(57)【要約】【課題】高印字率画像においても像担持体と中間転写体の間の滑りを防ぎ、画質劣化等の問題の発生を防止すること。【解決手段】  トナー像を担持する感光体ドラム10と、感光体ドラム10に当接する中間転写ベルト20とを有し、感光体ドラム10を駆動するための駆動力を中間転写ベルト20に伝達する画像形成装置において、感光体ドラム10又は中間転写ベルト20のうち、一方の像担持体の画像形成領域外に、他方の像担持体と当接する弾性体層51を配設することを特徴とする。【選択図】図１
2007256591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する第一像担持体と、前記第一像担持体に接触する第二像担持体とを有し、前記第二像担持体は前記第一像担持体に従動する画像形成装置において、
前記第一像担持体は、画像形成領域外に、前記第二像担持体と接触して、前記第二像担持体に駆動力を伝達する弾性部材を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第一像担持体は、円筒形状であり、前記第一像担持体の画像形成領域の半径は、前記弾性部材が配置される領域の半径よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第二像担持体は無端状ベルト形状部材であることを特徴とする請求項１又は２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、複写機やプリンタ等の画像形成装置に係り、特に、像担持体上に形成された画像を中間転写体を介して記録材に転写する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カラー画像形成装置として、いわゆる中間転写ベルト方式の画像形成装置が知られている。中間転写ベルト方式の画像形成装置は、例えば像担持体としての感光体ドラムに対し、中間転写体としての無端状のベルト部材を対向配置し、ベルト部材に各色成分のトナー像を順次一次転写した後、一括して用紙などの記録材に転写する。
【０００３】
また、この中間転写ベルトに弾性体を用い、感光体ドラム及び中間転写ベルトのいずれか一方を駆動源とし、他方を従動回転させる構成とするものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１９８５５１  図９に特許文献１と同様の構成の画像形成装置を例示して説明する。図９は従来の画像形成装置の構成を説明する図である。図９（ａ）は画像形成装置の概略説明図であり、図９（ｂ）は感光体ドラム及び中間転写ベルトの斜視図である。
【０００５】
図９に示すように、中間転写体としての中間転写ベルト120は、感光体ドラム110と領域ｍで接触する。感光体ドラム110と対向する位置には、中間転写ベルト120を介して一次転写ローラ125が配設される。
【０００６】
ここで、像担持体としての感光体ドラム110が非図示のモータにより矢印方向に回転駆動され、中間転写ベルト120も領域ｍでの摩擦力により従動回転される。このように、２つの回転体である感光体ドラムと中間転写ベルトとを直接接触させ、その接触の摩擦により駆動力を伝達する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来例では以下のような欠点があった。
【０００８】
図９に示すように、感光体ドラムと中間転写ベルトは斜線で示す領域ｍで直接接している。ここで、形成する画像がベタ白部や文章などの比較的印字率の低い画像の場合、感光体ドラムと中間転写ベルトとの間には、十分な摩擦力を得ることができるため、各階天体は滑ることなく従動回転する。
【０００９】
しかし、写真やプレゼンテーション資料のように、全面ベタに近いような印字率の高い画像の場合、回転体同士の摩擦力が少なくなり、回転体間で駆動伝達が十分に行われない場合がある。
【００１０】
即ち、領域ｍの多くの部分で感光体ドラムと中間転写ベルトの間にトナーが存在すると、感光体ドラムと中間転写ベルトとの摩擦が小さくなる。すると、感光体ドラムと中間転写ベルト間で滑りが生じ、被駆動側（本例では中間転写ベルト）が所定の速度（従動＝等速）で回転できなくなるという問題がある。このように、駆動伝達が十分でなく、各回転体が所望の速度で回転しない場合、画像の伸び、複数色間の色ズレ、画像の劣化等のおそれがある。
【００１１】
そこで本出願の目的は、高印字率画像においても像担持体と中間転写体の間の滑りを防ぎ、画質劣化等の問題の発生を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、
トナー像を担持する第一像担持体と、前記第一像担持体に接触する第二像担持体とを有し、前記第二像担持体は前記第一像担持体に従動する画像形成装置において、
前記第一像担持体は、画像形成領域外に、前記第二像担持体と接触して、前記第二像担持体に駆動力を伝達する弾性部材を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、第一像担持体に従動する第二像担持体に対して、弾性部材を介して駆動力が伝達される。これにより、各像担持体が直接当接することにより伝達される駆動力に加え、弾性部材を介しても駆動力が伝達される。このため、確実に駆動力を伝達することができる。尚、弾性部材は画像形成領域外に配設されるため、トナー像と直接干渉することはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
〔第１実施形態〕
図１乃至図５を用いて本発明の第１実施形態を説明する。
【００１５】
（画像形成装置）
図１を用いて、中間転写ベルトを用いた画像形成装置の構成及び動作を説明する。図１は第１実施形態における画像形成装置の概略断面図である。
【００１６】
図１に示すように、画像形成装置は静電潜像を担持する感光体ドラム（像担持体）10を有する。感光体ドラム10は、円筒形状のアルミシリンダーの外周面に有機感光体（ＯＰＣ）を塗布して構成される。感光体ドラムの詳細な構成は後述する。
【００１７】
感光体ドラム10は、不図示の駆動手段によって図示矢印方向に駆動され、ローラ帯電器11により所定の電位に均一に帯電される。次いで、露光装置12によりイエローの画像模様に従った信号による光が感光体ドラム10に走査され、感光体ドラム10上に潜像が形成される。
【００１８】
感光体ドラム10が矢印方向（図中時計回り）に進むと、現像手段支持体５に支持された現像装置13、14、15、16のうち、イエロートナーが入った現像装置13が感光体ドラム10に対向するように、支持体５が回転する。そして、選択された現像装置13によってイエロートナーが供給され、前記潜像が可視化される。
【００１９】
可視化されて現像されたトナー像は、像担持体としての中間転写ベルト（像担持体）20上に転写される。中間転写ベルト20は、ポリイミド樹脂にカーボンを分散して表面抵抗率ρｓ＝１×１０１２Ωに調整され、厚さ１５０μｍの単層無端状ベルトである。
【００２０】
中間転写ベルト20は、複数の回転体であるテンションローラ21、対向ローラ22、及び巻きつけローラ24ａ、24ｂに張架される。また、中間転写ベルト20は更に、感光体ドラム10にも巻きつけられる。この構成により中間転写ベルト20は、感光体ドラム10が不図示のモーターにより図中矢印の方向に回転されると、後述する接触部分から駆動力を伝達され、図中矢印方向（反時計回り）に駆動される。
【００２１】
感光体ドラム10と中間転写ベルト20とが当接する一次転写部には、一次転写ローラ25が配設される。一次転写ローラ25は、軸上に導電性スポンジ層を設け、中間転写ベルト20を介して感光体ドラム10に接している。一次転写ローラ25には不図示の高圧電源からバイアスが印加される。これにより、感光体ドラム10上のトナー像は、静電気力により中間転写ベルト20側に引き寄せられ、中間転写ベルト20上に転写される。
【００２２】
以上の行程をマゼンタ色、シアン色、黒色も行うことによって、中間転写ベルト20上には複数色のトナー像が重畳的に転写され、複数食のトナー画像が形成される。
【００２３】
一方、不図示の搬送手段からは記録材Ｐが、中間転写ベルト20を張架する対向ローラ22に対向する部分（二次転写部）に搬送される。そして、４色のトナー像が中間転写ベルト20上に転写され、二次転写部に搬送されるのと同期を取って、記録材Ｐが二次転写部に搬送される。
【００２４】
二次転写部の対向ローラ22と対向する位置には、二次転写ローラ30が中間転写ベルト20と当接して配設される。二次転写ローラ30は一次転写ローラ25と同様な構成であり、不図示の高圧電源からバイアスが印加され、中間転写ベルト20上の４色トナー像を電気的に引っ張る。これにより、二次転写部において、４色のトナー像が記録材Ｐ上に一括転写される。
【００２５】
４色のトナー像が転写された記録材Ｐは、加熱、加圧手段を有する定着装置40に搬送される。記録材Ｐ上のトナー像は、定着装置40によって溶融固着される。これにより、記録材Ｐ上にカラー画像が得られる。
【００２６】
また、４色のトナー像の転写後、感光体ドラム10上には、転写残トナーが残留する。このため、二次転写部よりも搬送方向下流側の感光体ドラム10に当接する部分おいては、ブラシローラ方式のクリーニング装置17が配設される。これにより、転写残トナーは清掃される。一方、中間転写ベルト20上の転写残トナーも、公知のブレード方式のクリーニング装置18によって清掃される。
【００２７】
（感光体ドラム10の構成及び中間転写ベルト20の駆動）
図２乃至図５を用いて感光体ドラム10の構成及び中間転写ベルト20の駆動について説明する。図２は感光体ドラム10の斜視図、図３は上側に中間転写ベルト20が当接した状態における感光体ドラム10の長手方向の断面図、図４は一次転写部を拡大した斜視図、図５は一次転写部を拡大した断面図である。
【００２８】
感光体ドラム10の構成について説明する。図２に示すように、感光体ドラム10の基体は直径４０ｍｍのアルミシリンダーであり、当該アルミシリンダーの上に画像形成領域として有機感光体層10ａが形成される。
【００２９】
図２及び図３に示すように、感光体ドラム10の基体の両端部は、直径３６ｍｍと細い径（小径）で形成され、中央の画像形成領域と両端部との間で段差が形成される。また、感光体ドラム10の画像形成領域外である両端の細い部分には、弾性部材からなる弾性体層51が接着固定される。このため、画像形成領域の半径は、弾性体層51が配置される領域の半径よりも大きく構成されている。尚、本実施形態において、弾性体層51は厚さ６ｍｍ幅４０ｍｍで約２０°の低硬度シリコンゴムである。
【００３０】
図４に示すように、中間転写ベルト20は、前述のように、テンションローラ21、対向ローラ22及び巻きつけローラ24ａ、24ｂに張架される。そして、巻きつけローラ24ａ、24ｂにより感光体ドラム10に巻きつけられる。
【００３１】
図５に示すように、中間転写ベルト20が感光体ドラム10に巻きつけられると、弾性体層51は圧縮される。そして、中間転写ベルト20は巻きつけローラ24ａと巻きつけローラ24ｂとの間で感光体ドラム10のＯＰＣが塗布された有機感光体層10ａ（図５中の破線で示す面）に倣って密着する。
【００３２】
このように密着することにより、感光体ドラム10が不図示の駆動系（モータ、ギア）によって矢印方向に回転駆動されると、弾性体層51を介して中間転写ベルト20に対して駆動力が伝達される。このため、中間転写ベルト20は、感光体ドラム10からの駆動力によって駆動され、従動回転する。
【００３３】
このように、弾性体層51を回転体の端部に配設して、弾性体層51を駆動伝達手段として利用する。すると、感光体ドラム10から中間転写ベルト20への駆動力の伝達は、感光体ドラム10と中間転写ベルト20とが直接当接することによってなされるものよりも、弾性体層51を介してなされるものの方が支配的となる。このため、たとえ画像が全面ベタのような高印字率のもので、感光体ドラム10と中間転写ベルト20の間にトナーが多く存在して、摩擦力が小さくなったとしても、中間転写ベルト20が感光体ドラム10に対して滑ることを防止する。このため、感光体ドラム10から中間転写ベルト20への駆動力をより確実に伝達することができる。
【００３４】
尚、図３に示すように、中間転写ベルト20の幅Ｗｂ１は弾性体層51の取り付け幅Ｗｄ１よりも大きく構成することが望ましい。このように構成することで、中間転写ベルト20と弾性体層51との接触面積を最大限にし、より確実に駆動力を伝達することができる。
【００３５】
また、感光体ドラム10のクリーニング装置17のブラシローラ17ａの長手方向長さは、感光体ドラム10の像形成面だけでなく、両端部の弾性体層51の周表面もクリーニングをできるような長さに構成される。これにより、弾性体層51周表面の汚れを清掃することで、弾性体層51の摩擦力の低下を防止し、確実に駆動伝達をすることができる。
【００３６】
以上のように、本実施形態においては、感光体ドラム10と中間転写ベルト20の両端部の画像形成領域外に弾性体層51を設け、それにより駆動力を伝達する構成とする。これにより、印字率の違いによる感光体ドラム10と中間転写ベルト20と間の滑りを防ぎ、画質劣化等の問題の発生を防止することができる。
【００３７】
また、本実施形態では駆動が発生する側の像担持体にドラム形状の感光体ドラム、被駆動側の像担持体として無端状ベルト形状部材の中間転写ベルトとする例を挙げたが、これに限るものではない。例えば、中間転写ベルト20により感光体ドラム10を駆動する構成としてもよい。また、感光ベルトにより中間転写ドラムを駆動するといった構成でも、同様に滑り防止効果がある。
【００３８】
また、本実施形態では弾性体層を形成する弾性部材の材質として、低硬度シリコンゴムを用いたが、これに限るものではない。例えば、低硬度、高摩擦係数を有するエラストマーを用いれば同様の効果を得られる。
【００３９】
また、ドラムやベルトの形状・寸法は本実施形態に挙げたものに限るものではない。即ち、被駆動体を従動回転させるのに十分な駆動力を与えられる摩擦力を発生するような、表面形状・接触面積・当接圧などが得られば、他の形状又は寸法でもよい。
【００４０】
〔第２実施形態〕
図６乃至図８を用いて本発明の第２実施形態を説明する。前述した実施形態と同様の構成については同符号を付し、説明を省略する。図６は第２実施形態における画像形成装置の概略断面図である。図７は感光体ドラム10の長手方向の断面図、図８は一次転写部を拡大した斜視図である。
【００４１】
図７に示すように、本実施形態の画像形成装置においても、感光体ドラム（像担持体）10は、第１実施形態と同形状のアルミシリンダーの上に、画像形成領域として有機感光体層10ａが形成されている。また、感光体ドラム10の両端部には、前述の実施形態と同様に段差が形成される。
【００４２】
一方、図８に示すように、中間転写ベルト（像担持体）20の画像形成領域外である両端部には、弾性部材からなる弾性体層52が設けられる。弾性体層52は、感光体ドラム10の両端の段差が形成された部分に当接し、感光体ドラム10からの駆動力を中間転写ベルト20へと伝達する。弾性体層52は約２０°の低硬度シリコンゴム製で、厚さ６ｍｍ、幅４０ｍｍで中間転写ベルト20の外周にわたって接着される。
【００４３】
中間転写ベルト20は、テンションローラ21、対向ローラ22、および巻きつけローラ24ａ、24ｂに張架される。そして、巻きつけローラ24ａ、24ｂにより感光体ドラム10に巻きつけられる。
【００４４】
ここで、中間転写ベルト20は、巻きつけローラ24ａと巻きつけローラ24ｂとの間において、感光体ドラム10のＯＰＣが塗布された有機感光体層10ａ（図５中の破線で示す面）に密着する。また、巻きつけローラ24ａと巻きつけローラ24ｂとの間の領域では、弾性体層52は感光体ドラム10の段差と中間転写ベルト20との間で圧縮され密着する。このように密着することにより、感光体ドラム10が回転した時、摩擦によって駆動力が伝達され、中間転写ベルト20が従動回転する。
【００４５】
図６に示すように、画像形成装置の全体構成は、前述の画像形成装置の構成と略同様である。本実施形態では、感光体ドラム10のクリーニング装置27をブレード方式とし、中間転写ベルト20のクリーニング装置28は、ブラシローラ28ａを用いたブラシクリーニング方式とする。ブラシローラ28ａは中間転写ベルト20の長手方向全域をクリーニングする。こうした構成とすることで、中間転写ベルト20上だけでなく弾性体層52も清掃可能である。これにより、弾性体層52表面の汚れによる摩擦力の低下を防ぐことができる。
【００４６】
尚、中間転写ベルト20のクリーニングの方式は、ブラシクリーニングに限らない。例えば、クリーニングバイアスを印加した金属ローラを当接させるなどといったクリーニング方式でもよい。
【００４７】
本実施形態においては、中間転写ベルト20側に弾性体層52が設けられている。このため、感光体ドラム10の両端部に設けられた段差と弾性体層52との間で長手方向に当接する。このように、弾性体層52と感光体ドラム10とが当接すると、各部材間で位置が決まり、中間転写ベルト20が片側に寄ってしまうことを防ぐ効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】第１実施形態における画像形成装置の概略断面図。
【図２】第１実施形態における感光体ドラム10の斜視図。
【図３】第１実施形態における感光体ドラム10の長手方向の断面図。
【図４】第１実施形態における一次転写部を拡大した斜視図。
【図５】第１実施形態における一次転写部を拡大した断面図。
【図６】第２実施形態における画像形成装置の概略断面図。
【図７】第２実施形態における感光体ドラム10の長手方向の断面図
【図８】第２実施形態における一次転写部を拡大した斜視図。
【図９】従来の画像形成装置の構成を説明する図。
【符号の説明】
【００４９】
Ｐ…記録材、５…現像手段支持体、10…感光体ドラム、10ａ…有機感光体層、11…ローラ帯電器、12…露光装置、13…現像装置、14…現像装置、15…現像装置、16…現像装置、17…クリーニング装置、17ａ…ブラシローラ、18…クリーニング装置、20…中間転写ベルト、21…テンションローラ、22…対向ローラ、24ａ…巻きつけローラ、24ｂ…巻きつけローラ、25…一次転写ローラ、27…クリーニング装置、28…クリーニング装置、28ａ…ブラシローラ、30…二次転写ローラ、40…定着装置、51…弾性体層、52…弾性体層
【図１】
2007256591.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】
2007256591.tif 000009
【図８】
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【図９】
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