(57)【要約】【課題】未定着のトナー像を記録媒体上に転写する際に、未定着のトナーの飛び散りを抑えた転写装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】転写装置１００は、周回して移動する無端状の中間転写ベルト２５と、中間転写ベルト２５の内周面に圧接して設けられたバックアップロール３１と、バックアップロール３１に対向する位置に中間転写ベルト２５の外周面に接して設けられた二次転写ロール３３とを備え、バックアップロール３１からの第１の圧力をもって二次転写ロール３３に接触する第１の加圧区間Ｎｐ１と、第１の加圧区間の中間転写ベルト２５の移動方向の上流側において第１の圧力より小さい第２の圧力をもって二次転写ロール３３に接触する第２の加圧区間Ｎｐ２とを有する。【選択図】図２
2014191122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周回して移動する無端状の中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトの内周面に圧接して設けられた第１の回転体と、
前記第１の回転体に対向する位置に前記中間転写ベルトの外周面に接して設けられた第２の回転体とを備え、
前記中間転写ベルトが、
前記中間転写ベルトの外周面に一次転写されているトナー像が前記中間転写ベルトと前記第２の回転体との間を通過する記録媒体に二次転写されるように、前記第１の回転体からの第１の圧力をもって前記第２の回転体に接触する第１の加圧区間と、
前記第１の加圧区間の前記中間転写ベルトの移動方向の上流側において前記第１の圧力より小さい第２の圧力をもって前記第２の回転体に接触する第２の加圧区間とを有する
ことを特徴とする転写装置。
【請求項２】
前記第２の圧力が、前記第１の圧力の前記第１の加圧区間におけるピークまでの総荷重に対し、０．２〜０．８の比率で前記第２の加圧区間における総荷重を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の転写装置。
【請求項３】
前記第１の圧力が前記第２の圧力のピークから非負の傾きをもって連続する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の転写装置。
【請求項４】
前記第２の圧力が、前記第１の回転体及び前記第２の回転体の軸方向の圧力分布について、前記軸方向の略中心において最小値となる二次関数で近似的に表されたとき、前記二次関数の二次係数が０．００１以下の正数である
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の転写装置。
【請求項５】
さらに、前記第１の加圧区間の前記中間転写ベルトの移動方向の上流側であって前記中間転写ベルトの内周面に圧接して設けられた第３の回転体又は圧力パッドを備え、
前記第２の加圧区間が、前記第２の圧力を前記第３の回転体又は前記圧力パッドによって生起することにより得られる
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の転写装置。
【請求項６】
前記第２の加圧区間が、前記第１の回転体を前記中間転写ベルトからみて前記第２の回転体に対しオフセット量を大きくすることにより得られることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の転写装置。
【請求項７】
前記第２の回転体がロール又はベルトであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の転写装置。
【請求項８】
互いに異なった色のトナー像を保持する複数の像保持体と、
前記複数の像保持体上に保持された各トナー像を中間転写ベルト上に多重に転写する複数の一次転写手段と、
前記中間転写ベルト上に多重に一次転写された各トナー像を一括して記録媒体上に二次転写する二次転写手段とを備え、
前記二次転写手段として請求項１ないし７のいずれかに記載された転写装置を用いた
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタなどの画像形成装置では、画像形成部で形成された未定着のトナー像を中間転写ベルトに一次転写し、中間転写ベルトに転写された未定着のトナー像を記録媒体に二次転写し、記録媒体に転写された未定着のトナー像を定着装置で加熱、加圧して画像を形成する。
未定着のトナー像を記録媒体上に転写する際に、技術として中間転写ベルトを転写用回転体に巻きつけて転写ニップ部を形成し、転写ニップ部に圧力分布を持たせたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許４０５４４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、未定着のトナー像を記録媒体上に転写する際に、未定着のトナーの飛び散りを抑えた転写装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、周回して移動する無端状の中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの内周面に圧接して設けられた第１の回転体と、前記第１の回転体に対向する位置に前記中間転写ベルトの外周面に接して設けられた第２の回転体とを備え、前記中間転写ベルトが、前記中間転写ベルトの外周面に一次転写されているトナー像が前記中間転写ベルトと前記第２の回転体との間を通過する記録媒体に二次転写されるように、前記第１の回転体からの第１の圧力をもって前記第２の回転体に接触する第１の加圧区間と、前記第１の加圧区間の前記中間転写ベルトの移動方向の上流側において前記第１の圧力より小さい第２の圧力をもって前記第２の回転体に接触する第２の加圧区間とを有することを特徴とする転写装置である。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、前記第２の圧力が、前記第１の圧力の前記第１の加圧区間におけるピークまでの総荷重に対し、０．２〜０．８の比率で前記第２の加圧区間における総荷重を有することを特徴とする請求項１に記載の転写装置である。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、前記第１の圧力が前記第２の圧力のピークから非負の傾きをもって連続することを特徴とする請求項１又は２に記載の転写装置である。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、前記第２の圧力が、前記第１の回転体及び前記第２の回転体の軸方向の圧力分布について、前記軸方向の略中心において最小値となる二次関数で近似的に表されたとき、前記二次関数の二次係数が０．００１以下の正数であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の転写装置である。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、さらに、前記第１の加圧区間の前記中間転写ベルトの移動方向の上流側であって前記中間転写ベルトの内周面に圧接して設けられた第３の回転体又は圧力パッドを備え、前記第２の加圧区間が、前記第２の圧力を前記第３の回転体又は前記圧力パッドによって生起することにより得られることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の転写装置である。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、前記第２の加圧区間が、前記第１の回転体を前記中間転写ベルトからみて前記第２の回転体に対しオフセット量を大きくすることにより得られることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の転写装置である。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、前記第２の回転体がロール又はベルトであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の転写装置である。
【００１２】
請求項８に記載の発明は、互いに異なった色のトナー像を保持する複数の像保持体と、前記複数の像保持体上に保持された各トナー像を中間転写ベルト上に多重に転写する複数の一次転写手段と、前記中間転写ベルト上に多重に一次転写された各トナー像を一括して記録媒体上に二次転写する二次転写手段とを備え、前記二次転写手段として請求項１ないし７のいずれかに記載された転写装置を用いたことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比して、未定着のトナー像を記録媒体上に転写する際に、未定着のトナーの飛び散りを抑えた転写装置を提供できる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比して、未定着のトナー像を記録媒体上に転写する際に、未定着のトナーの飛び散りをより抑えた転写装置を提供できる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比して、未定着のトナー像を記録媒体上に転写する際に、未定着のトナーの飛び散りをより抑えた転写装置を提供できる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比して、装置の未定着のトナー像を記録媒体上に転写する際に、第１の回転体及び第２の回転体の軸方向にわたって未定着のトナーの飛び散りを抑えた転写装置を提供できる。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比して、装置の未定着のトナー像を記録媒体上に転写する際に、装置を大型化することなく、未定着のトナーの飛び散りを抑えた転写装置を提供できる。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比して、装置の未定着のトナー像を記録媒体上に転写する際に、少ない部品点数で、未定着のトナーの飛び散りを抑えた転写装置を提供できる。
【００１９】
請求項７に記載の発明によれば、未定着のトナー像を記録媒体上に転写する際に、未定着のトナーの飛び散りを抑えた転写装置を提供できる。
【００２０】
請求項８に記載の発明によれば、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の転写装置を有しない場合と比して、出力画像の画質の低下を抑制した画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る転写装置が適用された画像形成装置の一例であるフルカラープリンタの概略構成図。
【図２】本発明の実施形態に係る転写装置であって、中間転写ベルト、バックアップロール、二次転写ロール及びプレロールを示す概略断面図。
【図３】図２のバックアップロール及び二次転写ロールを下流側からみた概略正面図。
【図４】加圧区間付近において、未定着のトナーが転写された中間転写ベルトと記録用紙との間に生起する未定着のトナーの飛散のメカニズムを示す概略断面図。
【図５】ラインから未定着のトナーが飛散した様子を示した概略図。
【図６】加圧区間における搬送方向に対する好適な圧力分布の一例を示した図。
【図７】加圧区間における搬送方向に対する不適な圧力分布の一例を示した図。
【図８】圧力分布の落ち込みを変化させた場合のトナー像の飛散個数を示す図。
【図９】第２の加圧区間の総荷重の第１の加圧区間のピークまでの総荷重に対する比率を変化させた場合のライン飛散個数を示す図。
【図１０】第１の加圧区間の軸方向における線圧の分布を示す図。
【図１１】本発明の他の実施形態に係る転写装置を示す概略断面図であって、（ａ）は図２においてプレロールをバックアップロールに近づけて設けた形態を、（ｂ）は同（ａ）においてプレロールの代わりに圧力パッドを設けた形態を示す。
【図１２】本発明の他の実施形態に係る転写装置を示す概略断面図であって、（ａ）は図２において二次転写ロールの代わりに二次転写ベルトを設けた形態を、（ｂ）は同（ａ）においてプレロール及び二次転写ベルトの代わりにバックアップロールの上下流側にわたる長い二次転写ベルトを設けた形態を示す。
【図１３】本発明の他の実施形態に係る転写装置を示す概略断面図であって、（ａ）は図２においてプレロールを備えず、中間転写ベルトの配置角度をより水平方向に傾けた形態を、（ｂ）は図２においてプレロールを備えず、バックアップロールを二次転写ロールの回転方向側にオフセットを大きくして設けた形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜画像形成装置＞
以下、実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る転写装置を適用した画像形成装置の一例であるタンデム方式のフルカラープリンタの概略構成図である。なお、このタンデム方式のフルカラープリンタは、画像読取装置を備えており、フルカラーの複写機としても機能するようになっている。また、フルカラープリンタは、画像読取装置を備えていなくてもよい。
【００２３】
図１において、フルカラープリンタは、フルカラープリンタ本体１を備え、フルカラープリンタ本体１の上部には、原稿の画像を読み取る画像読取装置（ＩＩＴ：Ｉｍａｇｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｔｅｒｎａｌ）としてのスキャナー２が配設されている。図では、原稿は図示していない。
【００２４】
スキャナー２は、自動原稿搬送装置（ＡＤＦ：Ａｕｔｏ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｆｅｅｄｅｒ）３によってプラテンガラス５上に搬送された原稿を光源６によって照明し、原稿からの反射光像を、フルレートミラー７及びハーフレートミラー８，９及び結像レンズ１０からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１１上に走査露光して、画像読取素子１１によって原稿の画像を所定のドット密度（例えば、１２００ｄｐｉや２４００ｄｐｉ）で読み取る。
【００２５】
スキャナー２によって読み取られた原稿の画像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の画像データとして図示しない画像処理装置（ＩｍａｇｅＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）に送られ、画像処理装置では、原稿の画像データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の所定の画像処理が施される。
【００２６】
そして、上記の如く画像処理装置で所定の画像処理が施された画像データは、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）（各８ｂｉｔ）の４色の画像データに変換され、次に述べるように、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成部１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｋに対応したＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｓｃａｎｎｅｒ）である１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｋに送られ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｋは、各色の画像データに応じてレーザービームＬＢによる画像露光を行う。
【００２７】
フルカラープリンタ本体１の内部には、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成部１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｋが、水平方向に一定の間隔をおいて直列的に配置されている。
【００２８】
また、フルカラープリンタ本体１の内部は、互いに異なった色のトナー像を保持する複数の像保持体の一例である感光体ドラム１５と、複数の感光体ドラム１５上に保持された各トナー像を中間転写ベルト２５上に多重に転写する複数の一次転写手段の一例である一次転写ロール２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙ、２６Ｋと、中間転写ベルト２５上に多重に一次転写された各トナー像を一括して記録媒体上に二次転写する二次転写手段の一例である転写装置１００とを備えている。
【００２９】
画像形成部１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｋは、基本的にすべて同様に構成されており、大別して、所定の速度で回転する感光体ドラム１５と、この感光体ドラム１５の表面を一様に帯電する一次帯電用のスコロトロン１６（帯電ロールであってもよい）と、感光体ドラム１５の表面に各色に対応した画像を露光して静電潜像を形成するＲＯＳである１４と、感光体ドラム１５上に形成された静電潜像を対応する色のトナーで現像する現像装置１７と、クリーニング装置１８とから構成されている。
【００３０】
図１において、同じ構成要素の符号を付すと煩雑になる場合は、符号を省略している箇所がある。なお、実施形態では、黒（Ｋ）色の画像形成部１３Ｋで用いられる感光体ドラム１５の直径が、他の色の画像形成部１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙの感光体ドラム１５に対して大きく設定されている。
【００３１】
各色のＲＯＳである１４は、半導体レーザー１９を画像データに応じて変調して、この半導体レーザー１９からレーザービームＬＢを画像データに応じて出射する。この半導体レーザー１９から出射されたレーザービームＬＢは、反射ミラー２０、２１を介して回転多面鏡２２によって偏向走査され、図示しないｆ−θレンズで走査角度に応じて焦点距離が調整された状態で、複数枚の反射ミラー２３、２４等を介して像担持体としての感光体ドラム１５上に走査露光される。
【００３２】
画像処理装置からは、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成部１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３ＫのＲＯＳである１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｋに各色の画像データが順次出力され、これらのＲＯＳである１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｋから画像データに応じて出射されるレーザービームＬＢが、各色の感光体ドラム１５の表面に走査露光されて静電潜像が形成される。各色の感光体ドラム１５上に形成された静電潜像は、各色の現像装置１７によって、それぞれシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。
【００３３】
各画像形成部１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｋの感光体ドラム１５上に、順次形成されたシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、図１に示すように、各画像形成部１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｋの下方に配置された中間転写ベルト２５上に、一次転写ロール２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙ、２６Ｋによって互いに重ね合わせた状態で転写される。
【００３４】
中間転写ベルト２５は、ドライブロール２６と、テンションロール２８と、ステアリングロール２９と、第３の回転体の一例であるプレロール３０と、第１の回転体の一例であるバックアップロール３１と、アイドルロール３２との間に一定のテンションで掛け回されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モーターによって回転駆動されるドライブロール２６により、感光体ドラム１５と等しい所定の速度で循環駆動されるようになっている。中間転写ベルト２５としては、例えば、可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フィルムを無端ベルト状に形成したものが用いられる。
【００３５】
中間転写ベルト２５上に多重に転写されたシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、バックアップロール３１に中間転写ベルト２５を介して圧接する第２の回転体の一例である二次転写ロール３３によって、圧接力及び静電気力で記録媒体の一例である記録用紙Ｐ上に二次転写される。実施形態の転写装置１００は、中間転写ベルト２５とバックアップロール３１と二次転写ロール３３とプレロール３０とを備えている。転写装置１００については、詳しく後述する。なお、図１では、中間転写ベルト２５の移動方向の上流側に二次転写ロール３３からやや離間してプレロール３０を備えている例を示しているが、後述するように、本発明の実施形態はこれに限られるものではない。
【００３６】
これらの各色の未定着のトナー像を表面上に保持して移動する記録用紙Ｐは、搬送ベルト３５によって定着装置５０へと搬送される。そして、各色のトナー像が転写された記録用紙Ｐは、定着装置５０によって熱及び圧力で定着処理を受け、片面プリントの場合には、そのままフルカラープリンタ本体１の外部に設けられた排出トレイ６０上に排出される。
【００３７】
記録用紙Ｐは、図１に示すように、複数の用紙トレイ３８、３９、４０、４１のうちの何れかから所定のサイズや材質のものが、給紙ローラー４２及び用紙搬送用のローラー対４３、４４、４５からなる用紙搬送経路４６を介して、レジストロール４７まで一旦搬送されて停止される。用紙トレイ３８、３９、４０、４１のうちの何れかから供給された記録用紙Ｐは、所定のタイミングで回転駆動されるレジストロール４７によって中間転写ベルト２５の二次転写位置へ送出される。
【００３８】
また、フルカラープリンタによって記録用紙Ｐの両面に画像を形成する場合には、定着装置５０によって片面に画像が定着された記録用紙Ｐを、そのまま機外に排出せずに、図示しない切り替えゲートによって、記録用紙Ｐの搬送経路を下方に切り替え、反転用の用紙搬送路４８に一旦搬送する。そして、この反転用の用紙搬送路４８に搬送された記録用紙Ｐは、その搬送方向を反転した状態で、両面用の用紙搬送路４９及び通常の用紙搬送経路４６を介して、表裏が反転された状態で、再度、中間転写ベルト２５の二次転写位置まで搬送され、裏面に画像が形成された後、定着装置５０によって熱及び圧力で定着処理を受けて、フルカラープリンタ本体１の外部に設けられた排出トレイ６０上に排出される。
【００３９】
さらに、フルカラープリンタ本体１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などの演算装置やメモリを備え、フルカラープリンタ本体１の各構成の動作を制御する制御部７０を備えている。
【００４０】
＜転写装置＞
図２は、本発明の実施形態に係る転写装置１００を示す概略断面図である。図３は、図２を下流側からみた概略正面図であって、バックアップロール３１及び二次転写ロール３３を示す。
【００４１】
転写装置１００は、周回して移動する無端状の中間転写ベルト２５と、中間転写ベルト２５の内周面に圧接して設けられた第１の回転体に対応するバックアップロール３１と、バックアップロール３１に対向する位置に中間転写ベルト２５の外周面に接して設けられた第２の回転体に対応する二次転写ロール３３とを備えている。中間転写ベルト２５は、中間転写ベルト２５の外周面に一次転写されているトナー像が中間転写ベルト２５と二次転写ロール３３との間を通過する記録用紙Ｐに二次転写されるように、バックアップロール３１からの第１の圧力をもって二次転写ロール３３に接触する第１の加圧区間Ｎｐ１と、二次転写前のトナー像が二次転写中のトナー像、中間転写ベルト２５及び記録用紙Ｐによって生じる空気流により飛散しないように、第１の加圧区間の中間転写ベルト２５の移動方向の直上流側において予圧すべく、第１の圧力より小さい第２の圧力をもって二次転写ロール３３に接触する第２の加圧区間Ｎｐ２とを有している。
【００４２】
ここで、図２は、中間転写ベルト２５と二次転写ベルト３３との間に第２の加圧区間Ｎｐ２を形成する手段として、中間転写ベルト２５の移動方向の上流側に二次転写ロール３３からやや離間してプレロール３０を備えている例を示している。図２において、中間転写ベルト２５は、実線矢印で示す方向に周回して移動している。また、プレロール３０、バックアップロール３１及び二次転写ロール３３は、実線矢印で示す方向に、回転する。図２及び図３において、プレロール３０、バックアップロール３１及び二次転写ロール３３は、それぞれ軸支された回転軸３００、回転軸３１０及び回転軸３３０を中心に回転する略円筒形状を有している。
【００４３】
記録用紙Ｐは、破線矢印で示す方向から搬送されてくる。プレロール３０は、第１の加圧区間Ｎｐ１の中間転写ベルト２５の移動方向の上流側であって中間転写ベルト２５の内周面に圧接して設けられている。
【００４４】
図２及び図３において、転写装置１００では、中間転写ベルト２５と二次転写ロール３３とで加圧区間Ｎｐを形成している。加圧区間Ｎｐは、バックアップロール３１と二次転写ロール３３とが、中間転写ベルト２５を挟み込んで第１の圧力で加圧することによって形成される第１の加圧区間Ｎｐ１と、プレロール３０が、中間転写ベルト２５を二次転写ロール３３に向けて第２の圧力を加えることによって形成される第２の加圧区間Ｎｐ２とを有している。
【００４５】
ここで、二次転写前のトナー像の飛び散りと加圧区間との関係について、説明する。図４は、加圧区間Ｎｐ付近の未定着のトナーＴが転写された中間転写ベルト２５と記録用紙Ｐとの間に生起する未定着トナーの飛散のメカニズムを示す概略断面図である。図４において、未定着のトナーＴは、例えば図５に示したように、紙面に対し手前、奥行き方向にラインＬを形成している。なお、図５において、点状に示した部分Ｔｓは後述するようにラインＬから飛散したトナーを表している。
【００４６】
第１の加圧区間Ｎｐ１は、第２の加圧区間Ｎｐ２と比較して、未定着のトナーＴに大きな圧力がかかり、未定着のトナーＴが記録用紙Ｐに転写される本ニップ部に対応する。一方、第２の加圧区間Ｎｐ２は、第１の加圧区間Ｎｐ１で加える圧力と比較して小さな圧力の予圧を加えるプレニップ部に対応する。
【００４７】
加圧区間Ｎｐでは、未定着のトナーＴで形成されたラインＬ１とラインＬ２との間には空気Ａが挟み込まれる。高速で中間転写ベルト２５が矢印方向へ移動すると、空気Ａに急激に圧力が加わる。例えば、高速とは、１分間あたりに１００枚程度を印刷する場合である。このとき、中間転写ベルト２５の上流側からくるラインＬ２には、空気Ａに圧力が加わったことにより空気Ａが逃げようとする空気流による流体力Ｆ（図４の破線矢印）が加わる。第２の加圧区間Ｎｐ２が形成されていないと、空気Ａが逃げようとする流体力ＦによってＬ２を形成するトナーＴの一部が上流側へ飛ばされる。先に示した図５は、ラインＬからトナーＴが飛散した様子であって、点状のトナーＴｓが記録用紙Ｐ上に散らばった様子を示している。
【００４８】
一方、第２の加圧区間Ｎｐ２が形成されていると、Ｌ２に圧力が加わることによって、流体力Ｆに抗することが可能な程度の反力ｆが生じる。反力ｆは、二次転写ベルト２５にトナーＴを保持しておこうとする力であり、外部荷重、トナーＴと記録用紙Ｐとの静電気力、トナーＴと記録用紙Ｐとの摩擦力等によって決まる。この反力ｆにより、未定着のトナー像を記録媒体上に転写する際に、未定着のトナーの飛び散りが抑えられる。
【００４９】
図６は、記録用紙Ｐの搬送方向に対する加圧区間Ｎｐの好適な圧力分布の一例を示した図である。横軸は、搬送方向の上流側で圧力が略加わっていない任意の位置を基準として、搬送方向の位置をｍｍで示している。縦軸は、搬送方向の各位置における圧力を示している。図６において、加圧区間Ｎｐの圧力分布は、第１の加圧区間Ｎｐ１で形成される圧力分布と第２の加圧区間Ｎｐ２で形成される圧力分布との重ね合わせで形成される。この例では、第１の加圧区間Ｎｐ１で形成される圧力分布が第２の加圧区間Ｎｐ２で形成される圧力分布から正の傾きをもって連続している。このほかに、好適な例としては、第１の加圧区間Ｎｐ１で形成される圧力分布が第２の加圧区間Ｎｐ２で形成される圧力分布から横ばいで連続していてもよい。
【００５０】
加圧区間Ｎｐにおける圧力分布の測定は、例えば、ローラー間圧力分布測定システムＰＩＮＣＨ（ニッタ株式会社製）、Ｔ−４０００／６０００触覚センサ（有限会社シスコム製）等を用いて行うことができる。
【００５１】
図６に対し、図７は、加圧区間Ｎｐの搬送方向に対する不適な圧力分布の一例を示した図である。この例では、第１の加圧区間Ｎｐ１で形成される圧力分布が第２の加圧区間Ｎｐ２で形成される圧力分布から凹部を経由して連続している。このほかに、不適な例としては、第１の加圧区間Ｎｐ１で形成される圧力分布と第２の加圧区間Ｎｐ２で形成される圧力分布とが完全に分離している場合が挙げられる。
【００５２】
ここで、図８は、圧力落ち込みとトナーＴの飛散個数との関係を示したものである。ここで圧力落ち込みは、次のようにして数値化した。先ず、圧力分布データを０．５ｍｍで移動平均化する。次に０．１ｍｍピッチで傾きを算出する。第２の加圧区間Ｎｐ２以前で負の傾きを抽出して積分する。そして、ＩＮ／Ｃｅｎｔ．／ＯＵＴの圧力分布で実施し、すべての合計値を圧力落ち込みの指標とした。
【００５３】
図８にみられるように、トナー像Ｔの飛散個数は圧力落ち込みと強い相関関係をもっており、落ち込みがない段階では飛散はみられないが、落ち込みが生じ、大きくなるにつれ飛散は増大していく。このことは、第１の加圧区間Ｎｐ１で形成される圧力分布が第２の加圧区間Ｎｐ２で形成される圧力分布から正の傾き（図６の例）又は横ばいをもって連続していると、第１の加圧区間Ｎｐ１で形成される圧力分布が第２の加圧区間Ｎｐ２で形成される圧力分布から凹部を経由して連続（図７の例）又は完全に分離している場合に比較して、未定着のトナーの飛び散りが抑えられることを示している。
【００５４】
すなわち、第１の圧力が第２の圧力のピークから非負の傾きをもって連続するのがよいことがわかる。つまり、第２の加圧区間Ｎｐ２の圧力ピークから第１の加圧区間Ｎｐ１の圧力ピークに向かう圧力変化に凹部が存在するということは、徐々に高まってくる流体力Ｆに対し、未定着のトナー像Ｔの反力ｆが瞬間的に弱まることを意味しており、当該トナー像Ｔが決壊するものと考えられる。これに対し、第１の圧力が第２の圧力のピークから非負の傾きをもって連続することにより、反力ｆが弱まることなく、トナー像Ｔが決壊することを抑えることができる。
【００５５】
図９は、第２の加圧区間Ｎｐ２の総荷重の、第１の加圧区間Ｎｐ１におけるピークまでの総荷重に対する比率を変化させた場合のライン飛散個数を示す図である。ここで、ライン飛散個数とは、記録用紙Ｐの搬送速度を４４０ｍｍ／Ｓとして、搬送方向に対して直交するラインを０．５ｍｍ／１．５ｍｍ／２．５ｍｍ／３．５ｍｍ／４．５ｍｍ間隔で線幅８ｄｏｔ、各１２本ずつの計６０本をＡ３ＳＥＦ幅で印刷し、６００ｄｐｉで画像スキャンしてライン像からのトナーの飛散距離≧５ｄｏｔを検出条件として個数をカウントしたものである。
【００５６】
図９において、第２の圧力が、第１の圧力の第１の加圧区間Ｎｐ１におけるピークまでの総荷重に対し、０．２〜０．８の比率で前記第２の加圧区間Ｎｐ２における総荷重を有していれば、ライン飛散個数が略カウントされないのに対し、比率が０．２〜０．８の数値範囲から外れると、臨界的に急激にライン飛散個数が増加する。未定着のトナー像を記録用紙Ｐ上に転写する際に、未定着のトナーの飛び散りを抑えた転写装置１００が得られる。
【００５７】
図１０は、第１の加圧区間の軸方向における線圧の分布であって、図３で示したバックアップロール３１と二次転写ロール３３の軸方向における第１の加圧区間Ｎｐ１で加える圧力である線圧の分布の４つの例を示す図である。線圧の加わる線幅は３ｍｍであった。
【００５８】
第２の圧力が、バックアップロール３１及び二次転写ロール３３の軸方向の圧力分布について、軸方向の略中心において最小値となる二次関数で近似的に表されたとき、線圧Ｓは、軸方向の位置をＸとして、どの例においても、線圧は二次関数Ｓ＝ａＸ２＋ｂＸ＋ｃで表すことができる。
【００５９】
ここで、二次関数の二次係数ａは、１の例では、０．００１１、２の例では、０．０００８、３の例では、０．０００５、４の例では、０．０００４であった。軸方向における線圧の分布は、バックアップロール３１と二次転写ロール３３との撓みにより発生するが、できるだけ軸方向に均一な線圧が加わるのがよい。二次係数ａは、二次曲線のなだらかさを表し、小さいほど中心の線圧と端部の線圧との差が小さくなる。二次関数の二次係数ａを０．００１以下の正数とすることにより、バックアップロール３１及び二次転写ロール３３の軸方向にわたって未定着のトナーの飛び散りを抑えた転写装置が得られる。
【００６０】
また、中心の線圧が小さいと、第１の加圧区間Ｎｐ１で加える圧力が小さくなり、第２の加圧区間Ｎｐ２で加える圧力が大きくなる。一方、軸方向の端部の線圧が大きいと、第１の加圧区間Ｎｐ１で加える圧力が大きくなり、第２の加圧区間Ｎｐ２で加える圧力が小さくなる。
【００６１】
以上が実施形態の転写装置及びこれを用いた画像形成装置についての説明であるが、上記の実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態も可能である。以下、他の実施形態について説明する。
【００６２】
図１１（ａ）及び（ｂ）、図１２（ａ）及び（ｂ）、図１３（ａ）及び（ｂ）に、それぞれの実施形態に係る転写装置を示す概略断面図を示した。
【００６３】
図１１は、プレロール又はその代わりとしての圧力パッドをバックアップロールに近づけて設けた形態である。
【００６４】
図１１（ａ）において、この例では、プレロール３０をバックアップロール３１に近づけて、プレロール３０で中間転写ベルト２５を二次転写ロール３３に押し付けて第２の加圧区間Ｎｐ２を形成している。また、図１１（ｂ）において、（ａ）におけるプレロール３０に代えて圧力パッド３４を用いて中間転写ベルト２５を二次転写ロール３３に押し付けて第２の加圧区間Ｎｐ２を形成してもよい。圧力パッド３４は、第１の加圧区間Ｎｐ１の中間転写ベルト２５の移動方向の上流側であって中間転写ベルト２５の内周面に圧接して設けられている。本構成を有しない場合に比して、装置の未定着のトナー像を記録用紙Ｐ上に転写する際に、装置を大型化することなく、未定着のトナーの飛び散りを抑えた転写装置が得られる。
【００６５】
図１２は、二次転写ロールの代わりに二次転写ベルトを設けた形態である。
【００６６】
図１２（ａ）は、二次転写ロール３３の代わりに二次転写ベルト３６を用いた例である。二次転写ベルト３６は、例えば、二次転写ロール３３とロール５０に架け回されている。中間転写ベルト２５が、バックアップロール３１からの第１の圧力をもって二次転写ベルト３６に接触して第１の加圧区間Ｎｐ１を形成する。本構成を有しない場合に比して、装置の未定着のトナー像を記録用紙Ｐ上に転写する際に、装置のサイズを大きくすることなく、未定着のトナーの飛び散りを抑えた転写装置が得られる。
【００６７】
図１２（ｂ）は、プレロール３０の代わりを果たす区間３７Ａと、二次転写ベルト３６の代わりを果たす区間３７Ｂとを有する長い二次転写ベルト３７を用いた例である。長い二次転写ベルト３７は、区間３７Ａが、例えば、バックアップロール３１の上流側においてロール５１Ａとロール５１Ｂに架け回されており、区間３７Ｂが、例えば、バックアップロール３１の下流側において二次転写ロール３３Ａとロール５１Ｃに架け回されている。
【００６８】
中間転写ベルト２５が、バックアップロール３１からの第１の圧力をもって長い二次転写ベルト３７の区間３７Ｂに接触して第１の加圧区間Ｎｐ１を形成する。一方、中間転写ベルト２５は、第１の圧力より小さい第２の圧力をもって長い二次転写ベルト３７の区間３７Ａに接触して、第２の加圧区間Ｎｐ２を形成している。本構成を有しない場合に比して、装置の未定着のトナー像を記録用紙Ｐ上に転写する際に、装置のサイズを大きくすることなく、未定着のトナーの飛び散りを抑えた転写装置が得られる。また、剥離性能が分離される。
【００６９】
図１３は、プレロール３０を備えず、中間転写ベルト２５、バックアップロール３１及び二次転写ロール３３を用いて、第１の加圧区間Ｎｐ１及び第２の加圧区間Ｎｐ２を形成した例である。具体的には、バックアップロール３１を中間転写ベルト２５からみて二次転写ロール３３に対してオフセット量を大きくすることで第２の加圧区間Ｎｐ２を形成する。
【００７０】
図１３（ａ）は、中間転写ベルト２５を寝かせて、バックアップロール３１と二次転写ロール３３との間に送ることにより、第１の加圧区間Ｎｐ１の中間転写ベルト２５の移動方向の直上流側において、中間転写ベルト２５を二次転写ロール３３に第２の圧力で接触させ予圧する。
【００７１】
図１３（ｂ）は、バックアップロール３１を中間転写ベルト２５からみて二次転写ロール３３に対しオフセット量を大きくして第２の加圧区間Ｎｐ２を形成する。これにより、第１の加圧区間Ｎｐ１の中間転写ベルト２５の移動方向の直上流側において、中間転写ベルト２５を二次転写ロール３３に第２の圧力で接触させ予圧する。本構成を有しない場合に比して、装置の未定着のトナー像を記録用紙Ｐ上に転写する際に、少ない部品点数で、未定着のトナーの飛び散りを抑えた転写装置が得られる。
【符号の説明】
【００７２】
１…画像形成装置の一例であるフルカラープリンタ本体、１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｙ，１３Ｋ…画像形成部、１５…感光体ドラム、２５…中間転写ベルト、２６Ｃ，２６Ｍ，２６Ｙ，２６Ｋ…一次転写手段の一例である一次転写ロール、３０…第３の回転体の一例であるプレロール、３１…第２の回転体の一例であるバックアップロール、３３…二次転写ロール、３４…圧力パッド、３６…第２の回転体の一例である転写ベルト、１００…二次転写手段の一例である転写装置、Ｎｐ…加圧区間、Ｎｐ１…第１の加圧区間、Ｎｐ２…第２の加圧区間、Ｐ…記録媒体の一例である記録用紙。
【図１】
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【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】
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【図１３】
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