(57)【要約】【課題】  中間転写ベルトが長期に亘って停止しても中間転写ベルトの張架部材等による変形の発生を抑えた画像形成装置を提供する。【解決手段】  静電潜像を担持し回転可能な像担持体１と、この像担持体１に当接して配設され且つ複数の張架部材３（具体的には３ａ〜３ｃ）によって張架された中間転写ベルト２とを備えた画像形成装置において、中間転写ベルト２の停止前に中間転写ベルト２の張力を全体に亘って緩める均一弛緩手段４を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持し回転可能な像担持体と、この像担持体に当接して配設され且つ複数の張架部材によって張架された中間転写ベルトとを備えた画像形成装置において、
中間転写ベルトの停止前に中間転写ベルトの張力を全体に亘って緩める均一弛緩手段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、
中間転写ベルトは、像担持体の駆動力によって従動駆動せしめられることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２記載の画像形成装置において、
中間転写ベルトは、弾性状部材からなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２記載の画像形成装置において、
均一弛緩手段は、中間転写ベルトと像担持体とが徐々に離間する方向に一以上の張架部材及び像担持体の少なくともいずれか一方を移動させる移動手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１記載の画像形成装置において、
均一弛緩手段は、中間転写ベルトと像担持体とが離間する方向に一以上の張架部材及び像担持体の少なくともいずれか一方を移動させる移動手段と、
中間転写ベルトの停止前に中間転写ベルトの速度を漸減するベルト駆動手段とを備え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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置に係り、特に、中間転写ベルトを用いた画像形成装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の画像形成装置として、例えば、電子写真方式を採用した中間転写型画像形成装置を例に挙げると、感光体ドラム上に各色成分（例えば、イエロ、マゼンタ、シアン、ブラック）トナー像を形成し、これを一時的に中間転写ベルト上の同一箇所にて多重転写（一次転写）した後、この多重転写トナー像を記録材上に一括転写（二次転写）するようにしたものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１８６８７８号公報（発明の実施の形態の欄、図１）
【特許文献２】特開昭６３−１８８１７５号公報（実施例の欄、第１図）
【特許文献３】特開平３−１０６７３６号公報（実施例の欄、第１図）
【特許文献４】特開平３−１７９４７６号公報（発明の実施例のの欄、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の中間転写ベルトを使用した態様にあっては、中間転写ベルトは複数の張架ロールにて張架されて循環移動し、多重転写トナー像を搬送するものであるが、中間転写ベルトを張架したまま長期間放置すると、中間転写ベルトの張架ロールと接触している箇所に張架ロールのロール痕が残ることがある。このロール痕は、特に、中間転写ベルトとして弾性ベルトを使用した場合に著しく発生し易く、この張架ロールのロール痕が存在する状態で画像出力を行うと、中間転写ベルト上のロール痕がある箇所の転写性が損なわれ、画像不良を起こすようになる。
【０００５】
このような問題を解決するために、ベルト状部材の張力を低減する方式が各種提案されている（例えば特許文献２〜４参照）。
特許文献２では、転写ベルトの回転停止時に転写ベルトを付勢していた付勢部材を揺動させ、転写ベルトの張力を低減する方式が提示されている。
また、特許文献３では、搬送停止時のベルト張力を、搬送時の張力より小さく、更に張力を解除する方式が提示されている。
更に、特許文献４では、非印刷時には搬送ベルトと感光体とを離間させると共に、ベルト張力を低下させる方式が提示されている。
【０００６】
しかしながら、いずれの方式にあっても、ベルト状部材（具体的には中間転写ベルト又は搬送ベルト）が停止させた後に、張架ロール等を移動させ、ベルト状部材の張力を低減させるようにした方式のため、移動される張架ロール等の前後においてはベルト張力の低減が行われることが想定されるが、ベルト状部材の全周にわたって一様に張力を低減することは困難である。特に、ベルト状部材として弾性状ベルトを使用した場合には、張架ロールと弾性状ベルトとの摩擦力も大きいことから一層困難となる。
【０００７】
本発明は、上述の技術的課題を解決するためになされたものであって、中間転写ベルトが長期に亘って停止しても中間転写ベルトの張架部材等による変形を抑え、画像特性の安定した画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、本発明は、図１に示すように、静電潜像を担持し回転可能な像担持体１と、この像担持体１に当接して配設され且つ複数の張架部材３（具体的には３ａ〜３ｃ）によって張架された中間転写ベルト２とを備えた画像形成装置において、中間転写ベルト２の停止前に中間転写ベルト２の張力を全体に亘って緩める均一弛緩手段４を備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
このような技術的手段において、本発明は、モノクロ対応、カラー対応（マルチパス方式）を含み、中間転写ベルト２の変形を抑止するようにした画像形成装置の改良に関するものである。
そして、像担持体１としては、静電潜像を担持するものであればドラム状、ベルト状いずれであってもよく、像担持体１上の画像を中間転写ベルト２上に転写する転写手段５としては、帯電可能な部材であれば特に制限されず、転写ロール、コロトロン等を含む。
また、中間転写ベルト２は、複数の張架部材３（具体的には３ａ〜３ｃ）によって張架され回動する無端ベルト状のものであり、中間転写ベルト２を張架する張架部材３としては、回動自在なロール状が中間転写ベルト２への負荷を軽減する観点から好ましい。
【００１０】
特に、本発明では、中間転写ベルト２の停止前に中間転写ベルト２の張力を全体に亘って緩めるようにするため、均一弛緩手段４を備えている。
このとき、中間転写ベルト２としては、像担持体１とオーバーラップする部分を有して像担持体１により従動駆動される態様が、中間転写ベルト２の周速を低下させベルト張力を一層均一化させる観点から好ましいが、中間転写ベルト２が駆動源を備え原駆動する態様であっても、像担持体１との離間時に中間転写ベルト２の周速を低下させる態様であれば差し支えない。
また、中間転写ベルト２が像担持体１によって従動駆動される態様であれば、中間転写ベルト２は弾性状及び剛性状いずれであっても差し支えないが、より均一に従動駆動させる観点からは、中間転写ベルト２が弾性状部材で構成されることが好ましい。
【００１１】
そして、均一弛緩手段４としては、中間転写ベルト２が像担持体１に従動する態様においては、中間転写ベルト２と像担持体１とが徐々に離間する方向に一以上の張架部材３及び像担持体１の少なくともいずれか一方を移動させる移動手段６を備えることで、中間転写ベルト２の張力を低減させるようにすればよく、このとき、中間転写ベルト２と像担持体１とが徐々に離間していくことで、中間転写ベルト２と像担持体１とのオーバーラップする部分が徐々に狭くなっていくため、中間転写ベルト２の周速が徐々に低下していき、ベルト張力の均一な弛緩が行われるようになる。
また、中間転写ベルト２と像担持体１とは完全に離間してもよいし、完全には離間せず中間転写ベルト２の張力が緩まった位置で停止してもよい。
更に、中間転写ベルト２と像担持体１とが離間するタイミングは、いつでもよく、例えば一日の画像形成完了後に行ってもよいし、例えば手動操作でランダムに行うタイミングであってもよい。
【００１２】
一方、中間転写ベルト２に駆動源を備える態様にあっては、均一弛緩手段４は、中間転写ベルト２と像担持体１とが離間する方向に一以上の張架部材３及び像担持体１の少なくともいずれか一方を移動させる移動手段６と、中間転写ベルト２の停止前に中間転写ベルト２の速度を漸減するベルト駆動手段とを備えることでもよい。このとき、中間転写ベルト２と像担持体１との離間時にベルト駆動手段によって中間転写ベルト２の周速を徐々に低下させていくことで、ベルト張力の均一な弛緩がなされるようになる。また、この場合にあっては、中間転写ベルト２と像担持体１との離間は徐々に行われなくても差し支えない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、中間転写ベルトの停止前に中間転写ベルトの張力が全体に亘って緩まるため、長期に亘って停止された場合でも、中間転写ベルトが張架部材等によるロール痕等の変形を受けにくく、画像特性の安定した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】
【００１４】
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２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、感光体ドラム１０と、この感光体ドラム１０からトナー像を転写させるために前記感光体ドラム１０に対向配置される中間転写ベルト２０とを備えている。
本実施の形態において、感光体ドラム１０は光の照射によって抵抗値が低下する感光層を備えたものであり、この感光体ドラム１０の周囲には、感光体ドラム１０を帯電する帯電装置１１と、帯電された感光体ドラム１０上に静電潜像を書き込む露光装置１２と、感光体ドラム１０上に形成された静電潜像をトナーにて可視像化する現像装置１３と、感光体ドラム１０上の残留トナーを清掃するクリーニング装置１４とが配設されている。尚、帯電装置１１と現像装置１３には、夫々バイアス電源１５，１６が接続され、帯電バイアス、現像バイアスが印加されるようになっている。
【００１５】
ここで、帯電装置１１としては、例えば帯電ロールが用いられるが、コロトロンなどの帯電器を用いてもよい。
また、露光装置１２は感光体ドラム１０上に光によって像を書き込めるものであればよく、本例では、例えばＬＥＤを用いたプリントヘッドが用いられるが、これに限られるものではなく、ＥＬを用いたプリントヘッドでも、レーザビームをポリゴンミラーでスキャンするスキャナ等適宜選定して差し支えない。
更に、クリーニング装置１４については、感光体ドラム１０上の残留トナーを清掃するものであれば、ブレードクリーニング方式を採用したもの等適宜選定して差し支えない。
また、本実施の形態においては、現像装置１３を一個のみ配設するようにしたが、例えば、現像装置１３としてロータリ型現像装置を用い、イエロ、マゼンタ、シアン、ブラックの各色成分トナーで、感光体ドラム１０上に形成された静電潜像を可視像化することも可能である。この場合、四色のカラー画像を得るために中間転写ベルト２０上に四回の多重転写を行う所謂四サイクル方式の画像形成装置が可能となる。更に、ロータリ型現像装置の代わりに四台の現像装置１３を配設することも可能である。
【００１６】
一方、中間転写ベルト２０は、三つの張架ロール２１〜２３に掛け渡され、感光体ドラム１０の原動駆動によって従動駆動され、循環移動するようになっている。
ここで、中間転写ベルト２０は、ポリイミドやポリカーボネート樹脂などの樹脂材を適宜選定して差し支えないが、ホロキャラクタ等の画質欠陥を有効に抑えるには、感光体ドラム１０との接触面圧を下げることが必要であり、また、ウォークレス及びテンショナーレスという観点を考慮すれば、弾性ゴムを基体としたゴム製ベルト材を使用することが好ましい。本実施の形態では、ウレタンゴムを主基材とし、表面に離型層を積層配置した弾性ベルトが使用されている。
【００１７】
また、中間転写ベルト２０の周囲には、感光体ドラム１０上で可視像化されたトナー像を中間転写ベルト２０上に転写するための一次転写ロール２４が感光体ドラム１０と対向する位置で、中間転写ベルト２０の裏面側に配設され、図示外のばねにより感光体ドラム１０側に付勢されるようになっている。
更に、中間転写ベルト２０を挟んで張架ロール２２と対向する位置には、中間転写ベルト２０上に一次転写されたトナー像を用紙等の記録材上に転写するための二次転写ロール２５が、中間転写ベルト２０と接離自在に配設されている。
更にまた、中間転写ベルト２０上の残留トナーを清掃する、例えばクリーニングブラシ等のベルトクリーナ２６が張架ロール２３の近傍に接離自在に配設されている。
尚、一次転写ロール２４、二次転写ロール２５、ベルトクリーナ２６には、夫々バイアス電源２７〜２９が接続され、転写バイアス、クリーニングバイアスが印加されるようになっている。
【００１８】
特に、本実施の形態にあっては、図３に示すように、張架ロール２１〜２３は夫々の軸端が支持板３０（具体的には３０ａ，３０ｂ）に軸支されている。そして、この支持板３０は、張架ロール２１の軸中心をピボットとして、感光体ドラム１０から中間転写ベルト２０が離間する方向に回転するようになっている。
そのため、張架ロール２１〜２３は、支持板３０の動きに併せて感光体ドラム１０から離れる方向に移動できる。尚、一次転写ロール２４（図２参照）を付勢するばね（図示せず）の一端もこの支持板３０に固定されており、支持板３０の動きに併せてこのばねに係合した一次転写ロール２４も移動できるようになっている。
更に、本実施の形態では、図２で示す二次転写ロール２５及びベルトクリーナ２６も、この支持板３０の動きと併せて移動できるようになっている。
【００１９】
次に、本実施の形態における作動について説明する。
本実施の形態においては、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、例えば一日の作業を終えると中間転写ベルト２０が停止する前に、中間転写ベルト２０が感光体ドラム１０から離間するように動作を行う。このとき、図示外の外部駆動源により、支持板３０（図３参照）が張架ロール２１の軸中心をピボットとして徐々に回転し始める。
今、時間Ｔ＝ｔ０（支持板３０回転開始時）では、図４（ａ）のように、感光体ドラム１０によって従動回転する中間転写ベルト２０には、感光体ドラム１０の周速Ｖｐがそのまま加わり、このときの中間転写ベルト２０の周速Ｖｂ０は、Ｖｂ０＝Ｖｐの関係となり、また、中間転写ベルト２０には所定の張力Ｔｂ０が加わっている。
【００２０】
そこで支持板３０が回転を始め、その回転に併せて、時間Ｔ＝ｔ１となったとき、図４（ｂ）に示すように、中間転写ベルト２０は感光体ドラム１０とＡ部分（張架ロール２３の近傍）から徐々に離間を開始している。このとき、中間転写ベルト２０は、徐々に緊張が緩和される方向で感光体ドラム１０と中間転写ベルト２０とのオーバーラップ領域も小さくなるため、このときの中間転写ベルト２０の周速Ｖｂ１は、Ｖｂ０より小さくなる傾向となる。また、中間転写ベルト２０の張力についても同様にＴｂ１はＴｂ０より小さくなる傾向がある。
尚、中間転写ベルト２０の周速は、Ｔ＝ｔ０から少し時間が経過した後から徐々に低下し始める。これは、感光体ドラム１０と中間転写ベルト２０との摩擦力が所定の値以下になると感光体ドラム１０と中間転写ベルト２０との間ですべりやスティックスリップが生じ、感光体ドラム１０が中間転写ベルト２０を駆動する力が低下するようになることに起因する。また、一方、張力は中間転写ベルト２０が感光体１０から離間し始めたときから徐々に低下する。
【００２１】
更に、支持板３０の回転が進み、中間転写ベルト２０の張力が緩んで行き、Ｔ＝ｔ２になると、図４（ｃ）に示すように、感光体ドラム１０の駆動によって中間転写ドラム２０が従動駆動されなくなり（感光体ドラム１０と中間転写ベルト２０とが常時すべっている状態）、中間転写ドラム２０の周速はゼロ（Ｖｂ２＝０）になる。
【００２２】
図５（ａ）（ｂ）は、上述の関係をグラフ化したものであり、本実施の形態における中間転写ベルト２０の周速は、Ｖｂ０＝Ｖｐ＞Ｖｂ１＞Ｖｂ２＝０の関係を満たすようになり、一方、中間転写ベルト２０の張力は、Ｔｂ０＞Ｔｂ１＞Ｔｂ２の関係を満たすことを表している。
その後、感光体ドラム１０の駆動を停止することで、離間した状態が保たれると共に、感光体ドラム１０の駆動停止前に中間転写ベルト２０の回転を徐々に低減させたことから、中間転写ベルト２０の張力が全ての張架ロール２１〜２３の前後で、図５（ｃ）に示すように、Ｔｂ２に等しくなる。
したがって、中間転写ベルト２０がＴ＝ｔ０のときと異なり、張架ロール２１〜２３の前後での中間転写ベルト２０の張力が全周に亘ってＴｂ０からＴｂ２に一様に低下する。よって、その後長期間放置されても、中間転写ベルト２０に対して張架ロール２１〜２３近傍に発生し易いベルト表面のロール痕の発生を抑制することが可能であり、良好な転写性を持続することが可能となる。
尚、図５（ａ）（ｂ）では、中間転写ベルト２０の周速及び張力の変化を時間に対し比例するように示したが、実際は中間転写ベルトの張力が低下してくると、すべり等が発生するため、必ずしも比例関係が常に成立するわけではない。
【００２３】
ここで、比較の形態として、仮に、感光体ドラム１０と中間転写ベルト２０との離間開始と共に感光体ドラム１０の回転を停止させる態様を例に挙げると、図６（ａ）〜（ｃ）のように動作するようになる。
今、Ｔ＝ｔ０で感光体ドラム１０が停止すると、中間転写ベルト２０も同時に停止し、その周速はゼロになる。
一方、中間転写ベルト２０の張力は、離間開始後に低下し始め、離間完了後にはある所定の張力（この場合はＴｂ３，Ｔｂ４と想定）に落ち着き、その後の変化はほぼ発生しない。このことは、感光体ドラム１０と中間転写ベルト２０とが離間し始めた時には中間転写ベルト２０の周速がゼロになるため、中間転写ベルト２０の全周に亘って均一な張力に低下せず、張架ロール２１〜２３と中間転写ベルト２０との摩擦力を超えない範囲で、一つの張架ロールの前後での張力のアンバランスがそのまま残る（図６参照）。
したがって、この場合、長期間に亘ってこのまま放置されると、中間転写ベルト２０に張架ロール２１〜２３のロール痕が発生し易くなり、転写性が損なわれるようになる。
【００２４】
◎実施の形態２
図７は、本発明が適用された画像形成装置の実施の形態２を示す。
同図において、本実施の形態は、実施の形態１における画像形成装置と略同様に構成されるが、画像形成終了後には、一つの張架ロール２１のみが移動するように構成されている点が実施の形態１と異なる。尚、実施の形態１と同様な構成要素には同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００２５】
同図において、張架ロール２１は、画像形成終了後、所定のタイミングで矢印Ｂ方向に徐々に移動できるようになっている。
本実施の形態においては、画像形成終了後、張架ロール２１が徐々に張架ロール２１方向へ移動を開始する。このとき、感光体ドラム１０と中間転写ベルト２０とは、Ｃ領域から徐々に離間を開始していく。
そのため、張架ロール２１の移動が開始された後、中間転写ベルト２０は感光体ドラム１０によって従動回転し続け、それと共に、中間転写ベルト２０の張力も徐々に低下してくる。そして、中間転写ドラム２０の張力がある程度低下し感光体ドラム１０によって従動回転できなくなると、中間転写ベルト２０の張力低下もそこで停止する。しかしながら、このとき、従動回転によって中間転写ベルト２０の張力はすでにある程度低下しており、更に、全周に亘って一様に低下しているため、その後長期間放置されても、張架ロール２１〜２３近傍でのロール痕の発生は抑制することが可能となる。
したがって、本実施の形態においても、実施の形態１と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。
【図２】本発明が適用された画像形成装置の実施の形態１を示す説明図である。
【図３】実施の形態１の中間転写ベルトの支持機構を示す説明図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は実施の形態１の中間転写ベルトの移動を示す説明図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は実施の形態１の作用を示す説明図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は比較としての作用を示す説明図である。
【図７】実施の形態２に係る画像形成装置を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１…像担持体，２…中間転写ベルト，３（３ａ〜３ｃ）…張架部材，４…均一弛緩手段，５…転写手段，６…移動手段
【図１】
2005221855.tif 000003
【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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