(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のローラにより張架搬送される無端ベルトと、
前記無端ベルトに隣接して配置され、前記無端ベルトとの間にシートを通過させる際に、前記シートに画像が転写されるようにした回転体と、
前記無端ベルトからみて前記回転体の反対側に、前記無端ベルトの幅方向に沿って配置されており、前記無端ベルトと前記回転体との近接位置の近傍で、前記無端ベルトを前記回転体に向けて押圧する押圧手段と、
前記無端ベルトの幅方向におけるシート吸着領域の両端部における押圧手段の押圧力を、前記無端ベルトの幅方向の中央部における押圧手段の押圧力よりも大きくする端部補強手段とを備え、
前記無端ベルトにおける前記シートと対面する領域が、前記無端ベルトの幅方向中心から偏奇しており、前記端部補強手段により、前記領域の側端と前記無端ベルトの側端との間隔が長い方の押圧手段の押圧力を、前記領域の側端と前記無端ベルトの側端との間隔が短い方の押圧手段の押圧力よりも大きくしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
１枚のシートを前記無端ベルトと前記回転体との間に２回通過させることにより、シートの両面に画像を転写するようになされており、
前記端部補強手段が、前記押圧手段への補強力を加減可能にされており、
シートの一面に画像を形成後、他の面に画像を形成する前に、前記端部補強手段による前記押圧手段への補強力を強めさせる制御手段を備え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】
複数のローラにより張架搬送される無端ベルトと、
前記無端ベルトに隣接して配置され、前記無端ベルトとの間にシートを通過させる際に、前記シートに画像が転写されるようにした回転体と、
前記無端ベルトからみて前記回転体の反対側に、前記無端ベルトの幅方向に沿って配置されており、前記無端ベルトと前記回転体との近接位置の近傍で、前記無端ベルトを前記回転体に向けて押圧する押圧手段と、
前記無端ベルトの幅方向におけるシート吸着領域の両端部における押圧手段の押圧力を、前記無端ベルトの幅方向の中央部における押圧手段の押圧力よりも大きくする端部補強手段とを備え、
１枚のシートを前記無端ベルトと前記回転体との間に２回通過させることにより、シートの両面に画像を転写するようになされており、
前記端部補強手段が、前記押圧手段への補強力を加減可能にされており、
シートの一面に画像を形成後、他の面に画像を形成する前に、前記端部補強手段による前記押圧手段への補強力を強めさせる制御手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記シートを加熱及び加圧することにより前記シートに転写された画像を定着させる定着手段と、
前記定着手段の温度を検出する温度検出手段とを備え、
前記温度検出手段の検出結果に基づいて、前記端部補強手段による前記押圧手段への補強力を強めるか否かを判断するようにしたことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記シートに転写する画像の密度を計測する画像密度計測手段を備え、
前記画像密度計測手段の計測結果に基づいて、前記端部補強手段による前記押圧手段への補強力を強めるか否かを判断するようにしたことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリなどの画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置においては、感光体ドラムなどの像担持体の表面にトナーによって可視像を形成し、この可視像を複写用紙などのシートに転写し、熱または圧力によって可視像をシートに定着させている。画像形成装置に使用される画像転写装置としては、像担持体に接触しながら移動する転写ドラムのフィルムや、フィルムを無端ベルト状にした転写ベルトの表面に静電吸着などによってシートを保持させて、シートを像担持体まで搬送させ、フィルムからみて像担持体とは反対側に設けられた転写コロトロンで発生する電界の作用により、フィルム上にあるシートにトナーを転写させるものがある。以下、転写ベルトを例に採り説明する。
【０００３】
ところで、転写効率を向上させると同時に画像の質を向上させるには、シートと像担持体とを密着させ、その密着長さをある程度大きくとることが望ましい。このために、転写させるべき最適な位置よりも転写ベルトの上流側に弾性体からなる押圧部材を圧接し、この押圧部材によって、転写ベルトひいてはシートを像担持体に押圧させるのが一般的である。
【０００４】
また、この押圧部材は、可視像を転写すべき位置よりも転写ベルトの移動方向の上流側に押圧部材を配設し、転写コロトロンで形成された電界を転写すべき位置よりも上流側では遮蔽する手段として兼用される。これによって、シートが像担持体に接触する前に、トナーが像担持体からシートへ向けて転写され、シート上の所望の位置からずれた位置に少量ながらトナーが付着する現象（ギャップトランスファー）を防止しようとしている。
たとえば、特開平３−８７８７６号公報には、転写ドラムの表面フィルムを感光体ドラムに向けて押し付けるために、前記のような押圧部材を用いる技術が開示されており、ここでは、押圧部材によって、転写ドラムの幅方向の全体にわたって均等な押圧力を与え、転写ドラムと感光体ドラムとの間でシートが全体的に均一に押圧されるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この場合には、次のような問題があった。すなわち、近年では、１枚のシートの両面に画像を形成する機能を持った画像形成装置が、普及しており、これらの画像形成装置においては、シートの一面に画像を転写した後、シートを定着器に通過させてこの画像を定着し、その後、シートの他の面に画像を転写・定着させている。このような定着器としては、現在主流となっているトナーの成分の性質上、シートを加熱および加圧するものが一般的であり、通常はシートを加熱ロールと加圧ロールとの間に通過させることにより、シートの搬送、加熱および加圧を行っている。ところが、シートを一旦加熱ロールと加圧ロールとの間に通過させると、特に紙にあっては、しわ（あるいはうねり）が発生することがある。このようなしわは、シートの幅方向（搬送方向への直交方向）の両端に大きく現れる。
【０００６】
シートの両端のしわは、他面に画像を形成するため、再度シートを転写ベルトに吸着した場合にも残ってしまう。そして、前記のようにシートの幅方向の全体にわたって均等な押圧力で、押圧部材により転写ベルトおよびシートを感光体ドラム側に押し付けようとしても、シートの両端は、感光体ドラムへ良好に密着しない。このため、感光体ドラムからシートに画像を転写したとき、微妙な画像の位置ずれや、転写ぬけといった画像欠陥が発生しやすくなる。
【０００７】
特に、フィルムを無端ベルト状に形成した転写ベルトにあっては、転写ドラムと異なり、ロールに支持されていない位置では、側端部が自重により撓むため、押圧部材でシートの幅方向全体にわたって均一な押圧力を与えても、転写ベルト側端部上のシートのしわを均すのが困難である。
なお、単に全体的に大きな押圧力を与えるだけでは、トナーの転写が却って阻害され、いわゆるホローキャラクターとよばれる画像欠陥が生じてしまう。
【０００８】
本発明は前記の課題を考慮してなされたものであり、両面画像形成の際に起こるような両端にしわが発生したシートに対しても良好な画像の転写を行うことのできる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置にあっては、複数のローラにより張架搬送される無端ベルトと、前記無端ベルトに隣接して配置され、前記無端ベルトとの間にシートを通過させる際に、前記シートに画像が転写されるようにした回転体と、前記無端ベルトからみて前記回転体の反対側に、前記無端ベルトの幅方向に沿って配置されており、前記無端ベルトと前記回転体との近接位置の近傍で、前記無端ベルトを前記回転体に向けて押圧する押圧手段と、前記無端ベルトの幅方向におけるシート吸着領域の両端部における押圧手段の押圧力を、前記無端ベルトの幅方向の中央部における押圧手段の押圧力よりも大きくする端部補強手段とを備え、前記無端ベルトにおける前記シートと対面する領域が、前記無端ベルトの幅方向中心から偏奇しており、前記端部補強手段により、前記領域の側端と前記無端ベルトの側端との間隔が長い方の押圧手段の押圧力を、前記領域の側端と前記無端ベルトの側端との間隔が短い方の押圧手段の押圧力よりも大きくしたことを特徴としている。ここで、１枚のシートを前記無端ベルトと前記回転体との間に２回通過させることにより、シートの両面に画像を転写するようになされており、前記端部補強手段が、前記押圧手段への補強力を加減可能にされており、シートの一面に画像を形成後、他の面に画像を形成する前に、前記端部補強手段による前記押圧手段への補強力を強めさせる制御手段を備えると好ましい。
【００１１】
また、本発明に係る他の画像形成装置にあっては、複数のローラにより張架搬送される無端ベルトと、前記無端ベルトに隣接して配置され、前記無端ベルトとの間にシートを通過させる際に、前記シートに画像が転写されるようにした回転体と、前記無端ベルトからみて前記回転体の反対側に、前記無端ベルトの幅方向に沿って配置されており、前記無端ベルトと前記回転体との近接位置の近傍で、前記無端ベルトを前記回転体に向けて押圧する押圧手段と、前記無端ベルトの幅方向の両端部における押圧手段の押圧力を、前記無端ベルトの幅方向の中央部における押圧手段の押圧力よりも大きくする端部補強手段とを備え、１枚のシートを前記無端ベルトと前記回転体との間に２回通過させることにより、シートの両面に画像を転写するようになされており、前記端部補強手段が、前記押圧手段への補強力を加減可能にされており、シートの一面に画像を形成後、他の面に画像を形成する前に、前記端部補強手段による前記押圧手段への補強力を強めさせる制御手段を備えることを特徴としている。
ここで、シートの両端にしわが発生するのは、一旦シートの一面に画像を転写した後、シートを定着器に通過させてこの画像を定着したときがほとんどである。したがって、シートの１面に画像を形成する際には、端部補強手段による押圧手段への補強力は、必ずしも必要ではなく、シートの一面に画像を形成後、他の面に画像を形成する前に、制御手段により、たとえばソレノイド、カムまたはリンクを用いて、端部補強手段による押圧手段への補強力を強めればよい。
【００１２】
さらに、前記シートを加熱および加圧することにより前記シートに転写された画像を定着させる定着手段と、前記定着手段の温度を検出する温度検出手段とを備え、前記温度検出手段の検出結果に基づいて、前記制御手段が端部補強手段による前記押圧手段への補強力を強めるか否か判断するようにするとよい。
シートの幅方向両端のしわの発生は、定着手段の温度と密接な関係を有する。したがって、定着手段の温度により、しわが発生するか否かが予測されるから、しわが発生すると予測される検出結果のときに、制御手段が端部補強手段による前記押圧手段への補強力を強めるようにすると好適である。
【００１３】
あるいは、前記シートに転写する画像の密度を計測する画像密度計測手段を備え、  前記画像密度計測手段の計測結果に基づいて、前記制御手段が端部補強手段による前記押圧手段への補強力を強めるか否か判断するようにしてもよい。
シートの幅方向両端のしわの発生は、シート上の画像密度とも密接な関係を有する。したがって、画像密度により、しわが発生するか否かが予測されるから、しわが発生すると予測される計測結果のときに、制御手段が端部補強手段による前記押圧手段への補強力を強めるようにすると好適である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
（１）  第１実施形態
Ａ．実施形態の構成
Ａ−１．実施形態の全体構成
図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す概略図である。この画像形成装置は、いわゆるタンデム型のフルカラー画像形成装置である。図において、符号１は転写ベルト（無端ベルト）を示しており、この転写ベルト１は、駆動ロール９、テンション印加ロール１１およびアイドラロール１０，１２に巻回されて、横長のほぼ長方形の軌道に沿って、矢印Ａに示すように、図中反時計方向に回転可能になされている。そして、転写ベルト１は、駆動ロール９に駆動されテンション印加ロール１１に張力を与えられながら、これらのロール９〜１２の周囲を走行する。
【００１５】
転写ベルト１の上方には、回転可能に配置された感光体ドラム（回転体）２（２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ）が配置されている。これらの感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの周囲には、それぞれ帯電用コロトロン３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、図示しない潜像書込み装置、現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋが配置されている。帯電用コロトロン３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの表面を例えば−５００ないしー８００Ｖに均一に帯電し、潜像書込み装置は、色分解された書込み指令信号に基づいてレーザ光を帯電された感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋに照射して、静電潜像を形成する。現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋは、この静電潜像にトナーを付着させ、可視像化する。なお、現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋに供給する。トナーは、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの帯電極性と同極性のマイナスに帯電され、いわゆる反転現像作用によって、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの表面に付着する。
【００１６】
転写ベルト１は、駆動ロール９に駆動されて、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋに接触したまま走行するようになされており、転写ベルト１の表面にはシート６が吸着され、転写ベルト１の走行に伴い、シート６が各感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋに接触するようになっている。シート６は、給紙トレー２０ａ，２０ｂ，２０ｃのいずれかから選択され、搬送ロールによって搬送されて、供給経路Ｒ１を通過して、転写ベルト１まで供給される。転写ベルト１への導入にあたって、シート６は、レジストレーション・ゲート２２で位置決めされると共に、所定のタイミングまで待機させられる。そして、レジストレーション・ゲート２２から解放されると、シート６は押圧ロール２３によって転写ベルト１に向けて押圧されると共に、吸着用コロトロン２４の電界によって静電的に転写ベルト１に吸着される。
【００１７】
転写ベルト１からみて感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの反対側には、転写コロトロン（転写手段）８（８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ）が配置されている。転写コロトロン８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋには、プラスの電圧が印加されており、ここで発生するコロナ放電による電界作用によって感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ上のマイナスに帯電されたトナーが転写ベルト１上のシート６に転写させられる。このようにしてシート６が、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋと転写用ベルト１との間のニップを通過するごとに、シート６の上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーが転写されることになる。
【００１８】
このようにして多色のトナーが転写されたシート６は、転写ベルト１の走行に伴って、シート除電用コロトロン２９に到達し、ここで転写ベルト１との吸着力が弱められた上で、剥離爪２１によって転写ベルト１から剥離される。そして、定着装置（定着手段）３０の加熱ロール３１および加圧ロール３２の間をシート６が通過させられる間に、トナーがシート６に定着される。また、両者の間でトナーが熱と圧力を受けてシート６に融着すると共に、多彩な色に発色する。このようにして、シート６上に画像が定着される。なお、加熱ロール３１は、図示しないランプを内蔵しており、このランプにより加熱ロール３１が加熱されるようになっている。
【００１９】
定着装置３０を通過したシート６は、排出経路Ｒ２を経て排出される。また、もし画像を形成した面の裏面にも画像を形成する場合には、シート６は両面転写用反転経路Ｒ３に導入され、さらに両面転写用搬送経路Ｒ４に導入されて、再度供給経路Ｒ１に供給される。
【００２０】
一方、転写ベルト１は、ベルト除電用コロトロン２５，２６によって除電され、クリーニングロール３８およびクリーニングブレード３９によって清掃され、次にレジストレーション・ゲート２２を通じて供給されるシート６を搬送することになる。
【００２１】
Ａ−２．転写ベルト
図２は、転写ベルト１およびこれを支持するロール９〜１２を示す。転写ベルト１は、ポリエチレンテフレタート（ＰＥＴ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトン等の高い絶縁性を有する樹脂材料からなるフィルムを帯状に形成し、その両端を例えば超音波溶着して無端ベルトとしたものである。図において、符号１ａは、融着したシーム部を示し、このシーム部１ａの前後の画像形成禁止領域１ｂは、表面が粗くまた厚さも均一でないため、シート６を画像形成禁止領域１ｂには吸着しないようになっている。
【００２２】
このため、転写ベルト１には、シーム部１ａを間接的に検出するため、矩形のベルトホール５０が形成されており、転写ベルト１から離間した位置に、このベルトホール５０を検知するベルトホール検知センサ５１が固定配置されている。たとえば、ベルトホール検知センサ５１としては、発光素子と受光素子とを備えたフォトセンサが使用され、転写ベルト１の内周面からの反射光の強弱により、ベルトホール５０を検知する。
【００２３】
このベルトホール５０は、転写ベルト１の片方（装置の手前側）の側端部に設けられており、このため、図中仮想線で示すように、転写ベルト１上のシート吸着領域は転写ベルト１の幅方向中心から偏奇するように設定されており、装置の手前側のシートを吸着しない領域が、装置の奥側のシートを吸着しない領域よりも幅広になされている。図中、転写ベルト１の幅をＬ１、転写ベルト１上のシート吸着領域の幅をＬ０で示す。
【００２４】
図３は転写ベルト１の平面図であり、図４は正面図である。これらの図にも、転写ベルト１の幅Ｌ１、転写ベルト１上のシート吸着領域の幅Ｌ０が示されている。なお、図３中、符号４４，４５は、ロール９，１０，１１，１２を支持するフレームを示す。ここでは、駆動ロール９の駆動機構の図示は省略する。
【００２５】
Ａ−３．押圧部材
次に、各転写コロトロン８の近傍、すなわち転写ベルト１からみて感光体ドラム２の反対側には、図５に示すように、二枚の押圧部材（押圧手段）４０，４１が配設されている。押圧部材４０，４１は共に、弾性体により薄板状に形成されており、金属製の支持台１４の支持部１４ａ上に支持されている。すなわち、押圧部材４０が支持部１４ａ上に接着され、押圧部材４０上に中間層４２が積層され、中間層４２上に押圧部材４１が積層されている。なお、これらの接着は、両面テープ（日東電工製＃５００）により行われているが、両面テープの図示は省略する。
【００２６】
この実施形態において、押圧部材４０，４１および中間層４２は、共にポリエチレンテフレタート（ＰＥＴ）によって形成されている。押圧部材４０，４１は、共に幅３０５ｍｍ、厚さ１８８μｍに形成されており、支持台１４の先端から突き出した自由長さが１０ｍｍ程度になされている。さらに、中間層４２もＰＥＴから、幅３０５ｍｍ、厚さ１２５μｍに形成されており、その先端縁は、押圧部材４０，４１の先端縁よりも支持台１４側にされている。なお、支持台１４上の部材は、このように薄い部材であり、図はそれらの厚さを誇張して示している。
【００２７】
さて、支持台１４は、平板状の支持部１４ａと、支持部１４ａの下面に突出する突出部１４ｂと、突出部１４ｂの側方に突出する操作部１４ｃとを有する。また、支持台１４を支持する基台１６は、底部１６ａと、底部１６ａから上方に延びており軸１５が貫通させられた二つの側部１６ｂとを有する。底部１６ａは、さらに転写コロトロン８を支持している。
支持台１４の突出部１４ｂは、基台１６の側部１６ｂに取り付けられた軸１５を中心に、回動可能になされている。なお、支持台１４は、転写コロトロン８よりも上流側に設けられている。
【００２８】
支持台１４には、コイルバネ１７の一端部が掛止されており、このコイルバネ１７の他端部は基台１６に形成された突片１６ｃに掛止されている。これによって、支持台１４は図中時計方向に付勢されており、両方の押圧部材４０，４１の先端縁が転写ベルト１の裏面に圧接させられて、僅かに撓むようになされている。
【００２９】
この画像形成装置において、最も効率よく転写が行われるいわゆる転写ポイントとよばれる位置は、転写コロトロン８の中心のワイヤ８ｂと感光体ドラム２とが最も接近する位置、つまり感光体ドラム２にとってワイヤ８ｂに向かう半径の方向にある。そして、両方の押圧部材４０，４１は、この転写ポイントよりも転写ベルト１の移動方向の上流側に配置されており、押圧部材４０，４１の先端縁は、転写ポイントよりも上流側において、転写ベルト１に接触している。このうち、下流側の押圧部材４０の先端縁は、転写ポイントのすぐ上流側で転写ベルト１に接触している。
前記のように押圧部材４０，４１は体積抵抗率の高いＰＥＴによって形成されており、このような配置によって、押圧部材４０は、転写コロトロン８によって形成された電界が、転写ポイントよりも上流側には影響しないようにする遮蔽手段を兼ねており、押圧部材４１はその遮蔽機能を補助する手段を兼ねている。
【００３０】
図４に、押圧部材４０，４１が設けられている位置を示す。図中、Ｌ２が押圧部材４０，４１の幅である。前記のように、押圧部材４０，４１の幅Ｌ２は３０５ｍｍであり、この幅Ｌ２はシート吸着領域のＬ０よりも大きくされている。これは、シート６全体を感光体ドラム２に向けて押圧するためである。ただし、押圧部材４０，４１の幅Ｌ２は、転写ベルト１の幅Ｌ１よりは小さくされている。
【００３１】
上述のように、ベルトホール５０およびベルトホール検知センサ５１を設けたことにより（図２参照）、転写ベルト１上のシート吸着領域（幅Ｌ０）は転写ベルト１（Ｌ１）の幅方向中心から偏奇するように設定されており、装置の手前側のシートを吸着しない領域が、装置の奥側のシートを吸着しない領域よりも幅広になされている。したがって、装置の手前側での転写ベルト１の側端から押圧部材４０，４１の側端までの距離Ｌ３は、装置の奥側での転写ベルト１の側端から押圧部材４０，４１の側端までの距離Ｌ４よりも大きくされている。
【００３２】
Ａ−４．端部補強部材
次に、図５および図６を参照して、本発明に係る押圧部材４０，４１の端部補強部材（端部補強手段）４３について説明する。これらの図に示すように、押圧部材４１の幅方向端部上には、二枚の端部補強部材４３が接着されている。端部補強部材４３は、押圧部材４０，４１および中間層４２と同様、ＰＥＴで厚さ２５０μｍに形成されており、矩形になされている。そして、各端部補強部材４３の下面全部が、押圧部材４１の上面に接着されている。この接着も、両面テープ（日東電工製＃５００）により行われているが、両面テープの図示は省略する。
【００３３】
図５に示すように、端部補強部材４３は、押圧部材４０，４１の先端縁、すなわち転写ベルト１と接触する部分を避け、押圧部材４１の基端縁側に接着されており、支持台１４から数ｍｍ程度突出した位置まで延在させられている。このように、端部補強部材４３を押圧部材４１に接着したことにより、その位置での厚さが増大させられ、押圧部材４０，４１は、両端が他の部分よりわずかに曲げられにくくなっている。このことは、同一のコイルバネ１７により、押圧部材４０，４１に対して、転写ベルト１への押圧力を与えていても、押圧部材４０，４１の両端部から与える押圧力が、押圧部材４０，４１の中央部から与える押圧力よりもわずかに大きくなるということである。
なお、図６に示すように、装置の手前側の端部補強部材４３の方が、奥側の端部補強部材４３よりもわずかに大きくなされており、これにより、装置の手前側において、押圧部材４０，４１がより曲げにくくなされて、わずかに押圧力が高められている。
【００３４】
Ｂ．実施形態の効果
図７は、端部補強部材４３の補強効果を示すグラフである。図において、縦軸は、転写ベルト１と感光体ドラム２とが接触するニップ内の圧力を示す。同図に示すように、本実施形態のように、端部補強部材４３を設けた場合には、転写用ベルト１の幅Ｌ１方向の両端部における圧力が、転写用ベルト１の幅方向の中央部における押圧部材４０，４１の圧力よりも大きくなっている。これは、押圧部材４０，４１の両端部から与える押圧力が、押圧部材４０，４１の中央部から与える押圧力よりもわずかに大きくされているためである。
【００３５】
図中、転写抜けが発生しない圧力下限が示されている。この値は、シート６にしわが発生していても、転写抜けが発生しない圧力である。そして、転写用ベルト１の幅Ｌ１方向の両端部における押圧部材４０，４１の押圧力は、この圧力下限よりも大きくされている。したがって、たとえば両面画像形成の第１面の画像形成の際、定着装置３０を一旦通過させることにより、しわが発生したシート６の両端でも、押圧部材４０，４１により、感光体ドラム２に適度に密着させることができ、これにより形成される画像の品質を向上させることが可能である。
【００３６】
なお、本実施形態では、前記のように、ベルトホール５０およびベルトホール検知センサ５１を設けたことにより、装置の手前側での転写ベルト１の側端から押圧部材４０，４１の側端までの距離Ｌ３が、装置の奥側での転写ベルト１の側端から押圧部材４０，４１の側端までの距離Ｌ４よりも大きくされている（図６参照）。したがって、転写ベルト１は、自重により装置の手前側に撓みやすくなっており、転写ベルト１は、装置の手前側で感光体ドラム２に密着しにくくなっている。本実施形態では、これに対して、装置の手前側の端部補強部材４３の方が、奥側の端部補強部材４３よりもわずかに大きくし、装置の手前側において、押圧部材４０，４１の押圧力を装置の奥側よりもわずかに高めている。したがって、転写ベルト１の両方の側端での圧力は、ほぼ等しくされ、前記の効果を容易に達成することができる。すなわち、転写用ベルト１におけるシート６の吸着領域が、転写用ベルト１の幅方向中心から偏奇している場合でも、シート６に与える押圧力を適切な分布にすることができ、画像の品質の向上が図られている。
【００３７】
これに対して、端部補強部材４３を設けない場合には、転写用ベルト１の幅Ｌ１方向の両端部における圧力が、転写用ベルト１の幅方向の中央部における圧力よりも小さくなっている。これは、転写ベルト１と感光体ドラム２との間のニップが、転写ベルト１のロール９〜１２に支持されていない位置にあり、この位置では転写ベルト１の側端部が自重により撓むため、押圧部材４０，４１でシート６の幅方向全体にわたって均一な押圧力を与えても、転写ベルト１の自重のために両端部の圧力は低下するからである。したがって、コイルバネ１７による押圧部材４０，４１の押圧力だけ設定して、転写抜けが発生しない圧力下限よりも、転写ベルト１の中央部の圧力が高められていても、転写ベルト１の側端部上のシートのしわを均すのが困難であり、この部分に画像の転写抜けが発生しやすくなる。
【００３８】
Ｃ．変更例
なお、図６の仮想線で示すように、装置の手前側の端部補強部材４３と奥側の端部補強部材４３との大きさを等しくし、これにより、装置の手前側と奥側において、端部補強部材４３による押圧部材４０，４１の補強効果を均等にすることも可能である。もしも、転写ベルト１上のシート吸着領域の幅を転写ベルト１の幅方向の中央に設ける場合には、このようにすることが好適であると考えられる。
【００３９】
また、図８は、前記実施形態の主要部の変更例を示す正面図である。図に示すように、押圧部材４１上には、補強部材４６が接着されている。この補強部材４６の幅方向の両端部には、端部補強部（端部補強手段）４６ａおよび４６ｂが転写ベルト１に向けて張り出すように形成されている。補強部材４６の下面全体は、押圧部材４１の上面全体に接着されており、これにより押圧部材４０，４１は、全体的に曲げにくくされ、補強部材４６を設けない場合よりも押圧力が高められている。そして、押圧部材４１の両端部に端部補強部４６ａ，４６ｂが接着されたことにより、押圧部材４０，４１の両端部での押圧力が中央部での押圧力よりも高められている。
【００４０】
これによっても上述と同様の効果を奏することができる。なお、この例でも、ベルトホール５０やベルトホール検知センサ５１を設ける都合上、転写ベルト１におけるシート吸着領域を転写ベルト１の幅方向中心から偏奇させ、前記と同様に、転写ベルト１が自重で撓みやすい方の転写ベルト１の側端側の端部補強部４６ａまたは４６ｂ（図示例では４６ｂ）のサイズを仮想線のように大きくし、押圧力を高めている。しかし、転写ベルト１上のシート吸着領域の幅を転写ベルト１の幅方向の中央に設ける場合には、端部補強部４６ａ，４６ｂの大きさを等しくし、これにより、装置の手前側と奥側において、端部補強部４６ａ，４６ｂによる押圧部材４０，４１の補強効果を均等にすることも可能であるることもできる。
【００４１】
図９は、さらに他の変更例を示す正面図である。ここでは、補強部材を設けずに、支持台１４の支持部１４ａの形状により、上記と同様の効果を達成する。すなわち、支持部１４ａの先端縁は、両端が張り出して、中央が凹んだ形状になされている。これにより、支持部１４ａの先端縁の両端には、端部補強部（端部補強手段）１４ｄが設けられている。なお、前記と同様に、装置の条件により、各端部補強部１４ｄは、異なる大きさにされてもよいし（破線）、同じ大きさにされていてもよい（仮想線）。
【００４２】
（２）  第２実施形態
Ａ．実施形態の構成
図１０は、本発明に係る第２実施形態を示す側面図である。本実施形態においては、押圧部材４０の下方、すなわち転写ベルト１とは反対側に端部補強部材（端部補強手段）４７が配置されている。端部補強部材４７は、ソレノイド４８に駆動されて、押圧部材４０の下面に当接および下面から退避可能にされている。そして、押圧部材４０の下面に当接したときに、押圧部材４０，４１の幅方向の端部を補強し、退避したときに、補強を止めるようになっている。
ソレノイド４８は、制御手段５２により動作が制御されるようになっている。
【００４３】
Ｂ．実施形態の動作
さて、制御手段５２は、シート６の一面にのみ画像を形成する場合には、ソレノイド４８を作動させず、端部補強部材４７を押圧部材４１の下面から離間させたままにしておく。そして、両面画像形成モードにおいて、シート６の一面に画像を形成後、他の面に画像を形成する前に、ソレノイド４８を作動させ、端部補強部材４７を押圧部材４０の幅方向両端部の下面に当接させる。これにより、押圧部材４０，４１の幅方向両端部が補強され、転写ベルト１の両端部でのニップ内圧力が高められる。
【００４４】
このようにしたことによる効果は次の通りである。すなわち、シート６の幅方向の両端にしわが発生するのは、一旦シート６の一面に画像を転写した後、シート６を定着装置３０に通過させてこの画像を定着したときがほとんどである。したがって、シート６の１面に画像を形成する際には、端部補強部材４３による押圧部材４０，４１への補強力は、必ずしも必要ではない。場合によっては、端部補強部材４７でニップ内の両端部の圧力を高くすると、両端部の圧力が好適範囲よりも高くなり、ホローキャラクターを誘発することも考えられる。
これに対して、本実施形態では、多くの場合しわが発生していない第一面の画像形成では端部補強部材４７による補強を行わず、しわが発生していることの多い第二面の画像形成では端部補強部材４７を働かすことができ、それぞれの場合において適切な圧力分布をシート６に与えることができ、その結果、両面とも画像の品質を向上させることが可能である。
【００４５】
（３）  第３実施形態
Ａ．実施形態の構成
次に、図１０を参照し、本発明の第３実施形態について説明する。図１０中、符号５３は、温度センサ（温度検出手段）を示しており、この温度センサ５３は、定着装置３０の加熱ロール３１の表面に接触させられ（図１参照）、加熱ロール３１の表面温度を検出し、これに応じた温度信号を出力するようにされている。
【００４６】
そして、本実施形態では、制御手段５２が、温度信号を所定値と比較して、所定値以上であれば、ソレノイド４８を作動して端部補強部材４７による補強力を押圧部材４０，４１に与え、所定値未満では、ソレノイド４８を作動させず、端部補強部材４７で押圧部材４０を押圧しないように判断するようになっている。
【００４７】
Ｂ．実施形態の効果
図１１は、加熱ロール３１の表面温度と、シート（ここでは複写用紙）６の幅方向端部の変形すなわちしわあるいはうねりの発生の関係を示すグラフである。同図に示すように、加熱ロール３１の表面温度が上昇すればするほど、シート６の幅方向端部の変形が大きくなる。これは、たとえば加熱ロール３１および加圧ロール３２の両端部と、中央部の温度差により、両者の熱膨張量が異なってしまって、加熱ロール３１と加圧ロール３２との間のニップが所望の形状にならないことが一つの原因と考えられる。あるいは、温度差がないとしても、たとえば、平常加熱時のシート６の端部のしわ発生の防止のため、ロール３１，３２の両端部の直径を中央部の直径よりもわずかに大きくすることがあるが、平常加熱時よりもさらに温度を上げると、ロール３１，３２が適切な熱膨張量にならず、やはりニップが所望の形状にならないことがあり、これに起因する場合もあると考えられる。
【００４８】
図１２は、画像形成装置の電源をオンした後の加熱ロール３１の表面温度の時間的変化を示すグラフである。図に示すように、定着待機時には、加熱ロール３１の温度は約１７０℃であるが、一旦定着を開始すると、加熱ロール３１からシート６に、あるいは従動回転する加圧ロール３２に熱を急激に奪われ、加熱ロール３１の表面温度は急低下する。この場合の熱を補うため、加熱ロール３１内蔵のランプは、定着時に発熱量を増すように制御され、加熱ロール３１の表面温度が１５０℃未満にならないようにされている。そして、定着処理の終了後、前記ランプの発熱は弱められるが、加熱ロール３１内での熱伝達の遅れにより、定着処理の終了後、再度待機時になっても、加熱ロール３１の表面温度が短期間ながら上昇し続け１８０℃を越えてしまう。通常、定着温度が１８０℃を越えると、複写用紙のようなシート６には、しわがかなり発生する。また、ある温度以下では、同種のシート６でもその端部にしわが発生しなくなる。
【００４９】
このように、シート６の幅方向両端のしわの発生は、加熱ロール３１の温度と密接な関係を有する。そこで、本実施形態により、加熱ロール３１の温度検出結果により、シート６にしわが発生すると予測されるときに、端部補強部材４７で押圧部材４０，４１の両端を補強し、しわが発生しないと予測されるときに、端部補強部材４７による補強効果を与えないようにすると好ましい。これにより、しわ発生に応じた適切な圧力分布をシート６に与えることができ、シート６の第二面の画像の品質を適切に制御することが可能である。
【００５０】
（４）  第４実施形態
Ａ．実施形態の構成
次に、図１０を参照し、本発明の第４実施形態について説明する。図１０中、符号５４は、画像密度計算部（画像密度計測手段）５４を示しており、この画像密度計算部５４は、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋそれぞれに潜像を形成する際に、原稿画像（画像形成装置が複写機またはファクシミリのとき）、あるいは印刷画像（プリンタのとき）の入力信号を潜像形成信号に変換する過程で、シート６上に形成すべき画像密度を計算する装置である。制御手段５２は、この画像密度計算部５４から画像密度信号を取入れるようになっている。
【００５１】
そして、本実施形態では、制御手段５２が、画像密度を所定値と比較して、所定値未満であれば、ソレノイド４８を作動して端部補強部材４７による補強力を押圧部材４０，４１に与え、所定値以上では、ソレノイド４８を作動させず、端部補強部材４７で押圧部材４０を押圧しないように判断するようになっている。
【００５２】
Ｂ．実施形態の効果
図１３は、シート（ここでは複写用紙）６に転写される画像密度と、シート６の幅方向端部の変形の発生の関係を示すグラフである。同図に示すように、画像密度が大きくなればなるほど、シート６の幅方向端部の変形が小さくなる。これは、画像密度が大きくなると、画像を構成するトナーにより、加熱ロール３１および加圧ロール３２の間をシート６が通過しやすくなるためであると考えられる。これは、溶融トナーが潤滑材の役割を果たすからである。
【００５３】
このように、シート６の幅方向両端のしわの発生は、シート６上の画像密度とも密接な関係を有する。そこで、本実施形態により、形成される画像密度の計算結果により、シート６にしわが発生すると予測されるときに、端部補強部材４７で押圧部材４０，４１の両端を補強し、しわが発生しないと予測されるときに、端部補強部材４７による補強効果を与えないようにすると好ましい。これにより、しわ発生に応じた適切な圧力分布をシート６に与えることができ、シート６の第二面の画像の品質を適切に制御することが可能である。
なお、第３実施形態と第４実施形態とを組み合わせて、しわの発生をさらに精度よく予測し、このように予測されるときにのみ、端部補強部材４７による補強効果を与えるようにすることも可能である。
【００５４】
（５）  その他の変更例
本発明は、前記の実施形態に限定されるのではなく、以下のような様々な変更が可能である。
▲１▼  たとえば、前記実施形態では、押圧部材４０，４１は二枚設けられているが、いずれか一枚にしてもよい。
▲２▼  また、前記のようなカラー画像形成装置ではなく、感光体ドラムを一つだけ備えた一色の画像形成装置に、本発明を応用することもできる。
【００５５】
▲３▼  第２ないし第４実施形態では、押圧部材４０，４１の両端部の補強が不要なときは、端部補強部材４７を押圧部材４０から完全に離間させているが、押圧部材４０，４１の大きさや材質等の条件によっては、端部補強部材４７を押圧部材４０から完全に離間させるのではなく、端部補強部材４７による補強力を弱めるようにしてもよい。
▲４▼  第２ないし第４実施形態において、端部補強部材４７を駆動する手段は、ソレノイド４８でなくても、たとえばリンク機構やカム機構によるものでもよい。また、たとえば支持台１４を軸１５を中心に回動させ、押圧部材４０，４１を転写ベルト１に接触および転写ベルト１から離間するように構成することも可能であり、この場合には、支持台１４を回動させる手段により、端部補強部材４７を駆動することもできる。
▲５▼  第２ないし第４において、第１実施形態と同様のベルトホール５０およびベルトホール検知センサ５１を設けて、転写ベルト１の中心線からシート６の吸着領域を偏奇させたなら、二つの端部補強部材４７の大きさを異ならせ、これにより装置の手前側と奥側において、補強力を異ならせることが可能である。また、ソレノイド４８等の駆動手段による力を調整することにより、二つの端部補強部材４７の補強力を異ならせてもよい。
【００５６】
▲６▼  また、前記実施形態は、転写ベルト１上にシート６を吸着させ、転写ベルト１で搬送途中のシート６に、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋからトナー像を転写する形式であるが、図１４に示す変更例に本発明を応用することも可能である。
図１４において、符号６１は中間転写ベルト（無端ベルト）を示し、この中間転写ベルト６１は、ロール６２，６３，６４に巻回されて、それらの周囲を矢印方向に走行させられる。中間転写ベルト６１の表面上には、感光体ドラム２が配置され、この感光体ドラム２には現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋによって、複数色のトナー像が形成される。バイアス電圧が印加された一次転写ロール５８により、感光体ドラム２上のトナー像は中間転写ベルト６１上に転写され、この繰り返しによりカラーのトナー像が形成される。
中間転写ベルト６１を挟んで、ロール６４の反対側には、バイアス電圧が印加された二次転写コロトロン６８が配置されており、中間転写ベルト６１上に形成されたカラーのトナー像は、この二次転写コロトロン６８の発生する電界により、シート６上に二次転写される。二次転写コロトロン６８の近傍かつ、シート６の搬送方向上流側には、押圧部材（押圧手段）６０が配置され、この押圧部材６０がシート６を中間転写ベルト６１に向けて押圧するようになっている。その他の構成要素には、前記実施形態の場合と同一の符号を付けてその説明を省略する。
この場合にも、押圧部材６０の両端部に対して押圧するように、前記のような端部補強手段を設ければよい。この場合も、たとえば定着装置３０を一旦通過して、第２面の画像転写を行う際のシート６の両端のしわを均す効果がある。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る画像形成装置によれば、しわが発生したシートの両端でも、押圧手段により、回転体に適度に密着させることができ、これにより形成される画像の品質を向上させることが可能である。また、部品の配置の都合その他の理由により、無端ベルトにおけるシートと対面する領域が、無端ベルトの幅方向中心から偏奇している場合でも、シートに与える押圧力を適切な分布にすることができる。
【００５８】
請求項２および請求項３に係る画像形成装置によれば、多くの場合しわが発生していない第一面の画像形成では端部補強手段を実質上働かせず、しわが発生していることの多い第二面の画像形成では端部補強手段を働かすことができ、それぞれの場合において適切な押圧力分布をシートに与えることができ、その結果、両面とも画像の品質を向上させることが可能である。
請求項４および請求項５に係る画像形成装置によれば、第一面の画像形成時にしわが発生するか否かを予測することができ、しわの発生が予測される場合に、第二面画像形成時に端部補強手段を実質上働かすことができる。したがって、しわ発生に応じた適切な押圧力分布をシートに与えることができ、第二面の画像の品質を適切に制御することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す概略図である。
【図２】同実施形態の転写ベルトを示す斜視図である。
【図３】同実施形態の転写ベルトを示す平面図である。
【図４】同実施形態の転写ベルトを示す正面図である。
【図５】同実施形態の主要部を示す側面図である。
【図６】同実施形態の主要部を示す正面図である。
【図７】同実施形態と比較例とでの主要部のニップ圧力分布を示すグラフである。
【図８】同実施形態の主要部の変更例を示す正面図である。
【図９】同実施形態の主要部の変更例を示す正面図である。
【図１０】本発明に係る第２実施形態を示す側面図である。
【図１１】画像形成装置の定着器温度と、複写用紙の幅方向端部の変形の発生の関係を示すグラフである。
【図１２】画像形成装置の電源をオンした後の定着器温度の時間的変化を示すグラフである。
【図１３】複写用紙に転写される画像密度と、複写用紙の幅方向端部の変形の発生の関係を示すグラフである。
【図１４】本発明に係る実施形態の変更例を示す概略図である。
【符号の説明】
１  転写ベルト（無端ベルト）、２（２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ）  感光体ドラム（回転体）、４  トナー、６  シート、８（８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ）  転写コロトロン、９  駆動ロール、１０，１２  アイドラロール、１１  テンション印加ロール、１４  支持台、１４ｄ  端部補強部（端部補強手段）、１７  コイルバネ、２９  シート除電用コロトロン、３０  定着装置（定着手段）、３１  加熱ロール、３２  加圧ロール、４０，４１  押圧部材（押圧手段）、４３  端部補強部材（端部補強手段）、４６  補強部材、４６ａ，４６ｂ  端部補強部（端部補強手段）、４７端部補強部材（端部補強手段）、４８  ソレノイド、５０  ベルトホール、５１  ベルトホール検知センサ、５２  制御手段、５３  温度センサ（温度検出手段）、５４  画像密度計算部（画像密度計測手段）、６０  押圧部材（押圧手段）、６１  中間転写ベルト（無端ベルト）、６２，６３，６４  ロール、５８  二次転写コロトロン、Ｒ３，Ｒ４  両面転写用反転経路
【図１】
0003608266.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0003608266.tif 000013
【図１３】
0003608266.tif 000014
【図１４】
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