JPH10240033A

JPH10240033A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH10240033A
Application number: JP9046714A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Setoriyama; 武世取山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-02-28
Filing date: 1997-02-28
Publication date: 1998-09-11

Abstract

(57)【要約】【課題】転写ベルトにて搬送する転写材にトナー像を転
写する画像形成装置において、転写時のトナー像の位置
ズレやピッチムラを防止し、鮮明な画像を得る。【解決手段】トナー像が転写される最大サイズの転写材
の幅をａ、駆動ローラの幅をｂ、従動ローラの幅をｃ、
転写ベルトの幅をｄとしたときに、これらの間に、ａ＜
ｂ≦ｃ＜ｄの関係が成立するようにこれらの値を設定す
ることにより、感光ドラムから転写材にトナー像を転写
する際に、特別な蛇行防止制御や機構がなくても転写ベ
ルトの蛇行を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の複
写機レーザービームプリンタ等の画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式のカラーの画像形成
装置（例えば、複写機、レーザービームプリンタ、ファ
クシミリ）において、像担持体上に順次に重ねられた複
数のトナー像を一括して転写材に転写する方式のもので
あって、トナー像が転写される転写材を転写ベルトによ
って担持搬送するものが知られている。このような画像
形成装置にあっては、転写ベルトは、転写材の搬送、転
写材に対するトナー像の２次転写、及び転写後の転写材
の中間転写体からの分離・搬送を行うように構成されて
いる。

【０００３】上述の転写ベルトは、電気的には、良好な
転写性を得るために実使用抵抗で１０⁸ 〜１０¹²Ωとい
う中抵抗領域に制御する必要性があり、また優れた紙吸
着・搬送性を得るために表層に適当な静電容量があるこ
とが必要である。さらに、汚れが付着しても清浄化しや
すいように、離型性に優れた材料が選択されている。

【０００４】したがって、従来使用されている転写ベル
トは、上述の各機能を満足するために、機能分離型の構
成、すなわち、多層構成、主に２層構成となっている。

【０００５】転写ベルトは、機械的には、緊張状態（張
力が負荷された状態）で回転駆動されるために、屈曲特
性、引裂強度特性等に優れていなければならい。このた
め、樹脂ベルトタイプよりも、ゴム・エラストマータイ
プのベルトが主に使用されている。

【０００６】また、転写ベルトは、像担持体上の複数の
トナー像が重ねられるまでの間は、像担持体から離間さ
れており、これら複数のトナー像が一括して転写材上に
転写されるタイミングに合わせて、像担持体に当接され
るように構成されている。

【０００７】なお、上述の像担持体とは、多重現像方式
の画像形成装置にあっては感光ドラムであり、多重転写
方式の画像形成装置にあっては中間転写体である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来例では、以下のような問題があった。

【０００９】転写ベルトは、像担持体上のトナー像が転
写材に一括転写される際に、転写材を介して像担持体に
当接される。これにより、像担持体から転写材にトナー
像が転写される。また転写ベルトは、転写材を下流側の
定着装置に向けて搬送することも行う。このとき、転写
ベルトが蛇行すると、転写ベルト表面に吸着され搬送さ
れる転写材も蛇行（斜行）し、像担持体から転写材に２
次転写されるトナー像の転写位置のズレやピッチムラ等
が生じるという問題があった。

【００１０】また、転写ベルトの蛇行が極端な場合は、
転写ベルトの幅方向の端部（転写ベルトの回転方向に向
かって左右方向の端部をいう、以下同じ）が他の部品と
接触して回転することによりダメージを受けて損傷する
という問題もあった。

【００１１】さらには、転写ベルトは転写ローラと転写
ベルト駆動ローラとの間に張設された状態で回転駆動さ
れているので、転写ベルトの幅が転写ローラや転写ベル
ト駆動ローラの長さよりも長い場合には、転写ベルトの
両端部がこれらローラから外れて内側に屈曲し、クラッ
クや亀裂が生じてしまうという問題もあった。

【００１２】そこで、本発明は、転写材へのトナー像の
転写時における転写ズレやピッチムラを防止するととも
に、転写ベルト端部における損傷、クラック、亀裂等を
防止するようにした画像形成装置を提供することを目的
とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明
は、移動可能な表面にトナー像が形成される像担持体
と、該像担持体に接触配置されて転写ニップ部を形成す
る転写ベルトとを備え、該転写ニップ部にて挟持搬送す
る転写材に前記像担持体上のトナー像を転写する画像形
成装置において、前記転写ベルトが掛け渡される駆動ロ
ーラと従動ローラとを備え、トナー像が転写される最大
サイズの転写材の幅をａ、前記駆動ローラの幅をｂ、前
記従動ローラの幅をｃ、前記転写ベルトの幅をｄとした
ときに、これらの間に、ａ＜ｂ≦ｃ＜ｄの関係が成立するようにこれらの値を設定する、ことを
特徴とする。

【００１４】請求項２に係る本発明は、前記駆動ローラ
及び従動ローラのうちの、前記転写ベルトの裏面が接触
する外周面の両端部に、面取り部を形成する、ことを特
徴とする。

【００１５】請求項３に係る本発明は、移動可能な表面
にトナー像が形成される像担持体と、該像担持体に接触
配置されて転写ニップ部を形成する転写ベルトとを備
え、該転写ニップ部にて挟持搬送する転写材に前記像担
持体上のトナー像を転写する画像形成装置において、前
記転写ベルトが掛け渡される駆動ローラと従動ローラと
を備え、これら駆動ローラ及び従動ローラのうちの、前
記転写ベルトの裏面が接触する外周面の両端部に、面取
り部を形成し、トナー像が転写される最大サイズの転写
材の幅をａ、前記駆動ローラの幅をｂ、前記従動ローラ
の幅をｃ、前記転写ベルトの幅をｄ、前記面取り部にお
ける径方向長さをＡ、長手方向長さをＢとしたときに、
これらの間に、ｂ＜ｄ、ｃ＜ｄ、かつ、０＜Ｂ／Ａ≦１の関係が成立するようにこれらの値を設定する、ことを
特徴とする。

【００１６】〔作用〕以上構成に基づき、転写ベルトの
蛇行を防止することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。

【００１８】〈実施の形態１〉図１に、本発明に係る画
像形成装置の一例として、レーザープリンタの概略構成
を示す。なお、同図に示すレーザープリンタは、４色多
重現像を行うことでフルカラーのプリント（画像形成）
を行うものである。

【００１９】同図に示す画像形成装置は、像担持体とし
てドラム型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」とい
う）１を備えている。感光ドラム１は、駆動手段（不図
示）によって矢印Ｒ１方向に所定のプロセススピード
（周速度）で回転駆動される。

【００２０】感光ドラム１は回転過程で、１次コロナ帯
電器２によって、所定の極性、所定の電位に一様に帯電
処理され、次いで画像露光手段（例えば、カラー原稿画
像の色分解・結像露光光学系や、画像情報の時系列電気
デジタル画素信号に対応して変調されたレーザービーム
を出力するレーザースキャナによる走査露光系等）によ
る画像露光３を受けることにより、目的のカラー画像の
第１の色成分像（例えばイエロー成分像）に対応した静
電潜像が形成される。

【００２１】次いで、その静電潜像が現像装置４の第１
現像器（イエロー現像器）４Ｙにより第１色であるイエ
ロートナーＹにより現像される。

【００２２】イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの
各現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４ＢＫは、矢印Ｒ４方向に
回転可能なロータリ４ａに搭載されており、現像に供さ
れる現像器がロータリ４ａの矢印Ｒ４方向の回転によっ
て、感光ドラム１に対向する現像位置Ｄに配置される。

【００２３】上述のイエロートナー像は、次行程では転
写材Ｐに転写されず、感光ドラム１は、次のトナー像を
現像するべく、再び１次コロナ帯電器２により所定の極
性、所定の電位に一様に帯電処理され、カラー画像の第
２の色成分像（例えばマゼンタ成分像）に対応した静電
潜像が形成され、第２色であるマゼンタトナーにより現
像される。

【００２４】以下同様、第３色目（例えばシアン）、第
４色目（例えばブラック）が順次感光ドラム１上に重畳
現像され、目的のカラー画像に対応した合成カラートナ
ー像が形成される。

【００２５】本実施の形態１で用いたトナーは、非磁性
トナーで平均粒径８μｍ、通常環境（温度２５℃、相対
湿度５０％）での平均トナートリボは約−２５μＣ／ｇ
である。

【００２６】転写材Ｐはレジストローラ７によって、感
光ドラム１上のトナー像にタイミングを合わせて給紙さ
れ、転写前ガイド８によって転写ユニット５に送り込ま
れる。

【００２７】転写ユニット５は、感光ドラム１の下方に
配置されて転写部を構成する。転写ユニット５には、転
写ベルト１２が矢印Ｒ１２方向に回転（移動）するよう
に配設されている。図１及び図３に示すように、転写ベ
ルト１２は、感光ドラム１の軸に平行に配置された２本
のローラ、すなわち転写ローラ（従動ローラ）１０と転
写ベルト駆動ローラ（駆動ローラ）１１とに掛け渡され
ている。転写ローラ１０はＳＵＳ等の芯金と導電性ウレ
タンゴム等の表層（抵抗１０⁴ 〜１０⁷ Ω程度）とによ
って構成され、全体としての抵抗が１０⁴ 以下になるよ
うに設定されており、転写バイアス電源１３によって所
定の転写バイアスが印加される。転写ベルト１２として
は、基層が熱硬化性ウレタンエラストマーで、表層がフ
ッ化ビニリデンゴムからなる２層構成で、厚みｔ＝０．
３mmで全体抵抗は１０¹⁰Ωである。転写ベルト１２を転
写ローラ１０と転写ベルト駆動ローラ１１とに掛け渡し
たときの伸張度は約５％である。

【００２８】転写ユニット５は、転写フレーム９によっ
て転写ローラ１０と転写ベルト駆動ローラ１１とがそれ
ぞれ軸受け１０ａ、１１ａ（図３参照）を介して支持さ
れており、転写ベルト駆動ローラ１１の軸受けを中心と
して、転写ローラ１０側がほぼ上下方向に揺動可能に構
成されている。転写フレーム９の一方の端部は、加圧ば
ね（圧縮ばね）１４を介して加圧コマ１５によって支持
されており、加圧コマ１５は、カム部材１６の回動によ
って、上下方向に移動され、これにより転写ユニット５
全体が、感光ドラム１に対して接離動作を行うようにな
っている。すなわち、カム部材１６が軸１６ａを中心に
同図中の時計回りに回転されると、加圧コマ１５が下降
し、加圧ばね１４を介して転写フレーム９の転写ローラ
１０側が下降し、これにより、転写ベルト１２が感光ド
ラム１表面から離間される。一方、カム部材１６が同図
に示す位置に配置されると、加圧コマ１５が押し上げら
れ、加圧ばね１４を介して転写フレーム９の転写ローラ
１０側が押し上げられ、これにより、転写ベルト１２が
感光ドラム１表面に当接されて転写ニップ部Ｔを形成す
る。このときの当接圧（転写圧）は、総圧で約４ｋｇと
なるように設定されている。またこのときの転写ニップ
部Ｔの最上流側と感光ドラム１の中心とを結ぶ直線と、
垂線とのなす角度がαとなる。さらに、このときに転写
ベルト１２と水平線とのなす角度がβとなる。これらの
角度α、βの大きさによって、トナー像の転写性能や転
写材の分離性が変化するため、これらの角度α、βの大
きさを適宜に設定することが必要である。例えば、角度
αは１０度、角度βは２０度に設定するとよい。なお、
転写ユニット５の接離動作は、画像形成装置に設けてら
れている電磁クラッチ（不図示）と加圧カム１６とによ
って所定のタイミングで行われるようになっている。

【００２９】感光ドラム１上の多重現像された４色トナ
ー像は、転写ローラ１０に転写バイアスを印加すること
により、転写ニップ部Ｔにおいて、転写材Ｐに転写され
る。

【００３０】同図中、感光ドラム１の左方には、クリー
ニング装置６が配設されている。クリーニング装置６
は、感光ドラム１に対して矢印方向に接離自在に配設さ
れており、クリーニングブレード６ａを感光ドラム１表
面に当接させて、トナー像転写後の感光ドラム１表面に
残った転写残トナーを除去する。

【００３１】なお、感光ドラム１上のトナー像が現像さ
れている間は、上述の転写ユニット５及びクリーニング
装置６は、感光ドラム１表面から離間されている。

【００３２】トナー像の転写を受けた転写材Ｐは、定着
装置１７に搬送され、ここで定着ローラ１７ａ、加圧ロ
ーラ１７ｂによって加熱加圧処理されて表面にトナー像
が定着され、その後、画像形成装置本体外部に排出され
る。

【００３３】以下に転写行程ついてさらに詳述する。

【００３４】転写ベルト１２に対向する感光ドラム１
は、帯電後の露光の有無に対応して暗部（Ｖ_D 部）と明
部（Ｖ_L 部）とが形成され、通常、これら暗部電位Ｖ_D
と明部電位Ｖ_L との間には、３００〜５００Ｖの電位差
がある。転写時にはこれらの電位差、言い換えれば負荷
インピーダンスの差を吸収するだけの電圧で転写しなけ
れば、転写材Ｐ上のトナーが転写後に飛び散ってしま
う。

【００３５】これは転写電圧が低い場合、上記の負荷イ
ンピーダンスの差でＶ_D 部には多く、Ｖ_L 部には少なく
転写電荷が供給されてしまうため、転写材裏面に局部的
に転写電荷のムラが生じ、転写後の転写材Ｐ上のトナー
が、Ｖ_L 部からＶ_D 部に飛び散ってしまうことにより生
じる。したがって、この負荷インピーダンスの差を吸収
するだけの高い転写電圧を発生させる、ある程度高い抵
抗を有する転写ベルト１２を使用しなければならない。

【００３６】感光ドラム１上に４色（イエロー、マゼン
タ、シアン、ブラック）の合成カラートナー像が形成さ
れると、転写材Ｐはレジストローラ７によって感光ドラ
ム１上のトナー像にタイミングを合わせて転写前ガイド
８を経由して転写部に搬送されるが、このとき転写ユニ
ット５も感光ドラム１上のトナー像にタイミングを合わ
せて感光ドラム１に当接される。すなわち、加圧カム１
６が回転し、転写ユニット５内の加圧コマ１５を押し上
げることにより転写ユニット５が上方が上方に揺動し、
転写ベルト１２が感光ドラム１表面に当接される。しか
し、転写ベルト１２が感光ドラム１に当接した瞬間には
加圧ばね１４はまだほとんど圧縮されていないので、感
光ドラム１には転写ベルト１２の当接ショックはほとん
ど伝達されない。したがって、露光、現像行程を継続し
ている感光ドラム１にはピッチムラのない４色の各トナ
ー像がズレることなく正確に合成されるので、解像度が
高く、色再現性も高い合成カラートナー像が形成され
る。

【００３７】加圧カム１６がさらに回転しその頂部が加
圧コマ１５に接触して固定されると、加圧ばね１４も徐
々に圧縮され、最終的には総圧約４ｋｇの設定圧で転写
ベルト１２を感光ドラム１に押し付ける。当接動作が終
了すると、レジストローラ７によって搬送されてきた転
写材Ｐは、感光ドラム１と転写ベルト１２との接触部で
ある転写ニップ部Ｔにおいて上述転写バイアスにより感
光ドラム１上の４色トナー像が転写材Ｐ表面に転写され
る。

【００３８】転写が完了した転写材Ｐは静電容量の大き
い転写ベルト１２によって感光ドラム１から分離され、
吸着されて矢印Ｋ_P 方向に搬送される。このときの転写
バイアスは定電流制御で＋１０μＡである。

【００３９】転写ベルト１２に吸着・搬送された転写材
Ｐは、転写ベルト１２の下流で曲率分離され、定着装置
１７によって加熱加圧され表面にトナー像が定着され
る。

【００４０】上述の転写ユニット５において、図２に示
すように、トナー像が転写される最大サイズの転写材Ｐ
の幅をａ、転写ベルト駆動ローラ１１の幅をｂ、転写ロ
ーラ１０の幅をｃ、装着状態の転写ベルト１２の幅、す
なわち転写ローラ１０及び転写ベルト駆動ローラ１１に
掛け渡した状態における転写材１２の幅をｄ（本実施の
形態１では上述のように５％の伸張率）としたときに、
これらの値を、ａ＜ｂ≦ｃ＜ｄの関係が成立するように設定することにより、転写ベル
ト１２の蛇行を防止するための特別な装置を設けたり、
特別な制御を行ったりすることなく、転写ベルト１２の
蛇行を防止することができ、画像形成装置で使用可能な
すべてのサイズの転写材Ｐにおいて位置ズレやピッチム
ラのない鮮明な出力画像を得ることができた。なお、蛇
行の防止が可能な理由は、各寸法を上式を満たすように
設定することで、転写ベルト１２の幅方向の両端部が、
転写ローラ１０及び転写ベルト駆動ローラ１１の両端部
において、内側に屈曲し、この屈曲により転写ベルト１
２からこれらローラ１０、１１を幅方向の中心に向かっ
て押す力が発生し、その反作用として、転写ベルト１２
には、両ローラ１０、１１によって、両端部がそれぞれ
外側に向かって押し出されるような力が作用するためで
ある。

【００４１】本実施の形態１では、具体的には、転写ベ
ルト１２の幅ｄを３２４mm、転写ローラ１０幅ｃを３１
２mm、転写ベルト駆動ローラ１１の幅を３１０mm、最大
サイズの転写材Ｐの幅ａを３０５mmに設定して、非常に
良好な結果を得ることができた。

【００４２】さらに、図４に示すように、転写ローラ１
０及び転写ベルト駆動ローラ１１の外周面の両端部に傾
斜面（面取り部）Ｓを設け、その径方向長さをＡ、長手
方向の長さをＢとしたときに、これらの値、及び上述の
転写ローラ１０の幅ｃ、転写ベルト駆動ローラ１１の幅
ｂに間に、ｂ＜ｄ、ｃ＜ｄ、かつ、０＜Ｂ／Ａ≦１という関係が成り立つように、上述の値を設定すること
により、転写ローラ１０及び転写ベルト駆動ローラ１１
に転写ベルト１２を掛け渡したときに、転写ローラ１０
や転写ベルト駆動ローラ１１の両端部における転写ベル
ト１２の屈曲を小さくすることができ、転写ベルト１２
の端部にクラックや亀裂が生じにくくすることができる
ので、転写ベルト１２の蛇行防止機能を低下させること
なく、転写ベルト１２の寿命を延ばすことが可能とな
る。なお、上述のＢ／Ａの値については、蛇行防止機能
及び寿命の延長を両立させるために、上述の範囲に設定
するのが最適であるが、例えば、蛇行防止機能をある程
度犠牲にしても、寿命の更なる延長を図りたい場合に
は、１＜Ｂ／Ａ＜１．５程度に設定してもよいのはもち
ろんである。

【００４３】本実施の形態１において、例えば、Ａ＝
１．５mm、Ｂ＝１mmや、Ａ＝Ｂ＝１mmに設定して実験し
たところ、転写ベルト１２は３０万枚プリント（Ａ４サ
イズ）後においても端部破損や亀裂等の問題はまったく
発生しないという良好な結果を得ることができた。

【００４４】以上述べたように本実施の形態１による
と、特別な蛇行防止制御や機構を設けることなく、転写
ベルト１２の蛇行を防止することが可能となり、位置ズ
レやピッチムラのない鮮明な出力画像を得ることができ
る。

【００４５】また、任意のサイズの転写材Ｐに対しても
感光ドラム１表面からの転写材Ｐの分離・搬送という基
本性能を向上させることもできるようになった。特に、
転写ベルト９の蛇行がなくなることによる転写材Ｐの搬
送が安定することに起因しての分離性の向上が図られ
る。

【００４６】さらに、転写ベルト１２の端部破損や亀裂
を防止することができるので、転写ベルト１２の寿命を
延長することもできるようになった。

【００４７】〈実施の形態２〉図５は、電子写真プロセ
スを利用したカラーの画像形成装置（例えば、複写機、
レーザープリンタ）の概略構成を示す縦断面図である。
本実施の形態２では、実施の形態１とは異なり、感光ド
ラム１上に順次に形成したトナー像を一旦中間転写体に
順次に１次転写して中間転写ドラム（中間転写体）２０
上で複数のトナー像を重ね、その後、これら複数のトナ
ー像を中間転写ドラム２０上から転写材Ｐ上に一括して
２次転写するものである。なお、実施の形態１と同一の
部材等については、同一の符号を付し、重複説明は適宜
省略するものとする。

【００４８】同図に示す画像形成装置は、画像担持体と
して感光ドラム１を備えており、感光ドラム１は、駆動
手段（不図示）によって矢印Ｒ１方向に所定のプロセス
スピード（周速度）で回転駆動される。

【００４９】感光ドラム１は回転過程で、１次帯電ロー
ラ２Ａにより所定の極性、所定の電位に一様に帯電処理
され、次いで、露光手段（例えば、カラー原稿画像の色
分解・結像露光光学系や、画像情報の時系列電気デジタ
ル画素信号に対応して変調されたレーザービームを出力
するレーザースキャナによる走査露光系等）による画像
露光３を受けることにより目的のカラー画像の第１の色
成分像（例えばイエロー成分像）に対応した静電潜像が
形成される。

【００５０】次いで、その静電潜像が第１のイエロー現
像器４Ｙにより第１色であるイエロートナーにより現像
される。イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各現
像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４ＢＫは、同図中の時計回りに
回転するロータリ４ａに搭載されており、このロータリ
４ａの回転によって、現像に供される現像器が、感光ド
ラム１表面に対向する現像位置Ｄに配置される。

【００５１】感光ドラム１には、中間転写ドラム（中間
転写体）２０が接触配置され、矢印Ｒ２０方向に、感光
ドラム１の矢印Ｒ１方向の回転と同じ周速度で回転駆動
されている。

【００５２】感光ドラム１上に形成担持された第１色の
イエロートナー像は、感光ドラム１と中間転写ドラム２
０との間の１次転写ニップ部Ｔ₁ を通過する過程で、中
間転写ドラム２０に１次転写バイアス電源２２から印加
される１次転写バイアスにより形成される電界と圧力と
によって、中間転写ドラム２０表面に１次転写（中間転
写）されていく。

【００５３】以下、同様に第２色のマゼンタトナー像、
第３色のシアントナー像、第４のブラックトナー像が順
次中間転写ドラム２０上に重畳転写され、目的のカラー
画像に対応した合成カラートナー像が中間転写ドラム２
０表面に形成される。

【００５４】中間転写ドラム２０の下方には転写ベルト
１２が配設されている。転写ベルト１２は、中間転写ド
ラム２０に対応し平行に軸受けされて中間転写ドラム２
０に下方から接触している。転写ベルト１２は転写ロー
ラ（バイアスローラ）１０と転写ベルト駆動ローラ（テ
ンションローラ）１１とによって支持され、転写ローラ
１０には、２次転写バイアス電源１３によって所望の２
次転写バイアスが印加されている。

【００５５】感光ドラム１から中間転写ドラム２０への
第１色〜第４色のトナー像の順次重畳転写のための１次
転写バイアスは、トナーとは逆極性（＋）で１次転写バ
イアス電源２２から印加される。感光ドラム１から中間
転写ドラム２０への第１色〜第４色のトナー像の順次転
写実行行程において、転写ベルト１２及び中間転写体ク
リーニングローラ２４は中間転写ドラム２０から接離可
能としている。

【００５６】中間転写ドラム２０上に重畳転写（１次転
写）された合成カラートナー像の転写材Ｐへの２次転写
は、転写ベルト１２が中間転写ドラム２０に当接される
とともに、給紙カセット（不図示）からレジストローラ
７、転写前ガイド８を通過して、中間転写ドラム２０と
転写ベルト１２との間の２次転写ニップ部Ｔ₂ に所定の
タイミングで転写材Ｐが給送され、同時に２次転写バイ
アスが２次転写バイアス電源１３から転写ローラ１０に
印加される。この２次転写バイアスにより中間転写ドラ
ム２０から転写材Ｐへ合成カラートナー像が一括して２
次転写される。

【００５７】トナー像転写を受けた転写材Ｐは定着装置
１７へ導入され加熱定着される。転写材Ｐへの画像転写
終了後、中間転写ドラム２０上の２次転写残トナーは中
間転写体クリーナローラ２４が当接されクリーニングさ
れる。

【００５８】以下、本実施の形態２の転写行程の詳細を
述べる。

【００５９】本実施の形態２に用いた中間転写ドラム２
０は、例えば円筒状の導電性支持体上に少なくともゴ
ム、エラストマー、樹脂よりなる弾性層を有するローラ
形状、さらにはその弾性層の上層に一層以上の被覆層を
有するローラ形状のものである。

【００６０】円筒状導電性支持体としては、アルミニウ
ム、鉄、銅、及びステンレス等の金属や合金、カーボン
や金属粒子等を分散させた導電性樹脂等を用いることが
でき、その形状としては、上述したような円筒状や、円
筒の中心に軸を貫通したもの、円筒の内部に補強を施し
たもの等があげられる。本実施の形態で用いた円筒状導
電性支持体は厚さ３mmのアルミニウムの円筒の内部に補
強を施したものである。

【００６１】中間転写ドラム２０に用いる弾性層の厚み
は、１次転写ニップ部Ｔ₁ 、２次転写ニップ部Ｔ₂ の形
成、回転による色ズレ、材料コスト等を考慮すると、
０．５〜７mmが望ましく、また、表層膜厚は、下層の弾
性層の柔軟性を、表層よりも上層あるいは感光ドラム表
面に伝えるために、薄層にすることが好ましく、具体的
には２０〜２００μｍが望ましい。

【００６２】本実施の形態２では、弾性層の肉厚を５m
m、表層膜厚を３０μｍとし、中間転写ドラム２０トー
タルの外径を１８０mmとした。

【００６３】また、弾性層は抵抗値のみを重視しアクリ
ルニトリルーブタジエンゴム（ＮＢＲ）に導電材として
ケッチェンブラックを分散させて体積抵抗率を１０⁵ 〜
１０⁸ Ω・cmに制御したものを用いた。本実施の形態２
においては１０⁷ Ω・cmとした。

【００６４】中間転写ドラム２０の表層にはウレタン樹
脂をバインダーに、ＰＴＦＥパウダー２００部を分散さ
せたものを用いた。成型方法は前述の弾性層の上にスプ
レー塗布し、研磨している。このようにして作成された
中間転写ドラム２０の抵抗値は、２×１０⁷ Ωであっ
た。

【００６５】中間転写ドラム２０の抵抗測定法は中間転
写ドラムのゴム部分を１００×１００mmのシート状に切
り出し、Ａｄｖａｎｔｅｓｔ社製Ｒ８３４０Ａ及びＲ１
２７０４を用い、印加電圧１００Ｖ、ｄｉｓｃｈａｒｇ
ｅ５sec 、ｃｈａｒｇｅ３０sec 及びｍｅａｓｕｒｅ３
０sec の条件で測定した。前記測定器は、体積抵抗率、
表面抵抗及び実抵抗の測定が可能であり、本実施の形態
２中で用いる抵抗値とは、実抵抗のことを指すものとす
る。

【００６６】中間転写ドラム２０の静電容量測定法は中
間転写ドラム２０のゴム部分を１００×１００mmのシー
ト状に切り出したサンプルを、アルミ電極板上に乗せ
て、直径５０mmの電極とサンドイッチした状態にして、
ＡＮＤＡＧ−４３０４ＬＣＲメータ（安藤電気社製）
を用い、印加電圧１Ｖ、周波数１ｋＨｚの条件で測定し
た。本実施の形態２中で用いる静電容量とは、上記測定
で測定された値のことを指すものとする。

【００６７】上述したような中間転写ドラム２０を用い
た場合、通常の感光ドラム１よりも大径となる場合が多
いため、転写材Ｐの分離手段としては転写ベルト１２が
主流となる。

【００６８】中間転写ドラム２０は転写媒体であるた
め、高い転写効率を得るためには、１０⁷ 〜１０⁸ Ωの
中抵抗領域が必須となる。そのような場合、環境変化で
静電容量と抵抗値が従来の感光ドラム１等より大きく変
化するため、転写材Ｐの分離性が非常に厳しくなる。

【００６９】したがって、低湿環境下から高湿環境下ま
で高い分離性を確保するためには、静電容量と抵抗との
バランスがとれた転写ベルト１２を用いなければならな
い。

【００７０】また、一旦１次転写された画像を再度２次
転写するために、高い転写効率も必要とされ、転写効率
が最適となる抵抗値と上記の抵抗値がずれてくる可能性
もある。

【００７１】図６に示すように、本実施の形態２で使用
した中間転写ドラム２０（同図では「中間転写体」と記
載）も、静電容量が低湿環境下と高湿環境下とで変化し
ており、また転写ベルト１２も同様に変化している。

【００７２】しかし、本発明の転写ベルト１２は、低湿
環境下から高湿環境下まで、中間転写ドラム２０よりも
大きな静電容量を有し、抵抗変動も中間転写ドラム２０
のそれよりは小さいため、安定した分離性が確保でき
る。

【００７３】中間転写ドラム２０上に４色（イエロー、
マゼンタ、シアン、ブラック）の合成カラートナー像が
形成されると、転写材Ｐはレジストローラ７によって中
間転写ドラム２０上のトナー像にタイミングを合わせて
転写前ガイド８を経由して転写部に搬送されるが、この
とき転写ユニット５は、実施の形態１で感光ドラムに当
接／加圧されるのと同様の行程により中間転写ドラム２
０に所定の転写圧（本実施の形態では総圧４ｋｇ）で加
圧され、転写材Ｐ上に４色トナー像が転写される。最大
サイズの転写材Ｐと転写ベルト１２、転写ローラ１０、
転写ベルト駆動ローラ１１の幅方向の関係及び転写ロー
ラ１０と転写ベルト駆動ローラ１１に設けられた傾斜面
Ｓの寸法の関係は、前述の実施の形態１と同様に設定し
てある。

【００７４】以上述べたように、本実施の形態２によれ
ば、中間転写ドラム２０を使用したカラー画像形成装置
においても実施の形態１と同様に、特別な蛇行防止制御
や機構を設けなくても、転写ベルト１２の蛇行を防止す
ることが可能となり、使用可能なすべてのサイズの転写
材Ｐにおいて位置ズレやピッチムラのない鮮明な出力画
像を得ることができるとともに、任意のサイズの転写材
Ｐに対しても中間転写ドラム２０からの転写材Ｐの分離
・搬送という基本性能を向上させることができるように
なった。

【００７５】なお、以上の実施の形態１においては、像
担持体としてドラム状の感光ドラムを、また実施の形態
２においては、像担持体としてドラム状の中間転写ドラ
ムを使用した場合について説明したが、これらに代え
て、ベルト状の感光ベルト、またベルト状の中間転写ベ
ルトを使用することもできる。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
前記転写ベルトが掛け渡される駆動ローラと従動ローラ
とを備え、トナー像が転写される最大サイズの転写材の
幅をａ、前記駆動ローラの幅をｂ、前記従動ローラの幅
をｃ、前記転写ベルトの幅をｄとしたときに、これらの
間に、ａ＜ｂ≦ｃ＜ｄの関係が成立するようにこれらの値を設定することによ
り、像担持体から転写材にトナー像を転写する際に、特
別な蛇行防止制御や機構がなくても転写ベルトの蛇行を
防止することができ、使用可能なすべてのサイズの転写
材においてトナー像の位置ズレやピッチムラのない鮮明
なカラー出力画像を得ることができる。

【００７７】また、転写ベルト１２の端部破損や亀裂を
防止することができるので、転写ベルトの寿命を延長す
ることができ、ユーザやサービスメンテナンスの軽減、
ランニングコストを削減することも可能となった。

【００７８】さらに、像担持体からの転写材の分離・搬
送という基本性能を向上させることができ、ジャム等の
不具合を減少させることができるので、画像形成装置と
しの品質、安定性をも向上させることがでる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１の画像形成装置の概略構成を示す
縦断面図。

【図２】最大サイズの転写材の幅ａ、転写ベルト駆動ロ
ーラの幅ｂ、転写ローラの幅ｃ、及び転写ベルトの幅ｄ
を大小関係を示す図。

【図３】転写ユニットの分解斜視図。

【図４】転写ベルト駆動ローラ及び転写ローラの外周面
の端部に形成した傾斜面（面取り部）を示す断面図。

【図５】実施の形態２の画像形成装置の概略構成を示す
縦断面図。

【図６】温度、湿度の変化に伴う、中間転写体（中間転
写ドラム）及び転写ベルトの静電容量の変化を示す図。

【符号の説明】

１像担持体（感光ドラム）１０従動ローラ（転写ローラ）１１駆動ローラ（転写ベルト駆動ローラ）１２転写ベルト１３転写バイアス電源２０中間転写体（中間転写ドラム）Ａ面取り部の径方向長さａ最大サイズの転写材の幅Ｂ面取り部の長手方向長さｂ駆動ローラの幅ｃ従動ローラの幅ｄ転写ベルトの幅Ｐ転写材Ｓ面取り部（傾斜面）Ｔ転写ニップ部Ｔ₂ 転写ニップ部（２次転写ニップ部）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移動可能な表面にトナー像が形成される
像担持体と、該像担持体に接触配置されて転写ニップ部
を形成する転写ベルトとを備え、該転写ニップ部にて挟
持搬送する転写材に前記像担持体上のトナー像を転写す
る画像形成装置において、前記転写ベルトが掛け渡される駆動ローラと従動ローラ
とを備え、トナー像が転写される最大サイズの転写材の幅をａ、前
記駆動ローラの幅をｂ、前記従動ローラの幅をｃ、前記
転写ベルトの幅をｄとしたときに、これらの間に、ａ＜ｂ≦ｃ＜ｄの関係が成立するようにこれらの値を設定する、ことを
特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記駆動ローラ及び従動ローラのうち
の、前記転写ベルトの裏面が接触する外周面の両端部
に、面取り部を形成する、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】移動可能な表面にトナー像が形成される
像担持体と、該像担持体に接触配置されて転写ニップ部
を形成する転写ベルトとを備え、該転写ニップ部にて挟
持搬送する転写材に前記像担持体上のトナー像を転写す
る画像形成装置において、前記転写ベルトが掛け渡される駆動ローラと従動ローラ
とを備え、これら駆動ローラ及び従動ローラのうちの、前記転写ベ
ルトの裏面が接触する外周面の両端部に、面取り部を形
成し、トナー像が転写される最大サイズの転写材の幅をａ、前
記駆動ローラの幅をｂ、前記従動ローラの幅をｃ、前記
転写ベルトの幅をｄ、前記面取り部における径方向長さ
をＡ、長手方向長さをＢとしたときに、これらの間に、ｂ＜ｄ、ｃ＜ｄ、かつ、０＜Ｂ／Ａ≦１の関係が成立するようにこれらの値を設定する、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】前記像担持体が、電子写真感光体であ
る、ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１
項記載の画像形成装置。
【請求項５】前記像担持体が、電子写真感光体上に形
成されたトナー像が転写される中間転写体である、ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１
項記載の画像形成装置。
【請求項６】前記中間転写体が、ドラム状の中間転写
ドラムである、ことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。