JP2009031449A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】屈曲ローラの回転速度を適正にすることで用紙に転写された画像の画像不良を起こさせないようにする。
【解決手段】プリンタ１０は、所定の画像情報に応じたトナー像が担持される複数の感光体ドラム１３１と、複数のローラに掛け回され、各感光体ドラム１３１のトナー像がその表面に塗り重ね状態で順次転写される中間転写ベルト２０と、その周面が中間転写ベルト２０の表面側に押圧当接されることにより中間転写ベルト２０を内側に向けて屈曲させる屈曲ローラ３０と、屈曲ローラ３０の回転軸に取り付けられるトルクリミッタ５０と、屈曲ローラ３０に、トルクリミッタ５０を介して駆動力を与えるローラ駆動用モータ４０と、ローラ駆動用モータ４０を、トルクリミッタ５０の制限を受けないとした場合の屈曲ローラ３０の周速度が中間転写ベルト２０の周回速度よりも速くなるように駆動させる駆動制御部８０とを備えて構成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、異なった色のトナー像が担持される複数の像担持体と、これら複数の像担持体の担持したトナー像が塗り重ね状態で転写される転写ベルトとを備えてなる、カラー印刷が可能に構成された画像形成装置に関するものである。

従来、特許文献１に記載されているようなカラー印刷が可能な画像形成装置が知られている。この画像形成装置は、異なった色のトナー像が担持される複数の像担持体（感光体ドラム）と、複数のローラ間を周回することにより各像担持体のトナー画像が塗り重ね状態で順次転写される中間転写ベルトと、この中間転写ベルトの表面側に当接されて当該中間転写ベルトを内側に向けて屈曲させる屈曲ローラ（特許文献１では加圧ローラ）とを備えて構成されている。そして、中間転写ベルトの表面に形成されたカラー画像は、別途供給された用紙にカラー画像として転写され、当該カラー画像の転写された用紙は、定着装置で定着処理が施された後、外部に排出される。

中間転写ベルトが屈曲ローラにより内側に屈曲されるのは、当該中間転写ベルトの占有する空間を小さくし、これにより確保された空間に他の機器（具体的には定着装置）を配置して装置のコンパクト化を図るためである。

ところで、中間転写ベルトの表面側に屈曲ローラの周面が当接されると、この屈曲ローラの周面に中間転写ベルト上で残留した残留トナーが付着して堆積し、これが逆に中間転写ベルトに再付着されることがあり、かかる中間転写ベルト上に再付着した残留トナーが用紙に転写されることでその画質が低下するという不都合が生じることがある。

かかる不都合を解消するべく、特許文献１の画像形成装置においては、屈曲ローラの周面をクリーニングするためのクリーニング部材を設け、これによって屈曲ローラの周面を常に清浄に保持するとともに、クリーニング部材を屈曲ローラの周面に当接させることにより抵抗の増加で屈曲ローラが回転し難くなるのを防止するべく、屈曲ローラを駆動させる駆動モータが設けられている。

こうすることで、屈曲ローラは、クリーニング部材による抵抗の増加に拘わらずに中間転写ベルトの周回に応じて確実に回転するとともに、屈曲ローラの周面は常に清浄化処理が施され、これによって用紙に転写された画像に画像不良が生じるような不都合の発生が防止される。
特開２００４−４５６３１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の画像形成装置にあっては、中間転写ベルトと屈曲ローラとは、それぞれ異なった駆動源により駆動されているため、中間転写ベルトの周回速度と、屈曲ローラの周面速度とを同一にすることは極めて困難である。

具体的には、中間転写ベルトは、駆動源の回転ムラ、寸法精度の誤差によるベルト速度ムラ等によりその周回速度が変化することがあるとともに、屈曲ローラについても、駆動源の回転ムラ、ローラの寸法精度、振れ精度等によるローラ表面の速度ムラ等で回転速度が変化するため、中間転写ベルトの周回速度と屈曲ローラの周面の回転速度とを常に同一にすることは不可能であり、これによって中間転写ベルトの表面と屈曲ローラの周面とが異なった速度で互いにこすれ合うことになる。

そして、中間転写ベルトの表面と屈曲ローラの周面とが互いにこすれ合うと、中間転写ベルトに傷ができ、転写電位が不均一になって転写不良が生じる場合がある。さらに、これらの表面が削れて微粉が発生し、この微粉により用紙に転写されたトナー画像の画質が不良になるという不都合も生じ得る。

本発明は、従来の上記のような不都合を解消するためになされたものであり、屈曲ローラの回転速度を中間転写ベルトの周回速度に常に適正に追随させることができるようにし、これによって用紙に転写された画像の画像不良を起こさせないようにすることができる画像形成装置を提供することを目的としている。

請求項１記載の発明は、所定の画像情報に応じたトナー像が担持される像担持体と、複数のローラに掛け回され、前記各像担持体のトナー像がその表面若しくはその表面に載置された記録用紙に転写される転写ベルトと、その周面が前記転写ベルトの表面側に押圧当接されることにより前記転写ベルトを内側に向けて屈曲させる屈曲ローラと、前記屈曲ローラの回転軸に取り付けられるトルクリミッタと、前記屈曲ローラに、前記トルクリミッタを介して駆動力を与える駆動モータと、前記駆動モータを、前記トルクリミッタの制限を受けないとした場合の前記屈曲ローラの周速度が前記転写ベルトの周回速度よりも速くなるように駆動させる駆動制御部と、を含むことを特徴とするものである。

かかる構成によれば、屈曲ローラを駆動する駆動モータは、トルクリミッタを介して屈曲ローラに駆動力を伝達するようになされており、しかも、トルクリミッタの制限を受けない、いわゆるフリー状態で回転するとした場合の屈曲ローラの周速度（フリー周速度）が転写ベルトの周回速度よりも速くなるように駆動制御部により制御されているため、転写ベルトがフリー周速度を超えない範囲内で変動した場合この変動はトルクリミッタが吸収し（具体的には、トルクリミッタ内の所定の摺接部材と、屈曲ローラ側の所定の部材とが互いに摺動し合うことにより転写ベルトの速度の変動が吸収され）、結果として屈曲ローラは、常に転写ベルトの周回速度と同一の周速度で回転することになる。

従って、転写ベルトの表面と、屈曲ローラの周面とが、速度の異なりに起因して互いにこすれ合い、転写ベルトに傷ができたり、微粉が発生したりして用紙への転写画像に悪影響をもたらすような不都合の発生が有効に防止される。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記トルクリミッタの摩擦力は、前記転写ベルトと前記屈曲ローラとの間の摩擦力より小さく設定されていることを特徴とするものである。

かかる構成によれば、転写ベルトと屈曲ローラとの間の摩擦力より小さいトルクリミッタの摩擦力によりトルクリミッタ内の所定の摺接部材で滑りが発生するため、屈曲ローラの周面の周方向に向かう回転速度は、転写ベルトの周回速度と確実に一致する。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記屈曲ローラの周面をクリーニングするクリーニング装置が設けられていることを特徴とするものである。

かかる構成によれば、転写ベルトの表面から屈曲ローラの周面に移った残留トナーは、クリーニング装置により清浄化されるため、屈曲ローラの周面の汚れに起因した用紙の転写画像の画像不良が防止される。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記転写ベルトと前記屈曲ローラとの間の摩擦力をＦ１、前記トルクリミッタの摩擦力をＦ２および前記クリーニング装置が前記屈曲ローラの周面をクリーニングするための負荷力をＦ３とした場合、「Ｆ１＞Ｆ２＞Ｆ３」の関係が成立することを特徴とするものである。

かかる構成によれば、クリーニング装置の屈曲ローラ周面に対する負荷力により当該屈曲ローラが回転しなくなるような不都合の発生が防止される。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、前記駆動制御部は、前記転写ベルトの起動に先立って前記屈曲ローラが起動するよう、前記駆動モータを駆動させることを特徴とするものである。

かかる構成によれば、駆動制御部の制御により転写ベルトの起動に先立って駆動モータの駆動で屈曲ローラが起動されると、転写ベルトが起動するまでは、トルクリミッタの作用で屈曲ローラは回転しないが、転写ベルトの起動により即座に回転し得る状態にはなっている。従って、転写ベルトが起動すると、屈曲ローラは、当該転写ベルトの起動に対しタイムラグなく追随して回転するため、これらが同時起動される場合に比較し、速度差に起因した両者のこすれ合いの発生が有効に防止される。

本発明に係る画像形成装置によれば、屈曲ローラを駆動する駆動モータは、トルクリミッタを介して屈曲ローラに駆動力を伝達するようになされており、しかも、トルクリミッタの制限を受けない（すなわち、フリーで回転する）とした場合の屈曲ローラのフリー周速度が転写ベルトの周回速度よりも速くなるように速度設定されているため、転写ベルトがフリー周速度を超えない範囲内で変動した場合この変動はトルクリミッタが吸収し、結果として屈曲ローラを転写ベルトの周回速度と同一の周速度で回転させることができる。

従って、転写ベルトの表面と、屈曲ローラの周面とが、速度の異なりに起因して互いにこすれ合い、これにより転写ベルトに傷ができたり、微粉が発生したりして用紙への転写画像に悪影響をもたらすような不都合の発生を有効に防止することができる。

図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態の内部構造を説明するための断面視の説明図である。本実施形態においては、画像形成装置としてプリンタ１０が採用されている。図１に示すように、プリンタ１０は、用紙Ｐの束を貯留する給紙部１２と、この給紙部１２から搬送されてきた用紙Ｐにトナー像を転写する画像形成部１３と、この画像形成部１３で用紙Ｐに転写されたトナー像に対し定着処理を施す定着部１４と、この定着部１４で定着処理の施された用紙Ｐが排出される排紙部１５とがプリンタ本体１１に装着されることによって構成されている。

前記給紙部１２は、プリンタ本体１１内の下部に挿脱自在に装着された複数枚の用紙Ｐが貯留可能な用紙カセット１２１と、この用紙カセット１２１の図１における右側上方位置に設けられたピックアップローラ１２２とを備えている。用紙カセット１２１に貯留されている用紙Ｐは、ピックアップローラ１２２の駆動により１枚ずつピックアップされて画像形成部１３に向けて送り出される。

前記画像形成部１３は、給紙部１２から給紙された用紙Ｐにトナー画像を形成させるものであり、本実施形態では、上流側（図１における紙面の左側）から下流側へ向けて順次配設された、マゼンタ色のトナーを用いるマゼンタ用ユニット１３Ｍと、シアン色のトナーを用いるシアン用ユニット１３Ｃと、イエロー色のトナーを用いるイエロー用ユニット１３Ｙと、ブラック色のトナーを用いるブラック用ユニット１３Ｋとが備えられている。

そして、前記各ユニット１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｙ，１３Ｋには、周面に静電潜像およびこの静電潜像に沿ってトナー像が形成される前後方向（図１の紙面に直行する方向）に延びた軸心回りに回転可能な感光体ドラム（像担持体）１３１と、この感光体ドラム１３１の周面に帯電処理を施すことにより同周面に一様な電荷を形成させる帯電ワイヤを備えた帯電器１３２と、この帯電器１３２により一様な電荷の付与された感光体ドラム１３１の周面に画像情報に基づくレーザー光を照射することにより静電潜像を形成させる露光装置１３３と、この静電潜像の形成された感光体ドラム１３１の周面にトナーを供給することにより同周面にトナー像を形成させる現像装置１３４と、この現像装置１３４にトナーを供給する、各現像装置１３４に対して着脱自在に装着されたトナーコンテナ１３５と、感光体ドラム１３１上のトナー像を静電的に引き剥がして後述する中間転写ベルト（転写ベルト）２０の表面に転写させる一次転写ローラ１３６と、中間転写ベルト２０への転写処理後の感光体ドラム１３１の周面を清浄化処理するドラムクリーニング装置１３７とがそれぞれ設けられている。

また、画像形成部１３には、各ユニット１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｙ，１３Ｋに共通する部材として、各感光体ドラム１３１の下方位置に上部側が当該各感光体ドラム１３１と当接された、前記感光体ドラム１３１の周面のトナー像が転写される中間転写ベルト２０と、この中間転写ベルト２０上のトナー像を静電的に引き剥がして給紙部１２から送り込まれた用紙Ｐに転写させる二次転写ローラ１３８と、用紙Ｐに対する転写処理後の中間転写ベルト２０の表面に清浄化処理を施すベルトクリーニング装置１３９とが設けられている。

前記感光体ドラム１３１は、周面に静電潜像およびこの静電潜像に沿ったトナー像を形成させるためのものであり、周面に強靱で耐摩耗性に優れた極めて平滑なアモルファスシリコン層が積層され、これによってこれらの像を形成させるのに適したものになっている。かかる各感光体ドラム１３１は、図１において反時計方向へ向けて回転しつつ対応した現像装置１３４からトナーの供給を受ける。

前記帯電器１３２は、その帯電ワイヤに図略の電源から高圧電圧が印加され、これによるコロナ放電で感光体ドラム１３１の周面に一様な電荷を形成させるようになっている。なお、かかる帯電器１３２に代えて高電圧が印加された帯電ローラを感光体ドラム１３１の周面に当接させるようにし、これによって感光体ドラム１３１の周面に電荷を形成させるようにしてもよい。

前記露光装置１３３は、前記帯電器１３２によって一様に帯電された感光体ドラム１３１の周面に、図略のコンピュータ等から入力された画像データに基づくレーザー光を照射するものであり、このレーザー光の照射によって感光体ドラム１３１の周面に静電潜像が形成されるようになっている。かかる静電潜像に現像装置１３４からのトナーが供給されることにより、感光体ドラム１３１の周面にトナー像が形成され、このトナー像が周回している中間転写ベルト２０に転写されるようになっている。

前記現像装置１３４は、内部に攪拌搬送部材が設けられているとともに、最下部位置に周面が感光体ドラム１３１の周面と対向した現像ローラが備えられ、この現像ローラの回転によってトナーが感光体ドラム１３１の周面に供給されるようになっている。

図２は、図１における中間転写ベルト２０を抽出して示した図である。図２に示すように、中間転写ベルト２０の表面には、各ユニット１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｙ，１３Ｋにおける感光体ドラム１３１の周面に形成されたトナー画像が順に塗り重ね状態で転写され、これによってその表面にカラー画像が形成される。

かかる中間転写ベルト２０は、各ユニット１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｙ，１３Ｋの各一次転写ローラ１３６と、マゼンタ用ユニット１３Ｍの一次転写ローラ１３６の図２における若干左方位置に設けられた駆動ローラ２１と、ブラック用ユニット１３Ｋの一次転写ローラ１３６の図２における若干右方位置に設けられた従動ローラ２２と、前記駆動ローラ２１の右方におけるシアン用ユニット１３Ｃの一次転写ローラ１３６の略直下位置に配設された、中間転写ベルト２０を屈曲させるための屈曲ローラ３０と、この屈曲ローラ３０と前記従動ローラ２２との間の略中間位置であって、これらより下方位置に配設された押圧ローラ２３とに掛け回されている。

前記押圧ローラ２３は、中間転写ベルト２０を二次転写ローラ１３８へ向けて押圧するためのものであり、これによって中間転写ベルト２０の表面のカラー画像が、中間転写ベルト２０と二次転写ローラ１３８とに挟持された状態で搬送されつつある用紙Ｐに確実に転写される。

前記駆動ローラ２１は、ベルト駆動用モータ２１０によって駆動される。かかるベルト駆動用モータ２１０は、駆動ローラ２１と同心で当該駆動ローラ２１の後面側（図２の紙面の裏側）に設けられている。そして、駆動ローラ２１は、ベルト駆動用モータ２１０の駆動軸２１１に一体回転可能に外嵌されている。従って、駆動ローラ２１は、ベルト駆動用モータ２１０の駆動により駆動軸２１１回りに一体回転することになる。

前記駆動ローラ２１、従動ローラ２２、押圧ローラ２３および一次転写ローラ１３６は、これらの周面がいずれも中間転写ベルト２０の裏面側に当接されているのに対し、前記屈曲ローラ３０は、その周面が中間転写ベルト２０の表面側に当接されている。従って、屈曲ローラ３０の周面には、中間転写ベルト２０表面の残留トナーが移されることがあるが、本実施形ではこの残留トナーは、後に詳述するように除去されるのである。

前記二次転写ローラ１３８は、押圧ローラ２３の直下位置で中間転写ベルト２０を介して当該押圧ローラ２３により押圧されている。かかる二次転写ローラ１３８には、中間転写ベルト２０上のトナー画像を静電的に引き剥がすバイアス電圧が図略の電源から印加される。従って、中間転写ベルト２０と二次転写ローラ１３８との間を通過する用紙Ｐには、中間転写ベルト２０のトナー画像が転写されることになる。

また、前記各一次転写ローラ１３６の左方位置にはそれぞれ上部テンションローラ２４が設けられているとともに、屈曲ローラ３０と押圧ローラ２３との間および従動ローラ２２と押圧ローラ２３との間には下部テンションローラ２５がそれぞれ設けられている。これらの上下のテンションローラ２４，２５は、中間転写ベルト２０が弛まないように緊張状態を維持させるためのものである。

また、図１および図２における左側の下部テンションローラ２５に中間転写ベルト２０を介して対向した位置には、用紙Ｐに対する転写処理後の中間転写ベルト２０の表面を清浄化処理するベルトクリーニング装置１３９が設けられている。このベルトクリーニング装置１３９によって清浄化処理が施された中間転写ベルト２０は、次の転写処理を受けるべく屈曲ローラ３０を通過したのち各ユニット１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｙ，１３Ｋの各感光体ドラム１３１へ向かうことになる。

また、屈曲ローラ３０の直ぐ左側には、当該屈曲ローラ３０の周面にクリーニング処理を施すローラクリーニング装置６０が設けられている。このローラクリーニング装置６０は、屈曲ローラ３０の周面に付着した残留トナー等の異物を除去して清浄化するためのものである。

かかるローラクリーニング装置６０は、箱形のケーシング６１と、このケーシング６１に内装されたブレード６２とを備えている。前記ブレード６２は、図２における右方に向かって先端が先上がりになるように傾斜して設けられ、上端縁部が屈曲ローラ３０の周面に当接されている。従って、屈曲ローラ３０が中間転写ベルト２０の時計方向に向かう周回によりローラ心回りに反時計方向に向けて回転すると、ブレード６２の先端縁部が屈曲ローラ３０の周面と摺接し、これにより屈曲ローラ３０の周面は、付着している異物が掻き取られて清浄化される。

図１へ戻り、前記定着部１４は、画像形成部１３で用紙Ｐに転写された転写画像に定着処理を施すものであり、ハロゲンランプ等の通電発熱体により加熱される定着ローラ１４１と、下部でこの定着ローラ１４１に対向配置され、周面が定着ローラ１４１の周面に押圧当接される加圧ローラ１４２とを備えている。

前記画像形成部１３で中間転写ベルト２０により転写処理の施された用紙Ｐは、中間転写ベルト２０と二次転写ローラ１３８とに挟持された状態で中間転写ベルト２０の周回に誘導されつつ定着部１４に導入され、定着ローラ１４１と加圧ローラ１４２との間を通過するときの加熱によりトナー像が当該用紙Ｐに定着される。

定着処理後の用紙Ｐは、排出ローラ対１４３の駆動により排紙搬送路１０１を上昇し、排紙口１５２を通ってプリンタ本体１１の頂部に設けられた排紙トレイ１５１へ排出される。

そして、本実施形態においては、従動ローラ２２、押圧ローラ２３、上部テンションローラ２４および下部テンションローラ２５は、いずれも中間転写ベルト２０の周回に従動して回転するのに対し、屈曲ローラ３０は、ローラ駆動用モータ（駆動モータ）４０の駆動でトルクリミッタ５０を介して駆動回転するようになされている。

図３は、屈曲ローラ３０、ローラ駆動用モータ４０およびトルクリミッタ５０を説明するための一部切欠き斜視説明図である。また、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線断面図であり、図５は、図３のＶ−Ｖ線断面図である。

まず、プリンタ本体１１内には、図３に示すような中間転写ベルト２０の周回方向と直交する方向で互いに対向した一対のフレーム板７０が設けられ、前記駆動ローラ２１、従動ローラ２２、押圧ローラ２３、屈曲ローラ３０等のローラ類は、これら一対のフレーム板７０間に架設されている。なお、図３には、一対のフレーム板７０の内の一方側であって、それの屈曲ローラ３０が設けられた部分が示されている。

一方、屈曲ローラ３０は、一対のフレーム板７０間に架設される屈曲ローラ軸３１と、この屈曲ローラ軸３１に同心で一体回転可能に外嵌されるゴムや軟質の合成樹脂等のエラストマー、あるいはアルミニウム合金やステンレススチール等の金属の素管により形成された屈曲ローラ本体３２とからなっている。

前記トルクリミッタ５０は、フレーム板７０から外部に突出した屈曲ローラ軸３１の端部に同心で取り付けられている。かかるトルクリミッタ５０は、屈曲ローラ軸３１と一体回転可能に同心で接続される中心軸５１と、この中心軸５１に同心で相対回転可能に外嵌されるリミッタ筒体５２と、このリミッタ筒体５２に同心で一体回転可能に外嵌されたリミッタ側ギヤ５３と、前記リミッタ筒体５２内で前記中心軸５１から径方向に向かって互いに反対方向に突設された一対の抵抗体５４とを備えている。

前記抵抗体５４は、板バネ材がＬ字状に折り曲げられることによって形成され、中心軸５１から突設された矩形状を呈する平板部５４１と、この平板部５４１の先端から中心軸５１の回転方向に向けて折り曲げられ、かつ、前記リミッタ筒体５２の内周面に面接触するように円弧状に形成された円弧板部５４２とを備えている。

円弧板部５４２は、平板部５４１との接合部分が若干弾性変形した状態でリミッタ筒体５２内に収納され、これによって所定の弾性力でリミッタ筒体５２の内周面を押圧している。これにより、円弧板部５４２とリミッタ筒体５２の内周面との間には、所定の摩擦力（トルクリミッタ摩擦力Ｆ２）が形成され得る状態になっている。

一方、前記屈曲ローラ本体３２と中間転写ベルト２０との間に形成される摩擦力（ローラ・ベルト間摩擦力Ｆ１）により中間転写ベルト２０の周回が屈曲ローラ本体３２の回転に伝達されるが、このローラ・ベルト間摩擦力Ｆ１は、前記トルクリミッタ摩擦力Ｆ２よりも大きくなるように（Ｆ１＞Ｆ２）摩擦設定されている。

また、屈曲ローラ本体３２の周面には、前記ローラクリーニング装置６０のブレード６２が当接されているが、このブレード６２と屈曲ローラ本体３２の周面との間に形成される摩擦力（ブレード・ローラ間摩擦力（負荷力）Ｆ３）は、前記トルクリミッタ摩擦力Ｆ２より小さくなるように（Ｆ３＜Ｆ２）摩擦設定されている。

従って、各所の摩擦力は、ローラ・ベルト間摩擦力Ｆ１が最大で、その次にトルクリミッタ摩擦力Ｆ２が大きく、ブレード・ローラ間摩擦力Ｆ３が最も小さく設定されている（Ｆ１＞Ｆ２＞Ｆ３）。

前記ローラ駆動用モータ４０は、フレーム板７０の外面側であって、前記トルクリミッタ５０の直上位置に固定された平面視でコ字状を呈するブラケット７１に取り付けられている。ブラケット７１は、フレーム板７０から外方に向かって突設された一対の側板７１１と、これら一対の側板７１１の先端縁部間に架設された背面板７１２とを備えている。ローラ駆動用モータ４０は、その駆動軸４１を背面板７１２に貫通させた状態で当該背面板７１２に装着されている。

前記駆動軸４１には、背面板７１２を貫通してブラケット７１内に位置した部分に、前記リミッタ側ギヤ５３と噛合する駆動ギヤ４２が同心で一体回転可能に外嵌されている。従って、ローラ駆動用モータ４０の駆動は、駆動軸４１、駆動ギヤ４２およびリミッタ側ギヤ５３を介してトルクリミッタ５０のリミッタ筒体５２に伝達される。このリミッタ筒体５２の回転は、抵抗体５４および中心軸５１を介して屈曲ローラ３０に伝達される。

そして、本実施形態においては、前記のような摩擦設定がなされた上で、前記ローラ駆動用モータ４０は、屈曲ローラ３０がトルクリミッタ５０の制限を受けない状態、すなわち、負荷のないフリーな状態で回転（以下、フリー回転という）するとした場合の屈曲ローラ本体３２の周速度が中間転写ベルト２０の周回速度よりも速くなるように速度設定されている。

かかる速度設定を行うために、プリンタ本体１１内の適所にはマイクロコンピュータからなる駆動制御部８０（図４）が設けられ、ローラ駆動用モータ４０は、この駆動制御部８０による制御で駆動回転する。すなわち、駆動制御部８０には予め中間転写ベルト２０の周回速度が入力される。そして、駆動制御部８０は、屈曲ローラ３０の周速度がこの中間転写ベルト２０の周回速度に対して予め設定された割合だけ速くなるように演算し、この演算結果に基づく制御信号をローラ駆動用モータ４０に向けて出力する。従って、この制御信号が入力されたローラ駆動用モータ４０の駆動により、屈曲ローラ３０は、トルクリミッタ５０の制限を受けないフリー回転時には、常にその周速度が中間転写ベルト２０の周回速度より若干早めになるように回転する。

従って、ローラ駆動用モータ４０およびベルト駆動用モータ２１０が同時に駆動されると、中間転写ベルト２０は、ベルト駆動用モータ２１０の駆動力を得て周回するが、このとき屈曲ローラ本体３２は、ローラ駆動用モータ４０の駆動により中間転写ベルト２０の周回速度よりも速い周速度で回転しようとする。

しかし、ローラ駆動用モータ４０の駆動力は、トルクリミッタ５０のリミッタ筒体５２の内周面と当接している抵抗体５４を介して屈曲ローラ３０に伝達され、しかも抵抗体５４の円弧板部５４２とリミッタ筒体５２の内周面との間に生じる摩擦力であるトルクリミッタ摩擦力Ｆ２は、中間転写ベルト２０と屈曲ローラ本体３２との間の摩擦力であるローラ・ベルト間摩擦力Ｆ１より小さく設定されているため、結局、抵抗体５４とリミッタ筒体５２との間には滑りが生じ、これによって屈曲ローラ本体３２は、中間転写ベルト２０により従動しているのと同様になる（すなわち、播種装置２０の周回速度と同一の周速度で屈曲ローラ３０が回転することになる）。

そして、ローラ駆動用モータ４０により屈曲ローラ３０がフリー回転したときの屈曲ローラ３０の周速度と、中間転写ベルト２０の周回速度との差はそれ程大きなものではないため、屈曲ローラ３０が中間転写ベルト２０の周回にのみ従動している場合に比較し、屈曲ローラ本体３２の周面と中間転写ベルト２０の表面との間のこすれ合いの度合いは小さくすることができるため、このこすれ合いにより屈曲ローラ本体３２の周面の残留トナー等の異物が再び中間転写ベルト２０の表面に移り、これによって用紙Ｐへ転写された画像の画質が不良になるような不都合の発生が有効に防止される。

また、ブレード６２と屈曲ローラ本体３２との間の摩擦力であるブレード・ローラ間摩擦力Ｆ３は、リミッタ筒体５２の内周面と、抵抗体５４の円弧板部５４２との間の摩擦力であるトルクリミッタ摩擦力Ｆ２よりも小さく設定されているため、このブレード・ローラ間摩擦力Ｆ３が大き過ぎることによって屈曲ローラ３０が回転しなくなるような不都合の発生が防止される。

さらに、本実施形態においては、中間転写ベルト２０を周回させつつ画像形成処理を実行するに際し、駆動制御部８０からローラ駆動用モータ４０に向けて出力される制御信号により、ローラ駆動用モータ４０は、ベルト駆動用モータ２１０の起動に先立ちそれよりも若干早めに起動される。こうすることによって、中間転写ベルト２０が周回するのに先立ってローラ駆動用モータ４０の駆動力がスリップしつつある抵抗体５４を介して屈曲ローラ３０に伝達された状態になっているため（すなわち、屈曲ローラ３０は中間転写ベルト２０が周回していないことにより回転しないがローラ駆動用モータ４０の駆動による力が屈曲ローラ３０に伝わった状態になっているため）、中間転写ベルト２０が起動したときには、その起動に即座に追随することが可能であり、これによって起動時の屈曲ローラ本体３２の周面と中間転写ベルト２０の表面とのこすれ合いの度合いを極力小さなものにすることができ、屈曲ローラ本体３２の周面の異物の中間転写ベルト２０の表面への移行を有効に抑えることができる。

以上詳述したように、本実施形態に係るプリンタ（画像形成装置）１０は、所定の画像情報に応じたトナー像が担持される複数の感光体ドラム１３１と、各感光体ドラム１３１のトナー像が塗り重ね状態で順次転写される複数のローラ間（駆動ローラ２１、従動ローラ２２、押圧ローラ２３、上部テンションローラ２４、下部テンションローラ２５および屈曲ローラ３０等）に掛け回された中間転写ベルト２０とが備えられた、いわゆるカラー印刷が可能なものである。

そして、このプリンタ１０は、所定の画像情報に応じたトナー像が担持される複数の感光体ドラム１３１と、複数のローラに掛け回され、各感光体ドラム１３１のトナー像がその表面に塗り重ね状態で順次転写される中間転写ベルト２０と、その周面が中間転写ベルト２０の表面側に押圧当接されることにより中間転写ベルト２０を内側に向けて屈曲させる屈曲ローラ３０と、屈曲ローラ３０の回転軸に取り付けられるトルクリミッタ５０と、屈曲ローラ３０に、トルクリミッタ５０を介して駆動力を与えるローラ駆動用モータ４０と、ローラ駆動用モータ４０を、トルクリミッタ５０の制限を受けないとした場合の屈曲ローラ３０の周速度が中間転写ベルト２０の周回速度よりも速くなるように駆動させる駆動制御部８０とを備えて構成されている。

かかる構成によれば、駆動制御部８０に制御されることで設定されたトルクリミッタ５０の制限を受けないとした場合の屈曲ローラ３０の周速度であるいわゆるフリー周速度を超えない範囲内で中間転写ベルト２０の周回速度が変動した場合、この変動はトルクリミッタ５０が吸収し（具体的には、トルクリミッタ５０が屈曲ローラ３０と摺動することにより中間転写ベルト２０の速度の変動が吸収され）、結果として屈曲ローラ３０を中間転写ベルト２０の周回速度と同一の周速度で回転させることができる。

従って、中間転写ベルト２０の表面と、屈曲ローラ３０の周面とが、速度の異なりに起因して互いにこすれ合い、中間転写ベルト２０に傷ができたり、微粉が発生したりして用紙への転写画像に悪影響をもたらすような不都合の発生を有効に防止することができる。

そして、かかる作用効果を確保するべく、本実施形態においては、トルクリミッタ５０の抵抗体５４の円弧板部５４２とリミッタ筒体５２の内周面との間に形成される摩擦力である、トルクリミッタ摩擦力Ｆ２を、中間転写ベルト２０と屈曲ローラ３０との間の摩擦力であるローラ・ベルト間摩擦力Ｆ１より小さく設定されている。こうすることで、トルクリミッタ５０で滑りが発生するため、屈曲ローラ３０の周面の周方向に向かう回転速度を中間転写ベルト２０の周回速度と確実に一致させることができる。

また、本実施形態においては、屈曲ローラ３０の周面をクリーニングするローラクリーニング装置６０が設けられているため、中間転写ベルト２０の表面から屈曲ローラ３０の周面に移った残留トナー等の異物は、ローラクリーニング装置６０により清浄化され、これによって屈曲ローラ３０の周面の汚れが再び中間転写ベルト２０の表面に戻ることに起因した画像不良をなくすことができる。

そして、本実施形態においては、ローラ・ベルト間摩擦力Ｆ１と、トルクリミッタ摩擦力Ｆ２と、ブレード・ローラ間摩擦力（負荷力）Ｆ３との間に「Ｆ１＞Ｆ２＞Ｆ３」の関係が成立するようになされているため、ローラクリーニング装置６０の負荷力により屈曲ローラ３０が回転しなくなるような不都合の発生を確実に防止することができる。

さらに本実施形態においては、中間転写ベルト２０が起動されるときは、この中間転写ベルト２０の起動に先立って屈曲ローラ３０が起動されるようになされているため、中間転写ベルト２０の起動に先立って屈曲ローラ３０が起動された状態では中間転写ベルト２０が起動するまでトルクリミッタ５０の作用で屈曲ローラ３０が回転することはないが、当該屈曲ローラ３０は、中間転写ベルト２０の起動によりこれに追随して即座に回転し得る状態になっている。従って、中間転写ベルト２０が起動すると、屈曲ローラ３０は、同時起動される場合に比較し、当該中間転写ベルト２０の起動に対しタイムラグなく追随して回転するため、速度差に起因した両者のこすれ合いの発生を有効に防止することができる。

本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。

（１）上記の実施形態においては、本発明に係るトルクリミッタ５０が採用される画像形成装置としてプリンタ１０を例に挙げて説明したが、本発明は、画像形成装置がプリンタ１０であることに限定されるものではなく、複写機やファクシミリ装置等であってもよい。

（２）上記の実施形態においては、屈曲ローラ３０の周面の清浄化処理のために設けられるローラクリーニング装置６０としてケーシング６１内にブレード６２を備えたものが採用されているが、これに代えてケーシング６１内にクリーニング用のローラを設け、このクリーニング用のローラの周面と屈曲ローラ３０の周面との周速差で屈曲ローラ３０の周面に清浄化処理を施すようにしてもよい。

（３）上記の実施形態においては、屈曲ローラ３０が１つだけ設けられているが、感光体ドラム１３１、帯電器１３２、露光装置１３３、現像装置１３４、トナーコンテナ１３５および用紙カセット１２１等の配設レイアウトに応じて設定された中間転写ベルト２０の各種の周回経路に対応し得るように、屈曲ローラ３０を２つ以上設けてもよい。

（４）上記の実施形態においては、トルクリミッタ５０として、リミッタ筒体５２の内周面に抵抗体５４の円弧板部５４２が摺接するタイプのものが採用されているが、かかるタイプのトルクリミッタ５０に代えて、コイルスプリングにより対向配置されたクラッチ板の対向面同士が互いに摺接するように構成されたクラッチ板タイプのものや、対向配置された一対のクラッチ板間に粘度の高い流体が密封されたものなど各種のトルクリミッタを採用することができる。

（５）上記の実施形態においては、本発明に係る転写ベルトとして、ベルトの表面に重ね塗り状態でカラー画像を形成させる中間転写ベルト２０が採用されているが、かかる中間転写ベルト２０の代わりに、ベルトにより搬送されつつある用紙にカラー画像を形成させるようにした、いわゆる用紙搬送ベルトを本発明に係る転写ベルトとして採用してもよい。また、上記の実施形態では、像担持体として各色毎に複数の感光体ドラム１３１が採用されたものを示しているが、１つの感光体ドラムの周面に各色のトナー像を順次形成させていく、いわゆる１ドラムタイプのカラー印刷用のものであってもよい。さらに、本発明に係る画像形成装置は、カラー印刷用のものに限定されるものではなく、モノクロ印刷用のものであってもよい。この場合には、感光体ドラムは、当然のこととして１つだけが採用される。

本発明に係る画像形成装置の一実施形態の内部構造を説明するための断面視の説明図である。 図１における中間転写ベルトを抽出して示した図である。 屈曲ローラ、ローラ駆動用モータおよびトルクリミッタを説明するための斜視一部切欠き斜視説明図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線断面図であり、図５は、図３のＶ−Ｖ線断面図である。 図３のＶ−Ｖ線断面図である。

符号の説明

１０ プリンタ（画像形成装置）
１０１ 排紙搬送路 １１ プリンタ本体
１２ 給紙部 １２１ 用紙カセット
１２２ ピックアップローラ １３ 画像形成部
１３Ｍ マゼンタ用ユニット １３Ｃ シアン用ユニット
１３Ｙ イエロー用ユニット １３Ｋ ブラック用ユニット
１３１ 感光体ドラム（像担持体）
１３２ 帯電器 １３３ 露光装置
１３４ 現像装置 １３５ トナーコンテナ
１３６ 一次転写ローラ １３７ ドラムクリーニング装置
１３８ 二次転写ローラ １３９ ベルトクリーニング装置
１４ 定着部 １４１ 定着ローラ
１４２ 加圧ローラ １４３ 排出ローラ対
１５ 排紙部 １５１ 排紙トレイ
１５２ 排紙口 ２０ 中間転写ベルト（転写ベルト）
２１ 駆動ローラ ２１０ ベルト駆動用モータ
２１１ 駆動軸 ２２ 従動ローラ
２３ 押圧ローラ ２４ 上部テンションローラ
２５ 下部テンションローラ ３０ 屈曲ローラ
３１ 屈曲ローラ軸 ３２ 屈曲ローラ本体
４０ ローラ駆動用モータ（駆動モータ）
４１ 駆動軸 ４２ 駆動ギヤ
５０ トルクリミッタ ５１ 中心軸
５２ リミッタ筒体 ５３ リミッタ側ギヤ
５４ 抵抗体 ５４１ 平板部
５４２ 円弧板部 ６０ ローラクリーニング装置
６１ ケーシング ６２ ブレード
７０ フレーム板 ７１ ブラケット
７１１ 側板 ７１２ 背面板
８０ 駆動制御部
Ｆ１ ローラ・ベルト間摩擦力
Ｆ２ トルクリミッタ摩擦力
Ｆ３ ブレード・ローラ間摩擦力（負荷力）
Ｐ 用紙

Claims (5)

1. 所定の画像情報に応じたトナー像が担持される像担持体と、
   複数のローラに掛け回され、前記各像担持体のトナー像がその表面若しくはその表面に載置された記録用紙に転写される転写ベルトと、
   その周面が前記転写ベルトの表面側に押圧当接されることにより前記転写ベルトを内側に向けて屈曲させる屈曲ローラと、
   前記屈曲ローラの回転軸に取り付けられるトルクリミッタと、
   前記屈曲ローラに、前記トルクリミッタを介して駆動力を与える駆動モータと、
   前記駆動モータを、前記トルクリミッタの制限を受けないとした場合の前記屈曲ローラの周速度が前記転写ベルトの周回速度よりも速くなるように駆動させる駆動制御部と、
   を含むことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記トルクリミッタの摩擦力は、前記転写ベルトと前記屈曲ローラとの間の摩擦力より小さく設定されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記屈曲ローラの周面をクリーニングするクリーニング装置が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
4. 前記転写ベルトと前記屈曲ローラとの間の摩擦力をＦ１、前記トルクリミッタの摩擦力をＦ２および前記クリーニング装置が前記屈曲ローラの周面をクリーニングするための負荷力をＦ３とした場合、「Ｆ１＞Ｆ２＞Ｆ３」の関係が成立することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記駆動制御部は、前記転写ベルトの起動に先立って前記屈曲ローラが起動するよう、前記駆動モータを駆動させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。

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