JP2009199054A - 転写装置およびこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロングニップを形成して転写効率をより一層良好にするとともに、ロングニップ部での像担持体ベルトと転写ベルトを安定して駆動させ、画像劣化を防止できる転写装置およびこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】転写装置において、第１転写ベルトと、前記第１転写ベルトを巻き掛ける第１ローラ及び第２ローラと、前記第１転写ベルトに当接する第２転写ベルトと、前記第２転写ベルトを巻き掛け、前記第１転写ベルト及び前記第２転写ベルトを介して前記第１ローラ第３ローラと、第２転写ベルトを巻き掛け、前記第１転写ベルト及び前記第２転写ベルトを介して前記第２ローラに当接する第４ローラと、前記第１ローラに駆動力を伝達する第１駆動力伝達機構と、前記第３ローラに駆動力を伝達する第２駆動力伝達機構と、を有することを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、像担持体ベルトに転写されたトナー像を紙等の転写材に転写する転写装置およびこれを備えた画像形成装置に関するものである。

従来、液体現像剤を用いた画像形成装置においては、像担持体ベルトに転写されたトナー像を紙等の転写材に転写する転写装置を備えた画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に開示の画像形成装置に用いられている転写装置では、２つのローラに転写ベルトを回転自在に巻き掛け、像担持体ベルトを介して対向ローラに圧接させてロングニップを形成している。
特開２００１−１６６６１１号公報。

前述の特許文献１に記載の転写装置では、転写ベルトを安定的に駆動させるための構成は開示されていない。

液体現像剤を用いる転写装置においては、転写ベルトを像担持体ベルトに従動させる構成とした場合、転写ベルトのクリーニングによる負荷や、残留トナーやキャリアのベルト裏側への廻り込みによるロングニップ部での摩擦係数の低下により安定した従動が得られないという問題が発生する。転写ベルトの安定した従動が得られないと、転写ニップ入口にキャリアやトナーが堆積しやすくなり、転写材を汚してしまう可能性がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ロングニップを形成して転写効率をより一層良好にするとともに、ロングニップ部での像担持体ベルトと転写ベルトを安定して駆動させ、画像劣化を防止できる転写装置およびこれを備えた画像形成装置を提供することである。

本発明の転写装置は、前記課題を解決するために、第１転写ベルトと、前記第１転写ベルトを巻き掛ける第１ローラ及び第２ローラと、前記第１転写ベルトに当接する第２転写ベルトと、前記第２転写ベルトを巻き掛け、前記第１転写ベルト及び前記第２転写ベルトを介して前記第１ローラ第３ローラと、第２転写ベルトを巻き掛け、前記第１転写ベルト及び前記第２転写ベルトを介して前記第２ローラに当接する第４ローラと、前記第１ローラに駆動力を伝達する第１駆動力伝達機構と、前記第３ローラに駆動力を伝達する第２駆動力伝達機構と、を有することを特徴とする。第１転写ベルトと第２転写ベルトとでロングニップを形成して転写性能を高め、当接圧が変化しても第２転写ベルトが第２駆動力伝達機構により駆動されるので、ロングニップでの第２転写ベルトの安定した駆動を得ることができ、ニップ入口にトナーやキャリア成分が堆積することがなく、高い転写効率を得ることができる。

また、本発明の転写装置は、前記第２転写ベルトのベルト移動速度Ｖ２と、前記第１転写ベルトのベルト移動速度Ｖ１との関係を、Ｖ２／Ｖ１＝ａ（但しａは１より小さい定数）となるように前記第２駆動力伝達機構を制御する駆動力制御手段を有する。転写圧力の変化等により第１転写ベルトの移動速度が変化しても、第２転写ベルトの移動速度を制御して第１転写ベルトの移動速度と第２転写ベルトに移動速度の比を一定に保つことにより、ロングニップ部での第２転写ベルトと転写材との密着性を高め、高い転写効率を得ることができる。

また、本発明の転写装置は、前記第２駆動伝達機構はパルスモータを有し、前記駆動力制御手段は入力パルスにより前記パルスモータを制御する。転写圧力の変化に応じて容易に第２転写ベルトの移動速度を制御し、第１転写ベルトの移動速度と第２転写ベルトに移動速度の比を一定に保つことができる。

また、本発明の転写装置は、前記第３ローラの前記第１転写ベルト及び前記第２転写ベルトを介した前記第１ローラへの当接圧、もしくは前記第４ローラの前記第１転写ベルト及び前記第２転写ベルトを介した前記第２ローラへの当接圧を可変とする当接圧可変機構と、前記当接圧可変機構を制御する当接圧制御手段と、を有する。転写材の種別により転写圧力を変化させることができる。

また、本発明の転写装置は、前記第２駆動力伝達機構はワンウェイクラッチを有する。
ロングニップに転写材が介在する場合、紙種により第２転写ベルトと転写材間の摩擦係数が比較的大きいことで、第２転写ベルトが第１転写ベルトに対して安定従動する場合があり、このような場合、第２転写ベルトに駆動力を付与すると、それぞれが相反する力となり、第２転写ベルトの挙動が不安定となる。このような不具合を解消するために、第２転写ベルトの駆動力を付与する第２駆動力伝達機構にワンウェイクラッチを配することで、第２転写ベルトが従動する場合は、第２駆動力伝達機構からの駆動力を遮断し、安定したベルト挙動を得ることができる。

また、本発明の転写装置は、前記第３ローラに転写バイアスを印加するバイアス印加手段を備え、前記第１ローラを接地する。ロングニップ入口で転写バイアスを印加することにより転写効率を高めることができる。

また、本発明の転写装置は、前記第２転写ベルトに当接するクリーニング部材を有する。クリーニング部材の当接により負荷が増大しても、第２転写ベルトが第２駆動力伝達機構により駆動されるので、ロングニップでの第２転写ベルトの安定した駆動を得ることができ良好な転写効率を得るためのロングニップを得ることができる。

また、本発明の画像形成装置は、潜像が形成される像担持体と、前記潜像を液体現像剤で現像する現像手段と、前記現像手段で現像された像が転写される第１転写ベルトと、前記第１転写ベルトを巻き掛ける第１ローラ及び第２ローラと、前記第１転写ベルトに当接する第２転写ベルトと、前記第２転写ベルトを巻き掛け、前記第１転写ベルト及び前記第２転写ベルトを介して前記第１ローラに当接する第３ローラと、第２転写ベルトを巻き掛け、前記第１転写ベルト及び前記第２転写ベルトを介して前記第２ローラに当接する第４ローラと、前記第１ローラに駆動力を伝達する第１駆動力伝達機構と、前記第３ローラに駆動力を伝達する第２駆動力伝達機構と、を有することを特徴とする。第１転写ベルトと第２転写ベルトとでロングニップを形成して転写性能を高め、当接圧が変化しても第２転写ベルトが第２駆動力伝達機構により駆動されるので、液体現像剤像の良好な転写効率を得るためのロングニップを得ることができ、ロングニップ部での第２転写ベルトと転写材等の転写材との密着性を高め、高い転写効率を得て、高画質の画像を得ることができる。

また、本発明の画像形成装置は、前記第２転写ベルトのベルト移動速度Ｖ２と、前記第１転写ベルトのベルト移動速度Ｖ１の関係を、Ｖ２／Ｖ１＝ａ（但しａは１より小さい定数）となるように前記第２駆動力伝達機構を制御する駆動力制御手段を有する。転写圧力の変化等により第１転写ベルトの移動速度が変化しても、第２転写ベルトの移動速度を制御して第１転写ベルトの移動速度と第２転写ベルトに移動速度の比を一定に保つことにより、ロングニップ部での第２転写ベルトと転写材との密着性を高め、高い転写効率を得ることができる。

また、本発明の画像形成装置は、前記第２駆動力伝達機構はパルスモータを有し、前記駆動力制御手段は入力パルスにより前記パルスモータを制御する。転写圧力の変化に応じて容易に第２転写ベルトの移動速度を制御し、第１転写ベルトの移動速度と第２転写ベルトに移動速度の比を一定に保つことができる。

また、本発明の画像形成装置は、前記第３ローラの前記第１転写ベルト及び前記第２転写ベルトを介した前記第１ローラへの当接圧、もしくは前記第４ローラの前記第１転写ベルト及び前記第２転写ベルトを介した前記第２ローラへの当接圧を可変とする当接圧可変機構と、前記当接圧可変機構を制御する当接圧制御手段を有する。転写材の種別により転写圧力を変化させることができる。

また、本発明の画像形成装置は、紙種情報入力手段を有し、前記紙種情報入力手段に入力された紙種情報に応じて、前記駆動力制御手段により前記第２駆動力伝達機構を制御する。紙種の変化により移動量の変化に対応して、第２転写ベルトの移動速度を第１転写ベルトの移動速度との関係を維持して高い転写効率を得ることができる。

また、本発明の画像形成装置は、紙種情報入力手段を有し、前記紙種情報入力手段に入力された紙種情報に応じて、前記当接圧制御手段により前記当接圧可変機構を制御する。紙種により表面性が異なり、表面が滑らかな転写材は小さい転写圧力でも済むが、表面が粗い転写材では大きな転写圧力が必要になるので、紙種に応じた転写圧を付与することができる。

また、本発明の画像形成装置は、前記第３ローラに転写バイアスを印加するバイアス印加手段を備え、前記第１ローラを接地する。ロングニップ入口で転写バイアスを印加することにより転写効率を高めることができる。

また、本発明の画像形成装置は、前記第２駆動力伝達機構はワンウェイクラッチ有する。ロングニップに転写材が介在する場合、紙種により第２転写ベルトと転写材間の摩擦係数が比較的大きいことで、第２転写ベルトが第１転写ベルトに対して安定従動する場合があり、このような場合、第２転写ベルトに駆動力を付与すると、それぞれが相反する力となり、第２転写ベルトの挙動が不安定となる。このような不具合を解消するために、第２転写ベルトの駆動力を付与する第２駆動力伝達機構にワンウェイクラッチを配することで、第２転写ベルトが従動する場合は、第２駆動力伝達機構からの駆動力を遮断し、安定したベルト挙動を得ることができる。

以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明にかかる画像形成装置の実施の形態の一例を模式的にかつ部分的に示す図である。

図１に示すように、この例の画像形成装置１は、タンデムに配置されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の潜像担持体である感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋを備えている。ここで、各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋにおいて、２Ｙはイエローの感光体、２Ｍはマゼンタの感光体、２Ｃはシアンの感光体、２Ｋはブラックの感光体を表す。また、他の部材についても同じように、部材の符号にそれぞれ各色のＹ,Ｍ,Ｃ,Ｋを添えて各色の部材を表す。各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋは、図１に示す例ではいずれも、感光体ドラムから構成されている。なお、各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋは、無端ベルト状に構成することもできる。

これらの感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋは、いずれも作動時に図１に矢印で示すように時計回りに回転するようにされている。各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋの周囲には、それぞれ、それらの回転方向上流側から順に、帯電部材３Ｙ,３Ｍ,３Ｃ,３Ｋ、露光装置４Ｙ,４Ｍ,４Ｃ,４Ｋ、現像装置５Ｙ,５Ｍ,５Ｃ,５Ｋ、感光体スクイーズ装置６Ｙ,６Ｍ,６Ｃ,６Ｋ、一次転写装置７Ｙ,７Ｍ,７Ｃ,７Ｋ、感光体クリーニング装置８Ｙ,８Ｍ,８Ｃ,８Ｋが配設されている。

また、画像形成装置１は、中間転写媒体である無端状の中間転写ベルト１０を備えている。この中間転写ベルト１０はモータの駆動力が伝達されるベルト駆動ローラ１１および一対の従動ローラ１２,１３に張架されて図１において反時計回りに回転可能に設けられている。その場合、ベルト駆動ローラ１１と一方の従動ローラ１２は互いに、搬送されてくる紙等の転写材の矢印で示す移動方向に所定間隔を置いて隣接して配設されている。また、ベルト駆動ローラ１１と他方の従動ローラ１３は互いに各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋのタンデム配置方向に沿って離間して配設されている。更に、中間転写ベルト１０は従動ローラ１３に矢印方向に所定のテンションが付与されて、たるみが除去されるようになっている。また、中間転写ベルト１０は、従動ローラ１２の近傍に配された押さえローラ６３により移動方向が変えられる。

中間転写ベルト１０は、基材層に弾性層が積層され、弾性層の表面にコート層が形成された複層構造となっている。弾性層を備えた複層構造とすることにより中間転写ベルト１０を厚み方向へ適度な弾性を持たせ感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋからの液体現像剤像の転写性及び転写材への転写性が向上し、特に、凹凸の大きい転写性に優れ、凹部にもきれいな画像を転写できる。基材層を構成する材料は、ポリイミド樹脂、またはポリアミドイミド樹脂等であり、弾性層を構成する材料は、ポリウレタンゴム等であり、コート層を構成する材料はフッ素樹脂等である。中間転写ベルト１０は単層構造のものを用いても良い。

なお、この例の画像形成装置１では、各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋおよび各現像装置５Ｙ,５Ｍ,５Ｃ,５Ｋは中間転写ベルト１０の回転方向上流側から色Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に配設されているが、これらの各色Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの配置順は任意に設定することができる。

各一次転写装置７Ｙ,７Ｍ,７Ｃ,７Ｋより中間転写ベルト１０の回転方向下流側の各一次転写装置７Ｙ,７Ｍ,７Ｃ,７Ｋの近傍には、それぞれ、中間転写ベルトスクイーズ装置１５Ｙ,１５Ｍ,１５Ｃ,１５Ｋが配設されている。更に、中間転写ベルト１０のベルト駆動ローラ１１側には二次転写装置１６が設けられ、また中間転写ベルト１０の従動ローラ１３側には中間転写ベルトクリーニング装置１７が設けられている。

なお、図示しないが、この例の画像形成装置１は、二次転写を行う従来の一般的な画像形成装置と同様に、二次転写装置１６より転写材搬送方向上流側に例えば紙等の転写材を収納する転写材収納装置と、この転写材収納装置からの転写材を二次転写装置１６へ搬送供給するレジストローラ対とを備えている。また、この画像形成装置１は、同様に二次転写装置１６より転写材搬送方向下流側に定着装置および排紙トレイを備えている。

各帯電部材３Ｙ,３Ｍ,３Ｃ,３Ｋはそれぞれ例えば一対のコロナ帯電器からなる。各帯電部材３Ｙ,３Ｍ,３Ｃ,３Ｋには、図示しない電源装置から液体現像剤の帯電極性と同極性のバイアスがそれぞれ印加される。そして、各帯電部材３Ｙ,３Ｍ,３Ｃ,３Ｋは、それぞれ、対応する感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋを帯電するようになっている。また、各露光装置４Ｙ,４Ｍ,４Ｃ,４Ｋは、それぞれ、対応する帯電された感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋ上に、例えばレーザ走査光学系等からレーザ光を照射することによって静電潜像を形成するようになっている。

各現像装置５Ｙ,５Ｍ,５Ｃ,５Ｋは、それぞれ、現像剤供給部（図示せず）と、現像ローラ１９Ｙ,１９Ｍ,１９Ｃ,１９Ｋと、トナー帯電用コロナ帯電器２０Ｙ,２０Ｍ,２０Ｃ,２０Ｋと、現像ローラクリーナ２１Ｙ,２１Ｍ,２１Ｃ,２１Ｋとを備えている。

各現像剤供給部は、それぞれ、トナー粒子および不揮発性液体キャリアからなる液体現像剤を収納する現像剤容器と、現像剤汲み上げローラ２５Ｙ,２５Ｍ,２５Ｃ,２５Ｋと、アニロクスローラ２６Ｙ,２６Ｍ,２６Ｃ,２６Ｋと、現像剤規制ブレード２７Ｙ,２７Ｍ,２７Ｃ,２７Ｋとを備えている。

各現像剤容器内に収納される液体現像剤において、トナーとしては、トナーに使用される公知の熱可塑性樹脂中へ同じく公知の顔料等の着色剤を分散させた例えば平均粒径１μｍの粒子を用いることができる。一方、液体キャリアとしては、低粘性低濃度の液体現像剤の場合は、例えばＩｓｏｐａｒ（商標：エクソン社）の絶縁性液体キャリアを用いることができる。また、液体キャリアとして、高粘性高濃度の液体現像剤の場合は、例えば、有機溶媒、フェニルメチルシロキサン、ジメチルポリシロキサンおよびポリジメチルシクロシロキサン等の引火点２１０℃以上のシリコーンオイル、鉱物油、沸点１７０℃以上で４０℃での粘度が３ｍＰａ・ｓの比較的低粘度の流動パラフィンなどの脂肪族飽和炭化水素、ノルマルパラフィン、植物油、食用油、高級脂肪酸エステル、等の絶縁性液体キャリアを用いることができる。そして、液体現像剤２３Ｙ,２３Ｍ,２３Ｃ,２３Ｋはトナー粒子を液体キャリアへ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約２０％としたものである。

各現像剤汲み上げローラ２５Ｙ,２５Ｍ,２５Ｃ,２５Ｋは、それぞれ、各現像剤容器内の液体現像剤を汲み上げて各アニロクスローラ２６Ｙ,２６Ｍ,２６Ｃ,２６Ｋに供給するローラである。各現像剤汲み上げローラ２５Ｙ,２５Ｍ,２５Ｃ,２５Ｋは、いずれも図１において矢印で示す時計まわりに回転するようにされている。また、各アニロクスローラ２６Ｙ,２６Ｍ,２６Ｃ,２６Ｋは、いずれも、円筒状の部材で表面に微細かつ一様に螺旋状の溝を形成したローラである。溝の寸法は、例えば、溝ピッチが約１７０μｍ、溝深さが約３０μｍに設定される。もちろん、溝の寸法はこれらの値に限定されることはない。各アニロクスローラ２６Ｙ,２６Ｍ,２６Ｃ,２６Ｋは、いずれも各現像ローラ１９Ｙ,１９Ｍ,１９Ｃ,１９Ｋと同じ方向で図１において矢印で示す反時計まわりに回転するようにされている。なお、各アニロクスローラ２６Ｙ,２６Ｍ,２６Ｃ,２６Ｋは、いずれも各現像ローラ１９Ｙ,１９Ｍ,１９Ｃ,１９Ｋと連れ回りで回転するようにすることもできる。すなわち、アニロクスローラ２６Ｙ,２６Ｍ,２６Ｃ,２６Ｋの回転方向は、限定されず任意である。

各現像剤規制ブレード２７Ｙ,２７Ｍ,２７Ｃ,２７Ｋは、それぞれ、各アニロクスローラ２６Ｙ,２６Ｍ,２６Ｃ,２６Ｋの表面に当接して設けられている。これらの現像剤規制ブレード２７Ｙ,２７Ｍ,２７Ｃ,２７Ｋは、それぞれ、各アニロクスローラ２６Ｙ,２６Ｍ,２６Ｃ,２６Ｋの表面に当接する、ウレタンゴム等からなるゴム部と、このゴム部を支持する金属等の板とから構成されている。そして、各現像剤規制ブレード２７Ｙ,２７Ｍ,２７Ｃ,２７Ｋは、それぞれ、各アニロクスローラ２６Ｙ,２６Ｍ,２６Ｃ,２６Ｋの溝部以外の表面に付着する液体現像剤をゴム部で掻き落として除去する。したがって、各アニロクスローラ２６Ｙ,２６Ｍ,２６Ｃ,２６Ｋは、それらの溝部内に付着する液体現像剤のみを各現像ローラ１９Ｙ,１９Ｍ,１９Ｃ,１９Ｋに供給するようになっている。

各現像ローラ１９Ｙ,１９Ｍ,１９Ｃ,１９Ｋは、いずれも、例えば幅約３２０ｍｍの円筒状の部材であり、例えば鉄等金属シャフトの外周部に、導電性ウレタンゴム等の弾性体と樹脂層やゴム層を備えたものである。これらの現像ローラ１９Ｙ,１９Ｍ,１９Ｃ,１９Ｋはそれぞれ各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋに当接され、かつ図１において矢印で示すように反時計まわりに回転するようにされている。

各トナー帯電用コロナ帯電器２０Ｙ,２０Ｍ,２０Ｃ,２０Ｋは、それぞれ電圧を印加されて、対応する各現像ローラ１９Ｙ,１９Ｍ,１９Ｃ,１９Ｋを帯電するようになっている。

更に、各現像ローラクリーナ２１Ｙ,２１Ｍ,２１Ｃ,２１Ｋは、それぞれ、対応する現像ローラ１９Ｙ,１９Ｍ,１９Ｃ,１９Ｋの表面に当接する例えばゴム等で構成され、現像ローラ１９Ｙ,１９Ｍ,１９Ｃ,１９Ｋに残留する現像剤を掻き落として除去するためのものである。

各感光体スクイーズ装置６Ｙ,６Ｍ,６Ｃ,６Ｋは、それぞれ、一対の感光体スクイーズローラ３６Ｙ,３６Ｍ,３６Ｃ,３６Ｋと、感光体スクイーズローラクリーナ３７Ｙ,３７Ｍ,３７Ｃ,３７Ｋとを備えている。各感光体スクイーズローラ３６Ｙ,３６Ｍ,３６Ｃ,３６Ｋは、それぞれ、各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋと各現像ローラ１９Ｙ,１９Ｍ,１９Ｃ,１９Ｋとの当接部（ニップ部）より各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋの回転方向下流側に設置されている。そして、これらの感光体スクイーズローラ３６Ｙ,３６Ｍ,３６Ｃ,３６Ｋは、それぞれ、各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋと逆方向（図１において反時計回り）に回転されて、各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋ上の液体キャリアを除去するようになっている。

各感光体スクイーズローラ３６Ｙ,３６Ｍ,３６Ｃ,３６Ｋとしては、いずれも、金属製芯金の表面に導電性ウレタンゴム等の弾性部材とフッ素樹脂製表層を配した弾性ローラが好適である。また、各感光体スクイーズローラクリーナ３７Ｙ,３７Ｍ,３７Ｃ,３７Ｋは、いずれもゴム等の弾性体からなり、それぞれ対応する感光体スクイーズローラ３６Ｙ,３６Ｍ,３６Ｃ,３６Ｋの表面に当接され、これらのスクイーズローラ３６Ｙ,３６Ｍ,３６Ｃ,３６Ｋに残留する液体キャリアを掻き落として除去するものである。

各一次転写装置７Ｙ,７Ｍ,７Ｃ,７Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト１０を各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋに当接させる一次転写用のバックアップローラ３９Ｙ,３９Ｍ,３９Ｃ,３９Ｋを備えている。各バックアップローラ３９Ｙ,３９Ｍ,３９Ｃ,３９Ｋは、トナー粒子の帯電極性と逆極性の例えば約−２００Ｖが印加されて、各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋ上の各色のトナー像（液体現像剤像）を中間転写ベルト１０に一次転写する。

感光体クリーニング装置８Ｙ,８Ｍ,８Ｃ,８Ｋは、一次転写後の感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋに配置される感光体クリーニングローラ４３Ｙ,４３Ｍ,４３Ｃ,４３Ｋと、感光体クリーニングローラクリーナ４４Ｙ,４４Ｍ,４４Ｃ,４４Ｋと、感光体クリーニングブレード４４Ｙ,４５Ｍ,４５Ｃ,４５Ｋとを備えている。

各中間転写ベルトスクイーズ装置１５Ｙ,１５Ｍ,１５Ｃ,１５Ｋは、それぞれ、中間転写ベルトスクイーズローラ４０Ｙ,４０Ｍ,４０Ｃ,４０Ｋと、中間転写スクイーズ用のバックアップローラ４２Ｙ,４２Ｍ,４２Ｃ,４２Ｋと、中間転写ベルトスクイーズローラクリーナ４１Ｙ,４１Ｍ,４１Ｃ,４１Ｋとを備えている。各中間転写ベルトスクイーズローラ４０Ｙ,４０Ｍ,４０Ｃ,４０Ｋは、それぞれ中間転写ベルト１０上の対応する色の液体キャリアを回収するものである。また、各中間転写ベルトスクイーズローラクリーナ４１Ｙ,４１Ｍ,４１Ｃ,４１Ｋは、それぞれ中間転写ベルトスクイーズローラ４０Ｙ,４０Ｍ,４０Ｃ,４０Ｋのローラ上の回収した液体キャリアを掻き取るものである。これらの中間転写ベルトスクイーズローラクリーナ４１Ｙ,４１Ｍ,４１Ｃ,４１Ｋは、それぞれ各スクイーズローラクリーナ３７Ｙ,３７Ｍ,３７Ｃ,３７Ｋと同様にゴム等の弾性体からなっている。

中間転写ベルト１０の従動ローラ１３側に配置される中間転写ベルトクリーニング装置１７は、中間転写ベルトクリーニングローラ５０と、中間転写ベルトクリーニングローラクリーナ５１と、中間転写ベルトクリーニングブレード４９とを備える。

中間転写ベルト１０上のトナー像は二次転写装置１６で転写材に転写される。転写材上に転写されたカラーのトナー像は、従来と同様に図示しない定着器によって定着され、フルカラーの定着像が形成された転写材は排紙トレイに搬送されて、カラー画像形成動作が終了する。

本発明の特徴的構成である二次転写装置１６について詳述する。二次転写装置１６は、互いに転写材移動方向に沿って所定間隔離間して配置された一対の二次転写ローラを備えている。これらの一対の二次転写ローラのうち、転写材の移動方向の上流側に配置される二次転写ローラが第１二次転写ローラ４３である。また、一対の二次転写ローラのうち、転写材の移動方向の下流側に配置される二次転写ローラが第２二次転写ローラ４４である。そして、これらの第１、第２二次転写ローラ４３,４４には、無端状の転写材搬送ベルト４６が掛け渡されている。その場合、転写材搬送ベルト４６にはテンションローラ６０によりテンションが付与されている。また、第１、第２二次転写ローラ４３,４４は、それぞれベルト駆動ローラ１１および従動ローラ１２に中間転写ベルト１０および転写材搬送ベルト４６を介して当接可能となっている。転写材搬送ベルト４６は、ポリイミド樹脂またはポリアミドイミド樹脂製とする。

すなわち、これらの第１、第２二次転写ローラ４３,４４に掛け渡された転写材搬送ベルト４６は、ベルト駆動ローラ１１および従動ローラ１２に掛けられた中間転写ベルト１０に転写材を密着させるとともに、転写材を中間転写ベルト１０に密着させた状態で搬送しながら、中間転写ベルト１０上の各色のトナー像が合わせられたカラーのトナー像（液体現像剤像）を転写材に二次転写するようになっている。

その場合、ベルト駆動ローラ１１および従動ローラ１２は、それぞれ二次転写時の二次転写ローラ４３、４４のバックアップローラとしても機能する。すなわち、ベルト駆動ローラ１１は二次転写装置１６において従動ローラ１２より転写材の移動方向上流側に配置される第１バックアップローラとして兼用される。また、従動ローラ１２は二次転写装置１６においてベルト駆動ローラ１１より転写材の移動方向下流側に配置される第２バックアップローラとして兼用される。第１二次転写ローラ４３に二次転写バイアス印加手段が設けられ、第１二次転写ローラ４３に直流電圧＋６００〜２０００Ｖの範囲の二次転写バイアスが印加され、他のローラ１１、１２、４４を接地する。

したがって、二次転写装置１６に搬送されてきた転写材は、第１二次転写ローラ４３とベルト駆動ローラ１１との圧接開始位置（ニップ開始位置）で二次転写バイアスを印加され、第２二次転写ローラ４４と従動ローラ１２との圧接終了位置（ニップ終了位置）までの転写材の所定の移動領域で中間転写ベルト１０に密着される。これにより、中間転写ベルト１０上のフルカラーのトナー像が、中間転写ベルト１０に密着した状態の転写材に所定時間にわたって二次転写されるので、良好な二次転写が行われる。

また、二次転写装置１６は、転写材搬送ベルト４６に対して、転写ベルトクリーナ４５を備えている。転写ベルトクリーナ４５は、各感光体スクイーズローラクリーナ３７Ｙ,３７Ｍ,３７Ｃ,３７Ｋと同様にゴム等の弾性体からなる。そして、この転写ベルトクリーナ４５は転写材搬送ベルト４６に当接されて二次転写後に転写材搬送ベルト４６の表面に残留する液体現像剤等の異物を掻き落として除去する。したがって、転写材搬送ベルト４６に付着する液体現像剤等の異物による次の転写材への影響を防止することができる。

更に、第１二次転写ローラ４３がベルト駆動ローラ１１に中間転写ベルト１０および転写材搬送ベルト４６を介して当接可能にされる。これにより、転写材がベルト駆動ローラ１１と第１二次転写ローラ４３との圧接位置に進入開始したとき転写材が中間転写ベルト１０に確実に密着され、二次転写バイアスが印加される。これにより、中間転写ベルト１０から転写材へのトナー像の転写が確実に開始される。また、ベルト駆動ローラ１１と第１二次転写ローラ４３との圧接位置で二次転写バイアスが印加され、中間転写ベルト１０上のトナー像が転写された転写材を中間転写ベルト１０と転写材搬送ベルト４６との間に挟持するので、転写材を中間転写ベルト１０から剥離する（浮く）のを抑制できる。したがって、更に一層良好な転写を行うことができる。更に、第１二次転写ローラ４３およびベルト駆動ローラ１１の当接位置と第２二次転写ローラ４４および従動ローラ１２の当接位置との間で、転写材搬送ベルト４６が中間転写ベルト１０に平行にされる。これにより、転写材がこれらの当接位置間を移動する間、転写材を中間転写ベルト１０に安定して密着させることができる。したがって、転写効率が更に良好になるとともに、転写材の搬送性も更に向上する。

更に、転写材がベルト駆動ローラ１１および第１二次転写ローラ４３の圧接部および従動ローラ１２および第２二次転写ローラ４４の圧接部にそれぞれ進入開始するとき、中間転写ベルト１０および転写材搬送ベルト４６はともに抵抗を受けてそれぞれ緩みを生じようとする。そこで、中間転写ベルト１０には、従動ローラ１３をテンションローラとして兼用させてテンションを付与し、転写材搬送ベルト４６には、テンションローラ６０を配してテンションを付与している。これにより、前述のように中間転写ベルト１０および転写材搬送ベルト４６が抵抗を受けて緩みを生じようとしても、中間転写ベルト１０および転写材搬送ベルト４６は緊張状態に保持される。したがって、ベルト駆動ローラ１１および第１二次転写ローラ４３の圧接位置と従動ローラ１２および第２二次転写ローラ４４の圧接位置との間で、中間転写ベルト１０から転写材への転写を効率よく行うことができる。しかも、転写材搬送ベルト４６による転写材の支持搬送を更に安定しかつ更に確実に行うことができる。

転写材搬送ベルト４６には、転写ベルトクリーナ４５が当接されて二次転写後に転写材搬送ベルト４６の表面に残留する液体現像剤等の異物を掻き落として除去するようになっている。その場合、当然、転写材搬送ベルト４６には、それを駆動するための負荷が増大する。

図２は、転写材搬送ベルト４６を中間転写ベルト１０に対して従動させた場合を示す図である。中間転写ベルト１０は、中間転写ベルト駆動力伝達機構６１により駆動されるベルト駆動ローラ１１により駆動され、転写材搬送ベルト４６は、中間転写ベルト１０に従動する。液体現像剤を用いる転写装置では、中間転写ベルト１０と転写材搬送ベルト４６との間にキャリア成分が介在するため、両者間の摩擦係数が減少し、転写材搬送ベルト４６がスリップして安定した従動ができないという恐れがある。転写材搬送ベルト４６が安定して従動しないと、図２に示されるようにニップ入口にトナーやキャリア７０が堆積する状態が発生する。その結果、これらの堆積物が転写材の先端や裏側に付着するとう不具合が発生する。

図３、図４は、本発明の二次転写装置１６を示す図である。本発明の二次転写装置１６は、ベルト駆動ローラ１１に駆動力を伝達する中間転写ベルト駆動力伝達機構６１と、第１二次転写ローラ４３に駆動力を伝達する転写ベルト駆動力伝達機構６２を備えている。
中間転写ベルト駆動力伝達機構６１は、モータ６３の出力軸が減速機構６４を介してベルト駆動ローラ１１の回転軸に連結される。転写ベルト駆動力伝達機構６２は、パルスモータ６５の出力軸が、第１二次転写ローラ４３の回転軸に配したギア６６に連結される。第１二次転写ローラ４３の転写ベルト駆動力伝達機構６２により転写材搬送ベルト４６を駆動する。転写材搬送ベルト４６を中間転写ベルト駆動力伝達機構と別の独自の転写ベルト駆動力伝達機構６２で駆動することにより、転写材搬送ベルト４６を中間転写ベルト１０の駆動に影響されることなく安定して駆動することができる。

その際、転写材と転写材搬送ベルト４６の密着性を向上させ転写性能を高めるために、転写材搬送ベルト４６のベルト移動速度Ｖ２と中間転写ベルト１０のベルト移動速度Ｖ１との関係を、Ｖ２／Ｖ１＝ａ（但し、ａは１以下の定数）とする。

また、転写材の種別によりその表面性が異なり、二次転写する際の二次転写圧力も異なる。例えば、表面の滑らかな転写材では小さい二次転写圧力で済むが、表面が粗い転写材では大きな二次転写圧力が必要になる。

転写材の種別により二次転写圧力を変化させることで、図５、図６に示されるような変化が発生する。図５は、二次転写圧力が小さい場合を示す図であり、図６は、二次転写圧力が大きい場合を示す図である。本発明の二次転写装置１６においては、ベルト駆動ローラ１１の硬度を第１二次転写ローラ４３の硬度より大きくしている。その理由は、転写材搬送ベルト４６を巻き掛ける第１二次転写ローラ４３の硬度を、中間転写ベルト１０を巻き掛けるベルト駆動ローラ１１の硬度より低くすることで、ロングニップ部での転写材と転写材搬送ベルト４６との密着性を向上させ、高い転写効率を得るためである。

二次転写圧力が小さい場合と大きい場合とでは、第１二次転写ローラ４３の表面変形量が異なり、その変形に密着する転写材搬送ベルト４６の移動量が変化する。転写材搬送ベルト４６の二次転写圧力の変化による移動量の変化にも拘わらず、Ｖ２／Ｖ１＝ａ（但し、ａは１以下の定数）の関係を維持するために、転写ベルト駆動力伝達機構６２を制御する。転写ベルト駆動力伝達機構６２のパルスモータ６５のモータ入力パルス数を変化させ、転写材搬送ベルト４６のベルト移動速度Ｖ２を制御する。表１に転写材の種別に応じた、二次転写圧力とモータ入力パルス数を示す。

上記表１では、二次転写圧力の関係は、コート紙＜普通紙＜特殊紙であり、モータ入力パルス数の関係は、コート紙＞普通紙＞特殊紙である。ドライバ上で転写材の種別を選択すると、二次転写圧力とモータ入力パルス数が自動的に設定されるようにしておくと良い。

図７、図８は、二次転写装置１６の二次転写圧力を可変とする二次転写圧可変機構６７を示す図である。

第１フレーム６９がピン６８により軸支される。第１フレーム６９に第２フレーム７１がピン７２で軸支される。第２フレーム７１と第１フレーム６９との間にスプリング７３が配置され、第２フレーム７１を従動ローラ１２側に付勢している。第１フレーム６９に第１二次転写ローラ４３が支持される。第２フレーム７１に第２二次転写ローラ４４とテンションローラ６０が支持される。第１二次転写ローラ４３、第２二次転写ローラ４４、テンションローラ６０に転写材搬送ベルト４６巻回される。

第１フレーム６９の近傍にピン７６で軸支された作動レバー７５が配置される。第１フレーム６９にスプリング７４が配置され、スプリング７４が作動レバー７５を二次転写圧力を弱める方向（作動レバー７５をピン７６を軸として半時計方向に回動）に付勢する。
作動レバー７５にはカム７７が当接する。カム７７の回動により作動レバー７５をピン７６を軸として回動する。

図７は、作動レバー７５が第１フレーム６９に配置したスプリング７４により二次転写圧力を小さくする方向に位置した状態を示す。図８は、作動アーム７５がカム７７の回動により押され、第１フレーム６９に配置したスプリング７４の付勢力に抗して二次転写圧力を大きくする方向に位置した状態を示す。

中間転写ベルト１０と転写材搬送ベルト４６とのロングニップに転写材が介在する場合、紙種により転写材搬送ベルト４６と転写材間の摩擦係数が比較的大きいことで、転写材搬送ベルト４６が中間転写ベルト１０に対して安定従動する場合があり、このような場合、転写材搬送ベルト４６に駆動力を付与すると、それぞれが相反する力となり、転写材搬送ベルト４６の挙動が不安定となる。このような不具合を解消するために、転写材搬送ベルト４６に駆動力を付与する第１二次転写ローラ４３の転写ベルト駆動力伝達機構６２にワンウェイクラッチを配することで、転写材搬送ベルト４６が従動する場合は、転写ベルト駆動力伝達機構６２からの駆動力を遮断し、安定したベルト挙動を得ることができる。

以上のように本発明の転写装置によれば、転写圧力の変化等により中間転写ベルト１０の移動速度Ｖ１が変化しても、転写材搬送ベルト４６の移動速度Ｖ２を制御して中間転写ベルト１０の移動速度と転写材搬送ベルト４６に移動速度の比を、Ｖ２／Ｖ１＝ａ（但しａは１より小さい定数）に保つことにより、ロングニップ部での転写材搬送ベルトと転写材との密着性を高め、高い転写効率を得ることができる。

本発明の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を示す図である。

符号の説明

１：画像形成装置、２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋ：各色の感光体、５Ｙ,５Ｍ,５Ｃ,５Ｋ：各色の現像装置、６Ｙ,６Ｍ,６Ｃ,６Ｋ：感光体スクイーズ装置、７Ｙ,７Ｍ,７Ｃ,７Ｋ：各色の一次転写装置、１０：中間転写ベルト、１１：ベルト駆動ローラ（第１バックアップローラ）、１２：従動ローラ（第２バックアップローラ）、１６：二次転写装置、４３：第１二次転写ローラ、４４：第２二次転写ローラ、４５：転写ベルトクリーナ、４６：転写材搬送ベルト、６０：テンションローラ、６１：中間転写ベルト駆動力伝達機構、６２：転写ベルルト駆動力伝達機構、６５：パルスモータ、６７：二次転写圧可変機構

Claims (15)

1. 第１転写ベルトと、
   前記第１転写ベルトを巻き掛ける第１ローラ及び第２ローラと、
   前記第１転写ベルトに当接する第２転写ベルトと、
   前記第２転写ベルトを巻き掛け、前記第１転写ベルト及び前記第２転写ベルトを介して前記第１ローラに当接する第３ローラと、
   前記第２転写ベルトを巻き掛け、前記第１転写ベルト及び前記第２転写ベルトを介して前記第２ローラに当接する第４ローラと、
   前記第１ローラに駆動力を伝達する第１駆動力伝達機構と、
   前記第３ローラに駆動力を伝達する第２駆動力伝達機構と、
   を有することを特徴とする転写装置。
2. 前記第２転写ベルトのベルト移動速度Ｖ２と、
   前記第１転写ベルトのベルト移動速度Ｖ１との関係を、
   Ｖ２／Ｖ１＝ａ（但しａは１より小さい定数）となるように前記第２駆動力伝達機構を制御する駆動力制御手段を有する請求項１に記載の転写装置。
3. 前記第２駆動伝達機構はパルスモータを有し、前記駆動力制御手段は入力パルスにより前記パルスモータを制御する請求項２に記載の転写装置。
4. 前記第３ローラの前記第１転写ベルト及び前記第２転写ベルトを介した前記第１ローラへの当接圧、もしくは前記第４ローラの前記第１転写ベルト及び前記第２転写ベルトを介した前記第２ローラへの当接圧を可変とする当接圧可変機構と、
   前記当接圧可変機構を制御する当接圧制御手段と、
   を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の転写装置。
5. 前記第２駆動力伝達機構はワンウェイクラッチを有する請求項１〜５のいずれか１項に記載の転写装置。
6. 前記第３ローラに転写バイアスを印加するバイアス印加手段を備え、前記第１ローラを接地する請求項１〜５のいずれか１項に記載の転写装置。
7. 前記第２転写ベルトに当接するクリーニング部材を有する請求項１〜６のいずれか１項に記載の転写装置。
8. 潜像が形成される像担持体と、
   前記潜像を液体現像剤で現像する現像手段と、
   前記現像手段で現像された像が転写される第１転写ベルトと、
   前記第１転写ベルトを巻き掛ける第１ローラ及び第２ローラと、
   前記第１転写ベルトに当接する第２転写ベルトと、
   前記第２転写ベルトを巻き掛け、前記第１転写ベルト及び前記第２転写ベルトを介して前記第１ローラに当接する第３ローラと、
   前記第２転写ベルトを巻き掛け、前記第１転写ベルト及び前記第２転写ベルトを介して前記第２ローラに当接する第４ローラと、
   前記第１ローラに駆動力を伝達する第１駆動力伝達機構と、
   前記第３ローラに駆動力を伝達する第２駆動力伝達機構と、
   を有することを特徴とする画像形成装置
9. 前記第２転写ベルトのベルト移動速度Ｖ２と、
   前記第１転写ベルトのベルト移動速度Ｖ１の関係を、
   Ｖ２／Ｖ１＝ａ（但しａは１より小さい定数）となるように前記第２駆動力伝達機構を制御する駆動力制御手段を有する請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記第２駆動力伝達機構はパルスモータを有し、前記駆動力制御手段は入力パルスにより前記パルスモータを制御する請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記第３ローラの前記第１転写ベルト及び前記第２転写ベルトを介した前記第１ローラへの当接圧、もしくは前記第４ローラの前記第１転写ベルト及び前記第２転写ベルトを介した前記第２ローラへの当接圧を可変とする当接圧可変機構と、前記当接圧可変機構を制御する当接圧制御手段を有する請求項８〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
12. 紙種情報入力手段を有し、前記紙種情報入力手段に入力された紙種情報に応じて、前記駆動力制御手段により前記第２駆動力伝達機構を制御する請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 紙種情報入力手段を有し、前記紙種情報入力手段に入力された紙種情報に応じて、前記当接圧制御手段により前記当接圧可変機構を制御する請求項１１に記載の画像形成装置。
14. 前記第２駆動力伝達機構はワンウェイクラッチ有する請求項９〜１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
15. 前記第３ローラに転写バイアスを印加するバイアス印加手段を備え、前記第１ローラを接地する請求項９〜１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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