JPH10254253A

JPH10254253A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH10254253A
Application number: JP9059315A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Sugimoto; 勉杉本
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-03-13
Filing date: 1997-03-13
Publication date: 1998-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】色ずれの発生が防止され、かつ用紙剥離性の
よい画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】４組の画像形成ユニット１１〜１４、中
間転写ベルト２、一次転写ローラ３、一次転写用電源
４、バックアップローラ５、二次転写ローラ８、ペーパ
ーシュート７が備えられた画像形成装置１において、中
間転写ベルト２の循環移動方向最上流側の一次転写位置
Ｐ１から最下流側の一次転写位置Ｐ４までの中間転写ベ
ルト２を裏面から支持する一次転写ローラ３を備えるこ
とにより色ずれの発生を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式のカ
ラー複写機、カラープリンタなどに用いられる画像形成
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラー複写機、カラープリンタな
どの画像形成装置において、複数色分の画像形成ユニッ
トにより形成された複数色のトナー像を中間転写体上に
順次重畳されるように一次転写して中間転写体上に多色
トナー像を形成し、次いで、その多色トナー像を用紙上
に二次転写してカラー画像を得る画像形成装置が知られ
ている。このような中間転写方式の画像形成装置の例と
して、特開平５−２４１４５７号公報、特開平６−１６
１２９０号公報などが挙げられる。

【０００３】図１０および図１１は、上記の従来例にお
ける中間転写方式の画像形成装置の概要図である。図１
０には、例えば、黒（Ｋ）、イエロ−（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー像を形成する画像
形成ユニット１１〜１４と、矢印Ａ方向に循環移動し、
各画像形成ユニット１１〜１４により形成された各色の
トナー像が順次重畳されるように一次転写される中間転
写ベルト２と、一次転写により形成された多色トナー像
を中間転写ベルト２から用紙６に二次転写する二次転写
装置１５と、用紙６に二次転写された多色トナー像を定
着する定着装置１０とを備えた画像形成装置が示されて
いる。

【０００４】図１１には、図１０に示した画像形成装置
の中間転写ベルト２の代わりに、中間転写体として、矢
印Ａ方向に回転する中間転写ドラム２’を用いた画像形
成装置が示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図１０に示すような中
間転写体にベルトを用いるタイプの画像形成装置では、
各画像形成ユニット１１〜１４により形成された各色の
トナー像が中間転写ベルト２上に順次重畳されるように
転写されるが、その際に、ベルト駆動用のロ−ルが偏心
していたり中間転写ベルト２が伸縮したりすると、各色
のトナー像の中間転写ベルト２上に重畳される位置がベ
ルト進行方向にずれを生じ、一次転写により形成された
多色トナー像に色ずれを発生することがある。この色ず
れを防止する方法としては、ベルト駆動用ロ−ルの円周
の長さと各画像形成ユニット１１〜１４相互間の距離と
を同期させる方法や、中間転写ベルト２に伸縮の少ない
材料を使用する方法などがあるが、いずれも装置が大型
化するという問題や、コストアップを招きやすいという
問題がある。

【０００６】また、図１１に示すような中間転写体にド
ラムを用いるタイプの画像形成装置では、色ずれの発生
は比較的少ないが、このタイプの画像形成装置では中間
転写ドラム２’の直径が大きいものとならざるを得ず、
そのため二次転写後の、用紙６が中間転写ドラム２’か
ら剥離される部分において用紙６の剥離性が悪く、特
に、薄い用紙を用いた場合は用紙６が中間転写ドラム
２’に巻き付き紙詰まりを起こしやすいという問題があ
る。

【０００７】本発明は、上記の事情に鑑み、色ずれの発
生が防止され、かつ用紙剥離性のよい画像形成装置を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の画像形成装置は、複数色のトナー像のうちから分
担されたいずれかの色のトナー像が表面に形成され、形
成されたトナー像を、それぞれの一次転写位置に搬送す
る複数の像担持体と、それぞれの一次転写位置において
各像担持体に近接もしくは接触しながら循環移動し、各
像担持体それぞれに形成された各トナー像が順次重畳さ
れるようにこれら各トナー像の一次転写を受けることに
より表面に多色トナー像が形成され、その多色トナー像
を所定の二次転写位置に搬送する中間転写ベルトと、各
像担持体それぞれに形成された各トナー像を上記中間転
写ベルト上に一次転写する一次転写手段と、上記中間転
写ベルトの、表面に上記多色トナー像が形成される部分
を、中間転写ベルトの裏面側から、上記複数の像担持体
のうちの中間転写ベルトの循環移動方向最上流側に位置
する像担持体から一次転写を受けるタイミング以前か
ら、その循環移動方向最下流側に位置する像担持体から
一次転写を受けるタイミング以後にわたって支持し続け
る支持部材と、上記二次転写位置に、多色トナー像の転
写を受ける用紙を搬送する用紙搬送手段と、上記二次転
写位置に搬送されてきた、中間転写ベルト上の多色トナ
ー像を、二次転写位置に搬送されてきた用紙上に二次転
写する二次転写手段とを備えたことを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図１は、本発明の画像形成装置の第１の実施
形態の概略構成を示す図である。先ず、図１に示す画像
形成装置１の構成について説明する。図１に示すよう
に、この画像形成装置１には、黒（Ｋ）、イエロ−
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー
像を形成する画像形成ユニット１１〜１４と、画像形成
ユニット１１〜１４からトナー像の一次転写を受ける中
間転写ベルト２と、中間転写ベルト２を支持する一次転
写ローラ３と、一次転写ローラ３に一次転写用電圧を印
可する一次転写用電源４と、二次転写位置Ｓに用紙６を
供給するペーパーシュート７と、中間転写ベルト２上に
形成された多色トナー像を用紙６に二次転写するバック
アップローラ５、二次転写ローラ８、および二次転写用
電源９と、定着装置１０とが備えられている。

【００１０】画像形成ユニット１１〜１４には、通常の
電子写真方式の画像形成装置に用いられる、例えば、像
担持体ドラム、一次帯電装置、ＬＥＤ（発光ダイオー
ド）およびレーザースキャナなどからなる露光装置、お
よび現像装置などがそれぞれ備えられている。なお、図
１には、これらの構成要素のうち、像担持体ドラム１１
ａ〜１４ａのみが示され、それ以外の構成要素は図示省
略されている。各画像形成ユニット１１〜１４は一次転
写ローラ３に沿い円弧状に配置されており、各ユニット
の像担持体ドラム１１ａ〜１４ａが一次転写ローラ３上
の４カ所の一次転写位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４におい
て中間転写ベルト２を介して一次転写ローラ３に近接も
しくは接触している。

【００１１】ここで、「円弧状に配置」とは、各画像形
成ユニットを同心円の円周上に配置することのみを意味
するものではなく、例えば、複数の画像形成ユニットの
うちのいくつかの画像形成ユニットの像担持体ドラムの
材質や直径を他の画像形成ユニットの像担持体ドラムの
一次転写ローラの材質や直径と異ならせた構成などをも
含む。

【００１２】なお、本実施形態における像担持体ドラム
１１ａ〜１４ａは本発明にいう像担持体に相当するもの
である。一次転写ローラ３には、シリコンゴム、ＥＰＤ
Ｍ（エチレンプロピレンジエンモノマ）、ウレタンゴム
などの合成ゴムにカーボンブラックなどの導電性フィラ
を添加して導電化したものなどが用いられる。一次転写
ローラ３の直径は約４０〜２００ｍｍである。一次転写
ローラ３には、画像形成ユニット１１〜１４で形成され
たトナー像を静電気力で一次転写ローラ３に転写するた
めの＋０．５〜１．５ｋＶ程度の電圧を印加する一次転
写用電源４が接続されている。一次転写ローラ３は、タ
イミングベルトなどによってステッピングモータに連結
されており正確な角速度で駆動され矢印Ａ方向に回転す
る。一次転写ローラ３の表面は中間転写ベルト２の裏面
に接触しており、一次転写ローラ３が矢印Ａ方向に回転
することにより中間転写ベルト２は従動して矢印Ｂ方向
に循環移動する。

【００１３】なお、本実施形態における一次転写ローラ
３は本発明にいう支持部材に相当するものであるが、本
発明にいう支持部材は回転体に限定されるものではな
く、中間転写ベルトの、表面に多色トナー像が形成され
る部分を、中間転写ベルトの裏面側から、複数の像担持
体のうちの中間転写ベルトの循環移動方向最上流側に位
置する像担持体から一次転写を受けるタイミング以前か
ら、循環移動方向最下流側に位置する像担持体から一次
転写を受けるタイミング以後にわたって支持し続ける機
能を有するものであればよく、例えば、表面に多色トナ
ー像が形成される中間転写ベルト部分を支持したまま第
１色の一次転写位置から最終色の一次転写位置まで移動
させる水平移動式の支持部材などであってもよい。

【００１４】本実施形態では、中間転写ベルト２は、中
間転写ベルト２の循環移動方向Ｂの最上流側の一次転写
位置１１ａの手前から最下流側側の一次転写位置１４ａ
以後にわたって継続して一次転写ローラ３により裏面側
から支持されている。中間転写ベルト２には、ポリイミ
ド、ポリカーボネート、ＰＶｄＦ（ポリビニリデンフロ
ライド）などの高分子フィルムや、シリコンゴム、フッ
素ゴムなどの合成ゴムにカーボンブラックなどの導電性
フィラを添加して導電化したものなどが用いられる。

【００１５】なお、本実施形態における一次転写ローラ
３、および電源４は本発明にいう一次転写手段に相当す
る。バックアップローラ５には、一次転写ローラ３と類
似の材料のものが用いられる。バックアップローラ５の
直径は一次転写ローラ３よりも小さく、例えば直径約１
０〜３０ｍｍのローラが用いられる。このバックアップ
ローラ５は、中間転写ベルト２に従動して回転する。

【００１６】二次転写ローラ８には、バックアップロー
ラ５と同様の材料のものが用いられる。二次転写ローラ
８の直径はバックアップローラ５と同程度、例えば、直
径約１０〜３０ｍｍローラが用いられる。二次転写ロー
ラ８には、二次転写用電源９により、中間転写ベルト２
から用紙６へ多色トナー像を静電気力で転写するための
＋０．５〜３ｋＶ程度の電圧が印加されている。

【００１７】なお、本実施形態におけるバックアップロ
ーラ５、二次転写ローラ８、および二次転写用電源９は
本発明にいう二次転写手段に相当し、また、バックアッ
プローラ５は本発明にいう第２のローラにも相当する。
ペーパーシュート７は、中間転写ベルト２の二次転写位
置Ｓに向かう部分と、二次転写位置Ｓに向かう用紙６と
のなす角度（用紙進入角度）θがなるべく小さくなるよ
うに用紙６をガイドする。なお、このペーパーシュート
７は本発明にいう用紙搬送手段の一部に相当するもので
あり、本実施形態では、このペーパーシュート７が、中
間転写ベルト２の二次転写位置Ｓから離れる部分と、二
次転写位置Ｓにおいて多色トナー像の転写を受けて二次
転写位置Ｓから離れる用紙６とのなす角度（用紙剥離角
度）φよりも小さな用紙進入角度θで用紙６を二次転写
位置Ｓに搬送する。

【００１８】次に、図１に示す画像形成装置１の動作に
ついて説明する。各画像形成ユニット１１〜１４によ
り、通常の電子写真プロセスによる画像形成が行われ
る。すなわち、一次帯電装置により像担持体ドラムが一
様に帯電された後、露光装置により像担持体ドラム上に
それぞれの色の画像に応じた静電潜像が形成され、その
静電潜像を現像装置によりそれぞれの色のトナーで現像
してトナー像が形成される。

【００１９】次いで、これらの各色のトナー像はそれぞ
れの一次転写位置Ｐ１〜Ｐ４において順次中間転写ベル
ト２上に重畳するように一次転写される。図２は、各画
像形成ユニットからトナー像が中間転写ベルトに一次転
写される過程を示す図である。図２に示すように、中間
転写ベルト２は矢印Ａ方向に回転する一次転写ローラ３
によって裏面側から支持され一次転写ローラ３に従動し
て矢印Ｂ方向に循環移動する。一次転写ローラ３には一
次転写用電源４により、トナー像の帯電極性と逆極性の
電圧（例えばマイナス極性トナーの場合は＋１ｋＶ程度
の電圧）が印加されている。第１色目の画像形成ユニッ
ト１１において、一次帯電、露光、および現像の一連の
電子写真プロセスを経て像担持体ドラム１１ａ上に形成
された第１色目のトナー像は、像担持体ドラム１１ａと
中間転写ベルト２とが接触する一次転写位置Ｐ１におい
て中間転写ベルト２へ静電的に一次転写される。中間転
写ベルト２上に転写された第１色目のトナー像が中間転
写ベルト２の移動により第２色目の一次転写位置Ｐ２に
到達すると、第２色目の画像形成ユニット１２の像担持
体ドラム１２ａ上に形成された第２色目のトナー像が、
第１色目のトナー像に重畳されるように一次転写され
る。同様にして第１色目および第２色目のトナー像の上
に第３色目及び第４色目のトナー像が順次重畳されるよ
うに一次転写され、最終的には、４色のトナー像が重畳
された多色トナー像が中間転写ベルト２上に形成され
る。

【００２０】この一次転写の過程において、一次転写ロ
ーラ３の回転角速度は、ステッピングモーターなどによ
り正確に制御されている。また、一次転写ローラ３とし
て比較的摩擦係数の高いゴム材料を用いているため、中
間転写ベルト２は一次転写ローラ３に密着した状態で回
転する。従って、中間転写ベルト２の速度変動、ウォー
ク（蛇行）、あるいは伸縮による色ずれはほとんど生じ
ない。色ずれと中間転写ベルト２の速度変動との関係に
ついては後述する。

【００２１】各画像形成ユニット１１〜１４から中間転
写ベルト２上に順次一次転写されて重畳されて形成され
た多色トナー像は、中間転写ベルト２の移動に伴い二次
転写位置Ｓまで搬送され、二次転写位置Ｓで用紙６に静
電的に二次転写される。二次転写位置Ｓにおいてバック
アップローラ５と二次転写ローラ８とに挟まれた中間転
写ベルト２および用紙６の間でトナー像の転写が行われ
た後、比較的小さい直径のバックアップローラ５による
中間転写ベルト２の急激な曲率変化により、用紙６はそ
の曲率に追随できずに中間転写ベルト２から剥離され
る。剥離された用紙６は定着装置１０（図１参照）に搬
送され、定着装置１０により定着されて画像形成が終了
する。

【００２２】次に、色ずれと中間転写ベルト２の速度変
動との関係について説明する。図３は、中間転写ベルト
の速度変動を測定する装置を示す図である。図３の測定
装置に用いた中間転写ベルト２は、シリコンゴムにカー
ボンブラックを分散したものでありその厚さは２ｍｍで
ある。一次転写ローラ３は、金属コアの表面に、カーボ
ンブラックを分散させた厚さ５ｍｍの発泡ウレタン層を
形成したものでありその直径は１００ｍｍである。バッ
クアップローラ５は、金属シャフトの表面に、カーボン
ブラックを分散させた厚さ５ｍｍの発泡ウレタン層を形
成したものでありその直径は２０ｍｍである。二次転写
ローラ８は、バックアップローラ５と同様の材料からな
る同形のローラである。一次転写ローラ３は、ステッピ
ングモータ１６とプーリ１６ａおよびタイミングベルト
１６ｂによって、角速度一定で駆動することができるよ
う構成されている。

【００２３】この測定装置は、一次転写ローラ３を駆動
することにより中間転写ベルト２を循環移動させるほか
に、バックアップローラ５を駆動することにより中間転
写ベルト２を循環移動させることもできるように、ステ
ッピングモータ１７とプーリ１７ａおよびタイミングベ
ルト１７ｂによって、バックアップローラ５を角速度一
定で駆動することができるよう構成されている。

【００２４】中間転写ベルト２の表面速度は、４つの測
定点Ａ〜Ｄにおいてキヤノン製レーザードップラー速度
計を用いて測定される。これらの測定点Ａ〜Ｄは、図１
の各画像形成ユニットの像担持体ドラム１１ａ〜１４ａ
の一次転写位置Ｐ１〜Ｐ４にそれぞれ対応している。は
じめに、一次転写ローラ３を駆動することにより中間転
写ベルト２を移動させた場合の中間転写ベルト２の表面
速度を測定した。

【００２５】図４は、一次転写ローラ駆動の場合の中間
転写ベルトの表面速度の測定結果を示すグラフである。
図４（ａ）〜図４（ｄ）は、縦軸に中間転写ベルト２の
表面速度（線速度）をとり、横軸に時間をとった場合の
図３の各測定点Ａ〜Ｄでの中間転写ベルト２の表面速度
測定結果である。図４（ａ）〜図４（ｄ）に示すとお
り、各測定点Ａ〜Ｄともに周期約３．１４秒のうねり状
の速度変動が測定された。図４（ａ）〜図４（ｄ）に示
す各波形は、それぞれ一定の時間差を持つ同一の波形を
示している。すなわち、図４（ｂ）の波形は、図４
（ａ）の波形が時間差ｄだけ右側にずれた波形であり、
図４（ｃ）の波形は、図４（ｂ）の波形がさらに時間差
ｄだけ右側にずれた波形であり、図４（ｄ）の波形は、
図４（ｃ）の波形がさらに時間差ｄだけ右側にずれた波
形である。

【００２６】これらの周期性のある速度変動は、一次転
写ローラ３の偏心による速度変動にほかならない。つま
り、一次転写ローラ３は角速度一定で回転しているが、
一次転写ローラ３が偏心していると見掛けの半径が変動
していることになり、それに伴って各測定点における一
次転写ローラ３の周速度（接線方向の速度）も変動す
る。しかしながら、中間転写ベルト２上のある点の速度
変動に注目すれば、中間転写ベルト２が一次転写ローラ
３上に密着した状態で支持されており中間転写ベルト２
と一次転写ローラ３との間にスリップが起きていないと
いう条件下では、例えば、一次転写ローラ３の直径が膨
らんだ方向に偏心している部分がＡ点に到達した時にＡ
点で第１色目のトナー像転写が行われたとすると、その
トナー像は中間転写ベルト２の移動方向にやや間延びし
た歪んだ形で転写される。しかし、図４（ａ）〜図４
（ｄ）に示すように各測定点における波形は一定の時間
差の同一波形であるから、Ａ点で形成された第１色目の
トナー像がＢ点に到達すると、第２色目のトナー像転写
がＡ点におけると同様に歪んだ形で第１色目のトナー像
の上に重畳して転写される。第３色、第４色目も同様で
ある。従って、中間転写ベルト２上に重畳されて形成さ
れた多色トナー像は、中間転写ベルト２の移動方向への
形の歪みこそ生じるものの色ずれには結び付かない。

【００２７】前述のように本実施形態では、一次転写ロ
ーラ３により中間転写ベルト２を駆動するよう構成され
ているが、これに代わり、バックアップローラ５により
中間転写ベルト２を駆動した場合の中間転写ベルト２の
表面速度への影響を確認するため次のようなテストを行
った。図５は、バックアップローラ駆動の場合の中間転
写ベルトの表面速度の測定結果を示すグラフである。

【００２８】図５にに示すとおり、各測定点Ａ〜Ｄとも
に周期約０．６秒のうねり状の速度変動が測定された。
この周期的な速度変動は、一次転写ローラ３とバックア
ップローラ５の直径の比率からみてバックアップローラ
５の偏心によるものと考えられる。この場合の中間転写
ベルト２上のある一点の表面速度は、各測定点Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄで異なった値を示している。従って、これらの各
測定点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにおいて順次トナー像を重ね合わ
せて多色トナー像を形成させたときには色ずれが発生す
る。

【００２９】このような色ずれの発生を防止するには、
バックアップローラ５の円周の長さと各一次転写位置Ｐ
１〜Ｐ４相互間の間隔とを同期させることによりバック
アップローラ５の回転むらをキャンセルさせるように画
像形成装置を設計すればよい。しかし、このような設計
上の制約が一つ加わることによって画像形成装置の他の
部分の設計条件が大きな影響を受けることとなるので、
一次転写ロ−ラ３により中間転写ベルト２を駆動する方
式の方が好ましい。

【００３０】次に、中間転写ベルト２から用紙６にトナ
ー像が二次転写される際のトナー像の挙動について説明
する。図６は、本実施形態における二次転写位置付近の
拡大図である。二次転写に際しては、ペーパーシュート
７により、二次転写位置Ｓに向かう用紙６と中間転写ベ
ルト２の二次転写位置Ｓに向かう部分とがなす用紙進入
角度θをなるべく小さくするように用紙の搬送経路を規
制することが必要である。用紙進入角度θの具体的な値
は、ペーパーシュート７の端部の形状や用紙６のコシの
強さなどの制約から、実用上は最小１５度程度である。
用紙進入角度θをこのように規制することにより、用紙
６が中間転写ベルト２に接触してから二次転写位置Ｓに
進入することになり、高電場の二次転写位置Ｓにおい
て、トナー像の転写に先立って放電が起きることが避け
られ、従って、トナーの飛び散りによる画像劣化がなく
良好な画質の画像が得られる。

【００３１】次に、二次転写過程における用紙進入角度
の影響について説明する。図７は、二次転写位置への用
紙進入角度の影響をテストする装置の概要図である。図
７に示すテスト装置は、本実施形態の画像形成装置に、
用紙進入角度テスト用の３種類のペーパーシュート７
ａ，７ｂ，７ｃを付加したものである。設定位置Ａに配
置したペーパーシュート７ａの用紙進入角度θ１は１５
度、設定位置Ｂに配置したペーパーシュート７ｂの用紙
進入角度θ２は４０度、設定位置Ｃに配置したペーパー
シュート７ｃの用紙進入角度θ３は６０度である。

【００３２】図７に示すテスト装置において、各画像形
成ユニット１１〜１４から順次一次転写されて中間転写
ベルト２上に重畳されて形成された多色トナー画像は、
中間転写ベルト２の移動に伴い二次転写位置Ｓまで搬送
され、二次転写位置Ｓにおいて、ペーパーシュート７
ａ，７ｂ，７ｃのうちのいずれか一つのペーパーシュー
トから供給された用紙６上に二次転写される。このとき
の二次転写位置Ｓ近傍におけるトナーの飛び散り度合い
を測定した。

【００３３】図８は、用紙進入角度θとトナーの飛び散
り評価値との関係を示すグラフである。図８に示すよう
に、用紙進入角度θが小さい方が、トナーの飛び散り評
価値が良好であることがわかる。このトナー飛び散り現
象を、図９を用いて説明する。

【００３４】図９は、二次転写位置Ｓ近傍におけるトナ
ーの挙動を示す模式図である。図９に示すように、設置
位置Ｃに設置されたペーパーシュートにより、用紙６が
大きい用紙進入角度θ３で二次転写位置Ｓに進入する場
合は、用紙６が直接二次転写位置Ｓに進入するかもしく
は二次転写ローラ８に接触してから二次転写位置Ｓに進
入する。従って、バックアップローラ５と二次転写ロー
ラ８との間に形成された高電場の作用により、中間転写
ベルト２と用紙６との間に、トナーの転写に先立って放
電が起きることがある。トナーと二次転写ローラ８との
間で放電が起きたり、もしくはトナー近傍の中間転写ベ
ルト２と二次転写ローラ８との間で放電が起きたりする
と、中間転写ベルト２上のトナーが電界の作用により空
間に飛び出すことがあり、トナー乱れを起こし画像劣化
の原因となることがある。また、トナーの電荷量の減衰
やトナー極性の反転が起きることもあり、電荷量の減衰
や極性の反転が起きたトナーは用紙６との静電気力が小
さくなり用紙６に対する付着力が弱まり、その結果、用
紙６が二次転写位置Ｓを通過した後、用紙６上のトナー
層のうち用紙６に対する付着力の小さい上層側のとナー
が用紙６から飛び散り、あるいは逆極性となった上層の
トナーが下層のトナーと反発し合って飛び散り画像劣化
を引き起こすことがある。

【００３５】これに対して、設置位置Ａに設置されたペ
ーパーシュートにより用紙６が小さい用紙進入角度θ１
で二次転写位置Ｓに進入する場合は、用紙６は中間転写
ベルト２に一旦接触してから二次転写位置Ｓに進入す
る。従って、高電場が形成されたバックアップローラ５
と二次転写ローラ８との間においても、中間転写ベルト
２と用紙６との間に、トナー転写に先立って放電が起き
ることはない。従って、トナーの飛び散りなどが生じる
ことなく良好な画質の画像を形成することができる。こ
のような効果は、図１１に示したような中間転写ドラム
２’を用いただけの従来の画像形成装置では得ることは
できない。

【００３６】次に、図７に示したテスト装置を用いて、
用紙６の二次転写手段からの剥離テストを行った。テス
ト用の用紙６としては、坪量５８ｇ／ｍ² の第二原図用
半透明紙、坪量８２ｇ／ｍ² のカラー用普通紙、および
坪量２２０ｇ／ｍ² の厚紙の３種類を用意した。また、
用紙剥離部での中間転写ベルト２の曲率を変えるため、
バックアップローラ５として、直径１０ｍｍ、３０ｍ
ｍ、および５０ｍｍの３種類のローラを用意した。

【００３７】表１は、用紙剥離性とバックアップローラ
直径との関係を示す表である。

【００３８】

【表１】

【００３９】表１に示すように、用紙坪量の大きい、す
なわち剛性の高い用紙ほど、またバックアップローラ５
（図７）の直径が小さいほど中間転写ベルトからの用紙
剥離性が良いことがわかる。特に、坪量の小さい用紙を
用いた場合や、用紙が吸湿して紙のコシが弱くなる高温
高湿環境（Ｈ／Ｈ環境）下においてその影響が顕著であ
る。具体的なバックアップローラの直径は３０ｍｍ以下
とすることが好ましいが、この上限値は、中間転写ベル
トやトナーの材料、用紙の種類、画像形成装置の使用環
境などに応じて適宜調整する必要がある。

【００４０】また、本実施形態の画像形成装置におい
て、バックアップローラ５の直径を、一次転写ローラ３
の直径より大きい構成とした場合は、従来例の中間転写
ドラムを用いた画像形成装置（図１１参照）と同等また
はそれ以下の剥離性となってしまい意味をなさなくな
る。また、この時、バックアップローラ５の直径を単に
小さくしただけでは用紙進入角度θが大きくなってしま
うため、トナーが飛び散りやすくなる。そこで、用紙進
入角度θを十分小さく（好ましくは１０度程度に）する
とともに、バックアップローラ５の直径を一次転写ロー
ラの直径よりも小さくすることが好ましい。本実施形態
では、図９に示すように、ペーパーシュートなどの用紙
搬送手段が、中間転写ベルト２の二次転写位置Ｓに向か
う部分と、二次転写位置Ｓに向かう用紙６とのなす用紙
進入角度θが、中間転写ベルト２の二次転写位置Ｓから
離れる部分と、二次転写位置Ｓにおいて多色トナー像の
転写を受けて二次転写位置Ｓから離れる用紙６とのなす
用紙剥離角度φよりも小さくなるように用紙６の搬送経
路を設計することにより、次に示すように、画質と用紙
剥離性とを両立させることができる。

【００４１】表２は、画質および用紙剥離性と用紙剥離
角度φおよび用紙進入角度θの関係を示す表である。

【００４２】

【表２】

【００４３】表２に示すように、用紙剥離角度φを用紙
進入角度θよりも大きくすることによって、トナーの飛
び散りが少なくかつ用紙剥離性のよい画像形成装置を実
現することができる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置によれば、中間転写ベルトの循環移動方向最上流側
の一次転写位置の手前から最下流側の一次転写位置以後
にわたって継続的に中間転写ベルトを支持する支持部材
の上で一次転写が行われるため、各色のトナー像が順次
重畳されて形成される多色トナー像に色ずれが発生する
のを防止することができる。

【００４５】また、上記の支持部材として一次転写ロー
ラを用い一次転写ローラにより中間転写ベルトを駆動す
ることにより、画像形成装置の設計上の制約条件が減り
画像形成装置を小型化する上で自由度を増やすことがで
きる。また、用紙進入角度を用紙剥離角度よりも小さい
角度とするように用紙搬送手段を構成した場合は、トナ
ーの飛び散りを防止しかつ用紙の剥離性を向上させた画
像形成装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の第１の実施形態の概略
構成を示す図である。

【図２】各画像形成ユニットからトナー像が中間転写ベ
ルトに一次転写される過程を示す図である。

【図３】中間転写ベルトの速度変動を測定する装置を示
す図である。

【図４】一次転写ローラ駆動の場合の中間転写ベルトの
表面速度の測定結果を示すグラフである。

【図５】バックアップローラ駆動の場合の中間転写ベル
トの表面速度の測定結果を示すグラフである。

【図６】本実施形態における二次転写位置付近の拡大図
である。

【図７】二次転写位置への用紙進入角度の影響をテスト
する装置の概要図である。

【図８】用紙進入角度θとトナーの飛び散り評価値との
関係を示すグラフである。

【図９】二次転写位置Ｓ近傍におけるトナーの挙動を示
す模式図である。

【図１０】従来例における中間転写方式の画像形成装置
の概要図である。

【図１１】従来例における中間転写方式の画像形成装置
の概要図である。

【符号の説明】

１画像形成装置２中間転写ベルト２’ 中間転写ドラム３一次転写ローラ４一次転写用電源５バックアップローラ６用紙７，７ａ，７ｂ，７ｃペーパーシュート８二次転写ローラ９二次転写用電源１０定着装置１１，１２，１３，１４画像形成ユニット１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ像担持体ドラム１５二次転写装置１６，１７ステッピングモータ１６ａ，１７ａプーリ１６ｂ，１７ｂタイミングベルト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数色のトナー像のうちから分担された
いずれかの色のトナー像が表面に形成され、形成された
トナー像を、それぞれの一次転写位置に搬送する複数の
像担持体と、それぞれの一次転写位置において各像担持体に近接もし
くは接触しながら循環移動し、各像担持体それぞれに形
成された各トナー像が順次重畳されるようにこれら各ト
ナー像の一次転写を受けることにより表面に多色トナー
像が形成され、該多色トナー像を所定の二次転写位置に
搬送する中間転写ベルトと、各像担持体それぞれに形成された各トナー像を前記中間
転写ベルト上に一次転写する一次転写手段と、前記中間転写ベルトの、表面に前記多色トナー像が形成
される部分を、該中間転写ベルトの裏面側から、前記複
数の像担持体のうちの該中間転写ベルトの循環移動方向
最上流側に位置する像担持体から一次転写を受けるタイ
ミング以前から、該循環移動方向最下流側に位置する像
担持体から一次転写を受けるタイミング以後にわたって
支持し続ける支持部材と、前記二次転写位置に、多色トナー像の転写を受ける用紙
を搬送する用紙搬送手段と、前記二次転写位置に搬送されてきた、中間転写ベルト上
の多色トナー像を、該二次転写位置に搬送されてきた用
紙上に二次転写する二次転写手段とを備えたことを特徴
とする画像形成装置。
【請求項２】前記支持部材が、前記中間転写ベルトの
裏面に接触して回転するローラであり、前記複数の像担
持体が該ローラに沿って円弧状に配置されてなることを
特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記中間転写ベルトが、前記ローラの回
転に従動するものであることを特徴とする請求項１記載
の画像形成装置。
【請求項４】前記用紙搬送手段が、前記中間転写ベル
トの、前記二次転写位置に向かう部分と、該二次転写位
置に向かう用紙とのなす角度が、前記中間転写ベルト
の、前記二次転写位置から離れる部分と、該二次転写位
置において多色トナー像の転写を受けて該二次転写位置
から離れる用紙とのなす角度よりも小さな角度をなすよ
うに用紙を搬送するものであることを特徴とする請求項
１記載の画像形成装置。
【請求項５】前記二次転写位置において、前記中間転
写ベルトを裏面から支える、前記ローラよりも小径の第
２のローラを備えたことを特徴とする請求項１記載の画
像形成装置。