JP3775164B2

JP3775164B2 - Image forming apparatus

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Publication number: JP3775164B2
Application number: JP2000103095A
Authority: JP
Inventors: 敏彦山▲ざき▼; 雄二郎野村
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-04-05
Filing date: 2000-04-05
Publication date: 2006-05-17
Anticipated expiration: 2020-04-05
Also published as: JP2001290391A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真技術を用いて画像を形成するプリンター、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に関するものである。特に、その転写部に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置として、図２，図３に示すようなものが知られている（特開平１１−８４９４６号公報）。
図２はその画像形成装置の要部を示す概略正面図、図３は像担持体ユニットの横断面図である。
この画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーを用いてフルカラー画像を形成することのできる装置である。
図２において、１００は像担持体ユニットであり、その像担持体である感光体１４０が、図示しない適宜の駆動手段によって図示矢印方向に回転駆動される。
像担持体１４０の周りには、その回転方向に沿って、帯電手段としての帯電ローラ２２０と、図示しない露光手段と、現像手段としての現像器３００の現像ローラ３１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、転写ベルトである中間転写ベルト４００と、クリーニング手段であるクリーニングブレード２１０とが配置されている。
帯電ローラ２２０は、感光体１４０の外周面に当接して外周面を一様に帯電させるようになっている。
図示しない露光手段からレーザー光Ｌが発せられ、感光体１４０の表面が選択的に露光されて感光体１４０の表面に静電潜像が形成される。
各現像器３００（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、それぞれ内部にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを内蔵している。各現像器３００は、それぞれ感光体１４０に対して接離可能に構成されており、いずれか１つの現像器のみが感光体１４０に当接し得るようになっている。感光体１４０と当接する現像ローラ３１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、表面を粗面化した金属ローラ、または、硬質の樹脂ローラで構成されている。
【０００３】
感光体１４０には中間転写ベルト４００が当接され、この当接位置が一次転写部Ｔ１を形成している。中間転写ベルト４００は、駆動ローラ４１０、テンションローラ４２０、二次転写ローラ４６０に対するバックアップローラ４３０、クリーニングブレード４７０に対するバックアップローラ４４０、一次転写部Ｔ１を形成するための位置決めローラ４５０、に巻き回されており、駆動ローラ４１０によって図示矢印方向に循環駆動されるようになっている。中間転写ベルト４００が循環駆動される過程で、一次転写部Ｔ１において、感光体１４０上のトナー像が中間転写ベルト４００上に転写され、中間転写ベルト４００上に転写されたトナー像が、２次転写ローラ４６０との間に供給される用紙等の記録媒体に転写されるようになっている。
なお、クリーニングブレード２１０、および帯電ローラ２２０は、ケース２４０に組み込まれている。
【０００４】
図２および図３に示すように、像担持体ユニット１００は、それ自身では回転しない軸１１０と、この軸１１０に対して回転可能に取り付けられた一対の円板状部材１２０，１２０と、これら一対の円板状部材１２０，１２０によって両端部が支持固定され円板状部材１２０，１２０とともに回転する可撓性を有する薄肉円筒状の前述した像担持体１４０と、この像担持体１４０の内方において軸１１０に取り付けられ、像担持体１４０に対してその外方から当接部材としてのクリーニング部材２１０、帯電ローラ２２０が当接されるその当接位置において像担持体１４０を内方から支持するバックアップ部材としてのバックアップドラム１５０とを備えている。
【０００５】
一対の円板状部材１２０，１２０は、いずれもベアリング１１４を介して軸１１０に回転可能に設けられており、円板状部材１２０，１２０の外周面１２１，１２１によって像担持体１４０の両端部１４１が支持されている。像担持体１４０の両端部１４１は適宜の手段、例えば接着等によって外周面１２１，１２１に固定されている。なお、少なくとも一方の円板状部材１２０には、その外側面に、図示しない駆動用のギアが固定される。
【０００６】
像担持体１４０は、感光体として構成されており、可撓性を有する基材の表面（外周面）に感光層を形成することにより構成されている。
【０００７】
バックアップドラム１５０は、一対の側板１５１，１５１と、これら側板１５１，１５１の外周面によって両端が固定された円筒部材１５２とで構成されている。円筒部材１５２の外径Ｄ１は像担持体１４０の内径Ｄ２よりも僅かに小さく形成されている。側板１５１には、軸受け穴１５３が設けられており、この軸受け穴１５３と軸１１０との間に偏心軸受１５４が介装されている。したがって、バックアップドラム１５０は、軸１１０に対して偏心軸受１５４を介して回転可能に支持されている。偏心軸受１５４は、図２に示すように、当接部材としてのクリーニング部材２１０、帯電ローラ２２０が当接されるその当接位置側（図２において右側）に、偏心量Ｅだけ偏心しており、これによって、バックアップドラム１５０の外周面（円筒部材１５２の外周面）の一部が前記当接位置において比較的広い範囲に亙って像担持体１４０を内方から支持するようになっている。
バックアップドラム１５０は、軸１１０に対して偏心軸受１５４を介して回転可能に支持されているので、図２、図３に示すように、前記クリーニング部材２１０等の当接位置において、円筒部材１５２の外周面１５２ａが像担持体１４０の内周面１４０ａと当接することによって像担持体１４０に従動して回転する。
【０００８】
以上のような像担持体ユニット１００は、図２に示すように、画像形成装置に組み込まれ、円板状部材１２０に設けられた図示しない駆動用のギアに画像形成装置本体の駆動ギア（図示せず）が噛み合うことによって、その像担持体１４０が矢印方向に回転駆動され、像担持体ユニット１００の上記ギアに駆動ローラ４１０の駆動用のギア（図示せず）が噛み合っていることによって中間転写ベルト４００が像担持体１４０と略同速の周速で矢印方向に回転駆動される。
【０００９】
以上のような画像形成装置の作動は次の通りである。
（ｉ）図示しないホストコンピュータ（パーソナルコンピュータ等）からの印字指令信号（画像形成信号）が入力されると、感光体１４０および中間転写ベルト４００が回転駆動される。
（ｉｉ）感光体１４０の外周面が帯電ローラ２２０によって一様に帯電される。
（ｉｉｉ）一様に帯電した感光体１４０の外周面に、図示しない露光手段によって第１色目（例えばイエロー）の画像情報に応じた選択的な露光Ｌがなされ、イエロー用の静電潜像が形成される。
（ｉｖ）感光体１４０には、第１色目（例えばイエロー）用の現像器３００Ｙの現像ローラ３１０Ｙのみが接触し、これによって上記静電潜像が現像され、第１色目（例えばイエロー）のトナー像が感光体１４０上に形成される。
（ｖ）感光体１４０上に形成されたトナー像が、一次転写部Ｔ１すなわち、感光体１４０と中間転写ベルト４００との間において中間転写ベルト４００上に転写される。このとき、２次転写ローラ４６０は中間転写ベルト４００から離間している。
（ｖｉ）感光体１４０上に残留しているトナーがクリーニング部材２１０によって除去された後、除電手段（図示せず）によって感光体１４０が除電される。
（ｖｉｉ）上記（ｉｉ）〜（ｖｉ）の動作が必要に応じて繰り返される。すなわち、上記印字指令信号の内容に応じて、第２色目、第３色目、第４色目、と繰り返され、上記印字指令信号の内容に応じたトナー像が中間転写ベルト４００上において重ね合わされて中間転写ベルト４００上に形成される。
（ｖｉｉｉ）所定のタイミングで２次転写部Ｔ２（中間転写ベルト４００と２次転写ローラ４６０との接触部）に用紙等の記録媒体が供給され、中間転写ベルト４００上のトナー像（基本的にはフルカラー画像）が記録媒体上に転写される。
【００１０】
以上のような画像形成装置によれば、像担持体１４０が、可撓性を有する薄肉円筒状となっているので、バックアップ部材１５０によって内方から支持されていない部分は、いわば疑似軟質材として利用することが可能である。したがって、この部分には、硬質の現像ローラ３１０等を接触させることができる。
一方、像担持体１４０に対しては、その外周面に、当接部材としてのクリーニング部材２１０、帯電ローラ２２０が当接されるが、その当接位置においては、像担持体１４０がバックアップ部材１５０によって内方から支持されているので、これら当接部材を確実に当接させることができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の技術においては、その一次転写部Ｔ１における感光体１４０の周速と中間転写ベルト４００との周速とが完全に同一であることが望ましい。
しかしながら、構成部品の製造誤差により、感光体１４０の周速と中間転写ベルト４００との周速とが完全に同一となるということはあり得ず、僅かにではあるけれども必ず周速差が生じることとなる。
そして、仮に、感光体１４０の周速の方が速いとすると、一次転写部Ｔ１と駆動ローラ４１０との間Ｃにおいて、中間転写ベルト４００に作用する張力が低下し、駆動ローラ４１０へのベルト４００の巻き掛け力が低下するため、中間転写ベルト４００の駆動状態が不安定となって中間転写ベルト４００上で重畳される各色画像間での位置ずれが大きくなってしまうという問題が生じる。逆に、中間転写ベルト４００の周速の方が速いとすると、一次転写部Ｔ１において、中間転写ベルト４００から感光体１４０に対して感光体１４０を増速させる力（バックアップドラム１５０で支持されていない部位における感光体１４０の膨らみ状態を低減させる定常的ではない力）が作用するため、バックアップドラム１５０で支持されていない部位における感光体１４０と現像ローラ３１０との接触状態が不安定となって現像不良が生じてしまうという問題が生じる。
【００１２】
本発明の目的は、以上のような問題を解決し、回転駆動される可撓性を有する薄肉円筒状の像担持体と、この像担持体の表面に接触し、像担持体表面に形成されている潜像を現像する現像手段と、回転駆動され、前記像担持体の表面に当接して、前記現像手段で現像された像が転写される転写ベルトと、前記像担持体の内径よりも僅かに小さな外径を有し、像担持体の内方において回転可能に配置され、像担持体に対してその外方から前記転写ベルトが当接されるその当接位置において像担持体を内方から支持し、前記現像手段が接触するその接触位置においては像担持体を内方から支持しないバックアップドラムとを備えた画像形成装置において、各色画像間での位置ずれ、および現像不良を低減させることにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の画像形成装置は、回転駆動される、可撓性を有する薄肉円筒状の像担持体と、
この像担持体の表面に接触し、像担持体表面に形成されている潜像を現像する現像手段と、
回転駆動され、前記像担持体の表面に当接して、前記現像手段で現像された像が転写される転写ベルトと、
前記像担持体の内径よりも僅かに小さな外径を有し、像担持体の内方において回転可能に配置され、像担持体に対してその外方から前記転写ベルトが当接されるその当接位置において像担持体を内方から支持して像担持体に従動して回転し、前記現像手段が接触するその接触位置においては像担持体を内方から支持しないバックアップドラムと、を備えた画像形成装置であって、
前記転写ベルトが、前記像担持体の周速よりも速い周速で回転駆動されるとともに、
前記転写ベルトと像担持体との当接力をＭ，転写ベルトと像担持体表面との間の摩擦係数をμ１，像担持体の内面とバックアップドラムの表面との間の摩擦係数をμ２としたとき、
Ｍ・μ２＞Ｍ・μ１
となっていることを特徴とする。
請求項２記載の画像形成装置は、請求項１記載の画像形成装置において、前記像担持体と転写ベルトとの間には転写バイアスがかけられ、この転写バイアスによる吸着力で生じる像担持体と転写ベルトとの間の摩擦力をＦとしたとき、
Ｍ・μ２＞Ｍ・μ１＋Ｆ
となっていることを特徴とする。
【００１４】
【作用効果】
請求項１記載の画像形成装置によれば、回転駆動される、可撓性を有する薄肉円筒状の像担持体と、この像担持体の表面に接触し、像担持体表面に形成されている潜像を現像する現像手段と、回転駆動され、前記像担持体の表面に当接して、前記現像手段で現像された像が転写される転写ベルトと、前記像担持体の内径よりも僅かに小さな外径を有し、像担持体の内方において回転可能に配置され、像担持体に対してその外方から前記転写ベルトが当接されるその当接位置において像担持体を内方から支持し、前記現像手段が接触するその接触位置においては像担持体を内方から支持しないバックアップドラムとを備えているので、像担持体表面に形成した潜像を現像手段で現像し、その像を転写ベルト上に転写することができる。
また、現像手段は、像担持体における、バックアップドラムで支持されていない部位に接触するので、硬質のものを用いることが可能となる。
しかも、像担持体に対してその外方から転写ベルトが当接されるその当接位置（転写部）においては、像担持体がバックアップドラムで内方から支持されているので、転写部における像担持体と転写ベルトとの当接状態が安定し、結果として、安定した転写状態が得られることとなる。
そして、転写ベルトが、像担持体の周速よりも速い周速で回転駆動されるので、転写部と転写ベルトの駆動ローラとの間における転写ベルトに作用する張力が確保され、駆動ローラへのベルトの巻き掛け力も確保されるため、転写ベルトの駆動状態が安定し、結果として、転写ベルト上で複数色の像を重畳される場合の各色画像間での位置ずれが低減することとなる。
また、像担持体に対してその外方から転写ベルトが当接されるその当接位置（転写部）においては、像担持体がバックアップドラムで内方から支持されており、転写ベルトと像担持体との当接力をＭ，転写ベルトと像担持体表面との間の摩擦係数をμ１，像担持体の内面とバックアップドラムの表面との間の摩擦係数をμ２としたとき、Ｍ・μ２＞Ｍ・μ１となっているので、転写ベルトの周速の方が速くなっており、転写部において、転写ベルトから像担持体に対して像担持体を増速させようとする力（バックアップドラムで支持されていない部位における像担持体の膨らみ状態を低減さようとする定常的ではない力）が作用したとしても、この力は、バックアップドラムによって受け止められ、バックアップドラムが、いわばブレーキとして作用するため、像担持体の周速が増速してしまうということがなくなる。したがって、像担持体における、バックアップドラムで支持されていない部位の状態が安定し、この部位における像担持体と現像手段との接触状態も安定し、結果として現像不良が生じ難くなる。
以上のように、この請求項１記載の画像形成装置によれば、各色画像間での位置ずれ、および現像不良を低減させることができる。
請求項２記載の画像形成装置によれば、請求項１記載の画像形成装置において、前記像担持体と転写ベルトとの間には転写バイアスがかけられので、転写がより一層確実になされることとなる。
そして、転写バイアスによる吸着力で生じる像担持体と転写ベルトとの間の摩擦力をＦとしたとき、Ｍ・μ２＞Ｍ・μ１＋Ｆとなっているので、転写ベルトの周速の方が速くなっており、転写部において、転写ベルトから像担持体に対して像担持体を増速させようとする力（バックアップドラムで支持されていない部位における像担持体の膨らみ状態を低減さようとする定常的ではない力）が作用したとしても、この力は、バックアップドラムによって受け止められ、バックアップドラムが、いわばブレーキとして作用するため、像担持体の周速が増速してしまうということがなくなる。したがって、像担持体における、バックアップドラムで支持されていない部位の状態が安定し、この部位における像担持体と現像手段との接触状態も安定し、結果として現像不良が生じ難くなる。
すなわち、この請求項２記載の画像形成装置によれば、各色画像間での位置ずれ、および現像不良を低減させることができ、しかも、転写がより一層確実になされることとなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１（ａ）は本発明に係る画像形成装置の第１の実施の形態の要部を示す概略正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の部分拡大図である。図１において、前述した従来技術（図２，図３）と基本的に同一な部分ないし相当する部分には同一の符号を付してある。なお、図１（ａ）においては、１つの現像ローラ３１０（Ｋ）のみを代表させて描いてあるが、実際には、従来技術同様４つの現像ローラ（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が配置されている。
【００１６】
この実施の形態が、前述した従来技術と基本的に異なる点は、像担持体１４０に対してその外方から転写ベルトである中間転写ベルト４００が当接されるその当接位置（一次転写部Ｔ１）において、像担持体１４０がバックアップドラム１５０で内方から支持され、転写ベルト４００が像担持体１４０の周速Ｖ１よりも速い周速（製造誤差があったとしても必ず速くなる程度に僅かに速い周速）Ｖ２で回転駆動される点にある。
また、図１（ｂ）に示すように、転写ベルト４００と像担持体１４０との当接力をＭ，転写ベルト４００と像担持体１４０表面との間の摩擦係数をμ１，像担持体１４０の内面１４０ａとバックアップドラム１５０の表面１５２ａとの間の摩擦係数をμ２としたとき、
Ｍ・μ２＞Ｍ・μ１
となっている点にある。
【００１７】
なお、この実施の形態では、一次転写部Ｔ１において、中間転写ベルト４００を確実に像担持体１４０に当接させるための一次転写バックアップローラ４８０を設けてあるが、このバックアップローラ４８０は必ずしも設ける必要はなく、図２に示した従来技術同様、中間転写ベルト４００の張力自体によって中間転写ベルト４００が像担持体１４０と当接するようにしても良い。
また、この実施の形態では、軸１１０に対して別部品の偏心軸受１５４（図２，図３参照）を設けることなく、軸１１０自体に偏心軸部１１６を形成してバックアップドラム１５０を偏心配置してある。クリーニング手段１７０は、感光体１４０の外周面に残留し付着しているトナーを掻き落とすクリーニングブレード１７１と、このクリーニングブレード１７１によって掻き落とされたトナーを一時的に貯留する貯留部１７２１と、この貯留部１７２１から溢れたトナーを受ける受け部１７２と、この受け部１７２の底部に配置され、トナーを搬送する搬送手段としてのトナー搬送スクリュー１７３とを備えている。クリーニングブレード１７１は、その上部がブレードホルダ１７４に固定されている。ブレードホルダ１７４は板金製であり、その両端に設けられたアーム１７４ａ，１７４ａ（一方のみ図示）が軸２１１，２１１（一方のみ図示）によってケース２４０の側部に対して揺動可能に取り付けられている。ケース２４０とブレードホルダ１７４との間には、ブレード付勢バネ（圧縮コイルバネ）１７５が設けられており、像担持体ユニット１００がケース２４０に組み込まれると、ブレード付勢バネ１７５の付勢力およびクリーニングブレード１７１自身の弾性によってクリーニングブレード１７１の先端部（縁部）１７１ａが感光体１４０の表面に当接されるようになっている。このような構造によれば、ブレード１７１の形状精度やゴム硬度に左右されず、ブレード１７１を感光体１４０へ一定圧力で圧接させることができる。また、圧力変動を小さくして感光体１４０のフィルミングを防止することができる。ブレードホルダ１７４の上面とケース２４０の内面に形成された溝部２３１との間には、フォーム材からなる背面シール部材１７６が設けられている。また、クリーニングブレード１７１先端の下方には、すくいシート１７７が設けられている。すくいシート１７７は、その基部がケース２４０に固定されており、その先端縁部が感光体１４０の表面と摺接して、トナーの漏れを防止する。
【００１８】
以上のような画像形成装置によれば次のような作用効果が得られる。
（ａ）回転駆動される、可撓性を有する薄肉円筒状の像担持体１４０と、この像担持体１４０の表面に接触し、像担持体１４０表面に形成されている潜像を現像する現像手段３１０と、回転駆動され、像担持体１４０の表面に当接して、現像手段３１０で現像された像が転写される転写ベルト４００と、像担持体１４０の内径よりも僅かに小さな外径を有し、像担持体１４０の内方において回転可能に配置され、像担持体１４０に対してその外方から転写ベルト４００が当接されるその当接位置Ｔ１において像担持体１４０を内方から支持し、現像手段３１０が接触するその接触位置Ｂにおいては像担持体１４０を内方から支持しないバックアップドラム１５０とを備えているので、像担持体１４０表面に形成した潜像を現像手段３１０で現像し、その像を転写ベルト４００上に転写することができる。
また、現像手段３１０は、像担持体１４０における、バックアップドラム１５０で支持されていない部位Ｂに接触するので、硬質のものを用いることが可能となる。
しかも、像担持体１４０に対してその外方から転写ベルト４００が当接されるその当接位置（転写部）Ｔ１においては、像担持体１４０がバックアップドラム１５０で内方から支持されているので、転写部Ｔ１における像担持体１４０と転写ベルト４００との当接状態が安定し、結果として、安定した転写状態が得られることとなる。
そして、転写ベルト４００が、像担持体１４０の周速Ｖ１よりも速い周速Ｖ２で回転駆動されるので、転写部Ｔ１と転写ベルトの駆動ローラ４１０との間Ｃにおける転写ベルト４００に作用する張力が確保され、駆動ローラ４１０へのベルト４００の巻き掛け力も確保されるため、転写ベルト４００の駆動状態が安定し、結果として、転写ベルト４００上で複数色の像を重畳される場合の各色画像間での位置ずれが低減することとなる。
また、像担持体１４０に対してその外方から転写ベルト４００が当接されるその当接位置（転写部）Ｔ１においては、像担持体１４０がバックアップドラム１５０で内方から支持されており、転写ベルト４００と像担持体１４０との当接力をＭ，転写ベルト４００と像担持体１４０表面との間の摩擦係数をμ１，像担持体１４０の内面とバックアップドラム１５０の表面との間の摩擦係数をμ２としたとき、Ｍ・μ２＞Ｍ・μ１となっているので、転写部Ｔ１において、転写ベルト４００から像担持体１４０に対して像担持体１４０を速度Ｖ２に増速させようとする力（バックアップドラム１５０で支持されていない部位Ｂにおける像担持体１４０の膨らみ状態を低減さようとする定常的ではない力）が作用したとしても、この力は、バックアップドラム１５０によって受け止められ、バックアップドラム１５０が、いわばブレーキとして作用するため、像担持体１４０の周速Ｖ１が増速してしまうということがなくなる。したがって、像担持体１４０における、バックアップドラム１５０で支持されていない部位Ｂの状態が安定し、この部位Ｂにおける像担持体１４０と現像手段３１０との接触状態も安定し、結果として現像不良が生じ難くなる。
以上のように、この実施の形態の画像形成装置によれば、各色画像間での位置ずれ、および現像不良を低減させることができる。
なお、バックアップドラム１５０は、その表面１５２ａが像担持体１４０の内面１４０ａと接触することで、像担持体１４０に従動して回転し、像担持体１４０の回転に対しては負荷となるので上記ブレーキ作用が得られる。
（ｂ）一次転写部Ｔ１において、中間転写ベルト４００を確実に像担持体１４０に当接させるための一次転写バックアップローラ４８０を設けてあるので、転写がより一層確実になされることとなる。
（ｃ）上述したバックアップドラム１５０のブレーキ作用で像担持体１４０の周速Ｖ１が増速してしまうということがなくなり、クリーニングブレード１７１や帯電ローラ２２０の当接部位Ａにおいて像担持体１４０がバックアップドラム１５０から浮いてしまうということがなくなり、結果として、安定したクリーニング特性および帯電特性が得られることとなる。
【００１９】
＜第２の実施の形態＞
この実施の形態が上記第１の実施の形態と異なる点は、像担持体１４０と転写ベルト４００との間に転写バイアスがかけられ、この転写バイアスによる吸着力で生じる像担持体１４０と転写ベルト４００との間の摩擦力をＦ（図１（ｂ）参照）としたとき、
Ｍ・μ２＞Ｍ・μ１＋Ｆ
となっている点にあり、その他の点に変わりはない。
この実施の形態によれば、像担持体１４０と転写ベルト４００との間に転写バイアスがかけられので、転写がより一層確実になされることとなる。
そして、転写バイアスによる吸着力で生じる像担持体１４０と転写ベルト４００との間の摩擦力をＦとしたとき、Ｍ・μ２＞Ｍ・μ１＋Ｆとなっているので、転写部Ｔ１において、転写ベルト４００から像担持体１４０に対して像担持体４００を増速させようとする力（バックアップドラム１５０で支持されていない部位Ｂにおける像担持体１４０の膨らみ状態を低減さようとする定常的ではない力）が作用したとしても、この力は、バックアップドラム１５０によって受け止められ、バックアップドラム１５０が、いわばブレーキとして作用するため、像担持体１４０の周速Ｖ１が増速してしまうということがなくなる。したがって、像担持体１４０における、バックアップドラム１５０で支持されていない部位Ｂの状態が安定し、この部位Ｂにおける像担持体１４０と現像手段３１０との接触状態も安定し、結果として現像不良が生じ難くなる。
すなわち、この実施の形態によれば、各色画像間での位置ずれ、および現像不良を低減させることができ、しかも、転写がより一層確実になされることとなる。
なお、第１の実施の形態における（ｂ）（ｃ）の作用効果も得られる。
【００２０】
【実施例】
＜実施例１＞
転写バックアップローラ４８０による転写ベルト４００と像担持体１４０との当接力Ｍは１０Ｎとした。中間転写ベルト４００の表層をフッ素樹脂の微粒子を含むウレタン樹脂で構成し、像担持体１４０の表層（感光層）との間の摩擦係数μ１を０．２とした。バックアップドラム１５０の表面１５２ａにウレタン樹脂をコーティングし、像担持体１４０の薄肉円筒状基体（内面）をニッケルで構成し、感光体１４０の内面１４０ａとバックアップドラム１５０の表面１５２ａとの間の摩擦係数μ２を０．８とした。すなわち、μ２（＝０．８）＞μ１（＝０．２）とした。その結果、前述したブレーキ作用が良好に得られ、各色（４色）の画像間での位置ずれ、および現像不良が低減した。
＜実施例２＞
バックアップドラム１５０の表面１５２ａをアルミニウムとし、像担持体１４０の薄肉円筒状基体（内面）をニッケルで構成し、感光体１４０の内面１４０ａとバックアップドラム１５０の表面１５２ａとの間の摩擦係数μ２を０．２４とした。その他は実施例１と同じにした。すなわち、μ２（＝０．２４）＞μ１（＝０．２）とした。この場合も、前述したブレーキ作用が良好に得られ、各色（４色）の画像間での位置ずれ、および現像不良が低減した。
＜比較例１＞
バックアップドラム１５０の表面１５２ａにフッ素樹脂をコーティングして感光体１４０の内面１４０ａとバックアップドラム１５０の表面１５２ａとの間の摩擦係数μ２を０．１６とした。その他は実施例１と同じにした。すなわち、μ２（＝０．１６）＜μ１（＝０．２）とした。この場合には、前述したブレーキ作用が良好に得られず、現像不良が増大した。
＜実施例３＞
転写バックアップローラ４８０による転写ベルト４００と像担持体１４０との当接力Ｍは１０Ｎとし、その他は上記実施例１と同様にして、μ２（＝０．８）＞μ１（＝０．２）とした。
中間転写ベルト４００に対し一次転写部Ｔ１において＋３００Ｖを印加し、感光体１４０の表面電位を−５００Ｖとし、感光体１４０の薄肉円筒状基体をアースに接続した。
この場合、転写バイアスによる吸着力で、像担持体１４０と転写ベルト４００との間にＦ＝４Ｎの摩擦力が発生したが、Ｍ・μ２＞Ｍ・μ１＋Ｆなる条件は満たされ、前述したブレーキ作用が良好に得られ、各色（４色）の画像間での位置ずれ、および現像不良が低減した。
＜比較例２＞
上記実施例３において、一次転写バイアスを５００Ｖにしたところ、Ｆ＝７Ｎの摩擦力が発生し、Ｍ・μ２＞Ｍ・μ１＋Ｆなる条件が満たされず、前述したブレーキ作用が良好に得られず、現像不良が増大した。
【００２１】
以上、本発明の実施の形態および実施例について説明したが、本発明は上記の実施の形態または実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１記載の画像形成装置によれば、各色画像間での位置ずれ、および現像不良を低減させることができる。
請求項２記載の画像形成装置によれば、各色画像間での位置ずれ、および現像不良を低減させることができ、しかも、転写がより一層確実になされることとなる。
【００２３】
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明に係る画像形成装置の第１の実施の形態の要部を示す概略正面図、（ｂ）は図（ａ）の部分拡大図である。
【図２】従来技術の説明図。
【図３】従来技術の説明図。
【符号の説明】
１４０像担持体
１５０バックアップドラム
３１０現像ローラ（現像手段）
４００中間転写ベルト（転写ベルト）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer, a facsimile, and a copying machine that forms an image using electrophotographic technology. In particular, the present invention relates to the transfer portion.
[0002]
[Prior art]
As a conventional image forming apparatus, one shown in FIGS. 2 and 3 is known (Japanese Patent Laid-Open No. 11-84946).
FIG. 2 is a schematic front view showing the main part of the image forming apparatus, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the image carrier unit.
This image forming apparatus is an apparatus capable of forming a full color image using toners of four colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K).
In FIG. 2, reference numeral 100 denotes an image carrier unit, and a photoreceptor 140 which is the image carrier is rotationally driven in a direction indicated by an arrow by an appropriate driving means (not shown).
Around the image carrier 140, along the rotation direction, a charging roller 220 as a charging unit, an exposure unit (not shown), and a developing roller 310 (Y, M, C, K) of a developing device 300 as a developing unit. ), An intermediate transfer belt 400 as a transfer belt, and a cleaning blade 210 as a cleaning means.
The charging roller 220 is in contact with the outer peripheral surface of the photoreceptor 140 so as to uniformly charge the outer peripheral surface.
Laser light L is emitted from an exposure unit (not shown), the surface of the photoreceptor 140 is selectively exposed, and an electrostatic latent image is formed on the surface of the photoreceptor 140.
Each developing device 300 (Y, M, C, K) contains toners of yellow, magenta, cyan, and black, respectively. Each developing device 300 is configured so as to be able to contact and separate from the photosensitive member 140, and only one of the developing devices can come into contact with the photosensitive member 140. The developing roller 310 (Y, M, C, K) that comes into contact with the photosensitive member 140 is configured by a metal roller having a roughened surface or a hard resin roller.
[0003]
The intermediate transfer belt 400 is brought into contact with the photoreceptor 140, and this contact position forms the primary transfer portion T1. The intermediate transfer belt 400 is wound around a driving roller 410, a tension roller 420, a backup roller 430 for the secondary transfer roller 460, a backup roller 440 for the cleaning blade 470, and a positioning roller 450 for forming the primary transfer portion T1. The drive roller 410 circulates in the direction indicated by the arrow. In the process in which the intermediate transfer belt 400 is circulated, the toner image on the photoconductor 140 is transferred onto the intermediate transfer belt 400 in the primary transfer portion T1, and the toner image transferred onto the intermediate transfer belt 400 is secondary. The image is transferred to a recording medium such as paper supplied between the transfer rollers 460.
The cleaning blade 210 and the charging roller 220 are incorporated in the case 240.
[0004]
As shown in FIGS. 2 and 3, the image carrier unit 100 includes a shaft 110 that does not rotate by itself, a pair of disk-shaped members 120 and 120 that are rotatably attached to the shaft 110, and these Both ends of the image carrier 140 are supported and fixed by a pair of disk members 120, 120 and have a flexible thin cylindrical shape that rotates together with the disk members 120, 120. The image carrier 140 is attached to the shaft 110 on the side, and the image carrier 140 is supported from the inside at the contact position where the cleaning member 210 and the charging roller 220 are brought into contact with the image carrier 140 from the outside. And a backup drum 150 as a backup member.
[0005]
The pair of disk-shaped members 120 and 120 are both rotatably provided on the shaft 110 via bearings 114, and both end portions of the image carrier 140 are formed by the outer peripheral surfaces 121 and 121 of the disk-shaped members 120 and 120. 141 is supported. Both end portions 141 of the image carrier 140 are fixed to the outer peripheral surfaces 121 and 121 by an appropriate means such as adhesion. A driving gear (not shown) is fixed to the outer surface of at least one of the disk-shaped members 120.
[0006]
The image carrier 140 is configured as a photoconductor, and is formed by forming a photosensitive layer on the surface (outer peripheral surface) of a flexible substrate.
[0007]
The backup drum 150 includes a pair of side plates 151 and 151 and a cylindrical member 152 having both ends fixed by outer peripheral surfaces of the side plates 151 and 151. The outer diameter D1 of the cylindrical member 152 is slightly smaller than the inner diameter D2 of the image carrier 140. A bearing hole 153 is provided in the side plate 151, and an eccentric bearing 154 is interposed between the bearing hole 153 and the shaft 110. Therefore, the backup drum 150 is rotatably supported with respect to the shaft 110 via the eccentric bearing 154. As shown in FIG. 2, the eccentric bearing 154 is eccentric by an eccentric amount E on the contact position side (right side in FIG. 2) on which the cleaning member 210 as a contact member and the charging roller 220 are contacted. Accordingly, a part of the outer peripheral surface of the backup drum 150 (the outer peripheral surface of the cylindrical member 152) supports the image carrier 140 from the inside over a relatively wide range at the contact position.
Since the backup drum 150 is rotatably supported with respect to the shaft 110 via an eccentric bearing 154, as shown in FIGS. 2 and 3, the cylindrical member 152 is in contact with the cleaning member 210 or the like. When the outer peripheral surface 152 a comes into contact with the inner peripheral surface 140 a of the image carrier 140, the image carrier 140 is driven to rotate.
[0008]
As shown in FIG. 2, the image carrier unit 100 as described above is incorporated in the image forming apparatus, and a driving gear (not shown) of the image forming apparatus main body is connected to a driving gear (not shown) provided on the disk-shaped member 120. The image carrier 140 is driven to rotate in the direction of the arrow, and the gear for driving the drive roller 410 (not shown) is engaged with the gear of the image carrier unit 100. The transfer belt 400 is rotationally driven in the direction of the arrow at a peripheral speed substantially the same as that of the image carrier 140.
[0009]
The operation of the image forming apparatus as described above is as follows.
(I) When a print command signal (image formation signal) is input from a host computer (such as a personal computer) (not shown), the photoreceptor 140 and the intermediate transfer belt 400 are driven to rotate.
(Ii) The outer peripheral surface of the photoreceptor 140 is uniformly charged by the charging roller 220.
(Iii) On the outer peripheral surface of the uniformly charged photoreceptor 140, selective exposure L corresponding to image information of the first color (for example, yellow) is performed by an exposure unit (not shown), and an electrostatic latent image for yellow is formed. It is formed.
(Iv) Only the developing roller 310Y of the developing device 300Y for the first color (for example, yellow) contacts the photoconductor 140, whereby the electrostatic latent image is developed, and the toner for the first color (for example, yellow) An image is formed on the photoreceptor 140.
(V) The toner image formed on the photoreceptor 140 is transferred onto the intermediate transfer belt 400 between the primary transfer portion T1, that is, between the photoreceptor 140 and the intermediate transfer belt 400. At this time, the secondary transfer roller 460 is separated from the intermediate transfer belt 400.
(Vi) After the toner remaining on the photosensitive member 140 is removed by the cleaning member 210, the photosensitive member 140 is discharged by a discharging means (not shown).
(Vii) The operations (ii) to (vi) are repeated as necessary. That is, the second color, the third color, and the fourth color are repeated according to the content of the print command signal, and the toner images according to the content of the print command signal are superimposed on the intermediate transfer belt 400 to be intermediate. It is formed on the transfer belt 400.
(Viii) A recording medium such as paper is supplied to the secondary transfer portion T2 (contact portion between the intermediate transfer belt 400 and the secondary transfer roller 460) at a predetermined timing, and the toner image (basically, the intermediate transfer belt 400). Is a full-color image) is transferred onto a recording medium.
[0010]
According to the image forming apparatus as described above, since the image carrier 140 has a thin cylindrical shape having flexibility, a portion that is not supported from the inside by the backup member 150 is a pseudo soft material. It is possible to use. Therefore, a hard developing roller 310 or the like can be brought into contact with this portion.
On the other hand, a cleaning member 210 as a contact member and a charging roller 220 are brought into contact with the outer peripheral surface of the image carrier 140. At the contact position, the image carrier 140 is a backup member 150. Therefore, these abutting members can be surely brought into contact with each other.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional technique described above, it is desirable that the peripheral speed of the photoreceptor 140 and the peripheral speed of the intermediate transfer belt 400 in the primary transfer portion T1 are completely the same.
However, the peripheral speed of the photosensitive member 140 and the peripheral speed of the intermediate transfer belt 400 cannot be completely the same due to manufacturing errors of the component parts, and there is always a slight difference in peripheral speed. It becomes.
If the circumferential speed of the photosensitive member 140 is faster, the tension acting on the intermediate transfer belt 400 decreases between the primary transfer portion T1 and the drive roller 410, and the belt 400 to the drive roller 410 is reduced. Therefore, there is a problem in that the driving state of the intermediate transfer belt 400 becomes unstable and the positional deviation between the color images superimposed on the intermediate transfer belt 400 becomes large. On the other hand, if the peripheral speed of the intermediate transfer belt 400 is faster, the force (speed supported by the backup drum 150) that accelerates the photosensitive member 140 from the intermediate transfer belt 400 to the photosensitive member 140 in the primary transfer portion T1. A non-steady force that reduces the swollen state of the photoconductor 140 at a non-exposed portion), the contact state between the photoconductor 140 and the developing roller 310 at an unsupported portion of the backup drum 150 becomes unstable. There arises a problem that development failure occurs.
[0012]
An object of the present invention is to solve the above-described problems, and to be formed on the surface of the image carrier by contacting the surface of the image carrier with a flexible thin-walled cylinder that is rotationally driven. A developing means for developing the latent image, a transfer belt that is driven to rotate and abuts against the surface of the image carrier, and an image developed by the developing means is transferred, and an inner diameter of the image carrier. The image bearing member has a slightly smaller outer diameter and is rotatably arranged on the inner side of the image carrier. In an image forming apparatus provided with a backup drum that is supported from the side and does not support the image carrier from the inside at the contact position where the developing means contacts, it is possible to reduce misalignment between each color image and development failure. There is.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to claim 1 is a rotationally driven thin cylindrical image carrier having flexibility, and
A developing means for contacting the surface of the image carrier and developing a latent image formed on the surface of the image carrier;
A transfer belt that is driven to rotate and abuts on the surface of the image carrier, and onto which the image developed by the developing means is transferred;
The outer diameter of the image carrier is slightly smaller than the inner diameter of the image carrier, and is disposed rotatably inside the image carrier. A backup drum that supports the image carrier from the inside at the contact position and rotates following the image carrier, and does not support the image carrier from the inside at the contact position where the developing means contacts. An image forming apparatus,
The transfer belt is driven to rotate at a peripheral speed faster than the peripheral speed of the image carrier,
The contact force between the transfer belt and the image carrier is M, the friction coefficient between the transfer belt and the image carrier surface is μ1, and the friction coefficient between the inner surface of the image carrier and the surface of the backup drum is μ2. When
M ・ μ2> M ・ μ1
It is characterized by becoming.
According to a second aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to the first aspect, wherein a transfer bias is applied between the image carrier and the transfer belt, and the image carrier is generated by an adsorption force generated by the transfer bias. When the frictional force with the transfer belt is F,
M ・ μ2> M ・ μ1 + F
It is characterized by becoming.
[0014]
[Function and effect]
According to the image forming apparatus of the first aspect, the thin-walled cylindrical image carrier that is rotationally driven and is in contact with the surface of the image carrier and formed on the surface of the image carrier. A developing unit that develops the latent image, a transfer belt that is driven to rotate and abuts on the surface of the image carrier, and an image developed by the developing unit is transferred; and slightly smaller than the inner diameter of the image carrier. It has a small outer diameter, is rotatably arranged inside the image carrier, and the image carrier from the inside at the contact position where the transfer belt contacts the image carrier from the outside. A backup drum that supports and does not support the image carrier from the inside is provided at the contact position where the developing means comes into contact. Therefore, the latent image formed on the surface of the image carrier is developed by the developing means, and the image is developed. Can be transferred onto a transfer belt.
Further, since the developing means comes into contact with a portion of the image carrier that is not supported by the backup drum, a hard one can be used.
In addition, at the contact position (transfer portion) where the transfer belt contacts the image carrier from the outside, the image carrier is supported from the inside by the backup drum. The contact state between the carrier and the transfer belt is stabilized, and as a result, a stable transfer state is obtained.
Then, since the transfer belt is rotationally driven at a peripheral speed faster than the peripheral speed of the image carrier, a tension acting on the transfer belt between the transfer portion and the drive roller of the transfer belt is secured, and Since the belt winding force is also secured, the driving state of the transfer belt is stabilized, and as a result, the positional deviation between the respective color images when a plurality of color images are superimposed on the transfer belt is reduced.
At the contact position (transfer portion) where the transfer belt contacts the image carrier from the outside, the image carrier is supported from the inside by the backup drum, and the transfer belt and the image carrier are supported. When the contact force with the body is M, the friction coefficient between the transfer belt and the surface of the image carrier is μ1, and the friction coefficient between the inner surface of the image carrier and the surface of the backup drum is μ2, M · μ2> Since M · μ1, the peripheral speed of the transfer belt is faster, and in the transfer portion, a force for increasing the speed of the image carrier from the transfer belt to the image carrier (with a backup drum) Even if an unsteady force that reduces the bulge state of the image carrier in the unsupported part is applied, this force is received by the backup drum, and the backup drum acts as a brake. To act, thereby preventing that the peripheral speed of the image carrier resulting in accelerated. Therefore, the state of the portion of the image carrier that is not supported by the backup drum is stable, and the contact state between the image carrier and the developing means at this portion is also stable, and as a result, poor development is less likely to occur.
As described above, according to the image forming apparatus of the first aspect, it is possible to reduce misalignment and development failure between the color images.
According to the image forming apparatus of the second aspect, in the image forming apparatus of the first aspect, since a transfer bias is applied between the image carrier and the transfer belt, the transfer can be performed more reliably. It becomes.
When the frictional force between the image carrier and the transfer belt generated by the attracting force due to the transfer bias is F, M · μ2> M · μ1 + F, so the peripheral speed of the transfer belt becomes faster. In the transfer unit, a force for accelerating the image carrier from the transfer belt to the image carrier (steadily trying to reduce the bulging state of the image carrier in a portion not supported by the backup drum) Even if an unintentional force is applied, this force is received by the backup drum, and the backup drum acts as a brake, so that the peripheral speed of the image carrier is not increased. Therefore, the state of the portion of the image carrier that is not supported by the backup drum is stable, and the contact state between the image carrier and the developing means at this portion is also stable, and as a result, poor development is less likely to occur.
That is, according to the image forming apparatus of the second aspect, it is possible to reduce the positional deviation between the respective color images and the development failure, and the transfer can be performed more reliably.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1A is a schematic front view showing the main part of the first embodiment of the image forming apparatus according to the present invention, and FIG. 1B is a partially enlarged view of FIG. In FIG. 1, parts that are basically the same as or equivalent to those of the above-described prior art (FIGS. 2 and 3) are denoted by the same reference numerals. In FIG. 1A, only one developing roller 310 (K) is shown as a representative, but in reality, four developing rollers (Y, M, C, K) are arranged as in the prior art. Has been.
[0016]
This embodiment is fundamentally different from the above-described prior art in that the contact position (primary transfer portion) where the intermediate transfer belt 400 as a transfer belt is in contact with the image carrier 140 from the outside. At T1), the image carrier 140 is supported from the inside by the backup drum 150, and the transfer belt 400 is slightly faster than the peripheral speed V1 of the image carrier 140 (even if there is a manufacturing error, it is always faster). (Higher peripheral speed) is rotated at V2.
Further, as shown in FIG. 1B, the contact force between the transfer belt 400 and the image carrier 140 is M, the friction coefficient between the transfer belt 400 and the surface of the image carrier 140 is μ1, the image carrier 140 When the friction coefficient between the inner surface 140a and the surface 152a of the backup drum 150 is μ2,
M ・ μ2> M ・ μ1
It is in the point.
[0017]
In this embodiment, the primary transfer backup roller 480 is provided in the primary transfer portion T1 for surely bringing the intermediate transfer belt 400 into contact with the image carrier 140. However, the backup roller 480 is not necessarily provided. Instead, the intermediate transfer belt 400 may be brought into contact with the image carrier 140 by the tension itself of the intermediate transfer belt 400 as in the prior art shown in FIG.
Further, in this embodiment, the backup drum 150 is arranged eccentrically by forming the eccentric shaft portion 116 on the shaft 110 itself without providing the eccentric bearing 154 (see FIGS. 2 and 3) as a separate part with respect to the shaft 110. It is. The cleaning unit 170 includes a cleaning blade 171 that scrapes off the toner remaining on and adheres to the outer peripheral surface of the photoreceptor 140, a storage unit 1721 that temporarily stores the toner scraped off by the cleaning blade 171, and the storage unit 1721. A receiving unit 172 that receives toner overflowing from the unit 1721 and a toner conveying screw 173 that is disposed at the bottom of the receiving unit 172 and that conveys the toner are provided. The upper part of the cleaning blade 171 is fixed to the blade holder 174. The blade holder 174 is made of sheet metal, and arms 174a and 174a (only one is shown) provided at both ends thereof are swingably attached to the side of the case 240 by shafts 211 and 211 (only one is shown). Yes. A blade urging spring (compression coil spring) 175 is provided between the case 240 and the blade holder 174. When the image carrier unit 100 is incorporated in the case 240, the urging force and cleaning of the blade urging spring 175 are removed. The tip (edge) 171 a of the cleaning blade 171 is brought into contact with the surface of the photoreceptor 140 by the elasticity of the blade 171 itself. According to such a structure, the blade 171 can be brought into pressure contact with the photoreceptor 140 with a constant pressure regardless of the shape accuracy of the blade 171 and the rubber hardness. In addition, filming of the photoconductor 140 can be prevented by reducing the pressure fluctuation. Between the upper surface of the blade holder 174 and the groove portion 231 formed on the inner surface of the case 240, a back seal member 176 made of a foam material is provided. A scoop sheet 177 is provided below the tip of the cleaning blade 171. The base portion of the rake sheet 177 is fixed to the case 240, and the leading edge thereof is in sliding contact with the surface of the photoreceptor 140 to prevent toner leakage.
[0018]
According to the image forming apparatus as described above, the following effects can be obtained.
(A) Development to develop a latent image formed on the surface of the image carrier 140 by rotating and driving the flexible thin cylindrical image carrier 140 and the surface of the image carrier 140 A transfer belt 400 which is rotated and driven to contact the surface of the image carrier 140 to transfer the image developed by the developing means 310; and an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the image carrier 140. The image carrier 140 is rotatably arranged on the inside of the image carrier 140, and the image carrier 140 is seen from the inside at the contact position T1 where the transfer belt 400 contacts the image carrier 140 from the outside. At the contact position B where the developing means 310 is supported, a backup drum 150 that does not support the image carrier 140 from the inside is provided, so that the latent image formed on the surface of the image carrier 140 is developed by the developing means 310. Present And it can be transferred to the image on the transfer belt 400.
Further, since the developing unit 310 contacts the portion B of the image carrier 140 that is not supported by the backup drum 150, a hard one can be used.
In addition, the image carrier 140 is supported from the inside by the backup drum 150 at the contact position (transfer portion) T1 where the transfer belt 400 contacts the image carrier 140 from the outside. The contact state between the image carrier 140 and the transfer belt 400 in the transfer portion T1 is stabilized, and as a result, a stable transfer state is obtained.
Since the transfer belt 400 is rotationally driven at a peripheral speed V2 that is faster than the peripheral speed V1 of the image carrier 140, the tension acting on the transfer belt 400 between the transfer portion T1 and the transfer belt drive roller 410 is C. And the winding force of the belt 400 around the driving roller 410 is also secured, so that the driving state of the transfer belt 400 is stabilized, and as a result, each color image when a plurality of color images are superimposed on the transfer belt 400 is obtained. The positional deviation between them will be reduced.
The image carrier 140 is supported from the inside by the backup drum 150 at the contact position (transfer portion) T1 where the transfer belt 400 contacts the image carrier 140 from the outside. The contact force between the transfer belt 400 and the image carrier 140 is M, the friction coefficient between the transfer belt 400 and the surface of the image carrier 140 is μ1, the friction between the inner surface of the image carrier 140 and the surface of the backup drum 150. When the coefficient is μ2, since M · μ2> M · μ1, the image carrier 140 is increased from the transfer belt 400 to the image carrier 140 at the speed V2 at the transfer portion T1. Even if a force (a non-steady force for reducing the swelling state of the image carrier 140 in the portion B not supported by the backup drum 150) is applied, this force is Is received by Pudoramu 150, backup drum 150 is, as it were to act as a brake, it is eliminated that the peripheral speed V1 of the image carrier 140 resulting in accelerated. Accordingly, the state of the part B not supported by the backup drum 150 in the image carrier 140 is stabilized, and the contact state between the image carrier 140 and the developing means 310 in this part B is also stabilized, resulting in development failure. It becomes difficult.
As described above, according to the image forming apparatus of this embodiment, it is possible to reduce misalignment and development failure between color images.
Note that the backup drum 150 rotates by being driven by the image carrier 140 when the surface 152a of the backup drum 150 is in contact with the inner surface 140a of the image carrier 140. Brake action is obtained.
(B) Since the primary transfer backup roller 480 for reliably bringing the intermediate transfer belt 400 into contact with the image carrier 140 is provided in the primary transfer portion T1, the transfer is further reliably performed.
(C) The peripheral speed V1 of the image carrier 140 is not increased by the braking action of the backup drum 150 described above, and the image carrier 140 is backed up at the contact portion A of the cleaning blade 171 and the charging roller 220. As a result, stable cleaning characteristics and charging characteristics can be obtained.
[0019]
<Second Embodiment>
This embodiment is different from the first embodiment in that a transfer bias is applied between the image carrier 140 and the transfer belt 400, and the image carrier 140 and the transfer belt generated by the attraction force due to the transfer bias. When the frictional force between 400 is F (see FIG. 1B),
M ・ μ2> M ・ μ1 + F
There are no changes in other points.
According to this embodiment, since a transfer bias is applied between the image carrier 140 and the transfer belt 400, transfer can be performed more reliably.
When the frictional force between the image carrier 140 and the transfer belt 400 generated by the attracting force due to the transfer bias is F, M · μ2> M · μ1 + F is satisfied, so that the transfer belt 400 in the transfer portion T1. Force to accelerate the image carrier 400 relative to the image carrier 140 (unsteady force to reduce the bulge state of the image carrier 140 in the portion B not supported by the backup drum 150) This force is received by the backup drum 150 and the backup drum 150 acts as a brake, so that the peripheral speed V1 of the image carrier 140 is not increased. Accordingly, the state of the part B not supported by the backup drum 150 in the image carrier 140 is stabilized, and the contact state between the image carrier 140 and the developing means 310 in this part B is also stabilized, resulting in development failure. It becomes difficult.
That is, according to this embodiment, it is possible to reduce misalignment and development failure between color images, and transfer is more reliably performed.
In addition, the effects (b) and (c) in the first embodiment can also be obtained.
[0020]
【Example】
<Example 1>
The contact force M between the transfer belt 400 and the image carrier 140 by the transfer backup roller 480 was 10N. The surface layer of the intermediate transfer belt 400 is made of a urethane resin containing fine particles of fluororesin, and the coefficient of friction μ1 between the surface layer (photosensitive layer) of the image carrier 140 is 0.2. The surface 152a of the backup drum 150 is coated with urethane resin, the thin cylindrical substrate (inner surface) of the image carrier 140 is made of nickel, and the coefficient of friction between the inner surface 140a of the photoreceptor 140 and the surface 152a of the backup drum 150. μ2 was set to 0.8. That is, μ2 (= 0.8)> μ1 (= 0.2). As a result, the above-described braking action was obtained satisfactorily, and the positional deviation between the images of each color (four colors) and the development failure were reduced.
<Example 2>
The surface 152a of the backup drum 150 is made of aluminum, the thin cylindrical substrate (inner surface) of the image carrier 140 is made of nickel, and the friction coefficient μ2 between the inner surface 140a of the photoreceptor 140 and the surface 152a of the backup drum 150 is 0. .24. Others were the same as in Example 1. That is, μ2 (= 0.24)> μ1 (= 0.2). Also in this case, the above-described braking action was obtained satisfactorily, and the positional shift between the images of each color (four colors) and the development failure were reduced.
<Comparative Example 1>
The surface 152a of the backup drum 150 is coated with a fluororesin so that the friction coefficient μ2 between the inner surface 140a of the photoreceptor 140 and the surface 152a of the backup drum 150 is 0.16. Others were the same as in Example 1. That is, μ2 (= 0.16) <μ1 (= 0.2). In this case, the above-described braking action could not be obtained satisfactorily and development defects increased.
<Example 3>
The contact force M between the transfer belt 400 and the image carrier 140 by the transfer backup roller 480 is 10 N, and the rest is set to μ2 (= 0.8)> μ1 (= 0.2) as in the first embodiment. .
+300 V was applied to the intermediate transfer belt 400 at the primary transfer portion T1, the surface potential of the photoconductor 140 was set to -500 V, and the thin cylindrical substrate of the photoconductor 140 was connected to the ground.
In this case, F = 4N frictional force is generated between the image carrier 140 and the transfer belt 400 due to the attracting force due to the transfer bias, but the condition of M · μ2> M · μ1 + F is satisfied, and the brake action described above is satisfied. Was obtained satisfactorily, and the positional deviation between the images of each color (four colors) and the development failure were reduced.
<Comparative Example 2>
In Example 3 above, when the primary transfer bias is set to 500 V, a frictional force of F = 7 N is generated, the condition of M · μ2> M · μ1 + F is not satisfied, and the above-described braking action cannot be obtained satisfactorily. Defects increased.
[0021]
Although the embodiments and examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments or examples, and can be appropriately modified within the scope of the gist of the present invention.
[0022]
【The invention's effect】
According to the image forming apparatus of the first aspect, it is possible to reduce the positional deviation between the color images and the development failure.
According to the image forming apparatus of the second aspect, it is possible to reduce the positional deviation between the respective color images and the development failure, and the transfer is more reliably performed.
[0023]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a schematic front view showing a main part of a first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention, and FIG. 1B is a partially enlarged view of FIG.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a conventional technique.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a conventional technique.
[Explanation of symbols]
140 Image carrier
150 Backup drum
310 Developing roller (developing means)
400 Intermediate transfer belt (transfer belt)

Claims

回転駆動される、可撓性を有する薄肉円筒状の像担持体と、
この像担持体の表面に接触し、像担持体表面に形成されている潜像を現像する現像手段と、
回転駆動され、前記像担持体の表面に当接して、前記現像手段で現像された像が転写される転写ベルトと、
前記像担持体の内径よりも僅かに小さな外径を有し、像担持体の内方において回転可能に配置され、像担持体に対してその外方から前記転写ベルトが当接されるその当接位置において像担持体を内方から支持して像担持体に従動して回転し、前記現像手段が接触するその接触位置においては像担持体を内方から支持しないバックアップドラムと、を備えた画像形成装置であって、
前記転写ベルトが、前記像担持体の周速よりも速い周速で回転駆動されるとともに、
前記転写ベルトと像担持体との当接力をＭ，転写ベルトと像担持体表面との間の摩擦係数をμ１，像担持体の内面とバックアップドラムの表面との間の摩擦係数をμ２としたとき、
Ｍ・μ２＞Ｍ・μ１
となっていることを特徴とする画像形成装置。A flexible thin-walled cylindrical image carrier that is rotationally driven;
A developing means for contacting the surface of the image carrier and developing a latent image formed on the surface of the image carrier;
A transfer belt that is driven to rotate and abuts on the surface of the image carrier, and onto which the image developed by the developing means is transferred;
The outer diameter of the image carrier is slightly smaller than the inner diameter of the image carrier, and is disposed rotatably inside the image carrier. A backup drum that supports the image carrier from the inside at the contact position and rotates following the image carrier, and does not support the image carrier from the inside at the contact position where the developing means contacts. An image forming apparatus,
The transfer belt is driven to rotate at a peripheral speed faster than the peripheral speed of the image carrier,
The contact force between the transfer belt and the image carrier is M, the friction coefficient between the transfer belt and the image carrier surface is μ1, and the friction coefficient between the inner surface of the image carrier and the surface of the backup drum is μ2. When
M ・ μ2> M ・ μ1
An image forming apparatus characterized by the above.

前記像担持体と転写ベルトとの間には転写バイアスがかけられ、この転写バイアスによる吸着力で生じる像担持体と転写ベルトとの間の摩擦力をＦとしたとき、
Ｍ・μ２＞Ｍ・μ１＋Ｆ
となっていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。When a transfer bias is applied between the image carrier and the transfer belt, and the frictional force between the image carrier and the transfer belt generated by the adsorption force by the transfer bias is F,
M ・ μ2> M ・ μ1 + F
The image forming apparatus according to claim 1, wherein: