(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像形成体と、
該像形成体上にトナー像を形成する手段と、
前記像形成体上のトナー像が転写され、転写された該トナー像を表面に担持するとともに、転写材を搬送する無端ベルト状の中間転写体と、
前記像形成体上のトナー像を前記中間転写体に転写する第１の転写手段と、
前記像形成体上のトナー像を前記転写材の表面に転写する第２の転写手段と、
前記中間転写体上のトナー像を前記転写材の裏面に転写する第３の転写手段と、
対となって回動する定着部材により前記転写材を挟持搬送し、前記転写材上のトナー像を定着する定着手段とを有する画像形成装置において、
前記中間転写体の移動方向に直交する方向の幅を、前記像形成体の回転軸方向の幅よりも小さくするとともに、
前記中間転写体の内周面の両端部に寄り止め部材を設け、
さらに、前記転写材を帯電して前記中間転写体に静電的に密着させる転写材帯電手段を設け、
前記転写材帯電手段による前記中間転写体の移動方向に直交する方向の帯電幅より前記像形成体の外周に形成された光導電層の回転軸方向の幅を大きくしたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、像形成体の周辺に帯電手段と画像書込手段と現像手段とを配置して像形成体に形成したトナー像を転写材上に転写、定着する複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真方式の画像形成装置に関し、特に転写材の両面に画像を形成することができる画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、両面画像形成においては、像形成体上に形成した一方の面の画像を転写材上に転写、定着し、これを一旦両面反転給送装置に収納し、再び像形成体上に形成された画像とタイミングを合わせて両面反転給送装置より転写材を給送し、転写材上に他方の面の画像を転写、定着する方法がとられている。
【０００３】
この両面画像形成装置では、上記の如く、両面反転給送装置への給送や定着装置を２度通す等の転写材の搬送が行われるので、転写材搬送の信頼性が低く、転写材のジャムやしわ等を引き起こす原因となっていた。
【０００４】
これに対し、特公昭４９−３７５３８号公報、同５４−２８７４０号公報、特開平１−４４４５７号公報や同４−２１４５７６号公報等により、像形成体と中間転写体とを用いて転写材の両面にトナー像を形成後、１回で定着を行うものが提案されている。
【０００５】
また、本願発明者らは、感光体ドラム（像形成体）の周りに帯電手段、画像書込手段、現像手段等よりなるトナー像形成手段を複数組配置し、感光体ドラム上に形成した重ね合わせカラートナー像を一旦第１の転写手段により中間転写ベルト（無端ベルト状の中間転写体）に一括して転写（１次転写）した後、再度感光体ドラム上に重ね合わせカラートナー像を形成し、感光体ドラム上のトナー像及び中間転写ベルト上のトナー像とタイミングを合わせて給送される転写材を転写材帯電手段により帯電して中間転写体に静電的に密着させ、中間転写ベルトにより搬送される転写材の両面にそれぞれ、感光体ドラム上のトナー像を表面画像として第２の転写手段（第１の転写手段と同一のものを用いる）により転写（２次転写）し、また中間転写ベルト上のトナー像を裏面画像として第３の転写手段により転写（３次転写）した後、定着装置（定着手段）側に設けられ中間転写ベルトを張架するローラ部材の曲率と、必要に応じて設けられる転写材分離手段による除電とにより中間転写ベルトから転写材を分離し、転写材上のトナー像を定着装置により定着して両面カラー画像を形成する画像形成装置や画像形成方法を特開平９−２５８４９２号公報や特開平９−２５８５１６号公報にて開示した。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の如き像形成体と無端ベルト状の中間転写体を用いて転写材の両面にトナー像を転写して両面画像を形成する両面画像形成装置において、ベルト状の中間転写体の幅が像形成体の幅より大きいと、像形成体の両端位置で中間転写体に傷がつき、長期に使用すると中間転写体の端部が破損されるという問題が生じる。また第１、第２、第３の転写手段の帯電幅を中間転写体の幅より大きくすると、中間転写体の端部へトナーが付着し、付着したトナーが中間転写体の背面へ回り込み、中間転写体の安定した走行が得られないという問題が生じる。
【０００７】
本発明は上記の問題点を改良し、無端ベルト状の中間転写体の端部の破損を防止するとともに、中間転写体の端部へのトナー付着による中間転写体の背面へのトナーの回り込みを防止し、中間転写体の安定走行を図った画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、像形成体と、該像形成体上にトナー像を形成する手段と、前記像形成体上のトナー像が転写され、転写された該トナー像を表面に担持するとともに、転写材を搬送する無端ベルト状の中間転写体と、前記像形成体上のトナー像を前記中間転写体に転写する第１の転写手段と、前記像形成体上のトナー像を前記転写材の表面に転写する第２の転写手段と、前記中間転写体上のトナー像を前記転写材の裏面に転写する第３の転写手段と、対となって回動する定着部材により前記転写材を挟持搬送し、前記転写材上のトナー像を定着する定着手段とを有する画像形成装置において、前記中間転写体の移動方向に直交する方向の幅を、前記像形成体の回転軸方向の幅よりも小さくするとともに、前記中間転写体の内周面の両端部に寄り止め部材を設け、さらに、前記転写材を帯電して前記中間転写体に静電的に密着させる転写材帯電手段を設け、前記転写材帯電手段による前記中間転写体の移動方向に直交する方向の帯電幅より前記像形成体の外周に形成された光導電層の回転軸方向の幅を大きくしたことを特徴とする画像形成装置によって達成される（第１の発明）。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。なお以下の実施形態の説明において、転写域において像形成体に対向する側の転写材の面を表面、転写材の他方の面すなわち中間転写体に対向する側の転写材の面を裏面といい、転写材の表面に転写される画像を表面画像、転写材の裏面に転写される画像を裏面画像という。
【００１１】
各請求項の発明に共通する画像形成装置の一実施形態の画像形成プロセス、各機構について、図１ないし図３を用いて説明する。図１は、各請求項の発明に共通する画像形成装置の一実施形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図であり、図２は、図１の像形成体の側断面図であり、図３は、図１の画像形成装置におけるトナー像形成状態を示す図であり、図３（Ａ）は、像形成体に形成した裏面画像を中間転写体上に転写するときのトナー像形成状態を示す図であり、図３（Ｂ）は、中間転写体上の裏面画像と同期して像形成体に表面画像を形成するときのトナー像形成状態を示す図であり、図３（Ｃ）は、転写材上への両面画像形成を示す図である。
【００１２】
図１において、１０は像形成体である感光体ドラム、１１は各色毎の帯電手段であるスコロトロン帯電器、１２は各色毎の画像書込手段である露光光学系、１３は各色毎の現像手段である現像器、１４ａは中間転写体である中間転写ベルト、１４ｃは第１及び第２の転写手段である転写器、１４ｇは第３の転写手段である裏面転写器、１５０は転写材帯電手段である紙帯電器、１４ｈは転写材分離手段である紙分離ＡＣ除電器、１６０は爪部材である分離爪２１０と拍車部材である拍車１６２とを有する搬送部、１７は定着手段である定着装置である。
【００１３】
像形成体である感光体ドラム１０は、例えば、光学ガラスや透明アクリル樹脂等の透明部材によって形成される円筒状の基体の外周に、透明の導電層、ａ−Ｓｉ層あるいは有機感光層（ＯＰＣ）等の感光層（光導電層ともいう）を形成したものであり、導電層を接地した状態で図１の矢印で示す時計方向に回転される。
【００１４】
感光体ドラム１０は、図２に示すように、それを係合固定する両端部のフランジ部材１０Ａ及び１０Ｂに嵌込まれたベアリングＢＥ１，ＢＥ２により、装置本体に架設固定されるドラム軸３０に対し軸受けされて回転自在に支持され、フランジ部材１０Ｂの一体とする歯車Ｇが装置本体側の不図示の駆動歯車と噛合して駆動されることにより所定の方向に定速で回転される。
【００１５】
各色毎の帯電手段であるスコロトロン帯電器１１、各色毎の画像書込手段である露光光学系１２及び各色毎の現像手段である現像器１３は、これらを１組として、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および黒色（Ｋ）の各色の画像形成プロセス用として４組設けられ、図１の矢印にて示す感光体ドラム１０の回転方向に対して、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの順に配置される。
【００１６】
各色毎の帯電手段であるスコロトロン帯電器１１は、それぞれ所定の電位に保持された制御グリッドと例えば鋸歯状電極からなる放電電極１１ａとを有し、感光体ドラム１０の感光層と対峙して取付けられ、トナーと同極性のコロナ放電によって帯電作用（本実施形態においてはマイナス帯電）を行い、感光体ドラム１０に対し一様な電位を与える。放電電極１１ａとしては、その他ワイヤ電極や針状電極を用いることも可能である。
【００１７】
各色毎の画像書込手段である露光光学系１２は、感光体ドラム１０上での露光位置が、前述した各色毎のスコロトロン帯電器１１に対して感光体ドラム１０の回転方向下流側に位置するようにして感光体ドラム１０の内部に配置される。図２に示すように、それぞれの露光光学系１２は、ドラム軸３０と平行に主走査方向に配列された像露光光の発光素子としてのＬＥＤ（発光ダイオード）を複数個アレイ状に並べた線状の露光素子１２ａと、結像素子としての光集束性光伝送体（商品名：セルフォックレンズアレイ）１２ｂと、レンズホルダ１２ｃとで構成される露光用ユニットであり、保持部材２０に取付けられる。保持部材２０には各色毎の露光光学系１２の他に転写同時露光器１２ｄ及び一様露光器１２ｅが取付けられ、一体となって感光体ドラム１０の透光性の基体内部に収容される。各色毎の露光光学系１２は、別体の画像読み取り装置によって読み取られメモリに記憶された各色の画像データに従って感光体ドラム１０の感光層を裏面から像露光し、感光体ドラム１０上に静電潜像を形成する。露光素子１２ａとしては、ＬＥＤの他、ＦＬ（蛍光体発光），ＥＬ（エレクトロルミネッセンス），ＰＬ（プラズマ放電）等の複数の発光素子をアレイ状に並べたものを用いることも可能である。像露光光発光素子の発光波長は、通常Ｙ，Ｍ，Ｃのトナーに対して透過性の高い７８０〜９００ｎｍの範囲のものが用いられるが、本実施形態においては裏面から像露光を行う方式であるため、カラートナーに対して透過性を十分に有しないこれより短い４００〜７８０ｎｍの波長でもよい。なお図２において、ＷＡは像露光光の発光素子（ＬＥＤ）よりのリード線である。
【００１８】
各色毎の現像手段である現像器１３は、感光体ドラム１０の周面に対し所定の間隙を保ち、感光体ドラム１０の回転方向と順方向に回転する例えば厚み０．５〜１ｍｍ、外径１５〜２５ｍｍの円筒状の非磁性のステンレスあるいはアルミ材で形成された現像スリーブ１３１と、現像ケーシング１３８とを有し、現像ケーシング１３８の内部には、各々イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および黒色（Ｋ）の一成分或いは二成分現像剤を収容している。それぞれの現像器１３は不図示の突き当てコロにより感光体ドラム１０と所定の間隙、例えば１００〜５００μｍをあけて非接触に保たれており、現像スリーブ１３１に対して直流電圧と交流電圧を重畳した現像バイアスを印加することにより、非接触の反転現像を行い、感光体ドラム１０上にトナー像を形成する。
【００１９】
中間転写体である中間転写ベルト１４ａは体積抵抗率が１０12〜１０15Ω・ｃｍの無端ベルトであり、例えば変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散した、厚さ０．１〜１．０ｍｍの半導電性フィルム基体の外側に、好ましくはトナーフィルミング防止層として厚さ５〜５０μｍのフッ素コーティングを行った、２層構成のシームレスベルトである。ベルトの基体としては、この他に、シリコンゴム或いはウレタンゴム等に導電材料を分散した厚さ０．５〜２．０ｍｍの半導電性ゴムベルトを使用することもできる。中間転写ベルト１４ａは、それぞれローラ部材である駆動ローラ１４ｄと従動ローラ１４ｅとテンションローラ１４ｉとに内接して張架され、図１の矢印で示す反時計方向に回転される。従動ローラ１４ｅ及び駆動ローラ１４ｄは固定して回転され、テンションローラ１４ｉは不図示のバネ等の弾力により移動可能に支持されて回転される。不図示の駆動モータよりの駆動をうけて駆動ローラ１４ｄが、回転され、中間転写ベルト１４ａを駆動して回転させる。中間転写ベルト１４ａの回転により従動ローラ１４ｅ及びテンションローラ１４ｉが従動して回転される。回転中の中間転写ベルト１４ａのベルト弛みがテンションローラ１４ｉにより緊張される。中間転写ベルト１４ａはトナー像を担持するとともに、転写材である記録紙Ｐを搬送する。記録紙Ｐは中間転写ベルト１４ａが従動ローラ１４ｅに張架される位置に供給され、駆動ローラ１４ｄに張架される中間転写ベルト１４ａの定着装置１７側の端部の曲率部ＫＴにおいて中間転写ベルト１４ａから分離される。
【００２０】
第１及び第２の転写手段である転写器１４ｃは、中間転写ベルト１４ａを挟んで感光体ドラム１０に対向して設けられるコロナ放電器であり、中間転写ベルト１４ａと感光体ドラム１０との間に転写域１４ｂを形成する。転写器１４ｃにはトナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の直流電圧が印加され、感光体ドラム１０上のトナー像を中間転写ベルト１４ａ上または転写材である記録紙Ｐの表面に転写する。
【００２１】
第３の転写手段である裏面転写器１４ｇは好ましくはコロナ放電器により構成され、中間転写ベルト１４ａを挟んで接地された駆動ローラ１４ｄに対向して設けられ、トナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の直流電圧が印加され、中間転写ベルト１４ａ上のトナー像を記録紙Ｐの裏面に転写する。
【００２２】
転写材帯電手段である紙帯電器１５０は好ましくはコロナ放電器により構成され、中間転写ベルト１４ａを挟んで接地された従動ローラ１４ｅと対向して設けられ、トナーと同極性（本実施形態においてはマイナス極性）の直流電圧が印加され、記録紙Ｐを帯電して中間転写ベルト１４ａに吸着させる。紙帯電器１５０としてはコロナ放電器の他に、中間転写ベルト１４ａに当接および当接解除可能な紙帯電ブラシや紙帯電ローラ等を用いることも可能である。
【００２３】
転写材分離手段である紙分離ＡＣ除電器１４ｈは好ましくはコロナ放電器により構成され、必要に応じて中間転写ベルト１４ａの定着装置１７側端部に中間転写ベルト１４ａを挟んで接地された駆動ローラ１４ｄに対向して設けられ、必要に応じてトナーと同極性または逆極性の直流電圧を重畳した交流電圧が印加され、中間転写ベルト１４ａにより搬送される記録紙Ｐを除電して中間転写ベルト１４ａから分離する。
【００２４】
搬送部１６０は爪部材である分離爪２１０と拍車部材である拍車１６２とを有し、中間転写ベルト１４ａの定着装置１７側の端部の曲率部ＫＴと定着装置１７との間に設けられる。搬送部１６０は、定着装置１７からの熱により、中間転写ベルト１４ａが変形したり、中間転写ベルト１４ａに担持されるトナー像が融着気味になって転写しにくくなったり、中間転写ベルト１４ａ上にトナーが固着したりすることを防止する。
【００２５】
爪部材である分離爪２１０は中間転写ベルト１４ａの曲率部ＫＴに近接し、中間転写ベルト１４ａと所定の間隔、好ましくは０．１〜２．０ｍｍを空けて支持軸２２１に固定されて設けられ、記録紙Ｐが中間転写ベルト１４ａより分離される際に、中間転写ベルト１４ａの移動方向へ曲がって搬送されようとする記録紙Ｐの先端部に当接し、記録紙Ｐの分離を補助する。
【００２６】
拍車部材である拍車１６２は、周面に複数の突起部１６２ａを有し、回転支持軸１６５を中心として回転自在に設けられる。拍車１６２は、記録紙Ｐの裏面側をガイドして記録紙Ｐを搬送し、両面にトナー像を有する記録紙Ｐの裏面トナー像の乱れを防止するとともに、記録紙Ｐの定着装置１７への進入方向を一定にしながら記録紙Ｐを安定して定着装置１７へと搬送する。
【００２７】
分離爪２１０と拍車１６２とは、中間転写ベルト１４ａの転写材搬送面或いはその延長面ＰＬ１（以降転写材搬送面ＰＬ１という）に対し、感光体ドラム１０の反対側に配設される。転写材搬送面ＰＬ１の両側に拍車部材である拍車１６２を設けることも可能である。
【００２８】
定着手段である定着装置１７は、内部にヒータを有する第１定着ローラ１７ａと第２定着ローラ１７ｂとの２本のローラ状の定着部材で構成され、第１定着ローラ１７ａと第２定着ローラ１７ｂとの間のニップ部Ｔで記録紙Ｐを挟持し、熱と圧力とを加えることにより記録紙Ｐ上のトナー像を定着する。
【００２９】
次に画像形成プロセスを説明する。
【００３０】
画像記録のスタートにより不図示の感光体駆動モータの始動により感光体ドラム１０が図１の矢印で示す時計方向へ回転され、同時にイエロー（Ｙ）のスコロトロン帯電器１１の帯電作用により感光体ドラム１０に電位の付与が開始される。
【００３１】
感光体ドラム１０は電位を付与されたあと、Ｙの露光光学系１２によって第１の色信号すなわちＹの画像データに対応する電気信号による画像書込が開始され、感光体ドラム１０の表面に原稿画像のＹの画像に対応する静電潜像が形成される。
【００３２】
前記の潜像はＹの現像器１３により非接触の状態で反転現像され、感光体ドラム１０上にイエロー（Ｙ）のトナー像が形成される。
【００３３】
次いで感光体ドラム１０は、Ｙのトナー像の上からマゼンタ（Ｍ）のスコロトロン帯電器１１の帯電作用により電位が付与され、Ｍの露光光学系１２によって第２の色信号すなわちＭの画像データに対応する電気信号による画像書込が行われ、Ｍの現像器１３による非接触の反転現像によって前記のイエロー（Ｙ）のトナー像の上にマゼンタ（Ｍ）のトナー像が重ね合わせて形成される。
【００３４】
同様のプロセスにより、シアン（Ｃ）のスコロトロン帯電器１１、Ｃの露光光学系１２およびＣの現像器１３によってさらに第３の色信号に対応するシアン（Ｃ）のトナー像が重ね合わせて形成され、更にその上に黒色（Ｋ）のスコロトロン帯電器１１、Ｋの露光光学系１２およびＫの現像器１３によって第４の色信号に対応する黒色（Ｋ）のトナー像が順次重ね合わせて形成され、感光体ドラム１０の一回転以内にその周面上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および黒色（Ｋ）の４色の重ね合わせカラートナー像が形成される（トナー像形成手段）。
【００３５】
これらＹ，Ｍ，Ｃ及びＫの露光光学系１２による感光体ドラム１０の感光層に対する画像書込はドラムの内部より前述した透光性の基体を通して行われる。従って第２、第３および第４の色信号に対応する画像の書込は何れも先に形成されたトナー像の影響を全く受けることなく行われ、第１の色信号に対応する画像と同等の静電潜像を形成することが可能となる。
【００３６】
上記の画像形成プロセスによって像形成体である感光体ドラム１０上に形成された裏面画像となる重ね合わせカラートナー像は、転写域１４ｂにおいて、第１の転写手段としての転写器１４ｃによって、中間転写体である中間転写ベルト１４ａ上に一括して転写（１次転写）される（図３（Ａ））。この際、良好な転写がなされるように、感光体ドラム１０の内部に設けた転写同時露光器１２ｄによる一様露光が行われるようにしてもよい。
【００３７】
転写後の感光体ドラム１０の周面上に残ったトナーは感光体ドラムＡＣ除電器１６により除電を受けた後、像形成体クリーニング手段であるクリーニング装置１９にいたり、感光体ドラム１０に当接したゴム材から成るクリーニングブレード１９ａによってクリーニングされ、スクリュウ１９ｂによって不図示の排トナー容器に回収される。また、感光体ドラム１０の周面は、例えば発光ダイオードを用いた帯電前の一様露光器１２ｅによる露光によって先の画像形成における感光体ドラム１０の履歴が解消される。
【００３８】
以上のようにして中間転写ベルト１４ａ上に裏面画像となる重ね合わせカラートナー像が形成された後、感光体ドラム１０上には上記のカラー画像形成プロセスと同様にして、引続き表面画像となる重ね合わせカラートナー像が形成される（図３（Ｂ））。この際、感光体ドラム１０上に形成される表面画像は、前記感光体ドラム１０上に形成した裏面画像に対して鏡像となるように画像データが変更される。
【００３９】
感光体ドラム１０上への表面画像形成にともなって転写材である記録紙Ｐが転写材収納手段である給紙カセット１５より、送り出しローラ１５ａにより送り出され、転写材給送手段としてのタイミングローラ１５ｂへ搬送され、タイミングローラ１５ｂの駆動によって、感光体ドラム１０上に形成される表面画像のカラートナー像と、中間転写ベルト１４ａに担持されている裏面画像のカラートナー像との同期がとられて転写域１４ｂへ給送される。この際、給送される記録紙Ｐは、記録紙Ｐの表面側に設けられる転写材帯電手段である紙帯電器１５０によりトナーと同極性に帯電され、中間転写ベルト１４ａに吸着されて転写域１４ｂへ給送される。トナーと同極性に紙帯電を行うことにより、中間転写ベルト１４ａ上のトナー像や感光体ドラム１０上のトナー像と引き合うことを防止して、トナー像の乱れを防止している。
【００４０】
転写域１４ｂではトナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の電圧が印加される第２の転写手段としての転写器１４ｃによって感光体ドラム１０上の表面画像が一括して記録紙Ｐの表面に転写（２次転写）される。このとき、中間転写ベルト１４ａ上の裏面画像は記録紙Ｐに転写されないで中間転写ベルト１４ａ上に存在する。第２の転写手段としての転写器１４ｃによる２次転写の際、良好な転写がなされるように、転写域１４ｂと対向して感光体ドラム１０の内部に設けられた、例えば発光ダイオードを用いた転写同時露光器１２ｄによる一様露光が行われるようにしてもよい。
【００４１】
表面にカラートナー像が転写された記録紙Ｐは、トナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の電圧が印加される第３の転写手段としての裏面転写器１４ｇへと搬送され、裏面転写器１４ｇにより中間転写ベルト１４ａの周面上の裏面画像が一括して記録紙Ｐの裏面に転写（３次転写）される（図３（Ｃ））。
【００４２】
両面にカラートナー像が形成された記録紙Ｐは、中間転写ベルト１４ａの曲率部ＫＴの曲率と、中間転写ベルト１４ａの端部に必要に応じて設けられる転写材分離手段としての紙分離ＡＣ除電器１４ｈによる除電作用と、中間転写ベルト１４ａと所定の間隔を空けて搬送部１６０に設けられる分離爪２１０とにより、中間転写ベルト１４ａから分離され、搬送部１６０に設けられた拍車１６２を通して定着手段としての定着装置１７へと搬送され、第１定着ローラ１７ａと第２定着ローラ１７ｂとの間のニップ部Ｔで熱と圧力とを加えられることにより記録紙Ｐ上のトナー像が定着される。両面画像記録がなされた記録紙Ｐは表裏を反転されて送られ、排紙ローラ１８により装置外部のトレイへ排出される。また図１の一点鎖線で示すように、定着装置１７の出口に不図示の切替部材を設け、表裏を反転させずに装置外部の不図示のトレイへ排出するようにしてもよい。
【００４３】
転写後の中間転写ベルト１４ａの周面上に残ったトナーは、中間転写ベルト１４ａを挟んで従動ローラ１４ｅに対向して設けられ、支軸１４２を回転支点として中間転写ベルト１４ａに当接及び当接解除可能な中間転写体クリーニングブレード１４１を有する中間転写体クリーニング手段である中間転写体クリーニング装置１４０によりクリーニングされる。
【００４４】
また、転写後の感光体ドラム１０の周面上に残ったトナーは、感光体ドラムＡＣ除電器１６により除電を受けた後、クリーニング装置１９によりクリーニングされ、帯電前の一様露光器１２ｅにより先の画像形成における感光体ドラム１０の履歴が解消されて、次の画像形成サイクルにはいる。
【００４５】
上記の方法を用いることにより、重ね合わせカラートナー像を一括転写するので、中間転写ベルト１４ａ上のカラー画像の色ズレやトナーの散りやこすれ等が起こりにくく、画像劣化が少ない良好な両面カラー画像形成がなされる。
【００４６】
請求項１にかかわる発明について、図４及び図５を用いて説明する。図４は、像形成体の幅と中間転写体の幅との関係及び中間転写体に設けられる寄り止め部材を示す図であり、図５は、寄り止め部材の間隔と第１、第２、第３の転写手段による帯電幅との関係の好ましくない設定を示す図である。
【００４７】
本発明では、図４に示すように、中間転写体である中間転写ベルト１４ａの移動方向に直交する方向の幅ＢＤ（以降中間転写ベルト幅ＢＤという）を、像形成体である感光体ドラム１０の移動方向に直交する方向の幅ＰＤ（以降感光体ドラム幅ＰＤという）よりも小さくする。これにより、中間転写ベルト１４ａの端部の破損が防止される。中間転写ベルト幅ＢＤを感光体ドラム幅ＰＤよりも大きくすると、前述したように感光体ドラム１０の両端位置で中間転写ベルト１４ａに傷がつき、長期に使用すると中間転写ベルト１４ａの端部が破損されるという問題が生じる。
【００４８】
また本発明では、中間転写ベルト１４ａの内周面の両端部に、それぞれローラ部材である駆動ローラ１４ｄと従動ローラ１４ｅとテンションローラ１４ｉの両端の段差部１４Ｃ，１４Ｄに係合する寄り止め部材１４Ａ，１４Ｂを設け、中間転写ベルト１４ａの寄りを防止する。
【００４９】
寄り止め部材１４Ａ，１４Ｂは、硬度５０〜９０度のゴム材にて構成することが好ましく、寄り止め部材１４Ａ，１４Ｂの幅Ｌ１を５〜１０ｍｍ、高さＬ２を２〜８ｍｍとし、また寄り止め部材１４Ａ，１４Ｂと係合する段差部１４Ｃ，１４Ｄの幅Ｌ３を０〜１５ｍｍ程度、高さＬ４を寄り止め部材１４Ａ，１４Ｂの高さＬ２よりも０．１〜０．５ｍｍ大きくし、さらに段差部１４Ｃ，１４Ｄ間の距離を寄り止め部材１４Ａ，１４Ｂ間の距離Ａよりも０．１〜０．５ｍｍ小さくすることが中間転写ベルト１４ａがローラ部材より外れず、中間転写ベルト１４ａの寄り止めを確実にし、中間転写ベルト１４ａが安定して走行されるので好ましい。
【００５０】
さらに本発明では、第１の転写手段としての転写器１４ｃ、第２の転写手段としての転写器１４ｃ、第３の転写手段である裏面転写器１４ｇによる中間転写ベルト１４ａの移動方向に直交する方向の帯電幅Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３（以降１次転写幅Ｂ１、２次転写幅Ｂ２、３次転写幅Ｂ３という）を中間転写ベルト１４ａの寄り止め部材１４Ａ，１４Ｂ間の距離Ａより小さく（Ｂ１＜Ａ、Ｂ２＜Ａ、Ｂ３＜Ａ）設定する。これにより、中間転写ベルト１４ａ端部へのトナー付着が防止される。１次転写幅Ｂ１、２次転写幅Ｂ２、３次転写幅Ｂ３を寄り止め部材１４Ａ，１４Ｂ間の距離Ａより大きくすると、図５に示すように、中間転写ベルト１４ａの端部へトナーが付着し、やがては付着したトナーが中間転写ベルト１４ａの背面へ回り込み、長期に亘って使用するとローラ部材の段差部１４Ｃ，１４Ｄや中間転写ベルト１４ａの寄り止め部材１４Ａ，１４Ｂにトナーが蓄積し、中間転写ベルト１４ａの安定した走行が得られなくなってしまうという問題が生じる。
【００５１】
上記の如く、中間転写体の幅を像形成体の幅より小さくすることにより、ベルト端部の破損が防止され、また中間転写体の内周面の両端部に寄り止め部材を設けることにより、中間転写体の寄りが防止され、さらに第１、第２、第３の転写手段による帯電幅を中間転写体の寄り止め部材間の距離より小さくすることにより、ベルト端部へのトナー付着により生じるベルト背面へのトナーの回り込みが防止され、ベルトの安定した走行が図られる。
【００５２】
請求項２の発明について、図６ないし図９を用いて説明する。図６は、中間転写体への転写材の供給と転写材帯電手段による転写材の帯電を説明する図であり、図７は、転写材帯電手段による帯電幅と第１の転写手段による帯電幅との関係を示す説明図であり、図７（Ａ）は、請求項２の発明の設定を示す図であり、図７（Ｂ）は、好ましくない設定を示す図であり、図８は、第２の転写手段による表面トナー像の転写（２次転写）を説明する図であり、図９は、転写材帯電手段による帯電幅と第２の転写手段による帯電幅との関係の好ましくない設定を示す図である。
【００５３】
第１の転写手段としての転写器１４ｃによる帯電によって像形成体である感光体ドラム１０より中間転写体である中間転写ベルト１４ａに裏面トナー像が転写（１次転写）された後、図６に示すように、中間転写ベルト１４ａ上に担持された裏面トナー像の先端部と同期して転写材である記録紙Ｐが中間転写ベルト１４ａに給送され、転写材帯電手段である紙帯電器１５０の帯電により記録紙Ｐが中間転写ベルト１４ａ上の裏面トナー像と同極性に帯電され、裏面トナー像を介して中間転写ベルト１４ａに吸着されて搬送される。この際本発明では、図７（Ａ）に示すように、１次転写幅Ｂ１を紙帯電器１５０による中間転写ベルト１４ａの移動方向に直交する方向の帯電幅Ｃ（以降転写材帯電幅Ｃという）以下（Ｂ１≦Ｃ）に設定する。これにより記録紙Ｐの端部のトナーを中央に押さえ込み、トナーを両端部に散らないようにさせる。図７（Ｂ）に示すように、１次転写幅Ｂ１が転写材帯電幅Ｃよりも大きいと、裏面トナー像の極性と紙帯電器１５０との極性が同じ（本実施形態においてはマイナス極性）であるので、記録紙Ｐ上の端部のトナーが両端に散って中間転写ベルト１４ａの端部に付着する。
【００５４】
紙帯電器１５０の帯電によって帯電された記録紙Ｐは裏面トナー像を介して中間転写ベルト１４ａに吸着されて搬送された後、図８に示すように、第２の転写手段としての転写器１４ｃによる帯電によって、像形成体である感光体ドラム１０上に担持された表面トナー像が、記録紙Ｐの表面に転写される（２次転写）。この際本発明では、感光体ドラム１０より記録紙Ｐへ表面トナー像を転写する２次転写幅Ｂ２を紙帯電器１５０による転写材帯電幅Ｃ以下（Ｂ２≦Ｃ）に設定する。これにより感光体ドラム１０上や記録紙Ｐ上の端部のトナーを中央に押さえ込み、トナーを両端部に散らないようにさせることができ、中間転写体のベルト端部へのトナー付着がより防止され、ベルト端部へのトナー付着によるベルト背面へのトナーの回り込みが防止され、ベルトの安定した走行がより図られる。
【００５５】
図９に示すように、２次転写幅Ｂ２が転写材帯電幅Ｃよりも大きいと、表面トナー像の極性と紙帯電器１５０による帯電極性とは同じ（本実施形態においてはマイナス極性）であるので、感光体ドラム１０上の端部のトナーが、中間転写ベルト１４ａ裏面の２次転写のプラス極性の電荷に引き寄せられ、中間転写ベルト１４ａの両端にもトナーが転写されるか、或いは一旦転写された記録紙Ｐ上のトナーが紙帯電器１５０による電荷と反発して両端部に散って中間転写ベルト１４ａの端部に付着するという問題が生じる。
【００５６】
請求項３の発明について、図１０及び図１１を用いて説明する。図１０は、像形成体の斜視図であり、図１１は、光導電層の幅と転写材帯電手段の帯電幅との関係の好ましくない設定を示す図である。
【００５７】
図１０に示すように、像形成体である感光体ドラム１０は接地された導電層の外周に光導電層を形成したものであり、通常感光体ドラム１０の移動方向に直交する方向の光導電層の幅Ｄ（以降光導電層幅Ｄという）は感光体ドラム幅ＰＤより小さく設定されるため、感光体ドラム１０の両端部に露出した導電層が中間転写ベルト１４ａと接触した場合、中間転写ベルト１４ａ上の電荷をリークさせてしまうことになる。そこで本発明では光導電層幅Ｄを転写材帯電幅Ｃよりも大きく（Ｃ＜Ｄ）設定する。これにより中間転写体のベルト端部へのトナー付着がより防止され、ベルト端部へのトナー付着によるベルト背面へのトナーの回り込みが防止され、ベルトの安定した走行がより図られる。図１１に示すように、感光体ドラム１０の光導電層幅Ｄが転写材帯電幅Ｃよりも小さい場合、図に太線で示す紙帯電器１５０による中間転写ベルト１４ａ上の両端部の電荷が、感光体ドラム１０の導電層にリークして消失してしまい、結局転写材帯電幅Ｃを小さくしたと同じとなり、図７（Ｂ）や図９にて説明したと同様に中間転写ベルト１４ａ上の裏面トナー像や感光体ドラム１０上の表面トナー像が両端部に散って中間転写ベルト１４ａの端部に付着するという問題が生じる。
【００５８】
請求項４の発明について、図１２及び図１３を用いて説明する。図１２は、第３の転写手段による裏面トナー像の転写（３次転写）を説明する図であり、図１３は、転写材帯電手段による帯電幅と第３の転写手段による帯電幅との関係の好ましくない設定を示す図である。
【００５９】
図１２に示すように、転写材帯電手段である紙帯電器１５０によりトナー像と同極性に帯電された後、表面トナー像を転写されて搬送される記録紙Ｐの裏面に、中間転写ベルト１４ａ上に担持された裏面トナー像が第３の転写手段である裏面転写器１４ｇによる帯電により転写される（３次転写）。この際本発明では、中間転写ベルト１４ａより記録紙Ｐへ裏面トナー像を転写する３次転写幅Ｂ３を紙帯電器１５０による転写材帯電幅Ｃ以上（Ｃ≦Ｂ３）に設定する。これにより中間転写体のベルト端部へのトナー付着がより防止され、ベルト端部へのトナー付着によるベルト背面へのトナーの回り込みが防止され、ベルトの安定した走行がより図られる。図１３に示すように、転写材帯電幅Ｃが３次転写幅Ｂ３よりも大きいと、記録紙Ｐ上の表面トナー像が裏面転写器１４ｇを通過する際に、裏面転写器１４ｇの放電により反対極性（本実施形態においてはプラス極性）に変換された表面トナー像は両端部に残っている紙帯電器１５０の帯電電荷（マイナス極性）に引き寄せられ両端部に散って、中間転写ベルト１４ａの端部に付着するという問題が生じる。
【００６０】
請求項５の発明について説明する。裏面転写器１４ｇの放電によって記録紙Ｐの裏面に裏面トナー像が転写（３次転写）された後、記録紙Ｐの表面および中間転写ベルト１４ａ上の３次転写による電荷は転写材除電手段としての紙分離ＡＣ除電器１４ｈの除電により除電される。この際本発明では、転写材除電手段としての紙分離ＡＣ除電器１４ｈによる中間転写ベルト１４ａの移動方向に直交する方向の除電幅をＥ（以降転写材除電幅Ｅという）とするとき、転写材除電幅Ｅを３次転写幅Ｂ３以上（Ｂ３≦Ｅ）とし、記録紙Ｐの表面および中間転写ベルト１４ａの両端部の電荷を確実に除電するようにする。これにより、中間転写体のベルト端部へのトナー付着がより防止され、ベルト端部へのトナー付着によるベルト背面へのトナーの回り込みが防止され、ベルトの安定した走行がより図られる。転写材除電幅Ｅが３次転写幅Ｂ３よりも小さいと、中間転写ベルト１４ａの両端部の３次転写の電荷は除電されないため、記録紙Ｐが紙分離ＡＣ除電器１４ｈを通過する際に、裏面トナー像（マイナス極性）が中間転写ベルト１４ａの両端部に残っている３次転写の帯電電荷（プラス極性）に引き寄せられて両端部に散って、中間転写ベルト１４ａの端部に付着するという問題が生じる。
【００６１】
また中間転写体クリーニング手段である中間転写体クリーニング装置１４０の中間転写ベルト１４ａ移動方向に直交する方向のクリーニング幅をＦ（以降クリーニング幅Ｆという）とするとき、上記中間転写ベルト１４ａの帯電或いは除電による荷電により、中間転写ベルト１４ａにトナーが付着する可能性のある部分をすべてクリーニングするように、クリーニング幅Ｆを１次転写幅Ｂ１、２次転写幅Ｂ２、３次転写幅Ｂ３、転写材帯電幅Ｃ及び転写材除電幅Ｅより大きく（Ｂ１＜Ｆ、Ｂ２＜Ｆ、Ｂ３＜Ｆ、Ｃ＜Ｆ、Ｅ＜Ｆ）とすることが好ましい。これにより中間転写ベルト１４ａ上のトナーが確実にクリーニングされる。
【００６２】
画像形成装置の他の例について図１４にて説明する。図１４は、画像形成装置の他の例を示すカラー画像形成装置の概要説明図である。
【００６３】
前記画像形成装置では、まず感光体ドラム１０（像形成体）上にイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）および黒色（Ｋ）の４組の現像器１３（現像手段）、スコロトロン帯電器１１（帯電手段）、露光光学系１２（画像書込手段）とよりなるトナー像形成手段により、裏面画像となるトナー像を形成して一旦中間転写ベルト１４ａ（中間転写体）上に転写し、引き続いて同一の感光体ドラム１０上に表面画像となるトナー像を形成して、感光体ドラム１０上のトナー像を記録紙Ｐ（転写材）の表面に、中間転写ベルト１４ａ上のトナー像を記録紙Ｐの裏面にそれぞれ転写して両面画像を得るものであるが、本例の画像形成装置では、図１４に示すように、裏面画像となるトナー像を形成する第２の像形成体である感光体ドラム１０ｂと表面画像となるトナー像を形成する第１の像形成体である感光体ドラム１０ａとをそれぞれ別々に設け、感光体ドラム１０ｂに形成した裏面トナー像を、トナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の電圧が印加される第１の転写手段である１次転写器１１４ｂにより中間転写体である中間転写ベルト１１４ａ上に転写（１次転写）した後、感光体ドラム１０ｂと感光体ドラム１０ａとの間で中間転写ベルト１１４ａ上に転写材である記録紙Ｐを供給し、紙帯電器１５０の帯電により記録紙Ｐを中間転写ベルト１１４ａに吸着させて搬送し、感光体ドラム１０ａ上に形成した表面トナー像を、トナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の電圧が印加される第２の転写手段である２次転写器１１４ｃにより記録紙Ｐの表面に転写（２次転写）した後、中間転写ベルト１１４ａ上の裏面トナー像を、トナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の電圧が印加される第３の転写手段である３次転写器１１４ｇにより記録紙Ｐの裏面に転写（３次転写）し、表裏のトナー像が転写された記録紙Ｐを転写材分離手段である紙分離ＡＣ除電器１４ｈにより分離後、不図示の定着手段にて定着し両面画像を得るようにするものである。感光体ドラム１０ａ，１０ｂや中間転写ベルト１１４ａは、前記画像形成装置にて説明した感光体ドラム１０や中間転写ベルト１４ａと同様な機能、構造のものが用いられ、前述したと同様に中間転写ベルト１１４ａは、それぞれローラ部材である駆動ローラ１４ｄと従動ローラ１４ｅとテンションローラ１４ｉとに内接して張架される。
【００６４】
裏面画像となるトナー像を第２の像形成体である感光体ドラム１０ｂに形成するトナー像形成手段（第２のトナー像形成手段）と表面画像となるトナー像を第１の像形成体である感光体ドラム１０ａに形成するトナー像形成手段（第１のトナー像形成手段）とには、図１にて前述した画像形成装置にて用いられたと同様な、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）および黒色（Ｋ）の４組の現像器１３（現像手段）、スコロトロン帯電器１１（帯電手段）、露光光学系１２（画像書込手段）が感光体ドラム１０ａ，１０ｂのそれぞれに対して用いられ、表面画像のトナー像と裏面画像のトナー像とをそれぞれ形成する。
【００６５】
前記図４にて説明したように、中間転写体である中間転写ベルト１１４ａの移動方向に直交する方向の幅ＢＤ（以降中間転写ベルト幅ＢＤという）を、第１、第２の像形成体であるかかわる感光体ドラム１０ａ，１０ｂの移動方向に直交する方向の幅ＰＤ（以降感光体ドラム幅ＰＤという）よりも小さくする。また図４にて前述したと同様に、中間転写ベルト１１４ａの内周面の両端部に、それぞれローラ部材である駆動ローラ１４ｄと従動ローラ１４ｅとテンションローラ１４ｉの両端の段差部１４Ｃ，１４Ｄ（図４参照）に係合する寄り止め部材１４Ａ，１４Ｂ（図４参照）を設け、中間転写ベルト１１４ａの寄りを防止する。
【００６６】
さらに図５にて説明したと同様に、第１の転写手段である１次転写器１１４ｂ、第２の転写手段である２次転写器１１４ｃ、第３の転写手段である３次転写器１１４ｇによる中間転写ベルト１４ａの移動方向に直交する方向の帯電幅Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３（以降１次転写幅Ｂ１、２次転写幅Ｂ２、３次転写幅Ｂ３という）を中間転写ベルト１４ａの両端部に設けられる寄り止め部材１４Ａ，１４Ｂ間の距離Ａ（図５参照）より小さく（Ｂ１＜Ａ、Ｂ２＜Ａ、Ｂ３＜Ａ）設定する。
【００６７】
上記の如く、中間転写体のベルト幅を像形成体の幅より小さくすることにより、ベルト端部の破損が防止されるとともに、第１、第２、第３の転写手段の幅を中間転写体の寄り止め部材間の距離より小さくすることにより、ベルト端部へのトナー付着により生じるベルト背面へのトナーの回り込みが防止され、ベルトの安定した走行が図られる。
【００６８】
また、１次転写幅Ｂ１を紙帯電器１５０による中間転写ベルト１１４ａの移動方向に直交する方向の帯電幅Ｃ（以降転写材帯電幅Ｃという）以下（Ｂ１≦Ｃ）に設定し、記録紙Ｐの端部のトナーを中央に押さえ込み、トナーを両端部に散らないようにさせる。
【００６９】
さらに、２次転写幅Ｂを紙帯電器１５０による転写材帯電幅Ｃ以下（Ｂ２≦Ｃ）に設定し、感光体ドラム１０上や記録紙Ｐ上の端部のトナーを中央に押さえ込み、トナーを両端部に散らないようにさせる。
【００７０】
上記により、中間転写体のベルト端部へのトナー付着がより防止され、ベルト端部へのトナー付着によるベルト背面へのトナーの回り込みが防止され、ベルトの安定した走行がより図られる。
【００７１】
また、表面画像のトナー像を形成する感光体ドラム１０ａの移動方向に直交する方向の光導電層の幅Ｄ１（不図示、以降光導電層幅Ｄ１という）を転写材帯電幅Ｃよりも大きく（Ｃ＜Ｄ１）設定する。
【００７２】
上記により、中間転写体のベルト端部へのトナー付着がより防止され、ベルト端部へのトナー付着によるベルト背面へのトナーの回り込みが防止され、ベルトの安定した走行がより図られる。
【００７３】
また、３次転写幅Ｂ３を転写材帯電幅Ｃ以上（Ｃ≦Ｂ３）に設定する。
【００７４】
上記により、中間転写体のベルト端部へのトナー付着がより防止され、ベルト端部へのトナー付着によるベルト背面へのトナーの回り込みが防止され、ベルトの安定した走行がより図られる。
【００７５】
また転写材除電手段としての紙分離ＡＣ除電器１４ｈによる中間転写ベルト１４ａの移動方向に直交する方向の除電幅をＥ（以降転写材除電幅Ｅという）とするとき、転写材除電幅Ｅを３次転写幅Ｂ３以上（Ｂ３≦Ｅ）とし、中間転写ベルト１４ａの両端部の電荷を確実に除電するようにする。
【００７６】
上記により、中間転写体のベルト端部へのトナー付着がより防止され、ベルト端部へのトナー付着によるベルト背面へのトナーの回り込みが防止され、ベルトの安定した走行がより図られる。
【００７７】
【発明の効果】
中間転写体のベルト幅を像形成体の幅より小さくすることにより、ベルト端部の破損が防止され、また中間転写体の内周面の両端部に寄り止め部材を設けることにより、中間転写体の寄りが防止され、さらに、中間転写体のベルト端部へのトナー付着により生じるベルト背面へのトナーの回り込みが防止され、ベルトの安定した走行が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】各請求項の発明に共通する画像形成装置の一実施形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図である。
【図２】図１の像形成体の側断面図である。
【図３】図１の画像形成装置におけるトナー像形成状態を示す図である。
【図４】像形成体の幅と中間転写体の幅との関係及び中間転写体に設けられる寄り止め部材を示す図である。
【図５】寄り止め部材の間隔と第１、第２、第３の転写手段による帯電幅との関係の好ましくない設定を示す図である。
【図６】中間転写体への転写材の供給と転写材帯電手段による転写材の帯電を説明する図である。
【図７】転写材帯電手段による帯電幅と第１の転写手段による帯電幅との関係を示す説明図である。
【図８】第２の転写手段による表面トナー像の転写（２次転写）を説明する図である。
【図９】転写材帯電手段による帯電幅と第２の転写手段による帯電幅との関係の好ましくない設定を示す図である。
【図１０】像形成体の斜視図である。
【図１１】光導電層の幅と転写材帯電手段の帯電幅との関係の好ましくない設定を示す図である。
【図１２】第３の転写手段による裏面トナー像の転写（３次転写）を説明する図である。
【図１３】転写材帯電手段による帯電幅と第３の転写手段による帯電幅との関係の好ましくない設定を示す図である。
【図１４】画像形成装置の他の例を示すカラー画像形成装置の概要説明図である。
【符号の説明】
１０，１０ａ，１０ｂ  感光体ドラム
１１  スコロトロン帯電器
１２  露光光学系
１３  現像器
１４Ａ，１４Ｂ  寄り止め部材
１４ａ，１１４ａ  中間転写ベルト
１４ｃ  転写器
１４ｇ  裏面転写器
１４ｈ  紙分離ＡＣ除電器
１７  定着装置
１１４ｂ  １次転写器
１１４ｃ  ２次転写器
１１４ｇ  ３次転写器
１５０  紙帯電器
Ｐ  記録紙
【図１】
0003687334.tif 000002
【図２】
0003687334.tif 000003
【図３】
0003687334.tif 000004
【図４】
0003687334.tif 000005
【図５】
0003687334.tif 000006
【図６】
0003687334.tif 000007
【図７】
0003687334.tif 000008
【図８】
0003687334.tif 000009
【図９】
0003687334.tif 000010
【図１０】
0003687334.tif 000011
【図１１】
0003687334.tif 000012
【図１２】
0003687334.tif 000013
【図１３】
0003687334.tif 000014
【図１４】
0003687334.tif 000015