や上記Ｆ４よりも高い条件を満たすこと
【００３９】
上記条件を満足することができる弾性体１０２Ｙとして、発泡スポンジが好ましく、材料としては、発泡ポリウレタン、発泡ＥＰＤＭなどが挙げられる。また、弾性体１０２Ｙの硬度は、発泡ポリウレタンの場合は、アスカーＣ硬度２０°〜５０°が好ましく、発泡ＥＰＤＭの場合は、アスカーＣ硬度２０°が好ましい。
【００４０】
以下に示す表１は、アスカーＣ硬度を１０°、２０°、５０°、８０°の発泡ＥＰＤＭ、発泡ポリウレタンについて評価を行った結果を示すものである。具体的には、通電劣化の有無、耐久性、トナー噛み込み時においてＦ１＞Ｆ３、Ｆ２＞Ｆ４を満たすか否かについて評価した。
評価は、アスカーＣ硬度を１０°、２０°、５０°、８０°の発泡ＥＰＤＭ、発泡ポリウレタンを取り付けた一次転写ローラを装置に組み込み、トナーに対する摩擦係数の低下を見るために弾性体１０２Ｙと中間転写ベルト１５との間にトナーを塗布して、マシンライフである１０万枚の耐久試験行ったものに対して行った。
【００４１】
【表１】
0005483146.tif 000002
【００４２】
表１に示すように、耐久試験後に通電劣化による形状変化や、破損がなく、トナー噛み込状態で、摩擦係数が低下した状態であっても、Ｆ１＞Ｆ３、Ｆ２＞Ｆ４を満たす弾性体１０２Ｙとしては、アスカーＣ硬度２０°の発泡ＥＰＤＥＭ、アスカー硬度Ｃ２０°および５０°の発泡ポリウレタンであることがわかる。よって、本実施形態に用いる弾性体１０２Ｙとしては、アスカーＣ硬度２０°〜５０°の発泡ポリウレタン、アスカーＣ硬度２０°の発泡ＥＰＤＭが上記１〜４の条件を満たし、好ましい。
【００４３】
次に、弾性体１０２Ｙの取り付け位置、寸法について説明する。
一次転写ローラ５Ｙがオフセット配置されている状態で、感光体ドラム１Ｙの作像範囲Ｗ１の端部において、中間転写ベルト１５と一次転写ローラ５Ｙとの間に隙間が生じないように、弾性体１０２Ｙの取り付け位置や寸法を設定する必要がある。これは、感光体ドラム１Ｙの作像範囲Ｗ１の端部において、中間転写ベルト１５と一次転写ローラ５Ｙとの間に隙間が生じると、作像範囲端部の一次転写電界が低下し、画像の両端部に転写不良が生じてしまうからである。
【００４４】
以下に示す表２は、図３に示すように、作像範囲Ｗ１から弾性体１０２Ｙまでの距離Ｗ２、一次転写ローラ５Ｙがオフセット配置されている状態のときの弾性体１０２Ｙの高さＨ２を、適宜変更して画像を形成し、その画像について評価した結果である。
【００４５】
【表２】
0005483146.tif 000003
【００４６】
表２に示すように、画像の端部に欠損があった評価「×」のものは、感光体ドラム１Ｙの作像範囲Ｗ１の端部において、中間転写ベルト１５と一次転写ローラ５Ｙとの間に隙間が生じていた。一方、画像の端部に欠損がなく評価が「○」のものは、感光体ドラム１Ｙの作像範囲Ｗ１の端部において、中間転写ベルト１５と一次転写ローラ５Ｙとの間に隙間が生じていなかった。
【００４７】
以下に示す表３は、距離Ｗ２、高さＨ２を、適宜変更して１０万枚の耐久試験を行った後における中間転写ベルト１５の端部の状態について評価した結果である。中間転写ベルト１５の端部に割れが生じているものを「×」とし、中間転写ベルト１５の端部がウェーブ状に少しでも変形しているものを「△」とし、中間転写ベルト１５の端部に何も異常がないものを「○」とした。
【００４８】
【表３】
0005483146.tif 000004
【００４９】
表３に示すように、Ｗ２、Ｈ２の値が大きくなるにつれて、中間転写ベルト１５にかかる負荷が増え、中間転写ベルト１５の端部にウェーブが生じたり、割れが生じたりすることがわかる。
【００５０】
この表２、表３の結果から、本実施形態においては、Ｗ２＝１０［ｍｍ］、弾性体１０２Ｙの高さＨ２を１［ｍｍ］に設定した。また、弾性体１０２Ｙの幅としては、感光体ドラム１Ｙの作像範囲Ｗ１の端部から一次転写ローラ端部までの距離をＷ３としたとき、Ｗ２＋弾性体の幅≦Ｗ３を満たすのが好ましい。また、弾性体の幅が短すぎると、両端部に設けた弾性体の静止摩擦力や動摩擦力が上記Ｆ３よりも小さくなって、一次転写ローラがスリップするおそれがある。本実施形態においては、Ｗ２＝１０［ｍｍ］、Ｗ３＝１８［ｍｍ］であり、両端部に設けた弾性体の静止摩擦力や動摩擦力が上記Ｆ３よりも小さくならないように、弾性体１０２Ｙの幅を５［ｍｍ］に設定した。
【００５１】
以下に示す表４は、金属ローラに弾性体を取り付けた一次転写ローラと、取り付けない一次転写ローラそれぞれに対して１０万枚耐久試験を行い、初期から経時にかけて２万５千枚ごとに転写効率と残像レベルを確認した結果を示す表である。
【００５２】
転写効率については、転写効率が８０％未満のものを「×」、転写効率８０〜９０％のものを「△」、転写効率９０％以上のものを「○」とした。転写効率が８０％を切ると、画像濃度が出ず、肉眼で明らかに画質劣化がわかるため、転写効率が８０％未満のものを「×」とした。また、転写効率８０〜９０％のものは、注視しないと画質の劣化や濃度低下が確認できないレベルであるため、「△」とした。転写効率が９０％以上のものは、画像濃度が出て画質が劣化しないため、「○」とした。
【００５３】
残像レベルについては、肉眼で残像が確認できるものを「不良」とし、肉眼では注視しないと残像が確認できないものを「良好」とした。
【００５４】
【表４】
0005483146.tif 000005
【００５５】
表４に示すように弾性体を取り付けなかった一次転写ローラは５万枚耐久時点で転写効率が悪くなり、７万５千枚耐久時点では、転写効率が８０％未満となり、明らかに画質が劣化していた。一方、弾性体を取り付けた一次転写ローラは、１０万枚耐久後でも転写効率は９０％以上を維持しており、初期から経時において良好な転写効率を維持することができた。
【００５６】
残像レベルに関しては、弾性体を取り付けなかった一次転写ローラは、５万枚耐久時点で容易に残像レベルが確認できるほど残像レベルが悪化していた。一方、弾性体を取り付けた一次転写ローラは、１０万枚耐久試験後でも残像レベルは、「良好」であり、初期から経時にわたり良好な残像レベルを維持することができた。
【００５７】
これは、弾性体を取り付けた一次転写ローラは、一次転写ローラのスリップが抑制され、一次転写ローラの表面に付着した付着物がフィルミングすることなく、一次転写ローラの抵抗が経時わたり上昇しなかったため、経時にわたり転写効率、残像レベルを良好に維持できたと考えられる。一方、弾性体を取り付けなかった一次転写ローラは、一次転写ローラのスリップが発生し、一次転写ローラの表面に付着した付着物がフィルミングし、一次転写ローラの抵抗が経時わたり上昇したため、転写効率、残像レベルが低下したと考えられる。
【００５８】
また、本実施形態においては、軸受１０３Ｙ，１０４Ｙの一次転写ローラ５Ｙの軸１０１Ｙとの摺動部である軸挿入部１０３ａＹ，１０４ａＹに潤滑剤を塗布してもよい。軸挿入部１０３ａＹ，１０４ａＹに潤滑剤を塗布することによって、Ｆ３、Ｆ４を小さくすることができ、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ５、Ｆ６の余裕度を増加させることができる。また、本実施形態においては、高圧電源からの一次転写バイアスが、導電性の樹脂からなる軸受１０３Ｙを介して、一次転写ローラ５Ｙに印加されているため、この導電性樹脂からなる軸受１０３Ｙの軸挿入部１０３ａＹには、導電性の潤滑剤を塗布するのが好ましい。導電性樹脂からなる軸受１０３Ｙの軸挿入部１０３ａＹに、導電性の潤滑剤を塗布することで、軸受１０３Ｙと一次転写ローラ５Ｙとの間の電気的な損失が抑制され、高圧電源の電圧を低く抑えることができる。
【００５９】
また、上述では、金属ローラである一次転写ローラ５Ｙの端部に弾性体１０２Ｙを取り付けているが、弾性体に限られない。例えば、金属ローラである一次転写ローラ５Ｙの表面よりも摩擦係数の高いシート状部材を端部に貼り付けてもよい。具体的には、シート状の部材と中間転写ベルト１５との静止摩擦力および動摩擦力が、軸受の軸挿入部と軸との静止摩擦力Ｆ３、動摩擦力Ｆ４よりも高くなるような摩擦係数を有するシート部材を一次転写ローラの端部に貼り付ける。また、シート部材の厚みは、上述の表２、表３から適宜決めればよい。すなわち、作像範囲Ｗ１からシート部材までの距離Ｗ２が、１０［ｍｍ］である場合、シート材の厚さを１．０［ｍｍ］以下にすれば、画像欠損がなく、中間転写ベルトの端部に異常が生じることがない。
【００６０】
また、金属ローラである一次転写ローラ５Ｙの表面にブラスト処理などを施して、一次転写ローラ表面の摩擦係数を高めて、Ｆ１＞Ｆ３、Ｆ２＞Ｆ４を満たすようにしてもよい。
【００６１】
次に、本実施形態の変形例１の画像形成装置について説明する。
【００６２】
[変形例１]
図４は、変形例１の画像形成装置における転写ローラたる一次転写ローラ近傍の概略拡大図である。この変形例１の画像形成装置においては、一次転写ローラ５Ｙの軸１０１Ｙに弾性体１０２Ｙ設けている。この場合は、図３のものにくらべて、一次転写ローラ５Ｙの長さＷ４を短くしている。弾性体１０２Ｙとしては、上述同様、発泡ポリウレタン、発泡ＥＰＤＭなどの発泡スポンジを好適に用いることができる。弾性体１０２Ｙの外径は、金属ローラの径よりも大きくして、中間転写ベルト１５の張力により圧縮されるようになっている。弾性体１０２Ｙが圧縮されることによって、中間転写ベルト１５と弾性体１０２Ｙとの間の垂直抗力を大きくすることができ、中間転写ベルト１５と弾性体１０２Ｙとの間の摩擦力を高めることができる。これにより、金属ローラたる一次転写ローラ５Ｙが中間転写ベルト１５に対してスリップするのを良好に抑制することができる。よって、中間転写ベルト１５の裏面が一次転写ローラ５Ｙのスリップによって削られて、磨耗粉が発生するのを、弾性体が一次転写ローラと同径のものに比べてより一層抑制することができる。弾性体１０２Ｙは、中間転写ベルト１５の張力によって、一次転写ローラ５Ｙと同径に圧縮されるのが好ましい。弾性体１０２Ｙの一次転写ローラ５Ｙからの突出すると、中間転写ベルト１５と一次転写ローラ５Ｙとの間の隙間が、作像範囲Ｗ１にまでおよび、作像範囲Ｗ１端部の一次転写電界が低下し、画像の両端部に転写不良が生じてしまうおそれがある。また、長期間装置が停止状態のとき、一次転写ローラ５Ｙに位置していた中間転写ベルト１５に図５（ａ）に示すように、浮き上がったような癖がついてしまう場合がある。その結果、端部の浮き上がり開始箇所Ｕ１が作像範囲Ｗ１に及んでしまう場合がある。浮き上がり開始箇所が作像範囲Ｗ１にまで及ぶと、感光体１Ｙと中間転写ベルト１５との巻きかけ部で浮き上がり開始箇所Ｕ１が感光体１Ｙから離れてしまう場合がある。その結果、白抜け画像などが生じるおそれがある。また、弾性体１０２Ｙの一次転写ローラ５Ｙから突出すると、中間転写ベルト１５の端部にウェーブが生じたり、割れが生じたりするおそれが高くなり、中間転写ベルト１５の耐久性の余裕度低下を招く。
【００６３】
このため、本実施形態においては、金属ローラたる一次転写ローラ５Ｙと同径に弾性体１０２Ｙを圧縮するのに必要な力Ｆｓよりも、弾性体１０２Ｙが中間転写ベルト１５から受ける力Ｆｔを大きくしている。弾性体１０２Ｙが中間転写ベルト１５から受ける力Ｆｔは、図６に示すように、中間転写ベルト１５の張力をＴ、一次転写ローラ５Ｙと中間転写ベルト１５との巻きかけ角をθとしたとき、Ｆｔ＝２Ｔｓｉｎ（θ／２）で表すことができる。弾性体１０２Ｙが中間転写ベルト１５から受ける力Ｆｔを、一次転写ローラ５Ｙと同径とするのに弾性体１０２Ｙを圧縮するのに必要な力Ｆｓよりも大きくすることで、図５（ｂ）に示すように、一次転写ローラ５Ｙと同径に弾性体１０２Ｙを圧縮させることができる。これにより、中間転写ベルト１５と一次転写ローラ５Ｙとの間に隙間が生じることが抑制される。また、中間転写ベルトの端部が浮き上がるの癖が生じるのを抑制することができ、中間転写ベルトの感光体との巻きかけ部において、中間転写ベルトが感光体から離間する部分が生じるのを抑制することができる。
【００６４】
Ｆｔ＞Ｆｓの関係を満たすよう、中間転写ベルト１５の材質、弾性体１０２Ｙの硬度、巻き掛け角θ、弾性体１０２Ｙの径などが決定される。
【００６５】
変形例１のように、転写ローラの軸１０１Ｙに弾性体を設けることで、弾性体を一次転写ローラと同径にすることができ、一次転写ローラの端部に弾性体を設けたものに比べて、より一層、中間転写ベルトの端部の浮き上がりを抑制することができる。また、一次転写ローラの端部に弾性体を設けるものに比べて、垂直抗力を大きくすることが可能となり、より一層、一次転写ローラのスリップを抑制することができる。
【００６６】
また、上記表３、表４に示した良好な画像が得られ転写ベルトの耐久性が良好なＷ２、Ｈ２の関係を満たすよう、弾性体を圧縮してもよい。すなわち、例えば、作像範囲Ｗ１から弾性体までの距離Ｗ２が８[ｍｍ]のときは、弾性体１０２Ｙの一次転写ローラ表面からの高さＨ２が１．０[ｍｍ]以下となるように弾性体を圧縮させればよい。この場合は、弾性体１０２Ｙが中間転写ベルト１５から受ける力Ｆｔを、弾性体が一次転写ローラ表面から１．０[ｍｍ]突出するように圧縮させるのに必要な力以上にすればよい。また、一次転写ローラの端部に弾性体を設けた場合においても、上記表３、表４の良好な画像が得られ転写ベルトの耐久性が良好なＷ２、Ｈ２の関係を満たすよう弾性体を圧縮させるようにしてもよい。
【００６７】
また、一次転写ローラの軸に弾性体を設けた変形例１の画像形成装置においても、弾性体１０２Ｙの幅寸法は、５[ｍｍ]程度とすることが望ましい。５[ｍｍ]程度であれば、中間転写ベルト１５と弾性体１０２Ｙとの静止摩擦力Ｆ１および動摩擦力Ｆ２が、軸受１０３Ｙの軸挿入部１０３ａＹと軸１０１Ｙとの静止摩擦力Ｆ３、動摩擦力Ｆ４よりも高くでき、一次転写ローラ５Ｙのスリップを抑制することができる。また、一次転写ローラの長さＷ４を作像範囲Ｗ１よりも長くでき、良好な転写性を確保することができる。しかし、軸受１０３Ｙの軸挿入部１０３ａＹと軸１０１Ｙとの静止摩擦力Ｆ３や動摩擦力Ｆ４が大きい場合に、中間転写ベルト１５と弾性体１０２Ｙとの摩擦力を稼ぐために、弾性体１０２Ｙの幅寸法を５[ｍｍ]以上必要とすることもある。弾性体の幅を長くすると、その分、一次転写ローラも長さＷ４を小さくする必要が生じる。一次転写ローラの長さＷ４が作像範囲Ｗ１よりも多少短くても、回り込み電界により、作像範囲Ｗ１の端部にも良好な一次転写電界を形成することができ、良好な転写性を得ることができる。しかし、さらに弾性体の幅を長くすると、弾性体の一部が、作像範囲Ｗ１に入るとともに、金属ローラの長さＷ４をさらに小さくする必要が生じ、作像範囲Ｗ１の端部の一次転写電界が低下してしまう。その結果、良好な転写性が得られなくなってしまう。よって、このような場合は、弾性体１０２Ｙとして導電性を有した材料を用いることが好ましい。弾性体を導電性とすることで、不図示の高圧電源から導電性の軸受１０３Ｙに印加された一次転写バイアスが、一次転写ローラの軸１０１Ｙを介して弾性体に印加させることができる。これにより、弾性体１０２Ｙと感光体１Ｙとの間で一次転写電界を形成することができ、弾性体１０２Ｙの幅を広げる必要が生じ、弾性体１０２Ｙの一部が作像範囲Ｗ１に及んでも、良好な転写性を得ることができる。なお、弾性体１０２Ｙと一次転写ローラ５Ｙとの間の隙間部分に対応する箇所は、一次転写ローラ５Ｙの回り込み電界や弾性体１０２Ｙの回り込み電界により、良好な一次転写電界が形成される。よって、弾性体１０２Ｙと一次転写ローラ５Ｙとの間の隙間部分に対応する箇所も良好な転写性を確保することができる。ただし、一般的に導電性の弾性体１０２Ｙは高価であるため、弾性体１０２Ｙの幅寸法は、５[ｍｍ]以上１５[ｍｍ]以内とすることが望ましい。また、弾性体１０２Ｙの作像範囲Ｗ１に入っても、良好な転写性を得ることができるので、中間転写ベルト１５などの軸方向長さを短くすることができ、装置の小型化を図ることができる。なお、弾性体１０２Ｙの少なくとも一部が作像範囲Ｗ１に位置するような構成においては、弾性体１０２Ｙを、一次転写ローラ５Ｙと同径に潰す必要がある。
【００６８】
また、一次転写ローラの端部と弾性体１０２Ｙとの間に隙間を設けるのが好ましい。弾性体１０２Ｙが中間転写ベルト１５から受ける力Ｆｔによって圧縮すると、弾性体１０２Ｙの潰れた分は横に膨らむ。このとき、弾性体１０２Ｙが一次転写ローラ５Ｙの端面にぴったりと接触していた場合、一次転写ローラ５Ｙが、弾性体１０２Ｙが潰れるのを阻害するばかりか、図７に示すように、弾性体１０２Ｙの潰れた分が一次転写ローラ５Ｙ上に乗り上げてしまうことがある。このように、一次転写ローラ５Ｙの端部に弾性体１０２Ｙが乗り上げる結果、一次転写ローラの端部が、他の部分より大きくなり、中間転写ベルト１５と一次転写ローラ５Ｙとの間に隙間が生じてしまう。一次転写ローラの軸１０１Ｙに弾性体１０２Ｙを設けた変形例１においては、一次転写ローラ５Ｙの端部は、作像範囲Ｗ１に近い。このため、一次転写ローラ５Ｙの端部が、弾性体１０２Ｙの乗り上げにより他の部分より大きくなり、中間転写ベルト１５と一次転写ローラ５Ｙとの間に隙間が生じてしまうと、中間転写ベルト１５と一次転写ローラ５Ｙとの間の隙間が、作像範囲Ｗ１にまでおよぶ可能性が高くなる。また、浮き上がり開始箇所Ｕ１が作像範囲Ｗ１に及んでしまう可能性も高くなる。その結果、上述同様、一次転写電界の低下や白抜け画像が発生するおそれがある。また、中間転写ベルト１５の一次転写ローラ５Ｙとの巻きかけ部を通過する際、端部が常に局所変形するため、ベルトの耐久性に関して余裕度低下を招くおそれがある。
そのため、図８のように、弾性体１０２Ｙと一次転写ローラ端部にあらかじめ隙間Ｓを作って弾性体１０２Ｙを一次転写ローラの軸１０１Ｙに固定しておくことで、弾性体１０２Ｙを良好に潰すことができる。また、潰れて横に膨らんだ分が、一次転写ローラ５Ｙの上に乗り上げるのを抑制することができる。これにより、安定した転写電界を形成することができる。また、中間転写ベルト１５の耐久性に関しても有利である。一次転写ローラ５ＹがΦ８[ｍｍ]、弾性体外径がΦ１０[ｍｍ]、潰し量が１[ｍｍ]の場合、一次転写ローラ５Ｙの端部と弾性体１０２Ｙとの隙間Ｓは０．３[ｍｍ]以上あることが望ましい。
【００６９】
また、図９に示すように、一次転写ローラ５Ｙの端部付近に、弾性体１０２Ｙが潰れた際に弾性体１０２Ｙが逃げる逃げ部５ａＹを設けてもよい。この逃げ部５ａＹは、一次転写ローラ端部に向かうに連れて径が狭まるテーパ面としている。また、逃げ部５ａＹは、このようなテーパ面に限られず、例えば、端部を削って、一次転写ローラ５Ｙの径よりも径の小さい段部を形成し、この段部を逃げ部としてもよい。このような逃げ部５ａＹを設けることで、弾性体１０２Ｙの潰れた分が、一次転写ローラ５Ｙの端部に乗り上げても、一次転写ローラ５Ｙの端部が他の部分より大きくなることがない。よって、一次転写ローラ５Ｙと中間転写ベルト１５との間に隙間が生じるのを抑制することができ、安定した転写電界を形成することができ、良好な転写性を得ることができる。
【００７０】
また、図２に示すように中間転写ベルト１５の端部をカラー２０ａに突き当てて左右の寄りを規制しているため、中間転写ベルト１５の端部がカラー２０ａに突き当ったときに中間転写ベルト端部に折れや座屈が生じるおそれがある。このため、図１０に示すように、中間転写ベルト１５の端部にベルト補強部材たる補強用テープ１５ａを接着して上記のような折れや座屈を抑制するよう構成してもよい。補強テープ１５ａの材質としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）が一般的に用いられる。補強テープ１５ａは、アクリル系の両面テープを用いて中間転写ベルト１５の端部に固定されている。中間転写ベルト１５としてＴＰＥ（サーモプラスチックエラストマー）を用いた場合、ＰＥＴとＴＰＥで熱膨張係数が違う。このため、たとえばコンテナ輸送時の環境のような高温状態に放置されると、ＰＥＴはＴＰＥに比べて熱膨張係数が小さいので、中間転写ベルト１５の両端部だけ伸びが小さくなる。その結果、中間転写ベルト１５の端部が中央部よりも内側に位置するようになり、中間転写ベルト１５を軸方向に対して平行に切ったときの中間転写ベルト１５の断面形状が図１１に示すように、ドーム形状となる。
【００７１】
一次転写ローラの軸１０１Ｙに設けた弾性体１０２Ｙが、中間転写ベルト１５の裏面の補強テープ１５ａと当接する構成とした場合、このような断面ドーム形状の癖がついた部分が一次転写ローラ５Ｙとの巻きかけ部分にくると、図１２（ｂ）に示すように、弾性体１０２Ｙが中間転写ベルト１５の沈下した端部を持ち上げる。その結果、図１２（ａ）に示すように、中間転写ベルト１５の感光体１Ｙとの巻きかけ部分において、中間転写ベルト１５の端部の沈み込み開始箇所Ｕ２が座屈し感光体表面から離間してしまうおそれがある。中間転写ベルト１５の端部の沈み込み開始箇所Ｕ２が座屈したことでできた隙間が作像範囲Ｗ１にまでおよぶと、画像の端部で異常画像として白抜けが発生する。
【００７２】
このため、中間転写ベルト１５の端部に補強テープ１５ａが接着されている構成の場合は、図１３に示すように、弾性体１０２Ｙを補強テープ１５ａよりも軸方向内側に設ける。これにより、図１４に示すように、中間転写ベルト１５の断面ドーム形状の癖がついた部分が一次転写ローラ１５Ｙとの巻きかけ部分にきても、弾性体１０２Ｙが中間転写ベルト１５の沈下した端部の持ち上げが抑制される。よって、中間転写ベルト１５の感光体１Ｙとの巻きかけ部分において、中間転写ベルト１５の端部の沈み込み開始箇所Ｕ２が座屈するのを抑制することができ、画像の端部で異常画像として白抜けの発生を抑制することができる。
【００７３】
また、弾性体１０２Ｙは、一次転写ローラ５Ｙの片側の軸にのみ設けてもよい。一次転写ローラ５Ｙの片側の軸にのみに弾性体１０２Ｙを設けても、Ｆ１＞Ｆ３、Ｆ２＞Ｆ４にでき、一次転写ローラ５Ｙのスリップを抑制することができる。また、片側にのみ弾性体１０２Ｙ設けることで、弾性体１０２Ｙを設けてない方の軸の側の中間転写ベルト１５の浮き上がりなどを抑制することができ、白抜けなどのの画像品質の悪化を抑制することができる。
【００７４】
また、上述では、Ｙ色の一次転写ローラ５Ｙについて説明したが、Ｍ、Ｃ，Ｋの一次転写ローラ５Ｍ，５Ｃ，５Ｋも同様な構成である。
【００７５】
また、本実施形態では、いわゆるフルカラーの画像形成装置を例に挙げて説明したが、１色のみ（例えば黒色のみ）、２色のみ、３色のみ等、の画像形成装置であっても同様に本発明を適用することができる。
また、本実施形態では、感光体ドラム１から中間転写ベルト１５への転写を行う場合を例に挙げて説明したが、像担持体から記録材搬送ベルト等のベルト部材上に担持された記録紙Ｐに転写を行う場合でも、本発明を適用することができる。
【００７６】
以上、本実施形態の画像形成装置においては、表面にトナー像を担持する像担持体たる感光体ドラムと、複数の張架部材に張架されて無端移動せしめられながらおもて面を感光体ドラムに当接させて一次転写ニップを形成する無端状のベルト部材たる中間転写ベルトと、中間転写ベルトの裏面における全領域のうち、一次転写ニップの裏側領域に当接して従動回転するとともに、一次転写バイアスが印加される転写ローラたる一次転写ローラとを備えている。また、一次転写ローラは、金属ローラであり、一次転写ローラの軸を支持する軸受に対して摺動回転するよう構成されている。そして、一次転写ローラと中間転写ベルトとの最大静止摩擦力をＦ１、一次転写ローラと中間転写ベルトとの動摩擦力をＦ２、一次転写ローラの軸と軸受の軸との摺動部たる軸挿入部との最大静止摩擦力をＦ３、一次転写ローラの軸と軸受の軸挿入部との動摩擦力をＦ４としたとき、Ｆ１＞Ｆ３、かつ、Ｆ２＞Ｆ４を満たすように構成している。
このように、構成することで、一次転写ローラのスリップを抑制することができ、中間転写ベルトの裏面が一次転写ローラのスリップによって削られて、磨耗粉が発生するのを抑制することができる。また、磨耗粉の発生が抑制されるので、磨耗粉が一次転写ローラに電気的に融着するのも抑制することができる。仮に、一次転写ローラに磨耗粉が電気的に融着しても、一次転写ローラのスリップが抑制されているので、一次転写ローラに電気的に融着した磨耗粉がフィルミングすることが抑制される。その結果、経時にわたり一次転写ローラの抵抗を維持することができ、一次転写電界の低下を経時にわたり抑制することができる。よって、経時にわたり高品質な画像を維持することができる。
また、一次転写ローラとして、金属ローラを用いるので、装置を安価にすることができる。
【００７７】
また、金属ローラの端部に、金属ローラ表面よりも摩擦係数の高い部材を設けることで、この摩擦係数の高い部材と中間転写ベルトとの最大静止摩擦力を上記Ｆ３よりも大きくでき、動摩擦力を上記Ｆ４よりも大きくできる。その結果、一次転写ローラと中間転写ベルトとの最大静止摩擦力Ｆ１を、上記Ｆ３よりも大きくでき、一次転写ローラと中間転写ベルトとの動摩擦力を上記Ｆ２よりも大きくできる。これにより、一次転写ローラのスリップを抑制することができる。また、摩擦係数の高い部材を、金属ローラの端部のみに設けるので、この摩擦係数の高い部材を金属ローラの表面を覆うように設けるものに比べて、装置を安価にすることができる。
【００７８】
また、金属ローラ表面よりも摩擦係数の高い部材として、弾性体を用いることで、一次転写ローラがオフセット配置されて、感光体ドラムから押圧力を受けている状態のとき弾性体が圧縮する。これにより、感光体ドラム１Ｙの作像範囲の端部において、中間転写ベルト１５と一次転写ローラ５Ｙとの間に隙間が生じるのが抑制され、作像範囲端部の一次転写電界が低下するのを抑制することができる。その結果、画像の両端部に転写不良が生じるのを抑制することができる。また、弾性体が圧縮されることで、垂直抗力を大きくでき、中間転写ベルトと弾性体との摩擦力を高めることができる。
【００７９】
特に、弾性体として、発泡ポリウレタンを用いることで、トナー噛み込みに対する弾性体の摩擦係数の低下を抑制することができ、Ｆ１＞Ｆ３、Ｆ２＞Ｆ４を経時にわたり維持することができる。また、経時的に中間転写ベルトの破損・変形を抑制することができる。また、電圧劣化による変形を抑制することができる。
【００８０】
特に、アスカーＣ硬度２０°以上、５０°以下の発泡ポリウレタンを用いることで、トナー噛み込みに対する弾性体の摩擦係数の低下、中間転写ベルトの破損・変形、電圧劣化による変形をより抑制することができる。
【００８１】
また、軸受の軸挿入部に潤滑剤を塗布することで、上記Ｆ３、上記Ｆ４を低下させることができ、上記Ｆ１、上記Ｆ２の余裕度を高めることができる。
【００８２】
特に、導電性の樹脂からなる軸受の軸挿入部に塗布する潤滑剤として、導電性の潤滑剤を用いることで、軸受１０３Ｙと一次転写ローラ５Ｙとの間の電気的な損失が抑制され、高圧電源の電圧を低く抑えることができる。
【００８３】
また、中間転写ベルトの張力をＴ、金属ローラたる一次転写ローラと中間転写ベルトとの巻きかけ角をθ、弾性体を、一次転写ローラの径と同径に圧縮するのに必要な力をＦｓとしたとき、Ｆｓ＜２Ｔｓｉｎ（θ／２）としているので、弾性体を、一次転写ローラと同径に圧縮することができる。これにより、中間転写ベルトと一次転写ローラとの間の隙間ができるのを抑制でき、良好な転写性を得ることができる。
【００８４】
また、弾性体を一次転写ローラの軸に設けた変形例１の画像形成装置において、一次転写ローラと弾性体との間に隙間を設けることで、弾性体が潰れたとき、弾性体がスムーズに横（軸方向）に広がることができる。これにより、弾性体が一次転写ローラの端部と接触しているものに比べて、中間転写ベルトからの力Ｆｔ（２Ｔｓｉｎ（θ／２））によって、弾性体を良好に潰すことができるとともに、弾性体が一次転写ローラの端部に乗り上げるのを抑制することができる。その結果、中間転写ベルトと一次転写ローラとの間の隙間が、作像範囲にまで及んだり、中間転写ベルトと感光体との間に隙間が生じたりするのを抑制することができる。
【００８５】
また、一次転写ローラの端部に、一次転写ローラの外径よりも径が小さく潰れた弾性体を逃がすための弾性体逃げ部を設ける。これにより、弾性体が潰れた際に、一次転写ローラの端部に弾性体が乗り上げたとしても、一次転写ローラの端部は、一次転写ローラの外径よりも径が小さい逃げ部となっているので、中間転写ベルトと一次転写ローラとの間に隙間が生じるのを抑制することができる。
【００８６】
また、逃げ部は、一次転写ローラの端部に向かうににつれて径が狭まるテーパ面としてもよい。このように構成することで、弾性体が潰れた際に、一次転写ローラの端部に弾性体が乗り上げたとしても、中間転写ベルトと一次転写ローラとの間に隙間が生じるのを抑制することができる。
【００８７】
また、弾性体を一次転写ローラの軸に設けた変形例１の画像形成装置において、中間転写ベルトの両端部にベルト補強部材たる補強テープが設けられている場合、摩擦係数の高い部材である弾性体を、補強テープよりも軸方向内側に配置するのが好ましい。これにより、装置が高温状態に放置されて中間転写ベルト端部が内側に沈み込むような癖がついた場合でも、中間転写ベルトの一次転写ローラとの巻きかけ部において、弾性体が内側に沈み込んだ中間転写ベルトの端部を持ち上げるのを抑制することができる。これにより、中間転写ベルトの感光体との巻きかけ部で中間転写ベルトの沈み込み開始箇所が座屈して感光体から離間するのを抑制することができる。
【００８８】
また、弾性体が導電性を有することで、弾性体と感光体との間で転写電界を形成することができる。これにより、弾性体が作像範囲Ｗ１に位置しても、良好な転写性を得ることができる。その結果、弾性体の幅を長くすることができ、確実に上記Ｆ１＞Ｆ３、かつ、Ｆ２＞Ｆ４を満たすことができる。これにより、確実に転写ローラのスリップを抑制することができる。また、弾性体が作像範囲Ｗ１に位置しても、良好な転写性を得ることができるので、弾性体として非導電性のものを用いたものに比べて、中間転写ベルトなどの軸方向長さを短くすることが可能となり、装置の小型化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】実施形態に係るプリンタの要部を示す概略構成図。
【図２】転写ユニットのテンションローラ近傍の概略拡大図。
【図３】同転写ユニットの一次転写ローラ近傍の概略拡大図。
【図４】変形例１の転写ユニットの一次転写ローラ近傍の概略拡大図。
【図５】（ａ）は、Ｆｓ＞Ｆｔのときにおける中間転写ベルトの一次転写ローラ巻きかけ部の拡大構成図。（ｂ）は、Ｆｓ＜Ｆｔのときにおける中間転写ベルトの一次転写ローラ巻きかけ部の概略構成図。
【図６】中間転写ベルトから弾性体にかかる力Ｆｔを説明する図。
【図７】弾性体が一次転写ローラの端部に乗り上げた状態を説明する図。
【図８】弾性体と一次転写ローラとの間に隙間を形成した実施形態の概略構成図。
【図９】一次転写ローラの端部に逃げ部を形成した実施形態の概略構成図。
【図１０】中間転写ベルトの端部に補強テープを設けた例を示す図。
【図１１】高温状態に放置された後の中間転写ベルトを軸方向に対して平行に切ったときの中間転写ベルトの断面形状を示す図。
【図１２】（ａ）は、中間転写ベルトの感光体との巻きかけ部の概略構成図。（ｂ）は、中間転写ベルトの一次転写ローラ５Ｙとの巻きかけ部の概略構成図。
【図１３】補強テープよりも軸方向内側に弾性体を設けた実施形態の概略構成図。
【図１４】補強テープよりも軸方向内側に弾性体を設けた実施形態における中間転写ベルトの一次転写ローラ巻きかけ部の概略構成図。
【符号の説明】
【００９０】
１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ    感光体ドラム
２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ    帯電器
４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ    現像器
５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ    一次転写ローラ
６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ    クリーニングブレード
７Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ    感光体廃トナー回収部
８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ    感光体クリーニング装置
１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ  プロセスカートリッジ
１５    中間転写ベルト
１６    ベルトクリーニング対向ローラ
２０    テンションローラ
２０ａ  カラー
２１    二次転写対向ローラ
２２    転写紙
２３    給紙搬送ローラ
２４    レジストローラ対
２５    二次転写ローラ
２６    定着装置
３０    転写ユニット
３１    クリーニングブレード
３２    転写ベルト廃トナー回収部
３３    ベルトクリーニング装置
３４    廃トナー収容部
１００  プリンタ
【図１】
0005483146.tif 000006
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0005483146.tif 000016
【図１２】
0005483146.tif 000017
【図１３】
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【図１４】
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