JP7229695B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、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。

近年、プリンタや複写機、ファクシミリ等の画像形成装置では、カラー画像を高速かつ高画質に形成する目的として、フルカラーのタンデム機が提案されている。このタンデム機の代表的なものとして、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの画像形成ステーションを中間転写ベルトの移動方向に並べて配置した構造が挙げられる。この構造では各画像形成ステーションにて順次形成されるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を中間転写ベルト上に多重に転写（一次転写）する。その後、この中間転写ベルトから記録材状に一括して転写（二次転写）する。そしてこの記録材状に形成されたトナー像を定着することによって、フルカラーや白黒（モノクロ）の画像を形成する。

また、一次転写部はトナー像が形成される感光ドラムと中間転写ベルトを介して一次転写ローラを配置することにより構成される。この一次転写ローラとして金属ローラを使用した構造が知られている（特許文献１）。金属ローラのような剛体のローラを使用した場合、金属ローラは弾性を有していない。このため、中間転写ベルトの厚さのみを介して感光ドラムと対向させると、金属ローラによって感光ドラムを損傷させてしまう可能性がある。そのため、剛体である金属ローラを使用する場合、感光ドラムに対して金属ローラを下流側にずらし（オフセット）、中間転写ベルトの弾性を利用して、金属ローラが感光ドラムを損傷させることを防止している。また、一次転写ローラには感光ドラムに対しベルトを押し付けるような形で付勢力が加えられている。一次転写部の上下流には従動ローラを配置し、一次転写面を形成している。

特開２０１６－１７３５０３

しかし、一次転写ローラの上下流に従動ローラを配置することで、ユニット断面が大きくなり装置の大型化、中間転写ベルト周長の増大、従動ローラのコスト増が発生してしまう。そこで一次転写の上流側の従動ローラをなくすことで、先に挙げた問題に対応することができる。しかしながら、上流側の従動ローラをなくした場合、一次転写面の形成が不安定になる課題がある。ベルトを張架するローラには、ベルトにテンションを付与するテンションローラが設けられている。この影響により、ベルト上に波うちが発生することがある。そして、ベルト上に生じた波うちによってベルトと一次転写ローラが均等に接触しにくくなり、転写不良の原因となる。一次転写ローラの下流側（二次転写部側）には従動ローラが配置されているため、一次転写ローラの下流側で生じるベルト上の波うちの影響は抑制することができる。しかしながら、一次転写ローラの上流に規制ローラを配置しない構成の場合、上流側での波うちが抑制できない。このため波うちによる影響が一次転写面に発生してしまう。従来の一次転写ローラに弾性を持たせ感光ドラムとの間にニップを形成する構成の場合、一次転写ローラの上流に規制ローラを配置しない構成であっても、感光ドラムとの間に形成したニップにより波うちの影響をなくすことができた。

一方、一次転写ローラを金属にした場合、感光ドラムとの間にニップを形成できない。このため、波うちに対し不利な構成となってしまっていた。

そこで上記のような構成でもテンション付与ローラやベルト寄り規制のステアリングローラなどの影響を受けることなく安定した一次転写面を形成することが求められる。そこで、最上流の一次転写ローラをベルト内面に向けて付勢する付勢力を高め、一次転写ローラの上流側で生じるベルトの波うちの影響を抑制することが検討された。しかしながら、一次転写ローラを付勢する付勢力を高めると、一次転写ローラが撓んでしまい転写不良が発生してしまった。そこで、一次転写ローラの撓みを抑制すべく、一次転写ローラの径を大径化することも考えられるが、その分コストアップや軽量化の妨げとなる。本発明は、一次転写ローラとドラムとの間にベルトを介してニップを形成しない構成であっても、ベルトの波うちによる転写への影響を抑制しながら、装置の小型化、コストダウンが可能な転写ユニットを提供することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、トナー像を担持する第１像担持体と、トナー像を担持する第２像担持体と、前記第１像担持体及び前記第２像担持体に担持されたトナー像が転写され、移動可能なベルトと、第１転写バイアスが印加され、前記第１像担持体に担持されたトナー像を前記ベルトに転写する第１転写ローラと、第２転写バイアスが印加され、前記第２像担持体に担持されたトナー像を前記ベルトに転写する第２転写ローラと、前記ベルトの移動方向に関して、前記第１転写ローラよりも上流側において前記第１転写ローラと隣接して設けられ、前記ベルトの内周面に接触して前記ベルトを張架する張架ローラと、前記第１転写ローラを前記ベルト内面に付勢する第１付勢部材と、前記第２転写ローラを前記ベルト内面に付勢する第２付勢部材と、を備えた画像形成装置において、前記ベルトの移動方向において、前記第１像担持体は、前記第２像担持体よりも上流側に配置され、前記ベルトの移動方向において、前記第１転写ローラは、前記第１像担持体よりも下流側に配置され、かつ、前記第１像担持体と前記ベルトが接触する第１領域の下流端が、前記第１転写ローラと前記ベルトが接触する第２領域の上流端よりも上流に配置され、前記第２転写ローラは、前記第２像担持体よりも下流側に配置され、かつ、前記第２像担持体と前記ベルトが接触する第３領域の下流端が、前記第２転写ローラと前記ベルトが接触する第４領域の上流端よりも上流に配置されるように構成されており、前記第１像担持体及び前記第２担持体の両方を用いて画像形成を行う場合において、前記第１像担持体と前記第２像担持体との共通接平面であって、前記第１像担持体と前記ベルトが接触する前記第１領域を通る共通接平面に対して、前記張架ローラの全領域が前記第１像担持体とは逆側に離れた位置に設けられるように構成され、前記張架ローラは、前記第１転写ローラの回転軸線方向に交差するステアリング軸を中心に揺動可能に設けられ、前記ベルトの幅方向の位置を調整するステアリングローラであり、前記第１付勢部材の付勢力は、前記第２付勢部材の付勢力よりも高く、前記第１転写ローラの外径は、前記第２転写ローラの外径に対して１．１倍以上、３倍以下であることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、トナー像を担持する第１像担持体と、トナー像を担持する第２像担持体と、前記第１像担持体及び前記第２像担持体に担持されたトナー像が転写され、移動可能なベルトと、第１転写バイアスが印加され、前記第１像担持体に担持されたトナー像を前記ベルトに転写する第１転写ローラと、第２転写バイアスが印加され、前記第２像担持体に担持されたトナー像を前記ベルトに転写する第２転写ローラと、前記ベルトの移動方向に関して、前記第１転写ローラよりも上流側において前記第１転写ローラと隣接して設けられ、前記ベルトの内周面に接触して前記ベルトを張架する張架ローラと、前記第１転写ローラを前記ベルト内面に付勢する第１付勢部材と、前記第２転写ローラを前記ベルト内面に付勢する第２付勢部材と、を備えた画像形成装置において、前記ベルトの移動方向において、前記第１像担持体は、前記第２像担持体よりも上流側に配置され、前記ベルトの移動方向において、前記第１転写ローラは、前記第１像担持体よりも下流側に配置され、かつ、前記第１像担持体と前記ベルトが接触する第１領域の下流端が、前記第１転写ローラと前記ベルトが接触する第２領域の上流端よりも上流に配置されており、
前記ベルトの移動方向において、前記第２転写ローラは、前記第２像担持体よりも下流側に配置され、かつ、前記第２像担持体と前記ベルトが接触する第３領域の下流端が、前記第２転写ローラと前記ベルトが接触する第４領域の上流端よりも上流に配置されるように構成されており、前記第１像担持体及び前記第２担持体の両方を用いて画像形成を行う場合において、前記第１像担持体と前記第２像担持体との共通接平面であって、前記第１像担持体と前記ベルトが接触する前記第１領域を通る共通接平面に対して、前記張架ローラの全領域が前記第１像担持体とは逆側に離れた位置に設けられるように構成され、前記第１付勢部材の付勢力は、前記第２付勢部材の付勢力よりも高く、前記第１転写ローラの外径は、前記第２転写ローラの外径に対して１．１倍以上、３倍以下であり、
前記ベルトの移動方向において、前記第１像担持体から前記第１転写ローラまでの前記ベルトの距離と、前記第２像担持体から前記第２転写ローラまでの前記ベルトの距離が同じとなるように、前記第１転写ローラは、前記ベルトの移動方向において、前記第１像担持体に対して第１のオフセット量でオフセットされ、前記第２転写ローラは、前記ベルトの移動方向において、前記第２像担持体に対して前記第１のオフセット量よりも小さい第２のオフセット量でオフセットされていることを特徴とする。

本発明によれば、一次転写ローラとドラムとの間にベルトを介してニップを形成しない構成であっても、ベルトの波うちによる転写への影響を抑制しながら、装置の小型化、コストダウンが可能な転写ユニットを提供することができる。

画像形成装置の概略断面図 中間転写ベルトユニットの斜視図 本発明の実施形態に係る中間転写ベルトユニットの断面図 本発明の実施形態に係る感光ドラムと一次転写ローラの配置図 本発明の実施形態に係る感光ドラムと一次転写ローラの配置図 一次転写ローラのベルトへの付勢力を表した図 一次転写ローラの撓みを表した図 テンションローラによるベルト寄り規制を表した図 実施例２におけるステアリングローラの概略図 実施例２におけるステアリングローラによるベルト寄り規制を表した図

［実施例１］
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して詳しく説明する。

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、複数の画像形成部として第１、第２、第３、第４の画像形成部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを有する。各画像形成部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成する。

本実施例では、各画像形成部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの構成及び動作は、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ａ、ｂ、ｃ、ｄ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３は、像担持体としてのドラム型（円筒形）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１中の時計方向に回転駆動される。感光ドラム１の周囲には、次の各手段が配置されている。まず、帯電手段としてのローラ状の帯電部材である帯電ローラ２が配置されている。また、現像手段としての現像装置４が配置されている。また、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置５が配置されている。また、各感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを露光できるように、露光手段としての露光装置（レーザースキャナー装置）９が配置されている。さらに、各感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄと対向するように、ベルト搬送装置としての中間転写ベルトユニット１０が配置されている。

中間転写ベルトユニット１０は、各感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄと対向するように、中間転写体としての無端状のベルトで構成された中間転写ベルト１０ｅを有する。中間転写ベルト１０ｅは、複数のローラ（張架部材）としての駆動ローラ１０ｇ、従動ローラ１０ｆ及びテンション付与ローラ１０ｈに張架されている。中間転写ベルト１０ｅは、駆動ローラ１０ｇが回転駆動されることによって図１中の反時計方向に回転（周回移動）する。詳しくは後述するように、テンションローラ１０ｈは、図１中の矢印Ｔで示すように中間転写ベルト１０ｅの内周面側から外周面側に向けて付勢されており、これにより中間転写ベルト１０ｅに所定の張力（テンション）がかけられている。中間転写ベルト１０ｅの内周面側において、各感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄと対向する位置に、一次転写手段としてのローラ状の一次転写部材である一次転写ローラ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄが配置されている。一次転写ローラ６は、中間転写ベルト１０ｅを介して感光ドラム１に向けて所定の圧力で付勢（押圧）され、中間転写ベルト１０ｅと感光ドラム１とが接触する一次転写部を形成する。また、中間転写ベルト１０ｅの外周面側において、駆動ローラ１０ｇと対向する位置には、二次転写手段としてのローラ状の二次転写部材である二次転写ローラ１３が配置されている。二次転写ローラ１３は、中間転写ベルト１０ｅを介して駆動ローラ１０ｇに向けて所定の圧力で付勢（押圧）され、中間転写ベルト１０ｅと二次転写ローラ１３とが接触する二次転写部を形成する。また、中間転写ベルト１０ｅの外周面側において、テンションローラ１０ｈ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ベルトクリーニング装置１１が配置されている。

その他、画像形成装置１００には、転写材Ｐを二次転写部に供給する給搬送装置２０、転写材Ｐにトナー像を定着させる定着装置１５などが設けられている。

画像形成時には、時計方向に回転する感光ドラム１の表面は、帯電ローラ２によって一様に帯電処理され、帯電した感光ドラム１の表面は、露光装置９によって走査露光される。これにより、感光ドラム１上に静電潜像（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によって現像剤としてのトナーを用いてトナー像として現像される。本実施例では、一様に帯電処理された後に露光されて電位の絶対値が低下した感光ドラム１上の露光部（明部）に、感光ドラム１の帯電極性（本実施例では負極性）と同極性に帯電したトナーを付着させる反転現像により、トナー像が形成される。感光ドラム１上に形成されたトナー像は、一次転写部において、一次転写ローラ６の作用により、反時計方向に回転する中間転写ベルト１０ｅ上に転写（一次転写）される。このとき、一次転写ローラ６には、電圧印加手段としての一次転写電源（図示せず）により、現像時のトナーの帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の直流電圧である一次転写電圧（一次転写バイアス）が印加される。例えば、フルカラー画像の形成時には、各感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに形成されたトナー像が順次に重ね合わせるようにして中間転写ベルト１０ｅ上に転写される。

中間転写ベルト１０ｅ上に形成されたトナー像は、二次転写部において、二次転写ローラ１３の作用により、中間転写ベルト１０ｅと二次転写ローラ１３とに挟持されて搬送される記録用紙などの転写材Ｐ上に転写（二次転写）される。このとき、二次転写ローラ１３には、電圧印加手段としての二次転写電源（図示せず）から、現像時のトナーの帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の直流電圧である二次転写電圧（二次転写バイアス）が印加される。例えば、フルカラーの画像形成時には、中間転写ベルト１０ｅ上に４色のトナーが重なった状態で形成された多重トナー像は、中間転写ベルト１０ｅによって搬送されて二次転写部へと移動し、二次転写部において一括して転写材Ｐ上に転写される。転写材Ｐは、給搬送装置２０において、転写材カセット２１などから給送ローラ２２などによって送り出された後、レジストローラ１４によって中間転写ベルト１０ｅ上のトナー像とタイミングを合わせて二次転写部に搬送される。

トナー像が転写された転写材Ｐは、定着装置１５に搬送され、定着装置１５が備える定着ローラ１６と加圧ローラ１７との間の定着ニップ部で加熱及び加圧される。これにより、転写材Ｐの表面の未定着のトナー像は、転写材Ｐの表面に定着される。その後、転写材Ｐは、画像形成装置１００の外部に排出（出力）される。

一方、一次転写後に感光ドラム１上に残留したトナー（一次転写残トナー）は、ドラムクリーニング装置５によって感光ドラム１上から除去される。ドラムクリーニング装置５は、クリーニング部材としてのクリーニングブレードによって、回転する感光ドラム１の表面からトナーを掻き取って除去する。また、二次転写後に中間転写ベルト１０ｅ上に残留したトナー（二次転写残トナー）は、ベルトクリーニング装置１１によって中間転写ベルト１０ｅ上から除去される。ベルトクリーニング装置１１は、クリーニング部材としてのクリーニングブレードによって、回転する中間転写ベルト１０ｅの表面からトナーを掻き取って除去する。除去されたトナーは、回収トナー搬送路（図示せず）を通過して回収トナー容器（図示せず）へと回収される。

２．中間転写ベルトユニット
次に、本実施例における中間転写ベルトユニット１０について更に説明する。尚、画像形成装置１００及びその要素について、図１の紙面手前側を「正面側」とし、同図の紙面奥側を「背面側」とする。この正面側と背面側とを結ぶ奥行方向は、感光ドラム１、中間転写ベルト１０ｅを張架する各ローラ１０ｇ、１０ｆ、１０ｈの回転軸線方向と略平行である。また、中間転写ベルトユニット１０及びその要素について、中間転写ベルト１０ｅの幅方向（搬送方向と略直交する方向）に対応する方向を「スラスト方向」ともいう。

本実施例では、中間転写ベルトユニット１０は、画像形成装置１００の装置本体１００Ａに対して着脱可能とされている。

図２は、中間転写ベルトユニット１０の斜視図である。中間転写ベルトユニット１０は、中間転写ベルト１０ｅを有する（図２では正面側の一部が切り欠かれて示されている。）。また、中間転写ベルトユニット１０は、中間転写ベルト１０ｅが巻き掛けられる複数のローラとして、駆動ローラ１０ｇ、従動ローラ１０ｆ及びテンションローラ１０ｈを有する。これら駆動ローラ１０ｇ、従動ローラ１０ｆ及びテンションローラ１０ｈは、フレーム（メインフレーム）４３に取り付けられる。

駆動ローラ１０ｇは、その長手方向（回転軸線方向）の両端部側において、駆動ローラ軸受部材４１（図２では正面側のみ示されている。）によって回転可能に支持される。この駆動ローラ軸受部材４１は、フレーム４３に取り付けられる。そして、駆動ローラ１０ｇは、駆動手段（図示せず）から駆動カップリング３２を介して駆動が伝達されて回転する。駆動ローラ１０ｇが回転駆動されることで、中間転写ベルト１０ｅが搬送される。尚、駆動ローラ１０ｇの表面は、中間転写ベルト１０ｅを滑り無く搬送するために、摩擦係数の高いゴム層で形成されている。駆動ローラ１０ｇは、中間転写ベルト１０ｅの内面に接触して、中間転写ベルト１０ｅに形成されたトナー像を記録材に二次転写する二次転写ローラを兼用している。

従動ローラ１０ｆは、その長手方向（回転軸線方向）の両端部側において、従動ローラ軸受部材４０（図２では正面側のみ示されている。）によって回転可能に支持される。この従動ローラ軸受部材４０は、揺動可能にフレーム４３へ取り付けられる。そして、従動ローラ１０ｆは、中間転写ベルト１０ｅに従動して回転する。また、図３より従動ローラ１０ｆは一次転写ローラ６ａと共に一次転写面を形成している。本実施例では、ベルトを張架する張架ローラとしての従動ローラ１０ｆは、少なくとも画像形成中は、回転自在に固定配置され、中間転写ベルト１０ｅを規制する規制ローラとして機能する。その位置は、各感光ドラム１の共通の接平面に対して実質的に接する位置である。テンションローラ１０ｈは、中間転写ベルトの移動方向に関して、一次転写ローラ６ａの上流側で一次転写ローラ６ａに隣接する位置に設けられている。また、テンションローラ１０ｈは、図３に示すように、感光ドラム１の共通接平面に対して、感光ドラム１とは逆側に離れた位置に設けられている。テンションローラ１０ｈは、その長手方向（回転軸線方向）の両端部側において、テンションローラ軸受部材（ここでは、単に「軸受部材」ともいう。）４２によって回転可能に支持される。この軸受部材４２は、中間転写ベルト１０ｅの加圧方向へ移動可能（スライド可能）かつ揺動可能にフレーム４３に取り付けられる。テンションローラ１０ｈの長手方向の両端部側の軸受部材４２は、それぞれ付勢手段としての圧縮バネで構成されたテンションバネ（不図示）の圧縮力により付勢される。そして、軸受部材４２は、テンションバネによる付勢方向に沿って中間転写ベルト１０ｅの内周面側から外周面側に移動（スライド）させられる。これにより、テンションローラ１０ｈは、中間転写ベルト１０ｅの内周面側から外周面側に向けて中間転写ベルト１０ｅを付勢して、中間転写ベルト１０ｅに張力を付与する。テンションローラ１０ｈに対向する位置には、ベルトクリーニング装置１１が設けられている。

中間転写ベルトユニット１０の背面側には離間カップリング５０があり、離間カップリング５０を回転させることで一次転写ローラ６の着脱を行う。

中間転写ベルトユニット１０の装置本体１００Ａへの位置決めは、本体枠に位置決めされた図示しないレールへ行われる。画像形成部３の位置決めも本体枠に対して行われるため、中間転写ベルトユニット１０と画像形成部３との位置関係も精度よく保証される。レールにはフレーム４３を位置決めする突き当て部、テンションローラ軸受４２を位置決めする箇所が設けられており、それぞれにフレーム４３の位置決め部４３ａと４３ｂ、テンション軸受４２の位置決め部４２ａが嵌合されて位置決めされる。

３．ベルト寄り規制
次に中間転写ベルトユニット１０で行われているベルト寄り規制について説明する。中間転写ベルト１０ｅは駆動ローラ１０ｇ、テンションローラ１０ｈ、従動ローラ１０ｆ、一次転写ローラ６が内周面に当接あるいは付勢力を与えた状態で駆動ローラによって回転される。その際、各ローラの寸法、形状、各ローラの位置関係によって、中間転写ベルト１０ｅはスラスト方向に移動する（ベルト寄り）。ベルト寄り規制とは中間転写ベルト１０ｅのスラスト方向の移動を抑え安定した回転をさせるための手段である。

図８はベルト寄り規制によって規制された状態の概略図である。図８のＡ－Ａ断面図よりテンションローラ１０ｈの両端部には斜面の付いたフランジ６１が設けられている。中間転写ベルト１０ｅにはリブ６０が設けられている。テンションローラ１０ｈに張架された中間転写ベルト１０ｅが図８の矢印の方向へベルト寄りが発生した場合、フランジ６１とリブ６０とが接触し、中間転写ベルト１０ｅの移動を抑えている。その際、中間転写ベルト１０ｅは図８のようにテンションローラ１０ｈと駆動ローラ１０ｇの中間転写ベルト１０ｅのスラスト方向の張架位置がベルト寄り規制を行った箇所を起点に変化する。これにより中間転写ベルトはベルト規制位置と駆動ローラ１０ｇのＲ側の間では引っ張られ、テンションローラ１０ｈのＲ側と駆動ローラ１０ｇのＦ側との間ではたるみが発生する。これによりベルト上は不安定となりベルト波うちが発生する。

４．一次転写部
図３が本実施例となる。図の反時計まわりに回転する中間転写ベルト１０ｅに対して内面に接するように一次転写ローラ６が配置されていて、二次転写部から見て最上流の一次転写ローラ６ａと二次転写部に最も近い位置に配置された従動ローラ１０ｆとで一次転写面を形成している。また、従動ローラ１０ｆと駆動ローラ１０ｇとで二次転写面を形成している。

図４に示すように、一次転写ローラ６はフレーム４３に直動支持または回転支持された一次転写ホルダ２５に軸支されている。一次転写ホルダ２５とフレームとの間に設けられた付勢部材としての加圧バネ２８により、一次転写ローラ６を感光ドラム１方向へ加圧する構成となっている。本実施例では一次転写ローラ６は金属から構成された金属ローラであり、図４に示すように感光ドラム１と一次転写ローラ６とは隙間ｔをもって中間転写ベルト１０ｅの内周面に接触するように配置されている。一次転写ローラ６は感光ドラム１に対して中間転写ベルト１０ｅの移動方向の下流側にＶｍｍオフセットされて配置されている。このオフセット量Ｖは各感光ドラム１の回転中心軸から各感光ドラム１の共通の接平面に引いた垂線と、一次転写ローラ６の回転中心軸から上記接平面に引いた垂線との間の距離（上記接平面に沿う方向）である。また本実施例では、一次転写ローラ６は上記接平面に対して略垂直方向に中間転写ベルト１０ｅを内周面側から外周面側に向けて（図４下方向に）Ｓｍｍ突き出すように配置される。図５のＡの場合のＳは感光ドラム１ｂ～ｄに対し上流のベルト面のドラム１ｂ～ｄと接している部分を基準に一次転写ローラ６ｂ～ｄを突き出す量である。また、図５のＢ、Ｃの場合のＳは、感光ドラム１ａと上流のローラ（テンションローラ１０ｈ）に内接する接線（ベルト面）を基準に一次転写ローラ６ａを突き出す量である。

図５より、前述した一次転写ローラ６と感光ドラム１との関係は図５のＡで示されており、一次転写ローラ６ｂ～ｄ、感光ドラム１ｂ～ｄに対して適用される。一次転写ローラ６の位置は、一次転写ローラ６を付勢するバネの付勢力と、一次転写ローラ６の自重と、中間転写ベルト１０ｅの張力と、が釣り合う位置で位置決めされる。このため、一次転写ローラ６ｂ～ｄはベルト内面に付勢される最低限の付勢力であればよく、一次転写ローラ６ａと比べて軽圧となっている。一方、本実施例では、一次転写ローラ６ａをベルト内面に付勢する付勢力は、一次転写ローラ６ｂ～ｄのそれよりも大きく設定されている。この理由は、テンションローラで生じたベルトの波うちを抑制するためである。また、図５のＢに示した通り一次転写面に対しテンションローラ１０ｈが離れた位置にいるため、一次転写ローラ６ａに対するベルトの掛かり量が多いためである。一次転写ローラ６ａがその他のローラと同じ外径だった場合、図５のＢが適用される。二次転写部から見て最上流の一次転写ローラ６ａはその上流がテンションローラ１０ｈとなっているので、感光ドラム１の共通の接平面よりも図５のＢで示した通り傾いている。そのため、傾いたベルト面に対し突き出し量Ｓｍｍを設定するので、一次転写ローラ６ｂ～ｄと感光ドラム１ｂ～ｄの関係に対し、オフセット量Ｖや、感光ドラム１に対して図の上下方向の位置（図示せず）などに違いがある。また、一次転写ローラ６ａの外径を大きくした場合は図５のＣが適用される。図５のＢに対し、外径が変化したことでオフセット量Ｖや感光ドラム１に対して図の上下方向の位置（図示せず）が変化する。これは、外径を大きくした場合でも感光ドラムから一次転写ローラまでのベルトの距離を同じにする必要がある。そのため、オフセット量Ｖは大きくする必要があり、突きだし量Ｓは径が大きくなった分一次転写ローラを上方に移動する必要がある。

図６に示した図は二次転写部から見て最上流の一次転写ローラ６ａとそれ以外の一次転写ローラ６ｂ～ｄが所望の位置に中間転写ベルト１０ｅを押し込むのに必要な付勢力Ｆを表した図である。Ａが二次転写部から見て最上流の一次転写部、Ｂがその他の一次転写部である。中間転写ベルト１０ｅはテンションローラ１０ｈによって張力Ｔが与えられている。一次転写ローラ６に対し付勢力Ｆを与え、所望の位置に押し込んだ際の、ベルトと、一次転写ローラ６の中心から一次転写ローラ６にベルトが接している部分の中心とを結んだ線、との角度θよりＦ＝２×（Ｔ Ｃｏｓθ）となる。図６のＡとＢで示した通り、二次転写部から見て最上流にある一次転写ローラ６ａはその他の一次転写ローラ６ｂ～ｄよりもベルトの角度の違いより、Ｆａ＞Ｆｂという関係となる。図７に示したようにそれによって一次転写ローラに発生する微小なたわみ量Ｚとすると、図７のＡ、Ｂにあるように最上流の一次転写部でのたわみ量Ｚａがそのほかの一次転写部のたわみ量Ｚｂよりも大きくなってしまう。一次転写ローラ６ｂ～ｄは従動ローラ１０ｆと一次転写ローラ６ａとで挟まれており、ベルト面が安定した状態なため問題ないが、最上流の一次転写ローラ６ａは一次転写の機能と一次転写面の形成という機能も担っている。このため、たわみ量Ｚａが大きいとベルトに対し均等に接しなくなり、一次転写面を安定させることができない。よって、たわみ量ＺはＺａ＜Ｚｂという関係にすることが好ましい。そのため図７のＣに示したように一次転写ローラ６ａの外径は一次転写ローラ６ｂ～ｄの外径よりも大きくする必要がある。そこで、本実施例では、一次転写ローラ６ａの外径を、φ８とし、一次転写ローラ６ｂ～ｄの外径をΦ６とした。このように、一次転写ローラ６ａと一次転写ローラ６ｂ～ｄとで外径を異ならせることで一次転写面を安定化しつつ、コストアップを抑制することができる。

尚、一次転写ローラ６ａの外径は、一次転写ローラ６ｂ～ｄの外径に対して１．１倍以上、３倍以下であることが好ましい。これより小さすぎると、撓み抑制効果が小さく、これよりも大きすぎると、コストアップや軽量化の妨げとなる。

［実施例２］
当実施例では実施例１に対し、ベルト寄り規制方法が異なったものである。それ以外の構成については実施例１と同様である。

・ベルト寄り規制（ステアリングローラ）
実施例１のテンションローラ１０ｈの位置に図９に示したステアリングローラ６５を設け、ステアリングローラの回転軸線方向に交差するステアリング軸６６を中心に矢印Ｒｏのように搖動可能に取り付けられている。ステアリングローラ６５の両端部にはフランジ６１が設けられ、図１０のＡで示すように張架した中間転写ベルト１０ｅの端部がフランジ６１の斜面にかかった状態になっている。ベルト寄りが発生した場合、図１０のＢのようにどちらか一方のフランジ６１の斜面にかかる量Ｄが増加しベルトとフランジ６１間での摩擦力が増大する。それによりベルトの回転力がステアリングローラへと多く伝わり、その力によってステアリング軸６６を中心にステアリングローラが搖動し、ベルトにねじれを発生させる。このねじれにより逆方向へのベルト寄りを発生させベルトの位置を自動的にスラスト方向の略中心に調整を行っている。このようにステアリングローラによってベルトの寄り制御を行う構成においても、一次転写ローラ６ａのベルトに付勢する付勢力を高めることでベルトの波うちによる一次転写面への影響を抑制することができる。更に、一次転写ローラ６ａの外径を一次転写ローラ６ｂ～ｄの外径よりも大きくすることで、コストアップを抑制しながら一次転写ローラ６ａの撓みを抑制することができる。

その他
本実施例では、一次転写ローラは、金属ローラを例に説明したが、これに限定されない。少なくとも感光ドラムとの間にベルトを介してニップを形成しない構成であれば本発明を適用することができる。例えば、一次転写ローラは、表面に樹脂等のコート層を設けた転写ローラであってもよい。

１ａ～ｄ 感光ドラム
２ａ～ｄ 帯電ローラ
３ａ～ｄ 画像形成部
４ 現像装置
５ ドラムクリーニング装置
６ａ～ｄ 一次転写ローラ
９ レーザースキャナ
１０ 中間転写ベルトユニット
１０ｅ 中間転写ベルト
１０ｇ 駆動ローラ
１０ｈ テンションローラ
１０ｆ 従動ローラ（規制ローラ）
１１ ベルトクリーニング装置
１３ 二次転写ローラ
１５ 定着装置
１６ 定着ローラ
１７ 加圧ローラ
２０ 給紙搬送装置
２５ 一次転写ホルダ
２８ａ～ｄ 加圧バネ
３２ 駆動カップリング
４０ 従動ローラ軸受部材
４１ 駆動ローラ軸受部材
４２ テンションローラ軸受
４３ フレーム
５０ 離間カップリング
６０ リブ
６１ フランジ
６５ ステアリングローラ
６６ ステアリング軸
１００ 画像形成装置

Claims (7)

1. トナー像を担持する第１像担持体と、
   トナー像を担持する第２像担持体と、
   前記第１像担持体及び前記第２像担持体に担持されたトナー像が転写され、移動可能なベルトと、
   第１転写バイアスが印加され、前記第１像担持体に担持されたトナー像を前記ベルトに転写する第１転写ローラと、
   第２転写バイアスが印加され、前記第２像担持体に担持されたトナー像を前記ベルトに転写する第２転写ローラと、
   前記ベルトの移動方向に関して、前記第１転写ローラよりも上流側において前記第１転写ローラと隣接して設けられ、前記ベルトの内周面に接触して前記ベルトを張架する張架ローラと、
   前記第１転写ローラを前記ベルト内面に付勢する第１付勢部材と、
   前記第２転写ローラを前記ベルト内面に付勢する第２付勢部材と、
   を備えた画像形成装置において、
   前記ベルトの移動方向において、前記第１像担持体は、前記第２像担持体よりも上流側に配置され、
   前記ベルトの移動方向において、前記第１転写ローラは、前記第１像担持体よりも下流側に配置され、かつ、前記第１像担持体と前記ベルトが接触する第１領域の下流端が、前記第１転写ローラと前記ベルトが接触する第２領域の上流端よりも上流に配置されており、
   前記ベルトの移動方向において、前記第２転写ローラは、前記第２像担持体よりも下流側に配置され、かつ、前記第２像担持体と前記ベルトが接触する第３領域の下流端が、前記第２転写ローラと前記ベルトが接触する第４領域の上流端よりも上流に配置されるように構成されており、
   前記第１像担持体及び前記第２像担持体の両方を用いて画像形成を行う場合において、前記第１像担持体と前記第２像担持体との共通接平面であって、前記第１像担持体と前記ベルトが接触する前記第１領域を通る共通接平面に対して、前記張架ローラの全領域が前記第１像担持体とは逆側に離れた位置に設けられるように構成され、
   前記張架ローラは、前記第１転写ローラの回転軸線方向に交差するステアリング軸を中心に揺動可能に設けられ、前記ベルトの幅方向の位置を調整するステアリングローラであり、
   前記第１付勢部材の付勢力は、前記第２付勢部材の付勢力よりも高く、前記第１転写ローラの外径は、前記第２転写ローラの外径に対して１．１倍以上、３倍以下であることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１像担持体の回転中心から前記接平面に下した垂線と、前記第１転写ローラの回転中心から前記接平面に下した垂線との距離は、前記第２像担持体の回転中心から前記接平面に下した垂線と、前記第２転写ローラの回転中心から前記接平面に下した垂線との距離よりも長い、ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記第１転写ローラ及び前記第２転写ローラは、金属から構成された金属ローラであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１像担持体及び前記第２像担持体を含む複数の像担持体を備え、前記第１像担持体は、前記ベルトの移動方向に関して、最上流に配置されている、ことを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記ベルトの移動方向に関して、前記張架ローラよりも上流に配置され、前記ベルトの内面に接触して前記ベルトに転写された画像を記録材に転写する二次転写ローラと、
   前記ベルトの移動方向に関して、前記二次転写ローラよりも上流、かつ、前記第２転写ローラよりも下流に配置され、前記ベルトの位置を規制する規制ローラと、を有する、ことを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記ベルトの移動方向において、前記第１像担持体から前記第１転写ローラまでの前記ベルトの距離と、前記第２像担持体から前記第２転写ローラまでの前記ベルトの距離が同じとなるように、前記第１転写ローラは、前記ベルトの移動方向において、前記第１像担持体に対して第１のオフセット量でオフセットされ、前記第２転写ローラは、前記ベルトの移動方向において、前記第２像担持体に対して前記第１のオフセット量よりも小さい第２のオフセット量でオフセットされていることを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項に記載の画像形成装置。
7. トナー像を担持する第１像担持体と、
   トナー像を担持する第２像担持体と、
   前記第１像担持体及び前記第２像担持体に担持されたトナー像が転写され、移動可能なベルトと、
   第１転写バイアスが印加され、前記第１像担持体に担持されたトナー像を前記ベルトに転写する第１転写ローラと、
   第２転写バイアスが印加され、前記第２像担持体に担持されたトナー像を前記ベルトに転写する第２転写ローラと、
   前記ベルトの移動方向に関して、前記第１転写ローラよりも上流側において前記第１転写ローラと隣接して設けられ、前記ベルトの内周面に接触して前記ベルトを張架する張架ローラと、
   前記第１転写ローラを前記ベルト内面に付勢する第１付勢部材と、
   前記第２転写ローラを前記ベルト内面に付勢する第２付勢部材と、
   を備えた画像形成装置において、
   前記ベルトの移動方向において、前記第１像担持体は、前記第２像担持体よりも上流側に配置され、
   前記ベルトの移動方向において、前記第１転写ローラは、前記第１像担持体よりも下流側に配置され、かつ、前記第１像担持体と前記ベルトが接触する第１領域の下流端が、前記第１転写ローラと前記ベルトが接触する第２領域の上流端よりも上流に配置されており、
   前記ベルトの移動方向において、前記第２転写ローラは、前記第２像担持体よりも下流側に配置され、かつ、前記第２像担持体と前記ベルトが接触する第３領域の下流端が、前記第２転写ローラと前記ベルトが接触する第４領域の上流端よりも上流に配置されるように構成されており、
   前記第１像担持体及び前記第２像担持体の両方を用いて画像形成を行う場合において、前記第１像担持体と前記第２像担持体との共通接平面であって、前記第１像担持体と前記ベルトが接触する前記第１領域を通る共通接平面に対して、前記張架ローラの全領域が前記第１像担持体とは逆側に離れた位置に設けられるように構成され、
   前記第１付勢部材の付勢力は、前記第２付勢部材の付勢力よりも高く、前記第１転写ローラの外径は、前記第２転写ローラの外径に対して１．１倍以上、３倍以下であり、
   前記ベルトの移動方向において、前記第１像担持体から前記第１転写ローラまでの前記ベルトの距離と、前記第２像担持体から前記第２転写ローラまでの前記ベルトの距離が同じとなるように、前記第１転写ローラは、前記ベルトの移動方向において、前記第１像担持体に対して第１のオフセット量でオフセットされ、前記第２転写ローラは、前記ベルトの移動方向において、前記第２像担持体に対して前記第１のオフセット量よりも小さい第２のオフセット量でオフセットされていることを特徴とする画像形成装置。

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