(57)【要約】【課題】本発明の目的は、中間転写ベルトと無端転写ベルトの間において記録材の搬送を妨げずに安定した画像の転写が行えるようにする。【解決手段】感光ドラム１に形成した像を中間転写ベルト５ａに一次転写し、該一次転写した像を二次転写手段１１によって記録材に二次転写して画像を形成する画像形成装置において、二次転写手段１１は、無端転写ベルト１１ａと、中間転写ベルト５ａに記録材を圧接して画像を転写する転写ローラ１１ｂと、転写ローラ１１ｂよりも記録材搬送方向上流側の位置に回転可能に固定された補助ローラ１１ｃと、を有し、無端転写ベルト１１ａを転写ローラ１１ｂと補助ローラ１１ｃにたるみを持って架け渡すと共に、中間転写ベルト５ａと転写ローラ１１ｂとの圧接位置よりも記録材搬送方向上流側において中間転写ベルト５ａに無端転写ベルト１１ａを密着するように補助ローラ１１ｃを中間転写ベルト５ａの近傍に設けたことを特徴とする。【選択図】    図１
2008064975.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に形成した像を中間転写体に一次転写し、該一次転写した像を二次転写手段によって記録材に二次転写して画像を形成する画像形成装置において、
前記二次転写手段は、無端転写ベルトと、前記中間転写体に記録材を圧接して画像を転写する転写ローラと、前記転写ローラよりも記録材搬送方向上流側の位置に回転可能に固定された補助ローラと、を有し、前記無端転写ベルトを前記転写ローラと前記補助ローラにたるみを持って架け渡すと共に、前記中間転写体と前記転写ローラとの圧接位置よりも記録材搬送方向上流側において前記中間転写体に前記無端転写ベルトを密着するように前記補助ローラを前記中間転写体の近傍に設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記無端転写ベルトは、前記中間転写体と前記転写ローラとの圧接位置において、前記中間転写体又は前記転写ローラの回転に従動して回転駆動され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】
前記無端転写ベルトのうち、前記転写ローラと前記補助ローラとの間の前記中間転写体側の部分は、前記中間転写体の形状に沿って前記中間転写体に密着していることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
像担持体に形成した像を転写手段により記録材に転写して画像を形成する画像形成装置において、
前記転写手段は、無端転写ベルトと、前記像担持体に記録材を圧接して画像を転写する転写ローラと、前記転写ローラよりも記録材搬送方向上流側の位置に回転可能に固定された補助ローラと、を有し、前記無端転写ベルトを前記転写ローラと前記補助ローラにたるみを持って架け渡すと共に、前記像担持体と前記転写ローラとの圧接位置よりも記録材搬送方向上流側において前記像担持体に前記無端転写ベルトを密着するように前記補助ローラを前記中間転写体の近傍に設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記無端転写ベルトは、前記像担持体と前記転写ローラとの圧接位置において、前記像担持体又は前記転写ローラの回転に従動して回転駆動されることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記無端転写ベルトのうち、前記転写ローラと前記補助ローラとの間の前記像担持体側の部分が、前記像担持体の形状に沿って前記像担持体に密着していることを特徴とする請求項４又は５に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機、印刷機など、電子写真方式を利用して記録材に画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンピュータ用プリンタ、複写機、印刷機等の画像形成装置においては、微小粉末からなる現像剤を静電的に制御吸着する電子写真技術を利用して画像形成を行うものがある。
【０００３】
例えば、電子写真技術を利用する画像形成装置の場合、画像形成の際には、まず像担持体である感光ドラムや感光ベルトの表面に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像剤であるトナーによって現像して可視像化する。次に、現像されたトナー画像を転写装置により記録材に転写した後、この記録材を定着装置において加熱加圧することによってトナー画像を記録材上に定着させて画像を形成している。
【０００４】
そして、この技術をさらに応用し、複数の色の現像剤を使用することにより、多色の画像を得ることができる。具体的には、イエロー、マゼンタ、シアンの現像剤を用いることにより、場合によってはこれら三種類の現像剤に加えてブラックの現像剤を用いる混色によって、フルカラー画像を得ることができる。
【０００５】
フルカラー画像を得るためにカラー画像形成装置（多色画像形成装置ともいう）において複数の色の現像剤を重ね合わせる方法としては、中間転写体を用いた中間転写方式がある。この方式は、各色毎の像担持体に形成された画像を、各一次転写部において中間転写体上に重ね合わせるように転写し、この中間転写体上に重ね合わせた画像を二次転写部において一括して記録材に転写し、形成画像を得る構成である。
【０００６】
さて、中間転写体上の画像を記録材へ転写する二次転写部において、中間転写体上の画像をなす現像剤が記録材に不規則に転写されてしまう、いわゆる飛び散りなどの画像の乱れが起きる場合がある。この画像の乱れを起こさないために、二次転写部およびその上流において記録材を中間転写体に密着させる必要がある。
【０００７】
電子写真技術では、ある二極間で電位差が生じると電界が形成され、その電界によって現像剤を移動させ、記録材上に画像を形成する。電界の影響がはじまる箇所よりも上流で中間転写体と記録材を密着させれば、中間転写体上の現像剤が不規則に移動することは無い。そして密着したまま電位差による電界のかかる箇所に記録材が進入すると、中間転写体上の現像剤が記録材へ移動する正規の転写が行われる。
【０００８】
例えば、記録材の種類としては、薄紙から厚紙、そしてＯＨＴ用や光沢用にＰＥＴなどのプラスチックを素材としたシートなどがある。厚紙やプラスチックシートは高抵抗なので、中間転写体上の現像剤を記録材に十分に転写させるために、転写ローラ等の二次転写部に印加する電圧を例えば数ｋＶという高電圧にする必要がある。この高電圧が形成する電界に対して不規則な現像剤移動を起こさないようにするために、二次転写部において記録材を中間転写体に密着させる技術が開示されている（特許文献１参照）。
【０００９】
特許文献１では、図５に示すように、二次転写ローラ１０７ｂの外径よりも大きい内径である無端転写ベルト１０７ｄの中に二次転写ローラ１０７ｂを配置した二次転写部を設けて、画像の乱れを抑制するようにしている。詳しくは、二次転写部１０７Ｔの上下流では、記録材Ｐを中間転写ベルト１０７ｉに押し付けようとする、無端転写ベルト１０７ｄのふくらみが形成される。
【００１０】
更には、図６に示すように、小径の外接ローラ１１１を二個、二次転写部の反対側に配置し、転写部側の前後で無端転写ベルト１０７ｄのふくらみがなくならないようにしている。あるいは、図７に示すように、無端転写ベルト１０７ｄの内周面に該無端転写ベルト１０７ｄへ張力を付与する内接ローラ１１０を配置し、転写部の上流側で記録材を中間転写ベルト１０７ｉと無端転写ベルト１０７ｄで挟むようにしている。
【００１１】
このように、無端転写ベルト１０７ｄの剛性や形状によって記録材を転写部の上流側で挟み、画像の乱れを抑制するようにしている。
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−１３４５０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記図５〜図７に示した特許文献１のように、転写ローラより径の大きい無端転写ベルトを配置しただけでは、安定した転写および記録材搬送を行うことは困難である。
【００１４】
まず図５に示した構成では、無端転写ベルト１０７ｄは周長の長い分のふくらみ形状を一定に保つのが困難である。すなわち、二次転写部の上下流にて無端転写ベルト１０７ｄのたるみを安定した形状に保つのが困難である。例えば無端転写ベルト１０７ｄが中間転写ベルト１０７ｉの摩擦によって回転する場合、無端転写ベルト１０７ｄのたるみ分は全て転写部の下流側へ寄せられてしまう。すると転写部の上流側では、無端転写ベルト１０７ｄのたるみがなくなってしまい、無端転写ベルト１０７ｄの形状は転写ローラ１０７ｂの形状とほぼ同じになる。これにより、中間転写ベルト１０７ｉと無端転写ベルト１０７ｄで記録材を挟み込む箇所が転写ローラ１０７ｂの曲率と同じになってしまい、無端転写ベルト１０７ｄの存在効果がなくなってしまう。
【００１５】
また図６に示した構成では、転写部の反対側から二個の外接ローラによって無端転写ベルト１０７ｄを二次転写ローラ１０７ｂに押し付けてはいるものの、無端転写ベルト１０７ｄは自身の剛性によってそのふくらみ形状を保っている。このため、無端転写ベルト１０７ｄは回転運動をすると、そのふくらみ形状を一定に保つのが困難である。また、記録材が無端転写ベルト１０７ｄのふくらみ部に接触した時、記録材の剛性が無端転写ベルト１０７ｄの剛性よりも強いとふくらみを押し潰してしまうため、記録材を中間転写ベルト１０７ｉと無端転写ベルト１０７ｄで挟み込むという効果は薄れてしまう。一方、この無端転写ベルト１０７ｄのふくらみ部の押し潰しを回避するために無端転写ベルト１０７ｄの剛性を上げると、無端転写ベルト１０７ｄ自身がスムーズに回転しなくなったり、クリープ変形したりする恐れがある。
【００１６】
さらに図５及び図６に示した構成では、転写工程での記録材搬送速度と、その前の給送工程およびその後の定着工程での記録材の搬送速度との速度差によって、記録材を中間転写ベルト１０７ｉと無端転写ベルト１０７ｄの間に挟み込む量が小さくなる恐れがある。転写工程での記録材搬送速度よりも給送工程の速度の方が速い場合、もしくは図８のように転写部の速度よりも定着装置１０８の速度の方が速い場合、記録材が無端転写ベルト１０７ｄを早回しするので、無端転写ベルト１０７ｄが下流へたぐり寄せられる。そのため、無端転写ベルト１０７ｄの上流側のふくらみ形状が小さくなり、該無端転写ベルト１０７ｄ上流側と中間転写ベルト１０７ｉの間に記録材を挟み込む量が小さくなってしまう。
【００１７】
また図７に示した構成では、内接ローラ１１０によって無端転写ベルト１０７ｄに張力を付与するしたまま長時間回転せずに放置していると、無端転写ベルト１０７ｄがクリープ変形を起こしてしまう可能性がある。この場合、無端転写ベルト１０７ｄのクリープ変形部分が転写部を通過する時に、記録材の搬送速度が安定しないことが多く、無端転写ベルト１０７ｄのスリップや引っ掛かりが起きてしまい、これらの現象が原因で画像が乱れるおそれがある。
【００１８】
そこで、本発明の目的は、中間転写体と無端転写ベルトの間（あるいは像担持体と無端転写ベルトの間）において記録材の搬送を妨げずに安定した画像の転写を行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、像担持体に形成した像を中間転写体に一次転写し、該一次転写した像を二次転写手段によって記録材に二次転写して画像を形成する画像形成装置において、前記二次転写手段は、無端転写ベルトと、前記中間転写体に記録材を圧接して画像を転写する転写ローラと、前記転写ローラよりも記録材搬送方向上流側の位置に回転可能に固定された補助ローラと、を有し、前記無端転写ベルトを前記転写ローラと前記補助ローラにたるみを持って架け渡すと共に、前記中間転写体と前記転写ローラとの圧接位置よりも記録材搬送方向上流側において前記中間転写体に前記無端転写ベルトを密着するように前記補助ローラを前記中間転写体の近傍に設けたことを特徴とする。
【００２０】
また、像担持体に形成した像を転写手段により記録材に転写して画像を形成する画像形成装置において、前記転写手段は、無端転写ベルトと、前記像担持体に記録材を圧接して画像を転写する転写ローラと、前記転写ローラよりも記録材搬送方向上流側の位置に回転可能に固定された補助ローラと、を有し、前記無端転写ベルトを前記転写ローラと前記補助ローラにたるみを持って架け渡すと共に、前記像担持体と前記転写ローラとの圧接位置よりも記録材搬送方向上流側において前記像担持体に前記無端転写ベルトを密着するように前記補助ローラを前記中間転写体の近傍に設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、無端転写ベルトは、中間転写体又は像担持体と圧接している転写ローラと、この転写ローラより記録材搬送方向上流側に固定された補助ローラによって位置が決められている。このため、無端転写ベルトと中間転写体又は像担持体の間を通る記録材との位置関係は変わらない。これにより、記録材の搬送を妨げることなく、安定した記録材の搬送が行える。
【００２２】
また、無端転写ベルトは、中間転写体又は像担持体と転写ローラとの圧接位置よりも上流側で中間転写体又は像担持体に密着されている。このため、転写ローラの上流側で中間転写体又は像担持体と無端転写ベルトの間に記録材を密着して挟むことができる。これにより、中間転写体又は像担持体上の現像剤が記録材へ不規則に移動したり、記録材上で現像剤が飛び散ったりするのを抑えることができ、安定した画像の転写が行える。
【００２３】
また、無端転写ベルトは転写ローラと補助ローラにたるみを持って架け渡されているため、無端転写ベルトの回転停止時には、張力が付与され続けることによる無端転写ベルトのクリープ変形を防止できる。これにより、クリープ変形に起因する記録材の搬送不良や画像の乱れを防止できる。
【００２４】
更に、無端転写ベルトは転写ローラと補助ローラにたるみを持って架け渡されているが、回転駆動がかかることで中間転写体又は像担持体との接触面側は張力が付与される。具体的には、無端転写ベルトは、中間転写体又は像担持体と転写ローラの圧接位置にて回転駆動されることで、これよりも記録材搬送方向上流側の補助ローラが負荷となって、無端転写ベルトのうち中間転写体又は像担持体との接触面側は張力が付与される。これにより、無端転写ベルトの回転駆動時には、無端転写ベルトと中間転写体又は像担持体の密着が確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２６】
〔第１実施形態〕
第１実施形態に係る画像形成装置の概略構成を図１に示す。尚、ここでは、画像形成装置として、電子写真方式を利用したカラー画像形成装置を例示し、更に具体的には４色の現像剤を用いてフルカラー画像を形成できるレーザビームプリンタを例示している。
【００２７】
カラー画像形成装置は、形成する色（ここではイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）毎に、像担持体としてドラム型の電子写真感光体である、感光ドラム１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）を備えている。尚、それぞれの感光ドラム１は駆動手段（図示せず）によって、例えば図１では反時計回り方向に回転駆動されるようになっている。
【００２８】
画像形成手段として、感光体ドラム１の他に、感光ドラム１周囲の回転方向に沿って、感光ドラムに作用するプロセス手段としての帯電装置、露光装置、現像装置等が設置されている。帯電装置は、帯電工程にて感光ドラム１の表面を均一に帯電させる帯電手段である。露光装置は、潜像形成工程（露光工程）にて画像情報に基づいて光源（例えば、レーザ光やＬＥＤ光）を点滅させ、感光ドラム１上に静電潜像を形成する潜像形成手段（露光手段）である。現像装置は、現像工程にて感光ドラム１上の静電潜像に現像剤であるトナーを付着させて可視像化（現像）して現像剤像（トナー像）を形成する現像手段である。なお、ここでは、現像装置４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）のみを模式的に図示している。
【００２９】
前記感光ドラム１や現像装置４等を有する画像形成手段は、中間転写ユニット５に対して並列に固定配置されている。感光ドラム１上の静電潜像を現像する現像装置４は、それぞれ色の異なるトナー収容する現像剤収容部を有している。各現像剤収容部には、表面に現像剤であるトナーを担持するとともに、現像剤収容部が感光ドラム１と対峙したときに感光ドラム１と対向する現像剤担持ローラが設けられており、現像剤担持ローラにより感光ドラム１上の静電潜像を現像化できるようになっている。
【００３０】
中間転写ユニット５は、張架ローラ５ｂと対向ローラ５ｃに張架された中間転写体としての中間転写ベルト５ａを有している。中間転写ベルト５ａは、各感光ドラム１上の現像画像を、記録材に転写するために一時的に担持するものである。なお、各感光ドラム１から中間転写ベルト５ａにトナーを転写させるために、各感光ドラム１に対して電気バイアスを発生させる一次転写ローラ５ｄを、中間転写ベルト５ａを挟んで各感光ドラム１の対向位置に設けている。
【００３１】
各感光ドラム１上の現像画像は、それぞれ一次転写ローラ５ｄが対向する一次転写部にて１つの中間転写ベルト５ａ上に重ね合わせるように順次転写され、これにより中間転写ベルト５ａ上に静電吸着された１つのフルカラー現像画像が形成される。
【００３２】
なお、図１では複数の感光ドラムを有する多色画像形成装置を示しているが、これに限定されるものではなく、例えば他の多色画像形成装置の例として、１つの感光ドラムに対して４つの現像装置が順次現像画像を形成する構成のものもある。この場合、各現像装置によって１つの感光ドラム上に画像が形成される毎に、形成された画像を順次中間転写体に重ね合わせるように転写し、フルカラー画像を得る。
【００３３】
中間転写ベルト５ａ上に１つの現像画像を形成した後、中間転写ベルト５ａは記録材へ現像画像を一括転写させる二次転写部Ｅまでさらに回転する。記録材収納箱６内の記録材は、給搬送装置７によって所定のタイミングで前記二次転写部Ｅへ供給される。この二次転写部Ｅでは、転写ベルト５ａに対して電気バイアスを発生させる二次転写手段１１を、記録材を挟んで転写ベルト５ａ（対向ローラ５ｃ）の反対側に設けている。この二次転写手段１１については後で詳細に説明する。
【００３４】
二次転写部Ｅにて静電吸着力を利用して、中間転写ベルト５ａ上のトナー画像を記録材に一括して転写させる。さらに、記録材へトナー像を定着するために、記録材は定着装置８へと搬送される。定着装置８では熱・圧力などを利用して、記録材上のトナーを溶融・定着させる。定着装置８を通過した記録材は排出トレイ１０に排出される。なお、図中の破線２５は記録材の搬送経路を示している。
【００３５】
次に図２を用いて二次転写手段１１について説明する。二次転写手段１１は、中間転写ベルト５ａから記録材へ現像画像を転写する構成として、無端転写ベルト１１ａと、転写ローラ１１ｂと、補助ローラ１１ｃとを有している。転写ローラ１１ｂは、中間転写ベルト５ａに記録材を圧接して、記録材に現像画像を転写するローラである。ここでは、転写ローラ１１ｂは表面がスポンジ状の導電性ゴム等でできている。また転写ローラ１１ｂはスポンジ部が対向ローラ5ｃで押しつぶされるような位置で回転中心軸に対して固定されており、そのスポンジの弾性反発力によって転写ローラ１１ｂから対向ローラ５ｃに圧がかかる構成となっている。補助ローラ１１ｃは、前記転写ローラ１１ｂよりも記録材搬送方向上流側の位置に回転可能に固定されている。補助ローラ１１ｃは回転中心軸に対して固定されている。無端転写ベルト１１ａは、前記転写ローラ１１ｂと前記補助ローラ１１ｃにたるみを持って架け渡されている。更に補助ローラ１１ｃは、中間転写ベルト５ａと転写ローラ１１ｂとの圧接位置よりも記録材搬送方向上流側において中間転写ベルト５ａに無端転写ベルト１１ａを密着するように、中間転写ベルト５ａの近傍に設けられている。
【００３６】
また、無端転写ベルト１１ａは、補助ローラ１１ｃより記録材搬送方向下流側にある、対向ローラ５ｃと転写ローラ１１ｂとの圧接位置において、中間転写ベルト５ａ又は転写ローラ１１ｂの回転に従動して回転駆動されるようになっている。これにより、無端転写ベルト１１ａのうち、中間転写ベルト５ａとの接触面側は、上流側の補助ローラ１１ｃが負荷となって下流側への引っ張り状態となり、張力が付与される。従って、無端転写ベルト１１ａの回転駆動時には、無端転写ベルト１１ａと中間転写ベルト５ａの密着が確保できる。
【００３７】
また、無端転写ベルト１１ａのうち、転写ローラ１１ｂと補助ローラ１１ｃとの間の中間転写ベルト５ａ側の部分は、中間転写ベルト５ａの内周面を支持している対向ローラ５ｃの形状に沿って中間転写ベルト５ａに密着している。この無端転写ベルト１１ａと中間転写ベルト５ａとの密着量（記録材搬送方向の長さ）は、転写ローラ１１ｂよりも記録材搬送方向上流側に設けた補助ローラ１１ｃの固定位置や、対向ローラ５ｃの外径などによって任意に設定できる。
【００３８】
このように、本実施形態によれば、対向ローラ５ｃの曲率に合った中間転写ベルト５ａに対して無端転写ベルト１１ａを密着することができ、かつ転写電界が影響を及ぼす領域の上流に中間転写ベルト５ａと無端転写ベルト１１ａとの密着部を確保できる。このため、飛び散りのない画像が得られる。
【００３９】
ここで、二次転写部Ｅでの画像の転写について説明する。まず、中間転写ベルト５ａに画像が担持されると、中間転写ベルト５ａの回転搬送に同期して二次転写部Ｅに向けて記録材を進入させる。進入してきた記録材は、中間転写ベルト５ａと無端転写ベルト１１ａの間に挟まれる。無端転写ベルト１１ａの記録材入口側の位置／形状は、補助ローラ１１ｃの位置で決められる。補助ローラ１１ｃは軸固定されているので、例えば周長の異なる無端転写ベルト１１ａに交換しても、該無端転写ベルト１１ａ側の記録材の入口位置／形状は変わらない。また、対向ローラ５ｃも軸固定されているので、中間転写ベルト側の記録材の入口位置／形状は常に一定である。
【００４０】
このように無端転写ベルト１１ａと中間転写ベルト５ａの記録材の入口形状が一定のため、二次転写部Ｅに記録材が進入する際に無端転写ベルト１１ａと記録材の距離がほとんど変わることがなく、結果的に飛び散りなどの画像の乱れが起きにくくなる。
【００４１】
次に、記録材は、内周面が対向ローラ５ｃに支持された中間転写ベルト５ａと、内周面がローラに支持されていない無端転写ベルト１１ａとの間に挟まれる。対向ローラ５ｃと転写ローラ１１ｂ間で電位差が生じると電界が形成され、その電界によって中間転写ベルト５ａ上の現像剤が記録材に移動され、記録材上に画像が形成される。この二次転写部Ｅよりも上流で中間転写ベルト５ａと記録材を密着接触させておけば、中間転写ベルト５ａ上の現像剤が不規則に移動することは無い。
【００４２】
前述したように、無端転写ベルト１１ａのうち、転写ローラ１１ｂと補助ローラ１１ｃとの間の中間転写ベルト５ａ側の部分は、中間転写ベルト５ａの内周面を支持している対向ローラ５ｃの形状に沿って中間転写ベルト５ａに密着している。このため、記録材は二次転写部Ｅに至る前に中間転写ベルト５ａに密着される。よって、無端転写ベルト１１ａと中間転写ベルト５ａの間に進入した記録材は、二次転写部Ｅに至る前であっても、中間転写ベルト５ａと密着したまま同じ方向へ移動しているため、現像剤の不規則な移動は起こりにくく、結果的に画像の乱れを抑えられる。
【００４３】
そして更に記録材が進行して、内周面が対向ローラ５ｃに支持された中間転写ベルト５ａと、内周面が転写ローラ１１ｂに支持された無端転写ベルト１１ａとの間に挟まれる範囲に記録材が至る。転写ローラ１１ｂに高電圧が印加されているため、この範囲では転写ローラ１１ｂと対向ローラ５ｃに電位差があり、密着したまま電位差による電界のかかる箇所に記録材が進入すると、現像剤は中間転写ベルト５ａから記録材へと転写移動する。その後、画像を担持した記録材は定着装置へと搬送される。
【００４４】
転写ローラ１１ｂと補助ローラ１１ｃに架け渡された無端転写ベルト１１ａは、内周面が対向ローラ５ｃに支持された中間転写ベルト５ａに押し付けられたとしても、たるみを持つようにしている。このたるみがあるために、無端転写ベルト１１ａが非回転時に張力がかからないようになっており、長時間張力をかけたままにした時などに起こるクリープ変形がほとんど見られない。これにより、クリープ変形に起因する記録材の搬送不良や画像の乱れを防止できる。
【００４５】
無端転写ベルト１１ａが中間転写ベルト５ａ又は転写ローラ１１ｂの回転によって回転させられた時、補助ローラ１１ｃの回転負荷によって無端転写ベルト１１ａの中間転写ベルト５ａと接触している面は張力が付与される。このため、無端転写ベルト１１ａの回転時には、無端転写ベルト１１ａと中間転写ベルト５ａは密着が常に確保され、安定した記録材の搬送が行われ、かつ安定した画像の転写が行われる。
【００４６】
ここでは、無端転写ベルト１１ａに動的テンションを与えるために、トルクが約５×１０−３［Ｎ・ｍ］のすべり軸受などを補助ローラ１１ｃに使用している。動的テンションを安定化させるためにトルクリミッタを補助ローラ１１ｃに配置し、トルクを与えてもよい。補助ローラ１１ｃの回転負荷が増えると無端転写ベルト１１ａの動的テンションも増す。しかし、中間転写ベルト５ａと無端転写ベルト１１ａが記録材を挟み込む量は、転写ローラ１１ｂが内周面から支持している箇所／支持していない箇所ともに変化しない。
【００４７】
また、転写工程での記録材搬送速度とその前の給送工程およびその後の定着工程での記録材の搬送速度との速度差によらず、記録材を中間転写ベルト５ａと無端転写ベルト１１ａの間に挟み込む量が変化することはない。転写ローラ１１ｂと補助ローラ１１ｃの位置によって転写面側の無端転写ベルト１１ａの形状が決められる。記録材が転写部に搬送される際に、記録材が工程間で引っ張られたり押し込まれたりしても、転写部Ｅより上流側の無端転写ベルト１１ａの形状（挟み込み量）は変化しない。
【００４８】
上述したように、無端転写ベルト１１ａは、中間転写ベルト５ａと圧接している転写ローラ１１ｂと、この転写ローラ１１ｂより記録材搬送方向上流側に固定された補助ローラ１１ｃによって位置が決められている。このため、無端転写ベルト１１ａと中間転写ベルト５ａの間を通る記録材との位置関係は変わらない。これにより、記録材の搬送を妨げることなく、安定した記録材の搬送が行える。
【００４９】
また、無端転写ベルト１１ａは、中間転写ベルト５ａと転写ローラ１１ｂとの圧接位置よりも上流側で中間転写ベルト５ａに密着されている。このため、転写ローラ１１ｂの上流側で中間転写ベルト５ａと無端転写ベルト１１ａの間に記録材を密着して挟むことができる。これにより、中間転写ベルト５ａ上の現像剤が記録材へ不規則に移動したり、記録材上で現像剤が飛び散ったりするのを抑えることができ、安定した画像の転写が行える。
【００５０】
また、無端転写ベルト１１ａは転写ローラ１１ｂと補助ローラ１１ｃにたるみを持って架け渡されているため、無端転写ベルト１１ａの回転停止時には、張力が付与され続けることによる無端転写ベルト１１ａのクリープ変形を防止できる。これにより、クリープ変形に起因する記録材の搬送不良や画像の乱れを防止できる。
【００５１】
更に、無端転写ベルト１１ａは転写ローラ１１ｂと補助ローラ１１ｃにたるみを持って架け渡されているが、回転駆動がかかることで中間転写ベルト５ａとの接触面側は張力が付与される。具体的には、無端転写ベルト１１ａは、中間転写ベルト５ａと転写ローラ１１ｂとの圧接位置にて回転駆動される。これにより、圧接位置よりも記録材搬送方向上流側の補助ローラ１１ｃが負荷となって、無端転写ベルト１１ａのうち中間転写ベルト５ａとの接触面側は張力が付与される。これにより、無端転写ベルト１１ａの回転駆動時には、無端転写ベルト１１ａと中間転写ベルト５ａの密着が確保できる。
【００５２】
〔第２実施形態〕
次に図３を用いて第２実施形態に係る画像形成装置について説明する。図３は、単色の画像形成装置における転写部周辺の主要部の構成を示す要部拡大断面図である。尚、ここでは、画像形成装置として、単色の画像形成装置を例示し、更に具体的には単色の現像剤を用いてモノクロ画像を形成するレーザビームプリンタを例示している。
【００５３】
単色画像形成装置は、像担持体としてドラム型の電子写真感光体である、感光ドラム１ｅを備えている。尚、感光ドラム１ｅは駆動手段（図示せず）によって、例えば図３では時計回り方向に回転駆動されるようになっている。
【００５４】
画像形成手段として、感光ドラム１ｅの他に、感光ドラム１ｅ周囲の回転方向に沿って、感光ドラムに作用するプロセス手段としての帯電装置、露光装置、現像装置等が設置されている。帯電装置は、帯電工程にて感光ドラム１ｅの表面を均一に帯電させる帯電手段である。露光装置は、潜像形成工程（露光工程）にて画像情報に基づいて光源（例えば、レーザ光やＬＥＤ光）を点滅させ、感光ドラム１ｅ上に静電潜像を形成する潜像形成手段（露光手段）である。現像装置は、現像工程にて感光ドラム１ｅ上の静電潜像に現像剤であるトナーを付着させて可視像化（現像）して現像剤像（トナー像）を形成する現像手段である。なお、ここでは、現像装置４ｅのみを模式的に図示している。
【００５５】
感光ドラム１ｅ上の現像画像は、転写部Ｅにて感光ドラム１ｅと対向する転写手段１２によって記録材へと転写する。なお、この転写手段１２については後で詳細に説明する。
【００５６】
さらに、記録材へトナー像を定着するために、記録材は定着装置８へと搬送される。定着装置８では熱・圧力などを利用して、記録材上のトナーを溶融・定着させる。定着装置８を通過した記録材は排出トレイ１０に排出される。なお、図中の破線２５は記録材の搬送経路を示している。
【００５７】
次に転写手段１２について説明する。転写手段は、感光ドラム１ｅから記録材へ現像画像を転写する構成として、無端転写ベルト１２ａと、転写ローラ１２ｂと、補助ローラ１２ｃとを有している。転写ローラ１２ｂは、感光ドラム１ｅに記録材を圧接して、記録材に現像画像を転写するローラである。ここでは、転写ローラ１２ｂは表面がスポンジ状の導電性ゴム等でできている。また転写ローラ１２ｂはスポンジ部が対向ローラ5ｃで押しつぶされるような位置で回転中心軸に対して固定されており、そのスポンジの弾性反発力によって転写ローラ１２ｂから感光ドラム１ｅに圧がかかる構成となっている。補助ローラ１２ｃは、前記転写ローラ１２ｂよりも記録材搬送方向上流側の位置に回転可能に固定されている。補助ローラ１２ｃは回転中心軸に対して固定されている。無端転写ベルト１２ａは、前記転写ローラ１２ｂと前記補助ローラ１２ｃにたるみを持って架け渡されている。更に補助ローラ１２ｃは、中間転写ベルト５ａと転写ローラ１２ｂとの圧接位置よりも記録材搬送方向上流側において中間転写ベルト５ａに無端転写ベルト１２ａを密着するように、中間転写ベルト５ａの近傍に設けられている。
【００５８】
また、無端転写ベルト１２ａは、補助ローラ１２ｃより記録材搬送方向下流側にある、感光ドラム１ｅと転写ローラ１２ｂとの圧接位置において、感光ドラム１ｅ又は転写ローラ１２ｂの回転に従動して回転駆動されるようになっている。これにより、無端転写ベルト１２ａのうち、感光ドラム１ｅとの接触面側は、上流側の補助ローラ１２ｃが負荷となって下流側への引っ張り状態となり、張力が付与される。従って、無端転写ベルト１２ａの回転駆動時には、無端転写ベルト１２ａと感光ドラム１ｅの密着が確保できる。
【００５９】
また、無端転写ベルト１２ａのうち、転写ローラ１２ｂと補助ローラ１２ｃとの間の感光ドラム１ｅ側の部分は、感光ドラム１ｅの形状に沿って感光ドラム１ｅに密着している。この無端転写ベルト１２ａと中間転写ベルト５ａとの密着量（記録材搬送方向の長さ）は、転写ローラ１２ｂよりも記録材搬送方向上流側に設けた補助ローラ１２ｃの固定位置や、感光ドラム１ｅの外径などによって任意に設定できる。
【００６０】
このように、本実施形態によれば、感光ドラム１ｅに対して無端転写ベルト１２ａを密着することができ、かつ転写電界が影響を及ぼす領域の上流に感光ドラム１ｅと無端転写ベルト１２ａとの密着部を確保できる。このため、飛び散りのない画像が得られる。
【００６１】
ここで、転写部Ｅでの画像の転写について説明する。まず、感光ドラム１ｅに画像が担持されると、感光ドラム１ｅの回転搬送に同期して転写部Ｅに向けて記録材を進入させる。進入してきた記録材は、感光ドラム１ｅと無端転写ベルト１２ａの間に挟まれる。無端転写ベルト１２ａの記録材入口側の位置／形状は、補助ローラ１２ｃの位置で決められる。補助ローラ１２ｃは軸固定されているので、例えば周長の異なる無端転写ベルト１２ａに交換しても、該無端転写ベルト１２ａ側の記録材の入口位置／形状は変わらない。また、感光ドラム１ｅも軸固定されているので、記録材の入口位置／形状は常に一定である。
【００６２】
このように無端転写ベルト１２ａと感光ドラム１ｅの記録材の入口形状が一定のため、転写部Ｅに記録材が進入する際に無端転写ベルト１２ａと記録材の距離がほとんど変わることがなく、結果的に飛び散りなどの画像の乱れが起きにくくなる。
【００６３】
次に、記録材は、感光ドラム１ｅと、内周面がローラに支持されていない無端転写ベルト１２ａとの間に挟まれる。感光ドラム１ｅと転写ローラ５ｅ間で電位差が生じると電界が形成され、その電界によって感光ドラム１ｅ上の現像剤が記録材に移動され、記録材上に画像が形成される。この転写部Ｅよりも上流で感光ドラム１ｅと記録材を密着接触させておけば、感光ドラム１ｅ上の現像剤が不規則に移動することは無い。
【００６４】
前述したように、無端転写ベルト１２ａのうち、転写ローラ１２ｂと補助ローラ１２ｃとの間の感光ドラム１ｅ側の部分は、感光ドラム１ｅの形状に沿って感光ドラム１ｅに密着している。このため、記録材は転写部Ｅに至る前に感光ドラム１ｅに密着される。よって、無端転写ベルト１２ａと感光ドラム１ｅの間に進入した記録材は、転写部Ｅに至る前であっても、感光ドラム１ｅと密着したまま同じ方向へ移動しているため、現像剤の不規則な移動は起こりにくく、結果的に画像の乱れを抑えられる。
【００６５】
そして更に記録材が進行して、感光ドラム１ｅと、内周面が転写ローラ１２ｂに支持された無端転写ベルト１２ａとの間に挟まれる範囲に記録材が至る。転写ローラ１２ｂに高電圧が印加されているため、この範囲では転写ローラ１２ｂと感光ドラム１ｅに電位差があり、静電気力が発生する。この静電気力によって、感光ドラム１ｅ上の現像画像が記録材へと移動転写される。その後、画像を担持した記録材は定着装置へと搬送される。
【００６６】
転写ローラ１２ｂと補助ローラ１２ｃに架け渡された無端転写ベルト１２ａは、感光ドラム１ｅに押し付けられたとしても、たるみを持つようにしている。このたるみがあるために、無端転写ベルト１２ａが非回転時に張力がかからないようになっており、長時間張力をかけたままにした時などに起こるクリープ変形がほとんど見られない。これにより、クリープ変形に起因する記録材の搬送不良や画像の乱れを防止できる。
【００６７】
無端転写ベルト１２ａが感光ドラム１ｅ又は転写ローラ１２ｂの回転によって回転させられた時、補助ローラ１２ｃの回転負荷によって無端転写ベルト１２ａの感光ドラム１ｅと接触している面は張力が付与される。このため、無端転写ベルト１２ａの回転時には、無端転写ベルト１２ａと感光ドラム１ｅは密着が常に確保され、安定した記録材の搬送が行われ、かつ安定した画像の転写が行われる。
【００６８】
ここでは、無端転写ベルト１２ａに動的テンションを与えるために、トルクが約５×１０−３［Ｎ・ｍ］のすべり軸受などを補助ローラ１２ｃに使用している。動的テンションを安定化させるためにトルクリミッタを補助ローラ１２ｃに配置し、トルクを与えてもよい。補助ローラ１２ｃの回転負荷が増えると無端転写ベルト１２ａの動的テンションも増す。しかし、感光ドラム１ｅと無端転写ベルト１２ａが記録材を挟み込む量は、転写ローラ１２ｂが内周面から支持している箇所／支持していない箇所ともに変化しない。
【００６９】
また、転写工程での記録材搬送速度とその前の給送工程およびその後の定着工程での記録材の搬送速度との速度差によらず、記録材を感光ドラム１ｅと無端転写ベルト１２ａの間に挟み込む量が変化することはない。転写ローラ１２ｂと補助ローラ１２ｃの位置によって転写面側の無端転写ベルト１２ａの形状が決められる。記録材が転写部に搬送される際に、記録材が工程間で引っ張られたり押し込まれたりしても、転写部Ｅより上流側の無端転写ベルト１２ａの形状（挟み込み量）は変化しない。
【００７０】
上述したように、無端転写ベルト１２ａは、感光ドラム１ｅと圧接している転写ローラ１２ｂと、この転写ローラ１２ｂより記録材搬送方向上流側に固定された補助ローラ１２ｃによって位置が決められている。このため、無端転写ベルト１２ａと感光ドラム１ｅの間を通る記録材との位置関係は変わらない。これにより、記録材の搬送を妨げることなく、安定した記録材の搬送が行える。
【００７１】
また、無端転写ベルト１２ａは、感光ドラム１ｅと転写ローラ１２ｂとの圧接位置よりも上流側で感光ドラム１ｅに密着されている。このため、転写ローラ１２ｂの上流側で中間転写ベルト５ａと無端転写ベルト１２ａの間に記録材を密着して挟むことができる。これにより、感光ドラム１ｅ上の現像剤が記録材へ不規則に移動したり、記録材上で現像剤が飛び散ったりするのを抑えることができ、安定した画像の転写が行える。
【００７２】
また、無端転写ベルト１２ａは転写ローラ１２ｂと補助ローラ１２ｃにたるみを持って架け渡されているため、無端転写ベルト１２ａの回転停止時には、張力が付与され続けることによる無端転写ベルト１２ａのクリープ変形を防止できる。これにより、クリープ変形に起因する記録材の搬送不良や画像の乱れを防止できる。
【００７３】
更に、無端転写ベルト１２ａは転写ローラ１２ｂと補助ローラ１２ｃにたるみを持って架け渡されているが、回転駆動がかかることで感光ドラム１ｅとの接触面側は張力が付与される。具体的には、無端転写ベルト１２ａは、感光ドラム１ｅと転写ローラ１２ｂの圧接位置にて回転駆動されることで、これよりも記録材搬送方向上流側の補助ローラ１２ｃが負荷となって、無端転写ベルト１２ａのうち感光ドラム１ｅとの接触面側は張力が付与される。これにより、無端転写ベルト１２ａの回転駆動時には、無端転写ベルト１２ａと感光ドラム１ｅの密着が確保できる。
【００７４】
〔第３実施形態〕
前述した実施実施形態では、転写ローラ１１ｂを軸固定する構成としたが、これに限定されるものではない。図４に示すように、転写ローラ１３ｂを軸固定せずに、この対向ローラ５ｃに対して転写ローラ１３ｂを押し当てる構成でもよい。図４は中間転写ベルト５ａを持つ画像形成装置の要部拡大断面図であり、圧発生部材１３ｄにより転写ローラ１３ｂを対向ローラ５ｃへ押圧している。なお、第２実施形態における感光ドラムと転写ローラとの圧接関係についても同様のことが言える。
【００７５】
図４において、１４ａ，１４ｂは搬送ローラ、１５ａ〜１５ｄは記録材ガイドである。記録材ガイド１５ａ，１５ｂ，１５ｃにより案内された記録材は、転写部Ｅへと導かれる。この転写部Ｅでは、転写ベルト５ａに対して電気バイアスを発生させる転写手段１３を、記録材を挟んで転写ベルト５ａ（対向ローラ５ｃ）の反対側に設けている。
【００７６】
ここで、転写手段１３について説明する。転写手段１３は、中間転写ベルト５ａから記録材へ現像画像を転写する構成として、無端転写ベルト１３ａと、転写ローラ１３ｂと、補助ローラ１３ｃと、圧発生部材１３ｄとを有している。転写ローラ１３ｂは、中間転写ベルト５ａに記録材を圧接して、記録材に現像画像を転写するローラである。ここでは、転写ローラ１３ｂはスポンジ状の導電性ゴム等でできている。また転写ローラ１３ｂは、圧発生部材１３ｄによって対向ローラ５ｃに対して圧をかける構成となっている。補助ローラ１３ｃは、前記転写ローラ１３ｂよりも記録材搬送方向上流側の位置に回転可能に固定されている。補助ローラ１３ｃは回転中心軸に対して固定されている。無端転写ベルト１３ａは、前記転写ローラ１３ｂと前記補助ローラ１３ｃにたるみを持って架け渡されている。更に補助ローラ１３ｃは、中間転写ベルト５ａと転写ローラ１３ｂとの圧接位置よりも記録材搬送方向上流側において中間転写ベルト５ａに無端転写ベルト１３ａを密着するように、中間転写ベルト５ａの近傍に設けられている。
【００７７】
例えば、圧発生部材１３ｄの作用によって転写ローラ１３ｂから対向ローラ５ｃにかける圧を高くしていくと、中間転写ベルト５ｂから記録材への画像転写効率が向上したり、また坪量の大きい記録材などを使用した場合に安定して搬送できる長所がある。
【００７８】
なお、画像を担持した記録材は記録材ガイド１２ｄに案内されて定着装置へ導かれる。
【００７９】
上述したように、本実施形態によれば、前述した実施形態と同様の効果が得られるだけでなく、転写ローラの押圧力を大きくすることで記録材の選択の幅が広がり、かつ記録材上の現像剤の飛び散りをより抑えることができる。
【００８０】
〔他の実施形態〕
前述した実施形態では、中間転写体としてローラに張架された無端ベルト状の中間転写ベルトを例示し、更に無端転写ベルトを架け渡している転写ローラが中間転写ベルトを張架している対向ローラと圧接関係にある構成を例示した。しかしながら、中間転写体はこれに限定されるものではなく、例えば円筒形状の中間転写ドラムであってもよい。この場合、中間転写ドラムに密着する無端転写ベルトは、中間転写ドラムの曲率に沿って密着する構成となる。このように構成しても前述した実施形態と同様の効果が得られる。
【００８１】
また前述した実施形態では、画像形成手段を４つ使用する場合、画像形成手段を１つ使用する場合を例示したが、この使用個数は限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すれば良い。
【００８２】
また前述した実施形態では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】第１実施形態に係る画像形成装置の概略断面図である。
【図２】第１実施形態に係る画像形成装置の転写部の構成を示した要部断面図である。
【図３】第２実施形態に係る画像形成装置の転写部の構成を示した要部断面図である。
【図４】第３実施形態に係る画像形成装置の転写部の構成を示した要部断面図である。
【図５】従来例の転写部の構成を示した側面図である。
【図６】従来例の転写部の構成を示した側面図である。
【図７】従来例の転写部の構成を示した側面図である。
【図８】従来例の転写部と定着部間の記録材の状態を示した側面図である。
【符号の説明】
【００８４】
Ｅ    …転写部
１    …感光ドラム（像担持体）
４    …現像装置
５    …中間転写ユニット
５ａ  …中間転写ベルト（中間転写体）
５ｂ  …張架ローラ
５ｃ  …対向ローラ
７    …給搬送装置
８    …定着装置
１０  …排出トレイ
１１  …二次転写手段
１１ａ …無端転写ベルト
１１ｂ …転写ローラ
１１ｃ …補助ローラ
１２  …転写手段
１２ａ …無端転写ベルト
１２ｂ …転写ローラ
１２ｃ …補助ローラ
１３  …転写手段
１３ａ …無端転写ベルト
１３ｂ …転写ローラ
１３ｃ …補助ローラ
１３ｄ …圧発生部材
【図１】
2008064975.tif 000003
【図２】
2008064975.tif 000004
【図３】
2008064975.tif 000005
【図４】
2008064975.tif 000006
【図５】
2008064975.tif 000007
【図６】
2008064975.tif 000008
【図７】
2008064975.tif 000009
【図８】
2008064975.tif 000010