JP2001034075A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、静電複写機、同プ
リンタなど静電転写プロセスを利用した画像形成装置に
関し、例えば、転写材担持体などの転写担持体を備え、
像担持体上に形成された現像剤像を転写担持体上で重ね
転写してカラー画像を得るカラー画像形成装置に適用す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus using an electrostatic transfer process, such as an electrostatic copying machine and a printer, and includes a transfer carrier such as a transfer material carrier.
The present invention is applied to a color image forming apparatus that obtains a color image by superimposing and transferring a developer image formed on an image carrier on a transfer carrier.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、画像形成装置として、同一の転写
材に複数の現像剤像としてのトナー像を順次重畳転写す
る工程(多重転写)を含む装置が、数多く提案されてい
る。図9は、このような画像形成装置の一例を示す側面
図である。2. Description of the Related Art Hitherto, many image forming apparatuses have been proposed which include a step (multiple transfer) of sequentially superimposing and transferring toner images as a plurality of developer images on the same transfer material. FIG. 9 is a side view showing an example of such an image forming apparatus.
【0003】このような多重転写画像形成装置におい
て、ある画像形成部で転写担持体に担持された転写材に
転写したトナー像が、次の画像形成部の像担持体として
の感光体を通過する際に、その感光体へ再転写されてし
まうという欠点があった。In such a multi-transfer image forming apparatus, a toner image transferred to a transfer material carried on a transfer carrier in a certain image forming section passes through a photosensitive member as an image carrier of the next image forming section. In this case, there is a disadvantage that the image is retransferred to the photoconductor.
【0004】特に、2色以上の現像剤としてのトナーを
重ねて別の色を再現する場合、後から転写されたトナー
像の方が、先に転写されたトナー像よりも、それ以降に
転写を行う感光体に顕著に再転写する傾向がある。In particular, when two or more colors of toner as a developer are superimposed to reproduce another color, a toner image transferred later is transferred later than a toner image transferred earlier. Is remarkably re-transferred to the photoreceptor which performs the following.
【0005】図9の画像形成装置において、例えば画像
形成部Pa、Pb、Pc、Pdでトナー像をイエロー
(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(B
k)の色順で転写している場合に、イエロー色及びマゼ
ンタ色の重ね合わせでレッド(R)の色を再現したとす
る。In the image forming apparatus shown in FIG. 9, toner images are formed, for example, in yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (B) in image forming sections Pa, Pb, Pc, and Pd.
It is assumed that the red (R) color is reproduced by superimposing the yellow color and the magenta color when the image is transferred in the color order of k).
【0006】すると、転写担持体としての転写ベルト8
に担持された転写材1上に、後から転写されて上層とな
ったマゼンタトナー像が、その後、下流の感光体として
の感光ドラム2c、2dの下を通過する際、これらの感
光ドラム2c、2dに再転写し、転写材1上に得られる
レッドの画像は、一部又は全体的にイエローがかった色
味になってしまう。Then, a transfer belt 8 as a transfer carrier is provided.
When the magenta toner image, which is later transferred and becomes an upper layer on the transfer material 1 carried by the photoconductor 1, passes below the photosensitive drums 2c and 2d as downstream photosensitive members, these photosensitive drums 2c and 2d The red image re-transferred to 2d and obtained on the transfer material 1 has a yellowish color partially or entirely.
【0007】同様に、イエロー色およびシアン色の重ね
合わせでグリーン(G)の色を再現する際には、上層と
なったシアントナー像が下流の感光ドラム2dに再転写
し、得られるグリーンの画像は、一部又は全体的にイエ
ローがかった色味になる。Similarly, when the green (G) color is reproduced by superimposing the yellow and cyan colors, the cyan toner image in the upper layer is re-transferred to the downstream photosensitive drum 2d, and the resulting green The image is partially or entirely yellowish.
【0008】この再転写は、異常放電に起因するものが
大きい。一般に、転写材として使用頻度の最も高い転写
紙において、吸湿した転写紙は体積抵抗率が108Ωc
mであり、乾燥した転写紙は体積抵抗率が1013Ωcm
と大きく変化する。The retransfer is largely caused by abnormal discharge. Generally, the transfer paper which is most frequently used as a transfer material has a volume resistivity of 10 8 Ωc.
m, and the dried transfer paper has a volume resistivity of 10 13 Ωcm
It changes greatly.
【0009】そのため、乾燥した転写紙に感光ドラム2
上のトナー像を十分に転写しようとするとき、転写帯電
手段と感光ドラム2の間に高い転写電圧が印加される。Therefore, the photosensitive drum 2 is placed on the dried transfer paper.
To sufficiently transfer the upper toner image, a high transfer voltage is applied between the transfer charging unit and the photosensitive drum 2.
【0010】ここで、転写紙内部には紙繊維の密な部分
と粗な部分が存在するため、紙繊維の密な部分では、紙
繊維が誘電体層となり、高い電圧が印加されても異常放
電を発生させ難いが、紙繊維の粗な部分(空隙が存在す
る部分)では、絶縁層である空気層があるため、絶縁破
壊を起こし、異常放電が発生する。これらの局所的な異
常放電によって、先に述べた再転写が発生する。Here, since the paper fiber has a dense part and a rough part inside the transfer paper, the paper fiber becomes a dielectric layer in the dense part of the paper fiber, and is abnormal even when a high voltage is applied. Although it is difficult to generate a discharge, a rough portion of the paper fiber (a portion having a void) has an air layer which is an insulating layer, so that dielectric breakdown occurs and abnormal discharge occurs. These local abnormal discharges cause the retransfer described above.
【0011】再転写による色味の変化に対しては、従
来、転写の色順を目立ち難くしたり、画像の入力信号と
出力信号との色再現パラメータを適正化することによ
り、対処する提案がされている。Conventionally, proposals have been made to cope with a change in color due to retransfer by making the color order of transfer less noticeable or by optimizing the color reproduction parameters of the input signal and the output signal of the image. Have been.
【0012】また、他の従来技術として、再転写の原因
である異常放電に対し、特開平9−34269号のよう
に、転写担持体を高抵抗の層と低抵抗の層を持つ多層構
造にし、異常放電を抑える技術が提案されている。Further, as another prior art, a transfer carrier has a multilayer structure having a high-resistance layer and a low-resistance layer, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-34269, against abnormal discharge that causes retransfer. A technique for suppressing abnormal discharge has been proposed.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、転写ベ
ルト等の転写材担持体や中間転写体などの低抵抗層を含
む多層構造の転写担持体を用いた多重転写画像形成装置
では、転写帯電手段により順次多重転写を行っていく場
合に、転写担持体は順次表面電位が上昇していき、特に
4色目の転写を行うときに高い転写電圧が印加されるた
め、例えば接地されているような転写担持体隣接部材と
の電位差が大きくなり、転写担持体内の低抵抗層を伝っ
て転写電流が漏れて非効率になったりする。また、高湿
環境下では転写材も低抵抗になるため、さらに影響を受
けやすい。However, in a multi-transfer image forming apparatus using a transfer carrier having a multilayer structure including a low-resistance layer such as a transfer material carrier such as a transfer belt or an intermediate transfer body, a transfer charging means is used. In the case of sequentially performing multiple transfer, the surface potential of the transfer carrier gradually increases, and a high transfer voltage is applied particularly when the transfer of the fourth color is performed. The potential difference between the member adjacent to the body increases and the transfer current leaks along the low resistance layer in the transfer carrier, resulting in inefficiency. In a high-humidity environment, the transfer material also has a low resistance, and thus is more susceptible to the influence.
【0014】本発明は上記の従来技術の課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、再転
写等を抑制した高品質の画像を得つつ、転写担持体から
周囲への転写電流漏れを抑えることを可能とした画像形
成装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art. It is an object of the present invention to obtain a high-quality image in which retransfer and the like are suppressed while transferring the image from the transfer carrier to the surroundings. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing transfer current leakage.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、表面に現像剤像が形成される像担
持体と、該像担持体表面に形成された現像剤像を転写さ
せる転写帯電手段と、該転写帯電手段によって、現像剤
像が転写される、或いは担持している転写材に転写され
る転写担持体と、を備えた画像形成装置において、前記
転写担持体を、現像剤像或いは転写材を担持する上層の
表面抵抗率が、反対側の下層の表面抵抗率より高い2層
構造に設けると共に、前記転写帯電手段よりも前記転写
担持体走行方向上流に、前記転写担持体の下層を現像剤
と同極性に帯電する転写担持体帯電手段を備えたことを
特徴とする。According to the present invention, there is provided an image carrier having a surface on which a developer image is formed, and a developer image formed on the surface of the image carrier. An image forming apparatus comprising: a transfer charging unit for transferring, and a transfer carrier on which a developer image is transferred by the transfer charging unit, or is transferred to a transfer material that is carrying the transfer charging unit. The surface resistivity of the upper layer that carries the developer image or the transfer material is provided in a two-layer structure that is higher than the surface resistivity of the lower layer on the opposite side, and the traveling direction of the transfer carrier is more upstream than the transfer charging unit. A transfer carrier charging means for charging a lower layer of the transfer carrier to the same polarity as the developer is provided.
【0016】前記転写担持体は、上層の表面抵抗率が1
013Ω/□以上であり、下層の表面抵抗率は1010〜1
013Ω/□であることが好ましい。The transfer carrier has an upper layer having a surface resistivity of 1
0 13 Ω / □ or more, and the surface resistivity of the lower layer is 10 10 to 1
It is preferably 0 13 Ω / □.
【0017】前記転写担持体は、全体の体積抵抗率が1
013Ωcm以上であり、全体の厚さが150μm以下で
あることが好ましい。The transfer carrier has an overall volume resistivity of 1
0 13 Ωcm or more, and the total thickness is preferably 150 μm or less.
【0018】したがって、転写電流が転写担持体の下層
を移動し易くなり、転写の行われる範囲が広がって転写
時間が長くなり、転写効率が上昇するため、低い転写電
流で転写が行えると共に、転写担持体帯電手段により転
写担持体の電位を下げるため、異常放電による再転写等
の画像不良が発生しなくなる。Therefore, the transfer current can easily move in the lower layer of the transfer carrier, and the transfer range is extended, the transfer time is lengthened, and the transfer efficiency is increased. Since the potential of the transfer carrier is lowered by the carrier charging means, image defects such as retransfer due to abnormal discharge do not occur.
【0019】また、転写担持体帯電手段により転写担持
体の表面電位を下げ、転写担持体と隣接部材との電位差
を小さくすることにより、転写担持体内を伝って転写電
流が隣接部材へ漏れることを防止できる。Also, by lowering the surface potential of the transfer carrier by the transfer carrier charging means and reducing the potential difference between the transfer carrier and the adjacent member, it is possible to prevent the transfer current from flowing through the transfer carrier into the adjacent member. Can be prevented.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載が
ない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣
旨のものではない。Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions of the components described in this embodiment,
The materials, shapes, relative arrangements, and the like are not intended to limit the scope of the present invention only to them unless otherwise specified.
【0021】(第1の実施の形態)図1〜図7を参照し
て、第1の実施の形態について説明する。図1は、本発
明の第1の実施の形態における転写担持体としての転写
ベルト、図2は、その転写ベルトを備えた画像形成装置
の概略構成図である。(First Embodiment) A first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a transfer belt as a transfer carrier according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus provided with the transfer belt.
【0022】図2において、本実施の形態の画像形成装
置は、カラー多重転写画像形成装置であり、装置内には
第1、第2、第3、第4の画像形成部Pa、Pb、P
c、Pdが併設され、順次、シアン、マゼンタ、イエロ
ー、ブラックのトナー像が潜像、現像、転写のプロセス
を経て形成される。In FIG. 2, the image forming apparatus of the present embodiment is a color multiple transfer image forming apparatus, and includes first, second, third, and fourth image forming units Pa, Pb, P
c, Pd are provided side by side, and cyan, magenta, yellow, and black toner images are sequentially formed through processes of a latent image, development, and transfer.
【0023】画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdは、そ
れぞれ専用の像担持体としての感光体、本例では電子写
真感光ドラム2a、2b、2c、2dを具備し、各感光
ドラム2a、2b、2c、2d上に各色のトナー像が形
成される。Each of the image forming units Pa, Pb, Pc, and Pd includes a photosensitive member as a dedicated image carrier, in this example, electrophotographic photosensitive drums 2a, 2b, 2c, and 2d. , 2c and 2d are formed with toner images of respective colors.
【0024】各感光ドラム2a、2b、2c、2dに隣
接して転写担持体としての転写ベルト8が設置され、感
光ドラム2a、2b、2c、2d上に形成された各色の
トナー像が、転写ベルト8上に担持されて搬送される転
写材1上に転写される。A transfer belt 8 as a transfer carrier is installed adjacent to each of the photosensitive drums 2a, 2b, 2c and 2d, and the toner images of the respective colors formed on the photosensitive drums 2a, 2b, 2c and 2d are transferred. The image is transferred onto the transfer material 1 carried and conveyed on the belt 8.
【0025】さらに、各色のトナー像が転写された転写
材1は、分離帯電器9により転写ベルト8から離脱さ
れ、定着部10で加熱及び加圧されてトナー像を定着し
た後、記録画像として装置外に排出される。Further, the transfer material 1 onto which the toner images of each color have been transferred is separated from the transfer belt 8 by the separation charger 9 and is heated and pressed by the fixing unit 10 to fix the toner images. It is discharged outside the device.
【0026】感光ドラム2a、2b、2c、2dの外周
には、それぞれドラム帯電器3a、3b、3c、3d、
露光装置4a、4b、4c、4d、現像器5a、5b、
5c、5d、転写帯電手段としての転写帯電器6a、6
b、6c、6d、及びクリーナー7a、7b、7c、7
dが設けられ、装置の上方部にはさらに図示しない光源
装置及びポリゴンミラー11が設置されている。On the outer periphery of the photosensitive drums 2a, 2b, 2c, 2d, drum chargers 3a, 3b, 3c, 3d,
Exposure devices 4a, 4b, 4c, 4d, developing devices 5a, 5b,
5c, 5d, transfer chargers 6a, 6 as transfer charging means
b, 6c, 6d and cleaners 7a, 7b, 7c, 7
The light source device (not shown) and the polygon mirror 11 are further provided above the device.
【0027】現像器5a、5b、5c、5dには、現像
剤としてそれぞれシアン、マゼンタ、イエロー、及びブ
ラックのトナーが、不図示の供給装置により所定量充填
されている。The developing units 5a, 5b, 5c, and 5d are filled with a predetermined amount of cyan, magenta, yellow, and black toners, respectively, as a developer by a supply device (not shown).
【0028】次に、画像形成装置全体の動作について説
明する。まず、光源装置から発せられたレーザー光をポ
リゴンミラー11で回転して走査し、その走査光の光束
を反射ミラーによって偏向し、fθレンズにより感光ド
ラム2a、2b、2c、2dの母線上に集光して露光す
ることにより、感光ドラム2a、2b、2c、2d上に
画像信号に応じた潜像が形成される。Next, the operation of the entire image forming apparatus will be described. First, the laser light emitted from the light source device is rotated and scanned by the polygon mirror 11, the light beam of the scanning light is deflected by the reflection mirror, and collected on the generatrix of the photosensitive drums 2a, 2b, 2c and 2d by the fθ lens. By performing light exposure, a latent image corresponding to an image signal is formed on the photosensitive drums 2a, 2b, 2c, and 2d.
【0029】現像器5a、5b、5c、5dは、それぞ
れ感光ドラム2a、2b、2c、2d上の潜像を現像し
て、シアントナー像、マゼンタトナー像、イエロートナ
ー像、及びブラックトナー像として顕像化する。The developing devices 5a, 5b, 5c, and 5d develop the latent images on the photosensitive drums 2a, 2b, 2c, and 2d, respectively, to form cyan, magenta, yellow, and black toner images. Visualize.
【0030】一方、転写材1は、転写材カセット30に
収容され、そこから複数の搬送ローラ及びレジストロー
ラ13を経て転写ベルト8上に供給され、転写ベルト8
による搬送で感光ドラム2a、2b、2c、2dと対向
した転写部に順次送られる。On the other hand, the transfer material 1 is accommodated in a transfer material cassette 30, and is supplied onto the transfer belt 8 through a plurality of transport rollers and registration rollers 13 from the transfer material cassette 30.
Are sequentially sent to the transfer units facing the photosensitive drums 2a, 2b, 2c, and 2d.
【0031】この転写ベルト8は、エンドレス形状にし
たものか、或いは継ぎ目を有しない(シームレス)ベル
トが用いられている。As the transfer belt 8, an endless shape belt or a seamless (seamless) belt is used.
【0032】そして、駆動ローラ14によりこの転写ベ
ルト8が図示矢印X方向に回転され、転写材1がレジス
トローラ13から転写ベルト8に送り出され、転写材1
が第1画像形成部Paの転写部へ向けて搬送される。Then, the transfer belt 8 is rotated in a direction indicated by an arrow X by a driving roller 14, and the transfer material 1 is sent out from the registration roller 13 to the transfer belt 8, and the transfer material 1 is transferred.
Is conveyed toward the transfer section of the first image forming section Pa.
【0033】これと同時に画像書き出し信号がオンとな
り、それを基準としてあるタイミングで第1画像形成部
Paの感光ドラム2aに対し、画像形成を行う。At the same time, an image writing signal is turned on, and an image is formed on the photosensitive drum 2a of the first image forming unit Pa at a certain timing based on the signal.
【0034】そして、感光ドラム2aの下側の転写部で
転写帯電器6aが電界又は電荷を付与することにより、
感光ドラム2a上に形成された第1色目のトナー像が転
写材1上に転写される。The transfer charger 6a applies an electric field or electric charge at the lower transfer portion of the photosensitive drum 2a,
The first color toner image formed on the photosensitive drum 2a is transferred onto the transfer material 1.
【0035】この転写により転写材1は転写ベルト8上
に静電吸着力でしっかりと保持され、第2画像形成部P
b以降に搬送される。By this transfer, the transfer material 1 is firmly held on the transfer belt 8 by electrostatic attraction, and the second image forming portion P
It is conveyed after b.
【0036】ここで、転写帯電器6a、6b、6c、6
dとしては、ブレード、ローラ、ブラシのような転写帯
電部材を用いた接触帯電器を用いている。接触帯電器
は、オゾンレス、温湿度環境変動に強く、高画質等のメ
リットがある。Here, the transfer chargers 6a, 6b, 6c, 6
As d, a contact charger using a transfer charging member such as a blade, a roller, or a brush is used. The contact charger has advantages such as ozonelessness, resistance to temperature and humidity environment fluctuation, and high image quality.
【0037】そして、さらに第2〜第4画像形成部Pb
〜Pdでの画像形成、転写も第1画像形成部Paと同様
に行われる。Further, the second to fourth image forming units Pb
Image formation and transfer at Pd are performed in the same manner as in the first image forming unit Pa.
【0038】次いで、4色のトナー像を転写された転写
材1は、転写ベルト8の搬送方向下流側で、分離帯電器
9により除電して静電吸着力を減衰させることによっ
て、転写ベルト8の末端から離脱する。Next, the transfer material 1 onto which the four color toner images have been transferred is neutralized by the separating charger 9 to attenuate the electrostatic attraction force on the downstream side of the transfer belt 8 in the conveying direction, thereby reducing the transfer belt 8. From the end of.
【0039】特に、低湿環境では転写材1も乾燥して電
気抵抗が高くなるため、転写ベルト8との静電吸着力が
大きくなり、分離帯電器9の効果は大きくなる。Particularly, in a low-humidity environment, the transfer material 1 also dries and the electric resistance increases, so that the electrostatic attraction force with the transfer belt 8 increases, and the effect of the separation charger 9 increases.
【0040】通常、分離帯電器9は、トナー像未定着の
状態で転写材1に帯電するため、非接触帯電器が用いら
れる。Normally, the separation charger 9 charges the transfer material 1 in a state where the toner image is not fixed, so that a non-contact charger is used.
【0041】また、駆動ローラ14と向かい合って除電
ローラ16が備えられており、転写材1が離脱した転写
ベルト8は除電ローラ16で除電が行われる。Further, a charge eliminating roller 16 is provided to face the drive roller 14, and the charge on the transfer belt 8 from which the transfer material 1 has been separated is eliminated by the charge eliminating roller 16.
【0042】そして、転写ベルト8から離脱した転写材
1は、定着装置10に搬送され、定着によりトナー像の
混色及び転写材1への固定が行われ、フルカラーのコピ
ー画像に形成され、排紙トレイ15に排出される。Then, the transfer material 1 detached from the transfer belt 8 is conveyed to a fixing device 10, where the color mixture of the toner image and the fixation to the transfer material 1 are performed by fixing to form a full-color copy image, and the paper is discharged. It is discharged to the tray 15.
【0043】次に、本発明の特徴部分である転写ベルト
8について説明する。転写ベルト8は、図1に示すよう
に、上層41、下層42の2層からなっている。本実施
の形態では、上層41は表面抵抗率1014Ω/□、下層
42は表面抵抗率1011Ω/□であり、転写ベルト8全
体の体積抵抗率は1014Ωcm、厚さは80μmのポリ
イミド無端ベルトを使用した。Next, the transfer belt 8, which is a feature of the present invention, will be described. As shown in FIG. 1, the transfer belt 8 includes two layers, an upper layer 41 and a lower layer 42. In the present embodiment, the upper layer 41 has a surface resistivity of 10 14 Ω / □, the lower layer 42 has a surface resistivity of 10 11 Ω / □, the volume resistivity of the entire transfer belt 8 is 10 14 Ωcm, and the thickness thereof is 80 μm. A polyimide endless belt was used.
【0044】ここで、転写ベルト8の上層41、下層4
2の抵抗調整は、導電材であるカーボンを基層のポリイ
ミドに添加する際に、上層41、下層42で添加量を変
えることによって行われる。Here, the upper layer 41 and the lower layer 4 of the transfer belt 8
The resistance adjustment of No. 2 is performed by changing the amount of addition in the upper layer 41 and the lower layer 42 when carbon as a conductive material is added to the polyimide of the base layer.
【0045】転写ベルト8の抵抗値を選ぶにあたって、
転写ベルト8が良好な転写画像を得るためには、転写ベ
ルト8の表面抵抗率ρsが低すぎると、転写時に印加す
る電界が周囲の電位状態に左右され、不安定になった
り、周囲へ電界が漏れて非効率になったりする。In selecting the resistance value of the transfer belt 8,
In order for the transfer belt 8 to obtain a good transfer image, if the surface resistivity ρs of the transfer belt 8 is too low, the electric field applied during the transfer depends on the surrounding electric potential state, and becomes unstable, Leaks and becomes inefficient.
【0046】すると、転写帯電器6a、6b、6c、6
dから転写電界の漏れが発生する場合と、そうでない場
合とで、転写に寄与する転写電界量が異なるため、転写
材1の搬送状態に応じた濃度段差が発生してしまう。Then, the transfer chargers 6a, 6b, 6c, 6
The transfer electric field amount contributing to the transfer differs between the case where the transfer electric field leaks from the case d and the case where the transfer electric field does not leak, so that a density step corresponding to the transfer state of the transfer material 1 occurs.
【0047】一方、転写ベルト8の表面抵抗率ρsが高
いと、帯電減衰量が減少する。したがって、例えば図2
では、転写ベルト8に対し、第1の画像形成部Paから
第4の画像形成部Pdまで転写帯電を繰り返して行く
と、最後の第4の画像形成部Pdでは、転写ベルト8の
帯電に大きな電力が必要となる。転写時に定電流制御を
していれば、表面抵抗率ρsが大きいと、より大きな高
電圧が必要となる。On the other hand, when the surface resistivity ρs of the transfer belt 8 is high, the amount of charge decay decreases. Thus, for example, FIG.
Then, when the transfer charging is repeatedly performed on the transfer belt 8 from the first image forming unit Pa to the fourth image forming unit Pd, the final fourth image forming unit Pd has a large charge on the transfer belt 8. Power is required. If constant current control is performed at the time of transfer, a larger high voltage is required if the surface resistivity ρs is large.
【0048】すると、電力の消費や装置コストばかりで
なく、転写時の放電現象が生じやすくなり、良好な転写
画像が得られなかったり、最適印加電界のラチチュード
が狭くなったりする欠点がある。In this case, not only power consumption and apparatus cost, but also a discharge phenomenon at the time of transfer is liable to occur, and a good transfer image cannot be obtained, and the latitude of the optimum applied electric field is reduced.
【0049】本実施の形態の画像形成装置では、転写ベ
ルトの帯電側である下層の表面抵抗率が109Ω/□以
下とすると、転写電界漏れによる濃度段差が生じ、また
下層の表面抵抗率が1014Ω/□以上とすると、転写時
の異常放電による画像け不良の発生が見られた。In the image forming apparatus of the present embodiment, if the surface resistivity of the lower layer, which is the charging side of the transfer belt, is set to 10 9 Ω / □ or less, a density step occurs due to transfer electric field leakage, and the surface resistivity of the lower layer Was 10 14 Ω / □ or more, the occurrence of image defects due to abnormal discharge during transfer was observed.
【0050】図3は第1の画像形成部Paの転写帯電器
6a付近を示した図である。転写帯電器6aから転写電
流を流し、感光ドラム2a上に形成されたトナー像を転
写材1上に転写する。FIG. 3 is a view showing the vicinity of the transfer charger 6a of the first image forming section Pa. A transfer current flows from the transfer charger 6a, and the toner image formed on the photosensitive drum 2a is transferred onto the transfer material 1.
【0051】このとき、転写ベルト8の転写帯電器6a
側に設けられた下層42の表面抵抗率は低抵抗なので、
転写電流は転写ベルト8表面を移動し易くなるため、転
写の行われる転写ニップが広がり、転写時間が長くなる
ので、転写効率が向上する。At this time, the transfer charger 6a of the transfer belt 8
Since the surface resistivity of the lower layer 42 provided on the side is low resistance,
Since the transfer current easily moves on the surface of the transfer belt 8, the transfer nip where the transfer is performed is widened, and the transfer time is increased, so that the transfer efficiency is improved.
【0052】したがって、より低い転写電流で良好に転
写が行えるようになるので、低い転写電圧を印加するだ
けでよく、異常放電による再転写などの画像不良が発生
し難くなる。また、転写ベルト8全体の体積抵抗率は高
いため、帯電量減衰による転写材1上に転写されたトナ
ー像の飛散が少なくなる。Therefore, the transfer can be favorably performed with a lower transfer current, so that only a low transfer voltage needs to be applied, and image defects such as retransfer due to abnormal discharge hardly occur. Further, since the volume resistivity of the entire transfer belt 8 is high, the scattering of the toner image transferred onto the transfer material 1 due to the attenuation of the charge amount is reduced.
【0053】本実施の形態の画像形成装置では、転写ベ
ルトの体積抵抗率が1012Ωcm以下とすると、飛散に
よる画像不良が発生した。また、厚さが150μm以上
の転写ベルトでは、静電容量が小さくなるため、異常放
電による画像不良が発生した。In the image forming apparatus of the present embodiment, when the volume resistivity of the transfer belt is set to 10 12 Ωcm or less, an image defect due to scattering occurs. In the case of a transfer belt having a thickness of 150 μm or more, the electrostatic capacity was small, and an image defect due to abnormal discharge occurred.
【0054】図4は第1〜第4の画像形成部Pa、P
b、Pc、Pdに印加される転写電圧を示した図であ
る。グラフ61は、体積抵抗率1014Ωcm、表面抵抗
率は表裏面どちらも1014Ω/□のポリイミド単層ベル
トのものであり、グラフ62は今回使用した本実施の形
態の転写ベルト8で、上層41の表面抵抗率1014Ω/
□、下層42の表面抵抗率1011Ω/□であり、転写ベ
ルト8全体の体積抵抗率は1014Ωcmのポリイミド2
層ベルトである。FIG. 4 shows first to fourth image forming units Pa, P
FIG. 5 is a diagram showing transfer voltages applied to b, Pc, and Pd. A graph 61 is for a polyimide single-layer belt having a volume resistivity of 10 14 Ωcm and a surface resistivity of 10 14 Ω / □ on both sides, and a graph 62 is for the transfer belt 8 of the present embodiment used this time. The surface resistivity of the upper layer 41 is 10 14 Ω /
□, the surface resistivity of the lower layer 42 is 10 11 Ω / □, and the volume resistivity of the entire transfer belt 8 is 10 14 Ωcm.
It is a layer belt.
【0055】図4に示すように、転写ベルト8に印加す
る転写電圧は低くて済み、上記効果を認識することがで
きる。As shown in FIG. 4, the transfer voltage applied to the transfer belt 8 may be low, and the above effect can be recognized.
【0056】一方、転写帯電器6aより転写ベルト8走
行方向上流に転写ベルト8のトナー像担持面とは反対の
面、つまり裏面をトナーと同極性に帯電せしめる転写担
持体帯電手段としての転写ベルト帯電手段21を備えて
いる。On the other hand, a transfer belt as a transfer carrier charging means for charging the surface opposite to the toner image bearing surface of the transfer belt 8, that is, the back surface, to the same polarity as the toner upstream of the transfer charger 6 a in the running direction of the transfer belt 8. A charging unit 21 is provided.
【0057】図5に示すように、この転写ベルト帯電手
段21は転写ベルト8を挟み込むように導電性ローラ5
1、52が配置され、転写ベルトのトナー像担持面とは
反対の面に備えられた導電性ローラ51へ高圧電源53
よりマイナスのDCバイアスが印加される。また、その
対向である転写ベルト8のトナー像担持面、つまり表面
に備えられた導電性ローラ52は接地されている。As shown in FIG. 5, the transfer belt charging means 21 is provided with a conductive roller 5 so as to sandwich the transfer belt 8.
And a high voltage power supply 53 to a conductive roller 51 provided on the surface of the transfer belt opposite to the toner image carrying surface.
A more negative DC bias is applied. Further, the toner image bearing surface of the transfer belt 8 opposite thereto, that is, the conductive roller 52 provided on the surface is grounded.
【0058】図6は図2の画像形成装置において第1〜
第4の画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdを通過すると
きの転写ベルト8の電位を示したグラフである。今回使
用したポリイミド2層の転写ベルト8に対し、グラフ7
1は転写ベルト帯電手段21を使用しなかったときのも
のであり、グラフ72は転写ベルト帯電手段21により
−2kVのDCバイアスを印加したときのものである。FIG. 6 shows the first to first embodiments in the image forming apparatus of FIG.
12 is a graph showing the potential of the transfer belt 8 when passing through a fourth image forming unit Pa, Pb, Pc, Pd. Graph 7 shows the transfer belt 8 with two layers of polyimide used this time.
Reference numeral 1 denotes a case where the transfer belt charging unit 21 was not used, and a graph 72 denotes a case where the transfer belt charging unit 21 applied a DC bias of −2 kV.
【0059】第1〜第4の画像形成部Pa、Pb、P
c、Pdで順次トナー像を転写していくに伴い、後ろの
画像形成部に行くほど高い転写電圧が必要になるため、
転写ベルト8を除電ローラ16により除電して、第1の
画像形成部Pa直前における転写ベルト8の転写帯電器
6a側の電位を0kVとした場合には、第4の画像形成
部Pdにおいて転写帯電器6dにかなり高い転写電圧が
印加される。First to fourth image forming units Pa, Pb, P
As the toner image is sequentially transferred at c and Pd, a higher transfer voltage is required toward the image forming unit at the rear, so that
When the potential of the transfer belt 8 is removed by the charge removing roller 16 and the potential of the transfer belt 8 on the side of the transfer charger 6a immediately before the first image forming unit Pa is set to 0 kV, the transfer charging is performed in the fourth image forming unit Pd. A considerably high transfer voltage is applied to the device 6d.
【0060】これでは、例えば、隣接部材である接地さ
れた駆動ローラ14などとの電位差が大きくなってしま
い、転写電流が駆動ローラ14側に流れ込み、転写電流
不足で画像濃度が薄くなるといった問題が生じる。In this case, for example, there is a problem that a potential difference between the driving member 14 and the like, which is a grounded member, becomes large, a transfer current flows into the drive roller 14 side, and the image density is reduced due to a shortage of the transfer current. Occurs.
【0061】これに対し、転写ベルト帯電手段21によ
りマイナス電圧を転写ベルト8の転写帯電器6a側に印
加し、電位をマイナスとした場合には、第4の画像形成
部Pdにおいても転写ベルト8の電位は高くならず、転
写ベルト8と転写ベルト隣接部材の電位差も大きくなら
ないため、転写電流の転写ベルト隣接部材への流れ込み
が起きず、良好な画像を得ることができる。On the other hand, when a negative voltage is applied to the transfer charger 6a side of the transfer belt 8 by the transfer belt charging means 21 and the potential is set to be negative, the transfer belt 8 is also applied to the fourth image forming portion Pd. Does not increase, and the potential difference between the transfer belt 8 and the member adjacent to the transfer belt does not increase, so that the transfer current does not flow into the member adjacent to the transfer belt, and a good image can be obtained.
【0062】また、図7は第1〜第4の画像形成部P
a、Pb、Pc、Pdに印加される転写電圧を示した図
である。今向使用したポリイミド2層転写ベルト8に対
し、グラフ81は転写ベルト帯電手段21を使用しなか
ったとき、82は転写ベルト帯電手段21により−2k
VのDCバイアスを印加したときのものである。FIG. 7 shows the first to fourth image forming units P
FIG. 3 is a diagram showing transfer voltages applied to a, Pb, Pc, and Pd. The graph 81 indicates that the transfer belt charging unit 21 was not used, and the graph 82 indicates −2 k by the transfer belt charging unit 21 for the polyimide two-layer transfer belt 8 used in the present process.
This is when a DC bias of V is applied.
【0063】図7に示すように、本実施の形態は転写ベ
ルト8を使用し、さらに転写ベルト帯電手段21を使用
することにより、第4の画像形成部Pdにおいて印加さ
れる転写電圧はさらに低くなるため、異常放電による再
転写などの画像不良をさらに抑えることができるように
なる。 そのうえ、転写ベルト帯電手段21が備えられ
ている側の転写ベルト8の表面抵抗率が低いので、転写
帯電器6a、6b、6c、6dのときと同様に、帯電を
行うニップが広がり、より効率的に転写ベルト8を逆帯
電することができる。As shown in FIG. 7, the present embodiment uses the transfer belt 8 and further uses the transfer belt charging means 21 to further reduce the transfer voltage applied in the fourth image forming portion Pd. Therefore, image defects such as retransfer due to abnormal discharge can be further suppressed. In addition, since the surface resistivity of the transfer belt 8 on the side where the transfer belt charging means 21 is provided is low, the nip for charging is widened as in the case of the transfer chargers 6a, 6b, 6c and 6d, and the efficiency is improved. Thus, the transfer belt 8 can be reversely charged.
【0064】以上のように、転写ベルト8の構造を表面
抵抗率の異なる2層にし、抵抗値を最適化し、転写ベル
ト帯電手段21で転写ベルト8の表面電位を下げること
により、異常放電による再転写などの画像不良を抑える
ことができる。As described above, the structure of the transfer belt 8 is made up of two layers having different surface resistivity, the resistance value is optimized, and the surface potential of the transfer belt 8 is lowered by the transfer belt charging means 21 so that the transfer belt 8 can be regenerated by abnormal discharge. Image defects such as transfer can be suppressed.
【0065】また、転写ベルト帯電手段21により、転
写ベルト8の表面電位を下げ、転写ベルト8と転写ベル
ト隣接部材の電位差を小さくすることにより、転写ベル
ト8内の低抵抗層を伝って転写電流が漏れることを防止
できる。The transfer belt charging means 21 lowers the surface potential of the transfer belt 8 and reduces the potential difference between the transfer belt 8 and a member adjacent to the transfer belt 8, thereby transferring the transfer current through the low-resistance layer in the transfer belt 8. Can be prevented from leaking.
【0066】なお、本実施の形態の転写ベルト8は、上
層41の表面抵抗率1014Ω/□、下層42の表面抵抗
率1011Ω/□としたが、下層の表面抵抗率は1010〜
10 13Ω/□、上層の表面抵抗率は下層のそれよりも高
い1013Ω/□以上としてあれば、上記の効果をよりよ
く達成できる。The transfer belt 8 of the present embodiment is
Surface resistivity 10 of layer 4114Ω / □, surface resistance of lower layer 42
Rate 1011Ω / □, but the surface resistivity of the lower layer was 10Ten~
10 13Ω / □, upper layer has higher surface resistivity than lower layer
1013If it is Ω / □ or more, the above effect will be better
Achievable.
【0067】また、本実施の形態の転写ベルト8は、転
写ベルト8全体の体積抵抗率1014Ωcm、厚さ80μ
mとしたが、転写ベルト全体の体積抵抗率1013Ωcm
以上、厚さ150μm以下としてあれば、上記の効果を
達成できる好ましい形態である。The transfer belt 8 of this embodiment has a volume resistivity of 10 14 Ωcm and a thickness of 80 μm of the entire transfer belt 8.
m, but the volume resistivity of the entire transfer belt is 10 13 Ωcm
As described above, a thickness of 150 μm or less is a preferable mode in which the above-described effects can be achieved.
【0068】(第2の実施の形態)次に、第2の実施の
形態を図8に基づいて説明する。本実施の形態は、第1
の実施の形態とは異なり、転写材を担持する転写ベルト
ではなく、中間転写体である中間転写ベルトに本発明の
2層ベルトを用いている点で異なる。(Second Embodiment) Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, the first
Is different from the embodiment in that the two-layer belt of the present invention is used for an intermediate transfer belt, which is an intermediate transfer member, instead of a transfer belt carrying a transfer material.
【0069】その他の構成および作用については第1の
実施の形態と同一なので、同一の構成部分については同
一の符号を付して、その説明は省略する。Since other structures and operations are the same as those of the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
【0070】図8において、感光ドラム2a、2b、2
c、2dを配設しているが、第1の転写担持体として感
光ドラム2a、2b、2c、2d用の中間転写ベルト
(1次転写ベルト)8aの他に、第2の転写担持体とし
ての転写材担持用の転写ベルト(2次転写ベルト)8b
を有し、1次転写ベルト8aに図1と同様の本発明であ
る転写担持体を用いた。In FIG. 8, the photosensitive drums 2a, 2b, 2
c and 2d are provided. In addition to the intermediate transfer belt (primary transfer belt) 8a for the photosensitive drums 2a, 2b, 2c and 2d as a first transfer carrier, a second transfer carrier is provided. Transfer material transfer belt (secondary transfer belt) 8b
The transfer carrier of the present invention similar to FIG. 1 was used for the primary transfer belt 8a.
【0071】その1次転写ベルト8a上に感光体2a〜
2dの各色のトナー像を一旦、重畳転写し、その後、そ
の転写したトナー像を2次転写ベルト8b上の転写材1
に一括転写する方式を採っている。また、第1の画像形
成部Paの1次転写ベルト8a走行方向上流に転写ベル
ト帯電手段21を備えている。On the primary transfer belt 8a, the photosensitive members 2a to 2a
The toner image of each color of 2d is once superimposed and transferred, and then the transferred toner image is transferred to the transfer material 1 on the secondary transfer belt 8b.
The method of batch transfer is adopted. Further, a transfer belt charging unit 21 is provided upstream of the first image forming unit Pa in the traveling direction of the primary transfer belt 8a.
【0072】以上の本構成の画像形成装置においても、
第1の実施の形態同様、異常放電による再転写などの画
像不良が発生せず、1次転写ベルト8aの隣接部材へ転
写電流が流れることによる画像不良も発生しなかった。In the image forming apparatus having the above configuration,
As in the first embodiment, no image defect such as retransfer due to abnormal discharge occurred, and no image defect caused by a transfer current flowing to a member adjacent to the primary transfer belt 8a.
【0073】また、2次転写ベルト8bに図1に示した
ような転写担持体を用いても、良好な画像がが得られ
る。A good image can be obtained even when the transfer carrier as shown in FIG. 1 is used for the secondary transfer belt 8b.
【0074】[0074]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、転写担
持体を、現像剤像或いは転写材を担持する上層の表面抵
抗率が、反対側の下層の表面抵抗率より高い2層構造に
設けると共に、転写帯電手段よりも転写担持体走行方向
上流に、転写担持体の下層を現像剤と同極性に帯電する
転写担持体帯電手段を備えたことで、転写電流が転写担
持体の下層を移動し易くなって転写の行われる範囲が広
がって転写時間が長くなり、転写効率が上昇するため、
低い転写電流で転写が行えると共に、転写担持体帯電手
段により転写担持体の電位を下げるため、異常放電によ
る再転写等の画像不良が発生しなくなり、高品質の画像
を得ることができる。As described above, according to the present invention, the transfer carrier has a two-layer structure in which the surface resistivity of the upper layer carrying the developer image or the transfer material is higher than the surface resistivity of the lower layer on the opposite side. In addition to the provision of the transfer carrier charging means for charging the lower layer of the transfer carrier to have the same polarity as the developer, the transfer current is applied to the lower layer of the transfer carrier upstream of the transfer charging means in the direction of travel of the transfer carrier. Because it is easy to move, the transfer range is expanded, the transfer time is lengthened, and the transfer efficiency increases,
Since transfer can be performed with a low transfer current and the potential of the transfer carrier is lowered by the transfer carrier charging means, image defects such as retransfer due to abnormal discharge do not occur, and a high-quality image can be obtained.
【0075】また、転写担持体帯電手段により転写担持
体の表面電位を下げ、転写担持体と隣接部材との電位差
を小さくすることにより、転写担持体内を伝って転写電
流が隣接部材へ漏れることを防止できる。Further, by lowering the surface potential of the transfer carrier by the transfer carrier charging means and reducing the potential difference between the transfer carrier and the adjacent member, it is possible to prevent the transfer current from leaking to the adjacent member through the transfer carrier. Can be prevented.
【図1】第1の実施の形態に係る転写ベルトを示す断面
図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a transfer belt according to a first embodiment.
【図2】第1の実施の形態に係る画像形成装置を示す概
略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to a first embodiment.
【図3】第1の画像形成部の転写帯電器付近を示した図
である。FIG. 3 is a diagram illustrating the vicinity of a transfer charger in a first image forming unit.
【図4】単層ベルトと本発明の2層ベルトを用いたとき
の第1〜第4の画像形成部に印加される転写電圧を示し
た図である。FIG. 4 is a diagram illustrating transfer voltages applied to first to fourth image forming units when a single-layer belt and the two-layer belt of the present invention are used.
【図5】転写担持体帯電手段を示す構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram illustrating a transfer carrier charging unit.
【図6】第1〜第4の画像形成部を通過するときの転写
ベルトの電位を示したグラフである。FIG. 6 is a graph showing the potential of the transfer belt when passing through the first to fourth image forming units.
【図7】転写担持体帯電手段による帯電の有り無しによ
る第1〜第4の画像形成部に印加される転写電圧を示し
た図である。FIG. 7 is a diagram illustrating transfer voltages applied to first to fourth image forming units depending on whether or not charging is performed by a transfer carrier charging unit.
【図8】第2の実施の形態に係る画像形成装置を示す概
略構成図である。FIG. 8 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to a second embodiment.
【図9】従来の画像形成装置を示す概略構成図である。FIG. 9 is a schematic configuration diagram illustrating a conventional image forming apparatus.
1 転写材 2a、2b、2c、2d 感光ドラム 3a、3b、3c、3d ドラム帯電器 4a、4b、4c、4d 露光装置 5a、5b、5c、5d 現像器 6a、6b、6c、6d 転写帯電器 7a、7b、7c、7d クリーナー 8 転写ベルト 8a 第1転写ベルト 8b 第2転写ベルト 21 転写ベルト帯電手段 41 上層 42 下層 51、52 導電性ローラ 53 DCバイアス電源 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transfer material 2a, 2b, 2c, 2d Photosensitive drum 3a, 3b, 3c, 3d Drum charger 4a, 4b, 4c, 4d Exposure device 5a, 5b, 5c, 5d Developing device 6a, 6b, 6c, 6d Transfer charger 7a, 7b, 7c, 7d Cleaner 8 Transfer belt 8a First transfer belt 8b Second transfer belt 21 Transfer belt charging means 41 Upper layer 42 Lower layer 51, 52 Conductive roller 53 DC bias power supply
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小俣 晴彦 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H032 AA05 BA18 BA23 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued from the front page (72) Inventor Haruhiko Omata 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo F-term in Canon Inc. (reference) 2H032 AA05 BA18 BA23
Claims (3)
帯電手段と、 該転写帯電手段によって、現像剤像が転写される、或い
は担持している転写材に転写される転写担持体と、を備
えた画像形成装置において、 前記転写担持体を、現像剤像或いは転写材を担持する上
層の表面抵抗率が、反対側の下層の表面抵抗率より高い
2層構造に設けると共に、 前記転写帯電手段よりも前記転写担持体走行方向上流
に、前記転写担持体の下層を現像剤と同極性に帯電する
転写担持体帯電手段を備えたことを特徴とする画像形成
装置。An image bearing member having a surface on which a developer image is formed; transfer charging means for transferring the developer image formed on the image bearing member surface; Or a transfer carrier to be transferred to a transfer material carrying the transfer material, wherein the transfer carrier has a surface resistivity of an upper layer carrying a developer image or a transfer material opposite to that of the transfer material. The transfer carrier is provided in a two-layer structure higher than the surface resistivity of the lower layer on the side of the transfer carrier, and the lower layer of the transfer carrier is charged to the same polarity as the developer upstream of the transfer charger in the traveling direction of the transfer carrier. An image forming apparatus comprising:
013Ω/□以上であり、下層の表面抵抗率は1010〜1
013Ω/□であることを特徴とする請求項1の画像形成
装置。2. The transfer carrier has an upper layer having a surface resistivity of 1
0 13 Ω / □ or more, and the surface resistivity of the lower layer is 10 10 to 1
0 13 Ω / □ image forming apparatus according to claim 1, characterized in that a.
013Ωcm以上であり、全体の厚さが150μm以下で
あることを特徴とする請求項1又は2の画像形成装置。3. The transfer carrier has an overall volume resistivity of 1
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the thickness is not less than 0 13 Ωcm and the total thickness is not more than 150 μm.
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