(57)【要約】【課題】  簡単な構成で中間転写ベルトに帯電された電界を減衰させることができるカラー画像形成装置を提供する。【解決手段】  色分解された画像情報に応じて各色相に合致した現像剤により形成される現像剤像を担持する感光体ドラム２１を備えたプロセス印刷ユニット２０と、感光体ドラム２１に形成された現像剤像が転写される転写ベルト３１と、転写ベルト３１に転写された現像剤像を記録用紙に転写する転写ローラ３６とを備えたカラー画像形成装置１において、転写ベルト３１を、２次転写される位置から最初の１次転写がされる位置に移動する間に転写ベルト３１が帯電した電圧が１０００Ｖ以上減衰する材料で形成したことを特徴とするものとする。【選択図】  図１
2006113285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
色分解された画像情報に応じて各色相に合致した現像剤により形成される現像剤像を担持する像担持体を備えた画像形成手段と、前記像担持体に形成された現像剤像が転写される中間転写ベルトを備えた１次転写手段と、前記中間転写ベルトに転写された現像剤像を被転写媒体に転写する２次転写手段とを備えたカラー画像形成装置において、
前記中間転写ベルトは、２次転写される位置から最初の１次転写がされる位置に移動する間に該中間転写ベルトが帯電した電圧が１０００Ｖ以上減衰する材料で形成されたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
前記中間転写ベルトは、２次転写される位置から最初の１次転写がされる位置に移動した時の該中間転写ベルトに残留する２次転写で印加された電圧の残留電位が、１次転写される時に印加される電圧よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。
【請求項３】
前記中間転写ベルトは、
Ｒ＝ρ・ｄ／Ｓ
Ｒ：抵抗値（Ω）
ｄ：ベルトの厚さ（ｃｍ）
Ｓ：ベルトの面積（ｃｍ2）
ρ：抵抗率（Ω・ｃｍ）
とした時、該中間転写ベルトの抵抗率を１×１０8〜１×１０13Ω・ｃｍの範囲としたことを特徴とする請求項１または２に記載のカラー画像形成装置。
【請求項４】
前記中間転写ベルトは、ポリカーボネイト（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）またはサーモプラスチックエラストマーアロイ（ＴＰＥ）を主材料として形成されたことを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載のカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー画像形成装置に係り、特に、画像形成方法に電子写真方式を採用した複写機、プリンタ及びファクシミリ等の画像形成装置において、像担持体上に形成された現像剤像を転写する中間転写体として無端ベルトを用いたカラー画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置において、カラー化が一般的になりつつあり、カラー画像形成装置の開発が進むに連れて、カラー画像形成装置が採用されることが多くなっている。
【０００３】
カラー画像形成装置は、無端の中間転写ベルトを用いて、画像形成手段において感光体ドラム上に形成された現像剤像（複数色相の現像剤によるカラー画像情報）を中間転写ベルトに転写し（１次転写）、前記中間転写ベルト上に積層された現像剤像を用紙上に転写する（２次転写）する方式によるものが知られている。
【０００４】
通常、１次転写及び２次転写方式を採用するカラー画像形成装置の印加電界は、一般的に、［（１次転写電界）×０．５］＜（２次転写電界）＜［（１次転写電界）×１．７］となっている。
【０００５】
中間転写ベルト上に１次転写された現像画像を２次転写時に用紙上に良好に転写させるためには、２次転写時の電界の影響を１次転写が行われる最初のポイント（２次転写位置から中間転写ベルトの移動方向下流側で最近の１次転写位置）までに無くならせる必要があった。
【０００６】
そこで、中間転写ベルトを採用するカラー画像形成装置においては、ベルトの特性（印加電圧の減衰特性）を考慮して、中間転写ベルトの回転方向（移動方向）で２次転写と１次転写との間に中間転写ベルトの除電機構（除電電界を印加するものや、接地する機構）が配置されているものが知られている（特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開平１１−１６７２９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述したような除電機構は、装置の大型化を招来するだけでなく、中間転写ベルトの除電を完全に行う事は出来ない。すなわち、中間転写ベルトの表層は、前記除電機構で除電されるが、中間転写ベルトの内部まで帯電した電界は除電されず、時間が経過するとともに表層に析出し、一旦除電された表層が帯電する事となる。
【０００８】
この状態で、連続転写が行われると、中間転写ベルトの電界の電圧が積算されて、１次，２次転写時に転写不良を招くという問題点が生じる。
【０００９】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、簡単な構成で中間転写ベルトに帯電された電界を減衰させることができるカラー画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するための本発明に係るカラー画像形成装置の各構成は、次の通りである。
【００１１】
請求項１に記載したカラー画像形成装置は、色分解された画像情報に応じて各色相に合致した現像剤により形成される現像剤像を担持する像担持体を備えた画像形成手段と、前記像担持体に形成された現像剤像が転写される中間転写ベルトを備えた１次転写手段と、前記中間転写ベルトに転写された現像剤像を被転写媒体に転写する２次転写手段とを備えたカラー画像形成装置において、前記中間転写ベルトを、２次転写される位置から最初の１次転写がされる位置に移動する間に該中間転写ベルトが帯電した電圧が１０００Ｖ以上減衰する材料で形成したことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２に記載したカラー画像形成装置は、請求項１に記載した構成に加えて、前記中間転写ベルトを、２次転写される位置から最初の１次転写がされる位置に移動した時の該中間転写ベルトに残留する２次転写で印加された電圧の残留電位が、１次転写される時に印加される電圧よりも小さくなるようにしたことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３に記載したカラー画像形成装置は、請求項１または２に記載した構成に加えて、前記中間転写ベルトを、
Ｒ＝ρ・ｄ／Ｓ
Ｒ：抵抗値（Ω）
ｄ：ベルトの厚さ（ｃｍ）
Ｓ：ベルトの面積（ｃｍ2）
ρ：抵抗率（Ω・ｃｍ）
とした時、該中間転写ベルトの抵抗率を１×１０8〜１×１０13Ω・ｃｍの範囲としたことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項４に記載したカラー画像形成装置は、請求項１，２または３に記載した構成に加えて、前記中間転写ベルトを、ポリカーボネイト（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）またはサーモプラスチックエラストマーアロイ（ＴＰＥ）を主材料として形成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１乃至４に記載した発明によれば、カラー画像形成装置において、色分解された画像情報に応じて各色相に合致した現像剤により形成される現像剤像を担持する像担持体を備えた画像形成手段と、前記像担持体に形成された現像剤像が転写される中間転写ベルトを備えた１次転写手段と、前記中間転写ベルトに転写された現像剤像を被転写媒体に転写する２次転写手段とを備えたカラー画像形成装置において、前記中間転写ベルトを、２次転写される位置から最初の１次転写がされる位置に移動する間に、該中間転写ベルトに帯電された電圧が１０００Ｖ以上減衰する材料で形成することで、簡単な構成で中間転写ベルトに帯電された電圧を減衰させることができ、常に良好な２次転写を実現できる。
【００１６】
また、請求項１〜４に記載の発明で得られる上記共通の効果に加え、各請求項に記載の発明によれば次の効果を得ることができる。
【００１７】
詳しくは、請求項２に記載した発明によれば、前記中間転写ベルトを、２次転写される位置から最初の１次転写がされる位置に移動した時の該中間転写ベルトに残留する２次転写で印加された電圧の残留電位が、１次転写される時に印加される電圧よりも小さくなるようにすることで、中間転写ベルトに累積される電圧を最小限にすることができるので、連続的に転写を行っても安定した２次転写を行うことができる。
【００１８】
一般に、１次転写時に中間転写ベルトへの印加電圧は、通常７００〜１５００Ｖ程であり、２次転写時に中間転写ベルトへの印加電圧は、通常１５００Ｖ〜３０００Ｖ程とされている。
【００１９】
従って、中間転写ベルトは、２次転写される位置から最初の１次転写がされる位置に移動する間に２次転写電圧が保持する電圧を１０００Ｖ以上減衰することで、中間転写ベルトの１次転写印加電圧よりも小さくなるために、中間転写ベルトに累積される電圧を最小限にすることができる。
【００２０】
請求項３に記載した発明によれば、前記中間転写ベルトを、
Ｒ＝ρ・ｄ／Ｓ
Ｒ：抵抗値（Ω）
ｄ：ベルトの厚さ（ｃｍ）
Ｓ：ベルトの面積（ｃｍ2）
ρ：抵抗率（Ω・ｃｍ）
とした時、該中間転写ベルトの抵抗率を１×１０8〜１×１０13Ω・ｃｍの範囲としたことで、中間転写ベルトの時定数：ερを小さくして電界の減衰を大きくすることができる。これにより、中間転写ベルトの帯電した電圧を確実に減衰させることができる。
【００２１】
請求項４に記載した発明によれば、前記中間転写ベルトを、時定数：ερの小さいポリカーボネイト（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）またはサーモプラスチックエラストマーアロイ（ＴＰＥ）を主材料として形成することで、中間転写ベルトに帯電した電圧を効果的に減衰させることができる。
【００２２】
以上のように、本発明は、種々の中間転写ベルト材料の検討を行った結果、中間転写ベルトの特性を表す“時定数”を基に、２次転写される位置から最初の１次転写がされる位置に移動する間に、中間転写ベルトが保持する電圧が１０００Ｖ以上減衰する材料を選択することで常に良好な２次転写を可能にしたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
図１は発明を実施する形態の一例であって、本発明の実施形態に係るカラー画像形成装置の全体の構成を示す説明図（後方からの断面視図）である。
【００２４】
本実施形態のカラー画像形成装置１は、図１に示すように、色分解された画像情報に応じて各色相に合致した現像剤（以下、トナーと称する。）により形成される現像剤像（以下、トナー像と称する。）を担持する感光体ドラム２１（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ）を備えた複数の画像形成手段を構成するプロセス印刷ユニット２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ）と、複数のトナー像を積層して転写する１次転写手段を構成する中間転写ベルトとして無端の転写ベルト３１と、前記転写ベルト３１に積層転写されたトナー像を被転写媒体たる記録用紙に一括転写する２次転写手段を構成する転写ローラ３６とを備えたカラー画像形成装置であって、前記複数のプロセス印刷ユニット２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄを転写ベルト３１に沿って並設したものである。
【００２５】
ここで、本実施形態におけるカラー画像形成装置１とオペレータとの位置関係は、図１に示すカラー画像形成装置１の向こう側にオペレータが位置するようになっている。すなわち、カラー画像形成装置１の図示されない側面が操作側となり、図１における正面視の左右方向は、オペレータが操作側に向う場合の左右方向とは逆になっている。
また、以下の説明中のフロント側（Ｆ側）はオペレータ側を示し、リア側（Ｒ側）はカラー画像形成装置１の後側、すなわち図１に図示された面側を示すものとする。
【００２６】
まず、カラー画像形成装置１の全体構成について説明する。
本実施形態に係るカラー画像形成装置１は、図１に示すように、画像情報を色分解して色相毎に画像を形成してカラー画像を出力するようにした、いわゆるデジタルカラープリンタであって、大略的に画像形成部１０８と給紙部１０９とにより構成され、外部に接続されたパーソナルコンピュータ等の情報処理装置（図示省略）からの印刷ジョブに基づいて多色画像又は単色画像を記録用紙上に形成するものである。
【００２７】
画像形成部１０８は、電子写真方式で、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色を用いて多色画像を形成するものであって、主に、露光ユニット１０、プロセス印刷ユニット２０、定着ユニット２７、転写ベルト３１を備える１次転写手段としての転写ベルトユニット３０、転写ローラ３６、転写ベルトクリーニングユニット３７とにより構成されている。
【００２８】
画像形成部１０８の概略構成は、カラー画像形成装置１の筐体１ａの一端側の上部に定着ユニット２７を配置し、該定着ユニット２７の下方に筐体１ａの一端側から他端側に渡り転写ベルトユニット３０を配置するとともに、該転写ベルトユニット３０の下方にプロセス印刷ユニット２０を配置し、さらに該プロセス印刷ユニット２０の下方に露光ユニット１０を配置している。また、転写ベルトユニット３０の他端側には転写ベルトクリーニングユニット３７が設けられている。さらに、画像形成部１０８の上部には定着ユニット２７に隣接して排紙トレイ４３が設けられている。
そして、この画像形成部１０８の下側に給紙部１０９が構成されている。
【００２９】
本実施形態では、プロセス印刷ユニット２０として、ブラック（Ｋ）、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色に対応した４個のプロセス印刷ユニット２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄが転写ベルト３１に沿って順次設けられている。
【００３０】
転写ベルト３１上に転写されるトナー像のうちの最初に転写される色相のプロセス印刷ユニット２０ａ、すなわち、転写ローラ３６から最も遠い位置に配置される色相のプロセス印刷ユニット２０ａは、黒色の色相のトナーを備え、転写ベルト３１上に最初に黒色のトナー像を形成するものである。
【００３１】
これらプロセス印刷ユニット２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄは、筐体１ａ内で略水平方向（図中の左右方向）に平行して並設され、各色毎に像担持体たる感光体ドラム２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ、該感光体ドラム２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄを帯電させる帯電器２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ、現像器２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ、クリーナユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ等をそれぞれ備えている。
【００３２】
ここで、各色毎に対応する構成要素に付したａ，ｂ，ｃ，ｄの記号は、それぞれブラック（Ｋ）、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色に対応するように記載したものであるが、以下の説明において、特定の色に対応する構成要素を指定して説明する場合を除き、各色に対して設けられている構成要素をまとめて、感光体ドラム２１、帯電器２２、現像器２３、クリーナユニット２４と記載するものとする。
【００３３】
感光体ドラム２１は、外周面の一部が転写ベルト３１の表面に接触するように配置されるとともに、ドラムの外周面に沿って電界発生部としての帯電器２２、現像器２３、及びクリーナユニット２４が近接配置されている。
【００３４】
帯電器２２は、ローラ型帯電器が用いられ、感光体ドラム２１を挟んで転写ベルトユニット３０が配置する位置と略反対側で感光体ドラム２１の外周面に接触するように配置されている。尚、本実施形態では帯電器２２としてローラ型帯電器を用いているが、ローラ型帯電器の代わりにブラシ型帯電器、チャージャー型帯電器等を用いても良い。
【００３５】
現像器２３は、ブラック（Ｋ）、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、及びシアン（Ｃ）の各色のトナーが各色ずつ現像器２３毎に収納されており、感光体ドラム回転方向（図中の矢印Ａ方向）で帯電器２２より下流側に配置されている。そして、該感光体ドラム２１の外周面に形成された静電潜像に各色のトナーを供給して顕像化するように構成されている。
【００３６】
クリーナユニット２４は、感光体ドラム回転方向で帯電器２２より上流側に配置されている。また、クリーナユニット２４は、クリーニングブレード２４１を備え、該クリーニングブレード２４１を感光体ドラム２１の外周面に沿って当接配置し、該感光体ドラム２１上の残留トナーを掻き取り回収するように構成されている。
【００３７】
露光ユニット１０は、印刷用の画像データに基づいて各色毎に各々の感光体ドラム２１上にレーザ光を照射して静電潜像を生成させるものであって、主に、レーザ照射部１１ａを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）１１、ポリゴンミラー１２、及び各色毎にレーザ光を反射する反射ミラー１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃとにより構成されている。
【００３８】
レーザ照射部１１ａから発せられたレーザ光は、ポリゴンミラー１２により色分解された後に反射ミラー１３ａ〜１３ｄ，１４ａ〜１４ｃで反射して、各色毎にそれぞれの感光体ドラム２１上に照射されるようになっている。
【００３９】
尚、レーザスキャニングユニット１１は、レーザ照射部１１ａの代わりにＥＬ（Electro Luminescence）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子をアレイ状に並べた書込ヘッドを用いる構成であっても良い。
【００４０】
転写ベルトユニット３０は、主に、転写ベルト３１、転写ベルト駆動ローラ３２、転写ベルト従動ローラ３３、転写ベルトテンション機構３４、中間転写ローラ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄとにより構成されている。
尚、以下の説明においては、中間転写ローラ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄを総して用いる場合には中間転写ローラ３５と記載するものとする。
【００４１】
転写ベルト３１は、厚さ７５μｍ〜１２０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。転写ベルト３１の材質は、主にポリイミド、ポリカーボネイト、サーモプラスチックエラストマーアロイ等が用いられ、その抵抗率は１×１０8〜１×１０13Ω・ｃｍの範囲になるように構成されている。
具体的には、本実施形態では、抵抗値を１×１０10（Ω）、転写ベルトの厚さを１００（μｍ）、転写ベルトの面積を２７００（ｃｍ2）として、抵抗率を１×１０10（Ω・ｃｍ）としている。
【００４２】
また、転写ベルト３１は、その表面が感光体ドラム２１の外周面と接触するように、転写ベルト駆動ローラ３２、転写ベルト従動ローラ３３、転写ベルトテンション機構３４、中間転写ローラ３５により張架され、該転写ベルト駆動ローラ３２の駆動力により副走査方向（図中の矢印Ｂ方向）へ移動するように構成されている。
【００４３】
転写ベルト駆動ローラ３２は、筐体１ａの一端側に配置され、転写ベルト３１に駆動を掛けて該転写ベルト３１を搬送するとともに、転写ベルト３１と記録用紙とを重ね合わせた状態で転写ローラ３６とで挟み込んで圧接しながら記録用紙を搬送するように設けられている。
【００４４】
転写ローラ３６は、転写ベルト３１に転写された現像剤像を記録用紙に転写する２次転写手段を構成するものであって、転写ベルト駆動ローラ３２に対して略水平で平行に対向し、該転写ベルト駆動ローラ３２に巻回される転写ベルト３１に対して所定のニップで圧接するように配設され、該転写ベルト３１上に形成された多色トナー像を記録用紙上に転写させるための電圧、すなわち、トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧（例えば、約１５００Ｖ〜３０００Ｖ程度）が印加されるように構成されている。
【００４５】
本実施形態では、巻回された転写ベルト３１の下方にプロセス印刷ユニット２０を配設しているので、転写ローラ３６によって転写ベルト３１に印加された磁界の電圧が、少なくとも巻回される転写ベルト３１の上方の移動方向で転写ベルト駆動ローラ３２から転写ベルト従動ローラ３３に到る間で１０００Ｖ以上減衰するようになっている。
【００４６】
また、転写ベルト３１と転写ローラ３６との間のニップを定常的に得るために、転写ベルト駆動ローラ３２又は転写ローラ３６の何れか一方のローラを金属等の硬質材料により構成し、他方のローラを弾性ゴム、発泡性樹脂等の軟質材料により構成するようにしている。
【００４７】
転写ベルト駆動ローラ３２と転写ローラ３６の下方にはレジストローラ２６が設けられている。レジストローラ２６は、給紙部１０９から供給された記録用紙の先端と転写ベルト３１上のトナー像の先端とを整合して転写ローラ３６側へ搬送するように構成されている。
【００４８】
転写ベルト従動ローラ３３は、筐体１ａの他端側に配置され、転写ベルト駆動ローラ３２とともに転写ベルト３１を筐体１ａの一端側から他端側に渡り略水平に架設している。
【００４９】
中間転写ローラ３５は、転写ベルト駆動ローラ３２から転写ベルト従動ローラ３３に渡り巻回された転写ベルト３１の内側空間に配置され、転写ベルト３１の内側面と当接して前記転写ベルトの外側面が感光体ドラム２１の外周面に当接するように設けられている。
【００５０】
また、中間転写ローラ３５は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えば、ステンレス）軸を備え、その金属軸の外周面にＥＰＤＭ、発砲ウレタン等の導電性を有する弾性材が被覆されている。
【００５１】
中間転写ローラ３５は、感光体ドラム２１に形成されたトナー像を転写ベルト３１に転写するために高電圧の転写バイアス、すなわち、トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧（例えば、約７００Ｖ〜１５００Ｖ程度）が印加され、弾性材により転写ベルト３１に対して均一的に高電圧を印加するようにされている。
【００５２】
転写ベルトクリーニングユニット３７は、転写ベルト従動ローラ３３の近傍に設けられ、転写ベルト３１に当接するように配置したクリーニングブレード３７ａを備え、該クリーニングブレード３７ａにより転写ベルト３１上の残留トナーを掻き取り回収するようにされている。
【００５３】
また、転写ベルトクリーニングユニット３７は、プロセス印刷ユニット２０ａより転写ベルト３１の移動方向上流側で該プロセス印刷ユニット２０ａに近接して配置されている。
【００５４】
定着ユニット２７は、図１に示すように、加熱ローラ２７ａと加圧ローラ２７ｂとにより構成された一対の定着ローラ２７１と、その定着ローラ２７１の上方に搬送ローラ２７ｃを備え、記録用紙を定着ローラ２７１の下方より搬入して、搬送ローラ２７ｃの上方に搬出するようにされている。
【００５５】
定着ユニット２７の上方には排紙ローラ２８が設けられ、搬送ローラ２７ｃから搬送された記録用紙を該排紙ローラ２８により排紙トレイ４３上に記録用紙を排紙するようにされている。
【００５６】
定着ユニット２７によるトナー像の定着は、加熱ローラ２７ａの内部若しくは近接して設けられたヒータランプ等の加熱手段（図示省略）を温度検出器（図示省略）の検出値に基づいて制御することにより、加熱ローラ２７ａを所定の温度（定着温度）に保つとともに、トナー像が転写された記録用紙を加熱ローラ２７ａと加圧ローラ２７ｂとにより挟んで回転搬送しながら加熱・加圧することで記録用紙上にトナー像を熱定着するようにされている。
【００５７】
また、定着ユニット２７に隣接して、両面印刷用の両面原稿搬送路Ｓ３が定着ユニット２７の後方から下方に向かい給紙部１０９付近まで構成され、その両面原稿搬送路Ｓ３上に上下方向で並設された搬送ローラ２９ａ，２９ｂにより記録用紙を反転させた状態で、再び転写ローラ３６に向かい搬送するようになっている。
【００５８】
具体的には、搬送ローラ２９ａは定着ユニット２７の後方に配置され、搬送ローラ２９ｂは、上下方向で搬送ローラ２９ａの下方に位置するとともに、横方向でレジストローラ２６と略同じ位置に配置されている。
【００５９】
次に、給紙部１０９の構成について説明する。
給紙部１０９は、画像形成に使用する記録用紙を収容するための手差トレイ４１及び給紙カセット４２を備え、手差トレイ４１又は給紙カセット４２から記録用紙を一枚ずつ画像形成部１０８に供給するようにされている。
【００６０】
手差トレイ４１は、図１に示すように、カラー画像形成装置１の筐体１ａの一側端（図中で右側）に、使用時には外方に拡開され、未使用時には一側端に収納可能に設けられ、利用者が所望する種類の記録用紙を少数枚（必要とする枚数）だけ載置してカラー画像形成装置１の筐体１ａ内部に１枚ずつ取込むものである。
【００６１】
手差トレイ４１による記録用紙の給紙方向（図中の矢印Ｃ方向）下流側のカラー画像形成装置１の筐体１ａ内には、露光ユニット１０の下方にピックアップローラ４１ａが設けられ、さらに給紙方向下流側に搬送ローラ４１ｂ，４１ｃ，４１ｄが略水平に設けられている。
【００６２】
ピックアップローラ４１ａは、手差トレイ４１から給紙された記録用紙の一端部の表面と接触して、ローラの摩擦抵抗により一枚ずつ確実に搬送するようになっている。
【００６３】
最下流側の搬送ローラ４１ｄは、搬送ローラ４１ｂ，４１ｃよりも上方に設けられ、これにより記録用紙を上方に向かい搬送するようになっている。
【００６４】
前述したピックアップローラ４１ａ及び搬送ローラ４１ｂ，４１ｃ，４１ｄによって記録用紙搬送路Ｓ１が構成されている。
【００６５】
一方、給紙カセット４２は、筐体１ａ内の画像形成部１０８及び露光ユニット１０の下側に設けられ、装置の仕様により規定されたサイズ、又は利用者が予め定めたサイズの記録用紙を大量に収容可能となっている。
【００６６】
給紙カセット４２の一端部（図中の左側端部）の上にはピックアップローラ４２ａが設けられ、該ピックアップローラ４２ａの記録用紙搬送方向（図中の矢印Ｄ方向）下流側で斜め上方には搬送ローラ４２ｂが設けられている。
【００６７】
ピックアップローラ４２ａは、給紙カセット４２にセットされた記録用紙の最上部にある記録用紙の一端部の表面と接触して、ローラの摩擦抵抗により一枚ずつ確実に繰り出して搬送するようになっている。
【００６８】
搬送ローラ４２ｂは、ピックアップローラ４２ａから繰り出された記録用紙を、筐体１ａ内の一端側に形成された記録用紙搬送路Ｓ２に沿って上方に向かい画像形成部１０８に搬送するようになっている。
【００６９】
次に、本実施形態のカラー画像形成装置１による画像出力について説明する。
カラー画像形成装置１は、給紙部１０９から供給される記録用紙上に感光体ドラム２１上のトナー像をいわゆる中間転写方式によって転写ベルトユニット３０を介して記録用紙に転写するようにされている。
【００７０】
まず、帯電器２２により感光体ドラム２１の外周面を所定の電位に均一的に帯電する。
帯電された感光体ドラム２１に露光ユニット１０からレーザ光を照射することで、各色毎の感光体ドラム２１上に各色毎の静電潜像が生成される。
【００７１】
次に、現像器２３より感光体ドラム２１の外周面にトナーが供給されて、感光体ドラム２１の外周面に形成された静電潜像がトナーによりトナー像として顕像化される。
【００７２】
そして、感光体ドラム２１に生成したトナー像が転写ベルト３１に転写される。
感光体ドラム２１から転写ベルト３１へのトナー像の転写は、転写ベルト３１の裏側に接触配置された中間転写ローラ３５によって行われる。
【００７３】
中間転写ローラ３５にトナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧を印加することで、転写ベルト３１は、この中間転写ローラ３５により均一的に高電圧が印加されて逆極性（＋）となる。これにより、感光体ドラム２１上の帯電極性（−）のトナー像は、感光体ドラム２１が転写ベルト３１と回転接触する際に転写ベルト３１上に転写される。
【００７４】
各々の感光体ドラム２１に形成された各色のトナー像は、転写ベルト３１が移動しながら各々の感光体ドラム２１と回転接触するに従い順次に重ねて転写され、転写ベルト３１上にはカラーのトナー像が形成される。
【００７５】
このようにして、各色毎に感光体ドラム２１上でトナーにより顕像化された静電潜像は転写ベルト３１上で積層され、印刷用画像が多色トナー像として転写ベルト３１上に再現される。
【００７６】
そして、転写ベルト３１上に転写された多色トナー像は、転写ベルト３１が移動して記録用紙と該転写ベルト３１とが重なり合う位置で、転写ローラ３６によって転写ベルト３１から記録用紙上に転写される。
【００７７】
感光体ドラム２１と接触することで転写ベルト３１に付着したトナー、又は転写ローラ３６によって記録用紙上に転写が行われずに転写ベルト３１上に残留したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるため、転写ベルトクリーニングユニット３７によって除去および回収される。
【００７８】
次に、給紙部１０９による記録用紙の供給動作について説明する。
手差トレイ４１に載置された記録用紙を用いる場合は、操作パネル（図示省略）の指示により制御されたタイミングで、ピックアップローラ４１ａにより手差トレイ４１内から記録用紙が１枚ずつ装置内部に取り込まれる。
【００７９】
装置内部に取り込まれた記録用紙は、搬送ローラ４１ｂ，４１ｃ，４１ｄにより記録用紙搬送路Ｓ１に沿って画像形成部１０８へ搬送される。
【００８０】
一方、給紙カセット４２に収容された記録用紙を用いる場合は、ピックアップローラ４２ａにより給紙カセット４２内から記録用紙が１枚ずつ分離給送され、搬送ローラ４２ｂにより記録用紙搬送路Ｓ２に沿って画像形成部１０８へ搬送される。
【００８１】
手差トレイ４１又は給紙カセット４２から搬送された記録用紙は、レジストローラ２６により記録用紙の先端と転写ベルト３１上のトナー像の先端とを整合するタイミングで転写ローラ３６側へ搬送されて、転写ベルト３１上のトナー像が記録用紙上に転写される。
【００８２】
トナー像が転写された記録用紙は、略垂直に搬送されて定着ユニット２７に到達し、定着ユニット２７において、加熱ローラ２７ａと加圧ローラ２７ｂとによりトナー像が記録用紙に熱定着される。
【００８３】
定着ユニット２７を通過した記録用紙は、片面印刷要求の場合、排紙ローラ２８により排紙トレイ４３上にフェイスダウンで排出される。
【００８４】
一方、両面印刷要求の場合は、排紙ローラ２８により記録用紙をチャックした後、該排紙ローラ２８を逆回転させて記録用紙を両面原稿搬送路Ｓ３へ導き、搬送ローラ２９ａ，２９ｂにより再度レジストローラ２６へ搬送する。
【００８５】
この時、記録用紙は、転写される面が反転するとともに搬送される前後方向が変わる。
つまり、最初の転写時にスタート側となる端部が裏面転写時にはエンド側となり、最初の転写時にエンド側となる端部が裏面転写時にはスタート側となる。
【００８６】
そして、記録用紙の裏面にトナー像を転写及び熱定着させた後、排紙ローラ２８により排紙トレイ４３上に排出される。
以上のように、記録用紙への転写動作が行われる。
【００８７】
次に、本実施形態のカラー画像形成装置における１次転写、２次転写時の電界の分布について図面を参照して説明する。
まず、カラー画像形成装置１の転写ベルト３１における１次転写位置と２次転写位置との位置関係について説明する。
図２は本実施形態の転写ベルトの配置を示す説明図である。
【００８８】
本実施形態では、図２に示すように、転写ベルト３１は、転写ベルト駆動ローラ３２から転写ベルト従動ローラ３３に渡り巻回されており、巻回された転写ベルト３１の下側には、転写ベルト３１の移動方向上流側より感光体ドラム２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄが順次並設されている。
【００８９】
それぞれの感光体ドラム２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの転写ベルト３１の移動方向下流側には、中間転写ローラ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄが各々配設されている。
【００９０】
感光体ドラム２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄと中間転写ローラ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄとは、転写ベルト３１に対して図中左右方向に軸心がずれた状態で配置されている。このように配置することで、転写ベルト３１を中間転写ローラ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄによりそれぞれ感光体ドラム２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄに巻き付けるようにして所定の二ップ量を得るようにしている。
【００９１】
さらに、感光体ドラム２１ａと転写ベルト３１とのニップ量をその他の感光体ドラム２１ｂ，２１ｃ，２１ｄと転写ベルト３１とのニップ量と等しくするために、感光体ドラム２１ａより転写ベルト３１の移動方向上流側にガイドローラ３５ｅを設けている。
【００９２】
１次転写時における中間転写ローラ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄにより転写ベルト３１に印加される磁界の基準位置を、それぞれ感光体ドラム２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄと接する位置Ｐｙａ，Ｐｙｂ，Ｐｙｃ，Ｐｙｄとする。
【００９３】
一方、２次転写時における転写ローラ３６により電圧が印加される転写ベルト３１の磁界の基準位置を、転写ローラ３６と転写ベルト駆動ローラ３２とが対向する位置Ｐｘとする。
【００９４】
次に、本実施形態の転写ベルト３１における１次転写、２次転写時の電界の分布について図面を参照して説明する。
図３は本実施形態の転写ベルトにおける電界分布を示す説明図、図４は前記転写ベルトにおける経時的な電圧の減衰を示す説明図である。
【００９５】
図３に示すように、転写ベルト３１の１次転写時の印加電圧は、感光体ドラム２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ上に位置する基準位置Ｐｙａ，Ｐｙｂ，Ｐｙｃ，Ｐｙｄでは約１０００〜１２００（Ｖ）となる。
【００９６】
一方、転写ベルト３１の２次転写時の印加電圧は、転写ローラ３６と転写ベルト駆動ローラ３２とが対向する基準位置Ｐｘでは約１５００〜２０００（Ｖ）となる。
【００９７】
そして、２次転写が行われる基準位置Ｐｘから最初に１次転写が行われる基準位置Ｐｙａまで転写ベルト３１が搬送される時間内に、転写ベルト３１に帯電された電圧は、１次転写電圧よりも低い値まで減衰される。
【００９８】
図２に示すように、転写ベルト３１の帯電される範囲は、転写ベルト３１の全周長の１／２以下の長さであり、図３に示すように、転写ベルト３１は、少なくとも該転写ベルト３１の全周長の１／２の長さの範囲を移動する時間内に、帯電された電圧が１次転写電圧よりも低い値まで減衰されている。
【００９９】
転写ベルト３１に帯電された電圧の経時的な減衰状態を見ると、図４に示すように、転写ベルト３１の基準位置Ｐｘにおける２次転写時に帯電された電圧は、２次転写後に急激に減衰し、１次転写が行われる基準位置Ｐｙａに到る時間内に１次転写時に帯電される電圧よりも遥かに低い値まで減衰している。
【０１００】
図４中、符号Ｒ１は、転写ベルト３１が２次転写時から最初の１次転写が行われる時までの間に、転写ベルト３１に帯電した電圧が１次転写時に印加される電圧の値まで減衰した状態を示したものであって、転写ベルトとして使用可能な範囲を示すものである。
符号Ｒ２は、転写ベルトに使用される材質とベルトの形状により決定される転写ベルトの時定数によって変化する減衰傾きを示すものである。
【０１０１】
以上により、本実施形態の転写ベルト３１によれば、連続的に印字作業が行われても、転写ベルト３１の帯電した電圧を１次転写時に印加される電圧よりも小さくすることができるので、転写ベルト３１に印加する電圧の制御が可能となり、帯電された電圧が累積的に積算されること無く、安定した２次転写を実現することができる。
【０１０２】
以上のように構成したので、本実施形態のカラー画像形成装置１によれば、転写ベルト３１が２次転写される位置から最初の１次転写がされる位置に移動する間に、該転写ベルト３１に帯電した電圧を１０００Ｖ以下に減衰させることができるので、連続印字時においても、安定した１次，２次転写を実現することができる。
【０１０３】
また、本実施形態によれば、転写ベルト３１を時定数（ερ）の小さいポリカーボネイト（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）またはサーモプラスチックエラストマーアロイ（ＴＰＥ）を主材料として形成したので、２次転写される位置から最初の１次転写がされる位置に移動する間に、転写ベルト３１に帯電した磁界の電圧を効果的に減衰させることができる。
【０１０４】
尚、本発明のカラー画像形成装置は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の構成に変更を加え得ることは勿論である。例えば、本実施形態では、画像形成手段たる複数のプロセス印刷ユニット２０を水平方向に並設しているが、上下方向に略垂直に並設したものであっても良い。
【０１０５】
また、本発明は、カラー画像形成装置を構成する画像形成手段、１次転写手段、２次転写手段等の構成に限定されるものではなく、中間転写ベルトを用いるものに適用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の実施形態に係るカラー画像形成装置の全体の構成を示す説明図（後方からの断面視図）である。
【図２】本実施形態の転写ベルトの配置を示す説明図である。
【図３】前記転写ベルトにおける電界分布を示す説明図である。
【図４】前記転写ベルトにおける経時的な電圧の減衰を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１  カラー画像形成装置
２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ  プロセス印刷ユニット（画像形成手段）
２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ  感光体ドラム（像担持体）
２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ  帯電器
３０  転写ベルトユニット（１次転写手段）
３１  転写ベルト（中間転写ベルト）
３５，３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ  中間転写ローラ
３５ｅ  ガイドローラ
３６  転写ローラ（２次転写手段）
Ｐｘ  基準位置
Ｐｙａ，Ｐｙｂ，Ｐｙｃ，Ｐｙｄ  基準位置
【図１】
2006113285.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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