画像形成装置
【課題】装置コストを抑え、且つ、部品寿命を無駄に浪費しないように、画像形成動作中の各部品の接触、及び電圧印加に伴う負荷変動を吸収し、色ズレ発生や印字精度の向上を達成することのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】中間転写体３０を介して中間転写体３０の駆動ローラ１００側に押圧をかけるために中間転写体３０の外部に押し当て部材Ｐｋを設け、押し当て部材Ｐｋは、駆動ローラ１００の長手軸線方向の両側の端部における中間転写体３０の画像形成領域外に配置されている。
【解決手段】中間転写体３０を介して中間転写体３０の駆動ローラ１００側に押圧をかけるために中間転写体３０の外部に押し当て部材Ｐｋを設け、押し当て部材Ｐｋは、駆動ローラ１００の長手軸線方向の両側の端部における中間転写体３０の画像形成領域外に配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には、像担持体に形成したトナー像を中間転写体に転写した後記録材に転写する電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、カラー画像形成装置及びモノクロ画像形成装置における色ズレ防止技術及び印字精度向上技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラープリンタやカラー複写機などの電子写真方式を採用したカラー画像形成装置には、出力画像の高画質化が求められている。
【０００３】
この出力画像の品質を決める要素として、記録材上での画像の書き出し位置ズレや、画像伸び縮みなどに代表される記録精度や、画像の色味に影響する各色トナー画像の重ね合せ精度として、色ズレや印字精度が挙げられる。
【０００４】
特に後述する中間転写ベルトを有する電子写真方式のカラー画像形成装置の場合、環境の変化や長時間の使用による装置各部の変動要因により、記録精度の悪化や色ズレによる色味の変動が発生し、出力画像の品質を低下させてしまう。
【０００５】
これらの変動の原因として、例えば、無端ベルトとして中間転写ベルトを採用した画像形成装置においては、中間転写ベルトの速度変動が挙げられる。
【０００６】
そこで、例えば特許文献１に記載されている方法が用いられている。具体的には、中間転写ベルト上に各色のトナーパッチを形成し、そのトナーパッチの位置をレジ検知センサで検出し、その検出結果より各色トナー画像の中間転写ベルトへの書き出しタイミングを変更して、色ズレを抑制することが行われている。ここで、トナーパッチとは、色ズレ検知用の未定着のトナー画像のことである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第２６５５６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来のレジ検知センサを用いた色ズレ補正を行っても、補正後において、実際に印刷を開始し、記録材に各色トナー画像が転写されたときに色ズレが発生してしまう。
【０００９】
これは、中間転写ベルト上のトナーパッチの位置をレジ検知センサで検出する初期のベルトの周面速度と、実際にプリントを開始する時における画像形成時のベルトの周面速度が異なっていることが原因である。以下、この中間転写ベルトの周面速度の違いの発生について順に説明していく。
【００１０】
図９（ａ）は、中間転写ベルトを用いたタンデム型カラー画像形成装置の概略模式図であり、４つのプロセスカートリッジＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋ）及び中間転写ユニット３１を備えている。各プロセスカートリッジの感光ドラム２６（２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｂｋ）が、中間転写ユニット３１を構成する中間転写ベルト３０の移動方向に沿って順次配置されている。感光ドラム２６の回りには電子写真プロセス装置が配置されているが、図９（ａ）の模式図においては、現像装置の現像ローラ５４（５４Ｙ、５４Ｍ、５４Ｃ、５４Ｂｋ）、及び、一次転写ローラ５２（５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｂｋ）が図示されている。なお、Ｙはイエロー、Ｍはマゼンタ、Ｃはシアン、Ｂｋはブラックの各色を表している。
【００１１】
図９（ａ）の模式図は、上記構成のタンデム型カラー画像形成装置の中間転写ベルトユニット３１に掛かる負荷状態を示している。
【００１２】
図９（ａ）において、転写精度向上から、一般的に感光ドラムの周面速度Ｖｄと中間転写ベルト３０の周面速度Ｖｂの速度設定は、０．５％以下程度、ベルト周面速度Ｖｂの方が速い設定となっている。
【００１３】
ここで、中間転写ベルト３０のみを動かすトルクをＴｂ、中間転写ベルト３０とドラム２６の接触及び一次転写バイアスの印加の有無によって発生する摩擦力をμＦとする。また、μＦは後述する各色Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢｋのカートリッジＰが４本あるため、この時のベルト駆動トルクＴは、下記の式（１）が成り立つ。
【００１４】
なお、μはベルトとドラム間の摩擦係数であり、転写圧及び一次転写時の圧力はＦである。ここでの接触とは、中間転写ベルト３０と感光ドラム２６との間のトナー層の有無に関わりなく、中間転写ベルト３０と感光ドラム２６とが当接し、圧力が生じている状態を意味するものとする。
Ｔ＝Ｔｂ＋μＦ×４・・・式（１）
【００１５】
以下では、式（１）を例に取り上げ、ベルトが停止状態から起動し、画像形成を経て再び停止するまでのトルクの変化について説明していく。
【００１６】
先ず、ベルトが停止状態から起動し、画像形成を経て再び停止するまでのトルクＴの変化は、ベルトとドラム間の摩擦係数、及び一次転写バイアスの印加の有変化時をμと定義すると、下記の式（２）〜（６）となる。このとき、ベルトにかかる負荷トルクの状態の変化を図９（ａ）〜図９（ｅ）に示す。
【００１７】
図９において、ベルトとドラム間の摩擦係数μを、ベルトとドラム間にトナーが存在しない場合の摩擦係数μ1、ベルトとドラム間にトナーが存在する場合の摩擦係数μ2の２つと定義している。
Ｔ＝Ｔｂ＋μ1Ｆ×４ ・・・式（２）（図９（ａ）参照）
Ｔ＝Ｔｂ＋（μ1Ｆ×３＋μ2Ｆ） ・・・式（３）（図９（ｂ）参照）
Ｔ＝Ｔｂ＋（μ1Ｆ×２＋μ2Ｆ×２） ・・・式（４）（図９（ｃ）参照）
Ｔ＝Ｔｂ＋（μ1Ｆ＋μ2Ｆ×３） ・・・式（５）（図９（ｄ）参照）
Ｔ＝Ｔｂ＋μ2Ｆ×４ ・・・式（６）（図９（ｅ）参照）
【００１８】
次に、レジ検知センサでトナーパッチを検出する場合を説明する。
【００１９】
レジ検知センサでベルト上のトナーパッチを検出している時のベルト駆動のトルク状態は、無負荷のためＴ＝Ｔｂの状態で一定であり、ベルト周面速度も一定となっている。
【００２０】
一方、画像形成開始直後においては、像担持体上のトナー像を中間転写ベルトへ転移させるための一次転写時、及び中間転写ベルト上のトナー画像を記録材上に転移させるための二次転写がある。そもそも、ドラムの接触以外にもこの転写部材と中間転写ベルトとの直接的な接触自体によって、転写部材とベルトとの摩擦力が増大することでトルクを増加させてしまう場合もある。その他、一次転写及び二次転写を行う際はトナーを中間転写ベルト及び記録材上に転写させるために電圧を印加する必要があり、この時それぞれの部品同士に対して吸引力が発生する。その結果、中間転写ベルトの回転を阻害するように摩擦力が増加し、ベルトの回転速度が変動する場合がある。
【００２１】
さらに、耐久に伴い中間転写ベルトや一次転写、二次転写部品の抵抗値や形状が経時変化する場合もあり、これによって中間転写ベルトの走行性が不安定になってしまうことがある。
【００２２】
このように、中間転写ベルトの回転が阻害されるような状態になると、トナーパッチによる印字精度調整もずれてしまう結果になる場合がある。さらに、画像形成の途中においても中間転写ベルトの走行性が不安定になり、結果として色がずれた画像になってしまう場合がある。
【００２３】
そこで、このベルトの速度変動を無くす方法には、以下に示すように、例えば４つの代表例がある。
【００２４】
第１に、ベルト駆動伝達系の剛性を上げ弾性変形を無くすことである。また、第２に、ベルトとドラム間の摩擦係数μの変動を無くすことである。さらに、第３に、ベルトを内面から駆動している駆動ローラの摩擦係数μを向上させることである。
【００２５】
第４に、駆動ローラの駆動力を下げないようにするために、駆動ローラ表層へ異物の付着を防止する方法がある。この方法としては、中間転写ベルトの内面強度をアップさせる必要があったり、中間転写ベルト内部に内包し、接触している部品を削れにくい材料に変更する手段が考えられる。しかし、このような材料は非常に高価になったり、製造コストがアップすることを免れない。その他、軸受け削れの発生を防止しようとした時でも、上記と同様材料費や製造コストがアップすることを免れない。
【００２６】
一方、転写のバイアスダウンを行うことで駆動ローラと中間転写ベルトとの吸着力を下げる方法もあるが、吸着力を下げる、即ち、電圧を下げるということは、転写性が悪化することになることを免れない。
【００２７】
第１の方法について説明する。一般的にベルト駆動伝達系の剛性を上げれば上述の弾性変形は抑えられる。例えば、駆動伝達系の一要素であるギアの材質をポリアセタールなどの樹脂から黄銅などの金属に変えれば、剛性を上げることはできる。本発明者らの実験において、ギアの金属化で剛性上げることで、速度変動が改善できることが確認できている。
【００２８】
しかし、金属ギアは剛性が高すぎ、噛み合いによる振動が発生し、その振動が画像に載ってしまう弊害が発生する。また金属ギアは切削加工のため射出成形の樹脂ギアに対し、かなりのコストアップとなってしまい、現実的ではない。
【００２９】
第２の方法について説明する。理論上は、摩擦係数μ1、μ2を同じにすれば、摩擦係数μの変動を抑えることができる。しかし、現状の感光ドラムの表層は平滑でベルトと貼り付き易く、非常に大きい摩擦力が発生する。感光ドラム表面に微小な凸凹を設け、接触面積を減らすなどの手段も考えられるものの、画質の劣化が予想され、現実的ではない。また、摩擦の変動は、トナーの有無だけではなく、転写バイアスによる吸着力も存在するため、ゼロにすることはできない。
【００３０】
第３の方法について説明する。理論上は各摩擦抵抗に対して駆動ローラとベルトとの摩擦係数を大きくすることが考えられる。現状の駆動ローラは駆動力を増加させるために摩擦係数の高いゴムを用いている。しかし、摩擦係数が高い分中間転写ベルト内に発生、若しくは、混入してきた異物がくっつき易くなり、耐久や本体の寿命の末期状態になると中間転写ベルトを搬送する力さえ落ちてくることがある。こうなると駆動力は落ちることとなり中間転写ベルトを安定して搬送することが出来なくなり、色ずれや印字精度への影響が大きくなってくる。
【００３１】
なお、上記中間転写ベルトを用いた場合の問題は、カラー画像形成装置のみならず、モノクロの画像形成装置に同様に生じ得る問題である。
【００３２】
そこで、本発明の目的は、装置コストを抑え、且つ、部品寿命を無駄に浪費しないように、画像形成動作中の各部品の接触、及び電圧印加に伴う負荷変動を吸収し、色ズレ発生や印字精度の向上を達成することのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体の前記トナー像が転写される無端ベルト状の中間転写体と、
前記像担持体を前記中間転写体に接触させ、前記トナー像を前記中間転写体に転写する一次転写部材と、
前記中間転写体の前記トナー像を記録材に転写する二次転写部材と、
前記中間転写体を回転駆動する駆動ローラと、
を備える画像形成装置であって、
前記中間転写体を介して前記駆動ローラ側に押圧をかけるために前記中間転写体の外部に押し当て部材を設け、
前記押し当て部材は、前記駆動ローラの長手軸線方向の両側の端部における前記中間転写体の画像形成領域外に配置されている、
ことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、装置コストを抑え、且つ、部品寿命を無駄に浪費しないように、画像形成動作中の負荷変動にも容易に対応し、色ズレの発生を防止すると共に印字精度を安定化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例である、中間転写ベルトを用いた４ドラム式のフルカラー画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】画像形成動作中の中間転写ベルトの駆動ローラのトルク変動を示す図である。
【図４】出力画像上の色ズレ挙動を示す図である。
【図５】画像形成中の一次及び二次転写バイアスのタイミングを示した図である。
【図６】実施例１の構成を示した図であり、図６（ａ）は画像形成装置の概略構成図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）を右側から見た側面図であり、図６（ｃ）は押し当て部材の斜視図である。
【図７】ベルトにかかる負荷トルク状態図である。
【図８】実施例２の構成を示した図であり、図８（ａ）は画像形成装置の概略構成図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）を右側から見た側面図であり、図８（ｃ）は押し当て部材の斜視図である。
【図９】図９（ａ）〜（ｅ）は、ベルトにかかる負荷トルク状態図である。
【図１０】本発明に係る画像形成装置の他の実施例である、中間転写ベルトを用いた４パス構成のフルカラー画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。以下の実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００３７】
実施例１
第１実施例にて、本発明に係る画像形成装置は、電子写真方式を採用した画像形成装置のうち中間転写ベルトを用いた４ドラムフルカラー画像形成装置とされる。図１は、中間転写ベルトを用いた４ドラムフルカラー画像形成装置の概略構成を示す模式断面図である。
【００３８】
（画像形成装置の全体構成）
図１に示すように、４ドラムフルカラー画像形成装置１は、画像形成装置本体（以下、「装置本体」という。）２に対して、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のプロセスカートリッジＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋ）が着脱自在に構成されている。また、装置本体２には、中間転写体（被転写体）である中間転写ベルト３０を有する中間転写ベルトユニット３１や、定着器２５が設けられている。
【００３９】
ここで、各プロセスカートリッジＰは、メモリータグ（不図示）を有しており、装置本体２との通信により、プロセスカートリッジＰの残り寿命や交換状況を判別することができるように構成されている。
【００４０】
また、各プロセスカートリッジＰは、それぞれ像担持体であるドラム状の電子写真感光体（以下、「感光ドラム」という。）２６（２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｂｋ）を有している。感光ドラム２６（２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｂｋ）は、被転写体である無端ベルト状の中間転写体、即ち、中間転写ベルト３０の移動方向に沿って順次配置されている。被転写体である中間転写ベルト３０の移動方向に関して感光ドラム２６Ｙが最上流の感光ドラムに対応し、感光ドラム２６Ｂｋが最下流の感光ドラム２６に対応する。
【００４１】
更に、各プロセスカートリッジＰは、それぞれ感光ドラム２６の周囲に、帯電手段としての一次帯電器５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂｋ）及び現像手段としての現像器５１（５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｂｋ）を備えている。更に、各プロセスカートリッジＰは、感光ドラム２６の周囲に、クリーニング手段としてのクリーナ５３（５３Ｙ、５３Ｍ、５３Ｃ、５３Ｂｋ）が配置されている。各プロセスカートリッジＰは、中間転写ベルト３０に沿って並列配置されている。
【００４２】
各プロセスカートリッジＰにおいて、一次帯電器５０は、感光ドラム２６の外周表面上に配置され、感光ドラム表面を一様に帯電する。また、現像器５１は、各レーザ露光器（露光手段）２８（２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｂｋ）からの露光により形成された感光ドラム表面上の各色の静電潜像を、対応する色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナーを用いて現像する。なお、現像器５１内の現像ローラ５４は、現像器５１ごと感光ドラム２６から離間し回転を停止させることで、現像剤の劣化を防止できるように構成されている。即ち、現像ローラ５４は現像器５１ごと感光ドラム２６に対して当接又は離間可能に構成されている。クリーナ５３は、トナー画像が順次転写された後、感光ドラム表面に付着（残存）している転写残りトナーを除去する。
【００４３】
また、感光ドラム２６と共に中間転写ベルト３０を挟持する位置には、感光ドラム２６と共に一次転写部Ｔ１（Ｔ１Ｙ、Ｔ１Ｍ、Ｔ１Ｃ、Ｔ１Ｂｋ）を形成する一次転写部材である一次転写ローラ５２（５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｂｋ）が対向設置されている。
【００４４】
一方、中間転写ベルトユニット３１は、中間転写ベルト３０と、中間転写ベルト３０を張架する駆動ローラ１００、テンションローラ１０５、二次転写対向ローラ１０８の３本のローラを備えている。そして、ベルト駆動モータ（不図示）により駆動ローラ１００を回転駆動させることで中間転写ベルト３０を回転搬送している。
【００４５】
テンションローラ１０５は、中間転写ベルト３０の長さに応じて図１の水平方向に移動可能に構成されている。
【００４６】
さらに、駆動ローラ１００の近傍には、中間転写ベルト３０上のトナーパッチを検出するためのレジ検知センサ９０がローラ長手方向両端に２個設置されており、更に、マークセンサ９１も設置されている。なお、長手方向とは、ローラの軸線方向であり、ベルトの搬送方向と直交する幅方向である。
【００４７】
また、二次転写対向ローラ１０８の中間転写ベルト３０を挟んだ位置には、二次転写対向ローラ１０８と共に二次転写部Ｔ２を形成する二次転写部材である二次転写ローラ２７が対向配置されている。この二次転写ローラ２７は、転写搬送ユニット３３によって保持されている。
【００４８】
また、装置本体２の下部には、二次転写部Ｔ２に記録材Ｑを給送する給送部３が配置されている。この給送部３は、複数枚の記録材Ｑを収納したカセット２０、給送ローラ２１、重送防止のリタードローラ対２２、搬送ローラ対２３ａ、２３ｂ、レジストローラ対２４等を備えている。
【００４９】
定着器２５の下流側搬送路には、排出ローラ対６１、６２、６３が設けられている。
【００５０】
（画像形成装置のブロック図）
次に、図２を用いて画像形成装置の制御構成について説明する。図２は、画像形成装置の制御構成を示すブロック図である。
【００５１】
図１に示す装置本体２は、装置本体２に対して通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部ホスト機器１０からジョブを受信する。また、装置本体２が別途備える原稿読み取り部（不図示）からのＲＧＢ画像信号を受信する。
【００５２】
画像処理制御部（制御手段）１１では、受信し入力したデータを、ＣＭＹＫ信号に変換し、階調、濃度補正を加えた後に、レーザ露光器２８用の露光信号を生成する。画像形成制御部１２では、以下に説明する画像形成動作を統括して制御すると共に、パッチ検出手段としてのレジ検知センサ９０、マーク検出手段としてのマークセンサ９１を用いた画像形成動作補正時の装置本体２の制御を行っている。
【００５３】
この画像形成制御部１２は、この画像形成制御部１２による処理を制御するＣＰＵ１２１、このＣＰＵ１２１により実行されるプログラムなどを記憶しているＲＯＭ１２２、ＣＰＵ１２１による制御処理時に各種データを記憶するＲＡＭ１２３を有している。
【００５４】
なお、画像形成部１３は、図１に示すように、感光ドラム２６と、このドラムに作用する帯電手段５０、現像手段５１、クリーニング手段５３、露光手段２８を有し、中間転写ベルト３０の回転方向に複数（ここでは４つ）設けられている。
【００５５】
メイン駆動モータ１４は、画像形成制御部１２からの指示により、中間転写ベルト３０及び、全ての感光ドラム２６を所定の速度で回転駆動するための駆動手段である。
【００５６】
レジ検知センサ部１６は、レジ検知センサ９０を用いて中間転写ベルト３０上のトナーパッチの検出を行っている。
【００５７】
マークセンサ部１７は、マークセンサ９１を用いて中間転写ベルト３０上に設けられた位置表示マークの検出を行っている。
【００５８】
（画像形成動作）
ここで、以上のように構成された４ドラムフルカラー画像形成装置１の画像形成動作について図１を用いて説明する。画像形成装置１は、記録材Ｑに複数色（ここでは４色）のトナーからなる画像を形成することが可能な構成となっている。
【００５９】
画像形成動作が開始されると、先ず、カセット２０内の記録材Ｑは、給送ローラ２１により給送された後、リタードローラ対２２により一枚ずつに分離され、次いで、搬送ローラ対２３ａ、２３ｂ等を経てレジストローラ対２４に搬送される。ここで、このときレジストローラ対２４は、回転を停止しており、このレジストローラ対２４のニップに記録材Ｑが突き当てられることにより、記録材Ｑの斜行が矯正される。
【００６０】
一方、この記録材Ｑの搬送動作に並行して、例えばイエローのプロセスカートリッジＰＹにおいては、先ず、感光ドラム２６Ｙの表面が一次帯電器５０Ｙによって一様にマイナス帯電され、次にレーザ露光器２８Ｙにより画像露光が行われる。これにより、感光ドラム２６Ｙの表面には画像信号のイエロー画像成分と対応した静電潜像が形成される。
【００６１】
次に、現像器５１Ｙ内の現像ローラ５４Ｙが回転駆動されながら、感光ドラム２６Ｙに当接し、上記静電潜像が、現像器５１Ｙによりマイナス帯電したイエロートナーを用いて現像され、イエロートナー画像として可視化される。そして、このようにして得られた感光ドラム２６Ｙに担持されたイエロートナー画像は、一次転写バイアスが供給された一次転写ローラ５２Ｙにより、中間転写ベルト３０上に一次転写される。このとき、中間転写ベルト３０と感光ドラム２６Ｙとは接触している。なお、ここでの接触とは、中間転写ベルト３０と感光ドラム２６Ｙとの間のトナー層の有無に関わりなく、中間転写ベルト３０と感光ドラム２６とが当接し圧力が生じている状態を意味するものとする。
【００６２】
なお、トナー画像が転写された後、感光ドラム２６Ｙは、表面に付着している転写残りトナーがクリーナ５３Ｙによって除去される。
【００６３】
このような一連のトナー画像形成動作は、他のプロセスカートリッジＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋにおいても所定のタイミングをもって順次行われる。
【００６４】
なお、各現像ローラ５４は、画像形成動作が開始される直前に上流側のプロセスカートリッジが一次転写中であっても、現像剤の劣化を防止するため順次感光ドラム２６に回転しながら当接する。そして、各感光ドラム２６上に形成された各色トナー画像は、それぞれの一次転写部Ｔ１（Ｔ１Ｙ、Ｔ１Ｍ、Ｔ１Ｃ、Ｔ１Ｂｋ）で中間転写ベルト３０上に順次重ねて一次転写される。なお、現像ローラ５４は、現像動作を終えると、下流側のプロセスカートリッジが一次転写中であっても、現像剤の劣化を防止するために順次感光ドラム２６から離間し回転が停止される。
【００６５】
次に、このように中間転写ベルト３０上に重畳して転写された４色のトナー画像は、中間転写ベルト３０の矢印方向の回転に伴い、二次転写部Ｔ２に移動される。
【００６６】
さらに、レジストローラ対２４で斜行を矯正された記録材Ｑは、中間転写ベルト３０上の画像とタイミングをとって二次転写部Ｔ２に送り出される。それまでの間は、二次転写ローラ２７は不図示の当接離間カムによって中間転写ベルト３０とは離間状態にしており、各色の現像器５１による感光ドラム２６へのトナー画像の転写状態に影響を与えないようにしている。
【００６７】
この後、記録材Ｑを挟んで中間転写ベルト３０に当接した二次転写ローラ２７により、中間転写ベルト３０上の４色のトナー画像が記録材Ｑ上へ一括して二次転写される。しかし、その前に二次転写ローラ２７は、記録材Ｑへトナーを転写させる必要があるため、二次転写ローラ２７へ印加する電圧が所望の値で転写動作が行えるよう所定のタイミングで中間転写ベルト３０へ当接し、電圧が印加出来るように当接状態にさせておく。そして、二次転写ローラ２７によってトナー画像が転写された記録材Ｑは、定着器２５に搬送されて、加熱、加圧されることによりトナー画像が定着された後、排出ローラ対６１、６２、６３により、装置本体上面に排出され、積載される。
【００６８】
なお、二次転写を終了した中間転写ベルト３０は、テンションローラ１０５近傍に設置されたベルトクリーナブレード１５０によって表面に残留した転写残りトナーが除去される。
【００６９】
（非制御時の負荷変動）
次に、感光ドラム２６の周面速度Ｖｄと中間転写ベルト３０の周面速度Ｖｂが同じ場合の、中間転写ベルト３０の駆動トルクＴの変動について説明する。なお、以下の説明では、感光ドラム２６のことを単に「ドラム」と呼び、中間転写ベルト３０のことを単に「ベルト」と呼ぶこともある。
【００７０】
このドラム周面速度Ｖｄとベルト周面速度Ｖｂの周速度差とベルト駆動トルクの関係を、実際の画像形成装置で測定し検証した結果を用いて詳しく説明する。
【００７１】
上記構成の画像形成装置１において、紙の大きさにＬＴＲサイズの紙を用いて３枚連続印刷した際の駆動ローラ１００の回転トルク変動を測定した結果を図３に示す。
【００７２】
図３から分かるように、画像形成の初期と最後に過渡的なトルク変動（負荷変動）が発生している。このトルク変動（負荷変動）は、上にも説明したように、中間転写ベルト３０と感光ドラム２６の接触及び一次転写の有無によって発生する摩擦力に起因している。
【００７３】
しかし、その後、各色の現像器５１から発生するかぶりトナーが一次転写ニップ部Ｔ１に入り込むタイミングからトルクが軽くなる方向への変動が始まる。
【００７４】
それは、トナーによってドラム２６とベルト３０間の摩擦力が減ることでこのような現象になることが確認できた。
【００７５】
一方、画像形成終盤になって、上流側のイエロートナーから１次転写が終了するにつれて、現像器５１の離間が始まると、１次転写ニップＴ１へのトナーの供給が少なくなる。このため、再度、ドラム２６がベルト３０の駆動負荷になり始め、ベルト３０の駆動トルクが上昇していく。
【００７６】
ただし、トルクの変動は中間転写ベルト３０を駆動しているモータにかかっているトルクのことであり、このモータは制御通り動作しており、中間転写ベルト３０を回転させる回転速度への影響はない。その半面、トルク変動が発生することで影響を受けるのは駆動ローラ１００と中間転写ベルト３０が一対一で追従して回転しない状況である、中間転写ベルト３０と駆動ローラ１００との間で発生する微小なマイクロスリップという形になって現れてくる。
【００７７】
（非制御時の色ズレ計測結果）
図４は、３枚のＬＴＲ用紙を連続出力した場合の、記録材上のブラックに対するイエローの相対位置ズレである色ズレを測定した結果を示す。なお、色ずれが無いということは色ずれ量として２０μｍ程度であり、この量以下であれば、画像上問題の発生がなく、きれいな画像が出力される。
【００７８】
ここで、横軸は、トナー像を転写する際の記録材の移動方向における記録材の先端を零とし、先端から後端への移動方向に沿った距離を示す。つまり、縦長のＬＴＲ用紙の先端から後端へ向けてどれだけの距離かを示す。このことを図中では紙搬送方向距離と記載している。一方、縦軸は、画像上でブラック（Ｂｋ）に対して、イエロー（Ｙ）が用紙後端側に色ズレしている場合を正としている。なお、ブラックとイエロー間の色ズレに着目するのは、ここで取り上げる色ズレが、後述する理由により、転写順序で、第一色であるイエローと最終色であるブラックとの間で顕著に発生するからである。
【００７９】
図４の１枚目の測定結果を見ると、紙搬送方向距離で０〜２５０ｍｍ付近において色ズレが発生しており、３枚目の紙搬送方向距離で１００ｍｍ以降の後半部では１枚目とは逆方向に色ズレが発生している。
【００８０】
１枚目の色ズレに関しては、図４において見られた、現像器当接開始に伴うベルト駆動トルクの減少に伴い、転写順序が第一色であるイエローの１次転写中のベルト速度が徐々に速くなっていることが関与している。一方、３枚目の色ズレに関しては、図４において見られた、現像器離間開始に伴うベルト駆動トルクの増加に伴い、最終色であるブラックの１次転写中のベルト速度が徐々に遅くなっていることが関与している。
【００８１】
トルク変動、即ち、マイクロスリップがない状態で１次転写が行われている２枚目に関しては、ほとんど色ズレは発生していない。なお、ここでは取り上げていないが、マゼンタ、シアンも色ズレが生じているものの、イエロー、ブラックほど顕著ではない。
【００８２】
また、図４に示すトルク変動は、画像形成装置による印刷枚数が増えるほど顕著になることが判っており、また、トルク変動、即ち、ベルト３０と駆動ローラ１００との間でマイクロスリップが発生してしまうのは、主に画像形成装置の寿命末期あたりに発生する駆動ローラ１００の摩擦抵抗が下がることが原因である。摩擦力が下がる要因としては、駆動ローラ１００を使用することによる表面性の変化や、中間転写ベルト内面の微小な削りカスが駆動ローラに付着することが原因である。その他、耐久に伴い、一次転写ローラ５２の軸受け、二次転写ローラ２７の軸受けの摩耗によって駆動ローラ１００が中間転写ベルト３０を搬送しようと思っていても、上記ローラの回転が中間転写ベルト３０の回転を阻害する方向に働く。その結果、駆動ローラ１００が中間転写ベルト３０を搬送しきれなくなり、駆動ローラ１００と中間転写ベルト３０の間でマイクロスリップが発生する場合もある。その他、一次転写などの構成をローラではなく、シート状のものに変更して一次転写を行う場合もある。この場合においては、転写を行うために電圧を印加した場合には、転写部材のシートと中間転写ベルトとの間に吸着力が発生し、駆動ローラ１００が中間転写ベルト３０を搬送することが難しくなる。その結果、駆動ローラ１００と中間転写ベルト３０の間でマイクロスリップが発生する場合もある。
【００８３】
そこで、本実施例では、図４に示したトルク変動によるマイクロスリップを小さくするため、駆動ローラ１００と中間転写ベルト３０との間でマイクロスリップが発生しないよう、構成を変更して上記色ズレの発生を防止した。
【００８４】
以下に、本実施例の構成について、先ず、関係する装置構成を説明する。
【００８５】
（制御シーケンスの説明）
図５は、本実施例を適用する装置の各色の現像バイアス印加タイミングとそれぞれの色に対して中間転写ベルト３０へ転写するための一次転写バイアスの印加開始タイミングを記載している。また、最後に中間転写ベルト３０から記録材Ｑに転写するための二次転写バイアスの印加開始タイミングを記載している。イエローの現像バイアス印加開始タイミングをＤｙＳｔａｒｔ、マゼンタの現像バイアス印加開始タイミングはＤｍＳｔａｒｔ、シアンの現像印加開始タイミングはＤｃＳｔａｒｔ、ブラックの現像バイアス印加開始タイミングはＤｋＳｔａｒｔとする。それぞれの印加を終了するタイミングをイエローの現像バイアス印加終了タイミングはＤｙＥｎｄ、マゼンタの現像バイアス印加終了タイミングはＤｍＥｎｄ、シアンの現像印加終了タイミングはＤｃＥｎｄ、ブラックの現像バイアス印加終了タイミングはＤｋＥｎｄとする。また、イエローの一次転写バイアスの印加開始タイミングと終了タイミングをそれぞれＴ１ｙＳｔａｒｔ、Ｔ１ｙＥｎｄ、マゼンタの一次転写バイアスの印加開始タイミングと終了タイミングをそれぞれＴ１ｍＳｔａｒｔ、Ｔ１ｍＥｎｄ、シアンの一次転写バイアスの印加開始タイミングと終了タイミングをそれぞれＴ１ｃＳｔａｒｔ、Ｔ１ｃＥｎｄ、ブラックの一次バイアスの印加開始タイミングと終了タイミングをそれぞれＴ１ｋＳｔａｒｔ、Ｔ１ｋＥｎｄとする。最後に、中間転写ベルト上の画像を記録材Ｑに転写するタイミングの開始と終了タイミングをそれぞれＴ２Ｓｔａｒｔ、Ｔ２Ｅｎｄとする。
【００８６】
このタイミングシートによる駆動制御を行った場合にトルク変動が発生するのが上記に示した一次転写のバイアスの印加開始タイミング、及び二次転写バイアスの印加のタイミングに合致する。一次転写のバイアス印加開始タイミングにおいては、バイアスが印加されると一次転写部材（一次転写ローラ）５２と中間転写ベルト３０との間に電位差が発生し、両者に吸着力が発生する。反対に印加終了のタイミングにおいては、バイアスの印加自体がなくなり、中間転写ベルト３０と一次転写ローラ５２との吸着力は発生しないため、一次転写部Ｔ１において中間転写ベルト３０の走行性を阻害する要素がなくなり、駆動ローラ１００と中間転写ベルト３０との間にマイクロスリップが発生しなくなる。
【００８７】
（本実施例の構成）
本実施例では、中間転写ベルト３０を駆動している駆動ローラ１００側に中間転写ベルト３０の外側から所定の押圧をもって押し当てる押し当て部材Ｐｋを配置して、マイクロスリップの防止を図るものである。
【００８８】
図６には、押し当て部材Ｐｋの配置位置を示しており、図６（ａ）は、転写ユニット３１を装置の側面から見た時の図であり、押し当て部材Ｐｋは、駆動ローラ側へ中間転写ベルト３０を押しつけるように配置されている。当接圧は１．０ｋｇｆである。この当接圧は、画像形成装置の構成によって適宜変更することは可能である。本件のようなマイクロスリップが発生する条件としては、駆動ローラ１００による中間転写ベルト３０の搬送力が大きな部分と小さな部分が駆動ローラ上に存在し、搬送力が足りない部分において発生し易い。さらに、画像形成装置の耐久（通紙枚数の増加）に伴って一次転写や二次転写の部品に劣化が生じたり、表面性の変化が発生したりすることで、抵抗が変化し、中間転写ベルト３０の回転を阻害する方向の抵抗成分が増加することで発生する。
【００８９】
本実施例では、テンションローラ１０５のテンション力は４ｋｇｆを印加しながら駆動ローラ１００で中間転写ベルト３０を搬送させている。また、押し当て部材Ｐｋの押し当て力を、５００ｇｆ以上、本実施例では各押し当て部材Ｐｋに１．０ｋｇｆを付加させて駆動ローラ１００の駆動力を増加させ、中間転写ベルト３０の搬送力を増加させている。この構成にすることで、押し当て部材Ｐｋによる駆動力の増加量は耐久寿命末期における一次転写や二次転写による抵抗成分（トルク）よりも大きくなるためにマイクロスリップの発生を防止できる構成になる。
【００９０】
図６（ｂ）は、転写ユニット３１に取り付けた押し当て部材Ｐｋ側から見た時の図であり、押し当て部材Ｐｋは、中間転写ベルト３０の移動方向に対し直交する幅方向端部、即ち、駆動ローラ１００の長手軸線方向端部位置に配置している。駆動ローラ１００の長手方向の配置位置については、本実施例における最大幅の通紙可能紙種は、サイズでＬＴＲ（横幅２１６ｍｍ）であり、この幅よりも外側に、即ち、非画像領域（画像形成領域外）に、コロＰｋが当接するように配置している。押し当て部材Ｐｋであるコロを複数個所に設ける理由としては、押し当て部材Ｐｋを中間転写ベルト３０の長手全域に配置し当接させてしまうと、中間転写ベルト３０の画像印字面全面に押し当て部材Ｐｋが接触することになり、中間転写ベルト表面を傷つけてしまう可能性があるためである。本実施例では、中間転写ベルト３０の長手端部部分の両側に押し当て部材Ｐｋを配置し、中間転写ベルト３０の印字面部に傷をつけないようにしている。また、両端部に配置する理由は、片側のみの場合は、中間転写ベルト３０の搬送性が長手方向でアンバランスになってしまい、中間転写ベルト３０の走行性が不安定になり、長手方向で色ずれや印字精度のずれが発生してしまうことを防止するためである。
【００９１】
図６（ｃ）は、押し当て部材Ｐｋの形状を示しており、押し当て部材Ｐｋの材料にはＰＯＭを用いている。形状としては、外径は、直径（Ｄ）が１０ｍｍ、長さ（Ｌ）が１０ｍｍの円筒形をしている。そして、その端面の円の中心からは中間転写ベルト３０の回転に従動出来るように軸Ｐｋａを出ており、この軸Ｐｋａに圧力をかけることで押し当てコロＰｋ自体を中間転写ベルト側へと押し当てながら、中間転写ベルト３０を介して駆動ローラ１００へ圧力を常時かけられる構成にしている。
【００９２】
図７は、本実施例における各現像位置における一次転写バイアスが印加された時にベルト３０の回転を阻害する力を示しており、イエロー位置ではμｙＴ1、マゼンタ位置ではμｍＴ1、シアン位置ではμｃＴ1、ブラック位置ではμｋＴ1である。更に、二次転写バイアスを印加した時にベルトの回転を阻害する力μ2Ｔ2を示している。さらに、駆動ローラ位置において、駆動ローラ１００が中間転写ベルト３０を駆動させるときの力をμ3Ｆｋ、押し当て部材Ｐｋを当接させている時の力をμ3Ｆ2ｋとした図を示している。μ3Ｆkとμ3Ｆ2ｋの関係は、μ3Ｆｋ＜μ3Ｆ2ｋであることは言うまでもない。
【００９３】
ここで、マイクロスリップが発生する状況としては一次転写位置Ｔ１と二次転写位置Ｔ２の阻害抵抗力の合計よりも駆動ローラ１００が中間転写ベルト３０を搬送させる力の方が弱くなった場合に発生する。式としては、以下のように、
μｙＴ1＋μｍＴ1＋μｃＴ1＋μｋＴ1＋μ2Ｔ2＞μ3Ｆｋ
である。
【００９４】
この状態で、押し当て部材Ｐｋを当接した場合は、上記式の不等号が変わり、
μｙＴ1＋μｍＴ1＋μｃＴ1＋μｋＴ＋μ2Ｔ2＜μ3Ｆ2ｋ
となり、駆動ローラ１００と中間転写ベルト３０との間にスリップが発生しなくなる構成となる。
【００９５】
以下に、本件の構成における画像形成装置の状態の違いによる力の変化を以下にまとめた。スティックスリップを防止するためには、以下の表１のＡとＢの和を、ＣとＥの和よりも小さくすることが必要である。
【００９６】
【表１】
【００９７】
上記表１を不等号を交えて式にしたものが以下になる。一次転写部阻害トルク（Ａ）と二次転写部阻害トルク（Ｂ）の和が、駆動ローラ駆動トルク（Ｃ）よりも、又は、駆動ローラ駆動トルク（Ｃ）と押し当て部材Ｐｋによる駆動力増加トルク量（Ｅ）の和よりも小さければスティックスリップの発生は防止できる。
１．（マイクロスリップ無し）
一次転写部阻害トルク（μｙＴ1＋μｍＴ1＋μｃＴ1＋μｋＴ1）＋二次転写部阻害トルク（μ2Ｔ2）（１０３０ｋｇｆ・ｃｍ）＜駆動ローラ駆動トルク（μ3Ｆｋ）（１８３０ｋｇｆ・ｃｍ）
２．（マイクロスリップ無し）
一次転写部阻害トルク（μｙＴ1＋μｍＴ1＋μｃＴ1＋μｋＴ1）＋二次転写部阻害トルク（μ2Ｔ2）（１４６０ｋｇｆ・ｃｍ）＜駆動ローラ駆動トルク（μ3Ｆｋ）（１７００ｋｇｆ・ｃｍ）
３．（マイクロスリップ可能性有り）
一次転写部阻害トルク（μｙＴ1＋μｍＴ1＋μｃＴ1＋μｋＴ1）＋二次転写部阻害トルク（μ2Ｔ2）（１６７０ｋｇｆ・ｃｍ）≒駆動ローラ駆動トルク（μ3Ｆｋ）（１６８０ｋｇｆ・ｃｍ）
４．（マイクロスリップ無し）
一次転写部阻害トルク（μｙＴ1＋μｍＴ1＋μｃＴ1＋μｋＴ1）＋二次転写部阻害トルク（μ2Ｔ2）（１６７０ｋｇｆ・ｃｍ）＜駆動ローラ駆動トルク（μ3Ｆｋ）＋押し当て部材による駆動力増加トルク量（１８２０ｋｇｆ・ｃｍ）
５．（マイクロスリップ無し）
一次転写部阻害トルク（μｙＴ1＋μｍＴ1＋μｃＴ1＋μｋＴ1）＋二次転写部阻害トルク（μ2Ｔ2）（１６７０ｋｇｆ・ｃｍ）＜駆動ローラ駆動トルク（μ3Ｆｋ）＋押し当て部材による駆動力増加トルク量（１８９０ｋｇｆ・ｃｍ）
６．（マイクロスリップ無し）
一次転写部阻害トルク（μｙＴ1＋μｍＴ1＋μｃＴ1＋μｋＴ1）＋二次転写部阻害トルク（μ2Ｔ2）（１６７０ｋｇｆ・ｃｍ）＜駆動ローラ駆動トルク（μ3Ｆｋ）＋押し当て部材による駆動力増加トルク量（２０４０ｋｇｆ・ｃｍ）
【００９８】
このように、画像形成装置の寿命に伴い、駆動ローラの搬送力が低下していき、その中で、一次転写及び二次転写部の阻害力も増加していくことが分かる。その中で、押し当て部材Ｐｋの当接の有無及び押し当て力の違いでどのように駆動ローラ１００による搬送力が増加していくかが分かる。
【００９９】
駆動ローラ１００の搬送力と押し当て部材Ｐｋとの関係については、押し当て部材Ｐｋを駆動ローラ１００及び中間転写ベルト３０に押し当てる位置にも影響することが分かっている。押し当て部材Ｐｋの配置位置を、図７に示した駆動ローラ１００と中間転写ベルト３０との接触領域Ａ〜Ｂの範囲から少しずらすことで中間転写ベルト３０が駆動ローラ１００へ巻きつく角度を増やすことができ、上記したμ3Ｆｋのμ3の値をより大きくすることができる。例えばＡ点よりも中間転写ベルト３０の上流側、若しくは、Ｂ点よりも中間転写ベルト３０の下流側である。
【０１００】
本実施例では、上記説明したようにベルト３０へのトルクが変動するタイミング、つまり、ベルト３０のスリップが起こり得るタイミングは一次転写時と二次転写時の２か所である。本実施例の構成では、押し当て部材Ｐｋは常時中間転写ベルト３０を所定の圧力で当接させているため、駆動ローラ１００と中間転写ベルト３０の間には大きな摩擦力を生じさせている。このため、駆動ローラ１００と中間転写ベルト３０間の摩擦力の方が、一次転写時と二次転写時の２か所の合計値よりも大きな値であるために駆動ローラ１００と中間転写ベルト３０間のスリップの発生を防止することができる。
【０１０１】
よって、その結果として、パッチを中間転写ベルト３０に形成している時の中間転写ベルト３０の回転速度と、画像形成を行っている時のベルト３０の回転速度は同じ状態にすることができる。その結果、各色において、色ずれの現象の発生を防止することができる。
【０１０２】
（第１実施例の効果）
このように、小型のコロＰｋを押し当てる構成にすることで、装置コストを抑え、かつ常時当接させておくことで、各タイミングにおける中間転写ベルト３０と駆動ローラ１００とのスリップ現象を防止することができる。従って、画像形成中においても像担持体（感光ドラム）２６と中間転写ベルト３０との速度変動がないため、結果として色ズレのない良好な画像を出力できる。
【０１０３】
また、本実施例のように押し当て部材Ｐｋを長手全域ではなく、中間転写ベルト３０の端部のみに、しかも、画像形成領域外に配置する構成とされる。画像形成に用いる部品で、画像領域内に配置されている二次転写部材２７と像担持体（感光ドラム）２６以外は接触しないため、中間転写ベルト表面を傷つけることはなくなる。その結果、寿命を通して良好な画像を得ることが可能となる。その他、画像領域内に常時当接する構成ではないため、中間転写ベルト３０へ紙粉やゴミなどの異物を押しつける構成とはされておらず、中間転写ベルト表面にそのような異物を付着させることが無くなるため、画像不良の発生が無くなる。
【０１０４】
実施例２
以下、図８を参照して第２実施例に係る画像形成装置について説明する。ただ、第１実施例にて説明した画像形成装置の全体構成、画像形成装置のブロック図、画像形成動作、非制御時の負荷変動、非制御時の色ズレ計測結果、制御シーケンスの説明については同じであるために実施例１の説明を援用し、ここでの再度の説明は省略する。以下に、本実施例の特徴部について説明する。
【０１０５】
（本実施例の構成）
本実施例では、中間転写ベルト３０を駆動している駆動ローラ１００側に中間転写ベルト３０の外側から所定の圧をもって押し当てる押し当て部材Ｐｋを配置して、マイクロスリップの防止を図ることは第１実施例と同じである。本実施例では、トルク変動が発生するタイミングに応じて押し当て部材Ｐｋの中間転写ベルト３０への当接及び離間を制御するものである。つまり、本実施例は、トルクが大きくなるタイミングに押し当て部材Ｐｋに駆動力を与えて中間転写ベルト３０の回転を一定に保つ構成とされる。
【０１０６】
第１の実施例においては、常時コロＰｋを当接させる構成にしており、駆動ローラ１００の駆動力を中間転写ベルト３０に与えてスリップを防止しているが、この構成においては、転写ユニット３１のトルク自体を大きくすることで目的を達成している。しかし、この実施例１の構成においては、トルクの変動を抑える構成にまではなっておらず、不図示の駆動ローラ１００を駆動するモータへの負荷によって、駆動ローラ１００の回転速度、及び、中間転写ベルト３０の回転速度が微小ながら変化が生じてしまう。その結果、色ずれを完全に解消することが困難であった。
【０１０７】
（本実施例の具体的な構成）
図８には、押し当て部材Ｐｋの配置位置を示しており、図８（ａ）は、転写ユニット３１を装置の側面から見た時の図であり、押し当て部材Ｐｋは、駆動ローラ側へ中間転写ベルト３０を押しつけるように配置されている。当接圧は１．０ｋｇｆである。図８（ｂ）は、転写ユニット３１に取り付けた押し当て部材Ｐｋ側から見た時の図であり、押し当て部材Ｐｋは、中間転写ベルト３０及び駆動ローラ１００の長手端部位置に配置している。長手方向の配置位置については、本実施例における最大幅の通紙可能紙種はサイズでＬＴＲ（横幅２１６ｍｍ）であり、この幅よりも外側にコロが当接するように配置している。図８（ｃ）は、押し当て部材Ｐｋの形状を示しており、押し当て部材Ｐｋの材料にはＰＯＭを用いており、外径（Ｄ）は、直径１０ｍｍ、長さ（Ｌ）が１０ｍｍの円筒形をしている。そして、その端面の円の中心からは中間転写ベルト３０の回転に従動出来るように軸Ｐｋａが出ている。この軸Ｐｋａに圧力をかけることで押し当てコロＰｋ自体を中間転写ベルト側へと押し当てながら、中間転写ベルト３０を介して駆動ローラ１００へ圧力を常時かけられる構成にしている。
【０１０８】
本実施例の図８（ｂ）は、実施例１の図６（ｂ）と違う点として、押し当て部材Ｐｋを駆動回転させるモータＭｏ１、Ｍｏ２をそれぞれの押し当て部材Ｐｋに取り付けている。このモータＭｏ１、Ｍｏ２は、転写ユニット３１のトルクの変動に対して駆動と従動を行うことが可能である。
【０１０９】
（本実施例の制御）
実施例１に関連して上述したように、本実施例におけるトルクの変動、つまりスリップが発生し、色ずれが発生しうるタイミングは、一次転写時と二次転写時の２か所である。これらのタイミングと同期させて押し当て部材Ｐｋを回転駆動させるものである。なお、本実施例で用いている押し当て部材Ｐｋは、実施例１と同じＰＯＭを用いている。しかし、押し当て部材Ｐｋによる中間転写ベルト３０の駆動力及び搬送力を増大させるためには、押し当て部材Ｐｋの最表層部、つまり、中間転写ベルト３０と接触する位置に摩擦力の高いゴム材を用いることができる。また、表面の粗さを大きくすることで摩擦力を上げる構成の押し当て部材Ｐｋを用いても良い。
【０１１０】
実施例１では、押し当て部材Ｐｋを当接した場合は、以下の関係式
μｙＴ1＋μｍＴ1＋μｃＴ1＋μｋＴ1＋μ2Ｔ2＜μ3Ｆ2ｋ
となり、駆動ローラ１００と中間転写ベルト３０との間にスリップが発生しなくなる構成となる。
【０１１１】
しかし、この構成は、単に駆動ローラ１００を回転駆動させているモータの負荷の許容内のトルク値に頼っているのみで、このモータへの負荷が大きくなる。そのために、画像形成装置に入力されている電圧の降下や使用環境の変化に伴って若干ながら回転ながら回転速度が変動している。そこで、トルクを変動させる外的要因のトルク変動値Ｈについて、押し当て部材Ｐｋを駆動させるモータＭｏ１、Ｍｏ２に負担してもらうことによって先に記載した外的トルク変動要因分をなくすことが可能となり、中間転写ベルト３０の回転を一定に維持することが可能となる。
【０１１２】
よってその結果として、外的トルク要因の有無に関わらずパッチを中間転写ベルト３０に形成している時の中間転写ベルト３０の回転速度と、画像形成を行っている時の一次転写時や二次転写時などのベルト３０の回転速度を同じ状態にすることができる。その結果、各色において、色ずれの現象の発生を防止することができる。
【０１１３】
一方、本実施例では、図１に示すように、二次転写後に発生することのある中間転写ベルト３０に残った二次転写残トナーを回収するためにブレード１５０を設けている。一方、特開平９−５０１６７号公報に記載するように、また、図８（ａ）に一点鎖線で示すように、中間転写ベルト上の転写残トナーをクリーニングローラ１５０Ｒによって帯電し、像担持体（感光ドラム）２６に戻すクリーニング方法を採用することもできる。この構成では、クリーニングローラ１５０Ｒを中間転写ベルト３０に当接離間させる構成にしている。
【０１１４】
クリーニングの動作は、各色を中間転写ベルト３０に転移させた後、所定のタイミングでクリーニングローラ１５０Ｒを当接させるが、この場合、クリーニング時において電源１５１からバイアスを印加して中間転写ベルト上の残トナーを帯電させる必要がある。この時バイアスを印加するために中間転写ベルト３０とクリーニングローラ１５０Ｒとの間に吸着力が発生し、中間転写ベルト３０を止める方向の力が発生する。この場合にもトルクが上昇する場合があるため、中間転写ベルト３０の回転速度が微小に不安定になる場合がある。本実施例では、このタイミングにおいても押し当て部材Ｐｋに駆動力を与えることで中間転写ベルト３０の回転速度を安定化させることができる。
【０１１５】
一方、押し当て部材Ｐｋの駆動回転は、常時行っても中間転写ベルト３０を駆動回転させている駆動ローラ１００に対する負荷の軽減になるため問題はない。
【０１１６】
本発明で用いた構成は、図１のような４色の現像器を各色持ち、そこに４つの像担持体（感光ドラム）２６を配置し、中間転写ベルト３０に現像器内のトナーを現像器５１の配置位置分の時間差を設けて、ほぼ同時に転写している、所謂、インライン構成の画像形成装置で説明した。
【０１１７】
図１０には、像担持体（感光ドラム）２６が一つの構成の画像形成装置を示す。本実施例の画像形成装置は、感光ドラム２６に対して回転現像装置２００と、上記実施例１で説明したと同様の構成とされる中間転写ユニット３１とを備えている。斯かる構成の画像形成装置は、当業者には周知であり、実施例１で説明したと同様の構成及び作用をなす部材には、同じ参照番号を付し、詳しい説明は省略する。
【０１１８】
本実施例の画像形成装置は、像担持体としての感光ドラム２６に、回転現像装置２００に搭載した４色の現像器２０１〜２０４の内、一つの現像器で一ページ分の画像形成を中間転写ベルト３０に転写させる。その後、次々と別の現像器で画像を形成していく、所謂、４パス構成の画像形成装置である。
【０１１９】
また、上記各実施例と同様に、本実施例においても、中間転写ベルト３０を介して駆動ローラ１００側へと押圧を掛けるために押し当て部材Ｐｋが配置されている。
【０１２０】
このような本実施例の画像形成装置の構成によれば、本発明の効果は増大する。
【０１２１】
何故ならば、順次各色を中間転写ベルト３０に転写している最中は二次転写部材（二次転写ローラ）２７に中間転写ベルト上のトナーを付着させてはならないため、二次転写ローラ２７は離間している必要がある。そして、記録材Ｑに中間転写ベルト上のトナーを転写する際に初めて二次転写ローラ２７が当接を行う動作が入る。この時、中間転写ベルト３０への負荷が変わるタイミングが多くあるため、画像のずれが生じる可能性が高くなるためである。
【０１２２】
（第２実施例の効果）
このように、小型のコロＰｋを押し当て、さらに所定のタイミングで回転駆動させる構成にすることで、外的要因に左右されることなく画像形成を行うことが可能となる。また、各タイミングにおける中間転写ベルト３０と駆動ローラ１００とのスリップ現象を防止することができる。従って、画像形成中においても像担持体（感光ドラム）２６と中間転写ベルト３０との速度変動がないため、結果として色ズレのない良好な画像を出力できる。
【０１２３】
なお、本発明は、上記カラー画像形成装置のみならず、中間転写ベルトを用いたモノクロの画像形成装置に同様に適用することができ、上記各実施例にて説明したと同様の作用効果を得ることができ、印字精度の向上を達成することができる。
【符号の説明】
【０１２４】
１ 画像形成装置
２ 画像形成装置本体
２６（２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｂｋ） 感光ドラム
２７ 二次転写ローラ（二次転写部材）
３０ 中間転写ベルト（中間転写体）
３１ 中間転写ベルトユニット
５２ 一次転写ローラ（二次転写部材）
１００ 駆動ローラ
１０５ テンションローラ
１０８ 二次転写対向ローラ
Ｐｋ 押し当て部材
Ｑ 記録材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には、像担持体に形成したトナー像を中間転写体に転写した後記録材に転写する電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、カラー画像形成装置及びモノクロ画像形成装置における色ズレ防止技術及び印字精度向上技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラープリンタやカラー複写機などの電子写真方式を採用したカラー画像形成装置には、出力画像の高画質化が求められている。
【０００３】
この出力画像の品質を決める要素として、記録材上での画像の書き出し位置ズレや、画像伸び縮みなどに代表される記録精度や、画像の色味に影響する各色トナー画像の重ね合せ精度として、色ズレや印字精度が挙げられる。
【０００４】
特に後述する中間転写ベルトを有する電子写真方式のカラー画像形成装置の場合、環境の変化や長時間の使用による装置各部の変動要因により、記録精度の悪化や色ズレによる色味の変動が発生し、出力画像の品質を低下させてしまう。
【０００５】
これらの変動の原因として、例えば、無端ベルトとして中間転写ベルトを採用した画像形成装置においては、中間転写ベルトの速度変動が挙げられる。
【０００６】
そこで、例えば特許文献１に記載されている方法が用いられている。具体的には、中間転写ベルト上に各色のトナーパッチを形成し、そのトナーパッチの位置をレジ検知センサで検出し、その検出結果より各色トナー画像の中間転写ベルトへの書き出しタイミングを変更して、色ズレを抑制することが行われている。ここで、トナーパッチとは、色ズレ検知用の未定着のトナー画像のことである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第２６５５６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来のレジ検知センサを用いた色ズレ補正を行っても、補正後において、実際に印刷を開始し、記録材に各色トナー画像が転写されたときに色ズレが発生してしまう。
【０００９】
これは、中間転写ベルト上のトナーパッチの位置をレジ検知センサで検出する初期のベルトの周面速度と、実際にプリントを開始する時における画像形成時のベルトの周面速度が異なっていることが原因である。以下、この中間転写ベルトの周面速度の違いの発生について順に説明していく。
【００１０】
図９（ａ）は、中間転写ベルトを用いたタンデム型カラー画像形成装置の概略模式図であり、４つのプロセスカートリッジＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋ）及び中間転写ユニット３１を備えている。各プロセスカートリッジの感光ドラム２６（２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｂｋ）が、中間転写ユニット３１を構成する中間転写ベルト３０の移動方向に沿って順次配置されている。感光ドラム２６の回りには電子写真プロセス装置が配置されているが、図９（ａ）の模式図においては、現像装置の現像ローラ５４（５４Ｙ、５４Ｍ、５４Ｃ、５４Ｂｋ）、及び、一次転写ローラ５２（５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｂｋ）が図示されている。なお、Ｙはイエロー、Ｍはマゼンタ、Ｃはシアン、Ｂｋはブラックの各色を表している。
【００１１】
図９（ａ）の模式図は、上記構成のタンデム型カラー画像形成装置の中間転写ベルトユニット３１に掛かる負荷状態を示している。
【００１２】
図９（ａ）において、転写精度向上から、一般的に感光ドラムの周面速度Ｖｄと中間転写ベルト３０の周面速度Ｖｂの速度設定は、０．５％以下程度、ベルト周面速度Ｖｂの方が速い設定となっている。
【００１３】
ここで、中間転写ベルト３０のみを動かすトルクをＴｂ、中間転写ベルト３０とドラム２６の接触及び一次転写バイアスの印加の有無によって発生する摩擦力をμＦとする。また、μＦは後述する各色Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢｋのカートリッジＰが４本あるため、この時のベルト駆動トルクＴは、下記の式（１）が成り立つ。
【００１４】
なお、μはベルトとドラム間の摩擦係数であり、転写圧及び一次転写時の圧力はＦである。ここでの接触とは、中間転写ベルト３０と感光ドラム２６との間のトナー層の有無に関わりなく、中間転写ベルト３０と感光ドラム２６とが当接し、圧力が生じている状態を意味するものとする。
Ｔ＝Ｔｂ＋μＦ×４・・・式（１）
【００１５】
以下では、式（１）を例に取り上げ、ベルトが停止状態から起動し、画像形成を経て再び停止するまでのトルクの変化について説明していく。
【００１６】
先ず、ベルトが停止状態から起動し、画像形成を経て再び停止するまでのトルクＴの変化は、ベルトとドラム間の摩擦係数、及び一次転写バイアスの印加の有変化時をμと定義すると、下記の式（２）〜（６）となる。このとき、ベルトにかかる負荷トルクの状態の変化を図９（ａ）〜図９（ｅ）に示す。
【００１７】
図９において、ベルトとドラム間の摩擦係数μを、ベルトとドラム間にトナーが存在しない場合の摩擦係数μ1、ベルトとドラム間にトナーが存在する場合の摩擦係数μ2の２つと定義している。
Ｔ＝Ｔｂ＋μ1Ｆ×４ ・・・式（２）（図９（ａ）参照）
Ｔ＝Ｔｂ＋（μ1Ｆ×３＋μ2Ｆ） ・・・式（３）（図９（ｂ）参照）
Ｔ＝Ｔｂ＋（μ1Ｆ×２＋μ2Ｆ×２） ・・・式（４）（図９（ｃ）参照）
Ｔ＝Ｔｂ＋（μ1Ｆ＋μ2Ｆ×３） ・・・式（５）（図９（ｄ）参照）
Ｔ＝Ｔｂ＋μ2Ｆ×４ ・・・式（６）（図９（ｅ）参照）
【００１８】
次に、レジ検知センサでトナーパッチを検出する場合を説明する。
【００１９】
レジ検知センサでベルト上のトナーパッチを検出している時のベルト駆動のトルク状態は、無負荷のためＴ＝Ｔｂの状態で一定であり、ベルト周面速度も一定となっている。
【００２０】
一方、画像形成開始直後においては、像担持体上のトナー像を中間転写ベルトへ転移させるための一次転写時、及び中間転写ベルト上のトナー画像を記録材上に転移させるための二次転写がある。そもそも、ドラムの接触以外にもこの転写部材と中間転写ベルトとの直接的な接触自体によって、転写部材とベルトとの摩擦力が増大することでトルクを増加させてしまう場合もある。その他、一次転写及び二次転写を行う際はトナーを中間転写ベルト及び記録材上に転写させるために電圧を印加する必要があり、この時それぞれの部品同士に対して吸引力が発生する。その結果、中間転写ベルトの回転を阻害するように摩擦力が増加し、ベルトの回転速度が変動する場合がある。
【００２１】
さらに、耐久に伴い中間転写ベルトや一次転写、二次転写部品の抵抗値や形状が経時変化する場合もあり、これによって中間転写ベルトの走行性が不安定になってしまうことがある。
【００２２】
このように、中間転写ベルトの回転が阻害されるような状態になると、トナーパッチによる印字精度調整もずれてしまう結果になる場合がある。さらに、画像形成の途中においても中間転写ベルトの走行性が不安定になり、結果として色がずれた画像になってしまう場合がある。
【００２３】
そこで、このベルトの速度変動を無くす方法には、以下に示すように、例えば４つの代表例がある。
【００２４】
第１に、ベルト駆動伝達系の剛性を上げ弾性変形を無くすことである。また、第２に、ベルトとドラム間の摩擦係数μの変動を無くすことである。さらに、第３に、ベルトを内面から駆動している駆動ローラの摩擦係数μを向上させることである。
【００２５】
第４に、駆動ローラの駆動力を下げないようにするために、駆動ローラ表層へ異物の付着を防止する方法がある。この方法としては、中間転写ベルトの内面強度をアップさせる必要があったり、中間転写ベルト内部に内包し、接触している部品を削れにくい材料に変更する手段が考えられる。しかし、このような材料は非常に高価になったり、製造コストがアップすることを免れない。その他、軸受け削れの発生を防止しようとした時でも、上記と同様材料費や製造コストがアップすることを免れない。
【００２６】
一方、転写のバイアスダウンを行うことで駆動ローラと中間転写ベルトとの吸着力を下げる方法もあるが、吸着力を下げる、即ち、電圧を下げるということは、転写性が悪化することになることを免れない。
【００２７】
第１の方法について説明する。一般的にベルト駆動伝達系の剛性を上げれば上述の弾性変形は抑えられる。例えば、駆動伝達系の一要素であるギアの材質をポリアセタールなどの樹脂から黄銅などの金属に変えれば、剛性を上げることはできる。本発明者らの実験において、ギアの金属化で剛性上げることで、速度変動が改善できることが確認できている。
【００２８】
しかし、金属ギアは剛性が高すぎ、噛み合いによる振動が発生し、その振動が画像に載ってしまう弊害が発生する。また金属ギアは切削加工のため射出成形の樹脂ギアに対し、かなりのコストアップとなってしまい、現実的ではない。
【００２９】
第２の方法について説明する。理論上は、摩擦係数μ1、μ2を同じにすれば、摩擦係数μの変動を抑えることができる。しかし、現状の感光ドラムの表層は平滑でベルトと貼り付き易く、非常に大きい摩擦力が発生する。感光ドラム表面に微小な凸凹を設け、接触面積を減らすなどの手段も考えられるものの、画質の劣化が予想され、現実的ではない。また、摩擦の変動は、トナーの有無だけではなく、転写バイアスによる吸着力も存在するため、ゼロにすることはできない。
【００３０】
第３の方法について説明する。理論上は各摩擦抵抗に対して駆動ローラとベルトとの摩擦係数を大きくすることが考えられる。現状の駆動ローラは駆動力を増加させるために摩擦係数の高いゴムを用いている。しかし、摩擦係数が高い分中間転写ベルト内に発生、若しくは、混入してきた異物がくっつき易くなり、耐久や本体の寿命の末期状態になると中間転写ベルトを搬送する力さえ落ちてくることがある。こうなると駆動力は落ちることとなり中間転写ベルトを安定して搬送することが出来なくなり、色ずれや印字精度への影響が大きくなってくる。
【００３１】
なお、上記中間転写ベルトを用いた場合の問題は、カラー画像形成装置のみならず、モノクロの画像形成装置に同様に生じ得る問題である。
【００３２】
そこで、本発明の目的は、装置コストを抑え、且つ、部品寿命を無駄に浪費しないように、画像形成動作中の各部品の接触、及び電圧印加に伴う負荷変動を吸収し、色ズレ発生や印字精度の向上を達成することのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体の前記トナー像が転写される無端ベルト状の中間転写体と、
前記像担持体を前記中間転写体に接触させ、前記トナー像を前記中間転写体に転写する一次転写部材と、
前記中間転写体の前記トナー像を記録材に転写する二次転写部材と、
前記中間転写体を回転駆動する駆動ローラと、
を備える画像形成装置であって、
前記中間転写体を介して前記駆動ローラ側に押圧をかけるために前記中間転写体の外部に押し当て部材を設け、
前記押し当て部材は、前記駆動ローラの長手軸線方向の両側の端部における前記中間転写体の画像形成領域外に配置されている、
ことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、装置コストを抑え、且つ、部品寿命を無駄に浪費しないように、画像形成動作中の負荷変動にも容易に対応し、色ズレの発生を防止すると共に印字精度を安定化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例である、中間転写ベルトを用いた４ドラム式のフルカラー画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】画像形成動作中の中間転写ベルトの駆動ローラのトルク変動を示す図である。
【図４】出力画像上の色ズレ挙動を示す図である。
【図５】画像形成中の一次及び二次転写バイアスのタイミングを示した図である。
【図６】実施例１の構成を示した図であり、図６（ａ）は画像形成装置の概略構成図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）を右側から見た側面図であり、図６（ｃ）は押し当て部材の斜視図である。
【図７】ベルトにかかる負荷トルク状態図である。
【図８】実施例２の構成を示した図であり、図８（ａ）は画像形成装置の概略構成図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）を右側から見た側面図であり、図８（ｃ）は押し当て部材の斜視図である。
【図９】図９（ａ）〜（ｅ）は、ベルトにかかる負荷トルク状態図である。
【図１０】本発明に係る画像形成装置の他の実施例である、中間転写ベルトを用いた４パス構成のフルカラー画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。以下の実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００３７】
実施例１
第１実施例にて、本発明に係る画像形成装置は、電子写真方式を採用した画像形成装置のうち中間転写ベルトを用いた４ドラムフルカラー画像形成装置とされる。図１は、中間転写ベルトを用いた４ドラムフルカラー画像形成装置の概略構成を示す模式断面図である。
【００３８】
（画像形成装置の全体構成）
図１に示すように、４ドラムフルカラー画像形成装置１は、画像形成装置本体（以下、「装置本体」という。）２に対して、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のプロセスカートリッジＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋ）が着脱自在に構成されている。また、装置本体２には、中間転写体（被転写体）である中間転写ベルト３０を有する中間転写ベルトユニット３１や、定着器２５が設けられている。
【００３９】
ここで、各プロセスカートリッジＰは、メモリータグ（不図示）を有しており、装置本体２との通信により、プロセスカートリッジＰの残り寿命や交換状況を判別することができるように構成されている。
【００４０】
また、各プロセスカートリッジＰは、それぞれ像担持体であるドラム状の電子写真感光体（以下、「感光ドラム」という。）２６（２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｂｋ）を有している。感光ドラム２６（２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｂｋ）は、被転写体である無端ベルト状の中間転写体、即ち、中間転写ベルト３０の移動方向に沿って順次配置されている。被転写体である中間転写ベルト３０の移動方向に関して感光ドラム２６Ｙが最上流の感光ドラムに対応し、感光ドラム２６Ｂｋが最下流の感光ドラム２６に対応する。
【００４１】
更に、各プロセスカートリッジＰは、それぞれ感光ドラム２６の周囲に、帯電手段としての一次帯電器５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂｋ）及び現像手段としての現像器５１（５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｂｋ）を備えている。更に、各プロセスカートリッジＰは、感光ドラム２６の周囲に、クリーニング手段としてのクリーナ５３（５３Ｙ、５３Ｍ、５３Ｃ、５３Ｂｋ）が配置されている。各プロセスカートリッジＰは、中間転写ベルト３０に沿って並列配置されている。
【００４２】
各プロセスカートリッジＰにおいて、一次帯電器５０は、感光ドラム２６の外周表面上に配置され、感光ドラム表面を一様に帯電する。また、現像器５１は、各レーザ露光器（露光手段）２８（２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｂｋ）からの露光により形成された感光ドラム表面上の各色の静電潜像を、対応する色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナーを用いて現像する。なお、現像器５１内の現像ローラ５４は、現像器５１ごと感光ドラム２６から離間し回転を停止させることで、現像剤の劣化を防止できるように構成されている。即ち、現像ローラ５４は現像器５１ごと感光ドラム２６に対して当接又は離間可能に構成されている。クリーナ５３は、トナー画像が順次転写された後、感光ドラム表面に付着（残存）している転写残りトナーを除去する。
【００４３】
また、感光ドラム２６と共に中間転写ベルト３０を挟持する位置には、感光ドラム２６と共に一次転写部Ｔ１（Ｔ１Ｙ、Ｔ１Ｍ、Ｔ１Ｃ、Ｔ１Ｂｋ）を形成する一次転写部材である一次転写ローラ５２（５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｂｋ）が対向設置されている。
【００４４】
一方、中間転写ベルトユニット３１は、中間転写ベルト３０と、中間転写ベルト３０を張架する駆動ローラ１００、テンションローラ１０５、二次転写対向ローラ１０８の３本のローラを備えている。そして、ベルト駆動モータ（不図示）により駆動ローラ１００を回転駆動させることで中間転写ベルト３０を回転搬送している。
【００４５】
テンションローラ１０５は、中間転写ベルト３０の長さに応じて図１の水平方向に移動可能に構成されている。
【００４６】
さらに、駆動ローラ１００の近傍には、中間転写ベルト３０上のトナーパッチを検出するためのレジ検知センサ９０がローラ長手方向両端に２個設置されており、更に、マークセンサ９１も設置されている。なお、長手方向とは、ローラの軸線方向であり、ベルトの搬送方向と直交する幅方向である。
【００４７】
また、二次転写対向ローラ１０８の中間転写ベルト３０を挟んだ位置には、二次転写対向ローラ１０８と共に二次転写部Ｔ２を形成する二次転写部材である二次転写ローラ２７が対向配置されている。この二次転写ローラ２７は、転写搬送ユニット３３によって保持されている。
【００４８】
また、装置本体２の下部には、二次転写部Ｔ２に記録材Ｑを給送する給送部３が配置されている。この給送部３は、複数枚の記録材Ｑを収納したカセット２０、給送ローラ２１、重送防止のリタードローラ対２２、搬送ローラ対２３ａ、２３ｂ、レジストローラ対２４等を備えている。
【００４９】
定着器２５の下流側搬送路には、排出ローラ対６１、６２、６３が設けられている。
【００５０】
（画像形成装置のブロック図）
次に、図２を用いて画像形成装置の制御構成について説明する。図２は、画像形成装置の制御構成を示すブロック図である。
【００５１】
図１に示す装置本体２は、装置本体２に対して通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部ホスト機器１０からジョブを受信する。また、装置本体２が別途備える原稿読み取り部（不図示）からのＲＧＢ画像信号を受信する。
【００５２】
画像処理制御部（制御手段）１１では、受信し入力したデータを、ＣＭＹＫ信号に変換し、階調、濃度補正を加えた後に、レーザ露光器２８用の露光信号を生成する。画像形成制御部１２では、以下に説明する画像形成動作を統括して制御すると共に、パッチ検出手段としてのレジ検知センサ９０、マーク検出手段としてのマークセンサ９１を用いた画像形成動作補正時の装置本体２の制御を行っている。
【００５３】
この画像形成制御部１２は、この画像形成制御部１２による処理を制御するＣＰＵ１２１、このＣＰＵ１２１により実行されるプログラムなどを記憶しているＲＯＭ１２２、ＣＰＵ１２１による制御処理時に各種データを記憶するＲＡＭ１２３を有している。
【００５４】
なお、画像形成部１３は、図１に示すように、感光ドラム２６と、このドラムに作用する帯電手段５０、現像手段５１、クリーニング手段５３、露光手段２８を有し、中間転写ベルト３０の回転方向に複数（ここでは４つ）設けられている。
【００５５】
メイン駆動モータ１４は、画像形成制御部１２からの指示により、中間転写ベルト３０及び、全ての感光ドラム２６を所定の速度で回転駆動するための駆動手段である。
【００５６】
レジ検知センサ部１６は、レジ検知センサ９０を用いて中間転写ベルト３０上のトナーパッチの検出を行っている。
【００５７】
マークセンサ部１７は、マークセンサ９１を用いて中間転写ベルト３０上に設けられた位置表示マークの検出を行っている。
【００５８】
（画像形成動作）
ここで、以上のように構成された４ドラムフルカラー画像形成装置１の画像形成動作について図１を用いて説明する。画像形成装置１は、記録材Ｑに複数色（ここでは４色）のトナーからなる画像を形成することが可能な構成となっている。
【００５９】
画像形成動作が開始されると、先ず、カセット２０内の記録材Ｑは、給送ローラ２１により給送された後、リタードローラ対２２により一枚ずつに分離され、次いで、搬送ローラ対２３ａ、２３ｂ等を経てレジストローラ対２４に搬送される。ここで、このときレジストローラ対２４は、回転を停止しており、このレジストローラ対２４のニップに記録材Ｑが突き当てられることにより、記録材Ｑの斜行が矯正される。
【００６０】
一方、この記録材Ｑの搬送動作に並行して、例えばイエローのプロセスカートリッジＰＹにおいては、先ず、感光ドラム２６Ｙの表面が一次帯電器５０Ｙによって一様にマイナス帯電され、次にレーザ露光器２８Ｙにより画像露光が行われる。これにより、感光ドラム２６Ｙの表面には画像信号のイエロー画像成分と対応した静電潜像が形成される。
【００６１】
次に、現像器５１Ｙ内の現像ローラ５４Ｙが回転駆動されながら、感光ドラム２６Ｙに当接し、上記静電潜像が、現像器５１Ｙによりマイナス帯電したイエロートナーを用いて現像され、イエロートナー画像として可視化される。そして、このようにして得られた感光ドラム２６Ｙに担持されたイエロートナー画像は、一次転写バイアスが供給された一次転写ローラ５２Ｙにより、中間転写ベルト３０上に一次転写される。このとき、中間転写ベルト３０と感光ドラム２６Ｙとは接触している。なお、ここでの接触とは、中間転写ベルト３０と感光ドラム２６Ｙとの間のトナー層の有無に関わりなく、中間転写ベルト３０と感光ドラム２６とが当接し圧力が生じている状態を意味するものとする。
【００６２】
なお、トナー画像が転写された後、感光ドラム２６Ｙは、表面に付着している転写残りトナーがクリーナ５３Ｙによって除去される。
【００６３】
このような一連のトナー画像形成動作は、他のプロセスカートリッジＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋにおいても所定のタイミングをもって順次行われる。
【００６４】
なお、各現像ローラ５４は、画像形成動作が開始される直前に上流側のプロセスカートリッジが一次転写中であっても、現像剤の劣化を防止するため順次感光ドラム２６に回転しながら当接する。そして、各感光ドラム２６上に形成された各色トナー画像は、それぞれの一次転写部Ｔ１（Ｔ１Ｙ、Ｔ１Ｍ、Ｔ１Ｃ、Ｔ１Ｂｋ）で中間転写ベルト３０上に順次重ねて一次転写される。なお、現像ローラ５４は、現像動作を終えると、下流側のプロセスカートリッジが一次転写中であっても、現像剤の劣化を防止するために順次感光ドラム２６から離間し回転が停止される。
【００６５】
次に、このように中間転写ベルト３０上に重畳して転写された４色のトナー画像は、中間転写ベルト３０の矢印方向の回転に伴い、二次転写部Ｔ２に移動される。
【００６６】
さらに、レジストローラ対２４で斜行を矯正された記録材Ｑは、中間転写ベルト３０上の画像とタイミングをとって二次転写部Ｔ２に送り出される。それまでの間は、二次転写ローラ２７は不図示の当接離間カムによって中間転写ベルト３０とは離間状態にしており、各色の現像器５１による感光ドラム２６へのトナー画像の転写状態に影響を与えないようにしている。
【００６７】
この後、記録材Ｑを挟んで中間転写ベルト３０に当接した二次転写ローラ２７により、中間転写ベルト３０上の４色のトナー画像が記録材Ｑ上へ一括して二次転写される。しかし、その前に二次転写ローラ２７は、記録材Ｑへトナーを転写させる必要があるため、二次転写ローラ２７へ印加する電圧が所望の値で転写動作が行えるよう所定のタイミングで中間転写ベルト３０へ当接し、電圧が印加出来るように当接状態にさせておく。そして、二次転写ローラ２７によってトナー画像が転写された記録材Ｑは、定着器２５に搬送されて、加熱、加圧されることによりトナー画像が定着された後、排出ローラ対６１、６２、６３により、装置本体上面に排出され、積載される。
【００６８】
なお、二次転写を終了した中間転写ベルト３０は、テンションローラ１０５近傍に設置されたベルトクリーナブレード１５０によって表面に残留した転写残りトナーが除去される。
【００６９】
（非制御時の負荷変動）
次に、感光ドラム２６の周面速度Ｖｄと中間転写ベルト３０の周面速度Ｖｂが同じ場合の、中間転写ベルト３０の駆動トルクＴの変動について説明する。なお、以下の説明では、感光ドラム２６のことを単に「ドラム」と呼び、中間転写ベルト３０のことを単に「ベルト」と呼ぶこともある。
【００７０】
このドラム周面速度Ｖｄとベルト周面速度Ｖｂの周速度差とベルト駆動トルクの関係を、実際の画像形成装置で測定し検証した結果を用いて詳しく説明する。
【００７１】
上記構成の画像形成装置１において、紙の大きさにＬＴＲサイズの紙を用いて３枚連続印刷した際の駆動ローラ１００の回転トルク変動を測定した結果を図３に示す。
【００７２】
図３から分かるように、画像形成の初期と最後に過渡的なトルク変動（負荷変動）が発生している。このトルク変動（負荷変動）は、上にも説明したように、中間転写ベルト３０と感光ドラム２６の接触及び一次転写の有無によって発生する摩擦力に起因している。
【００７３】
しかし、その後、各色の現像器５１から発生するかぶりトナーが一次転写ニップ部Ｔ１に入り込むタイミングからトルクが軽くなる方向への変動が始まる。
【００７４】
それは、トナーによってドラム２６とベルト３０間の摩擦力が減ることでこのような現象になることが確認できた。
【００７５】
一方、画像形成終盤になって、上流側のイエロートナーから１次転写が終了するにつれて、現像器５１の離間が始まると、１次転写ニップＴ１へのトナーの供給が少なくなる。このため、再度、ドラム２６がベルト３０の駆動負荷になり始め、ベルト３０の駆動トルクが上昇していく。
【００７６】
ただし、トルクの変動は中間転写ベルト３０を駆動しているモータにかかっているトルクのことであり、このモータは制御通り動作しており、中間転写ベルト３０を回転させる回転速度への影響はない。その半面、トルク変動が発生することで影響を受けるのは駆動ローラ１００と中間転写ベルト３０が一対一で追従して回転しない状況である、中間転写ベルト３０と駆動ローラ１００との間で発生する微小なマイクロスリップという形になって現れてくる。
【００７７】
（非制御時の色ズレ計測結果）
図４は、３枚のＬＴＲ用紙を連続出力した場合の、記録材上のブラックに対するイエローの相対位置ズレである色ズレを測定した結果を示す。なお、色ずれが無いということは色ずれ量として２０μｍ程度であり、この量以下であれば、画像上問題の発生がなく、きれいな画像が出力される。
【００７８】
ここで、横軸は、トナー像を転写する際の記録材の移動方向における記録材の先端を零とし、先端から後端への移動方向に沿った距離を示す。つまり、縦長のＬＴＲ用紙の先端から後端へ向けてどれだけの距離かを示す。このことを図中では紙搬送方向距離と記載している。一方、縦軸は、画像上でブラック（Ｂｋ）に対して、イエロー（Ｙ）が用紙後端側に色ズレしている場合を正としている。なお、ブラックとイエロー間の色ズレに着目するのは、ここで取り上げる色ズレが、後述する理由により、転写順序で、第一色であるイエローと最終色であるブラックとの間で顕著に発生するからである。
【００７９】
図４の１枚目の測定結果を見ると、紙搬送方向距離で０〜２５０ｍｍ付近において色ズレが発生しており、３枚目の紙搬送方向距離で１００ｍｍ以降の後半部では１枚目とは逆方向に色ズレが発生している。
【００８０】
１枚目の色ズレに関しては、図４において見られた、現像器当接開始に伴うベルト駆動トルクの減少に伴い、転写順序が第一色であるイエローの１次転写中のベルト速度が徐々に速くなっていることが関与している。一方、３枚目の色ズレに関しては、図４において見られた、現像器離間開始に伴うベルト駆動トルクの増加に伴い、最終色であるブラックの１次転写中のベルト速度が徐々に遅くなっていることが関与している。
【００８１】
トルク変動、即ち、マイクロスリップがない状態で１次転写が行われている２枚目に関しては、ほとんど色ズレは発生していない。なお、ここでは取り上げていないが、マゼンタ、シアンも色ズレが生じているものの、イエロー、ブラックほど顕著ではない。
【００８２】
また、図４に示すトルク変動は、画像形成装置による印刷枚数が増えるほど顕著になることが判っており、また、トルク変動、即ち、ベルト３０と駆動ローラ１００との間でマイクロスリップが発生してしまうのは、主に画像形成装置の寿命末期あたりに発生する駆動ローラ１００の摩擦抵抗が下がることが原因である。摩擦力が下がる要因としては、駆動ローラ１００を使用することによる表面性の変化や、中間転写ベルト内面の微小な削りカスが駆動ローラに付着することが原因である。その他、耐久に伴い、一次転写ローラ５２の軸受け、二次転写ローラ２７の軸受けの摩耗によって駆動ローラ１００が中間転写ベルト３０を搬送しようと思っていても、上記ローラの回転が中間転写ベルト３０の回転を阻害する方向に働く。その結果、駆動ローラ１００が中間転写ベルト３０を搬送しきれなくなり、駆動ローラ１００と中間転写ベルト３０の間でマイクロスリップが発生する場合もある。その他、一次転写などの構成をローラではなく、シート状のものに変更して一次転写を行う場合もある。この場合においては、転写を行うために電圧を印加した場合には、転写部材のシートと中間転写ベルトとの間に吸着力が発生し、駆動ローラ１００が中間転写ベルト３０を搬送することが難しくなる。その結果、駆動ローラ１００と中間転写ベルト３０の間でマイクロスリップが発生する場合もある。
【００８３】
そこで、本実施例では、図４に示したトルク変動によるマイクロスリップを小さくするため、駆動ローラ１００と中間転写ベルト３０との間でマイクロスリップが発生しないよう、構成を変更して上記色ズレの発生を防止した。
【００８４】
以下に、本実施例の構成について、先ず、関係する装置構成を説明する。
【００８５】
（制御シーケンスの説明）
図５は、本実施例を適用する装置の各色の現像バイアス印加タイミングとそれぞれの色に対して中間転写ベルト３０へ転写するための一次転写バイアスの印加開始タイミングを記載している。また、最後に中間転写ベルト３０から記録材Ｑに転写するための二次転写バイアスの印加開始タイミングを記載している。イエローの現像バイアス印加開始タイミングをＤｙＳｔａｒｔ、マゼンタの現像バイアス印加開始タイミングはＤｍＳｔａｒｔ、シアンの現像印加開始タイミングはＤｃＳｔａｒｔ、ブラックの現像バイアス印加開始タイミングはＤｋＳｔａｒｔとする。それぞれの印加を終了するタイミングをイエローの現像バイアス印加終了タイミングはＤｙＥｎｄ、マゼンタの現像バイアス印加終了タイミングはＤｍＥｎｄ、シアンの現像印加終了タイミングはＤｃＥｎｄ、ブラックの現像バイアス印加終了タイミングはＤｋＥｎｄとする。また、イエローの一次転写バイアスの印加開始タイミングと終了タイミングをそれぞれＴ１ｙＳｔａｒｔ、Ｔ１ｙＥｎｄ、マゼンタの一次転写バイアスの印加開始タイミングと終了タイミングをそれぞれＴ１ｍＳｔａｒｔ、Ｔ１ｍＥｎｄ、シアンの一次転写バイアスの印加開始タイミングと終了タイミングをそれぞれＴ１ｃＳｔａｒｔ、Ｔ１ｃＥｎｄ、ブラックの一次バイアスの印加開始タイミングと終了タイミングをそれぞれＴ１ｋＳｔａｒｔ、Ｔ１ｋＥｎｄとする。最後に、中間転写ベルト上の画像を記録材Ｑに転写するタイミングの開始と終了タイミングをそれぞれＴ２Ｓｔａｒｔ、Ｔ２Ｅｎｄとする。
【００８６】
このタイミングシートによる駆動制御を行った場合にトルク変動が発生するのが上記に示した一次転写のバイアスの印加開始タイミング、及び二次転写バイアスの印加のタイミングに合致する。一次転写のバイアス印加開始タイミングにおいては、バイアスが印加されると一次転写部材（一次転写ローラ）５２と中間転写ベルト３０との間に電位差が発生し、両者に吸着力が発生する。反対に印加終了のタイミングにおいては、バイアスの印加自体がなくなり、中間転写ベルト３０と一次転写ローラ５２との吸着力は発生しないため、一次転写部Ｔ１において中間転写ベルト３０の走行性を阻害する要素がなくなり、駆動ローラ１００と中間転写ベルト３０との間にマイクロスリップが発生しなくなる。
【００８７】
（本実施例の構成）
本実施例では、中間転写ベルト３０を駆動している駆動ローラ１００側に中間転写ベルト３０の外側から所定の押圧をもって押し当てる押し当て部材Ｐｋを配置して、マイクロスリップの防止を図るものである。
【００８８】
図６には、押し当て部材Ｐｋの配置位置を示しており、図６（ａ）は、転写ユニット３１を装置の側面から見た時の図であり、押し当て部材Ｐｋは、駆動ローラ側へ中間転写ベルト３０を押しつけるように配置されている。当接圧は１．０ｋｇｆである。この当接圧は、画像形成装置の構成によって適宜変更することは可能である。本件のようなマイクロスリップが発生する条件としては、駆動ローラ１００による中間転写ベルト３０の搬送力が大きな部分と小さな部分が駆動ローラ上に存在し、搬送力が足りない部分において発生し易い。さらに、画像形成装置の耐久（通紙枚数の増加）に伴って一次転写や二次転写の部品に劣化が生じたり、表面性の変化が発生したりすることで、抵抗が変化し、中間転写ベルト３０の回転を阻害する方向の抵抗成分が増加することで発生する。
【００８９】
本実施例では、テンションローラ１０５のテンション力は４ｋｇｆを印加しながら駆動ローラ１００で中間転写ベルト３０を搬送させている。また、押し当て部材Ｐｋの押し当て力を、５００ｇｆ以上、本実施例では各押し当て部材Ｐｋに１．０ｋｇｆを付加させて駆動ローラ１００の駆動力を増加させ、中間転写ベルト３０の搬送力を増加させている。この構成にすることで、押し当て部材Ｐｋによる駆動力の増加量は耐久寿命末期における一次転写や二次転写による抵抗成分（トルク）よりも大きくなるためにマイクロスリップの発生を防止できる構成になる。
【００９０】
図６（ｂ）は、転写ユニット３１に取り付けた押し当て部材Ｐｋ側から見た時の図であり、押し当て部材Ｐｋは、中間転写ベルト３０の移動方向に対し直交する幅方向端部、即ち、駆動ローラ１００の長手軸線方向端部位置に配置している。駆動ローラ１００の長手方向の配置位置については、本実施例における最大幅の通紙可能紙種は、サイズでＬＴＲ（横幅２１６ｍｍ）であり、この幅よりも外側に、即ち、非画像領域（画像形成領域外）に、コロＰｋが当接するように配置している。押し当て部材Ｐｋであるコロを複数個所に設ける理由としては、押し当て部材Ｐｋを中間転写ベルト３０の長手全域に配置し当接させてしまうと、中間転写ベルト３０の画像印字面全面に押し当て部材Ｐｋが接触することになり、中間転写ベルト表面を傷つけてしまう可能性があるためである。本実施例では、中間転写ベルト３０の長手端部部分の両側に押し当て部材Ｐｋを配置し、中間転写ベルト３０の印字面部に傷をつけないようにしている。また、両端部に配置する理由は、片側のみの場合は、中間転写ベルト３０の搬送性が長手方向でアンバランスになってしまい、中間転写ベルト３０の走行性が不安定になり、長手方向で色ずれや印字精度のずれが発生してしまうことを防止するためである。
【００９１】
図６（ｃ）は、押し当て部材Ｐｋの形状を示しており、押し当て部材Ｐｋの材料にはＰＯＭを用いている。形状としては、外径は、直径（Ｄ）が１０ｍｍ、長さ（Ｌ）が１０ｍｍの円筒形をしている。そして、その端面の円の中心からは中間転写ベルト３０の回転に従動出来るように軸Ｐｋａを出ており、この軸Ｐｋａに圧力をかけることで押し当てコロＰｋ自体を中間転写ベルト側へと押し当てながら、中間転写ベルト３０を介して駆動ローラ１００へ圧力を常時かけられる構成にしている。
【００９２】
図７は、本実施例における各現像位置における一次転写バイアスが印加された時にベルト３０の回転を阻害する力を示しており、イエロー位置ではμｙＴ1、マゼンタ位置ではμｍＴ1、シアン位置ではμｃＴ1、ブラック位置ではμｋＴ1である。更に、二次転写バイアスを印加した時にベルトの回転を阻害する力μ2Ｔ2を示している。さらに、駆動ローラ位置において、駆動ローラ１００が中間転写ベルト３０を駆動させるときの力をμ3Ｆｋ、押し当て部材Ｐｋを当接させている時の力をμ3Ｆ2ｋとした図を示している。μ3Ｆkとμ3Ｆ2ｋの関係は、μ3Ｆｋ＜μ3Ｆ2ｋであることは言うまでもない。
【００９３】
ここで、マイクロスリップが発生する状況としては一次転写位置Ｔ１と二次転写位置Ｔ２の阻害抵抗力の合計よりも駆動ローラ１００が中間転写ベルト３０を搬送させる力の方が弱くなった場合に発生する。式としては、以下のように、
μｙＴ1＋μｍＴ1＋μｃＴ1＋μｋＴ1＋μ2Ｔ2＞μ3Ｆｋ
である。
【００９４】
この状態で、押し当て部材Ｐｋを当接した場合は、上記式の不等号が変わり、
μｙＴ1＋μｍＴ1＋μｃＴ1＋μｋＴ＋μ2Ｔ2＜μ3Ｆ2ｋ
となり、駆動ローラ１００と中間転写ベルト３０との間にスリップが発生しなくなる構成となる。
【００９５】
以下に、本件の構成における画像形成装置の状態の違いによる力の変化を以下にまとめた。スティックスリップを防止するためには、以下の表１のＡとＢの和を、ＣとＥの和よりも小さくすることが必要である。
【００９６】
【表１】
【００９７】
上記表１を不等号を交えて式にしたものが以下になる。一次転写部阻害トルク（Ａ）と二次転写部阻害トルク（Ｂ）の和が、駆動ローラ駆動トルク（Ｃ）よりも、又は、駆動ローラ駆動トルク（Ｃ）と押し当て部材Ｐｋによる駆動力増加トルク量（Ｅ）の和よりも小さければスティックスリップの発生は防止できる。
１．（マイクロスリップ無し）
一次転写部阻害トルク（μｙＴ1＋μｍＴ1＋μｃＴ1＋μｋＴ1）＋二次転写部阻害トルク（μ2Ｔ2）（１０３０ｋｇｆ・ｃｍ）＜駆動ローラ駆動トルク（μ3Ｆｋ）（１８３０ｋｇｆ・ｃｍ）
２．（マイクロスリップ無し）
一次転写部阻害トルク（μｙＴ1＋μｍＴ1＋μｃＴ1＋μｋＴ1）＋二次転写部阻害トルク（μ2Ｔ2）（１４６０ｋｇｆ・ｃｍ）＜駆動ローラ駆動トルク（μ3Ｆｋ）（１７００ｋｇｆ・ｃｍ）
３．（マイクロスリップ可能性有り）
一次転写部阻害トルク（μｙＴ1＋μｍＴ1＋μｃＴ1＋μｋＴ1）＋二次転写部阻害トルク（μ2Ｔ2）（１６７０ｋｇｆ・ｃｍ）≒駆動ローラ駆動トルク（μ3Ｆｋ）（１６８０ｋｇｆ・ｃｍ）
４．（マイクロスリップ無し）
一次転写部阻害トルク（μｙＴ1＋μｍＴ1＋μｃＴ1＋μｋＴ1）＋二次転写部阻害トルク（μ2Ｔ2）（１６７０ｋｇｆ・ｃｍ）＜駆動ローラ駆動トルク（μ3Ｆｋ）＋押し当て部材による駆動力増加トルク量（１８２０ｋｇｆ・ｃｍ）
５．（マイクロスリップ無し）
一次転写部阻害トルク（μｙＴ1＋μｍＴ1＋μｃＴ1＋μｋＴ1）＋二次転写部阻害トルク（μ2Ｔ2）（１６７０ｋｇｆ・ｃｍ）＜駆動ローラ駆動トルク（μ3Ｆｋ）＋押し当て部材による駆動力増加トルク量（１８９０ｋｇｆ・ｃｍ）
６．（マイクロスリップ無し）
一次転写部阻害トルク（μｙＴ1＋μｍＴ1＋μｃＴ1＋μｋＴ1）＋二次転写部阻害トルク（μ2Ｔ2）（１６７０ｋｇｆ・ｃｍ）＜駆動ローラ駆動トルク（μ3Ｆｋ）＋押し当て部材による駆動力増加トルク量（２０４０ｋｇｆ・ｃｍ）
【００９８】
このように、画像形成装置の寿命に伴い、駆動ローラの搬送力が低下していき、その中で、一次転写及び二次転写部の阻害力も増加していくことが分かる。その中で、押し当て部材Ｐｋの当接の有無及び押し当て力の違いでどのように駆動ローラ１００による搬送力が増加していくかが分かる。
【００９９】
駆動ローラ１００の搬送力と押し当て部材Ｐｋとの関係については、押し当て部材Ｐｋを駆動ローラ１００及び中間転写ベルト３０に押し当てる位置にも影響することが分かっている。押し当て部材Ｐｋの配置位置を、図７に示した駆動ローラ１００と中間転写ベルト３０との接触領域Ａ〜Ｂの範囲から少しずらすことで中間転写ベルト３０が駆動ローラ１００へ巻きつく角度を増やすことができ、上記したμ3Ｆｋのμ3の値をより大きくすることができる。例えばＡ点よりも中間転写ベルト３０の上流側、若しくは、Ｂ点よりも中間転写ベルト３０の下流側である。
【０１００】
本実施例では、上記説明したようにベルト３０へのトルクが変動するタイミング、つまり、ベルト３０のスリップが起こり得るタイミングは一次転写時と二次転写時の２か所である。本実施例の構成では、押し当て部材Ｐｋは常時中間転写ベルト３０を所定の圧力で当接させているため、駆動ローラ１００と中間転写ベルト３０の間には大きな摩擦力を生じさせている。このため、駆動ローラ１００と中間転写ベルト３０間の摩擦力の方が、一次転写時と二次転写時の２か所の合計値よりも大きな値であるために駆動ローラ１００と中間転写ベルト３０間のスリップの発生を防止することができる。
【０１０１】
よって、その結果として、パッチを中間転写ベルト３０に形成している時の中間転写ベルト３０の回転速度と、画像形成を行っている時のベルト３０の回転速度は同じ状態にすることができる。その結果、各色において、色ずれの現象の発生を防止することができる。
【０１０２】
（第１実施例の効果）
このように、小型のコロＰｋを押し当てる構成にすることで、装置コストを抑え、かつ常時当接させておくことで、各タイミングにおける中間転写ベルト３０と駆動ローラ１００とのスリップ現象を防止することができる。従って、画像形成中においても像担持体（感光ドラム）２６と中間転写ベルト３０との速度変動がないため、結果として色ズレのない良好な画像を出力できる。
【０１０３】
また、本実施例のように押し当て部材Ｐｋを長手全域ではなく、中間転写ベルト３０の端部のみに、しかも、画像形成領域外に配置する構成とされる。画像形成に用いる部品で、画像領域内に配置されている二次転写部材２７と像担持体（感光ドラム）２６以外は接触しないため、中間転写ベルト表面を傷つけることはなくなる。その結果、寿命を通して良好な画像を得ることが可能となる。その他、画像領域内に常時当接する構成ではないため、中間転写ベルト３０へ紙粉やゴミなどの異物を押しつける構成とはされておらず、中間転写ベルト表面にそのような異物を付着させることが無くなるため、画像不良の発生が無くなる。
【０１０４】
実施例２
以下、図８を参照して第２実施例に係る画像形成装置について説明する。ただ、第１実施例にて説明した画像形成装置の全体構成、画像形成装置のブロック図、画像形成動作、非制御時の負荷変動、非制御時の色ズレ計測結果、制御シーケンスの説明については同じであるために実施例１の説明を援用し、ここでの再度の説明は省略する。以下に、本実施例の特徴部について説明する。
【０１０５】
（本実施例の構成）
本実施例では、中間転写ベルト３０を駆動している駆動ローラ１００側に中間転写ベルト３０の外側から所定の圧をもって押し当てる押し当て部材Ｐｋを配置して、マイクロスリップの防止を図ることは第１実施例と同じである。本実施例では、トルク変動が発生するタイミングに応じて押し当て部材Ｐｋの中間転写ベルト３０への当接及び離間を制御するものである。つまり、本実施例は、トルクが大きくなるタイミングに押し当て部材Ｐｋに駆動力を与えて中間転写ベルト３０の回転を一定に保つ構成とされる。
【０１０６】
第１の実施例においては、常時コロＰｋを当接させる構成にしており、駆動ローラ１００の駆動力を中間転写ベルト３０に与えてスリップを防止しているが、この構成においては、転写ユニット３１のトルク自体を大きくすることで目的を達成している。しかし、この実施例１の構成においては、トルクの変動を抑える構成にまではなっておらず、不図示の駆動ローラ１００を駆動するモータへの負荷によって、駆動ローラ１００の回転速度、及び、中間転写ベルト３０の回転速度が微小ながら変化が生じてしまう。その結果、色ずれを完全に解消することが困難であった。
【０１０７】
（本実施例の具体的な構成）
図８には、押し当て部材Ｐｋの配置位置を示しており、図８（ａ）は、転写ユニット３１を装置の側面から見た時の図であり、押し当て部材Ｐｋは、駆動ローラ側へ中間転写ベルト３０を押しつけるように配置されている。当接圧は１．０ｋｇｆである。図８（ｂ）は、転写ユニット３１に取り付けた押し当て部材Ｐｋ側から見た時の図であり、押し当て部材Ｐｋは、中間転写ベルト３０及び駆動ローラ１００の長手端部位置に配置している。長手方向の配置位置については、本実施例における最大幅の通紙可能紙種はサイズでＬＴＲ（横幅２１６ｍｍ）であり、この幅よりも外側にコロが当接するように配置している。図８（ｃ）は、押し当て部材Ｐｋの形状を示しており、押し当て部材Ｐｋの材料にはＰＯＭを用いており、外径（Ｄ）は、直径１０ｍｍ、長さ（Ｌ）が１０ｍｍの円筒形をしている。そして、その端面の円の中心からは中間転写ベルト３０の回転に従動出来るように軸Ｐｋａが出ている。この軸Ｐｋａに圧力をかけることで押し当てコロＰｋ自体を中間転写ベルト側へと押し当てながら、中間転写ベルト３０を介して駆動ローラ１００へ圧力を常時かけられる構成にしている。
【０１０８】
本実施例の図８（ｂ）は、実施例１の図６（ｂ）と違う点として、押し当て部材Ｐｋを駆動回転させるモータＭｏ１、Ｍｏ２をそれぞれの押し当て部材Ｐｋに取り付けている。このモータＭｏ１、Ｍｏ２は、転写ユニット３１のトルクの変動に対して駆動と従動を行うことが可能である。
【０１０９】
（本実施例の制御）
実施例１に関連して上述したように、本実施例におけるトルクの変動、つまりスリップが発生し、色ずれが発生しうるタイミングは、一次転写時と二次転写時の２か所である。これらのタイミングと同期させて押し当て部材Ｐｋを回転駆動させるものである。なお、本実施例で用いている押し当て部材Ｐｋは、実施例１と同じＰＯＭを用いている。しかし、押し当て部材Ｐｋによる中間転写ベルト３０の駆動力及び搬送力を増大させるためには、押し当て部材Ｐｋの最表層部、つまり、中間転写ベルト３０と接触する位置に摩擦力の高いゴム材を用いることができる。また、表面の粗さを大きくすることで摩擦力を上げる構成の押し当て部材Ｐｋを用いても良い。
【０１１０】
実施例１では、押し当て部材Ｐｋを当接した場合は、以下の関係式
μｙＴ1＋μｍＴ1＋μｃＴ1＋μｋＴ1＋μ2Ｔ2＜μ3Ｆ2ｋ
となり、駆動ローラ１００と中間転写ベルト３０との間にスリップが発生しなくなる構成となる。
【０１１１】
しかし、この構成は、単に駆動ローラ１００を回転駆動させているモータの負荷の許容内のトルク値に頼っているのみで、このモータへの負荷が大きくなる。そのために、画像形成装置に入力されている電圧の降下や使用環境の変化に伴って若干ながら回転ながら回転速度が変動している。そこで、トルクを変動させる外的要因のトルク変動値Ｈについて、押し当て部材Ｐｋを駆動させるモータＭｏ１、Ｍｏ２に負担してもらうことによって先に記載した外的トルク変動要因分をなくすことが可能となり、中間転写ベルト３０の回転を一定に維持することが可能となる。
【０１１２】
よってその結果として、外的トルク要因の有無に関わらずパッチを中間転写ベルト３０に形成している時の中間転写ベルト３０の回転速度と、画像形成を行っている時の一次転写時や二次転写時などのベルト３０の回転速度を同じ状態にすることができる。その結果、各色において、色ずれの現象の発生を防止することができる。
【０１１３】
一方、本実施例では、図１に示すように、二次転写後に発生することのある中間転写ベルト３０に残った二次転写残トナーを回収するためにブレード１５０を設けている。一方、特開平９−５０１６７号公報に記載するように、また、図８（ａ）に一点鎖線で示すように、中間転写ベルト上の転写残トナーをクリーニングローラ１５０Ｒによって帯電し、像担持体（感光ドラム）２６に戻すクリーニング方法を採用することもできる。この構成では、クリーニングローラ１５０Ｒを中間転写ベルト３０に当接離間させる構成にしている。
【０１１４】
クリーニングの動作は、各色を中間転写ベルト３０に転移させた後、所定のタイミングでクリーニングローラ１５０Ｒを当接させるが、この場合、クリーニング時において電源１５１からバイアスを印加して中間転写ベルト上の残トナーを帯電させる必要がある。この時バイアスを印加するために中間転写ベルト３０とクリーニングローラ１５０Ｒとの間に吸着力が発生し、中間転写ベルト３０を止める方向の力が発生する。この場合にもトルクが上昇する場合があるため、中間転写ベルト３０の回転速度が微小に不安定になる場合がある。本実施例では、このタイミングにおいても押し当て部材Ｐｋに駆動力を与えることで中間転写ベルト３０の回転速度を安定化させることができる。
【０１１５】
一方、押し当て部材Ｐｋの駆動回転は、常時行っても中間転写ベルト３０を駆動回転させている駆動ローラ１００に対する負荷の軽減になるため問題はない。
【０１１６】
本発明で用いた構成は、図１のような４色の現像器を各色持ち、そこに４つの像担持体（感光ドラム）２６を配置し、中間転写ベルト３０に現像器内のトナーを現像器５１の配置位置分の時間差を設けて、ほぼ同時に転写している、所謂、インライン構成の画像形成装置で説明した。
【０１１７】
図１０には、像担持体（感光ドラム）２６が一つの構成の画像形成装置を示す。本実施例の画像形成装置は、感光ドラム２６に対して回転現像装置２００と、上記実施例１で説明したと同様の構成とされる中間転写ユニット３１とを備えている。斯かる構成の画像形成装置は、当業者には周知であり、実施例１で説明したと同様の構成及び作用をなす部材には、同じ参照番号を付し、詳しい説明は省略する。
【０１１８】
本実施例の画像形成装置は、像担持体としての感光ドラム２６に、回転現像装置２００に搭載した４色の現像器２０１〜２０４の内、一つの現像器で一ページ分の画像形成を中間転写ベルト３０に転写させる。その後、次々と別の現像器で画像を形成していく、所謂、４パス構成の画像形成装置である。
【０１１９】
また、上記各実施例と同様に、本実施例においても、中間転写ベルト３０を介して駆動ローラ１００側へと押圧を掛けるために押し当て部材Ｐｋが配置されている。
【０１２０】
このような本実施例の画像形成装置の構成によれば、本発明の効果は増大する。
【０１２１】
何故ならば、順次各色を中間転写ベルト３０に転写している最中は二次転写部材（二次転写ローラ）２７に中間転写ベルト上のトナーを付着させてはならないため、二次転写ローラ２７は離間している必要がある。そして、記録材Ｑに中間転写ベルト上のトナーを転写する際に初めて二次転写ローラ２７が当接を行う動作が入る。この時、中間転写ベルト３０への負荷が変わるタイミングが多くあるため、画像のずれが生じる可能性が高くなるためである。
【０１２２】
（第２実施例の効果）
このように、小型のコロＰｋを押し当て、さらに所定のタイミングで回転駆動させる構成にすることで、外的要因に左右されることなく画像形成を行うことが可能となる。また、各タイミングにおける中間転写ベルト３０と駆動ローラ１００とのスリップ現象を防止することができる。従って、画像形成中においても像担持体（感光ドラム）２６と中間転写ベルト３０との速度変動がないため、結果として色ズレのない良好な画像を出力できる。
【０１２３】
なお、本発明は、上記カラー画像形成装置のみならず、中間転写ベルトを用いたモノクロの画像形成装置に同様に適用することができ、上記各実施例にて説明したと同様の作用効果を得ることができ、印字精度の向上を達成することができる。
【符号の説明】
【０１２４】
１ 画像形成装置
２ 画像形成装置本体
２６（２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｂｋ） 感光ドラム
２７ 二次転写ローラ（二次転写部材）
３０ 中間転写ベルト（中間転写体）
３１ 中間転写ベルトユニット
５２ 一次転写ローラ（二次転写部材）
１００ 駆動ローラ
１０５ テンションローラ
１０８ 二次転写対向ローラ
Ｐｋ 押し当て部材
Ｑ 記録材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体の前記トナー像が転写される無端ベルト状の中間転写体と、
前記像担持体を前記中間転写体に接触させ、前記トナー像を前記中間転写体に転写する一次転写部材と、
前記中間転写体の前記トナー像を記録材に転写する二次転写部材と、
前記中間転写体を回転駆動する駆動ローラと、
を備える画像形成装置であって、
前記中間転写体を介して前記駆動ローラ側に押圧をかけるために前記中間転写体の外部に押し当て部材を設け、
前記押し当て部材は、前記駆動ローラの長手軸線方向の両側の端部における前記中間転写体の画像形成領域外に配置されている、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記押し当て部材は、前記中間転写体の回転駆動に対して従動しており、少なくとも前記一次転写時と前記二次転写時には前記押し当て部材は、前記中間転写体に常時当接していることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記押し当て部材は、少なくとも前記一次転写時と前記二次転写時に前記中間転写体に当接させながら回転駆動させていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体の前記トナー像が転写される無端ベルト状の中間転写体と、
前記像担持体を前記中間転写体に接触させ、前記トナー像を前記中間転写体に転写する一次転写部材と、
前記中間転写体の前記トナー像を記録材に転写する二次転写部材と、
前記中間転写体を回転駆動する駆動ローラと、
を備える画像形成装置であって、
前記中間転写体を介して前記駆動ローラ側に押圧をかけるために前記中間転写体の外部に押し当て部材を設け、
前記押し当て部材は、前記駆動ローラの長手軸線方向の両側の端部における前記中間転写体の画像形成領域外に配置されている、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記押し当て部材は、前記中間転写体の回転駆動に対して従動しており、少なくとも前記一次転写時と前記二次転写時には前記押し当て部材は、前記中間転写体に常時当接していることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記押し当て部材は、少なくとも前記一次転写時と前記二次転写時に前記中間転写体に当接させながら回転駆動させていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−７２８８４（Ｐ２０１３−７２８８４Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０９４１５（Ｐ２０１１−２０９４１５）
【出願日】平成２３年９月２６日（２０１１．９．２６）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２６日（２０１１．９．２６）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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