JP2015138143A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】押圧部材の先端を二次転写部への適正な位置に配置し、像担持ベルトのテンションや部品取り付け公差の影響を受けずに二次転写部近傍での像担持ベルトの姿勢を安定させ得る構成を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、転写ニップ部（Ｎ２）に対する像担持ベルト（４０）の回転方向上流側の内周面に当接することで、像担持ベルトを、表面側に突出させて転写ニップ部に連続するように第２回転体（１０）の表面に圧接させる押圧部材（２１）とを備える。画像形成装置は更に、記録材を転写ニップ部に案内するガイド部材（１４）と、押圧部材とガイド部材とを所定の位置関係に位置決めする第１支持部（２２）と、第１支持部を第１回転体（４２）と共に一体的に保持する保持部材（２３）と、装置本体に固定された状態で、第２回転体を保持すると共に第１支持部を保持部材を介して位置決め支持する第２支持部（２６）とを備える。【選択図】図５

Description

本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。

感光ドラム上に形成された各色トナー像を中間転写体上に一次転写した後、記録材上に一括して二次転写する中間転写方式の画像形成装置では、二次転写部の電界が強すぎると、放電によりトナーに逆極性の電荷が飛び込む現象が起きることがあった。この場合、電荷量が０近傍になったトナーは、記録材上へ転写されず画像が白く抜けてしまう。このような白抜け現象は、二次転写部にかけられる電界が強ければ強いほど起こりやすい。以降、この現象を「強抜け」と称する。

この「強抜け」は、トナーの負荷を受けた状態によってレベル差がある。トナーの外添剤は、トナーと他の物体との付着力を低下させる役割も持っているため、トナーの受ける負荷が進んで外添剤が剥がれ落ちたトナーは、中間転写体との付着力が上がり、強抜けがより顕著になる。

そこで、現像剤（トナー）を良好な状態に保つために、記録材上へ画像を形成しない非画像形成時に現像装置内の現像剤を吐き出す技術が知られている。現像装置内の負荷が蓄積されたトナーを吐き出し、新しいトナーを補給することによりトナーの状態を良好に保つことで、強抜けの発生も抑制することが可能になる。しかし、現像装置内のトナーを吐き出すことはトナー消費量を増加につながり、ランニングコストを増大させてしまう。強抜けは二次転写部の電界が強いときに発生するため、二次転写のために供給する転写高圧（バイアス）を小さくしても強抜けの発生を抑えることは可能である。しかしその場合は、転写バイアスが小さく高濃度画像領域を十分に二次転写できなくなり、記録材上に形成される高濃度画像の画質が損なわれる虞がある。

二次転写部近傍で強抜けの原因となる放電は、中間転写体のトナー像担持面と記録材表面との間に空隙（ギャップ）があると発生しやすい。検討を重ねた結果、中間転写体として中間転写ベルトを使用した場合、二次転写部近傍で中間転写ベルトが振動していると空隙が発生しやすくなり、強抜けが顕著になることが判明した。さらに、二次転写部近傍で中間転写ベルトの振動を抑えるような振動防止部材を配置すると、強抜けを抑制できることも判明している。

中間転写ベルトの振動を防止するためには、中間転写ベルトが張架手段で張架されるテンションを強くすれば良い。しかし、画質に大きく寄与する二次転写部近傍の中間転写ベルトの振動を十分に抑えるには、二次転写部近傍の中間転写ベルト裏面から接触する振動防止部材を配置して二次転写部近傍にベルト張り面を変化させる方がより効果的であることが分かっている。その達成手段として、例えば特許文献１及び２に記載されているような二次転写部近傍に、中間転写ベルトの裏面からシート状の部材（振動防止部材）を中間転写ベルトに押し付ける構成が知られている。

特許文献１には、二次転写部近傍に中間転写ベルトの裏面からシート状の部材（振動防止部材）を中間転写ベルトに押し付ける構成が記載されている。この構成では、二次転写部近傍に中間転写ベルトの張り面を変化させるような部材としてシート状の部材を配置しているが、ローラ形状のものを配置しても中間転写ベルトの振動を防止することは可能であった。

また特許文献２には、二次転写ローラの上流側でかつ中間転写ベルトへの記録材のタッキング位置の上流近傍に、中間転写ベルトの背面の幅方向全域に亘って平面性矯正部材を配置して、中間転写ベルト張り面を所定平面に矯正する構成が記載されている。

特開２００２−８２５４３号公報 特開平９−８０９２６号公報

しかし、上記の従来技術では、振動防止部材等の先端が二次転写部に対して適正な位置に配置されない場合は、二次転写部の上流で記録材と、中間転写ベルト等の像担持ベルトとの間に空隙（ギャップ）が形成されてしまう。これにより、放電による白抜けが発生してしまうという課題が発生する。

また、上記中間転写方式の画像形成装置において、二次転写部近傍の中間転写ベルトの張り角度に影響を及ぼすベルト案内部材（特許文献１）や、平面矯正部材（特許文献２）を追加している構成では、以下のような虞がある。つまり、この構成では、中間転写ベルトのテンションの影響、部品取り付け公差の影響で二次転写部近傍での中間転写ベルト等の像担持ベルトの姿勢が安定しない虞がある。これにより、二次転写部近傍での中間転写ベルトと搬送されてくるシートとの空隙が安定せず、転写不良画像（トナーの飛び散り）発生の虞があった。

本発明は、振動防止部材等の押圧部材の先端を二次転写部への適正な位置に配置し、像担持ベルトのテンションや部品取り付け公差の影響を受けず二次転写部近傍での像担持ベルトの姿勢を安定させ得る構成を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、画像形成装置において、回転する無端状の像担持ベルトと、前記像担持ベルトに担持されたトナー像を、搬送されてくる記録材に転写するように、前記像担持ベルトの内周面に当接する第１回転体及び前記第１回転体に対向配置されて前記像担持ベルトとの間に転写ニップ部を形成する第２回転体と、前記転写ニップ部に対する前記像担持ベルトの回転方向上流側の内周面に当接することで、前記像担持ベルトを、その表面側に突出させて前記転写ニップ部に連続するように前記第２回転体の表面に圧接させる押圧部材と、搬送されてくる記録材を前記転写ニップ部に案内するガイド部材と、前記押圧部材と前記ガイド部材とを所定の位置関係に位置決めする第１支持部と、前記第１支持部を前記第１回転体と共に一体的に保持する保持部材と、装置本体に固定された状態で、前記第２回転体を保持すると共に前記第１支持部を前記保持部材を介して位置決め支持する第２支持部とを備えることを特徴とする。

本発明によると、押圧部材の先端を二次転写部への適正な位置に配置し、像担持ベルトのテンションや部品取り付け公差の影響を受けずに二次転写部近傍での像担持ベルトの姿勢を安定させ得る構成を実現することができる。

本発明の第１の実施形態における画像形成装置の一部を模式的に示す概略断面図。 （ａ），（ｂ）は本発明の基礎となる技術について説明する模式図。 第１の実施形態における画像形成装置の一部を模式的に示す概略断面図。 （ａ），（ｂ）は第１の実施形態について説明する図。 第１の実施形態における画像形成装置の一部を模式的に示す概略断面図。 （ａ），（ｂ）は第１の実施形態における画像形成装置の一部を示す斜視図。 第１の実施形態における画像形成装置の一部を示す平面図。 本発明の第２の実施形態における内ローラユニットを示す斜視図。 本発明の第３の実施形態における画像形成装置の一部を模式的に示す概略断面図。

＜第１の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態について詳細に説明する。各図面を通して同一の符号は、同一又は対応する部分を示している。なお、本実施形態では、主にトナー像（トナー画像）の形成及び転写に係る主要部について説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施可能である。

［画像形成装置の全体構成］
まず、図１を参照して、本実施形態における画像形成装置について説明する。図１は、本実施形態におけるタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタ等の画像形成装置５０の概略構成を示す概略断面図である。

図１に示すように、画像形成装置５０は装置本体５０ａを有し、この装置本体５０ａ内には、回転する無端状の像担持ベルトとしての中間転写ベルト（ＩＴＢ）４０を有する中間転写ベルトユニット５１が配置されている。画像形成装置５０は、中間転写ベルト４０の上部搬送面に沿って搬送方向上流から順に配列された画像形成部３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋを有している。これら画像形成部３０Ｙ〜３０Ｋは、搬送駆動される中間転写ベルト４０に対し、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色トナー画像を形成する。

画像形成部３０Ｙ〜３０Ｋはそれぞれ、回転する像担持体としてのドラム形の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という）１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを備えている。カラー（ＣＬ）感光ドラムである感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃと、感光ドラム１Ｋはそれぞれ、図１における矢印Ａ方向（反時計回り方向）に回転駆動されるように構成される。

中間転写ベルトユニット５１は、夫々が所定の位置関係に配置されたテンションローラ４１、張架ローラ１６，１７、駆動ローラ４３、第１回転体としての二次転写内ローラ４２を有している。これらローラ４１、１６、１７、４３、４２により、中間転写ベルト４０が周方向（矢印Ｇ方向）に回転可能となるように張架（支持）されている。この中間転写ベルト４０には、テンションローラ４１によって外側への張力（テンション力）が掛けられている。

中間転写ベルト４０は、矢印Ｇの方向へ例えば２５０〜３００［ｍｍ／ｓｅｃ］で回転させられる。テンションローラ４１は中間転写ベルト４０の張力を一定に制御し、駆動ローラ４３は中間転写ベルト４０を回転駆動する。そして、二次転写内ローラ４２は、第２回転体としての二次転写外ローラ１０に中間転写ベルト４０を介して対向して二次転写ニップ部Ｎ２を形成する。つまり、中間転写ベルト４０に担持されたトナー像を搬送されてくる記録材Ｐに転写するように、中間転写ベルト４０の内周面に二次転写内ローラ（第１回転体）４２が当接する。そして、二次転写外ローラ（第２回転体、転写ローラ）１０が、二次転写内ローラ４２に対向配置されて中間転写ベルト４０との間に二次転写ニップ部（転写ニップ部）Ｎ２を形成する。

中間転写ベルト４０として、ポリイミド、ポリカーボネート等の樹脂又は各種ゴム等に帯電防止剤としてカーボンブラックを適当量含有させ、その体積抵抗率を例えば１Ｅ＋９〜１Ｅ＋１４［Ω・ｃｍ］としたものを用いることが可能である。この場合、中間転写ベルト４０の厚みは例えば０．０７〜０．５［ｍｍ］とすることが可能である。

また、中間転写ベルト４０として、以下のように構成したものを用いることも可能である。即ち、ポリイミド、ポリカーボネート等の樹脂で、厚みを例えば０．０７〜０．２［ｍｍ］とした基材の上に、各種ゴム等に帯電防止剤としてカーボンブラックを適当量含有させた厚み例えば０．０５〜０．５［ｍｍ］のゴム層を形成した構成のものである。さらに、表面層として、フッ素樹脂等を含有した材料を例えば厚み５〜３０［μｍ］にコーティングした３層構成の中間転写ベルト４０とすることができる。その際、体積抵抗率を例えば１Ｅ＋９〜１Ｅ＋１４［Ω・ｃｍ］とすることもできる。

中間転写ベルト４０の内周側におけるテンションローラ４１と駆動ローラ４３との間には、一次転写ローラ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋが配置されている。一次転写ローラ６Ｙ〜６Ｋは、現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋにより形成されたトナー画像を、中間転写ベルト４０と感光ドラム１Ｙ〜１Ｋとの間の各一次転写ニップ部Ｎ１で感光ドラム１Ｙ〜１Ｋから中間転写ベルト４０に一次転写する。

一次転写ローラ６Ｙ〜６Ｋには、それぞれバイアス印加手段（不図示）によって転写バイアスが印加される。一次転写ローラ６Ｙ〜６Ｋにそれぞれ対向する位置には、中間転写ベルト４０を挟んで感光ドラム１Ｙ〜１Ｋがそれぞれ配置されている。中間転写ベルト４０は、一次転写ローラ６Ｙ〜６Ｋによって裏面側（内面側）を押圧され、その表面が、画像形成部３０Ｙ〜３０Ｋの夫々における感光ドラム１Ｙ〜１Ｋに当接している。

感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと中間転写ベルト４０との間には、それぞれ一次転写部としての一次転写ニップ部Ｎ１が形成される。中間転写ベルト４０は、駆動ローラ４３の時計回り方向の回転により同方向（矢印Ｇの方向）に回転させられる。中間転写ベルト４０の回転速度は、各感光ドラム１Ｙ〜１Ｋの回転速度（プロセススピード）とほぼ同じに設定されている。

感光ドラム１Ｙ〜１Ｋの各周囲には、その回転方向に沿って順に、帯電手段としての帯電ローラ４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋと、露光手段としての露光装置２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋとが配設されている。露光装置２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋはそれぞれ、帯電された感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを露光して静電潜像を形成する。露光装置２Ｙ〜２Ｋはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像信号が入力され、この画像信号に応じて感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの各表面をレーザ光で照射し、電荷を中和して静電潜像を形成する。

露光装置２Ｙ〜２Ｋにより形成される静電潜像は、小さいドット画像の集合体となっており、ドット画像の密度を変化させることで感光ドラム１Ｙ〜１Ｋ上に形成するトナー像の濃度を変化させることができる。本実施形態において、各色トナー像はそれぞれ最大濃度が例えば１．５〜１．７程度となっており、最大濃度の時のトナーの載り量は例えば０．４〜０．６［ｍｇ／ｃｍ^２］程度となっている

さらに、感光ドラム１Ｙ〜１Ｋの各周囲には、現像手段としての現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋと、感光体クリーニングブレード７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋとが配設されている。現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋはそれぞれ、感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに形成された潜像（静電潜像）をトナー画像として現像する。

中間転写ベルト４０表面における二次転写内ローラ４２と対向する位置には、二次転写外ローラ１０が配設されている。二次転写外ローラ１０は、二次転写内ローラ４２との間に中間転写ベルト４０を挟持し、二次転写外ローラ１０と中間転写ベルト４０との間には二次転写部としての二次転写ニップ部Ｎ２が形成されている。二次転写外ローラ１０は、中間転写ベルト４０と当接して二次転写ニップ部（二次転写部）Ｎ２を形成し、中間転写ベルト４０に一次転写されたトナー像を、二次転写ニップ部Ｎ２に搬送されてくる記録材（シート）Ｐに二次転写する。

二次転写ニップ部Ｎ２は、中間転写ベルト４０に形成されたトナー像を、不図示の給送部から送られてきた記録材Ｐに二次転写する。二次転写外ローラ１０には、正極性のバイアスが印加される。二次転写外ローラ１０を介して正極性のバイアスが二次転写ニップ部Ｎ２に印加されることで、中間転写ベルト上の４色のトナー像が、不図示のレジストローラ対１３により搬送されてきた記録材Ｐに二次転写される。上記給送部は、装置本体５０ａの下部に配設され、画像形成に供される記録材Ｐが積載される記録材カセット（不図示）を有している。不図示の給紙ローラ等によって給送部から記録材が順次給送されて、上記レジストローラ対１３に搬送される。

二次転写ニップ部Ｎ２の記録材搬送方向（矢印Ｂの方向）の下流には、定着ローラ６０ａ及び加圧ローラ６０ｂを有する定着装置６０が配設されている。この定着装置６０の下流側には、不図示の排紙ローラ対及び排紙トレイが配設されている。二次転写ニップ部Ｎ２でトナー像を二次転写された記録材Ｐは、定着ローラ６０ａと加圧ローラ６０ｂ間の定着ニップ部ＴＮに搬送され、定着ローラ６０ａと加圧ローラ６０ｂとで加熱及び加圧されて、その表面にトナー像を溶融定着される。なお、張架ローラ１６の上方において張架ローラ１６外周の中間転写ベルト４０に対向する位置には、パターン検知センサ１２が配置されている。

［画像形成装置の作用］
以上の構成を備えた画像形成装置５０では、画像形成部３０Ｙにおいて、感光ドラム１Ｙ上にイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト４０に転写される。画像形成部３０Ｍでは、画像形成部３０Ｙと同様な手順でマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト上（像担持ベルト上）のイエロートナー像に重ねて転写される。画像形成部３０Ｃ，３０Ｋでは、画像形成部３０Ｙと同様な手順でシアントナー像、ブラックトナー像が夫々形成されて中間転写ベルト４０に順次重ねて転写される。

中間転写ベルト４０に担持された４色のトナー像は、二次転写ニップ部Ｎ２へ搬送されて記録材Ｐに一括して二次転写される。４色のトナー像を二次転写された記録材Ｐは、中間転写ベルト４０から分離されて定着装置６０に送り込まれる。この記録材Ｐは、定着装置６０の定着ニップ部ＴＮで加熱及び加圧され、トナーの融解により表面に画像が定着される。その後、この記録材Ｐは、不図示の排紙ローラ対を介して排紙トレイに排出される。

画像形成部３０Ｙ〜３０Ｋは、それぞれの現像装置５Ｙ〜５Ｋで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、実質的に同一に構成される。以下では、ブラックの画像形成部３０Ｋについてトナー像の形成プロセスを説明し、他の画像形成部３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃに関する重複した説明を省略する。

画像形成部３０Ｋにおける感光ドラム１Ｋは、帯電極性が負極性の感光層を表面に形成され、所定のプロセススピードで矢印Ａ方向に回転する。帯電ローラ４Ｋは、負極性の直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧を印加されて感光ドラム１Ｋの表面を負極性に帯電させる。露光装置２Ｋは、ブラックの分解色画像を展開した走査線画像データをＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザビームを回転ミラーで走査して、感光ドラム１Ｋの表面に画像の静電像を書き込む。

現像装置５Ｋは、帯電極性が負極性の非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤を摩擦帯電させて、現像スリーブ（不図示）に担持させて感光ドラム１Ｋとの対向部へ搬送する。負極性の直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧を現像スリーブに印加することで、負極性に帯電したトナーが相対的に正極性になった感光ドラム１Ｋの露光部分へ移転して静電像が反転現像される。

一次転写ローラ６Ｋは、感光ドラム１Ｋと中間転写ベルト４０間の一次転写ニップ部Ｎ１に正極性の直流電圧が印加されることで、感光ドラム１Ｋに担持されたトナー像を中間転写ベルト４０に一次転写する。この後、感光ドラム１Ｋに残った転写残トナーは、感光ドラム１Ｋに当接する感光体クリーニングブレード７Ｋにより回収される。

二次転写外ローラ１０は、正極性の直流電圧が印加されることで、中間転写ベルト４０の外側面との間の二次転写ニップ部Ｎ２に搬送される記録材Ｐに、中間転写ベルト４０に担持されたフルカラートナー像を二次転写する。この後、ベルト回転方向（矢印Ｇ方向）の下流に配置されたベルトクリーニングブレード４４が中間転写ベルト４０に当接することで、中間転写ベルト４０に残った転写残トナーが回収される。

不図示の給送部から搬送された記録材Ｐは、レジストローラ対１３で一旦停止され、中間転写ベルト４０上のトナー像が二次転写ニップ部Ｎ２に搬送されてくるのに同期して、記録材Ｐが二次転写ニップ部Ｎ２へ供給される。

［二次転写部及びその周辺の構成］
図１に示すように、本実施形態の画像形成装置５０は、記録材Ｐが中間転写ベルト４０表面に近づく挙動を規制する二次転写上流上ガイド１４を有している。さらに、記録材Ｐが中間転写ベルト４０表面側から離れていく挙動を規制する第２ガイド部材としての二次転写上流下ガイド１５を有している。二次転写上流上ガイド１４は、搬送されてくる記録材Ｐを二次転写ニップ部Ｎ２に案内するガイド部材を構成する。

即ち、二次転写上流上ガイド１４は、二次転写ニップ部Ｎ２の上流（転写ニップ部上流）に位置する回動軸２８（図５参照）で後端部１９を支持され、且つ先端部２１ａ（図３参照）が中間転写ベルト４０に接近するようにトーションバネ２９で付勢される。トーションバネ２９は、図５に示すように、コイル部を回動軸２８に巻き付けられた状態で、その一端部が、二次転写上流上ガイド１４の係合部３１に係合され、その他端部が、後端部１９の係合部１９ａに係合されている。このようなトーションバネ２９により、二次転写上流上ガイド１４は回動軸２８を支点として図５の時計回り方向に付勢される。

二次転写上流上ガイド１４は、その一部である当接部１４ａ，１４ｂをバックアップシートホルダ（第１支持部）２２の位置決め部である突き当て部２２ａに当接させることで、所定の位置関係にされる。突き当て部２２ａは、バックアップシートホルダ２２の図５における手前−奥方向の２箇所に形成されている。この構成により、ＩＴＢバックアップシート２１と二次転写上流上ガイド１４との位置決めを簡単に且つ確実に行うことができる。バックアップシートホルダ（第１支持部）２２は、二次転写内ローラ（第１回転体）４２を回転自在に支持する支持ユニット２０と一体的に形成されている。

二次転写上流下ガイド１５は、二次転写上流上ガイド１４に対向して配置され、二次転写上流上ガイド１４との間で記録材Ｐを案内する第２ガイド部材を構成している。これらのガイド１４，１５により、レジストローラ対１３から二次転写ニップ部Ｎ２まで記録材Ｐを確実に搬送案内できる搬送パスを構成することができる。

レジストローラ対１３から供給された記録材Ｐは、二次転写上流上ガイド１４と二次転写上流下ガイド１５との間を通って、二次転写内ローラ４２と二次転写外ローラ１０とで形成される二次転写ニップ部Ｎ２を通過する。この際、二次転写外ローラ１０にトナーと逆極性の二次転写電流が印加されることで、中間転写ベルト上のトナー像が記録材上に一括して転写される。本実施形態では、例えば＋４０〜６０［μＡ］の電流を流している。

二次転写外ローラ１０は、イオン導電系発泡ゴム（ＮＢＲゴム）の弾性層と芯金とから構成される。この二次転写外ローラ１０には、外径が２４［ｍｍ］、ローラ表面粗さＲｚ＝６．０〜１２．０［μｍ］、抵抗値がＮ／Ｎ（２３℃、５０％ＲＨ）測定、２［ｋＶ］印加で１Ｅ＋５〜１Ｅ＋７［Ω］のローラが使用可能である。また、二次転写外ローラ１０には、供給バイアスが可変の二次転写高圧電源１１が接続されている。

二次転写ニップ部Ｎ２を通過して未定着トナー像を載せられた記録材Ｐは、定着装置６０に搬送されてトナー像を定着された後、装置本体５０ａの外方に排出される。一方、二次転写ニップ部Ｎ２での二次転写後の中間転写ベルト４０は、ベルトクリーニングブレード４４により転写残トナーや紙粉等がクリーニングされ、繰り返し作像工程（画像形成工程）に入る。

本実施形態における画像形成装置５０では、二次転写外ローラ１０は、二次転写内ローラ４２に対して中間転写ベルト４０表面に沿って上流側にオフセットされている。図２（ａ）に示すように、このオフセット量をＳとするとき、本実施形態ではオフセット量Ｓを、０［ｍｍ］≦Ｓ≦４［ｍｍ］の範囲に設定している。

オフセット量Ｓは、張架ローラ１７側の中間転写ベルト４０に垂直で二次転写外ローラ１０の中心ｃ１を通るラインＬ１と、張架ローラ１７側の中間転写ベルト４０に垂直で二次転写内ローラ４２の中心ｃ２を通るラインＬ２との間の距離である。なお、図中のＮＬは、二次転写外ローラ１０の中心ｃ１と二次転写内ローラ４２の中心ｃ２とを結んだ線に対して垂直な方向に延びるニップラインＮＬである。また、図中のＢＬは、張架ローラ１７側の中間転写ベルト４０を延長した延長線である。

ここで、レジストローラ対１３によって二次転写ニップ部（転写ニップ部）Ｎ２に送り込まれてくる記録材Ｐは、二次転写ニップ部Ｎ２を通過する際にニップラインＮＬに沿って進もうとする。この際、図２（ａ）に示すように、二次転写内ローラ４２に対して二次転写外ローラ１０が中間転写ベルト４０の回転方向（矢印Ｇ方向）の上流側にオフセットしていると、ニップラインＮＬが中間転写ベルト４０に食い込むような角度になる。

記録材Ｐの後端が、上述の上流上ガイド１４や上流下ガイド１５のようなガイド機構で規制されている間は、二次転写ニップ部Ｎ２の上流側で記録材Ｐが中間転写ベルト４０に良好に接触するため、放電の原因となる空隙Ｇａを無くすことが可能になる。しかし、二次転写ニップ部Ｎ２の上流で中間転写ベルト４０の張り面を画像形成面側に張り出すような力が働いた場合、記録材後端が上記ガイド１４や上記ガイド１５のようなガイド機構を抜けた状態になったときには、以下のようになりやすい。つまり、図２（ｂ）に示すように、記録材Ｐと中間転写ベルト４０との間に空隙（ギャップ）Ｇａが形成されて、放電による画像不良（白花）が発生しやすくなる。

本実施形態では、二次転写内ローラ４２の上流で中間転写ベルト４０の非画像形成面側（内周面側）に、中間転写ベルト４０の振動を防止するための押圧部材として、図１、図３のように、押圧部材としてのＩＴＢバックアップシート２１が配置される。図３における符号１８は、ＩＴＢバックアップシート２１の支持部分を示している。なお、図３は、ＩＴＢバックアップシート２１の二次転写ニップ部Ｎ２付近の配置を示している。

また、図５に示すように、ＩＴＢバックアップシート２１は、第１支持部としてのバックアップシートホルダ２２に支持されている。ＩＴＢバックアップシート２１は、二次転写ニップ部Ｎ２に対する中間転写ベルト４０の回転方向上流側の内周面に当接することで、中間転写ベルト４０をその表面側に突出させて上記ニップ部Ｎ２に連続するように二次転写外ローラ１０の表面に圧接させる。このＩＴＢバックアップシート２１は、厚みが２００〜６００［μｍ］程度の樹脂性のシートからなり、中間転写ベルト４０の裏面（内周面）側から画像形成面（外周面）側へ張り出すように構成される。

ＩＴＢバックアップシート２１が中間転写ベルト４０を張り出すように配置されることで、二次転写ニップ部Ｎ２近傍での中間転写ベルト４０の振動を防止すると共に、二次転写ニップ部Ｎ２での放電による強抜けが回避されるようになっている。図３に示すように、ＩＴＢバックアップシート２１の先端部２１ａは、中間転写ベルト４０の搬送を妨げない順方向（ベルト表面から離れる方向）に撓むように構成されている。

上述のように二次転写外ローラ１０が二次転写内ローラ４２に対して上流側にオフセットしていると、図３に示すように、ニップラインＮＬが中間転写ベルト４０に食い込むような角度になる。記録材Ｐが二次転写ニップ部Ｎ２の上流で二次転写上流上ガイド１４に規制されて下向きの力が作用している間は力のバランスがとれており、記録材Ｐと中間転写ベルト４０は二次転写ニップ部Ｎ２上流でしばらく接触した状態を維持する。

しかし、記録材後端が上記ニップ部Ｎ２の上流の上記ガイド１４を抜けると、この記録材はニップラインＮＬに沿って進もうとする力が強くなる。そして、中間転写ベルト４０との張り角の違いが、記録材Ｐと中間転写ベルト４０との間の空隙（ギャップ）Ｇａを発生させるようになる。特に、ＩＴＢバックアップシート２１が二次転写ニップ部Ｎ２近傍で中間転写ベルト４０の張り角を変化させると、ニップラインＮＬと中間転写ベルト４０との張り角の違いがさらに大きくなる。これにより、二次転写ニップ部Ｎ２の上流部で、放電による画像不良が発生しやすくなる。

そこで本実施形態では、二次転写ニップ部Ｎ２の上流で記録材Ｐと中間転写ベルト４０との間の空隙Ｇａによる放電を防止するように、ＩＴＢバックアップシート２１の配置を規定している。一般に、画像形成可能領域は、記録材の大きさよりも狭くする。

図４（ａ）に示すように、このような記録材Ｐの前後左右で画像形成を行わない部分を余白、特に記録材Ｐの進行方向（搬送方向Ｅ）に対して後端側の余白を後端余白Ｌとしている。本実施形態では、この後端余白Ｌを、１〜４［ｍｍ］程度に設計している。上記の記録材Ｐと中間転写ベルト４０との間の空隙（ギャップ）Ｇａによる放電は、後端余白Ｌ内だけで起きていれば元々画像が無いので、放電が画像不良として顕在化することはない。

二次転写外ローラ１０は、発泡ゴム製の弾性層を有していて柔らかいため、中間転写ベルト４０が張られているテンションによって、表層付近は中間転写ベルト４０に沿った形になるように変形する。上述のように、二次転写外ローラ１０は二次転写内ローラ４２に対して中間転写ベルト４０表面に沿って上流側にオフセットしているため、中間転写ベルト４０が二次転写内ローラ４２には接触せずに二次転写外ローラ１０にだけ接触する領域が存在する。この領域を以下、テンションニップＴ（図３参照）と称する。

図３に示すように、二次転写外ローラ（第２回転体）１０の中心ｃ１が、二次転写内ローラ（第１回転体）４２の中心ｃ２に対して中間転写ベルト４０の回転方向上流側にオフセットするように構成されている。そして、二次転写外ローラ１０と中間転写ベルト４０とが接触する領域（Ｔ）における最上流の接触点ｐ３と、ＩＴＢバックアップシート２１の先端部２１ａと中間転写ベルト４０との接触点ｐ１との間の距離をＤとする。更に、画像形成装置５０で規定している後端余白で最も短い距離（後端余白規格）をＬ（図４（ａ））とするとき、次式（１）、
Ｄ≦Ｌ・・・（１）
を満たすように設定されている。

これにより、記録材Ｐと中間転写ベルト４０との間の空隙Ｇａによる放電は、発生したとしても元々画像が形成されない後端余白Ｌ内だけで生じるので、放電が画像不良として顕在化することがなく、従って、良好な画像形成を行うことができる。この構成は、後述する第２の実施形態においても同様に適用することができる。

二次転写内ローラ４２と中間転写ベルト４０との接触点までＩＴＢバックアップシート２１の先端部２１ａが延出すると、二次転写内ローラ４２の回転駆動を損なう可能性がある。二次転写内ローラ４２は中間転写ベルト４０の張架ローラの役割も兼ねているため、前記の状態になると、中間転写ベルト４０の回転駆動も円滑に行われなくなる可能性がある。その結果、トナー像を一次転写や二次転写する際に画像が所定位置からずれてしまうような画像弊害が起こる虞がある。

このようなトナー像の位置ずれを防ぐため、本実施形態では、ＩＴＢバックアップシート２１と中間転写ベルト４０とが接触する接触点ｐ１を、二次転写内ローラ４２と中間転写ベルト４０とが接触する点ｐ２よりも上流になるように設定している。

記録材Ｐの後端部が中間転写ベルト４０を持ち上げて空隙Ｇａを形成する領域は、二次転写外ローラ１０と中間転写ベルト４０とが接触するテンションニップＴの最上流の点ｐ３から上流側に、中間転写ベルト４０に接触する部材がある部分までとなる。この状態において、記録材Ｐの後端から上記領域で記録材Ｐと中間転写ベルト４０との間で空隙放電が起こることになる。

本実施形態では、テンションニップＴの最上流の接触点ｐ３から上流側に中間転写ベルト４０に接触する部材としてＩＴＢバックアップシート２１を配置している。これにより、記録材Ｐの後端から放電が発生する領域（ｍｍ）は、図４（ａ）に示すように上記距離Ｄ（ｍｍ）に対して正比例の関係となる。

本実施形態では、上述のようにＤ≦Ｌと設定して、放電発生領域を、記録材Ｐに画像が形成されない余白領域に収まるようにしてあるため、画像不良として顕在化することはない。一例として、後端余白Ｌが２.５［ｍｍ］の装置で距離Ｄの値を変化させたときの白花の発生状況を検討した結果は、図４（ｂ）のようになった。図４（ｂ）に示すように、距離Ｄが後端余白の２.５［ｍｍ］以下では白花の発生が抑制されるという結果が得られた。

そして、本実施形態では、上記の配置を精度よく達成するための構成として、図５に示すような断面構成を採用している。

すなわち、図５に示すように、中間転写ベルト４０の押圧部材としてのＩＴＢバックアップシート２１は、第１支持部としてのバックアップシートホルダ２２に固定されている。バックアップシートホルダ２２は、ＩＴＢバックアップシート（押圧部材）２１と二次転写上流上ガイド（ガイド部材）１４とを所定の位置関係に位置決めする。

バックアップシートホルダ２２には、二次転写上流上ガイド１４の位置決め部１４ａ、１４ｂを当接して位置決めする突き当て部２２ａ、２２ｂが形成されている。二次転写上流上ガイド１４は、突き当て部２２ａ、２２ｂに位置決め部１４ａ、１４ｂ（図６（ｂ）も参照）を当接させることで、バックアップシートホルダ２２に支持されたＩＴＢバックアップシート２１に対する位置決めがなされる。

バックアップシートホルダ２２は、二次転写内ローラ４２を回転可能に支持する内ローラホルダ２３と、中間転写ベルト４０の回転方向上流側の張架ローラ１７と共に、支持フレーム４５（図６（ａ））に位置決め固定されている。つまり、バックアップシートホルダ２２は、支持フレーム４５を介して内ローラホルダ２３に対して所定の位置関係になるように保持されている。

一方、内ローラホルダ２３には、二次転写ニップ部Ｎ２を形成する際に二次転写内ローラ４２と二次転写外ローラ１０との位置決めを行うための嵌合孔２４が形成されている。二次転写外ローラ１０を回転自在に支持する外ローラホルダ２６に設けられた突起部２５が内ローラホルダ２３の嵌合孔２４に嵌合することで、内ローラホルダ２３は外ローラホルダ２６に対して位置決めされる。第２支持部としての外ローラホルダ２６は、装置本体５０ａ（図１）に固定された状態で二次転写外ローラ（第２回転体）１０及びバックアップシートホルダ（第１支持部）２２と共に二次転写上流下ガイド（第２ガイド部材）１５を位置決め支持する。後述するが、第１支持部としてのバックアップシートホルダ２２は、第２支持部としての外ローラホルダ２６に位置決めされている。

即ち、内ローラホルダ（保持部材）２３は、バックアップシートホルダ（第１支持部）２２を二次転写内ローラ（第１回転体）４２と共に一体的に保持する。そして、外ローラホルダ（第２支持部）２６は、装置本体５０ａに固定された状態で、二次転写外ローラ（第２回転体）１０を保持すると共にバックアップシートホルダ２２を内ローラホルダ２３を介して位置決め支持する。これにより、二次転写内ローラ４２、ＩＴＢバックアップシート２１及び二次転写外ローラ１０を、互いに所定の関係となるように精度良く位置決めすることができる。

中間転写ベルト４０の内周側における回転方向上流側に配置された張架ローラ１７は、バックアップシートホルダ（第１支持部）２２と共に内ローラホルダ（保持部材）２３を介して外ローラホルダ２６（第２支持部）２６に位置決め支持される。これにより、張架ローラ１７も、二次転写内ローラ４２、ＩＴＢバックアップシート２１及び二次転写外ローラ１０と共に、互いに所定の関係となるように精度良く位置決め支持される。

図７に示すように、外ローラホルダ２６（２６ａ、２６ｂ）には、二次転写上流下ガイド１５の位置決め部としての突起部２７（２７ａ、２７ｂ）が設けられている。二次転写上流下ガイド１５は位置決め孔１５ａ、１５ｂを有しており、これら位置決め孔１５ａ、１５ｂを突起部２７ａ、２７ｂに夫々嵌合させることで、外ローラホルダ２６に対して位置決めされる。

以上の構成により、二次転写内ローラ４２、ＩＴＢバックアップシート２１、張架ローラ１７及び二次転写外ローラ１０が、互いに所定の関係となるように精度良く位置決めされる。これにより、所定の張り角度（姿勢）の中間転写ベルト４０に対して搬送されてくる記録材Ｐの進入姿勢が精度良く二次転写上流上ガイド１４で規制される。従って、中間転写ベルト４０と搬送されてくる記録材Ｐとの、二次転写ニップ部Ｎ２の上流での空隙（ギャップ）Ｇａが安定する。

これにより、二次転写ニップ中の放電により起こる画像不良（強抜け）を抑えつつ、二次転写ニップ部Ｎ２上流で記録材と中間転写ベルト４０との空隙部放電による画像不良（白花）を防止することができる。さらに、中間転写ベルト４０と記録材Ｐとの相対位置のバラツキに起因する画像不良を防止することができ、高品質な画像の出力が可能となる。

即ち、本実施形態では、ＩＴＢバックアップシート（押圧部材）２１の先端部２１ａの位置を、中間転写ベルト４０を挟んで二次転写外ローラ１０上に位置させるように配置する。そして、記録材搬送に係る部材のうちで記録材の表面側をガイド（規制）する部品である二次転写上流上ガイド１４及びＩＴＢバックアップシート２１を、共通の部材である外ローラホルダ２６に位置決めしている。

このため、ＩＴＢバックアップシート２１によって変えられた中間転写ベルト４０の姿勢（張り角度）に合わせて記録材Ｐを安定してガイドすることができる。これにより、二次転写ニップ部Ｎ２近傍での中間転写ベルト４０の張り角度（姿勢）及び記録材進入角度を安定させることが可能になる。さらに、二次転写ニップ部Ｎ２近傍での中間転写ベルト４０と記録材Ｐとの相対位置を安定させて、トナーの飛び散りや擦れ等の転写不良画像の発生を防止することができる。

＜第２の実施形態＞
次に、図８を参照して、本発明に係る第２の実施形態について説明する。なお、本実施形態では、第１の実施形態と同一の部材には同一符号を付すと共に、構成、機能が同じものについてはその説明を省略する。

前述した第１の実施形態では、内ローラホルダ２３とバックアップシートホルダ２２は支持フレーム４５に対して別々に固定されていたが、本実施形態では、内ローラホルダ２３とバックアップシートホルダ２２とを一体に固定した構成としている。

すなわち、図８に示すように、図５の外ローラホルダ２６に対応する外ローラホルダ５７ａ、５７ｂに、図５の突き当て部２２ａ、２２ｂに対応する突き当て部５８ａ、５８ｂを設けることもできる。さらに、本実施形態では、外ローラホルダ５７ａ、５７ｂにＩＴＢバックアップシート２１が直接取り付けられている。

上記構成の外ローラホルダ５７ａ、５７ｂを、長尺の連結ステイ５６によって連結した左右の固定プレート５５で結合させてユニット化して内ローラユニット４６とし、中間転写ベルト４０の支持フレーム４５（図６（ａ）参照）に着脱可能な構成している。このように、ＩＴＢバックアップシート２１を支持するバックアップシートホルダ（第１支持部）２２が、二次転写内ローラ（第１回転体）４２を保持する保持部材としての左右の固定プレート５５及び連結ステイ５６と一体に構成されて、ユニット化されている。このため、ユニット化されたバックアップシートホルダ２２や固定プレート５５及び連結ステイ５６等の組み付け工程を簡略化することができる。

この構成は、前述した第１の実施形態においても適用可能である。このような本実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

＜第３の実施形態＞
次に、図９を参照して、本発明に係る第３の実施形態について説明する。なお、本実施形態では、第１の実施形態と同一の部材には同一符号を付すと共に、構成、機能が同じものについてはその説明を省略する。本実施形態におけるＩＴＢバックアップシート２１の支持構成は、第１の実施形態と同様である。

第１の実施形態では、二次転写内ローラ４２に対向配置された転写手段が二次転写外ローラ１０であったが、本実施形態では、ローラではなく転写ベルトによって転写手段を構成している。すなわち、図９に示すように、二次転写内ローラ４２に対向する位置には、二次転写ベルト７１を備えた二次転写ベルト装置７０が配置されている。二次転写ベルト装置７０は、中間転写ベルト４０を介して二次転写内ローラ４２に当接して二次転写ニップ部Ｎ２を形成する無端状の二次転写ベルト７１を有している。

二次転写ベルト装置７０は、二次転写ベルト（転写ベルト）７１をその内周面で支持する駆動ローラ７２、二次転写外ローラ７７、分離ローラ７３及びテンションローラ７４によって張架されている。二次転写外ローラ７７は、第１の実施形態における二次転写外ローラ１０と同様の構成を備えている。これら二次転写ベルト７１及び各ローラ７２〜７４、７７は、一体的にユニット化されて、フレーム７６に支持されている。フレーム７６には、二次転写ベルト７１の表面を清掃するクリーニングブレード７５が取り付けられている。

本実施形態では、複数の支持ローラである駆動ローラ７２、分離ローラ７３、テンションローラ７４及び二次転写外ローラ７７と、これらローラ７２〜７４、７７で内周面を回転可能に支持された無端状の二次転写ベルト７１とで第２回転体が構成される。このような本実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

１０…第２回転体（二次転写外ローラ，転写ローラ）／１４…ガイド部材（二次転写上流上ガイド）／１４ａ，１４ｂ…ガイド部材の一部（当接部）／１５…第２ガイド部材（二次転写上流下ガイド）／１７…張架ローラ／１９…後端部／２１…押圧部材（ＩＴＢバックアップシート）／２１ａ…先端部／２２…第１支持部（バックアップシートホルダ）／２２ａ…第１支持部の位置決め部（突き当て部）／２６…第２支持部（外ローラホルダ）／２８…回動軸／２９…トーションバネ／４０…像担持ベルト（中間転写ベルト）／４２…第１回転体（二次転写内ローラ）／５０…画像形成装置／５０ａ…装置本体／５５，５６…保持部材（左右の固定プレート，連結ステイ）／７１，７２〜７４，７７…第２回転体（転写ベルト（二次転写ベルト）、支持ローラ（駆動ローラ，分離ローラ，テンションローラ，二次転写外ローラ））／ｃ１…第２回転体の中心／ｃ２…第１回転体の中心／Ｄ…距離／Ｌ…最も短い後端余白規格／Ｎ２…転写ニップ部（二次転写ニップ部）／ｐ１…接触点／ｐ３…接触点／Ｐ…記録材／Ｔ…領域（テンションニップ）

Claims (8)

1. 回転する無端状の像担持ベルトと、
   前記像担持ベルトに担持されたトナー像を、搬送されてくる記録材に転写するように、前記像担持ベルトの内周面に当接する第１回転体及び前記第１回転体に対向配置されて前記像担持ベルトとの間に転写ニップ部を形成する第２回転体と、
   前記転写ニップ部に対する前記像担持ベルトの回転方向上流側の内周面に当接することで、前記像担持ベルトを、その表面側に突出させて前記転写ニップ部に連続するように前記第２回転体の表面に圧接させる押圧部材と、
   搬送されてくる記録材を前記転写ニップ部に案内するガイド部材と、
   前記押圧部材と前記ガイド部材とを所定の位置関係に位置決めする第１支持部と、
   前記第１支持部を前記第１回転体と共に一体的に保持する保持部材と、
   装置本体に固定された状態で、前記第２回転体を保持すると共に前記第１支持部を前記保持部材を介して位置決め支持する第２支持部と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記像担持ベルトの内周側における回転方向上流側には、前記像担持ベルトを張架する張架ローラが配置され、
   前記張架ローラは、前記第１支持部と共に前記保持部材を介して前記第２支持部に位置決め支持される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記押圧部材は、前記支持部に支持され、
   前記ガイド部材は、前記転写ニップ部上流に位置する回動軸で後端部を支持され且つ先端部が前記像担持ベルトに接近するように付勢され、その一部を前記支持部の位置決め部に当接させることで前記所定の位置関係にされる、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記ガイド部材に対向して配置され、前記ガイド部材との間で記録材を案内する第２ガイド部材を備え、
   前記第２支持部は、前記第２回転体及び前記第１支持部と共に前記第２ガイド部材を位置決め支持する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記第２回転体の中心が、前記第１回転体の中心に対して前記像担持ベルトの回転方向上流側にオフセットしている、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記第２回転体と前記像担持ベルトとが接触する領域における最上流の接触点と、前記押圧部材の先端部と前記像担持ベルトとの接触点との間の距離をＤとし、前記転写ニップ部に搬送される記録材に関して規定された最も短い後端余白規格をＬとするとき、次式、
   Ｄ≦Ｌ
   を満たすように設定される、
   ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記第２回転体は、転写ローラである、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記第２回転体は、複数の支持ローラと、前記複数の支持ローラで内周面を回転可能に支持された無端状の転写ベルトと、により構成される、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。

Images