(57)【要約】【課題】　駆動ローラと従動ローラに巻き掛けられ、駆動ローラの回転により走行駆動される像担持ベルトと、その像担持ベルトの外周面に当接して像担持ベルトを帯電する帯電ローラとを備えた画像形成装置において、駆動ローラに対する像担持ベルトの滑りを効果的に低減し、像担持ベルトの速度むらをなくす。【解決手段】　駆動ローラ１に接触する像担持ベルト４の部分の外周面に帯電ローラ８を当接させる。【選択図】　図１
2004078240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動ローラと従動ローラとに巻き掛けられ、前記駆動ローラの回転により、該駆動ローラの外周面から受ける摩擦力によって走行駆動される無端状の像担持ベルトと、該像担持ベルトの外周面に当接して該像担持ベルトを帯電する帯電部材とを具備し、該帯電部材により帯電された像担持ベルトに静電潜像を形成し、該静電潜像をトナー像として可視像化すると共に、該トナー像を直接又は中間転写体を介して記録媒体に転写する画像形成装置において、
　前記帯電部材は、前記駆動ローラに接触する像担持ベルト部分の外周面に当接していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
トナー像を転写したあとの像担持ベルトの外周面に付着する転写残トナーを掻き取り除去するクリーニング部材を備え、該クリーニング部材も、前記駆動ローラに接触する像担持ベルト部分の外周面に当接している請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記帯電部材と前記クリーニング部材は共通の支持体に支持されている請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記支持体は、前記駆動ローラに係合して位置決めされている請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記駆動ローラは、駆動ローラ軸と、該駆動ローラ軸に固定された駆動ローラ本体を有し、前記支持体は前記駆動ローラ軸に係合している請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像担持ベルトが前記駆動ローラに巻き付いた巻き掛け角が１８０°以下に設定されている請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記帯電部材は帯電ローラより成り、該帯電ローラは、帯電ローラ軸と、該帯電ローラ軸に固定された帯電ローラ本体を有し、かつ該帯電ローラの自重だけでは前記像担持ベルトの外周面に圧接できない位置に配置されていて、前記帯電ローラ軸の軸方向各端部が像担持ベルトの外周面に向けて加圧され、前記帯電ローラ本体は、その軸方向各端部の外径よりも軸方向中央部の外径の方が大きくなるように、当該中央部が半径方向外方に向けて膨んだ形態に形成されている請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記帯電部材は帯電ローラより成り、該帯電ローラは、帯電ローラ軸と、該帯電ローラ軸に固定された帯電ローラ本体を有し、かつ該帯電ローラの自重だけでは前記像担持ベルトの外周面に圧接できない位置に配置されていて、前記帯電ローラ軸の軸方向各端部が像担持ベルトの外周面に向けて加圧され、前記帯電ローラ本体の少なくとも軸方向中央部を支えて、該中央部を像担持ベルトの外周面に向けて加圧するローラ支持手段を有する請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記像担持ベルトの水平方向における一方の側に、該像担持ベルトの外周面に異なる色のトナー像を順次形成する現像装置が配置され、像担持ベルトの水平方向における他方の側に、該像担持ベルトから各色のトナー像が順次重ね転写される中間転写体が配置され、該中間転写体に転写された重ね合せトナー像を一括して転写される記録媒体が、その転写部へ向けて下方領域から給送され、かつ該転写部から上方領域へ向けて搬送され、前記像担持ベルトを巻き掛けた駆動ローラと従動ローラのうち、駆動ローラが最も下方に位置している請求項１乃至８のいずれか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、駆動ローラと従動ローラとに巻き掛けられ、前記駆動ローラの回転により、該駆動ローラの外周面から受ける摩擦力によって走行駆動される無端状の像担持ベルトと、該像担持ベルトの外周面に当接して該像担持ベルトを帯電する帯電部材とを具備し、該帯電部材により帯電された像担持ベルトに静電潜像を形成し、該静電潜像をトナー像として可視像化すると共に、該トナー像を直接又は中間転写体を介して記録媒体に転写する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
　電子複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはその少なくとも２つの機能を備えた複合機などとして構成される上記形式の画像形成装置は従来より周知である。かかる画像形成装置に用いられる像担持ベルトは、像担持ドラムに比べて形状を或る程度自由に設定できるので、像担持ベルトのまわりに配置される帯電部材などのプロセス機器の設置自由度を高めることができる。しかも、帯電手段として、像担持ベルトから大きく離間して配置されたチャージワイヤを有するコロナ放電器を用いた場合に比べ、オゾンの発生量を抑制することができる。帯電部材としては、例えば、少なくとも一部が像担持ベルトの外周面に当接する帯電ローラ、帯電ブレード或いは帯電ブラシなどを採用することができる。
【０００３】
　ところで、上述の如き帯電部材は、そのいずれも像担持ベルトの外周面に当接するので、像担持ベルトの走行時に、像担持ベルトと帯電部材との間に作用する摩擦力によって当該像担持ベルトに制動力が作用する。一方、像担持ベルトは、駆動ローラの外周面から受ける摩擦力によって走行駆動されるので、像担持ベルトに対して上述の制動力が加えられると、像担持ベルトが駆動ローラに対して滑りやすくなる。かかる滑りが著しくなると、像担持ベルトの走行安定性が害され、その表面線速が微小に変動して速度むらが発生する。像担持ベルトに速度むらが生じると、記録媒体上に転写されたトナー像に濃度むらが発生する。また、像担持ベルト上に異なる色のトナー像を順次形成し、そのトナー像を中間転写体を介して、又は直接、記録媒体上に転写する形式の画像形成装置においては、上述の速度むらによって、記録媒体上に転写されたカラートナー像に色ずれが発生し、その画質が劣化する。
【０００４】
　像担持ベルトの側縁部に、その全周に亘って等ピッチの孔を形成し、駆動ローラには、その全周に亘って等ピッチのピンを設け、像担持ベルトの孔と駆動ローラのピンを互いに係合させ、駆動ローラの回転によって像担持ベルトを走行駆動させれば、ピンによって像担持ベルトを強制的に駆動できるので、像担持ベルトの外周面に帯電部材が当接していても、駆動ローラに対する像担持ベルトの滑りを効果的に抑え、前述の如きトナー像の濃度むらや色ずれの発生を防止できる。ところが多数のピンを有する駆動ローラと、同様に多孔の孔を有する像担持ベルトを用いれば、画像形成装置の構成が複雑化するだけでなく、そのコストが上昇する欠点を免れない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
　本発明は、駆動ローラから受ける摩擦力だけで像担持ベルトを走行駆動し、かつその像担持ベルトの外周面に帯電部材が当接している画像形成装置にみられる上述の特有の問題を解決し、安定して像担持ベルトを走行駆動させることのできる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】
【０００６】
　本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した形式の画像形成装置において、前記帯電部材は、前記駆動ローラに接触する像担持ベルト部分の外周面に当接していることを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項１）。
【０００７】
　その際、トナー像を転写したあとの像担持ベルトの外周面に付着する転写残トナーを掻き取り除去するクリーニング部材を備え、該クリーニング部材も、前記駆動ローラに接触する像担持ベルト部分の外周面に当接していると有利である（請求項２）。
【０００８】
　また、上記請求項２に記載の画像形成装置において、前記帯電部材と前記クリーニング部材は共通の支持体に支持されている有利である（請求項３）。
【０００９】
　さらに、上記請求項３に記載の画像形成装置において、前記支持体は、前記駆動ローラに係合して位置決めされていると有利である（請求項４）。
【００１０】
　また、上記請求項４に記載の画像形成装置において、前記駆動ローラは、駆動ローラ軸と、該駆動ローラ軸に固定された駆動ローラ本体を有し、前記支持体は前記駆動ローラ軸に係合していると有利である（請求項５）。
【００１１】
　さらに、上記請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記像担持ベルトが前記駆動ローラに巻き付いた巻き掛け角が１８０°以下に設定されていると有利である（請求項６）。
【００１２】
　また、上記請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記帯電部材は帯電ローラより成り、該帯電ローラは、帯電ローラ軸と、該帯電ローラ軸に固定された帯電ローラ本体を有し、かつ該帯電ローラの自重だけでは前記像担持ベルトの外周面に圧接できない位置に配置されていて、前記帯電ローラ軸の軸方向各端部が像担持ベルトの外周面に向けて加圧され、前記帯電ローラ本体は、その軸方向各端部の外径よりも軸方向中央部の外径の方が大きくなるように、当該中央部が半径方向外方に向けて膨んだ形態に形成されていると有利である（請求項７）。
【００１３】
　さらに、上記請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記帯電部材は帯電ローラより成り、該帯電ローラは、帯電ローラ軸と、該帯電ローラ軸に固定された帯電ローラ本体を有し、かつ該帯電ローラの自重だけでは前記像担持ベルトの外周面に圧接できない位置に配置されていて、前記帯電ローラ軸の軸方向各端部が像担持ベルトの外周面に向けて加圧され、前記帯電ローラ本体の少なくとも軸方向中央部を支えて、該中央部を像担持ベルトの外周面に向けて加圧するローラ支持手段を有していると有利である（請求項８）。
【００１４】
　また、上記請求項１乃至８のいずれかに記載の画像形成装置において、前記像担持ベルトの水平方向における一方の側に、該像担持ベルトの外周面に異なる色のトナー像を順次形成する現像装置が配置され、像担持ベルトの水平方向における他方の側に、該像担持ベルトから各色のトナー像が順次重ね転写される中間転写体が配置され、該中間転写体に転写された重ね合せトナー像を一括して転写される記録媒体が、その転写部へ向けて下方領域から給送され、かつ該転写部から上方領域へ向けて搬送され、前記像担持ベルトを巻き掛けた駆動ローラと従動ローラのうち、駆動ローラが最も下方に位置しているように構成することができる（請求項９）。
【発明の効果】
【００１５】
　請求項１乃至９に係る発明によれば、駆動ローラに対する像担持ベルトの滑りを抑えることができるので、像担持ベルトの速度むらを抑えることができ、これによって高品質なトナー像を得ることができる。
【００１６】
　特に請求項２に係る発明によれば、クリーニング部材も駆動ローラに接触する像担持ベルト部分の外周面に当接しているので、駆動ローラに対する像担持ベルトとの滑りをより一層効果的に抑えることができる。
【００１７】
　また、請求項３に係る発明によれば、画像形成装置の小型化を図ることが可能となる。
【００１８】
　さらに、請求項４及び５に係る発明によれば、像担持ベルトに対するクリーニング部材の当接圧が大きく変化することを阻止でき、像担持ベルトに対する良好なクリーニング性を保つことができる。
【００１９】
　請求項７及び８に係る発明によれば、像担持ベルトの外周面に対する帯電ローラ本体の当接圧を均一化でき、或いは像担持ベルト外周面と帯電ローラ本体との間の微小ギャップを一定に保つことができるので、高品質なトナー像を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
　以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【００２１】
　図１はフルカラー画像を形成するカラー画像形成装置の一例を示す概略断面図である。ここに示した画像形成装置は、駆動ローラ１と従動ローラ２，３に巻き掛けられた無端状の像担持ベルト４を有している。図示した例では複数の従動ローラ２，３が用いられているが、従動ローラの数は１本であってもよい。ここに一例として示した像担持ベルト４は、基材の表面に感光層が積層された感光体ベルトとして構成されている。
【００２２】
　駆動ローラ１は、図２及び図３にも示すように、金属などの剛体より成る駆動ローラ軸６と、その駆動ローラ軸６の外周面に同心状に固定された円筒状の駆動ローラ本体７より成り、そのローラ本体７は適宜な材料により構成されるが、例えばゴムなどの弾性体により構成されていることが望ましい。かかる駆動ローラ本体７の外周面に像担持ベルト４が圧接状態で巻き掛けられていて、駆動ローラ軸６は、図示していない枠体に回転自在に支持されている。従動ローラ２，３も駆動ローラ１と同様に構成されているが、駆動ローラ１は図示していない駆動モータにより回転駆動されるのに対し、従動ローラ２，３は像担持ベルト４の走行に従動して回転する点で両者に相違がある。
【００２３】
　また、図示した画像形成装置は、像担持ベルト４の外周面に当接してその像担持ベルト４の表面を帯電する帯電部材の一例である帯電ローラ８を有し、ここに例示した帯電ローラ８も、金属などの剛体より成る帯電ローラ軸９と、その帯電ローラ軸９の外周面に同心状に固定された円筒状の帯電ローラ本体１０とを有している。帯電ローラ本体１０も適宜な材料によって構成できるが、この帯電ローラ本体１０を、例えばゴムなどの弾性体により構成することが望ましい。帯電ローラ軸９の軸方向各端部は機枠などの支持体に回転自在に支持され、かつその軸方向各端部が、図示していない加圧部材によって図３に矢印Ｆで示すように像担持ベルト４の外周面に向けて加圧され（図５参照）、帯電ローラ本体１０の外周面が、その軸方向全長に亘って像担持ベルト４の外周面に圧接している。
【００２４】
　画像形成動作が開始されると、駆動ローラ軸６が前述の駆動モータにより回転駆動され、駆動ローラ１が図１及び図２における時計方向に回転駆動される。かかる駆動ローラ１の回転により、当該駆動ローラ１の外周面、図示した例ではその駆動ローラ本体７の外周面から受ける摩擦力によって無端状の像担持ベルト４が矢印Ａ方向に走行駆動される。これに伴って、各従動ローラ２，３が連れ回わりする。
【００２５】
　また、像担持ベルト４の外周面に圧接した帯電ローラ８も、その外周面の移動に伴って矢印Ｈ方向に従動回転するか、又は図示していない駆動装置によって矢印Ｈ方向に回転駆動される。このとき、帯電ローラ８の帯電ローラ軸９には所定極性の帯電電圧が印加され、これに伴う放電によって像担持ベルト４の外周面が均一に帯電される。その帯電面に対し、露光装置の一例であるレーザ書き込みユニット１１から出射した光変調されたレーザ光Ｌが照射され、これによって像担持ベルト４外周面に静電潜像が形成される。図示した例ではレーザ光Ｌを照射されて、その表面電位の絶対値が低下した像担持ベルト４の外周面部分が静電潜像、すなわち画像部となる。
【００２６】
　一方、駆動ローラ１と従動ローラ２との間の像担持ベルト４の部分に対向して、イエロー現像装置１２Ｙ、マゼンタ現像装置１２Ｍ、シアン現像装置１２Ｃ及びブラック現像装置１２ＢＫの４つの現像装置が配置されている。各現像装置１２Ｙ乃至１２ＢＫは、それぞれイエロートナーＹＴ、マゼンタトナーＭＴ、シアントナーＣＴ及びブラックトナーＢＫＴを収容した現像ケース１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３ＢＫと、その各トナーを担持して搬送する現像ローラ１４Ｙ，１４Ｍ，，１４Ｃ，１４ＢＫとを有している。本例の現像装置では、粉体状の一成分系現像剤が用いられているが、トナーとキャリアを有する粉体状の二成分系現像剤などを用いることもできる。各現像装置１２Ｙ乃至１２ＢＫは、図示していない駆動装置によって、像担持ベルト４の外周面に対して接近した現像位置と、その外周面から離隔した退避位置を占めるように支持されている。
【００２７】
　上述の静電潜像は、現像位置を占めた第１の現像装置、この例ではイエロー現像装置１２Ｙによりトナー像として可視像化される。このとき他の現像装置１２Ｍ乃至１２ＢＫは退避位置を占める。イエロー現像装置１２Ｙの現像ローラ１４Ｙは、像担持ベルト４の外周面に当接するか、又はその外周面に対して微小間隙をあけて対置し、当該現像ローラ１４Ｙが例えば反時計方向に回転駆動され、その現像ローラ１４Ｙに所定の現像バイアスが印加される。これにより現像ローラ１４Ｙの周面に担持されて搬送されたトナーＹＴが静電的に静電潜像に移行し、該潜像がイエロートナー像として可視像化される。
【００２８】
　一方、像担持ベルト４を挟んで現像装置と反対の側に、像担持ベルト４の外周面に当接した中間転写体１５が配置されている。本例では、複数のローラ１６，１７，１８，１９，２０に巻き掛けられて矢印Ｂ方向に走行駆動される無端ベルトより成る中間転写体が用いられているが、ドラム状の中間転写体を用いることもできる。
【００２９】
　像担持ベルト４上に形成されたイエロートナー像は、中間転写体１５の裏面側に配置された一次転写装置２１に印加された転写電圧の作用により、像担持ベルト４に当接した中間転写体１５の表面に静電的に一次転写される。トナー像転写後に像担持ベルト４の外周面に付着する転写残トナーは、クリーニング装置２５のクリーニング部材２２によって掻き取り除去される。本例では、クリーニング部材としてクリーニングブレードが用いられ、かかるクリーニング部材２２が像担持ベルト４の内周面側に配置されたバックアップローラ２３に対して加圧され、これによってクリーニング部材２２が像担持ベルト４の外周面に圧接し、像担持ベルト４の外周面に付着した転写残トナーを掻き取り除去する。
【００３０】
　次いで、上述したところと全く同様にして、像担持ベルト４の外周面に２番目の静電潜像が形成され、これが現像位置を占めたマゼンタ現像装置１２Ｍによりマゼンタトナー像として可視像化され、そのトナー像が中間転写体１５の表面にイエロートナー像の上から重ねて転写される。全く同様にして、像担持ベルト４の外周面に、シアン現像装置１２Ｃ及びブラック現像装置１２ＢＫによって、順次シアントナー像とブラックトナー像が形成され、これらのトナー像が中間転写体１５の表面に、先に転写されたトナー像に重ねて転写される。
【００３１】
　一方、画像形成装置本体内の下部には、給紙カセット２４と、給紙ローラ２６を有する給紙装置２７が配置され、給紙カセット２４に例えば転写紙より成る記録媒体Ｐが積載されている。給紙ローラ２６は最上位の記録媒体Ｐの上面に当接して回転し、これによりその最上位の記録媒体Ｐが矢印Ｃ方向に送り出される。送り出された記録媒体Ｐは、上方に向けて搬送され、次いでレジストローラ対３３の回転によって所定のタイミングで、中間転写体１５と二次転写装置２８との間の転写部に給送される。このとき、二次転写装置２８に転写電圧が印加され、これによって中間転写体１５上の重ね合せトナー像が記録媒体Ｐの表面に一括して転写される。トナー像を転写された記録媒体は、転写部からさらに上方領域へ向けて搬送されて定着装置２９を通り、このとき熱と圧力の作用によってトナー像が記録媒体表面に定着される。引き続きこの記録媒体は、画像形成装置本体上部の排紙部３０に矢印Ｄで示す如く排出される。
【００３２】
　トナー像転写後の中間転写体表面に付着する転写残トナーは、クリーニング装置３１のクリーニング部材３２によって除去される。中間転写体１５上の転写前のトナー像がクリーニング部材３２を通るとき、そのクリーニング部材３２は中間転写体表面から離間し、転写残トナーの除去時にだけ、中間転写体表面に当接する。同様に、二次転写装置２８も、トナー像を記録媒体Ｐ上に転写するときに、その記録媒体を介して中間転写体１５の表面に当接し、それ以外の時期には、中間転写体表面から離間し、中間転写体１５上の未転写トナー像が乱されることが阻止される。
【００３３】
　以上のように、本例の画像形成装置は、帯電部材により帯電された像担持ベルト４に静電潜像を形成し、その静電潜像をトナー像として可視像化すると共に、当該トナー像を中間転写体１５を介して記録媒体Ｐに転写するように構成されているが、像担持ベルト上に順次形成される色の異なるトナー像を、直接、記録媒体上に重ねて転写するように構成し、或いは１つの現像装置を設け、その現像装置によって像担持ベルト４の外周面に単一色のトナー像を形成し、このトナー像を中間転写体を介することなく直接、記録媒体に転写するように構成することもできる。
【００３４】
　ここで、図１乃至図３に示すように、帯電部材、この例では帯電ローラ８が、駆動ローラ１に接触する像担持ベルト部分の外周面に当接している。像担持ベルト４は、図２にθで示す巻き掛け角をもって駆動ローラ１の外周面に巻き付き、この角度範囲内の像担持ベルト部分が駆動ローラ１の外周面に接触しているが、この部分を接触領域Ｒと言うことにすると、かかる接触領域Ｒ内の像担持ベルト外周面に帯電ローラ８の外周面が圧接しているのである。このため、帯電ローラ８が圧接した像担持ベルト４の部分Ｒ１が、その帯電ローラ８によって押圧され、その部分Ｒ１が駆動ローラ１の外周面に強く圧接する。これにより像担持ベルト４と駆動ローラ１とに作用する摩擦力が高められる。このようにして、駆動ローラ１の回転時に、像担持ベルト４と駆動ローラ１とが滑ることを効果的に抑制でき、トナー像の画質を劣化させるような像担持ベルト４の表面線速の速度むらをなくすことが可能となり、安定して像担持ベルト４を走行駆動させることができる。
【００３５】
　従来は、駆動ローラ１よりも像担持ベルト走行方向上流側の像担持ベルト部分に帯電ローラ８を当接させていたので、その帯電ローラが像担持ベルト４に制動力を及ぼし、これによって駆動ローラ１が像担持ベルト４に対して滑り、像担持ベルト４に速度むらが発生したのであるが、本例の画像形成装置においては、駆動ローラ１に接触する像担持ベルト部分に帯電ローラ８が圧接しているので、像担持ベルト４と駆動ローラ１との滑りを抑え、像担持ベルト４の速度むらを効果的に抑制することができる。
【００３６】
　上述のように、本例の画像形成装置においては、像担持ベルト４の側縁部に等ピッチの孔を形成し、その各孔を駆動ローラに設けた等ピッチのピンに係合させ、その駆動ローラの回転時に、そのピンによって像担持ベルトを強制的に駆動するような複雑で高コストな構成を採用せず、駆動ローラ１の外周面から受ける摩擦力だけで像担持ベルト４を走行駆動させているが、駆動ローラ１と像担持ベルト４との滑りを効果的に抑制し、像担持ベルト４の速度むらを抑え、記録媒体Ｐ上に形成されたトナー像に濃度むらや、色ずれが発生することを防止することができる。
【００３７】
　また、一般に、像担持ベルト４の速度むらをできるだけ抑えることができるように、駆動ローラ１は、その真直度が高く保たれ、かつその偏心ができるだけ少なくなるように高い精度で製作されている。このように精度の高い駆動ローラ外周面に、像担持ベルト４を介して、帯電ローラ８が当接しているので、帯電ローラ本体１０は、その全長に亘って均一な圧力で像担持ベルト４の外周面に当接することが可能となる。このため、帯電ローラ８によって像担持ベルト４の表面を均一に帯電でき、これによっても濃度むらのない高品質なトナー像を像担持ベルト４上に形成することが可能である。
【００３８】
　また、従来のように駆動ローラから離れた像担持ベルト部分の外周面に帯電ローラを当接させた場合には、像担持ベルト外周面に対する帯電ローラの接触むらを防止するため、像担持ベルトの内周面側にバックアップ部材を設け、帯電ローラを、そのバックアップ部材に対し、像担持ベルトを介して押圧させ、当該帯電ローラを像担持ベルト外周面に圧接させる必要がある。これに対し、本例の画像形成装置においては、駆動ローラ１が上述のバックアップ部材の働きをなすので、独立したバックアップ部材が不要となり、これによって画像形成装置のコストを低減できる利点も得られる。
【００３９】
　次に他の実施形態例を説明するが、その説明に当り、上述の実施形態例と同一ないしは同様な部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４０】
　図４は第２の実施形態例における帯電ローラ８を示し、ここに示した帯電ローラ８は、その帯電ローラ本体１０の軸方向各端部に巻き付け固定されたフィルム、或いはリング、又はローラなどから成るスペーサ３４を有しており、そのスペーサ３４が、駆動ローラ１に接触した像担持ベルト４の接触領域Ｒ（図２参照）の外周面に圧接している。これにより、帯電ローラ本体１０と像担持ベルト４の外周面との間に微小ギャップＧが形成される。他の構成は、図１乃至図３に示した構成と変りはない。
【００４１】
　図４に示した構成によっても、前述の第１の実施形態例と同様な作用効果を奏することができ、しかも高精度に構成された駆動ローラ１に接触する像担持ベルト４の接触領域Ｒの外周面にスペーサ３４が当接しているので、上記微小ギャップＧを、帯電ローラ８の軸方向全長に亘って高い精度で一定に維持することが可能となり、これによって像担持ベルト４の外周面を均一に帯電でき、像担持ベルト上に濃度むらのない高品質なトナー像を形成することが可能となる。
【００４２】
　図５及び図６に示す第３の実施形態例においては、トナー像を転写したあとの像担持ベルト４の外周面に付着する転写残トナーを掻き取り除去するクリーニング部材２２も、駆動ローラ１に接触する像担持ベルト部分、すなわち接触領域Ｒ（図５）の外周面に当接している。クリーニング部材２２は、帯電ローラ８よりも像担持ベルト４の移動方向上流側の部分に位置する。図５及び図６に示した例では、クリーニング部材２２がクリーニングブレードより成り、その先端エッジ部が、像担持ベルト４の接触領域Ｒの外周面に圧接している。このように、帯電ローラ８だけでなく、クリーニング部材２２も、像担持ベルト４の接触領域Ｒの外周面に圧接しているので、像担持ベルト４と駆動ローラ１との接触圧がさらに高められ、駆動ローラ１の回転時に、その駆動ローラ１が像担持ベルトに対して滑る不具合をより一層確実に低減でき、像担持ベルト４の速度むらをより効果的に抑え、より一層高品質なトナー像を得ることができる。
【００４３】
　また、図５及び図６に示した第３の実施形態例においては、帯電ローラ８とクリーニング部材２２が共通の支持体３５に支持されている。すなわち、帯電ローラ軸９の軸方向各端部が、像担持ベルト４の外周面に対して接近又は離間する向きに移動可能に支持体３５に保持された各軸受３６（図５には一方の軸受のみを示す）にそれぞれ回転自在に支持され、その各軸受３６が圧縮ばねより成る加圧部材３７によって像担持ベルト４の外周面に向けて加圧され、これによって帯電ローラ本体１０が像担持ベルト４の外周面に圧接している。この場合も、帯電ローラ本体１０の軸方向各端部にスペーサ（図４）を設け、そのスペーサを像担持ベルト４の外周面に圧接させるようにしてもよい。またクリーニング部材２２は、その基端部がホルダ３８に固定され、そのホルダ３８が例えばねじによって支持体３５に固定されている。このように、帯電部材とクリーニング部材２２が共通の支持体３５に支持されているので、これらを別々の支持体に支持した場合に比べ、帯電部材とクリーニング部材３２の全体を小さなスペースに配置でき、これによって画像形成装置を小型化することが可能となる。
【００４４】
　また、この第３の実施形態例においては、図５及び図６に示すように、支持体３５が駆動ローラ１に係合して位置決めされている。具体的には、駆動ローラ１は、駆動ローラ軸６と、その駆動ローラ軸６に固定された駆動ローラ本体７を有しているが、支持体３５が、この駆動ローラ軸６に係合して位置決めされている。図５及び図６に示した例では、支持体３５の長手方向各端部の各側板３９に軸受溝４０がそれぞれ形成され、その各軸受溝４０に、駆動ローラ軸６の軸方向各端部が相対回転自在に嵌合している。これにより、支持体３５が駆動ローラ軸６の位置決め基準となり、従って支持体３５の組み付け位置が駆動ローラ１の周方向にばらつき、その周方向における支持体３５の組み付け位置が多少不正確であっても、像担持ベルト４の接触領域Ｒでは、駆動ローラ１の中心軸線Ｏから像担持ベルト４の外周面までの距離Ｋは実質的に同一であるので、像担持ベルト４の外周面に対するクリーニング部材２２の当接圧が大きく変動することはない。このため、クリーニング部材２２は像担持ベルト４の外周面に所定の圧力で圧接し、常に良好なクリーニング性を維持することができる。
【００４５】
　図５及び図６に示した第３の実施形態例の構成は、クリーニング部材がクリーニングブレード以外のもの、例えば像担持ベルト４の外周面に当接するファーブラシなどから成るときにも適用できるものである。図５及び図６に実施形態例の他の構成は、図１乃至図４に示したところと変りはない。
【００４６】
　像担持ベルト４が駆動ローラ１に巻き付いた巻き掛け角θは、駆動ローラ１と従動ローラ２，３の配置状態などによって適宜定まるが、上述した各実施形態例においては、その巻き掛け角θが１８０°以下に設定されている。このように巻き掛け角θが小さいと、従来のこの種の画像形成装置においては、駆動ローラと像担持ベルトとの間に作用する摩擦力が小さくなり、両者間の滑りが特に発生しやすくなるが、前述の各構成を採用することにより、巻き掛け角θが１８０°以下という小さな角度であっても、駆動ローラ１と像担持ベルトとの滑りを効果的に抑制できる。このように前述の各構成は、巻き掛け角θが１８０°以下であるときに、特に有利に採用できるものである。
【００４７】
　以上説明した実施形態例においては、帯電部材として帯電ローラ８が用いられているが、帯電ローラ以外の帯電部材、例えば像担持ベルト４の外周面に当接する帯電ブレード、又は帯電ブラシなどから成る帯電部材を用いたときも、前述の各構成を採用できる。図７は、帯電ブレード１０３の本体１０７の先端を、像担持ベルト４の外周面に当接させた例を示し、図８は、その帯電ブレード１０３の本体１０７に設けたスペーサ１３４を像担持ベルト４の外周面に当接させ、その本体１０７と像担持ベルト４との間に微小ギャップＧを形成した例を示している。
【００４８】
　ここで、図１乃至図６に示した例では、帯電部材として帯電ローラ８が用いられ、その帯電ローラ８が、帯電ローラ軸９と、その帯電ローラ軸９に固定された帯電ローラ本体１０を有していて、かかる帯電ローラ８がその自重だけでは像担持ベルト４の外周面に圧接できない位置に配置されている。図１乃至図６に示した例の場合には、駆動ローラ１と従動ローラ２，３のうちで駆動ローラ１が最も下方に位置し、その駆動ローラ１に接触した像担持ベルト部分、すなわち像担持ベルト４の接触領域Ｒに帯電ローラ８が当接しているので、帯電ローラ軸９の軸方向各端部を加圧部材によって像担持ベルトの外周面に向けて加圧しなければ、帯電ローラ８を像担持ベルト４の外周面に当接させることはできない。このような場合、帯電ローラ軸９の軸方向各端部を、帯電ローラ８の自重に打ち勝つ大きな力で加圧する必要がある。像担持ベルトの上部に帯電ローラを当接させることができれば、帯電ローラの自重が像担持ベルト外周面に加えられるので、加圧部材によって当該帯電ローラを像担持ベルト外周面に押し付ける力を小さくできるが、図１乃至図６に示した例の場合には、加圧部材により、大きな力で帯電ローラ軸９を加圧しなければならないのである。
【００４９】
　ところが、上述のように帯電ローラ軸９の軸方向各端部を大きな力で加圧すると、図３に鎖線で誇張して示すように、帯電ローラ本体１０の軸方向中央部が像担持ベルト４の外周面から離れる向きに当該帯電ローラ８が撓み、帯電ローラ本体１０をその軸方向全体に亘って均一に像担持ベルト４の外周面に当接させることができなくなるおそれがある。このようになると、像担持ベルト４をその幅方向に均一に帯電させることができず、像担持ベルトに形成されるトナー像の画質が劣化するおそれがある。或いは、図４に示した例のように、帯電ローラ本体１０を像担持ベルト４の外周面に対して微小ギャップＧをあけて対置させた場合には、帯電ローラ本体１０の軸方向中央部におけるギャップＧがその各端部におけるギャップＧよりも大きくなってしまい、帯電ローラ本体の中央部において異常放電が発生し、これによってトナー像の画質が劣化するおそれがある。
【００５０】
　そこで、図１乃至図６に示した画像形成装置に用いられる帯電ローラ８の帯電ローラ本体１０を、図９に示すように、その軸方向各端部の外径Ｄ１よりも軸方向中央部の外径Ｄ２の方が大きくなるように、当該中央部をその半径方向に向けて膨んだ形態に形成することが望ましい。このように構成すれば、帯電ローラ８が図３に鎖線で示したように撓んだとしても、帯電ローラ本体１０の中央部の外径Ｄ２がその各端部の外径Ｄ１よりも大きいので、帯電ローラ本体１０がその軸方向全長に亘って像担持ベルト４の外周面に均一な圧力で圧接でき、或いはその両者間の微小ギャップＧを一定に維持することができる。これにより、像担持ベルト４を均一に帯電させ、その外周面に高品質なトナー像を形成することができる。
【００５１】
　上述した構成に代え、またこの構成と共に、図１０に示す如く、図１乃至図６に示した画像形成装置に用いられる帯電ローラ８の帯電ローラ本体１０の少なくとも軸方向中央部を下から支えて、その中央部を像担持ベルト４の外周面に向けて加圧するローラ支持手段４１を設けることもできる。図１０に例示したローラ支持手段４１は、図示していない機枠に回転自在に支持された支持ローラ４２より成り、このローラ４２が、帯電ローラ本体１０の少なくとも軸方向中央部に圧接して、当該帯電ローラ本体１０をその下方から加圧している。図１０には、帯電ローラ本体１０が像担持ベルト４の外周面に圧接する場合について示してあるが、図４に示したように、スペーサ３４が像担持ベルト４の外周面に圧接し、帯電ローラ本体１０が像担持ベルト４の外周面から微小ギャップＧをあけて位置する場合にも、ローラ支持手段４１の構成を採用できる。
【００５２】
　上記構成によっても、帯電ローラ本体１０をその軸方向全長に亘って像担持ベルト４の外周面に均一な圧力で圧接させ、或いは微小ギャップＧを一定に保つことができ、像担持ベルト４を均一に帯電して高品質なトナー像を得ることができる。
【００５３】
　なお、図１に示した画像形成装置においては、像担持ベルト４の水平方向における一方の側に、該像担持ベルト４の外周面に異なる色のトナー像を順次形成する現像装置１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２ＢＫが配置され、像担持ベルト４の水平方向における他方の側に、その像担持ベルト４から各色のトナー像が順次重ね転写される中間転写体１５が配置され、その中間転写体１５に転写された重ね合せトナー像を一括して転写される記録媒体Ｐが、その転写部へ向けて下方領域から給送され、かつその転写部から上方領域へ向けて搬送されるように構成され、像担持ベルト４を巻き掛けた駆動ローラ１と従動ローラ２，３のうち、駆動ローラ１が最も下方に位置しているが、本発明はかかる画像形成装置以外の各種形態の画像形成装置にも適用できる。また前述のように像担持ベルト上に形成された単色トナー像を記録媒体上に転写する形式の画像形成装置にも本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】画像形成装置の概略断面説明図である。
【図２】帯電ローラとその近傍の拡大図である。
【図３】像担持ベルトと帯電ローラを図２の矢印III方向から見たときの図である。
【図４】帯電ローラの他の例を示す斜視図である。
【図５】画像形成装置のさらに他の例を示す部分断面図である。
【図６】図５に示した支持体をその外側から見たときの図である。
【図７】帯電ブレードより成る帯電部材を示す斜視図である。
【図８】他の形態の帯電ブレードより成る帯電部材を示す斜視図である。
【図９】帯電ローラの他の例を示す図である。
【図１０】帯電ローラを支持ローラで支えた例を示す、図３と同様な図である。
【符号の説明】
【００５５】
　１　駆動ローラ
　２　従動ローラ
　３　従動ローラ
　４　像担持ベルト
　６　駆動ローラ軸
　７　駆動ローラ本体
　８　帯電ローラ
　９　帯電ローラ軸
　１０　帯電ローラ本体
　１２Ｙ　現像装置
　１２Ｍ　現像装置
　１２Ｃ　現像装置
　１２ＢＫ　現像装置
　１５　中間転写体
　２２　クリーニング部材
　３５　支持体
　４１　ローラ支持手段
　Ｄ１　外径
　Ｄ２　外径
　Ｐ　記録媒体
　θ　巻き掛け角
【図１】
2004078240.tif 000003
【図２】
2004078240.tif 000004
【図３】
2004078240.tif 000005
【図４】
2004078240.tif 000006
【図５】
2004078240.tif 000007
【図６】
2004078240.tif 000008
【図７】
2004078240.tif 000009
【図８】
2004078240.tif 000010
【図９】
2004078240.tif 000011
【図１０】
2004078240.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成15年10月9日(2003.10.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のローラに巻き掛けられて走行駆動される像担持ベルトと、前記ローラに接触する像担持ベルト部分の外周面に圧接して該像担持ベルトを帯電する帯電ローラと、上下方向に隣接して配設され、その配設方向に沿って移動する前記像担持ベルトの外周面にトナー像を形成する複数の現像装置とを具備して成る画像形成装置。
【請求項２】
前記像担持ベルトは、感光体ベルトである請求項１に記載の画像形成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、駆動ローラと従動ローラとに巻き掛けられ、前記駆動ローラの回転により、該駆動ローラの外周面から受ける摩擦力によって走行駆動される無端状の像担持ベルトと、該像担持ベルトの外周面に当接して該像担持ベルトを帯電する帯電部材とを具備し、該帯電部材により帯電された像担持ベルトに静電潜像を形成し、該静電潜像をトナー像として可視像化すると共に、該トナー像を直接又は中間転写体を介して記録媒体に転写する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
　電子複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはその少なくとも２つの機能を備えた複合機などとして構成される上記形式の画像形成装置は従来より周知である。かかる画像形成装置に用いられる像担持ベルトは、像担持ドラムに比べて形状を或る程度自由に設定できるので、像担持ベルトのまわりに配置される帯電部材などのプロセス機器の設置自由度を高めることができる。しかも、帯電手段として、像担持ベルトから大きく離間して配置されたチャージワイヤを有するコロナ放電器を用いた場合に比べ、オゾンの発生量を抑制することができる。帯電部材としては、例えば、少なくとも一部が像担持ベルトの外周面に当接する帯電ローラ、帯電ブレード或いは帯電ブラシなどを採用することができる。
【０００３】
　ところで、上述の如き帯電部材は、そのいずれも像担持ベルトの外周面に当接するので、像担持ベルトの走行時に、像担持ベルトと帯電部材との間に作用する摩擦力によって当該像担持ベルトに制動力が作用する。一方、像担持ベルトは、駆動ローラの外周面から受ける摩擦力によって走行駆動されるので、像担持ベルトに対して上述の制動力が加えられると、像担持ベルトが駆動ローラに対して滑りやすくなる。かかる滑りが著しくなると、像担持ベルトの走行安定性が害され、その表面線速が微小に変動して速度むらが発生する。像担持ベルトに速度むらが生じると、記録媒体上に転写されたトナー像に濃度むらが発生する。また、像担持ベルト上に異なる色のトナー像を順次形成し、そのトナー像を中間転写体を介して、又は直接、記録媒体上に転写する形式の画像形成装置においては、上述の速度むらによって、記録媒体上に転写されたカラートナー像に色ずれが発生し、その画質が劣化する。
【０００４】
　像担持ベルトの側縁部に、その全周に亘って等ピッチの孔を形成し、駆動ローラには、その全周に亘って等ピッチのピンを設け、像担持ベルトの孔と駆動ローラのピンを互いに係合させ、駆動ローラの回転によって像担持ベルトを走行駆動させれば、ピンによって像担持ベルトを強制的に駆動できるので、像担持ベルトの外周面に帯電部材が当接していても、駆動ローラに対する像担持ベルトの滑りを効果的に抑え、前述の如きトナー像の濃度むらや色ずれの発生を防止できる。ところが多数のピンを有する駆動ローラと、同様に多孔の孔を有する像担持ベルトを用いれば、画像形成装置の構成が複雑化するだけでなく、そのコストが上昇する欠点を免れない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
　本発明は、駆動ローラから受ける摩擦力だけで像担持ベルトを走行駆動し、かつその像担持ベルトの外周面に帯電部材が当接している画像形成装置にみられる上述の特有の問題を解決し、安定して像担持ベルトを走行駆動させることのできる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】
【０００６】
　本発明は、上記目的を達成するため、複数のローラに巻き掛けられて走行駆動される像担持ベルトと、前記ローラに接触する像担持ベルト部分の外周面に圧接して該像担持ベルトを帯電する帯電ローラと、上下方向に隣接して配設され、その配設方向に沿って移動する前記像担持ベルトの外周面にトナー像を形成する複数の現像装置とを具備して成る画像形成装置を提案する。
【０００７】
　その際、前記像担持体を感光体ベルトとすることができる。
【発明の効果】
【０００８】
　本発明によれば、駆動ローラに対する像担持ベルトの滑りを抑えることができるので、像担持ベルトの速度むらを抑えることができ、これによって高品質なトナー像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
　以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【００１０】
　図１はフルカラー画像を形成するカラー画像形成装置の一例を示す概略断面図である。ここに示した画像形成装置は、駆動ローラ１と従動ローラ２，３に巻き掛けられた無端状の像担持ベルト４を有している。図示した例では複数の従動ローラ２，３が用いられているが、従動ローラの数は１本であってもよい。ここに一例として示した像担持ベルト４は、基材の表面に感光層が積層された感光体ベルトとして構成されている。
【００１１】
　駆動ローラ１は、図２及び図３にも示すように、金属などの剛体より成る駆動ローラ軸６と、その駆動ローラ軸６の外周面に同心状に固定された円筒状の駆動ローラ本体７より成り、そのローラ本体７は適宜な材料により構成されるが、例えばゴムなどの弾性体により構成されていることが望ましい。かかる駆動ローラ本体７の外周面に像担持ベルト４が圧接状態で巻き掛けられていて、駆動ローラ軸６は、図示していない枠体に回転自在に支持されている。従動ローラ２，３も駆動ローラ１と同様に構成されているが、駆動ローラ１は図示していない駆動モータにより回転駆動されるのに対し、従動ローラ２，３は像担持ベルト４の走行に従動して回転する点で両者に相違がある。
【００１２】
　また、図示した画像形成装置は、像担持ベルト４の外周面に当接してその像担持ベルト４の表面を帯電する帯電部材の一例である帯電ローラ８を有し、ここに例示した帯電ローラ８も、金属などの剛体より成る帯電ローラ軸９と、その帯電ローラ軸９の外周面に同心状に固定された円筒状の帯電ローラ本体１０とを有している。帯電ローラ本体１０も適宜な材料によって構成できるが、この帯電ローラ本体１０を、例えばゴムなどの弾性体により構成することが望ましい。帯電ローラ軸９の軸方向各端部は機枠などの支持体に回転自在に支持され、かつその軸方向各端部が、図示していない加圧部材によって図３に矢印Ｆで示すように像担持ベルト４の外周面に向けて加圧され（図５参照）、帯電ローラ本体１０の外周面が、その軸方向全長に亘って像担持ベルト４の外周面に圧接している。
【００１３】
　画像形成動作が開始されると、駆動ローラ軸６が前述の駆動モータにより回転駆動され、駆動ローラ１が図１及び図２における時計方向に回転駆動される。かかる駆動ローラ１の回転により、当該駆動ローラ１の外周面、図示した例ではその駆動ローラ本体７の外周面から受ける摩擦力によって無端状の像担持ベルト４が矢印Ａ方向に走行駆動される。これに伴って、各従動ローラ２，３が連れ回わりする。
【００１４】
　また、像担持ベルト４の外周面に圧接した帯電ローラ８も、その外周面の移動に伴って矢印Ｈ方向に従動回転するか、又は図示していない駆動装置によって矢印Ｈ方向に回転駆動される。このとき、帯電ローラ８の帯電ローラ軸９には所定極性の帯電電圧が印加され、これに伴う放電によって像担持ベルト４の外周面が均一に帯電される。その帯電面に対し、露光装置の一例であるレーザ書き込みユニット１１から出射した光変調されたレーザ光Ｌが照射され、これによって像担持ベルト４外周面に静電潜像が形成される。図示した例ではレーザ光Ｌを照射されて、その表面電位の絶対値が低下した像担持ベルト４の外周面部分が静電潜像、すなわち画像部となる。
【００１５】
　一方、駆動ローラ１と従動ローラ２との間の像担持ベルト４の部分に対向して、イエロー現像装置１２Ｙ、マゼンタ現像装置１２Ｍ、シアン現像装置１２Ｃ及びブラック現像装置１２ＢＫの４つの現像装置が上下方向に隣接して配設されている。各現像装置１２Ｙ乃至１２ＢＫは、それぞれイエロートナーＹＴ、マゼンタトナーＭＴ、シアントナーＣＴ及びブラックトナーＢＫＴを収容した現像ケース１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３ＢＫと、その各トナーを担持して搬送する現像ローラ１４Ｙ，１４Ｍ，，１４Ｃ，１４ＢＫとを有している。本例の現像装置では、粉体状の一成分系現像剤が用いられているが、トナーとキャリアを有する粉体状の二成分系現像剤などを用いることもできる。各現像装置１２Ｙ乃至１２ＢＫは、図示していない駆動装置によって、像担持ベルト４の外周面に対して接近した現像位置と、その外周面から離隔した退避位置を占めるように支持されている。
【００１６】
　上述の静電潜像は、現像位置を占めた第１の現像装置、この例ではイエロー現像装置１２Ｙによりトナー像として可視像化される。このとき他の現像装置１２Ｍ乃至１２ＢＫは退避位置を占める。イエロー現像装置１２Ｙの現像ローラ１４Ｙは、像担持ベルト４の外周面に当接するか、又はその外周面に対して微小間隙をあけて対置し、当該現像ローラ１４Ｙが例えば反時計方向に回転駆動され、その現像ローラ１４Ｙに所定の現像バイアスが印加される。これにより現像ローラ１４Ｙの周面に担持されて搬送されたトナーＹＴが静電的に静電潜像に移行し、該潜像がイエロートナー像として可視像化される。複数の現像装置１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２ＢＫの配設方向に沿って移動する像担持ベルトの外周面に、現像装置１２Ｙによってトナー像が形成されるのである。
【００１７】
　一方、像担持ベルト４を挟んで現像装置と反対の側に、像担持ベルト４の外周面に当接した中間転写体１５が配置されている。本例では、複数のローラ１６，１７，１８，１９，２０に巻き掛けられて矢印Ｂ方向に走行駆動される無端ベルトより成る中間転写体が用いられているが、ドラム状の中間転写体を用いることもできる。
【００１８】
　像担持ベルト４上に形成されたイエロートナー像は、中間転写体１５の裏面側に配置された一次転写装置２１に印加された転写電圧の作用により、像担持ベルト４に当接した中間転写体１５の表面に静電的に一次転写される。トナー像転写後に像担持ベルト４の外周面に付着する転写残トナーは、クリーニング装置２５のクリーニング部材２２によって掻き取り除去される。本例では、クリーニング部材としてクリーニングブレードが用いられ、かかるクリーニング部材２２が像担持ベルト４の内周面側に配置されたバックアップローラ２３に対して加圧され、これによってクリーニング部材２２が像担持ベルト４の外周面に圧接し、像担持ベルト４の外周面に付着した転写残トナーを掻き取り除去する。
【００１９】
　次いで、上述したところと全く同様にして、像担持ベルト４の外周面に２番目の静電潜像が形成され、これが現像位置を占めたマゼンタ現像装置１２Ｍによりマゼンタトナー像として可視像化され、そのトナー像が中間転写体１５の表面にイエロートナー像の上から重ねて転写される。全く同様にして、像担持ベルト４の外周面に、シアン現像装置１２Ｃ及びブラック現像装置１２ＢＫによって、順次シアントナー像とブラックトナー像が形成され、これらのトナー像が中間転写体１５の表面に、先に転写されたトナー像に重ねて転写される。
【００２０】
　一方、画像形成装置本体内の下部には、給紙カセット２４と、給紙ローラ２６を有する給紙装置２７が配置され、給紙カセット２４に例えば転写紙より成る記録媒体Ｐが積載されている。給紙ローラ２６は最上位の記録媒体Ｐの上面に当接して回転し、これによりその最上位の記録媒体Ｐが矢印Ｃ方向に送り出される。送り出された記録媒体Ｐは、上方に向けて搬送され、次いでレジストローラ対３３の回転によって所定のタイミングで、中間転写体１５と二次転写装置２８との間の転写部に給送される。このとき、二次転写装置２８に転写電圧が印加され、これによって中間転写体１５上の重ね合せトナー像が記録媒体Ｐの表面に一括して転写される。トナー像を転写された記録媒体は、転写部からさらに上方領域へ向けて搬送されて定着装置２９を通り、このとき熱と圧力の作用によってトナー像が記録媒体表面に定着される。引き続きこの記録媒体は、画像形成装置本体上部の排紙部３０に矢印Ｄで示す如く排出される。
【００２１】
　トナー像転写後の中間転写体表面に付着する転写残トナーは、クリーニング装置３１のクリーニング部材３２によって除去される。中間転写体１５上の転写前のトナー像がクリーニング部材３２を通るとき、そのクリーニング部材３２は中間転写体表面から離間し、転写残トナーの除去時にだけ、中間転写体表面に当接する。同様に、二次転写装置２８も、トナー像を記録媒体Ｐ上に転写するときに、その記録媒体を介して中間転写体１５の表面に当接し、それ以外の時期には、中間転写体表面から離間し、中間転写体１５上の未転写トナー像が乱されることが阻止される。
【００２２】
　以上のように、本例の画像形成装置は、帯電部材により帯電された像担持ベルト４に静電潜像を形成し、その静電潜像をトナー像として可視像化すると共に、当該トナー像を中間転写体１５を介して記録媒体Ｐに転写するように構成されているが、像担持ベルト上に順次形成される色の異なるトナー像を、直接、記録媒体上に重ねて転写するように構成し、或いは１つの現像装置を設け、その現像装置によって像担持ベルト４の外周面に単一色のトナー像を形成し、このトナー像を中間転写体を介することなく直接、記録媒体に転写するように構成することもできる。
【００２３】
　ここで、図１乃至図３に示すように、帯電部材、この例では帯電ローラ８が、駆動ローラ１に接触する像担持ベルト部分の外周面に当接している。像担持ベルト４は、図２にθで示す巻き掛け角をもって駆動ローラ１の外周面に巻き付き、この角度範囲内の像担持ベルト部分が駆動ローラ１の外周面に接触しているが、この部分を接触領域Ｒと言うことにすると、かかる接触領域Ｒ内の像担持ベルト外周面に帯電ローラ８の外周面が圧接しているのである。このため、帯電ローラ８が圧接した像担持ベルト４の部分Ｒ１が、その帯電ローラ８によって押圧され、その部分Ｒ１が駆動ローラ１の外周面に強く圧接する。これにより像担持ベルト４と駆動ローラ１とに作用する摩擦力が高められる。このようにして、駆動ローラ１の回転時に、像担持ベルト４と駆動ローラ１とが滑ることを効果的に抑制でき、トナー像の画質を劣化させるような像担持ベルト４の表面線速の速度むらをなくすことが可能となり、安定して像担持ベルト４を走行駆動させることができる。
【００２４】
　従来は、駆動ローラ１よりも像担持ベルト走行方向上流側の像担持ベルト部分に帯電ローラ８を当接させていたので、その帯電ローラが像担持ベルト４に制動力を及ぼし、これによって駆動ローラ１が像担持ベルト４に対して滑り、像担持ベルト４に速度むらが発生したのであるが、本例の画像形成装置においては、駆動ローラ１に接触する像担持ベルト部分に帯電ローラ８が圧接しているので、像担持ベルト４と駆動ローラ１との滑りを抑え、像担持ベルト４の速度むらを効果的に抑制することができる。
【００２５】
　上述のように、本例の画像形成装置においては、像担持ベルト４の側縁部に等ピッチの孔を形成し、その各孔を駆動ローラに設けた等ピッチのピンに係合させ、その駆動ローラの回転時に、そのピンによって像担持ベルトを強制的に駆動するような複雑で高コストな構成を採用せず、駆動ローラ１の外周面から受ける摩擦力だけで像担持ベルト４を走行駆動させているが、駆動ローラ１と像担持ベルト４との滑りを効果的に抑制し、像担持ベルト４の速度むらを抑え、記録媒体Ｐ上に形成されたトナー像に濃度むらや、色ずれが発生することを防止することができる。
【００２６】
　また、一般に、像担持ベルト４の速度むらをできるだけ抑えることができるように、駆動ローラ１は、その真直度が高く保たれ、かつその偏心ができるだけ少なくなるように高い精度で製作されている。このように精度の高い駆動ローラ外周面に、像担持ベルト４を介して、帯電ローラ８が当接しているので、帯電ローラ本体１０は、その全長に亘って均一な圧力で像担持ベルト４の外周面に当接することが可能となる。このため、帯電ローラ８によって像担持ベルト４の表面を均一に帯電でき、これによっても濃度むらのない高品質なトナー像を像担持ベルト４上に形成することが可能である。
【００２７】
　また、従来のように駆動ローラから離れた像担持ベルト部分の外周面に帯電ローラを当接させた場合には、像担持ベルト外周面に対する帯電ローラの接触むらを防止するため、像担持ベルトの内周面側にバックアップ部材を設け、帯電ローラを、そのバックアップ部材に対し、像担持ベルトを介して押圧させ、当該帯電ローラを像担持ベルト外周面に圧接させる必要がある。これに対し、本例の画像形成装置においては、駆動ローラ１が上述のバックアップ部材の働きをなすので、独立したバックアップ部材が不要となり、これによって画像形成装置のコストを低減できる利点も得られる。
【００２８】
　次に他の実施形態例を説明するが、その説明に当り、上述の実施形態例と同一ないしは同様な部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００２９】
　図４は第２の実施形態例における帯電ローラ８を示し、ここに示した帯電ローラ８は、その帯電ローラ本体１０の軸方向各端部に巻き付け固定されたフィルム、或いはリング、又はローラなどから成るスペーサ３４を有しており、そのスペーサ３４が、駆動ローラ１に接触した像担持ベルト４の接触領域Ｒ（図２参照）の外周面に圧接している。これにより、帯電ローラ本体１０と像担持ベルト４の外周面との間に微小ギャップＧが形成される。他の構成は、図１乃至図３に示した構成と変りはない。
【００３０】
　図４に示した構成によっても、前述の第１の実施形態例と同様な作用効果を奏することができ、しかも高精度に構成された駆動ローラ１に接触する像担持ベルト４の接触領域Ｒの外周面にスペーサ３４が当接しているので、上記微小ギャップＧを、帯電ローラ８の軸方向全長に亘って高い精度で一定に維持することが可能となり、これによって像担持ベルト４の外周面を均一に帯電でき、像担持ベルト上に濃度むらのない高品質なトナー像を形成することが可能となる。
【００３１】
　図５及び図６に示す第３の実施形態例においては、トナー像を転写したあとの像担持ベルト４の外周面に付着する転写残トナーを掻き取り除去するクリーニング部材２２も、駆動ローラ１に接触する像担持ベルト部分、すなわち接触領域Ｒ（図５）の外周面に当接している。クリーニング部材２２は、帯電ローラ８よりも像担持ベルト４の移動方向上流側の部分に位置する。図５及び図６に示した例では、クリーニング部材２２がクリーニングブレードより成り、その先端エッジ部が、像担持ベルト４の接触領域Ｒの外周面に圧接している。このように、帯電ローラ８だけでなく、クリーニング部材２２も、像担持ベルト４の接触領域Ｒの外周面に圧接しているので、像担持ベルト４と駆動ローラ１との接触圧がさらに高められ、駆動ローラ１の回転時に、その駆動ローラ１が像担持ベルトに対して滑る不具合をより一層確実に低減でき、像担持ベルト４の速度むらをより効果的に抑え、より一層高品質なトナー像を得ることができる。
【００３２】
　また、図５及び図６に示した第３の実施形態例においては、帯電ローラ８とクリーニング部材２２が共通の支持体３５に支持されている。すなわち、帯電ローラ軸９の軸方向各端部が、像担持ベルト４の外周面に対して接近又は離間する向きに移動可能に支持体３５に保持された各軸受３６（図５には一方の軸受のみを示す）にそれぞれ回転自在に支持され、その各軸受３６が圧縮ばねより成る加圧部材３７によって像担持ベルト４の外周面に向けて加圧され、これによって帯電ローラ本体１０が像担持ベルト４の外周面に圧接している。この場合も、帯電ローラ本体１０の軸方向各端部にスペーサ（図４）を設け、そのスペーサを像担持ベルト４の外周面に圧接させるようにしてもよい。またクリーニング部材２２は、その基端部がホルダ３８に固定され、そのホルダ３８が例えばねじによって支持体３５に固定されている。このように、帯電部材とクリーニング部材２２が共通の支持体３５に支持されているので、これらを別々の支持体に支持した場合に比べ、帯電部材とクリーニング部材３２の全体を小さなスペースに配置でき、これによって画像形成装置を小型化することが可能となる。
【００３３】
　また、この第３の実施形態例においては、図５及び図６に示すように、支持体３５が駆動ローラ１に係合して位置決めされている。具体的には、駆動ローラ１は、駆動ローラ軸６と、その駆動ローラ軸６に固定された駆動ローラ本体７を有しているが、支持体３５が、この駆動ローラ軸６に係合して位置決めされている。図５及び図６に示した例では、支持体３５の長手方向各端部の各側板３９に軸受溝４０がそれぞれ形成され、その各軸受溝４０に、駆動ローラ軸６の軸方向各端部が相対回転自在に嵌合している。これにより、支持体３５が駆動ローラ軸６の位置決め基準となり、従って支持体３５の組み付け位置が駆動ローラ１の周方向にばらつき、その周方向における支持体３５の組み付け位置が多少不正確であっても、像担持ベルト４の接触領域Ｒでは、駆動ローラ１の中心軸線Ｏから像担持ベルト４の外周面までの距離Ｋは実質的に同一であるので、像担持ベルト４の外周面に対するクリーニング部材２２の当接圧が大きく変動することはない。このため、クリーニング部材２２は像担持ベルト４の外周面に所定の圧力で圧接し、常に良好なクリーニング性を維持することができる。
【００３４】
　図５及び図６に示した第３の実施形態例の構成は、クリーニング部材がクリーニングブレード以外のもの、例えば像担持ベルト４の外周面に当接するファーブラシなどから成るときにも適用できるものである。図５及び図６に実施形態例の他の構成は、図１乃至図４に示したところと変りはない。
【００３５】
　像担持ベルト４が駆動ローラ１に巻き付いた巻き掛け角θは、駆動ローラ１と従動ローラ２，３の配置状態などによって適宜定まるが、上述した各実施形態例においては、その巻き掛け角θが１８０°以下に設定されている。このように巻き掛け角θが小さいと、従来のこの種の画像形成装置においては、駆動ローラと像担持ベルトとの間に作用する摩擦力が小さくなり、両者間の滑りが特に発生しやすくなるが、前述の各構成を採用することにより、巻き掛け角θが１８０°以下という小さな角度であっても、駆動ローラ１と像担持ベルトとの滑りを効果的に抑制できる。このように前述の各構成は、巻き掛け角θが１８０°以下であるときに、特に有利に採用できるものである。
【００３６】
　以上説明した実施形態例においては、帯電部材として帯電ローラ８が用いられているが、帯電ローラ以外の帯電部材、例えば像担持ベルト４の外周面に当接する帯電ブレード、又は帯電ブラシなどから成る帯電部材を用いたときも、前述の各構成を採用できる。図７は、帯電ブレード１０３の本体１０７の先端を、像担持ベルト４の外周面に当接させた例を示し、図８は、その帯電ブレード１０３の本体１０７に設けたスペーサ１３４を像担持ベルト４の外周面に当接させ、その本体１０７と像担持ベルト４との間に微小ギャップＧを形成した例を示している。
【００３７】
　ここで、図１乃至図６に示した例では、帯電部材として帯電ローラ８が用いられ、その帯電ローラ８が、帯電ローラ軸９と、その帯電ローラ軸９に固定された帯電ローラ本体１０を有していて、かかる帯電ローラ８がその自重だけでは像担持ベルト４の外周面に圧接できない位置に配置されている。図１乃至図６に示した例の場合には、駆動ローラ１と従動ローラ２，３のうちで駆動ローラ１が最も下方に位置し、その駆動ローラ１に接触した像担持ベルト部分、すなわち像担持ベルト４の接触領域Ｒに帯電ローラ８が当接しているので、帯電ローラ軸９の軸方向各端部を加圧部材によって像担持ベルトの外周面に向けて加圧しなければ、帯電ローラ８を像担持ベルト４の外周面に当接させることはできない。このような場合、帯電ローラ軸９の軸方向各端部を、帯電ローラ８の自重に打ち勝つ大きな力で加圧する必要がある。像担持ベルトの上部に帯電ローラを当接させることができれば、帯電ローラの自重が像担持ベルト外周面に加えられるので、加圧部材によって当該帯電ローラを像担持ベルト外周面に押し付ける力を小さくできるが、図１乃至図６に示した例の場合には、加圧部材により、大きな力で帯電ローラ軸９を加圧しなければならないのである。
【００３８】
　ところが、上述のように帯電ローラ軸９の軸方向各端部を大きな力で加圧すると、図３に鎖線で誇張して示すように、帯電ローラ本体１０の軸方向中央部が像担持ベルト４の外周面から離れる向きに当該帯電ローラ８が撓み、帯電ローラ本体１０をその軸方向全体に亘って均一に像担持ベルト４の外周面に当接させることができなくなるおそれがある。このようになると、像担持ベルト４をその幅方向に均一に帯電させることができず、像担持ベルトに形成されるトナー像の画質が劣化するおそれがある。或いは、図４に示した例のように、帯電ローラ本体１０を像担持ベルト４の外周面に対して微小ギャップＧをあけて対置させた場合には、帯電ローラ本体１０の軸方向中央部におけるギャップＧがその各端部におけるギャップＧよりも大きくなってしまい、帯電ローラ本体の中央部において異常放電が発生し、これによってトナー像の画質が劣化するおそれがある。
【００３９】
　そこで、図１乃至図６に示した画像形成装置に用いられる帯電ローラ８の帯電ローラ本体１０を、図９に示すように、その軸方向各端部の外径Ｄ１よりも軸方向中央部の外径Ｄ２の方が大きくなるように、当該中央部をその半径方向に向けて膨んだ形態に形成することが望ましい。このように構成すれば、帯電ローラ８が図３に鎖線で示したように撓んだとしても、帯電ローラ本体１０の中央部の外径Ｄ２がその各端部の外径Ｄ１よりも大きいので、帯電ローラ本体１０がその軸方向全長に亘って像担持ベルト４の外周面に均一な圧力で圧接でき、或いはその両者間の微小ギャップＧを一定に維持することができる。これにより、像担持ベルト４を均一に帯電させ、その外周面に高品質なトナー像を形成することができる。
【００４０】
　上述した構成に代え、またこの構成と共に、図１０に示す如く、図１乃至図６に示した画像形成装置に用いられる帯電ローラ８の帯電ローラ本体１０の少なくとも軸方向中央部を下から支えて、その中央部を像担持ベルト４の外周面に向けて加圧するローラ支持手段４１を設けることもできる。図１０に例示したローラ支持手段４１は、図示していない機枠に回転自在に支持された支持ローラ４２より成り、このローラ４２が、帯電ローラ本体１０の少なくとも軸方向中央部に圧接して、当該帯電ローラ本体１０をその下方から加圧している。図１０には、帯電ローラ本体１０が像担持ベルト４の外周面に圧接する場合について示してあるが、図４に示したように、スペーサ３４が像担持ベルト４の外周面に圧接し、帯電ローラ本体１０が像担持ベルト４の外周面から微小ギャップＧをあけて位置する場合にも、ローラ支持手段４１の構成を採用できる。
【００４１】
　上記構成によっても、帯電ローラ本体１０をその軸方向全長に亘って像担持ベルト４の外周面に均一な圧力で圧接させ、或いは微小ギャップＧを一定に保つことができ、像担持ベルト４を均一に帯電して高品質なトナー像を得ることができる。
【００４２】
　なお、図１に示した画像形成装置においては、像担持ベルト４の水平方向における一方の側に、該像担持ベルト４の外周面に異なる色のトナー像を順次形成する現像装置１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２ＢＫが配置され、像担持ベルト４の水平方向における他方の側に、その像担持ベルト４から各色のトナー像が順次重ね転写される中間転写体１５が配置され、その中間転写体１５に転写された重ね合せトナー像を一括して転写される記録媒体Ｐが、その転写部へ向けて下方領域から給送され、かつその転写部から上方領域へ向けて搬送されるように構成され、像担持ベルト４を巻き掛けた駆動ローラ１と従動ローラ２，３のうち、駆動ローラ１が最も下方に位置しているが、本発明はかかる画像形成装置以外の各種形態の画像形成装置にも適用できる。また前述のように像担持ベルト上に形成された単色トナー像を記録媒体上に転写する形式の画像形成装置にも本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】画像形成装置の概略断面説明図である。
【図２】帯電ローラとその近傍の拡大図である。
【図３】像担持ベルトと帯電ローラを図２の矢印III方向から見たときの図である。
【図４】帯電ローラの他の例を示す斜視図である。
【図５】画像形成装置のさらに他の例を示す部分断面図である。
【図６】図５に示した支持体をその外側から見たときの図である。
【図７】帯電ブレードより成る帯電部材を示す斜視図である。
【図８】他の形態の帯電ブレードより成る帯電部材を示す斜視図である。
【図９】帯電ローラの他の例を示す図である。
【図１０】帯電ローラを支持ローラで支えた例を示す、図３と同様な図である。
【符号の説明】
【００４４】
　１　ローラ
　２　ローラ
　３　ローラ
　４　像担持ベルト
　８　帯電ローラ
　１２Ｙ　現像装置
　１２Ｍ　現像装置
　１２Ｃ　現像装置
　１２ＢＫ　現像装置
【手続補正書】
【提出日】平成16年1月9日(2004.1.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のローラに巻き掛けられて走行駆動される無端状のベルトと、最も上方に位置するローラと最も下方に位置するローラとの間の上方に向けて移動するベルト部分に対向して上下方向に配設された複数のトナー像形成手段と、最も下方に位置するローラに接触するベルト部分の外周面に圧接して該ベルトを帯電する帯電ローラとを具備して成る画像形成装置。
【請求項２】
前記ベルトは、感光体ベルトである請求項１に記載の画像形成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、駆動ローラと従動ローラとに巻き掛けられ、前記駆動ローラの回転により、該駆動ローラの外周面から受ける摩擦力によって走行駆動される無端状のベルトと、該ベルトの外周面に当接して該ベルトを帯電する帯電部材とを具備する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
　電子複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはその少なくとも２つの機能を備えた複合機などとして構成される上記形式の画像形成装置は従来より周知である。かかる画像形成装置に用いられる像担持ベルトは、像担持ドラムに比べて形状を或る程度自由に設定できるので、像担持ベルトのまわりに配置される帯電部材などのプロセス機器の設置自由度を高めることができる。しかも、帯電手段として、像担持ベルトから大きく離間して配置されたチャージワイヤを有するコロナ放電器を用いた場合に比べ、オゾンの発生量を抑制することができる。帯電部材としては、例えば、少なくとも一部が像担持ベルトの外周面に当接する帯電ローラ、帯電ブレード或いは帯電ブラシなどを採用することができる。
【０００３】
　ところで、上述の如き帯電部材は、そのいずれも像担持ベルトの外周面に当接するので、像担持ベルトの走行時に、像担持ベルトと帯電部材との間に作用する摩擦力によって当該像担持ベルトに制動力が作用する。一方、像担持ベルトは、駆動ローラの外周面から受ける摩擦力によって走行駆動されるので、像担持ベルトに対して上述の制動力が加えられると、像担持ベルトが駆動ローラに対して滑りやすくなる。かかる滑りが著しくなると、像担持ベルトの走行安定性が害され、その表面線速が微小に変動して速度むらが発生する。像担持ベルトに速度むらが生じると、記録媒体上に転写されたトナー像に濃度むらが発生する。また、像担持ベルト上に異なる色のトナー像を順次形成し、そのトナー像を中間転写体を介して、又は直接、記録媒体上に転写する形式の画像形成装置においては、上述の速度むらによって、記録媒体上に転写されたカラートナー像に色ずれが発生し、その画質が劣化する。
【０００４】
　像担持ベルトの側縁部に、その全周に亘って等ピッチの孔を形成し、駆動ローラには、その全周に亘って等ピッチのピンを設け、像担持ベルトの孔と駆動ローラのピンを互いに係合させ、駆動ローラの回転によって像担持ベルトを走行駆動させれば、ピンによって像担持ベルトを強制的に駆動できるので、像担持ベルトの外周面に帯電部材が当接していても、駆動ローラに対する像担持ベルトの滑りを効果的に抑え、前述の如きトナー像の濃度むらや色ずれの発生を防止できる。ところが多数のピンを有する駆動ローラと、同様に多孔の孔を有する像担持ベルトを用いれば、画像形成装置の構成が複雑化するだけでなく、そのコストが上昇する欠点を免れない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
　本発明は、複数のローラに巻き掛けられたベルトを走行駆動し、かつそのベルトの外周面に帯電部材が当接している画像形成装置において、安定してベルトを走行駆動させることのできる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】
【０００６】
　本発明は、上記目的を達成するため、複数のローラに巻き掛けられて走行駆動される無端状のベルトと、最も上方に位置するローラと最も下方に位置するローラとの間の上方に向けて移動するベルト部分に対向して上下方向に配設された複数のトナー像形成手段と、最も下方に位置するローラに接触するベルト部分の外周面に圧接して該ベルトを帯電する帯電ローラとを具備して成る画像形成装置を提案する。
【０００７】
　その際、前記ベルトを感光体ベルトとすることができる。
【発明の効果】
【０００８】
　本発明によれば、ローラに対するベルトの滑りを抑えることができるので、ベルトの速度むらを抑えることができ、これによって高品質なトナー像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
　以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【００１０】
　図１はフルカラー画像を形成するカラー画像形成装置の一例を示す概略断面図である。ここに示した画像形成装置は、駆動ローラ１と従動ローラ２，３の複数のローラに巻き掛けられて走行駆動される無端状の像担持ベルト４を有している。図示した例では複数の従動ローラ２，３が用いられているが、従動ローラの数は１本であってもよい。ここに一例として示した像担持ベルト４は、基材の表面に感光層が積層された感光体ベルトとして構成されている。
【００１１】
　駆動ローラ１は、図２及び図３にも示すように、金属などの剛体より成る駆動ローラ軸６と、その駆動ローラ軸６の外周面に同心状に固定された円筒状の駆動ローラ本体７より成り、そのローラ本体７は適宜な材料により構成されるが、例えばゴムなどの弾性体により構成されていることが望ましい。かかる駆動ローラ本体７の外周面に像担持ベルト４が圧接状態で巻き掛けられていて、駆動ローラ軸６は、図示していない枠体に回転自在に支持されている。従動ローラ２，３も駆動ローラ１と同様に構成されているが、駆動ローラ１は図示していない駆動モータにより回転駆動されるのに対し、従動ローラ２，３は像担持ベルト４の走行に従動して回転する点で両者に相違がある。
【００１２】
　また、図示した画像形成装置は、像担持ベルト４の外周面に当接してその像担持ベルト４の表面を帯電する帯電部材の一例である帯電ローラ８を有し、ここに例示した帯電ローラ８も、金属などの剛体より成る帯電ローラ軸９と、その帯電ローラ軸９の外周面に同心状に固定された円筒状の帯電ローラ本体１０とを有している。帯電ローラ本体１０も適宜な材料によって構成できるが、この帯電ローラ本体１０を、例えばゴムなどの弾性体により構成することが望ましい。帯電ローラ軸９の軸方向各端部は機枠などの支持体に回転自在に支持され、かつその軸方向各端部が、図示していない加圧部材によって図３に矢印Ｆで示すように像担持ベルト４の外周面に向けて加圧され（図５参照）、帯電ローラ本体１０の外周面が、その軸方向全長に亘って像担持ベルト４の外周面に圧接している。
【００１３】
　画像形成動作が開始されると、駆動ローラ軸６が前述の駆動モータにより回転駆動され、駆動ローラ１が図１及び図２における時計方向に回転駆動される。かかる駆動ローラ１の回転により、当該駆動ローラ１の外周面、図示した例ではその駆動ローラ本体７の外周面から受ける摩擦力によって無端状の像担持ベルト４が矢印Ａ方向に走行駆動される。これに伴って、各従動ローラ２，３が連れ回わりする。
【００１４】
　また、像担持ベルト４の外周面に圧接した帯電ローラ８も、その外周面の移動に伴って矢印Ｈ方向に従動回転するか、又は図示していない駆動装置によって矢印Ｈ方向に回転駆動される。このとき、帯電ローラ８の帯電ローラ軸９には所定極性の帯電電圧が印加され、これに伴う放電によって像担持ベルト４の外周面が均一に帯電される。その帯電面に対し、露光装置の一例であるレーザ書き込みユニット１１から出射した光変調されたレーザ光Ｌが照射され、これによって像担持ベルト４外周面に静電潜像が形成される。図示した例ではレーザ光Ｌを照射されて、その表面電位の絶対値が低下した像担持ベルト４の外周面部分が静電潜像、すなわち画像部となる。
【００１５】
　一方、最も上方に位置する従動ローラ２と、最も下方に位置する駆動ローラ１との間の上方に向けて移動する像担持ベルト４の部分に対向して、イエロー現像装置１２Ｙ、マゼンタ現像装置１２Ｍ、シアン現像装置１２Ｃ及びブラック現像装置１２ＢＫより成る複数のトナー像形成手段が上下方向に隣接して配設されている。各現像装置１２Ｙ乃至１２ＢＫは、それぞれイエロートナーＹＴ、マゼンタトナーＭＴ、シアントナーＣＴ及びブラックトナーＢＫＴを収容した現像ケース１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３ＢＫと、その各トナーを担持して搬送する現像ローラ１４Ｙ，１４Ｍ，，１４Ｃ，１４ＢＫとを有している。本例の現像装置では、粉体状の一成分系現像剤が用いられているが、トナーとキャリアを有する粉体状の二成分系現像剤などを用いることもできる。各現像装置１２Ｙ乃至１２ＢＫは、図示していない駆動装置によって、像担持ベルト４の外周面に対して接近した現像位置と、その外周面から離隔した退避位置を占めるように支持されている。
【００１６】
　上述の静電潜像は、現像位置を占めた第１の現像装置、この例ではイエロー現像装置１２Ｙによりトナー像として可視像化される。このとき他の現像装置１２Ｍ乃至１２ＢＫは退避位置を占める。イエロー現像装置１２Ｙの現像ローラ１４Ｙは、像担持ベルト４の外周面に当接するか、又はその外周面に対して微小間隙をあけて対置し、当該現像ローラ１４Ｙが例えば反時計方向に回転駆動され、その現像ローラ１４Ｙに所定の現像バイアスが印加される。これにより現像ローラ１４Ｙの周面に担持されて搬送されたトナーＹＴが静電的に静電潜像に移行し、該潜像がイエロートナー像として可視像化される。
【００１７】
　一方、像担持ベルト４を挟んで現像装置と反対の側に、像担持ベルト４の外周面に当接した中間転写体１５が配置されている。本例では、複数のローラ１６，１７，１８，１９，２０に巻き掛けられて矢印Ｂ方向に走行駆動される無端ベルトより成る中間転写体が用いられているが、ドラム状の中間転写体を用いることもできる。
【００１８】
　像担持ベルト４上に形成されたイエロートナー像は、中間転写体１５の裏面側に配置された一次転写装置２１に印加された転写電圧の作用により、像担持ベルト４に当接した中間転写体１５の表面に静電的に一次転写される。トナー像転写後に像担持ベルト４の外周面に付着する転写残トナーは、クリーニング装置２５のクリーニング部材２２によって掻き取り除去される。本例では、クリーニング部材としてクリーニングブレードが用いられ、かかるクリーニング部材２２が像担持ベルト４の内周面側に配置されたバックアップローラ２３に対して加圧され、これによってクリーニング部材２２が像担持ベルト４の外周面に圧接し、像担持ベルト４の外周面に付着した転写残トナーを掻き取り除去する。
【００１９】
　次いで、上述したところと全く同様にして、像担持ベルト４の外周面に２番目の静電潜像が形成され、これが現像位置を占めたマゼンタ現像装置１２Ｍによりマゼンタトナー像として可視像化され、そのトナー像が中間転写体１５の表面にイエロートナー像の上から重ねて転写される。全く同様にして、像担持ベルト４の外周面に、シアン現像装置１２Ｃ及びブラック現像装置１２ＢＫによって、順次シアントナー像とブラックトナー像が形成され、これらのトナー像が中間転写体１５の表面に、先に転写されたトナー像に重ねて転写される。
【００２０】
　一方、画像形成装置本体内の下部には、給紙カセット２４と、給紙ローラ２６を有する給紙装置２７が配置され、給紙カセット２４に例えば転写紙より成る記録媒体Ｐが積載されている。給紙ローラ２６は最上位の記録媒体Ｐの上面に当接して回転し、これによりその最上位の記録媒体Ｐが矢印Ｃ方向に送り出される。送り出された記録媒体Ｐは、上方に向けて搬送され、次いでレジストローラ対３３の回転によって所定のタイミングで、中間転写体１５と二次転写装置２８との間の転写部に給送される。このとき、二次転写装置２８に転写電圧が印加され、これによって中間転写体１５上の重ね合せトナー像が記録媒体Ｐの表面に一括して転写される。トナー像を転写された記録媒体は、転写部からさらに上方領域へ向けて搬送されて定着装置２９を通り、このとき熱と圧力の作用によってトナー像が記録媒体表面に定着される。引き続きこの記録媒体は、画像形成装置本体上部の排紙部３０に矢印Ｄで示す如く排出される。
【００２１】
　トナー像転写後の中間転写体表面に付着する転写残トナーは、クリーニング装置３１のクリーニング部材３２によって除去される。中間転写体１５上の転写前のトナー像がクリーニング部材３２を通るとき、そのクリーニング部材３２は中間転写体表面から離間し、転写残トナーの除去時にだけ、中間転写体表面に当接する。同様に、二次転写装置２８も、トナー像を記録媒体Ｐ上に転写するときに、その記録媒体を介して中間転写体１５の表面に当接し、それ以外の時期には、中間転写体表面から離間し、中間転写体１５上の未転写トナー像が乱されることが阻止される。
【００２２】
　以上のように、本例の画像形成装置は、帯電部材により帯電された像担持ベルト４に静電潜像を形成し、その静電潜像をトナー像として可視像化すると共に、当該トナー像を中間転写体１５を介して記録媒体Ｐに転写するように構成されているが、像担持ベルト上に順次形成される色の異なるトナー像を、直接、記録媒体上に重ねて転写するように構成し、或いは１つの現像装置を設け、その現像装置によって像担持ベルト４の外周面に単一色のトナー像を形成し、このトナー像を中間転写体を介することなく直接、記録媒体に転写するように構成することもできる。
【００２３】
　ここで、図１乃至図３に示すように、帯電部材、この例では帯電ローラ８が、複数のローラ１，２，３のうちの最も下方に位置する駆動ローラ１に接触する像担持ベルト部分の外周面に圧接して像担持ベルト４を帯電するように構成されている。像担持ベルト４は、図２にθで示す巻き掛け角をもって駆動ローラ１の外周面に巻き付き、この角度範囲内の像担持ベルト部分が駆動ローラ１の外周面に接触しているが、この部分を接触領域Ｒと言うことにすると、かかる接触領域Ｒ内の像担持ベルト外周面に帯電ローラ８の外周面が圧接しているのである。このため、帯電ローラ８が圧接した像担持ベルト４の部分Ｒ１が、その帯電ローラ８によって押圧され、その部分Ｒ１が駆動ローラ１の外周面に強く圧接する。これにより像担持ベルト４と駆動ローラ１とに作用する摩擦力が高められる。このようにして、駆動ローラ１の回転時に、像担持ベルト４と駆動ローラ１とが滑ることを効果的に抑制でき、トナー像の画質を劣化させるような像担持ベルト４の表面線速の速度むらをなくすことが可能となり、安定して像担持ベルト４を走行駆動させることができる。
【００２４】
　従来は、駆動ローラ１よりも像担持ベルト走行方向上流側の像担持ベルト部分に帯電ローラ８を当接させていたので、その帯電ローラが像担持ベルト４に制動力を及ぼし、これによって駆動ローラ１が像担持ベルト４に対して滑り、像担持ベルト４に速度むらが発生したのであるが、本例の画像形成装置においては、駆動ローラ１に接触する像担持ベルト部分に帯電ローラ８が圧接しているので、像担持ベルト４と駆動ローラ１との滑りを抑え、像担持ベルト４の速度むらを効果的に抑制することができる。
【００２５】
　上述のように、本例の画像形成装置においては、像担持ベルト４の側縁部に等ピッチの孔を形成し、その各孔を駆動ローラに設けた等ピッチのピンに係合させ、その駆動ローラの回転時に、そのピンによって像担持ベルトを強制的に駆動するような複雑で高コストな構成を採用せず、駆動ローラ１の外周面から受ける摩擦力だけで像担持ベルト４を走行駆動させているが、駆動ローラ１と像担持ベルト４との滑りを効果的に抑制し、像担持ベルト４の速度むらを抑え、記録媒体Ｐ上に形成されたトナー像に濃度むらや、色ずれが発生することを防止することができる。
【００２６】
　また、一般に、像担持ベルト４の速度むらをできるだけ抑えることができるように、駆動ローラ１は、その真直度が高く保たれ、かつその偏心ができるだけ少なくなるように高い精度で製作されている。このように精度の高い駆動ローラ外周面に、像担持ベルト４を介して、帯電ローラ８が当接しているので、帯電ローラ本体１０は、その全長に亘って均一な圧力で像担持ベルト４の外周面に当接することが可能となる。このため、帯電ローラ８によって像担持ベルト４の表面を均一に帯電でき、これによっても濃度むらのない高品質なトナー像を像担持ベルト４上に形成することが可能である。
【００２７】
　また、従来のように駆動ローラから離れた像担持ベルト部分の外周面に帯電ローラを当接させた場合には、像担持ベルト外周面に対する帯電ローラの接触むらを防止するため、像担持ベルトの内周面側にバックアップ部材を設け、帯電ローラを、そのバックアップ部材に対し、像担持ベルトを介して押圧させ、当該帯電ローラを像担持ベルト外周面に圧接させる必要がある。これに対し、本例の画像形成装置においては、駆動ローラ１が上述のバックアップ部材の働きをなすので、独立したバックアップ部材が不要となり、これによって画像形成装置のコストを低減できる利点も得られる。
【００２８】
　次に他の実施形態例を説明するが、その説明に当り、上述の実施形態例と同一ないしは同様な部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００２９】
　図４は第２の実施形態例における帯電ローラ８を示し、ここに示した帯電ローラ８は、その帯電ローラ本体１０の軸方向各端部に巻き付け固定されたフィルム、或いはリング、又はローラなどから成るスペーサ３４を有しており、そのスペーサ３４が、駆動ローラ１に接触した像担持ベルト４の接触領域Ｒ（図２参照）の外周面に圧接している。これにより、帯電ローラ本体１０と像担持ベルト４の外周面との間に微小ギャップＧが形成される。他の構成は、図１乃至図３に示した構成と変りはない。
【００３０】
　図４に示した構成によっても、前述の第１の実施形態例と同様な作用効果を奏することができ、しかも高精度に構成された駆動ローラ１に接触する像担持ベルト４の接触領域Ｒの外周面にスペーサ３４が当接しているので、上記微小ギャップＧを、帯電ローラ８の軸方向全長に亘って高い精度で一定に維持することが可能となり、これによって像担持ベルト４の外周面を均一に帯電でき、像担持ベルト上に濃度むらのない高品質なトナー像を形成することが可能となる。
【００３１】
　図５及び図６に示す第３の実施形態例においては、トナー像を転写したあとの像担持ベルト４の外周面に付着する転写残トナーを掻き取り除去するクリーニング部材２２も、駆動ローラ１に接触する像担持ベルト部分、すなわち接触領域Ｒ（図５）の外周面に当接している。クリーニング部材２２は、帯電ローラ８よりも像担持ベルト４の移動方向上流側の部分に位置する。図５及び図６に示した例では、クリーニング部材２２がクリーニングブレードより成り、その先端エッジ部が、像担持ベルト４の接触領域Ｒの外周面に圧接している。このように、帯電ローラ８だけでなく、クリーニング部材２２も、像担持ベルト４の接触領域Ｒの外周面に圧接しているので、像担持ベルト４と駆動ローラ１との接触圧がさらに高められ、駆動ローラ１の回転時に、その駆動ローラ１が像担持ベルトに対して滑る不具合をより一層確実に低減でき、像担持ベルト４の速度むらをより効果的に抑え、より一層高品質なトナー像を得ることができる。
【００３２】
　また、図５及び図６に示した第３の実施形態例においては、帯電ローラ８とクリーニング部材２２が共通の支持体３５に支持されている。すなわち、帯電ローラ軸９の軸方向各端部が、像担持ベルト４の外周面に対して接近又は離間する向きに移動可能に支持体３５に保持された各軸受３６（図５には一方の軸受のみを示す）にそれぞれ回転自在に支持され、その各軸受３６が圧縮ばねより成る加圧部材３７によって像担持ベルト４の外周面に向けて加圧され、これによって帯電ローラ本体１０が像担持ベルト４の外周面に圧接している。この場合も、帯電ローラ本体１０の軸方向各端部にスペーサ（図４）を設け、そのスペーサを像担持ベルト４の外周面に圧接させるようにしてもよい。またクリーニング部材２２は、その基端部がホルダ３８に固定され、そのホルダ３８が例えばねじによって支持体３５に固定されている。このように、帯電部材とクリーニング部材２２が共通の支持体３５に支持されているので、これらを別々の支持体に支持した場合に比べ、帯電部材とクリーニング部材３２の全体を小さなスペースに配置でき、これによって画像形成装置を小型化することが可能となる。
【００３３】
　また、この第３の実施形態例においては、図５及び図６に示すように、支持体３５が駆動ローラ１に係合して位置決めされている。具体的には、駆動ローラ１は、駆動ローラ軸６と、その駆動ローラ軸６に固定された駆動ローラ本体７を有しているが、支持体３５が、この駆動ローラ軸６に係合して位置決めされている。図５及び図６に示した例では、支持体３５の長手方向各端部の各側板３９に軸受溝４０がそれぞれ形成され、その各軸受溝４０に、駆動ローラ軸６の軸方向各端部が相対回転自在に嵌合している。これにより、支持体３５が駆動ローラ軸６の位置決め基準となり、従って支持体３５の組み付け位置が駆動ローラ１の周方向にばらつき、その周方向における支持体３５の組み付け位置が多少不正確であっても、像担持ベルト４の接触領域Ｒでは、駆動ローラ１の中心軸線Ｏから像担持ベルト４の外周面までの距離Ｋは実質的に同一であるので、像担持ベルト４の外周面に対するクリーニング部材２２の当接圧が大きく変動することはない。このため、クリーニング部材２２は像担持ベルト４の外周面に所定の圧力で圧接し、常に良好なクリーニング性を維持することができる。
【００３４】
　図５及び図６に示した第３の実施形態例の構成は、クリーニング部材がクリーニングブレード以外のもの、例えば像担持ベルト４の外周面に当接するファーブラシなどから成るときにも適用できるものである。図５及び図６に実施形態例の他の構成は、図１乃至図４に示したところと変りはない。
【００３５】
　像担持ベルト４が駆動ローラ１に巻き付いた巻き掛け角θは、駆動ローラ１と従動ローラ２，３の配置状態などによって適宜定まるが、上述した各実施形態例においては、その巻き掛け角θが１８０°以下に設定されている。このように巻き掛け角θが小さいと、従来のこの種の画像形成装置においては、駆動ローラと像担持ベルトとの間に作用する摩擦力が小さくなり、両者間の滑りが特に発生しやすくなるが、前述の各構成を採用することにより、巻き掛け角θが１８０°以下という小さな角度であっても、駆動ローラ１と像担持ベルトとの滑りを効果的に抑制できる。このように前述の各構成は、巻き掛け角θが１８０°以下であるときに、特に有利に採用できるものである。
【００３６】
　以上説明した実施形態例においては、帯電部材として帯電ローラ８が用いられているが、帯電ローラ以外の帯電部材、例えば像担持ベルト４の外周面に当接する帯電ブレード、又は帯電ブラシなどから成る帯電部材を用いたときも、前述の各構成を採用できる。図７は、帯電ブレード１０３の本体１０７の先端を、像担持ベルト４の外周面に当接させた例を示し、図８は、その帯電ブレード１０３の本体１０７に設けたスペーサ１３４を像担持ベルト４の外周面に当接させ、その本体１０７と像担持ベルト４との間に微小ギャップＧを形成した例を示している。
【００３７】
　ここで、図１乃至図６に示した例では、帯電部材として帯電ローラ８が用いられ、その帯電ローラ８が、帯電ローラ軸９と、その帯電ローラ軸９に固定された帯電ローラ本体１０を有していて、かかる帯電ローラ８がその自重だけでは像担持ベルト４の外周面に圧接できない位置に配置されている。図１乃至図６に示した例の場合には、駆動ローラ１と従動ローラ２，３のうちで駆動ローラ１が最も下方に位置し、その駆動ローラ１に接触した像担持ベルト部分、すなわち像担持ベルト４の接触領域Ｒに帯電ローラ８が当接しているので、帯電ローラ軸９の軸方向各端部を加圧部材によって像担持ベルトの外周面に向けて加圧しなければ、帯電ローラ８を像担持ベルト４の外周面に当接させることはできない。このような場合、帯電ローラ軸９の軸方向各端部を、帯電ローラ８の自重に打ち勝つ大きな力で加圧する必要がある。像担持ベルトの上部に帯電ローラを当接させることができれば、帯電ローラの自重が像担持ベルト外周面に加えられるので、加圧部材によって当該帯電ローラを像担持ベルト外周面に押し付ける力を小さくできるが、図１乃至図６に示した例の場合には、加圧部材により、大きな力で帯電ローラ軸９を加圧しなければならないのである。
【００３８】
　ところが、上述のように帯電ローラ軸９の軸方向各端部を大きな力で加圧すると、図３に鎖線で誇張して示すように、帯電ローラ本体１０の軸方向中央部が像担持ベルト４の外周面から離れる向きに当該帯電ローラ８が撓み、帯電ローラ本体１０をその軸方向全体に亘って均一に像担持ベルト４の外周面に当接させることができなくなるおそれがある。このようになると、像担持ベルト４をその幅方向に均一に帯電させることができず、像担持ベルトに形成されるトナー像の画質が劣化するおそれがある。或いは、図４に示した例のように、帯電ローラ本体１０を像担持ベルト４の外周面に対して微小ギャップＧをあけて対置させた場合には、帯電ローラ本体１０の軸方向中央部におけるギャップＧがその各端部におけるギャップＧよりも大きくなってしまい、帯電ローラ本体の中央部において異常放電が発生し、これによってトナー像の画質が劣化するおそれがある。
【００３９】
　そこで、図１乃至図６に示した画像形成装置に用いられる帯電ローラ８の帯電ローラ本体１０を、図９に示すように、その軸方向各端部の外径Ｄ１よりも軸方向中央部の外径Ｄ２の方が大きくなるように、当該中央部をその半径方向に向けて膨んだ形態に形成することが望ましい。このように構成すれば、帯電ローラ８が図３に鎖線で示したように撓んだとしても、帯電ローラ本体１０の中央部の外径Ｄ２がその各端部の外径Ｄ１よりも大きいので、帯電ローラ本体１０がその軸方向全長に亘って像担持ベルト４の外周面に均一な圧力で圧接でき、或いはその両者間の微小ギャップＧを一定に維持することができる。これにより、像担持ベルト４を均一に帯電させ、その外周面に高品質なトナー像を形成することができる。
【００４０】
　上述した構成に代え、またこの構成と共に、図１０に示す如く、図１乃至図６に示した画像形成装置に用いられる帯電ローラ８の帯電ローラ本体１０の少なくとも軸方向中央部を下から支えて、その中央部を像担持ベルト４の外周面に向けて加圧するローラ支持手段４１を設けることもできる。図１０に例示したローラ支持手段４１は、図示していない機枠に回転自在に支持された支持ローラ４２より成り、このローラ４２が、帯電ローラ本体１０の少なくとも軸方向中央部に圧接して、当該帯電ローラ本体１０をその下方から加圧している。図１０には、帯電ローラ本体１０が像担持ベルト４の外周面に圧接する場合について示してあるが、図４に示したように、スペーサ３４が像担持ベルト４の外周面に圧接し、帯電ローラ本体１０が像担持ベルト４の外周面から微小ギャップＧをあけて位置する場合にも、ローラ支持手段４１の構成を採用できる。
【００４１】
　上記構成によっても、帯電ローラ本体１０をその軸方向全長に亘って像担持ベルト４の外周面に均一な圧力で圧接させ、或いは微小ギャップＧを一定に保つことができ、像担持ベルト４を均一に帯電して高品質なトナー像を得ることができる。
【００４２】
　なお、図１に示した画像形成装置においては、像担持ベルト４の水平方向における一方の側に、該像担持ベルト４の外周面に異なる色のトナー像を順次形成する現像装置１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２ＢＫが配置され、像担持ベルト４の水平方向における他方の側に、その像担持ベルト４から各色のトナー像が順次重ね転写される中間転写体１５が配置され、その中間転写体１５に転写された重ね合せトナー像を一括して転写される記録媒体Ｐが、その転写部へ向けて下方領域から給送され、かつその転写部から上方領域へ向けて搬送されるように構成され、像担持ベルト４を巻き掛けた駆動ローラ１と従動ローラ２，３のうち、駆動ローラ１が最も下方に位置しているが、本発明はかかる画像形成装置以外の各種形態の画像形成装置にも適用できる。また前述のように像担持ベルト上に形成された単色トナー像を記録媒体上に転写する形式の画像形成装置にも本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】画像形成装置の概略断面説明図である。
【図２】帯電ローラとその近傍の拡大図である。
【図３】像担持ベルトと帯電ローラを図２の矢印III方向から見たときの図である。
【図４】帯電ローラの他の例を示す斜視図である。
【図５】画像形成装置のさらに他の例を示す部分断面図である。
【図６】図５に示した支持体をその外側から見たときの図である。
【図７】帯電ブレードより成る帯電部材を示す斜視図である。
【図８】他の形態の帯電ブレードより成る帯電部材を示す斜視図である。
【図９】帯電ローラの他の例を示す図である。
【図１０】帯電ローラを支持ローラで支えた例を示す、図３と同様な図である。
【符号の説明】
【００４４】
　１　ローラ
　２　ローラ
　３　ローラ
　４　ベルト
　８　帯電ローラ