(57)【要約】【課題】トナー像の転写を複数回繰り返す構成であっても、各転写部の上流でのトナーの転写飛び散りを極力少なくして、転写飛び散りによる画像品質の低下を抑える。【解決手段】トナー像を複数回の転写を繰り返して記録媒体に転写する画像形成装置であって、複数の感光ドラム２２のトナー像が転写される一次転写ベルト３１と、一次転写ベルト３１のトナー像が転写され、ローラ３２ａ，３２ｂによって張架された二次転写ベルト３２と、二次転写ベルト３２のトナー像を記録媒体１１に転写する三次転写ローラ３３とを有し、二次転写ベルト３２を介してローラ３２ａと一次転写ベルト３１とが対向する第一の転写部において二次転写ベルト３２が一次転写ベルト３１の上流に巻き付き、二次転写ベルト３２を介してローラ３２ｂと三次転写ローラ３３とが対向する第二の転写部においても二次転写ベルト３２が三次転写ローラ３３に巻き付く配置構成とする。【選択図】    図５
2009271455.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
形成されたトナー像を複数回の転写を繰り返して記録媒体に転写する画像形成装置であって、
トナー像を担持して搬送する像担持体と、
前記像担持体に接触して前記像担持体のトナー像が一時的に転写され、第一ローラと第二ローラによって張架された中間転写ベルトと、
記録媒体を介して前記中間転写ベルトに接触して前記中間転写ベルトのトナー像を記録媒体に転写する転写部材と、を有し、
前記中間転写ベルトを介して前記第一ローラと前記像担持体とが対向する第一の転写部において、前記像担持体の中心と前記第一ローラの中心とを結ぶ直線Ｌ１と前記第一ローラの円周とが交わる点Ａより、前記直線Ｌ１と前記第一の転写部側の前記第一ローラと前記第二ローラの共通外接線Ｌ３とが交わる点Ｂが、前記像担持体の中心寄りになるように、前記第一ローラと前記第二ローラによって張架された中間転写ベルトに対して前記像担持体を配置すると共に、
前記中間転写ベルトを介して前記第二ローラと前記転写部材とが対向する第二の転写部において、前記転写部材の中心と前記第二ローラの中心とを結ぶ直線Ｌ２と前記第二ローラの円周とが交わる点Ｃより、前記直線Ｌ２と前記第二の転写部側の前記第一ローラと前記第二ローラの共通外接線Ｌ４とが交わる点Ｄが、前記転写部材の中心寄りになるように、前記第一ローラと前記第二ローラによって張架された中間転写ベルトに対して前記転写部材を配置することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像担持体は、複数のローラと、前記複数のローラで張架された像担持ベルトから構成され、前記複数のローラのうちの１つが前記第一ローラと対向す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】
前記像担持ベルトは複数の感光体に接触して各感光体のトナー像が一時的に転写される像担持ベルトであることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第二ローラと前記転写部材との間は、前記中間転写ベルトのトナー像が前記転写部材へ静電的に転写される方向の電位差に設定され、前記第一ローラと前記転写部材との間は、前記中間転写ベルトのトナー像が前記転写部材へ静電的に転写されない方向の電位差に設定されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第一ローラと前記像担持体との間は、前記像担持体のトナー像が前記中間転写ベルトへ静電的に転写される方向の電位差に設定され、前記第二ローラと前記像担持体との間は、前記像担持体のトナー像が前記中間転写ベルトへ静電的に転写されない方向の電位差に設定されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記中間転写ベルトの表面抵抗率が１×１０１２Ω／□以下あることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項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、電子写真方式を用いたプリンタ、複写機等の画像形成装置に関し、特にトナー像を複数回の転写を繰り返して記録媒体に転写する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式を用いたカラー画像形成装置の中には、特許文献１に開示されているように、感光体上に形成したトナー像を、複数の転写を繰り返して、記録媒体に転写するものがある。具体的には、感光体上に形成したトナー像を、まず一次中間転写体に転写（一次転写）し、次に二次中間転写体に転写（二次転写）し、そして記録媒体に転写（三次転写）している。
【０００３】
このようにトナー像の転写を複数回繰り返す中間転写方式は、感光体上から記録媒体に転写されるまでのトナー像の搬送距離を短縮できるため、画像情報が画像形成装置に送られてからのプリントアウトまでの時間を短縮できるという利点がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３７２８２８
【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、トナー像の転写には転写飛び散りと呼ばれる現象が発生しやすく、これにより画像品質に低下につながる。転写飛び散りの発生原因の一つとして、感光体上のトナー像を中間転写体や記録媒体上へ転写させる場合、その転写部の上流にてトナーが感光体から飛翔してしまう現象が考えられている。この転写飛び散りは文字やラインの印刷品質を大きく低下させる為、なるべく少なくすることが好ましい。しかしながら、前述したトナー像の転写を複数回繰り返す中間転写方式では、プリントアウトまでの時間は短縮できるものの、転写回数が多くなるため、転写飛び散りが発生しやすくなる。
【０００６】
そこで本発明の目的は、トナー像の転写を複数回繰り返す構成であっても、各転写部の上流でのトナーの転写飛び散りを極力少なくして、転写飛び散りによる画像品質の低下を抑えることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するための本発明は、形成されたトナー像を複数回の転写を繰り返して記録媒体に転写する画像形成装置であって、トナー像を担持して搬送する像担持体と、前記像担持体に接触して前記像担持体のトナー像が一時的に転写され、第一ローラと第二ローラによって張架された中間転写ベルトと、記録媒体を介して前記中間転写ベルトに接触して前記中間転写ベルトのトナー像を記録媒体に転写する転写部材と、を有し、前記中間転写ベルトを介して前記第一ローラと前記像担持体とが対向する第一の転写部において、前記像担持体の中心と前記第一ローラの中心とを結ぶ直線Ｌ１と前記第一ローラの円周とが交わる点Ａより、前記直線Ｌ１と前記第一の転写部側の前記第一ローラと前記第二ローラの共通外接線Ｌ３とが交わる点Ｂが、前記像担持体の中心寄りになるように、前記第一ローラと前記第二ローラによって張架された中間転写ベルトに対して前記像担持体を配置すると共に、前記中間転写ベルトを介して前記第二ローラと前記転写部材とが対向する第二の転写部において、前記転写部材の中心と前記第二ローラの中心とを結ぶ直線Ｌ２と前記第二ローラの円周とが交わる点Ｃより、前記直線Ｌ２と前記第二の転写部側の前記第一ローラと前記第二ローラの共通外接線Ｌ４とが交わる点Ｄが、前記転写部材の中心寄りになるように、前記第一ローラと前記第二ローラによって張架された中間転写ベルトに対して前記転写部材を配置することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、第一の転写部の上流において中間転写ベルトが像担持体に巻き付き、第二の転写部の上流においても中間転写ベルトが転写部材に巻き付く配置構成となる。これにより、各転写部の転写時に発生するトナー像の転写飛び散りを極力少なくして、転写飛び散りによる画像品質の低下を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
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。
【００１０】
〔第１実施形態〕
まず図１を用いて、トナー像の転写を複数回繰り返す中間転写方式の画像形成装置について説明する。図１は電子写真方式のカラー画像形成装置の一例である、一次転写ベルト及び二次転写ベルトを採用した三次転写方式のカラー画像形成装置を示す構成断面図である。
【００１１】
図１に示すように、カラー画像形成装置は、給送部２１ａ，２１ｂ、現像色分並設した画像形成部毎の感光体（以下感光ドラムという）２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋを有している。更に感光ドラムとともに画像形成部を構成し、感光ドラムに作用するプロセス手段としての帯電手段、現像手段、クリーニング手段を有している。具体的には、帯電手段を構成する帯電器２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋ、現像手段を構成する現像器２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ、感光ドラム上の転写残トナーを清掃するクリーニング手段２７Ｙ，２７Ｍ，２７Ｃ，２７Ｋを有している。更に、トナーカートリッジ２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋ、及び各トナーカートリッジからそれぞれ対応する色の現像器にトナーを供給するトナー供給フレキシブルパイプ（不図示）を有している。更に、一次転写ベルト３１、二次転写ベルト３２、三次転写ローラ３３、及び定着部５０を有している。カラー画像形成装置は、画像信号に基づいて画像処理部（不図示）が制御した露光により各感光ドラムに静電潜像を形成し、この静電潜像を現像して単色トナー像を形成する。そして、この単色トナー像を重ね合わせて多色トナー像を形成し、この多色トナー像を複数回の転写を繰り返して記録媒体１１へ転写する。そして、その記録媒体１１上の多色トナー像を定着する。以下、カラー画像形成装置の動作について詳しく説明する。
【００１２】
最初に、帯電、露光、現像について説明する。
【００１３】
前記感光ドラム２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋは、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成し、駆動モータ（不図示）の駆動力が伝達されて反時計回り方向に回転する。
【００１４】
前述したように、帯電手段として、画像形成部毎にイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の感光ドラムを帯電させるための４個の帯電器２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋを備えている。各帯電器は、各感光ドラムの表面を均一に帯電する。ここでは感光ドラムの表面が−３００Ｖ程度になるよう設定した。
【００１５】
感光ドラム２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋへの露光はスキャナ部２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋから送られ、感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋの表面を選択的に露光することにより、静電潜像が形成されるように構成されている。ここでは露光された部分が−６０Ｖ程度に除電されるよう設定した。
【００１６】
前述の露光により生じた露光部と非露光部の電位差により、トナーを選択的に現像することが可能となる。前述したように、現像手段として、前記静電潜像を可視化するために、画像形成部毎にイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像を行う４個の現像器２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋを備えている。また、各感光ドラム上の転写残トナーはクリーニング手段２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ、２７Ｋによって回収される。
【００１７】
次に一次転写について説明する。
【００１８】
一次転写ベルト３１は、複数のローラで張架された像担持ベルト（像担持体）であり、複数の感光ドラムに接触して各感光ドラムのトナー像が一時的に転写される像担持ベルトである。ここでは一次転写ベルト３１は、一次転写ベルト駆動ローラ３１ａ、一次転写ベルト従動ローラ３１ｂの２本のローラによって張架されている。また、一次転写ベルト３１上の二次転写残トナーを清掃するクリーニング手段３１ｃが設けられている。
【００１９】
また、一次転写ローラ３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋは、一次転写ベルト３１を挟んで各感光ドラム２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋに対応して一次転写ベルト３１内側に配置され、各色の一次転写部を形成している。そして、各一次転写部の上流には一次転写補助ローラ３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋが配置され、各一次転写部の上流において一次転写ベルト３１が各感光ドラム２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋに巻き付く構成となっている。
【００２０】
一次転写ベルト３１には、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリイミド樹脂などの樹脂フィルム、または、これらの樹脂にカーボンや導電粉体を分散させ抵抗調整を行った樹脂フィルムを用いることができる。或いは、ウレタンゴム、ＮＢＲ等の基層シートのトナー担持体面側に、離型層としてウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリイミド樹脂などの樹脂層を形成した、複数層構造を有するエラストマシート等も用いることができる。ここで使用されている一次転写ベルト３１は、ポリイミドにカーボンを分散して表面抵抗率ρｓ＝１×１０１２Ω／□以下の中抵抗に調整している。これにより、転写工程等にて一次転写ベルト３１に付加された電荷を、特別な除電機構を設けずに減衰させることができる。又、この一次転写ベルト３１は厚み１００μｍの単層無端状ベルトである。
【００２１】
前述の表面抵抗率の測定は、ＪＩＳ−Ｋ６９１１に準拠し、導電性ゴムを電極とすることで電極とベルト表面の良好な接触性を得たうえで、高抵抗抵抗計（アドバンテスト社製Ｒ８３４０）を用いて測定した。測定条件は、印加電圧＝１００Ｖ、電圧印加時間＝３０ｓとした。
【００２２】
ここで使用されている一次転写ベルト駆動ローラ３１ａはアルミ製芯金と層厚３ｍｍのヒドリンゴム層とで構成されるローラであり、ヒドリンゴムを抵抗調整することでローラ抵抗値を１×１０６Ωとしている。ここで使用されている一次転写ベルト従動ローラ３１ｂはアルミローラである。
【００２３】
一次転写ベルト駆動ローラ３１ａ及び一次転写ベルト従動ローラ３１ｂは同径となるように設定し、ここでは直径５０ｍｍとした。
【００２４】
前述のローラ抵抗値は、測定対象のローラを直径３０ｍｍのアルミ製シリンダーに当接させてアルミ製シリンダーに対して従動回転させながら、高抵抗抵抗計（アドバンテスト社製Ｒ８３４０）を用いて測定した。測定条件は、印加電圧＝１００Ｖ、電圧印加時間＝３０ｓ、当接力＝９．８Ｎ、回転周速＝１１７ｍｍ／ｓとした。
【００２５】
画像形成動作に応じて駆動モータ（不図示）により一次転写ベルト駆動ローラ３１ａが駆動され、一次転写ベルト３１は時計回り方向に回転される。一次転写ローラ３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋは一次転写ベルト３１によって従動して回転する。そして、各一次転写ローラに一次転写バイアス源（不図示）により一次転写バイアスを印加することで、各感光ドラム上の各色トナー像が一次転写ベルト３１上へ順次一次転写される。ここでは、一次転写バイアスとして、＋４００Ｖの電圧を印加した。
【００２６】
次に二次転写について説明する。
【００２７】
二次転写ベルト３２は、一次転写ベルト３１に接触して前記一次転写ベルト３１のトナー像が一時的に転写され、第一ローラと第二ローラによって張架された中間転写ベルト（エンドレスベルト）である。ここでは二次転写ベルト３２は、二次転写ベルト駆動ローラ（第一ローラ）３２ａと二次転写ベルト従動ローラ（第二ローラ）３２ｂによって張架されている。また、二次転写ベルト３２上の三次転写残トナーを清掃するクリーニング手段３２ｃが設けられている。
【００２８】
また、二次転写ベルト駆動ローラ３２ａは、一次転写ベルト３１と二次転写ベルト３２を挟んで一次転写ベルト駆動ローラ３１ａに対応して二次転写ベルト３２の内側に配置され、二次転写部（第一の転写部）を形成している。そして、二次転写ベルト従動ローラ３２ｂは二次転写部の上流に配置されている。
【００２９】
二次転写ベルト３２も一次転写ベルト３１と同様に、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリイミド樹脂などの樹脂フィルムや、これらの樹脂にカーボンや導電粉体を分散させ抵抗調整を行った樹脂フィルムを用いることができる。又はウレタンゴム、ＮＢＲ等の基層シートのトナー担持体面側に、離型層としてウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリイミド樹脂などの樹脂層を形成した、複数層構造を有するエラストマシート等も用いることができる。
【００３０】
ここで使用されている二次転写ベルト３２は、ポリイミドにカーボンを分散して表面抵抗率ρｓ＝１×１０１２Ω／□以下の中抵抗に調整している。これにより、転写工程等にて一次転写ベルト３１に付加された電荷を、特別な除電機構を設けずに減衰させることができる。又、この二次転写ベルト３２も厚み１００μｍの単層無端状ベルトである。
【００３１】
前述の表面抵抗率の測定は、ＪＩＳ−Ｋ６９１１に準拠し、導電性ゴムを電極とすることで電極とベルト表面の良好な接触性を得たうえで、高抵抗抵抗計（アドバンテスト社製Ｒ８３４０）を用いて測定した。測定条件は、印加電圧＝１００Ｖ、電圧印加時間＝３０ｓとした。
【００３２】
ここで使用されている二次転写ベルト駆動ローラ３２ａはアルミ製芯金と層厚３ｍｍのヒドリンゴム層とで構成されるローラであり、ヒドリンゴムを抵抗調整することでローラ抵抗値を１×１０６Ωとしている。ここで使用されている二次転写ベルト従動ローラ３２ｂはアルミローラである。
【００３３】
二次転写ベルト駆動ローラ３２ａ及び二次転写ベルト従動ローラ３２ｂは同径となるように設定し、ここでは直径２５ｍｍとした。
【００３４】
前述のローラ抵抗値は、測定対象のローラを直径３０ｍｍのアルミ製シリンダーに当接させてアルミ製シリンダーに対して従動回転させながら、高抵抗抵抗計（アドバンテスト社製Ｒ８３４０）を用いて測定した。測定条件は、印加電圧＝１００Ｖ、電圧印加時間＝３０ｓ、当接力＝９．８Ｎ、回転周速＝１１７ｍｍ／ｓとした。
【００３５】
画像形成動作に応じて二次転写ベルト駆動ローラ３２ａが駆動され、二次転写ベルト３２は反時計回り方向に回転される。二次転写バイアス源（不図示）により、一次転写ベルト駆動ローラ３１ａと二次転写ベルト駆動ローラ３２ａとの間に電位差を設ける事で、一次転写ベルト３１上に形成されたトナー像は二次転写ベルト３２上へと二次転写される。二次転写部において、二次転写されずに一次転写ベルト３１上に残ったトナーはクリーニング手段３１ｃによって回収される。
【００３６】
ここでは、一次転写ベルト駆動ローラ３１ａを接地とし、二次転写ベルト駆動ローラ３２ａに＋１０００Ｖの電圧を印加することで、一次転写ベルト駆動ローラ３１ａと二次転写ベルト駆動ローラ３２ａとの間に電位差を設けた。
【００３７】
次に三次転写について説明する。
【００３８】
三次転写ローラ３３は、記録媒体を介して前記二次転写ベルト３２に接触して前記二次転写ベルト３２のトナー像を記録媒体に転写する転写部材である。ここでは、三次転写ローラ３３は、二次転写ベルト３２を挟んで二次転写ベルト従動ローラ３２ｂに対応して二次転写ベルト３２の外側に配置され、三次転写部を形成している。よって、二次転写ベルト駆動ローラ３２ａは三次転写部の上流の位置となる。
【００３９】
ここで使用されている三次転写ローラ３３は直径１５ｍｍのアルミ製芯金と層厚５ｍｍの発泡ヒドリンゴム層とで構成されるスポンジローラであり、ヒドリンゴムを抵抗調整することでローラ抵抗値を１×１０８Ωとしている。又、三次転写ローラ３３の硬度は３５°（ＡＳＫＥＲ−Ｃ）である。
【００４０】
前述のローラ抵抗値は、測定対象のローラを直径３０ｍｍのアルミ製シリンダーに当接させてアルミ製シリンダーに対して従動回転させながら、高抵抗抵抗計（アドバンテスト社製Ｒ８３４０）を用いて測定した。測定条件は、印加電圧＝１００Ｖ、電圧印加時間＝３０ｓ、当接力＝９．８Ｎ、回転周速＝１１７ｍｍ／ｓとした。
【００４１】
画像形成動作に応じて三次転写ローラ３３は駆動モータ（不図示）により時計回り方向に回転される。給送部２１より記録媒体１１は三次転写部へと搬送され、三次転写部にニップされる。三次転写バイアス源（不図示）により、三次転写ローラ３３と二次転写ベルト従動ローラ３２ｂとの間に電位差を設ける事で、二次転写ベルト３２上に形成されたトナー像は記録媒体１１上へと三次転写される。三次転写部において、三次転写されずに二次転写ベルト３２上に残った三次転写残トナーはクリーニング手段３２ｃによって回収される。
【００４２】
ここでは、二次転写ベルト従動ローラ３２ｂを接地とし、三次転写ローラ３３に＋１５００Ｖの電圧を印加することで、三次転写ローラ３３と二次転写ベルト従動ローラ３２ｂとの間に電位差を設けた。
【００４３】
三次転写後の記録媒体１１は定着部５０へと搬送され、加熱する定着ローラ５１と記録媒体１１を定着ローラ５１に圧接させるための加圧ローラ５２によって溶融定着される。定着後の記録媒体１１は装置上部の排出トレイに排出され、画像形成動作を終了する。
【００４４】
ここで比較例として、従来の二次転写方式の画像形成装置について図２を用いて簡単に説明する。先に説明した本実施形態の構成と同様の部分については説明を省略する。図２に示す二次転写方式の画像形成装置において、帯電、露光、現像、一次転写の各プロセスついては先に説明した本実施形態と同様である。そして、一次転写ベルト３１上に順次一次転写されて形成されたトナー像は、二次転写ローラ３２が当接されている二次転写部によって記録媒体１１上へ二次転写される。なお、感光ドラム、中間転写ベルトの回転方向が三次転写方式の場合と異なる。図中の一点破線で示すように、一旦従動ローラ３１ｂ上を通過してから駆動ローラ３１ａ上の二次転写部へと送られる。即ち、一次転写されたトナー像が記録媒体１１へ転写されるまでの時間が長くかかってしまい、プリントアウトまでの時間が長くなってしまう。
【００４５】
図３は従来の二次転写方式の画像形成装置の他の比較例である。先に説明した本実施形態の構成と同様の部分については説明を省略する。各プロセスについては、先に説明した二次転写方式の画像形成装置と同様であるが、露光ユニットや感光ドラムが中間転写ベルトの下側に配置されている。この場合、図中の一点破線で示すように、中間転写ベルト上に形成されたトナー像は駆動ローラ上の二次転写部へと直ぐ送られる為、一次転写されたトナー像が記録媒体１１へ転写されるまでの時間は短い。しかしながら、重力によってトナーが装置下部へと落下しやすく、露光ユニットを汚して画像不良をおこしやすい。
【００４６】
一方、三次転写方式の画像形成装置は、二次転写体（ベルト３２とローラ３２ａ，３２ｂ）を小さくすることでトナー像は二次転写部から直ぐに三次転写部へ送ることができる。よって、一次転写されたトナー像が記録媒体１１への転写されるまでの時間は十分短くできる。また、露光ユニットを中間転写ベルトの上側に配置できるため、露光ユニットの汚れによる画像不良は発生しにくい。しかしながら、転写工程を３回実施するため、転写飛び散りに対しては不利となる。
【００４７】
ここで、図４を用いて転写飛び散りの原因の一つについて説明する。図４は、１つの一次転写部を拡大して示す要部拡大断面図であり、図中２２は感光ドラム、３０は一次転写ローラ、３１は一次転写ベルトである。
【００４８】
転写飛び散りの原因の一つとして、図４に示すように、転写部の上流に形成された電界によってトナーが飛翔し、本来転写されるべき位置Ｔ１と異なる位置Ｔ２にトナーが転写されてしまうことが考えられる。図中Ｔ１は転写部にて本来転写されるトナーの位置を示し、Ｔ２は転写部の上流にて電界によって飛翔してしまったトナーの位置を示す。転写部の上流でのトナー飛翔による転写飛び散りの抑制の方法としては、転写部の上流の電界が弱まるような構成をとれば良い。例えば、転写部の上流でトナーを物理的に狭持した後に転写部でバイアスを印加してトナー像を静電的に転写する方法がある。
【００４９】
まず、本実施形態における一次転写部における転写飛び散り抑制の手段について説明する。
【００５０】
本実施形態における一次転写部は、図１に示すように、一次転写補助ローラ３４によって一次転写部の上流でトナーを物理的に狭持した後に、一次転写ローラ３０に印加されたバイアスによって、転写電界が形成される。即ち、一次転写部における転写飛び散りの発生を低く抑制することができる。
【００５１】
次に、本実施形態における二次転写部及び三次転写部における転写飛び散り抑制の手段について説明する。
【００５２】
図５は本実施形態の二次転写部及び三次転写部の各ローラの配置関係を示す要部断面図である。図５中の点Ａは、一次転写ベルト駆動ローラ３１ａの中心と二次転写ベルト駆動ローラ３２ａの中心を結ぶ直線Ｌ１と二次転写ベルト駆動ローラ３２ａの円周とが交わる点を示している。図５中の点Ｂは、一次転写ベルト駆動ローラ３１ａの中心と二次転写ベルト駆動ローラ３２ａの中心を結ぶ直線Ｌ１と二次転写部側（第一の転写部側）の二次転写ベルト駆動ローラ３２ａと二次転写ベルト従動ローラ３２ｂの共通外接線Ｌ３とが交わる点である。点Ａと点Ｂを比較すると、点Ｂの方が点Ａより一次転写ベルト駆動ローラ３１ａの中心寄りとなっている。このような配置にすると、二次転写ベルト３２が二次転写部の上流において一次転写ベルト３１を介して一次転写ベルト駆動ローラ３１ａに巻き付く構成となる。即ち、二次転写ベルト従動ローラ３２ｂが三次転写対向ローラの役割を果たすとと共に、一次転写ベルト３１及び二次転写ベルト３２を二次転写部の上流で物理的に狭持させる役割も果たす。よって、一次転写ベルト３１上に形成されたトナー像は、二次転写部の上流にて物理的に狭持された後に静電転写されるため、二次転写部における転写飛び散りの発生を低く抑制できる。
【００５３】
図５中の点Ｃは、三次転写ローラ３３の中心と二次転写ベルト従動ローラ３２ｂの中心を結ぶ直線Ｌ２と二次転写ベルト従動ローラ３２ｂの円周とが交わる点を示している。図５中の点Ｄは、三次転写ローラ３３の中心と二次転写ベルト従動ローラ３２ｂの中心を結ぶ直線Ｌ２と三次転写部側（第二の転写部側）の二次転写ベルト駆動ローラ３２ａと二次転写ベルト従動ローラ３２ｂの共通外接線Ｌ４とが交わる点である。点Ｃと点Ｄを比較すると、点Ｄの方が点Ｃより三次転写ローラ３３の中心寄りとなっている。このような配置にすると、二次転写ベルト３２が三次転写部の上流において三次転写ローラ３３に巻き付く構成となる。即ち、二次転写ベルト駆動ローラ３２ａが二次転写ローラの役割を果たすと共に、三次転写部に給送された記録媒体１１及び二次転写ベルト３２を三次転写部の上流で物理的に狭持させる役割も果たす。よって、二次転写ベルト３２上に形成されたトナー像は、三次転写部の上流にて物理的に狭持された後に静電転写されるため、三次転写部における転写飛び散りの発生を低く抑制できる。
【００５４】
このように、二次転写部の上流において二次転写ベルト３２が一次転写ベルト駆動ローラ３１ａ（一次転写ベルト３１）に巻き付き、三次転写部の上流においても二次転写ベルト３２が三次転写ローラ３３に巻き付く配置構成となる。これにより、各転写部の転写時に発生するトナー像の転写飛び散りを極力少なくして、転写飛び散りによる画像品質の低下を抑えることができる。
【００５５】
なお、本実施形態では二次転写ベルトの各張架ローラとして同径のローラを使用した構成を例示したが、これに限定されるものではなく、異なる径のローラを使用しても、本実施形態で説明した配置にすることで転写飛び散りを抑制できる。
【００５６】
〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態について説明する。前述した第１実施形態と同様な構成については、同符号を付与してその説明を省略する。本実施形態では、二次転写バイアス及び三次転写バイアスの構成が前述した第１実施形態と異なる。
【００５７】
図６は本実施形態における二次転写部及び三次転写部の拡大図である。本実施形態では二次転写バイアスとして、一次転写ベルト駆動ローラ３１ａに−１０００Ｖの電圧を印加し、二次転写ベルト駆動ローラ３２ａを接地している。これにより、一次転写ベルト駆動ローラ３１ａと二次転写ベルト駆動ローラ３２ａとの間に電位差を設けている。そして、三次転写バイアスとして、二次転写ベルト従動ローラ３２ｂに−１５００Ｖの電圧を印加し、三次転写ローラ３３を接地している。これにより、三次転写ローラ３３と二次転写ベルト従動ローラ３２ｂとの間に電位差を設けている。
【００５８】
即ち、二次転写ベルト従動ローラ３２ｂと三次転写ローラ３３との間には、二次転写ベルト３２のトナー像が三次転写ローラ３３へ静電的に転写される方向の電位差に設定されている。一方、二次転写ベルト駆動ローラ３２ａと三次転写ローラ３３との間には、二次転写ベルト３２のトナー像が三次転写ローラ３３へ静電的に転写されない方向の電位差に設定されている。なお、各転写部の電位差は前述した第１実施形態と同等である。よって、二次転写部の上流におけるトナー飛翔が物理的に抑制されるだけでなく、静電的にも抑制される。
【００５９】
また、本実施形態における二次転写ベルトはチャージアップしないような抵抗値に調整されている。このため、一次転写ベルト駆動ローラ３１ａと二次転写ベルト従動ローラ３２ｂとの電位差による転写飛び散り抑制効果がより確実となっている。
【００６０】
以上、本実施形態によれば、二次転写時の転写飛び散りの発生をより低く抑制することが可能となる。
【００６１】
〔第３実施形態〕
次に、第３実施形態について説明する。前述した第１実施形態と同様な構成については、同符号を付与してその説明を省略する。本実施形態では、二次転写バイアス及び三次転写バイアスの構成が前述した第１及び第２実施形態と異なる。
【００６２】
図７は本実施形態における二次転写部及び三次転写部の拡大図である。本実施形態では二次転写バイアスとして、一次転写ベルト駆動ローラ３１ａを接地し、二次転写ベルト駆動ローラ３２ａに＋１０００Ｖの電圧を印加している。これにより、一次転写ベルト駆動ローラ３１ａと二次転写ベルト駆動ローラ３２ａとの間に電位差を設けている。そして、三次転写バイアスとして、二次転写ベルト従動ローラ３２ｂに−１５００Ｖの電圧を印加し、三次転写ローラ３３を接地している。これにより、三次転写ローラ３３と二次転写ベルト従動ローラ３２ｂとの間に電位差を設けている。
【００６３】
即ち、二次転写ベルト駆動ローラ３２ａと一次転写ベルト駆動ローラ３１ａ（一次転写ベルト３１）との間は、一次転写ベルト３１のトナー像が二次転写ベルト３２へ静電的に転写される方向の電位差に設定されている。一方、二次転写ベルト従動ローラ３２ｂと一次転写ベルト駆動ローラ３１ａ（一次転写ベルト３１）との間は、一次転写ベルト３１のトナー像が二次転写ベルト３２へ静電的に転写されない方向の電位差に設定されている。よって、二次転写部の上流におけるトナー飛翔が物理的に抑制されるだけでなく、静電的にも抑制される。そして、二次転写ベルト駆動ローラ３２ａと三次転写ローラ３３との間には、二次転写ベルト３２上のトナー像が三次転写ローラ３３に静電的に転写されない方向の電位差が設けられている。よって、三次転写部の上流におけるトナー飛翔が物理的に抑制されるだけでなく、静電的にも抑制される。
【００６４】
また、本実施形態における二次転写ベルトはチャージアップしないような抵抗値に調整されている。このため、一次転写ベルト駆動ローラ３１ａと二次転写ベルト従動ローラ３２ｂとの電位差による二次転写飛び散り抑制効果がより確実となっている。そして、二次転写ベルト駆動ローラ３２ａと三次転写ローラ３３との電位差による三次転写飛び散り抑制効果もより確実となっている。
【００６５】
以上、本実施形態によれば、二次転写時及び三次転写時の転写飛び散りの発生をより低く抑制することが可能となる。
【００６６】
〔他の実施形態〕
前述した実施形態では、多色トナー像が順次形成される像担持体として二軸張架の一次転写ベルトを例示したが、二軸に限るものではなく、より多軸なものでも良い。また、像担持体として一次中間転写ドラムを採用しても同様に効果は得られる。また、像担持体が感光体である多重現像方式においても、同様な効果を得ることができる。
【００６７】
また前述した実施形態では、画像形成部を４つ使用しているが、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。
【００６８】
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。トナー像の転写を３回繰り返す中間転写方式であれば、前述した他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】
【００６９】
【図１】第１実施形態に係るカラー画像形成装置の構成断面図
【図２】比較例としての二次転写方式のカラー画像形成装置の構成断面図
【図３】他の比較例としての二次転写方式のカラー画像形成装置の構成断面図
【図４】転写部の上流における転写飛び散りの様子を示す要部断面図
【図５】第１実施形態における二次転写部と三次転写部の各ローラの配置関係を示す要部断面図
【図６】第２実施形態における二次転写部と三次転写部の拡大図
【図７】第３実施形態における二次転写部と三次転写部の拡大図
【符号の説明】
【００７０】
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ …点
Ｌ１，Ｌ２ …直線
Ｌ３，Ｌ４ …共通外接線
１１  …記録媒体
２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ，２２Ｔ …感光ドラム
３１  …一次転写ベルト
３１ａ …一次転写ベルト駆動ローラ
３１ｂ …一次転写ベルト従動ローラ
３２  …二次転写ベルト
３２ａ …二次転写ベルト駆動ローラ
３２ｂ …二次転写ベルト従動ローラ
３３  …三次転写ローラ
３４  …一次転写補助ローラ
【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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