(57)【要約】【課題】像担持体及び転写部材の傾きや、形状誤差（偏芯や層厚ムラ）による不均一な転写ニップ量を一定にし、転写ムラや色ずれ等の画像欠陥を有効に回避する。【解決手段】画像が担持される像担持体１と、この像担持体１との間にニップ域を形成し、前記像担持体１上に形成された画像を被転写体２に転写する転写部材３とを備えた画像形成装置において、前記転写部材３を揺動自在に支持する揺動支持部材４と、前記転写部材３の軸方向略中央と直交する線上に位置する揺動支持部材４に押圧の作用点５を有し、転写部材３が像担持体１側に押圧せしめられる押圧手段６と備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像が担持される像担持体と、この像担持体との間にニップ域を形成し、前記像担持体上に形成された画像を被転写体に転写する転写部材とを備えた画像形成装置において、
前記転写部材を揺動自在に支持する揺動支持部材と、
前記転写部材の軸方向略中央と直交する線上に位置する揺動支持部材に押圧の作用点を有し、転写部材が像担持体側に押圧せしめられる押圧手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
転写部材は、揺動支持部材における押圧の作用点を支点として揺動することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像形成装置において、
像担持体に転写部材が当接した状態で、像担持体の軸芯と転写部材の軸芯とが平行状態に規制せしめられるガイド部材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記載の画像形成装置において、
前記ガイド部材は、像担持体の軸受と転写部材の軸受とを挟み込むように配設されていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機等の画像形成装置に係り、特に、像担持体上に転写部材を接触配置し、像担持体上の画像を被転写体に転写する態様の画像形成装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来における画像形成装置として、例えば中間転写型の画像形成装置を例に挙げると、感光体ドラム等に形成された各色成分トナー像を一次転写装置にて中間転写ベルト等に順次一次転写し、中間転写ベルト上の多色トナーを二次転写装置にて記録媒体に一括転写するようにしたものが知られている。
この種の画像形成装置において、一次転写装置としては、例えば感光体ドラムと中間転写ベルトとの対向部において、中間転写ベルトの裏面側に圧接配置され、半導電性の弾性材料により形成された転写ロールを備え、感光体ドラムと中間転写ベルトとの間に転写電界を形成することで、感光体ドラム上の各色成分トナーを中間転写ベルト上に転写するものが用いられている。
【０００３】
そして、転写を行う際、転写ロールと感光体ドラムとの接触ニップ域が一定でない場合には、転写ムラなどの画像欠陥、記録媒体のしわや斜行が起こるなどの問題がある。また、カラー印刷の場合には、各色を重ね合わせた時の色ずれの原因ともなる。
このため、転写ロールを感光体ドラム等に押圧する場合には、転写ロールの軸芯の両端に配置された軸受を加圧バネにより押し当て、この加圧バネが、転写ロールと感光体ドラム等との接触ニップ域を一定にすることにより画像欠陥等を防止している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−３３３７１９号公報（第１−２頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記態様の画像形成装置では、加圧バネの強度のバラツキ、または、中間転写ベルトユニットを構成する上での組み付け寸法公差により、転写ロールへの当接部材（感光体ドラム、バックアップロール）のミスアライメントが生じ、当接部材に対する転写ロールの軸方向のニップ量や圧力が均一でなくなる。
更に、上記特許文献１には、例えば、転写ローラの軸芯を支持する軸受を感光体ドラムユニットなどの当接面に押し当てることにより、感光体ドラム軸と転写ローラ軸との距離を一定に維持し、一定のニップ変位量を構成する提案も示されている。
【０００６】
しかしながら、上記態様においても、例えば、感光体ドラムにおける当接面の位置のバラツキや、転写ロール、感光体ドラム、それぞれの形状誤差（偏芯や層厚ムラ）により、感光体ドラムと転写ロールとのニップ量が一定とならないという技術的課題がある。
【０００７】
本発明は、以上の技術的課題を解決するために、像担持体及び転写部材の傾きや、形状誤差（偏芯や層厚ムラ）による不均一な転写ニップ量を一定にし、転写ムラや色ずれなどの画像欠陥を有効に回避することができる画像形成装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、画像が担持される像担持体１と、この像担持体１との間にニップ域を形成し、前記像担持体１上に形成された画像を被転写体２に転写する転写部材３とを備えた画像形成装置において、前記転写部材３を揺動自在に支持する揺動支持部材４と、前記転写部材３の軸方向略中央と直交する線上に位置する揺動支持部材４に押圧の作用点５を有し、転写部材３が像担持体１側に押圧せしめられる押圧手段６とを備えたことを特徴とする。
尚、図１（ａ）は、中間転写型の画像形成装置を例示しているが、これに限るものでないことは勿論である。
【０００９】
このような技術的手段において、本願の対象となる画像形成装置の画像形成方式としては、電子写真方式や静電記録方式等、適宜選定して差し支えない。
また、像担持体１としては、画像Ｔを担持可能なものであれば、感光体、誘電体等適宜選定して差し支えなく、その形状についてもドラム状、ベルト状を問わない。
更に、被転写体２としては、像担持体１上の画像Ｔを転写するものを広く含むものとする。
ここで、直接転写型の画像形成装置においては、像担持体１上の画像Ｔを直接転写する用紙等の記録材Ｋが被転写体２である。
また、図１（ａ）に示す中間転写型の画像形成装置においては、一次転写部位であれば像形成担持体（例えば感光体ドラム）が像担持体１、中間転写体（例えば中間転写ベルト）が被転写体２であり、一方、二次転写部位であれば中間転写体（例えば中間転写ベルト）が像担持体１、用紙等の記録材Ｋが被転写体２である。
尚、二次転写部位には被転写体２上の画像Ｔを記録材Ｋに転写する一括転写手段８が設けられ、この一括転写手段８は例えばロール状の二次転写部材９を有している。
【００１０】
また、揺動支持部材４は、像担持体１の傾きに伴って転写部材３を揺動させるものであれば適宜選定して差し支えなく、押圧の作用点５は、転写部材３の軸方向略中央と直交する線上位置する揺動支持部材４上の部分であればよい。
更に、押圧手段６は、転写部材３を像担持体１に押圧させるものでものであればよく、転写部材３の軸方向略中央と直交する線上に位置する揺動支持部材４上の押圧の作用点５において、揺動支持部材４を引く態様や押圧する態様等を含むものである。
尚、押圧手段６は、スプリングやダンパ、又はこれらを組み合わせたもの等適宜選定して差し支えない。
【００１１】
また、押圧手段６による押圧の作用点５を転写部材３の軸方向略中央と直交する線上に配置するのは以下の理由による。
すなわち、押圧手段６による押圧の作用点５を転写部材３の軸方向略中央と直交する線上に配置すれば、揺動支持部材４の略中央が押され、揺動支持部材４の両端に均一な力を作用させることが可能になる。
このとき、揺動支持部材４は揺動自在に支持されるため、転写部材３の形状誤差は有効にキャンセルされる。
この点、転写部材３の両端をバネ部材で押圧する態様にあっては、バネ強度のバラツキで両端の押圧力が不均一になるため、本発明とは異なるものである。
このような動作過程において、揺動支持部材４の揺動支点は任意に設定して差し支えないが、例えば揺動支持部材４をその軸方向上の揺動支点にて支持する態様を例に挙げると、この揺動支点位置は揺動支持部材４の略中央に設定されるものである。
より具体的に述べると、図１（ｂ）に示すように、像担持体１に対向した位置において、平行に配設された転写部材３は、図示外の軸受等を介して揺動支持部材４に支持され、この揺動支持部材４の略中央部にある押圧の作用点５において押圧手段６により押圧されているため、像担持体１との間にニップ域を形成している。
ここで、図２（ａ）▲１▼に示すように、揺動支持部材４の揺動支点Ｓが、転写部材３の軸方向略中央と直交する線上に位置しない場合、転写部材３は、バネ等による押圧手段６から与えられた作用力Ｆにより、揺動支点Ｓを中心として回転モーメントＭ１，Ｍ２を受ける。この回転モーメントＭ１，Ｍ２は、揺動支点Ｓからそれぞれの両端までの距離が異なるため、転写部材３の両端で異なる大きさとなることは明らかである。
また、図２（ａ）▲２▼に示すように、転写部材３の両端において、像担持体１に対する圧力ｆ１，ｆ２（ニップした転写部材３が像担持体１を押し返す力＋押圧手段６による力）を等しくするために、転写部材３の軸方向略中央において作用力Ｆを加え、揺動支点Ｓは支持されていなければならない。この場合、揺動支点Ｓからのそれぞれの両端までの距離が異なるため、像担持体１に対する圧力ｆ１，ｆ２は、転写部材３の両端において等しくならない。
【００１２】
一方、図２（ｂ）に示すように、揺動支点Ｓが回転モーメントＭ１，Ｍ２を与えない程度に自由に可動する場合、転写部材３は支持されないため、揺動支点Ｓは、支点としての機能を果たさなくなる。
このことは、転写部材３がテーパー形状をしている態様でも同様である（図２（ｂ）▲３▼参照）。
従って、揺動支点Ｓを転写部材３の軸方向略中央以外の部分に設けることの意味はなく、揺動支点Ｓは、転写部材３の軸方向略中央に設ける必要がある。
【００１３】
このように、揺動支点Ｓを転写部材３の軸方向略中央に設けるということは、転写部材３は、揺動支持部材４における押圧の作用点５を支点として揺動することになり、図１（ｂ）に示すように、押圧手段６の押圧力を分散させることなく直接的に転写部材３へ伝えることができる点で好ましい。
【００１４】
また、像担持体１表面と転写部材３表面とを平行に押圧し、ねじれ位置になることを防止するという観点から、像担持体１に転写部材３が当接した状態で、像担持体１の軸芯と転写部材３の軸芯とが平行状態に規制せしめられるガイド部材７を設けることが好ましい。
更に、ガイド部材７を設けた態様において、像担持体１及び転写部材３がガイド部材７に与える回転摩擦を軽減するという観点から、ガイド部材７は、像担持体１の軸受と転写部材３の軸受とを挟み込むように配設されることが好ましい。この態様によれば、像担持体１及び転写部材３の軸芯が受ける回転負荷は、軽減され、像担持体１及び転写部材３は、安定して作動することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
◎実施の形態１
図３は、本発明が適用された画像形成装置の実施の形態１を示す。
同図において、画像形成装置は、いわゆる中間転写型のカラー画像形成装置であり、例えば駆動モータにより回転駆動される感光体ドラム２０を有し、この感光体ドラム２０に対向する位置に中間転写ベルト３０を配設すると共に、この中間転写ベルト３０の所定部位に二次転写装置としての二次転写ロール４０を配設し、この二次転写ロール４０による二次転写部位を通過した記録材搬送路の下流側に定着装置５０を配設したものである。
【００１６】
本実施の形態において、感光体ドラム２０の周囲には、感光体ドラム２０を帯電する帯電器（本例ではスコロトロン）２１と、感光体ドラム２０上に各色成分（本例では、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ））静電潜像を書き込むレーザ走査装置等の露光装置２２（図では露光装置からのビームに符号を付す）と、感光体２０ドラム上の各色成分静電潜像を対応する色トナーにて可視像化する現像装置（本例ではロータリー型現像装置）２３と、感光体ドラム２０上に残留する未転写トナー（残留トナー）を清掃するクリーニング装置２４とが配設されている。
【００１７】
また、中間転写ベルト３０は、例えば複数の張架ロール３１〜３４に掛け渡され、張架ロール３１を駆動ロール、張架ロール３２を従動ロール、張架ロール３３をテンションロールとして、感光体ドラム２０との対向部で同方向に回転するように循環回転せしめられている。
そして、感光体ドラム２０に対向する中間転写ベルト３０の裏面には一次転写装置としての一次転写ロール３５が配設されており、感光体ドラム２０との間に一次転写に必要な転写電界が形成されるようになっている。
【００１８】
また、本実施の形態における二次転写ロール４０は、張架ロール３４をバックアップロールとして中間転写ベルト３０に対向配置されており、中間転写ベルト３０との間に二次転写に必要な転写電界が形成されるようになっている。
更に、記録材の搬送系は、二次転写ロール４０の上流側に配設されたレジストロール４１にて記録材を一旦位置決めした後に二次転写部位へ搬送し、その後、ガイドプレート４２及び搬送ベルト４３を経て記録材を定着装置５０に搬送するようになっている。
【００１９】
本実施の形態において、一次転写ロール３５及び二次転写ロール４０は、表面にカーボンを分散したウレタンゴムのチューブ、内部はカーボンを分散した発泡ウレタンゴムからなり、さらにロール表面にフッ素コートを施されている。
また、バックアップロール３４は、表面にカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブ、内部はＥＰＤＭゴムからなっている。
【００２０】
また、本実施の形態において、図４に示すように、一次転写ロール３５は、図示外の軸受を介して揺動支持部材６０に支持され、この揺動支持部材６０は、バネ部材７０により付勢せしめられている。
本実施の形態において、揺動支持部材６０は、略Ｕ字形状の基部６１を有し、この基部６１の長手方向略中央には回動可能な支持部６２を配設するとともに、支持部６２には基部６１に対して垂直に伸びる支柱部６３が設けられている。このため、揺動支持部材６０は、支持部６２を支点として揺動可能になっている。
更に、支持部６２が設けられていない支柱部６３の他端側には、一次転写ロール３５を感光体ドラム２０に付勢せしめるバネ部材７０が設けられている。
【００２１】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の作動について説明する（図３，４参照）。
本実施の形態において、感光体ドラム２０は図示外の駆動モータにより回転駆動され、帯電器２１により均一にマイナス数百ボルトに帯電された後、露光装置２２により露光されて静電潜像が形成され、現像装置２３により現像されてトナー像となる。
この際、現像装置２３には図示外のバイアス電源から現像バイアスが印加され、逆極現像の場合、負に帯電されたトナーが感光体ドラム２０上に現像される。
そして、感光体ドラム２０上のトナー像は、一次転写ロール３５によってプラスの印加バイアスを与えられることにより中間転写ベルト３０に転写される。
【００２２】
このとき、本実施の形態では、一次転写ロール３５は、揺動支持部材６０により軸支され、一次転写ロール３５の軸方向略中央と直交する線上に位置する支持部６２において、感光体ドラム２０の方向に付勢せしめられているため、感光体ドラム２０とのニップ量を一定に保つことができる。
例えば、感光体ドラム２０が組み付け寸法誤差により傾いて取り付けられていた場合や、感光体ドラム２０及び一次転写ロール３５の形状誤差（偏芯・層厚ムラ）がある場合でも、一次転写ロール３５の両端部分は揺動する。このため、一次転写ロール３５は、感光体ドラム２０の傾きや形状等に追従して回転することができるため、結果として感光体ドラム２０と一次転写ロール３５との軸方向のニップ量は一定となる。
尚、二次転写ロール４０とバックアップロール３４とが対向する二次転写部位において、二次転写ロール４０に上述のような揺動支持部材６０及びバネ部材７０を用いる事により、揺動支持部材６０は、一次転写部位における一次転写ロール３５に対する作用と略同様の作用をするため、一次転写部位においても適用することができる。また、以下の実施の形態も同様である。
【００２３】
◎実施の形態２
本実施の形態で用いられる画像形成装置は、実施の形態１と略同様であるが、一次転写ロール３５に設けられる揺動支持部材６０及びバネ部材７０が実施の形態１と異なり、一次転写ロール３５の揺動支点とバネ部材７０が作用する位置が異なる態様である（図４参照）。
本実施の形態において、揺動支持部材８０は、図５（ａ）（ｂ）に示すように、棒状のシャフト８２を有し、このシャフト８２の両端は軸受８３を介してフレーム８１ａ，８１ｂにより支持され、略Ｕ字形状をしている。
また、フレーム８１ａ，８１ｂの長手方向略中央には支持部８４ａ，８４ｂがそれぞれ配設され、この支持部８４ａ，８４ｂは、図示外の画像形成装置本体により支持されることにより、揺動支持部材８０は、支持部８４ａ，８４ｂのそれぞれを支点として揺動可能になっている。
一方、シャフト８２が配設されていないフレーム８１ａ，８１ｂの他端側には、軸受８３を介して一次転写ロール３５が回転自在に軸支され、シャフト８２の長手方向略中央には、バネ部材７１が配設され、このバネ部材７１は、図中矢印Ａ方向に揺動支持部材８０を引き下げている。これにより、一次転写ロール３５は、図中Ｂ方向に押し上げられることにより感光体ドラム２０に付勢せしめられている（図５（ｂ）参照）。
尚、揺動支持部材８０のねじれに関しては、一次転写ロール３５とシャフト８２とが軸受８３を介してフレーム８１ａ，８１ｂに配設されているため、一次転写ロール３５の軸及びシャフト８２が回転することにより吸収できる。
【００２４】
本実施の形態において、フレーム８１ａは支持部８４ａを支点として揺動する一方、フレーム８１ｂは支持部８４ａを支点として揺動するため、一次転写ロール３５の軸方向左右において揺動し、一次転写ロール３５は、感光体ドラム２０の動きに追従して回転することができる。
このため、実施の形態１と同様に、一次転写ロール３５と感光体ドラム２０との軸方向のニップ域は一定となる。
【００２５】
◎実施の形態３
本実施の形態で用いられる画像形成装置は、実施の形態１と略同様であるが、感光体ドラム２０及び一次転写ロール３５を支持するためのガイド部材９０を設けた点で実施の形態１と異なる。
本実施の形態において、ガイド部材９０は、図６（ａ）（ｂ）に示すように、感光体ドラム２０の軸芯２０ａと一次転写ロール３５の軸芯３５ａとを板状のガイドフレーム９０ａ，９０ｂで挟むように配設されている。このガイドフレーム９０ａと９０ｂとで形成されるスリット９１は、感光体ドラム２０の軸芯２０ａの径と一次転写ロール３５の軸芯３５ａの径のそれぞれの幅に設定され、それぞれの軸芯２０ａ，３５ａは、このスリット９１に沿って摺動可能になっている。
また、本実施の形態において、感光体ドラム２０の軸芯２０ａは、装置本体１００に設けられた軸受１０１と嵌合すると共に、この軸受１０１よりも感光体ドラム２０の軸方向内側においてガイドフレーム９０ａ，９０ｂに挟まれている。更に、一次転写ロール３５の軸芯３５ａは、ガイドフレーム９０ａ，９０ｂに挟まれると共に、ガイド部材９０よりも軸方向内側において揺動支持部材６０により軸支されている。
尚、本実施の形態で用いられる揺動支持部材６０及びバネ部材７０は、実施の形態１で用いたものと略同様である。
【００２６】
本実施の形態では、上述したように、感光体ドラム２０の軸芯２０ａと一次転写ロール３５の軸芯３５ａとがガイド部材９０により挟まれ、このガイド部材９０設けられたスリット９１に沿って摺動するため、感光体ドラム２０と一次転写ロール３５とは、ねじれの位置ならない。
このため、揺動支持部材６０を押圧するバネ部材７０は、常に感光体ドラム２０表面と一次転写ロール３５表面とを平行に押圧することができる。
【００２７】
また、本実施の形態において、ガイド部材９０が感光体ドラム２０の軸芯２０ａと一次転写ロール３５の軸芯３５ａとを挟むのではなく、それぞれの軸芯２０ａ，３５ｂに設置された図示外の軸受を挟む構成にした場合には、感光体ドラム２０及び一次転写ロール３５の回転負荷が軽減され、また、ガイド部材９０が感光体ドラム２０及び一次転写ロール３５から受ける摩擦の影響がない点で好ましい態様になる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、像担持体と転写部材との間にニップ域を形成する画像形成装置において、転写部材を揺動自在に支持する揺動支持部材を設け、転写部材の軸方向略中央と直交する線上に位置する揺動支持部材の押圧の作用点にて、転写部材が像担持体側に押圧せしめられる押圧手段を備えたため、像担持体が組み付け寸法誤差等により傾いて取り付けられていた場合や、像担持体や転写部材の層厚ムラ等により全体テーパー状になっていた場合においても、転写部材の両端は揺動すると共に、像担持体の形状に追従して転写部材は揺動し、結果として軸方向のニップ量が一定なる。
このため、転写部材に印加された電圧は、転写部材の両端で偏ることなく均一に発生し、転写ムラ等の画質不良が起こらない。
更に、ニップ量が均一であるため、ニップ量不均一による記録紙等の転写媒体の斜行やしわ等の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の構成を示す説明図である。
【図２】転写部材における支点と作用点との関係を示す説明図である。
【図３】実施の形態１に係る画像形成装置を示す概略図である。
【図４】実施の形態１における揺動支持部材を示す説明図である。
【図５】（ａ）は、実施の形態２における揺動支持部材を示す斜視図、（ｂ）は、揺動支持部材の側面図である。
【図６】（ａ）は、実施の形態３における揺動支持部材及びガイド部材を示す正面図、（ｂ）は、揺動支持部材及びガイド部材を示す側面図である。
【符号の説明】
１…像担持体，２…被転写体，３…転写部材，４…揺動支持部材，５…押圧の作用点，６…押圧手段，７…ガイド部材，８…一括転写手段，９…二次転写部材，Ｔ…画像，Ｋ…記録材
【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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