(57)【要約】【課題】中間転写ベルトに対する負荷変動が生じても、中間転写ベルトの回転速度の変動を相対的に小さくでき、簡易な構成で長期間にわたり転写の際の色ズレ、位置ズレのない画像形成装置を提供する。【解決手段】静電潜像が形成される感光体ドラム１１と、感光体ドラム１１に現像剤を供給するロータリ式現像装置１４と、トナー像が１次転写される中間転写ベルト２１及び中間転写ベルト２１を張架する複数のローラを有する中間転写部２０と、中間転写ベルト２１上のトナー像を転写するための２次転写部５０とを有する画像形成装置１において、中間転写部２０は、駆動して回転する駆動ローラ２２を有し、中間転写ベルト２１の回転方向において、駆動ローラ２２の上流方向に最初に位置し、従動して回転するテンションローラ２３に、ローラの回転に対し負荷を与えるためのブレーキ部材９０を設ける。【選択図】図３
2008107444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体に現像剤を供給しトナー像を現像する１又は複数の現像装置と、現像されたトナー像が１次転写される無端状の中間転写ベルト及び前記中間転写ベルトを張架する複数のローラを有する中間転写部と、前記中間転写ベルト上のトナー像を転写材に転写するための２次転写部とを有する画像形成装置において、
前記中間転写部は、駆動して回転する駆動ローラを有し、他のローラの全部又は一部は、前記中間転写ベルトを介し、従動して回転するものであって、
前記中間転写ベルトの回転方向からみて、前記駆動ローラの上流方向に最初に位置する従動ローラに該従動ローラの回転に対し負荷を与えるためのブレーキ部材を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ブレーキ部材は、前記従動ローラのローラ軸端部に設けられている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】
前記ブレーキ部材が設けられた従動ローラは、前記駆動ローラから離れる方向に付勢部材により付勢されていることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ブレーキ部材が設けられた従動ローラの外径は、前記駆動ローラの外径よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。特に、中間転写部を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置には、像担持体に形成された静電潜像を現像装置によりトナー像として現像し、そのトナー像を転写材、例えば用紙に転写し、画像を形成するという方式を採るものがある。そして、転写材にトナー像を転写する場合、像担持体から転写材に直接転写を行うのではなく、無端状の中間転写ベルトに一旦トナー像を転写し、中間転写ベルトから、転写材に２次転写を行う画像形成装置が存在している。尚、中間転写ベルトは、複数のローラに張架され回転されるようになっている。
【０００３】
このような、中間転写ベルトを用いる画像形成装置は、フルカラー対応の画像形成装置によく見られる。具体的には、画像形成装置は、像担持体上に形成されたトナー像を各色（例えば、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタ等）ごとに形成し、中間転写ベルトに各色のトナー像を中間転写ベルト上に重ねてゆく。そして、中間転写ベルト上に形成されたフルカラーのトナー像は、２次転写部で転写材に転写される。このようにして、画像形成がなされる。
【０００４】
ここで、像担持体から中間転写ベルトへ、又は、中間転写ベルトから転写材へ転写を行う場合、トナー像の転写の位置ズレが生ずる場合がある。この位置ズレが生ずると、形成される画像の品質に影響を与えてしまう。
【０００５】
このトナー像の転写の位置ズレを生じさせる原因の１つは、中間転写ベルトの回転する速度の変動である。具体的に言うと、例えば、ロータリ式の現像装置を用いる画像形成装置では、像担持体は通常１つ設けられる。そして、カラー画像を形成する場合、各色毎にトナー像を像担持体上に形成し、順次中間転写ベルト上に重ねていく。即ち、トナーを４色用いるとすれば、カラーのトナー像が中間転写ベルトに転写されるまで、中間転写ベルトを４回転させる必要がある。
【０００６】
ところで、この中間転写ベルトへの１次転写が終了するまでは、１次転写の妨げとならないように、基本的に２次転写ローラやベルトクリーニング装置は、中間転写ベルトに接しない状態とされている。尚、２次転写ローラは、中間転写ベルトから転写材に２次転写するため、中間転写ベルトに当接されるものである。ベルトクリーニング装置は、２次転写されずにベルト上に残留したトナーを清掃するため、中間転写ベルトに当接されるものである。
【０００７】
そして、中間転写ベルトでの１次転写完了の際又は完了前に、中間転写ベルト上のトナー像を転写材に２次転写を行うため、２次転写ローラは、中間転写ベルトに当接される。又、ベルトクリーニング装置も２次転写後の残トナーを回収するため、中間転写ベルトに当接される。このように、中間転写ベルトに対して負荷が与えられる。
【０００８】
２次転写完了の際に、次の画像形成の妨げとならないように２次転写ローラとベルトクリーニング装置は、中間転写ベルトから引き離される。即ち、中間転写ベルトに対しての負荷が取り除かれる。
【０００９】
このような中間転写ベルトに加わる負荷の変動により、ベルトが回転する速度に変動が生ずる。画像形成装置は所定のタイミングで１次転写及び２次転写を行っているが、ベルトの回転速度に変動が生ずると、トナー像の転写の位置ズレが生じてしまう。
【００１０】
上記問題に対する解決策として、特許文献１記載の発明が提案されている。特許文献１には、複数の現像器と、感光体と、中間転写ベルトと、２次転写を行う転写手段と、ベルトクリーナと、ベルトクリーナ接離機構と、中間転写ベルトの駆動軸に圧接し、駆動軸の回転に対し摩擦負荷を与える圧接部材とを備えたカラー画像形成装置が示されている。（請求項１、２、図４参照）。このように構成することで、駆動軸の回転に対して摩擦負荷を与え、転写ローラによる負荷変動の影響を緩和しようとしている。（段落００７６、７７）。又、圧接部材は、駆動軸に対して接離できるように構成する場合も記載されている（請求項４、図９等参照）。
【特許文献１】特開平９−３１１５２２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述したように、中間転写ベルトに加わる負荷の変動は、中間転写ベルトの回転する速度に影響を与え、１次転写及び２次転写の際に、位置ズレが生ずる場合があるという問題がある。
【００１２】
ここで、特許文献１記載の発明をみると、特許文献１記載の発明は、確かに、圧接部材により駆動軸の回転に対し摩擦負荷を与えるから、中間転写ベルトに加わる負荷の変動は相対的に小さくはなる。しかし、圧接部材を駆動軸に当接させるから、圧接部材の摩耗が早く、又、変形する可能性も高くなり、部品交換の頻度が高くなると言う問題がある。
【００１３】
又、駆動軸に圧接部材を当接させると、中間転写ベルトの回転速度に与える影響が大きいという問題もある。即ち、圧接部材の配置、調整を高精度に行い、これを管理する必要がある。しかも、圧接部材の摩耗等が生ずれば、その摩耗等による負荷減少の影響が中間転写ベルトに直接的に出てしまうという問題がある。更に、圧接部材の摩耗等が生じやすいから、画像形成装置を使用し始めて早期の段階から、中間転写ベルトの回転速度が初期の設定と異なりやすく、又、中間転写ベルトの回転速度が不安定になる可能性がある。そうすると、結果として、特許文献１の発明は、転写において位置ズレが生じやすいといえる。
【００１４】
更に、特許文献１には、圧接部材は、駆動軸の円筒面に圧接されるものも記載されている。従って、その場合、当接部材は一定の空間を要するものとなってしまうという問題がある。そうすると、画像形成装置をコンパクトに形成し難くなる。又、特許文献１では、圧接部材を支持する部材が必要となり、更には、圧接部材を接離可能に構成する場合についても特許文献１に記載されており、画像形成装置の構造や圧接部材の取付が複雑化してしまうという問題もある。
【００１５】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、中間転写ベルトに一定の負荷を与え、中間転写ベルトに対する負荷変動が生じても、中間転写ベルトの回転速度の変動を相対的に小さくでき、簡易な構成で長期間にわたり転写の際の色ズレ、位置ズレのない画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するため請求項１に係る発明は、静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体に現像剤を供給しトナー像を現像する１又は複数の現像装置と、現像されたトナー像が１次転写される無端状の中間転写ベルト、及び中間転写ベルトを張架する複数のローラを有する中間転写部と、中間転写ベルト上のトナー像を転写材に転写するための２次転写部とを有する画像形成装置において、前記中間転写部は、駆動して回転する駆動ローラを有し、他のローラの全部又は一部は、前記中間転写ベルトを介し、従動して回転するものであって、前記中間転写ベルトの回転方向からみて、前記駆動ローラの上流方向に最初に位置する従動ローラに、該従動ローラの回転に対し負荷を与えるためのブレーキ部材を設けることとした。
【００１７】
又、請求項２に係る発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記ブレーキ部材は、前記従動ローラのローラ軸端部に設けられることとした。
【００１８】
又、請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の画像形成装置において、前記ブレーキ部材が設けられた従動ローラは、前記駆動ローラから離れる方向に付勢部材により付勢されていることとした。
【００１９】
又、請求項４に係る発明は、請求項１乃至３いずれか１項に記載の画像形成装置において、前記ブレーキ部材が設けられた従動ローラの外径を、前記駆動ローラの外径よりも大きくすることとした
【発明の効果】
【００２０】
請求項１記載の発明によれば、中間転写ベルトを張架するための従動ローラに一定の負荷を与えるブレーキ部材を設けるから、中間転写ベルト全体の負荷に対する２次転写ローラやベルトクリーニング装置の接離による負荷変動を相対的に小さくでき、負荷変動がもたらす中間転写ベルトの回転速度の変動を防止できる。従って、形成される画像の転写に、位置ズレ、色ズレが生じない高品質の画像形成装置を提供できる。
【００２１】
しかも、中間転写ベルトを回転させるための駆動ローラ以外の従動ローラにブレーキ部材を設けるから、ブレーキ部材は、駆動ローラにブレーキ部材を設ける場合に比べ、摩耗、変形し難い。従って、画像形成装置のメンテナンスが容易となる。又、駆動ローラにブレーキ部材を設けると中間転写ベルトの回転速度に与える影響が大きなものとなるが、本発明では、従動ローラにブレーキ部材を設けるものである。従って、駆動ローラにブレーキ部材を設ける場合よりも、ブレーキ部材の摩耗等による負荷の減少の影響が、中間転写ベルトの回転速度に及び難い。従って、長期にわたり、安定した速度で中間転写ベルトが回転する画像形成装置を提供できる。
【００２２】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加え、ブレーキ部材は、従動ローラのローラ軸端部にのみ設けられるから、構成が非常に簡易であり、また、ブレーキ部材を設置するための空間が少なくてすむ。従って、製造コストを抑えつつ、コンバクトな画像形成装置を提供できる。
【００２３】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の発明の効果に加え、ブレーキ部材が設けられる従動ローラは、一定方向に付勢されているから、中間転写ベルトのテンションを一定に保つことができる。更に、ブレーキ部材が摩耗しても、従動ローラが付勢されブレーキ部材に押し当てられる構造を採ることができ、常に一定の負荷を従動ローラに与えることが容易に達成できる。
【００２４】
請求項４記載の発明によれば、請求項１乃至３記載の発明の効果に加え、中間転写ベルトのクセつきを防ぐことができ、より一層、転写での位置ズレ、色ズレを防ぐことができる。一般に、例えば樹脂で構成される中間転写ベルトを張架するローラは、外径が大きいほど良いとされる。なぜなら、画像形成装置が使用されない状態が続くと、中間転写ベルトに対し曲率が大きいローラ、即ち、外径が小さいローラほど中間転写ベルトにクセが付きやすいからである。この中間転写ベルトにクセが付いた状態で画像形成装置を使用すると、形成される画像の転写において、位置ズレ、色ズレが生ずる場合がある。更に、従動ローラの外径を大きくすると、ローラの回転におけるイナーシャ（慣性力）が大きくなり、ブレーキ部材の必要性は高くなるが、本発明においてはブレーキ部材を設けるものである。従って、本発明では、中間転写ベルトに対する負荷変動に十分に対応しつつ中間転写ベルトのクセつきも防ぐことができ、より一層転写の位置ズレや色ズレのない画像形成装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について図１〜３を参照しつつ説明する。但し、本実施の形態に記載されている構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定するものではなく単なる説明例にすぎない。
【００２６】
まず、図１を用いて、本発明の実施形態における画像形成装置１の概略を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１の概略構成を説明するための模型的断面図である。
【００２７】
本実施形態に係る画像形成装置１は、画像形成部１０、中間転写部２０、給紙部３０、用紙搬送部４０、２次転写部５０、定着装置６０とトナー供給部７０等から構成される。以下その詳細を説明する。
【００２８】
前記画像形成部１０は、像担持体としての感光体ドラム１１、感光体ドラム１１の表面を一様に帯電させるための帯電ローラ１２、感光体ドラム１１の表面に残留したトナーや付着物を清掃するためのドラムクリーニング装置１３、感光体ドラム１１に形成された静電潜像を各色のトナーによって現像するロータリ式現像装置１４、外部のコンピュータから送られてきた画像情報等に基づいて、感光体ドラム１１を走査露光するためのレーザユニット１５等から構成される。
【００２９】
前記感光体ドラム１１は、表面に静電潜像が形成されるものであり、画像形成装置１のほぼ中央に回転自在に設けられる（回転方向を矢印で図示）。その回転軸（不図示）は、図１の紙面に対して垂直に延びるように設けられている。又、感光体ドラム１１は、アモルファスシリコンやＯＰＣ感光体等の感光層を有するように形成されている。
【００３０】
前記帯電ローラ１２は、感光体ドラム１１の上部に設けられている。又、帯電ローラ１２は、感光体ドラム１１の表面を一様に帯電させるため感光体ドラム１１と接しており、所定の方向に回転駆動されている。尚、帯電ローラ１２の上部に設けられているのは、帯電ローラ１２に付着している帯電生成物をクリーニングするためのクリーナー１２ａである。
【００３１】
前記ドラムクリーニング装置１３は、図１における感光体ドラム１１の右側方に設けられていて、感光体ドラム１１の表面に残留したトナーや付着物を清掃する。
【００３２】
前記、ロータリ式現像装置１４は、図１における左側方に感光体ドラム１１に隣接して設けられている。又、ロータリ式現像装置１４は、回転枠１４ａと、４色のトナーに対応して設けられ回転枠１４ａに支持された４つの現像器１４Ｂ、１４Ｙ、１４Ｃ、１４Ｍとを有し、図示しないモータやギアを含む駆動機構によって回転させられる。ロータリ式現像装置１４は、軸の回りに回転自在な円筒形状である。ロータリ式現像装置１４の回転軸は、回転枠１４ａの中心を通り、その軸線方向は、感光体ドラム１１の回転軸の軸線方向と平行である。
【００３３】
図１に示すように、回転枠１４ａは、回転軸の中心から放射状に延びる仕切枠１４ｄによって円周方向に４等分された４つの区画を有している。各区画には、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４つのトナー色に対応した現像器１４Ｂ、１４Ｙ、１４Ｃ、１４Ｍが配置され、各現像器１４Ｂ、１４Ｙ、１４Ｃ、１４Ｍは、それぞれ同様の構成である。そして、ロータリ式現像装置１４が回転すると、各区画における現像ローラ１４ｂ、１４ｙ、１４ｃ、１４ｍが、感光体ドラム１１に所定の隙間を有しつつ対向するようになっている。
【００３４】
前記レーザユニット１５は、外部のコンピュータ等から送られてきた画像情報に基づき感光体ドラム１１を走査露光するものであり、ロータリ式現像装置１４の上方に設けられる。そして、レーザユニット１５からはレーザ光１５Ｌが画像情報に基づき発射され、レーザ光１５Ｌの光路上には、反射ミラー１５ａが設けられている。レーザ光１５Ｌは、この反射ミラー１５ａによって反射され、感光体ドラム１１の表面に照射される（２点鎖線にてレーザ光１５Ｌを図示）。尚、レーザユニット１５の内部の構成は、レーザ光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モータ等を有している（不図示）。
【００３５】
前記中間転写部２０は、感光体ドラム１１に形成された各色のトナー画像が順次転写される中間転写ベルト２１、中間転写ベルト２１を張架し回転駆動させるための駆動ローラ２２、テンションローラ２３、感光体ドラム１１と中間転写ベルト２１を介して隣接する１次転写ローラ２４、２５、中間転写ベルト２１を清掃するためのベルトクリーニング装置２６等から構成されているが、その詳細は後述する。
【００３６】
前記給紙部３０は、給紙カセット３１、手差しトレイ３２等から構成されている。装置の底部には、用紙Ｐが載置される載置板３３を有する給紙カセット３１が設けられる。又、給紙部３０は、載置板３３上の用紙Ｐを１枚ずつ用紙搬送路に送り出すために給紙カセット３１の右上部にピックアップローラ３４と、ピックアップローラ３４の右方にローラ対からなる重送防止ローラ３５とを有している。更に、装置右側面には、別途給紙できるように手差しトレイ３２が設けられている。そして、手差しトレイ３２にも用紙Ｐを１枚ずつ用紙搬送路に送り出すためのピックアップローラ３６が設けられている。
【００３７】
前記用紙搬送部４０は、画像形成装置１内で用紙Ｐを搬送するためのものである。用紙搬送部４０は、給紙部３０から後述する２次転写ローラ５１に至る第１搬送路４１と、２次転写ローラ５１から定着装置６０を経て画像形成済みの用紙Ｐを排出するための用紙排出口４７に至る第２搬送路４２と、一度定着装置６０を通過した用紙Ｐを、再度２次転写ローラ５１を通過させるため、第２搬送路４２の途中から第１搬送路４１の途中をつなぐように設けられている反転搬送路４３等から構成されている。尚、用紙搬送方向は、矢印で図示している。
【００３８】
前記第１搬送路４１には、給紙カセット３１から送り出された用紙Ｐを上方に搬送しつつ搬送方向を逆にするための湾曲部４４が設けられている。又、湾曲部４４上部では、手差しトレイ３２からの搬送路が合流している。２次転写ローラ５１の手前には、用紙Ｐの搬送タイミングを制御するためのレジストローラ対４５が配置される。これら要素が設けられる搬送路には、搬送ローラ対４６が複数設けられている。又、用紙Ｐを案内するガイド板（不図示）も適宜設けられる。
【００３９】
前記第２搬送路４２は、搬送ローラ対４６が複数設けられている。又、用紙Ｐを案内するガイド板（不図示）も適宜設けられる。
【００４０】
反転搬送路４３は、両面印刷の際に用いられる搬送路である。反転搬送路４３は、第２搬送路４２の途中であって定着装置６０の用紙搬送方向下流に設けられた分岐爪４８の設けられた部分から、レジストローラ対４５の用紙搬送方向上流側に合流するように設けられている。この反転搬送路４３は、給紙カセット３１の上方かつ、２次転写ローラ５１及び第２搬送路４２の下方を通るようにして設けられている。この反転搬送路４３も、前記搬送ローラ対４６が複数設けられ、用紙Ｐを案内するガイド板（不図示）も適宜設けられる。
【００４１】
前記２次転写部５０は、２次転写ローラ５１及び駆動ローラ２２から構成される。２次転写ローラ５１は、中間転写ベルト２１に転写された画像を、２次転写ローラ５１と中間転写ベルト２１の間に挟まれるように搬送されてきた用紙Ｐに転写するためのものである。そのため、２次転写ローラは、２次転写ローラ５１は駆動ローラ２２と中間転写ベルト２１を介してニップを形成するように、回転可能かつ中間転写ベルトと接離自在に支持されている。そして、この２次転写ローラ５１には、電圧印加手段（不図示）によって、所定のタイミングで用紙Ｐにトナーが転写されるようにするための電圧が印加される。
【００４２】
前記定着装置６０は、用紙Ｐ上に転写されたトナーを溶融定着させるためのものであり、第２搬送路４２の途中であって、ロータリ式現像装置１４の下方に設けられている。この定着装置６０は、ヒータを内蔵する加熱ローラ６１と加熱ローラ６１に圧接する加圧ローラ６２とを有しており、両ローラ間に用紙Ｐを挟持して用紙Ｐを搬送するとともに、トナーを加熱加圧して用紙Ｐに定着させる。
【００４３】
前記トナー供給部７０は、トナー収容器７１及びトナー供給装置７２等から構成される。トナー収容器７１は、ロータリ式現像装置１４の各現像器１４Ｂ、１４Ｙ、１４Ｃ、１４Ｍに対して供給するトナーを収容する部分であり感光体ドラム１１及び中間転写ベルト２１の上方に設けられる。このトナー収容器７１は、図１で不可視となっているが、図１の紙面垂直方向に並べて４つ配置される。それぞれ、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのそれぞれの各色のトナーを収容する。
【００４４】
前記トナー供給装置７２は、トナー収容器７１に収容された各色のトナーを、対応する現像器１４Ｂ、１４Ｙ、１４Ｃ、１４Ｍに供給するためのものであり、感光体ドラム１１の上方において、レーザユニット１５とトナー収容器７１との間のスペースに配置されていて、上下動できるよう構成されている。トナー供給装置７２は、先端が細い形状となっており、下方に移動した際に、先端が現像器１４Ｂ、１４Ｙ、１４Ｃ、１４Ｍに差し込まれトナーを供給する。
【００４５】
次に、画像形成動作について簡単に説明する。この画像形成装置１は、入力された画像データに基づき、以下のように画像形成動作実行する。
【００４６】
まず、帯電ローラ１２によって感光体ドラム１１が帯電される。その後、この感光体ドラム１１に対して、レーザユニット１５により画像データに対応した走査露光が行われ、感光体ドラム１１には静電潜像が形成される。次に、ロータリ式現像装置１４が回転され、対応する色の現像器１４Ｂ、１４Ｙ、１４Ｃ、１４Ｍが感光体ドラム１１に対向させられる。この状態で、感光体ドラム１１の静電潜像が対応する色のトナーによって現像される。現像されたトナー像は、中間転写ベルト２１に転写される。以上の動作を各色順次繰り返し、中間転写ベルト２１上にはフルカラーのトナー像が形成される。尚、例えば、黒色の単色画像を形成する場合は、以上の動作を１度行えばよい。又、感光体ドラム１１上に転写後に残留したトナー等は、ドラムクリーニング装置１３により清掃される。
【００４７】
一方で、給紙部３０において、給紙カセット３１又は手差しトレイ３２から１枚の用紙Ｐがピックアップローラ３４等により取り出され、レジストローラ対４５まで搬送される。その後、用紙Ｐは、レジストローラ対４５から中間転写ベルト２１上の画像形成にタイミングを合わせて搬送され、２次転写ローラ５１に案内される。２次転写ローラ５１は中間転写ベルト２１に当接し、２次転写ローラ５１に所定の電圧を印加し、中間転写ベルト２１上に形成されたトナー像が用紙Ｐに転写される。この用紙Ｐは第２搬送路４２により定着装置６０に案内され、この定着装置６０によりトナー像が用紙Ｐに定着される。そして、片面印刷の場合は、分岐爪４８を経て、用紙排出口４７から順次排出され、画像形成済みの用紙Ｐは排出トレイ４９上が受け止める。
【００４８】
一方、両面印刷の場合、定着装置６０を通過した用紙Ｐは、用紙搬送方向において、分岐爪４８よりも下流側の第２搬送路４２上でスイッチバックされ、分岐爪４８によって反転搬送路４３に導入される。その後、表裏反転した用紙Ｐは、再び第１搬送路４１のレジストローラ対４５の上流側に戻される。そして、用紙Ｐの裏面側にタイミングを合わせて２次転写ローラ５１からトナー像が転写される。その後は用紙排出口４７から排出される。
【００４９】
次に、本発明の実施形態に係る中間転写部２０の構成について、図２を用いて図１を参照しつつ説明する。図２は、本発明の実施形態に係るベルトユニット８０を右上正面からみた斜視図である。尚、説明の便宜上、図２では、中間転写ベルト２１の図示を省略している。
【００５０】
中間転写部２０は、駆動ローラ２２、テンションローラ２３、１次転写ローラ２４、２５、駆動伝達用ギア２７、付勢手段としてのバネ２８ａ、２８ｂ等の各部材がユニットとして支持されたベルトユニット８０を有している。
【００５１】
前記ベルトユニット８０は、画像形成装置１内に設けられるものであって、画像形成装置内において、感光体ドラム１１及びトナー収容器７１の下方であって、第１搬送路４１の上方に設けられる（図１参照）。このベルトユニット８０に駆動ローラ２２等の各部材を備え付けた後、画像形成装置にベルトユニット８０を設置すれば、画像形成装置１の組立、製造が容易となり、中間転写部のメンテナンスも行いやすい。
【００５２】
次に、ベルトユニット８０に支持される各部材について説明する。
【００５３】
図２に示すように、前記駆動ローラ２２は、ベルトユニット８０においては、図２におけるベルトユニット８０の左方端に、回転可能に支持されている。この駆動ローラ２２のローラ軸端部２２ａにモータ（不図示）からの駆動を伝達するための駆動伝達用ギア２７が接続されている。従って、駆動ローラ２２は、駆動伝達用ギア２７から駆動を受け回転駆動する。
【００５４】
一方、図１を参照すると、駆動ローラ２２は、画像形成装置内では、感光体ドラム１１の下方であって、２次転写ローラ５１の直ぐ上方に位置するようになっている。又、駆動ローラ２２は、中間転写ベルト２１を介して２次転写ローラ５１とニップを形成するようになっている。
【００５５】
図２に示すように、前記テンションローラ２３は、その右方端においてベルトユニット８０に回転可能に支持されている。そして、テンションローラ２３を付勢するためのバネ２８ａが、テンションローラ２３の左方に、１対に（図２の紙面手前側と奥側）、ベルトユニット８０内に収められるようにして支持されている。尚、バネ２８ａの付勢方向は、駆動ローラ２２から離れる方向である（付勢方向を破線で図示）。
【００５６】
一方、図１を参照すると、テンションローラ２３は、図１における画像形成装置１内の右方に設けられ、その高さの位置は、感光体ドラム１１とほぼ同じとなるように配置される。
【００５７】
図２に示すように、前記１次転写ローラ２４、２５は、ベルトユニット８０の上面及び駆動ローラ２２の右斜め上方に回転可能に支持されている。１次転写ローラ２４及び２５は連結部材８３でその両端部が連結されていて、間隔及び高さの位置関係が一定に維持されるようになっている。更に、バネ２８ｂは、１次転写ローラ２３、２４の下方に、一対に（図２の紙面手前側と奥側）、ベルトユニット８０内に収められるように支持されている。尚、図２では奥側のバネ２８ｂは不可視となっている。このバネ２８ｂは、連結部材８３、即ち、１次転写ローラ２３、２４を上方に付勢する（付勢方向を破線で図示）。
【００５８】
一方、図１を参照すると、１次転写ローラ２４、２５は、感光体ドラム１１の下方であって、感光体ドラム１１に隣接するような位置に配される。そして、上述のように１次転写ローラ２４、２５は、バネ２８ｂに上方に付勢されているから、１次転写ローラ２４と１次転写ローラ２５の間における中間転写ベルト２１の所定範囲が感光体ドラム１１に当接する。即ち、感光体ドラム１１と中間転写ベルト２１は、ニップを形成し、該所定範囲内で、トナー像が感光体ドラム１１から中間転写ベルト２１の表面に転写される。
【００５９】
このように、ベルトユニット８０には、駆動ローラ２２、テンションローラ２３、１次転写ローラ２４、２５といった複数のローラが支持されている。又、複数のローラはそれぞれの軸線方向がいずれも平行となるように支持される。そして、この回転可能に支持された複数のローラに中間転写ベルト２１が架け回される。又、図２に示すようにテンションローラ２３及び１次転写ローラ２４、２５は、付勢部材であるバネ２８ａ、２８ｂにより付勢されているから、中間転写ベルト２１に対し一定の張力を与えつつ、中間転写ベルト２１を張架する（図１参照）。
【００６０】
そして、駆動ローラ２２に駆動が伝達され、駆動ローラ２２が回転すると、張架された中間転写ベルト２１は回転する。又、テンションローラ２３及び１次転写ローラ２４、２５は、中間転写ベルト２１を介し、従動して回転する。要するに、駆動ローラ２２が回転することにより中間転写ベルト２１が回転する。
【００６１】
尚、ベルトユニット８０に備え付けられないが、中間転写部２０を形成するベルトクリーニング装置について説明しておく。図１を参照すると、前記ベルトクリーニング装置２６は、図１における駆動ローラ２２の左側方に対向して設けられている。ベルトクリーニング装置２６は、中間転写ベルト２１に対し、接離自在に構成され、所定のタイミングで中間転写ベルト２１を清掃する。このベルトクリーニング装置２６は、中間転写ベルト２１の表面に摺接されるブラシ又はローラを有している。このローラ等によりベルトクリーニング装置２６は、中間転写ベルト２１の付着物を掻き取る。
【００６２】
次に、図３に基づき、本発明の実施形態に係るブレーキ部材９０について説明する。図３のうち、（ａ）は、本発明の実施形態に係るブレーキ部材９０の斜視図である。（ｂ）は、本発明の実施形態に係るブレーキ部材９０の側面図である。（ｃ）は、本発明の実施形態に係るブレーキ部材９０の取付を説明するためのベルトユニット８０におけるテンションローラ２３の側端部分の拡大斜視図である。尚、説明の便宜上、図３では、中間転写ベルト２１の記載を省略している。
【００６３】
ブレーキ部材９０は、中間転写ベルト２１を張架するローラに常時摩擦による負荷を与え、ベルトクリーニング装置２６や２次転写ローラ５１を中間転写ベルト２１に圧接又は離間させることによる中間転写ベルト２１に対する負荷変動の影響を相対的に小さくするためのものである。即ち、中間転写ベルト２１への負荷に変動があると、中間転写ベルト２１の回転速度に影響がある。従って、中間転写ベルト２１の回転速度の変動は、転写における位置ズレの原因となる。
【００６４】
具体的には、本実施形態では、ブレーキ部材９０は、テンションローラ２３に設けられる。尚、テンションローラ２３は、中間転写ベルト２１の回転方向からみて駆動ローラ２２の上流方向に最初に位置する従動ローラである（図１参照）。
【００６５】
ブレーキ部材９０の具体的な形状は、本実施形態では、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、ブレーキ部材９０の断面は、略Ｃ型の形状となっている。言い替えると、円筒形状の部材の一部を軸線方向と平行な方向で切り取ったような形状となっている。尚、ブレーキ部材９０を円筒形状としてもよい。
【００６６】
ブレーキ部材９０に用いられる素材としては、例えば、高密度のマイクロセルウレタンフォームを挙げることができる。尚、ブレーキ部材９０の素材はこれに限られるものではなく耐熱性、形状安定性、形状追従性等を考慮し適宜選択することが可能である。
【００６７】
次に、ブレーキ部材９０の取付について説明すると、図３（ｃ）に示すように、本実施形態におけるブレーキ部材９０は、テンションローラ２３の軸端部９１に設けられる。そして、軸端部９１にブレーキ部材９０を巻き付けるように取り付けた状態のまま、テンションローラ２３を回転可能に支持するための軸受９２に軸端部９１を嵌め合わせる（取付順序を一点鎖線で図示）。尚、図３（ｃ）は、説明の便宜のためテンションローラ２３の一方の軸端部９１しか示していないが、他方のテンションローラ２３の軸端部９１でも同様にブレーキ部材９０が設けられ、軸端部９１は軸受９２に軸支される。
【００６８】
このように、ブレーキ部材９０は、加工やその取付が簡易なものであって、安価であり、又、従来のようにブレード等を設ける場合に比べ、必要となる空間が明らかに少なくてすむ。従って、本実施形態における画像形成装置１は、低コストであり、又、画像形成装置１のコンパクト化の要請に応えるものとなっている。
【００６９】
そして、ブレーキ部材９０が設けられた従動ローラであるテンションローラ２３は、駆動ローラ２２から離れる方向に付勢部材であるバネ２８ａにより付勢されている。これにより、ブレーキ部材９０が軸端部９１に押し付けられ、ブレーキ部材９０によって常時、テンションローラ２３は、負荷与えられることになる。又、ブレーキ部材９０が摩耗しても、軸端部９１とブレーキ部材９０の間に隙間が生ずることもなく、長期間にわたり、安定した負荷をテンションローラ２３に与えることができる。
【００７０】
又、図３（ｃ）でも明らかなように、本実施形態における画像形成装置１は、ブレーキ部材９０が設けられたテンションローラ２３の外径を、駆動ローラ２２の外径よりも大きくしている。画像形成装置１が使用されない状態が続くと、中間転写ベルト２１に対し曲率が大きいローラ、即ち、外径が小さいローラほど中間転写ベルト２１にクセがつきやすいところ、テンションローラ２３の外径を大きくしているから、中間転写ベルト２１のクセつきを防ぐことができる。従って、中間転写ベルト２４のクセつきによる、転写での位置ズレ、色ズレを防ぐことができる。更に、従動ローラの外径を大きくすると、ローラの回転におけるイナーシャ（慣性力）が大きくなり、ブレーキ部材の必要性は高くなるが、本実施形態では、上述の通りブレーキ部材９０を設けるものである。従って、画像形成装置１は、中間転写ベルトに対する負荷変動に十分に対応しつつ中間転写ベルトのクセつきも防ぐことができる。
【００７１】
ここで、本実施形態に係る画像形成装置１において、連続してカラー画像の形成を行う場合の転写動作について説明する（図１参照）。
【００７２】
まず、画像形成装置１に形成すべき画像データが入力される等により、１枚目の画像形成が開始されると、感光体ドラム１１上にトナー像が現像され、このトナー像が中間転写ベルト２１に転写されることは上述したとおりである。１次転写ローラ２４、２５と感光体ドラム１１は対向して配置されているから、１次転写ローラ２４、２５に張架されている中間転写ベルト２１の一定領域は感光体ドラム１１と圧接されている。感光体ドラム１１から中間転写ベルト２１への転写は、この圧接されている一定領域で、所定のタイミングで、１次転写ローラ２４、２５に所定の電圧を印加することでなされる。このようにして、像担持体としての感光体ドラム１１から中間転写ベルト２１への１次転写がなされる。
【００７３】
カラー画像を形成する場合、本実施形態における画像形成装置１では、ロータリ式現像装置１４を採用しているから、１つのカラー画像を形成するためには、最高で４回の１次転写がなされる。以下、特に説明のない限り４回の１次転写を行うことを前提とする。
【００７４】
１枚目の画像形成において、順次トナー像を中間転写ベルト２１に転写し、４色目のトナー像が１次転写されている途中若しくは１次転写完了後に、中間転写ベルトに対し、２次転写のため退避状態にあった２次転写ローラ５１及びベルトクリーニング装置２６が圧接される。この際、中間転写ベルト２１に対する負荷が増大し、負荷の変動がある。そして、レジストローラ４５から、所定のタイミング即ち、中間転写ベルト２１上に形成されたフルカラーのトナー像と重なり合うように、中間転写ベルト２１と２次転写ローラ５１のニップ部に向けて転写材である用紙Ｐが搬送される。そして、２次転写ローラには所定の電圧が印加され、中間転写ベルト２１上のトナー像が用紙Ｐに転写される。尚、以後、定着装置を経過してトナー像の定着がなされることは上述したとおりである。
【００７５】
ここで、退避状態にあった２次転写ローラ５１及びベルトクリーニング装置が圧接されると、中間転写ベルト２１に対する負荷が増加し、中間転写ベルト２１の回転速度が遅くなったり、中間転写ベルト２１が撓んだりする場合がある。更に、２次転写ローラと中間転写ベルト２１のニップを用紙Ｐが通過すると、更に中間転写ベルト２１に対する負荷が増大し、特に、画像形成に厚手の用紙Ｐが用いられると、中間転写ベルト２１に対する負荷の増大は無視できない。
【００７６】
しかし、テンションローラ２３には、ブレーキ部材９０が設けられていて、一定の負荷を常時テンションローラ２３に与えているから、２次転写ローラ５１、ベルトクリーニング装置、用紙Ｐによって中間転写ベルト２１に対する負荷の変動が生じても、その影響を相対的に小さくすることができる。従って、ベルトの回転速度の変動を小さくすることができ、２次転写において、転写の位置ズレが生じない。
【００７７】
尚、負荷変動に対応するため中間転写ベルト２１の回転方向からみて、駆動ローラ２２の上流側に最初に位置するテンションローラ２３にブレーキ部材９０を設けている。このようなブレーキ部材９０を設けると、その部分において中間転写ベルト２１の回転速度はどうしても低下してしまう。このことは、ベルトの撓みの原因となりうるが、本実施形態では、駆動ローラ２２とテンションローラ２３の間における中間転写ベルト２１を駆動ローラ２２が引っ張り、中間転写ベルト２１の撓まない状態が維持される。従って、２次転写にブレーキ部材９０は影響を与えない。
【００７８】
そして、本実施形態における画像形成装置１は、２次転写を行っている最中に、次の画像、即ち２枚目の画像の１次転写が開始できるようになっている。このようにすることで、画像形成の生産性を高めることが可能である。
【００７９】
ここで、２枚目の画像の１次転写において、２次転写ローラ５１とベルトクリーニング装置２６を中間転写ベルト２１に圧接したままであると、１次転写の妨げとなる。従って、妨げにならないように、２次転写ローラ５１とベルトクリーニング装置２６は、中間転写ベルト２１から離間される。この際、中間転写ベルト２１に対する負荷が減少する。又、この離間は、本実施形態の画像形成装置１では、２枚目の画像の１色目のトナー像を１次転写している最中に行われる場合がある。
【００８０】
そうすると、中間転写ベルト２１に対する負荷が減少により、中間転写ベルト２１の回転速度が早くなったり、中間転写ベルト２１が撓んだりするという影響があり、２枚目の画像の１色目のトナー像の転写に位置ズレが生ずる可能性が出てくる。
【００８１】
しかし、本実施形態における画像形成装置１は、テンションローラ２３には、ブレーキ部材９０が設けられていて、一定の負荷を常時テンションローラ２３に与えているから、２次転写ローラ５１、ベルトクリーニング装置２６の離間によって中間転写ベルト２１に対する負荷の変動が生じても、その影響を相対的に小さくすることができる。従って、中間転写ベルト２１の回転速度の変動を小さくすることができる。即ち、２枚目の画像の１次転写でも、転写の位置ズレが生じないものとなる。
【００８２】
尚、単色画像や、４色のトナーを用いないようなカラー画像でも上記した事情は同様であり、転写の位置ズレが生じない高品質の画像形成装置を提供できる。
【００８３】
このようにして、静電潜像が形成される像担持体としての感光体ドラム１１と、前記像担持体に現像剤を供給しトナー像を現像するロータリ式現像装置１４と、現像されたトナー像が１次転写される無端状の中間転写ベルト２１、及び中間転写ベルト２１を張架する駆動ローラ２２、テンションローラ２３、１次転写ローラ２４，２５といった複数のローラを有する中間転写部２０と、中間転写ベルト２１上のトナー像を転写材である用紙Ｐに転写するための２次転写部５０とを有する画像形成装置１において、中間転写部２０は、駆動して回転する駆動ローラ２２を有し、テンションローラ２３、１次転写ローラ２４、２５の全部又は一部は、中間転写ベルト２１を介し、従動して回転するものであって、中間転写ベルト２１の回転方向からみて、駆動ローラ２２の上流方向に最初に位置する従動ローラであるテンションローラ２３に、該従動ローラの回転に対し負荷を与えるためのブレーキ部材９０を設けるようにすれば、中間転写ベルト２１全体の負荷に対する２次転写ローラ５１やベルトクリーニング装置２６の接離による負荷変動を相対的に小さくでき、負荷変動がもたらす中間転写ベルト２１の回転速度の変動を防止できる。従って、形成される画像の転写に、位置ズレ、色ズレが生じない高品質の画像形成装置１を提供できる。
【００８４】
しかも、中間転写ベルト２１を回転させるための駆動ローラ２２以外の従動ローラであるテンションローラ２３にブレーキ部材９０を設けるから、駆動ローラ２２にブレーキ部材９０を設ける場合に比べ、ブレーキ部材９０は、摩耗、変形し難くなる。従って、画像形成装置１のメンテナンスが容易となる。又、駆動ローラ２２にブレーキ部材９０を設けると中間転写ベルト２１の回転速度に与える影響が大きなものとなるが、本発明では、テンションローラ２３にブレーキ部材９０を設けるものである。従って、駆動ローラ２２にブレーキ部材９０を設ける場合よりも、ブレーキ部材９０の摩耗等による負荷の減少の影響が、中間転写ベルト２１の回転速度に及び難い。従って、長期にわたり、安定した速度で中間転写ベルト２１が回転する画像形成装置１を提供できる。
【００８５】
又、画像形成装置１において、ブレーキ部材９０は、テンションローラ２３のローラ軸端部９１に設けられるようにすれば、ブレーキ部材９０は、テンションローラ２３のローラ軸端部９１にのみ設けられるから、構成が非常に簡易であり、また、ブレーキ部材を設置するための空間が少なくてすむ。従って、組立が容易で、製造コストを抑えつつ、コンバクトな画像形成装置を提供できる。
【００８６】
又、画像形成装置１において、ブレーキ部材９０が設けられたテンションローラ２３は、駆動ローラ２２から離れる方向に付勢部材であるバネ２８ａにより付勢されるようにすれば、中間転写ベルト２１のテンションを一定に保つことができる。更に、ブレーキ部材９０が摩耗しても、テンションローラ２３が付勢されブレーキ部材９０に押し当てられる構造を採ることができ、常に一定の負荷をテンションローラに与えることが容易に達成できる。
【００８７】
又、ブレーキ部材９０が設けられた従動ローラ（テンションローラ２３）の外径は、駆動ローラ２２の外径よりも大きくすれば、中間転写ベルト２１のクセつきを防ぐことができ、より一層、転写での位置ズレ、色ズレを防ぐことができる。一般に、例えば樹脂で構成される中間転写ベルト２１を張架するローラは、外径が大きいほど良いとされる。なぜなら、画像形成装置が使用されない状態が続くと、中間転写ベルト２１に対し曲率が大きいローラ、即ち、外径が小さいローラほど中間転写ベルト２１にクセが付きやすいからである。この中間転写ベルト２１にクセが付いた状態で画像形成装置１を使用すると、形成される画像の転写において、位置ズレ、色ズレが生ずる場合がある。更に、従動ローラ（テンションローラ２３）の外径を大きくすると、ローラの回転におけるイナーシャ（慣性力）が大きくなり、ブレーキ部材９０の必要性は高くなるが、本発明においてはブレーキ部材９０を設けるものである。従って、中間転写ベルト２１に対する負荷変動に十分に対応しつつ中間転写ベルト２１のクセつきも防ぐことができ、より一層転写の位置ズレや色ズレのない画像形成装置１を提供できる。
【００８８】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。例えば、本実施形態における画像形成装置１は、ロータリ式現像装置１４を用いる場合について示したが、例えば、カラー対応のタンデム式の現像装置を有する画像形成装置にも適用することが可能である。又、中間転写ベルト２１の回転方向から見て、駆動ローラ２２の上流方向に最初に位置するローラとしてテンションローラ２３を挙げたが、必要に応じ、他の従動ローラに適用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明は、ローラにより張架される中間転写ベルトを有する画像形成装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を説明するための模型的断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るベルトユニットを右上正面からみた斜視図である。
【図３】（ａ）は、本発明の実施形態に係るブレーキ部材の斜視図である。（ｂ）は、本発明の実施形態に係るブレーキ部材の側面図である。（ｃ）は、本発明の実施形態に係るブレーキ部材の取付を説明するためのベルトユニットにおけるテンションローラ２３の側端部分の拡大斜視図である。
【符号の説明】
【００９１】
１        画像形成装置
１１      感光体ドラム（像担持体）
１４      ロータリ式現像装置（現像装置）
２０      中間転写部
２１      中間転写ベルト
２２      駆動ローラ
２３      テンションローラ
２４      １次転写ローラ
２５      １次転写ローラ
２８ａ    バネ（付勢部材）
５０      ２次転写部
５１      ２次転写ローラ
９０      ブレーキ部材
９１      軸端部
９２      軸受
【図１】
2008107444.tif 000003
【図２】
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【図３】
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