JP4585187B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
そして、このような転写チリを防止する手段として、中間転写ベルト裏面の表面抵抗率を高く設定することにより、中間転写ベルトの転写に必要な転写電界の範囲を狹め、転写ニップ外の転写電界を小さく制御するようにした画像形成装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、上述したような中間転写方式を用いたフルカラーの画像形成装置において、簡単な構成で一次転写部における感光体と中間転写ベルトとの離間時の剥離放電を防止して良好な画像を形成し得る画像形成装置を提供することを目的とする。
上記ニップ部の最下流点近傍に上記中間転写ベルトへ電荷を供給する電圧印加部材を設け、
上記電圧印加部材は上記位置一次転写手段の転写ローラであって、上記中間転写ベルトを介して上記像担持体へ圧接させるように配設され、
上記中間転写ベルトは、裏面の表面抵抗率が1010〜1012Ω/□であり、
上記転写ローラの下流側に、上記中間転写ベルトを張架する上記複数本のローラとは別に上記中間転写ベルトを上記像担持体に圧接してニップ部を形成するテンションローラを設け、
上記像担持体の中心と上記転写ローラの中心とを通る直線と、上記ニップ部の最下流点との距離が2mm以下である画像形成装置を提供する。
さらに、その電圧印加部材としての転写ローラの下流側に、中間転写ベルトを張架する上記複数本のローラとは別に中間転写ベルトを像担持体に圧接してニップ部を形成するテンションローラを設けたことにより、予めテンションローラによってニップ部が形成された後に転写ローラを配設することができ、転写ローラを安定した圧力で感光体に圧接させて転写ムラを防止することができると共に、圧接圧力を最小限に抑えることが可能になり、圧力に起因する転写中抜けを防止することもできる。
図5はこの発明を実施する画像形成装置を示す全体構成図であり、ここではその一例としてカラー複写機を示している。このカラー複写機は中間転写ベルト10を用いたタンデム型の電子写真装置であり、最下部に給紙テーブル2を、その上方に複写装置本体1を、さらにその上部にスキャナ3及び原稿自動給送装置(ADF)4をそれぞれ設けてある。
複写装置本体1には、ほぼ中央に無端状の中間転写ベルト10を備えた転写装置20が設けてあり、中間転写ベルト10は駆動ローラ9と従動ローラ15,16とにより張架され、図で時計方向に回動し、上記従動ローラ15の左方に設けられているクリーニング装置17により、画像転写後その表面に残留する残留トナーが除去されて転写装置20による再度の画像形成に備えられる。
駆動ローラ9と従動ローラ15との間に架け渡された直線状の中間転写ベルト10の上方には、その移動方向に沿って、イエロー,シアン,マゼンタ,ブラックの4つの画像形成部を構成するドラム状の感光体40Y,40C,40M,40K(以下、特定しない場合には単に感光体40という)を、それぞれ図で反時計方向に回転可能に設けてあり、その回りには公知の帯電装置60、現像装置61、一次転写手段を構成する一次転写装置62、感光体クリーニング装置63、除電装置64をそれぞれ設けてあり、感光体40の上方には露光装置20を設けてある。
二次転写装置22のシート搬送方向下流側には、シートP上に形成されたトナー画像を定着する定着装置25を設けてあり、無端状の定着ベルト26に加圧ローラ27が圧接されており、画像転写後のシートPは二次転写装置22により定着装置25へ搬送される。なお、この二次転写装置22は転写ローラや非接触のチャージャを用いた転写装置であっても差し支えない。そして、この二次転写装置22の下側には、シート表裏両面に画像を形成する際にシートPを反転させるシート反転装置28を設けてある。
また、上述したスタートスイッチの押下により、中間転写ベルト10が回動を開始すると同時に各感光体40Y,40C,40M,40Kも回動を開始してそれぞれの感光体上にイエロー,シアン,マゼンタ,ブラックの各単色画像を形成する。このようにして各感光体上に形成された各単色画像は、図で時計方向に回動する中間転写ベルト10上に各一次転写装置62によって、重ね合わせて順次転写されてフルカラーの合成カラー画像が形成される。
なお、両面コピーモードが選択されている場合には、表面に画像を形成したシートPは切換爪55によりシート反転装置28側に搬送され、反転して再び転写位置へ導かれ、裏面に画像が形成された後、排出ローラ56により排紙トレイ57上に排出される。
また、ブラック単色画像を中間転写ベルト10上に形成する場合には、駆動ローラ9以外の従動ローラ15,16を移動させてイエロー,シアン,マゼンタの感光体40Y,40C,40Mを中間転写ベルト10から離間させるようにしている。なお、図2に示したタンデム型でなく、感光体が一つしかない所謂1ドラム型の画像形成装置にあっては、ファーストコピー速度を早くするために、最初にブラック作像をするのが一般的であり、その後原稿がカラーの場合のみ残りの色の作像を行うようにしている。
このようにバイアスを印加したレジストローラを通過した後のシート表面は、若干マイナス側に帯電しているため、中間転写ベルトからシートへの転写では、レジストローラに電圧を印加しなかった場合に比して転写条件が変わり、転写条件を変更する場合もある。
この一次転写装置62は、反時計方向に回転する感光体40と、複数本のローラ(図5に示した駆動ローラ9と従動ローラ15,16)に張架されて矢示X方向に移動する中間転写ベルト10と、中間転写ベルト10の裏面側に従動回転自在に内接し、図で上方へ付勢することにより中間転写ベルト10の表面側(図1で上側)を感光体40に圧接させてニップ部Nを形成するテンションローラ5と、ニップ部最下流点Aで中間転写ベルト10の裏面側に接触して時計方向に従動回転するローラ部材としての転写ローラ6と、転写ローラ6にバイアス電圧を印加する転写バイアス電源7とからなっている。なお、上記の転写ローラ6は、その硬度をアスカーC硬度で50以下とする。
さらに、図1に示すように転写ローラ6の下流側に、中間転写ベルト10を張架する上記複数本のローラとは別に中間転写ベルト10を像担持体である感光体40に圧接してニップ部を形成するテンションローラ5を設けている。
中間転写ベルトの材料としては、ポリイミドを用いており、ポリアミック酸の溶液中にカーボンブラックを分散させ、その分散液を金属ドラムに流入して乾燥させた後、金属ドラムから剥離したフィルムを高温度下で伸長させてポリイミドフィルムを形成し、適当な大きさに切り出してポリイミド樹脂からなる無端状のベルトを作製するようにした。フィルム成形は一般的な方法に従って、カーボンブラックを分散したポリマー溶液を円筒金型に注入し、100〜200℃に加熱しつつ円筒金型を回転させて遠心成形によりフィルム状に成膜した。このようにして得られたフィルムを半硬化した状態で脱型して鉄芯に被せ、300〜450℃でポリイミド化反応を進行させ硬化させて中間転写ベルトを得るようにした。このとき、カーボン量,焼成温度,硬化速度等を変更してベルト裏面の表面抵抗率が1×1010〜1×1012Ω/□となるように調整した。なお、抵抗値の測定に際しては、温度23℃,湿度50%の環境でハイレスタUP(MCP−HT450)高抵抗率計(三菱化学製)によって測定した値であり、プローブは同社のURSプローブ(MCP−HTP14)を用い、印加電圧は500Vとした。
図3を参照すると、中間転写ベルト10裏面の表面抵抗率が対数表示で9.3〜13.0の範囲内では、距離Dを絶対値で2以下とすることにより、放電跡を許容し得る範囲に収め得ることが確認される。
なお、図3では中間転写ベルト裏面の表面抵抗率が対数値で9.3である場合には、距離Dを絶対値で2.5としても放電跡が発生していないが、この領域まで中間転写ベルト裏面の表面抵抗率を低くすると、一次転写バイアスを印加したときに発生する電界が、ニップ部外においてもトナーに対して作用されやすくなって転写チリが悪化するおそれがある。逆に、上記の表面抵抗率が高すぎても放電を起こしてその放電跡が画像を乱すおそれがある。
図4を参照すると、中間転写ベルト裏面の表面抵抗率を1×1010Ω/□以上とすることにより、転写チリを画像が満足できるレベル内に収めることができ、1×1012Ω/□以下にすることにより放電跡を問題なしの範囲内に収め得ることが分かる。したがって、中間転写ベルト裏面の表面抵抗率を1×1010〜1×1012Ω/□にすることにより、転写チリを画像が満足できるレベル内に収め、放電跡の発生も問題のない範囲内に収めることが可能になる。
また、電圧印加部材がローラ部材であるため、中間転写ベルトの移動を阻害するおそれがなく、画像の乱れを防止することができる。そして、そのローラ部材を一次転写手段の転写ローラとしたので、ローラの本数が少なくなって一次転写装置を小型化することが可能になり、その転写ローラをニップ部下流側に設けることにより、ニップ部前の転写電界を小さく抑えることができ、ニップ部前に転写電界によってトナーが移動して転写チリとなり画像を劣化させることを有効に防止することが可能になる。
さらに、転写ローラの下流側に中間転写ベルト10を張架する駆動ローラ9及び従動ローラ15,16とは別にテンションローラを配設するようにしたので、予め上記テンションローラによってニップ部が形成された後に転写ローラを配設することができ、転写ローラを安定した圧力で感光体に圧接させて転写ムラを防止することができると共に、圧接圧力を最小限に抑えることが可能になり、圧力に起因する転写中抜けを防止することもできる。
10:中間転写ベルト 40:感光体
Claims (2)
- 画像情報に応じたトナー像が形成される像担持体と、該像担持体にニップ部で圧接し複数本のローラに張架された無端状の中間転写ベルトと、前記像担持体のトナー像を前記中間転写ベルトに転写する一次転写手段と、前記中間転写ベルトに転写して保持されたトナー像を、記録媒体に一括転写する二次転写手段とを有する中間転写方式を用いたフルカラーの画像形成装置において、
前記ニップ部の最下流点近傍に前記中間転写ベルトへ電荷を供給する電圧印加部材を設け、
前記電圧印加部材は前記一次転写手段の転写ローラであって、前記中間転写ベルトを介して前記像担持体へ圧接させるように配設され、
前記中間転写ベルトは、裏面の表面抵抗率が1010〜1012Ω/□であり、
前記転写ローラの下流側に、前記中間転写ベルトを張架する前記複数本のローラとは別に前記中間転写ベルトを前記像担持体に圧接してニップ部を形成するテンションローラを設け、
前記像担持体の中心と前記転写ローラの中心とを通る直線と、前記ニップ部の最下流点との距離が2mm以下であることを特徴とする画像形成装置。 - 前記転写ローラは、硬度がアスカーC硬度で50以下であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
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