JP6066310B2

JP6066310B2 - 画像形成装置及び転写装置

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Publication number: JP6066310B2
Application number: JP2013065418A
Authority: JP
Inventors: 喜一郎飯島
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2013-03-27
Filing date: 2013-03-27
Publication date: 2017-01-25
Anticipated expiration: 2033-03-27
Also published as: JP2014191130A

Description

本発明は、画像形成装置及び転写装置に関する。

特許文献１には、感光体及び前記感光体を収容するカートリッジ、前記感光体に駆動力を伝達する駆動部を有する電子写真方式の画像形成装置において、前記感光体の外面或いは前記外面に相対する前記カートリッジの内面の何れか一方に弾性部材により圧接される摺動部材を設け、前記感光体の駆動により前記摺動部材が対向する前記カートリッジの内面或いは前記感光体の外面に摺擦されることを特徴とする画像形成装置が開示されている。

特許文献２には、無端ベルト状感光体上に形成されたトナー像を無端ベルト状中間転写体に転写する工程を有する電子写真装置において、上記中間転写体を駆動する装置は、上記中間転写体を張架して上記中間転写体を駆動する中間転写体駆動ローラーと、上記中間転写体駆動ローラーの軸上に固定され駆動源ギアと噛合う中間転写体駆動ギアとよりなり、上記感光体を駆動する装置は、上記感光体を張架して上記感光体を駆動する感光体駆動ローラーと、上記感光体駆動ローラーの軸上に固定され上記中間転写体駆動ギアと噛合う感光体駆動ギアとよりなり、上記中間転写体を上記感光体駆動ローラー上の感光体に押圧することにより上記感光体上のトナー像を上記中間転写体に転写し、上記感光体の周速度を上記中間転写体の周速度より僅かに速くした電子写真装置の感光体・中間転写体駆動装置が開示されている。

特許文献３には、像担持体上に形成されたトナー像を一時的に受像し、かかるトナー像を記録シートに転写するための中間転写装置であって、駆動ロールを含む複数の支持ロールに架け回された状態で回動する中間転写ベルトと、この中間転写ベルトを挟んで上記像担持体に圧接するとともにこの像担持体の表面から中間転写ベルトの表面へトナー像を転写させる１次転写ロールとを備え、上記駆動ロールと中間転写ベルトとの間に作用する摩擦力が該中間転写ベルトの幅方向の両側よりも中央部で小さいことを特徴とする中間転写装置が開示されている。

特開平８−３００５９号公報特開平５−２８９５３６号公報特開２００３−１２２１３３号公報

本発明は、像保持体に対する負荷変動に起因する画質の低下を抑制することができる画像形成装置及び転写装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る本発明は、トナー像を保持する像保持体と、前記像保持体にトナー像を形成するトナー像形成部と、前記像保持体に接触し、前記像保持体と周速差を持って移動しつつ前記像保持体からトナー像が転写される被転写体と、前記被転写体に対して前記像保持体と逆側に配置されていて、前記像保持体から前記被転写体にトナー像を転写するための電圧が印加される転写部材と、前記像保持体のトナー像が形成されない非画像形成領域に前記被転写体を押圧する押圧部材と、を有し、前記押圧部材は、前記被転写体を押圧する画像形成装置である。

請求項２に係る本発明は、前記押圧部材は、前記転写部材が前記被転写体に対して押圧される際の圧力よりも強い圧力で前記被転写体に対して押圧される請求項１記載の画像形成装置である。

請求項３に係る本発明は、前記押圧部材は、前記被転写体に従動して回転する回転体からなる請求項１又は２記載の画像形成装置である。

請求項４に係る本発明は、前記押圧部材は、前記転写部材を支持する転写部材用支持軸に回転することができるように装着されている請求項３記載の画像形成装置である。

請求項５に係る本発明は、前記押圧部材は、前記転写部材を支持する転写部材用支持軸とは別の押圧部材用支持軸に回転することができるように装着されている請求項３記載の画像形成装置である。

請求項６に係る本発明は、前記押圧部材は、前記像保持体側の端部が前記転写部材の前記像保持体側の端部よりも前記像保持体に対して近い位置にある請求項１乃至５いずれか記載の画像形成装置である。

請求項７に係る本発明は、前記押圧部材は、前記転写部材よりも硬度が高い請求項１乃至６いずれか記載の画像形成装置である。

請求項８に係る本発明は、前記押圧部材は、前記被転写体の移動方向において、前記像保持体と前記被転写部材とが接触する接触領域に配置されている請求項１乃至６いずれか記載の画像形成装置である。

請求項９に係る本発明は、トナー像を保持する像保持体に接触し、前記像保持体と周速差を持って移動しつつ前記像保持体からトナー像が転写される被転写体と、前記被転写体に対して前記像保持体と逆側に配置されていて、前記像保持体から前記被転写体にトナー像を転写するための電圧が印加される転写部材と、前記像保持体のトナー像が形成されない非画像形成領域に前記被転写体を押圧する押圧部材と、を有する転写装置である。

請求項１に係る本発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、像保持体に対する負荷変動に起因する画質の低下を抑制することができる。

請求項２に係る本発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、像保持体に対する負荷変動に起因する画質の低下を抑制することができる。

請求項３に係る本発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、被転写体の摩耗及び転写部材の摩耗を抑制することができる。

請求項４に係る本発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、装置構造を簡単なものとすることができる。

請求項５に係る本発明によれば、転写部材と押圧部材との位置関係を自由に定めることができる。

請求項６に係る本発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、簡単な構成で像保持体に対する負荷変動に起因する画質の低下を抑制することができる。

請求項７に係る本発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、簡単な構成で像保持体に対する負荷変動に起因する画質の低下を抑制することができる。

請求項８に係る本発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、像保持体に対する負荷変動に起因する画質の低下を抑制することができる。

請求項９に係る本発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、像保持体に対する負荷変動に起因する画質の低下を抑制することができる。

本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置を正面側から示す断面図である。図１に示す画像形成装置が有するトナー像形成部を正面側から示す断面図である。図１に示す画像形成装置を示し、図１に示すＡ−Ａ面の断面を示す断面図である。本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置が有する転写装置の一部を拡大して示す断面図である。本発明の第２の実施形態に係る画像形成における像保持体、転写部材及び押圧部材の位置関係を説明する図である。本発明の第２の実施形態の変形例に係る画像形成における像保持体、転写部材及び押圧部材の位置関係を説明する図である。像保持体と被転写体との間の速度差と、像保持体に対する負荷と関係を像保持体にトナーが付着している場合と、像保持体にトナーが付着していない場合とのそれぞれの場合について示すグラフである。

次に、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。
図１には、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１０が示されている。画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、画像形成装置本体１２内には、コントローラ２０、通信装置２２、像形成部１００、光走査装置２６０、転写装置３００及び給紙装置４００が配置されている。また、画像形成装置本体１２の上部には、原稿読取装置５００が装着されおり、画像形成装置本体１２の右側面には、画像形成が完了した用紙を画像形成装置本体１２の外へ排出するための排出孔１４が形成されている。ここで、用紙は画像が記録される記録媒体として用いられている。

また、画像形成装置本体１２の右側面には、排出孔１４を介して画像形成装置本体１２内から排出された用紙が載せられる排出トレー１６が装着されている。また、画像形成装置本体１２内には、用紙が搬送される搬送路である搬送路６００が形成されている。尚、画像形成装置１０は、ネットワーク等を介して接続されたコンピュータ端末等から受信した画像データを印刷するプリンター機能を有し、併せてスキャナとしての機能、複写機としての機能及びファクシミリとしての機能を有するものである。

原稿読取装置５００は、読み取りの対象となる画像が記された原稿Ｄが載せられるガラス板５０２と、ガラス板５０２に対して原稿Ｄを押圧するカバー部材５０４と、ガラス板５０２上に載せられた原稿Ｄに記された画像を読み取る読取用光学部５１０とを有する。読取用光学部５１０は、ガラス板５０２上に載せられた原稿Ｄを光源５１２によって照明し、原稿Ｄからの反射光像をミラー群及びレンズを介して画像読取素子５１４で読み取るように構成されている。原稿読取装置５００で読み取られた画像データは、コントローラ２０に出力される。

コントローラ２０は、原稿読取装置５００により読み取られた画像データ又はコンピュータ端末等から受信した画像データに対して、シェーディング補正、原稿の位置ズレ補正、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の予め定められた画像処理を施す。

通信装置２２は、例えばコンピュータ端末等から画像データを受信し、受信した画像データをコントローラ２０に出力する。

像形成部１００は、コントローラ２０から出力された画像データに基づいて画像を形成するものであり、例えば４個の画像形成ユニット１１０Ｙ、画像形成ユニット１１０Ｍ、画像形成ユニット１１０Ｃ及び画像形成ユニット１１０Ｋを有する。画像形成ユニット１１０Ｍ、画像形成ユニット１１０Ｃ及び画像形成ユニット１１０Ｋは、それぞれがイエローの画像を形成するために用いられ、マゼンタの画像を形成するために用いられ、シアンの画像を形成するために用いられ、黒の画像を形成するために用いられる。また、画像形成ユニット１１０Ｙ、画像形成ユニット１１０Ｍ、画像形成ユニット１１０Ｃ及び画像形成ユニット１１０Ｋは、それぞれが、感光体ドラム１１２Ｙ、感光体ドラム１１２Ｍ、感光体ドラム１１２Ｃ及び感光体ドラム１１２Ｋを有する。

感光体ドラム１１２Ｙ、感光体ドラム１１２Ｍ、感光体ドラム１１２Ｃ及び感光体ドラム１１２Ｋは、それぞれがトナー像を保持する像保持体として用いられている。尚、画像形成ユニット１１０Ｙ、画像形成ユニット１１０Ｍ、画像形成ユニット１１０Ｃ及び画像形成ユニット１１０Ｋの詳細は後述する。

光走査装置２６０は、コントローラ２０から出力された画像データに基づいて光を走査する装置であり、例えば４個の光走査ユニット２６２Ｙ、光走査ユニット２６２Ｍ、光走査ユニット２６２Ｃ及び光走査ユニット２６２Ｋを有する。光走査ユニット２６２Ｙ、光走査ユニット２６２Ｍ、光走査ユニット２６２Ｃ及び光走査ユニット２６２Ｋは、それぞれが光を照射することにより感光体ドラム１１２Ｙ、感光体ドラム１１２Ｍ、感光体ドラム１１２Ｃ及び感光体ドラム１１２Ｋに対して静電潜像を形成する潜像形成装置として用いられている。

転写装置３００は中間転写ベルト３０２を有する。中間転写ベルト３０２は、感光体ドラム１１２Ｙ、感光体ドラム１１２Ｍ、感光体ドラム１１２Ｃ及び感光体ドラム１１２Ｋに接触し、感光体ドラムＹ、感光体ドラム１１２Ｍ、感光体ドラム１１２Ｃ及び感光体ドラム１１２Ｋと周速差をもって移動しつつ、感光体ドラム１１２Ｙ、感光体ドラム１１２Ｍ、感光体ドラム１１２Ｃ及び感光体ドラム１１２Ｋからトナー像が転写される被転写体として用いられている。

より具体的には、中間転写ベルト３０２は、感光体ドラム１１２Ｙ、感光体ドラム１１２Ｍ、感光体ドラム１１２Ｃ及び感光体ドラム１１２Ｋと周速差を持って図１に示されている矢印ａ方向に回転しつつ、感光体ドラム１１２Ｙ、感光体ドラム１１２Ｍ、感光体ドラム１１２Ｃ及び感光体ドラム１１２Ｋからトナー像が転写される。ここで、この実施形態においては、中間転写ベルト３０２の周速は、感光体ドラム１１２Ｙ、感光体ドラム１１２Ｍ、感光体ドラム１１２Ｃ及び感光体ドラム１１２Ｋの周速よりも速くなるように定められている。中間転写ベルト３０２の周速は、感光体ドラム１１２Ｙ、感光体ドラム１１２Ｍ、感光体ドラム１１２Ｃ及び感光体ドラム１１２Ｋの周速よりも速くなるように定めることに替えて、感光体ドラム１１２Ｙ、感光体ドラム１１２Ｍ、感光体ドラム１１２Ｃ及び感光体ドラム１１２Ｋの周速よりも遅くなるように定めても良い。

中間転写ベルト３０２は、帯状であって無端状であり、例えば可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等によって接続することにより形成されたものを用いることができる。

また、中間転写ベルト３０２は、例えば６個の支持ロールである支持ロール３１０、支持ロール３１２、支持ロール３１４、支持ロール３１６、支持ロール３１８及び支持ロール３２０に回転することができるように掛け回され、支持されている。そして、６個の支持ロールのうちの少なくとも１つが、中間転写ベルト３０２に駆動を伝達する駆動伝達部材として用いられている。この実施形態においては、支持ロール３１０が駆動伝達部材として用いられていて、支持ロール３１０が図示を省略する駆動用モータから駆動の伝達を受けて回転することにより、中間転写ベルトが矢印ａ方向に回転するように駆動される。

また、転写装置３００は、例えば４個の１次転写ロールである１次転写ロール３３０Ｙ、１次転写ロール３３０Ｍ、１次転写ロール３３０Ｃ及び１次転写ロール３３０Ｋを有する。１次転写ロール３３０Ｙ、１次転写ロール３３０Ｍ、１次転写ロール３３０Ｃ及び１次転写ロール３３０Ｋは、それぞれが感光体ドラム１１２Ｙ、感光体ドラム１１２Ｍ、感光体ドラム１１２Ｃ及び感光体ドラム１１２Ｋから中間転写ベルト３０２にトナー像を転写するための転写電圧が印加される転写部材（１次転写部材）として用いられている。

１次転写ロール３３０Ｙ、１次転写ロール３３０Ｍ、１次転写ロール３３０Ｃ及び１次転写ロール３３０Ｋは、それぞれが中間転写ベルト３０２の内側に配置されていて、それぞれが中間転写ベルト３０２に対して感光体ドラム１１２Ｙ、感光体ドラム１１２Ｍ、感光体ドラム１１２Ｃ及び感光体ドラム１１２Ｋと逆側に配置されている。

また、転写装置３００は、２次転写ロール３９０を有する。２次転写ロール３９０は、中間転写ベルト３０２から用紙にトナー像を転写するための転写部材（２次転写部材）として用いられていて、中間転写ベルト３０２を介して支持ロール３１８に対して押し付けられている。

また、転写装置３００は、清掃装置３９４を有する。清掃装置３９４は、２次転写ロール３９０による用紙へのトナー像の転写がなされた後に、中間転写ベルト３０２の表面に残留するトナー等を除去することにより中間転写ベルト３０２を清掃する。

給紙装置４００は、搬送路６００へと用紙を供給する装置であって、用紙が積層されるように収納されている収納容器４０２と、収納容器４０２に積層されている用紙中の最も上側にある用紙を搬送路６００へ送り出す送出ロール４０４とを有する。

搬送路６００は、給紙装置４００から排出トレー１６へと用紙を搬送するための搬送路であり、搬送路６００に沿って用紙の搬送方向における上流側から順に、先述の送出ロール４０４と、搬送ロール６１０と、搬送ロール６１２と、レジストロール６１４と、先述の支持ロール３１８及び２次転写ロール３９０と、搬送装置６２０と、搬送装置６３０と、定着装置１８０とが配置されている。

搬送ロール６１０及び搬送ロール６１２は、送出ロール４０４によって送り出された用紙をレジストロール６１４に向けて搬送する。レジストロール６１４は、搬送ロール６１２によって搬送方向における下流側に送り出されつつある用紙の先端部の移動を一度停止させて、像形成部１００により形成され、１次転写ロール３３０Ｙ、１次転写ロール３３０Ｍ、１次転写ロール３３０Ｃ及び１次転写ロール３３０Ｋによって中間転写ベルト３０２に転写されたトナー像が２次転写ロール３９０と中間転写ベルト３０２との接触部に到達するタイミングに合致させるように用紙の先端部の移動を再開させる。

搬送装置６２０及び搬送装置６３０は、重力方向における上側の面にトナー像が転写され、未定着のトナー像が重力方向における上側の面に載せられた状態にある用紙を、重力方向における下側から支えつつ、定着装置１８０へと向けて搬送する。定着装置１８０は、例えば熱と圧力とを用いて、用紙の上側の面に載せられたトナー像を用紙の上向きの面に定着させる。

図２には、画像形成ユニット１１０Ｙ、画像形成ユニット１１０Ｍ、画像形成ユニット１１０Ｃ及び画像形成ユニット１１０Ｋが示されている。画像形成ユニット１１０Ｙ、画像形成ユニット１１０Ｍ、画像形成ユニット１１０Ｃ及び画像形成ユニット１１０Ｋは、用いるトナーの色と形成するトナー像の色とが異なるものの、構成はそれぞれが同一である。このため、以下これらの画像形成ユニットを画像形成ユニット１１０と総称して説明する。また、図２には、１次転写ロール３３０Ｙ、１次転写ロール３３０Ｍ、１次転写ロール３３０Ｃ及び１次転写ロール３３０Ｋが示されている。１次転写ロール３３０Ｍ、１次転写ロール３３０Ｃ及び１次転写ロール３３０Ｋは構成がそれぞれに同一であるため、以下、これらの１次転写ロールを１次転写ロール３３０と総称して説明する。

図２に示されているように、画像形成ユニット１１０は、先述の感光体ドラム１１２と、光走査装置２６０による感光体ドラム１１２への潜像の形成に先立ち、感光体ドラム１１２の表面を均一に帯電させる帯電装置１２０と、感光体ドラム１１２にトナー像を形成するトナー像形成部として用いられていて、光走査装置２６０により感光体ドラム１１２の表面に形成された潜像をトナーを用いて現像する現像装置１３０と、感光体ドラム１１２の表面を清掃し、１次転写ロール３３０による中間転写ベルト３０２へのトナー像の転写が完了した感光体ドラム１１２の表面に残留するトナーを除去する清掃装置１４０とを有する。

また、図２に示すように、１次転写ロール３３０には、感光体ドラム１１２から中間転写ベルト３０２にトナー像を転写するための電圧を１次転写ロール３３０に印加する電源３３２が接続されている。ここで、１次転写ロール３３０Ｍ、１次転写ロール３３０Ｃ及び１次転写ロール３３０Ｋに印加される電圧は、４個の１次転写ロール全てについて同じ電圧としても良いし、それぞれの１次転写ロールに対してそれぞれに異なる電圧を印加するようにしても良い。

また、１次転写ロール３３０の長手方向における両端部よりも外側の位置には、それぞれに押圧ロール３７０が配置されている。押圧ロール３７０は、中間転写ベルト３０２を、感光体ドラム１１２に対して押圧する押圧部材として用いられている。尚、図２には、画像形成装置本体１２における前側（紙面における手前側）に配置されている押圧ロール３７０だけが図示されているものの、先述のように押圧ロール３７０は、１次転写ロール３３０の長手方向における両端部よりも外側に位置にそれぞれ１つが配置されていて、１つの１次転写ロール３３０に対して２つが配置されている（図３を参照）

図３は、図１におけるＡ−Ａ面の断面を示す断面図であり、図３には、感光体ドラム１１２Ｋ、中間転写ベルト３０２及び１次転写ロール３３０Ｋと、その周辺部とが示されている。先述のように画像形成ユニット１１０Ｙ、画像形成ユニット１１０Ｍ、画像形成ユニット１１０Ｃ及び画像形成ユニット１１０Ｋは構成がそれぞれが同一であり、１次転写ロール３３０Ｙ、１次転写ロール３３０Ｍ、１次転写ロール３３０Ｃ及び１次転写ロール３３０Ｋは、構成がそれぞれに同一である。したがって、以下で説明をする１次転写ロール３３０Ｋとその周辺の構成と、１次転写ロール３３０Ｙとその周辺の構成、１次転写ロール３３０Ｍとその周辺の構成及び１次転写ロール３３０Ｃとその周辺の構成とは同一である。

図３に示すように、１次転写ロール３３０Ｋは、軸部３３４とロール本体部３３６とを有する。軸部３３４の両端部には、軸部３３４を回転することができるように支持する軸受３３８がそれぞれに装着されている。ロール本体部３３６は、軸部３３４に固定されていて軸部３３４と一体として回転する。ここで、１次転写ロール３３０Ｋは、例えばモータ等から駆動が伝達されることにより回転するものではなく、中間転写ベルト３０２に接触し、中間転写ベルト３０２に連れ回りするものとのなっている。ロール本体部３３６の材質としては、導電性であり弾性を有する材料を用いることができ、例えは導電性を有するゴム等を用いることができる。

２つの軸受３３８には、それぞれに付勢部材３４２が装着されている。付勢部材３４２は、１次転写ロール３３０と押圧ロール３７０とを一体として感光体ドラム１１２Ｋ側に向けて付勢するための部材であり、１次転写ロール３３０Ｋと２つの押圧ロール３７０とを、感光体ドラム１１２Ｋが逆側に位置する部材である中間転写ベルト３０２に対して押し付ける部材である。１次転写ロール３３０Ｋと押圧ロール３７０とが中間転写ベルト３０２に押し付けられることにより、中間転写ベルト３０２は感光体ドラム１１２Ｋに対して押し付けられる。

付勢部材３４２としては、例えば弾性を有する金属から形成されたコイルスプリング等を用いることができる。付勢部材３４２としてコイルスプリングが用いられる場合、このコイルスプリングの一端部が軸受３３８に装着され、このコイルスプリングの他端部が画像形成装置本体１２の一部をなす本体フレーム１８等に装着される。

２つの押圧ロール３７０は、外周面が中間転写ベルト３０２に接触するように、１次転写ロール３３０Ｋの長手方向におけるロール本体部３３６よりも外側の位置にそれぞれが配置されていて、それぞれが軸受３４０を用いて軸部３３４に対して回転することができるように装着されている。このため、押圧ロール３７０は、軸部３３４及びロール本体部３３６とは独立して、中間転写ベルト３０２に連れ回りして回転する。

また、２つの押圧ロール３７０は、図２に示されているように、中間転写ベルト３０２の移動方向において、感光体ドラム１１２と中間転写ベルト３０２とが接触する接触領域、すなわち感光体ドラム１１２と中間転写ベルト３０２とでニップ部が形成される領域に配置されている。

上述のように、押圧ロール３７０が中間転写ベルト３０２に対して連れ回りし、中間転写ベルト３０２に対して従動するようになっているため、押圧ロール３７０が固定され、押圧ロール３７０が回転しないように装着されている場合と比較して、中間転写ベルト３０２の押圧ロール３７０が接触する部分に摩耗が生じにくい。また、押圧ロール３７０が、軸受３４０を用いてロール本体部３３６とは独立して回転するようになっているため、押圧ロール３７０とロール本体部３３６とが一体として回転する場合と比較して、中間転写ベルト３０２に加わる負荷が小さくなり中間転写ベルト３０２の劣化が生じにくくなるとともに、中間転写ベルト３０２の押圧ロール３７０の接する部分に摩耗が生じにくくなる。また、上述のように押圧ロール３７０が軸部３３４に装着されているため、軸部３３４とは別に押圧ロール３７０を装着するための部材を設ける場合と比較して、画像形成装置１０の構成が簡単になる。

また、押圧ロール３７０は、感光体ドラム１１２Ｋのトナー像が形成されない非画像形成領域Ｐ１に対して中間転写ベルト３０２を押し付けている。ここで、図３におけるＰ１は、感光体ドラム１１２Ｋのトナー像が形成されない領域を示し、図３におけるＰ２は、感光体ドラム１１２Ｋのトナー像が形成される画像形成領域を示している。画像形成領域Ｐ２には、画像形成ユニット１１０Ｋで形成されたトナー像が１次転写ロール３３０Ｋにより転写される。

より正確には、画像形成領域Ｐ２はトナー像を形成可能な領域であり、画像形成領域Ｐ２の全部分に常にトナー像が形成されているものではない。例えば、一連の画像形成が終了し、感光体ドラム１１２Ｋの表面が清掃装置１４０によって清掃された後においては、画像形成領域Ｐ２にはトナー像が形成されていない。また、例えば、中間転写ベルト３０２においては、１枚の用紙に対して転写されるトナー像が転写されている領域と次の１枚の用紙に対して転写されるトナー像が転写されている領域のとの間の位置には、通常はトナーが形成されていない。

また、押圧ロール３７０は、１次転写ロール３３０Ｋが中間転写ベルト３０２に対して押し付けられる際の圧力よりも強い圧力で中間転写ベルト３０２に対して押し付けられている。そして、このために、押圧ロール３７０は、感光体ドラム１１２Ｋ側の端部３７０ａが、感光体ドラム１１２Ｋ側の１次転写ロール３３０Ｋの端部３３０ａよりも、感光体ドラム１１２Ｋに対して近い位置にあるようになっている。この第１の実施形態に係る画像形成装置１０においては、２つの押圧ロール３７０が、１次転写ロール３３０Ｋの軸部３３４に取り付けられているため、押圧ロール３７０の径を１次転写ロール３３０Ｋのロール本体部３３６の直よりも大きくすれば、押圧ロール３７０は、感光体ドラム１１２Ｋ側の端部３７０ａが、感光体ドラム１１２Ｋ側の１次転写ロール３３０Ｋの端部３３０ａよりも、感光体ドラム１１２Ｋに対して近い位置にあるようになる。

また、押圧ロール３７０の材質としては、例えば絶縁体である樹脂等を用いることができる。また、押圧ロール３７０は、１次転写ロール３３０Ｋのロール本体部３３６Ｋよりも硬度が高いものとなっている。

例えば連続して複数枚の用紙に画像を形成する場合においては、上述のように中間転写ベルト３０２には、中間転写ベルト３０２の移動方向において、トナーが形成されている領域とトナー像が形成されていない領域と混在している。そして、感光体ドラム１１２Ｋと中間転写ベルト３０２との間の摩擦は、感光体ドラム１１２Ｋ及び中間転写ベルト３０２にトナーが付着していない場合（トナー像が形成されていない場合）の方が大きく、感光体ドラム１１２Ｋ及び中間転写ベルト３０２の少なくとも一方にトナーが付着していて、感光体ドラム１１２Ｋと中間転写ベルト３０２との間にトナーが存在する場合の方が小さくなる。

このため、例えば中間転写ベルト３０２の感光体ドラム１１２Ｙ、感光体ドラム１１２Ｍ、及び感光体ドラム１１２Ｃからトナー像が転写された領域の先端部が感光体ドラム１１２Ｋと接触する位置に到達すると、その時点で、感光体ドラム１１２Ｋと中間転写ベルト３０２との間の摩擦が低くなる。そして、仮に押圧ロール３７０が設けられていないとすると、たとえ一定の速度で感光体ドラム１１２Ｋを回転させるように制御をしていたとしても、中間転写ベルト３０２のトナー像が転写された部分の先端部が感光体ドラム１１２Ｋと接触する位置に到達したタイミングで、例えば感光体ドラム１１２Ｋが中間転写ベルト３０２に対してスリップする等の理由で、感光体ドラム１１２Ｋの速度が急激に変化する虞がある。そして感光体ドラム１１２Ｋの速度に急激な変化が生じると、中間転写ベルト３０２の進行方向と略垂直な方向に筋が生じる等、画像に不良が生じてしまう。

これに対して、この第１の実施形態に係る画像形成装置１０においては、中間転写ベルト３０２が、感光体ドラム１１２Ｋのトナー像が形成されていない非画像形成領域Ｐ１に対して付勢部材３４２、押圧ロール３７０等の作用により押し付けられている。そして、中間転写ベルト３０２と感光体ドラム１１２Ｋのトナー像が形成されていない非画像形成領域Ｐ１との間の摩擦力は、画像形成領域Ｐ２とは異なり、感光体ドラム１１２Ｋと中間転写ベルト３０２との間にトナーが存在する状態となることに起因して低下することがない。このため、この第１の実施形態に係る画像形成装置１０においては、中間転写ベルト３０２に対して感光体ドラム１１２Ｋがスリップしにくく、感光体ドラム１１２Ｋの速度変動が生じにくい。

図４には、本発の第２の実施形態に係る画像形成装置が有する転写装置３００の一部が拡大して示されており、図５には、図４に示す転写装置３００における感光体ドラム１１２Ｋ、中間転写ベルト３０２、１次転写ロール３３０Ｋ及び押圧ロール３７０の位置関係が模式的に示されている。

先述の第１の実施形態に係る画像形成装置１０においては、２つの押圧ロール３７０は、それぞれが１次転写ロール３３０Ｋの軸部３３４に回転することができるように取り付けられていた（図３を参照）。これに対してこの第２の実施形態に係る画像形成装置１０においては、図４に示すように、押圧ロール３７０は、軸部３３４とは異なる支持軸３７２に、支持軸３７２と一体として回転することができるように取り付けられている。ここで、支持軸３７２は、押圧部材用支持軸として用いられている。

図４に示されているように、支持軸３７２の一端部側には押圧ロール３７０が装着され、支持軸３７２の他端側には軸受３７４が装着されている。そして、軸受３７４には、付勢部材３７６が装着されている、付勢部材３７６は、押圧ロール３７０を感光体ドラム１１２Ｋ側に向けて付勢するための部材であり、押圧ロール３７０を、感光体ドラム１１２Ｋが逆側に位置する部材である中間転写ベルト３０２に対して押し付ける部材である。付勢部材３７６としては、例えば弾性を有する金属から形成されたコイルスプリング等を用いることができる。付勢部材３７６としてコイルスプリングが用いられる場合、このコイルスプリングの一端部が軸受３７４に装着され、このコイルスプリングの他端部が画像形成装置本体１２の一部をなす本体フレーム１８等に装着される。

この第２の実施形態に係る画像形成装置１０においては、先述の第１の実施形態に係る画像形成装置１０と同様に、中間転写ベルト３０２の周速Ｖ１は、感光体ドラム１１２Ｋの周速Ｖ２よりも速くなるように定められている。このため、中間転写ベルト３０２が移動する方向において、感光体ドラム１１２Ｋと中間転写ベルト３０２と接触する位置であるニップ部Ｎよりも下流側においては、中間転写ベルト３０２は移動方向下流側に引っ張られた状態になる。一方、中間転写ベルト３０２の移動方向におけるニップ部Ｎよりも上流側の部分においては、ニップ部Ｎにより中間転写ベルト３０２の下流側への移動が制限されることにより、中間転写ベルト３０２が弛んだ状態となる。

そして、この第２の実施形態に係る画像形成装置１０においては、先述の第１の実施形態に係る画像形成装置１０と同様に、押圧ロール３７０は、１次転写ロール３３０Ｋとは独立して中間転写ベルト３０２に連れ回りして回転する。また、押圧ロール３７０は、中間転写ベルト３０２の移動方向において、感光体ドラム１１２と中間転写ベルト３０２とが接触する接触領域、すなわち感光体ドラム１１２と中間転写ベルト３０２とでニップ部Ｎが形成される領域に配置されている。

また、この第２の実施形態に係る画像形成装置１０においては、先述の第１の実施形態に係る画像形成装置１０と同様に、押圧ロール３７０は、感光体ドラム１１２Ｋのトナー像が形成されない領域である非画像形成領域Ｐ１に対して中間転写ベルト３０２を押圧している。

また、この第２の実施形態に係る画像形成装置１０においては、先述の第１の実施形態に係る画像形成装置１０と同様に、押圧ロール３７０は、１次転写ロール３３０Ｋが中間転写ベルト３０２に対して押圧される際の圧力よりも強い圧力で中間転写ベルト３０２に対して押圧されている。押圧ロール３７０が、１次転写ロール３３０Ｋが中間転写ベルト３０２に対して押圧される際の圧力よりも強い圧力で中間転写ベルト３０２に対して押圧されるようにするためには、付勢部材３４２が軸受３３８を付勢する強さと、付勢部材３７６が軸受３７４を押圧する強さとを、例えば用いるコイルスプリングの選択等により調整すれば良い。

また、この第２の実施形態に係る画像形成装置１０においては、先述の第１の実施形態に係る画像形成装置１０と同様に、押圧ロール３７０は、感光体ドラム１１２Ｋ側の端部３７０ａが、感光体ドラム１１２Ｋ側の１次転写ロール３３０Ｋの端部３３０ａよりも、感光体ドラム１１２Ｋに対して近い位置にあるようになっている。より具体的には、この第２の実施形態に係る画像形成装置１０においては、感光体ドラム１１２Ｋ側の端部３７０ａが、感光体ドラム１１２Ｋ側の１次転写ロール３３０Ｋの端部３３０ａよりも感光体ドラム１１２Ｋに対して近い位置となるように、感光体ドラム１１２Ｋを支持する軸（不図示）と、１次転写ロール３３０Ｋの軸部３３４と、押圧ロール３７０を支持する支持軸３７２との位置が定められている。

図４及び図５には、１次転写ロール３３０Ｋ近傍に設けられた２つの押圧ロール３７０のうち、画像形成装置本体１２内における後側（図４における左側）に配置されている押圧ロール３７０のみを図示しているものの、画像形成装置本体１２内における前側に配置されている押圧ロール３７０の構成は、以上で説明をした後側に位置する押圧ロール３７０と同一である。以上で第１の実施形態に係る画像形成装置１０との違いを説明した部分を除き、第２の実施形態に係る画像形成装置１０の構成は、先述の第１の実施形態に係る画像形成装置１０と同一であるため、その同一部分の説明は省略する。

図６には、本発明の第２の実施形態の変形例に係る画像形成装置１０における感光体ドラム１１２Ｋ、中間転写ベルト３０２、１次転写ロール３３０Ｋ及び押圧ロール３７０の位置関係が模式的に示されている。前述の第２の実施形態に係る画像形成装置１０においては、中間転写ベルト３０２の周速Ｖ１は、感光体ドラム１１２Ｋの周速Ｖ２よりも速くなるように定められていた。これに対して、この変形例においては、感光体ドラム１１２Ｋの周速Ｖ２が中間転写ベルト３０２の周速Ｖ１よりも速くなるように感光体ドラム１１２の周速Ｖ２と中間転写ベルト３０２の周速Ｖ１とが定められている。

このため、中間転写ベルト３０２が移動する方向において、感光体ドラム１１２Ｋと中間転写ベルト３０２と接触する位置であるニップ部Ｎよりも上流側においては、中間転写ベルト３０２は感光体ドラム１１２Ｋよって下流側へと引っ張られた状態になる。一方、中間転写ベルト３０２の移動方向におけるニップ部Ｎよりも下流側の部分においては、中間転写ベルト３０２が感光体ドラム１１２Ｋによってニップ部Ｎより下流側へと送り出されることにより、中間転写ベルト３０２が弛んだ状態となる。

そして、この第２の実施形態の変形例に係る画像形成装置１０においても、先述の第２の実施形態に係る画像形成装置１０等と同様に、押圧ロール３７０は、中間転写ベルト３０２の移動方向において、感光体ドラム１１２と中間転写ベルト３０２とが接触する接触領域、すなわち感光体ドラム１１２と中間転写ベルト３０２とでニップ部Ｎが形成される領域に配置されている。但し、第２の実施形態に係る画像形成装置１０とはニップ部Ｎが形成される位置が異なり、この第２の実施形態の変形例に係る画像形成装置１０においては、ニップ部Ｎは、中間転写ベルト３０２が移動する方向において先述の第２の実施形態に係る画像形成装置１０よりも上流側の位置に形成されている。

図７は、例えば第１の実施形態に係る画像形成装置１０において用いられている感光体ドラム１１２Ｋと中間転写ベルト３０２とを接触させて移動させる実験装置において、感光体ドラム１１２Ｋと中間転写ベルト３０２との速度差を変化させた場合における、感光体ドラム１１２に加わる負荷トルクの変化を測定した結果を、感光体ドラム１１２Ｋと中間転写ベルト３０２との間にトナーがある場合とない場合とのそれぞれについて示したグラフである。図７においては、中間転写ベルト３０２の周速に対する感光体ドラム１１２Ｋの速度差が横軸に示され、縦軸には感光体ドラム１１２Ｋの負荷トルクが示されている。

図７から、感光体ドラム１１２Ｋと中間転写ベルト３０２とで速度差がない場合は、感光体ドラム１１２Ｋと中間転写ベルト３０２との間にトナーがあるどうかにかかわらず感光体ドラム１１２Ｋに負荷が加わらないことが分かる。そして、感光体ドラム１１２Ｋと中間転写ベルトとの間の速度差が大きくなるにつれて、感光体ドラム１１２Ｋと中間転写ベルト３０２との間にトナーがあるどうかにかかわらず感光体ドラム１１２Ｋへの負荷トルクが大きくなることが分かる。

また、図７からは、感光体ドラム１１２Ｋと中間転写ベルト３０２との間にトナー無い場合の方が、感光体ドラム１１２Ｋと中間転写ベルト３０２との間にトナーがある場合よりも速度差に応じた感光体ドラム１１２Ｋにおける負荷の増加が大きいことが分かる。

このように、感光体ドラム１１２Ｋへの負荷トルクは、感光体ドラム１１２Ｋと中間転写ベルト３０２との間にトナーがあるか否かで異なる。このため、例えば中間転写ベルト３０２の感光体ドラム１１２Ｙ、感光体ドラム１１２Ｍ、及び感光体ドラム１１２Ｃからトナー像が転写された領域の先端部が感光体ドラム１１２Ｋと接触する位置に到達すると、その時点で、感光体ドラム１１２Ｋへの負荷トルクが変化し、例えば感光体ドラム１１２Ｋが中間転写ベルト３０２に対してスリップし、感光体ドラム１１２Ｋの速度が急激に変化する虞がある。そして感光体ドラム１１２Ｋの速度に急激な変化が生じると、中間転写ベルト３０２の進行方向と略垂直な方向に筋が生じる等、画像に不良が生じてしまう。

このため、上述の本発明の各実施形態に係る画像形成装置１０においては、押圧ロール３７０により中間転写ベルト３０２を感光体ドラム１１２のトナー像が形成されない非画像形成領域Ｐ１に押圧して、感光体ドラム１１２の負荷変動に起因する速度の変化を抑制し、感光体ドラム１１２に速度変化が生じることにより画質の低下が生じにくいようにしている。

以上で説明をしたように、本発明は、複写機、ファクシミリ装置、プリンター等の画像形成装置と、これらの画像形成装置に用いられる転写装置とに利用することができる。

１０・・・画像形成装置
１２・・・画像形成装置本体
１１２・・・感光体ドラム
１３０・・・現像装置
３００・・・転写装置
３０２・・・中間転写ベルト
３３０・・・１次転写ロール
３３０ａ・・・端部
３３４・・・軸部
３３６・・・ロール本体部
３３８・・・軸受
３４０・・・軸受
３４２・・・付勢部材
３７０・・・押圧ロール
３７０ａ・・・端部
３７２・・・支持軸
３７４・・・軸受
３７６・・・付勢部材
Ｐ１・・・非画像形成領域

Claims

トナー像を保持する像保持体と、
前記像保持体にトナー像を形成するトナー像形成部と、
前記像保持体に接触し、前記像保持体と周速差を持って移動しつつ前記像保持体からトナー像が転写される被転写体であって、前記像保持体と当該被転写体とが接触する位置に、トナー像が形成されていない領域とトナー像が形成されている領域とが交互に到達する前記被転写体と、
前記被転写体に対して前記像保持体と逆側に配置されていて、前記像保持体から前記被転写体にトナー像を転写するための電圧が印加される転写部材と、
前記像保持体のトナー像が形成されない非画像形成領域に前記被転写体を押圧する押圧部材と、
を有し、
前記押圧部材は、
前記転写部材が前記被転写体に対して押圧される際の圧力よりも強い圧力で前記被転写体に対して押圧され、
前記被転写体に従動して回転する回転体からなり、
前記転写部材を支持する転写部材用支持軸に回転することができるように装着されている
画像形成装置。
前記押圧部材は、前記像保持体側の端部が前記転写部材の前記像保持体側の端部よりも前記像保持体に対して近い位置にある請求項１記載の画像形成装置。
前記押圧部材は、前記転写部材よりも硬度が高い請求項１又は２記載の画像形成装置。
前記押圧部材は、前記被転写体の移動方向において、前記像保持体と前記被転写体とが接触する接触領域に配置されている請求項１乃至３いずれか記載の画像形成装置。
トナー像を保持する像保持体に接触し、前記像保持体と周速差を持って移動しつつ前記像保持体からトナー像が転写される被転写体であって、前記像保持体と当該被転写体とが接触する位置に、トナー像が形成されていない領域とトナー像が形成されている領域とが交互に到達する前記被転写体と、
前記被転写体に対して前記像保持体と逆側に配置されていて、前記像保持体から前記被転写体にトナー像を転写するための電圧が印加される転写部材と、
前記像保持体のトナー像が形成されない非画像形成領域に前記被転写体を押圧する押圧部材と、
を有し、
前記押圧部材は、
前記転写部材が前記被転写体に対して押圧される際の圧力よりも強い圧力で前記被転写体に対して押圧され、
前記被転写体に従動して回転する回転体からなり、
前記転写部材を支持する転写部材用支持軸に回転することができるように装着されている
転写装置。