JP2006030778A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 中間転写方式における二次転写部位での画像の伸び縮みによる画像レジずれ防止と記録材の搬送性を、記録材種によらず、安定して行うことができる。
【解決手段】 各色成分トナー像が形成担持される一若しくは複数の像担持体１と、この像担持体１上の各色成分トナー像が中間的に転写担持される中間転写体２と、この中間転写体２上の各色成分トナー像が記録材３上に一括転写せしめられる一括転写装置４とを備えた画像形成装置において、一括転写装置４は、複数のロール５ａ，５ｂ及び当該ロール５ａ，５ｂに回転可能に張架された転写搬送ベルト６を有し、複数のロール５ａ，５ｂのうち記録材搬送方向上流側に位置するロール５ａを転写ロールとし、この転写ロール（ロール５ａ）を転写搬送ベルト６を介して中間転写体２に圧接配置させると共に、転写搬送ベルト６裏面と前記転写ロール（ロール５ａ）との接触面Ｂを摺接可能に構成した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式等を採用した複写機やプリンタ等の画像形成装置に係り、特に、像担持体上で形成された画像を中間転写体に一旦転写させた後に記録材に一括転写する中間転写方式の画像形成装置の改良に関する。

従来この種の中間転写型の画像形成装置としては、感光体等に形成された各色成分トナー像を中間転写体に順次一次転写し、中間転写体上の多色トナー像を二次転写装置（一括転写装置）にて用紙に一括転写するようにしたものが知られている。
この種の画像形成装置にあっては、中間転写体からの記録材としての用紙の剥離不良、及び、剥離後の用紙の搬送不良を生じ易いという問題がある。
先ず、用紙の剥離不良について説明すると、記録材としての用紙は二次転写部位での転写ロール及び中間転写体間のニップ域を通過するために帯電してしまい、中間転写体側に引き寄せられ易くなる。このため、用紙の先端が中間転写体から剥離しても、前記ニップ域後の用紙の搬送状態は、用紙の種類によっては、用紙ガイド（用紙剥離後に設置された案内ガイド）に沿うことなく再度中間転写体に吸着されてしまうという事態が起こり易い。
また、近年、用紙表面にコート層を塗布したコート紙等の特殊紙の使用頻度が高くなり、これらの特殊紙では、更に剥離性が悪くなる傾向があり、中間転写体から用紙を剥離することができずに、紙詰まり等のトラブルが起こり易いという問題がある。

特開平１０−３１９７４１号公報（発明の実施の形態、図１）

このような問題に対し、本件出願人は、二次転写出口での中間転写体からの用紙の剥離性を良好に保ち、また定着装置に至る用紙の搬送性を安定させるため、転写ロールの代わりに転写ベルトを使用する転写搬送ベルト方式を提案した（例えば特許文献１参照）。
確かに、この転写搬送ベルト方式においては、薄紙コート紙等においても二次転写部位での転写電界等の影響が排除され、中間転写体への用紙張り付きジャムや転写ロールへの巻き付きジャムを抑える効果はある。

更に、近年、電子写真方式を利用する複写機やプリンタ等の画像形成装置が商業印刷分野（例えば軽印刷業界）の用途で使われることが増えてきている。そのため、そのような市場では画像レジの一層の高精度化が求められ、転写部での画像の伸び縮みによる両面プリント時の表裏での画像ずれ（画像レジずれ）等を一層少なくする必要がある。
このような画像レジずれは、特に、転写ロールが弾性層を備えた態様において顕著であり、この場合、次のような原因による。
中間転写体から用紙にトナー像を転写する転写ロールの寸法公差や取り付け位置公差から、ロール軸方向で転写ニップ圧力に差が生じた状態で、転写ロール表面が中間転写体の表面移動速度と等速で従動回転をすることによって、転写ロール表面は中間転写体表面に沿って移動しようとするが、転写ロールのシャフト自体は剛体であるため、ロール軸方向で転写ロールのねじれによる歪が生じてしまう。そして、この歪による反力が用紙搬送を妨げる抗力（抵抗力）として用紙に作用する。その結果、ロール軸方向で用紙の速度に差が生じ、画像ずれ（画像レジずれ）となってしまう。

この画像レジのずれに対しては、上述した特許文献１に記載されるような技術のみでは解消されない。
そこで、本件発明者らは、夫々の画像形成装置毎に、画像レジずれが許容範囲内に収まるように、転写ロールの食い込み量やバックアップロール（中間転写体がベルト部材の態様における転写ロールのベルト部材を介して対向配置される対向ロール）に対するねじれ方向のアライメント位置等を微調整して最適化する方式の提案を行った（例えば特願２００３−０３４９８６号参照）。

しかし、このような方式を採ったとしても、ロールへの歪蓄積を完全に防止することができず、また、画像レジを最適化する際に使用した用紙以外の用紙を使用する際には、レジずれが発生することがあり、その都度使用する用紙に合わせて最適化を実施する必要があり、調整そのものが煩雑であったり、また十分な効果が得られないという技術的課題がある。
尚、このような技術的課題は、上述したように、転写ロールが弾性層を備えた態様において顕著であるが、転写ロールが剛性ロールである態様にあっても、例えば軸方向の径寸法が異なるような場合に同様に生じ得るものである。
本発明は、中間転写方式における二次転写部位での画像の伸び縮みによる画像レジずれ防止と記録材の搬送性を、記録材種によらず、安定して行うことができる画像形成装置を提供することにある。

すなわち、本発明は、図１に示すように、各色成分トナー像が形成担持される一若しくは複数の像担持体１と、この像担持体１上の各色成分トナー像が中間的に転写担持される中間転写体２と、この中間転写体２上の各色成分トナー像が記録材３上に一括転写せしめられる一括転写装置４とを備えた画像形成装置において、一括転写装置４は、複数のロール５ａ，５ｂ及び当該ロール５ａ，５ｂに回転可能に張架された転写搬送ベルト６を有し、複数のロール５ａ，５ｂのうち記録材搬送方向上流側に位置するロール５ａを転写ロールとし、この転写ロール（ロール５ａ）を転写搬送ベルト６を介して中間転写体２に圧接配置させると共に、転写搬送ベルト６裏面と前記転写ロール（ロール５ａ）との接触面Ｂを摺接可能に構成したことを特徴とするものである。

このような技術的手段において、本願の対象となる画像形成装置の画像形成方式としては、電子写真方式、静電記録方式など適宜選定して差し支えなく、また、モノクロ、カラーを問わず、更に、カラー画像を形成するには、一つの像担持体１を使用する複数サイクル方式（例えば４サイクル方式等）の態様であってもよいし、あるいは、複数の像担持体１を使用するタンデム方式等の態様であってもよい。
また、中間転写体２は、ベルト状、ドラム状いずれであっても差し支えないが、レイアウトの自由度等の観点から、ベルト状が好ましい。

更に、本発明における一括転写装置４は、図１中では２個のロール５ａ，５ｂが示されているが、この態様に限られるものではなく、例えば３個以上のロールを直線状若しくは非直線状に配置しても差し支えない。
また、転写ロール（ロール５ａ）は、弾性状、剛性状いずれであってもよいが、転写時のニップ幅を広く確保する観点から、表面に弾性層を備える態様が好ましい。このとき、中間転写体２によって転写搬送ベルト６を従動させることができ、中間転写体２と転写搬送ベルト６とが同じ速度で移動するため、搬送される記録材３との速度差が発生せず、画像レジずれを一層抑止することが可能になる。
更に、転写搬送ベルト６は、弾性状、剛性状いずれでもよいが、転写ロール（ロール５ａ）の歪による反力を吸収して記録材３への力の伝達を低減する観点から弾性状が好ましい。転写搬送ベルト６を弾性材とすることで、転写ロール（ロール５ａ）の歪による反力を弾性材で吸収して、記録材３への力の伝達を低減でき、確実に画像レジずれを防止することができるようになる。

そして、本発明では、転写搬送ベルト６裏面と前記転写ロール（ロール５ａ）との接触面Ｂが摺接可能に構成されることで、転写搬送ベルト６が歪を受けても転写搬送ベルト６と転写ロール（ロール５ａ）との間で滑りが起こり、記録材３の搬送速度に影響を与えず、画像レジずれを防ぐことができる。
このとき、転写搬送ベルト６表面と記録材３との接触面Ａはニップされていることもあり、通常滑らない。尚、この接触面Ａが僅かながら滑ったとしても中間転写体２と記録材３とがニップされているため、記録材３の搬送速度は影響されない。このため、本件ではこのような態様も含む。

本発明において、転写搬送ベルト６と転写ロール（ロール５ａ）との接触面Ｂに着目し、図２に示すように、この接触面Ｂが摺接する本願の場合（図２（ａ）の例）と、摺接しない場合（図２（ｂ）の例）とを比較する。
今、図２（ａ）（ｂ）に示すように、ロール５ａの歪による用紙搬送抵抗力（以降、抗力と称す）αが発生したと想定すると、（ａ）のように摺接する場合には、転写搬送ベルト６とロール５ａとの接触面Ｂでの摺接作用により、転写搬送ベルト６に抗力αが伝達されず、記録材３への影響はない。一方、（ｂ）のように摺接しない場合には、抗力αは転写搬送ベルト６とロール５ａとの接触面Ｂでは摺接が行われず、両者が一体的に作用することから、抗力αは転写搬送ベルト６を介して記録材３へ伝達されることとなり、記録材３の速度が低下し、画像レジずれに至るようになる。
したがって、本発明においては、この転写搬送ベルト６とロール５ａとの接触面Ｂでの摺接作用により、抗力αの影響が軽減され、画像レジずれを防ぐことができるようになる。

更に、転写搬送ベルト６表面と記録材３との接触面Ａの静摩擦係数μ_Ａと転写搬送ベルト６裏面と転写ロール（ロール５ａ）との接触面Ｂの静摩擦係数μ_Ｂとをμ_Ａ＞μ_Ｂを満たすように設定することが好ましく、このことにより転写ロール（ロール５ａ）の歪による抗力αが発生しても転写搬送ベルト６と転写ロール（ロール５ａ）との接触面Ｂで滑り（摺接）が起こり易くなり、記録材３の搬送速度に影響を与えないため、画像レジずれを防ぐことができる。

本発明にあっては、転写搬送ベルト６裏面と転写ロール（ロール５ａ）との接触面Ｂの静摩擦係数μ_Ｂを低減する観点から、転写搬送ベルト６裏面に裏面コート層を備えることが好ましく、この裏面コート層の代表的態様としては、フッ素系樹脂層が挙げられる。

また、本発明における中間転写体２が無端状ベルトである中間転写ベルトの態様にあっては、転写ロール（ロール５ａ）と対向する位置には中間転写ベルト（中間転写体２に相当）を挟持して対向する対向ロールを備え、転写ロール（ロール５ａ）表面のアスカーＣ硬度が対向ロール表面のアスカーＣ硬度未満になるように設定することが好ましく、転写ロール（ロール５ａ）の硬度を対向ロールより小さくすることで、両者間でのニップ域が確実に形成され、中間転写ベルトの移動速度に従動させた転写搬送ベルト６の搬送速度を安定化させることができ、画像レジずれを防止できる。また、転写ニップ域を確保することによって、安定した転写を行うことができる。
更に、この場合、転写ロール（ロール５ａ）表面のアスカーＣ硬度を５度以上５０度未満、より好ましくは２０度以上４０度以下とすることで、ロール変形による歪が蓄積しても反力が小さくなり、記録材３へ伝達される力は小さくなり、画像レジずれへの影響は抑えられる。また、ニップ域を広く確保することにより、安定した転写性と搬送性を得ることができる。尚、転写ロール表面がアスカーＣ硬度５度未満であれば、転写ロール（ロール５ａ）に張架された転写搬送ベルト６の張力によって転写ロールが大きく変形してしまい、安定した搬送が行えない。一方、５０度以上では画像レジずれが発生する。

本発明によれば、一括転写装置として、複数のロール及び当該ロールに回転可能に張架された転写搬送ベルトを有し、複数のロールのうち記録材搬送方向上流側に位置するロールを転写ロールとし、この転写ロールを転写搬送ベルトを介して中間転写体に圧接配置させると共に、転写搬送ベルト裏面と前記転写ロールとの接触面が摺接可能になるように構成したので、中間転写方式における二次転写部位において、煩雑なロールアライメント等の調整機構を有することなく、画像の伸び縮みによるレジずれと記録材の走行性能を、記録材種によらず、安定して防止できる。
また、転写直後の記録材をベルトにより搬送するため、転写直後に記録材ガイドのようなガイド部材を設ける必要がなくなり、低湿環境においても、ガイド部材に記録材が引っかかるという事態を有効に回避できる。このため、記録材の種類に影響されることなく、中間転写体からの記録材の剥離性を常時良好に保ち、しかも、定着装置に至る記録材の搬送性を安定させることができる。

以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
◎実施の形態１
図３は、本発明を適用したカラー画像形成装置（例えばカラー複写装置）の全体構成図である。
同図において、画像形成装置は、プラテン１１上の原稿１２を読取る原稿読取り装置１０と、例えば電子写真方式にて四つの各色成分（本実施の形態ではブラック、イエロ、マゼンタ、シアン）画像（トナー画像）を形成する画像形成ユニット２０（２０ａ〜２０ｄ）と、各画像形成ユニット２０にて形成された各色成分画像を順次転写（一次転写）保持する中間転写ベルト３０と、中間転写ベルト３０上に転写された重ね画像を用紙（記録材）１００に一括転写（二次転写）する一括転写装置５０と、一括転写された画像を用紙１００上に定着させる定着装置７０と、一括転写部位に用紙１００を供給する用紙搬送系８０とを備えたものである。

本実施の形態において、原稿読取り装置１０は、例えば、プラテン１１の下方に配置されて原稿１２面に光を照射する光源１３と、原稿１２面からの反射光を電気信号に変換するＣＣＤ等の光電変換素子１４と、原稿１２面からの反射光を光電変換素子１４に導く経路を形成する適宜数のミラー１５と、原稿１２面からの反射光を光電変換素子１４の結像面上で結像させる結像レンズ１６とを備えている。

また、各画像形成ユニット２０（２０ａ〜２０ｄ）は、夫々感光体ドラム２１を有し、各感光体ドラム２１の周囲には、感光体ドラム２１が帯電されるコロトロン等の帯電装置２２、帯電された感光体ドラム２１上に静電潜像（主としては光電変換素子１４で読み込まれた画像データ又は他の記録媒体等から取り込まれた画像データに基づく静電潜像）が書き込まれるレーザ走査装置等の露光装置２３、感光体ドラム２１上に書き込まれた静電潜像が各色成分トナーにて現像される現像装置２４、感光体ドラム２１上のトナー画像が中間転写ベルト３０に転写される転写ロール等の一次転写装置２５及び感光体ドラム２１上の残留トナーが除去されるドラムクリーナ２６を夫々配設したものである。

更に、中間転写ベルト３０は、例えば、ポリイミド樹脂に導電性カーボンブラックを混練した、体積抵抗率が１０^９〜１０^１２Ω・ｃｍ程度のフィルム状の無端ベルトからなり、複数（本実施の形態では四つ）の支持ロール３１〜３４に掛け渡されており、支持ロール３１，３２間に各感光体ドラム２１の配列方向に沿って略直線的に延びる直線部３０ａを有すると共に、この直線部３０ａに対して支持ロール３４を下方側に最も離間配置させ、更に、支持ロール３２，３３，３４のなす角度が鋭角になるように支持ロール３３を支持ロール３２，３４間を結ぶ直線よりも外側に配置するようにしたものである。

そして、本実施の形態では、支持ロール３１がベルト駆動モータ（図示せず）にて駆動される駆動ロールとして用いられ、支持ロール３２が従動ロールとして用いられ、また、支持ロール３３が中間転写ベルト３０の移動方向に略直交する方向の蛇行規制用の補正ロール（ステアリングロール：軸方向一端を支点として傾動自在に設けられる）として用いられ、更に、支持ロール３４が後述するように一括転写装置５０のバックアップロールとして用いられる。
そしてまた、支持ロール３１に対向した中間転写ベルト３０表面側には、二次転写後の中間転写ベルト３０上の残留トナーを除去するためのベルトクリーナ３５が中間転写ベルト３０に対してリトラクト自在に設けられている。

更にまた、本実施の形態において、一括転写装置５０は、複数（例えば二つ）のロール５１，５２に張架された例えば体積抵抗率が１０^６〜１０^１０Ω・ｃｍの半導電性の転写ベルト５３を有し、例えば一方のロール５１を転写ロールとして転写ベルト５３を介して中間転写ベルト３０に圧接配置すると共に、この転写ロール５１に対向する中間転写ベルト３０の裏面側に中間転写ベルト３０の張架ロールとしても兼用されているバックアップロール３４を配置し、転写ベルト５３を用紙１００の搬送方向に沿って定着装置７０の定着ニップ域に向けて配置したものである。
そして、本実施の形態では、バックアップロール３４には所定の転写バイアス（図示せず）が印加されており、一方、転写ロール５１は接地されており、転写ロール５１及びバックアップロール３４間に所定の転写電界が形成されるようになっている。尚、ロール５２は接地されている。

そして、本実施の形態における転写ロール５１は、金属シャフトの周囲に弾性層としてアスカーＣ硬度が３５度の導電性発泡ウレタン層を備えたもので構成されている。一方、バックアップロール３４は金属シャフトの周囲にアスカーＣ硬度が７０度の導電性ウレタンゴム層を備えている。そのため、本実施の形態では、転写ロール５１の硬度がバックアップロール３４の硬度より小さくなっている。
そして、本実施の形態における転写ロール５１とバックアップロール３４との対向部位（二次転写部位）においては、図４に示すように、バックアップロール３４が転写ロール５１側へ食い込むようになっており、その食い込み量Ｄは、目標の０．９ｍｍとなるように夫々の圧力が設定されている。

更に、本実施の形態における転写ベルト５３は、図５に示すように、３００〜６００μｍ厚のクロロプレンゴムの弾性材料に導電性カーボンブラック等の導電剤を配合した基材５３ａと、その裏面（転写ロール５１側）に、ウレタンを変性樹脂とする変性フッ素樹脂塗料を５〜１５μｍ塗布した裏面コート層５３ｂを形成している。そして、この裏面コート層５３ｂにより、転写ロール５１と転写ベルト５３との接触部位での摩擦抵抗が低減されるようになっている。

次に、本実施の形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて、図３を基に説明する。
今、原稿読取り装置１０にて読取られた各色成分画像（ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン）の画像データが各画像形成ユニット２０（２０ａ〜２０ｄ）の露光装置２３に送出されると、各画像形成ユニット２０の感光体ドラム２１上には各色成分毎の静電潜像が形成されると共に、対応する色トナーが収容された現像装置２４にて各色未定着トナー像が形成される。
そして、各色成分の未定着トナー像は、各感光体ドラム２１と中間転写ベルト３０とが接する一次転写部位において、一次転写装置２５にて中間転写ベルト３０の基材に対しトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加することにより、中間転写ベルト３０表面に順次重ね合わせて一次転写される。
このようにして中間転写ベルト３０に一次転写された未定着トナー像は、前記中間転写ベルト３０の回転に伴って記録材としての用紙１００の搬送経路に面した二次転写部位へと搬送される。

二次転写部位では、一括転写装置５０は、転写ロール５１が半導電性の転写ベルト５３及び中間転写ベルト３０を介して中間転写ベルト３０内の空間に配されたバックアップロール３４に押圧され、給紙トレイ８２（用紙搬送系８０）からフィードロール８１（用紙搬送系８０）により所定のタイミングで搬出された用紙１００は所定数の搬送ロール８３（用紙搬送系８０）を経て転写ベルト５３と中間転写ベルト３０との間に挟み込まれる。
ここで、バックアップロール３４にトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加する（代わりに、例えば転写ロール５１にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加するようにしてもよい）と、バックアップロール３４と転写ロール５１との間に形成される転写電界にて、中間転写ベルト３０上に保持された未定着トナー像は二次転写部位において用紙１００に静電転写される。
そして、転写された用紙１００は、用紙搬送方向下流側に配置された転写ベルト５３の電界によって中間転写ベルト３０から剥がされ、転写ベルト５３搬送面上に保持されて搬送され、転写ベルト５３下流に置かれた用紙剥離部材（図示せず）により転写ベルト５３より剥離され、定着装置７０に送り込まれて未定着トナー像の定着がなされる。
一方、未定着トナー像の用紙１００への転写が終了した中間転写ベルト３０については、ベルトクリーナ３５によって残留トナーが除去される。

また、本実施の形態では、転写ロール５１の硬度をバックアップロール３４の硬度より小さくしているため、転写を行うための所定の転写ニップ幅を保ち安定した転写を行うことができると共に、ホロキャラクターを発生させないようになる。また、転写ロール５１よりバックアップロール３４側を硬くしていることから、中間転写ベルト３０の回転速度変動は抑制され、画質トラブルも発生することなく、更に、転写ロール５１側を柔らかくすることから、用紙１００は転写ロール５１の弾性変形軌跡に沿ってセルフストリッピングされ、中間転写ベルト３０から剥離し易くなる。

ここで、本実施の形態における転写ベルト５３と転写ロール５１との接触面の挙動について、図６（ａ）（ｂ）（ｃ）に基き説明する。今、金属シャフト５１ａ上に弾性層５１ｂを設けた転写ロール５１への食い込み量が軸方向で異なる場合（Ｆｒｏｎｔ側で食い込み量小、Ｒｅａｒ側で食い込み量大）を想定すると、転写ベルト５３は薄いこともあり、食い込み量は転写ロール５１の弾性層５１ｂに対するバックアップロール３４の食い込み状態によって決まる。尚、（ａ）は転写ロールの斜視図、（ｂ）は食い込み量小の部位（Ｆｒｏｎｔ側）でのバックアップロール３４と転写ロール５１との関係、（ｃ）は食い込み量大の部位（Ｒｅａｒ側）でのバックアップロール３４と転写ロール５１との関係を示している。

このような状況において、中間転写ベルト３０（図４参照）の表面速度は、バックアップロール３４の表面速度ｖ_１０であり、この表面速度ｖ_１０が転写ロール５１の弾性層５１ｂの表面速度と等しくなる。
一方、転写ロール５１の実効半径を食い込み量小のときｒ_１１、食い込み量大のときｒ_１２とすると、夫々の実効半径での角速度は、ω_１１＝ｖ_１０／ｒ_１１、ω_１２＝ｖ_１０／ｒ_１２となり、ｒ_１１＞ｒ_１２の関係から、ω_１１＜ω_１２となる。しかしながら、金属シャフト５１ａでの角速度は食い込み量に左右されず均一になることから、角速度ω_１１，ω_１２の差異は転写ロール５１の弾性層５１ｂにのみ影響し、弾性層５１ｂでのねじれ発生に繋がる。
このねじれが、図６（ａ）に示すような転写ベルト５３（図４参照）へのねじれ反力となり、これが用紙搬送を妨げる力（抗力）に繋がる。
本実施の形態では、転写ベルト５３の裏面に裏面コート層５３ｂ（図５参照）を設けているため、転写ベルト５３と転写ロール５１との接触面で滑りを生じ、転写ロール５１側の歪（本実施の形態における弾性層５１ｂのねじれ）は転写ベルト５３側に伝達されず、用紙搬送に影響を与えない結果、画像レジずれを抑止できるようになる。

次に、本実施の形態では、転写ベルト５３として弾性部材を使用した点について説明する。
図７は、転写部位の状態を示すもので、バックアップロール３４と転写ロール５１とがロール軸方向で食い込み量がずれた状態で取り付けられたことを想定している。本例では、転写ロール５１のＦｒｏｎｔ側よりＲｅａｒ側の方の食い込み量が大きくなっている。
ここで、転写ベルト５３として弾性部材を使用した場合は、転写ロール５１の歪によるねじれ反力（用紙を搬送方向と逆方向に戻そうとする抗力に繋がる）を、転写ベルト５３自体が搬送方向に変形することで吸収し、用紙１００の搬送速度に影響を与えず、用紙１００の搬送が安定して行われるようになる。更に、本実施の形態では、転写ベルト５３と転写ロール５１との接触面で滑ることで、一層用紙１００の搬送が安定して行われる。
一方、転写ベルト５３に弾性がない場合は、転写ロール５１の歪による抗力は転写ベルト５３で吸収されることなく、用紙１００に抗力が伝達される。そのため、ロール軸方向で用紙１００の搬送性能を損なうこととなり、結果的に画像レジずれに至ることがある。 しかしながら、本実施の形態では、転写ベルト５３と転写ロール５１との接触面で滑ることで、転写ロール５１の歪による抗力が用紙１００へ伝達されず、用紙１００の搬送が安定して行われるようになる。

本実施の形態では、バックアップロール３４と転写ロール５１との取り付け精度による転写ロール５１の食い込み量のずれに対する説明を行ったが、例えば転写ロール５１の加工精度によって、転写ロール５１の両端での径が異なるような場合にも、転写ロール５１と転写ベルト５３との接触面で滑りを生じることから、夫々の歪によって発生する抗力が解消され、用紙１００のスムーズな搬送性は確保されるようになる。
言い換えると、設計公差等により回転軸方向のニップ幅にずれが生じた場合、転写ベルト５３の内側に設置される転写ロール５１に歪が蓄積して抗力が発生しても、転写ベルト裏面と転写ロール５１表面とで滑りが起き、用紙１００の搬送速度に影響を与えないため、画像レジずれを防止することができる。
更に、本実施の形態では、転写ベルト５３を使用しているため、転写出口での用紙姿勢を安定化することができ、用紙１００の走行不良を防止することができる。
また、本実施の形態では、転写ベルト５３に半導電性を付与したことから、電荷蓄積による静電的な用紙吸引力を低減させることができ、用紙１００の姿勢安定性は一層向上している。

◎実施の形態２
図８は、本発明を適用した画像形成装置の実施の形態２を示す。
同図において、画像形成装置は、実施の形態１と異なり、一つの感光体ドラム１０１と、これに接触配置される中間転写ベルト１１０とを有し、前記感光体ドラム１０１の周囲に、感光体ドラム１０１を帯電する帯電装置１０２、各色成分毎の静電潜像を書き込む露光装置１０３、各色成分トナーが収容された複数の現像器が搭載され且つ間欠的に感光体ドラム１０１に対向配置されて静電潜像を対応するトナーにて可視像化するロータリー型現像装置１０４、感光体ドラム１０１上の各色成分トナー像を中間転写ベルト１１０に転写させる転写ロール等の一次転写装置１０５、感光体ドラム１０１上の残留トナーを除去するドラムクリーナ１０６を夫々配設したものである。
また、中間転写ベルト１１０は例えば三つのロール１１１〜１１３に掛け渡されており、ロール１１３に対応した箇所に、実施の形態１と略同様な構成の一括転写装置１２０が配設されている。尚、符号１１４は中間転写ベルト１１０上の残留トナーを除去するベルトクリーナである。

この一括転写装置１２０は、複数（例えば二つ）のロール１２１，１２２に張架された例えば体積抵抗率が１０^６〜１０^１０Ω・ｃｍの半導電性の転写ベルト１２３を有し、例えば一方のロール１２１を転写ロールとして転写ベルト１２３を介して中間転写ベルト１１０に圧接配置すると共に、この転写ロール１２１に対向する中間転写ベルト１１０の裏面側に中間転写ベルト１１０の張架ロールとしても兼用されているバックアップロール１１３を配置し、転写ロール１２１及びバックアップロール１１３間に対し一括転写用の転写電界が形成される転写バイアス（図示せず）を印加すると共に、用紙１００の搬送方向に沿って定着装置１３０の定着ニップ域に向けて転写ベルト１２３を配置したものである。

したがって、本実施の形態によれば、感光体ドラム１０１上に各色成分トナー像を順次形成し、中間転写ベルト１１０に順次一次転写した後に、一括転写装置１２０にて中間転写ベルト１１０上の多色トナー像を用紙１００に一括転写するという作像プロセスが行われる。尚、一括転写以降の用紙１００の挙動については、実施の形態１と略同様である。
特に、本実施の形態にあっては、感光体ドラム１０１上に作られたトナー像は、同一位置で、中間転写ベルト１１０に順次重ね合わされた後に二次転写されるため、最終色の未定着トナー像が中間転写ベルト１１０に一次転写されるまで、一括転写装置１２０の転写ベルト１２３、転写ロール１２１は転写ベルト１２３搬送方向下流側のロール１２２を回転軸として中間転写ベルト１１０より離間して保持することが必要である。
そして、中間転写ベルト１１０の未定着トナー像全体が二次転写位置を通過した時点で、転写ベルト１２３は中間転写ベルト１１０を介してバックアップロール１１３に押圧され、中間転写ベルト１１０の回転速度と同速度で移動することとなり、二次転写処理が行われるようになっている。

更に、本実施の形態においても実施の形態１と同様に、転写ベルト１２３の裏面側には裏面コート層が施され、転写ロール１２１と転写ベルト１２３との接触面が滑り易くなるようになっている。そのため、本実施の形態においても、実施の形態１と同様の効果を奏する。

◎比較例
本比較例は、本件の画像レジずれの効果を確認するために、画像平行度と食い込み量差との関係を評価確認したものである。
ここで、画像平行度とは、次のように定義される。
図９は転写ポストニップの部位を示すもので、長方形の画像を用紙に転写する場合、Ｆｒｏｎｔ側とＲｅａｒ側で用紙速度に差が発生すると、用紙の進行方向長さ（所定の時間当たりに進行する長さ）はＦｒｏｎｔ側とＲｅａｒ側で異なってくる。
転写後のＡ３判サイズの用紙で、Ｆｒｏｎｔ側とＲｅａｒ側の用紙上の長さを夫々Ｌ_{ｆｒｏｎｔ}、Ｌ_ｒｅａｒとすると、画像の平行度は次式のように表される。
画像平行度≡Ｌ_{ｆｒｏｎｔ}−Ｌ_ｒｅａｒ
一方、食い込み量差は、図４に示した食い込み量のＦｒｏｎｔ側とＲｅａｒ側での差を示し、次式で表される。
食い込み量差＝Ｆｒｏｎｔ側食い込み量−Ｒｅａｒ側食い込み量

ここで、例えば、「食い込み量差＋０．２、画像平行度−１．０」とは、Ｆｒｏｎｔ側の食い込み量が０．２ｍｍ多いときにＦｒｏｎｔ側の画像がＲｅａｒ側に比べ１．０ｍｍ縮んでいることを表わしている。
尚、本発明者らは、画像平行度許容値（目標値）としては、転写部での画像の伸び縮みによっても画像レジずれが問題にならないレベルとして、±０．４ｍｍ以下を想定している。

図１０は、本比較例における結果を示すもので、これにより、食い込み量差によって画像平行度が大きく影響されることが理解される。食い込み量差が０．４ｍｍになると、約１．５ｍｍの画像平行度となり、画像平行度を許容値（目標値）の０．４ｍｍ以下にするには、食い込み量差をほぼ０．１ｍｍ以下にする必要が出てくる。
これを実際の装置構成で実現するには、非常に困難で、良好な画像平行度の実現は困難となっていた。

◎実施例１
本実施例は、上述の比較例と同様の方法で、実施の形態１の構成にて評価したものである。
本実施例における画像平行度と食い込み量差との得られた関係は、図１１に示すように、食い込み量差が±０．５ｍｍまでの範囲では、画像平行度はほぼ±０．１ｍｍ以内となり、比較例に比べ、大幅な改善効果が確認された。
この食い込み量差であれば、それほど苦労することなく、画像形成装置の実現が可能であり、本件の有用性が確認された。

◎実施例２
本実施例は、実施の形態１の構成での転写ロールのアスカーＣ硬度と画像レジずれとの関係を評価確認したものである。
本実施例では、転写ロールのアスカーＣ硬度を、５，２０，３５，４０，５０，７０度の５水準とし、このとき、バックアップロールのアスカーＣ硬度は、５８度と７０度の２水準にて確認した。尚、食い込み量差は、０．５ｍｍとして評価した。
結果は、バックアップロールの硬度はいずれであっても同様になり、図１２に示すような結果が得られた。
転写ロールのロール硬度が５，２０，３５，４０度であれば、画像レジずれ（比較例同様、画像平行度で評価し、±０．４ｍｍ以下を許容値とした）は問題なく、５０度と７０度では画像レジずれが問題となることが確認された。尚、２０，３５，４０度では、画像平行度が±０．２ｍｍ以下とより好ましいレベルであることが確認された。
その後、本発明者らは、この転写ロールのロール硬度に対し、更に詳細な検討を行ったところアスカーＣ硬度で５度以上５０度未満であれば、画像レジずれが問題とならないことを確認した。

本発明に係る画像形成装置の構成を示す説明図である。 （ａ）は本発明による摺接する場合の作用、（ｂ）は比較としての摺接しない場合の作用を示す説明図である。 実施の形態１に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。 実施の形態１の食い込み状態を示す説明図である。 実施の形態１の転写ベルトを示す説明図である。 実施の形態１での転写ロールの歪による作用を示す説明図であり、（ａ）は転写ロールの斜視図、（ｂ）は食い込み量小の状態、（ｃ）は食い込み量大の状態を示す。 実施の形態１の転写ベルトの弾性作用を示す説明図である。 実施の形態２に係る画像形成装置の説明図である。 画像平行度を示す説明図である。 比較例の結果を示す説明図である。 実施例１の結果を示す説明図である。 実施例２の結果を示す説明図である。

符号の説明

１…像担持体，２…中間転写体，３…記録材，４…一括転写装置，５ａ，５ｂ…ロール，６…転写搬送ベルト，Ａ，Ｂ…接触面

Claims (7)

1. 各色成分トナー像が形成担持される一若しくは複数の像担持体と、この像担持体上の各色成分トナー像が中間的に転写担持される中間転写体と、この中間転写体上の各色成分トナー像が記録材上に一括転写せしめられる一括転写装置とを備えた画像形成装置において、
   一括転写装置は、複数のロール及び当該ロールに回転可能に張架された転写搬送ベルトを有し、
   複数のロールのうち記録材搬送方向上流側に位置するロールを転写ロールとし、この転写ロールを転写搬送ベルトを介して中間転写体に圧接配置させると共に、
   転写搬送ベルト裏面と前記転写ロールとの接触面を摺接可能に構成したことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置において、
   転写搬送ベルト表面と記録材との接触面の静摩擦係数μ_Ａと転写搬送ベルト裏面と転写ロールとの接触面の静摩擦係数μ_Ｂとがμ_Ａ＞μ_Ｂを満たすように設定されていることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１記載の画像形成装置において、
   転写ロール表面には少なくとも弾性層を具備させ、
   転写搬送ベルトは、中間転写体によって従動せしめられることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１記載の画像形成装置において、
   転写搬送ベルトは、弾性材によって構成されることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、
   転写搬送ベルトの裏面には、この裏面と前記転写ロール表面との静摩擦係数を低減するための裏面コート層を備えることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置のうち、中間転写体が無端状ベルトである中間転写ベルトの態様において、
   前記転写ロールと対向する位置には中間転写ベルトを挟持して対向する対向ロールを備え、
   転写ロール表面のアスカーＣ硬度が対向ロール表面のアスカーＣ硬度未満に設定されることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項６記載の画像形成装置において、
   前記転写ロール表面のアスカーＣ硬度が、５度以上５０度未満であることを特徴とする画像形成装置。

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