JP2004361576A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置においてベルトを支持するロールの傾きを制御することで蛇行が修正されるベルトに対してブラシロールによるクリーニングを可能とすることを目的とする。
【解決手段】中間転写ベルト１５を張架するロールの傾きを制御して中間転写ベルト１５の蛇行を修正しながら回転駆動させる画像形成装置であって、複数のロールによって張架される中間転写ベルト１５に対して、ブラシが螺旋状に形成され、回転しながらこの中間転写ベルト１５上をクリーニングするブラシロール１１０が配設され、このブラシロール１１０は、複数のロールのうちの１のロールと中間転写ベルト１５とが接触する接触領域であって、この１のロールを挟んで中間転写ベルト１５が形成する挟み角θの中心線ｍに対して中間転写ベルト１５の張力が高い方の領域に当接して配置されている。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機などの画像形成装置に係り、より詳しくは、電子写真方式を用いた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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、カラー画像を高速且つ高画質に形成することを目的とした所謂タンデム機が開発されている。このタンデム機の代表的なものでは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニットを互いに並列的に配置し、これらの各画像形成ユニットにおいて順次形成されるイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー像を、中間転写体である中間転写ベルト上に一旦、多重に転写（一次転写）した後、この中間転写ベルトから記録紙上に一括して転写（二次転写）し、この記録紙上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）の画像を形成するものが挙げられる。
【０００３】
このような中間転写方式を採用した画像形成装置では、一般に無端ベルトである中間転写ベルトを所定数のロールで支持し、いずれかのロールを駆動ロールとして中間転写ベルトを回動させているが、この回動中に中間転写ベルトが幅方向（ベルト進行方向に直交する方向）に移動する、所謂ベルトの蛇行現象（ベルトウォーク）が発生する。このベルトウォークは、上記したタンデム機において、中間転写ベルト上に各色のトナー像を多重に転写する際に、各色トナー像の相対的な位置ずれを引き起こし、その結果色ずれや色むら等の画像不良の原因となる。
【０００４】
そこで、高品質な画像を形成するため、ベルトウォークを適切に修正する必要があるが、ベルトウォークの修正方式としては、中間転写ベルトを張架するロールの傾きを制御することでベルトウォークを修正する方式（「ステアリング方式」という。以下同様。）が知られている。このステアリング方式は、ベルトウォークをリブやガイド等によって強制的に抑える方式に比べ、中間転写ベルトに加わる力が小さく、高い信頼性が得られるという利点を有している。
【０００５】
ここで、ステアリング方式を採用した従来技術として、無端ベルトのエッジ形状データを予め記憶手段に記憶しておき、無端ベルトの幅方向のエッジ位置を検出手段で検出し、この検出手段で検出されたエッジ位置の検出データと記憶手段に記憶されたエッジ形状データとを比較する。そして、この比較結果に基づいて、無端ベルトの幅方向の位置変動を修正すべく駆動する駆動手段を駆動制御して、無端ベルトの蛇行を適切に修正するという技術を、本出願人は提案している （例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−２９５９４８号公報（第４−６頁、図３）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した中間転写方式を採用した画像形成装置では、中間転写体である中間転写ベルトに各色トナー像を担持し、さらに中間転写ベルトに記録紙を接触させてこのトナー像を転写するため、転写されずに中間転写ベルト上に残った転写残トナーや記録紙からの紙粉が中間転写ベルトに付着したままの状態となる。そこで、転写残トナーや紙粉を除去するためにクリーニング部材を中間転写ベルトに当接するように配設しているが、クリーニング部材としてブラシが螺旋状に形成されたブラシロールを用いることによって、強固に付着した転写残トナーや紙粉を中間転写ベルトの全幅に亘り均一に、かつ効率よく取り除くことができる。
しかしながら、上記したステアリング方式によりベルトウォークを制御する構成では、中間転写ベルトに加わる力が小さく、高い信頼性が得られるという利点を有している一方で、中間転写ベルトのクリーニング部材としてブラシロールを用いた場合には、リブやガイド等のような強制的に中間転写ベルトの幅方向の移動を抑える部材がないため、ブラシが中心軸に対して螺旋状に巻かれて構成されていることから、ブラシロールの回転により中間転写ベルトに対して幅方向に移動させる力が働くこととなり、ベルトウォークの発生を助長させてしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、ベルトを支持するロールの傾きを制御することで蛇行が修正されるベルトに対してブラシロールによるクリーニングを可能とすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的のもと、本発明の画像形成装置は、無端ベルトを張架するロールの傾きを制御して無端ベルトの蛇行を修正しながら回転駆動させる画像形成装置であって、複数のロールによって張架される無端ベルトに対して、ブラシが螺旋状に形成され、回転しながらこの無端ベルト上をクリーニングするブラシロールが配設され、このブラシロールは、複数のロールのうちの１のロールと無端ベルトとが接触する接触領域であって、この１のロールを挟んで無端ベルトが形成する挟み角の中心線に対して無端ベルトの張力が高い方の領域に当接して配置されたことを特徴としている。
【００１０】
ここで、この１のロールが無端ベルトを駆動する駆動ロールである場合には、ブラシロールは、駆動ロールと無端ベルトとが接触する接触領域のうちの駆動ロールを挟んで無端ベルトが形成する挟み角の中心線に対して上流側の領域に当接して配置することができる。また、この１のロールが無端ベルトを支持する従動ロールである場合には、ブラシロールは、従動ロールと無端ベルトとが接触する接触領域のうちの従動ロールを挟んで無端ベルトが形成する挟み角の中心線に対して下流側の領域に当接して配置することができる。
【００１１】
また、この１のロールは、無端ベルトを張架する複数のロールのうち、無端ベルトによって形成される挟み角が最も小さいロールであることを特徴とすることができる。さらに、この１のロールは、表面が無端ベルトとの摩擦力を高める処理が施されたことを特徴とすることもできる。
ここで、無端ベルトは、トナーを一時的に担持する中間転写ベルト、記録媒体を搬送する用紙搬送ベルト、または静電潜像を担持する感光体ベルトのいずれかであることを特徴とすることもできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
［実施の形態１］
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置を示した図である。図１に示す画像形成装置は、所謂タンデム型、所謂中間転写方式の画像形成装置であって、電子写真方式にて各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）、各画像形成ユニット１０にて形成された各色成分トナー像を順次転写（一次転写）して保持させる中間転写ベルト１５、中間転写ベルト１５上に転写された重畳トナー画像を記録媒体（記録紙）である用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写部２０、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着器７０を備えている。また、各装置（各部）の動作を制御する制御部４０を有している。
【００１３】
本実施の形態において、各画像形成ユニット１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）は、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１の周囲に、これらの感光体ドラム１１が帯電される帯電器１２、感光体ドラム１１上に静電潜像が書込まれるレーザ露光器１３（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器１４、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に転写する一次転写ロール１６、感光体ドラム１１上の残留トナーが除去されるドラムクリーナ１７、などの電子写真用デバイスが順次配設されている。これらの画像形成ユニット１０は、中間転写ベルト１５の上流側から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の順に、略直線状に配置されている。
【００１４】
中間転写体である中間転写ベルト１５は、ポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させたものが用いられ、その体積抵抗率が１０^６〜１０^１４Ωｃｍとなるように形成されており、その厚みは例えば０．１ｍｍ程度のフィルム状の無端ベルトで構成されている。中間転写ベルト１５は、各種ロールによって図に示すＢ方向に所定の速度で循環駆動（回動）されている。この各種ロールとして、定速性に優れたモータ（図示せず）により駆動されて中間転写ベルト１５を循環駆動させる駆動ロール３１、各感光体ドラム１１の配列方向に沿って略直線状に延びる中間転写ベルト１５を支持する支持ロール３２、中間転写ベルト１５に対して一定の張力を与えると共に中間転写ベルト１５の蛇行を防止する補正ロールとして機能するテンションロール３３、二次転写部２０に設けられるバックアップロール２５を有している。
【００１５】
ここで、中間転写ベルト１５の蛇行制御について述べる。本実施の形態の画像形成装置では、中間転写ベルト１５を支持するロールの一つであるテンションロール３３の傾きを制御することで蛇行を修正するステアリング方式を採用している。
テンションロール３３は、その一端部に揺動アーム６１が接続され、揺動アーム６１が接続された一端部が揺動アーム６１により上下方向に揺動可能に構成されている。テンションロール３３の一端部に接続される揺動アーム６１は、その中間部位を支軸６３によって揺動自在に支持され、テンションロール３３とは反対側の他端部には偏心カム６２が圧接状態で配設されている。そして偏心カム６２は、ステアリングモータ６０に接続されてステアリングモータ６０の駆動により回転動作する。なおステアリングモータ６０は、その回転角度や回転速度を高精度に制御可能なステッピングモータ等で構成されている。
またテンションロール３３の上流部近傍であって中間転写ベルト１５の走行経路上には、中間転写ベルト１５のエッジ位置を検出するエッジセンサ４４が配置されている。そして、エッジセンサ４４は走行中の中間転写ベルト１５のベルトエッジ位置を連続的に検出し、これによってベルトエッジの位置変動に対応した連続位置情報を制御部４０に出力する。
【００１６】
一方、図示しない記憶部には中間転写ベルト１５のエッジ形状データがテーブル形式（エッジ形状テーブル）で記憶されている。このエッジ形状テーブルは、画像形成装置の製造時や中間転写ベルト１５の交換時、或いは画像形成装置の定期的なメンテナンス時等、通常の画像形成モードとは別のモードで予め作成されている。
そして、制御部４０では、エッジセンサ４４で検出されたベルトエッジの連続位置情報と、記憶部に記憶されたエッジ形状テーブルとを比較して、中間転写ベルト１５の位置変動量を算出し、ステアリングモータ６０の駆動を制御する。
【００１７】
すなわち、ステアリングモータ６０では、中間転写ベルト１５の位置変動量に基づき、ステアリングモータ６０の駆動により偏心カム６２を回転させることで、偏心カム６２の偏心量に応じて揺動アーム６１を揺動させる。これによって、テンションロール３３の一端が揺動アーム６１によって持ち上げられると、その持ち上げ量に応じてテンションロール３３に傾きが生じる。このとき、テンションロール３３に巻き付けられた中間転写ベルト１５は、揺動アーム６１によって持ち上げられたロール端側に移動する。これに対し、テンションロール３３の一端が揺動アーム６１によって押し下げられると、その押し下げ量に応じてテンションロール３３に傾きが生じる。このとき、テンションロール３３に巻き付けられた中間転写ベルト１５は、揺動アーム６１によって押し下げられたロール端側とは反対側に移動する。
このようにして、中間転写ベルト１５の位置変動量に基づきステアリングモータ６０を駆動制御することで、中間転写ベルト１５の蛇行（ベルトウォーク）を適切に修正することを可能としている。
【００１８】
次に、各一次転写ロール１６は、略直線状に延びる中間転写ベルト１５の内側において各感光体ドラム１１に対向するように設けられて、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体ドラム１１上のトナー像が中間転写ベルト１５に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１５上に重畳されたトナー像が形成されるようになっている。
【００１９】
二次転写部２０は、中間転写ベルト１５のトナー像担持面側に配置される二次転写搬送ベルト２１と、バックアップロール２５等とによって構成される。バックアップロール２５は、表面にカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブ、内部はＥＰＤＭゴムからなり、その表面抵抗値が１０^７〜１０^１０Ω／□でロール径が２８ｍｍとなるように形成され、硬度は例えば７０°（アスカーＣ）に設定される。このバックアップロール２５は、中間転写ベルト１５の裏面側に配置されて二次転写搬送ベルト２１の対向電極をなし、二次転写バイアスが安定的に印加される金属製の給電ロール２６が当接配置されている。
【００２０】
一方、二次転写搬送ベルト２１は、駆動ロール２２とアイドルロール２３とによって張架された、例えば体積抵抗率が１０^６〜１０^１０Ωｃｍの半導電性の無端ベルトである。この二次転写搬送ベルト２１は、駆動ロール２２によって、所定の速度で搬送され、アイドルロール２３によって所定のテンションが与えられている。駆動ロール２２は、二次転写搬送ベルト２１および中間転写ベルト１５を挟んでバックアップロール２５に圧接配置され、二次転写搬送ベルト２１上に搬送される用紙Ｐに二次転写を行う二次転写ロールとして機能している。尚、「圧接」の文言は、直接接触する場合以外に、直接は接触せずに、介在する部材を押圧する状態に置かれている場合をも含む意味で用いている。
【００２１】
また、中間転写ベルト１５の二次転写部２０の下流側には、後段で詳しく述べるように、二次転写後の中間転写ベルト１５上の残留トナーや紙粉等を除去し、中間転写ベルト１５の表面をクリーニングするベルトクリーナ１００が当接配置されている。一方、イエローの画像形成ユニット１０Ｙの上流側には、各画像形成ユニット１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）における画像形成タイミングをとるための基準となる基準信号を発生する基準センサ（ホームポジションセンサ）４２が配置され、また、黒の画像形成ユニット１０Ｋの下流側には、画質調整を行うための画像濃度センサ４３が配設されている。この基準センサ４２は、中間転写ベルト１５の裏側に設けられた所定のマークを認識して基準信号を発生しており、この基準信号の認識に基づく制御部４０からの指示により、各画像形成ユニット１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）は画像形成を開始するように構成されている。
【００２２】
さらに、本実施の形態では、用紙搬送系として、用紙Ｐを収容する用紙トレイ５０、この用紙トレイ５０に集積された用紙Ｐを所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップロール５１、ピックアップロール５１にて繰り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール５２、搬送ロール５２により搬送された用紙Ｐを二次転写部２０へと送り込む搬送シュート５３、二次転写搬送ベルト２１によって二次転写された後に搬送される用紙Ｐを定着器７０へと搬送する搬送ベルト５５を備えている。
【００２３】
また、定着器７０は、定着ロールと加圧ロールとで構成され、定着ロールと加圧ロールとは互いに圧接されてニップ部を形成しながら一定速度で回転する。そして用紙Ｐがニップ部を通過する際に、用紙Ｐに転写されたトナー像に対して加熱および加圧を行うことによって、トナー像を用紙Ｐに定着させる。
【００２４】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。図示しない画像読取装置（ＩＩＴ）や図示しないパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等から出力される画像データは、図１に示すような画像形成装置に入力される。画像形成装置では、図示しない画像処理装置（ＩＰＳ）にて所定の画像処理が施された後、画像形成ユニット１０等によって作像作業が実行される。画像処理装置（ＩＰＳ）では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の色材階調データに変換され、レーザ露光器１３に出力される。
【００２５】
レーザ露光器１３では、入力された色材階調データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームＢｍを画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの各々の感光体ドラム１１に照射している。画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの各感光体ドラム１１では、帯電器１２によって表面が帯電された後、このレーザ露光器１３によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにて、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像として現像される。
【００２６】
画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５とが当接する一次転写部にて、中間転写ベルト１５上に転写される。より具体的には、一次転写部において、一次転写ロール１６によって中間転写ベルト１５の基材に対しトナーの帯電極性と逆極性の電圧を付加され、未定着トナー像が中間転写ベルト１５の表面に順次重ね合わせられて一次転写が行われる。このようにして一次転写された未定着トナー像は、中間転写ベルト１５の回動に伴って二次転写部２０に搬送される。
【００２７】
一方、用紙搬送系では、画像形成のタイミングに合わせてピックアップロール５１が回転し、用紙トレイ５０から所定サイズの用紙Ｐが供給される。ピックアップロール５１により供給された用紙Ｐは、搬送ロール５２により搬送され、搬送シュート５３を経て二次転写部２０に到達する。この二次転写部２０に到達する前に、用紙Ｐは一旦停止され、上述のようにしてトナー像が担持された中間転写ベルト１５の移動タイミングに合わせてレジストロール（図示せず）が回転することで、用紙Ｐの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。
【００２８】
二次転写部２０では、半導電性の二次転写搬送ベルト２１および中間転写ベルト１５を介して、駆動ロール２２がバックアップロール２５に押圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト１５と二次転写搬送ベルト２１との間に挟み込まれる。このとき、給電ロール２６にトナーの帯電極性と同極性の電圧（正規の転写バイアス）が印加されることで、二次転写搬送ベルト２１を対向電極として転写電界が形成され、中間転写ベルト１５上に担持された未定着トナー像は、駆動ロール２２とバックアップロール２５とによって押圧される二次転写位置にて、用紙Ｐに静電転写される。
【００２９】
その後、トナー像が静電転写された用紙Ｐは、二次転写搬送ベルト２１によって中間転写ベルト１５から剥離されて搬送され、二次転写搬送ベルト２１の用紙搬送方向下流側に設けられた搬送ベルト５５まで送られる。搬送ベルト５５では、定着器７０における最適な搬送速度に合わせて、用紙Ｐを定着器７０まで搬送する。定着器７０に搬送された用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着器７０のニップ部を通過する際に熱および圧力を受けることで用紙Ｐ上に定着される。そして、定着画像が形成された用紙Ｐは、排出ロール（図示せず）によって装置の外部に排出される。
一方、用紙Ｐへの転写が終了した後、中間転写ベルト１５上に残った転写残トナーや付着した紙粉等は、中間転写ベルト１５の回動に伴ってクリーニング部まで搬送され、駆動ロール３１およびベルトクリーナ１００によって中間転写ベルト１５上から除去される。
かかる一連の作像プロセスによって、カラー画像の形成が行なわれる。
【００３０】
次に、本実施の形態の特徴であるベルトクリーナ１００について説明する。
図２は、ベルトクリーナ１００の構成を説明する図である。図２において、ベルトクリーナ１００は、中間転写ベルト１５上の転写残トナーや紙粉等を掻き取るブラシロール１１０、ブラシロール１１０の下流側に配設され、ブラシロール１１０をすり抜けた転写残トナーや紙粉等を掻き取るクリーニングブレード１１１を備えている。そしてベルトクリーナ１００は、中間転写ベルト１５が駆動ロール３１と接触するベルトラップ領域に配設されている。
【００３１】
ブラシロール１１０は、例えば、太さが３デニールのポリプロピレン繊維を、繊維密度が２００Ｋ本／ｉｎｃｈ^２となるようにＷ織りで基布に植え込んだものをシート状に形成し、これを直径６ｍｍの芯金に螺旋状に巻き付けて直径２０ｍｍのブラシ状に構成したものである。そして、中間転写ベルト１５面に対して当接侵入量が１ｍｍで、当接幅が８ｍｍとなるように当接している。また、ブラシロール１１０は図示しないステッピングモータ等の駆動源に接続され、中間転写ベルト１５の移動方向に対し同方向に回転駆動されて、中間転写ベルト１５とブラシロール１１０とは接触部において相互に反対方向に移動して摺擦している。これにより、中間転写ベルト１５上の転写残トナーや紙粉等を掻き取っている。
【００３２】
その際、ブラシロール１１０は、ブラシが螺旋状に形成されているため、中間転写ベルト１５の全幅に亘って均一にクリーニングすることができる。
また、近年では画像形成に用いるトナーとして、より粒径の小さなトナーが用いられ、トナーの製造方法も、機械的な粉砕による微粒子化から重合反応等の化学反応を用いた微粒子トナーが製造されるようになり、形状についても粉砕トナーのような不定形状から、より球に近い形状のものが使われるようになっている。このため、従来のクリーニングブレードのみを用いたクリーニング手段では、球状の小径粒子トナーをクリーニングする際には、トナーがクリーニングブレードを擦り抜け易いため難しくなり、クリーニング不良が起き易くなっている。これに対し、クリーニングブレードでクリーニングする前にブラシロール１１０でクリーニングすることにより、球状の小径粒子トナーをも効率よくクリーニングすることが可能となる。
【００３３】
また、クリーニングブレード１１１は、厚さ１．２ｍｍの板状のポリウレタンで形成され、ブラシロール１１０の下流側において中間転写ベルト１５の移動方向の上流方向に傾けてカウンタ当接され、固設されている。クリーニングブレード１１１は、ブラシロール１１０をすり抜けた転写残トナーや紙粉等を掻き取る他に、掻き取られた転写残トナーや紙粉等が機内に飛散しないようにシールとしての機能も果たしている。ブラシロール１１０は回転しながらクリーニングするので、掻き取られた転写残トナーや紙粉等は飛散し易いため、ブラシロール１１０の下流側にクリーニングブレード１１１を配置することで、飛散した転写残トナーや紙粉等をシールすることができる。
【００３４】
ここで、ブラシロール１１０は、図２に示したように、中間転写ベルト１５が駆動ロール３１と接触するベルトラップ領域（接触領域）であって、駆動ロール３１を挟んで中間転写ベルト１５が形成する挟み角θを２等分割する中心線ｍに対して上流側に位置する領域Ｒ１において、中間転写ベルト１５に当接するように配置されている。
このようにブラシロール１１０を配置することによって、ブラシが螺旋状に巻き付けられたブラシロール１１０が回転して、図３に示したように、中間転写ベルト１５に対して幅方向（ベルト進行方向に直交する方向）に力が働いても、中間転写ベルト１５と駆動ロール３１との摩擦力の方が大きいために、中間転写ベルト１５は幅方向に移動せず、蛇行を引き起こすことはない。
特に、中間転写ベルト１５が駆動ロール３１と接触するベルトラップ領域のうち上流側に位置する領域Ｒ１では、駆動ロール３１が中間転写ベルト１５を引っ張る領域であるので、ベルトラップ領域のうち下流側に位置する領域Ｒ２よりも中間転写ベルト１５のテンションは高く、中間転写ベルト１５が駆動ロール３１に押し付けられる押圧力が大きい。そのため、領域Ｒ１では中間転写ベルト１５と駆動ロール３１との間の摩擦力は充分に大きいので、ブラシロール１１０の回転による幅方向の力が加わっても中間転写ベルトの蛇行を抑制することができる。
【００３５】
この構成において、駆動ロール３１の表面をウレタン等の摩擦係数の高い樹脂でコートしたり、駆動ロール３１の表面にサンドブラストや梨地処理を施して、中間転写ベルト１５と駆動ロール３１との間の摩擦力をより高めるための処理を行うことも有効である。
また、駆動ロール３１を挟んで中間転写ベルト１５が形成する挟み角θが小さくなるように設定することによって、中間転写ベルト１５が駆動ロール３１に押し付けられる押圧力が高くなるので、中間転写ベルト１５と駆動ロール３１との間の摩擦力をより大きく構成することができる。
【００３６】
次に、ベルトクリーナ１００を支持ロール３２やテンションロール３３等の従動ロールのベルトラップ領域に配設した場合を述べる。図４は、ベルトクリーナ１００をテンションロール３３のベルトラップ領域に配設した場合を説明する図である。
図４に示すように、テンションロール３３のような従動ロールでは、ブラシロール１１０は、中間転写ベルト１５がテンションロール３３と接触するベルトラップ領域であって、テンションロール３３を挟んで中間転写ベルト１５が形成する挟み角θを２等分割する中心線ｍに対して下流側に位置する領域Ｑ２において、中間転写ベルト１５に当接するように配置されている。
テンションロール３３のような従動ロールでは、中間転写ベルト１５が引っ張られる領域はベルトラップ領域のうちの下流側であるので、ベルトラップ領域のうち下流側に位置する領域Ｑ２の方が上流側に位置する領域Ｑ１よりも中間転写ベルト１５のテンションは高く、中間転写ベルト１５がテンションロール３３に押し付けられる押圧力が大きい。そのため、中間転写ベルト１５とテンションロール３３との間の摩擦力の観点から、ベルトラップ領域のうち下流側に位置する領域Ｑ２でブラシロール１１０を当接させる構成が、ブラシロール１１０の回転による幅方向の力による中間転写ベルトの蛇行を抑制するためにはより有効となる。
【００３７】
このように、ベルトクリーナ１００において、中間転写ベルト１５を張架するロールのベルトラップ領域であって、ロールを挟んで中間転写ベルト１５が形成する挟み角θを２等分割する中心線ｍに対して中間転写ベルト１５のテンションが高い方の領域にブラシロール１１０を当接するように構成することで、中間転写ベルト１５を支持するロールの一つであるテンションロール３３の傾きを制御して蛇行を修正するステアリング方式を採用しても、中間転写ベルト１５の蛇行の発生を助長することなく、ベルトクリーナ１００においてクリーニング性能に優れたブラシロール１１０を用いることが可能となった。
【００３８】
なお、ベルトクリーナ１００が配設されるロールについては、ロールを挟んで中間転写ベルト１５が形成する挟み角θが小さくなるように設定することによって、中間転写ベルト１５がロールに押し付けられる押圧力が高くなり、中間転写ベルト１５とロールとの間の摩擦力をより大きく構成することができるので、中間転写ベルト１５を張架するロールのうち、中間転写ベルト１５が形成する挟み角θが最も小さいロールを選択することが好ましい。
【００３９】
［実施の形態２］
実施の形態１では、トナー像を中間的に担持する担持体である中間転写ベルト１５にトナー像を重畳させる、所謂中間転写方式の画像形成装置を例に挙げて説明した。しかしながら、かかる内容は、中間転写ベルト１５の代わりに、用紙搬送ベルトを用い、この用紙搬送ベルトに用紙Ｐを直接搬送させて用紙Ｐ上にトナー像を順に重畳させていく所謂用紙搬送方法を採用した画像形成装置にも適用することが可能である。この実施の形態２では、かかる用紙搬送方式を採用した場合について説明する。尚、実施の形態１と同様の構成については、同様の符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。
【００４０】
図５は、実施の形態２が適用される、所謂用紙搬送方法を採用した画像形成装置を示した図である。ここでは、図１に示した中間転写ベルト１５の代わりに、用紙Ｐを各画像形成ユニット１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）に対して直接搬送する用紙搬送ベルト２０１、用紙搬送ベルト２０１を駆動する駆動ロール２０２、各画像形成ユニット１０の感光体ドラム１１に対向して設けられ、この感光体ドラム１１に用紙搬送ベルト２０１を圧接する転写部材である転写ロール２０３、用紙搬送ベルト２０１に対して一定の張力を与えると共に用紙搬送ベルト２０１の蛇行を防止する補正ロールとして機能するテンションロール２０４、テンションロール２０４に対向して配置されたベルトクリーナ１００、および各装置（各部）の動作を制御する制御部２０５を備えている。
【００４１】
本実施の形態の画像形成装置では、作像に際して、実施の形態１と同様な画像形成プロセスによって、感光体ドラム１１上にトナー像が担持される。この画像形成のタイミングに合わせてピックアップロール５１が回転し、用紙トレイ５０から用紙Ｐが供給される。供給された用紙Ｐは、搬送ロール５２によって用紙搬送ベルト２０１上に到達する。用紙搬送ベルト２０１は、各画像形成ユニット１０における感光体ドラム１１と転写ロール２０３との間を順次、搬送され、トナー像が用紙Ｐの上に１色ずつ順次重畳される。その後、用紙Ｐは用紙搬送ベルト２０１から定着器７０に送られ、用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着器７０において用紙Ｐに定着される。
一方、用紙Ｐの搬送を終えた後、用紙搬送ベルト２０１上に付着したトナーや紙粉等は、用紙搬送ベルト２０１の回動に伴ってクリーニング部まで搬送され、テンションロール２０４およびベルトクリーナ１００によって用紙搬送ベルト２０１上から除去される。
また、用紙搬送ベルト２０１は、実施の形態１と同様の構成のテンションロール２０４によってその蛇行が適切に修正される。
【００４２】
本実施の形態の画像形成装置においても、ベルトクリーナ１００は、用紙搬送ベルト２０１がテンションロール２０４と接触するベルトラップ領域に配設されている。
そして、ベルトクリーナ１００のブラシロール１１０は、用紙搬送ベルト２０１がテンションロール２０４と接触するベルトラップ領域であって、テンションロール２０４を挟んで用紙搬送ベルト２０１が形成する挟み角を２等分割する中心線に対して下流側に位置する領域において、用紙搬送ベルト２０１に当接するように配置されている。
このようにブラシロール１１０を配置することによって、ブラシが螺旋状に巻き付けられたブラシロール１１０が回転して用紙搬送ベルト２０１に対して幅方向（ベルト進行方向に直交する方向）に力が働いても、用紙搬送ベルト２０１とテンションロール２０４との摩擦力の方が大きいために用紙搬送ベルト２０１の幅方向への移動を妨げ、蛇行の発生を抑制する。
【００４３】
また、ベルトクリーナ１００は、テンションロール２０４以外の従動ロールや駆動ロール２０２のベルトラップ領域に配設することもできる。駆動ロール２０２のベルトラップ領域に配設する場合には、ブラシロール１１０は、用紙搬送ベルト２０１が駆動ロール２０２と接触するベルトラップ領域であって、駆動ロール２０２を挟んで用紙搬送ベルト２０１が形成する挟み角を２等分割する中心線に対して上流側に位置する領域において、用紙搬送ベルト２０１に当接するように配置されている。これによって、同様に、ブラシが螺旋状に巻き付けられたブラシロール１１０が回転しても、用紙搬送ベルト２０１と駆動ロール２０２との摩擦力の方が大きいために用紙搬送ベルト２０１の幅方向への移動を妨げ、蛇行の発生を抑制する。
【００４４】
このように、本実施の形態によれば、ベルトクリーナ１００において、用紙搬送ベルト２０１を張架するロールのベルトラップ領域であって、ロールを挟んで用紙搬送ベルト２０１が形成する挟み角を２等分割する中心線に対して用紙搬送ベルト２０１のテンションが高い方の領域にブラシロール１１０を当接するように構成することで、用紙搬送ベルト２０１を支持するロールの一つであるテンションロール２０４の傾きを制御して蛇行を修正するステアリング方式を採用しても、用紙搬送ベルト２０１の蛇行の発生を助長することなく、ベルトクリーナ１００においてクリーニング性能に優れたブラシロール１１０を用いることが可能となった。
【００４５】
なお、本実施の形態のベルトクリーナ１００の構成は、複数のロールで張架された感光体ベルトにおいて、感光体ベルトを支持するロールのうちの一つの傾きを制御して感光体ベルトの蛇行を修正するステアリング方式が採用された場合にも、適用することができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ベルトを支持するロールの傾きを制御することで蛇行が修正されるベルトに対してブラシロールによるクリーニングが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態が適用される画像形成装置を示した図である。
【図２】ベルトクリーナの構成を説明する図である。
【図３】ブラシロールの回転により中間転写ベルトに作用する力の方向を説明する図である。
【図４】ベルトクリーナの構成を説明する図である。
【図５】他の実施の形態の画像形成装置を示した図である。
【符号の説明】
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ…画像形成ユニット、１１…感光体ドラム、１５…中間転写ベルト、１６…一次転写ロール、２０…二次転写部、２１…二次転写搬送ベルト、２５…バックアップロール、３１，２０２…駆動ロール、３３，２０４…テンションロール、４４…エッジセンサ、６０…ステアリングモータ、６１…揺動アーム、６２…偏心カム、６３…支軸、１００…ベルトクリーナ、１１０…ブラシロール、１１１…クリーニングブレード、２０１…用紙搬送ベルト、２０２…駆動ロール、２０３…転写ロール

Claims (6)

1. 無端ベルトを張架するロールの傾きを制御して当該無端ベルトの蛇行を修正しながら回転駆動させる画像形成装置であって、
   複数のロールによって張架される無端ベルトと、
   ブラシが螺旋状に形成され、回転しながら前記無端ベルト上をクリーニングするブラシロールとを備え、
   前記ブラシロールは、複数の前記ロールのうちの１のロールと前記無端ベルトとが接触する接触領域であって、当該１のロールを挟んで当該無端ベルトが形成する挟み角の中心線に対して当該無端ベルトの張力が高い方の領域に当接して配置されたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記１のロールは前記無端ベルトを駆動する駆動ロールであって、前記ブラシロールは、前記接触領域の前記中心線に対して上流側の領域に当接して配置されたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記１のロールは前記無端ベルトを支持する従動ロールであって、前記ブラシロールは、前記接触領域の前記中心線に対して下流側の領域に当接して配置されたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記１のロールは、前記無端ベルトを張架する複数の前記ロールのうち、当該無端ベルトによって形成される挟み角が最も小さいロールであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. 前記１のロールは、表面が前記無端ベルトとの摩擦力を高める処理が施されたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
6. 前記無端ベルトは、トナーを一時的に担持する中間転写ベルト、記録媒体を搬送する用紙搬送ベルト、または静電潜像を担持する感光体ベルトのいずれかであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。

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