(57)【要約】【課題】１次転写ローラとして剛体のローラを使用した構造で、１次転写ローラの表面に付着した異物により生じる画像不良を低減する。【解決手段】中間転写ベルト５６を張架するアイドラローラ６１に、このアイドラローラ６１の表面を清掃する清掃部材６７を設ける。また、アイドラローラ６１の表面の静止摩擦力が中間転写ベルト５６の内周面の静止摩擦力よりも大きくなるように、アイドラローラ６１の表面と中間転写ベルト５６の内周面との関係を規制する。これにより、（ｂ）に示す様に、飛散トナーと等の異物がアイドラローラ６１の表面に転移し、清掃部材６７により除去、回収される。この結果、１次転写ローラの表面と中間転写ベルト５６の内周面との間で異物のかたまりが存在しにくくなり、画像不良の発生を低減できる。【選択図】図４
2013037203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、
外周面が前記像担持体と対向するように配置された、回転する無端状のベルトと、
前記ベルトの内周面に接触するように配置され、転写バイアスが印加されることにより前記像担持体から前記ベルト又は前記ベルトにより搬送される記録材にトナー像を転写する剛体の転写ローラと、
前記ベルトの内周面に接触するように配置され、前記ベルトを張架する張架ローラと、を備えた画像形成装置において、
前記張架ローラの表面を清掃する清掃部材を有し、
前記張架ローラの表面の静止摩擦力が前記ベルトの内周面の静止摩擦力よりも大きくなるように、前記張架ローラの表面と前記ベルトの内周面との関係を規制した、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ベルトの内周面の静止摩擦力が前記転写ローラの表面の静止摩擦力よりも大きくなるように、前記ベルトの内周面と前記転写ローラの表面との関係を規制した、
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】
前記ベルトの回転方向に交差する方向である幅方向の寄り制御を行う寄り制御手段を有し、
前記寄り制御手段は、非画像形成時に、画像形成時よりも寄り制御の周期が短くなるように制御する、
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。
【請求項４】
前記寄り制御手段は、非画像形成時に、画像形成時よりも寄り制御の振幅が大きくなるように制御する、
ことを特徴とする、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
トナー像を担持する像担持体と、
外周面が前記像担持体と対向するように配置された、回転する無端状のベルトと、
前記ベルトの内周面に接触するように配置され、転写バイアスが印加されることにより前記像担持体から前記ベルト又は前記ベルトにより搬送される記録材にトナー像を転写する剛体の転写ローラと、
前記ベルトの回転方向に交差する方向である幅方向の寄り制御を行う寄り制御手段と、を備えた画像形成装置において、
前記寄り制御手段は、非画像形成時に、画像形成時よりも寄り制御の周期が短くなるように制御する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記寄り制御手段は、非画像形成時に、画像形成時よりも寄り制御の振幅が大きくなるように制御する、
ことを特徴とする、請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記寄り制御手段は、前記ベルトの内周面に接触するように配置され、前記ベルトを張架するステアリングローラを有し、前記ステアリングローラの前記ベルトの回転方向に交差する方向である幅方向に対する傾斜角度を変えることにより、前記ベルトの幅方向の寄り制御を行い、
前記ステアリングローラの表面を清掃するステアリングローラ清掃部材を有し、
前記ステアリングローラの表面の静止摩擦力が前記ベルトの内周面の静止摩擦力よりも大きくなるように、前記ステアリングローラの表面と前記ベルトの内周面との関係を規制した、
ことを特徴とする、請求項５又は６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記転写ローラは、前記像担持体の半径をＲ、前記転写ローラの半径をｒ、前記像担持体と前記転写ローラとの中心間距離をｄとしたとき、ｄ＞Ｒ＋ｒとなるように、前記像担持体に対して前記ベルトの回転方向下流にずらして配置されている、
ことを特徴とする、請求項１ないし７のうちの何れか１項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、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機などの画像形成装置に関し、特に、像担持体から中間転写ベルト又は記録材搬送ベルトに搬送される記録材にトナー像を転写する転写ローラが剛体である構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、像担持体に形成されたトナー像を、中間転写ベルト又は記録材搬送ベルトに搬送される記録材に転写するための転写ローラとして、金属ローラが広く使用されるようになってきた。金属ローラは、ローラそのものが導体であるために、環境変動や耐久変動による抵抗変動がない。このため、ゴム層を有する弾性ローラのようにＡＴＶＣ（Ａｃｔｉｖｅ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御等の高圧制御をする必要がない。また、金属ローラそのものも低コストのため、よりシンプルな転写装置が構成できる。
【０００３】
ところで、トナー像により画像形成を行う場合、トナーの飛散などにより転写ローラの表面が汚れる場合がある。そこで、転写ローラにクリーニングローラを接触させてクリーニングバイアスを印加することによって清掃する構造が知られている（特許文献１参照）。また、クリーニングローラを用いる代わりに、転写ローラとは逆極性のクリーニングバイアスを印加して汚れを感光体に戻す構造も知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２７２０８７号公報
【特許文献２】特開平５−１１６４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
転写ローラとして金属ローラのような剛体のローラを使用した場合、ゴム層を有しないため、長期間の使用により、転写ローラ表面に飛散トナーなどの異物が付着して凝集する可能性がある。そして、このように転写ローラの表面でトナーなどの異物が凝集すると、転写ローラ表面と中間転写ベルト或いは記録材搬送ベルトとの接触面に局所的なギャップが生じたり、異物による局所的な抵抗変動が生じたりする。このように転写ローラとベルトとの間に局所的なギャップや抵抗変動が生じると、白抜け等の画像不良が生じるおそれがある。
【０００６】
そこで、上述の特許文献１、２に記載された構造のように、転写ローラに付着したトナーを静電的にクリーニングローラ或いは感光体に移動させることが考えられる。しかしながら、トナー飛散等により転写ローラに付着したトナーは、帯電極性が正規トナーと逆極性だったり、殆ど帯電していなかったりする。このため、トナーを全てクリーニングローラ或いは感光体に静電的に移動させることは難しく、十分な清掃効果が得られない。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑み、転写ローラとして剛体のローラを使用した構造で、転写ローラの表面に付着した異物により生じる画像不良を低減すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、トナー像を担持する像担持体と、外周面が前記像担持体と対向するように配置された、回転する無端状のベルトと、前記ベルトの内周面に接触するように配置され、転写バイアスが印加されることにより前記像担持体から前記ベルト又は前記ベルトにより搬送される記録材にトナー像を転写する剛体の転写ローラと、前記ベルトの内周面に接触するように配置され、前記ベルトを張架する張架ローラと、を備えた画像形成装置において、前記張架ローラの表面を清掃する清掃部材を有し、前記張架ローラの表面の静止摩擦力が前記ベルトの内周面の静止摩擦力よりも大きくなるように、前記張架ローラの表面と前記ベルトの内周面との関係を規制した、ことを特徴とする画像形成装置にある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、張架ローラ表面の方がベルトの内周面よりも静止摩擦力が大きいため、ベルト内周面に付着したトナーなどの異物は張架ローラ表面に転移し、清掃部材により清掃される。このため、ベルト内周面に異物が残りにくくなり、ベルト内周面と接触する転写ローラの表面に異物が付着しにくくなる。この結果、転写ローラの表面に付着した異物により生じる画像不良を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成断面図。
【図２】感光ドラムに対する１次転写ローラの位置決め構成を示す斜視図。
【図３】第１の実施形態の１次転写部を示す模式図。
【図４】（ａ）は静止摩擦力が中間転写ベルトの内周面よりもアイドラローラの表面の方が小さい場合の、（ｂ）は静止摩擦力が中間転写ベルトの内周面よりもアイドラローラの表面の方が大きい場合の、それぞれトナーの転移の状況を示す模式図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るステアリングローラの寄り制御を説明するための模式図。
【図６】寄り制御におけるステアリングローラの傾斜を説明するための模式図。
【図７】画像形成時と非画像形成時とのそれぞれにおける寄り制御の周期及び振幅を示す図。
【図８】第２の実施形態における寄り制御の流れを示すフローチャート。
【図９】非画像形成時の寄り制御における中間転写ベルトの動作を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について、図１ないし図４を用いて説明する。なお、各図面において同一の符号を付したものは、同一の構成又は作用をなすものであり、これらについての重複説明は適宜省略した。
【００１２】
［画像形成装置］
まず、図１を用いて本発明の対象となる画像形成装置の概略構成について説明する。画像形成装置は、所謂タンデム型の中間転写方式の画像形成装置であって、電子写真方式にて各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを有する。本実施形態の場合、これらの画像形成ステーションは、中間転写ベルト５６の回転方向（矢印β方向）上流側から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の順に配置されている。
【００１３】
本実施の形態において、各画像形成ステーションは、矢印α方向に回転し、トナー像を担持する像担持体である感光ドラム５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄをそれぞれ有する。これら各感光ドラム５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄの周囲には、電子写真用デバイスが順次配設されている。即ち、感光ドラムの回転方向に、１次帯電器５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、露光装置５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、現像装置５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ、クリーニング装置５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄが配置されている。また、これら各感光ドラム５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄは、中間転写ベルト５６の回転方向に並べて配置される。以下、各画像形成ステーションの基本的構成はほぼ同じであるため、必要に応じて添え字を省略して説明する。
【００１４】
１次帯電器５１は、感光ドラム５０の表面を所定の電位に帯電させる。露光装置５２は、所定の電位に帯電された感光ドラム５０の表面を露光して、この表面に静電潜像を形成する。現像装置５３は、各色成分トナーが収容されて感光ドラム５０の表面に形成された静電潜像をトナーにより可視像化（トナー像と）する。感光ドラム５０上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト５６に順次１次転写される。クリーニング装置５５は、感光ドラム５０上の残留トナーを除去する。
【００１５】
各感光ドラム５０から中間転写ベルト５６にトナー像を１次転写するために、感光ドラム５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄと中間転写ベルト５６を介して対向するそれぞれの位置に１次転写ローラ５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄを配置している。これら各１次転写ローラ５４は、外周面が中間転写ベルト５６の内周面に接触するように配置されている。そして、所定の転写バイアスが印加されることにより、各画像形成ステーションにて感光ドラム５０上に形成された各色成分のトナー像が、１次転写部Ｔ１ａ、Ｔ１ｂ、Ｔ１ｃ、Ｔ１ｄで順次中間転写ベルト５６に１次転写される。
【００１６】
中間転写ベルト５６上に転写された重畳トナー像は、２次転写部Ｔ２で記録材Ｐに一括転写（２次転写）させる。２次転写部Ｔ２は、中間転写ベルト５６のトナー像担持面側に配置される２次転写外ローラ６４と、この２次転写外ローラ６４と中間転写ベルト５６を介して対向する２次転写内ローラ６２によって構成される。そして、２次転写外ローラ６４に所定の転写バイアスを印加することにより、中間転写ベルト５６上に担持された重畳トナー像が記録材Ｐに転写される。
【００１７】
なお、２次転写内ローラ６２は、例えば、ＥＰＤＭゴムからなり、ローラ径が２０ｍｍ、ゴム厚０．５ｍｍとなるように形成され、硬度は例えば７０°（アスカーＣ）に設定される。一方、２次転写外ローラ６４は、例えば、ＮＢＲゴムやＥＰＤＭゴム等からなる弾性層と芯金からなり、ローラ径が２４ｍｍになるように形成されている。２次転写外ローラ６４には高圧電源が取り付けられており、印加バイアスは可変となっている。
【００１８】
記録材Ｐは、記録材が収容された不図示のカセット或いはトレイから所定のタイミングでピックアップローラにより搬送される。ピックアップローラにて繰り出された記録材Ｐは、レジストローラ６６により中間転写ベルト５６に転写されたトナー像とタイミングを合わせて、２次転写部Ｔ２へ搬送される。
【００１９】
記録材に転写されたトナー像は、定着装置Ａで加熱、加圧されることにより記録材Ｐ上に定着される。２次転写後の中間転写ベルト５６上の残留トナーや紙粉は、中間転写ベルト５６の２次転写部Ｔ２の下流に配置された中間転写ベルトクリーニング装置６５により除去される。これら各装置（各部）の動作は、制御部Ｃで制御される。
【００２０】
ここで、本実施形態の中間転写体である中間転写ベルト５６は、例えば、ポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂または各種ゴム等にカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させたものが用いられる。また、その体積抵抗率が１０８〜１０１３Ωｃｍとなるように形成されており、その厚みは例えば０．０４〜０．１ｍｍ程度のフィルム状の無端状のベルトで構成されている。また、その表面抵抗率は、１０８〜１０１４Ω／□とすることが好ましい。
【００２１】
このように構成される中間転写ベルト５６は、外周面が感光ドラム５０と対向するように配置され、複数の張架ローラ６０、６１、６２、６３によって張架された状態で所定の速度で循環駆動（回転）されている。具体的には、２次転写内ローラを兼用する駆動ローラ６２は、定速性に優れたモータにより駆動されて中間転写ベルト５６を回転させる。また、アイドラローラ６０、６１は、各感光ドラム５０の配列方向両側で中間転写ベルト５６を支持する。これら各ローラ６０、６１、６２、６３は、中間転写ベルト５６の内周面に接触するように配置される。また、これら各ローラ６０、６１、６２、６３は、金属ローラ、或いは、表面にゴム層を設けたローラである。
【００２２】
また、テンションローラ６３は、中間転写ベルト５６に対して一定の張力を与えると共に中間転写ベルト５６の蛇行を防止する補正ローラとして機能する。なお、テンションローラ６３に対するベルトテンションは３〜１２ｋｇｆ（≒３０〜１２０Ｎ）程度になるように構成されている。
【００２３】
また、本実施形態の場合、各１次転写ローラ５４の中間転写ベルト５６の回転方向下流側に配置されたアイドラローラ６１の表面を清掃する清掃部材６７を有する。清掃部材６７は、アイドラローラ６１の表面にクリーニングブレードを当接させて、アイドラローラ６１の表面に付着したトナーなどの異物を除去、回収する。なお、清掃部材６７は、クリーニングブレードによるもの以外に、清掃ブラシなどにより構成しても良い。清掃部材６７としては、静電的に異物を除去する構成でも良いが、アイドラローラ６１の表面に当接して、この表面に付着した異物を機械的に除去する構成が好ましい。
【００２４】
また、各１次転写ローラ５４は、剛体のローラであり、材質がＳＵＭあるいはＳＵＳの金属ローラで構成されている。そして、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されるようになっている。これにより、各々の感光ドラム５０上のトナー像が中間転写ベルト５６に順次、静電吸引され、中間転写ベルト５６上に重畳されたトナー像が形成されるようになっている。なお、金属ローラはスラスト方向にストレートの形状であり、ローラ径は６〜１０ｍｍ程度のもので構成されている。また、本実施形態の１次転写ローラ５４の対象となる剛体のローラは、表面が金属面である金属ローラ以外に、例えば、金属ローラの表面に薄いゴム層を設けたもので、ほぼ剛体として扱えるものも含む。
【００２５】
［１次転写部］
次に、本実施形態の１次転写部の構成について、図１に加えて図２及び図３を参照して説明する。本実施形態では、上述のように１次転写ローラ５４として剛体のローラである金属ローラを使用している。このため、図１に示すように、各１次転写ローラ５４は、それぞれ感光ドラム５０に対して下流にずらして配置している。以下、具体的に説明する。
【００２６】
まず、図２に示すように、１次転写ローラ５４を回転自在に支持する軸受７０を感光ドラム５０の画像形成が行われない軸方向両端部へ突き当てる構成を採用することにより、感光ドラム５０と１次転写ローラ５４との表面間の距離を規制している。即ち、軸受７０は、不図示の装置の固定の部分に感光ドラム５０に対する遠近動自在に配置され、感光ドラム５０に向けて付勢されている。また、軸受７０は、中間転写ベルト５６の幅方向に外れる位置で、１次転写ローラ５４の回転軸７０ｂの軸方向両端部を支持している。そして、軸受７０が中間転写ベルト５６を跨いで感光ドラム５０の軸方向両端部外周面に当接することにより、１次転写ローラ５４の位置決めを図っている。
【００２７】
軸受７０の感光ドラム５０側の周縁部には、感光ドラム５０の軸方向両端部外周面の外径と同じかこの外径よりも僅かに大きい曲率半径を有する切欠７０ａが形成されている。このため、この切欠７０ａが感光ドラム５０の両端部外周面に当接することにより、軸受７０の位置決めが安定して図られる。
【００２８】
また、各１次転写ローラ５４の各感光ドラム５０に対する、中間転写ベルト５６の回転方向に関する位置を、次のように規制している。まず、図３に示すように、それぞれ、対向する感光ドラム５０の半径をＲ、１次転写ローラ５４の半径をｒ、感光ドラム５０と１次転写ローラ５４との中心間距離をｄとする。このときに、ｄ＞Ｒ＋ｒとなるように、各１次転写ローラ５４が各感光ドラム５０に対して、それぞれ中間転写ベルト５６の回転方向下流にずらして配置される。
【００２９】
例えば、感光ドラム５０と１次転写ローラ５４との間の距離ｅを０．５〜１．５ｍｍに設定する。また、１次転写ローラ５４が感光ドラム５０に対して下流にオフセットするオフセット量ｆを４〜１０ｍｍに設定する。このオフセット量ｆは、感光ドラム５０の中心軸から中間転写ベルト５６に引いた垂線と、中間転写ベルト５６の回転方向に関する１次転写ローラ５４の中心軸との距離である。
【００３０】
［中間転写ベルトの内周面とアイドラローラの表面との静止摩擦力の関係］
次に、本実施形態における中間転写ベルト５６の内周面（裏面）と、１次転写部Ｔ１の下流に配置されたアイドラローラ６１の表面の静止摩擦力の関係について説明する。本実施形態では、張架ローラであるアイドラローラ６１の表面の静止摩擦力が中間転写ベルト５６の内周面の静止摩擦力よりも大きくなるように、アイドラローラ６１の表面と中間転写ベルト５６の内周面との関係を規制している。即ち、中間転写ベルト５６の内周面の静止摩擦力をＦ１、アイドラローラ６１の表面の静止摩擦力をＦ２と定義したとき、Ｆ１＜Ｆ２となるようにしている。言い換えれば、中間転写ベルト５６の内周面の静摩擦係数をμ１、アイドラローラ６１の表面の静摩擦係数をμ２と定義したとき、μ１＜μ２となるようにしている。
【００３１】
このようにアイドラローラ６１表面と中間転写ベルト５６内周面との静止摩擦力の関係を規制するためには、コーティング処理を施したり、表面粗さを調整したりする。例えば、中間転写ベルト５６の内周面はコーティング処理などを施して表面粗さを小さくする。一方、アイドラローラ６１の表面は金属ローラであれば、中間転写ベルト５６の内周面よりも表面粗さを大きくするように表面の加工を行う。また、表面にゴム層を設けて中間転写ベルト５６の内周面よりも静止摩擦力が大きくなるようにすることもできる。
【００３２】
アイドラローラ６１表面と中間転写ベルト５６内周面とは、静止摩擦力が上述のような関係になれば、コーティング処理や表面粗さの調整に限らず、それ以外の方法で処理や調整を行なうようにしても良い。なお、本実施形態における静止摩擦力（静摩擦係数）は、対象となる面の任意の複数点（例えば６点）の平均値とする。また、測定装置として、新東科学株式会社製：ＨＥＩＤＯＮ  トライボギア  μｓ（ミューズ）  ＴＹＰＥ：９４ｉを使用して、静止摩擦力の関係を規制している。
【００３３】
また、本実施形態の場合、中間転写ベルト５６の内周面と各１次転写ローラ５４の表面との静止摩擦力との関係も、次のように規制している。即ち、中間転写ベルト５６の内周面の静止摩擦力が１次転写ローラ５４の表面の静止摩擦力よりも大きくなるように、中間転写ベルト５６の内周面と１次転写ローラ５４の表面との関係を規制している。言い換えれば、１次転写ローラ５４の表面の静摩擦係数が中間転写ベルト５６の内周面の静摩擦係数よりも大きくなるようにしている。このように関係を規制するための方法や測定方法は、上述のアイドラローラ６１表面と中間転写ベルト５６内周面との関係の場合と同じである。
【００３４】
［異物の転移について］
本実施形態の場合、上述のように、アイドラローラ６１の表面と中間転写ベルト５６の内周面との関係、更には、１次転写ローラ５４の表面と中間転写ベルト５６の内周面との関係をそれぞれ規制することにより、次のように異物が転移する。即ち、飛散トナーなどの異物が中間転写ベルト５６の内周面に付着すると、この異物はアイドラローラ６１まで運ばれて、このアイドラローラ６１の表面に転移する。また、１次転写ローラ５４の表面に付着した飛散トナーなどの異物は、中間転写ベルト５６の内周面に転移する。この異物の転移する機構について説明する。
【００３５】
まず、中間転写ベルト５６の内周面に付着した飛散トナーなどの異物がアイドラローラ６１の表面に転移、回収される機構について、図４を用いて説明する。図４（ａ）（ｂ）は、中間転写ベルト５６と１次転写部直後のアイドラローラ６１との関係を示したものである。このうちの図４（ａ）は、中間転写ベルト５６の内周面の静止摩擦力よりも、アイドラローラ６１の表面の静止摩擦力が小さい場合を示している。図４（ｂ）は、中間転写ベルト５６の内周面の静止摩擦力よりも、アイドラローラ６１の表面の静止摩擦力が大きい場合を示している。
【００３６】
中間転写ベルト５６の内周面には、画像形成装置の使用に伴い（経時で）、現像装置５３などから飛散したトナーなどの異物が付着する場合がある。ここで、トナー１つ１つは微小粒子のため、中間転写ベルト５６の内周面と１次転写ローラ５４の表面との間に局所的なギャップが生じるなどして、転写不良の原因となるような縦すじを形成することはない。
【００３７】
但し、図４（ａ）に示すように、アイドラローラ６１表面の静止摩擦力が中間転写ベルト５６内周面の静止摩擦力よりも小さいと、中間転写ベルト５６の内周面と１次転写ローラ５４の表面との間でトナーなどの異物の凝集固着物が搬送され易くなる。具体的には、アイドラローラ６１表面の静止摩擦力が中間転写ベルト５６内周面の静止摩擦力よりも小さいと、中間転写ベルト５６の内周面に付着した異物がアイドラローラ６１の表面に転移しにくい。また、仮に転移したとしても、アイドラローラ６１が回転するに連れてローラ表面から取れてしまうおそれがある。即ち、中間転写ベルト５６の内周面の表面の方が異物を留めておく力が大きいため、アイドラローラ６１と中間転写ベルト５６との間の異物は、中間転写ベルト５６側に留まってしまう。
【００３８】
この結果、中間転写ベルト５６の内周面に付着した異物は、回収されることなくこの内周面に付着したまま、より下流側に配置されたローラまで搬送される。そして、トナー等の異物が、中間転写ベルト５６の内周面或いは１次転写ローラ５４の表面で凝集固着物に成長すると、中間転写ベルト５６の内周面と１次転写ローラ５４の表面との間に局所的なギャップが生じるなどして画像不良が発生する。
【００３９】
これに対して、図４（ｂ）に示すように、アイドラローラ６１表面の静止摩擦力が中間転写ベルト５６内周面の静止摩擦力よりも大きいと、アイドラローラ６１の回転に連れて中間転写ベルト５６の内周面に付着した異物がローラ表面に移り易い。即ち、アイドラローラ６１の表面の方が異物を留めておく力が大きいため、アイドラローラ６１と中間転写ベルト５６との間の異物は、アイドラローラ６１側に留まってしまう。このため、中間転写ベルト５６の内周面の異物は、アイドラローラ６１の表面に転移し易い。
【００４０】
このように、アイドラローラ６１表面の静止摩擦力が中間転写ベルト５６内周面の静止摩擦力よりも大きくすることにより、中間転写ベルト５６の内周面に付着した異物をアイドラローラ６１の表面に転移させることができる。このため、中間転写ベルト５６の内周面に付着した飛散トナーなどの異物が連れまわり続けて、２次転写内ローラ６２、テンションローラ６３、１次転写ローラ５４の位置へ搬送される可能性が低減される。
【００４１】
同様に、中間転写ベルト５６の内周面の静止摩擦力を１次転写ローラ５４の表面の静止摩擦力よりも大きくしているため、１次転写ローラ５４の表面に付着した飛散トナーなどの異物は、中間転写ベルト５６の内周面に転移する。或いは、中間転写ベルト５６の内周面に付着した異物が１次転写ローラ５４の表面に転移しにくい。即ち、中間転写ベルト５６の内周面の方が異物を留めておく力が大きいため、１次転写ローラ５４と中間転写ベルト５６との間の異物は、中間転写ベルト５６側に留まってしまう。このため、１次転写ローラ５４の表面に付着した異物は中間転写ベルト５６の内周面に転移し易く、中間転写ベルト５６の内周面の異物は１次転写ローラ５４の表面に転移しにくい。
【００４２】
したがって、１次転写ローラ５４の表面に付着した異物は中間転写ベルト５６の内周面に転移され、中間転写ベルト５６の内周面に付着した異物は１次転写ローラ５４の表面に転移されることなく、アイドラローラ６１まで搬送される。そして、上述のようにアイドラローラ６１の表面に転移される。
【００４３】
アイドラローラ６１の表面に転移した異物は、上述の清掃部材６７により除去、回収される。即ち、中間転写ベルト５６の内周面に付着した異物は、アイドラローラ６１の表面に転移し、清掃部材６７により回収される。この結果、トナー等の異物が、中間転写ベルト５６の内周面或いは１次転写ローラ５４の表面で凝集固着物に成長することを低減できる。
【００４４】
このように本実施形態によれば、アイドラローラ６１の表面の方が中間転写ベルト５６の内周面よりも静止摩擦力が大きいため、中間転写ベルト５６の内周面に付着したトナーなどの異物はアイドラローラ６１の表面に転移する。そして、清掃部材６７により清掃される。このため、中間転写ベルト５６の内周面に異物が残りにくくなり、中間転写ベルト５６の内周面と接触する１次転写ローラ５４の表面に異物が付着しにくくなる。この結果、１次転写ローラ５４の表面に付着した異物により生じる画像不良を低減できる。
【００４５】
また、本実施形態の場合、現像装置５３からのトナー飛散の影響を最も受け易く、中間転写ベルト５６の巻き付き角度が大きなローラである１次転写部下流のアイドラローラ６１に対して、上述のように静止摩擦力の関係を規制している。このため、より効率良く飛散トナーなどの異物を回収でき、画像不良の発生をより低減し易い。
【００４６】
更に、本実施形態の場合、中間転写ベルト５６の内周面の静止摩擦力を１次転写ローラ５４の表面の静止摩擦力よりも大きくしているため、１次転写ローラ５４の表面に付着した飛散トナーなどの異物は、中間転写ベルト５６の内周面に転移する。或いは、中間転写ベルト５６の内周面に付着した異物が１次転写ローラ５４の表面に転移しにくい。このため、アイドラローラ６１により異物の回収をより効率良く行えると共に、１次転写ローラ５４の表面で凝集固着物が成長しにくくなる。この結果、画像不良の発生をより低減できる。
【００４７】
表１に、それぞれ静摩擦係数の異なるアイドラローラ６１と中間転写ベルト５６との組み合わせによる経時での飛散トナーの回収状況を示す。
【００４８】
【表１】
2013037203.tif 000003
【００４９】
表１から明らかなように、アイドラローラ６１の表面の静摩擦係数μ２と中間転写ベルト５６の内周面の静摩擦係数μ１との間に、μ１＜μ２の関係が成り立てば、経時による飛散トナーの回収に有利であることが分かる。
【００５０】
なお、本実施形態の場合、アイドラローラ６１の表面と中間転写ベルト５６の内周面との静止摩擦力の関係を規制したが、その他の張架ローラの表面を同様に規制し、この張架ローラに清掃部材を設けるようにしても良い。例えば、アイドラローラ６０の表面と中間転写ベルト５６の内周面との関係を上述のように規制し、このアイドラローラ６０に清掃部材を設ける。なお、この場合、図示よりもアイドラローラ６０の直径を大きくするなどして、中間転写ベルト５６の巻き付き角度を確保することが好ましい。
【００５１】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について、図５ないし図９を用いて説明する。本実施形態の場合、中間転写ベルト５６の回転方向に交差する方向である幅方向の寄り制御（蛇行補正制御）を行う寄り制御手段である寄り制御装置８０を有する。この寄り制御装置８０は、中間転写ベルト５６の内周面に接触するように配置され、中間転写ベルト５６を張架するステアリングローラ６１ａを有する。本実施形態では、１次転写部Ｔ１および２次転写部Ｔ２間（図１参照）に位置する張架ローラをステアリングローラ６１ａとしている。
【００５２】
そして、ステアリングローラ６１ａの中間転写ベルト５６の回転方向に交差する方向である幅方向に対する傾斜角度を変えることにより、中間転写ベルト５６の幅方向の寄り制御を行っている。以下、この制御に関して説明する。
【００５３】
［中間転写ベルトの寄り制御に関する説明］
寄り制御装置８０は、図５に示す様に、上述のステアリングローラ６１ａ、制御部８１、揺動モータ８２、端部検知センサ８３、８４を有する。ステアリングローラ６１ａは、図６に示す様に、一端部（図６の右端部）を支点として、同図の矢印方向に揺動可能に支持されている。この揺動方向は、図５に示す様に、中間転写ベルト５６の各感光ドラム５０（図１参照）と対向する面と略平行な方向である。なお、ステアリングローラ６１ａの揺動支点は、中央部としても良い。
【００５４】
制御部８１は、揺動モータ８２を制御することによりステアリングローラ６１ａを傾斜させて、中間転写ベルト５６を幅方向に位置決めする寄り制御を実行する。揺動モータ８２は、制御部８１の指令により、ステアリングローラ６１ａの他端部（図５の上端部、図６の左端部）との間に設けたカム機構のカムを回転させる。これにより、このステアリングローラ６１ａの他端部を移動させて、上述のようにステアリングローラ６１ａを揺動させる。
【００５５】
ステアリングローラ６１ａの他端部は、ばねなどの付勢手段によりカム側に付勢されている。即ち、カムの位相によってステアリングローラ６１ａの他端部をモータから離れる方向に移動させ、このカムの位相を変えることによりステアリングローラ６１ａの他端部が付勢手段の付勢力によりモータ側に移動する。なお、このように揺動モータ８２により駆動する機構は、カム機構以外に、ボールねじ機構など他の機構であっても良い。
【００５６】
端部検知センサ８３、８４は、中間転写ベルト５６の正常な寄り制御範囲の限界位置に配置され、限界位置に接近する中間転写ベルト５６の縁に接触して、中間転写ベルト５６の幅方向の位置に応じた複数段階の出力を発生する。即ち、中間転写ベルト５６の幅方向両側に、それぞれ端部検知センサ８３、８４を配置し、中間転写ベルト５６の幅方向端部が何れかのセンサに接触することにより、図５の鎖線の矢印で示す様に制御部８１に信号を出力する。
【００５７】
中間転写ベルト５６の寄り制御では、端部検知センサ８３、８４の出力に基づいてステアリングローラ６１ａの角度が調整される。即ち、制御部８１は、端部検知センサ８３、８４の出力を検知して、中間転写ベルト５６の幅方向の位置と移動方向とを識別し、図５の鎖線の矢印で示す様に揺動モータ８２に指令を送り、ステアリングローラ６１ａの角度を変化させる。ステアリングローラ６１ａは、幅方向の正常な往復移動範囲（蛇行制御範囲）から逸脱しかかった中間転写ベルト５６の移動方向を反転させて、幅方向の中心側へ向かって誘導する。
【００５８】
例えば、図５の下側の端部検知センサ８４が中間転写ベルト５６の端部を検知すると、制御部８１は揺動モータ８２を作動させてステアリングローラ６１ａの他端部を図５のＡ方向に動かす。すると、中間転写ベルト５６が図５のＢ方向へ移動して端部検知センサ８４が中間転写ベルト５６の端部を検知しなくなる。その後、端部検知センサ８３が中間転写ベルト５６を検知すると、制御部８１は揺動モータ８２を作動させてステアリングローラ６１ａの他端部をＡ方向と逆方向に動かす。すると、中間転写ベルト５６がＢ方向と逆方向へ移動して端部検知センサ８３が中間転写ベルト５６を検知しなくなる。
【００５９】
制御部８１は、このような中間転写ベルト５６の寄り制御を繰り返すことで、幅方向（ステアリングローラ６１ａの軸方向）へ移動自在な中間転写ベルト５６を、正常な寄り制御範囲で位置決めし、安定して循環させる。
【００６０】
なお、図５、図６ではステアリングローラ６１ａの傾斜量、中間転写ベルト５６の幅方向の移動余地を誇張して記載している。実際の中間転写ベルト５６の寄り制御における制御範囲は、基準位置に対して±１．０ｍｍ程度の範囲であって、揺動モータ８２によるステアリングローラ６１ａの傾斜調整量は±０．５ｍｍ程度に過ぎない。また、端部検知センサ８３、８４の出力に基づいて中間転写ベルト５６の幅方向の移動の反転が識別されると、制御部８１はステアリングローラ６１ａの傾斜量を減らして反転後の幅方向の移動速度の上昇を抑制する。このため、実際の中間転写ベルト５６は、例えば、１０秒〜３０秒の周期で２ｍｍの振幅をゆっくりと幅方向に往復しており、１０枚程度の画像形成期間中であれば幅方向のほぼ一定位置に停止しているとみなせる。
【００６１】
本実施形態の場合、画像形成時には、上述のような寄り制御を行い、前回転時などの非画像形成時には、画像形成時よりも寄り制御の周期が短くなるように制御している。また、非画像形成時に、画像形成時よりも寄り制御の振幅が大きくなるようにしている。即ち、非画像形成時において、中間転写ベルト５６の寄り制御における振幅、周期を切り替えることによって、大きい振幅、且つ、短い周期で中間転写ベルト５６を幅方向へ往復運動させている。以下、具体的に説明する。
【００６２】
［非画像形成時における中間転写ベルトの動作に関する説明］
本実施形態では、図７に示すように、前回転、後回転等の非画像形成時において、ステアリングローラ６１ａを上述した通常の寄り制御時（例えば画像形成時）の寄り制御よりも、振幅を大きくし、且つ、周期を短くしている。振幅の大きさは、画像形成時よりも大きければ良いが、寄り制御に支障が生じる程大きくし過ぎないようにする。一方、周期は、例えば、振幅方向に１秒〜２秒の短い周期で中間転写ベルト５６を往復運動させるようにする。
【００６３】
このような振幅及び周期を画像形成時に対して切り替えて実行する寄り制御は、非画像形成時の期間全体で行っても良いし、一部で行っても良い。図７では、非画像形成時の前半で行うようにしている。その後に行う画像形成時での通常の寄り制御を安定させるためには、非画像形成時の途中で通常の寄り制御に切り替える方が好ましい。即ち、非画像形成時の後側の期間では、通常の寄り制御を実行することが好ましい。
【００６４】
また、画像形成時に対して振幅及び周期を切り替えて行う寄り制御の時間は、非画像形成時の動作時間、画像形成枚数、前回転や後回転などの動作を行うタイミングなどを考慮して変更するようにしても良い。例えば、前回転時よりも後回転時の方が、ベルトやローラなどに飛散トナーなどの異物が多く付着している可能性が高いので、後回転時の方を振幅及び周期を切り替えて寄り制御を行う時間を長くする。また、前回の振幅及び周期を切り替えて行った寄り制御からの画像形成枚数が多い場合の方が、ベルトやローラなどに飛散トナーなどの異物が多く付着している可能性が高いので、画像形成枚数が多いほど振幅及び周期を切り替えて寄り制御を行う時間を長くする。
【００６５】
更に、このような振幅、周期を切り替える制御は、非画像形成時毎に行っても良いし、ある程度間隔をあけて行うようにしても良い。実行する頻度は、例えば、画像形成装置内に設けた温度、湿度を検知する環境センサにより検知した湿度が低くなるほど多くすることが好ましい。なお、非画像形成時に行う調整で、仮に、１次転写ローラに電圧を印加する場合、この電圧印加が終了した後に、上述の制御を実行する。
【００６６】
なお、非画像形成時とは、電源投入時やスリープ状態からの復帰時などに各部のウォームアップ動作を行う前回転時、画像形成終了後に例えば感光ドラムの清掃などを行う後回転時以外で画像形成を行っていない時でも良い。例えば、画像形成途中に、一旦、画像形成動作を停止して各部の調整を行う場合があるが、このような場合を非画像形成時として、上述のような制御を実行するようにしても良い。
【００６７】
上述の制御の流れの１例を図８により説明する。まず、印刷ジョブが操作パネル上、またはネットワーク上から投入されると（Ｓ１）、画像形成装置の動作が開始し、前回転が開始される（Ｓ２）。ここで、制御部８１はステアリングローラの振幅、周期を図７の非画像形成時の設定に切り替える（Ｓ３）。この切り替え期間中は中間転写ベルト５６が通常の寄り制御よりも短い周期で幅方向に往復運動を繰り返す。この動作の終了後、制御部８１はステアリングローラ６１ａの振幅、周期を通常（画像形成時）の寄り制御の設定値へ戻し、中間転写ベルト５６の通常の寄り制御を開始する（Ｓ４）。その後、各画像ステーションの画像を中間転写ベルト５６上で重ねるためのタイミング調整や、画像の濃度調整などのためのレジ検、パッチ検等の各種制御が実施され（Ｓ５）、画像形成動作が開始される（Ｓ６）。画像形成動作が終了すると、後回転が開始され（Ｓ７）、前回転時と同様に、制御部８１がステアリングローラ６１ａの振幅、周期を切り替える（Ｓ８）。この動作の終了後、制御部８１はステアリングローラ６１ａの振幅、周期を通常の寄り制御の設定値へ戻す（Ｓ９）。その後、各種制御が実施されてから（Ｓ１０）、画像形成装置の動作が停止する（Ｓ１１）。
【００６８】
このように、ステアリングローラ６１ａの寄り制御の振幅及び周期を、画像形成時に対して変化させることにより、図９に示すように、中間転写ベルト５６と１次転写ローラ５４とが中間転写ベルト５６の幅方向に短い周期で相対移動する。そして、中間転写ベルト５６の内周面と１次転写ローラ５４の表面との間に中間転写ベルト５６の幅方向のせん断力が働く。
【００６９】
これにより、中間転写ベルト５６の内周面に付着して連れまわった状態で１次転写部まで搬送された飛散トナーなどの異物のかたまりが、このせん断力によりほぐされる。そして、１次転写ローラ５４の表面或いは中間転写ベルト５６の内周面で、全体に広がるように異物が分布するようになり、中間転写ベルト５６の内周面と１次転写ローラ５４の表面との間に異物のかたまりが存在しにくくなる。この結果、これら両面の間で局所的なギャップが生じたり、抵抗変動が生じたりしにくくなり、画像不良の発生を低減できる。
【００７０】
なお、非画像形成時に、ステアリングローラ６１ａの寄り制御の周期を画像形成時よりも短くし、振幅をそのままとしても良い。この場合も、上述の場合と同様に、中間転写ベルト５６と１次転写ローラ５４とが中間転写ベルト５６の幅方向に短い周期で相対移動して、中間転写ベルト５６の内周面と１次転写ローラ５４の表面との間に幅方向のせん断力が働く。そして、中間転写ベルト５６の内周面と１次転写ローラ５４の表面との間に異物のかたまりが存在しにくくなる。但し、上述のように振幅も大きくすれば、異物のかたまりをより広い範囲に広げることができるため、中間転写ベルト５６の内周面と１次転写ローラ５４の表面との間に異物のかたまりが、より存在しにくくなる。
【００７１】
［中間転写ベルトの内周面とステアリングローラの表面との静止摩擦力の関係］
また、本実施形態の場合、中間転写ベルト５６の内周面とステアリングローラ６１ａの表面との静止摩擦力の関係を、次にように規制している。即ち、ステアリングローラ６１ａの表面の静止摩擦力が中間転写ベルト５６の内周面の静止摩擦力よりも大きくなるように、ステアリングローラ６１ａの表面と中間転写ベルト５６の内周面との関係を規制している。
【００７２】
また、前述の図１と同様に、ステアリングローラ６１ａの表面を清掃するステアリングローラ清掃部材を配置している。ステアリングローラ清掃部材は、図１の清掃部材６７と同じである。但し、ステアリングローラ６１ａの回転軸に固定支持されることにより、ステアリングローラ６１ａの傾斜にクリーニングブレードが追従できるようにしている。
【００７３】
このように、ステアリングローラ６１ａの表面の静止摩擦力を中間転写ベルト５６の内周面の静止摩擦力よりも大きくすることにより、中間転写ベルト５６の内周面に付着した飛散トナーなどの異物は、ステアリングローラ６１ａの表面に転移する。或いは、ステアリングローラ６１ａの表面に付着した異物が中間転写ベルト５６の内周面に転移しにくい。即ち、ステアリングローラ６１ａの表面の方が異物を留めておく力が大きいため、ステアリングローラ６１ａと中間転写ベルト５６との間の異物は、ステアリングローラ６１ａ側に留まってしまう。このため、中間転写ベルト５６の内周面に付着した異物はステアリングローラ６１ａの表面に転移し易く、ステアリングローラ６１ａの表面の異物は中間転写ベルト５６の内周面に転移しにくい。
【００７４】
したがって、中間転写ベルト５６の内周面に付着した異物はステアリングローラ６１ａの表面に転移され、ステアリングローラ清掃部材により除去回収される。即ち、本実施形態では、ステアリングローラ６１ａが第１の実施形態のアイドラローラ６１と同様の機能を有するようにしている。
【００７５】
なお、本実施形態の場合も、上述の第１の実施形態と同様に、中間転写ベルト５６の内周面の静止摩擦力が１次転写ローラ５４の表面の静止摩擦力よりも大きくなるようにすることが好ましい。これにより、１次転写ローラ５４の表面に付着した異物は中間転写ベルト５６の内周面に転移し、且つ、中間転写ベルト５６の内周面に付着した異物は１次転写ローラ５４の表面に転移されることなく、ステアリングローラ６１ａまで搬送される。そして、上述のようにステアリングローラ６１ａの表面に転移され、ステアリングローラ清掃部材により除去、回収される。この結果、トナー等の異物が、中間転写ベルト５６の内周面或いは１次転写ローラ５４の表面で凝集固着物に成長することを低減できる。
【００７６】
本実施形態によれば、上述のように、非画像形成時に、ステアリングローラ６１ａの寄り制御の振幅、周期を切り替えているため、１次転写ローラ５４の表面と中間転写ベルト５６の内周面との間で異物のかたまりが存在しにくくなる。また、ステアリングローラ６１ａの表面、中間転写ベルト５６の内周面、１次転写ローラ５４の表面のそれぞれの静止摩擦力の関係を上述のように規制しているため、異物をステアリングローラ６１ａの表面に集めることができる。そして、ステアリングローラ清掃部材によりこの異物を除去、回収できる。この結果、１次転写ローラ５４の表面と中間転写ベルト５６の内周面との間で局所的なギャップが生じたり、抵抗変動が生じたりしにくくなり、画像不良の発生を低減できる。その他の構成及び作用は、上述の第１の実施形態と同様である。
【００７７】
＜他の実施形態＞
上述の各実施形態は、適宜組み合わせて実施可能である。例えば、ステアリングローラの寄り制御を第２の実施形態のように実施すると共に、ステアリングローラとは別の張架ローラの表面の静止摩擦力を中間転写ベルトの内周面の静止摩擦力よりも大きくし、この張架ローラに清掃部材を設けても良い。
【００７８】
また、上述の各実施形態では、タンデム型の構造について説明したが、複数色の現像装置を回転体に支持し、１個の感光ドラムに対して、順次トナー像を形成する、所謂１ドラム型の画像形成装置にも、本発明は適用可能である。更に、複数色のトナーを用いた画像形成装置以外に、単色のトナーを用いた画像形成装置にも適用可能である。
【００７９】
また、上述の各実施形態では、中間転写ベルトを使用した中間転写方式に本発明を適用した場合について説明したが、本発明は、感光ドラムから記録材に直接転写するための記録材搬送ベルトを備えた直接転写方式にも適用できる。即ち、中間転写ベルトを記録材搬送ベルトに置き換えて、同様に実施することができる。
【００８０】
例えば、像担持体である感光ドラムに対向する無端状のベルトである記録材搬送ベルトを対向して配置する。この記録材搬送ベルトは、上述の各実施形態のように、複数の張架ローラにより張架され回転駆動する。このような構成で、張架ローラのうちの何れかのローラの表面の静止摩擦力を、記録材搬送ベルトの内周面の静止摩擦力よりも大きくし、このローラに清掃部材を設ける。或いは、記録材搬送ベルトの寄り制御を行うためのステアリングローラの寄り制御の周期を、非画像形成時で画像形成時よりも短くする。また、ステアリングローラの寄り制御の振幅を、非画像形成時で画像形成時よりも大きくする。更に、感光ドラムから記録材搬送ベルトにより搬送された記録材にトナー像を転写するための転写ローラの表面の静止摩擦力を、記録材搬送ベルトの内周面の静止摩擦力よりも小さくする。
【符号の説明】
【００８１】
５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ・・・感光ドラム（像担持体）、５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ・・・１次転写ローラ（転写ローラ）、５６・・・中間転写ベルト、６１・・・アイドラローラ（張架ローラ）、６１ａ・・・ステアリングローラ（張架ローラ）、６７・・・清掃部材（ステアリングローラ清掃部材）、８０・・・寄り制御装置（寄り制御手段）、８１・・・制御部、８２・・・揺動モータ、８３、８４・・・端部検知センサ、Ｐ・・・記録材
【図１】
2013037203.tif 000004
【図２】
2013037203.tif 000005
【図３】
2013037203.tif 000006
【図４】
2013037203.tif 000007
【図５】
2013037203.tif 000008
【図６】
2013037203.tif 000009
【図７】
2013037203.tif 000010
【図８】
2013037203.tif 000011
【図９】
2013037203.tif 000012