JP2006267587A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 中間転写方式を採用するとともにその二次転写部に転写搬送ベルトを使用するタイプの画像形成装置として、転写搬送ベルトの偏り走行を誘発させることなく、二次転写で得られる画像の平行度をゼロにすることを可能とし、これにより画像の伸びがない良好な二次転写を行うことができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 転写搬送ベルト（４１）を張架する複数のロールとして、そのベルトを中間転写体（２０）に当接させる第１ロール（４２）以外に、この第１ロールとの軸間距離を変更させる方向に変位する第２ロール（４３）と、この第２ロールと第１ロールに少なくとも張架される転写搬送ベルトの偏りを矯正する方向に変位する第３ロール（４５）とを使用し、かつ、その第２ロール（４３）および第３ロール（４５）を独立して変位させるように構成した。
【選択図】 図３

Description

本発明は、トナー像を記録シートに中間転写体を介して二次転写させるプリンタ、複写機、複合機等の画像形成装置に係り、特に、その中間転写体の二次転写部において複数のロールに張架されて回転する転写搬送ベルトを使用するタイプの画像形成装置に関するものである。

近年、電子写真方式、静電記録方式等を利用した画像形成装置としては、感光体等の像担持体に画像情報に基づいて形成するトナー像を記録シートに直接転写することなく、その像担持体に当接するように回転するベルト形態またはドラム形態の中間転写体を経由させて記録シートに二次転写する、いわゆる中間転写方式を採用したものが増えている。

しかも、この中間転写方式の採用に加えて、その中間転写体の二次転写部で少なくとも当接するとともにその二次転写部を通過するように複数のロールに張架されて回転する無端状の転写搬送ベルトを使用するタイプの画像形成装置も知られるようになってきている（特許文献１など）。

特開２００１−２６５１２８号公報

しかしながら、この転写搬送ベルトを使用する中間転写方式の画像形成装置では、次のような問題がある。

すなわち、転写搬送ベルトは、通常、張架するための複数のロールの少なくとも１つのロールにより中間転写体に当接するように設置されており、二次転写に際してはその中間転写体と転写搬送ベルトの間（二次転写ニップ部）に記録シートが送り込まれて二次転写が行われる。ところが、この際、その二次転写ニップ部の圧接力が記録シートの搬送方向の左右両側（画像形成装置のＩｎ側（リア側）およびＯｕｔ側（フロント側））の間で異なっていると、そこを通過する記録シートにその搬送方向の左右両側で移動速度が微妙に異なってしまい、この結果、その記録シートの搬送方向左右両側での移動速度差に起因した画像の伸縮が発生することがある。この画像の伸縮は、いわゆる平行度により評価される現象であり、記録シートの搬送方向左右両側に同じ条件で形成したときに得られる画像（ライン画像など）どうしの長さに差があるかどうかをみて判断される。たとえば、その得られる画像の平行度がゼロに近い値であるときには、その画像には画像の伸縮がほとんど発生していないことを示すことになる。

ちなみに、このような画像の伸縮現象（画像の平行度が悪化する現象）を解消するためには、たとえば、二次転写部における中間転写体と転写搬送ベルトのニップ部の圧接力（二次転写ロールの食い込み量）をその搬送方向左右両側の間で調整して対応することが考えられる。

ところが、この二次転写部における二次転写ロールの食い込み量を調整しただけでは、得られる画像の画質が実用上問題のないレベルに抑えることができることも条件に含めて検討してみると、その平行度を理想的なゼロにすることができない場合がある（図１３の上側のグラフ図参照）。また、この平行度の状況については、たとえば、その中間転写体に制御計測用のパッチ像を形成してそのパッチ像の位置を検出して分析しただけでは、記録シートが二次転写部を実際に通過する際に受ける影響を反映させた情報が含まれないため、把握することができない。

そこで、この場合には、さらに、転写搬送ベルトを支持する二次転写ロール以外の他のロールとの間で軸間距離を変えて当該ベルトの周長をその搬送方向左右両側で調整することも考えられる。この軸間距離を変える対応は、結果として、転写搬送ベルトの左右両端での表面速度に意図的に差を発生させ、これにより記録シートの左右両端部での速度差を小さくすることで平行度をゼロにすることを狙ったものである。

しかし、この場合には、そのロール軸間距離を変えることで転写搬送ベルトが偏って走行するという新たな問題が発生してしまう。このため、この場合においても最終的には平行度をゼロにすることができない場合があることが判明した。しかも、そのベルトの偏り走行が発生しないように平行度をゼロにするには、軸間距離の調整ができる幅がごく限られた狭い範囲になってしまい、十分な解決手段にはなり得ないものであった（図１３の下側のグラフ図参照）。

本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、中間転写方式を採用するとともにその二次転写部に転写搬送ベルトを使用するタイプの画像形成装置として、転写搬送ベルトの偏り走行を誘発させることなく、二次転写で得られる画像の平行度をゼロにすることを可能とし、これにより画像の伸縮が発生しない良好な二次転写を行うことができる画像形成装置を提供するものである。

本発明（第１発明）の画像形成装置は、トナー像が形成される像担持体と、この像担持体から一次転写されるトナー像を記録シートに二次転写させる二次転写部まで搬送する中間転写体と、この中間転写体の二次転写部で少なくとも当接するとともにその二次転写部を通過する記録シートを搬送するように複数のロールに張架されて回転する無端状の転写搬送ベルトとを備え、前記複数のロールとして、転写搬送ベルトを中間転写体に当接させる第１ロール以外に、この第１ロールとの軸間距離を変更させる方向に変位する第２ロールと、この第２ロールと前記第１ロールに少なくとも張架される転写搬送ベルトの偏りを矯正する方向に変位する第３ロールとを使用し、かつ、その第２ロールおよび第３ロールを独立して変位させるように構成したことを特徴とするものである。

また、本発明（第２発明）の画像形成装置は、トナー像が形成される像担持体と、この像担持体から一次転写されるトナー像を記録シートに二次転写させる二次転写部まで搬送する中間転写体と、この中間転写体の二次転写部で少なくとも当接するとともにその二次転写部を通過する記録シートを搬送する複数のロールに張架されて回転する無端状の転写搬送ベルトとを備え、前記転写搬送ベルトとして、その回転方向に沿う両端部に偏り走行を防止するための走行規制突起部が設けられたものを使用し、かつ、前記複数のロールとして、転写搬送ベルトを中間転写体に当接させる第１ロール以外に第１ロールとの軸間距離を変更させる方向に変位する第２ロールを使用することを特徴とするものである。

このような第１発明および第２発明によれば、転写搬送ベルトの偏り走行を誘発させることなく、その二次転写により得られる画像の平行度をゼロにすることが可能となり、この結果、画像の伸縮が発生しない良好な二次転写を行うことができ、良好な画質の画像を形成することが可能になる。

特に、第１発明にあっては、中間搬送ベルトを支持する複数のロールとして、第１ロール以外に独立して変位させることが可能な第２ロールおよび第３ロールを有しているため、たとえば、画像の伸縮の発生を防止するため第１ロールの二次転写部での食い込み量を調整したとき、得られる画像の平行度をゼロにできないようであれば、第２ロールにより第１ロールとの間の軸間距離を調整することで対処できる場合がある。そして、この第２ロールの軸間距離の調整を行った際に転写搬送ベルトの偏り走行が発生するときには、第２ロールを変位させることなく第３ロールを独立して適宜変位させることにより、その転写搬送ベルトに偏りを発生させることなく画像の平行度をゼロに保つことが可能になる。

また、第２発明にあっては、転写搬送ベルトとして走行規制突起部が設けられたものを使用しているため、たとえば、画像の伸縮の発生を防止するため画像の伸縮発生を防止するため第１ロールの二次転写部での食い込み量を調整した場合、得られる画像の平行度をゼロにできないようであれば、第２ロールにより第１ロールとの間の軸間距離を調整することで対処することができる。しかも、この第２ロールの軸間距離の調整を行ったときには、転写搬送ベルトに偏りが発生しやすい状態になるが、転写搬送ベルトはその走行規制突起部によるガイド作用を受けているため偏ることがない。この結果、その転写搬送ベルトの偏りを発生させることなく画像の平行度をゼロにすることが可能になる。

＜実施の形態１＞
図１および図２は、本発明が適用される画像形成装置の一例を示すものであり、図１はその装置の全体構成を示す概要図、図２はその装置の要部（転写搬送装置）を示す説明図である。

この画像形成装置１は、作像部１０において所定の画像情報に応じたトナー像を形成した後、そのトナー像を複数の支持ロール２１〜２３に支持されて矢印方向Ａに回転する中間転写ベルト２０に対して一次転写して転写搬送装置４０と対向する二次転写位置まで搬送する。一方で、そのトナー像を、作像タイミングに合わせてシート収容部３０から中間転写ベルト２０と転写搬送装置４０における転写搬送ベルト４１との間に複数の搬送用ロール３１〜３３等により所定のタイミングで供給される記録シートＰに対して二次転写する。しかる後、トナー像が転写された記録シートＰを、搬送装置４０、５０等により定着装置６０に送り込んでトナー像の記録シートＰへの定着処理を行った後、装置外に排出等をすることにより、画像の形成を行うものである。図中の矢付き一点鎖線は、記録シートＰの搬送経路を示す。

このうち作像部１０は、イエロー(Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン(Ｃ）及びブラック(Ｋ）の４色のトナー像を形成することができるものである。この実施形態１では、４つの感光ドラム１１を中間転写ベルト２０の回転方向Ａにそって一定の間隔をあけて直列に並べてそれぞれ回転可能に配置するとともに、その各感光ドラム１１の周囲に図示しない帯電装置、露光装置および現像装置（上記４色Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナーのいずれか１色を収容し、その色のトナーによる現像を専用に行う）をこの順でそれぞれ設置して構成される、いわゆるタンデムタイプのカラー作像部を採用している。

このタンデムタイプのカラー作像部１０では、その各感光ドラム１１において帯電、露光および現像の電子写真プロセスをそれぞれ実行することにより、各感光ドラム１１上に上記４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像を分配して形成する。また、その各トナー像については、各感光ドラム１１と中間転写ベルト２０を挟んで設置される静電転写装置により、回転する中間転写ベルト２０の外周面に対して順次重ね合わせるように静電的に転写させるようにしている。なお、転写後の各感光ドラム１１の外周面は図示しないクリーニング装置で清掃される。

中間転写ベルト２０としては、ポリイミド、ポリアミド等の合成樹脂またはゴムにカーボンブラック等の導電化剤を適用含有させたものを用いて、ベルト幅が約３６５ｍｍで厚みが０．１ｍｍ程度の無端ベルト形状に成形したもの（体積抵抗率：１０¹⁰〜１０¹⁴Ω・ｃｍ程度）が使用される。この中間転写ベルト２０は、駆動ロールとして兼用する支持ロール２１により所定の速度で矢印Ａ方向に回転させられる。また、支持ロール２３は二次転写位置でのバックアップロールとして兼用され、後述するようなバイアス電源からトナーの帯電極性と同極性の二次転写バイアスが給電部材２４等を介して印加されるようになっている。さらに、二次転写後の中間転写ベルト２０の表面はクリーニング装置２８で清掃される。

また、転写搬送装置４０は、記録シートＰを転写搬送ベルト４１により二次転写位置に通過させるように保持して搬送するものである。

この実施形態１における転送搬送装置４０は、図２に示すように、転写搬送ベルト４１を、二次転写位置でバックアップロール２３に接する中間転写ベルト２０部分に当接するように設置される二次転写ロールとしての第１支持ロール４２とその第１支持ロール４２から定着装置６０側に所定の間隔をあけて平行状態に設置される第２支持ロール４３と、第１支持ロール４２と第２支持ロール４３の各下方側に間隔あけて平行状態にそれぞれ設置される第３支持ロール４４、第４支持ロール４５とに張架して矢印Ｂ方向に対して回転可能に支持している。

このうち、転写搬送ベルト４１は、ベルト基材上に所定の抵抗値からなる表面層が形成された無端状のベルトである。この転写搬送ベルト４１の周囲（たとえば第１支持ロール４２に支持されている部位）には、その外周面に付着する紙粉、トナー等を除去するクリーニング装置１００が設置されている。

また、第１支持ロール４２は、弾性を有する導電性ロールからなるものであり、回転可能に支持されているとともに接地されている。この第１支持ロール４２は、図示されていない回転駆動装置から回転動力を受けて駆動ロールとして機能するようになっている。さらに、第２支持ロール４３、第３支持ロール４４および第４支持ロール４５は、金属製ロールからなるものであり、回転可能に支持されている。

このような転写搬送装置４０では、記録シートＰが、前記バックアップロール２３に支持されて矢印Ａ方向に回転する中間転写ベルト２０と第１支持ロール４２により支持されて矢印Ｂ方向に回転する転写搬送ベルト４１との間（二次転写ニップ部ＮＰ）に導き入れられるとともに、その転写位置を通過するように転写搬送ベルト４１に保持された状態で搬送される。この際、バックアップロール２３側に印加される二次転写バイアスにより第１支持ロール４２との間に転写電界が形成されるため、中間転写ベルト２０上のトナー像Ｔが記録シートＰ側に静電的に転写される。

続いて、トナー像Ｔが転写された後の記録シートＰは、第２支持ロール４３において急激に曲がって走行する転写搬送ベルト４１部分から剥離し、その進行方向下流側にある搬送装置５０（複数の支持ロール５２，５３等に張架されて回転する吸着搬送ベルト５１からなる装置）側に引き渡され、定着装置６０に送り込まれる。定着装置６０では、加熱加圧等の定着処理によりトナー像Ｔが記録シートＰに定着されて最終的な画像が得られる。一方、カラー画像のレジストレーション等の調整を行うために中間転写ベルト２０上に形成されたトナー像等により汚れた転写搬送ベルト４１は、クリーニング装置１００により清掃される。

そして、この画像形成装置１においては、二次転写により得られる画像の平行度を転写搬送ベルトの偏りを発生させることなくゼロにすることを可能にするため、その転写搬送装置４０に関して以下のような構成を採用している。

まず、第１支持ロール４２は、図２〜４に示すように、その両端部における軸４２ａが軸受け等を介して調整機能付きの加圧機構７１により支持ロール４２側からバックアップロール２３の軸２３ａにむかう方向（矢印Ｃ方向）に対して変位調整可能となるように支持されている。調整機能付きの加圧機構７１については、手動で操作することにより第１支持ロール４２を矢印Ｃ方向に変位させることができるように構成したものでも、あるいは、駆動装置の動力を利用して第１支持ロール４２を矢印Ｃ方向に自動で変位させることができるように構成したものでもよい。

これにより、第１支持ロール４２は、加圧機構７１により、転写搬送ベルト４１を介在させた状態でバックアップロール２３に支持されている部分の中間転写ベルト２０に圧接されたときの（ロール４２自体の弾性層）食い込み量（弾性変形量）を任意に変更することができ、その結果、二次転写ニップ部ＮＰのシート搬送方向Ｍからみて左右両端側におけるニップ幅ｗ１，ｗ２を調整することができる。

また、第２支持ロール４３は、第１支持ロール４２との軸間距離Ｌが変更できるように変位機構７２により単独で矢印Ｄ方向に対して変位調整可能となるように支持されている。矢印Ｄ方向とは、たとえば、第１支持ロール４２と第２支持ロール４３との間に張架される転写搬送ベルト４１の面と平行な方向とすることができる。変位機構７２については、第２支持ロール４３の一方の端部を支点とするように支持するとともにその他端部を矢印Ｄ方向に変位させるように揺動可能に支持するように構成したものを使用するが、これ以外にも、たとえば第２支持ロール４３の中央部を支点としてそのロール両端部を矢印Ｄ方向に変位させるように回動可能に支持するように構成したものを使用してもよい。

これにより、第２支持ロール４３は、変位機構７２により、第１支持ロール４２との軸間距離（双方の回転軸４２ａ，４３ａの離間距離）Ｌをシート搬送方向Ｍの左右両端部間で互いに異なるＬ１，Ｌ２とすることができる。この軸間距離Ｌ１，Ｌ２を異ならせることにより、転写搬送ベルト４１の周長がシート搬送方向Ｍの左右両端部間で変えることができ、その結果として、転写搬送ベルト表面の当該左右両端部における各移動速度に差をつけることができる。

さらに、第４支持ロール４５は、転写搬送ベルト４１の偏りを防止（矯正）できるように変位機構７３により単独で矢印Ｅ方向に対して変位調整可能となるように支持されている。矢印Ｅ方向とは、最終的に画像の平行度をゼロにすることを妨げることなく転写搬送ベルト４１の偏り走行を防止または矯正できる方向であればよい。このような矢印Ｅ方向としては、たとえば、隣り合う他の支持ロールとの軸間距離をほとんど変更しないように転写搬送ベルト４１がラップしている部分の中央（点）において第４支持ロール４５の直径となる方向が適用できる。変位機構７３については、第２支持ロール４３の変位機構７２の場合と同様に、第４支持ロール４５の一方の端部を支点とするように支持するとともにその他端部を矢印Ｅ方向に変位させるように揺動可能に支持するように構成したものを使用するが、これ以外にも、たとえば第４支持ロール４５の中央部を支点としてそのロール両端部を矢印Ｅ方向に変位させるように回動可能に支持するように構成したものを使用してもよい。

これにより、第４支持ロール４５は、少なくとも第２支持ロール４３による軸間距離の変更のための前記変位調整を行った場合に転写搬送ベルト４１に偏りが発生するときに、変位機構７３により、その偏りをなくすべく矢印Ｅ方向に必要な量だけ変位させることができる。

なお、残りの第３支持ロール４４については、積極的に変位させることなく当初より固定した状態で設置している。また、この第３支持ロール４４を、第２支持ロール４３のように第１支持ロール４２との軸間距離の調整のために変位させるロールとして構成したり、あるいは、第４支持ロール４５のように転写搬送ベルト４１の偏りをなくすために変位させるロールとして構成することも可能である。しかし、そのように構成した場合には、転写搬送ベルト４１のクリーリング装置１００に対する突入姿勢にバラツキが発生するためクリーニング不良を誘発する等の問題があり、好ましくない。

以上のような転写搬送装置４０に関する構成を採用する画像形成装置１では、以下のような調整作業を行うことで、二次転写後に得られる画像の平行度を二次転写ベルトの偏りを発生さることなくゼロにすることが可能になる。

すなわち、最初に、第１支持ロール４２を変位させることによる前記食い込み量（ΔＪ）の調整を行う。この食い込み量の調整だけでは許容可能な画質レベル内で画像の平行度をゼロにできない場合には、第２支持ロール４３を変位させることによる前記軸間距離の調整を行う。そして、この軸間距離の調整により転写搬送ベルト４１の偏りが発生する場合には、第４支持ロール４５を変位させることによる前記偏り矯正のための調整を行う。ちなみに、このときの平行度は、たとえば、平行度確認用のテスト画像を記録シートＰに実際に形成し、そのテスト画像の結果から搬送方向両側における長さに差が発生しているか否かを調べて確認することができる。また、この調整作業は、各機構７１〜７３を手で操作して手動で行えるように構成しても、制御手段により各機構７１〜７３を駆動して自動で行うようにして構成してもよい。

以下、この画像形成装置１を用いて画像の平行度をゼロにすることができるかを確認するために行った試験結果について説明する。

この試験を行うに当り、画像形成装置１における転写搬送装置４０について以下の条件を採用した。まず、写搬送ベルト４１としては、クロロプレン、ＥＰＤＭ等のゴム材料に導電性カーボンブラック等の導電化剤を分散させたものを基材とし、その基材の表面にＰＴＦＥ分散のウレタンエマルジョン等をコーティング法等により層状に形成した表面層を形成して、そのベルト全体の厚さが０．５ｍｍ程度、内径が２６６ｍｍ程度、体積抵抗率が１０⁶〜１０¹²Ω・ｃｍ程度からなる無端状ベルトを使用した。

第１支持ロール４２として、抵抗値が１０⁴〜１０⁷Ω・ｃｍの発泡ウレタンゴムからなる弾性層（厚さＪ：６．５ｍｍ）を形成したロール外径２８ｍｍ程度の弾性ロールを使用した。この第１支持ロール４２と対向するバックアップロール２３としては、絶縁性ロールに、厚さが１０μｍ〜２００μｍで表面抵抗率を１０⁷〜１０¹¹Ω／□（□：単位面積）に調整した半導電性の薄層フィルムを被覆してなる外径が２８ｍｍ程度のロールを使用した。さらに、第３支持ロール４４おおび第４支持ロール４５として、その外径が１２ｍｍ程度の金属ロールを使用した。

また、上記転写搬送ベルト４１は、その伸張率が２．２％程度となるように、上記４つの支持ロール４３〜４５に張架させており、第１支持ロール４２を駆動ロールとして矢印Ｂ方向に所定の速度Ｓで回転駆動させた。

そして、この試験では、図１２等に示すように、記録シートＰの搬送方向Ｍの左右両端側にテスト用のライン画像ＬＧを同じ条件（特に搬送方向いおける長さ条件）でそれぞれ形成し、その記録シートＰ上のライン画像ＧＬ（１）、ＬＧ（２）を二次転写後のシート搬送路となる部位、たとえば搬送装置５５の所定位置に設置した光学式の読取センサ７５，７６により検出し（そのライン画像の先端部および後端部の通過時間などを検出する）、両ライン画像ＬＧ（１）、ＬＧ（２）の長さを算出して平行度としての差分を求めた。その平行度となる差分については、たとえば、シート搬送方向Ｍの左端側を画像形成装置１の「Ｉｎ側」とし、その右端側を画像形成装置１の「Ｏｕｔ側」としたとき、そのＯｕｔ側のライン画像ＬＧ（２）からそのＩｎ側のライン画像ＬＧ（１）を除算することで求めた。

このような平行度を求める試験を、最初に、第１支持ロール４２を変位させて食い込み量（ΔＪ）の調整をしながら行った段階で行った。この際、第１支持ロール４２については、そのＯｕｔ側およびＩｎ側において、設計上、第１支持ロール４２の弾性変形を考慮して意図した二次転写ニップ幅を形成するためにそのロールシャフトの位置を基準として、そのシャフトが０．０５ｍｍ刻みで上下に移動可能となるように構成し、画像に応じてその上下方向への移動距離を制御できるものとした。そして、食い込み量は、第１支持ロール４２のＯｕｔ側の食い込み量：ΔＪ２からＩｎ側の食い込み量：ΔＪ１を除算して得られる値（ΔＪ２−ΔＪ１）とした。このときの試験結果を図１３の上側のグラフ図に示す。この結果は、得られた画像の画質が実用上問題のないレベル（たとえば、食い込み量の浅い側で十分な転写バイアスが得られないことによる画像ムラが発生しない状態にある画質）内となるときの結果のみを示している。

この試験結果から第１支持ロール４２による食い込み量の調整だけでは、平行度をゼロにすることができないことがわかる。

続いて、その食い込み量差を０．５ｍｍに保った条件のもとで、平行度を求める試験を、第２支持ロール４３を変位させて軸間距離（Ｌ）の調整をしながら行った。軸間距離は、第２支持ロール４３のＩｎ側（第１支持ロールの場合と同じ）の軸間距離Ｌ１からＯｕｔ側（第１支持ロールの場合と同じ）における軸間距離Ｌ２を除算して得られる値（軸間差：Ｌ１−Ｌ２）とした。このときの試験結果を図１３の下側のグラフ図に示す。この結果は、転写搬送ベルト４１に実用上問題とならない偏りレベル（たとえば偏り幅が１ｍｍ以下におさまる場合）内となるときの結果のみを示している。

この試験結果から、第２支持ロール４３による軸間距離の調整をした場合には、転写搬送ベルトの偏りが発生しない範囲内で平行度をゼロにすることができる条件はあるものの、反対にその軸間距離の軸間差が±０．２ｍｍという狭い範囲内で転写搬送ベルトの偏りが発生してしまうという状況にあり、これは極限られた条件下でしか平行度をゼロにすることができないことが判明した。従って、この調整だけでは、その調整に高い精度が要求されるほか、調整後の外因によって軸間距離に変動があるとベルトの偏りが発生することになり、必ずしも良い結果が得られたわけではなかった。

そして、最後に、平行度を求める試験を、第２支持ロール４３の軸間を調整すると同時に第４支持ロール４５を変位させてベルト偏りを矯正しながら行った。このときの試験結果を図５に示す。この結果は、転写搬送ベルト４１に実用上問題とならない偏りレベル内となるときの結果のみを示している。

この図５の結果から、軸間差が±０．６ｍｍという範囲内であれば、転写搬送ベルトの偏りが発生せずに平行度をゼロにすることが可能になり、上記構成が有効であることが確認された。

なお、上記第１支持ロール４２による食い込み量（ΔＪ）の調整により平行度をゼロにするに際し、その食い込み量に対する画像長さの変化量（搬送方向の左右両側における画像長さの差）の比率（応答性）である平行度感度を大きくするためには、次の条件（不等式で示す条件）を満たすように設定するとよい。すなわち、第１支持ロール４２の弾性層の厚さをＪ（ｍｍ）、その弾性層の二次転写ニップ部での変形量を食い込み量ΔＪ（ｍｍ）とした場合、「ΔＪ／Ｊ≧０．０８」とする。

また、次の条件（不等式で示す条件）を満たすように設定した場合には、画像の平行度として要求される条件である「０．４ｍｍ／４００ｍｍ＝０．００１以下」という値に調整可能となる平行度感度を得ることができる。その条件とは、転写搬送ベルト４１の速度Ｓとしたとき、第１支持ロール４２の食い込み量ΔＪに対する支持ロール４２の速度変化率（ΔＳ／Ｓ）の関係が「（ΔＳ／Ｓ）／ΔＬＪ＞０．００２５」となる条件である。

＜実施の形態２＞
図６は、本発明の実施の形態２に係る画像形成装置の要部（転写搬送装置）を示す説明図である。

この実施形態２に係る画像形成装置１における転写搬送装置４０Ｂは、実施形態１に係る画像形成装置１の転写搬送装置４０（図２，３など）の一部を変更した点で相違するが、それ以外については同じ構成からなるものである。

すなわち、転写搬送装置４０Ｂは、転写搬送ベルトとして、その回転方向に沿う両端部に偏り走行を防止するための走行規制リブ４７が設けられたリブ付き転写搬送ベルト４６を使用するとともに、その転写搬送ベルト４６を第１支持ロール４２および第２支持ロール４３で張架するようにし、それ以外の前記第３支持ロール４４および第４支持ロール４５を省略した点を変更している。

転写搬送ベルト４６の走行規制リブ４７は、図６，８に示すように、そのベルト内周面の回転方向左右両端部となる部位に１周する状態でそれぞれ形成したガイド突起であり、第１支持ロール４２と第２支持ロール４３の両端部の側面に接触してガイドされ得るようにして転写搬送ベルト４６の偏り走行を防止するものである。このような走行規制リブ４７は、耐磨耗性や機械強度に優れたシート状のウレタンゴムやクロロプレンゴムを所定のサイズに加工してベルトの所定の位置に貼り付けられる。

また、第１支持ロール４２については、実施の形態１の場合と同様に、図７等に示すように調整機能付きの加圧機構７１により矢印Ｃ方向に変位させて食い込み量（ΔＪ）を調整できるように構成されたものである。さらに、第２支持ロール４３についても、実施の形態１の場合と同様に、変位機構７２により矢印Ｄ方向に変位させて第１支持ロール４２との軸間距離Ｌを調整できるように構成されたものである。

このような転写搬送装置４０Ｂに関する構成を採用する画像形成装置１では、以下のような調整作業を行うことで、二次転写後に得られる画像の平行度を二次転写ベルトの偏りを発生さることなくゼロにすることが可能になる。

すなわち、最初に、第１支持ロール４２を変位させることによる前記食い込み量（ΔＪ）の調整を行う。この食い込み量の調整だけでは許容可能な画質レベル内で画像の平行度をゼロにできない場合には、第２支持ロール４３を変位させることによる前記軸間距離の調整を行う。そして、この転写搬送装置４０Ｂでは、この軸間距離の調整した場合であっても、転写搬送ベルト４６が走行規制リブ４７を形成したものであるため第１支持ロール４２および第２支持ロール４３の軸方向に変位することなく規制されつつ走行するため、そのベルト偏りが発生することがない。このため、その軸間距離の調整を行うことにより、転写搬送ベルト４１の偏りが発生することがなく、画像の平行度をゼロに設定することが可能となる。

次に、この転写搬送装置１０Ｂを採用した画像形成装置１により実施の形態１の場合と同様の試験（第２支持ロールによる軸間距離の調整までの試験）を行った。試験に際して、転写搬送ベルト４６としてその内周径が１２６ｍｍ程度のものを使用した。他の条件は同様とした。このときの試験結果を図９に示す。

この図９の結果から、実施の形態１の場合（図５）とほぼ同様に、軸間差が±０．６ｍｍという範囲内であれば、転写搬送ベルトの偏りが発生せずに画像の平行度をゼロにすることが可能になり、この転写搬送装置４０Ｂによる構成も有効であることが確認された。また、この転写搬送装置４０Ｂでは、第２支持ロール４３による軸間距離（Ｌ）の調整をしたとき、転写搬送ベルト４６の走行規制リブ４７のガイド作用によりベルト偏りの発生の心配がなく、画像の平行度がゼロになるようにする軸間距離の調整作業に専念することができる。

＜他の実施の形態＞
実施の形態１では、転写搬送ベルト４１の支持ロールとして計４本（４２〜４５）使用する場合について説明したが、必要であれば、その第３支持ロール４４を省略して計３本（４２、４３，４５）としたり、あるいは、その計４本以外の別のロールを追加して使用することも可能である。

また、実施の形態２では、走行規制リブ４７付きの転写搬送ベルト４６として、そのリブ４７が支持ロール（４２，４３）の両端部の側面に接触しながらガイド作用を発揮するタイプのものを説明したが、このタイプに特に限定されるわけではない。

さらに、画像形成装置１の形式についても、作像部１０としてタンデムタイプのものを説明したが、これに限定されず、１つの感光ドラム等を使用して各色成分のトナー像を順次形成するタイプ（たとえば４サイクルタイプ）のものであってもよい。

この他、実施の形態１，２では、転写搬送ベルト４１，４６のクリーニング装置１００として以下の構成のものを適用することができる。

すなわち、図２，６，１０に示すように、その転写搬送ベルト４１，４６の第１支持ロール４２に支持されている領域内でそのベルト回転方向Ｂに前後してそれぞれ接して回転する２つのブラシロール１１０Ａ，１１０Ｂと、この各ブラシロール１１０Ａ，１１０Ｂのブラシ毛に付着するトナー等を回収するための回収ロール１２０Ａ，１２０Ｂと、ハウジングも兼ねる共通の廃トナー貯留部１３０とでその主要部が構成されている。その各回収ロール１２０Ａ，１２０Ｂには、そのロール外周面に回収されたトナー像を取り除くスクレーパ１２５Ａ，１２５Ｂを取り付けるとよい。このクリーニング装置１００においてブラシロール、回収ロール等などを２組使用しているのは、相反する極性にそれぞれ帯電して転写搬送ベルト４１，４６に併存するように付着しているトナーの双方を適切に取り除くためである。

ブラシロール１１０Ａ，１１０Ｂはいずれも、アルミウム、ステンレス鋼等の金属製ロール軸（シャフト）１１２と、このロール軸１１２の表面に放射状に立設される導電性のブラシ毛１１３とで構成されている。回収ロール１２０Ａ，１２０Ｂはいずれも、導電性を付与したフェノール樹脂等の合成樹脂製ロールが使用され、各ブラシロール１１０Ａ，１１０Ｂのブラシ毛１１３にそれぞれ接触させた状態で回転し得るように支持される。また、このブラシロール１１０Ａ，１１０Ｂおよび回収ロール１２０Ａ，１２０Ｂは、図示されていない駆動装置によりそれらを所定の方向にそれぞれ切り替えて回転駆動させるようになっている。

また、このクリーニング装置１００では、図１０に示すように、そのブラシロール１１０Ａ，１１０１Ｂと回収ロール１２０Ａ，１２０Ｂに対して、所定のバイアスをそれぞれ印加するバイアス印加用の直流電源装置１４０ａ，１４０ｂ，１４５ａ、１４５ｂを備えている。

このようなクリーニング装置１００を設けることにより、転写搬送装置４０，４０Ｂにおいて二次転写時等に中間転写ベルト２０上に付着する不要なトナーが転写搬送ベルト４１，４６に転移して付着することがあるが、かかるトナーはその帯電極性に応じて２つのブラシロール１１０Ａ，１１０Ｂを通過する際にブラシ毛１１３によって静電的に捕獲されて取り除かれる。すなわち、トナーの正常な帯電極性をマイナス極性とした場合、その逆極性（プラス極性）に帯電したトナーはたとえばマイナス極性のバイアスが印加されるブラシロール１１０Ａによって取り除かれ、正常なマイナス極性に帯電したままのトナーはたとえばプラス極性のバイアスが印加されるブラシロール１１０Ｂによって取り除かれる。

また、この画像形成装置１では、バックアップロール２３と二次転写ロールでもある第１支持ロール４２との間にバイアス電源装置２７から二次転写バイアス電圧を印加するが、その印加するバイアス電圧値について、二次転写部における合成抵抗値（バックアップロール２３と第１支持ロール４２の間に存在する構成部品で定まる合成抵抗）を検出した結果に基づいて制御することがある。そして、その合成抵抗値の測定は、所定の時期に、二次転写バイアス電源装置２７から一定の電圧をバックアップロール２３に流し、そのときの電流値を電流計２９で測定した後、そのときの電圧値および電流値から電気抵抗値を算出して求めることで行われる。

このため、クリーニング装置１００として、転写搬送ベルト４１，４６に導電性ブラシロール１１０を接触させるタイプのものを使用した場合、図１４に例示するように、二次転写バイアス電源装置２７と導電性ブラシロール１１０用等の直流電源装置１４０，１４５とを独立した状態の電源装置として構成すると、以下の問題がある。すなわち、上記二次転写部の合成抵抗の測定時において、バイアス電源装置２７から測定用の電圧をバックアップロール２３に印加したとき、そのバックアップロール２３から接地された状態の第１支持ロール４２に流れるべき電流（図中の点線矢印Ｉａ）の一部がクリーニング装置１００の導電性ブラシロール１１０側に流れてしまうことがあり（図中の点線矢印Ｉｂ）、このため合成抵抗を正確に測定できないことがある。この場合は、適切な二次転写電圧を印加できないことに起因した二次転写不良を誘発するおそれがある。

そこで、図１０に示すように、このような導電性ブラシロール１１０を使用するクリーニング装置１００を装備する場合は、その導電性ブラシロール１１０用等の直流電源装置１４０，１４５を二次転写バイアス電源装置２７と接地側で共通化して基準電圧を同じ条件のものとし、かつ、電流計２９をその接地側の共通部と接地間となる部位に接続設置するように構成した。

この構成により、合成抵抗の測定時には、導電性ブラシロール１１０に流れこむ電流をキャンセルすることが可能となり、この結果、合成抵抗の正確な測定を行うことができる。確認のため、転写搬送ベルトとして体積抵抗が１０⁷Ω・ｃｍのものを、導電性ブラシロールとして抵抗値が１０⁶Ω・ｃｍのブラシ繊維を組み合わせたものを、第１支持ロールとして体積抵抗が１０⁹Ω・ｃｍでロール外径が２８ｍｍのものを、それぞれ使用して合成抵抗の測定を試みたところ、予測した電流値を測定することができた。

また、このような導電性ブラシロール１１０用等の直流電源装置１４０，１４５と二次転写バイアス電源装置２７とに関する構成は、図１１に例示するように二次転写バイアス電圧を第１支持ロール（二次転写ロール）４２に印加するタイプの転写搬送装置にも同様に適用することも可能である。この場合においても、二次転写部の合成抵抗の測定時に、クリーニング装置１００の導電性ブラシロール１１０への電流の流入をキャンセルして、その合成抵抗を正確に測定することが可能となる。

本発明を適用した画像形成装置の全体構成を示す概要図である。 実施の形態１に係る画像形成装置の要部（主に転写搬送装置とその周辺部）の構成を示す説明図である。 図２の転写搬送装置の構成を正面側から示す説明図である。 図２の転写搬送装置の構成を上面側から示す説明図である。 実施の形態１における平行度に関する最終的な試験結果を示すグラフ図である。 実施の形態２に係る画像形成装置の要部（主に転写搬送装置とその周辺部）の構成を示す説明図である。 図６の転写搬送装置の構成を正面側から示す説明図である。 図６の転写搬送装置の構成を上面側から示す説明図である。 実施の形態２における平行度に関する最終的な試験結果を示すグラフ図である。 二次転写バイアス電源と転写搬送ベルト用のクリーニング装置における電源装置との構成例を示す説明図である。 二次転写バイアス電源と転写搬送ベルト用のクリーニング装置における電源装置との他の構成例を示す説明図である。 画像の平行度を検出するためのシステム構成を示す（平面）説明図である。 実施の形態１における平行度に関する試験結果（途中経過）を示すグラフ図である。 電流の流入が発生し得る、二次転写バイアス電源と転写搬送ベルト用のクリーニング装置における電源装置との構成例を示す説明図である。

符号の説明

１…画像形成装置、１１…感光ドラム（像担持体）、２０…中間転写ベルト（中間転写体）、４１，４６…転写搬送ベルト、４２…第１支持ロール（第１ロール）、４３…第２支持ロール（第２ロール）、４４…第３支持ロール（複数のロールの一部）、４５…第４支持ロール（第３ロール）、４７…走行規制突起リブ（走行規制リブ）、Ｔ…トナー像、Ｐ…記録シート、Ｌ１，Ｌ２…軸間距離。

Claims (2)

1. トナー像が形成される像担持体と、この像担持体から一次転写されるトナー像を記録シートに二次転写させる二次転写部まで搬送する中間転写体と、この中間転写体の二次転写部で少なくとも当接するとともにその二次転写部を通過する記録シートを搬送するように複数のロールに張架されて回転する無端状の転写搬送ベルトとを備え、
   前記複数のロールとして、転写搬送ベルトを中間転写体に当接させる第１ロール以外に、この第１ロールとの軸間距離を変更させる方向に変位する第２ロールと、この第２ロールと前記第１ロールに少なくとも張架される転写搬送ベルトの偏りを矯正する方向に変位する第３ロールとを使用し、
   かつ、その第２ロールおよび第３ロールを独立して変位させるように構成したことを特徴とする画像形成装置。
2. トナー像が形成される像担持体と、この像担持体から一次転写されるトナー像を記録シートに二次転写させる二次転写部まで搬送する中間転写体と、この中間転写体の二次転写部で少なくとも当接するとともにその二次転写部を通過する記録シートを搬送する複数のロールに張架されて回転する無端状の転写搬送ベルトとを備え、
   前記転写搬送ベルトとして、その回転方向に沿う両端部に偏り走行を防止するための走行規制突起部が設けられたものを使用し、
   かつ、前記複数のロールとして、転写搬送ベルトを中間転写体に当接させる第１ロール以外に第１ロールとの軸間距離を変更させる方向に変位する第２ロールを使用することを特徴とする画像形成装置。

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