JP4700828B2

JP4700828B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4700828B2
Application number: JP2001112096A
Authority: JP
Inventors: 直樹榎本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-04-11
Filing date: 2001-04-11
Publication date: 2011-06-15
Anticipated expiration: 2021-04-11
Also published as: JP2002311676A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式による画像形成装置に係り、詳しくは、トナー像を一括転写する第二の像担持体を用いる画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カラーの画像形成装置としては、電子写真方式、熱転写方式、インクジェット方式等の種々の方式が知られているが、これらのうち電子写真方式のものは、他の方式のものに比べ、画像形成速度、画質、静粛性等の点で優れている。
【０００３】
電子写真方式を採用する画像形成装置の中でもさらに種々の方式がある。例えば、感光体表面にカラー像（複数色のトナー像）を重ねた後に転写材に一括転写して像形成を行う多重現像方式や、現像−転写のサイクルを繰り返し行う多重転写方式、一旦、中間転写体上に各色のトナー像を順次一次転写した後、転写材上に一括転写する中間転写方式等がある。これらのうち、特に中間転写方式のものは、混色の恐れがないこと、質や厚さの異なる様々な転写材の使用が可能であること等の利点を有する。
【０００４】
中間転写方式の画像形成装置について、本発明の実施の形態を示す図１の４色のフルカラーレーザービームプリンターを例にして以下に説明する。
【０００５】
図１に示すように、像担持体である感光ドラム１の周面には、回転方向（矢印Ｒ１方向）に沿って順に、帯電器２、レーザー光を感光ドラム１に照射する露光装置３、現像装置（５，６，７，８）、中間転写ベルト９（以降、ＩＴＢ９）、および感光ドラムクリーナー１９が配置されている。
【０００６】
図中、矢印Ｒ１方向に表面速度１１７ｍｍ／秒で回転駆動される直径４６．７ｍｍの感光ドラム１は、その表面が帯電器２によって負極性に帯電される。
【０００７】
帯電器２によって帯電された感光ドラム１表面の電位（以降、帯電電位）は、通常、−４５０Ｖ〜−８００Ｖである。また、帯電器２には、帯電器電源１７により交番電圧に直流電圧を重畳した帯電バイアスが印加される。交番電圧に直流電圧を重畳した帯電バイアスを用いることにより、帯電は効率良く行うことができる。
【０００８】
帯電された感光ドラム１は、不図示のコントローラより送られる画像情報に応じた露光手段３の露光Ｌにより表面に静電潜像が形成される。ここで、露光手段３は、レーザー等の光源３ａ、ラスタスキャンを行う為の６面のポリゴンミラー３ｂ、結像のためのレンズ３ｃ、折り返しミラー３ｄ等を備えている。また、本画像形成装置の解像度は６００ｄｐｉであり、表面速度１１７ｍｍ／秒で回転する感光ドラム１に対し、ポリゴンミラー３ｂは４６１回転／秒にて回転する。
【０００９】
この静電潜像には、ロータリー２２に搭載された１色目ブラックの現像器５によって負極性に帯電されたブラックのトナーが付着し、トナー像として現像される。
【００１０】
以降、ＩＴＢ９は、複数の支持軸（二次転写対向ローラ１２、駆動ローラ１５、テンションローラ１６）に支持されている。
【００１１】
ここで、ＩＴＢ９は、一例として、厚さ０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の無端状の樹脂ベルトを、体積抵抗率１０１０〜１０１６Ω・ｃｍ程度に抵抗調整したものを用いる事ができる。この場合、樹脂ベルトの材質としては、例えば、ＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ナイロン、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリカーボネート等の樹脂フィルム（必要に応じて抵抗調整がなされている。）等を用いる事ができる。さらに、上記樹脂ベルトをカーボンＺｎＯ、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、その他の導電性の充填材により、体積抵抗率１０⁷〜１０¹¹Ω・ｃｍ程度に調整して用いる場合もある。後者の様に、低〜中抵抗化を図ることでＩＴＢ９に電荷が蓄積する事による画像不良を防止できる。
【００１２】
また、別例として、耐久性を向上させるため、厚さ０．５ｍｍ〜２．０ｍｍ程度の弾性材（クロロプレーンゴム、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、ウレタンゴム等）を材料とするゴムベルトを用いる場合もある。この場合も同様にして、必要に応じ、上述の導電性の充填材等により、体積抵抗率１０⁷〜１０¹¹Ω・ｃｍ程度に調整し、ＩＴＢ９の電荷蓄積による画像不良を防止できる。
【００１３】
そして、駆動ローラ１５の回転（図中、矢印Ｒ２方向）に伴い、ＩＴＢ９は図中矢印Ｒ３方向に回転する。そして、ＩＴＢ９に従動回転（図中矢印Ｒ５方向）する直径１２ｍｍの一次転写ローラ１０に、一次転写電源２０から正極性の一次転写バイアスが印加されると、感光ドラム１上のトナー像は、一次転写ニップ部Ｎ１を介して一次転写される。また、一次転写ローラ１０としては、ＥＰＤＭ、ウレタンゴム、ＣＲ、ＮＢＲ等にカーボンなどの抵抗調整剤を加え、体積抵抗率１０⁵Ω・ｃｍ以下に調整した材料を用いることが一般的である。
【００１４】
一次転写後の感光ドラム１は、弾性体ブレード１９１を有するクリーナー１９によって表面の一次転写残トナーが除去される。
【００１５】
以上の帯電、露光、現像、一次転写、クリーニング、除電の一連の画像形成プロセスを、各現像器６，７，８に収容された２色目マゼンタ、３色目シアン、４色目イエローの各色のトナーについても繰り返し行い、ＩＴＢ９上に４色のトナー像を重ねる。
【００１６】
ところで、ＩＴＢ９の表面は、一次転写毎に徐々に負極性にチャージアップする。また、１色目、２色目と一次転写を進めていくと、すでにＩＴＢ９上にトナーが乗っている場所にトナーを重ねて載せる必要性も生まれてくる。よって、一次転写を効率よく行うためには、１色毎に徐々に一次転写バイアスを上げていく必要がある。
【００１７】
ここで示す従来例に於いては、１色目は＋１００Ｖ、２色目は＋５００Ｖ、３色目は＋６００Ｖ、４色目は＋７００Ｖなる一次転写バイアスを用いた。
【００１８】
そして、図中矢印Ｒ４方向に回転するφ２０ｍｍの二次転写ローラ１１に、二次転写バイアス電源２１から二次転写バイアスが印加されると、ＩＴＢ９上のトナー像は、二次転写対向ローラ１２上の二次転写ニップ部Ｎ２を介して転写材Ｐ表面に一括して二次転写される。
【００１９】
表面に４色の未定着トナー像を担持した転写材Ｐは定着器（不図示）に搬送され、ここで表面のトナー像が定着されて画像形成が完了する。
【００２０】
一方、上述の二次転写が終了したＩＴＢ９は、クリーナー１３によって、転写材Ｐに転写されずにＩＴＢ９上に残った二次転写残トナーが除去された後、必要に応じて除電帯電器（除電手段）１４によって除電される。除電帯電器１４としては、ＡＣコロナ帯電を用いることが多い。また、除電効率を上げるためＩＴＢ９の内側に電極を設けるのが一般的である。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の画像形成装置において、ゴムベルトをＩＴＢ９として用いると、二次転写ニップ部Ｎ２において、ＩＴＢ９と転写材Ｐの間で、ビビリが生じ、画像が不均一になる問題が生じた。本発明者の検討によれば、このビビリは、二次転写ニップ部Ｎ２において、転写材Ｐの速度がＩＴＢ９の表面速度に対して遅いために、転写材ＰがＩＴＢ９の回転の妨げになっていることが原因であった。
【００２２】
そこで、この問題を解決するために、転写材Ｐの速度を、二次転写ニップ部Ｎ２におけるＩＴＢ９表面の速度と等速にしたところ、転写材Ｐ上の画像の画像倍率は、所望の倍率よりも大きくなってしまった。
【００２３】
すなわち、図２に示すように、ゴムＩＴＢ９は、二次転写ニップ部Ｎ２等の支持軸上にて、その表面が伸びる。そして、ＩＴＢ９に担持されたトナー像も、ＩＴＢ９表面の伸びに対応し、図３の（ａ）に示す所望の倍率の画像に比べて、図３の（ｂ）の様に、全体的に伸びた画像になってしまう。このことから考察すると、前述のビビリ発生状態では、二次転写部において、曲率によりＩＴＢ９の表面で一旦伸ばされた画像が速度の遅い転写材上により再び収縮され、見かけ上画像の伸びは発生しなかったものと思われる。
【００２４】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、ゴムベルトをＩＴＢとして用いる画像形成装置においても、転写材Ｐの速度を、ビビリの発生を防ぐ速度に最適化した場合であっても、転写材Ｐ上のトナー画像の画像倍率を所望の倍率にすることを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願発明の代表的な構成は、回転可能な像担持体と、前記像担持体に光を照射して静電潜像を形成する露光装置と、前記像担持体上に形成された静電潜像をトナーで現像する現像器と、前記像担持体からトナー像が一次転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを内面から支持する複数の支持ローラと、前記複数の支持ローラの一つと前記中間転写ベルトを介して二次転写部を形成する二次転写ローラと、を有し、前記中間転写ベルトは、無端状のゴムベルトであり前記二次転写部において前記支持ローラにより屈曲され、前記中間転写ベルト上のトナー像を前記二次転写部で転写材に二次転写する画像形成装置において、
前記二次転写部における前記中間転写ベルトの外面の伸び率をＫとし、
前記像担持体の回転方向における転写材上に二次転写されたトナー像に対する前記像担持体上の静電潜像の画像倍率は、１より小さく、且つ、前記Ｋによって決定される倍率であることを特徴とする。
【００３０】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。また、図１は、同時に、後述する第２、３、４の実施の形態に係る画像形成装置も示している。
【００３１】
同図において、ＩＴＢ９として、厚さ０．７ｍｍのゴムベルトを使用し、二次転写対向ローラ１２の直径はφ２７．５ｍｍである。本実施の形態で示す画像形成装置の解像度は６００ｄｐｉであり、６面のポリゴンミラー３ｂは、従来例と同じ、４６１回転／秒にて回転する。また、感光ドラム１の表面速度Ｖａ１は、従来例で示した感光ドラム１の表面速度Ｖａよりも遅い、１１４．１ｍｍ／秒である。そして、転写材Ｐの速度は、二次転写ニップＮ２におけるＩＴＢ９の表面速度と略同等である。さらに、一次転写ニップＮ１における、ＩＴＢ９の表面速度は、感光ドラム１の表面速度Ｖａ１と略同等に設定した。
【００３２】
本実施の形態では、二次転写ニップ部Ｎ２におけるＩＴＢ９の表面の伸びに対応し、上述のポリゴンミラー３ｂの条件において、解像度６００ｄｐｉの静電潜像を感光ドラム１表面に形成する表面速度Ｖａ（＝１１７．０ｍｍ／秒）に対し、感光ドラム１の表面速度を下げた。
【００３３】
これにより、感光ドラム１上に形成される静電潜像は、感光ドラム１の回転方向において縮み、これにより二次転写ニップ部Ｎ２におけるトナー像の伸びを補正する。よって、転写材Ｐが二次転写ニップＮ２におけるＩＴＢ９の表面速度と略同等である場合でも、転写材Ｐ上の画像倍率は所望のものになる。
【００３４】
以下に、二次転写ニップＮ２におけるＩＴＢ９表面の伸びと、その伸びを補正する、感光ドラム１の表面速度Ｖａ１の関係について詳しく述べる。
【００３５】
図４は、二次転写ニップＮ２付近のＩＴＢ９を表している。図中、ＩＴＢ９は、二次転写対向ローラ１２に巻き付いている部分Ｅでは、ＩＴＢ９の厚さ方向の中心位置である中立線を境に、表面側は伸び、裏面側は縮んでいる。今、二次転写対向ローラ１２の中心からＩＴＢ９表面までの距離Ｘ、二次転写対向ローラの中心からＩＴＢ９の中立線までの距離Ｙとすると、二次転写ニップＮ２におけるＩＴＢ９表面の伸び率Ｋは、
Ｋ＝Ｘ／Ｙ
（但し、ＩＴＢ９が、二次転写対向ローラ１２に巻き付いていない部分の伸び率を１．０とする。）
と、表される。
【００３６】
そして、この伸び（画像倍率の拡大）を補正し、感光ドラム１上の静電潜像を縮める（画像倍率の縮小）ための、感光ドラム１表面速度Ｖａ１は、補正前の感光ドラム１表面の速度がＶａであるとき、
Ｖａ１＝Ｖａ／Ｋ
となる。
【００３７】
本実施の形態では、Ｘ：１４．４５ｍｍ、Ｙ：１４．１ｍｍ、Ｖａ：１１７ｍｍ／秒である。そして、二次転写ニップＮ２におけるＩＴＢ９の表面の伸び率Ｋは、
Ｋ＝１４．４５／１４．１＝１．０２５
となる。したがって、
Ｖａ１＝１１７．０／１．０２５＝１１４．１ｍｍ／秒
であり、本実施の形態では、転写材Ｐ上のトナー像は、所望の画像倍率が得られる。
【００３８】
ところで、本実施の形態では、ＩＴＢ９として用いたゴムベルトの厚さは０．７ｍｍであるが、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍであれば、同様にして用いる事ができる。しかしながら、本発明者の検討によれば、０．５ｍｍ未満では、摩耗により、十分な耐久性が確保できない。また、２．０ｍｍを超えると、ゴムベルトが支持軸にて適当に曲がらず、走行が安定しない。
【００３９】
また、ゴムベルトとして、綿、ポリエステル等の糸または織布の芯体を補強部材として内包し、応力緩和を軽減させる工夫を施す事も可能であるが、この場合、二次転写ニップＮ２における表面の伸びにおける中立線は、芯体の中心位置となる。
【００４０】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置を示す概略構成は、図１と同様なので図示を省略する。
【００４１】
本実施の形態に於いても、ＩＴＢ９として、厚さ０．７ｍｍのゴムベルトを使用し、二次転写対向ローラ１２の直径はφ２７．５ｍｍである。感光ドラム１の表面速度は、従来例と同じ、１１７ｍｍ／秒である。本実施の形態で示す画像形成装置の解像度は６００ｄｐｉであり、６面のポリゴンミラー３ｂは、従来例で用いたポリゴンミラー３ｂの回転速度よりも速度の速い、４７３回転／秒にて回転する。また、不図示のコントローラから露光装置３へ送られる画像情報の転送速度である画像クロックを、ポリゴンミラー３ｂの回転速度の変更に合わせて調整し、感光ドラム１上の静電潜像の感光ドラム１の走行方向に垂直な方向の画像倍率を所望のものにした。これにより、第１の実施の形態と同様、感光ドラム１の上の画像は走行方向（副走査方向）に対して収縮する。
【００４２】
また、転写材Ｐの速度は、二次転写ニップＮ２におけるＩＴＢ９の表面速度と略同等である。そして、一次転写ニップＮ１における、ＩＴＢ９の表面速度は、感光ドラム１の表面速度Ｖａ１と略同等である。
【００４３】
本実施の形態では、二次転写ニップ部Ｎ２におけるＩＴＢ９表面の伸びに対応し、感光ドラム１の表面速度が従来例と同じ１１７ｍｍ／秒であるとき、解像度が６００ｄｐｉの静電潜像を感光ドラム１表面に形成する６面のポリゴンミラー３ｂの回転数に対し、ポリゴンミラー３ｂの回転数を上げた。
【００４４】
これにより、第１の実施の形態と同様に、感光ドラム１上に形成される静電潜像は、感光ドラム１回転方向において縮み、二次転写ニップ部Ｎ２におけるトナー像の伸びを補正する。よって、転写材Ｐが二次転写ニップＮ２におけるＩＴＢ９の表面速度と略同等である場合でも、転写材Ｐ上の画像倍率は所望のものになる。
【００４５】
以下に、二次転写ニップＮ２におけるＩＴＢ９表面の伸びと、その伸びを補正する、ポリゴンミラー３ｂの回転数Ｒａ１の関係について詳しく述べる。
【００４６】
本実施の形態においても、第１の実施の形態で説明したように、二次転写ニップＮ２では、ＩＴＢ９の中立線を境に、表面が伸びる。図４において、二次転写対向ローラ１２の中心からＩＴＢ９表面までの距離Ｘ、二次転写対向ローラの中心からＩＴＢ９の中立線までの距離Ｙとすると、同様にして、二次転写ニップＮ２におけるＩＴＢ９表面の伸び率Ｋは、
Ｋ＝Ｘ／Ｙ
となる。
【００４７】
そして、この伸びを補正し、感光ドラム１上の静電潜像を縮めるための、ポリゴンミラー３ｂの回転数がＲａ１は、補正前のポリゴンミラー３ｂの回転数がＲａであるとき、
Ｒａ１＝Ｒａ×Ｋ
となる。
【００４８】
本実施の形態では、Ｘ：１４．４５ｍｍ、Ｙ：１４．１ｍｍ、Ｒａ：４６１回転／秒である。そして、二次転写ニップＮ２におけるＩＴＢ９表面の伸び率Ｋは、実施の形態１と同様に、
Ｋ＝１４．４５／１４．１＝１．０２５
である。したがって、
Ｒａ１＝４６１×１．０２５＝４７３回転／秒
であり、本実施の形態においても、転写材Ｐ上のトナー像は、所望の画像倍率が得られる。ところで、ＩＴＢ９として用いるゴムベルトとしては、第１の実施の形態と同様に、厚さ０．５ｍｍ〜２．０ｍｍのものを用いる事が可能である。さらに補強部材として、芯体を内包する事も可能である。
【００４９】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置を示す概略構成は、図１と同様なので図示を省略する。
【００５０】
本実施の形態に於いても、ＩＴＢ９として、厚さ０．７ｍｍのゴムベルトを使用し、二次転写対向ローラ１２の直径はφ２７．５ｍｍである。
【００５１】
本実施の形態では、二次転写ニップＮ２において、転写材Ｐの速度を、二次転写ニップＮ２におけるＩＴＢ９の表面速度Ｖｔ２に対し、０．５％速く設定し、二次転写における転写効率を向上させている。
【００５２】
ここで、感光ドラム１の表面速度は、従来例と同じ、１１７ｍｍ／秒である。
本実施の形態で示す画像形成装置の解像度は６００ｄｐｉであり、６面のポリゴンミラー３ｂは、第２の実施の形態よりも回転数の多い、４７５回転／秒にて回転し、更に画像クロックを、ポリゴンミラー３ｂの回転速度の変更に合わせて調整し、感光ドラム１上の静電潜像の感光ドラム１の走行方向に垂直な方向の画像倍率を所望のものにした。
【００５３】
これにより、二次転写ニップＮ２におけるＩＴＢ９の表面の伸びによるトナー像の伸びとともに、二次転写ニップＮ２における転写材Ｐの速度Ｖｐが、二次転写ニップＮ２におけるＩＴＢ９表面速度Ｖｔ２よりも速い事に起因する画像の伸びを補正している。一次転写ニップＮ１におけるＩＴＢ９の表面速度は、感光ドラム１の表面速度Ｖａ１と略同じである。
【００５４】
以下に、転写材Ｐの速度が、二次転写ニップＮ２におけるＩＴＢ９の表面速度よりも速い場合において、転写材Ｐ上のトナー像の画像倍率を所望のものにするためのポリゴンミラー３ｂの回転数Ｒａ２について詳しく述べる。
【００５５】
今、上記した第１、第２の実施の形態と同様に、ＩＴＢ９の表面は二次転写ニップＮ２にて伸びている。この時の伸び率Ｋは、
Ｋ＝Ｘ／Ｙ
で表される。
【００５６】
また、転写材Ｐの速度Ｖｐが、二次転写ニップＮ２におけるＩＴＢ９の表面速度Ｖｔ２よりも速い場合、転写材Ｐ上のトナー像は、ＶｐとＶｔ２の速度差により、さらに転写材の進行方向に伸びる。この時の伸び率Ｋ２は、
Ｋ２＝Ｖｔ２／Ｖｐ
であらわされる。
【００５７】
そして、二次転写ニップＮ２におけるＩＴＢ９表面の伸び、および、ＶｐとＶｔ２の速度差によるトナー像の伸びを補正し、感光ドラム１上の静電潜像を縮めるための、ポリゴンミラー３ｂの回転数Ｒａ２は、補正前のポリゴンミラー３ｂの回転数がＲａであるとき、
Ｒａ２＝Ｒａ×Ｋ×Ｋ２
となる。
【００５８】
本実施の形態では、Ｘ：１４．４５ｍｍ、Ｙ：１４．１ｍｍ、Ｒａ：４６１回転／秒、Ｋ２：１．００５である。
【００５９】
そして、二次転写ニップＮ２におけるＩＴＢ９表面の伸び率Ｋは、実施の形態１および２と同様に、
Ｋ＝１４．４５／１４．１＝１．０２５
である。
【００６０】
Ｒａ２＝４６１×１．０２５×１．００５＝４７５回転／秒
となり、本実施の形態の様に、転写材Ｐの速度が、二次転写ニップＮ２におけるＩＴＢ９の表面速度よりも速い場合においても、転写材Ｐ上のトナー像は、所望の画像倍率が得られる。
【００６１】
ところで、本実施の形態では、二次転写ニップＮ２において、転写材Ｐの速度Ｖｐを、二次転写ニップＮ２におけるＩＴＢ９の表面速度Ｖｔ２に対し、０．５％速く設定したが、０％を超え、５％以下であれば同様の効果が得られる。本発明者の検討によれば、５％を超えると、転写材ＰのＩＴＢ９に対する当接の衝撃により、ＩＴＢ９の回転が不安定になり、画像品位が低下した。
【００６２】
また、本実施の形態では、感光ドラム１上の画像を縮めるために、ポリゴンミラー３ｂの回転数を上げる方法を用いたが、感光ドラム１の速度を上げる手段を用いる事も可能である。
【００６３】
（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態に係る画像形成装置を示す概略構成は、図１と同様なのでその説明は省略する。
【００６４】
本実施の形態に於いても、ＩＴＢ９として、厚さ０．７ｍｍのゴムベルトを使用し、二次転写対向ローラ１２の直径はφ２７．５ｍｍである。
【００６５】
本実施の形態においても、二次転写ニップＮ２において、転写材Ｐの速度を、二次転写ニップＮ２におけるＩＴＢ９の表面速度Ｖｔ２に対し、０．５％速く設定した。更に、一次転写ニップＮ１におけるＩＴＢ９表面の速度Ｖｔ１を感光ドラム１の表面速度Ｖａに対し、０．６％速く設定することで、一次転写および二次転写における転写効率を向上させている。
【００６６】
ここで、感光ドラム１の表面速度Ｖａは、従来例と同じ、１１７ｍｍ／秒である。本実施の形態で示す画像形成装置の解像度は６００ｄｐｉであり、６面のポリゴンミラー３ｂは、第３の実施の形態よりも更に回転数の多い、４７８回転／秒にて回転し、更に画像クロックを、ポリゴンミラー３ｂの回転速度の変更に合わせて調整し、感光ドラム１上の静電潜像の感光ドラム１の走行方向に垂直な方向（副走査方向）の画像倍率を所望のものにした。
【００６７】
これにより、二次転写ニップＮ２におけるＩＴＢ９表面の伸びによるトナー像の伸び、転写材Ｐの速度Ｖｐが、二次転写ニップＮ２におけるＩＴＢ９表面速度Ｖｔ２よりも速いことに起因する伸び、さらに、一次転写ニップＮ１におけるＩＴＢ９の表面速度Ｖｔ１が、感光ドラム１の表面速度Ｖａよりも速いことに起因する伸びを補正している。
【００６８】
以下に、一次転写ニップＮ１におけるＩＴＢ９の表面速度Ｖｔ１が、感光ドラム１の表面速度Ｖａよりも速いとともに、転写材Ｐの速度が、二次転写ニップＮ２におけるＩＴＢ９の表面速度よりも速い場合において、転写材Ｐ上のトナー像の画像倍率を所望のものにする、ポリゴンミラー３ｂの回転数Ｒａ３について詳しく述べる。
【００６９】
本実施の形態の様に、感光ドラム１の表面速度Ｖａよりも、一次転写ニップＮ１におけるＩＴＢ９の表面速度Ｖｔ１が速い場合、感光ドラム１上のトナー像は、ＩＴＢ９上に一次転写されると、ＩＴＢ９の進行方向に伸びる。この時の伸び率Ｋ１は、
Ｋ１＝Ｖｔ１／Ｖａ
で表される。
【００７０】
また、第１、２、３の実施の形態と同様に、ＩＴＢ９の表面は二次転写ニップＮ２にて、伸びている。この時の伸び率Ｋは、
Ｋ＝Ｘ／Ｙ
で表される。
【００７１】
さらに、第３の実施の形態と同様に、転写材Ｐの速度Ｖｐが、二次転写ニップＮ２におけるＩＴＢ９の表面速度Ｖｔ２よりも速い場合、二次転写時に、ＩＴＢ９上のトナー像は伸び、その伸び率Ｋ２は、
Ｋ２＝Ｖｔ２／Ｖｐ
であらわされる。
【００７２】
以上、３ステップにおけるトナー像の伸びを補正し、感光ドラム１上の静電潜像を縮めるための、ポリゴンミラー３ｂの回転数Ｒａ３は、補正前のポリゴンミラー３ｂの回転数がＲａであるとき、
Ｒａ３＝Ｒａ×Ｋ１×Ｋ×Ｋ２
となる。
【００７３】
本実施の形態では、Ｘ：１４．４５ｍｍ、Ｙ：１４．１ｍｍ、Ｒａ：４６１回転／秒、Ｋ１：１．００６、Ｋ２：１．００５である。
【００７４】
そして、二次転写ニップＮ２におけるＩＴＢ９表面の伸び率Ｋは、第１および第２の実施の形態と同様に、
Ｋ＝１４．４５／１４．１＝１．０２５
である。したがって、
Ｒａ２＝４６１×１．００６×１．０２５×１．００５＝４７８回転／秒
となり、本実施の形態の様に、転写材Ｐの速度が、二次転写ニップＮ２におけるＩＴＢ９の表面速度よりも速い場合においても、転写材Ｐ上のトナー像は、所望の画像倍率が得られる。
【００７５】
ところで、本実施の形態では、一次転写ニップＮ１におけるＩＴＢ９の速度Ｖｔ１を、感光ドラム１の表面速度Ｖａに対し、０．６％速く設定したが、０％を超え、５％以下であれば同様の効果が考えられる。本発明者の検討によれば、５％を超えると、一次転写において各色トナー像が正しく重ならない、所謂、色ずれを無視する事ができなくなった。
【００７６】
また、本実施の形態では、感光ドラム１上の画像を縮めるために、ポリゴンミラー３ｂの回転数を上げる方法を用いたが、感光ドラム１の速度を上げる手段を用いる事も可能である。
【００７７】
【発明の効果】
本発明によれば、第二像担持体として、例えば無端のゴムベルトを用いた場合において、二次転写ニップにおけるゴムベルト表面の伸びに応じて、第一像担持体としての感光ドラム上の静電潜像を縮めることにより、二次転写ニップにおけるビビリの発生を防ぎつつ、転写材上のトナー像の画像倍率を所望の倍率にする事が可能になった。
【００７８】
さらに二次転写ニップにおいて、転写材の速度を、ゴムベルトの二次転写ニップにおける表面速度より速く設定した場合においても、感光ドラム上の静電潜像を縮めることにより、二次転写ニップにおけるビビリの発生を防ぎつつ、転写材上のトナー像の画像倍率を所望の倍率にする事が可能になった。
【００７９】
さらに、ゴムベルトを第二像担持体として用い、さらに二次転写ニップにおいて、転写材の速度を、ゴムベルトの二次転写ニップにおける表面速度より速く設定するとともに、一次転写ニップにおいて、ゴムベルトの表面速度を感光ドラムの表面速度より速くした場合においても、感光ドラム上の静電潜像を縮めることにより、二次転写ニップにおけるビビリの発生を防ぎつつ、転写材上のトナー像の画像倍率を所望の倍率にする事が可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の従来例、および第１から４の実施の形態を示す画像形成装置の概略図。
【図２】二次転写ニップ部における中間ベルト上の画像の伸びを説明する図。
【図３】図２の説明で形成される図の伸び状態を示す図。
【図４】本発明の実施の形態を詳細に示す図。
【符号の説明】
１…感光ドラム３…露光装置
３ｂ…ポリゴンミラー９…ＩＴＢ
１２…二次転写対向ローラ

Claims

回転可能な像担持体と、前記像担持体に光を照射して静電潜像を形成する露光装置と、前記像担持体上に形成された静電潜像をトナーで現像する現像器と、前記像担持体からトナー像が一次転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを内面から支持する複数の支持ローラと、前記複数の支持ローラの一つと前記中間転写ベルトを介して二次転写部を形成する二次転写ローラと、を有し、前記中間転写ベルトは、無端状のゴムベルトであり前記二次転写部において前記支持ローラにより屈曲され、前記中間転写ベルト上のトナー像を前記二次転写部で転写材に二次転写する画像形成装置において、
前記二次転写部における前記中間転写ベルトの外面の伸び率をＫとし、
前記像担持体の回転方向における転写材上に二次転写されたトナー像に対する前記像担持体上の静電潜像の画像倍率は、１より小さく、且つ、前記Ｋによって決定される倍率であることを特徴とする画像形成装置。
前記画像倍率は、前記像担持体の回転方向における前記露光装置の画像形成速度に対して前記像担持体の回転方向速度を小さくすることで設定されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記Ｋは、前記中間転写ベルトの厚さ方向において、前記二次転写部を形成する前記支持ローラの中心から前記中間転写ベルトの外面までの距離をＸ、前記二次転写部を形成する前記支持ローラの中心から前記中間転写ベルトの厚さ方向の中心線である中立線までの距離をＹとする場合に、
Ｋ＝Ｘ／Ｙ
と定義されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。