JPH11190925A

JPH11190925A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH11190925A
Application number: JP9358256A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kawaguchi; 浩川口
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-12-25
Filing date: 1997-12-25
Publication date: 1999-07-13

Abstract

(57)【要約】【課題】色ズレのない高精細な画質を保持しながら、
一次転写による画像の収縮の影響をなくす。【解決手段】表面に弾性層を有する中間転写体（中間
転写ドラム）９を感光ドラム１５に当接させて転写ニッ
プ部Ｔ₁ を形成すると、中間転写体９の外周の一部が長
さｌ₂ からｌ₂ ′に伸びる。このため、感光ドラム１５
から中間転写体９に一次転写した後にトナー像は、周方
向に収縮し、このまま転写材に二次転写すると、得られ
るトナー像が縮小される。そこで、感光ドラム１５上に
副走査方向に伸ばした静電潜像を書き込むこと、又は一
次転写時に縮小されたトナー像を二次転写時に伸ばしな
がら転写することによって、色ズレのない高精細な画質
を保持しながら、一次転写による画像の収縮の影響を無
くすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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】従来の画像形成装置の一例として、図４
に４色フルカラーのレーザービームプリンタの構成を示
す。

【０００３】装置本体１０９において、電圧が印加され
た一次帯電器である帯電ローラ１０４ｂが像担持体１０
４ａに圧接され、潜像形成に先立って像担持体１０４ａ
表面を一様に帯電する。

【０００４】像担持体１０４ａへの露光はレーザーダイ
オードを有すスキャナ部１１０によって行われる。レー
ザーダイオードは画像信号に対応して発光し、ポリゴン
ミラー１１０ａに照射される。ポリゴンミラー１１０ａ
はスキャナモータによって高速回転しレーザー光を反射
する。ポリゴンミラー１１０ａで反射されたレーザー光
は結合レンズ１１０ｂ及び反射ミラー１１０ｃを介して
像担持体１０４ａの外周面を画像信号に対応して選択的
に露光する。像担持体（感光ドラム）１０４ａはレーザ
ーの露光により各色の静電潜像を形成する。

【０００５】回転現像装置１０５は、回転自在なロータ
リ１０５Ａと、これに搭載された各色の現像器、すなわ
ちマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのトナーを有
する現像器１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｙ、１０５Ｋを
備えている。これら４色の現像器は軸１０５ｅに対して
回転可能に配置され各現像器の中心が公転するギヤの外
周に配置された自転するギヤに連動して回転し、その姿
勢が一定に維持されている。さらには、これら４色の現
像器は軸１０５ｅに対してトルク配分が一定になるよう
に内包するトナー容量を一定とし、それぞれＡ４画像で
約２０００枚分プリント（画像形成）可能なトナー容量
としている。

【０００６】画像形成に際しては静電潜像に対応した色
の現像器が像担持体１０４ａに対向した現像位置に停止
し、さらにそこで現像スリーブ１０５ｂが像担持体１０
４ａ表面と微小隙間を介して対向するよう位置決めされ
る。現像器は、現像位置に回転移動されたときに、プリ
ンタ本体の高圧電源と接続されて現像スリーブ１０５ｂ
に現像バイアスが印加されると同時に、現像スリーブ１
０５ｂは駆動手段とも結合し所定の回転を行う。現像時
には現像スリーブ１０５ｂがバイアスの印加と回転駆動
とを受けることで像担持体１０４ａ上の静電潜像にトナ
ーを付着させてトナー像として現像する。なお、同図中
の１０５ａは、現像スリーブ１０５ｂ表面にトナーを塗
布する塗布ローラ、また１０５ｃは、現像スリーブ１０
５ｂ上のトナーの層厚を規制する規制ブレードである。

【０００７】給紙部１０１は転写ドラム１０３へ転写材
１０２を給送するためのものであり、装置本体の底部に
装填されて転写材１０２を収納する給紙カセット１０１
ａを有している。画像形成時には画像形成動作に応じて
給紙ローラ１０１ｂが回転し、給紙カセット１０１ａ内
から転写材１０２を一枚ずつ分離して転写ドラム１０３
へ給送する。

【０００８】転写ドラム１０３は給紙部１０１から給送
された転写材１０２を巻き付け、像担持体１０４ａ上の
各色のトナー像を転写部にて転写材１０２上に転写させ
るために、像担持体１０４ａの外周速度と同速度Ｖ＝７
５．４mm／秒（以下「プロセス速度」という）で回転す
る。

【０００９】転写ドラム１０３は、直径１８０mmのアル
ミシリンダ１０３ａの外周にスポンジやゴム等で弾性層
１０３ｂを形成し、その外周に抵抗層１０３ｃを形成
し、さらに最外層には誘電体層１０３ｄを形成して構成
されている。また転写ドラム１０３の外周上の所定位置
には、給送した転写材１０２の先端を把持するグリッパ
１０３ｆが設けてある。さらに転写ドラム１０３の外周
に離接可能に静電吸着ローラ１０３ｇが設けられ、吸着
ローラ１０３ｇが転写材１０２を転写ドラム１０３との
間で挟み込むようにして転写ドラム１０３の外周に圧接
する。そして吸着ローラ１０３ｆと転写ドラム１０３と
の間に電圧を印加することにより、誘電体である転写材
１０２と転写ドラム１０３の誘電体層１０３ｄに電荷を
誘起し、転写材１０２を転写ドラム１０３の外周に静電
吸着する。

【００１０】クリーニングブレード１０４ｃは、転写材
１０２に転写されないで像担持体１０４ａ上に残った転
写残トナーをクリーニングするためのものであり、転写
部下流の像担持体１０４ａの外周に配備されている。

【００１１】定着装置１０６は、駆動される加圧ローラ
１０６ａと、これに圧接して転写材１０２に熱と圧力と
を加える定着ローラ１０６ｂとを備えている。各色トナ
ー像を保持して転写ドラム１０３から剥離搬送されてく
る転写材１０２を通過させることにより、各色トナー像
を転写材１０２に定着するものである。

【００１２】画像形成動作としては給紙カセット１０１
ａ内の転写材１０２が給紙ローラ１０１ｂにより転写ド
ラム１０３へ給送される。転写ドラム１０３は、給送さ
れてきた転写材１０２の先端をグリッパ１０３ｆで把持
するとともに、吸着ローラ１０３ｇによって転写材１０
２が周面に静電吸着される。

【００１３】一方、一次帯電器１０４ｂで表面を均一に
帯電された像担持体１０４ａは、スキャナ部１１０から
マゼンタ画像の露光が行われ、その外周面にマゼンタ画
像の静電潜像が形成される。この静電潜像形成と同時に
マゼンタ現像器１０５Ｍを駆動し、像担持体１０４ａ上
に形成されたマゼンタ潜像にマゼンタトナーを付着させ
るべく、像担持体１０４ａの帯電極性と同極性でほぼ同
電位の現像バイアス電圧を印加して現像を行い、像担持
体１０４ａ上にマゼンタトナー像を形成する。そして、
転写ドラム１０３にマゼンタトナーと逆極性の転写電圧
を印加して、像担持体１０４ａ上のマゼンタトナー像を
転写ドラム１０３上の転写材１０２に転写する。

【００１４】マゼンタトナー像の転写が終了すると、ロ
ータリ１０５Ａの回転により、次のシアン現像器１０５
Ｃが移動して像担持体１０４ａに対向した現像位置に位
置決めされ、同様のプロセスで、転写材１０２上にシア
ンのトナー像を形成する。同様にして、イエロー、ブラ
ックの潜像形成、現像、得られたトナー像の転写を順次
行い、転写材１０２上に４色フルカラー画像が形成され
る。

【００１５】転写材１０２をグリップして保持した転写
ドラム１０３が４回転することにより１枚の４色フルカ
ラー画像を得ることができるわけである。すなわち１８
０π×４／７５．４＝３０秒で一枚のフルカラー画像が
出力される。

【００１６】４色トナー像の転写が終了した転写材１０
２は、転写ドラム１０３から分離されて定着装置１０６
へ搬送され、ここでトナー像の定着を行った後、排出ロ
ーラ対１０７によって排出トレイ１０８上に排出され
る。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の画像
形成装置では、転写材１０２がグリッパ１０３ｆに把持
されて転写ドラム１０３の外周面に巻き付けられるた
め、使用できる転写材に制約を受ける。例えば、厚手の
ものや薄手のもの、また封筒等は使用できない。さら
に、高精細な画像を形成するには適さない。

【００１８】このような制約を受けない画像形成装置と
して、中間転写体を有する画像形成装置が知られてい
る。この画像形成装置は、表層が弾性体である中間転写
体を有し、感光ドラム上に順次に形成したトナー像を、
中間転写体上に順次に一次転写して、中間転写体上で複
数色のトナー像を重ね、これら複数のトナー像を転写材
表面に一括して二次転写するものである。このときの中
間転写体としては、ベルト状の中間転写ベルトやドラム
状の中間転写ドラムがある。このような中間転写体を使
用した画像形成装置は、転写材を転写ドラムに巻き付け
る必要がないため、画像形成に使用する転写材として、
厚紙や薄紙、また封筒等、種々のものを使用することが
可能であるとともに、高精細な画像を形成することがで
きる。

【００１９】しかしながら、上述の中間転写体を有する
画像形成装置によると、中間転写体の表層が弾性体で構
成されているので、中間転写体の径や像担持体への中間
転写体の当接圧によっては中間転写体の周長が変化する
ことになり、像担持体から中間転写体への一次転写時
に、色ズレが発生したり、トナー像が副走査方向（中間
転写体の回転方向）について縮小してしまったりすると
いった問題が発生した。

【００２０】そこで、本発明は、色ズレのない高精細な
画質を保持するとともに、トナー像の副走査方向の伸縮
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。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの、請求項１に係る画像形成装置は、像担持体上に形
成した静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現
像し、該トナー像を表面に弾性層を有する中間転写体上
に一次転写ニップ部を介して一次転写する工程を、複数
色のトナー像について行って前記中間転写体上で複数色
のトナー像を重ね、その後これらトナー像を一括して転
写材上に二次転写する画像形成装置において、帯電後の
前記像担持体を、該像担持体表面の移動方向に交差する
方向に主走査し、また移動方向に沿った方向に副走査し
て静電潜像を形成する静電潜像形成手段を有し、該静電
潜像形成手段は、前記一次転写ニップ部を介して前記中
間転写体に一次転写されるトナー像が、前記中間転写体
の弾性層の周長変化に起因して副走査方向に関して縮小
する分を補正すべく、あらかじめ副走査方向に伸ばした
静電潜像を前記像担持体上に書き込む、ことを特徴とす
る。

【００２２】請求項２に係る画像形成装置は、像担持体
上に形成した静電潜像にトナーを付着させてトナー像と
して現像し、該トナー像を表面に弾性層を有する中間転
写体上に一次転写ニップ部を介して一次転写する工程
を、複数色のトナー像について行って前記中間転写体上
で複数色のトナー像を重ね、その後これらトナー像を一
括して転写材上に二次転写する画像形成装置において、
前記中間転写体表面に接触配置されて二次転写ニップ部
を構成し、該二次転写ニップ部にて転写材を挟持搬送し
つつ前記中間転写体上のトナー像を前記転写材上に二次
転写させる二次転写部材を有し、前記一次転写ニップ部
を介して前記中間転写体に一次転写されるトナー像が、
前記中間転写体の弾性層の周長変化に起因して副走査方
向に関して縮小する分を補正すべく、前記二次転写部材
の周速を前記中間転写体の周速よりも速く設定する、こ
とを特徴とする。

【００２３】請求項３に係る画像形成装置は、像担持体
上に形成した静電潜像にトナーを付着させてトナー像と
して現像し、該トナー像を表面に弾性層を有する中間転
写体上に一次転写ニップ部を介して一次転写する工程
を、複数色のトナー像について行って前記中間転写体上
で複数色のトナー像を重ね、その後これらトナー像を一
括して転写材上に二次転写する画像形成装置において、
前記中間転写体表面に接触配置されて二次転写ニップ部
を構成し、該二次転写ニップ部にて転写材を挟持搬送し
つつ前記中間転写体上のトナー像を前記転写材上に二次
転写させる二次転写部材を有し、前記一次転写ニップ部
を介して前記中間転写体に一次転写されるトナー像が、
前記中間転写体の弾性層の周長変化に起因して副走査方
向に関して縮小する分を補正すべく、前記二次転写部材
の硬度を前記中間転写体の弾性層の硬度よりも高く設定
して、前記中間転写体の弾性層の周長変化を再現させ
る、ことを特徴とする。

【００２４】

【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。

【００２５】図１に、本発明に係る画像形成装置の一例
として、４色フルカラーのレーザービームプリンタの概
略構成を示す。同図を参照しながら、画像形成装置につ
いて説明する。

【００２６】［画像形成装置の全体の説明］まず、画像
形成装置の全体構成について説明する。同図に示す画像
形成装置は、一定速度で回転する像担持体１５と、固定
配置された黒現像器２１Ｂと、回転可能な３個のカラー
の現像器２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃとを有する画像形成
部、及び画像形成部で現像され多重転写されたカラー画
像を保持し、給送部から給送された転写材２にさらに転
写する中間転写体９を備えている。カラー画像を転写さ
れた転写材２を次いで定着装置２５へ搬送してカラー画
像を転写材２に定着し、排出ローラ３６によって画像形
成装置本体上面の排出トレイ３７上に排出するものであ
る。なお、上記の回転可能なカラーの現像器２０Ｙ、２
０Ｍ、２０Ｃ及び固定の黒の現像器２１Ｂは画像形成装
置本体に対して個別に着脱可能に構成されている。

【００２７】次に上記画像形成装置の各部の構成につい
て順次詳細に説明する。

【００２８】［像担持体ユニット］ドラムユニット（像
担持体ユニット）１３は、像担持体としてのでドラム型
の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という）１５
と、感光ドラム１５のホルダーを兼ねるクリーニング装
置のクリーナ容器１４とを一体的に構成したものであ
る。このドラムユニット１３は画像形成装置本体に対し
て着脱自在に装着され、感光ドラム１５の寿命に合わせ
てユニット全体として容易に交換可能であるように構成
されている。

【００２９】感光ドラム１５は、例えば、直径約６０mm
のアルミシリンダの外側に有機光導電体（ＯＰＣ）層を
塗布して構成され、上述のクリーナ容器１４によって回
転自在に支持されている。

【００３０】感光ドラム１５の周囲には、クリーナブレ
ード１６、一次帯電手段１７が配置されている。また、
感光ドラム１５における同図中の表裏方向の一方の端部
に、駆動モータ（不図示）の駆動力を伝達することによ
り、感光ドラム１５を画像形成動作に応じて同図中の反
時計回りに回転させる。

【００３１】［帯電手段］一次帯電手段１７は、接触帯
電方法を用いたものであり、導電性ローラを感光ドラム
１５に当接させ、この導電性ローラに電圧を印加するこ
とによって感光ドラム１５の表面を所定の極性、所定の
電位に一様に帯電する。

【００３２】［露光手段］上記感光ドラム１５への露光
はスキャナ部３０によって行われる。すなわち画像信号
がレーザーダイオードに与えられると、このレーザーダ
イオードは画像信号に対応する画像光をポリゴンミラー
３１へ照射する。このポリゴンミラー３１はスキャナモ
ータ３１ａによって高速回転され、ポリゴンミラー３１
で反射した画像光が結像レンズ３２及び反射ミラー３３
を介して、一定速度で回転している感光ドラム１５の表
面を選択的に露光し、その結果、感光ドラム１５上に静
電潜像が形成される。

【００３３】［現像手段］現像手段は、感光ドラム１５
上に形成された静電潜像を可視化するために、現像ロー
タリに搭載された３個の回転可能なカラーの現像器、す
なわちイエローの現像器２０Ｙ、マゼンタの現像器２０
Ｍ、シアンの現像器２０Ｃを有する回転現像装置と、固
定的に配置された１個の黒の現像器２１Ｂからなる固定
現像装置とを備え、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラ
ックの各色現像を可能とする。また、カラーの現像器２
０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ及び黒の現像器２１Ｂは画像形成
装置本体に対して個別に着脱可能に構成されている。

【００３４】黒の現像器２１Ｂは、感光ドラム１５に対
向した位置に現像スリーブ２１ＢＳが感光ドラム１５に
対し微小間隙（３００μｍ程度）を介して配置され、感
光ドラム１５にブラックトナーによる可視像を形成す
る。

【００３５】黒の現像器２１Ｂは、容器内のトナーを送
り機構によって送り込み、現像スリーブ２１ＢＳの外周
に圧接された塗布ブレード２１ＢＢによって、図１中の
時計回りに回転する現像スリーブ２１ＢＳの外周にトナ
ーを薄層塗布し、かつトナーへ電荷を付与（摩擦帯電）
する。また現像スリーブ２１ＢＳに現像バイアスを印加
することにより、感光ドラム１５の静電潜像にトナーを
付着させてトナー像として現像するものである。

【００３６】３個のカラーの現像器２０Ｙ、２０Ｍ、２
Ｃは、軸２２を中心として回転する現像ロータリ２３に
それぞれ着脱可能に搭載されており、画像形成に際して
は各現像器が現像ロータリ２３に保持された状態で軸２
２を中心に回転移動し、感光ドラム１５上の静電潜像の
現像に供される所定の現像器が、感光ドラム１５に対向
した現像位置に停止し、さらに現像スリーブが感光ドラ
ム１５に対し微小間隙（３００μｍ程度）を介して対向
するように位置決めされた後、感光ドラム１５の静電潜
像にトナーを付着させてトナー像として現像する。

【００３７】カラーの画像形成時には中間転写体９の１
回転ごとに現像ロータリ２３が回転し、イエローの現像
器２０Ｙ、マゼンタの現像器２０Ｍ、シアンの現像器２
０Ｃ、次いで黒の現像器２０Ｂの順で現像工程がなされ
る。

【００３８】図１ではイエローの現像器２０Ｙが現像位
置に位置決め静止している状態を示している。現像器２
０Ｙは容器内のトナーを送り機構によって塗布ローラ２
０ＹＲへ送り込み、同図中の時計回りに回転する塗布ロ
ーラ２０ＹＲ及び現像スリーブ２０ＹＳの外周に圧接さ
れたブレード２０ＹＢによって、同図中の時計回りに回
転する現像スリーブ２０ＹＳの外周にトナーを薄層塗布
し、かつトナーへ電荷を付与（摩擦帯電）する。静電潜
像が形成された感光ドラム１５と対向した現像スリーブ
２０ＹＳに現像バイアスを印加することにより、感光ド
ラム１５上の静電潜像にイエローのトナーを付着させて
トナー像として現像するものである。マゼンタの現像器
２０Ｍ、シアンの現像器２０Ｃについても上述のイエロ
ーの現像器２０Ｙの場合等ほぼ同様にして、トナー現像
が行われる。

【００３９】また、各現像器２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃの
各現像スリーブは、各現像器が現像位置に回転移動され
たときに、画像形成装置本体に設けられた各色現像用高
圧電源及び駆動源と接続されており、各色現像ごとに順
次選択的に電圧が印加され駆動が伝達される。

【００４０】［中間転写体］中間転写体９は、カラー画
像形成動作時には各現像器により現像（可視化）された
感光ドラム１５上のトナー像を４回（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂの
４色の各トナー像）にわたり多重転写（一次転写）を受
ける。また多重転写を受けた中間転写体９は、転写手段
２００の転写ベルト２０１との間に転写材２を挟み込み
搬送することにより、転写材２に中間転写体９上の各色
トナー像を一括して同時に多重転写（二次転写）する。

【００４１】本実施の形態１では、中間転写体９は、直
径１８０mmのアルミシリンダ１２の外周面を中抵抗スポ
ンジや中抵抗ゴム等の弾性層１１で覆った構成とされ
る。この中間転写体９は回転自在に支持され一体的に固
定されたギヤ（不図示）に駆動が伝達されることにより
矢印方向（同図中の時計回り）に回転する。

【００４２】［クリーニング手段］クリーニング手段
は、現像手段によって感光ドラム１５上で可視化（現
像）されたトナー像のうち、一次転写時に中間転写体９
に転写されないで感光ドラム１５表面に残った一次転写
残トナーをクリーニングするものであり、クリーニング
された廃トナーはクリーナ容器１４に蓄えられる。クリ
ーナ容器１４に蓄えられる廃トナーの量は、感光ドラム
１５の寿命よりも早くクリーナ容器１４を満たすことは
なく、したがって、クリーナ容器１４は、感光ドラム１
５が寿命トナーってこれを交換するときに同時に一体で
交換処理される。

【００４３】［給紙部］給紙部は画像形成部へ転写材２
を給送するためのものであり、複数枚の転写材２を収納
した給紙カセット１、給紙ローラ３、給送ローラ４、重
送防止のリタードローラ５、給紙ガイド６、搬送ローラ
７、レジストローラ８等を備えている。

【００４４】画像形成時には、転写材２は、給紙ローラ
３が画像形成動作に応じて駆動回転することで、給紙カ
セット１内から１枚ずつ分離給送されるとともに、給紙
ガイド６によってガイドされ、搬送ローラ７を経由して
レジストローラ８に至る。画像形成動作中にレジストロ
ーラ８は、転写材２を静止待機させる非回転の動作と転
写材２を中間転写体９に向けて搬送する回転の動作とを
所定のシーケンスで行い、次工程である転写工程時の画
像と転写材２との位置合わせを行う。

【００４５】［転写部］転写部は揺動可能な転写手段２
００によって構成されている。転写手段２００は中抵抗
の転写ベルト２０１と、中抵抗弾性体からなり電圧が印
加される転写ローラ２０２と、駆動ローラ２０３と、テ
ンションローラ２０４と、枠対２０５とを有している。 (1) 転写手段２００は、転写ベルト２０１を有し、転写
ローラ２０２に電圧を印加することにより転写を行うも
のであり、転写ベルト２０１による転写材２に対するト
ナー像の転写、中間転写体９からの分離、定着装置２５
への搬送の３工程を行う。 (2) 転写ベルト２０１は、転写ローラ２０２により直
接、中間転写体９に圧接されているため、転写工程に必
要な電圧とは別に転写工程に必要な圧力を均一に得るこ
とができ、転写性能の安定化を図れるようになってい
る。 (3) 転写手段２００は、駆動ローラ２０３を中心に揺動
可能に支持されている。枠体２０５の下方には半回転ご
とに制御されるカム２０６と加圧ばね２０７が配置さ
れ、半回転ごとのカム２０６の姿勢により転写手段２０
０は上方又は下方に位置する。

【００４６】図１は、転写手段２００がちょうど上方に
位置する状態を示している。このとき転写ベルト２０１
は転写ローラ２０２及び枠体２０５を介して加圧ばね２
０７によって中間転写体９に向けて付勢され圧接されて
いる。実際には転写ベルト２０１と中間転写体９との間
には転写材２が存在する。すなわち図１のように転写手
段２００が上方に位置するのは、転写材２への転写工程
を行っているときのみである。

【００４７】さらに、カム２０６が半回転して転写手段
２００が下方に位置した状態では、加圧ばね２０７の付
勢力に抗して転写手段２００は中間転写体９から離間す
る。

【００４８】通常、画像形成時、例えば各現像器により
可視化された感光ドラム１５上のトナー像を４回（Ｙ、
Ｍ、Ｃ、Ｂの４色の各画像）にわたり多重転写を受け、
中間転写体９上にフルカラー画像を形成しているときな
どは画像を乱さないよう転写手段２００はカム２０６に
よって下方に位置し中間転写体９から離間している。す
なわち、転写手段２００が揺動可能に構成されているこ
とから中間転写体９と組み合わせることにより、４色ト
ナー像からなるフルカラー画像の形成と転写材２への一
括転写手段を可能としている。

【００４９】［定着装置］定着装置２５は、現像手段に
よって現像され中間転写体９を介して転写材２上に転写
されたトナー像を定着させるものであり、図１に示すよ
うに、転写材２に熱を加えるための定着ローラ２６と、
転写材２を定着ローラ２６に圧接させるための加圧ロー
ラ２７とを有する。定着ローラ２６及び加圧ローラ２７
は、中空ローラでって内部にそれぞれヒータ２８、２９
を有する。定着ローラ２６及び加圧ローラ２７は、両者
の接触部である定着ニップ部にて転写材２を挟持搬送し
つつ、加熱加圧して表面にトナー像を定着させる。

【００５０】［画像形成動作］次に、図１を参照して、
上記のように構成された装置によって画像形成を行う場
合の動作について説明する。

【００５１】まず、図１に示す給紙ローラ３を回転して
給紙カセット１内の転写材２を１枚分離し、給送ローラ
４、搬送ローラ７等を介して、レジストローラ８へと搬
送する。

【００５２】また、感光ドラム１５と中間転写体９と
は、ギヤ（不図示）によって連結されており、感光ドラ
ム１５が３回転すると中間転写体９が正確に１回転する
ようになっている。

【００５３】帯電手段１７によって表面を均一に帯電さ
れた感光ドラム１５は、中間転写体の外周の任意の点が
図１中の点Ｓの位置にきたときに、同図中の露光位置Ｅ
でレーザー露光を受け画像形成が行われる。感光ドラム
１５の露光位置Ｅから反時計回りに中間転写体９との接
触部（一次転写ニップ部）Ｔ₁ 迄の距離ａと、中間転写
体９の点Ｓから一次転写ニップ部Ｔ₁ 迄の距離ｂとは等
しく、したがって、露光位置Ｅに対応する感光ドラム１
５上の画像の書き始めの点と、中間転写体９上の点Ｓと
は、一次転写ニップ部Ｔ₁ の位置で一致する。すなわち
中間転写体９に対して画像はＳ点を先端に反時計回りに
形成される。 (1) イエロートナー像の形成スキャナ部３０によりイエローの画像情報に対応するレ
ーザー照射を行い、感光ドラム１５上にイエロー静電潜
像を形成する。この静電潜像形成と同時にイエロー現像
器２０Ｙを駆動し、感光ドラム１５上の静電潜像にイエ
ロートナーが付着するように感光ドラム１５の帯電極性
と同極性でほぼ同電位の電圧を印加してイエロー現像を
行う。同時に現像位置の少し下流の一次転写ニップ部Ｔ
₁ で感光ドラム１５上のイエロートナー像を中間転写体
９の外周面（表面）に一次転写する。このとき、中間転
写体９には上記イエロートナーと逆特性の電圧を印加し
て一次転写を行う。

【００５４】形成する画像がＡ３サイズの場合、搬送方
向長さは４２０mmであり中間転写体９の点Ｓから反時計
回りに点Ｌ₁ まで画像が形成される（図１の中間転写体
９の外周太線部分参照）。

【００５５】イエロートナー像の中間転写体９への転写
が終了すると、すなわち、点Ｌ₁ が一次転写ニップ部Ｔ
₁ を過ぎると、現像ロータリ２３が時計方向に回転し、
次のマゼンタ現像器２０Ｍが回転移動し、感光ドラム１
５に対向した現像位置に位置決めされる。 (2) マゼンタトナー像の形成次いで、中間転写体９の外周の点Ｓ（イエローのトナー
像の先端）が一周して図示の点Ｓの位置にきたとき、同
様にスキャナ部３０によりマゼンタの画像情報に対応し
たレーザー照射がスタートされ、イエローと同様にして
感光ドラム１５上に静電潜像が形成されこの静電潜像に
マゼンタトナーが付着されて現像される。感光ドラム１
５上のマゼンタトナー像を一次転写ニップ部Ｔ₁ で同様
に中間転写体９上に一次転写する。マゼンタトナーの中
間転写体９への一次転写が終了すると、すなわち点Ｌ₁
が一次転写ニップ部Ｔ₁ を過ぎると、現像ロータリ２３
が時計方向に回転し次のシアン現像器２０Ｃが回転移動
し、感光ドラム１５に対向した現像位置に位置決めされ
る。 (3) シアントナー像の形成次いで、中間転写体９の外周の点Ｓ（イエロー及びマゼ
ンタのトナー像の先端）がさらに一周して図示の点Ｓの
位置にきたときに、同様にスキャナ部３０によりシアン
の画像情報に対応したレーザー照射がスタートされ、イ
エロー及びマゼンタと同様にして感光ドラム１５上に静
電潜像が形成されこの静電潜像にシアントナーが付着さ
れて現像される。感光ドラム１５上のシアントナー像を
一次転写ニップ部Ｔ₁ にて中間転写体９上に、イエロ
ー、マゼンタの各トナー像に重ねるようにして一次転写
する。シアントナー像の中間転写体９への一次転写が終
了すると、すなわち点Ｌ₁ が一次転写ニップ部Ｔ₁ を過
ぎると、現像ロータリ２３が時計方向に６０度回転し感
光ドラム１５に対向した現像位置にはカラーの現像器は
存在しなくなる。 (4) ブラックトナー像の形成次いで、中間転写体９の外周の点Ｓ（イエロー、マゼン
タ、及びシアンのトナー像の先端）がさらに一周して図
示の点Ｓの位置にきたとき、同様にスキャナ部３０によ
りブラックの画像情報に対応したレーザー照射がスター
トされて静電潜像が形成され、ブラック現像器２１Ｂに
よりブラックトナーが付着されて現像され、感光ドラム
１５上のブラックトナー像を一次転写ニップ部Ｔ₁ で中
間転写体９上にさらに重ねて一次転写する。

【００５６】以上イエロー、マゼンタ、シアン、ブラッ
クの順で静電潜像形成、現像及び中間転写体９へのトナ
ー像の一次転写を４回順次行い、中間転写体９の表面に
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種のトナー
からなるフルカラーの画像を形成する。

【００５７】ブラックトナーの中間転写体９への転写が
終了する前に、すなわち４回目ブラックトナーの一次転
写を終えフルカラー画像を形成した中間転写体９の画像
先端Ｓが二次転写ニップ部Ｔ₂ へ到達する前に、前述の
レジストローラ８で待機させておいた転写材２をタイミ
ングを合わせて搬送スタートさせる。

【００５８】上記４回の中間転写体９上への各色画像形
成時には下方に待機し中間転写体９とは非接触状態であ
った転写手段２００を同時に上方へカム２０６で移動さ
せ転写ベルト２０１を介して転写材２を中間転写体９の
二次転写ニップ部Ｔ₂ で圧接すると同時に転写ローラ２
０２にトナーと逆極性のバイアスを印加することで、中
間転写体９上のフルカラー画像を転写材２に一括でして
４色同時に二次転写する。

【００５９】二次転写ニップ部Ｔ₂ を経た転写材２は転
写ベルト２０１の静電吸着により中間転写体９から剥離
され、定着装置２５へ搬送されトナー定着が行われた
後、排出ローラ対３４、３５、３６を介して画像形成装
置本体上部の排出トレイ３７上へ画像面を下にして排出
され、画像形成動作を終了する。

【００６０】次に、図２を参照しながら、本発明の特徴
について説明する。なお、同図は、図１における一次転
写ニップ部Ｔ₁ 及び二次転写ニップ部Ｔ₂ 近傍を模式的
に示したものである。

【００６１】同図において、感光ドラム１５は、周長
（外周長）Ｌ₁ に設定されている。また、中間転写体９
はドラム状に形成された、表層に弾性体を有する中間転
写ドラムであり、周長（外周長）Ｌ₂ ′（一次転写ニッ
プ部Ｔ₁ での周長変化も含む）に設定されるとともに、
感光ドラム１５に圧接されて、一次転写ニップ部Ｔ₁ を
構成している。上述の感光ドラム１５と中間転写体９と
は、同一の駆動源に個別の伝達経路を介して接続されて
おり、それぞれ角速度ω₁ 、ω₂ をもって矢印Ｒ１５方
向、矢印Ｒ９方向に回転駆動されている。また、転写手
段２００は、前述のように、転写ベルト２０１、転写ロ
ーラ２０２、駆動ローラ２０３を備えており、中間転写
体９上に多重転写されたカラー画像を転写材２に転写す
る際に、図示するように二次転写ニップ部Ｔ₂ において
転写ローラ２０２が転写ベルト２０１を狭持した状態で
中間転写体９に当接する。

【００６２】上述の構成では、一次転写ニップ部Ｔ₁ に
おいて弾性体である中間転写体９の表層が押し潰され
て、中間転写体９に比較して曲率の大きい感光ドラム１
５が中間転写体９の表層に入り込む（めりこむ）ことに
より一次転写ニップ部Ｔ₁ では中間転写体９の周長が通
常よりも伸びる。この伸びは、後述の図３中のｌ₂ ′と
ｌ₂ との差である。

【００６３】したがって、感光ドラム１５と中間転写体
９との角速度の逆数の比が、感光ドラム１５の周長と、
一次転写ニップ部Ｔ₁ での変化も含めた中間転写体９の
周長の比に等しくなる（ω₁ Ｌ₁ ＝ω₂ Ｌ₂ ′）ように
設定しておかなければ、一次転写ニップ部Ｔ₁ で周方向
に無理な力が働くことになり、画像形成に悪影響を及ぼ
すこととなる。結果として、各色毎に現像状態を再現す
ることができず、色の重ね合わせ精度が低下し、画質の
劣化を招くこととなる。

【００６４】ここで、図３を参照に一次転写ニップ部Ｔ
₁ での画像の伸縮について考えてみる。感光ドラム１５
の半径をＲ₁ 、中間転写体９の半径をＲ₂ とする。中間
転写体９が感光ドラム１５とは個別に駆動源を持ってい
る場合、ｎ＝ω₁ ／ω₂ とするとｎは一定であり、Ｌ₁
＝２πＲ₁ 、ω₁ Ｌ₁ ＝ω₂ Ｌ₂ ′、及びＬ₂ ′＝２π
ｌ₂ ′／θ₂ ＝２πＲ₁ θ₁ ／θ₂ より、ｎ＝θ₁ ／θ
₂ である。よって、画像の縮みをＳ％とすると、Ｓは以
下の式で表される。

【００６５】Ｓ＝｛（ｌ₂ ′−ｌ₂ ）／ｌ₂ ｝×１００＝｛（ｌ₂ ′／ｌ₂ ）−１｝×１００＝｛（Ｒ₁ θ₁ ／Ｒ₂ θ₂ ）−１｝×１００＝｛（ｎＲ₁ ／Ｒ₂ ）−１｝×１００一次転写ニップ部Ｔ₁ においてストレスが生じないよう
にするためには、周長の変化分を考慮するとｎＲ₁ ＞Ｒ
₂ でなければならないので、上式より常に画像が縮小す
ることが分かる。

【００６６】以上のことから、本構成では色ズレのない
高精細な画質を保持しようとした場合には、常に画像が
縮小してしまうことが分かる。

【００６７】したがって、この画像の縮小を防ぐため
に、感光ドラム１５上にあらかじめ副走査方向に伸ばし
た静電潜像を書き込むことを行うか、一次転写により縮
小した画像を二次転写時に伸ばすことを行えば、画像の
縮小の無い高精細な画質を得ることができる。

【００６８】前者は、感光ドラム１５の角速度を大きく
したり、スキャナ部３０のスキャナモータ３１ａの回転
数を低くしたりすることで実現できる。後者は二次転写
手段の外周速を中間転写体９の周速よりも大きくした
り、二次転写手段に中間転写体９の表層よりも高い硬度
のローラなどを用いたりすることで一次転写ニップ部で
の中間転写体９の周長変化を二次転写ニップ部Ｔ₂ で再
現することにより実現することができる。

【００６９】上述の実施の形態においては、中間転写体
９として、表面に弾性層を有する中間転写ドラムを使用
した場合について説明したが、本発明は、中間転写ドラ
ムに限らず、弾性体を用いた中間転写ベルトを使用する
場合にも適用することができ、この場合においても中間
転写ドラムの場合とほぼ同等の効果を上げることができ
るものである。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
像担持体上に副走査方向に伸ばした静電潜像を書き込む
こと、又は一次転写時に縮小されたトナー像を二次転写
時に伸ばしながら転写することによって、色ズレのない
高精細な画質を保持しながら、一次転写による画像の収
縮の影響を無くすことができるという優れた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す縦
断面図である。

【図２】一次転写ニップ部及び二次転写ニップ部近傍を
示す模式図。

【図３】一次転写ニップ部におけるいての周長変化を説
明するための概念図。

【図４】従来の画像形成装置の概略構成を示す縦断面図
である。

【符号の説明】

２転写材９中間転写体（中間転写ドラム）１１弾性層１５像担持体（感光ドラム）３０静電潜像形成手段（スキャナ部）２０１二次転写部材（転写ベルト）Ｔ₁ 一次転写ニップ部Ｔ₂ 二次転写ニップ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体上に形成した静電潜像にトナー
を付着させてトナー像として現像し、該トナー像を表面
に弾性層を有する中間転写体上に一次転写ニップ部を介
して一次転写する工程を、複数色のトナー像について行
って前記中間転写体上で複数色のトナー像を重ね、その
後これらトナー像を一括して転写材上に二次転写する画
像形成装置において、帯電後の前記像担持体を、該像担持体表面の移動方向に
交差する方向に主走査し、また移動方向に沿った方向に
副走査して静電潜像を形成する静電潜像形成手段を有
し、該静電潜像形成手段は、前記一次転写ニップ部を介して
前記中間転写体に一次転写されるトナー像が、前記中間
転写体の弾性層の周長変化に起因して副走査方向に関し
て縮小する分を補正すべく、あらかじめ副走査方向に伸
ばした静電潜像を前記像担持体上に書き込む、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】像担持体上に形成した静電潜像にトナー
を付着させてトナー像として現像し、該トナー像を表面
に弾性層を有する中間転写体上に一次転写ニップ部を介
して一次転写する工程を、複数色のトナー像について行
って前記中間転写体上で複数色のトナー像を重ね、その
後これらトナー像を一括して転写材上に二次転写する画
像形成装置において、前記中間転写体表面に接触配置されて二次転写ニップ部
を構成し、該二次転写ニップ部にて転写材を挟持搬送し
つつ前記中間転写体上のトナー像を前記転写材上に二次
転写させる二次転写部材を有し、前記一次転写ニップ部を介して前記中間転写体に一次転
写されるトナー像が、前記中間転写体の弾性層の周長変
化に起因して副走査方向に関して縮小する分を補正すべ
く、前記二次転写部材の周速を前記中間転写体の周速よ
りも速く設定する、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】像担持体上に形成した静電潜像にトナー
を付着させてトナー像として現像し、該トナー像を表面
に弾性層を有する中間転写体上に一次転写ニップ部を介
して一次転写する工程を、複数色のトナー像について行
って前記中間転写体上で複数色のトナー像を重ね、その
後これらトナー像を一括して転写材上に二次転写する画
像形成装置において、前記中間転写体表面に接触配置されて二次転写ニップ部
を構成し、該二次転写ニップ部にて転写材を挟持搬送し
つつ前記中間転写体上のトナー像を前記転写材上に二次
転写させる二次転写部材を有し、前記一次転写ニップ部を介して前記中間転写体に一次転
写されるトナー像が、前記中間転写体の弾性層の周長変
化に起因して副走査方向に関して縮小する分を補正すべ
く、前記二次転写部材の硬度を前記中間転写体の弾性層
の硬度よりも高く設定して、前記中間転写体の弾性層の
周長変化を再現させる、ことを特徴とする画像形成装置。