JP6579831B2 - ベルト搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の張架ローラに張架された無端状のベルトを有するベルト搬送装置、及びこのベルト搬送装置を有する電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンター、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。

従来、電子写真方式や静電記録方式を用いた画像形成装置では、電子写真感光体（感光体）や静電記録誘電体とされる像担持体（第１の像担持体）に、適宜の作像プロセスにてトナー像が形成される。このトナー像は、転写材に直接転写されたり、一旦中間転写体（第２の像担持体）に一次転写された後に転写材に二次転写されたりする。中間転写体としては、無端状のベルト（中間転写ベルト）が多く用いられる。また、感光体や静電記録誘電体として無端状のベルト（感光体ベルト、静電記録誘電体ベルト）が用いられることがある。さらに、感光体、静電記録誘電体、中間転写体などの像担持体と、この像担持体から転写材にトナー像を転写させる転写部材と間に、転写材と共に挟持されて搬送される無端状のベルト（転写ベルト）が用いられることがある。これら各種の無端状のベルト（以下、単に「ベルト」ともいう。）は、複数の張架ローラに張架されて回転（周回移動）する。

このような画像形成装置において、上記各種のベルトに付着したトナーなどの付着物を除去するクリーニング方式として、クリーニング部材にファーブラシを用いたファーブラシクリーニング方式がある。特に、導電性のファーブラシにトナーの帯電極性とは逆極性のバイアスを印加し、被クリーニング部材からトナーを静電的に吸着してクリーニングする静電ファーブラシクリーニング方式が好ましく用いられている。ファーブラシとしては、回転可能なファーブラシローラが多く用いられている。

ファーブラシクリーニング方式では、ベルトを介してファーブラシと対向する位置に対向ローラなどの対向部材を配置することで、安定したクリーニング性能を得ることができる（特許文献１、２）。

ここで、複数の張架ローラに掛け回されたベルトは、張架ローラの構成のばらつきなどにより、ベルトにシワが発生する場合がある。例えば、中間転写ベルトや転写ベルトにおけるトナー像の転写部にシワが発生すると、画像不良が発生するため、ベルトのシワを制御することが望まれる。このベルトのシワの制御のために、張架ローラとしてクラウン形状を有するクラウンローラを用いることがある（特許文献３）。

特開２０１１−２４２５２７号公報 特開２０１３−４５０８３号公報 特開２０１２−２３７９１１号公報

上述のように、例えばトナー像の転写部などの、ベルトにおける対象とする面のシワを制御するためには、張架ローラとしてクラウン形状を有するクラウンローラを用いることが有効である。しかし、この方法でベルトに発生するシワを制御しようとすると、対象とする面のシワを無くすことができる一方で、別の面にシワが発生することがある。

例えば、画像不良を抑制するために、ベルトの回転方向においてトナー像の転写部の上流及び下流のシワを無くそうとすると、ベルトのファーブラシによりクリーニングする面（以下「クリーニング面」ともいう。）にシワが発生することがある。クリーニング面にシワが発生すると、シワの凹部と凸部とでファーブラシによるクリーニング性能がバラつき、クリーニング不良が発生することがある。

したがって、本発明の目的は、無端状のベルトの張架ローラにクラウンローラを用いる構成において、ファーブラシによるベルトのクリーニング性能の低下を抑制することのできるベルト搬送装置及び画像形成装置を提供することである。

上記目的は本発明に係るベルト搬送装置及び画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、複数の張架ローラと、前記複数の張架ローラに張架され回転駆動される無端状のベルトと、前記ベルトの外周面に接触して前記ベルトの外周面をクリーニングするファーブラシと、を有するベルト搬送装置において、前記複数の張架ローラのうち少なくとも一つは、回転軸線方向における中央部の外径が端部の外径よりも小さい逆クラウン形状を有する逆クラウンローラであり、前記ファーブラシは、前記ベルトの回転方向において前記逆クラウンローラよりも下流、かつ、前記複数の張架ローラのうち前記ベルトの回転方向において前記逆クラウンローラの下流に隣接して配置された下流側ローラよりも上流の位置で前記ベルトの外周面に接触し、前記ベルトを介して前記ファーブラシと対向する位置に配置され前記ベルトの内周面に接触する対向部材を有しており、前記逆クラウンローラの最小径をＤ２ｍ、前記逆クラウンローラの最大径をＤ２ｓ、前記逆クラウンローラの回転軸線方向における前記最小径Ｄ２ｍの位置に対応する位置の前記下流側ローラの外径をＤ３、前記逆クラウンローラの回転軸線方向に見たときの前記最小径Ｄ２ｍの位置の前記逆クラウンローラと前記外径Ｄ３の位置の前記下流側ローラとの共通の接線を基準線Ａ、前記対向部材を前記基準線Ａに対し垂直方向に前記基準線Ａよりも前記ベルトの内周面側から外周面側に侵入させた最大距離を前記対向部材の前記ベルトに対する侵入量λ、前記逆クラウンローラの回転軸線方向に見たときの、前記逆クラウンローラの回転中心を通り前記基準線Ａに垂直な線と、前記侵入量λの位置の前記対向部材を通り前記基準線Ａに垂直な線と、の間の前記基準線Ａに沿う距離をａ、前記逆クラウンローラの回転軸線方向に見たときの、前記侵入量λの位置の前記対向部材を通り前記基準線Ａに垂直な線と、前記下流側ローラの回転中心を通り前記基準線Ａに垂直な線と、の間の前記基準線Ａに沿う距離をｂ、としたとき、次式、（｜Ｄ２ｓ−Ｄ２ｍ｜／２）×１０≧λ≧（｜Ｄ２ｓ−Ｄ２ｍ｜／２）×（ｂ／（ａ＋ｂ））を満たすことを特徴とするベルト搬送装置である。
本発明の他の態様によると、複数の張架ローラと、前記複数の張架ローラに張架され回転駆動される無端状のベルトと、前記ベルトの外周面に接触して前記ベルトの外周面をクリーニングするファーブラシと、を有するベルト搬送装置において、前記複数の張架ローラは、回転軸線方向における中央部の外径が端部の外径よりも小さい逆クラウン形状を有する逆クラウンローラと、前記ベルトの回転方向において前記逆クラウンローラの上流に隣接して配置され、回転軸線方向における中央部の外径が端部の外径よりも大きい正クラウン形状を有する正クラウンローラと、を少なくとも備え、前記ファーブラシは、前記ベルトの回転方向において前記逆クラウンローラよりも下流、かつ、前記複数の張架ローラのうち前記ベルトの回転方向において前記逆クラウンローラの下流に隣接して配置された下流側ローラよりも上流の位置で前記ベルトの外周面に接触し、前記ベルトを介して前記ファーブラシと対向する位置に配置され前記ベルトの内周面に接触する対向部材を有しており、前記逆クラウンローラの最小径をＤ２ｍ、前記逆クラウンローラの最大径をＤ２ｓ、前記逆クラウンローラの回転軸線方向における前記最小径Ｄ２ｍの位置に対応する位置の前記下流側ローラの外径をＤ３、前記逆クラウンローラの回転軸線方向に見たときの前記最小径Ｄ２ｍの位置の前記逆クラウンローラと前記外径Ｄ３の位置の前記下流側ローラとの共通の接線を基準線Ａ、前記対向部材を前記基準線Ａに対し垂直方向に前記基準線Ａよりも前記ベルトの内周面側から外周面側に侵入させた最大距離を前記対向部材の前記ベルトに対する侵入量λ、前記逆クラウンローラの回転軸線方向に見たときの、前記逆クラウンローラの回転中心を通り前記基準線Ａに垂直な線と、前記侵入量λの位置の前記対向部材を通り前記基準線Ａに垂直な線と、の間の前記基準線Ａに沿う距離をａ、前記逆クラウンローラの回転軸線方向に見たときの、前記侵入量λの位置の前記対向部材を通り前記基準線Ａに垂直な線と、前記下流側ローラの回転中心を通り前記基準線Ａに垂直な線と、の間の前記基準線Ａに沿う距離をｂ、としたとき、次式、λ≧（｜Ｄ２ｓ−Ｄ２ｍ｜／２）×（ｂ／（ａ＋ｂ））を満たすことを特徴とするベルト搬送装置が提供される。

本発明の他の態様によれば、複数の張架ローラと、前記複数の張架ローラに張架され回転駆動される無端状のベルトと、前記ベルトの外周面に接触して前記ベルトの外周面をクリーニングするファーブラシと、を有するベルト搬送装置において、前記複数の張架ローラのうち少なくとも一つは、回転軸線方向における中央部の外径が端部の外径よりも大きい正クラウン形状を有する正クラウンローラであり、前記ファーブラシは、前記ベルトの回転方向において前記正クラウンローラよりも下流、かつ、前記複数の張架ローラのうち前記ベルトの回転方向において前記正クラウンローラの下流に隣接して配置された下流側ローラよりも上流の位置で前記ベルトの外周面に接触し、前記ベルトを介して前記ファーブラシと対向する位置に配置され前記ベルトの内周面に接触する対向部材を有しており、前記正クラウンローラの最大径をＤ２ｍ、前記正クラウンローラの最小径をＤ２ｓ、前記正クラウンローラの回転軸線方向における前記最小径Ｄ２ｓの位置に対応する位置の前記下流側ローラの外径をＤ３、前記正クラウンローラの回転軸線方向に見たときの前記最小径Ｄ２ｍの位置の前記正クラウンローラと前記外径Ｄ３の位置の前記下流側ローラとの共通の接線を基準線Ａ、前記対向部材を前記基準線Ａに対し垂直方向に前記基準線Ａよりも前記ベルトの内周面側から外周面側に侵入させた最大距離を前記対向部材の前記ベルトに対する侵入量λ、前記正クラウンローラの回転軸線方向に見たときの、前記正クラウンローラの回転中心を通り前記基準線Ａに垂直な線と、前記侵入量λの位置の前記対向部材を通り前記基準線Ａに垂直な線と、の間の前記基準線Ａに沿う距離をａ、前記正クラウンローラの回転軸線方向に見たときの、前記侵入量λの位置の前記対向部材を通り前記基準線Ａに垂直な線と、前記下流側ローラの回転中心を通り前記基準線Ａに垂直な線と、の間の前記基準線Ａに沿う距離をｂ、としたとき、次式、（｜Ｄ２ｓ−Ｄ２ｍ｜／２）×１０≧λ≧（｜Ｄ２ｓ−Ｄ２ｍ｜／２）×（ｂ／（ａ＋ｂ））を満たすことを特徴とするベルト搬送装置が提供される。

本発明の更に他の態様によれば、上記本発明のベルト搬送装置を有し、転写材にトナーで画像を形成して出力する画像形成装置が提供される。

本発明によれば、無端状のベルトの張架ローラにクラウンローラを用いる構成において、ファーブラシによるベルトのクリーニング性能の低下を抑制することができる。

本発明の一実施例に係る画像形成装置の概略断面図である。 本発明の一実施例におけるベルトユニットの分離ローラ、テンションローラの模式図である。 転写部の近傍における波打ちが発生している紙の挙動を説明するための模式図である。 クリーニング面のシワが低減する様子を示す模式図である。 本発明の一実施例におけるベルトユニットの各部の配置関係などを示す模式図である。 クラウン量と対向ローラの侵入量とシワの高さとの関係の一例を示すグラフ図である。 対向ローラの位置と対向ローラの侵入量との関係を説明するための模式図である。 本発明の他の実施例に係る画像形成装置の概略断面図である。

以下、本発明に係るベルト搬送装置及び画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

［実施例１］
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
図１は、本発明の一実施例に係る画像形成装置１００の概略断面図である。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を用いてフルカラー画像を形成することのできる、中間転写方式を採用したタンデム型のレーザービームプリンターである。

画像形成装置１００は、複数の画像形成部（ステーション）として、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像を形成する第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。本実施例では、これら４つの画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの構成及び動作は、後述する現像工程で使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用の要素であることを表す符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して、当該要素について総括的に説明する。

画像形成部Ｓは、第１の像担持体としての、回転可能なドラム型の電子写真感光体（感光体）である感光ドラム１を有する。感光ドラム１は、図中矢印Ｒ１方向に回転駆動される。画像形成部Ｓにおいて、感光ドラム１の周囲には、その回転方向沿って順に、次の各プロセス機器が配置されている。まず、帯電手段としての帯電器２が配置されている。次に、露光手段としての露光装置（レーザースキャナー）３が配置されている。次に、現像手段としての現像装置４が配置されている。次に、一次転写手段としてのローラ型の一次転写部材である一次転写ローラ５が配置されている。次に、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーナ６が配置されている。

回転する感光ドラム１の表面は、帯電器２により所定の極性（本実施例では負極性）の所定の電位に略一様に帯電させられる。帯電した感光ドラム１の表面は、露光装置３によって画像情報に基づいて露光され、感光ドラム１上に画像情報に応じた静電潜像（静電像）が形成される。感光ドラム１上に形成された静電潜像は、現像装置４により現像剤としてのトナーを用いて現像（可視化）され、感光ドラム１上にトナー像が形成される。本実施例では反転現像方式が用いられる。つまり、一様に帯電させられた後に露光されることで電位の絶対値が低下した感光ドラム１上の露光部に、感光ドラム１の帯電極性と同極性に帯電したトナーが付着する。本実施例では、現像時のトナーの帯電極性（正規の帯電極性）は負極性である。

なお、露光装置３によって形成される静電潜像は、小さいドット画像の集合体となっており、ドット画像の密度を変化させることで感光ドラム１上に形成するトナー像の濃度を変化させることができる。本実施例では、各色のトナー像はそれぞれ最大濃度が１．５〜１．７程度となっており、最大濃度の時のトナーの載り量は０．４〜０．６ｍｇ／ｃｍ²程度となっている。

各画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面に接触するように、第２の像担持体としての、回転可能な無端状のベルトで構成された中間転写体である中間転写ベルト７が配置されている。中間転写ベルト７は、複数の張架ローラ（支持部材）としてのテンションローラ７１、駆動ローラ７２、二次転写対向ローラ７３に張架されている。テンションローラ７１は、中間転写ベルト７の張力を一定に制御する。駆動ローラ７２は、駆動手段としての駆動モータ（図示せず）からの駆動力を中間転写ベルト７に伝達して、中間転写ベルト７を移動（回転）させる。中間転写ベルト７は、駆動ローラ７２によって図中矢印Ｒ２方向へ回転駆動される。本実施例では、中間転写ベルト７の周速度は、２５０〜３００ｍｍ／ｓｅｃである。二次転写対向ローラ７３は、中間転写ベルト７及び後述する二次転写ベルト８１を介して後述する二次転写ローラ８２と対向して二次転写部（二次転写ニップ）Ｎ２を形成する。

中間転写ベルト７としては、例えば、ポリイミド、ポリカーボネートなどの樹脂又は各種ゴムなどに帯電防止剤としてカーボンブラックを適当量含有させたものなどを好適に用いることができる。中間転写ベルト７の体積抵抗率は１×１０⁹〜１×１０¹⁴Ω・ｃｍ程度、厚みは０．０７〜０．１ｍｍ程度が好適である。

中間転写ベルト７の内周面（裏面）側において、各感光ドラム１に対応して、上述の各一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋが配置されている。一次転写ローラ５は、中間転写ベルト７を介して感光ドラム１に向けて付勢され、中間転写ベルト７と感光ドラム１とが接触する一次転写部（一次転写ニップ）Ｎ１を形成する。また、中間転写ベルト７の外周面（表面）側において、二次転写対向ローラ７３と対向する位置に、二次転写手段としての二次転写装置１１が配置されている。二次転写装置１１は、無端状のベルトで構成された転写材搬送部材としての二次転写ベルト８１と、二次転写ベルト８１の内周面側に配置された二次転写部材としての二次転写ローラ８２と、を有する。二次転写ローラ８２は、中間転写ベルト７及び二次転写ベルト８１を介して二次転写対向ローラ７３に向けて付勢され、中間転写ベルト７と二次転写ベルト８１とが接触する二次転写部（二次転写ニップ）Ｎ２を形成する。二次転写装置１１は、複数の張架ローラに張架された無端状のベルトを有するベルト搬送装置の一例である。二次転写装置１１については後述して更に詳しく説明する。また、中間転写ベルト７の外周面側において、駆動ローラ７２と対向する位置には、中間転写体クリーニング手段としての中間転写ベルトクリーナ７４が配置されている。

前述のようにして感光ドラム１上に形成されたトナー像は、一次転写部Ｎ１において、一次転写ローラ５の作用により、回転する中間転写ベルト７上に静電的に転写（一次転写）される。このとき、一次転写ローラ５には、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の一次転写バイアス（一次転写電圧）が印加される。これにより、一次転写部Ｎ１に一次転写電流が供給される。例えばフルカラー画像の形成時には、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に形成された各色のトナー像が、各一次転写部Ｎ１において中間転写ベルト７上に順次重ね合わせるようにして転写される。これにより、中間転写ベルト７上に４色のトナー像が重ね合わされたフルカラー画像用の多重トナー像が形成される。一次転写工程後に感光ドラム１上に残留したトナー（一次転写残トナー）などの付着物は、ドラムクリーナ６によって感光ドラム１上から除去されて回収される。

中間転写ベルト７上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト７の回転によって二次転写部Ｎ２へ送られる。一方、転写材カセット（図示せず）に収納されている紙（記録用紙）などの転写材（記録材、記録媒体）Ｐが、給送ローラ（図示せず）によって１枚ずつ給送され、レジストローラ１２により二次転写部Ｎ２に搬送される。レジストローラ１２は、搬送されてきた転写材Ｐを一旦停止させ、中間転写ベルト７上のトナー像が二次転写部Ｎ２に搬送されてくるのに同期して転写材Ｐを二次転写部Ｎ２へ供給する。転写材Ｐの搬送方向において二次転写部Ｎ２の上流側には、転写材Ｐの搬送経路を規制する次のガイド部材１３ａ、１３ｂが配置されている。まず、中間転写ベルト７の表面側に、転写材Ｐが中間転写ベルト７の表面へ近づく挙動を規制する搬送ガイドとしての二次転写上流上ガイド部材１３ａが配置されている。また、転写材Ｐが中間転ベルト７の表面側から離れていく挙動を規制する二次転写上流下ガイド部材１３ｂが配置されている。転写材Ｐは、これらのガイド部材１３ａ、１３ｂの間を通過する。つまり、これらのガイド部材１３ａ、１３ｂによって、転写材Ｐがレジストローラ１２から二次転写Ｎ２に搬送されるまでの搬送パスが規制されている。

そして、中間転写ベルト７上のトナー像は、二次転写部Ｎ２において、二次転写装置１１の作用によって、中間転写ベルト７と二次転写ベルト８１との間に挟持されて搬送される転写材Ｐ上に、静電的に転写（二次転写）される。このとき、二次転写ローラ８２には、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の二次転写バイアス（二次転写電圧）が印加される。これにより、二次転写部Ｎ２に二次転写電流が供給される。二次転写工程後に中間転写ベルト７上に残留したトナー（二次転写残トナー）などの付着物は、中間転写ベルトクリーナ７４によって中間転写ベルト７上から除去されて回収される。

トナー像が転写された転写材Ｐは、中間転写ベルト７から分離され、また二次転写ベルト８１から分離された後に、定着前搬送装置１４によって定着装置１５へと搬送される。そして、転写材Ｐは、定着装置１５によってその上の未定着トナー像が定着させられた後に、画像形成装置１００の装置本体の外部に排出（出力）される。

２．二次転写装置の基本的な構成
次に、本実施例における二次転写装置１１の基本的な構成について更に詳しく説明する。なお、ここでは、無端状のベルトの張架ローラの外径について、中央部、端部、全域などは、張架ローラの回転軸線方向（長手方向）におけるベルトを張架する領域（ベルトが掛け回される領域）に関していうものである。

二次転写装置１１は、ベルトユニット８と、クリーニングユニット９と、トナー回収ユニット１０と、を有して構成される。

まず、ベルトユニット８について説明する。ベルトユニット８は、無端状のベルトで構成された二次転写ベルト８１を有する。二次転写ベルト８１は、複数の張架ローラ（支持部材）としての二次転写ローラ８２、分離ローラ８３、テンションローラ８４、駆動ローラ８５に張架されている。二次転写ローラ８２は、二次転写対向ローラ７３との間で中間転写ベルト７及び二次転写ベルト８１を挟持して、二次転写部Ｎ２を形成する。分離ローラ８３は、二次転写部Ｎ２を通過した後の転写材Ｐを二次転写ベルト８１から分離する。テンションローラ８４は、付勢手段としてのバネ（図示せず）によって二次転写ベルト８１の内周面側から外周面側に向けて付勢され、二次転写ベルト８１にテンション（張力）を付与する。駆動ローラ８５は、駆動手段としての駆動モータ（図示せず）からの駆動力を二次転写ベルト８１に伝達して、二次転写ベルト８１を移動（回転）させる。二次転写ベルト８１は、駆動ローラ８５によって図中矢印Ｒ３方向に回転駆動される。また、ベルトユニット８は、後述する上流ファーブラシローラ９１の対向部材としての対向ローラ８６を有しており、二次転写ベルト８１はこの対向ローラ８６にも張架されている。ただし、ここでは便宜上、対向ローラ８６は二次転写ベルト８１の複数の張架ローラには含まれないものとする。

上記各ローラは、二次転写ベルト８１の回転方向に沿って、二次転写ローラ８２、分離ローラ８３、テンションローラ８４、対向ローラ８６、駆動ローラ８５の順に配置されている。二次転写ローラ８２、分離ローラ８３、テンションローラ８４、対向ローラ８６は、いずれも二次転写ベルト８１の回転に伴って従動して回転する。本実施例では、ベルトユニット８は、二次転写装置１１に対して着脱自在に構成されている。

本実施例では、二次転写ベルト８１としては、ポリイミド、ポリカーボネートなどの樹脂に帯電防止剤としてカーボンブラックを適当量含有させたものなどを用いる。二次転写ベルト８１の体積抵抗率は１×１０⁹〜１×１０¹⁰Ω・ｃｍ程度、厚みは０．０７〜０．１ｍｍ程度である。また、本実施例で用いる二次転写ベルト８１は、引っ張り試験法（ＪＩＳ Ｋ ６３０１）で測定したヤング率の値が１００ＭＰａ以上、１０ＧＰａ以下程度と、十分に硬い。

また、本実施例では、二次転写ローラ８２は、芯金（芯材）上に、イオン導電系発泡ゴム（ＮＢＲゴム）の弾性層を設けて構成されている。この二次転写ローラ８２は、外径が２４ｍｍ、表層の表面粗さＲｚが６．０〜１２．０（μｍ）、電気抵抗値がＮ／Ｎ（２３℃、５０％ＲＨ）環境において２ｋＶを印加して測定したとき１×１０⁵〜１×１０⁷Ωである。また、弾性層の硬度は、Ａｓｋｅｒ−Ｃ硬度で３０〜４０程度である。二次転写ローラ８２は、回転軸線方向の全域で略同一の外径を有するストレート形状とされている。そして、二次転写ローラ８２には、二次転写バイアス印加手段としての二次転写バイアス電源（高圧電源）８７が接続されている。二次転写バイアス電源８７は、供給バイアスが可変であり、二次転写ローラ８２に所望の二次転写バイアスを印加できるようになっている。二次転写ローラ８２に二次転写バイアスが印加されることで、二次転写部Ｎ２へ供給された転写材Ｐに中間転写ベルト７上のトナー像が転写されると共に、供給された静電気力によって転写材Ｐが二次転写ベルト８１へ吸着される。本実施例では、例えば＋４０〜６０μＡの電流が流れるように、二次転写ローラ８２に二次転写バイアスが印加される。

二次転写ローラ８２の表面に掛け回されている二次転写ベルト８１は、図中矢印Ｒ３方向に移動することで、二次転写部Ｎ２で二次転写ベルト８１の表面に吸着された転写材Ｐを下流側に搬送する。二次転写ベルト８１上の転写材Ｐは、二次転写ベルト８１の回転方向において二次転写ローラ８２の下流に隣接して配置された分離ローラ８３の位置に到達した時点で、分離ローラ８３の曲率によって二次転写ベルト８１の表面から分離される。二次転写ベルト８１から分離された転写材Ｐは、前述のように、定着装置１５へと搬送される。

本実施例では、分離ローラ８３、テンションローラ８４は、それぞれ回転軸線方向における中央部と端部との外径が異なるクラウン形状を有するクラウンローラとされている。対向ローラ８６、駆動ローラ８５は、それぞれ回転軸線方向の全域で略同一の外径を有するストレート形状とされている。分離ローラ８３、テンションローラ８４、対向ローラ８６、駆動ローラ８５については、後述して更に詳しく説明する。

次に、クリーニングユニット９について説明する。クリーニングユニット９のクリーニング対象である二次転写ベルト８１上には、次のようなトナーが転写される。連続画像形成中の画像と画像との間（紙間）におけるかぶりトナー、濃度制御パッチなどの調整用トナー像のトナー、ジャム（紙詰まり）時に中間転写ベルト７上に形成されていたトナー像のトナーなどである。このようなトナーなどの付着物は、転写材Ｐの裏汚れの原因などになるため、二次転写ベルト８１上から除去することが望まれる。そのため、本実施例では、二次転写装置１１には、静電ファーブラシクリーニング方式を用いたクリーニングユニット９が設けられている。

クリーニングユニット９は、クリーニング部材としての回転可能なローラ状のファーブラシである、上流ファーブラシローラ（以下「上流ファーブラシ」ともいう。）９１及び下流ファーブラシローラ（以下「下流ファーブラシ」ともいう。）９４を有する。二次転写ベルト８１の回転方向において上流側に上流ファーブラシ９１が配置され、下流側に下流ファーブラシ９４が配置される。より詳細には、上流ファーブラシ９１は、二次転写ベルト８１の回転方向においてテンションローラ８４よりも下流、かつ、駆動ローラ８５よりも上流の位置で二次転写ベルト８１の外周面（表面）に接触するように配置されている。そして、二次転写ベルト８１を介して上流ファーブラシ９１と対向する位置には、対向部材としての対向ローラ８６が、二次転写ベルト８１の内周面（裏面）に接触して配置されている。本実施例では、対向ローラ８６は、金属製のローラで構成され、電気的に接地されている。下流ファーブラシ９４は、駆動ローラ８５に掛け回された二次転写ベルト８１の外周面に接触するように配置されている。本実施例では、上流ファーブラシ９１、下流ファーブラシ９４は、芯材上に導電性ナイロン製のブラシが植毛されて構成されている。上流ファーブラシ９１、下流ファーブラシ９４は、それぞれ図中矢印方向に回転駆動される。

また、上流ファーブラシ９１に接触して回転可能なように、上流回収ローラ９２が配置されている。上流回収ローラ９２は、上流ファーブラシ９１が二次転写ベルト８１上から回収したトナーなどの付着物を回収すると共に、上流ファーブラシ９１にバイアスを印加するバイアス印加部材（バイアスローラ）の機能を有する。同様に、下流ファーブラシ９４に接触して回転可能なように、下流回収ローラ９５が配置されている。下流回収ローラ９５は、下流ファーブラシ９４が二次転写ベルト８１上から回収したトナーなどの付着物を回収すると共に、下流ファーブラシ９４にバイアスを印加するバイアス印加部材の機能を有する。上流回収ローラ９２、下流回収ローラ９５には、それぞれクリーニングバイアス電源（図示せず）が接続されている。そして、上流回収ローラ９２にはトナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）が印加され、下流回収ローラ９５にはトナーの正規の帯電極性と同極性（本実施例では負極性）のバイアスが印加される。上流回収ローラ９２、下流回収ローラ９５は、それぞれ図中矢印方向に回転駆動される。

さらに、除去部材としての上流クリーニングブレード９３が、上流回収ローラ９２に当接して配置されている。上流クリーニングブレード９３は、上流回収ローラ９２上に回収されたトナーなどの付着物を掻き取って後述するトナー回収ユニット１０に回収させる。同様に、除去部材としての下流クリーニングブレード９６が、下流回収ローラ９５に当接して配置されている。下流クリーニングブレード９６は、下流回収ローラ９５上に回収されたトナーなどの付着物を掻き取って、後述するトナー回収ユニット１０に回収させる。

二次転写ベルト８１に転写されたトナーは、二次転写ベルト８１から、上流回収ローラ９２によって正極性のバイアスが印加された上流ファーブラシ９１に転移される。そして、上流ファーブラシ９１に転移したトナーは、上流回収ローラ９２に転移して、上流クリーニングブレード９３によって掻き取られる。上流回収ローラ９２には正極性のバイアスが印加されており、正規の帯電極性に帯電したトナーが上流ファーブラシ９１によって二次転写ベルト８１から回収される。ほとんどの負極性のトナーは、上流回収ローラ９２に転移し、上流クリーニングブレード９３によって掻き取られる。しかし、二次転写ベルト８１上から上流ファーブラシ９１には転移したものの、上流ファーブラシ９１から上流回収ローラ９２に転移せずに、上流ファーブラシ９１と上流回収ローラ９２との接触部を通過するトナーがある。このトナーは、再度二次転写ベルト８１に接触したときに、上流ファーブラシ９１から二次転写ベルト８１に戻ってしまうことがある。このトナーは、正極性のトナーであることが多いため、下流回収ローラ９５によって負極性のバイアスが印加された下流ファーブラシ９４に転移される。そして、下流ファーブラシ９３に転移したトナーは、下流回収ローラ９５に転移して、下流クリーニングブレード９６によって掻き取られる。

トナー回収ユニット１０は、スクリューやオーガなどの搬送部材を有し、上述のようにして上流クリーニングブレード９３、下流クリーニングブレード９６によって回収されたトナーを、廃トナーボックス（図示せず）へと搬送する。

３．転写材の波打ち対策
本実施例では、図２（ａ）に示すように、分離ローラ８３は、回転軸線方向における中央部の外径が端部の外径よりも大きい正クラウン形状を有する正クラウンローラとされている。これは、転写材Ｐの波打ちによる画像不良（転写不良）を抑制するためである。この点について、次に説明する。

一般に紙であることの多い、トナー像の被転写体としての転写材Ｐは、様々な理由により波打っていることがある。例えば、定着処理などの影響で波打ちが発生している紙（両面画像形成を行う場合など）は、二次転写部Ｎ２における搬送方向の長さが、該搬送方向と略直交する方向（以下「幅方向」ともいう。）における中央部よりも両端部の方が長くなっていることがある。

図３（ａ）〜（ｃ）は、波打ちが発生している紙が二次転写部Ｎ２に搬送される場合の二次転写部Ｎ２の近傍の様子を、二次転写ベルト８１側から見た模式図である（二次転写ベルト８１の図示は省略されている）。波打ちが発生している紙を平坦な二次転写ベルト８１の面に貼りつけようとすると、図３（ａ）に示すように、紙の幅方向における両端部の長さを打ち消そうと、紙の幅方向における中央部が二次転写ベルト８１から離れるように凸状に膨らむ。幅方向の中央部が膨らんだ紙がその状態のまま二次転写部Ｎ２に搬送されると、図３（ｂ）に示すように、その中央部の膨らみが搬送方向の上流側によっていく。この中央部の膨らみが二次転写部Ｎ２の圧力に耐え切れなくなると、図３（ｃ）に示すように、二次転写部Ｎ２の圧力でその膨らみが押しつぶされて、シワになってしまう。

これに対して、本実施例では、二次転写ベルト８１の回転方向において二次転写ローラ８２の下流に隣接して配置された分離ローラ８３は、上述のように正クラウンローラとされている。したがって、この分離ローラ８３は、二次転写ベルト８１の回転方向と略直交する方向（以下「幅方向」ともいう。）における中央部を端部よりも内周面側から外周面側に向けて（以下、この方向を「上方」ともいう。）凸状になるように変形させる。これにより、二次転写部Ｎ２から分離ローラ８３の位置までの二次転写ベルト８１の面は、幅方向の中央部が上方に膨らんだ形状となる。

このように、本実施例では、二次転写部Ｎ２よりも下流側で紙を上方に凸状になるように変形させる一方で、二次転写部Ｎ２では紙をストレートに挟み込んでいる。この状態では、紙のような剛体は、下流側の上方に凸状に変形された部分から二次転写部Ｎ２までの間では、反動で逆方向の下方に凸状になるような力が働く。二次転写部Ｎ２で紙が下方に凸状になるような力が働くことは、二次転写部Ｎ２でのシワの原因となる前述の膨らみを減少させることになる。このため、分離ローラ８３を正クラウンローラとすることで、波打ちが発生している転写材Ｐに二次転写部Ｎ２で生じるシワを抑制することができる。

一方、本実施例では、図２（ｂ）に示すように、テンションローラ８４は、回転軸線方向における中央部の外径が端部の外径よりも小さい逆クラウン形状を有する逆クラウンローラとされている。テンションローラ８４は、二次転写ベルト８１の回転方向において分離ローラ８３の下流に隣接して配置された張架ローラである。つまり、分離ローラ８３は、二次転写ベルト８１の回転方向においてテンションローラ８４の上流に隣接して配置された張架ローラ（上流側ローラ）である。本実施例において、テンションローラ８４が逆クラウンローラとされているのは、上述の正クラウンローラとされた分離ローラ８３により転写材Ｐのシワを抑制する効果を向上させるためである。この点について、次に説明する。

上述のような正クラウンローラによる転写材Ｐのシワを抑制する効果は、転写材Ｐを搬送する二次転写ベルト８１が十分に正クラウンローラの形状に沿って張られている場合に得られる。二次転写ベルト８１が樹脂などの比較的硬い材質で構成されている場合、二次転写ベルト８１の正クラウンローラの形状に沿った変形が不十分で、シワを抑制する効果が小さくなることがある。

これに対して、本実施例では、二次転写ベルト８１の回転方向において分離ローラ８３の下流に隣接して配置されたテンションローラ８４は、上述のように逆クラウンローラとされている。したがって、テンションローラ８４は、二次転写ベルト８１の幅方向における端部を中央部よりも上方に凸状になるように変形させる。これにより、分離ローラ８３の位置からテンションローラ８４の位置までの二次転写ベルト８１を、幅方向の外側へ引っ張る力が働く。そのため、上述のように二次転写ベルト８１が比較的硬い材質で構成されている場合でも、分離ローラ８３によって二次転写ベルト８１を幅方向の中央部が端部より上方に凸状になるように張ることが可能になる。

また、本実施例では、分離ローラ８３のクラウン量に対し、テンションローラ８４のクラウン量を、二次転写ベルト８１の断面の周長が二次転写ベルト８１の幅方向の全域で略等しくなるように設定している。これにより、二次転写ベルト８１の周方向の長さがその幅方向の位置によって余ることを防いで、二次転写ベルト８１のたわみを抑制することができる。ここで、図２（ａ）に示すように、分離ローラ８３の最大径（回転軸線方向の中央部の外径）をＤ１ｍ、最小径（回転軸線方向の端部の外径）をＤ１ｓとしたとき、分離ローラ８３のクラウン量は、｜Ｄ１ｓ−Ｄ１ｍ｜／２で表される。また、図２（ｂ）に示すように、テンションローラ８４の最小径（回転軸線方向の中央部の外径）をＤ２ｍ、最大径（回転軸線方向の端部の外径）をＤ２ｓとしたとき、テンションローラ８４のクラウン量は、｜Ｄ２ｓ−Ｄ２ｍ｜／２で表される。

４．二次転写ベルトのシワ
テンションローラ８４を逆クラウンローラとすると、二次転写ベルト８１にテンションがかかることによって、二次転写ベルト８１の回転方向においてテンションローラ８４の下流側には、二次転写部Ｎ２付近のテンションを吸収するためにシワが発生する。このシワは、二次転写ベルト８１の幅方向における中央部が端部よりも外周面側から内周面側に向けて凸状になるようにして発生しやすい。

前述のように、二次転写ベルト８１の回転方向においてテンションローラ８４の下流側には、上流ファーブラシ９１が配置されており、二次転写ベルト８１を介してこの上流ファーブラシ９１に対向して対向ローラ８６が配置されている。そのため、上述のようにテンションローラ８４によって二次転写ベルト８１にシワが発生すると、そのシワは、上流ファーブラシ９１と対向ローラ８６とで二次転写ベルト８１を挟持している部分に到達することになる。

静電ファーブラシクリーニング方式では、ファーブラシがベルトの面（クリーニング面）を掻き取る（摺擦する）ことで、ベルト上のトナーのクリーニングを行う。本実施例では、上流ファーブラシ９１の二次転写ベルト８１に対する好ましい侵入量は、１．５±０．３ｍｍ程度となっている。なお、ファーブラシのベルトに対する侵入量は、ベルトによって変形されていないと仮定した場合のファーブラシのベルト側の先端とベルトの表面との間のベルトの法線方向の距離で表せる。対向ローラ８６は、上流ファーブラシ９１の二次転写ベルト８１に対する侵入量を安定化すると共に、上流ファーブラシ９１の対向電極として機能する。上記侵入量の好ましい値は、上流ファーブラシ９１に印加されるバイアスの設定値などによっても異なるため、上記値に限定されるものではない。このとき、二次転写ベルト８１に発生したシワの高さが一定以上高い場合には、上流ファーブラシ９１が十分なクリーニング性能を発揮できる高さのラチチュードを超えてしまうことで、クリーニング不良が起きてしまうことがある。なお、シワの高さは、ベルトの面の最も外周面側の位置と最も内周面側の位置との間のベルトの法線方向の距離で表せる。

そこで、本実施例では、対向ローラ８６の二次転写ベルト８１に対する侵入量を、クリーニング面のシワを低減することによってクリーニング不良を十分に抑制できるように設定する。

５．シワ対策
次に、本実施例における対向ローラ８６の二次転写ベルト８１に対する侵入量の設定について説明する。

対向ローラ８６は、該対向ローラ８６が設けられていない場合のテンションローラ８４と駆動ローラ８５との間の張り面を、内周面側から外周面側に向けて張り出させるようにして設けられる。この状態が、対向ローラ８６が二次転写ベルト８１に対して侵入した状態である。駆動ローラ８５は、二次転写ベルト８１の複数の張架ローラのうち、二次転写ベルト８１の回転方向においてテンションローラ（逆クラウンローラ）８４の下流に隣接して配置された張架ローラ（下流側ローラ）である。図４は、対向ローラ８６を二次転写ベルト８１に対して侵入させることでクリーニング面のシワを低減する様子を模式的に示している。図４（ａ）に示すようにクリーニング面に発生したシワは、図４（ｂ）に示すように対向ローラ８６を二次転写ベルト８１に対して侵入させることで、より平坦な状態に引き延ばして低減することができる。前述のように、クリーニング面のシワは逆クラウンローラとされたテンションローラ８４の逆クラウン形状によって発生する。そこで、本実施例では、対向ローラ８６の二次転写ベルト８１に対する侵入量を、テンションローラ８４のクラウン量に応じて設定する。以下、更に詳しく説明する。

ここで、図５を参照して、二次転写装置１１における各種のパラメータについて説明する。図５は、二次転写装置１１の各部の配置関係などを示す模式図である。上述のように、分離ローラ８３の最大径（回転軸線方向の中央部の外径）をＤ１ｍ、最小径（回転軸線方向の端部の外径）をＤ１ｓとする。また、上述のように、テンションローラ８４の最小径（回転軸線方向の中央部の外径）をＤ２ｍ、最大径（回転軸線方向の端部の外径）をＤ２ｓとする。また、駆動ローラ８５の外径（テンションローラ８４の回転軸線方向における最小径の位置に対応する位置の外径）をＤ３とする。また、テンションローラ８４の回転軸線方向に見たときの上記最小径Ｄ２ｍの位置のテンションローラ８４と上記外径Ｄ３の位置の駆動ローラ８５との共通の接線を基準線Ａとする。また、対向ローラ８６を基準線Ａに対し垂直方向に基準線Ａよりも二次転写ベルト８１の内周面側から外周面側に侵入させた最大距離を対向ローラ８６の二次転写ベルト８１に対する侵入量λとする。また、テンションローラ８４の回転軸線方向に見たときの、テンションローラ８４の回転中心を通り基準線Ａに垂直な線と、上記侵入量λの位置の対向ローラ８６を通り基準線Ａに垂直な線と、の間の基準線Ａに沿う距離をａとする。また、テンションローラ８４の回転軸線方向に見たときの、上記侵入量λの位置の対向ローラ８６を通り基準線Ａに垂直な線と、駆動ローラ８５の回転中心を通り基準線Ａに垂直な線と、の間の基準線Ａに沿う距離をｂとする。

図６は、対向ローラ８６の二次転写ベルト８１に対する侵入量λとテンションローラ８４のクラウン量とクリーニング面のシワの高さとの関係の一例を示す。図６から、テンションローラ８４のクラウン量が大きくなるほど、クリーニング面のシワの高さが大きくなることがわかる。これは、逆クラウンローラの外径が回転軸線方向における位置によって異なるため、その位置による外径の差の分だけ逆クラウン形状に沿って巻きかけられた二次転写ベルト８１も屈曲して、クリーニング面のシワの高さが高くなるからである。

また、図６から、対向ローラ８６の二次転写ベルト８１に対する侵入量λを大きくするほど、クリーニング面のシワの高さが小さくなる傾向があることがわかる。これは、対向ローラ８６の二次転写ベルト８１に対する侵入量λを大きくすることで、図４に示すようにクリーニング面のシワを押し伸ばすことができるからである。この効果は、対向ローラ８６の二次転写ベルト８１に対する侵入量λを大きくするほど効果があり、侵入量λを大きくすると、クリーニング面のシワの高さは線形に小さくなる傾向にある。そして、対向ローラ８６の二次転写ベルト８１に対する侵入量λを大きくしていくと、クリーニング面のシワの高さは限りなく０に近づく。

上述のような傾向から、対向ローラ８６の二次転写ベルト８１に対する侵入量λを可及的に大きくすれば、クリーニング面のシワの高さ可及的に小さくすることができる。しかし、侵入量λを大きくし過ぎると、装置が大型化したり、駆動ローラ８５への二次転写ベルト８１の巻きつき量が減ることで二次転写ベルト８１の内周面の滑りが発生しやすくなったりするなどの弊害が生じることがある。そのため、対向ローラ８６の二次転写ベルト８１に対する侵入量λは、十分にクリーニング面のシワを低減できる範囲で、できるだけ小さいことが望まれる。

また、対向ローラ８６の位置によっても、十分にクリーニング面のシワを低減するのに必要な対向ローラ８６の二次転写ベルト８１に対する侵入量λは変化する。図７は、対向ローラ８６の位置による必要な侵入量λを説明するための模式図である。図７に示すように、テンションローラ８４上では、テンションローラ８４の逆クラウン形状に対する二次転写ベルト８１の巻きつきが、二次転写ベルト８１の幅方向の端部と中央部とで異なる。そのため、テンションローラ８４上では、二次転写ベルト８１の幅方向の位置による、二次転写ベルト８１の面の高さの差が大きい。上述のように、この高さの差は、テンションローラ８４のクラウン量によって変化し、クラウン量が大きいほど大きくなる。逆に、駆動ローラ８５はストレート形状であり、駆動ローラ８５上の二次転写ベルト８１の幅方向の位置における高さの差はほぼ０となる。これにより、テンションローラ８４と駆動ローラ８５とに巻きかけられた二次転写ベルト８１は、幅方向の位置により搬送経路が異なる。

ここで、テンションローラ８４の回転軸線方向に見たときの上記最大径Ｄ２ｓの位置のテンションローラ８４と上記外径Ｄ３の駆動ローラ８５との共通の接線を仮想線Ｂとする。この場合基準線Ａと仮想線Ｂとの間の、対向ローラ８６の二次転写ベルト８１に対する侵入方向の距離は、基準線Ａに沿ってテンションローラ８４から駆動ローラ８５へと近づくにつれて線形に小さくなる。そのため、二次転写ベルト８１の面の高さの差分を補うようにしてシワを十分に低減するのに必要な対向ローラ８６の侵入量λもまた、対向ローラ８６の位置が基準線Ａに沿ってテンションローラ８４から駆動ローラ８５へと近づくにつれて線形に小さくなる。したがって、上記距離ｂの、上記距離ａと上記距離ｂとの和に対する比率（張架ローラ間の比率）であるｂ／（ａ＋ｂ）が大きいほど、十分にクリーニング面のシワを低減するのに必要な対向ローラ８６の二次転写ベルト８１に対する侵入量λも大きくなる。

以上のように、十分にクリーニング面のシワを低減するのに必要な対向ローラ８６の二次転写ベルト８１に対する侵入量λは、｜Ｄ２ｍ−Ｄ２ｓ｜／２を基準として、張架ローラ間の比率ｂ／（ａ＋ｂ）が大きいほど大きくなる。そこで、本実施例では、対向ローラ８６の二次転写ベルト８１に対する侵入量λは、次式（１）、
λ≧（｜Ｄ２ｓ−Ｄ２ｍ｜／２）×（ｂ／（ａ＋ｂ）） ・・・（１）
を満たすように設定する。これにより、クリーニング面のシワの高さを十分に小さくして、上流ファーブラシ９１によるクリーニング性能の低下を抑制することができる。

より具体的には、本実施例では、テンションローラ８４の最大径Ｄ２ｓは１７．２ｍｍ、最小径Ｄ２ｍは１６ｍｍである。また、テンションローラ８４から対向ローラ８６までの距離ａが２１．２ｍｍ、対向ローラ８６から駆動ローラ８５までの距離ｂが３７．６ｍｍである。したがって、本実施例では、上記式（１）より、
λ≧（｜Ｄ２ｓ−Ｄ２ｍ｜／２）×（ｂ／（ａ＋ｂ））
＝１．２／２×（３７．６／５８．８）
＝０．４
となる。したがって、本実施例では、侵入量λを０．４ｍｍ以上とすることで、上流ファーブラシ９１と対向ローラ８６とのニップ部（クリーニング面）における二次転写ベルト８１のシワの高さを十分に小さくすることができる。これにより、上流ファーブラシ９１によるクリーニング性能を確保し、クリーニング不良を抑制することができる。

このように、本実施例に従うことで、十分にクリーニング面のシワを低減するのに必要な対向ローラ８６の下限を設定することが容易となる。上述のように、対向ローラ８６の二次転写ベルト８１に対する侵入量λの上限に関しては、装置の大型化や、駆動ローラ８５の滑りの発生などの弊害が生じない範囲で適宜設定することができる。図７に示すように、テンションローラ８４上において二次転写ベルト８１の面の幅方向の高さの差が最大になると考えられるため、典型的には、侵入量λは、｜Ｄ２ｓ−Ｄ２ｍ｜／２以下であってよい。より確実にクリーニング面のシワを低減するために、侵入量λをより大きくすることも可能であるが、｜Ｄ２ｓ−Ｄ２ｍ｜／２の１０倍以下程度、好ましくは５倍以下程度が目安となり得る。

以上、本実施例によれば、対向ローラ８６の二次転写ベルト８１に対する侵入量λを適切に設定することで、二次転写ベルト８１のシワが発生する面に上流ファーブラシ９１を配置しても、クリーニング不良の発生を抑えることができる。このように、本実施例によれば、無端状のベルトの張架ローラにクラウンローラを用いる構成において、ファーブラシによるベルトのクリーニング性能の低下を抑制することができる。

［実施例２］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例１と同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例１の画像形成装置のものと同一又は相当する構成、機能を有する要素については、同一符号を付して、詳しい説明は省略する。

本実施例では、二次転写装置１１における二次転写ベルト８１のクリーニング方式が実施例１と異なる。二次転写装置１１のその他の構成は、実施例１のものと実質的に同じである。つまり、分離ローラ８３は正クラウンローラとされ、テンションローラ８４は逆クラウンローラとされている。また、駆動ローラ８５はストレート形状とされている。

図８は、本実施例の画像形成装置１００の概略断面図である。本実施例における二次転写装置１１のクリーニングユニット１０９は、二次転写ベルト８１上のトナーを除去するクリーニング部材として、クリーニングブレード１９１を有する。クリーニングブレード１０９は、二次転写ベルト８１に対する当接圧、当接角度を良好に設定するために、ストレート形状の駆動ローラ８５上の二次転写ベルト８１に当接させられている。

このようにブレードクリーニング方式を採用した場合、クリーニングブレード１９１と二次転写ベルト８１との当接部（ブレードニップ）に紙粉が挟まることによるクリーニング不良が発生することがある。つまり、転写材Ｐとしての紙に付着して搬送されてきた紙コバや、搬送中に紙が削れて発生した紙粉が二次転写ベルト８１上に付着して搬送されることがある。そして、この紙粉がクリーニングブレード１９１に掻き取られて溜まることによって、ブレードニップが均一でなくなり、トナーがすり抜けることで、クリーニング不良が発生することがある。

そこで、本実施例では、ブレードニップに紙粉が挟まることを抑制するために、二次転写ベルト８１の回転方向においてブレードニップの上流側で、ファーブラシ１９２による紙粉の掻き取りを行う。ファーブラシ１９２は、実施例１における上流ファーブラシ９１と同様の構成とされ、回収ローラ１９３によってバイアスが印加される。また、ファーブラシ１９２による紙粉の除去において、ファーブラシ１９２の二次転写ベルト８１に対する侵入量を安定化するために、二次転写ベルト８１を介してファーブラシ１９２と対向する位置に、対向ローラ８６が配置されている。

このような構成において、本実施離では、対向ローラ８６の二次転写ベルト８１に対する侵入量λは、実施例１と同様に、次式（１）、
λ≧（｜Ｄ２ｓ−Ｄ２ｍ｜／２）×（ｂ／（ａ＋ｂ）） ・・・（１）
を満たすように設定する。つまり、実施例１と同様に、二次転写ベルト８１のファーブラシ１９２により紙粉を除去する面（クリーニング面）のシワを低減して、ファーブラシ１９２がより均一に二次転写ベルト８１に当接することを可能とする。これにより、ファーブラシ１９２で安定して紙粉を除去することができるため、ブレードニップに紙粉が挟まることによって発生するクリーニング不良を抑制することができる。

以上、本実施例においても、実施例１と同様に、無端状のベルトの張架ローラにクラウンローラを用いる構成において、ファーブラシによるベルトのクリーニング性能の低下を抑制することができる。

［その他］
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。

上述の実施例では、ファーブラシの対向部材は回転可能なローラであるものとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、対向部材は、回転するベルトに対して固定的に配置され、ベルトの内周面を摺擦するものであってもよい。板状、シート状、パッド状、固定配置されたローラ状のものなどが例示できる。

また、上述の実施例では、ファーブラシは回転可能なローラ状のファーブラシローラであるものとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ファーブラシは、回転するベルトに対して固定的に配置され、ベルトの外周面を摺擦するものであってもよい。固定配置されたデッキブラシ状、固定配置されたローラ状のものなどが例示できる。また、ファーブラシが回転可能である場合でも、その回転方向は上述の実施例のものに限定されるものではなく、ベルトとの接触部においてファーブラシがベルトの移動方向と順方向又は逆方向のいずれに移動するように回転させてもよい。

また、実施例１では、対向部材が無い場合のクラウンローラとその直下流の張架ローラとの間のベルトの張り面に接触して配置されるファーブラシと、その張架ローラ上のベルトに接触して配置されるファーブラシと、の２個のファーブラシが設けられていた。しかし、本発明は、斯かる構成に限定されるものではない。対向部材が無い場合のクラウンローラとその直下流の張架ローラとの間のベルトの張り面に接触して配置される少なくとも１個のファーブラシに関して、上述の式（１）が成り立つようにすればよい。対向部材が無い場合のクラウンローラとその直下流の張架ローラとの間のベルトの張り面に接触するファーブラシは複数であってもよい。その場合には、その複数のファーブラシのうち少なくとも一つの（典型的にはベルトの回転方向の最上流の）ファーブラシに関して上述の式（１）が成り立つようにすれば、相応の効果が得られる。その複数のファーブラシの各ファーブラシについて上述の式（１）が成立するようにしてもよい。

また、上述の実施例では、本発明を適用するベルト搬送装置が二次転写装置である場合について説明したが、これに限定されるものではない。複数の張架ローラに張架された無端状のベルトを有し、該ベルトをファーブラシでクリーニングするベルト搬送装置であれば、本発明を適用でき、上述の実施例と同様の効果を得ることができる。ファーブラシでクリーニングする被クリーニング部材としての無端状のベルトは、複数の像担持体からトナー像が転写される転写材を担持して搬送する転写材担持体（転写材担持ベルト）であってもよい。その他、該被クリーニング部材としての無端状のベルトは、中間転写ベルト、感光体ベルト、静電記録誘電体ベルトなどであってもよい。

また、上述の実施例では、クリーニング面の直上流の張架ローラが逆クラウンローラである場合について説明したが、これが正クラウンローラである場合にも、上述の実施例で説明したのと同様のクリーニング不良の問題が生じ得る。例えば、上述の実施例に即して言えば、分離ローラ８３に対応する張架ローラが逆クラウンローラとされ、テンションローラ８４に対応する張架ローラが正クラウンローラとされる場合などが考えられる。この場合も、テンションローラ８４に対応する張架ローラと駆動ローラ８５に対応する張架ローラとの間のベルトの張り面にシワが生じることがあり得る。このシワは、ベルトの幅方向における中央部が端部よりも内周面側から外周面側に向けて凸状になるようにして発生しやすい。また、このシワは、上述の実施例の場合と同様、対向部材をベルトに侵入させることで低減できる。このときの対向部材の侵入量は、図７においてＤ２ｍを正クラウンローラの最大径（回転軸線方向の中央部の外径）、Ｄ２ｓを正クラウンローラの最小径（回転軸線方向の端部の外径）と読み替えることで、設定することができる。

つまり、この場合、正クラウンローラの最大径（回転軸線方向の中央部の外径）をＤ２ｍ、最小径（回転軸線方向の端部の外径）をＤ２ｓとする。また、駆動ローラ８５に対応する張架ローラ（下流側ローラ）の外径（上記最小径の位置に対応する位置の外径）をＤ３とする。また、上述の実施例の場合と同様に考えて、最小径Ｄ２ｓの位置と外径Ｄ３の位置の共通の接線を基準線Ａとし、対向部材を基準線Ａに対し垂直方向に基準線Ａよりも侵入させた最大距離を侵入量λとする。さらに、上述の実施例の場合と同様に考えて、正クラウンローラから対向部材までの距離をａ、対向部材から正クラウンローラの直下流の張架ローラまでの距離をｂとする。そして、侵入量λを、上述の実施例と同様に、次式、λ≧（｜Ｄ２ｓ−Ｄ２ｍ｜／２）×（ｂ／（ａ＋ｂ））（式（１））を満たすように設定すればよい。典型的には、侵入量λは、｜Ｄ２ｓ−Ｄ２ｍ｜／２以下である。

１ 感光ドラム
７ 中間転写ベルト
８ ベルトユニット
９ クリーニングユニット
１０ トナー回収ユニット
１１ 二次転写装置
８１ 二次転写ベルト
８４ テンションローラ（逆クラウンローラ）
８５ 駆動ローラ
８６ 対向ローラ
９１ 上流ファーブラシローラ

Claims (11)

1. 複数の張架ローラと、前記複数の張架ローラに張架され回転駆動される無端状のベルトと、前記ベルトの外周面に接触して前記ベルトの外周面をクリーニングするファーブラシと、を有するベルト搬送装置において、
   前記複数の張架ローラのうち少なくとも一つは、回転軸線方向における中央部の外径が端部の外径よりも小さい逆クラウン形状を有する逆クラウンローラであり、
   前記ファーブラシは、前記ベルトの回転方向において前記逆クラウンローラよりも下流、かつ、前記複数の張架ローラのうち前記ベルトの回転方向において前記逆クラウンローラの下流に隣接して配置された下流側ローラよりも上流の位置で前記ベルトの外周面に接触し、
   前記ベルトを介して前記ファーブラシと対向する位置に配置され前記ベルトの内周面に接触する対向部材を有しており、
   前記逆クラウンローラの最小径をＤ２ｍ、
   前記逆クラウンローラの最大径をＤ２ｓ、
   前記逆クラウンローラの回転軸線方向における前記最小径Ｄ２ｍの位置に対応する位置の前記下流側ローラの外径をＤ３、
   前記逆クラウンローラの回転軸線方向に見たときの前記最小径Ｄ２ｍの位置の前記逆クラウンローラと前記外径Ｄ３の位置の前記下流側ローラとの共通の接線を基準線Ａ、
   前記対向部材を前記基準線Ａに対し垂直方向に前記基準線Ａよりも前記ベルトの内周面側から外周面側に侵入させた最大距離を前記対向部材の前記ベルトに対する侵入量λ、
   前記逆クラウンローラの回転軸線方向に見たときの、前記逆クラウンローラの回転中心を通り前記基準線Ａに垂直な線と、前記侵入量λの位置の前記対向部材を通り前記基準線Ａに垂直な線と、の間の前記基準線Ａに沿う距離をａ、
   前記逆クラウンローラの回転軸線方向に見たときの、前記侵入量λの位置の前記対向部材を通り前記基準線Ａに垂直な線と、前記下流側ローラの回転中心を通り前記基準線Ａに垂直な線と、の間の前記基準線Ａに沿う距離をｂ、
   としたとき、次式、
   （｜Ｄ２ｓ−Ｄ２ｍ｜／２）×１０≧λ≧（｜Ｄ２ｓ−Ｄ２ｍ｜／２）×（ｂ／（ａ＋ｂ））
   を満たすことを特徴とするベルト搬送装置。
2. 複数の張架ローラと、前記複数の張架ローラに張架され回転駆動される無端状のベルトと、前記ベルトの外周面に接触して前記ベルトの外周面をクリーニングするファーブラシと、を有するベルト搬送装置において、
   前記複数の張架ローラは、回転軸線方向における中央部の外径が端部の外径よりも小さい逆クラウン形状を有する逆クラウンローラと、前記ベルトの回転方向において前記逆クラウンローラの上流に隣接して配置され、回転軸線方向における中央部の外径が端部の外径よりも大きい正クラウン形状を有する正クラウンローラと、を少なくとも備え、
   前記ファーブラシは、前記ベルトの回転方向において前記逆クラウンローラよりも下流、かつ、前記複数の張架ローラのうち前記ベルトの回転方向において前記逆クラウンローラの下流に隣接して配置された下流側ローラよりも上流の位置で前記ベルトの外周面に接触し、
   前記ベルトを介して前記ファーブラシと対向する位置に配置され前記ベルトの内周面に接触する対向部材を有しており、
   前記逆クラウンローラの最小径をＤ２ｍ、
   前記逆クラウンローラの最大径をＤ２ｓ、
   前記逆クラウンローラの回転軸線方向における前記最小径Ｄ２ｍの位置に対応する位置の前記下流側ローラの外径をＤ３、
   前記逆クラウンローラの回転軸線方向に見たときの前記最小径Ｄ２ｍの位置の前記逆クラウンローラと前記外径Ｄ３の位置の前記下流側ローラとの共通の接線を基準線Ａ、
   前記対向部材を前記基準線Ａに対し垂直方向に前記基準線Ａよりも前記ベルトの内周面側から外周面側に侵入させた最大距離を前記対向部材の前記ベルトに対する侵入量λ、
   前記逆クラウンローラの回転軸線方向に見たときの、前記逆クラウンローラの回転中心を通り前記基準線Ａに垂直な線と、前記侵入量λの位置の前記対向部材を通り前記基準線Ａに垂直な線と、の間の前記基準線Ａに沿う距離をａ、
   前記逆クラウンローラの回転軸線方向に見たときの、前記侵入量λの位置の前記対向部材を通り前記基準線Ａに垂直な線と、前記下流側ローラの回転中心を通り前記基準線Ａに垂直な線と、の間の前記基準線Ａに沿う距離をｂ、
   としたとき、次式、
   λ≧（｜Ｄ２ｓ−Ｄ２ｍ｜／２）×（ｂ／（ａ＋ｂ））
   を満たすことを特徴とするベルト搬送装置。
3. 当該ベルト搬送装置は、画像形成装置において像担持体にトナーで形成された画像を転写材に転写させる転写装置であり、
   前記複数の張架ローラのうち一つは、前記ベルトの回転方向において前記正クラウンローラより上流、かつ、前記下流側ローラより下流において、前記ベルトを介して前記像担持体に当接する転写ローラであることを特徴とする請求項２に記載のベルト搬送装置。
4. 複数の張架ローラと、前記複数の張架ローラに張架され回転駆動される無端状のベルトと、前記ベルトの外周面に接触して前記ベルトの外周面をクリーニングするファーブラシと、を有するベルト搬送装置において、
   前記複数の張架ローラのうち少なくとも一つは、回転軸線方向における中央部の外径が端部の外径よりも大きい正クラウン形状を有する正クラウンローラであり、
   前記ファーブラシは、前記ベルトの回転方向において前記正クラウンローラよりも下流、かつ、前記複数の張架ローラのうち前記ベルトの回転方向において前記正クラウンローラの下流に隣接して配置された下流側ローラよりも上流の位置で前記ベルトの外周面に接触し、
   前記ベルトを介して前記ファーブラシと対向する位置に配置され前記ベルトの内周面に接触する対向部材を有しており、
   前記正クラウンローラの最大径をＤ２ｍ、
   前記正クラウンローラの最小径をＤ２ｓ、
   前記正クラウンローラの回転軸線方向における前記最小径Ｄ２ｓの位置に対応する位置の前記下流側ローラの外径をＤ３、
   前記正クラウンローラの回転軸線方向に見たときの前記最小径Ｄ２ｍの位置の前記正クラウンローラと前記外径Ｄ３の位置の前記下流側ローラとの共通の接線を基準線Ａ、
   前記対向部材を前記基準線Ａに対し垂直方向に前記基準線Ａよりも前記ベルトの内周面側から外周面側に侵入させた最大距離を前記対向部材の前記ベルトに対する侵入量λ、
   前記正クラウンローラの回転軸線方向に見たときの、前記正クラウンローラの回転中心を通り前記基準線Ａに垂直な線と、前記侵入量λの位置の前記対向部材を通り前記基準線Ａに垂直な線と、の間の前記基準線Ａに沿う距離をａ、
   前記正クラウンローラの回転軸線方向に見たときの、前記侵入量λの位置の前記対向部材を通り前記基準線Ａに垂直な線と、前記下流側ローラの回転中心を通り前記基準線Ａに垂直な線と、の間の前記基準線Ａに沿う距離をｂ、
   としたとき、次式、
   （｜Ｄ２ｓ−Ｄ２ｍ｜／２）×１０≧λ≧（｜Ｄ２ｓ−Ｄ２ｍ｜／２）×（ｂ／（ａ＋ｂ））
   を満たすことを特徴とするベルト搬送装置。
5. （｜Ｄ２ｓ−Ｄ２ｍ｜／２）×５≧λ≧（｜Ｄ２ｓ−Ｄ２ｍ｜／２）×（ｂ／（ａ＋ｂ））
   を満たすことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
6. ｜Ｄ２ｓ−Ｄ２ｍ｜／２≧λ≧（｜Ｄ２ｓ−Ｄ２ｍ｜／２）×（ｂ／（ａ＋ｂ））
   を満たすことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
7. 前記下流側ローラは、回転軸線方向の全域において略同一の外径を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
8. 前記対向部材は、回転可能なローラであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
9. 前記ファーブラシは、回転可能なファーブラシローラであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
10. 前記ファーブラシに接触し前記ファーブラシにバイアスを印加するバイアス印加部材と、前記バイアス印加部材に当接し前記ベルトから前記ファーブラシを介して前記バイアス印加部材に回収された付着物を除去する除去部材と、を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載のベルト搬送装置を有し、転写材にトナーで画像を形成して出力する画像形成装置。

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