(57)【要約】【課題】  記録材の良好な搬送性を維持しつつ、転写時における記録材搬送体の帯電電位上昇を抑えて転写率低下を防止する。【解決手段】  画像を担持する複数の像担持体１（具体的には１ａ〜１ｅ）と、各像担持体１に対向配置され且つ各像担持体１に沿って記録材４を搬送する記録材搬送体２と、各像担持体１に対応して設けられ且つ記録材搬送体上２の記録材４に各像担持体１上の画像を転写する転写手段３（具体的には３ａ〜３ｅ）とを備えた画像形成装置において、記録材搬送体２は、各像担持体１に対向配置されて循環搬送せしめられる主ベルト状搬送体５と、この主ベルト状搬送体５の内側に複数設けられ、各像担持体１と転写手段３との間の転写位置を含んで主ベルト状搬送体５の裏面側に面接触した状態で循環搬送せしめられ且つ前記面接触部以外の部位にて除電可能な副ベルト状搬送体６（具体的には６ａ〜６ｅ）とを具備させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を担持する複数の像担持体と、
各像担持体に対向配置され且つ各像担持体に沿って記録材を搬送する記録材搬送体と、
各像担持体に対応して設けられ且つ記録材搬送体上の記録材に各像担持体上の画像を転写する転写手段とを備えた画像形成装置において、
記録材搬送体は、
各像担持体に対向配置されて循環搬送せしめられる主ベルト状搬送体と、
この主ベルト状搬送体の内側に複数設けられ、各像担持体と転写手段との間の転写位置を含んで主ベルト状搬送体の裏面側に面接触した状態で循環搬送せしめられ且つ前記面接触部以外の部位にて除電可能な副ベルト状搬送体とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
副ベルト状搬送体は、面接触部以外の部位に除電手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像形成装置において、
副ベルト状搬送体は、転写時の転写率が８割以上となるように設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１記載の画像形成装置において、
副ベルト状搬送体は、転写前の記録材表面電位が絶対値１５００Ｖ以下となるように設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１記載の画像形成装置において、
副ベルト状搬送体は、各像担持体に対応して設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１記載の画像形成装置において、
副ベルト状搬送体は、主ベルト状搬送体に従動する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、複写機やプリンタ等の画像形成装置に係り、特に、複数の像担持体を配列し、各像担持体上の画像を記録材搬送体上を搬送される記録材へ直接転写する、所謂タンデム型の画像形成装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のタンデム型の画像形成装置は、例えばイエロ（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色成分画像を形成する複数の画像形成ユニットと、この画像形成ユニットの感光体等の像担持体に対向した記録材搬送体とを備え、各画像形成ユニットにて形成した各色成分画像を記録材搬送体上に静電吸着された記録材に順次転写させ、記録材上に各色成分画像が重ね合わせられた画像を形成するようにしたものである。
【０００３】
この種の画像形成装置においては、転写時に色ずれのない良好な各色成分画像を転写するという観点から、各画像形成ユニットの各色成分画像の転写位置に対し、記録材を安定搬送することが必要不可欠である。
このような要請化においては、表面層に高抵抗層が形成された誘電体ベルト（記録材搬送体に相当）を用いて記録材に対する静電吸着力を大きくし、記録材を安定搬送させることにより、転写時の画像のずれを防止しようとする提案が既になされている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平２−１１０５８６号公報（実施例の説明の欄，第１図，第２図）
【特許文献２】特開昭６１−２７５６４号公報（実施例の欄，第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、タンデム型画像形成装置に上述した特許文献１を適用した態様にあっては、以下のような技術的課題が見られる。
すなわち、タンデム型画像形成装置において、順次像担持体上の各色成分画像を静電的に記録材に転写するためには、例えば特許文献１に示すように、像担持体に対向した誘電体ベルトの裏面側から帯電器などの転写手段によって電荷を与えるように構成すればよい。
しかし、このような構成にあっては、転写回数に応じて誘電体ベルト上に残留する電荷量が次第に増加する。特にタンデム型画像形成装置においては、高抵抗な誘電体ベルトを用いた場合、３色目、４色目の誘電体ベルト表面の帯電電位は非常に大きなものになる。そのため、良好な転写を実現するためには、転写電圧を次第に高くする必要があるばかりか、誘電体ベルトの帯電電位が高くなると、転写電圧自体を非常に高くせざるを得なくなり、その分、電源のコスト自体も高くなる。
更に、像担持体と誘電体ベルトとのニップ域前後において、誘電体ベルトの帯電電位が高いと、誘電体ベルトと像担持体との間の電位差が非常に大きくなり、その分、プレニップ域若しくはポストニップ域にて放電が生じ易くなる。このため、各色成分トナーが逆極性に帯電して著しく転写率が悪くなり、色再現性などの画質が著しく悪化してしまう。
【０００６】
このような不具合を解決する手段としては、タンデム型の画像形成装置において、記録材の搬送路を分割することで、ジャム発生時のメンテナンス性の向上を提案したものがある（例えば特許文献２参照）。
確かに、特許文献２においては、上述したような電荷が転写時に記録材搬送体へ蓄積されるような問題はそもそも生じないが、搬送路を分割して設けるため、記録材の受け渡し回数が多くなり、画像ずれやジャムなどを発生させてしまう。
【０００７】
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、記録材の良好な搬送性を維持しつつ、記録材搬送体の帯電電位上昇を抑えて転写時の転写率低下を防止した画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、本発明は、図１に示すように、画像を担持する複数の像担持体１（具体的には１ａ〜１ｅ）と、各像担持体１に対向配置され且つ各像担持体１に沿って記録材４を搬送する記録材搬送体２と、各像担持体１に対応して設けられ且つ記録材搬送体２上の記録材４に各像担持体１上の画像を転写する転写手段３（具体的には３ａ〜３ｅ）とを備えた画像形成装置において、記録材搬送体２は、各像担持体１に対向配置されて循環搬送せしめられる主ベルト状搬送体５と、この主ベルト状搬送体５の内側に複数設けられ、各像担持体１と転写手段３との間の転写位置を含んで主ベルト状搬送体５の裏面側に面接触した状態で循環搬送せしめられ且つ前記面接触部以外の部位にて除電可能な副ベルト状搬送体６（具体的には６ａ〜６ｅ）とを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
このような技術的手段において、本発明が適用される画像形成装置としては、各色成分画像を形成する複数の画像形成ユニットを並列配置し、記録材４に各色成分画像を順次重ね転写する所謂タンデム型であればよく、画像形成ユニットの数量などは特に限定されない。
また、像担持体１としては、画像を担持し得るものであればよく、潜像書き込み手段の種類に応じて感光体、誘電体等適宜選定して差し支えなく、また、その形態においてもドラム状、ベルト状いずれであってもよい。
更に、転写手段３としては、コロトロン等の転写デバイスや、ベルト状の転写ベルトなど適宜選定して差し支えないが、記録材４を安定的に搬送するという観点からすれば、像担持体１に記録材搬送体２を介して圧接配置されて回転する転写ロールであることが好ましい。
【００１０】
そして、本発明における記録材搬送体２としては、主ベルト状搬送体５と、複数の副ベルト状搬送体６の二層から構成されているような態様であればよく、このことにより、転写による記録材搬送体２への残留電荷蓄積を分散することができる。しかも、記録材４の搬送路は途切れることなく、常に主ベルト状搬送体５により担持搬送されるので、記録材４の安定した搬送が可能となり、色ずれやジャムなどが発生し難くなる。
また、副ベルト状搬送体６は全ての像担持体１と対向する位置にあればよく、その数量は特に限定されないが、転写時に常に良好な状態で転写を行い、色再現性の向上を狙うという観点からすれば、各像担持体１に対応して副ベルト状搬送体６を設けることが好ましく、このことで、夫々の転写ごとに蓄積電位を分散して帯電電位の増大を防ぎ、良好な転写状態を保つことができるようになる。
【００１１】
また、主ベルト状搬送体５は、記録材４を直接搬送せしめるものであれば、ゴム系の弾性ベルトや樹脂系の剛性ベルトなど適宜選定して差し支えないが、転写時の転写性能を確保するという観点からすれば、樹脂系の剛性ベルトであることが好ましい。
尚、主ベルト状搬送体５の駆動方法は、主ベルト状搬送体５に駆動系を備えて駆動搬送するような態様や、感光体や誘電体などの像担持体１に従動駆動されるような態様など適宜選定して差し支えない。
【００１２】
一方、副ベルト状搬送体６は、主ベルト状搬送体５の裏面に面接触した状態で循環搬送し、この面接触部以外で副ベルト状搬送体６上に蓄積される電荷を除電可能な構成であればよく、このことにより、急激な除電を回避して転写時の画像の飛び散りを防ぐと共に、残留電荷蓄積によるリークを防止することができる。
また、副ベルト状搬送体６は、ゴム系の弾性ベルトや樹脂系の剛性ベルトなど適宜選定して差し支えないが、主ベルト状搬送体５を含めて、転写時の転写性能を確保するという観点からすれば、樹脂系の剛性ベルトであることが好ましい。
尚、副ベルト状搬送体６の駆動方法は、副ベルト状搬送体６に駆動系を備えて駆動搬送するような態様や、主ベルト状搬送体５によって従動駆動されてるような態様など適宜選定して差し支えないが、記録材４を安定的に搬送するという観点からすれば、主ベルト状搬送体５によって従動駆動されて等速で搬送される態様であることが好ましい。
【００１３】
更に、副ベルト状搬送体６が除電可能な構成とするためには、除電手段７（具体的には７ａ〜７ｅ）を備えた態様であることが好ましい。尚、除電手段７の代表的態様としてはコロトロンが挙げられる。
また、適正な色再現性を維持するため、転写時の転写率は８割以上となるようにすることが好ましい。転写時の転写率が８割未満となると、画像内で不均一に転写が行われるようになり均一な色再現ができなくなる。放電の開始は転写前の記録材４表面電位や像担持体１からの記録材４の離れ方に依存するが、多くの画像形成装置では、転写前の記録材４表面電位が、絶対値１５００Ｖを越えるようになると放電が起きることが多い。以上のことから、適正な色再現性を維持するため、転写時に常に良好な状態で転写を行うようにするという観点からすれば、この条件を満たすように副ベルト状搬送体６を設ければよく、例えば、前記条件を満たすのであれば、像担持体１の数に対して副ベルト状搬送体６の数が、少ないような態様など適宜選定して差し支えない。
ここで、転写前の記録材４表面電位の絶対値が１５００Ｖ以下となるように副ベルト状搬送体６を設置するような態様は、副ベルト状搬送体６の設置を行うための目安であり、副ベルト状搬送体６を構成する部材などによっては８割を満たさない場合もあるが、転写率８割以上を満たすように記録材４表面電位の基準電位を１５００Ｖより下げ、例えば絶対値１４００Ｖ以下などに調整すればよい。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明に係る画像形成装置によれば、記録材搬送体として、各像担持体に対向配置されて循環搬送する主ベルト状搬送体と、この主ベルト状搬送体の内側に、各像担持体と転写手段との間の転写位置を含んで主ベルト状搬送体と面接触した状態で循環搬送する副ベルト状搬送体を複数設け、これらの副ベルト状搬送体を前記面接触部以外の部位にて除電可能な構成にしたので、記録材の良好な搬送性を維持しつつ、記録材搬送体の帯電電位上昇を抑えて転写率低下を防止し、色再現性が良好な画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
◎実施の形態１
図２は、本発明が適用された画像形成装置の実施の形態１を示す。
同図において、タンデム型の画像形成装置は、５つの色（本実施の形態ではイエロ（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）、透明（ＣＲ））の画像形成ユニットを横方向に配列し、各画像形成ユニットに対応した箇所には記録材としての用紙１４の搬送路となる用紙搬送ベルト１２を水平方向に配置したものである。
【００１６】
本実施の形態において、各画像形成ユニットは、用紙搬送ベルト１２の循環方向に沿って順に、例えば、イエロ用、マゼンダ用、シアン用、ブラック用、透明（光沢）用（配列は必ずしもこの順とは限らない）のトナー像を形成するものであり、例えば所定の方向に回転する感光体ドラム１１（具体的には１１ａ〜１１ｅ）の周囲には、感光体ドラム１１を予め帯電する図示外の帯電器と、感光体ドラム１１上に静電潜像を書き込む図示外の露光装置と、感光体ドラム１１上に書き込まれた静電潜像を所定のトナーにて可視像化する図示外の現像装置と、感光体ドラム１１上のトナー像を用紙１４に転写する転写器（本例では転写ロール）１３（具体的には１３ａ〜１３ｅ）と、感光体ドラム１１上の残留トナーを除去する図示外のクリーニング装置とを順次配設している。
尚、本実施の形態では、感光体ドラム１１側と、用紙搬送ベルト１２側に夫々別駆動系を持って駆動してもよく、本例では、夫々、別駆動系を持って駆動回転又は駆動搬送するようになっている。
また、本実施の形態では、５色目に透明（光沢）用の透明トナーを用いたが、これに限られるものではなく、例えば、ニーズに合わせてグリーン（Ｇ）、レッド（Ｒ）、ブルー（Ｂ）など適宜選択して用いればよい。
【００１７】
また、本実施の形態において、用紙搬送ベルト１２は、複数の張架ロール２０〜２３に掛け渡され、各感光体ドラム１１に対向して循環搬送する主用紙搬送ベルト１５と、この主用紙搬送ベルト１５の内側に、複数の張架ロール３０〜３２（具体的には３０ａ〜３０ｅ，３１ａ〜３１ｅ，３２ａ〜３２ｅ）に掛け渡され、各感光体ドラム１１に対応して設けられた副用紙搬送ベルト１６（具体的には１６ａ〜１６ｅ）とで構成されている。
更に、主用紙搬送ベルト１５と副用紙搬送ベルト１６とは、張架ロール３０と張架ロール３１との間で互いに面接触しており、本実施の形態においては、主用紙搬送ベルト１５を張架している張架ロール２１を駆動源として、主用紙搬送ベルト１５が駆動され、副用紙搬送ベルト１６は主用紙搬送ベルト１５によって従動駆動されるようになっている。
そして、副用紙搬送ベルト１６の張架ロール３２と張架ロール３０との間には、副用紙搬送ベルト１６を挟むようにして配置され、副用紙搬送ベルト１６上の帯電電位を除電するための、例えばコロトロンなどの除電装置１７（具体的には１７ａ〜１７ｅ）が配設されている。尚、本実施の形態では、除電装置１７を設けているが、これに限られるものではなく、例えば、面接触部以外の張架ロール３２を接地１７０するようにしてもよい。
【００１８】
本実施の形態では、主用紙搬送ベルト１５及び副用紙搬送ベルト１６は、共に層厚５０μｍのポリイミド樹脂からなる剛性ベルトを用いているが、これに限らず、用紙１４を搬送でき、主用紙搬送ベルト１５と副用紙搬送ベルト１６とが面接触部で等速に移動できるものであれば適宜選定して差し支えない。
また、用紙１４の良好な搬送性を保つという観点からすれば、主用紙搬送ベルト１５の層厚は２０μｍ以上であることが好ましく、また、体積抵抗率は１０１３Ω・ｃｍ以上であることが好ましい。
更に、搬送路分割により、用紙搬送ベルト１２の帯電電位上昇を抑えるという観点からすれば、主用紙搬送ベルト１５の層厚ｄ１は２０〜５０μｍで且つ副用紙搬送ベルト１６の層厚ｄ２は８０〜５０μｍであることが好ましい。
また、転写時の転写電界形成を良好に保つという観点からすれば、主用紙搬送ベルト１５の抵抗値と副用紙搬送ベルト１６の抵抗値とを合わせた転写位置での全体抵抗値は、１０８〜１０９Ωであることが好ましい。
また、トナーの飛び散りを防止するという観点からすれば、主用紙搬送ベルト１５と副用紙搬送ベルト１６との接触部のベルト搬送方向の接触幅Ａは、１０〜５０ｍｍであることが好ましい。
【００１９】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の作動について説明する（図２，３参照）。尚、図３は、図２の要部拡大図である。
本実施の画像形成装置において、各感光体ドラム１１上には、各色の静電潜像が図示外の露光装置によって形成された後、図示外の現像装置によって、所定のトナー像が作成される。感光体ドラム１１上のトナー像は、転写器（本例では転写ロール）１３に所定のバイアス電圧を印加することで用紙１４に静電的に転写され、用紙１４上に転写されたトナー像は、その後定着装置４０にて定着される。
【００２０】
本実施の形態では、用紙１４上への転写時は、主用紙搬送ベルト１５と副用紙搬送ベルト１６とは、面接触した状態になっている。そして、１色目の転写を完了すると、用紙１４は２色目方向へ進み、このとき、主用紙搬送ベルト１５と副用紙搬送ベルト１６とは、張架ロール３１付近を境に引き剥がされるように分割される。この分割によって、用紙搬送ベルト１２に転写時に蓄積した帯電電荷は、主用紙搬送ベルト１５と副用紙搬送ベルト１６とに分割され、主用紙搬送ベルト１５の帯電電位は小さくなる。したがって、その後の転写（２色目での転写）時に、転写電界へ及ぼす影響も軽微となり、高い転写率が維持されるようになる。また、それ以降に続く３色目以降も同様になる。
そして、一方、図３に示すように、転写時の転写電圧によって副用紙搬送ベルト１６上に残留した電荷ｅは、張架ロール３２と張架ロール３０との間に設けられた除電装置１７によって除電され、副用紙搬送ベルト１６は、続く次回の転写時に良好な転写状態で転写することができる。
【００２１】
このように、本実施の形態においては、用紙搬送ベルト１２の搬送路を分割することで、主用紙搬送ベルト１５の帯電電荷（帯電電位に相当）を小さく維持することができ、また、除電装置１７を用いて、副用紙搬送ベルト１６をリフレッシュして、次回転写時にトナーの逆帯電などによる転写率の低下を起こさず良好な転写状態を保つことができることから、転写率の高いタンデム型画像形成装置が可能になる。
また、本実施の形態では、除電装置１７を主用紙搬送ベルト１５と副用紙搬送ベルト１６とが面接触している部位以外の部位に設置したので、急激な電位低下によるトナー像のトナーの飛び散りを防止することができる。
【００２２】
◎実施の形態２
図４は、本発明が適用された画像形成装置の実施の形態２を示す。
同図において、本実施の形態に係る画像形成装置の基本構成は、実施の形態１と略同様であるが、実施の形態１と異なり、画像形成ユニットを１つ増やし、６色構成とするようにしたものである。
尚、実施の形態１と同様な構成要素については実施の形態１と同様の符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
【００２３】
本実施の形態に係る画像形成装置は、実施の形態１の画像形成装置に画像形成ユニットを１つ増やし６色構成（ａ〜ｆ）とするように設けたものである。実施の形態１の構成より増やした画像形成ユニットの構成要素については符号ｆを付して図４に示し、詳細な説明については省略する。
ここで、本実施の形態では、５色目、６色目の色として、透明（ＣＲ）とグリーン（Ｇ）とを配置したものである。このような態様は、これに限れたものではなく、例えば、レッド（Ｒ）、ブルー（Ｂ）を含め、ニーズに合わせて適宜選定して差し支えない。
【００２４】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の作動について説明する。
図４に示すように、用紙１４は、実施の形態１と略同様にして静電潜像を順次転写される。
このような態様においては、実施の形態１と略同様に、画像形成ユニットに対応して副用紙搬送ベルト１６を設けているので、用紙搬送ベルト１２の帯電電位は上昇せずに、良好な転写状態で転写でき、しかも、６色の色を使用して画像を形成できるので、色再現性を飛躍的に向上させることができる。
【実施例】
【００２５】
◎実施例１
本実施例は、実施の形態２に係る画像形成装置を用いて（図４参照）、本発明と比較例（本発明の副用紙搬送ベルト１６を設けていない態様）との転写率を夫々測定したところ、図５に示す結果が得られた。
図５は順次転写する転写回数と転写時の最終転写率との関係を示す。
同図において、本発明を用いた画像形成装置は、転写回数が増しても、転写率８割以上を維持していることが理解される。
一方、従来例を用いた画像形成装置は、転写回数が増すごとに転写率が下がり、特に４回目（４色目）以降の転写率が著しく低下しているのが理解される。
従って、本発明を用いることで転写回数が増しても良好な転写が可能になり、４色以上を用いた所謂タンデム型の画像形成装置において、色再現性の向上を図ることが可能であることが理解される。
【００２６】
◎実施例２
本実施例は、実施の形態２に係る画像形成装置（図４参照）を用いて、転写前の用紙表面電位を測定したところ、図６に示す結果が得られた。
図６は転写前の用紙表面電位と転写率との関係を示す。
同図において、転写前の用紙表面電位が、１５００Ｖ以下であるとき、転写率は約８割以上であり、電位が小さいほど転写率が高いことが理解される。
一方、転写前の用紙表面電位が、１５００Ｖより大きくなると転写率は８割を下まわり、電位が大きいほど転写率が低いことが理解される。
従って、本発明を用いた画像形成装置を構成する場合、転写前の用紙表面電位が１５００Ｖ以下となるように副用紙搬送ベルト１６を設け、更に除電装置１７で除電することで、所謂タンデム型の画像形成装置において、転写率８割以上を実現することが可能であることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。
【図２】実施の形態１に係る画像形成装置を示す説明図である。
【図３】実施の形態１に係る画像形成装置の要部を示す説明図である。
【図４】実施の形態２に係る画像形成装置を示す説明図である。
【図５】実施例１において、転写回数と最終転写率との関係を示す説明図である。
【図６】実施例２において、転写前の用紙表面電位と転写率との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１（１ａ〜１ｅ）…像担持体，２…記録材搬送体，３（３ａ〜３ｅ）…転写手段，４…記録材，５…主ベルト状搬送体，６（６ａ〜６ｅ）…副ベルト状搬送体，７（７ａ〜７ｅ）…除電手段
【図１】
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【図２】
2005283655.tif 000004
【図３】
2005283655.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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