(57)【要約】【課題】クリーナーレスシステムにおけるＢｋ文字品位向上。【解決手段】クリーナーレスシステムの画像形成装置において、Ｂｋの転写ローラのみを飛び散り防止のため下流にオフセットする。【選択図】        図１
2004333677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、該像担持体を一様に帯電する接触帯電手段と、
前記像担持体上に画像信号に対応した静電潜像を形成する露光手段と、
前記像担持体上の該静電潜像をトナーにより顕像化する現像手段と、
像担持体に接することで転写部を形成し、共に回転移動する転写ベルトと、
像担持体上のトナー像を転写ベルト上に担持搬送されてきた記録紙に転写させる転写手段と、
を有する少なくともブラックを含む複数の画像形成ステーションを備えた画像形成装置において、
ブラック画像形成ステーションの像担持体と転写ベルトの転写ベルト回転方向における接触幅が他色の接触幅よりも長い事を特徴とした多色画像形成装置。
【請求項２】
上記画像形成装置において、ブラック画像形成ステーションの像担持体に相対する転写手段の、該像担持体に対する位置が、他色の画像形成ステーションの像担持体に対する転写手段の、像担持体に対する位置よりも転写ベルト搬送方向下流側に設置されていることで
ブラック画像形成ステーションの像担持体と転写ベルトの転写ベルト回転方向における接触幅が他色の接触幅よりも長くした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】
上記画像形成装置において、ブラック画像形成ステーションの像担持体に対する転写手段の設置位置よりも転写ベルト回転方向上流に転写ベルトを像担持体側に押し上げるローラを設けることで、ブラック画像形成ステーションの像担持体と転写ベルトの転写ベルト回転方向における接触幅を他色の接触幅よりも長くした事を特徴とする請求項１に記載の多色画像形成装置
【請求項４】
上記画像形成装置においてブラックの画像形成ステーションが他色の画像形成ステーションよりも上流にあることを特徴とした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５】
上記画像形成装置において
接触帯電部材に関しては
像担持体の表面を磁性粒子による帯電部材を該像担持体に当接させることで帯電を行い、
現像手段に関しては
該静電潜像をトナー粒子及びキャリア粒子からなる二成分現像剤を、複数の磁界発生装置が内部に固定配置された回転可能な現像剤担持体により像担持体の対向部に搬送することで可視画像を形成し、且つ像担持体上に残ったトナー粒子を回収するクリーニング手段と、回収したトナー粒子を再利用する手段を兼ねた事を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
上記画像形成装置において、ブラックの画像形成ステーションは他色の画像形成装置にたいして最下流にあることを特徴とした請求項１、３に記載の画像形成装置。
【請求項７】
像担持体と、該像担持体を一様に帯電する接触帯電手段と、
前記像担持体上に画像信号に対応した静電潜像を形成する露光手段と、
前記像担持体上の該静電潜像をトナーにより顕像化する現像手段と、
像担持体に相対し、像担持体上のトナー像を中間転写体上に転写させる第一の転写手段と
を有する少なくともブラックの画像形成ステーションを含む複数の画像形成ステーションを備え、中間転写体上に転写されたトナー像を記録材に転写するために、中間転写体に対し当接し、固定配置された第二の転写手段とを有した画像形成装置において、
ブラックの画像形成ステーションに相対する転写手段の転写ベルトを介した像担持体との接触点を他色の接触点よりも記録紙搬送方向の下流側にオフセットさせた事を特徴とした多色画像形成装置。
【請求項８】
上記画像形成装置においてブラックの画像形成ステーションが他色の画像形成ステーションよりも上流にあることを特徴とした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９】
上記画像形成装置において
接触帯電部材に関しては
像担持体の表面を磁性粒子による帯電部材を該像担持体に当接させることで帯電を行い、
現像手段に関しては
該静電潜像をトナー粒子及びキャリア粒子からなる二成分現像剤を、複数の磁界発生装置が内部に固定配置された回転可能な現像剤担持体により像担持体の対向部に搬送することで可視画像を形成し、且つ像担持体上に残ったトナー粒子を回収するクリーニング手段と、回収したトナー粒子を再利用する手段を兼ねた事を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
上記画像形成装置において、ブラックの画像形成ステーションは他色の画像形成装置にたいして最下流にあることを特徴とした請求項１、３に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、電子写真方式を利用して、画像を記録材上に形成してハードコピーを得る複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子写真装置等の画像形成装置は小型化、高機能化、カラー化が進められてきているが、他方では信頼性の向上、システム展開、メンテナンスフリー、人や環境に優しいといった要求が高まってきており、それらの要求を満たすべく様々な画像出力装置が提案されてきている。
【０００３】
最近では特に装置全体の小型化、廃トナーレスによるエコロジー対応、感光体ドラムの長寿命化、１ページ当りのトナー消費量の削減のため、現像手段に、記録材に対するトナー画像転写後の感光体ドラム面に残留しているトナーのクリーニング手段を兼用させることで、専用機器としてのクリーニング手段の配設をなくした「現像同時クリーニング」または「クリーナーレス」と呼ばれる（以下、これらを「クリーナーレスシステム」という）画像形成装置も出現している（特開昭５９−１３３５７３号公報、同６２−２０３１８２号公報、同６３−１３３１７９号公報、同６４−２０５８７号公報、特開平２−５１１６８号公報、同２−３０２７７２号公報、同５−２２８７号公報、同５−２２８９号公報、同５−５３４８２号公報、同５−６１３８３号公報等）。
【０００４】
クリーナーレスシステムは転写部から現像部へ感光体ドラム上の転写残余トナーを移行させ、それを現像手段のトナー担持体（トナー供給体、現像部材）にて次工程以降の現像時にトナー担持体に印加する直流電圧と感光体ドラム表面電位間の電位差である、かぶり取り電位差によって回収するものである。
【０００５】
これによれば、専用機としてのクリーニング装置がなくとも、転写残余トナーは現像手段にて回収されて次工程以降の現像に用いられるため、廃トナーをなくすことができる。また専用機器としてのクリーニング装置の配設がないので、スペースの面での利点も大きく、装置を大幅に小型化できるようになる。
【０００６】
図７は上記クリーナーレスシステムを搭載した画像形成装置を説明するための簡略図である。
【０００７】
画像形成装置本体内には矢印Ａ方向に走行する無端状の転写ベルト５が配設している。この転写ベルト５は、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム等のような導電性あるいは誘電体樹脂によって構成されている。給紙カセット１２から取り出された記録材Ｐは、レジストローラ１４、１５を経て２次転写部に供給され、さらに同図左方に搬送される。
【０００８】
中間転写ベルト５の上方には、ほぼ同じ構成の４個の画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが直列状に配置されている。画像形成部Ｐａを例にその構成を説明する。画像形成部Ｐａは、回転可能に配置されたドラム状の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という）１０１ａを備えている。感光ドラム１０１ａの周囲には、帯電器１０２ａ、現像器４ａ等のプロセス機器が配置されている。他の画像形成部Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、画像形成部Ｐａと同様の構成を備えており、これら画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの異なる点は、それぞれがイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する点である。
【０００９】
各画像形成部に配置した現像器にはそれぞれイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、およびブラックトナーが収納されているものとする。
【００１０】
原稿のマゼンタ成分色による画像信号がポリゴンミラー（不図示）等を介して感光ドラム１０１ａ上に投射されて静電潜像が形成され、これに現像器４ａからイエロートナーが供給されて静電潜像がイエロートナー像となる。このトナー像が感光ドラム１０１ａの回転に伴って、感光ドラム１０１ａと中間転写体５とが当接する転写部２１ａに来ると、第１の転写ローラ６ａによって、印加される第１の転写バイアスによって、前記イエロートナー像が中間転写体５へ転写される。
【００１１】
イエロートナー像を担持した中間転写体５は、画像形成部Ｐｂに搬送されると、この時までに、画像形成部Ｐｂにおいて、前記と同様の方法で感光ドラム１ｂ上に形成されたマゼンタトナー像が、前記イエロートナー像上へ転移される。
【００１２】
このとき感光ドラム１０１上に残った転写残トナーは、先に説明した通り、クリーナーレスシステムのため感光ドラム１０１の回転により現像器４対向部に搬送され、かぶり取り電位差によって現像器４に回収される。
【００１３】
同様に記録材Ｐが画像形成部Ｐｃ、Ｐｄに進行するにつれて、それぞれの転写部位において、シアントナー像、ブラックトナー像が前述のトナー像に重畳転写された後、このときまでに、給紙カセット１２から取り出された記録材Ｐが前記第２の転写部位に達し、第２の転写ローラ１０に印加される転写バイアスによって上述の４色のトナー像は記録材Ｐ上に転写される。
【００１４】
ところで、上記した画像形成装置において、各画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄにおける１次転写部において、“転写飛び散り現象”が発生する場合があった。この転写飛び散り現象は、特に文字や線画における画質を大きく劣化させる問題となっている。
【００１５】
以下、１つの画像形成部における１次転写部を例に、転写飛び散り現象のメカニズムについて説明する。図８は、図７に示した画像形成装置のイエローの画像形成部Ｐａにおける１次転写部２１ａ近傍を示す拡大断面図である。
【００１６】
図８に示す転写部２１ａ近傍において、領域Ａは感光ドラム１０１ａと中間転写ベルト５間で形成される第１の接触ニップの幅、領域Ｂは中間転写ベルト５と１次転写ローラ６ａ間で形成される第２の接触ニップの幅を表す。なお、図中矢印Ｅが中間転写ベルトの搬送方向である。また、領域Ｃは中間転写ベルト５上におけるベルト・ローラニップＢが、相対的にドラム・ベルトニップＡに対して中間転写ベルト５の移動方向上流側にはみ出している領域（以下、上流側空隙ニップという）の幅を表す。
【００１７】
通常、感光ドラム１０１ａ上に形成されたトナー像の中間転写ベルト５上への転写は、領域Ａと領域Ｂが、中間転写ベルト５上で重なっている領域Ａで行われる。
【００１８】
しかしながら、上記上流側空隙ニップ領域Ｃが存在する場合、ここでも転写が生じてしまう。上流側空隙ニップ領域Ｃは、領域Ｂに対する中間転写ベルト５と感光ドラム１０１ａ側の接触面は、感光ドラム１０１ａと中間転写ベルト５が接触ニップを作らずに空隙を挟んで対向するため、感光ドラム１１ａ上のトナー像が空気層を飛翔して中間転写ベルト５上に転写される、いわゆる“プレ転写”が生じる。このプレ転写は、トナー像端部における転写飛び散りの原因となり、画質の劣化をもたらす。
【００１９】
このため、図９に示したように、１次転写ローラ６ａを感光ドラム１０１ａに対して、感光ドラム１０１中心軸ａと転写ローラ中心軸ｂの距離を長さＬ（ｍｍ）だけ中間転写ベルト搬送方向（矢印Ａ）下流側に移動して配置させれば、図８のような上流側空隙ニップＣをなくすことができる。これにより、プレ転写をなくして転写飛び散りが防止できる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来例のようにプレ転写を防止する為に感光ドラム１０１中心軸ａと転写ローラ中心軸ｂの距離である長さＬ（ｍｍ）だけ下流側にオフセットして配置させると、前の画像形成動作で転写ベルト上に転写されてきたトナー像が次の画像形成ステーションにおける転写動作時に転写ベルト上から感光ドラム側に逆転写（以下、再転写とする）してしまう現象がより顕著になることが本発明者らの検討により分かった。
【００２１】
図１０はマゼンタ画像形成部Ｐｂにおける図９での距離Ｌ（感光ドラム１０１中心軸ａと転写ローラ中心軸ｂを転写ベルト搬送方向下流に移動したときの距離）とイエロー画像形成部Ｐａで中間転写ベルト５上に転写されてきたトナー層の再転写量を転写電流を振って示したものである。この図のように転写飛び散りの防止のために上流側空隙ニップをなくすように、転写ローラを感光ドラム中心軸から下流側にオフセットすると再転写量が増加してしまう。
【００２２】
この再転写量が増加してしまうと（従来例）でのクリーナーレスシステムにおいては画像の色味変動という問題を生じてしまう。
【００２３】
詳しくは、画像形成の順番がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックで、クリーナーレスシステムの画像形成装置では、イエローの感光ドラムから中間転写ベルトに転写されたイエローのトナー層がマゼンタの転写部に来たときにマゼンタの転写とともにイエローのトナー層の再転写が同時に起こる。この感光ドラムに再転写されたイエローのトナーはクリーナーレスシステムであるため、感光ドラムの回転により現像部に移行され、かぶり取り電位差によりマゼンタの現像器に回収されてしまう。よって、上記のように転写ローラを感光ドラム中心軸から下流側にオフセットした構成をとり、再転写量を増やしてしまうと、マゼンタの現像器においてはマゼンタとイエローの混色がより顕著となる問題が生じる。以下シアンではシアン、マゼンタ、イエローの混色、ブラックではブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの混色が生じる。この混色問題は画像の色味変動を引き起こし、画像形成枚数が増すほど、より顕在化してくるクリーナレスシステムでは致命的な問題である。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、像担持体と、該像担持体を一様に帯電する接触帯電手段と、前記像担持体上に画像信号に対応した静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体上の該静電潜像をトナーにより顕像化する現像手段と、像担持体に接することで転写部を形成し、共に回転移動する転写ベルトと、像担持体上のトナー像を転写ベルト上に担持搬送されてきた記録紙に転写させる転写手段と、を有する少なくともブラックを含む複数の画像形成ステーションを備えた画像形成装置において、ブラック画像形成ステーションの像担持体と転写ベルトの転写ベルト回転方向における接触幅が他色の接触幅よりも長い事を特徴とした多色画像形成装置によって具現化される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
〔第１実施形態〕
図１乃至図３を参照して第１実施形態について説明する。尚、図１は画像形成装置の概略構成説明図であり、図２はトナーの形状係数の説明図、図３はトナーの構造説明図である。
【００２６】
ここでは、まず画像形成装置の全体構成について説明する。尚、説明する画像形成装置において従来例で説明した画像形成装置と同一の機能を持たせたものに関しては（例えば現像器とか）同番号とした。
【００２７】
｛画像形成装置の全体構成｝
この画像形成装置は、図１に示すように、画像形成手段としての複数の画像形成ユニットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄが中間転写体としての中間転写ベルト５の上行側ベルト部分の上側において、該ベルト部分の移動方向にそつて順次配列して配設してある。
【００２８】
各画像形成ユニットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄにおいて像担持体としての各感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ面にはフルカラー画像の色分解成分画像としての、ブラック画像、シアン画像、イエロー画像、マゼンタ画像の形成がなされる。
【００２９】
本実施形態では、各画像形成ユニットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄにおいて、それぞれ、像担持体としての感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと該感光体ドラムを均一に帯電処理する帯電手段２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと感光体ドラムの帯電処理面に静電潜像を形成する画像露光手段３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと、形成された静電潜像をトナー粒子で現像する現像手段４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを有したクリーナレスの画像形成ユニットである。
【００３０】
上記画像形成ユニットで各色トナー像を形成し、そのトナー像を感光体ドラムに接触して回転する中間転写ベルト５に対し、一次転写ローラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄへのバイアス印加によって順次転写し、さらに中間転写ベルト５に転写されたトナー像を記録材に二次転写してカラー画像を得るものである。
【００３１】
（像担持体）
上記の各画像形成ユニットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄにおいて感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは本実施形態では直径３０ｍｍ、長さ３００ｍｍのＯＰＣ感光体であり、１００ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード（周速度）をもって矢印の時計回り方向に回転駆動される。
【００３２】
本実施形態の装置における像担持体としての感光体ドラムは、アルミニウム製の導電性ドラム基体（アルミ基体）とその周面に第１層から第４層の４つの層を順次に形成した感光体層からなる。
【００３３】
ここで、第１層は下引き層であり、アルミ基体の欠陥をならすために設けられている厚さ２０μｍの導電層である。
【００３４】
第２層は正電荷注入防止層であり、アルミ基体から注入された正電荷が感光体表面に帯電された負電荷を打ち消すのを防止する役割を果たし、アミラン樹脂とメトキシメチル化ナイロンによって１０６Ω・ｃｍ程度に抵抗調整された厚さ１μｍの中間層である。
【００３５】
第３層は電荷発生層であり、ジスアゾ系の顔料を樹脂に分散した厚さ約０．３μｍの層で、露光を受けることによって正負の電荷対を発生する。
【００３６】
第４層は電荷稿送層であり、ポリカーボネイト樹脂にヒドラゾンを分散したものであり、Ｐ型半導体である。従って感光体表面に帯電された負電荷はこの層を移動することができず電荷発生層で発生した正電荷のみを感光体表面に輸送することができる。
【００３７】
（帯電手段）
帯電手段２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは本実施形態では接触帯電方式を用いている。このローラ帯電器により感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ表面を略−７００Ｖに一様に帯電させるようにしている。
【００３８】
（露光手段）
画像露光手段３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは本実施形態では光路長を必要とせず装置の小型化に有利な固体スキャナーとしてＬＥＤアレイを用いた。このＬＥＤアレイ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの個々のＬＥＤが不図示の画像読取装置から入力した原稿画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して明滅（ＯＮ／ＯＦＦ）制御されることにより、回転する感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの帯電処理面に対して画像露光がなされ、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ面の露光明部の表面電位が減衰して静電潜像が形成される。
【００３９】
（現像手段）
現像手段４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは本実施形態では２成分磁気ブラシ反転現像装置（現像器）を用いている。現像装置の概略構成としては、現像スリーブ、現像スリーブ内に固定配置されたマグネットローラ、現像剤を現像スリーブ表面に薄層形成するために配置された規制ブレード、非磁性のトナー粒子と磁性のキャリア粒子の混合物を収容する現像容器等から構成される。
【００４０】
ブラック用の画像形成ユニットＰａにおける現像手段４ａにはブラックトナーを収容させてあり、感光体ドラム１ａ面に形成されたブラック画像に対応の静電潜像をブラック画像として反転現像する。同様に画像形成ユニットＰｂにおける現像手段４ｂにはイエロートナーを収納し、画像形成ユニットＰｃにおける現像手段４ｃにはマゼンタトナーを収納し、画像形成ユニットＰｄにおける現像手段４ｄにはシアントナーを収納してブラックトナーの場合と同様の方法で反転現像を行う。
【００４１】
（トナー）
本実施形態に用いたトナーは、例えば懸濁重合法で製造された低軟化物質を５〜３０重量％含み、形状係数ＳＦ１が１００〜１２０、形状係数ＳＦ２が１００〜１２０、粒径が５〜７μｍの実質的球形である非磁性微粒径重合トナーである。
トナーの形状が球形に限りなく近づくと、転写効率が高くなると言われている。これは、個々のトナーの表面エネルギーが小さくなって、流動性が高まり、感光体ドラムなどに対する吸着力（鏡映力）が弱まって、転写電界の影響が受けやすくなるためと考えられる。
【００４２】
尚、ここでいう形状係数ＳＦ１とは、図２（ａ）に示すように、球状物質の形状の丸さの割合を示す値であり、球状物質を二次元平面上に投影してできる楕円状図形の最大長Ｌｍａｘの２乗を図形面積Ｓで割って、１００π／４を乗じた時の値で表される。つまり形状係数ＳＦ１は、
ＳＦ１＝（Ｌｍａｘ２／Ｓ）×（１００π／４）
で定義されるものである。
【００４３】
形状係数ＳＦ２は、図２（ｂ）に示すように、物質の形状の凹凸の割合を示す数値であり、物質を二次元平面上に投影してできる図形の周長Ｌｐの２乗を図形面積Ｓで割って、１００π／４を乗じた時の値で表される。つまり形状係数ＳＦ２は次式、
ＳＦ２＝（Ｌｐ２／Ｓ）×（１００π／４）
で定義されるものである。
【００４４】
尚、本実施形態では日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用い、トナー像を１００回無作為にサンプリングし、その画像情報は、インターフェースを介して、ニコレ社製画像解析装置（ＬＵＺＥＸ３）に導入して解析を行い、上式より算出したものである。
【００４５】
上記重合トナーの概略構成図を図３に示す。図３に示すように、重合トナーｔは、その製造法上球形となる。本実施形態ではコアｔ１にエステル系ワックスを内包し、樹脂層ｔ２にスチレン−ブチルアクリレート、表層ｔ３にスチレン−ポリエステルという構成の重合トナーを用いた。その比重は約１．０５である。３層構成となっている理由は、コアｔ１にワックスを内包することで、定着工程でのオフセット防止効果が得られ、また表層ｔ３に樹脂層を設けることによって帯電効率のアップを図っているためで、また実際に使用時には、トリボ安定化のためにオイル処理したシリカを外添している。
【００４６】
尚、本実施形態で使用した、上記トナーのトリボ（Ｑ／Ｍ）はおよそ−３０ｍＣ／ｋｇである（Ｑ：電荷量、Ｍ：質量）。
【００４７】
（中間転写体）
中間転写体としてのエンドレスベルト体（中間転写体ベルト）５は、各画像形成ユニットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの下側において、該各画像形成ユニットの感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの下面間にわたらせて、駆動ローラ７、二次転写対向ローラ８、従動ローラ９の３本のローラに懸回張設してあり、図１の矢印Ａに示すように、の反時計回り方向に感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと同じ周速度で回転駆動される。
【００４８】
前記中間転写ベルト５は、例えば、素材としてポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、フッ素系樹脂等に対して、導電性のカーボン粒子や金属粉等を分散混合させたものが用いられる。
【００４９】
本実施形態においては、ポリイミド系樹脂にカーボン粒子を分散させたものを用いた。そしてその体積抵抗値は１０＾８〜１０＾１６Ω・ｍの範囲が望ましい。１０＾７Ω・ｍ以下の中間転写体ベルト５を用いた場合には画像に、にじみ、太りが生じたり、画像比率の異なる画像形成時に転写効率が変化してしまったりという問題が生じ、１０＾１６Ω・ｍ以上の中間転写体ベルト５を用いた場合にはトナー転写時に中間転写体ベルト５の電位が大きくなりすぎることにより、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ、あるいは記録材Ｐとの間で異常放電が発生し、画像不良が発生する。そこで本実施形態においては、厚さ１００μｍ、体積抵抗率約１０＾１０Ω・ｍのシームレスベルトを用いている。
【００５０】
（一次転写手段）
一次転写手段を構成する一次転写ローラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄはそれぞれ中間転写ベルト５の内側に配設した第１から第４の４つのローラによって構成されている。
【００５１】
第１の一次転写ローラ６ａはブラック用の画像形成ユニットＰａの感光体ドラム１ａ下面に中間転写体ベルト５の上行側ベルト部分を挟んで当接して一次転写部２１ａを形成している。第２の一次転写ローラ６ｂはイエロー用の画像形成ユニットＰｂの感光体ドラム１ｂ下面に中間転写体ベルト５の上行側ベルト部分を挟んで当接して一次転写部２１ｂを形成している。第３の一次転写ローラ６ｃはマゼンタ用の画像形成ユニットＰｃの感光体ドラム１ｃ下面に中間転写体ベルト５の上行側ベルト部分を挟んで当接して一次転写部２１ｃを形成している。第４の一次転写ローラ６ｄはシアン用の画像形成ユニットＰｄの感光体ドラム１ｄ下面に中間転写体ベルト５の上行側ベルト部分を挟んで当接して一次転写部２１ｄを形成している。
【００５２】
各一次転写ローラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄには、それぞれ不図示の転写バイアス電源からトナーとは逆極性の転写バイアスが印加され、これにより感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ面側のトナー画像が一次転写部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄにおいて中間転写体ベルト５の上行側ベルト面に静電的に転写される。
【００５３】
（画像記録手順）
本実施形態の装置の場合は、まず、ブラック用の画像形成ユニットＰａの一次転写部２１ａにおいて感光体ドラム１ａ面から中間転写体ベルト５の上行側ベルト面にブラック画像が転写される。ついで、イエロー画像、マゼンタ画像、シアン画像が同様の方法で中間転写体ベルト５の上行側ベルト面に重ねあわせるように転写されて、フルカラー画像が合成形成される。
【００５４】
上記のブラック用、イエロー用、マゼンタ用、シアン用の各画像形成ユニットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄにおいて、それぞれ現像装置３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ面から中間転写体ベルト５面に画像を転写した後の感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ面に残留した転写残トナーを除去するクリーニング手段を兼ねさせ、現像と同時にクリーニングするものであり、各画像形成ユニットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄのいずれにも専用機器としての感光体ドラムクリーニング器は具備させていない（クリーナレスシステム）。
【００５５】
そして、上記のようにしてフルカラー画像が形成された中間転写ベルト面は引き続く中間転写体ベルト５の回動で二次転写対向ローラ８と二次転写手段としての二次転写ローラ１０によって形成される二次転写部１１に至る。二次転写ローラ１０は二次転写対向ローラ８に中間転写体ベルトを挟んで当接して二次転写部を形成しており、不図示の転写バイアス電源からトナーとは逆極性の転写バイアスが印加される。
【００５６】
１２は給紙カセット、１３は該給紙カセット１２から記録材（転写材）Ｐを操り出す給紙ローラである。１４，１５はレジストローラ対であり、前記給紙カセット１２から給送された記録材Ｐを二次転写部１１に所定のタイミングで給送する。
【００５７】
すなわち、中間転写体ベルト５の回動により該中間転写体ベルト面に形成されたフルカラー画像の先端部が二次転写部１１に到達したとき、記録材Ｐが給送され、二次転写部１１において中間転写体ベルト５面側のフルカラー画像が該給送記録材Ｐに対して一括転写される。
【００５８】
二次転写部１１を出た記録材Ｐは中間転写体ベルト５面から分離されて、定着ユニット１６に導入された画像の熱定着を受け、画像形成物として装置外のトレイ１７に排紙される。
【００５９】
本実施例においては、イエロー、マゼンタ、シアンの転写ローラを感光ドラムに対して中心軸から再転写に影響が出ない程度に下流側にオフセットした構成にし、ブラックステーションのみ上流側空隙ニップをなくすように転写ローラを感光ドラム中心軸から下流側にオフセットしたことを特徴とする。これはイエロー、マゼンタ、シアンの画像形成部においては（発明が解決しようとする課題）したように、異なる色のトナーの感光ドラムへの再転写により、マゼンタにはイエローの、シアンにはイエロー、マゼンタの混色による画像の色味変動の問題を防止するための構成である。ブラックに関しては、飛び散りの影響を最も受ける黒文字の画像品位を高めるために感光ドラムに対して中心軸から下流側にオフセットさせ飛び散り現象の原因となる上流側空隙ニップを無くす構成をとる。このとき再転写による混色の影響をなくすためにブラックの画像形成ステーションを転写ベルト回転方向Ａに対し最上流に設置したことを特徴とする。
【００６０】
以下に図４、図５を使用して説明する。
【００６１】
図４は本実施例における感光ドラム１０１中心軸と転写ローラ２１中心軸の位置関係を簡略化し示したものである。
【００６２】
図５は図４における感光ドラム１０１中心軸〜転写ローラ２１中心軸の距離Ｗの値を振ったときの、感光ドラムに再転写したトナー像の濃度と文字の飛び散り評価を示したものである。
【００６３】
図５のように感光ドラム１０１中心軸から１ｍｍ下流までは再転写の影響が少なく、３ｍｍ以上下流から転写飛び散りの影響が少なくなる。よって上記条件では３ｍｍ下流から上流側空隙ニップＣで生じるプレ転写による転写飛び散りが防止できる。
【００６４】
このことから、本実施例においてはイエロー、マゼンタ、シアンにおいては感光ドラム中心軸〜転写ローラ中心軸の距離Ｗを１ｍｍとし、転写ローラ中心軸の位置を感光ドラム中心軸に対し転写ベルト搬送方向（矢印Ａ）下流１ｍｍの位置に設置し、ブラックにおいては感光ドラム中心軸〜転写ローラ中心軸の距離Ｗを１ｍｍとし、転写ローラ中心軸の位置を感光ドラム中心軸に対し転写ベルト搬送方向（矢印Ａ）下流３ｍｍの位置に設置した。
【００６５】
本例は、感光ドラム径、種、転写ローラ径、種、トナー種、転写電流値によって容易に変わるため、特にこれに限定されるものではない。
【００６６】
また、本実施例では転写ローラを中間転写ベルト搬送方向下流側にオフセットさせることで上流側空隙ニップＣをなくし、プレ転写による転写飛び散りが防止したが、図６のように転写ローラ２１の中心軸を感光ドラム１０１の中心軸から中間転写ベルト搬送方向下流側にオフセットさせずに上流側に中間転写ベルト５押し上げローラ２２を設けて、転写飛び散りの原因となる上流側空隙ニップを無くす方法でも同様の効果が得られる。
【００６７】
上記の本発明の効果はクリーナーレスシステムの画像形成装置だけに限るものではない。例えば、感光ドラムにクリーナー手段が設置された画像形成装置でも、再転写による廃トナー量を最小限に抑えつつ、黒文字の画像品位を上げたい場合にも有効である。
【００６８】
その他の実施例）第二の実施例では、第一の実施例に加え、ブラックの画像形成部を最下流にしたことを特徴とする。つまりは図１においてはＰａの位置にあったブラックの画像形成部をＰｄの位置に、イエローの画像形成部をＰａに、マゼンタの画像形成部をＰｂに、シアンの画像形成部をＰｃにしたものである。第一の実施例では、ブラックの画像形成部を最上流に設置しブラックの画像形成部への他色トナーの逆転写を防止し、その他、ブラック画像形成部よりも下流にあるイエロー、マゼンタ、シアンの画像形成部では感光ドラム中心軸〜転写ローラ中心軸の距離Ｗを転写ベルト搬送方向（矢印Ａ）下流１ｍｍとし再転写トナー量を最小限としたが、再転写を完全になくすまでには至らず、画像形成装置の長寿命化を目指す上で、ブラックの画像比率が高い画像が連続すると、画像形成装置の寿命後半で下流の画像形成装置のイエロー、マゼンタ、シアンでブラックトナー混色の問題が生じてしまう。
【００６９】
よって第一の実施例に加えて第二の実施例はブラックの画像形成部を中間転写ベルト搬送方向最下流に持ってくることでこの問題を防止したものである。これはイエロー、マゼンタ、シアンはブラックと混色すると画像の色味変動の問題が顕著なためブラックよりも上流に設置し、ブラックに関しては、もともとブラック色は無彩色であり、多少他色のトナーがブラック現像器４ｄに混入してもほとんど目立たないため画像不良に至らないことから、最下流の位置で且つ図１のブラック画像形成部Ｐａのように感光ドラム中心軸〜転写ローラ中心軸の距離Ｗを３ｍｍとし、転写ローラ中心軸を転写ベルト搬送方向（矢印Ａ）下流３ｍｍの位置とすることで、飛び散りの影響を最も受ける黒文字の画像品位を高めたことを特徴とする。
【００７０】
【発明の効果】
本発明は上述の通り、像担持体と、該像担持体を一様に帯電する接触帯電手段と、前記像担持体上に画像信号に対応した静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体上の該静電潜像をトナーにより顕像化する現像手段と、像担持体に接することで転写部を形成し、共に回転移動する転写ベルトと、像担持体上のトナー像を転写ベルト上に担持搬送されてきた記録紙に転写させる転写手段と、を有する少なくともブラックを含む複数の画像形成ステーションを備えた画像形成装置において、ブラック画像形成ステーションの像担持体と転写ベルトの転写ベルト回転方向における接触幅が他色の接触幅よりも長い事を特徴としたことで、クリーナーレスシステムを搭載した画像形成装置においてカラートナーの混色によるカラー画像の色味変動を防止し、且つ黒文字品位を向上させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した画像形性装置の概略図。
【図２】本発明で使用するトナーの形状係数の説明図。
【図３】本発明で使用するトナーの構造説明図。
【図４】本発明における転写ニップを説明する転写部簡略図。
【図５】本発明の効果を説明する転写電流と再転写トナー濃度の関係図。
【図６】本発明のその他の実施例を説明する簡略図。
【図７】従来の技術を適用した画像形性装置の概略図。
【図８】転写ニップを説明するための概略図。
【図９】転写ニップを説明するための概略図。
【図１０】従来の転写電流と再転写トナー量の関係を説明する図。
【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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