JP5678009B2

JP5678009B2 - 画像形成装置

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Inventors: 信司山根; 恭弘道下
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Description

本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等に用いる画像形成装置に関し、特に像担持体上のトナー像を搬送ベルトに担持した記録媒体、または中間転写ベルトに転写する画像形成装置に関するものである。

従来から、搬送ベルト上に担持した記録媒体を搬送し、搬送ベルトと像担持体との間に形成されるニップ部にて、像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体上に転写する画像形成装置が知られている。像担持体上のトナー像を搬送ベルト上の記録媒体に転写する際、搬送ベルトの内周面に転写ローラー等の転写部材が接触し、転写部材に印加した電圧により搬送ベルトを介して記録媒体に電荷を付与することにより、記録媒体上にトナー像を転写している。

ところが、搬送ベルトの走行方向に対してニップ部の上流側近傍において、搬送ベルトと像担持体との間に空間が発生し、像担持体上のトナー像を記録媒体に転写する直前に、搬送ベルトと像担持体との間で放電が発生する。この異常放電により像担持体上のトナー像が乱れ、画像不良が発生するという問題があった。

そこで、上記の異常放電を防止する関連技術が知られている。例えば特許文献１記載の画像形成装置は、ニップ部の上流側には板状の押し上げ部材が配設され、押し上げ部材は、搬送ベルトを像担持体の方向に押し上げ、搬送ベルトの押圧変形により搬送ベルトを像担持体に当接し密着させている。これにより、ニップ部の上流側近傍の空間を無くし、異常放電が発生しないようにしている。

特開平９−３４２７５号公報（段落［００３７］、［００３８］、第１図）

特許文献１記載の画像形成装置では、ニップ部の近傍領域における転写前の異常放電を防止しているが、異常放電は搬送ベルトの幅方向の端部においても発生する。即ち、搬送ベルトが駆動ローラー及び従動ローラーに緩く張架される場合、搬送ベルトが駆動ローラーと従動ローラーとの間で下側に垂れることで、搬送ベルトの幅方向の端部が転写部材側に垂れて、ニップ部近傍の端部において搬送ベルトと像担持体との間に空間が発生する。また、搬送ベルトを張架する駆動ローラー及び従動ローラーの軸芯が互いに傾いて取り付けられた場合、搬送ベルトが傾いて走行することになり、搬送ベルトの幅方向の一方の端部は像担持体に接触するが、その他方の端部は像担持体から離間し、搬送ベルトと像担持体との間に空間が発生する。この端部の空間領域において、電圧が印加された転写部材から像担持体に電荷が放電され、さらに搬送ベルトに蓄積された電荷が像担持体に放電されることで、像担持体の感光層が破壊されるおそれがあった。上記の像担持体の端部における異常放電は、像担持体上に形成されたトナー像を中間転写ベルトに転写する画像形成装置においても発生するおそれがあった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、像担持体上に形成されたトナー像を搬送ベルト上の記録媒体或いは中間転写ベルトに転写する際、搬送ベルト或いは中間転写ベルトの幅方向端部における異常放電を防止する画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために第１の発明は、トナー像が担持される像担持体と、該像担持体上のトナー像が転写される記録媒体を外周面に担持して搬送する無端状の搬送ベルトと、該搬送ベルトを従動ローラーとともに張架し、回転駆動することで前記搬送ベルトを走行させる駆動ローラーと、前記搬送ベルトの内周面に接触し、前記搬送ベルトを前記像担持体に押圧する転写部材と、該転写部材の押圧によって前記搬送ベルトと前記像担持体との間に形成されるニップ部と、前記転写部材にバイアスを印加する印加手段と、を備え、前記転写部材へのバイアスの印加によって前記像担持体上に担持されたトナー像を前記ニップ部で前記搬送ベルトに担持した記録媒体に転写する画像形成装置において、前記ニップ部の近傍には、前記搬送ベルトの幅方向の両端部を前記像担持体に接触させる一対の支持部材が配設されることを特徴としている。

また、第２の発明は、トナー像が担持される像担持体と、該像担持体に対向する外周面に前記像担持体上のトナー像が転写される無端状の中間転写ベルトと、該中間転写ベルトを従動ローラーとともに張架し、回転駆動することで前記中間転写ベルトを走行させる駆動ローラーと、前記中間転写ベルトの内周面に接触し、前記中間転写ベルトを前記像担持体に押圧する転写部材と、該転写部材の押圧によって前記中間転写ベルトと前記像担持体との間に形成されるニップ部と、前記転写部材にバイアスを印加する印加手段と、を備え、前記転写部材へのバイアスの印加によって前記像担持体上に担持されたトナー像を前記ニップ部で前記中間転写ベルトに転写する画像形成装置において、前記ニップ部の近傍には、前記搬送ベルトの幅方向の両端部を前記像担持体に接触させる一対の支持部材が配設されることを特徴としている。

第１の発明によれば、搬送ベルトが駆動ローラー及び従動ローラーに緩く張架される場合や、搬送ベルトを張架する駆動ローラー及び従動ローラーの軸芯が互いに傾いて取り付けられた場合であっても、支持部材がニップ部の近傍において搬送ベルトの幅方向の端部を像担持体に接触させることで、ニップ部近傍における搬送ベルトの幅方向の端部と像担持体との間に空間が発生しない。その結果、搬送ベルトの端部と像担持体の端部との間で発生する異常放電による像担持体の感光層の破壊が防止される。

また、第２の発明によれば、中間転写ベルトが駆動ローラー及び従動ローラーに緩く張架される場合や、中間転写ベルトを張架する駆動ローラー及び従動ローラーの軸芯が互いに傾いて取り付けられた場合であっても、支持部材がニップ部の近傍において中間転写ベルトの幅方向の端部を像担持体に接触させることで、ニップ部近傍における中間転写ベルトの幅方向の端部と像担持体との間に空間が発生しない。その結果、中間転写ベルトの端部と像担持体の端部との間で発生する異常放電による像担持体の感光層の破壊が防止される。

本発明の第１実施形態である転写部を備える画像形成装置の概略構成を示す図第１実施形態である転写部の概略構成を示す側面図第１実施形態である転写部の概略構成を示す平面図本発明の第２実施形態である転写部の概略構成を示す側面図第２実施形態である転写部の概略構成を示す平面図本発明の第３実施形態である駆動ローラーの構成を示す平面図本発明の第４実施形態である蛇行規制部材を備えた転写部の構成を示す平面図本発明の第５実施形態である転写部の概略構成を示す平面図

以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は、この実施形態に限定されない。また発明の用途やここで示す用語等はこれに限定されるものではない。

（第１実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る転写部を備えた画像形成装置の概略構成を示す図である。画像形成装置１は、その下部に配設された給紙部２と、この給紙部２の側方に配設された用紙搬送部３と、この用紙搬送部３の上方に配設された画像形成部４と、この画像形成部４よりも用紙の排出側に配設された定着部５と、画像形成部４及び定着部５の上方に配設された画像読取部６とを備える。

給紙部２は、用紙９を収容する複数の給紙カセット７を備えており、給紙ローラー８の回転により、複数の給紙カセット７のうち選択された給紙カセット７から用紙９を１枚ずつ用紙搬送部３に送り出す。

用紙搬送部３に送られた用紙９は、用紙搬送路１０を画像形成部４に向けて搬送される。画像形成部４は、電子写真プロセスによって、用紙９にトナー像を形成するものであり、図１の矢印方向に回転する感光体１１と、この感光体１１の周囲にその回転方向に沿って、帯電部１２、露光部１３、現像装置１４、転写部１５、クリーニング部１６、及び除電部１７を備えている。

帯電部１２は、高電圧を印加される帯電ワイヤを備えており、この帯電ワイヤからのコロナ放電によって感光体１１表面に所定電位を与えると、感光体１１表面が一様に帯電させられる。そして、画像読取部６によって読み取られた原稿の画像データに基づく光が、露光部１３により感光体１１に照射されると、感光体１１の表面電位が選択的に減衰され、感光体１１表面に静電潜像が形成される。次いで、現像装置１４が感光体１１表面の静電潜像を現像し、感光体１１表面にトナー像が形成される。感光体１１上に担持されたトナー像は、転写部１５において転写ローラー３０にバイアスが印加されることで搬送ベルト３１に担持した用紙９に転写される。

トナー像が転写された用紙９は、転写部１５の用紙搬送方向の下流側に配置された定着部５に向けて搬送される。定着部５では、加熱部材１８及び加圧ローラー１９によって、用紙９が加熱加圧され、用紙９上にトナー像が溶融定着される。次いで、トナー像が定着された用紙９は、排出ローラー対２０によって排出トレイ２１上に排出される。転写部１５によるトナー像の用紙９への転写後、感光体１１表面に残留しているトナーは、クリーニング部１６により除去され、また感光体１１表面の残留電荷は、除電部１７により除去される。そして、感光体１１は帯電部１２によって再び帯電され、以下同様にして画像形成が行われることになる。

転写部１５の詳細な構成を図２に示す。図２は転写部１５の概略構成を示す側面図である。記録媒体である用紙９は、搬送ローラー対３８から転写部１５に搬送され、像担持体である感光体１１上に担持されたトナー像が転写部１５によって転写された後、矢印方向へ搬送され定着部５によって定着処理される。

転写部１５は、転写部材である転写ローラー３０と、用紙９を担持する無端状の搬送ベルト３１と、搬送ベルト３１を図２の上側に持ち上げる支持部材３２と、転写ローラー３０及び支持部材３２を保持する取り付け部材３３と、搬送ベルト３１を張架する駆動ローラー３６及び従動ローラー３７と、印加手段である電源３４とを備えて、感光体１１の下側に配設される。

搬送ベルト３１は、シート材の両端部分を重ね合わせて接合した無端状のベルトや、継ぎ目を有しない無端状のベルトで構成され、駆動ローラー３６及び従動ローラー３７によって略水平方向に張架されている。また、搬送ベルト３１は、感光体１１上に担持されるトナー像のトナーの帯電特性に対して、逆極性の帯電特性を有して構成される。また、搬送ベルト３１の体積抵抗率が比較的に大きく構成され、後述する転写ローラー３０へのバイアス印加により発生する静電気力によって用紙９が搬送ベルト３１上に吸着する。

駆動ローラー３６は、搬送ローラー対３８側に配設され図示しないモーター等の駆動源によって回転駆動させられる。従動ローラー３７は、定着部５側で駆動ローラー３６に対して水平法方向に配設され、駆動ローラー３６と略同じ外径を有して設けられる。駆動ローラー３６が回転駆動すると、駆動ローラー３６及び従動ローラー３７に張架された搬送ベルト３１が循環走行し、搬送ベルト３１上に吸着（担持）した用紙９が矢印方向に搬送される。

転写ローラー３０は、金属製の円筒型の芯金上に例えばＥＰＤＭ等の導電性を有する発泡ゴムを配設して構成され、搬送ベルト３１より小さい体積抵抗率を有する。また、転写ローラー３０は、搬送ベルト３１の内周面側で長手方向の両端部を取り付け部材３３に回転可能に保持され、搬送ベルト３１の内周面に接触するとともに搬送ベルト３１の外周面を感光体１１側に押圧する。転写ローラー３０の押圧によって、搬送ベルト３１と感光体１１との間にニップ部Ｎが形成される。

電源３４は、感光体１１上に付着したトナーと逆極性の所定量の電圧を転写ローラー３０に印加する。電源３４から転写ローラー３０に電圧が印加されると、ニップ部Ｎにおいて感光体１１上のトナーは感光体１１から離れ、搬送ベルト３１上に担持された用紙９に向かうことで、感光体１１上のトナー像が用紙９に転写される。トナー像が転写された用紙９は、搬送ベルト３１によって従動ローラー３７側に搬送されると、従動ローラー３７に沿って移動する搬送ベルト３１の曲率及び用紙９のコシ（復元力）により、その先端部が搬送ベルト３１から分離し、定着部５に搬送される。

上記の転写部１５の構成において、駆動ローラー３６及び従動ローラー３７が搬送ベルト３１を緩く張架している場合、搬送ベルト３１は駆動ローラー３６と従動ローラー３７との間で下側に垂れることで、ニップ部Ｎの近傍でも搬送ベルト３１の幅方向の端部で転写ローラー３０側に垂れて、搬送ベルト３１の端部と感光体１１の端部との間に空間が発生する。また、駆動ローラー３６及び従動ローラー３７の軸芯と感光体１１の軸芯が水平方向に対して互いに傾いて取り付けられた場合、駆動ローラー３６及び従動ローラー３７に張架される搬送ベルト３１は、感光体１１に対して水平方向から傾いて走行する。搬送ベルト３１が傾いて走行すると、搬送ベルト３１の幅方向の一方の端部は感光体１１に接触するが、その他方の端部は感光体１１から離間するおそれがあり、ニップ部Ｎの近傍において搬送ベルト３１の端部と感光体１１の端部との間に空間が発生する。さらに、駆動ローラー３６及び従動ローラー３７の軸芯が互いに傾いて取り付けられた場合、搬送ベルト３１が水平方向から傾いて走行することがある。この場合、搬送ベルト３１の幅方向の一方の端部は感光体１１に接触するが、その他方の端部は感光体１１から離間するおそれがあり、ニップ部Ｎの近傍において搬送ベルト３１の端部と感光体１１の端部との間に空間が発生する。この端部の空間領域において、搬送ベルト３１に蓄積された電荷が感光体１１に放電されることで、感光体１１の感光層が破壊されるおそれがあった。

そこで本実施形態では、ニップ部Ｎの近傍には、搬送ベルト３１の幅方向の両端部を上側に持ち上げて感光体１１に接触させる一対の支持部材３２が設けられる。

支持部材３２は、板状のものをＵ字型に屈曲して形成され、Ｕ字型の内側部によって取り付け部材３３の立壁部を挟持する。これによって、支持部材３２は、搬送ベルト３１の走行方向に対してニップ部Ｎの上流側近傍で取り付け部材３３に固定保持される。この状態では、支持部材３２はＵ字型の屈曲部によって搬送ベルト３１の内周面に当接し搬送ベルト３１を持ち上げているので、搬送ベルト３１の端部はニップ部Ｎの上流側近傍において感光体１１に当接している。支持部材３２が搬送ベルト３１を持ち上げたとき、図２に示すように、搬送ベルト３１の持ち上げられた部分の外周面が感光体１に接触していない状態にある。この構成の替わりに、支持部材３２をニップ部Ｎ側に近づけて配置し、搬送ベルト３１の持ち上げられた部分の外周面がニップ部Ｎの直近で感光体１に接触するようにしてもよい。また、支持部材３２がニップ部Ｎの上流側近傍で搬送ベルト３１の内周面を持ち上げる構成の替わりに、支持部材３２がニップ部Ｎの下流側近傍で搬送ベルト３１の内周面を持ち上げる構成であってもよく、さらに、支持部材３２をニップ部Ｎの上流側及び下流側近傍の両方に設ける構成であってもよい。

支持部材３２は、例えばポリカーボネート樹脂やＡＢＳ樹脂等の転写ローラー３０と同等以上の体積抵抗率を有する絶縁体にて形成される。支持部材３２の搬送ベルト３１に当接する面には、例えば高分子ポリエチレン樹脂等の摺動層が形成される。この摺動層によって、支持部材３２に当接した状態で搬送ベルト３１が滑らかに走行する。

支持部材３２は搬送ベルト３１の幅方向（転写ローラー３０の長手方向）において図３に示すように構成される。図３はニップ部Ｎ近傍における転写ローラー３０、搬送ベルト３１及び支持部材３２の配置構成を概略的に示す平面図である。

感光体１１は長手方向に比較的に長く形成される。搬送ベルト３１は、幅方向の寸法が感光体１１より短く形成され、感光体１１と接触幅Ｌ１で接触している。また、搬送ベルト３１は、転写ローラー３０と接触幅Ｌ２で接触し、接触幅Ｌ１、Ｌ２は、Ｌ１＞Ｌ２の関係を満たすように構成される。

支持部材３２、３２は搬送ベルト３１の幅方向の両端部に配設される。支持部材３２の一方の端部が転写ローラー３０の端面から所定距離だけ離間した位置に配置され、他方の端部が搬送ベルト３１の端部から突出した位置に配置される。従って、支持部材３２、３２は、転写ローラー３０の転写領域外において、搬送ベルト３１の端部まで搬送ベルト３１の内周面に当接し搬送ベルト３１の幅方向両端部を持ち上げている。

上記の構成において、転写ローラー３０に電圧が印加されることで搬送ベルト３１が帯電し、搬送ベルト３１上に吸着された状態で用紙９はニップＮに搬送される。ニップ部Ｎにおいて、転写ローラー３０への電圧の印加により感光体１１に形成されたトナー像が搬送ベルト３１上の用紙９に転写される。ここで、搬送ベルト３１の幅方向端部が支持部材３２によって持ち上げられる。これによって、搬送ベルト３１の弛み、或いは感光体１１に対する搬送ベルト３１の傾き等が発生しても、搬送ベルト３１の幅方向端部が持ち上げられて感光体１１に接触し、搬送ベルト３１と感光体１１との間に空間が発生しない。その結果、搬送ベルト３１及び感光体１１間の異常放電による感光体１１の感光層の破壊が防止される。

また本実施形態では、支持部材３２は、搬送ベルト３１の走行方向に対してニップ部Ｎの上流側に配設される。この構成により、感光体１１に形成されたトナー像が搬送ベルト３１上の用紙９に転写される前に、搬送ベルト３１及び感光体１１間の端部における異常放電が防止されるために、異常放電により感光体１１上のトナー像が乱れることがなく、良好なトナー像が用紙９に転写される。

また本実施形態では、搬送ベルト３１と感光体１１との接触幅Ｌ１と、搬送ベルト３１と転写ローラー３０との接触幅Ｌ２が、Ｌ１＞Ｌ２の関係を満たす、つまり、搬送ベルト３１の、感光体１１との接触幅Ｌ１が転写ローラー３０との接触幅Ｌ２より大きく構成される。この構成により、転写ローラー３０の端部から感光体１１に放電される電荷が搬送ベルト３１によって遮断される。これによって転写ローラー３０の端部から感光体１１に放電されることがなく、感光体１１の感光層の破壊が防止される。

また本実施形態では、支持部材３２は絶縁体からなり、その体積抵抗率は転写ローラー３０の体積抵抗率と同等以上である。通常、駆動ローラー３６及び従動ローラー３７が互いに傾く等により、駆動ローラー３６及び従動ローラー３７に張架される搬送ベルト３１が長手方向に蛇行することがある。搬送ベルト３１の蛇行により、長手方向の端部において、転写ローラー３０と感光体１１との間に搬送ベルト３１が介在しない部分が発生するおそれがある。搬送ベルト３１が介在しない部分において転写ローラー３０の端部から感光体１１に放電し、感光体１１の感光層が破壊される。しかし、上記の構成により、絶縁体である支持部材３２が転写ローラー３０の端部から感光体１１に放電される電荷を遮断するために、感光体１１の感光層の破壊が防止される。

また本実施形態では、支持部材３２が板状の部材をＵ字型に屈曲して形成される構成であり、大きなスペースをとることなく簡単に取り付け部材３３に取り付けられる。

（第２実施形態）
図４、図５は、本発明の第２実施形態に係る転写部１５の構成を示すものである。図４は転写部１５の概略構成を示す側面図であり、図５はニップ部Ｎにおける転写ローラー３０、搬送ベルト３１及び支持部材３２の配置構成を概略的に示す平面図である。第２実施形態では、支持部材３２の構成が第１実施形態と異なり、第１実施形態と異なる支持部材３２について主に説明し、以降第１実施形態と同じ部分の説明を省略する。

図４に示すように、支持部材３２は平板状に形成され、取り付け部材３３の上面側に固定保持される。また、支持部材３２は、搬送ベルト３１の走行方向に対しニップ部Ｎと重なる位置に配設され、且つ、搬送ベルト３１の幅方向においてニップ部Ｎの両端よりも外側に配設される（図５も参照）。この状態では、支持部材３２はその平坦面によって搬送ベルト３１の内周面に当接し搬送ベルト３１を持ち上げ、搬送ベルト３１の端部はニップ部Ｎの直近において感光体１１に当接している。

また、支持部材３２は、例えばポリウレタンスポンジ等の弾性材であって、且つ転写ローラー３０と同等以上の体積抵抗率を有する絶縁体にて形成される。支持部材３２の搬送ベルト３１に当接する面には、例えば高分子ポリエチレン樹脂等の摺動層が形成される。この摺動層によって、支持部材３２に当接した状態で搬送ベルト３１が滑らかに走行する。

転写ローラー３０は搬送ベルト３１を介して感光体１１に押圧されるが、この押圧状態において、搬送ベルト３１は駆動ローラー３６の外周部の交点Ｐａと従動ローラー３７の外周部の交点Ｐｂとを、搬送ベルト３１を架け渡す方向（水平方向）に結ぶ接線（図４の破線）に対して転写ローラー３０側に凹状に撓んでいる。

図５に示すように、感光体１１は長手方向に比較的に長く形成される。搬送ベルト３１は、長手方向で感光体１１より短く形成され、感光体１１と接触幅Ｌ１で接触している。また、搬送ベルト３１は、転写ローラー３０と接触幅Ｌ２で接触し、接触幅Ｌ１、Ｌ２は、Ｌ１＞Ｌ２の関係を満たすように構成される。

支持部材３２、３２は搬送ベルト３１の幅方向の両端部に配設される。支持部材３２の一方の端部が転写ローラー３０の端面から所定距離だけ離間した位置に配置され、他方の端部が搬送ベルト３１の幅方向端部から突出した位置に配置される。従って、支持部材３２、３２は、転写ローラー３０の転写領域外において、搬送ベルト３１の端部まで搬送ベルト３１の内周面に当接し搬送ベルト３１の幅方向両端部を持ち上げている。

上記の構成において、転写ローラー３０に電圧が印加されることで搬送ベルト３１が帯電し、搬送ベルト３１上に吸着された状態で用紙９はニップＮに搬送される。ニップ部Ｎにおいて、転写ローラー３０への電圧の印加により感光体１１に形成されたトナー像が搬送ベルト３１上の用紙９に転写される。ここで、搬送ベルト３１の端部が支持部材３２によって持ち上げられる。これによって、搬送ベルト３１の弛み、或いは感光体１１に対する搬送ベルト３１の傾き等が発生していても、搬送ベルト３１の外周面が感光体１１に接触し、搬送ベルト３１の幅方向端部と感光体１１との間に空間が発生しない。その結果、搬送ベルト３１及び感光体１１間の異常放電による感光体１１の感光層の破壊が防止される。

また本実施形態では、支持部材３２は絶縁体からなり、その体積抵抗率は転写ローラー３０の体積抵抗率と同等以上である。通常、駆動ローラー３６及び従動ローラー３７が互いに傾く等により、駆動ローラー３６及び従動ローラー３７に張架される搬送ベルト３１が長手方向に蛇行することがある。搬送ベルト３１の蛇行により、長手方向の端部において、転写ローラー３０と感光体１１との間に搬送ベルト３１が介在しない部分が発生するおそれがある。搬送ベルト３１が介在しない部分において転写ローラー３０の端部から感光体１１に放電し、感光体１１の感光層が破壊される。しかし、上記の構成により、絶縁体である支持部材３２が転写ローラー３０の端部から感光体１１に放電される電荷を遮断するために感光体１１の感光層の破壊が防止される。

また本実施形態では、搬送ベルト３１は、駆動ローラー３６の外周部の交点Ｐａと従動ローラー３７の外周部の交点Ｐｂとを結ぶ接線に対して、転写ローラー３０側に凹状に撓んで構成される。この構成により、支持部材３２が搬送ベルト３１の端部を持ち上げたとき、ニップ部Ｎ近傍において、搬送ベルト３１端部の外周面が感光体１１に一層確実に接触し、搬送ベルト３１と感光体１１との間に空間が発生し難くなる。その結果、搬送ベルト３１及び感光体１１間の異常放電による感光体１１の感光層の破壊がより確実に防止される。

また本実施形態では、支持部材３２が板状に形成される構成であり、大きなスペースをとることなく簡単に取り付け部材３３に取り付けられる。

尚、上記第１及び第２実施形態では、転写部材を転写ローラー３０にて構成したが、本発明はこれに限らず、ブレード状の転写部材を用いてもよい。この場合も上記実施形態と同様の効果を奏する。

（第３実施形態）
図６は、本発明の第３実施形態に係る駆動ローラー３６及び従動ローラー３７の構成を示す平面図である。第３実施形態は、駆動ローラー３６及び従動ローラー３７の軸芯の傾きによる搬送ベルト３１の蛇行を規制するものである。転写ローラー３０及び支持部材３２等の転写部１５は、第１実施形態、或いは第２実施形態の構成が用いられる。駆動ローラー３６及び従動ローラー３７は同じ構成であるので、駆動ローラー３６について説明する。

駆動ローラー３６は、円筒状をなして搬送ベルト３１を保持し従動ローラー３７とともに搬送ベルト３１を回転可能に張架するベルト保持部３６ａと、ベルト保持部３６ａの長手方向の両端部に連設され、端部側に向かうほど径が小さくなるように形成され、搬送ベルト３１の端部に接触することで搬送ベルト３１の幅方向の蛇行を規制する円錐台部３６ｂと、を有する。

搬送ベルト３１の幅方向の蛇行が規制されることで、搬送ベルト３１が転写ローラー３０と感光体１１との間に常に介在し、転写ローラー３０と感光体１１が対面しないので、転写ローラー３０の端部から感光体１１に放電されることがなく、感光体１１の感光層の破壊が防止される。

また、搬送ベルト３１の伸張率を駆動ローラー３６及び従動ローラー３７のベルト保持部３６ａ（３７ａ）に対する円錐台部３６ｂ（３７ｂ）でのベルト収縮率以上に設定することにより、搬送ベルト３１の端部が円錐台部３６ｂに接触することで、駆動ローラー３６が接地された状態にあると、搬送ベルト３１に残留する電荷が円錐台部３６ｂから除去され、次回の転写を安定して行うことができる。

ベルト保持部３６ａは長手方向にＬ３の長さを有し、駆動ローラー３６のローラー部の全長はＬ４を有する。転写ローラー３０の搬送ベルト３１との接触幅をＬ２（図３、図５参照）としたとき、Ｌ３＞Ｌ２の関係を満たすように構成される。つまり、ベルト保持部３６ａの長手方向の長さが、搬送ベルト３１の転写ローラー３０との接触幅Ｌ２より大きく構成される。

この構成により、搬送ベルト３１が駆動ローラー３６に接触している部分では、搬送ベルト３１の端部は円錐台部３６ｂに沿う形状に変形しているが、ニップ部Ｎの近傍では搬送ベルト３１の端部は支持部材３２によって上側に持ち上げられる。これによって、ニップ部Ｎの近傍では搬送ベルト３１の端部が感光体１１に接触し、搬送ベルト３１の端部と感光体１１との間に空間が発生しない。その結果、搬送ベルト３１及び感光体１１間の異常放電による感光体１１の感光層の破壊が防止されるとともに、搬送ベルト３１の蛇行が規制されるために、転写ローラー３０の端部から感光体１１に放電されることがなく、感光体１１の感光層の破壊が防止される。

尚、上記第３実施形態において、ニップ部Ｎ近傍で搬送ベルト３１を転写ローラー３０側に凹状に撓んで配設させて（図４の状態）、支持部材３２が搬送ベルト３１の端部を持ち上げる構成としてもよい。即ち、駆動ローラー３６及び従動ローラー３７における各円錐台部３６ｂの端部側の小径部（外周部）の交点Ｐａ及び交点Ｐｂを結ぶ接線に対して転写ローラー３０側に凹状に撓んで構成される。この状態で、支持部材３２が搬送ベルト３１の端部を持ち上げると、搬送ベルト３１端部が感光体１１に一層確実に接触することになる。

また、上記第３実施形態では、駆動ローラー３６及び従動ローラー３７の一方のローラーに円錐台部３６ｂ（３７ｂ）を形成する構成であってもよく、また、駆動ローラー３６及び従動ローラー３７の両方に円錐台部３６ｂ、３７ｂを形成する構成であってもよい。

（第４実施形態）
図７は、本発明の第４実施形態に係る蛇行規制部材を備えた転写部の構成を示す平面図であり、図４に示す転写部を上側から見たものである。第４実施形態は、第３実施形態と同様に、駆動ローラー３６及び従動ローラー３７の軸芯の傾きによる搬送ベルト３１の蛇行を規制するものであり、蛇行規制部材３９が設けられる。

蛇行規制部材３９は、装置本体に固設され搬送ベルト３１の幅方向の一方の端面に当接する。駆動ローラー３６及び従動ローラー３７は、搬送ベルト３１が幅方向において蛇行規制部材３９側に移動（蛇行）するように、それらの軸芯を傾けて設けられる。従って、搬送ベルト３１が循環走行する場合、搬送ベルト３１の一方端面が常に蛇行規制部材３９に当接することになり幅方向の蛇行が規制される。

搬送ベルト３１の蛇行が規制されることで、搬送ベルト３１が転写ローラー３０と感光体１１との間に常に介在し、転写ローラー３０と感光体１１が対面しないので、転写ローラー３０の端部から感光体１１に放電されることがなく、感光体１１の感光層の破壊が防止される。

（第５実施形態）
図８は、本発明の第５実施形態に係るニップ部Ｎにおける転写ローラー３０、搬送ベルト３１及び支持部材３２の配置構成を概略的に示す平面図である。第５実施形態は、支持部材３２がローラーで構成される。

支持部材３２、３２は、転写ローラー３０の両端部から延びる芯金３０ａに嵌め込まれ、転写ローラー３０の端面に当接した状態で非導電性の接着剤によって転写ローラー３０に固着される。転写ローラー３０が回転すると、支持部材３２は回転するとともに搬送ベルト３１の内周面に当接し搬送ベルト３１を持ち上げる。

この構成により、搬送ベルト３１の弛み、或いは感光体１１に対する搬送ベルト３１の傾き等が発生していても、搬送ベルト３１の端部が支持部材３２によって持ち上げられる。これによって、搬送ベルト３１の外周面が感光体１１に接触し、搬送ベルト３１の端部と感光体１１との間に空間が発生しない。その結果、搬送ベルト３１及び感光体１１間の異常放電による感光体１１の感光層の破壊が防止される。

また、支持部材３２が回転可能なローラーで構成されるために、搬送ベルト３１が循環走行するとき、支持部材３２のローラー面と搬送ベルト３１の内周面との接触部における摩擦が軽減され、搬送ベルト３１の摩耗を防ぐことができる。

支持部材３２は、その外径が転写ローラー３０の外径より大きく、且つその硬度が転写ローラー３０の硬度より小さい発泡ゴムの絶縁体にて形成される。この構成により、支持部材３２の弾性変形によって支持部材３２が搬送ベルト３１に密着するので、転写ローラー３０からの異常放電を防ぐことができる。また、支持部材３２が転写ローラー３０より大きい硬度を有する絶縁性のゴムで形成される場合、支持部材３２の外径が転写ローラー３０と同じサイズであると、支持部材３２が搬送ベルト３１に当接して転写ローラー３０からの異常放電が防がれる。

搬送ベルト３１が蛇行した場合、幅方向の端部において、転写ローラー３０と感光体１１との間に搬送ベルト３１が介在しない部分が発生するおそれがある。搬送ベルト３１が介在しない部分において転写ローラー３０の端部から感光体１１に放電し、感光体１１の感光層が破壊される。しかし、上記の構成により、絶縁体である支持部材３２が転写ローラー３０の端部から感光体１１に放電される電荷を遮断するために感光体１１の感光層の破壊が防止される。

感光体１１は長手方向に比較的に長く形成される。搬送ベルト３１は、幅方向の寸法が感光体１１より短く形成され、感光体１１と接触幅Ｌ１で接触している。また、搬送ベルト３１は、転写ローラー３０と接触幅Ｌ２で接触し、接触幅Ｌ１、Ｌ２は、Ｌ１＞Ｌ２の関係を満たすように構成される。この構成により、転写ローラー３０の端部から感光体１１に放電される電荷が搬送ベルト３１によって遮断される。これによって転写ローラー３０の端部から感光体１１に放電されることがなく、感光体１１の感光層の破壊が防止される。

尚、上記第５実施形態では、支持部材３２が転写ローラー３０と同軸で転写ローラー３０の端面に当接した状態で固着して構成される例を示したが、本発明はこれに限らず、支持部材３２は転写ローラー３０の端面から離間して設けてもよく、また転写ローラー３０の芯金３０ａと異なる回転軸に別設したローラーで構成してもよい。

また、上記第５実施形態では、蛇行規制のために、図６に示す円錐台部３６ｂ、３７ｂを形成した駆動ローラー３６及び従動ローラー３７の少なくとも一方のローラーを適用した構成としてもよい。この場合、ベルト保持部３６ａは長手方向にＬ３（図６参照）の長さを有し、転写ローラー３０の長手方向における搬送ベルト３１との接触幅をＬ２（図３、図５参照）としたとき、Ｌ３＞Ｌ２の関係を満たすように構成すると、上記実施形態と同様の効果を奏する。

また、上記第５実施形態では、蛇行規制のために搬送ベルト３１の端面に当接する蛇行規制部材３９（図７参照）を設ける構成にしてもよい。さらに、第５実施形態では、搬送ベルト３１が駆動ローラー３６の交点Ｐａと従動ローラー３７の交点Ｐｂとを結ぶ接線に対して転写ローラー３０側に凹状に撓んで配置される構成（図４参照）にしてもよい。

また、上記第１〜第５実施形態では、搬送ベルト３１に担持した用紙９に転写する画像形成装置１に適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、転写ローラー３０へのバイアスの印加によって感光体１１上に担持されたトナー像をニップ部Ｎで中間転写ベルトに転写する画像形成装置１に適当してもよい。この場合も上記実施形態と同様の効果を奏する。

以下、本発明の実施形態をさらに具体化した実施例及び比較例を説明する。尚、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。

実施例及び比較例に係る画像形成装置１では、感光体１１は、アモルファスシリコン感光体を用いて、外径が４０ｍｍで、長手方向の寸法が３６０ｍｍである。搬送ベルト３１は円形状の状態で内径が５０ｍｍで、幅方向の寸法が３２０ｍｍである。転写ローラー３０は、導電性発泡ＥＰＤＭからなり、その硬度が６０°ＡｓｋｅｒＣであり、外径が１４ｍｍで長手方向の寸法が３１０ｍｍである。搬送ベルト３１と感光体１１との接触幅Ｌ１は３２０ｍｍであり、搬送ベルト３１と転写ローラー３０との接触幅Ｌ２は３１０ｍｍである。

実施例１は、上記構成の感光体１１、転写ローラー３０及び搬送ベルト３１を用いて、支持部材３２を第１実施形態の形状・材質で構成し、転写ローラー３０の長手方向における支持部材３２の寸法が５ｍｍで転写ローラー３０の端面から２ｍｍ離間させて配設した。駆動ローラー３６及び従動ローラー３７は、ローラー部の全長Ｌ４が３１７ｍｍであり、ベルト保持部３６ａ、３７ａの外径が２０ｍｍ、ベルト保持部３６ａ、３７ａの長手方向の長さＬ３が３１２ｍｍであり、円錐台部３６ｂ、３７ｂの小径部の外径が１９ｍｍである。

この構成において、３００Ｋ枚の耐刷試験後、感光体１１の感光層を目視で評価した結果、感光層の破壊は発生していなかった。搬送ベルト３１の走行方向におけるニップ部Ｎの長さを３ｍｍとしても、感光層の破壊は発生しておらず、良好な結果が得られた。

実施例２は、上記構成の感光体１１、転写ローラー３０及び搬送ベルト３１を用いて、支持部材３２を第２実施形態の形状・材質で構成し、転写ローラー３０の長手方向における支持部材３２の寸法が８ｍｍで転写ローラー３０の端面から１ｍｍ離間させて配設した。駆動ローラー３６及び従動ローラー３７は、ローラー部の全長Ｌ４が３１７ｍｍであり、ベルト保持部３６ａ、３７ａの外径が２０ｍｍ、ベルト保持部３６ａ、３７ａの長手方向長さＬ３が３１２ｍｍであり、円錐台部３６ｂ、３７ｂの小径部の外径が１９ｍｍである。

一方、比較例１は、上記構成の感光体１１、転写ローラー３０及び搬送ベルト３１を用いて、支持部材３２を設けない構成とした。駆動ローラー３６及び従動ローラー３７は、ローラー部の全長Ｌ４が３１７ｍｍであり、ベルト保持部３６ａ、３７ａの外径が２０ｍｍ、ベルト保持部３６ａ、３７ａの長手方向の長さＬ３が３０５ｍｍであり、円錐台部３６ｂ、３７ｂの小径部の外径が１９ｍｍである。

この構成では、ニップ部Ｎ近傍で搬送ベルト３１の端部が感光体１１から離間し、５０Ｋ枚の耐刷試験後、感光体１１の端部の感光層が放電によって破壊された。

次に、ローラー状の支持部材３２（第５実施形態の支持部材３２）を、実施例１と同じ構成の感光体１１、転写ローラー３０及び搬送ベルト３１を用いて試験した。駆動ローラー３６及び従動ローラー３７は円錐台部３６ｂ、３７ｂを形成していない円筒状のローラーを用いた。支持部材３２は、転写ローラー３０の端面に当接した状態で非導電性の接着剤によって転写ローラー３０に固着した。

実施例３〜６の支持部材３２の構成及び評価結果を表１に示す。

駆動ローラー３６及び従動ローラー３７の軸芯を互いに傾けて搬送ベルト３１が蛇行しやすい状態にして、Ａ４Ｙの用紙を５０００枚印刷し、異常放電（リーク）及び転写後の画像を評価した。

実施例３は、転写ローラー３０の長手方向における支持部材３２の寸法が比較的に短いが、支持部材３２の発砲ＥＰＤＭの弾性変形により搬送ベルト３１に密着した状態にあり、異常放電の発生がなく良好な画像が得られた。実施例４は、転写ローラー３０の長手方向における支持部材３２の寸法が比較的に長く、支持部材３２の外径が転写ローラー３０と同径であって、支持部材３２と搬送ベルト３１が当接した状態にあり、異常放電の発生がなく良好な画像が得られた。実施例５は、転写ローラー３０の長手方向における支持部材３２の寸法が比較的に長く、支持部材３２の発砲ＥＰＤＭの弾性変形により搬送ベルト３１に密着した状態にあり、異常放電の発生がなく良好な画像が得られた。実施例６は、転写ローラー３０の長手方向における支持部材３２の寸法が比較的に長く、支持部材３２の外径が転写ローラー３０と同径であって支持部材３２と搬送ベルト３１が当接した状態にあり、異常放電の発生がなく良好な画像が得られた。

本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等に用いる画像形成装置に利用することができ、特に像担持体上のトナー像を搬送ベルトに担持した記録媒体、または中間転写ベルトに転写する画像形成装置に利用することができる。

１画像形成装置
４画像形成部
１１感光体（像担持体）
１５転写部
３０転写ローラー（転写部材）
３１搬送ベルト
３２支持部材
３３取り付け部材
３４電源（印加手段）
３６駆動ローラー
３６ａベルト保持部
３６ｂ円錐台部
３７従動ローラー
３７ａベルト保持部
３７ｂ円錐台部
３８搬送ローラー対
３９蛇行規制部材
Ｌ１搬送ベルトと感光体との長手方向の接触幅
Ｌ２搬送ベルトと転写ローラーとの長手方向の接触幅
Ｌ３ベルト保持部の長さ
Ｌ４ローラー部全長
Ｎニップ部

Claims

トナー像が担持される像担持体と、
該像担持体上のトナー像が転写される記録媒体を外周面に担持して搬送する無端状の搬送ベルトと、
該搬送ベルトを従動ローラーとともに張架し、回転駆動することで前記搬送ベルトを走行させる駆動ローラーと、
前記搬送ベルトの内周面に接触し、前記搬送ベルトを前記像担持体に押圧する転写部材と、
該転写部材の押圧によって前記搬送ベルトと前記像担持体との間に形成されるニップ部と、
前記転写部材にバイアスを印加する印加手段と、を備え、
前記転写部材へのバイアスの印加によって前記像担持体上に担持されたトナー像を前記ニップ部で前記搬送ベルトに担持した記録媒体に転写する画像形成装置において、
前記ニップ部の近傍には、前記搬送ベルトの幅方向の両端部を前記像担持体に接触させる一対の支持部材が配設され、
前記支持部材は前記転写部材の両端部を保持する取り付け部材に夫々固定され、一端部が前記搬送ベルトの幅方向の両端部から夫々突出し、
前記駆動ローラーは円筒状をなして前記搬送ベルトを保持し前記従動ローラーとともに前記搬送ベルトを回転可能に張架するベルト保持部と、前記ベルト保持部の長手方向の両端部に連接されて端部側に向かうほど径が小さくなるように形成される円錐台部とを有し、前記円錐台部が前記搬送ベルトの端部に接触することで前記搬送ベルトの幅方向の蛇行を規制することを特徴とする画像形成装置。
トナー像が担持される像担持体と、
該像担持体に対向する外周面に前記像担持体上のトナー像が転写される無端状の中間転写ベルトと、
該中間転写ベルトを従動ローラーとともに張架し、回転駆動することで前記中間転写ベルトを走行させる駆動ローラーと、
前記中間転写ベルトの内周面に接触し、前記中間転写ベルトを前記像担持体に押圧する転写部材と、
該転写部材の押圧によって前記中間転写ベルトと前記像担持体との間に形成されるニップ部と、
前記転写部材にバイアスを印加する印加手段と、を備え、
前記転写部材へのバイアスの印加によって前記像担持体上に担持されたトナー像を前記ニップ部で前記中間転写ベルトに転写する画像形成装置において、
前記ニップ部の近傍には、前記中間転写ベルトの幅方向の両端部を前記像担持体に接触させる一対の支持部材が配設され、
前記支持部材は前記転写部材の両端部を保持する取り付け部材に夫々固定され、一端部が前記中間転写ベルトの幅方向の両端部から夫々突出し、
前記駆動ローラーは円筒状をなして前記中間転写ベルトを保持し前記従動ローラーとともに前記中間転写ベルトを回転可能に張架するベルト保持部と、前記ベルト保持部の長手方向の両端部に連接されて端部側に向かうほど径が小さくなるように形成される円錐台部とを有し、前記円錐台部が前記中間転写ベルトの端部に接触することで前記中間転写ベルトの幅方向の蛇行を規制することを特徴とする画像形成装置。
前記搬送ベルト或いは前記中間転写ベルトの伸張率が前記駆動ローラー及び前記従動ローラーの前記ベルト保持部に対する前記円錐台部でのベルト収縮率以上に設定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
前記支持部材は、前記ニップ部の近傍で装置本体に固定され、前記搬送ベルト或いは前記中間転写ベルトの幅方向の端部の内周面に接触することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
前記支持部材は、前記搬送ベルト或いは前記中間転写ベルトの走行方向に対して前記ニップ部の上流側に配設されることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
前記支持部材は、前記搬送ベルト或いは前記中間転写ベルトの走行方向に対して前記ニップ部に重なる位置で、且つ、前記搬送ベルト或いは前記中間転写ベルトの幅方向において前記ニップ部の両端よりも外側に配設されることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
前記支持部材は絶縁体からなり、体積抵抗率が前記転写部材の体積抵抗率以上であることを特徴とする請求項４〜請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
前記支持部材は、板状に形成されることを特徴とする請求項４〜請求項７のいずれかに記載の画像形成装置。
前記転写部材は回転可能に支持されるローラーからなり、
前記支持部材は、回転可能なローラーからなり、前記搬送ベルト或いは前記中間転写ベルトの幅方向の端部の内周面に接触することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
前記支持部材は、前記転写部材の長手方向の端面に当接し前記転写部材に対して同軸で回転するように設けられることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
前記支持部材は前記転写部材より小さい硬度を有する絶縁体からなり、前記支持部材の外径は前記転写部材の外径以上であることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
前記像担持体の長手方向における前記搬送ベルト或いは前記中間転写ベルトと前記像担持体との接触幅をＬ１、前記転写部材の長手方向における前記搬送ベルト或いは前記中間転写ベルトと前記転写部材との接触幅をＬ２で表すとき、
Ｌ１＞Ｌ２
の関係を満たすことを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の画像形成装置。
前記駆動ローラー及び前記従動ローラーの少なくとも一方のローラーは、前記搬送ベルト或いは前記中間転写ベルトを保持し他方のローラーとともに前記搬送ベルトを張架するベルト保持部と、該ベルト保持部の両端部に連設され長手方向の端部側に向かうほど径が小さく形成される円錐台部と、を有し、
前記円錐台部は、前記搬送ベルト或いは前記中間転写ベルトの端部に接触することで前記搬送ベルト或いは前記中間転写ベルトの蛇行を規制することを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれかに記載の画像形成装置。
前記転写部材の長手方向における前記搬送ベルト或いは前記中間転写ベルトと前記転写部材との接触幅をＬ２、前記ベルト保持部の長さをＬ３で表すとき、
Ｌ３＞Ｌ２
の関係を満たすことを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
前記搬送ベルト或いは前記中間転写ベルトの幅方向の一方の端面は、装置本体に設けられた蛇行規制部材に当接することを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれかに記載の画像形成装置。
前記搬送ベルト或いは前記中間転写ベルトは、前記駆動ローラー及び前記従動ローラーの各外周部との交点を前記搬送ベルト或いは前記中間転写ベルトを架け渡す方向に結ぶ接線に対して前記転写部材側に凹状に撓んで配設されることを特徴とする請求項１〜請求項１５のいずれかに記載の画像形成装置。