(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー画像を一時的に保持するトナー画像担持体と、前記トナー画像担持体上にトナー画像を静電的に形成させるトナー像形成手段と、前記トナー画像坦持体との間に被転写紙を挟持するとともにトナー画像坦持体上のトナー画像を前記被転写紙に静電力で移させる転写ベルトを有する画像形成装置において、前記トナー画像担持体の移動につられて従動駆動される前記転写ベルトは抑え力を除くと円筒形状に戻る弾力性を有し、前記転写ベルトの内方に備えられ、かつ前記トナー画像坦持体との間に転写ベルトを挟持するとともに転写ベルトの移動を案内するベルト支持部材を設け、
少なくとも前記ベルト支持部材の一つは転写ベルトの移動とともに回転するように設け、
前記転写ベルト内にベルト案内基台を備え、前記ベルト案内基台は前記トナー画像担持体側のところに前記ベルト支持部材を備え、
前記転写ベルトの駆動方向の長さが前記転写ベルトの直径よりも大きい横長形状を有する前記ベルト案内基台で楕円形状に変形する前記転写ベルトは、前記トナー画像担持体と前記転写ベルトが当接した後に離間が始まる離間部では、曲率半径が前記トナー画像担持体の曲率半径より大きい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、電子写真技術を用いた複写機，プリンタ，ファックス等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置について、特開平０９−０７３２３９号公報を参照して述べる。
【０００３】
同公報に記載されているように画像形成装置は、トナー画像を一時的に保持する回転ドラムのトナー画像担持体と、トナー画像担持体の外周表面にトナー画像を静電的に形成させるトナー像形成手段と、トナー画像坦持体との間に被転写紙を挟持するとともにトナー画像坦持体の外周表面に形成されたトナー画像を被転写紙に静電力で移させる転写ベルトを有する。
【０００４】
前記転写ベルトは、駆動ローラと従動ローラに掛け渡されて弛まないように張られている。張りを良くするように通常は、テンションローラやベルト張力機構を備えている。ピントと張られた転写ベルトの外側をトナー坦持体としての回転ドラムの外周面に押し当て、この押し当て個所の転写ベルト内側には回転ドラムの外表面に存在するトナー画像を被転写紙に移すバイアス印加電極を備えるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、転写ベルトを用いる転写ベルト方式は、上述したように駆動ローラ,従動ローラに加え、テンションローラ,ベルト張力機構を有するので、部品が多く、構成が複雑で製作性の面でよくない欠点があった。
【０００６】
本発明は、上記の欠点に対処し、部品が少なく、構成が簡単で製作性の良いものを提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、トナー画像坦持体上のトナー画像を被転写紙に静電力で移させる転写ベルトを有する画像形成装置において、転写ベルトは抑え力を除くと円筒形状に戻る弾力性を有し、転写ベルトの内方に備えられ、かつトナー画像坦持体との間に転写ベルトを挟持するとともに転写ベルトの移動を案内するベルト支持部材を設けたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図１から図１４を引用して説明する。
【０００９】
まず、図１に沿ってカラープリンターの画像形成装置の概要を述べる。
【００１０】
カラープリンター本体の奥側には、プリンタを制御するコントローラ（図示せず）が備わる。このコントローラ内には、画像信号を処理する画像処理部とプリンタ本体の動作をコントロールするプリンタ制御部を内蔵している。本体の中央部に複数本の回転軸によって張架した感光体ベルト１を配置している。この感光体ベルト１は、ベルトの強度を確保するための基材と、その表面に設けた導電層（例えばアルミ蒸着膜）、その導電層表面に塗布した感光層（例えばＯＰＣ）の３層構造にしている。
【００１１】
トナー像形成手段としての感光体ベルト１は、図中のＸ方向に走行するように駆動される。感光体ベルト１の近傍には、Ｘ方向に沿って順番に帯電器２、露光器３、現像器４ａ、４ｂ，４ｃ，４ｄ、中間転写ドラム５、イレーズランプ６、感光体クリーナ７が設けている。また中間転写ドラム５の上方には、ドラムクリーナ８を設け、さらに被転写紙としての用紙１４の搬送経路上には用紙カセット９、ピックローラ１０、レジストローラ１１、転写ベルトを含む転写装置１２、定着器１３を配置している。帯電器２は、コロナワイヤーの放電を利用するスコロトロン帯電器、もしくは電圧を印加した導電性のローラを感光体に接触させたローラ帯電器を用い、感光体ベルト１の表面に規定電位の帯電を帯びさせる。
【００１２】
露光器３は、レーザーダイオードとレンズ系もしくはＬＥＤアレイを用い、感光体ベルト１の表面上に露光させ、静電潜像を形成する。現像器４ａ、４ｂ，４ｃ，４ｄの４台の現像器は、トナーを所定の帯電量に帯電し、感光体ベルト１の表面上の静電潜像を現像するもので、本実施形態では、４つの現像器に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のそれぞれ異なる色のトナーを収納している。トナー画像坦持体としての中間転写ドラム５は、直径８０〜２００ｍｍのドラムであり、金属素の管表面に、抵抗層、表面保護層を設けた構造にしている。この中間の転写ドラム５は、感光体ベルト１とニップ幅（５〜５０ｍｍ）で接触させ、感光体ベルト１上にトナーで形成されたトナー画像を、感光体ベルト１の導電層に印加した電圧により中間の転写ドラム５上に転写する。
【００１３】
イレーズランプ６は、感光体ベルト１上の残留電位を光照射により除去する。感光体クリーナ７は、感光体ベルト１上に残っている残留トナーを除去するものである。ドラムクリーナ８は、用紙１４の転写後に中間の転写ドラム５上に残留しているトナーを除去するものであり、中間の転写ドラム５上にトナー画像が存在している間は上方に待避するようになっている。用紙カセット９は感光体ベルト１の下方に配置してあり、この用紙カセット９から用紙１４はピックローラ１０によって引き出され後、転写部に送られる。レジストローラ１１は、１対のローラ部材で構成され、用紙の先端を揃え、用紙を転写部に送るタイミングを調整するために設けられているものである。
【００１４】
転写装置１２は、中間の転写ドラム５上に形成されたトナー画像を用紙１４上に転写するためのものである。本発明の主要部は、この転写装置１２にある。詳しくは後で述べるので、ここでは簡単に説明する。
【００１５】
この転写装置１２には、トナー画像坦持体としての中間の転写ドラム５への接触・退避を行わせる接触・退避機構が設けられている。中間の転写ドラム５上にトナー画像の形成を行っている間は、退避して中間の転写ドラム５上には接触しないようにしている。定着器１３は、用紙１４上のトナーを加熱溶融し、定着するものである。
【００１６】
次に画像形成装置の動作について説明する。まず、コンピューターのプリント指令がコントローラに入力されると、帯電器２が感光体ベルト１を帯電する。その後、露光器３が露光を開始し、感光体ベルト１に潜像を形成する。この潜像は、最初に現像手段４ａによってイエローのトナー画像を現像する。次に感光体ベルト１の表面に現像したトナー画像を、感光体ベルト１と中間の転写ドラム５のニップを通過する際に中間の転写ドラム５上に転写する。
【００１７】
再び感光体ベルト１の帯電、露光しが行われ、今度は現像手段４ｂによりマゼンタトナーのトナー画像を現像する。そして、現像したマゼンタトナー画像を中間の転写ドラム５上に先のイエロートナー画像に重ねて転写する。この行程を以後の現像手段４ｃ、４ｄにも繰り返して行うことで、中間の転写ドラム５上に複数色のトナー画像を形成する。中間の転写ドラム５上に形成した複数色のトナー画像は転写装置１２により用紙１４に一度に転写される。その後、定着器１３で定着してから用紙は排出される。その後、感光体ベルト１および中間の転写ドラム５の転写後の残留トナーは、感光体１上の残留トナーにあっては感光体クリーナ７で、中間転写ドラム５上の残留トナーにあってはドラムクリーナ８で清掃し、次の印字に備える。
【００１８】
本実施形態の画像形成装置では、中間転写ドラム５上で１ページもしくはそれ以上の画像を形成する必要があるため、中間の転写ドラム５の周長は、少なくとも用いる用紙のサイズ以上の長さが必要である。例えば、Ａ４用紙を縦に使って画像を記録する場合は、Ａ４サイズの長さである約３０ｃｍ以上、中間の転写ドラム５の周長が必要である。このため、中間転写ドラム５の直径は極めて大きくなり、少なくとも１０ｃｍ以上が必要である。本実施形態の画像形成装置では、この中間転写ドラム５上に形成したトナー画像を用紙に転写するのであるが、このような大径のドラムから用紙へトナーを転写し、用紙を剥離するには、コロナ転写方式、ローラ転写方式とは違い本実施形態にかかるベルト転写方式の転写装置を用いることが好適である。
【００１９】
しかし、ベルト転写装置を有するベルト転写方式は、前述した（発明が解決しようとする課題）の欄で述べたように部品が多く、構成が複雑で製作性の面でよくない欠点がある。これに加え、ベルト転写装置は、大型で複雑となるとともに、転写ベルトの駆動むらが、中間転写ドラム５の回転むらを引き起こし、各色のトナー画像を正確に重ねることが難しくなる。
【００２０】
これらの欠点を解決する本実施形態の特徴について、図を引用して以下に詳しく説明する。
【００２１】
図２に示すように円筒形状の転写ベルト１９は、適当な剛をもった弾力性を有するもので形成されている。適当な剛をもった弾力性を有するので、転写ベルト１９は、円筒形状が保持される。変形させても、その変形力を除くと、元の円筒形に弾性復帰するのである。このため、図３に示すように転写ベルト１９の輪内にローラ等のベルト支持部材２１を二つ配置して転写ベルト１９を張るようにしても、転写ベルト１９は鎖線のようにはならなく、鎖線で示す形状よりは元形に円に近い実線で示す楕円の形状を呈する。そして、一方のベルト支持部材２１側を転写ドラム５に押し当てることにより、転写ベルト１９はベルト支持部材２１と転写ドラム５との間に挟持される状態になる。
【００２２】
前述した被転写紙である用紙１４は転写ベルト１９と転写ドラム５との間に挟持され、転写ドラム５に坦持されているトナー画像が転写ベルトに加えられるトナーとは逆極性の電荷により用紙１４に移されるとともに転写ドラム５の回転にともない送られる。この用紙１４の送り移動につられて転写ベルト１９は回転するので、用紙１４の移動はスムーズに行われる。このため、用紙１４にしわが寄ったり、送り方向が曲がってしまうことが生じにくく、良好な用紙送りが行われる。
【００２３】
転写ベルト１９が用紙１４の移動につられて従動的に回転するのは、ベルト支持部材２１側を転写ドラム５に押し当てることにより、転写ベルト１９がベルト支持部材２１と転写ドラム５との間に挟持される状態になっているからである。前述した従来例に示すような転写ベルトの弾力性を利用して転写ドラムに転写ベルトを単に押し当てる構成のものにあっては、用紙の移動によって転写ベルトを従動的に回転させることは困難である。そのために、従来例のものにあっては転写ベルトを駆動ローラで回転駆動力を加えるようにしているのである。
【００２４】
また転写ベルト１９が用紙１４の移動による僅かな力で従動的に回されるのは、ベルト支持部材２１に転写ベルト１９が緩く張られて回転する上での抵抗（摩擦係数）が少ないことによるものと考えられる。円筒形状の転写ベルト１９が適当な剛をもった弾力性を有するもので形成されているので、緩く張っても弛みなく楕円形状が保たれ、ベルト支持部材２１と転写ベルト１９間の抵抗が少なく、転写ベルト１９が滑りやすいからである。このため、転写ベルト１９のベルト支持部材２１による張り具合は極めて少な目が望ましい。強く張って図３の鎖線で示すようにすると、抵抗が増して回転は難しくなるので、緩めにすることが肝心である。ベルト支持部材２１に回転ローラを使用すると、さらに回転ベルト１９の回転は円滑になる。用紙送りの早い高速複写機に向いている。
【００２５】
このように、本実施形態の転写ベルト１９は緩めに張られるので、従来のようなベルト転写方式とは違ってテンションロールやベルト張力機構等を必要としないため、部品数が少なく、構成が簡単で製作性が良いのである。また転写ベルト１９は僅かな力で回されるので、回転ドラム５を回す駆動力にとってほとんど負担にならなく、回転ドラム５の回転精度が向上し、良質の画像形成が提供できる。
【００２６】
特に本実施形態のカラー画像形成装置にとって回転ドラム５の回転精度が高いことが好適である。カラー画像形成装置では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー画像をトナー担持体上で重ねてカラー画像を形成するが、各色の画像の位置あわせを正確に行わないと色相がむらになったり、画像がぼやけて見える等の欠陥が生じるため、各色画像を重ねている間は、トナー画像担持体の速度が変動しないように安定に駆動する必要がある。本実施形態のものにあっては、従来のような強く張られた転写ベルトを駆動するものとは違って転写ベルトは軽く回せるので負担にならなく、回転ドラム５の回転変動は生じにくいので良質の画像を形成できのである。
【００２７】
さらに、従来のベルト転写装置では、転写ベルト１９を複数のローラで張力を加えて張架するため、各ローラの平行度やベルトの円筒度の誤差の影響により、転写ベルト１９の中心軸と平行方向に力が加わり、ベルト寄りが発生する。本実施形態では、転写ベルト１９に張力を加えていないため、ベルトが寄る量も力も極めて小さい。したがって、従来のベルト転写装置で用いられるような複雑なベルト寄り補正機構は必要でなく、簡便で低価格の機構を用いることができる。
【００２８】
次に被転写紙（記録媒体）の剥離について述べる。
【００２９】
被転写紙（記録媒体）としての用紙１４がトナー像担持体である回転ドラム５から離れる用紙１４の剥離性は、転写ドラム５から離れて行く転写ベルト１９の離部分の曲率半径が重要で、適当な剛硬をもった弾力性を有する転写ベルト１９が適当な曲率半径を得るのに向いているのである。
【００３０】
すなわち、転写ベルトの離部分の曲率半径が回転ドラム５の曲率半径よりも大きい方が、用紙の剥離性は良い。本実施形態の転写ベルト１９は剛をもった弾力性を有するものであるので、転写ベルト１９を回転ドラム５に押しつけるように接触させたとき、その押しつけ力に抗して転写ベルト１９自身が持つ剛の弾力性で、円筒に近い形状を保とうとする。これにより、転写べルト１９の曲率半径がトナー像担持体である回転ドラム５の曲率半径より大きくなるのである。
【００３１】
さらに剥離部分の曲率半径について説明を加える。
【００３２】
まず、図４を引用して述べる。図４は、転写ベルト１５内にベルト案内基台２２を備えたものである。このベルト案内基台２２は断面が横長形状をしており、長さは転写ベルト１５の直径よりも大きいものである。ベルト案内基台２２で円形の転写ベルト１５は強制的に楕円形状に変形させられる。このような形状になるので剥離部分の曲率半径は、転写ベルト１５の方が回転ドラム５よりも大きくなるのである。
【００３３】
このベルト案内基台２２にはベルト支持部材２１が備わる。このベルト支持部材２１は、回転ドラム５側に位置し、かつベルト支持部材２１の窪みに落とし込むよう備わる。
【００３４】
転写ベルト１９は、ベルト支持部材２１と転写ドラム５との間に挟持される。転写ベルト１９はベルト案内基台２２の両端とベルト支持部材２１とに支持されて回転するので、回転に際する摩擦抵抗を少なくする上で支持部材２１は回転ローラが望ましい。
【００３５】
図５は転写ベルト１９の内側にベルト支持部材２１を備え、このべルト支持部材２１を転写ドラム５に押し当てて転写ベルト１９を挟持するとともに転写ベルト１９を外部から押しつけるベルト外部押し部材２３を備えたものを示している。これにより剥離部分の曲率半径は、転写ベルト１９の方が回転ドラム５よりも大きくなるのである。
【００３６】
図４および図５の示す転写装置は、図３に示した転写装置と同様に転写ベルト１９の張力は極めて少な目にしているので、用紙１４の移動に引かれて転写ベルト１９は容易に回転するのである。転写ベルト１９の回転を助ける駆動手段を設けるとしても、小さな駆動力で賄うことが出来るので、簡単、かつ小さな駆動手段で充分間に合うのである。小型化、低コスト化を図ることが出来る。
【００３７】
また図４に示す転写装置では、ベルト案内基台２２も転写ベルト１９を回転ベルト５に押し付けることに加担しているため、回転ベルト１９のトナー画像に用紙１４を確実に密着させることができるとともに、転写ベルト１９をベルト自身の剛性で弛ませて回転ベルト５と接触させることでニップ幅を大きくとれる。ニップ幅が大きくなることにより、転写電界を十分に長く加えることができ、トナー画像の転写を良好かつ安定に行うことができる。
【００３８】
さらに転写ベルトをベルト案内基台２２の配置位置と転写ベルト１９自身の持つ剛性や弾性力で転写ベルト１９の形態を安定化させているため、従来のベルト転写装置で必要であったベルトの張力調整機構を設ける必要はなく、装置の簡略化、低コスト化に大きな効果がある。
【００３９】
図６に示すは転写装置の実施形態について述べる。この転写装置は図３に示すものをさらに具体化したものである。
【００４０】
転写ベルト１９の内側に備わる２つのベルト支持部材２４、２５は、回転可能な金属のローラで形成されている。中間の転写ドラム５上のトナー画像を転写する際には、ベルト支持部材２４で押しつけられている転写ベルト１９と中間転写ドラム５との間に挟めるように用紙１４を通過させることで転写が行われる。
【００４１】
転写品質の向上で転写ベルト１９を中間転写ドラム５により良く密着させるため、ベルト支持部材２４の表面に弾性体で被覆することが可能である。また、用紙１４を確実に中間転写ドラム５上のトナーと密着させて転写を良好にするために、ベルト支持部材２４が転写ベルト１９を会して中間転写ドラム５に押し付ける力は、転写ベルト１９が中間転写ドラム５の回転につられて従動回転するのに充分な１００ｇｆ〜１０ｋｇｆ程度必要であるが、本実施形態の画像形成装置では、１．２ｋｇｆの荷重を加えている。トナーの転写を行うためには、転写ベルト１９にトナーと逆極性の電荷を与えることが必要であるが、本実施形態では、ベルト支持部材２４に電圧を加えて、転写ベルト１９に電荷を供給している。転写を行うための電界を容易に発生させるために、ベルト支持部材２４は電気的に半導電性もしくは導電性を持たせる必要がある。本実施形態の場合は、ベルト支持部材２４に導電性である金属のローラを用いることで、転写を容易にしている。さらに、先にも述べたようにベルト支持部材２４の表面を弾性層や、表面を保護する目的の表面保護層で覆う場合は、これらの層の抵抗値を半導電性以下、体積抵抗値で１０の１２乗Ωｃｍ以下の材質を用いる必要がある。このとき、ベルト支持部材２４に印加する電圧は、転写が良好に行われる電圧、本実施形態の場合は１０００Ｖ程度を加えている。
【００４２】
ベルト支持部材２５は、ベルト支持部材２４と同様に転写ベルト１９の内部に配置、かつベルト支持部材２４の用紙搬送方向下流側に配置している。このときベルト支持部材２５は、先にも説明した通り、転写ベルト１９の張り具合が極めて少な目になるように２本のベルト支持部材２４，２５を配置するとともに、転写ベルト１９が転写ベルト１９自身の弾性力（円筒形状になろうとする力）で形成される転写ベルト１９外周部の撓みの曲率半径が中間転写ドラム５と転写ベルト１９の接触部用紙搬送方向下流側で中間転写ドラム５の曲率半径より大きくなるように配置している。このベルト支持部材２５は、回転可能なローラ形状、または、固定された部材の両方が利用できる。ベルト支持部材２５の電気特性は、転写ベルト１９と摩擦することによって発生する摩擦帯電電荷がトナー転写後の用紙１４表面のトナー画像を乱すことがあるため、転写ベルト１９の抵抗値や、プロセスの速度、部品の形状によって抵抗値を選ぶ必要がある。本実施形態では、半導電性の樹脂をベルト支持部材２５表面にコートした構成としている。
【００４３】
本実施形態の転写ベルト１９の材質は、自らの剛性・弾力性でベルトがしわになったりしないように、適当な材質や厚さを選定することが重要である。厚さが１０〜５００μｍ程度、望ましくは１００〜２００μｍの樹脂フィルムや、厚さ５０〜１０００μｍの硬質ゴムベルト、厚さ５〜３００μｍの金属ベルトが利用可能であり、その中で、ポリカーボネイト樹脂の１５０μｍのベルトを用いている。このとき、転写ベルト１９の曲げ剛性が用紙１４より弱すぎると、用紙１４に転写ベルト１９が剥離部分で引き寄せられて、中間転写ドラム５から用紙１４を引き剥がすことができなくなる場合があるため、できれば、転写ベルト１９の曲げ剛性は、用紙１４の曲げ剛性とほぼ同等かそれ以上あることが望ましい。
【００４４】
ベルトの製造方法には、最初から円筒チューブ形状ができているものを用いる方法と、フィルムをつなぎ合わせて円筒形状にする方法がある。継ぎ目があると継ぎ目部分の段差で転写不良が発生する場合や、トナーが溜まって用紙の裏汚れが発生する場合があり、また、継ぎ目部分がほかの部分より堅くなるとベルトの走行が安定でなくなり、転写画像のずれや用紙のジャムが発生する場合もある。
【００４５】
転写ベルト１９は、継ぎ目のないベルトを利用するのが望ましい。フィルムをつないだベルト部材を用いる場合は、継ぎ目の段差を小さくすること、継ぎ目部の剛性が変わらない処理等が必要である。
【００４６】
さらに転写ベルト１９の電気抵抗は、トナーを転写する際の転写電界が容易に得られるように体積抵抗値１０の１２乗Ωｃｍ以下が望ましく、本実施例では、体積抵抗１０の６乗Ωｃｍ程度のものを用いている。
【００４７】
本実施形態の画像形成装置は、カラー画像を形成することを目的としているため、各色の画像を中間転写ドラム５上に重ねている間は、転写装置１２は中間転写ドラム５から離しておく必要がある。図７は、本実施形態の画像形成装置における転写装置１２の離接状態について示した図である。先にも述べたように、本転写装置１２は、ベルト支持部材２４を転写ベルト１９の内側から中間転写ドラム５に押し付けて、中間転写ドラム５上のトナー画像を用紙などの記録媒体へ転写する。用紙にトナー画像を転写しない場合は、このベルト支持部材２４を、転写ベルト１９が中間転写ドラム５と接触しないようにすることが必要である。本実施例では、ベルト支持部材２４を図７に示すように動かすことで、転写ベルト１９が中間転写ドラム５と接触しないようにしている。
【００４８】
図８、図９は本実施形態の画像形成装置に用いられているベルト寄り補正機構の構成を示した図である。図８は、転写装置１２を本体後ろ側から見た図であり、図９は転写装置１２を転写ベルト１９の中心軸方向から見た図である。図８のベルト寄り補正機構は、転写ベルト１９に内包されているベルト支持部材２４，２５端部に転写ベルト１９が寄ってきたときにそれ以上寄りが進まないように規制する規制部材２６を設けて、寄りを規制する機構である。この規制部材２６は、平面もしくはなだらかな曲面形状をしており、転写ベルト１９が寄ってきたときにベルトの端部がこの規制部材２６に接触することでベルト寄りを押さえている。
【００４９】
このとき、転写ベルト１９が柔らかいと、この規制部材２６との接触で変形が生じ、ベルトの破壊を引き起こす場合があるが、転写ベルト１９は、先に述べたように剛性が高いため、このような破壊は発生しない。また、転写ベルト１９と規制部材２６の摩擦負荷が大きくなると、同様にベルトの破壊を引き起こす原因となるため、規制部材２６には摩擦係数の小さい樹脂例えばフッ素樹脂を表面に用いたり、接触圧力を小さくするように転写ベルト１９端面が長く接触するような構造とすることが有効である。
【００５０】
図１０、図１１は、転写ベルト１９の寄りを補正する他の方法を適用した例について示している。図１０は、転写装置１２を本体後ろ側から見た図であり、図１１は転写装置１２を転写ベルト１９の中心軸方向から見た図である。図１０の例は、ベルト支持部材２４の用紙搬送方向上流部にベルト寄り補正部材２７を設けたものである。ベルト寄り補正部材２７は、端部が逆テーパ形状をした部材である。もし転写ベルト１９に寄りが発生して、転写ベルト１９が端部に近づくと、転写ベルト１９は、このベルト寄り補正部材の逆テーパ部にベルトが乗りあげることになる。これによって、転写ベルト１９は若干傾くが、傾くことによって中間転写ドラム５との接触部で転写ベルト１９を寄った方向とは反対方向に転写ベルト１９を動かそうとする力が発生する。これによって、転写ベルト１９の寄りは、補正可能である。
【００５１】
また、転写ベルト１９の寄りを緩和する方法として、転写ベルト１９を中間転写ベルト１９から離す際に寄りを補正する方法も適用可能である。本実施例の画像形成装置では、転写ベルト１９を退避させる際には、ベルト支持部材２４を動かすことになるが、ベルト支持部材２４を動かして、転写ベルト１９を中間転写ドラム５から離すと同時に、転写ベルト１９に張力を与えないようにすると、転写ベルト１９には何も外力が働かないため、容易に転写ベルト１９の位置を動かすことができる。図１２、図１３はこの方法を用いた構成を示す。図１２、図１３の例では、ベルト位置修正部材２８を図のように配置していることが特徴である。転写ベルト１９を退避させる時には、ベルト支持部材２４を図のように動かすが、このとき、転写ベルト１９は、ベルト位置修正部材２８で位置を修正される。これによって、片側によった転写ベルト１９を退避させることで位置を修正する事が可能であり、ベルトの寄りによるベルトの破壊を押さえることができる。このようなベルトの退避は、用紙を通紙する間の用紙間や、数枚おき、装置の立ち上げ直後などでおこなうことで十分ベルト寄りを補正することが可能である。特に本実施形態のようなカラー画像形成装置では、カラー画像を形成している間は転写装置が離れていることが必要であるため、本方法の寄り補正方法は極めて有効である。
【００５２】
さらに、ベルトの寄りによって、過大な負荷が転写ベルトに加えられ続けることを防止するためにも、転写ベルト１９と回転ドラム５を離すことは有効である。転写ベルト１９が中間転写ドラム５から離れた時に、転写ベルト１９は開放状態になるため、ベルトに損傷を与えることは回避できる。本実施例のようなカラー画像形成装置では、カラー画像を形成している間は転写装置が離れているため、転写ベルト１９には、ベルトの寄りによる過大な負荷は生じにくい。
【００５３】
ところで、転写ベルト１９にはある程度の剛性および弾力性が必要がある。この弾力性に抗して転写ベルト１９が円筒で無い変形状態に放置された場合は、転写ベルト１９内部でひずみが発生し、ベルトに癖がつくことがある。これの問題を解決する方法は、用紙１４に転写する以外の時間は、転写ベルト１９を中間転写ドラム５から離して内部応力がかからない円筒状にして置くことが有効である。本実施形態では、用紙に中間転写ドラム５上のトナーを転写する時以外は転写ベルト１９を退避させ、かつほぼ円筒形状を保持した状態とするため、このような転写ベルト１９の癖つきは最小限に押さえられる。
【００５４】
ところで、印字速度の高速化を目的として、プロセスの速度を高速化した場合、この転写装置１２から用紙が剥がれる部分で、画像の乱れが発生する場合がある。これは、用紙１４裏面の電荷、電位が用紙１４の搬送に伴って急激に変化すると、トナーがその電界変化に引きずられて飛び散ってしまうというもので、特に用紙１４が転写ベルト１９から離れる部位で発生することが多い。このため、本実施形態の転写装置１２には、用紙１４が剥がれる部分、すなわち転写ベルト１９の下流側に、用紙１４の電荷を除電する除電器を配置する事も可能である。この除電器は、針電極を用紙１４の幅分並べた針除電器もしくは、コロナ放電によって発生した電荷を用紙１４に与えるコロナ帯電器を用いることが可能である。針除電器には、バイアス電圧を加えて除電効率を高めることもできる。コロナ帯電器には、直流電圧を印加しても交流電圧を印加してもよい。配置位置は、用紙１４の裏面を除電するように裏面に配置する場合、用紙１４表面を除電するように配置する場合のどちらの方法も適用できる。図１４は、除電器としてコロナ帯電器３０を用い、用紙１４が転写ベルト１９から剥離する剥離部分で用紙１４表面を除電する様に配置した例を示す。
【００５５】
ところで、本実施形態の画像形成装置では、用紙１４にトナーを転写するときのみ転写ベルト１９が中間転写ドラム５と接触するが、用紙ジャムが発生し、転写ベルト１９が中間転写ドラム５表面のトナーと直接接触してしまう場合がある。このとき、転写ベルト１９にはトナーを転写ベルト１９側に引きつける電界を発生させるバイアス電圧を加えているため、中間転写ドラム５表面のトナーは転写ベルト１９表面に大量に移ってしまう。このような転写ベルト１９表面に付着したトナーは、用紙１４の裏汚れの原因となってしまうため、除去することが必要である。この転写ベルト１９表面のトナーをクリーニングする方法には、機械的にトナーを除去する方法と、電気的にトナーを除去する方法が適用可能である。機械的にトナーを除去する方法には、ブレード部材を用いる方法と、バイアス電圧を印加したブラシ部材を用いる方法を使うことができる。電気的にトナーをクリーニングする方法は、転写ベルト１９にトナーと同極性のバイアスを与えてトナーを中間転写ドラム５に逆転写させる方法が有効である。本実施例の画像形成装置の場合は、後者のバイアス電圧を用いてトナーをクリーニングする方法を適用している。
【００５６】
上記の実施形態ではカラー画像形成装置に基づいて述べたが、本発明はモノクロ画像形成装置にももちろん適用可能である。
【００５７】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、部品が少なく、構成が簡単で製作性の良いものを提供するにある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るもので、画像形成装置の概略断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るもので、転写ベルトの単品図である。
【図３】本発明の実施形態に係るもので、転写ベルトとベルト支持部材で構成したベルト転写装置を図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係るもので、ベルト転写装置と転写ドラムの関係を示す図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係るもので、べルト転写ベルトと転写ドラムの関係を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係るもので、図３に示すものをさらに具体化したベルト転写装置と転写ドラムとの関係を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係るもので、図６のベルト転写装置を回転ドラムから離した状態を示す図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係るもので、ベルト転写装置の正面図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係るもので、図８に示すベルト転写装置の側面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係るもので、ベルト転写装置の正面図である。
【図１１】本発明の他の実施形態に係るもので、図１０に示すベルト転写装置の側面図である。
【図１２】本発明の他の実施形態に係るもので、ベルト転写装置の側面図である。
【図１３】本発明の他の実施形態に係るもので、図１２に示すベルト転写装置の正面図である。
【図１４】本発明の実施形態に係るもので、用紙除電機構を配置構成を示す図である。
【符号の説明】
５…中間転写ドラム（トナー像担持体）、１２…転写装置、１９…転写ベルト、２１…ベルト支持部材。
【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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【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】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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