JP2001075379A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １次転写部の上流側空隙ニップをなくして、
プレ転写による転写飛び散りを抑制できるようにする。 【解決手段】 １次転写部Ｎ１にて、１次転写ローラ１
５ａと中間転写ベルト１７との間に形成されるベルト・
ローラニップＢが、感光ドラム１１ａと中間転写ベルト
１７との間にドラム・ベルトニップＡよりも中間転写ベ
ルト１７の移動方向上流側にはみ出さぬように、１次転
写部Ｎ１の上流側で中間転写ベルト１７をベルト持ち上
げローラ２７ａによって感光ドラム１１ａ側に持ち上げ
ることにより、１次転写部Ｎ１の上流側空隙ニップをな
くして、プレ転写による転写飛び散りを抑制して良好な
画像を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を利
用した複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装
置に関し、特に１列に複数配置した像担持体上に形成し
たトナー像を中間転写ベルトに順次重ね合わせて１次転
写した後、転写材に一括に２次転写して画像を得る画像
形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真方式の複数色またはフル
カラーの画像形成装置として、各色毎に応じて感光ドラ
ムを１列に複数配置し、各感光ドラム上に形成された各
色のトナー像を転写材あるいは中間転写体（中間転写ベ
ルト）上に順次重ね合わせてカラー画像を形成する、い
わゆるインライン型の画像形成装置が提案されている。

【０００３】図６は、従来の電子写真方式のインライン
型のフルカラー画像形成装置の一例を示す概略構成図で
ある。

【０００４】この画像形成装置は、イエロー色の画像を
形成する画像形成部１０Ｙと、マゼンタ色の画像を形成
する画像形成部１０Ｍと、シアン色の画像を形成する画
像形成部１０Ｃと、ブラック色の画像を形成する画像形
成部１０Ｋの４つの画像形成部を備えており、これらの
４つの画像形成部（画像形成ユニット）は一定の間隔を
おいて一列に配置されている。

【０００５】各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１
０Ｋには、それぞれ像担持体としての感光ドラム１１
ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが設けられている。各感光
ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの周囲には、帯
電ローラ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、露光装置１
３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、現像装置１４ａ、１４
ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１次転写ローラ１５ａ、１５ｂ、
１５ｃ、１５ｄ、ドラムクリーニング装置１６ａ、１６
ｂ、１６ｃ、１６ｄがそれぞれ設置されている。各現像
装置１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄには、それぞれイ
エロートナー、シアントナー、マゼンタトナー、ブラッ
クトナーが収納されている。

【０００６】各感光ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１
１ｄは、本従来例では負帯電の有機感光体でアルミニウ
ム等のドラム基体（不図示）上に光導電層（不図示）を
有しており、駆動装置（不図示）によって矢印方向（時
計方向）に所定のプロセススピードで回転駆動される。

【０００７】各感光ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１
１ｄの下部には、各１次転写部Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４
にて無端状の中間転写ベルト１７が当接している。中間
転写ベルト１７は、駆動ローラ１８、テンションローラ
１９、２次転写対向ローラ２０間に張架されており、駆
動ローラ１８の駆動によって矢印方向（反時計方向）に
回転される。

【０００８】１次転写ローラ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、
１５ｄは弾性部材で構成されており、各１次転写ニップ
部Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４にて中間転写ベルト１７を介
して各感光ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄに当
接している。２次転写対向ローラ２０は、中間転写ベル
ト１７を介して２次転写ローラ２１と当接して、２次転
写部Ｍを形成している。２次転写ローラ２１は、中間転
写ベルト１７に接離自在に設置されている。

【０００９】中間転写ベルト１７の外側の駆動ローラ１
８近傍には、中間転写ベルト１７表面に残った転写残ト
ナーを除去し回収するベルトクリーニング装置２２が設
置されている。また、２次転写部Ｍの転写材Ｐの搬送方
向下流側には、定着ローラ２３ａと加圧ローラ２３ｂを
有する定着装置２３が設置されている。

【００１０】次に、上記した画像形成装置による画像形
成動作について説明する。

【００１１】画像形成動作開始信号が発せられると、転
写材（用紙）Ｐが一枚ずつ送り出され、レジストローラ
２４まで搬送される。その時、レジストローラ２４は停
止されており、転写材Ｐの先端は２次転写部Ｍの直前で
待機している。その後、各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、
１０Ｃ、１０Ｋが画像の形成を開始するタイミングに合
わせてレジストローラ２４は回転を始める。

【００１２】一方、各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０
Ｃ、１０Ｋでは、画像形成動作開始信号が発せられる
と、所定のプロセススピードで回転駆動される各感光ド
ラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは、それぞれ帯電
ローラ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄによって一様に
本従来例では負極性に帯電される。そして、露光装置１
３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは、入力されるカラー色
分解された画像信号をレーザ出力部（不図示）にて光信
号にそれぞれ変換し、変換された光信号であるレーザ光
を帯電された各感光ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１
１ｄ上にそれぞれ走査露光して静電潜像を形成する。

【００１３】そして、先ず感光ドラム１１ａ上に形成さ
れた静電潜像に、感光ドラム１１ａの帯電極性（負極
性）と同極性の現像バイアスが印加された現像装置１４
ａによりイエローのトナーを付着させて、トナー像とし
て可視像化する。このイエローのトナー像は、１次転写
部Ｎ１にて１次転写バイアス（トナーと逆極性（正極
性））が印加された１次転写ローラ１５ａにより、回転
している中間転写ベルト１７上に１次転写される。

【００１４】イエローのトナー像が転写された中間転写
ベルト１７は画像形成部１０Ｍ側に回転される。そし
て、画像形成部１０Ｍにおいても、前記同様にして感光
ドラム１１ｂに形成されたマゼンタのトナー像が、中間
転写ベルト１７上のイエローのトナー像上に重ね合わせ
て、１次転写部Ｎ２にて転写される。

【００１５】以下、同様にして中間転写ベルト１７上に
重畳転写されたイエロー、マゼンタのトナー像上に、画
像形成部１０Ｃ、１０Ｋの感光ドラム１１ｃ、１１ｄで
形成されたシアン、ブラックのトナー像を１次転写部Ｎ
３、Ｎ４にて順次重ね合わせて、フルカラーのトナー像
を中間転写ベルト１７上に形成する。

【００１６】そして、中間転写ベルト１７上のフルカラ
ーのトナー像先端が２次転写部Ｍに移動されるタイミン
グに合わせて、レジストローラ２４により転写材Ｐを２
次転写部Ｍに搬送して、この転写材Ｐに、２次転写バイ
アス（トナーと逆極性（正極性））が印加された２次転
写ローラ２１によりフルカラーのトナー像が一括して２
次転写される。

【００１７】フルカラーのトナー像が形成された転写材
Ｐは定着装置２３に搬送されて、定着ローラ２３ａと加
圧ローラ２３ｂ間の定着ニップ部でフルカラーのトナー
像を加熱、加圧して転写材Ｐ表面に熱定着した後、外部
に排出される。

【００１８】上記した１次転写時において、感光ドラム
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ上に残留している１次
転写残トナーは、ドラムクリーニング装置１６ａ、１６
ｂ、１６ｃ、１６ｄによって除去されて回収される。ま
た、２次転写後に中間転写ベルト１７上に残った２次転
写残トナーは、ベルトクリーニング装置２２によって除
去されて回収される。

【００１９】また、単色や２〜３色モードの画像形成を
行う場合は、必要な色の画像形成を行う画像形成部だけ
を動作させる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来のインライン方式の画像形成装置では、各画像形成部
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにおける１次転写の際
に、トナー像後端部において、いわゆる“転写飛び散
り”が発生する場合があった。この転写飛び散りによっ
て、特に文字や線画における画質を大きく劣化させる。

【００２１】以下、１つの画像形成部における１次転写
プロセスを例にとり、転写飛び散りのメカニズムについ
て説明する。図７は、図６に示した従来例の画像形成装
置のある１つの画像形成部（図では、イエロー色の画像
を形成する画像形成部１０Ｙ）における１次転写部（Ｎ
１）近傍を示す拡大断面図である。

【００２２】図７に示す１次転写部（Ｎ１）近傍におい
て、Ａは感光ドラム１１ａと中間転写ベルト１７間で形
成される第１の接触ニップ（以下、ドラム・ベルトニッ
プという）の幅、Ｂは中間転写ベルト１７と１次転写ロ
ーラ１５ａ間で形成される第２の接触ニップ（以下、ベ
ルト・ローラニップという）の幅を表す。また、Ｃは中
間転写ベルト１７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１７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。この上流側
空隙ニップＣは、転写飛び散り防止のために存在しては
ならない。

【００２３】通常、感光ドラム１１ａ上に形成されたト
ナー像の中間転写ベルト１７上への転写は、ドラム・ベ
ルトニップＡとベルト・ローラニップＢが、中間転写ベ
ルト１７上で重なっているオーバーラップニップ領域
（以下、オーバーラップニップという）Ｗで行われる。

【００２４】しかしながら、上記上流側空隙ニップＣが
存在する場合、ここでも転写が生じる。上流側空隙ニッ
プＣでは、ベルト・ローラニップＢの中間転写ベルト１
７の感光ドラム１１ａ側の面は、感光ドラム１１ａと中
間転写ベルト１７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１７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、トナー像後
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。

【００２５】このため、図８に示したように、１次転写
ローラ１５ａを感光ドラム１１ａに対して、中心軸間の
距離である長さＬ（ｍｍ）だけ下流側にオフセットして
配置させれば、図６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。

【００２６】上記したインライン型のフルカラー画像形
成装置においては、複数の独立な感光ドラム１１ａ、１
１ｂ、１１ｃ、１１ｄ上にそれぞれ形成されたトナー像
を、順次中間転写ベルト１７上に正確に重ねて多重転写
を行う。この際、単色のみでなく２次色あるいは３次色
の文字や線画のフルカラー画像においても、転写飛び散
りのない高画質画像を得るためには、各色の１次転写部
における転写飛び散りを同時になくすことが要求され
る。

【００２７】また、中間転写ベルト１７の走行安定性も
忠実な色合わせ（カラーレジストレーション）のために
は重要となる。ところが、図８に示したような構成にお
いては、オーバーラップニップＷが狭く、且つ１次転写
ローラ１５ａがオフセット配置されているために、１次
転写部Ｎ１におけるニップ構成は、中間転写ベルト１７
の張架テンション、１次転写ローラ１５ａの当接バネ
圧、１次転写ローラ１５ａのたわみによる復元力との間
のバランスにより決定されるため、不安定化する。この
ため、中間転写ベルト１７の走行性が不安定になること
により、速度ムラや蛇行が生じて色ずれが発生し易くな
る。

【００２８】一方、通常、感光ドラム１１ａ上に形成さ
れたトナー像の中間転写ベルト１７上への転写は、ドラ
ム・ベルトニップＡとベルト・ローラニップＢのオーバ
ーラップニップで行われるが、図８に示したような構成
においてはこのオーバーラップニップＷの幅が狭いた
め、時間的ばらつきや長手方向（画像形成幅方向）のば
らつきが生じ易くなり、転写性が不安定化する。

【００２９】そこで本発明は、中間転写方式でインライ
ン型の画像形成装置において、中間転写ベルトの走行安
定性を確保することで忠実な色合わせを実現し、更に各
画像形成部における転写安定性も実現した上で、各画像
形成部における１次転写飛び散りを抑制して、単色のみ
でなく２次色あるいは３次色の文字や線画のフルカラー
画像においても画質劣化を防止することができる画像形
成装置を提供することを目的とする。

【００３０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第１の発明は、複数色のトナー像を担持する複数の像
担持体と、移動可能に配置され、前記複数の像担持体と
接触自在な中間転写体と、前記中間転写体の前記複数の
像担持体が設けられる側とは反対側に接触可能であっ
て、前記複数の像担持体上の複数色のトナー像を前記中
間転写体にそれぞれ転写する複数の転写帯電手段と、を
有し、前記複数の転写帯電手段に転写する画像形成装置
において、前記像担持体と前記中間転写体とが接触する
第１の領域は、前記中間転写体と前記転写帯電手段とが
接触する第２の領域と重なり、且つ前記第１の領域は、
前記第２の領域よりも前記中間転写体の移動方向上流側
に存在することを特徴としている。

【００３１】また、第２の発明は、複数色のトナー像を
担持する複数の像担持体と、移動可能に配置され、前記
複数の像担持体と接触自在な中間転写体と、前記中間転
写体の前記複数の像担持体が設けられる側とは反対側に
接触可能であって、前記複数の像担持体上の複数色のト
ナー像を前記中間転写体にそれぞれ転写する複数の転写
帯電手段と、を有し、前記複数の転写帯電手段に転写す
る画像形成装置において、前記複数の像担持体のうちの
第１の像担持体と前記中間転写体とが接触する第１の領
域は、前記中間転写体と前記複数の転写帯電手段のうち
の第１の転写帯電手段とが接触する第２の領域と重な
り、且つ前記第１の領域は、前記第２の領域よりも前記
中間転写体の移動方向上流側に存在し、前記複数の像担
持体のうちの第２の像担持体と前記中間転写体とが接触
する第３の領域は、前記中間転写体と前記複数の転写帯
電手段のうちの第２の転写帯電手段とが接触する第４の
領域と重なり、且つ前記第４の領域は、前記第３の領域
よりも前記中間転写体の移動方向上流側に存在すること
を特徴としている。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。

【００３３】〈実施の形態１〉図１は、本発明の実施の
形態１に係る画像形成装置（本実施の形態では、電子写
真方式のインライン型のフルカラー画像形成装置）を示
す概略構成図である。なお、上記した従来例の画像形成
装置と同一部材には同一符号を付し、重複する説明は省
略する。本実施の形態においても、上記した従来例の画
像形成装置と同様にして画像形成が行われ、本実施の形
態では画像形成動作の説明は省略する。

【００３４】各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１
０Ｋの各感光ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ
は、本実施の形態では直径３０．６ｍｍの負帯電性のＯ
ＰＣ感光ドラムを用い、帯電ローラ１２ａ、１２ｂ、１
２ｃ、１２ｄにＤＣ成分にＡＣ成分を重畳した帯電バイ
アスを印加して、感光ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、
１１ｄを約−６５０Ｖに一様に帯電するようにした。

【００３５】露光装置１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ
は、不図示の波長７６０ｎｍの近赤外レーザダイオード
と、感光ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ上にレ
ーザ光を走査するポリゴンスキャナなどを有し、画像部
の電位を−２５０Ｖに低下させる。

【００３６】画像形成部１０Ｋのブラック現像を行う現
像装置１４ｄは、磁性一成分トナーを用いたジャンピン
グ現像方式の現像器であり、ロール状の固定磁性部材を
内包したスリーブ状の現像材担持体、即ち現像スリーブ
に、粒径が約６μｍのトナーを現像スリーブの回転に伴
い弾性ブレードでトナー層の厚みを規制しながら担持さ
せ、現像スリーブに印加したＤＣ成分にＡＣ成分を重畳
した現像バイアスによって、（ブラック）トナーを感光
ドラム１１ｄ上の静電潜像にジャンプさせて反転現像す
るものである。

【００３７】また、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ
のイエロー現像、マゼンタ現像、シアン現像をそれぞれ
行う現像装置１４ａ、１４ｂ、１４ｃは、非磁性一成分
トナーを用いたジャンピング方式の現像器であり、トナ
ーとしてのワックスを含んだコア／シェル構造の粒径が
約６μｍの重合トナーを、不図示の塗布ローラによって
現像スリーブに塗布し、弾性ブレードでトナー層厚を規
制した後、現像装置１４ｄと同様に感光ドラム１１ａ、
１１ｂ、１１ｃ上の静電潜像にジャンプさせて反転現像
を行う。

【００３８】各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１
０Ｋの１次転写ローラ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ
は、本実施の形態では直径８ｍｍの芯金にエーテル系の
導電性発泡フォーム層を、長手方向（画像形成幅方向）
３１０ｍｍにわたり直径が１６ｍｍとなるように被覆さ
せて構成されており、それぞれの芯金には給電バネ（不
図示）を介して１次転写バイアス電源２５ａ、２５ｂ、
２５ｃ、２５ｄが接続されている。１次転写ローラ１５
ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄには、それぞれ接続された
１次転写バイアス電源２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ
より１次転写時に可変可能な１次転写バイアスが印加さ
れる。

【００３９】１次転写ローラ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、
１５ｄのローラ硬度は軟らかいため、下記の方法で想定
した。

【００４０】１次転写ローラ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、
１５ｄのローラ表面に長方形の板材（縦２０ｍｍ、横１
Ｏｍｍ、厚み１ｍｍ）を、この板材の長手方向を１次転
写ローラの長手方向と一致させるように押し当て、３秒
で１ｍｍまで侵入させる。そして、６０秒後に板材にか
かる１次転写ローラのフォーム材の反発力を、ひずみゲ
ージで測定した。この時の測定値は３００ｇｆ前後であ
った。

【００４１】また、１次転写ローラ１５ａ、１５ｂ、１
５ｃ、１５ｄを、２４ｍｍ／秒のスピードで回転駆動す
る直径３０ｍｍのアルミシリンダーに５００ｇ荷重で当
接し、５０Ｖを印加した時に得られる実抵抗値は１×１
０⁵ Ω以下であった。

【００４２】２次転写ローラ２１は、本実施の形態では
直径８ｍｍの芯金に導電ゴム層を、長手方向（画像形成
幅方向）３１０ｍｍにわたり直径が１７ｍｍとなるよう
に被覆させて構成されており、上記１次転写ローラ１５
ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄと同一方法によって測定さ
れた抵抗値は１×１０⁷ Ωであった。２次転写ローラ２
１の芯金には、給電バネ（不図示）を介して２次転写バ
イアス電源２６が接続されている。２次転写ローラ２１
には、接続された２次転写バイアス電源２６より２次転
写時に可変可能な２次転写バイアスが印加される。

【００４３】駆動ローラ１８、テンションローラ１９、
２次転写対向ローラ２０間に張架された中間転写ベルト
１７は、本実施の形態では厚み７５μｍ、周長１１１５
ｍｍ、長手方向（画像形成幅方向）長３１０ｍｍの単層
シームレスの樹脂ベルトであり、カーボン分散により抵
抗調整を行なったポリイミドで形成されている。

【００４４】また、ＪＩＳ−Ｋ６９１１に準拠し、電極
と中間転写ベルト１７のベルト表面との良好な接触性を
得るために導電性ゴムを電極として使用した上で、中間
転写ベルト１７の体積抵抗率ρｖ、表面抵抗率ρｓを、
Ａｄｖａｎｔｅｓｔ Ｒ８３４０超高抵抗計を用いて測
定したところ、１０Ｖを１０秒間印加時に、ρｖ＝１．
１ｅ１４（Ωｃｍ）、ρｓ＞１ｅ１３（Ω／□）という
値が得られた。なお、ρｓは中間転写ベルト１７の表裏
いずれの面において測定しても略同一の結果となった。

【００４５】駆動ローラ１８、テンションローラ１９、
２次転写対向ローラ２０は、本実施の形成ではいずれも
直径３２ｍｍのアルミニウム製の導電ローラであり、そ
れらの芯金が給電バネ（不図示）を介して接地されてい
る。

【００４６】中間転写ベルト１７は駆動ローラ１８、テ
ンションローラ１９、２次転写対向ローラ２０の３本の
ローラにより、テンション６Ｋｇｆで張架されている。
駆動ローラ１８とテンションローラ１９間の距離は５０
０ｍｍであり、各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、
１０Ｋの感光ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃと１次転写
ローラ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ間に形成される
各１次転写部Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４は、この間の中間
転写ベルト１７上に均等間隔で設けられている。また、
１次転写ローラ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄは、そ
れらの両端に設けられた５００ｇｆ荷重のバネ（不図
示）により持ち上げられ支持されており、各１次転写ロ
ーラ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄの自重（１５０
ｇ）を引いた圧力で中間転写ベルト１７の裏面に当接さ
れている。

【００４７】本実施の形態においても、図６に示した従
来例の画像形成装置と同様にして画像形成が行われる。
なお、本実施の形態における画像形成条件は、プロセス
スピード：１１７ｍｍ／ｓ、１次転写バイアス：＋３０
０Ｖ、２次転写バイアス：＋２．３ＫＶとした。

【００４８】そして、本実施の形態の画像形成装置で
は、各１次転写部Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４のベルト移動
方向上流側の中間転写ベルト１７の裏面に回転自在な金
属製のベルト持ち上げローラ２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、
２７ｄをそれぞれ当接するようにして設けている。

【００４９】図２に示すように、ベルト持ち上げローラ
（図では画像形成部１０Ｙのベルト持ち上げローラ）２
７ａは、１次転写部Ｎ１上の感光ドラム１１ａと１次転
写ローラ１５ａの中心軸よりｘ（ｍｍ）上流側の位置に
おいて、中間転写ベルト１７裏面をｙ（ｍｍ）だけ感光
ドラム１１ａ侵入方向に持ち上げる働きをする。

【００５０】本実施の形態で用いたベルト持ち上げロー
ラ２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄは、直径：８ｍｍ、
長手長：３１０ｍｍのアルミニウム製ローラであり、ｘ
＝１２．５（ｍｍ）、ｙ＝１．５（ｍｍ）となるよう中
間転写ベルト１７を持ち上げるように設定されている。
なお、ベルト持ち上げローラ２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、
２７ｄも、駆動ローラ１８、テンションローラ１９、２
次転写対向ローラ２０と同様に給電バネ（不図示）を介
して接地されている。

【００５１】次に、ベルト持ち上げローラ２７ａ、２７
ｂ、２７ｃ、２７ｄによる効果を、以下のような方法で
評価した。

【００５２】図２に示す画像形成部１０Ｙ（画像形成部
１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋについても同様である）おい
て、染料を１次転写ローラ１５ａと感光ドラム１１ａの
表面に塗り、１次転写ローラ１５ａを中間転写ベルト１
７を介して感光ドラム１１ａに当接、離間させた後に中
間転写ベルト１７上に付着した染料の幅を測定した。そ
の結果、ドラム・ベルトニップＡ＝３５ｍｍ、ベルト・
ローラニップＢ＝５ｍｍという値が得られた。このよう
に、ベルト持ち上げローラ２７ａにより、ベルト・ロー
ラニップＢに対してドラム・ベルトニップＡが１次転写
部Ｎ１の上流側に大きく拡張されるため、上記した上流
側空隙ニップＣが消滅し、プレ転写による転写飛び散り
が防止された。

【００５３】一方、図２の状態でベルト・ローラニップ
Ｂとドラム・ベルトニップＡとが互いに中間転写ベルト
１７を介して重なるオーバーラップニップＷ（オーバー
ラップする幅）は２．５ｍｍであった。

【００５４】そして、感光ドラム１１ａに対する１次転
写ローラ１５ａ、ベルト持ち上げローラ２７ａの設置位
置と１次転写ローラ１５ａ両端のバネ圧を振り、オーバ
ーラップニップＷを変化させて実験したところ、１（ｍ
ｍ）≦Ｗ≦８（ｍｍ）なる条件を満たせば、良好な転写
安定性が得られるようになることが分かった。

【００５５】また、Ｗ＜１（ｍｍ）の場合においては、
オーバーラップニップＷが狭くなるため、転写性の時間
的ばらつきや、長手方向のばらつきが生じた。

【００５６】一方、Ｗ＞８（ｍｍ）の場合においては、
上記ドラム・ベルトニップＡもこれに応じて拡大するこ
とで、感光ドラム１１ａと中間転写ベルト１７間の接触
摩擦力が過剰に増大する。このため、駆動ローラ１８に
よる中間転写ベルト１７の回転駆動不良が生じた。

【００５７】なお、オーバーラップニップＷの範囲は、
一般的な画像形成装置の構成におけるメカ的な取り付け
精度に関するものであり、画像形成装置のプロセススピ
ードに依存するものではない。

【００５８】このように本実施の形態では、各１次転写
部Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４のベルト移動方向上流側の中
間転写ベルト１７の裏面（１次転写ローラ１５ａ〜１５
ｄ側）にベルト持ち上げローラ２７ａ、２７ｂ、２７
ｃ、２７ｄをそれぞれ設けて中間転写ベルト１７を感光
ドラム１１ａ〜１１ｄ側に持ち上げたことにより、ベル
ト・ローラニップ（中間転写ベルト１７と１次転写ロー
ラ１５ａ〜１５ｄ間で形成される接触ニップ）Ｂがドラ
ム・ベルトニップ（感光ドラム１１ａ〜１１ｄと中間転
写ベルト１７間で形成される接触ニップ）Ａよりもベル
ト移動方向上流側にはみ出さないようにしたことによっ
て、各１次転写部Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４の上記した上
流側空隙ニップをなくし、プレ転写による転写飛び散り
を抑制して画質劣化を防止することができる。

【００５９】また、ベルト・ローラニップ（中間転写ベ
ルト１７と１次転写ローラ１５ａ〜１５ｄ間で形成され
る接触ニップ）Ｂとドラム・ベルトニップ（感光ドラム
１１ａ〜１１ｄと中間転写ベルト１７間で形成される接
触ニップ）Ａとが互いに中間転写ベルト１７を介して重
なるオーバーラップニップＷが、１（ｍｍ）≦Ｗ≦８
（ｍｍ）を満たすように設定することにより、中間転写
ベルト１７の走行安定性を確保し忠実な色合わせを実現
し、また、各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０ｃ、１０
Ｋにおける転写安定性も実現できる。

【００６０】なお、上記実施の形態では、１次転写バイ
アス印加部材としてローラ状の１次転写ローラ１５ａ〜
１５ｄを用いたが、これ以外にも例えば、プレード状、
フィルム状、或いはブラシ状のものを使用しても、前記
の構成を取ることで同様の効果を得ることができる。

【００６１】また、上記実施の形態では、ベルト持ち上
げ部材として金属製のローラ状のベルト持ち上げローラ
２７ａ〜２７ｄを用いたが、これ以外にも例えば、他の
材質、形状の可動部材あるいは固定式ベルト摺動部材を
使用しても、前記の構成を取ることで同様の効果を得る
ことができる。この場合、ベルト持ち上げ部材は上記の
ベルト・ローラニップ（中間転写ベルト１７と１次転写
ローラ１５ａ〜１５ｄ間で形成される接触ニップ）Ｂと
ドラム・ベルトニップ（感光ドラム１１ａ〜１１ｄと中
間転写ベルト１７間で形成される接触ニップ）Ａとが互
いに中間転写ベルト１７を介して重なるオーバーラップ
ニップＷが、１（ｍｍ）≦Ｗ≦８（ｍｍ）を満たす範囲
で任意の位置に設置する。

【００６２】〈実施の形態２〉上記実施の形態１では、
画像形成部１０Ｙ〜１０Ｋでの転写飛び散りを同時にな
くす構成例における解決手段ついて述べたが、本発明を
常に全画像形成部１０Ｙ〜１０Ｋで実施する必要はな
く、いくつかの必要な画像形成部のみで実施してもよ
い。例えば、転写飛び散りによる画像劣化の目立たない
イエロー画像を形成する画像形成部１０Ｙでは上記した
本発明の構成を省略してもよく、また、逆に最も目立つ
ブラック画像を形成する画像形成部１０Ｋのみに本発明
の構成を実施するようにしてもよい。

【００６３】図３は、本発明の実施の形態２に係る画像
形成装置を示す概略構成図である。なお、上記した従来
例及び実施の形態１に係る画像形成装置と同一部材には
同一符号を付し、重複する説明は省略する。本実施の形
態においても、上記した従来例及び実施の形態１に係る
画像形成装置と同様にして画像形成動作が行われ、本実
施の形態では画像形成動作の説明は省略する。

【００６４】本実施の形態の画像形成装置では、１次転
写部Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４のベルト移動方向上流側の中間転
写ベルト１７の裏面（各感光ドラム１１ａ〜１１ｄが設
けられた側と反対側の面）には、回転自在な金属製のベ
ルト持ち上げローラ２７ｂ、２７ｃ、２７ｄがそれぞれ
当接するようにして設けられているが、１次転写部Ｎ１
のベルト移動方向上流側の中間転写ベルト１７の裏面に
は、回転自在な金属製のベルト持ち上げローラが設けら
れていない。他の構成及び動作は実施の形態１と同様で
ある。

【００６５】これは、白色の紙（転写材Ｐ）におけるイ
エロー色に対する人間の目の感度は比較的悪いために、
１次転写部Ｎ１にてイエロートナー像の転写飛び散りが
生じたとしても、最終的に紙上に転写されたイエロー
色、あるいはイエロートナーを含む２次色、３次色の文
字や線画における画像不良は許容し得るためである。

【００６６】このように本実施の形態においては、イエ
ロー以外の１次転写部Ｎ２〜Ｎ４のみにベルト持ち上げ
ローラ２７ｂ、２７ｃ、２７ｄを設置し、プレ転写によ
る転写飛び散りを抑制し、人間の目の感度の比較的良い
色のトナー像における画質劣化を防止すると同時に、イ
エローの１次転写部Ｎ１ではベルト持ち上げローラを省
略して、装置の簡略化、低コスト化を達成している。

【００６７】〈実施の形態３〉図４は、本発明の実施の
形態３に係る画像形成装置を示す概略構成図である。な
お、上記した従来例及び実施の形態１に係る画像形成装
置と同一部材には同一符号を付し、重複する説明は省略
する。本実施の形態においても、上記した従来例及び実
施の形態１に係る画像形成装置と同様にして画像形成動
作が行われ、本実施の形態では画像形成動作の説明は省
略する。

【００６８】本実施の形態の画像形成装置では、各画像
形成部１０Ｙ〜１０Ｋの感光ドラム１１ａ〜１１ｄと１
次転写ローラ１５ａ〜１５ｄを、実施の形態１の直線状
からオフセット状し、且つ相対的に互いに傾いて配置
し、中間転写ベルト１７が駆動ローラ１８とテンション
ローラ１９間で湾曲状に張架されるようにした。即ち、
中央部側の画像形成部１０Ｍ、１０Ｃの感光ドラム１１
ｂ、１１ｃをその両側の画像形成部１０Ｙ、１０Ｋの感
光ドラム１１ａ、１１ｄよりも中間転写ベルト１７側に
突出するようにして配列し、各感光ドラム１１ａ〜１１
ｄに当接する中間転写ベルト１７を凹状に湾曲させる。

【００６９】これにより、各１次転写部Ｎ１〜Ｎ４のベ
ルト移動方向上流側の中間転写ベルト１７がθ°だけ感
光ドラム１１ａ〜１１ｄ側へ侵入する方向に持ち上げら
れる。他の構成は実施の形態１と同様である。

【００７０】このように本実施の形態では、実施の形態
１におけるベルト持ち上げローラ２７ａ〜２７ｄのベル
ト持ち上げ効果を、画像形成部１０Ｍ〜１０Ｋにおいて
は、中間転写ベルト１７の移動方向上流側に隣接する画
像形成部１０Ｙ〜１０Ｃの各１次転写部Ｎ１〜Ｎ３に持
たせることができる。また、画像形成部１０Ｙにおいて
は、実施の形態１におけるベルト持ち上げローラ２７ａ
のベルト持ち上げ効果を、駆動ローラ１８に持たせるこ
とができる。

【００７１】図５は、本実施の形態における１次転写部
（図では、画像形成部１０Ｙの感光ドラム１１ａと１次
転写ローラ１５ａ間の１次転写部）Ｎ１近傍を示す拡大
断面図である。

【００７２】本実施の形態では、上記した構成により１
次転写部Ｎ１のベルト移動方向上流側の中間転写ベルト
１７の持ち上げ角度をθ＝６．８°に設定した場合に、
上記ドラム・ベルトニップＡ＝３．５ｍｍ、ベルト・ロ
ーラニップＢ＝５ｍｍが得られ、ドラム・ベルトニップ
Ａはベルト移動方向上流側に大きく拡張される。

【００７３】これにより、実施の形態１の場合と同様
に、上記した上流側空隙ニップＣが消滅するため、プレ
転写による転写飛び散りが防止された。

【００７４】また、本実施の形態においても、実施の形
態１と同様に、ベルト・ローラニップＢとドラム・ベル
トニップＡが互いに中間転写ベルト１７を介して重なる
オーバーラップニップＷが、１（ｍｍ）≦Ｗ≦８（ｍ
ｍ）の条件を満たすため、転写安定性も得られる。

【００７５】このように本実施の形態においても、各１
次転写部Ｎ１〜Ｎ４の上記した上流側空隙ニップＣをな
くし、プレ転写による転写飛び散りを抑制して画質劣化
を防止することができる。また、中間転写ベルト１７の
走行安定性を確保し忠実な色合わせを実現し、各画像形
成部１０Ｙ〜１０Ｋにおける転写安定性も実現できる。

【００７６】更に、本実施の形態では、実施の形態１で
用いたベルト持ち上げローラが不要となるので、低コス
ト化を図ることができる。

【００７７】〈実施の形態４〉本実施の形態では、図１
に示した実施の形態１の画像形成装置を用い、中間転写
ベルト１７の抵抗率を変化させた場合における本発明の
効果を評価した。他の構成は実施の形態１と同様であ
る。

【００７８】本実施の形態で用いた中間転写ベルト１７
は、カーボン分散による抵抗調整によってそれぞれ異な
る体積抵抗率ρｖ＝１ｅ８、１ｅ９、１ｅ１０、１ｅ１
１、１ｅ１２、１ｅ１３、１ｅ１４、１ｅ１５、１ｅ１
６（Ωｃｍ）を有するものである。なお、抵抗率測定法
は上述の方法と同じである。

【００７９】上記した体積抵抗率１ｅ８〜１ｅ１６（Ω
ｃｍ）の各中間転写ベルト１７を用いて実施の形態１と
同様の実験を行ったところ、本発明の効果が得られたの
は、中間転写ベルト１７の体積抵抗率ρｖが、 １ｅ９（Ωｃｍ）＜ρｖ＜１ｅ１５（Ωｃｍ） なる条件を満たす場合のみであった。

【００８０】また、ρｖ≧１ｅ１５（Ωｃｍ）の高抵抗
の中間転写ベルト１７では、適正な１次転写バイアス設
定値が上昇すると同時に、中間転写ベルト１７の裏面で
の放電によると見られる水玉模様の画像不良が発生し
た。

【００８１】一方、ρｖ≦１ｅ９（Ωｃｍ）の低抵抗の
中間転写ベルト１７では、中間転写ベルト１７の裏面全
体が等電位化され電極として作用する傾向が生じるた
め、駆動ロ一ラ１８、テンションローラ１９への電流リ
ークが顕著となると同時に、中間転写ベルト１７の裏面
における１次転写ローラ１５ａ〜１５ｄの配置に関わら
ず、転写飛び散りのレベルが悪化してしまった。

【００８２】このように、中間転写ベルト１７の体積抵
抗率ρｖを、１ｅ９（Ωｃｍ）＜ρｖ＜１ｅ１５（Ωｃ
ｍ）の範囲に調整することにより、転写不良を防止して
良好な画像を得ることができる。

【００８３】また、本実施の形態では、実施の形態１の
画像形成装置を用いたが、図３、図４に示した実施の形
態２、３の画像形成装置を用いた場合でも同様の結果が
得られる。

【００８４】なお、中間転写ベルト１７は前記構成に限
定されるものではなく、樹脂ゴムあるいはこれらの組み
合わせによる単層あるいは複層のいかなる構成のもので
あっても構わない。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように第１の発明によれ
ば、像担持体と中間転写体とが接触する第１の領域を、
中間転写体と転写帯電手段とが接触する第２の領域と重
なるようにし、且つ第１の領域を、第２の領域よりも中
間転写体の移動方向上流側に存在するようにしたことに
より、プレ転写による転写飛び散りを抑制して画質劣化
を防止することができる。

【００８６】また、第２の発明によれば、複数の像担持
体のうちの第１の像担持体と中間転写体とが接触する第
１の領域を、中間転写体と複数の転写帯電手段のうちの
第１の転写帯電手段とが接触する第２の領域と重なるよ
うにし、且つ第１の領域を、第２の領域よりも中間転写
体の移動方向上流側に存在するようにし、更に、複数の
像担持体のうちの第２の像担持体と中間転写体とが接触
する第３の領域を、中間転写体と複数の転写帯電手段の
うちの第２の転写帯電手段とが接触する第４の領域と重
なるようにし、且つ第４の領域を、第３の領域よりも中
間転写体の移動方向上流側に存在するようにしたことに
より、プレ転写による転写飛び散りを抑制して画質劣化
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置を示
す概略構成図。

【図２】実施の形態１における画像形成装置の感光ドラ
ムと１次転写ローラ間の１次転写部近傍を示す拡大断面
図。

【図３】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置を示
す概略構成図。

【図４】本発明の実施の形態３に係る画像形成装置を示
す概略構成図。

【図５】実施の形態３における画像形成装置の感光ドラ
ムと１次転写ローラ間の１次転写部近傍を示す拡大断面
図。

【図６】従来例における画像形成装置を示す概略構成
図。

【図７】従来例における画像形成装置の感光ドラムと１
次転写ローラ間の１次転写部近傍を示す拡大断面図。

【図８】従来例における画像形成装置の感光ドラムと１
次転写ローラ間の１次転写部近傍を示す拡大断面図。

【符号の説明】

１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ 画像形成部 １１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ 感光ドラム
（像担持体） １２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ 帯電ローラ １３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ 露光装置 １４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ 現像装置 １５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ １次転写ロー
ラ（転写帯電手段） １７ 中間転写ベルト（中間転写体） １８ 駆動ローラ １９ テンションローラ ２０ ２次転写対向ローラ ２１ ２次転写ローラ ２３ 定着装置 ２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ ベルト持ち上
げローラ（ベルト持ち上げ部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石山 竜典 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 依田 寧雄 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H030 AB02 AD01 AD05 BB02 BB23 BB42 BB44 BB46 BB53 2H032 AA05 AA15 BA01 BA05 BA09 BA15 BA23 CA02

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数色のトナー像を担持する複数の像担
   持体と、移動可能に配置され、前記複数の像担持体と接
   触自在な中間転写体と、前記中間転写体の前記複数の像
   担持体が設けられる側とは反対側に接触可能であって、
   前記複数の像担持体上の複数色のトナー像を前記中間転
   写体にそれぞれ転写する複数の転写帯電手段と、を有
   し、前記複数の転写帯電手段に転写する画像形成装置に
   おいて、 前記像担持体と前記中間転写体とが接触する第１の領域
   は、前記中間転写体と前記転写帯電手段とが接触する第
   ２の領域と重なり、且つ前記第１の領域は、前記第２の
   領域よりも前記中間転写体の移動方向上流側に存在す
   る、 ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記中間転写体は無端状の中間転写ベル
   トであり、前記第１の領域と前記第２の領域が前記中間
   転写ベルトを介して互いに重なっている幅Ｗが、 １（ｍｍ）≦Ｗ≦８（ｍｍ）である、 ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記第１の領域に対して前記中間転写ベ
   ルトの移動方向上流側で、前記中間転写ベルトの前記転
   写帯電手段側に当接するようにしてベルト持ち上げ部材
   を配置し、前記ベルト持ち上げ部材により前記中間転写
   ベルトを前記像担持体側に近づける、 ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記複数の像担持体のうちの中央部側の
   像担持体をその両端側の像担持体よりも前記中間転写ベ
   ルト側に突出するようにして配列し、前記各像担持体に
   当接する前記中間転写ベルトを凹状に湾曲させる、 ことを特徴とする請求項２又は３記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記中間転写ベルトの体積抵抗率ρｖ
   が、 １ｅ９（Ωｃｍ）＜ρｖ＜１ｅ１５（Ωｃｍ）である、 ことを特徴とする請求項２、３又は４記載の画像形成装
   置。
6. 【請求項６】 前記転写帯電手段は、ローラ状の転写ロ
   ーラである、 ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 複数色のトナー像を担持する複数の像担
   持体と、移動可能に配置され、前記複数の像担持体と接
   触自在な中間転写体と、前記中間転写体の前記複数の像
   担持体が設けられる側とは反対側に接触可能であって、
   前記複数の像担持体上の複数色のトナー像を前記中間転
   写体にそれぞれ転写する複数の転写帯電手段と、を有
   し、前記複数の転写帯電手段に転写する画像形成装置に
   おいて、 前記複数の像担持体のうちの第１の像担持体と前記中間
   転写体とが接触する第１の領域は、前記中間転写体と前
   記複数の転写帯電手段のうちの第１の転写帯電手段とが
   接触する第２の領域と重なり、且つ前記第１の領域は、
   前記第２の領域よりも前記中間転写体の移動方向上流側
   に存在し、 前記複数の像担持体のうちの第２の像担持体と前記中間
   転写体とが接触する第３の領域は、前記中間転写体と前
   記複数の転写帯電手段のうちの第２の転写帯電手段とが
   接触する第４の領域と重なり、且つ前記第４の領域は、
   前記第３の領域よりも前記中間転写体の移動方向上流側
   に存在する、 ことを特徴とする画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記中間転写体は無端状の中間転写ベル
   トであり、前記第１の領域と前記第２の領域、及び前記
   第３の領域と前記第４の領域が前記中間転写ベルトを介
   して互いに重なっている幅Ｗが、 １（ｍｍ）≦Ｗ≦８（ｍｍ）である、 ことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記第１の領域、及び前記第３の領域に
   対して前記中間転写ベルトの移動方向上流側で、前記中
   間転写ベルトの前記転写帯電手段側に当接するようにし
   てベルト持ち上げ部材を配置し、前記ベルト持ち上げ部
   材により前記中間転写ベルトを前記像担持体側に近づけ
   る、 ことを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記複数の像担持体のうちの中央部側
    の像担持体をその両端側の像担持体よりも前記中間転写
    ベルト側に突出するようにして配列し、前記各像担持体
    に当接する前記中間転写ベルトを凹状に湾曲させる、 ことを特徴とする請求項８又は９記載の画像形成装置。
11. 【請求項１１】 前記中間転写ベルトの体積抵抗率ρｖ
    が、 １ｅ９（Ωｃｍ）＜ρｖ＜１ｅ１５（Ωｃｍ）である、 ことを特徴とする請求項８、９又は１０記載の画像形成
    装置。
12. 【請求項１２】 前記転写帯電手段は、ローラ状の転写
    ローラである、 ことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
13. 【請求項１３】 前記第１の像担持体は、ブラックトナ
    ーを担持する像担持体であり、前記第２の像担持体は、
    イエロートナーを担持する像担持体である、 ことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。