(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端ベルト状像担持体と、前記無端ベルト状像担持体の周回路の内部に配置して当該無端ベルト状像担持体の裏面から架張支持する駆動ロール、従動ロール、バックアップロールあるいはテンションロール等の複数のロールからなる無端ベルト状像担持体駆動機構と、前記無端ベルト状像担持体に当接して前記バックアップロールとの間に前記無端ベルト状像担持体を挟持する転写位置と前記無端ベルト状像担持体から離間退避する非転写位置を移動可能とした転写ロールとを少なくとも具備した画像形成装置であって、
前記転写位置と非転写位置を移動する前記転写ロールの移動軌跡間で前記転写ロールが前記無端ベルト状像担持体と最初に当接する位置が、前記無端ベルト状像担持体の裏面が前記バックアップロールに当接している領域であり、
前記転写ロールが前記無端ベルト状像担持体を介して前記バックアップロールに押接する転写位置での前記転写ロールの中心と前記バックアップロールの中心を結ぶ線と、前記転写ロールが非転写位置に退避しているときの前記無端ベルト状像担持体の表面とのなす角度が９０度より小さい領域にあることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記無端ベルト状像担持体が、一次転写されたトナー像を担持し、これを記録媒体上に二次転写する中間転写ベルトであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記無端ベルト状像担持体が、画像信号に応じた潜像をトナー現像したトナー像を担持する感光体ベルトであることを特徴とする請求項１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、電子写真方式の画像形成装置に係り、特に無端ベルト状中間転写体や無端ベルト状感光体等のベルト状像担持体を使用して画像信号に応じて形成されたトナー像を転写材に転写する転写装置を具備した画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の複写機やプリンタ、あるいはファクシミリ等の画像形成装置は、感光体等の像担持体上に形成した帯電トナーからなるトナー像を転写用紙や所謂ＯＨＰ等の記録媒体に転写する転写装置を具備している。
記録媒体への上記トナー像の転写は、記録媒体を像担持体に重ねて搬送すると同時にトナー像を構成するトナーが記録媒体に移動する極性の電界を印加して静電的にトナー像を記録媒体に吸着させる方法が一般的である。
【０００３】
上記電界の印加手段として、ロール状部材（転写ロール）を用いて記録媒体の背面から上記感光体等の像担持体と対向・押接させ、トナーの帯電極性と逆極性の電圧を転写ロールに印加し、形成される電界により記録媒体にトナー像を転写する方法が知られている。
また、電界の印加に付加して転写ロールを介して熱を与え、トナーを記録媒体に移動させる方法もある。
【０００４】
上記のような転写ロールを転写に用いる場合、転写ロールにトナーが付着したり、転写時の押圧力による転写ロールの変形、あるいは熱による感光体の変質などを回避するため、非転写時以外では転写ロールを像担持体から離間させておくのが通常である。
感光体等の像担持体は一般的に無端ベルト状またはドラム状であるが、無端ベルト状の方がドラム状よりも形状的な自由度を有し、また転写位置での表面の曲率を大きくすることが可能であるため、記録媒体にトナー像を移動させた後、記録媒体の「腰」を利用して感光体等の像担持体から記録媒体を容易に剥離できるという利点がある。
【０００５】
図８は中間転写ベルトを用いた画像形成装置の要部構成の説明図であって、１は感光体ドラム、２は中間転写ベルト、３は記録媒体、４は帯電装置、５はブラック（Ｂｋ）現像器、６はイエロー（Ｙ）現像器、７はマゼンタ（Ｍ）現像器、８はサイアン（Ｃ）現像器、９は一次転写器としてのコロナ放電器、１０は二次転写ロール、１１はフィードローラ、１２は記録媒体トレー、１４は記録媒体の搬送ベルト、１５は定着装置、１６は中間転写ベルトクリーナー、１７はベルト位置センサー、１８は感光体ドラムクリーナー、９はレジロール、２１はベルト駆動ロール、２２はバックアップロール、２３はテンションロール、２４は従動ロール、２５は二次転写ロールクリーナーである。
【０００６】
同図において、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１の周囲に感光体ドラムの表面を所定の極性で一様に帯電させる帯電器４、書込み用レーザー光Ｌで感光体ドラム１の帯電面に潜像を形成するための図示しない画像露光手段、複数色の現像器５〜８、感光体ドラムクリーナー１８が設置され、電子写真プロセスでトナー像Ｔが形成される。
【０００７】
このトナー像Ｔは感光体ドラム１の回転でコロナ放電器９が配置された一次転写位置に到る。
一方、無端状の中間転写ベルト２は駆動ロール２１、従動ロール２４、張力制御機構を有するテンションロール２３および二次転写部を構成するバックアップロール２２に架張されて感光体ドラム１に近接または接触して、その周速と同期して矢印Ｂ方向に回転する。
【０００８】
一次転写位置では、中間転写ベルト２の裏面にコロナ放電器９が設置され、感光体ドラム１上のトナーＴの帯電極性と逆極性の放電電界を印加することでトナー像を中間転写ベルト２上に一次転写させる。
トナー像が一次転写された中間転写ベルト２は矢印Ｂ方向に回転してバックアップロール２２と転写ロール１０が設置された二次転写位置に到る。感光体ドラム１は次のトナー像の形成のため、感光体ドラムクリーナー１８で残留トナーの除去がなされ、また図示しない除電器で残留電荷の除去が行われた後、帯電器４による一様帯電がなされる。
【０００９】
なお、カラー画像の形成時は、感光体ドラム１には複数の画像信号に対応したトナー像が順次形成され、これを中間転写ベルト２に重ね転写する。また、上記中間転写ベルト２はトナー像を担持したまま再び一次転写位置に戻り、最終のトナー像の転写後に、二次転写ロールを中間転写ベルト２と接する方向に移動させ、記録媒体をニップして上記重ね転写された複数色のトナー像を一括転写する。
【００１０】
なお、中間転写ベルト２に最終のトナー像が転写させるまで、二次転写ロール１０は中間転写ベルト２から離間した位置に退避している。
記録媒体トレー１２に収容されている記録媒体３は、フィードローラ１１で一枚ずつ取り出され、レジロール１９でタイミングが取られて中間転写ベルト２と二次転写ロール１０の間（ニップ）に給送される。
【００１１】
記録媒体３を中間転写ベルト２と二次転写ロール１０でニップし、トナー像の帯電極性と逆極性の転写電圧を二次転写ロール１０とバックアップロール２２の間に印加することで、中間転写ベルト２上に担持されたトナー像が記録媒体３に二次転写される。
二次転写ロール転写された記録媒体３は記録媒体搬送ベルト１４で定着装置１５に送られて加熱／加圧することで定着がなされる。
【００１２】
トナー像を二次転写した中間転写ベルト２は、中間転写ベルトクリーナー１６で残留トナーと紙粉等の除去がなされ、また二次転写ロール１０はクリーニングブレード２５で付着したトナーの除去が行われる。
図９は図８に示した画像形成装置の二次転写部の拡大模式図であって、１０Ａは二次転写ロール１０が中間転写ベルト２から退避した位置、１０Ｂは二次転写時に二次転写ロール１０が中間転写ベルト２に最初の接触する位置、１０Ｃは二次転写ロール１０が中間転写ベルトと記録媒体をニップしてバックアップロール２２に押接する位置を示す。
【００１３】
図示した二次転写ロール１０は、二次転写時以外では１０Ａで示した位置に退避して中間転写ベルト２から離間している。そして、二次転写時は位置１０Ａから中間転写ベルト２と接する方向に移動し、同図（ａ）に示したように、最初に中間転写ベルト２の表面と位置１０Ｂで接触し、その後同図（ｂ）に示した位置１０Ｃでバックアップロール２２に対して中間転写ベルト２と記録媒体３を介して押接する。二次転写が終了すると、二次転写ロール１０は位置１０Ｃから位置１０Ａに退避する。
【００１４】
図示したように、記録媒体３は二次転写ロール１０と中間転写ベルト２の間において、（ａ）に示したように当該中間転写ベルト２のトナー担持面（記憶媒体側の表面）に対してある角度で進入する。二次転写時でも（ｂ）に示したように中間転写ベルトとの間にギャップを有している。
次に、像担持体として無端ベルト状の感光体を用い、転写ロールによって電界を付与してトナー像を静電的に記録媒体上に吸着させる方法を採用した画像形成装置の構成を説明する。
【００１５】
図１０は感光体ベルトに形成したトナー像を転写ロールで記録媒体に転写する画像表示装置の要部模式図であって、５２は帯電器、５３はレーザー光、５７は現像器、５８はベルトクリーナー、６０は転写ロール、６１はロールクリーナー、６２は感光体ベルト、７１は従動ロール、７２はバックアップロール、７４は駆動ロール、８１は搬送機構、８２は定着器、８３はレジロール、８４は記録媒体である。
【００１６】
この構成において、感光体ベルト６２は駆動ロール７４と従動ロール７１およびバックアップロール７２に架け渡され、駆動ロール６２により矢印方向に回転移動する。この感光体ベルト６２の表面は帯電器５２により所定の極性で一様に帯電される。この帯電面に画像情報で変調されたレーザー光５３で潜像書込みを行う。書き込まれた潜像は感光体ベルト６２の矢印方向の回転で現像器５７が設置された現像位置に到り、トナーにより現像されてトナー像として顕像化される。トナー像は転写ロール６０とバックアップロール７２が設置された転写位置に到る。
【００１７】
一方、転写媒体８４はトレーから取り出されてレジロール８３でタイミングを取って給送される。給送された記録媒体を感光体ベルト６２と転写ベルト６０の間に通され、転写ロールとバックアップロール７２の間に印加される転写電界で感光体ベルト６２から記録媒体に転写される。転写ロール６０は、非転写時には感光体ベルト６２から退避して無用なトナーの付着を防止する。
【００１８】
トナー像を転写した記録媒体は搬送機構８１により定着器８２に搬送され、加熱ロール８２ａと加圧ロール８２ｂの間を通過することで定着される。
なお、転写後の感光体ベルト６２はベルトクリーナー５８において残留するトナーの除去が行われ、次の転写サイクルに備える。また、転写時に転写ロール６０に付着したトナーはロールクリーナー６１で掻き落とされる。
【００１９】
図１１は感光体ベルトに複数色のトナー像を重ね合わせ形成した後転写ロールで記録媒体に転写するカラー画像表示装置の要部模式図であって、５２は帯電器、５３は潜像の書込みレーザー光、５４〜５７はイエロー、マゼンタ、サイアン、ブラックの各現像器、５８はベルトクリーナー、６０は転写ロール、６１はクリーニングブレード、６２は感光体ベルト、７１、７３は従動ロール、７２はバックアップロール、７４は駆動ロール、８１は記録媒体搬送ベルト、８２は定着装置、８３はレジロール、８４は記録媒体である。
【００２０】
この形式のカラー画像形成装置は、基本的には前記図１０に示したものと同様であり、前記図１０で説明した画像形成装置に必要な数の現像器を配置し、感光体ベルト６２上に必要数のカラートナー像を重ね合わせ形成した後、これを一括して記録媒体８４上に転写するものである。
したがって、感光体ベルトの帯電とトナー現像を感光体ベルトの複数回の回転でカラー画像を得るため、構成部品が少なく、小型かつ低価格化が可能である。
【００２１】
しかも、単一の感光体上に複数色のトナー像を重ね合わせるものであるため、各トナー画像間の位置ずれが少なくなり、その結果、色ずれの少ない高品質のカラー画像を得ることができる。
図１２は前記図１０あるいは図１１で説明した形式の画像形成装置における転写部もしくは二次転写部の拡大模式図であって、前記図９と同様の模式図である。
【００２２】
同図において、６０Ａは転写ロールもしくは二次転写ロール（ここでは、両者を単に転写ロールと呼ぶ）が感光体ベルトから退避した位置、６０Ｂは二次転写時に転写ロールが感光体ベルト６２に最初の接触する位置、１０Ｃは転写ロールが感光体ベルト６２と記録媒体３をニップしてバックアップロール７２に押接する位置を示す。
【００２３】
転写ロールは、転写時以外では６０Ａで示した位置に退避して感光体ベルト６２から離間している。そして、転写時は位置６０Ａから感光体ベルト６２と接する方向に移動し、同図（ａ）に示したように、最初に感光体ベルト６２の表面と位置６０Ｂで接触し、その後同図（ｂ）に示した位置６０Ｃでバックアップロール７２に対して感光体ベルト６２と記録媒体３を介して押接する。転写が終了すると、転写ロールまたは二次転写ロールは位置６０Ｃから位置６０Ａに退避する。
【００２４】
図示したように、記録媒体３は転写ロールと感光体ベルト６２の間において、（ａ）に示したように当該感光体ベルト６２のトナー担持面（記憶媒体側の表面）に対してある角度で進入し、転写時でも（ｂ）に示したように感光体ベルト６２との間にギャップを有している。
なお、上記図１０および図１１で説明した画像形成装置においても、中間転写ベルトを用いた画像形成装置と同様に、記録媒体の保存状態、腰、表面性などの多くの要因による転写不良の発生を抑えることができる。
【００２５】
転写ロールは感光体ベルトにハーフトーン部のトナー層の薄い部分からベタ部の濃いトナー層の厚い部分まで、様々なトナー像を忠実に転写することが必要となる。トナー層が厚い部分を転写するためには大きな転写電界を必要とする。一方、大きな転写電界がハーフトーン部のトナー層厚が薄い部分に作用すると、感光体ベルトと記録媒体とのギャップでの放電によりトナーの一部が逆極性となることによる転写不良が発生する。特に、ＯＨＰシートのような高抵抗な記録媒体を用いると転写不良が顕著である。
【００２６】
なお、この種の画像形成装置の従来技術を開示したものとしては、特開昭６２−２０６５６７号特開平６−３１７９９４号公報等がある。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の画像形成装置においては、転写部位においてトナー像を担持した中間転写ベルトや感光体ベルトに記録媒体を二次転写ロールあるいは転写ロールとバックアップロールニップ部に搬入する際、例えば前記図９あるいは図１２に示したように、中間転写ベルトあるいは感光体ベルトと記録媒体との間にギャップがあるため、このギャップでの放電による転写不良が発生する。
【００２８】
図１３は図８に示した二次転写部の拡大図であって、二次転写ロール１０が中間転写ベルト２と記録媒体３を介してバックアップロール２２に押接し、転写電界４００が印加されている状態を示す。
図示したように、転写電界４００は二次転写ロール１０とバックアップロール２２の間に形成されるニップ部（実際にトナー像が転写される領域）のみでなく、記録媒体３と中間転写ベルトの間のギャップにも形成される。このギャップ部分における転写電界の存在で転写不良が発生する。
【００２９】
図１４は図１３に示した中間転写ベルトとバックアップロールで形成されるニップ部の直前に形成される中間転写ベルトと記録媒体の間のギャップにおける転写不良の発生原因の説明図である。
転写ニップの上流側（直前）における上記中間転写ベルト２と記録媒体３の間にギャップがあると、二次転写ロールに印加される転写電圧による転写電界４００に起因する放電が発生する。この放電で発生した電荷のうち、中間転写ベルト２に担持されているトナー粒子２００の一部３００が逆極性となり、本来記録媒体３に転写されるべきトナー粒子の一部が中間転写ベルト２に残り、記録媒体３上のトナー像２１０に所謂白抜け等の画像欠陥が起きる。
【００３０】
なお、図１２で説明した転写部でも、その感光体ベルトと記録媒体との間に形成されるギャップにおいて上記と同様の現象が発生し、同様の画像欠陥が発生する。
図１５はパッション則に従う転写部における中間転写ベルトあるいは感光体ベルトと記録媒体のギャップと放電電界の関係の説明図であって、図中の曲線は、ギャップをｄ、放電電界をＥとしたときのパッション則を示すＥ＝３１２／ｄ＋６．２で、この右上方が放電領域となる。
【００３１】
同図に示したように、中間転写ベルトあるいは感光体ベルトと記録媒体のギャップｄ（μｍ）が大きくなると放電電界Ｅ（Ｖμｍ）が低下し、容易に放電が発生して前記した白ぬけ等の画像欠陥が発生する。
この放電が発生することで、前記図１４に示した正イオン、負イオンが生成され、この正イオンが負に帯電しているトナー粒子２００に付着し、その負極性トナーを中性や低い負帯電に、ひどい場合には正帯電極性にまで変え、中間転写ベルト２からトナー粒子が転写できない部分ができてしまう。すなわち、所謂白抜けが発生し、画質を劣化させる。
【００３２】
また、従来の画像形成装置における転写部の構成では、バックアップロールに対する転写ロールの押接位置とその方向に起因する中間転写ベルトあるいは感光体ベルトの負荷変動が発生し、ベルト駆動ロールとベルトとのスリップで、特に中間転写ベルトを用いた画像形成装置では一次転写部での色ずれ、色むらを招き、中間転写ベルトや感光体ベルトを用いた画像形成装置ではその転写部位あるいは二次転写ロール転写部位での上記負荷変動に起因する画像露光位置のずれ、現像位置での現像むらが発生する。
【００３３】
これは、転写ロールが中間転写ベルトあるいは感光体ベルトと最初に接触して回転を開始する位置にはバックアップロールが無く、転写ロールやクリーニングブレードの慣性による負荷がベルトにかかり、その張力が急激に増大すいることに対して張力制御機構が対応し切れないためと考えられる。
図１６は中間転写ベルトあるいは感光体ベルトへの転写ロールの接離方向の違いによる当該ベルト駆動ロールへの負荷変動の有無を説明する模式図である。
【００３４】
同図（ａ）は転写ロールが最初に接触する中間転写ベルト２あるいは感光体ベルト６２（以下、単にベルト）の位置の裏面にバックアップロール２（７２）が存在しない場合を示す。この場合は、ベルト２（６２）とバックアップロール２２（７２）に対して矢印方向の力Ｆが加わる。この力Ｆはバックアップロール２２（７２）の回転と逆方向の負荷となり、ベルトの回転にむらを生じさせ、転写した画像にバンディングと称する筋状の色むらを発生させたり、カラーの場合には各色のレジストレーションにずれを招く。
【００３５】
本発明の目的は、上記従来技術の諸問題を解消し、転写部において無端ベルト状の像担持体である中間転写ベルトあるいは感光体ベルトと記録媒体との間にギャップを形成させることなく、かつ中間転写ベルトあるいは感光体ベルトに転写ロールを押接する際の当該中間転写ベルトあるいは感光体ベルトの駆動系に負荷変動を及ぼすことのない新規な転写機構を備えた画像形成装置を提供することにある。
【００３６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、中間転写ベルトあるいは感光体ベルト等の無端ベルト状の像担持体を内部で架張支持するバックアップロールと、この像担持体ベルトに記録媒体を介して押接してバックアップロールとの間に転写位置を形成する二次転写ロールあるいは転写ロールを少なくとも具備した画像形成装置において、前記二次転写ロールあるいは転写ロールが上記転写位置にあるときの上記二次転写ロールあるいは転写ロールとバックアップロールの中心を結ぶ線と上記二次転写ロールあるいは転写ロールが非転写位置にあるときの上記二次転写ロールあるいは転写ロールとバックアップロールの中心を結ぶ線のなす角度を９０度より小さい位置を上記転写位置とすると共に、上記二次転写ロールあるいは転写ロールが非転写位置から転写位置に移動する軌跡間で、上記二次転写ロールあるいは転写ロールが最初に上記中間転写ベルトあるいは感光体ベルト等の像担持体と当接する位置を上記中間転写ベルトあるいは感光体ベルト等の像担持体の裏面がバックアップロールに当接している領域内としたものである。
【００３７】
この構成により、転写電界が作用するニップ内で記録媒体を中間転写ベルトあるいは感光体ベルト等の像担持体ベルトに密着させることが可能となり、ニップの上流で像担持体ベルトと記録媒体との間にギャップが形成されることによる放電に起因する転写不良が防止されると共に、二次転写ロールあるいは転写ロールが中間転写ベルトあるいは感光体ベルト等の像担持体と最初に当接する位置がバックアップロールで支持されるため、像担持体ベルトの回転むらやスリップの発生が回避され、色ずれや色むらが防止されて高画質の画像が得られる。
【００３８】
なお、本発明の構成は当別の装置等を追加することなく構成できるので、従来の画像形成装置に比べてコスト上昇もない。
すなわち、請求項１に記載の第１の発明は、無端ベルト状像担持体と、前記無端ベルト状像担持体の周回路の内部に配置して当該無端ベルト状像担持体の裏面から架張支持する駆動ロール、従動ロール、バックアップロールあるいはテンションロール等の複数のロールからなる無端ベルト状像担持体駆動機構と、前記無端ベルト状像担持体に当接して前記バックアップロールとの間に前記無端ベルト状像担持体を挟持する転写位置と前記無端ベルト状像担持体から離間退避する非転写位置を移動可能とした転写ロールとを少なくとも具備した画像形成装置において、前記転写位置と非転写位置を移動する前記転写ロールの移動軌跡間で前記転写ロールが前記無端ベルト状像担持体と最初に当接する位置が、前記無端ベルト状像担持体の裏面が前記バックアップロールに当接している位置から前記バックアップロールを離脱する位置の間にあり、前記転写ロールが前記無端ベルト状像担持体を介して前記バックアップロールに押接する転写位置での前記転写ロールの中心と前記バックアップロールの中心を結ぶ線と、前記転写ロールが非転写位置に退避しているときの前記無端ベルト状像担持体の表面とのなす角度が９０度より小さい領域にあることを特徴とする。
【００３９】
この構成により、像担持体と転写ロールのニップ上流で像担持体ベルトと記録媒体との間にギャップが形成されることによる放電に起因する転写不良が防止されると共に、二次転写ロールあるいは転写ロールが中間転写ベルトあるいは感光体ベルト等の像担持体と最初に当接する位置がバックアップロールで支持されるため、像担持体ベルトの回転むらやスリップの発生が回避され、色ずれや色むらが防止されて高画質の画像が得られる。
【００４０】
また、請求項２に記載の第２の発明は、第１の発明における前記無端ベルト状像担持体が、一次転写されたトナー像を担持し、これを記録媒体上に二次転写する中間転写ベルトであることを特徴とする。
この構成により、バックアップロールと二次転写ロールのニップ上流で中間転写ベルトと記録媒体との間にギャップが形成されることによる放電に起因する転写不良が防止されると共に、二次転写ロールが中間転写ベルトと最初に当接する位置がバックアップロールで支持されるため、中間転写ベルトの回転むらやスリップの発生が回避され、色ずれや色むらが防止されて高画質の画像が得られる。
【００４１】
さらに、請求項３に記載の第３の発明は、第１の発明における前記無端ベルト状像担持体が、画像信号に応じた潜像をトナー現像したトナー像を担持する感光体ベルトであることを特徴とする。
この構成により、バックアップロールと転写ロールのニップ上流で感光体ベルトと記録媒体との間にギャップが形成されることによる放電に起因する転写不良が防止されると共に、転写ロールが感光体ベルトと最初に当接する位置がバックアップロールで支持されるため、感光体ベルトの回転むらやスリップの発生が回避され、色ずれや色むらが防止されて高画質の画像が得られる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき、実施例の図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明による画像形成装置の第１実施例を説明する転写部の要部構成図および動作説明図であって、２は中間転写ベルト、２Ａは二次転写ロール１０が退避位置にあるときのベルト位置、２Ｃは二次転写ロール１０が転写位置にあるときのベルト位置、３は記録媒体、１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは二次転写ロール１０の位置で１０Ａは退避位置、１０Ｂは中間転写ベルトに最初に当接する位置、１０Ｃは転写位置を示す。また、２２はバックアップロールである。
【００４３】
この実施例では、中間転写ベルト２は矢印Ｂ方向に移動し、バックアップロール２２は矢印Ｃ方向に回転し、記録媒体３は矢印Ｄ方向に給送される。
二次転写ロール１０は退避位置１０Ａにあり、転写時に位置１０Ａ→位置１０Ｂ→位置１０Ｃに移動して最終的に転写位置１０Ｃでバックアップロール２２に中間転写ベルト２と記録媒体３を介して押接して回転しながら転写電圧が印加される。
【００４４】
図において、バックアップロール２２の中心をＯ１  、二次転写ロールが退避位置１０Ａにあるときの中心をＯ２  、中間転写ベルト２に最初に当接する位置１０Ｂにあるときの中心をＯ３  、転写位置１０Ｃにあるときの中心をＯ４  とすると、二次転写ロール１０が退避位置１０Ａから１０Ｂに移動して２Ｃの位置にある中間転写ベルト２に当接する。二次転写ロール１０と中間転写ベルト２のこの当接位置、すなわち、二次転写ロール１０が最初に中間転写ベルト２に当接する位置Ｘは二次転写ロール１０が退避位置１０Ａにあるときに中間転写ベルト２の裏面がバックアップロール２２に接しているＡ−Ｂ間の領域内である。実際には、この位置ＸはＡ点の中間転写ベルト２の移動方向下流側に若干寄った位置となる。
【００４５】
この１０Ｂの位置で二次転写ロール１０は中間転写ベルト２の移動に従動した回転を開始し、次に１０Ｃの位置に移動してバックアップロール２２との間で転写ニップを形成する。すなわち、二次転写ロール１０の中心はＯ２  →Ｏ３  →Ｏ４  の軌跡を移動する。
この転写位置では、バックアップロール２２の中心Ｏ１  と二次転写ロール１０の中心Ｏ４  を結んだ直線と上記中間転写ベルト２が元の位置２Ａにあるときの当該ベルト表面とのなす角度αが９０度より小さくなるように設定する。
【００４６】
これにより、中間転写ベルト２は２Ｃの位置になると共に、記録媒体３は二次転写ロール１０の上記移動動作で中間転写ベルト２側に寄せられて当該中間転写ベルト２の表面に密着した状態で上記ニップすなわち転写位置に搬入される。
すなわち、中間転写ベルト２と記録媒体３とは転写位置の直前でギャップ無く重ね合わされ、前記従来技術のような放電の発生はない。そのため、高画質の転写画像を得ることができる。
【００４７】
図２は本発明による画像形成装置の第２実施例を説明する転写部の要部構成図および動作説明図であって、図１と同一符号は同一部分に対応する。
この実施例は、中間転写ベルト２に対する二次転写ロール１０の押接と退避移動の軌跡が前記実施例と異なる。
すなわち、二次転写ロール１０が中間転写ベルト２から退避した位置１０Ａから最初に中間転写ベルト２に当接する位置１０Ｂを通ってバックアップロール２２と中間転写ベルト２と記録媒体３を介して押接する転写位置１０Ｃに到る当該二次転写ロール１０の中心の軌跡が直線上にあるようにしたものである。
【００４８】
二次転写ロール１０は非転写時には退避位置１０Ａにあり、転写時に位置１０Ａ→位置１０Ｂ→位置１０Ｃに移動して最終的に転写位置１０Ｃでバックアップロール２２に中間転写ベルト２と記録媒体３を介して押接して回転しながら転写電圧が印加される。
図１と同様に、バックアップロール２２の中心をＯ１  、二次転写ロールが退避位置１０Ａにあるときの中心をＯ２  、中間転写ベルト２に最初に当接する位置１０Ｂにあるときの中心をＯ３  、転写位置１０Ｃにあるときの中心をＯ４  とすると、二次転写ロール１０が退避位置１０Ａから１０Ｂに移動して中間転写ベルト２を２Ｃの位置に押し上げてバックアップロール２２に押接する。二次転写ロール１０と中間転写ベルト２のこの当接位置、すなわち、二次転写ロール１０が最初に中間転写ベルト２に当接する位置Ｘは二次転写ロール１０が退避位置１０Ａにあるときに中間転写ベルト２の裏面がバックアップロール２２に接しているＡ−Ｂ間の領域内である。実際には、この位置ＸはＡ点の中間転写ベルト２の移動方向下流側に若干寄った位置となる。
【００４９】
この１０Ｂの位置で二次転写ロール１０は中間転写ベルト２の移動に従動した回転を開始し、次に１０Ｃの位置に移動してバックアップロール２２との間で転写ニップを形成する。すなわち、二次転写ロール１０の中心はＯ２  →Ｏ３  →Ｏ４  の直線軌跡を移動する。なお、位置１０Ｂから位置１０Ｃに到る途上では二次転写ロール１０はその表面を潰しながら、かつ中間転写ベルト２を２Ａの位置から２Ｃの位置に押上げながら移動する。
【００５０】
この転写位置では、バックアップロール２２の中心Ｏ１  と二次転写ロール１０の中心Ｏ４  を結んだ直線と上記中間転写ベルト２が元の位置２Ａにあるときの当該ベルト表面とのなす角度αが９０度より小さくなるように設定する。
これにより、中間転写ベルト２は２Ｃの位置になると共に、記録媒体３は二次転写ロール１０の上記移動動作で中間転写ベルト２側に寄せられて当該中間転写ベルト２の表面に密着した状態で上記ニップすなわち転写位置に搬入される。
【００５１】
すなわち、中間転写ベルト２と記録媒体３とは転写位置の直前でギャップ無く重ね合わされ、前記従来技術のような放電の発生はない。そのため、高画質の転写画像を得ることができる。
図３は本発明の第１実施例と第２実施例を適用したカラー画像形成装置の作像部全体の構成を説明する模式図であって、前記従来技術の構成を説明する図８と同一符号は同一部分に対応する。
【００５２】
同図は二次転写ロール１０が中間転写ベルト２と記録媒体３を介してバックアップロール２２に押接回転する転写状態を示す。なお、２６はバックアップロールを接地するための導電性ロールで、前記図８では図示を省略してある。
転写部位にある二次転写ロール１０は図８に示した位置が中間転写ベルト２の背面がバックアップロール２２に接触している領域の範囲に対して、その退避位置から中間転写ベルト２の位置を変更することなく押接するようになっているのに対し、図３では前記図１、図２に示した態様で中間転写ベルト２を上流側に押し上げた位置で押接している。
【００５３】
また、二次転写ロール１０が中間転写ベルト２に最初に当接する位置Ｘが当該中間転写ベルト２の裏面がバックアップロール２２に接している領域にあるので、像担持体ベルトの回転むらやスリップの発生が回避される。そして、記録媒体３は、記録媒体トレー１２から一枚宛取り出され、一括転写時に中間転写ベルト２の表面に密着した状態で転写位置に給送される。
【００５４】
これによって、前記したように高画質の転写画像が得られる。
図４は本発明による画像形成装置の第３実施例を説明する転写部の要部構成図および動作説明図であって、６０は転写ロール、６２は感光体ベルト、７２はバックアップロール、８４は記録媒体である。なお、６０Ａは転写ロール６０が感光体ベルト６２から退避している位置、６０Ｂは転写ロール６０が感光体ベルト６２に最初に当接する位置、６０Ｃは転写ロール６０が感光体ベルト６２と記録媒体８４を介してバックアップロール７２に押接回転して転写を行う位置を示す。
【００５５】
この実施例では、感光体ベルト６２は矢印Ｂ方向に移動し、バックアップロール７２は矢印Ｃ方向に回転し、記録媒体８４は矢印Ｄ方向に給送される。
転写ロール６０は退避位置６０Ａにあり、転写時に位置６０Ａ→位置６０Ｂ→位置６０Ｃに移動して最終的に転写位置６０Ｃでバックアップロール７２に感光体ベルト６２と記録媒体８４を介して押接して回転しながら転写電圧が印加される。
【００５６】
図において、バックアップロール７２の中心をＯ１  、転写ロールが退避位置６０Ａにあるときの中心をＯ２  、感光体ベルト６２に最初に当接する位置６０Ｂにあるときの中心をＯ３  、転写位置６０Ｃにあるときの中心をＯ４  とすると、転写ロール６０が退避位置６０Ａから６０Ｂに移動して６Ｃの位置にある感光体ベルト６２に当接する。転写ロール６０と感光体ベルト６２のこの当接位置、すなわち、転写ロール６０が感光体ベルト６２と最初に当接する位置Ｘは転写ロール６０が退避位置６０Ａにあるときに感光体ベルト６２の裏面がバックアップロール７２に接しているＡ−Ｂ間の領域内である。実際には、この位置ＸはＡ点の中間転写ベルト２の移動方向下流側に若干寄った位置となる。
【００５７】
この６０Ｂの位置で転写ロール６０は感光体ベルト６２の移動に従動した回転を開始し、次に６０Ｃの位置に移動してバックアップロール７２との間で転写ニップを形成する。すなわち、転写ロール６０の中心はＯ２  →Ｏ３  →Ｏ４  の軌跡を移動する。
この転写位置では、バックアップロール７２の中心Ｏ１  と転写ロール１０の中心Ｏ４  を結んだ直線と上記感光体ベルト６２が元の位置６２Ａにあるときの当該ベルト表面とのなす角度αが９０度より小さくなるように設定する。
【００５８】
これにより、感光体ベルト６２は６２Ｃの位置になると共に、記録媒体８４は転写ロール６０の上記移動動作で感光体ベルト６２側に寄せられて当該感光体ベルト６２の表面に密着した状態で上記ニップすなわち転写位置に搬入される。
すなわち、感光体ベルト６２と記録媒体８４とは転写位置の直前でギャップ無く重ね合わされ、前記従来技術のような放電の発生はない。そのため、高画質の転写画像を得ることができる。
【００５９】
図５は本発明による画像形成装置の第４実施例を説明する転写部の要部構成図および動作説明図であって、図４と同一符号は同一部分に対応する。
この実施例は、感光体ベルト６２に対する転写ロール６０の押接と退避移動の軌跡が前記第３実施例と異なる。
すなわち、転写ロール６０が感光体ベルト６２から退避した位置６０Ａから最初に感光体ベルト６２に当接する位置６０Ｂを通ってバックアップロール７２と感光体ベルト６２と記録媒体８４を介して押接する転写位置６０Ｃに到る当該転写ロール６０の中心の軌跡が直線上にあるようにしたものである。
【００６０】
転写ロール６０は非転写時には退避位置６０Ａにあり、転写時に位置６０Ａ→位置６０Ｂ→位置６０Ｃに移動して最終的に転写位置６０Ｃでバックアップロール７２に感光体ベルト６２と記録媒体８４を介して押接して回転しながら転写電圧が印加される。
図４と同様に、バックアップロール７２の中心をＯ１  、転写ロールが退避位置６０Ａにあるときの中心をＯ２  、感光体ベルト６２に最初に当接する位置６０Ｂにあるときの中心をＯ３  、転写位置６０Ｃにあるときの中心をＯ４  とすると、転写ロール６０が退避位置６０Ａから６０Ｂに移動して６２Ｃの位置に感光体写ベルト６２を持ち上げながらバックアップロール７２に押接する。転写ロール６０が最初に感光体ベルト６２に当接する位置Ｘは転写ロール６０が退避位置６０Ａにあるときに感光体ベルト６２の裏面がバックアップロール７２に接しているＡ−Ｂ間の領域内である。実際には、この位置ＸはＡ点の感光体ベルト６２の移動方向下流側に若干寄った位置となる。
【００６１】
この６０Ｂの位置で転写ロール６０は感光体ベルト６２の移動に従動した回転を開始し、次に６０Ｃの位置に移動してバックアップロール７２との間で転写ニップを形成する。すなわち、転写ロール６０の中心はＯ２  →Ｏ３  →Ｏ４  の直線軌跡を移動する。なお、位置６０Ｂから位置６０Ｃに到る途上では転写ロール６０はその表面を潰しながら、かつ感光体ベルト６２を６２Ａの位置から６２Ｃの位置に押上げながら移動する。
【００６２】
この転写位置では、バックアップロール７２の中心Ｏ１  と転写ロール６０の中心Ｏ４  を結んだ直線と上記感光体ベルト６２が元の位置６２Ａにあるときの当該ベルト表面とのなす角度αが９０度より小さくなるように設定する。
これにより、感光体ベルト６２は６２Ｃの位置になると共に、記録媒体８４は転写ロール６０の上記移動動作で感光体ベルト６２側に寄せられて当該感光体ベルト６２の表面に密着した状態で上記ニップすなわち転写位置に搬入される。
【００６３】
すなわち、感光体ベルト６２と記録媒体８４とは転写位置の直前でギャップ無く重ね合わされ、前記従来技術のような放電の発生はない。そのため、高画質の転写画像を得ることができる。
図６は本発明の第３実施例と第４実施例を適用した単色の画像形成装置の作像部全体の構成を説明する模式図であって、前記従来技術の構成を説明する図１０と同一符号は同一部分に対応する。
【００６４】
同図は転写ロール６０が感光体ベルト６２と記録媒体３を介してバックアップロール７２に押接回転する転写状態を示す。
転写部位にある転写ロール６０は図１０に示した位置が感光体ベルト６２の背面がバックアップロール７２に接触している領域の範囲に対してその退避位置から感光体ベルト６２の位置を変更することなく押接するようになっているのに対し、図６では前記図４、図５に示した態様で感光体ベルト６２を上流側に押し上げた位置で押接している。
【００６５】
また、転写ロール６０が感光体ベルト６２に最初に当接する位置が当該感光体ベルト６２の裏面がバックアップロール７２に接している領域にあるので、像担持体である感光体ベルトの回転むらやスリップの発生が回避される。そして、記録媒体８４は、記録媒体から一枚宛取り出され、転写時に感光体ベルト６２の表面に密着した状態で転写位置に給送される。
【００６６】
これによって、前記したように高画質の転写画像が得られる。
図７は本発明の第３実施例と第４実施例を適用したカラー画像形成装置の作像部全体の構成を説明する模式図であって、図６の画像形成装置をカラー化したものであり、前記従来技術の構成を説明する図１１と同一符号は同一部分に対応する。
【００６７】
同図は転写ロール６０が感光体ベルト６２と記録媒体３を介してバックアップロール７２に押接回転する転写状態を示す。
転写部位にある転写ロール６０は前記図１０に示した位置が感光体ベルト６２の背面がバックアップロール７２に接触している領域の範囲に対してその退避位置から感光体ベルト６２の位置を変更することなく押接するようになっているのに対し、図７では前記図４、図５に示した態様で感光体ベルト６２を上流側に押し上げた位置で押接している。
【００６８】
また、転写ロール６０が感光体ベルト６２に最初に当接する位置が当該感光体ベルト６２の裏面がバックアップロール７２に接している領域にあるので、像担持体である感光体ベルトの回転むらやスリップの発生が回避される。そして、記録媒体８４は、記録媒体から一枚宛取り出され、転写時に感光体ベルト６２の表面に密着した状態で転写位置に給送される。
【００６９】
このように、上記各実施例によれば、転写電界が作用するニップ内で記録媒体を中間転写ベルトあるいは感光体ベルト等の像担持体ベルトに密着させることが可能となり、ニップの上流で像担持体ベルトと記録媒体との間にギャップが形成されることによる放電に起因する転写不良が防止されると共に、二次転写ロールあるいは転写ロールが中間転写ベルトあるいは感光体ベルト等の像担持体と最初に当接する位置がバックアップロールで支持されるため、像担持体ベルトの回転むらやスリップの発生が回避され、色ずれや色むらが防止されて高画質の画像が得られる。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、転写部において無端ベルト状の像担持体である中間転写ベルトあるいは感光体ベルトと記録媒体との間にギャップが形成されず、かつ中間転写ベルトあるいは感光体ベルト等の像担持体に二次転写ロールあるいは転写ロールを押接する際の当該中間転写ベルトあるいは感光体ベルト等の像担持体の駆動系に負荷変動を及ぼすことのない新規な転写機構を備えたことで、転写むらのない高画質の画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による画像形成装置の第１実施例を説明する転写部の要部構成図および動作説明図である。
【図２】本発明による画像形成装置の第２実施例を説明する転写部の要部構成図および動作説明図である。
【図３】本発明の第１実施例と第２実施例を適用したカラー画像形成装置の作像部全体の構成を説明する模式図である。
【図４】本発明による画像形成装置の第３実施例を説明する転写部の要部構成図および動作説明図である。
【図５】本発明による画像形成装置の第４実施例を説明する転写部の要部構成図および動作説明図である。
【図６】本発明の第３実施例と第４実施例を適用した単色の画像形成装置の作像部全体の構成を説明する模式図である。
【図７】本発明の第３実施例と第４実施例を適用したカラー画像形成装置の作像部全体の構成を説明する模式図である。
【図８】中間転写ベルトを用いた画像形成装置の要部構成の説明図である。
【図９】図８に示した画像形成装置の二次転写部の拡大模式図である。
【図１０】感光体ベルトに形成したトナー像を転写ロールで記録媒体に転写する画像表示装置の要部模式図である。
【図１１】感光体ベルトに複数色のトナー像を重ね合わせ形成した後転写ロールで記録媒体に転写するカラー画像表示装置の要部模式図である。
【図１２】図１０あるいは図１１で説明した形式の画像形成装置における転写部もしくは二次転写部の拡大模式図である。
【図１３】図８に示した二次転写部の拡大図である。
【図１４】図１３に示した中間転写ベルトとバックアップロールで形成されるニップ部の直前に形成される中間転写ベルトと記録媒体の間のギャップにおける転写不良の発生原因の説明図である。
【図１５】パッション則に従う転写部における中間転写ベルトあるいは感光体ベルトと記録媒体のギャップと放電電界の関係の説明図である。
【図１６】中間転写ベルトあるいは感光体ベルトへの転写ロールの接離方向の違いによる当該ベルト駆動ロールへの負荷変動の有無を説明する模式図である。
【符号の説明】
１・・・・感光体ドラム、２・・・・中間転写ベルト、３・・・・記録媒体、４・・・・帯電装置、５・・・・ブラック（Ｂｋ）現像器、６・・・・イエロー（Ｙ）現像器、７・・・・マゼンタ（Ｍ）現像器、８・・・・サイアン（Ｃ）現像器、９・・・・一次転写器としてのコロナ放電器、１０・・・・二次転写ロール、１１・・・・フィードローラ、１２・・・・記録媒体トレー、１４・・・・記録媒体の搬送ベルト、１５・・・・定着装置、１６・・・・中間転写ベルトクリーナー、１７・・・・ベルト位置センサー、１８・・・・感光体ドラムクリーナー、９・・・・レジロール、２１・・・・ベルト駆動ロール、２２・・・・バックアップロール、２３・・・・テンションロール、２４・・・・従動ロール、２５・・・・二次転写ロールクリーナー、５２・・・・帯電器、５３・・・・レーザー光、５４〜５７・・・・イエロー、マゼンタ、サイアン、ブラックの各現像器、５８・・・・ベルトクリーナー、６０・・・・転写ロール、６１・・・・ロールクリーナー、６２・・・・感光体ベルト、７１・・・・従動ロール、７２・・・・バックアップロール、７４・・・・駆動ロール、８１・・・・搬送機構、８２・・・・定着器、８３・・・・レジロール、８４・・・・記録媒体、５４〜５７・・・・イエロー、マゼンタ、サイアン、ブラックの各現像器。
【図１】
0003584641.tif 000002
【図２】
0003584641.tif 000003
【図３】
0003584641.tif 000004
【図４】
0003584641.tif 000005
【図５】
0003584641.tif 000006
【図６】
0003584641.tif 000007
【図７】
0003584641.tif 000008
【図８】
0003584641.tif 000009
【図９】
0003584641.tif 000010
【図１０】
0003584641.tif 000011
【図１１】
0003584641.tif 000012
【図１２】
0003584641.tif 000013
【図１３】
0003584641.tif 000014
【図１４】
0003584641.tif 000015
【図１５】
0003584641.tif 000016
【図１６】
0003584641.tif 000017