(57)【要約】【課題】中間転写ベルトとして弾性中間転写ベルトを採用した画像形成装置において、該ベルトの同部位への記録紙シートからの集中的紙粉付着による紙粉のフイルミング化を抑制し、ベルトの同部位への記録紙シート耳縁の繰り返し接触による疲労破壊を抑制するために、ベルト走行位置を紙粉フイルミング化及びベルト疲労破壊の抑制のための目標位置へ速やかに移動させ、その位置で安定走行させることができる画像形成装を提供する。【解決手段】中間転写ベルトを巻き掛けた複数本のローラに、ベルトに形成したリブが走行可能に嵌合する溝を有するベルト幅方向移動可能なベルト位置規制ローラ及びステアリングローラを含ませ、ベルト位置検出センサでベルト走行位置を検出しつつ、ベルト位置規制ローラを移動させるとともにステアリングローラを傾動させてベルトを目標位置へ移動させる。【選択図】図３
2012189673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像担持体に静電潜像を形成し、前記静電潜像を現像してトナー像を形成でき、前記トナー像を複数本のローラに巻き掛けられて回転駆動される無端の中間転写ベルトに１次転写でき、さらに前記中間転写ベルトから記録シートへ２次転写でき、前記中間転写ベルトを巻き掛けた前記複数本のローラにはステアリングローラが含まれており、前記中間転写ベルトの回転方向を横切るベルト幅方向に前記中間転写ベルトを調整移動させるように前記ステアリングローラを傾けるためのステアリングローラ傾動装置が設けられている画像形成装置であり、
前記中間転写ベルトはベルト厚み方向に加わる押圧力によるベルト厚み方向の変形を含む弾性変形を可能にするゴム状弾性を有する弾性層を含む弾性中間転写ベルトであり、ベルト回転方向に沿って延びるリブを有しており、
前記中間転写ベルトを巻き掛けた前記複数本のローラには前記リブが走行可能に嵌合する溝を有するベルト位置規制ローラが含まれており、
さらに前記ベルト位置規制ローラを前記中間転写ベルトのリブが前記溝に走行可能に嵌合する状態でベルト幅方向に位置調整可能に変位させるためのベルト位置規制ローラ変位駆動部と、
前記中間転写ベルトの現状走行位置を検出するベルト位置検出センサと、
前記ベルト位置検出センサで検出される前記中間転写ベルトの現状走行位置と前記中間転写ベルトの予め定めた目標走行位置との相違に基づいて前記中間転写ベルトを前記目標走行位置へ向かわせるように前記規制ローラ変位駆動部に前記ベルト位置規制ローラを移動させるとともに前記ステアリングローラ傾動装置に前記ステアリングローラを傾動させる制御部を含んでいる
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、静電潜像担持体に静電潜像を形成し、前記静電潜像を現像してトナー像を形成でき、前記トナー像を複数本のローラに巻き掛けられて回転駆動される無端の中間転写ベルトに１次転写でき、さらに前記中間転写ベルトから記録シートへ２次転写できる、複写機、プリンタ、ファクシミリ機、これらのうち２以上を組み合わせた複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式等による画像形成装置では、一般的には、感光体等の静電潜像担持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成でき、該トナー像を最終的に記録紙等の記録シートに転写し、定着させることができる。
【０００３】
静電潜像担持体上に現像形成されるトナー像は、例えばモノクロ画像形成装置では、通常、記録シートに直接転写され、定着されるが、中にはトナー像を一旦中間転写体に１次転写した後、該中間転写体から記録シートへ２次転写し、定着させることもある。
【０００４】
それぞれが担当色トナーを保持する複数の現像器を用いてフルカラー画像等の多色画像を形成できるカラー画像形成装置、例えば所謂タンデム型フルカラー画像形成装置や４サイクル型フルカラー画像形成装置では、通常、静電潜像担持体上に現像形成されるトナー像は中間転写体へ１次転写され、該中間転写体から記録媒体へ２次転写され、定着される。
【０００５】
フルカラー画像等の多色画像を形成できるカラー画像形成装置でも、モノクロ画像を形成することもでき、モノクロ画像を形成するときは、一つの現像器が用いられる。しかし、多色画像を形成するときは、それぞれ異なる色のトナーを保持した複数の現像器を用いて、静電潜像担持体上に各色のトナー像を形成し、これらトナー像を中間転写体上に重ねて転写し、該多重トナー像を中間転写体から記録シートへ２次転写し、定着させるのが一般的である。
【０００６】
このような中間転写体として中間転写ベルトが広く用いられているが、中間転写ベルトとしては、一般的にポリイミド製ベルト等に代表される樹脂ベルトが性状や動作において安定しており、高品位の画像を得る上で好ましく、また、長寿命である等の点から広く用いられている。
【０００７】
中間転写ベルトを採用する場合、該中間転写ベルトは複数本のローラに巻き掛けられて回転駆動されるのが一般的であり、該複数本のローラには中間転写ベルトの走行位置をベルト進行方向を横切るベルト幅方向に移動調整するための傾き調整可能のステアリングローラが含まれ、このステアリングローラに対して該ステアリングローラを傾けるためのステアリングローラ傾動装置が設けられていることがある。
【０００８】
このようなステアリング制御は例えば特開２００２−２９９９号公報にベルトの蛇行制御として記載されている。
このようなステアリング制御を行なう理由として不必要なベルト蛇行の抑制のほか、少なくとも次の事も挙げることができる。
静電潜像担持体上に形成された静電潜像を現像して得られるトナー像を一旦中間転写ベルトに１次転写し、次いで記録紙に２次転写する場合、２次転写ローラのような２次転写部材に押されて中間転写ベルトに接触する記録紙の、一般的に切断部であることが殆どである耳縁から紙粉が該ベルトに転移付着し、中間転写ベルトの使用を繰り返すうちに該ベルトの同じ部位に紙粉が付着堆積してフイルミング化し、これが転写不良、画像不良を招くので、ベルト走行位置を調整してベルトの同じ部位に集中的に紙粉が付着することを抑制するためである。
【０００９】
中間転写ベルトとしては、既述のとおり、一般的にポリイミド製ベルト等に代表される樹脂ベルトが採用されてきたが、ベルト厚み方向の弾性に乏しい、或いはそのような弾性は無いに等しいとも言える樹脂からなる中間転写ベルトでは、トナーの小粒径化、非球形化にともなってトナー像転写の際の中抜け現象が問題視されるようになってきている。
【００１０】
ここで「中抜け現象」とは、画像が中間転写ベルトに転写される際、画像に大きな圧力が加わることでトナーが応力変形し、トナー同士の凝集力が増大し、画像の−部分が中間転写ベルトに転写されずに静電潜像担持体上に残留してしまう現象で、文字やライン画像などで現れやすい。
【００１１】
特に、樹脂ベルトの場合、転写時のトナー画像への圧力が大きくなるため、この中抜け現象が現れやすい。そこで、中抜けを解消するために、最近では、樹脂製の中間転写ベルトに代わって、ベルト外周面側から加わる押圧力によるベルト厚み方向の変形を含む弾性変形を可能にするゴム状弾性を有する弾性層を含む弾性中間転写ベルトが用いられるようになってきている。
【００１２】
弾性中間転写ベルトは、少なくとも一層の弾性層を有するため柔らかく、転写部でトナーに作用する圧力が低減されることから、中抜け抑制に効果があることが知られている。また、二次転写部において記録シートである記録紙等との密着性がよいことから、一般的な記録紙に対しての転写効率の向上のみならず、厚紙に対する転写性や、凹凸を有する紙への転写性も向上することが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００２−２９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
中間転写ベルトとして弾性中間転写ベルトを採用した場合でも、紙粉のフイルミング化抑制のために、また２次転写ローラのような２次転写部材に押されて弾性中間転写ベルトの同じ部位に繰り返し記録シート耳縁が段差を形成しつつ接触することでベルトのその部位が疲労破壊してしまうことを抑制するためにも、前記のステアリング制御を行なうことが推奨される。
弾性中間転写ベルトの同じ部位に繰り返し記録シート耳縁が段差を形成しつつ接触すると、その部位に疲労破壊によりクラック等が発生しやすい。
【００１５】
しかしながら、中間転写ベルトとして前記弾性中間転写ベルトを採用した場合、新たに次の副作用が発生してしまう。
中間転写ベルトの走行位置調整制御を行ない、該制御にあたり前記のステアリングローラによるステアリング制御を採用すると、弾性中間転写ベルトは変形しやすいため静電潜像担持体（代表的には感光体）等との摩擦力が大きく、例えば複数枚の記録シートを連続的に送って連続的に画像形成しているときにステアリング制御を実施すると、弾性中間転写ベルトは樹脂ベルトの場合と比較して、非常に大きくベルト幅方向に移動し、位置情報をフィードバックしてもベルト位置を安定させることは困難であり、延いては形成画像に色ずれを発生させてしまうことがある。
【００１６】
この問題を解決するには、ベルト位置測定或いは検出の感度や制御感度の高い装置類が要求され、コスト高になりすぎる。
【００１７】
そこで本発明は、静電潜像担持体に静電潜像を形成し、前記静電潜像を現像してトナー像を形成でき、前記トナー像を複数本のローラに巻き掛けられて回転駆動される無端の中間転写ベルトに１次転写でき、さらに前記中間転写ベルトから記録シートへ２次転写でき、前記中間転写ベルトを巻き掛けた前記複数本のローラにはステアリングローラが含まれており、前記中間転写ベルトの回転方向を横切るベルト幅方向に前記中間転写ベルトを調整移動させるように前記ステアリングローラを傾けるためのステアリングローラ傾動装置が設けられている画像形成装置であり、前記中間転写ベルトはベルト厚み方向に加わる押圧力によるベルト厚み方向の変形を含む弾性変形を可能にするゴム状弾性を有する弾性層を含む弾性中間転写ベルトである画像形成装置であって、前記弾性中間転写ベルトの同じ部位への記録紙シート耳縁からの集中的紙粉付着による紙粉のフイルミング化を抑制し、また、中間転写ベルトの同じ部位への記録紙シート耳縁の繰り返し接触による繰り返し段差形成による疲労破壊を抑制するために、ベルト走行位置を前記紙粉フイルミング化及びベルト疲労破壊の抑制のための目標位置へ速やかにずらし移動させ、画像形成に支障がないようにその位置で中間転写ベルトを安定走行させることができる画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は前記課題を解決するため、
静電潜像担持体に静電潜像を形成し、前記静電潜像を現像してトナー像を形成でき、前記トナー像を複数本のローラに巻き掛けられて回転駆動される無端の中間転写ベルトに１次転写でき、さらに前記中間転写ベルトから記録シートへ２次転写でき、前記中間転写ベルトを巻き掛けた前記複数本のローラにはステアリングローラが含まれており、前記中間転写ベルトの回転方向を横切るベルト幅方向に前記中間転写ベルトを調整移動させるように前記ステアリングローラを傾けるためのステアリングローラ傾動装置が設けられている画像形成装置であり、
前記中間転写ベルトはベルト厚み方向に加わる押圧力によるベルト厚み方向の変形を含む弾性変形を可能にするゴム状弾性を有する弾性層を含む弾性中間転写ベルトであり、ベルト回転方向に沿って延びるリブを有しており、
前記中間転写ベルトを巻き掛けた前記複数本のローラには前記リブが走行可能に嵌合する溝を有するベルト位置規制ローラが含まれており、
さらに前記ベルト位置規制ローラを前記中間転写ベルトのリブが前記溝に走行可能に嵌合する状態でベルト幅方向に位置調整可能に変位させるためのベルト位置規制ローラ変位駆動部と、
前記中間転写ベルトの現状走行位置を検出するベルト位置検出センサと、
前記ベルト位置検出センサで検出される前記中間転写ベルトの現状走行位置と前記中間転写ベルトの予め定めた目標走行位置との相違に基づいて前記中間転写ベルトを前記目標走行位置へ向かわせるように前記規制ローラ変位駆動部に前記ベルト位置規制ローラを移動させるとともに前記ステアリングローラ傾動装置に前記ステアリングローラを傾動させる制御部を含んでいる画像形成装置を提供する。
【００１９】
ここで「ステアリングローラ」とは、前記弾性中間転写ベルトの内周面に対する接触圧がローラ幅方向（換言すれば、ローラ回転軸線方向）において全体的に均等であるように、或いはいずれか一方のローラ端部の方が他方のローラ端部より大きく（又は小さく）なるように、例えばいずれか一方のローラ端部に対して設定された回動中心を中心に傾動可能なものであり、中間転写ベルトの蛇行抑制等を行なうものである。
【００２０】
また予め定めた「目標走行位置」とは、前記中間転写ベルトの同じ部位への記録シート耳縁からの集中的紙粉付着による紙粉のフイルミング化を抑制し、また、中間転写ベルトの同じ部位への記録紙シート耳縁の繰り返し接触による繰り返し段差形成による疲労破壊を抑制するように、その位置へずらされるべきベルト走行位置である。そのような目標走行位置としては、実験等から例えば画像形成枚数何枚ごとに中間転写ベルトをベルト幅方向に右へ、或いは左へ何ｍｍずらせたベルト走行位置というような予め定めた目標走行位置を例示できる。
【００２１】
本発明に係る画像形成装置によると、前記制御部において前記ベルト位置検出センサにより検出される現状の前記中間転写ベルト走行位置情報と前記中間転写ベルトの予め定めた目標走行位置とを比較しつつ該制御部が前記中間転写ベルトを前記目標走行位置へ向かわせるように前記規制ローラ変位駆動部に前記ベルト位置規制ローラを移動させるとともに前記ステアリングローラ傾動装置に前記ステアリングローラを傾動させことができるので、前記中間転写ベルトを積極的に目標走行位置へ速やかにずらし移動させることができるとともに、その目標走行位置で安定的に走行させることができる。
【００２２】
したがって、前記目標走行位置として既述のように前記中間転写ベルトの同じ部位への記録紙シート耳縁からの集中的紙粉付着による紙粉のフイルミング化を抑制できるとともに、中間転写ベルトの同じ部位への記録紙シート耳縁の繰り返し接触による繰り返し段差形成による疲労破壊を抑制できる位置を設定しておくことで、前記中間転写ベルトの同じ部位への記録紙シート耳縁からの集中的紙粉付着による紙粉のフイルミング化を抑制し、また、中間転写ベルトの同じ部位への記録紙シート耳縁の繰り返し接触による繰り返し段差形成による疲労破壊を抑制することができ、それだけ良好に画像形成することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように本発明によると、
静電潜像担持体に静電潜像を形成し、前記静電潜像を現像してトナー像を形成でき、前記トナー像を複数本のローラに巻き掛けられて回転駆動される無端の中間転写ベルトに１次転写でき、さらに前記中間転写ベルトから記録シートへ２次転写でき、前記中間転写ベルトを巻き掛けた前記複数本のローラにはステアリングローラが含まれており、前記中間転写ベルトの回転方向を横切るベルト幅方向に前記中間転写ベルトを調整移動させるように前記ステアリングローラを傾けるためのステアリングローラ傾動装置が設けられている画像形成装置であり、前記中間転写ベルトはベルト厚み方向に加わる押圧力によるベルト厚み方向の変形を含む弾性変形を可能にするゴム状弾性を有する弾性層を含む弾性中間転写ベルトである画像形成装置であって、前記弾性中間転写ベルトの同じ部位への記録紙シート耳縁からの集中的紙粉付着による紙粉のフイルミング化を抑制し、また、中間転写ベルトの同じ部位への記録紙シート耳縁の繰り返し接触による繰り返し段差形成による疲労破壊を抑制するために、ベルト走行位置を前記紙粉フイルミング化及びベルト疲労破壊の抑制のための目標位置へ速やかにずらし移動させ、画像形成に支障がないようにその位置で中間転写ベルトを安定走行させることができる画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る画像形成装置の例の構成を概略的に示す図である。
【図２】図１の画像形成装置における中間転写ベルトの断面構造を示す図である。
【図３】図１の画像形成装置における中間転写ベルトと、該ベルトを巻き掛けた複数のローラ群中のベルト位置規制ローラ及びステアリングローラ等と、ベルト位置規制ローラの変位駆動部及びステアリングローラの傾動装置と、それら駆動部及び傾動装置の制御回路を示す図である。
【図４】図（Ａ）はベルト走行位置検出センサの１例を、図（Ｂ）はベルト走行位置検出センサの他の例を示す図である。
【図５】比較実験に用いたローラ群に巻き掛けた中間転写ベルトを示す図である。
【図６】比較実験に用いた他のタイプのローラ群に巻き掛けた中間転写ベルトを示す図である。
【図７】中間転写ベルトを目標位置へ移動させる場合の時間と目標位置との関係を検証する実験結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の１例を示している。図１に示す画像形成装置１００は、タンデム型のフルカラープリンタ部１０に画像読取装置ＩＲを搭載した複写機能、プリンタ機能、ファクシミリ機能等を備えたいわゆる複合機である。
【００２６】
画像読取装置ＩＲはそれ自体知られているもので、光学的に原稿画像を読み取ることができるものである。
【００２７】
プリンタ部１０は無端の中間転写ベルト１を備えている。転写ベルト１はローラ１１、１２、１３、１４、１５及び１６からなるローラ群に巻き掛けられている。ローラ１１は駆動部１１Ｄ（図３参照）により回転駆動される駆動ローラである。ローラ１２は後ほど詳述するベルト位置規制ローラである。ローラ１３は後ほど詳述するステアリングローラである。ローラ１６はローラ１４と共に、後ほど説明するトナー像１次転写域にベルトを張架する案内ローラであり、ローラ１５は後ほど説明するトナー像２次転写域を提供するバックアップローラである。転写ベルト１は駆動ローラ１１の回転により図１において時計方向まわりＣＷに回される。ローラ１２、１３、１４、１５、１６はベルトに従動回転する。
【００２８】
駆動ローラ１１とベルト位置規制ローラ１２との間に後ほど説明するベルト走行位置検出センサ２が配置されている。
バックアップローラ１５には２次転写手段が臨んでいる。２次転写手段は本例では２次転写ローラ３を含むものである。
【００２９】
駆動ローラ１１とバックアップローラ１５との間には転写ベルト１上の２次転写残トナー等を除去清掃するベルトクリーナ１６が臨んでいる。クリーナ１６にはベルト１を間にしてバックアップローラ１７が対向している。ベルトクリーナ１６に回収されるトナー等は図示省略の搬送手段にて廃棄容器へ送られる。
【００３０】
２次転写ローラ３の表層部は弾性材料〔例えば導電性を有するゴム材料（例えば導電性カーボン等を含有させる等して導電性を付与した発泡ＥＰＤＭゴム）〕で形成されており、図示省略の押圧手段にて、バックアップローラ１５に支持された中間転写ベルト１の部分に押圧され、中間転写ベルト１との間にニップ部を形成し、中間転写ベルト１の回転に従動して、或いは該ニップ部に送り込まれる記録シートＳの移動に従動して、或いは図紙省略の駆動部に駆動されて回転することができる。２次転写ローラ３には、図示省略の電源から、トナーの正規帯電極性とは逆極性の２次転写バイアスを印加することができる。
【００３１】
中間転写ベルト１及び２次転写ローラ３の図中左方には定着装置４が配置されており、右方にはレジストローラ対５が配置されており、さらにその下方に、記録紙等の記録シートＳを収容する記録シート収容カセット６１，６２，６３が３段に配置されている。各カセットには異なるサイズの記録シートＳが収容される。
【００３２】
定着装置４は、それとは限定されないが、ここではハロゲンランプヒータ等の熱源を内蔵した定着加熱ローラ４１とこれに圧接されて回動する定着ベルト４２とを含むものである。
【００３３】
画像形成に供すべき記録シートＳは要求されるサイズの記録シートを収容したカセット６１、６２又は６３から所定のタイミングで１枚ずつ引き出して供給ローラ６１１，６２１又は６３１でレジストローラ対ＴＲへ供給することができる。
【００３４】
中間転写ベルト１を巻き掛けた案内ローラ１６及び案内ローラ１４の間には、転写ベルト１に沿ってローラ１６から１４へ向けて、イエロー画像形成部Ｙ、マゼンタ画像形成部Ｍ、シアン画像形成部Ｃ及びブラック画像形成部Ｋがこの順序で配置されている。
【００３５】
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各画像形成部は電子写真方式により静電潜像を形成し、これを現像してトナー像を形成できるものである。
【００３６】
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各画像形成部は静電潜像担持体としてドラム型の感光体ＰＣを備えており、感光体ＰＣの周囲に図示省略の帯電器、画像露光装置、現像器及びクリーニング装置がこの順序で配置されている。また、各感光体ＰＣに対してベルト１を間にして１次転写手段（本例では１次転写ローラ７を含むもの）が設けられている。
【００３７】
各画像形成部における感光体１は、ここでは負帯電性の感光体であり、図示省略の感光体駆動モータから駆動力が伝達されて図１中反時計回りに回転駆動される。
【００３８】
各画像形成部における帯電器は、帯電部材（それには限定されないが、本例では帯電ローラ）に図示省略の電源から帯電用の電圧が印加されて感光体ＰＣ表面を帯電させるものである。
【００３９】
画像露光装置は、ここではプリンタ部１０に搭載した画像読取装置ＩＲ，図示省略のパーソナルコンピュータ、図示省略のファクシミリ機等から提供される画像情報に応じて感光体１に画像露光を施して静電潜像を形成できるものである。
【００４０】
各画像形成部における現像器は、それには限定されないが本例では、負帯電性トナーを用いて、感光体１上に形成される静電潜像を、図示省略の電源から現像バイアスが印加される現像ローラで反転現像することができる。
【００４１】
１次転写ローラ５は、少なくとも表層部が弾性材料〔例えば導電性を有するゴム材料（例えば導電性カーボン等を含有させる等して導電性を付与した発泡ＥＰＤＭゴム）〕で形成されており、転写ベルト１を間にして感光体１に対向し、ベルト１を感光体１へ押圧接触させ、ベルトの走行に従動回転する。１次転写ローラ５には、感光体１上に形成されるトナー像をベルト８へ１次転写するための、トナーの帯電極性とは逆極性の１次転写バイアスを図示省略の電源から印加できる。
【００４２】
以上説明したプリンタ部１０によると、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの画像形成部のうち１又は２以上を用いて画像を形成することができる。
画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫのすべてを用いてフルカラー画像を形成する場合を例にとると、先ず、イエロー画像形成部Ｙにおいてイエロートナー像を形成し、これを転写ベルト１に１次転写する。
【００４３】
すなわち、イエロー画像形成部Ｙにおいて、感光体ＰＣが図中反時計方向に回転駆動され、帯電器にて表面が一様に所定電位に帯電され、該帯電域に画像露光装置からイエロー画像用の画像露光が施され、感光体ＰＣ上にイエロー用静電潜像が形成される。この静電潜像はイエロートナーを有する現像器の現像バイアスが印加された現像ローラにて現像されて可視イエロートナー像となり、該トナー像が１次転写ローラ７にて転写ベルト１上に１次転写される。このとき、１次転写ローラ７には図示省略の電源から１次転写バイアスが印加される。
【００４４】
同様にして、マゼンタ画像形成部Ｍにおいてマゼンタトナー像が形成されて転写ベルト１に転写され、シアン画像形成部Ｃにおいてシアントナー像が形成されて転写ベルト１に転写され、ブラック画像形成部Ｋにおいてブラックトナー像が形成されて転写ベルト１に転写される。
【００４５】
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像はこれらが中間転写ベルト１上に重ねて転写されるタイミングで形成される。かくして転写ベルト１上に形成された多重トナー像は転写ベルト１の回動により２次転写ローラ３へ向け移動する。
【００４６】
一方、記録シートＳが記録シート収容カセット６１，６２又は６３から引き出され、供給ローラ６１１，６２１又は６３１にてレジストローラ対５へ供給され、待機している。
【００４７】
このようにレジストローラ対５のところで待機する記録シートＳは、中間転写ベルト１にて送られてくる多重トナー像に合わせて、転写ベルト１と２次転写ローラ３とのニップ部に供給され、図示省略の電源から２次転写バイアスが印加された２次転写ローラ３にて該多重トナー像が記録シートＳ上に２次転写される。その後記録シートＳは定着装置４に通され、そこで多重トナー像が加熱加圧下に記録シートＳに定着される。記録シートＳはひき続き、排出ローラ対８１にて排出トレイ８上へに排出される。
【００４８】
トナー像のベルト１への１次転写において感光体ＰＣ上に残留する転写残トナー等は画像形成部のクリーニング装置で清掃され、次の画像形成に備えられる。２次転写によりベルト１上に残留する２次転写残トナー等はクリーナ１６で清掃される。これら清掃除去されたトナーはそれぞれ図示省略の搬送手段にて廃棄容器へ送られる。
【００４９】
以上説明したように画像形成されるのであるが、プリンタ部１０における中間転写ベルト１とこれを巻き掛けたローラ群、特に駆動ローラ１１、ベルト位置規制ローラ１２、ステアリングローラ１３等について説明する。
【００５０】
図３は図１の画像形成装置１００における中間転写ベルト１と、ベルト１を巻き掛けた複数のローラ群中の駆動ローラ１１、ベルト位置規制ローラ１２及びステアリングローラ１３並びに案内ローラ１６を示しており、さらにベルト位置検出センサ２を示している。図３はさらに駆動ローラ１１の駆動部１１Ｄ、ベルト位置規制ローラ１２の変位駆動部１２Ｄ及びステアリングローラ１３の傾動装置１３Ｄと、制御回路を示している。制御回路は駆動部１２Ｄ，１３Ｄの制御部Ｃｏｎｔを含んでいる。
【００５１】
＜中間転写ベルト１について＞
中間転写ベルト１は周長が１０００ｍｍであり、ベルト進行方向に垂直な方向のベルト幅が３５４ｍｍ、周速度Ｖ＝２５０ｍｍ／秒で回転駆動されるものである。
【００５２】
中間転写ベルト１は、無端状の弾性中間転写ベルトであり、図２に示すベルト断面構造を有するものである。すなわち、ベルト１は基材層である樹脂層１ａ、それに積層された弾性層１ｂ及び層１ｂを被覆する表層１ｃとからなる３層構造の弾性中間転写ベルトである。
【００５３】
それには限定されないが、例えば樹脂層１ａの厚さの範囲としては、５０μｍ〜２００μｍ程度を挙げることができ、弾性層１ｂの厚さの範囲としては、５０μｍ〜５００μｍ程度を挙げることができ、表層１ｃの厚さの範囲としては、５０ｎｍ〜５μｍ程度を挙げることができる。
【００５４】
樹脂層１ａを構成する樹脂材料としては、例えば、ポリカーボネート、フッ素系樹脂〔ＥＴＦＥ（エチレンーテトラフルオロエチレン共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリフツ化ビニリデン）等〕、ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン一塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体（スチレンーアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体及びスチレン−アクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体（スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレン又はスチレン置換体を含む単重合体又は共重合体）、メタクリル酸メチル樹脂、メタクリル酸ブチル樹脂、アクリル酸エチル樹脂、アクリル酸ブチル樹脂、変性アクリル樹脂（シリコーン変性アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂変性アクリル樹脂、アクリル・ウレタン樹脂等）、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリプタジエン、ポリ塩化ビニリデン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂、変性ポリカーポネート等からなる群より選ばれる１種類或いは２種類以上を使用することができる。ただし、これら材料に限定されるものではない。
【００５５】
また、弾性層１ｂを構成する弾性材料としては、例えば、次のような、ゴム状弾性を示すゴム或いはエラストマーを採用できる。
すなわち、例えば、ブチルゴム、フッ素系ゴム、アクリルゴム、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレンターポリマー、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴム、シンジオタクチック１，２−ポリプタジエン、エピクロロヒドリン系ゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、ポリノルボルネンゴム、水素化ニトリルゴム、熱可塑性エラストマー（例えば、ポリスチレン系、ポリオレフイン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリウレア，ポリエステル系、フッ素樹脂系のもの）等からなる群より選ばれる１種類或いは２種類以上を使用することができる。ただし、これら材料に限定されるものではない。
【００５６】
樹脂層１ａや弾性層１ｂには抵抗値調節用導電剤が添加される。この抵抗値調節用導電剤としては、例えば、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウムやニッケル等の金属粉末を挙げることができる。また、酸化錫、酸化チタン、酸化アンチモン、酸化インジウム、チタン酸カリウム、酸化アンチモン一酸化錫複合酸化物（ＡＴＯ）、酸化インジウム一酸化錫複合酸化物（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物を挙げることができる。導電性金属酸化物は、硫酸バリウム、ケイ酸マグネシウム、炭酸カルシウム等からなる絶縁性微粒子で被覆したものでもよい。なお、抵抗値調節用導電剤はこれらに限定されるものではない。
【００５７】
また、表層１ｃの材料は、中間転写ベルト１表面へのトナーの付着力を小さくしてベルト１上のトナー像の記録シートへの二次転写性を高めるものであればよく、例えばつぎのようなものを採用できる。すなわち、
ポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂等から選ばれた１種類の樹脂材料か、
弾性材料（弾性材ゴム或いはエラストマーといった材料）、例えば、ブチルゴム、フッ素系ゴム、アクリルゴム、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレンターポリマー、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴムのうち２種類以上を使用し、これに、表面エネルギーを小さくし潤滑性を高める材料、例えばフッ素樹脂、フッ素化合物、フッ化炭素、２酸化チタン、シリコンカーバイト等の粉体及び（又は粒体）の１種又は２種以上をその粒径を同じにして、或いはその粒径を異ならせて分散させて使用することができる。
【００５８】
ここで代表的なフッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）、テトラフルオロエチレンーセキサフルオロブロビレン共重合体（PREP）、テトラフルオロエチレンーパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体等があげられ挙げられ、これらは単独で、または２種以上が混合されて用いられる。
【００５９】
表層１ｃの材料の具体例として、ウレタン樹脂バインダー４０部に、ＰＴＦＥラテックス６０部を分散させたものを挙げることができ、これを熱処理して所定の離型層として表層１ｃを得ることができる。この離型層は中間転写ベルトの最表面にあたるため、下層のゴム弾性層よりも高い弾性安定性が要求される。
【００６０】
表層（離型層）１ｃの形成方法としては、デイッピング法、ドクターブレード法、スプレー法、静電塗装法などの方法が可能である。特開２００９−２５４２２号公報などに記載の方法も考慮できる。また、セラミックス等を用いることも可能である。
【００６１】
中間転写ベルト１の製造には例えば次の手法を利用できる。
回転する円筒形の型に材料を流し込み、ベルト形態のものを形成する遠心成型法、表層の薄い膜を形成するスプレイ塗工法、円筒形の型を材料の溶液の中に浸けて引き上げるデイツピング法等であり、さらには、内型と外型の間に材料を注入する注型法、円筒形の型にコンパウンドを巻き付け加硫研磨を行う方法である。しかし、これら方法に限定されるものではない。また、複数の手法を組み合わせてベルトを製造してもよい。
【００６２】
いずれにしても中間転写ベルト１は、少なくともゴム状弾性を有する弾性層１ｂを層構成に含んでいることにより、ベルト外周面側から加わる押圧力によるベルト厚み方向の変形を含む弾性変形が可能となっている。
【００６３】
中間転写ベルト１はベルト回転方向に沿って延びるリブＲｂを有している。リブＲｂはベルト１の片側の耳部（ベルト進行方向に垂直なベルト幅方向におけるベルトの側端部）の内面に形成されている。このリブＲｂは後述するようにベルト１の走行位置を規制するためのものである。リブＲｂはここではベルト１の片側の耳部に設けられているが、両耳部に形成されていてもよい。リブＲｂは別途形成しておいてベルト１に貼着等にて取り付けてもよいが、ここではベルト１の基材層である樹脂層１ａと同材料で一体的に形成されている。
【００６４】
＜駆動ローラ１１とその駆動部１１Ｄについて＞
駆動ローラ１１はモータを含む駆動部１１Ｄによりベルトを図１においてＣＷ方向に回動させるように回転駆動されるものである。
【００６５】
＜ベルト位置規制ローラ１２とその変位駆動部１２Ｄについて＞
ベルト位置規制ローラ１２はローラ本体の片側端部に溝１２１が周設されているローラである。ベルト位置規制ローラ１２はそのシャフト１２０の両端部が図示省略の軸受部材により回転可能に支持されており、その軸受部材が図示省略の定位置ガイド部材に沿ってベルト幅方向αに往復動可能となっているとともに、ベルト位置規制ローラ変位駆動部１２Ｄにより軸受け部材ごとベルト幅方向αに往復動可能となっている。
【００６６】
ベルト１のリブＲｂはベルト回転走行が妨げられない状態でベルト位置規制ローラ１２の溝１２１に嵌合している。したがって、変位駆動部１２Ｄにてベルト位置規制ローラ１２をベルト幅方向αに移動させることでベルト走行位置をベルト幅方向に所望の位置へ移動させ、その位置で移動を終了させることができる。ベルト位置規制ローラ１２は主としてこれでベルト１の走行位置を設定し、その位置に安定的にベルト１を走行させるためのものである。
【００６７】
＜ステアリングローラ１３とその傾動装置１３Ｄについて＞
ステアリングローラ１３はそのシャフト１３０の一端部が軸受部材１３１にて回転可能に支持されているとともにシャフト１３０の他端部が軸受部材１３２にて回転可能に支持されている。
【００６８】
軸受部材１３１は定位置部材１３３にピン１３３ａで回動可能に連結されている。軸受部材１３２は定位置ガイド部材１３４に沿って往復動可能である。図３では図示の都合上軸受部材１３２は定位置ガイド部材１３４に沿って概ねベルト進行方向に往復動可能であるかの如く示されているが、実際にはステアリングローラ１３がベルト１を内側から張ったり、その張りを緩めたりするように往復動可能である。この点は後述する図５、図６においても同様である。軸受部材１３２をステアリングローラ傾動装置１３Ｄで往復動させることで、ローラ１３をピン１３３ａを中心に揺動させ、ローラ１３のベルト１に対する姿勢を制御できる。
【００６９】
ステアリングローラ１３はこのような姿勢制御により中間転写ベルト１の内周面に対するローラ接触圧がローラ幅方向（換言すれば、ローラ回転軸線方向）において全体的に均等であるように、或いはいずれか一方のローラ端部の方が他方のローラ端部より大きく（又は小さく）なるようにして、ベルト１の蛇行や片寄を抑制するものである。また、ステアリングローラ１３はベルト位置規制ローラ１２と共にベルト１を目標走行位置へ移動させることにも用いるローラである。
【００７０】
＜ベルト位置検出センサ２について＞
図４（Ａ）はベルト走行位置検出センサの１例を、図４（Ｂ）はベルト走行位置検出センサの他の例を示している。
図４（Ａ）のベルト走行位置検出センサ２は発光素子２１と受光素子２２とを含むものである。このセンサ２はベルト走行位置のベルト幅方向αにおける変動に応じて発光素子２１からの光の受光素子２２での受光量が変動することに基づいてベルト走行位置を検出する。
【００７１】
図４（Ｂ）のベルト走行位置検出センサ２は発光素子２４１と受光素子２４２を搭載した光センサ２４と、ベルト１に接触し、ベルト１の走行位置の変動に応じて軸２３１を中心に回動して傾斜角度が変動する光反射部材２３を含むものである。このセンサ２はベルト走行位置のベルト幅方向αにおける変動に応じて反射部材２３の傾斜角が変動し、発光素子２４１からの光の受光素子２４２での受光量が変動することに基づいてベルト走行位置を検出する。
【００７２】
＜制御部Ｃｏｎｔについて＞
制御部Ｃｏｎｔは、ベルト位置検出センサ２で検出される中間転写ベルト１の現状走行位置と中間転写ベルト１の予め定めた目標走行位置との差に基づいて中間転写ベルト１を目標走行位置へ向かわせるように規制ローラ変位駆動部１２Ｄにベルト位置規制ローラ１２を移動させるとともにステアリングローラ傾動装置１３Ｄにステアリングローラ１３の傾きを制御させる。
【００７３】
この制御部Ｃｏｎｔによる規制ローラ変位駆動部１２Ｄ及びステアリングローラ傾動装置１３Ｄの制御により、中間転写ベルト１を速やかに目標走行位置へ移動させ、その位置に安定的に走行させることができる。
【００７４】
ここで「目標走行位置」は中間転写ベルト１の同じ部位への記録シート耳縁からの集中的紙粉付着による紙粉のフイルミング化を抑制し、また、中間転写ベルト１の同じ部位への記録紙シート耳縁の繰り返し接触による繰り返し段差形成による疲労破壊を抑制するように、その位置へずらされるべきベルト走行位置である。そのような目標走行位置としては、実験等から例えば画像形成枚数何枚ごとに中間転写ベルトをベルト幅方向に右へ、或いは左へ何ｍｍずらせたベルト走行位置とか、記録シートの厚さに閾値を設定し、記録シート厚さが閾値以上であれば前記移動距離を小さくしたベルト走行位置とかの予め定めた目標走行位置を例示できる。
【００７５】
以上説明した画像形成装置１００によると、制御部Ｃｏｎｔにおいてベルト位置検出センサ２により検出される現状の中間転写ベルト走行位置情報と中間転写ベルト１の予め定めた目標走行位置とを比較しつつ該制御部が中間転写ベルト１を目標走行位置へ向かわせるように規制ローラ変位駆動部１２Ｄにベルト位置規制ローラ１２を移動させるとともにステアリングローラ傾動装置１３Ｄにステアリングローラ１３を傾動させことができるので、中間転写ベルト１を積極的に速やかに目標走行位置へずらし移動させることができるとともに、その目標走行位置で安定的に走行させることができる。
【００７６】
したがって、目標走行位置として中間転写ベルト１の同じ部位への記録紙シート耳縁からの集中的紙粉付着による紙粉のフイルミング化を抑制できるとともに、中間転写ベルト１の同じ部位への記録紙シート耳縁の繰り返し接触による繰り返し段差形成による疲労破壊を抑制できる位置を設定しておくことで、中間転写ベルト１の同じ部位への記録紙シート耳縁からの集中的紙粉付着による紙粉のフイルミング化を抑制し、また、中間転写ベルト１の同じ部位への記録紙シート耳縁の繰り返し接触による繰り返し段差形成による疲労破壊を抑制することができ、色ずれ等のない状態で良好に画像形成することができる。
【００７７】
中間転写ベルト１は目標走行位置へ速やかに移動し、その位置で色ずれ等の画像不良を発生させないことが求められる。そこで中間転写ベルト１を予め設定した当初位置からベルト幅方向αに１ｍｍ離れた目標位置へ移動させる場合の時間と目標位置との関係を検証する実験を行なったので、その実験結果（実施例１）と、併せて行なった比較実験結果（比較例１−１、１−２、１−３及び比較例２-１、２-２)について、図７も参照しながら説明する。
【００７８】
実施例１：図３に示すように駆動ローラ１１、ベルト位置規制ローラ１２及びステアリ
ングローラ１３を含むローラ群に巻き掛けた中間転写ベルトを採用した。
比較例１−１：図５に示すように従来同様にステアリングローラは採用しているが、ベ
ルト位置規制ローラのないローラ群に巻き掛けた中間転写ベルトを採用
した。ベルト幅方向のベルト移動速度は実施例１よりも速く設定した。
比較例１−２：図５に示すように従来同様にステアリングローラは採用しているが、ベ
ルト位置規制ローラのないローラ群に巻き掛けた中間転写ベルトを採用
した。ベルト幅方向のベルト移動速度は実施例１と同等に設定した。
比較例１−３：図５に示すように従来同様にステアリングローラは採用しているが、ベ
ルト位置規制ローラのないローラ群に巻き掛けた中間転写ベルトを採用
した。ベルト幅方向のベルト移動速度は実施例１より遅く設定した。
比較例２−１：図６に示すようにステアリングローラ１３及びベルト位置規制ローラ１
２を採用しているが、中間転写ベルトとして従来の樹脂製ベルト１’を
採用し、これに蛇行規制リブＲｂ’を設け、リブＲｂ’をベルト位置規
制ローラ１２の溝１２１に嵌合させた。ベルト幅方向のベルト移動速度
は実施例１と同等に設定した。
比較例２−２：図６に示すようにステアリングローラ１３及びベルト位置規制ローラ１
２を採用しているが、中間転写ベルトとして従来の樹脂製ベルト１’を
採用し、これにリブＲｂ’を設け、リブＲｂ’をベルト位置規制ローラ
１２の溝１２１に嵌合させた。ベルト幅方向のベルト移動速度は実施例
１より遅く設定した。
【００７９】
図７に示すように、実施例１では目標位置までの移動時間は短く、その後の安定走行までに要する時間も短く済み、安定感がある。
しかし、比較例1−1では、目標位置までの移動時間は短いものの、その後の安定走行までに時間が必要であり、安定感に乏しい。
比較例１−２は目標位置までの移動時間は実施例並みであるが、その後の安定走行までに時間が必要であり、安定感に乏しい。
比較例１−３では目標位置までの移動時間が長く、その後も安定するまでに時間が非常に長く必要である。
比較例２−１では、ベルトは移動するものの、リブの位置で応力が非常に強くかかってしまうため、ベルトが破損してしまった。
比較例２−２では、ベルトは破損することなく移動できるものの、目標位置まで時間が非常にかかってしまう。
【００８０】
以上のことから、図３に示すタイプの中間転写ローラ駆動方式は、ベルト１を目標位置へ移動させ、且つ、その位置で安定走行させることに関し、他の方式と比較して優位であることが検証された。
【００８１】
また、前記実施例１の構成で、任意の記録シート通し枚数ごとにベルト１を幅方向αに移動させる制御を行ない、記録シートの幅方向端部（耳部）における、ベルトクラック発生による画像濃度ムラの有無を調べた（実施例２）。
また、ベルト１を幅方向αに移動させないで、記録シートの幅方向端部（耳部）におけるベルトクラック発生に起因する画像濃度ムラの有無も調べた（比較例３）。
【００８２】
これら実験にはコニカミノルタ社製ｂｉｚｈｕｂＰＲＯ改造機を用い、Ａ４の３００ｇ／ｍ２の用紙を連続縦通紙し、５００枚ごとに幅手方向に１ｍｍずつ移動する制御を行った。また、５００枚ごとにブラックハーフトーンの画像をＡ４横通紙で出力し、記録シート端部のベルトクラック発生に起因する画像濃度ムラの有無を確認した。画像濃度ムラの発生がないものは○、発生したものは×として評価を行なった。
【００８３】
結果を以下に示す。
シート通し枚数    500    1000    1500    2000    3500    4000    5000
実施例２          ○      ○      ○      ○      ○      ○      ○
比較例３          ○      ○      ×      ×      ×      ×      ×
【００８４】
上記の結果より、ベルト１をベルト幅方向に調整移動する制御を行うことにより、弾性中間転写ベルト１の長寿命化が達成されることがわかる。
【００８５】
以上説明したプリンタ部１０はタンデム型のものであったが、本発明は例えば、担当色トナーにより現像を行う複数の現像器が現像領域へ順次移動せしめられるサイクル型（例えば四つの現像器を備えた４サイクル型）のカラー画像形成装置等にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明は、中間転写ベルトとして弾性中間転写ベルトを採用した画像形成装置であって、弾性中間転写ベルトの同じ部位への記録紙シート耳縁からの集中的紙粉付着による紙粉のフイルミング化を抑制し、中間転写ベルトの同じ部位への記録紙シート耳縁の繰り返し接触による繰り返し段差形成による疲労破壊を抑制するために、ベルト走行位置を前記紙粉フイルミング化及びベルト疲労破壊の抑制のための目標位置へ速やかにずらし移動させ、画像形成に支障がないようにその位置で安定走行させることができる画像形成装を提供することに利用できる。
【符号の説明】
【００８７】
１００  画像形成装置
ＩＲ  画像読取装置
１０  プリンタ部
１  弾性中間転写ベルト
１ａ  樹脂層
１ｂ  弾性層
１ｃ  表層
Ｒｂ  リブ
１１  駆動ローラ
１１Ｄ  駆動ローラの駆動部
１２  ベルト位置規制ローラ
１２Ｄ  ベルト位置規制ローラ変位駆動部
１３  ステアリングローラ
１３Ｄ  ステアリングローラ傾動装置
１４  案内ローラ
１５  バックアップローラ
１６  クリーナ
Ｙ  イエロー画像形成部
Ｍ  マゼンタ画像形成部
Ｃ  シアン画像形成部
Ｋ  ブラック画像形成部
ＰＣ  感光体
２  ベルト位置検出センサ
３  ２次転写ローラ
４  定着装置
５  レジストローラ対
６１、６２、６３  記録シート収容カセット
６１１、６２１、６３1  供給ローラ
７  １次転写ローラ
８１  排出ローラ対
８  排出トレイ
Ｓ  記録シート
【図１】
2012189673.tif 000003
【図２】
2012189673.tif 000004
【図３】
2012189673.tif 000005
【図４】
2012189673.tif 000006
【図５】
2012189673.tif 000007
【図６】
2012189673.tif 000008
【図７】
2012189673.tif 000009