JP2001075371A - 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、電子写真方式を利
用した複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装
置に関し、特に一列に複数配置した像担持体上に形成し
たトナー像を中間転写ベルトに順次重ね合わせて１次転
写した後、転写材に一括に２次転写して画像を得る画像
形成装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, etc., and more particularly, to a method in which toner images formed on a plurality of image carriers arranged in a line are transferred to an intermediate transfer belt. The present invention relates to an image forming apparatus that obtains an image by successively superimposing and transferring firstly and then collectively and secondarily onto a transfer material.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より中間転写ベルトを使用した画像
形成装置が知られており、この方式は、カラー画像情報
や多色画像情報に基づく複数の成分色画像を順次転写、
積層し、カラー画像や多色画像を合成再現した画像形成
物を得るカラー画像形成装置や多色画像形成装置として
有効である。2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus using an intermediate transfer belt has been known. In this method, a plurality of component color images based on color image information or multicolor image information are sequentially transferred,
The present invention is effective as a color image forming apparatus or a multicolor image forming apparatus that obtains an image formed product by laminating and reproducing a color image or a multicolor image.
【０００３】従来の中間転写ベルトを用いた画像形成装
置の一例を図８に示す。本画像形成装置は、中間転写ベ
ルト２０を有する電子写真プロセスのカラー画像形成装
置（複写機やレーザビームプリンタ）である。FIG. 8 shows an example of a conventional image forming apparatus using an intermediate transfer belt. This image forming apparatus is an electrophotographic color image forming apparatus (copier or laser beam printer) having the intermediate transfer belt 20.
【０００４】図８に示すように、この画像形成装置は、
第１の画像担持体としてドラム状の電子写真感光体（以
下、感光ドラムという）１を備え、この感光ドラム１は
矢印の方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転
駆動される。[0004] As shown in FIG. 8, this image forming apparatus includes:
A drum-shaped electrophotographic photosensitive member (hereinafter, referred to as a photosensitive drum) 1 is provided as a first image carrier, and the photosensitive drum 1 is driven to rotate at a predetermined peripheral speed (process speed) in the direction of an arrow.
【０００５】感光ドラム１はこの回転過程で、１次帯電
器２により所定の極性・電位に一様に帯電処理され、次
いで露光装置３により像露光を受ける。これにより、目
的のカラー画像の第１の色成分像（たとえばイエロー色
成分像）に対応した静電潜像が形成される。[0005] In this rotation process, the photosensitive drum 1 is uniformly charged to a predetermined polarity and potential by the primary charger 2 and then subjected to image exposure by the exposure device 3. As a result, an electrostatic latent image corresponding to the first color component image (for example, a yellow color component image) of the target color image is formed.
【０００６】次いで、その静電潜像が現像位置におい
て、現像装置４の第１の現像器としてのイエロー現像器
４ａにより現像され、イエロートナー像として可視化さ
れる。この時、第２〜第４の現像器、即ちマゼンタ現像
器４ｂ、シアン現像器４ｃ、ブラック現像器４ｄは作動
しておらず感光ドラム１には作用しないので、イエロー
トナー像はマゼンタ現像器４ｂ、シアン現像器４ｃ、ブ
ラック現像器４ｄによる作用を受けない。イエロー現像
器４ａ、マゼンタ現像器４ｂ、シアン現像器４ｃ、ブラ
ック現像器４ｄは支持体４Ａに搭載して回転自在に設置
され、感光ドラム１と対向した現像位置に順次移動され
る。Next, the electrostatic latent image is developed at a developing position by a yellow developing device 4a as a first developing device of the developing device 4, and is visualized as a yellow toner image. At this time, since the second to fourth developing devices, namely, the magenta developing device 4b, the cyan developing device 4c, and the black developing device 4d are not operating and do not act on the photosensitive drum 1, the yellow toner image is not applied to the magenta developing device 4b. , And are not affected by the cyan developing device 4c and the black developing device 4d. The yellow developing device 4a, the magenta developing device 4b, the cyan developing device 4c, and the black developing device 4d are mounted on a support 4A so as to be rotatable, and are sequentially moved to a developing position facing the photosensitive drum 1.
【０００７】感光ドラム１の現像装置４に対して感光ド
ラム回転方向下流側には、第２の画像担持体としての中
間転写ベルト２０が配置されている。中間転写ベルト２
０は、駆動ローラ２２と１次転写ローラ２３と２次転写
ローラ対向ローラ２４間に張架に掛け廻され、感光ドラ
ム１と当接した対向部で同方向に移動する向きに、感光
ドラム１と同じ周速度で回転駆動される。中間転写ベル
ト２０は、中抵抗の弾性体で構成されている。An intermediate transfer belt 20 as a second image carrier is disposed downstream of the developing device 4 of the photosensitive drum 1 in the rotation direction of the photosensitive drum. Intermediate transfer belt 2
Reference numeral 0 denotes a photosensitive drum 1 that is stretched and stretched between a driving roller 22, a primary transfer roller 23, and a secondary transfer roller facing roller 24, and moves in the same direction at a facing portion in contact with the photosensitive drum 1. It is driven to rotate at the same peripheral speed as. The intermediate transfer belt 20 is made of a medium-resistance elastic body.
【０００８】感光ドラム１との当接部の中間転写ベルト
２０の内側位置に設置した１次転写ローラ２３には、バ
イアス電源２５が接続されており、１次転写バイアスが
１次転写ローラ２３を介して中間転写ベルト２０に印加
される。１次転写バイアスは現像装置４の各色トナーと
逆極性で、その印加電圧は、例えば＋１００Ｖ〜＋２Ｋ
Ｖの範囲である。A bias power supply 25 is connected to a primary transfer roller 23 installed at a position inside the intermediate transfer belt 20 at a contact portion with the photosensitive drum 1, and a primary transfer bias is applied to the primary transfer roller 23. The voltage is applied to the intermediate transfer belt 20. The primary transfer bias has a polarity opposite to that of each color toner of the developing device 4, and the applied voltage is, for example, + 100V to + 2K.
V range.
【０００９】感光ドラム１上に形成されたイエロートナ
ー像は、感光ドラム１と中間転写ベルト２０が当接する
１次転写ニップ部を通過する過程で、１次転写ローラ２
３から中間転写ベルト２０に印加した１次転写バイアス
によって形成される１次転写電界により、中間転写ベル
ト２０の外周面に順次転写されていく（１次転写）。The yellow toner image formed on the photosensitive drum 1 passes through a primary transfer nip where the photosensitive drum 1 and the intermediate transfer belt 20 are in contact with each other.
From 3 the image is sequentially transferred to the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 20 by a primary transfer electric field formed by the primary transfer bias applied to the intermediate transfer belt 20 (primary transfer).
【００１０】そして、中間転写ベルト２０への第１色目
のイエロートナー像の転写を終えた感光ドラム１は、表
面に残留した１次転写残りのトナーをクリーニングブレ
ード２１により清掃、除去される。After the transfer of the first color yellow toner image onto the intermediate transfer belt 20, the primary transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 is cleaned and removed by the cleaning blade 21.
【００１１】以下、同様にしてマゼンタ現像器４ｂ、シ
アン現像器４ｃ、ブラック現像器４ｄにより第２色目の
マゼンタトナー像、第３色目のシアントナー像、第４色
目のブラックトナー像が形成され、中間転写ベルト２０
上に順次重ねて転写されて、目的のカラー画像に対応し
た合成カラー画像が得られる。Thereafter, similarly, a magenta toner image of the second color, a cyan toner image of the third color, and a black toner image of the fourth color are formed by the magenta developing device 4b, the cyan developing device 4c, and the black developing device 4d. Intermediate transfer belt 20
The composite color image corresponding to the target color image is obtained by being sequentially superimposed on and transferred.
【００１２】また、２次転写対向ローラ２４が配置され
た部位の中間転写ベルト２０の外面位置には２次転写ロ
ーラ２６が離接自在に設置されており、２次転写ローラ
２６にはバイアス電源２７から２次転写バイアスが印加
される。２次転写ローラ２６は、上記第１色〜第３色の
トナー像の１次転写工程時には、中間転写ベルト２０か
ら離間している。A secondary transfer roller 26 is provided at an outer surface position of the intermediate transfer belt 20 at a position where the secondary transfer opposing roller 24 is disposed, and a bias power supply is provided to the secondary transfer roller 26. From 27, a secondary transfer bias is applied. The secondary transfer roller 26 is separated from the intermediate transfer belt 20 during the primary transfer step of the toner images of the first to third colors.
【００１３】そして、中間転写ベルト２０上に重畳転写
された４色のトナー像が中間転写ベルト２０の回動で２
次転写ローラ２６と中間転写ベルト２０を介して当接す
る２次転写対向ローラ２４との間の２次転写部の直近に
至るタイミングで、２次転写ローラ２６にバイアス電源
２７から２次転写バイアスが印加され、同時に２次転写
ローラ２６が中間転写ベルト２０に当接される。更にそ
の当接部（２次転写部）に、カセット３１に収納されて
いる転写材（紙または樹脂シート）Ｐが給紙ローラ３２
により所定のタイミングで１枚ずつ送り出され、搬送ガ
イド３３を経て給紙される。The four color toner images superimposed and transferred on the intermediate transfer belt 20 are rotated by the rotation of the intermediate transfer belt 20 to form two toner images.
A secondary transfer bias is applied to the secondary transfer roller 26 from a bias power supply 27 at a timing immediately before the secondary transfer portion between the secondary transfer roller 26 and the secondary transfer opposing roller 24 contacting via the intermediate transfer belt 20. The secondary transfer roller 26 is applied to the intermediate transfer belt 20 at the same time. Further, the transfer material (paper or resin sheet) P stored in the cassette 31 is fed to the abutting portion (secondary transfer portion) of the paper feed roller 32.
Are fed one by one at a predetermined timing, and fed through the transport guide 33.
【００１４】そして、中間転写ベルト２０上の４色のト
ナー像は一括して、２次転写ローラ２６と中間転写ベル
ト２０を介して当接する２次転写対向ローラ２４との間
の２次転写部を通過する過程で、２次転写ローラ２６か
ら中間転写ベルト２０に印加した２次転写バイアスによ
って形成される２次転写電界により、転写材Ｐの表面に
転写されていく（２次転写）。The toner images of the four colors on the intermediate transfer belt 20 are collectively transferred to a secondary transfer portion between a secondary transfer roller 26 and a secondary transfer opposing roller 24 contacting via the intermediate transfer belt 20. Is transferred to the surface of the transfer material P by a secondary transfer electric field formed by a secondary transfer bias applied from the secondary transfer roller 26 to the intermediate transfer belt 20 (secondary transfer).
【００１５】４色のトナー像が転写された転写材Ｐは搬
送ベルト３４を介して定着装置３５の加圧ローラ３５ａ
と定着ローラ３５ｂ間の定着ニップ部に導入され、この
定着ニップ部で加熱および加圧されることにより４色の
トナーが溶融混色して転写材Ｐに固着され、フルカラー
の画像が形成される。The transfer material P to which the four color toner images have been transferred is transferred to a pressure roller 35a of a fixing device 35 via a transport belt 34.
Is introduced into a fixing nip portion between the fixing roller 35b and the fixing roller 35b, and heated and pressed in the fixing nip portion, so that the four color toners are melt-mixed and fixed to the transfer material P, thereby forming a full-color image.
【００１６】また、中間転写ベルト２０の表面に残留し
た２次転写残のトナーは、ベルトクリーナ２９により感
光ドラム１とは逆極性に帯電される。ベルトクリーナ２
９は中間転写ベルト２０の外面に離接自在に設置された
ローラからなり、ベルトクリーナ２９を中間転写ベルト
２０の表面に当接し、中間転写ベルト２０の内側に配置
して接地された導電ローラ２８を対向極として、バイア
ス電源３０によりベルトクリーナ２９に所定の極性のク
リーニングバイアスを印加することにより、２次転写残
トナーを所定の極性に帯電するものである。本例では、
感光ドラム１は負極性帯電なので、２次転写残トナーは
正極性に帯電される。The secondary transfer residual toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 20 is charged by the belt cleaner 29 to a polarity opposite to that of the photosensitive drum 1. Belt cleaner 2
Reference numeral 9 denotes a roller which is disposed on the outer surface of the intermediate transfer belt 20 so as to be able to freely contact and separate. The belt cleaner 29 abuts on the surface of the intermediate transfer belt 20, and is disposed inside the intermediate transfer belt 20 to be grounded. Is used as a counter electrode, and a cleaning bias having a predetermined polarity is applied to the belt cleaner 29 by the bias power supply 30 to charge the secondary transfer residual toner to a predetermined polarity. In this example,
Since the photosensitive drum 1 is negatively charged, the secondary transfer residual toner is positively charged.
【００１７】ベルトクリーナ８は、上記した第１色〜第
３色のトナー像の１次転写工程時には、中間転写ベルト
２０から離間しておくことが可能である。The belt cleaner 8 can be kept away from the intermediate transfer belt 20 during the primary transfer process of the first to third color toner images.
【００１８】中間転写ベルト２０上の逆極性に帯電され
た２次転写残トナーは、中間転写ベルト２０の感光ドラ
ム１との当接部（１次転写部）及びその近傍で、感光ド
ラム１に静電的に吸引されて転移し、中間転写ベルト２
０から除去される。感光ドラム１上に転移した２次転写
残トナーは、クリーニングブレード１３で除去され回収
される。The secondary transfer residual toner charged to the opposite polarity on the intermediate transfer belt 20 is applied to the photosensitive drum 1 at the contact portion (primary transfer portion) of the intermediate transfer belt 20 with the photosensitive drum 1 and in the vicinity thereof. The intermediate transfer belt 2 is transferred by being electrostatically attracted.
Removed from 0. The secondary transfer residual toner transferred onto the photosensitive drum 1 is removed and collected by the cleaning blade 13.
【００１９】上記の中間転写ベルトを用いたカラー画像
形成装置は、転写ドラム上に転写材を貼り付けまたは吸
着して担持し、その転写材に感光ドラムから各色のトナ
ー像を転写してカラー画像を得る構成の画像形成装置
（例えば特開昭６３−３０１９６０号公報の画像形成装
置）と比較すると、転写材に何らの制御（例えば転写ド
ラムのグリッパに転写材を把持する、転写ドラムの表面
に転写材を吸着する、転写ドラムの表面に沿うように曲
率を持たせる等）を必要とせずに、中間転写ベルトから
転写材にトナー像を転写できる。In the color image forming apparatus using the above-mentioned intermediate transfer belt, a transfer material is adhered or adsorbed on a transfer drum and carried, and a toner image of each color is transferred from the photosensitive drum to the transfer material to form a color image. When compared with an image forming apparatus (for example, an image forming apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-301960), any control (for example, gripping the transfer material by a gripper of the transfer drum, The toner image can be transferred from the intermediate transfer belt to the transfer material without requiring the transfer material to be adsorbed or having a curvature along the surface of the transfer drum.
【００２０】従って、封筒、葉書、ラベル紙など、４０
ｇ／ｍ2 程度の薄い紙から２００ｇ／ｍ2 程度の厚い紙
まで、幅の広狭や長さの長短によらず、トナー像を転写
してカラー画像を得ることができるという利点を有して
いる。このような利点があるため、すでに中間転写ベル
トを用いたカラー画像形成装置が、カラー複写機、カラ
ープリンタ等として既に市場で稼動している。Therefore, envelopes, postcards, label paper, etc.
from g / m 2 approximately thin paper up to 200 g / m 2 approximately thick paper, regardless of the length of the wide and narrow and long in the width, it has the advantage that it is possible to obtain a color image by transferring a toner image I have. Due to such advantages, a color image forming apparatus using an intermediate transfer belt has already been operated in the market as a color copying machine, a color printer, and the like.
【００２１】[0021]
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、高速
化対応を可能とし、メディアフレキシビリティー（はが
きから厚紙や大サイズ紙など広範囲な転写材に対応可能
なこと）に富んだ画像形成装置として、上記した中間転
写ベルトを用いた画像形成装置から、第２の像担持体と
しての中間転写ベルト上に第１の像担持体としての感光
ドラムを一列に複数配置させ、順次トナー像を転写させ
る方式（以下、インライン方式という）が提案されてい
る。By the way, in recent years, as an image forming apparatus capable of coping with a high speed, and having rich media flexibility (capable of covering a wide range of transfer materials from postcards to thick paper and large size paper). From the image forming apparatus using the above-mentioned intermediate transfer belt, a plurality of photosensitive drums as a first image carrier are arranged in a line on an intermediate transfer belt as a second image carrier, and toner images are sequentially transferred. A method (hereinafter, referred to as an in-line method) has been proposed.
【００２２】このような構成の画像形成装置では、プリ
ント速度（画像形成速度）の高速化という点で利点はあ
るものの、感光体ドラムを含むプロセスカートリッジが
複数構成となるため、簡素化、低コスト化が求められて
いる。また、近年、環境問題への対応が活発化してお
り、それらを考慮した設計も望まれている。Although the image forming apparatus having such a configuration has an advantage in that the printing speed (image forming speed) is increased, the process cartridge including the photosensitive drum has a plurality of structures, so that simplification and low cost are achieved. Is required. In recent years, the response to environmental problems has become active, and a design that takes these into consideration is also desired.
【００２３】このため、装置の簡素化や環境対応、低ラ
ンニングコストの実現を目的として、上記インライン方
式の画像形成装置において、感光ドラムのクリーニング
装置を用いないクリーナレス化やトナーリサイクル化を
実施した場合、感光ドラムを含むプロセスカートリッジ
内のクリーニング装置を廃止すると、第１色を第１の感
光ドラムへ形成して中間転写ベルト上へ転写させ、引き
続き第２色を第２の感光ドラム上へ形成して中間転写ベ
ルト上へ転写させていく工程の中で、第２の感光ドラム
から中間転写ベルトヘトナー像を転写する際に、中間転
写ベルト上の前工程ですでに転写されたトナー像が第２
の感光ドラムへ移ってしまい（以下、再転写という）、
現像順番が２番目以降の現像器はその前の色トナーで汚
染されてしまうという問題点があった。For this reason, in order to simplify the apparatus, cope with the environment, and realize low running costs, in the above-described in-line type image forming apparatus, a cleaner-less cleaning apparatus without using a photosensitive drum cleaning apparatus and toner recycling have been implemented. In this case, if the cleaning device in the process cartridge including the photosensitive drum is eliminated, the first color is formed on the first photosensitive drum and transferred onto the intermediate transfer belt, and then the second color is formed on the second photosensitive drum. When the toner image is transferred from the second photosensitive drum to the intermediate transfer belt in the process of transferring the toner image onto the intermediate transfer belt, the toner image already transferred in the previous process on the intermediate transfer belt is Second
(Hereinafter referred to as retransfer)
There is a problem in that the developing devices in the second and subsequent development orders are contaminated with the preceding color toner.
【００２４】そこで本発明は、上記したインライン方式
でクリーナレスの画像形成装置において、再転写を問題
のないレベルに抑えて良好な画像を得ることができる画
像形成装置を提供することを目的とする。Accordingly, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus which can obtain a good image while suppressing retransfer to a level that does not cause any problem in the above-described inline type cleanerless image forming apparatus. .
【００２５】[0025]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の発明は、一列に複数配置された静電潜像
が形成される像担持体と、現像位置にて前記各像担持体
上の前記静電潜像にそれぞれトナーを付着させてトナー
像を形成する現像手段と、前記各像担持体上に形成した
トナー像を転写手段により１次転写部にて順次重ね合わ
せて転写される無端状の中間転写ベルトと、前記中間転
写ベルト上に１次転写されたトナー像を２次転写部にて
転写材に一括に２次転写する２次転写部材とを備え、前
記現像手段が、前記像担持体上に残留した転写残トナー
を静電気力によって回収するクリーニング手段も兼ねる
画像形成装置において、前記中間転写ベルトを少なくと
も２層以上で構成し、前記中間転写ベルトの最上層の体
積抵抗値が最下層の体積抵抗値よりも高くなるようにし
て、前記中間転写ベルトの最上層の体積抵抗値を１×１
０7 〜１×１０16Ωｃｍとし、前記中間転写ベルトの最
下層の体積抵抗値を１×１０7 〜１×１０9 Ωｃｍとし
たことを特徴としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided an image carrier on which a plurality of electrostatic latent images are formed in a line, and each of the image carriers at a developing position. Developing means for forming toner images by attaching toner to the electrostatic latent images on the body, and transferring the toner images formed on the respective image carriers in a primary transfer section by a transfer means sequentially An endless intermediate transfer belt to be transferred, and a secondary transfer member for collectively and secondarily transferring a toner image primarily transferred on the intermediate transfer belt to a transfer material at a secondary transfer unit. However, in an image forming apparatus which also serves as a cleaning unit for recovering transfer residual toner remaining on the image carrier by electrostatic force, the intermediate transfer belt is constituted by at least two layers, and the volume of the uppermost layer of the intermediate transfer belt is Resistance is the lowest layer Set to be higher than the volume resistivity, the intermediate transfer the top layer of the volume resistivity 1 × 1 belt
And 0 7 ~1 × 10 16 Ωcm, is characterized in that said bottom layer of a volume resistivity of the intermediate transfer belt and 1 × 10 7 ~1 × 10 9 Ωcm.
【００２６】また、請求項２記載の発明は、一列に複数
配置された静電潜像が形成される像担持体と、現像位置
にて前記各像担持体上の前記静電潜像にそれぞれトナー
を付着させてトナー像を形成する現像手段と、前記各像
担持体上に形成したトナー像を転写手段により１次転写
部にて順次重ね合わせて転写される無端状の中間転写ベ
ルトと、前記中間転写ベルト上に１次転写されたトナー
像を２次転写部にて転写材に一括に２次転写する２次転
写部材とを備え、前記現像手段が、前記像担持体上に残
留した転写残トナーを静電気力によって回収するクリー
ニング手段も兼ねる画像形成装置において、前記中間転
写ベルトを単層で構成し、前記中間転写ベルトの体積抵
抗値を１×１０7 〜１×１０9 Ωｃｍとしたことを特徴
としている。According to a second aspect of the present invention, there is provided an image carrier on which a plurality of electrostatic latent images are formed in a line, and the electrostatic latent images on each of the image carriers at a developing position. A developing means for forming a toner image by attaching toner, an endless intermediate transfer belt on which the toner images formed on each of the image carriers are sequentially superimposed and transferred by a primary transfer unit by a transfer means; A secondary transfer member that collectively secondary-transfers the toner image primary-transferred onto the intermediate transfer belt to a transfer material at a secondary transfer unit, and the developing unit remains on the image carrier. In an image forming apparatus which also serves as a cleaning means for collecting transfer residual toner by electrostatic force, the intermediate transfer belt is constituted by a single layer, and the volume resistance value of the intermediate transfer belt is set to 1 × 10 7 to 1 × 10 9 Ωcm. It is characterized by:
【００２７】また、前記中間転写ベルトに残留した転写
残トナーを除去して回収する中間転写ベルトクリーニン
グ手段を有していることを特徴としている。The image forming apparatus further comprises an intermediate transfer belt cleaning means for removing and collecting the transfer residual toner remaining on the intermediate transfer belt.
【００２８】[0028]
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments.
【００２９】〈実施の形態１〉図１は、本発明の実施の
形態１に係る画像形成装置（本実施の形態では、電子写
真プロセスを利用し感光ドラム用のクリーニング装置の
ない現像同時クリーニング方式のカラーレーザプリン
タ）を示す概略構成図である。<Embodiment 1> FIG. 1 shows an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention (in this embodiment, a simultaneous cleaning method using an electrophotographic process and without a cleaning device for a photosensitive drum). FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a color laser printer.
【００３０】この画像形成装置は上記したインライン方
式の画像形成装置であり、イエロー色の画像を形成する
画像形成部１０Ｙと、マゼンタ色の画像を形成する画像
形成部１０Ｍと、シアン色の画像を形成する画像形成部
１０Ｃと、ブラック色の画像を形成する画像形成部１０
Ｂｋの４つの画像形成部を備えている。This image forming apparatus is an image forming apparatus of the above-described in-line type, and includes an image forming section 10Y for forming a yellow image, an image forming section 10M for forming a magenta image, and a cyan image. Image forming unit 10C for forming and image forming unit 10 for forming a black image
Bk four image forming units.
【００３１】各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１
０Ｂｋには、それぞれ第１の像担持体としての感光ドラ
ム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが一列に配置されて
いる。Each of the image forming units 10Y, 10M, 10C, 1
In 0Bk, photosensitive drums 11a, 11b, 11c, and 11d as first image carriers are arranged in a row.
【００３２】各感光ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１
１ｄの周囲には、帯電ローラ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、
１２ｄ、露光装置１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、現
像装置１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄがそれぞれ設置
されている。各現像装置１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４
ｄには、それぞれイエロートナー、シアントナー、マゼ
ンタトナー、ブラックトナーが収納されている。Each of the photosensitive drums 11a, 11b, 11c, 1
Around 1d, charging rollers 12a, 12b, 12c,
12d, exposure devices 13a, 13b, 13c, 13d, and developing devices 14a, 14b, 14c, 14d are provided respectively. Each developing device 14a, 14b, 14c, 14
In d, yellow toner, cyan toner, magenta toner, and black toner are stored, respectively.
【００３３】各感光ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１
１ｄは、本実施の形態では負帯電の有機感光体でアルミ
ニウム等のドラム基体（不図示）上に光導電層（不図
示）を有しており、駆動装置（不図示）によって矢印方
向に所定のプロセススピードで回転駆動される。Each photosensitive drum 11a, 11b, 11c, 1
Reference numeral 1d denotes a negatively charged organic photoreceptor in the present embodiment, which has a photoconductive layer (not shown) on a drum base (not shown) made of aluminum or the like, and is predetermined in a direction indicated by an arrow by a driving device (not shown). It is driven to rotate at the process speed.
【００３４】各感光ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１
１ｄの下部には、各１次転写ニップ部Ｎ１、Ｎ２、Ｎ
３、Ｎ４にて第２の像担持体としての無端状の中間転写
ベルト１７が当接している。中間転写ベルト１７は、駆
動ローラ１８ａ、テンションローラ１８ｂ、２次転写対
向ローラ１８ｃ間に張架されており、駆動ローラ１８ａ
の駆動によって矢印方向に回転される。Each photosensitive drum 11a, 11b, 11c, 1
1d, the primary transfer nips N1, N2, N
At 3 and N4, an endless intermediate transfer belt 17 as a second image carrier is in contact. The intermediate transfer belt 17 is stretched between a driving roller 18a, a tension roller 18b, and a secondary transfer facing roller 18c.
Is driven in the direction of the arrow.
【００３５】各１次転写ニップ部Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ
４には、転写ローラ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄが
中間転写ベルト１７を介して各感光ドラム１１ａ、１１
ｂ、１１ｃ、１１ｄに当接するようにしてそれぞれ設置
されている。転写ローラ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５
ｄには、１次転写バイアス電源１６ａ、１６ｂ、１６
ｃ、１６ｄがそれぞれ接続されている。２次転写対向ロ
ーラ１８ｃは、中間転写ベルト１７を介して２次転写ロ
ーラ２０と当接して、２次転写ニップ部Ｍを形成してい
る。２次転写ローラ２０は、中間転写ベルト１７に接離
自在に設置されている。Each primary transfer nip N1, N2, N3, N
4, transfer rollers 15a, 15b, 15c, and 15d have respective photosensitive drums 11a, 11
b, 11c, and 11d, respectively. Transfer rollers 15a, 15b, 15c, 15
d denotes primary transfer bias power supplies 16a, 16b, 16
c and 16d are respectively connected. The secondary transfer opposing roller 18c contacts the secondary transfer roller 20 via the intermediate transfer belt 17 to form a secondary transfer nip M. The secondary transfer roller 20 is installed to be able to freely contact and separate from the intermediate transfer belt 17.
【００３６】また、中間転写ベルト１７の外側の２次転
写ニップ部Ｍの下流側には、中間転写ベルト２０表面に
残った転写残トナーを除去し回収するクリーニング装置
１９が設置されている。On the downstream side of the secondary transfer nip M outside the intermediate transfer belt 17, a cleaning device 19 for removing and collecting transfer residual toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 20 is provided.
【００３７】次に、上記した画像形成装置による画像形
成動作について説明する。Next, an image forming operation by the above-described image forming apparatus will be described.
【００３８】画像形成動作開始信号が発せられると、転
写材（用紙）Ｐが一枚ずつ送り出され、レジストローラ
（不図示）まで搬送される。その時、レジストローラ
（不図示）は停止されており、転写材Ｐの先端は２次転
写ニップ部Ｍの直前で待機している。その後、各画像形
成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋが画像の形成を
開始するタイミングに合わせてレジストローラ（不図
示）は回転を始める。When an image forming operation start signal is issued, the transfer material (paper) P is fed out one by one and transported to a registration roller (not shown). At this time, the registration roller (not shown) is stopped, and the leading end of the transfer material P is waiting just before the secondary transfer nip M. Thereafter, a registration roller (not shown) starts rotating at the timing when each of the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10Bk starts forming an image.
【００３９】一方、各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０
Ｃ、１０Ｂｋでは、画像形成動作開始信号が発せられる
と、所定のプロセススピードで回転駆動される各感光ド
ラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは、それぞれ帯電
ローラ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄによって一様に
負極性に帯電される。そして、露光装置１３ａ、１３
ｂ、１３ｃ、１３ｄは、入力されるカラー色分解された
画像信号をレーザ出力部（不図示）にて光信号にそれぞ
れ変換し、変換された光信号であるレーザ光を帯電され
た各感光ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ上にそ
れぞれ走査露光して静電潜像を形成する。On the other hand, each of the image forming units 10Y, 10M, 10M
At C and 10Bk, when an image forming operation start signal is issued, the photosensitive drums 11a, 11b, 11c and 11d that are driven to rotate at a predetermined process speed are uniformly charged by the charging rollers 12a, 12b, 12c and 12d, respectively. It is negatively charged. Then, the exposure devices 13a, 13
b, 13c, and 13d convert the input color-separated image signal into an optical signal at a laser output unit (not shown), and charge each of the photosensitive drums with the converted laser signal as a laser beam. Scanning exposure is performed on each of 11a, 11b, 11c and 11d to form an electrostatic latent image.
【００４０】そして、先ず感光ドラム１１ａ上に形成さ
れた静電潜像に、感光ドラム１１ａの帯電極性（負極
性）と同極性の現像バイアスが印加された現像装置１４
ａによりイエローのトナーを付着させて、トナー像とし
て可視像化する。このイエローのトナー像は、１次転写
ニップ部Ｎ１にて１次転写バイアス（トナーと逆極性
（正極性））が印加された転写ローラ１５ａにより、回
転している中間転写ベルト１７上に１次転写される。The developing device 14 in which a developing bias having the same polarity as the charged polarity (negative polarity) of the photosensitive drum 11a is applied to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 11a.
The yellow toner is made to adhere by a to make a visible image as a toner image. This yellow toner image is primarily transferred onto a rotating intermediate transfer belt 17 by a transfer roller 15a to which a primary transfer bias (a polarity opposite to that of the toner (positive polarity)) is applied at a primary transfer nip N1. Transcribed.
【００４１】イエローのトナー像が転写された中間転写
ベルト１７は画像形成部１０Ｍ側に回転される。そし
て、画像形成部１０Ｍにおいても、前記同様にして感光
ドラム１１ｂに形成されたマゼンタのトナー像が、中間
転写ベルト１７上のイエローのトナー像上に重ね合わせ
て、１次転写ニップ部Ｎ２にて転写される。The intermediate transfer belt 17 to which the yellow toner image has been transferred is rotated toward the image forming section 10M. In the image forming section 10M, the magenta toner image formed on the photosensitive drum 11b in the same manner as described above is superimposed on the yellow toner image on the intermediate transfer belt 17, and the primary transfer nip N2 Transcribed.
【００４２】以下、同様にして中間転写ベルト１７上に
重畳転写されたイエロー、マゼンタのトナー像上に、画
像形成部１０Ｃ、１０Ｂｋの感光ドラム１１ｃ、１１ｄ
で形成されたシアン、ブラックのトナー像を１次転写ニ
ップ部Ｎ３、Ｎ４にて順次重ね合わせて、フルカラーの
トナー像を中間転写ベルト１７上に形成する。Thereafter, the photosensitive drums 11c and 11d of the image forming units 10C and 10Bk are similarly applied on the yellow and magenta toner images superimposedly transferred on the intermediate transfer belt 17.
The full-color toner image is formed on the intermediate transfer belt 17 by sequentially superimposing the cyan and black toner images formed in the steps (1) and (2) at the primary transfer nip portions N3 and N4.
【００４３】そして、中間転写ベルト１７上のフルカラ
ーのトナー像先端が２次転写ニップ部Ｍに搬送されるタ
イミングに合わせて、レジストローラ（不図示）により
転写材Ｐを２次転写ニップ部Ｍに搬送して、この転写材
Ｐに、２次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））
が印加された２次転写ローラ３６によりフルカラーのト
ナー像が一括して２次転写される。The transfer material P is transferred to the secondary transfer nip M by a registration roller (not shown) in accordance with the timing at which the leading end of the full-color toner image on the intermediate transfer belt 17 is conveyed to the secondary transfer nip M. The transfer material P is conveyed, and a secondary transfer bias (reverse polarity (positive polarity) to the toner) is applied to the transfer material P.
The full-color toner image is secondarily transferred collectively by the secondary transfer roller 36 to which is applied.
【００４４】フルカラーのトナー像が形成された転写材
Ｐは定着装置（不図示）に搬送されて、フルカラーのト
ナー像を加熱、加圧して転写材Ｐ表面に熱定着した後、
外部に排出される。The transfer material P on which the full-color toner image is formed is conveyed to a fixing device (not shown), and the full-color toner image is heated and pressed to thermally fix the surface of the transfer material P.
It is discharged outside.
【００４５】上記した１次転写時において、感光ドラム
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ上に残留している１次
転写残トナーは、帯電ローラ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、
１２ｄによってそれぞれ帯電された後、帯電された感光
ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの表面電位と現
像装置１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの現像バイアス
の電位差による静電気力で、現像装置１４ａ、１４ｂ、
１４ｃ、１４ｄにより静電潜像の現像と同時に回収され
る（現像同時クリーニング）。At the time of the primary transfer described above, the primary transfer residual toner remaining on the photosensitive drums 11a, 11b, 11c, 11d is charged by the charging rollers 12a, 12b, 12c,
After being charged by the respective photosensitive drums 12d, the developing devices 14a, 14b, and 14c are charged by the electrostatic force caused by the potential difference between the surface potential of the charged photosensitive drums 11a, 11b, 11c, and 11d and the developing bias of the developing devices 14a, 14b, 14c, and 14d.
The electrostatic latent images are collected at the same time as the development of the electrostatic latent images by 14c and 14d (simultaneous development cleaning).
【００４６】また、２次転写後に中間転写ベルト１７上
に残った２次転写残トナーは、クリーニング装置１９に
よって除去されて回収される。The secondary transfer residual toner remaining on the intermediate transfer belt 17 after the secondary transfer is removed and collected by the cleaning device 19.
【００４７】上記画像形成における画像形成条件は、以
下のように設定した。The image forming conditions in the above image forming were set as follows.
【００４８】感光ドラム上の暗電位（帯電による非画像
部電位）：Ｖｄ＝−４２０Ｖ 感光ドラム上の明電位（露光による画像部電位） ：Ｖ
ｌ＝−５０Ｖ 現像方法：磁性２成分接触現像 現像バイアス：直流Ｖｄｃ＝−２２０Ｖにピーク間電圧
Ｖａｃ＝１８００Ｖｐｐで周波数＝２３００Ｈｚの交流
を重畳した現像バイアス プロセススピード：１１７ｍｍ／ｓｅｃ また、中間転写ベルト１７は、周長１１１５ｍｍ、幅方
向（感光ドラムの長手方向）の長さ３３１ｍｍである。
なお、中間転写ベルト１７の物性値は後述する。Dark potential on the photosensitive drum (non-image portion potential due to charging): Vd = −420 V Bright potential on the photosensitive drum (image portion potential due to exposure): V
1 = -50V Developing method: Magnetic two-component contact developing Developing bias: Developing bias in which DC Vdc = -220V and peak-to-peak voltage Vac = 1800Vpp and AC = 2300Hz are superimposed. Process speed: 117mm / sec. Has a circumferential length of 1115 mm and a length of 331 mm in the width direction (longitudinal direction of the photosensitive drum).
The physical property values of the intermediate transfer belt 17 will be described later.
【００４９】転写ローラ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５
ｄは、低抵抗に制御できる導電性ＥＰＤＭ発泡フォーム
で構成されており、外径１４ｍｍで抵抗１０5 Ω以下で
ある。Transfer rollers 15a, 15b, 15c, 15
“d” is made of a conductive EPDM foam that can be controlled to have low resistance, and has an outer diameter of 14 mm and a resistance of 10 5 Ω or less.
【００５０】次に、中間転写ベルト１７の物性値を変え
た場合における、上記した中間転写ベルト１７上に形成
されたトナー像が感光ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、
１１ｄ上に移ってしまう再転写の評価実験について説明
する。Next, when the physical property values of the intermediate transfer belt 17 are changed, the toner images formed on the intermediate transfer belt 17 are transferred to the photosensitive drums 11a, 11b, 11c,
A description will be given of an evaluation experiment of retransfer that moves to 11d.
【００５１】（実験１）実験１では、中間転写ベルト１
７にポリイミドの単層ベルトを使用し、その物性値を以
下のように設定した。(Experiment 1) In Experiment 1, the intermediate transfer belt 1
A single-layer belt made of polyimide was used for No. 7, and its physical properties were set as follows.
【００５２】厚み：７５μｍ 抵抗値：体積抵抗値１０10Ωｃｍ なお、上記抵抗値は、三菱油化株式会社製のＨＩＲＥＳ
ＴＡ（商標）を用いて測定し、５００Ｖ印加での結果で
ある。この中間転写ベルト１７は、カーボンを分散する
ことにより抵抗調整を行っている。Thickness: 75 μm Resistance value: Volume resistance value 10 10 Ωcm The above resistance value is HIRES manufactured by Mitsubishi Yuka Co., Ltd.
The measurement was performed using TA (trademark), and the results are obtained when 500 V was applied. The resistance of the intermediate transfer belt 17 is adjusted by dispersing carbon.
【００５３】本発明者らは、このような構成条件の中間
転写ベルト１７を備えた図１に示した本実施の形態の画
像形成装置により、以下のような方法で再転写現象を評
価した。The present inventors evaluated the retransfer phenomenon by the following method using the image forming apparatus of the present embodiment shown in FIG. 1 provided with the intermediate transfer belt 17 having such a configuration condition.
【００５４】先ず、上記したように第１の色成分である
イエロー画像を形成させ、画像形成部１０Ｙの感光体ド
ラム１１ａ上の負極性のイエロートナー画像を、１次転
写バイアス電源１６ａから転写ローラ１５ａに正極性の
１次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト１７上へ１
次転写する工程において、１次転写バイアス電源１６ａ
から転写ローラ１５ａに印加する１次転写バイアスを変
化させることにより、最も転写性が良好となる１次転写
バイアス値を求めところ、その１次転写バイアス値は約
６００Ｖであった。First, a yellow image as the first color component is formed as described above, and the negative yellow toner image on the photosensitive drum 11a of the image forming section 10Y is transferred from the primary transfer bias power supply 16a to the transfer roller. A primary transfer bias of a positive polarity is applied to the intermediate transfer belt 17, and a primary transfer bias is applied to the intermediate transfer belt 17.
In the next transfer step, the primary transfer bias power supply 16a
By changing the primary transfer bias applied to the transfer roller 15a from the above, a primary transfer bias value at which the transferability was the best was obtained. The primary transfer bias value was about 600V.
【００５５】同様に第２の色成分であるマゼンタ画像に
ついても同様な実験を行い、最適な１次転写バイアス値
を求めた。Similarly, the same experiment was performed for the magenta image as the second color component, and an optimum primary transfer bias value was obtained.
【００５６】次に、第１の色成分であるイエロー画像を
形成させ、転写ローラ１５ａで先に求めた最適な１次転
写バイアス値にて中間転写ベルト１７にイエロートナー
画像を転写させる。そして、第２の色成分である画像形
成部１０Ｍでは、マゼンタ画像は形成せず、１次転写バ
イアス電源１６ｂから転写ローラ１５ｂに印加する１次
転写バイアスを変化させ、中間転写ベルト１７上のイエ
ロートナーがどの程度画像形成部１０Ｍの感光ドラム１
１ｂに再転写するかを調べた。以上の結果を図２に示
す。Next, a yellow image as the first color component is formed, and the yellow toner image is transferred to the intermediate transfer belt 17 by the transfer roller 15a at the optimum primary transfer bias value previously obtained. Then, in the image forming section 10M, which is the second color component, the magenta image is not formed, and the primary transfer bias applied to the transfer roller 15b from the primary transfer bias power supply 16b is changed, so that the yellow color on the intermediate transfer belt 17 is changed. How much toner is on the photosensitive drum 1 of the image forming unit 10M
It was examined whether retransfer was performed to 1b. The results are shown in FIG.
【００５７】図２において、横軸は、一次転写バイアス
（Ｖ）、縦軸は、感光ドラム上に残留した転写残トナー
や感光ドラム体上に再転写したトナーをテープで採取
し、紙上に張り付けて光学濃度計で測定した濃度（転写
残濃度、再転写濃度）である。図中の●は転写残濃度、
×は再転写濃度である。In FIG. 2, the abscissa represents the primary transfer bias (V), and the ordinate represents the residual toner remaining on the photosensitive drum and the toner retransferred onto the photosensitive drum, which are collected with a tape and pasted on paper. (Transfer residual density, retransfer density) measured by an optical densitometer. In the figure, ● represents the transfer residual density,
X is the retransfer density.
【００５８】この方法における光学濃度値は、転写残重
量とほぼ比例関係を示し、この方法は、直接転写残トナ
ー重量を化学天秤などで計測する方法と比較すると、簡
易的に微量の転写残トナーを計測できるという利点を持
っている。光学濃度値が小さいほど、良好な転写、ある
いは再転写が防止されていることを示し、例えば、図２
の光学濃度値０．１は、転写残トナーの重量約０．０１
ｍｇ／ｃｍ2 に対応している。本発明者らの実験によれ
ば、光学濃度が約０．１５以下であれば、耐久テストを
実施した結果、４０ｋｐ以上の間、現像装置の汚染は問
題とはならなかった。The optical density value in this method shows a substantially proportional relationship with the residual transfer weight. This method is simpler than the method of measuring the residual transfer toner weight directly with an analytical balance or the like, and is simpler than the method of measuring the residual transfer toner weight. Has the advantage of being able to measure The smaller the optical density value, the better the transfer or the better the retransfer is prevented.
The optical density value of 0.1 is about 0.01 wt.
mg / cm 2 . According to the experiments of the present inventors, when the optical density was about 0.15 or less, a durability test was carried out. As a result, the contamination of the developing device did not cause any problem for 40 kp or more.
【００５９】図２の結果から明らかなように、最適な転
写条件を達成するバイアス条件と再転写条件を防止する
バイアス条件が一致せず、両立条件がないことが分か
る。As is apparent from the results shown in FIG. 2, the bias condition for achieving the optimum transfer condition does not match the bias condition for preventing the re-transfer condition, and there is no compatibility condition.
【００６０】このため、転写条件を優先させて条件を決
めた場合には、多数プリントした時には再転写量が多い
ため、帯電ローラ１２ｂの汚れやイエロートナーがマゼ
ンタ画像形成部１０Ｍのマゼンタ現像装置１４ｂ内へ混
入してしまい、色変化が発生してしまった。また、再転
写条件を優先して、バイアス条件を決めた場合は、耐久
テストにおいて、帯電ローラ１２ｂの汚れによる帯電性
能の低下が発生した。For this reason, when the transfer conditions are determined with priority, the amount of retransfer is large when a large number of prints are made, so that the dirt on the charging roller 12b and the yellow toner are removed from the magenta developing device 14b of the magenta image forming section 10M. And the color change occurred. In addition, when the bias condition was determined by giving priority to the retransfer condition, in the durability test, the charging performance was deteriorated due to the contamination of the charging roller 12b.
【００６１】上記した第１の実験の結果から本発明者ら
は、使用した中間転写ベルト１７の抵抗値に問題がある
と考えた。From the results of the first experiment described above, the present inventors considered that the resistance value of the intermediate transfer belt 17 used had a problem.
【００６２】（実験２）実験２では、中間転写ベルト１
７にポリイミドの単層ベルトを使用し、その物性値を以
下のように設定した。(Experiment 2) In Experiment 2, the intermediate transfer belt 1
A single-layer belt made of polyimide was used for No. 7, and its physical properties were set as follows.
【００６３】厚み：７０μｍ 抵抗値：体積抵抗値１０14Ωｃｍ なお、上記抵抗値は、三菱油化株式会社製のＨＩＲＥＳ
ＴＡ（商標）を用いて測定し、５００Ｖ印加での結果で
ある。この中間転写ベルト１７は、カーボンを分散する
ことにより抵抗調整を行っている。Thickness: 70 μm Resistance value: Volume resistance value 10 14 Ωcm The above resistance value is HIRES manufactured by Mitsubishi Yuka Corporation.
The measurement was performed using TA (trademark), and the results are obtained when 500 V was applied. The resistance of the intermediate transfer belt 17 is adjusted by dispersing carbon.
【００６４】本発明者らは、このような構成条件の中間
転写ベルト１７を備えた図１に示した本実施の形態の画
像形成装置により、以下のような方法で再転写現象を評
価した。The present inventors evaluated the retransfer phenomenon by the following method using the image forming apparatus of the present embodiment shown in FIG. 1 provided with the intermediate transfer belt 17 having such a configuration condition.
【００６５】先ず、上記したように第１の色成分である
イエロー画像を形成させ、画像形成部１０Ｙの感光体ド
ラム１１ａ上の負極性のイエロートナー画像を、１次転
写バイアス電源１６ａから転写ローラ１５ａに正極性の
１次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト１７上へ１
次転写する工程において、１次転写バイアス電源１６ａ
から転写ローラ１５ａに印加する１次転写バイアスを変
化させることにより、最も転写性が良好となる１次転写
バイアス値を求めところ、その１次転写バイアス値は約
１２００Ｖであった。First, a yellow image as the first color component is formed as described above, and the negative yellow toner image on the photosensitive drum 11a of the image forming section 10Y is transferred from the primary transfer bias power supply 16a to the transfer roller. A primary transfer bias of a positive polarity is applied to the intermediate transfer belt
In the next transfer step, the primary transfer bias power supply 16a
By changing the primary transfer bias applied to the transfer roller 15a from, the primary transfer bias value at which the transferability is best is determined. The primary transfer bias value was about 1200V.
【００６６】同様に第２の色成分であるマゼンタ画像に
ついても同様な実験を行い、最適な１次転写バイアス値
を求めた。この実験で使用した中間転写ベルト１７は、
かなり抵抗が高いため電荷減衰が起こりにくく、不図示
の除電機構を画像形成部１０Ｙより上流側の中間転写ベ
ルト１７上に設けた。また、画像形成部１０Ｍでの１次
転写バイアス電源１６ｂから転写ローラ１５ｂに印加す
る１次転写バイアスは、画像形成部１０Ｙでの１次転写
バイアス電源１６ａから転写ローラ１５ａに印加する１
次転写バイアスより高めに設定することにより、良好な
転写性が得られた。Similarly, the same experiment was performed on the magenta image as the second color component, and an optimum primary transfer bias value was obtained. The intermediate transfer belt 17 used in this experiment is
Since the resistance is considerably high, the charge decay hardly occurs, and a static elimination mechanism (not shown) is provided on the intermediate transfer belt 17 upstream of the image forming unit 10Y. The primary transfer bias applied to the transfer roller 15b from the primary transfer bias power supply 16b in the image forming unit 10M is applied to the transfer roller 15a from the primary transfer bias power supply 16a in the image forming unit 10Y.
By setting it higher than the next transfer bias, good transferability was obtained.
【００６７】次に、第１の色成分であるイエロー画像を
形成させ、転写ローラ１５ａで先に求めた最適な１次転
写バイアス値にて中間転写ベルト１７にイエロートナー
画像を転写させる。そして、第２の色成分である画像形
成部１０Ｍでは、マゼンタ画像は形成せず、１次転写バ
イアス電源１６ｂから転写ローラ１５ｂに印加する１次
転写バイアスを変化させ、中間転写ベルト１７上のイエ
ロートナーがどの程度画像形成部１０Ｍの感光ドラム１
１ｂに再転写するかを調べた。以上の結果を図３に示
す。Next, a yellow image as the first color component is formed, and the yellow toner image is transferred to the intermediate transfer belt 17 by the transfer roller 15a at the optimum primary transfer bias value previously obtained. Then, in the image forming section 10M, which is the second color component, the magenta image is not formed, and the primary transfer bias applied to the transfer roller 15b from the primary transfer bias power supply 16b is changed, so that the yellow color on the intermediate transfer belt 17 is changed. How much toner is on the photosensitive drum 1 of the image forming unit 10M
It was examined whether retransfer was performed to 1b. The results are shown in FIG.
【００６８】図３において、横軸は、一次転写バイアス
（Ｖ）、縦軸は、感光ドラム上に残留した転写残トナー
や感光ドラム体上に再転写したトナーをテープで採取
し、紙上に張り付けて光学濃度計で測定した濃度（転写
残濃度、再転写濃度）である。図中の●は転写残濃度、
×は再転写濃度である。In FIG. 3, the abscissa represents the primary transfer bias (V), and the ordinate represents the residual toner remaining on the photosensitive drum or the toner re-transferred onto the photosensitive drum by a tape, and pasting it on paper. (Transfer residual density, retransfer density) measured by an optical densitometer. In the figure, ● represents the transfer residual density,
X is the retransfer density.
【００６９】図３の結果から明らかなように、最適な転
写条件を達成する１次転写バイアス条件と再転写条件を
防止する１次転写バイアス条件が一致せず、最適な転写
条件を達成する１次転写バイアス条件と再転写を防止す
る１次転写バイアス条件の相反性がより強くなっている
ことが分かる。As is clear from the results shown in FIG. 3, the primary transfer bias condition for achieving the optimum transfer condition does not match the primary transfer bias condition for preventing the re-transfer condition, and the optimum transfer condition is achieved. It can be seen that the reciprocity between the secondary transfer bias condition and the primary transfer bias condition for preventing retransfer has become stronger.
【００７０】転写条件を優先させて条件を決めた場合に
は、多数プリントした時には再転写量が多いため、帯電
ローラ１２ｂの汚れやイエロートナーが画像形成部１０
Ｍの現像装置１４ｂ内へ混入してしまい、色変化が発生
してしまった。また、再転写条件を優先して１次転写バ
イアス条件を決めた場合は、耐久テストにおいて、帯電
ローラ１２ｂの汚れによる帯電性能の低下が発生した。When the transfer conditions are determined with priority, the amount of retransfer is large when a large number of prints are made.
M was mixed into the developing device 14b, and a color change occurred. Further, when the primary transfer bias condition was determined with priority given to the retransfer condition, in the durability test, the charging performance was reduced due to contamination of the charging roller 12b.
【００７１】（実験３）実験３では、中間転写ベルト１
７の表面層と裏面層の電気抵抗値を異なるようにして、
再度同様の実験を行った。中間転写ベルト１７に２層構
成のベルトを使用し、その物性値を以下のように設定し
た。(Experiment 3) In Experiment 3, in the intermediate transfer belt 1
7 so that the surface layer and the back layer have different electrical resistance values,
The same experiment was performed again. A belt having a two-layer structure was used as the intermediate transfer belt 17, and its physical property values were set as follows.
【００７２】全体の厚み：７５μｍ 表面層：ポリイミド 表面層の抵抗値：体積抵抗値１０10Ωｃｍ また、裏面層のコーティング材は、モノクロルベンゼン
を溶媒とし、バインダ樹脂として、ポリカーボネイトを
用い、抵抗調整材として、カーボンブラックを使用し、
スプレー塗布したものである。Total thickness: 75 μm Surface layer: polyimide Surface layer resistance value: volume resistance value 10 10 Ωcm Further, the coating material of the back surface layer is made of monochlorobenzene as a solvent, a binder resin is made of polycarbonate, and a resistance adjusting material is used. As, using carbon black,
Spray coated.
【００７３】裏面層の抵抗値：体積抵抗値１０7 Ωｃｍ このように本実験では、中間転写ベルト１７の表面層の
抵抗値を裏面層の抵抗値よりも高くした。Resistance value of back surface layer: volume resistance value of 10 7 Ωcm In this experiment, the resistance value of the surface layer of the intermediate transfer belt 17 was higher than the resistance value of the back surface layer.
【００７４】なお、上記抵抗値は、上記表面層、裏面層
とも簡単なサンプルを作製し、三菱油化株式会社製のＨ
ＩＲＥＳＴＡ（商標）を用いて測定した結果である。The above resistance value was determined by preparing a simple sample for both the front and back layers,
It is a result measured using IRESTA (trademark).
【００７５】本発明者らは、このような構成条件の中間
転写ベルト１７を備えた図１に示した本実施の形態の画
像形成装置により、以下のような方法で再転写現象を評
価した。The present inventors evaluated the retransfer phenomenon by the following method using the image forming apparatus of the present embodiment shown in FIG.
【００７６】先ず、上記したように第１の色成分である
イエロー画像を形成させ、画像形成部１０Ｙの感光体ド
ラム１１ａ上の負極性のイエロートナー画像を、１次転
写バイアス電源１６ａから転写ローラ１５ａに正極性の
１次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト１７上へ１
次転写する工程において、１次転写バイアス電源１６ａ
から転写ローラ１５ａに印加する１次転写バイアスを変
化させることにより、最も転写性が良好となる１次転写
バイアス値を求めところ、その１次転写バイアス値は約
３００Ｖであった。First, as described above, a yellow image as the first color component is formed, and the negative yellow toner image on the photosensitive drum 11a of the image forming section 10Y is transferred from the primary transfer bias power supply 16a to the transfer roller. A primary transfer bias of a positive polarity is applied to the intermediate transfer belt
In the next transfer step, the primary transfer bias power supply 16a
By changing the primary transfer bias applied to the transfer roller 15a from the above, a primary transfer bias value at which the transferability was the best was determined. The primary transfer bias value was about 300V.
【００７７】同様に第２の色成分であるマゼンタ画像に
ついても同様な実験を行い、最適な１次転写バイアス値
を求めた。Similarly, a similar experiment was conducted for a magenta image as the second color component, and an optimum primary transfer bias value was obtained.
【００７８】次に、第１の色成分であるイエロー画像を
形成させ、転写ローラ１５ａで先に求めた最適な１次転
写バイアス値にて中間転写ベルト１７にイエロートナー
画像を転写させる。そして、第２の色成分である画像形
成部１０Ｍでは、マゼンタ画像は形成せず、１次転写バ
イアス電源１６ｂから転写ローラ１５ｂに印加する１次
転写バイアスを変化させ、中間転写ベルト１７上のイエ
ロートナーがどの程度画像形成部１０Ｍの感光ドラム１
１ｂに再転写するかを調べた。以上の結果を図４に示
す。Next, a yellow image as the first color component is formed, and the yellow toner image is transferred to the intermediate transfer belt 17 by the transfer roller 15a at the optimum primary transfer bias value previously obtained. Then, in the image forming section 10M, which is the second color component, the magenta image is not formed, and the primary transfer bias applied to the transfer roller 15b from the primary transfer bias power supply 16b is changed, so that the yellow color on the intermediate transfer belt 17 is changed. How much toner is on the photosensitive drum 1 of the image forming unit 10M
It was examined whether retransfer was performed to 1b. The results are shown in FIG.
【００７９】図４において、横軸は、一次転写バイアス
（Ｖ）、縦軸は、感光ドラム上に残留した転写残トナー
や感光ドラム体上に再転写したトナーをテープで採取
し、紙上に張り付けて光学濃度計で測定した濃度（転写
残濃度、再転写濃度）である。図中の●は転写残濃度、
×は再転写濃度である。In FIG. 4, the abscissa represents the primary transfer bias (V), and the ordinate represents the residual toner remaining on the photosensitive drum and the toner re-transferred onto the photosensitive drum, which are collected by tape and pasted on paper. (Transfer residual density, retransfer density) measured by an optical densitometer. In the figure, ● represents the transfer residual density,
X is the retransfer density.
【００８０】図４の結果から明らかなように、第１、２
の実験による結果に対して転写性と再転写性が劇的に変
化し、この条件では、最適な転写条件を達成する１次転
写バイアス条件と再転写条件を防止するバイアス条件が
両立する領域があることが分かった。As is apparent from the results shown in FIG.
The transferability and the retransferability changed drastically from the results of the experiment described above, and under these conditions, there was a region where the primary transfer bias condition for achieving the optimum transfer condition and the bias condition for preventing the retransfer condition were compatible. I found it.
【００８１】この結果から、本発明者らは、中間転写ベ
ルト１７の裏面の電気抵抗値が重要な要因であることを
認識した。この条件下では、多数プリントした場合、イ
エロートナーが画像形成部１０Ｍの現像装置１４ｂ内へ
混入する現象は問題となるほど発生せず、色変化も問題
とならなかった。また、耐久テストにおいても、帯電ロ
ーラ１２ｂの帯電性能の低下は発生しなかった。From the results, the present inventors have recognized that the electric resistance value on the back surface of the intermediate transfer belt 17 is an important factor. Under these conditions, when a large number of prints were made, the phenomenon that the yellow toner was mixed into the developing device 14b of the image forming unit 10M did not occur to a problem, and the color change did not matter. Also, in the durability test, the charging performance of the charging roller 12b did not decrease.
【００８２】上記効果が得られた理由について、本発明
者らは以下のように考察している。The present inventors consider the reason why the above effects were obtained as follows.
【００８３】そもそも再転写性のメカニズムは、本発明
者らの解析によれば、例えば第２色目である画像形成部
１０Ｍで説明すると、感光ドラム１１ｂ上に形成された
マゼンタトナーを中間転写ベルト１７上へ１次転写する
工程において、感光ドラム１１ｂと中間転写ベルト１７
間に形成される１次転写ニップ部Ｎ２近傍の空隙では、
感光ドラム１１ｂや中間転写ベルト１７が移動すること
により、静電容量の急激な低下が発生し、剥離放電が発
生する。この放電によって発生した電荷は、この空隙に
かけられた電界の方向に沿って移動する。本実施の形態
の場合は、トナー極性は負極性であり、転写ローラ１５
ｂに正極性の転写バイアスを印加しているため、放電に
よって発生した正電荷は感光ドラム１１ｂ表面へ移動
し、放電によって発生した負電荷は中間転写ベルト１７
表面へと移動する。According to the analysis of the present inventors, the mechanism of the re-transfer property can be described, for example, in the image forming section 10M, which is the second color, by transferring the magenta toner formed on the photosensitive drum 11b to the intermediate transfer belt 17. In the step of primary transfer upward, the photosensitive drum 11b and the intermediate transfer belt 17
In the gap near the primary transfer nip N2 formed between
When the photosensitive drum 11b and the intermediate transfer belt 17 move, a sharp decrease in capacitance occurs, and peeling discharge occurs. The charge generated by the discharge moves in the direction of the electric field applied to the gap. In the case of this embodiment, the toner polarity is negative, and the transfer roller 15
Since a positive transfer bias is applied to the photosensitive drum 11b, positive charges generated by the discharge move to the surface of the photosensitive drum 11b, and negative charges generated by the discharge transfer to the intermediate transfer belt 17.
Move to the surface.
【００８４】しかしながら、中間転写ベルト１７上に画
像形成部１０Ｙで転写されたイエロートナーがある場合
は、そのトナーは負極性であるため、トナー表面へも僅
かに放電によって生じた正電荷の移動が生じてしまう。However, when there is yellow toner transferred by the image forming unit 10Y on the intermediate transfer belt 17, since the toner has a negative polarity, the movement of the positive charges generated by the slight discharge also occurs on the toner surface. Will happen.
【００８５】その結果、イエロートナーの極性が一部反
転し、画像形成部１０Ｍの感光ドラム１１ｂへと転移し
てしまう。このようなメカニズムによって再転写が発生
すると本発明者らは考えている。As a result, the polarity of the yellow toner is partially reversed, and the toner is transferred to the photosensitive drum 11b of the image forming unit 10M. The present inventors believe that retransfer occurs by such a mechanism.
【００８６】上記実験３の結果から、中間転写ベルト１
７の裏面層を表面層よりも低抵抗化することにより、転
写電界が形成される領域が拡大し、その結果、以下の作
用が生じる。From the results of the above Experiment 3, the intermediate transfer belt 1
By making the back surface layer 7 lower in resistance than the front surface layer, the area where the transfer electric field is formed is enlarged, and as a result, the following effects occur.
【００８７】（ａ）転写性について、転写電界形成幅が
拡大することにより、良好な転写性を得られる電圧が低
電圧化される。(A) Regarding transferability, the voltage at which good transferability can be obtained is reduced by enlarging the transfer electric field formation width.
【００８８】（ｂ）再転写性について、上述した再転写
発生メカニズムの中の剥離放電により発生した電荷の移
動が転写電界形成幅拡大により、転写電界に沿った電荷
の移動が主体的になり、放電によって発生した正電荷が
中間転写ベルト１７表面の負電荷であるトナー層表面に
移動する現象が抑制される。(B) Regarding the re-transfer property, the movement of the charge generated by the peeling discharge in the above-described re-transfer generation mechanism is mainly caused by the movement of the charge along the transfer electric field due to the expansion of the transfer electric field formation width. The phenomenon that positive charges generated by the discharge move to the toner layer surface, which is a negative charge on the surface of the intermediate transfer belt 17, is suppressed.
【００８９】上記２つの効果により、良好な１次転写性
と再転写性が両立するものと考えられる。It is considered that good primary transferability and good retransferability are compatible with the above two effects.
【００９０】（実験４）実験４では、中間転写ベルト１
７に２層構成のベルトを使用し、その物性値を以下のよ
うに設定した。(Experiment 4) In Experiment 4, the intermediate transfer belt 1
A belt having a two-layer structure was used for No. 7, and its physical property values were set as follows.
【００９１】 このような構成条件の中間転写ベルト１７を備えた図１
に示した本実施の形態の画像形成装置により、上記同様
の実験を行った結果、転写性と再転写性を両立する領域
は得られたが、文字画像などの線画が飛び散ってしまう
という不具合が生じた。本発明者らは、この結果より、
中間転写ベルト１７の裏面（裏層）の抵抗値の下限値を
認識した。この現象は、中間転写ベルト１７の裏面（裏
層）に転写電界が形成される領域が拡大し過ぎ、中間転
写ベルト１７の表面（表層）での空隙部にてトナー像の
転写が開始されることによると、本発明者らは考察して
いる。[0091] FIG. 1 includes the intermediate transfer belt 17 having such a configuration condition.
As a result of conducting an experiment similar to the above, using the image forming apparatus of the present embodiment shown in FIG. 1, an area that achieves both transferability and retransferability was obtained, but the drawback that line drawings such as character images scattered occured. The present inventors have found from this result that
The lower limit value of the resistance value of the back surface (back layer) of the intermediate transfer belt 17 was recognized. This phenomenon is caused by the fact that the area where the transfer electric field is formed on the back surface (back layer) of the intermediate transfer belt 17 is too large, and the transfer of the toner image is started at the gap on the surface (surface layer) of the intermediate transfer belt 17. Possibly, we have considered.
【００９２】（実験５）実験５では、中間転写ベルト１
７に２層構成のベルトを使用し、その物性値を以下のよ
うに設定した。(Experiment 5) In Experiment 5, the intermediate transfer belt 1
A belt having a two-layer structure was used for No. 7, and its physical property values were set as follows.
【００９３】 このような構成条件の中間転写ベルト１７を備えた図１
に示した本実施の形態の画像形成装置により、上記同様
の実験を行った結果、転写性と再転写性を両立する領域
は得られたが、文字画像などの線画が飛び散ってしまう
という不具合が生じた。本発明者らは、この結果より、
飛びちりが発生した原因は、中間転写ベルト１７の表面
（表層）の抵抗値が裏面（裏層）の抵抗値より低いこと
により、中間転写ベルト１７の表面（表層）での電荷が
表面方向（表層方向）へ流れてしまうことによると考察
した。[0093] FIG. 1 includes the intermediate transfer belt 17 having such a configuration condition.
As a result of conducting an experiment similar to the above, using the image forming apparatus of the present embodiment shown in FIG. 1, an area that achieves both transferability and retransferability was obtained, but the drawback that line drawings such as character images scattered occured. The present inventors have found from this result that
The cause of the fly-off is that the resistance on the surface (surface layer) of the intermediate transfer belt 17 is lower than the resistance value on the back surface (back layer), so that the charges on the surface (surface layer) of the intermediate transfer belt 17 are directed in the surface direction ( It was considered that it would flow to the surface layer direction).
【００９４】上記した実験１〜実験５の結果から、転写
性と再転写性を両立し、且つトナー飛びちり等を防止で
きる２層構成の中間転写ベルト１７の表面（表層）と裏
面（裏層）の抵抗の範囲は、図５に示すように設定され
る。From the results of the above Experiments 1 to 5, the surface (surface layer) and the back surface (back layer) of the intermediate transfer belt 17 having a two-layer structure capable of achieving both transferability and retransferability and preventing toner scattering and the like. ) Is set as shown in FIG.
【００９５】図５において、横軸は、中間転写ベルト１
７の裏層の体積抵抗値に対数をとったものであり、縦軸
は、中間転写ベルト１７の表層の体積抵抗値に対数をと
ったものである。In FIG. 5, the horizontal axis is the intermediate transfer belt 1
7 is a logarithmic value of the volume resistance value of the back layer, and the vertical axis is a logarithmic value of the volume resistance value of the surface layer of the intermediate transfer belt 17.
【００９６】図５中の範囲Ａは、転写性と再転写性の両
立条件はあるが、中間転写ベルト１７の裏面（裏層）の
抵抗値が低いため、トナー飛びちりが発生してしまう。
範囲Ｂは、転写性と再転写性の両立条件はあるが、中間
転写ベルト１７の表面（表層）も裏面（裏層）も抵抗値
が低いため、トナー飛びちりが発生してしまう。範囲Ｃ
は、転写性と再転写性の両立条件はあるが、中間転写ベ
ルト１７の表面（表層）の抵抗値が低いため、トナー飛
びちりが発生してしまう。範囲Ｄは、転写性と再転写性
の両立条件は存在せず、中間転写ベルト１７の表面（表
層）の抵抗値が低いため、トナー飛びちりが発生してし
まう。また、範囲Ｅは、トナー飛びちりは発生しない
が、転写性と再転写性が両立しない。In the range A in FIG. 5, although there is a condition for satisfying both the transferability and the retransferability, the toner is scattered because the resistance value of the back surface (back layer) of the intermediate transfer belt 17 is low.
In the range B, there is a condition for satisfying both the transferability and the retransferability. However, since both the front surface (surface layer) and the back surface (back layer) of the intermediate transfer belt 17 have a low resistance value, toner scattering occurs. Range C
Although there is a condition for satisfying both the transferability and the retransferability, since the resistance value of the surface (surface layer) of the intermediate transfer belt 17 is low, toner scattering occurs. In the range D, there is no condition for satisfying the transferability and the retransferability, and the resistance value of the surface (surface layer) of the intermediate transfer belt 17 is low. Further, in the range E, toner fly-off does not occur, but transferability and retransferability are not compatible.
【００９７】上記した実験１〜実験５の結果から得られ
た図５の中間転写ベルト１７の表面（表層）と裏面（裏
層）の抵抗の範囲に基づいて、本実施の形態では、中間
転写ベルト１７に２層構成のベルトを使用し、中間転写
ベルト１７の表面（最表層）の体積抵抗値が裏面（最裏
層）の体積抵抗値よりも高くなるような範囲で、中間転
写ベルト１７の表面（最表層）の体積抵抗値を１×１０
7 〜１×１０16Ωｃｍとし、裏面（最裏層）の体積抵抗
値を１×１０7 〜１×１０9 Ωｃｍとした（図５中の使
用可能範囲）。In the present embodiment, based on the range of the resistance of the front surface (surface layer) and the back surface (back layer) of the intermediate transfer belt 17 shown in FIG. A belt having a two-layer configuration is used as the belt 17, and the intermediate transfer belt 17 is in a range where the volume resistance of the surface (the outermost layer) of the intermediate transfer belt 17 is higher than the volume resistance of the back surface (the rearmost layer). The volume resistance value of the surface (outermost layer) of
The resistivity was set to 7 to 1 × 10 16 Ωcm, and the volume resistance value of the back surface (backmost layer) was set to 1 × 10 7 to 1 × 10 9 Ωcm (a usable range in FIG. 5).
【００９８】このように本実施の形態では、中間転写ベ
ルト１７に２層構成のベルトを使用し、中間転写ベルト
１７の表面（最表層）の体積抵抗値と裏面（最裏層）の
体積抵抗値を上記の範囲に設定することにより、感光ド
ラム用クリーニング装置のない現像同時クリーニングの
インライン方式の画像形成装置においても、前トナー像
が中間転写ベルト１７から感光ドラム（例えば感光ドラ
ム１１ｂ）に戻る再転写を問題のないレベルに低減で
き、且つ良好な転写性を得ることができた。As described above, in the present embodiment, a two-layer belt is used as the intermediate transfer belt 17, and the volume resistance value of the surface (the outermost layer) of the intermediate transfer belt 17 and the volume resistance of the back surface (the lowermost layer) are used. By setting the value to the above range, even in the in-line type image forming apparatus of the simultaneous development and cleaning without the photosensitive drum cleaning device, the previous toner image returns from the intermediate transfer belt 17 to the photosensitive drum (for example, the photosensitive drum 11b). Retransfer could be reduced to a level without any problem, and good transferability could be obtained.
【００９９】〈実施の形態２〉本実施の形態では、中間
転写ベルト１７に３層（表面層、中間層、裏面層）構成
のベルトを使用し、その物性値を以下のように設定し
た。<Embodiment 2> In this embodiment, a belt having three layers (a surface layer, an intermediate layer, and a back layer) is used as the intermediate transfer belt 17, and the physical properties thereof are set as follows.
【０１００】 本発明者らは、このような構成条件の中間転写ベルト１
７を備えた図１に示した画像形成装置により、以下のよ
うな方法で再転写現象を評価した。[0100] The present inventors have developed an intermediate transfer belt 1 having such a configuration condition.
The retransfer phenomenon was evaluated by the following method using the image forming apparatus shown in FIG.
【０１０１】先ず、上記したように第１の色成分である
イエロー画像を形成させ、画像形成部１０Ｙの感光体ド
ラム１１ａ上の負極性のイエロートナー画像を、１次転
写バイアス電源１６ａから転写ローラ１５ａに正極性の
１次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト１７上へ１
次転写する工程において、１次転写バイアス電源１６ａ
から転写ローラ１５ａに印加する１次転写バイアスを変
化させることにより、最も転写性が良好となる１次転写
バイアス値を求めところ、その１次転写バイアス値は約
１０００Ｖであった。この中間転写ベルト１７は、表面
層が高抵抗であるために電荷が減衰しにくく、不図示の
除電機構を画像形成部１０Ｙの上流側に設け、中間転写
ベルト１７の表面層を除電した。First, a yellow image as the first color component is formed as described above, and the negative yellow toner image on the photosensitive drum 11a of the image forming section 10Y is transferred from the primary transfer bias power supply 16a to the transfer roller. A primary transfer bias of a positive polarity is applied to the intermediate transfer belt
In the next transfer step, the primary transfer bias power supply 16a
By changing the primary transfer bias applied to the transfer roller 15a from the above, a primary transfer bias value at which the transferability was the best was determined. The primary transfer bias value was about 1000V. In the intermediate transfer belt 17, charges are hardly attenuated due to the high resistance of the surface layer, and a neutralization mechanism (not shown) is provided upstream of the image forming unit 10 </ b> Y, and the surface layer of the intermediate transfer belt 17 is neutralized.
【０１０２】同様に第２の色成分であるマゼンタ画像に
ついても同様な実験を行い、最適な１次転写バイアス値
を求めた。Similarly, the same experiment was performed on the magenta image as the second color component, and an optimum primary transfer bias value was obtained.
【０１０３】次に、第１の色成分であるイエロー画像を
形成させ、転写ローラ１５ａで先に求めた最適な１次転
写バイアス値にて中間転写ベルト１７にイエロートナー
画像を転写させる。そして、第２の色成分である画像形
成部１０Ｍでは、マゼンタ画像は形成せず、１次転写バ
イアス電源１６ｂから転写ローラ１５ｂに印加する１次
転写バイアスを変化させ、中間転写ベルト１７上のイエ
ロートナーがどの程度画像形成部１０Ｍの感光ドラム１
１ｂに再転写するかを調べた。以上の結果を図６に示
す。Next, a yellow image as the first color component is formed, and the yellow toner image is transferred to the intermediate transfer belt 17 by the transfer roller 15a at the optimum primary transfer bias value previously obtained. Then, in the image forming section 10M, which is the second color component, the magenta image is not formed, and the primary transfer bias applied to the transfer roller 15b from the primary transfer bias power supply 16b is changed, so that the yellow color on the intermediate transfer belt 17 is changed. How much toner is on the photosensitive drum 1 of the image forming unit 10M
It was examined whether retransfer was performed to 1b. FIG. 6 shows the above results.
【０１０４】図６において、横軸は、一次転写バイアス
（Ｖ）、縦軸は、感光ドラム上に残留した転写残トナー
や感光ドラム体上に再転写したトナーをテープで採取
し、紙上に張り付けて光学濃度計で測定した濃度（転写
残濃度、再転写濃度）である。図中の●は転写残濃度、
×は再転写濃度である。In FIG. 6, the abscissa represents the primary transfer bias (V), and the ordinate represents the residual toner remaining on the photosensitive drum and the toner retransferred onto the photosensitive drum, which are collected with a tape and pasted on paper. (Transfer residual density, retransfer density) measured by an optical densitometer. In the figure, ● represents the transfer residual density,
X is the retransfer density.
【０１０５】図６の結果から明らかなように、最適な転
写条件を達成するバイアス条件と再転写条件を防止する
バイアス条件が一致していることが分かる。この条件下
では、多数プリントした場合、イエロートナーがマゼン
タ画像形成部１０Ｍの現像装置１４ｂ内へ混入する現象
は問題となるほど発生せず、色変化も問題とならなかっ
た。また、耐久テストにおいても、帯電ローラ１２ｂの
帯電性能の低下は発生しなかった。As is apparent from the results shown in FIG. 6, it is understood that the bias condition for achieving the optimum transfer condition and the bias condition for preventing the re-transfer condition are the same. Under these conditions, when a large number of prints were made, the phenomenon that the yellow toner was mixed into the developing device 14b of the magenta image forming unit 10M did not occur to a problem, and the color change did not matter. Also, in the durability test, the charging performance of the charging roller 12b did not decrease.
【０１０６】このように本実施の形態では、表面層と裏
面層の抵抗値が実施の形態１の図５に示した範囲にある
中間転写ベルト１７に高抵抗の中間層を設けて３層構成
とした場合においても、前トナー像が中間転写ベルト１
７から感光ドラム（例えば感光ドラム１１ｂ）に戻る再
転写を問題のないレベルに低減でき、且つ良好な転写性
を得ることができた。As described above, in this embodiment, the intermediate transfer belt 17 in which the resistance values of the front surface layer and the back surface layer are in the range shown in FIG. In this case, the previous toner image is
7, the retransfer returning to the photosensitive drum (for example, the photosensitive drum 11b) could be reduced to a level without a problem, and good transferability could be obtained.
【０１０７】〈実施の形態３〉本実施の形態では、中間
転写ベルト１７に単層構成のベルトを使用し、その物性
値を以下のように設定した。<Embodiment 3> In the present embodiment, a single-layer belt is used as the intermediate transfer belt 17, and its physical property values are set as follows.
【０１０８】ポリイミドの単層ベルト 厚み：７５μｍ 抵抗値：体積抵抗値１０8 Ωｃｍ 本発明者らは、このような構成条件の中間転写ベルト１
７を備えた図１に示した画像形成装置により、以下のよ
うな方法で再転写現象を評価した。Polyimide single-layer belt Thickness: 75 μm Resistance value: Volume resistance value 10 8 Ωcm The present inventors have designed the intermediate transfer belt 1 having such a configuration condition.
The retransfer phenomenon was evaluated by the following method using the image forming apparatus shown in FIG.
【０１０９】先ず、上記したように第１の色成分である
イエロー画像を形成させ、画像形成部１０Ｙの感光体ド
ラム１１ａ上の負極性のイエロートナー画像を、１次転
写バイアス電源１６ａから転写ローラ１５ａに正極性の
１次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト１７上へ１
次転写する工程において、１次転写バイアス電源１６ａ
から転写ローラ１５ａに印加する１次転写バイアスを変
化させることにより、最も転写性が良好となる１次転写
バイアス値を求めところ、その１次転写バイアス値は約
４００Ｖであった。First, a yellow image as a first color component is formed as described above, and a negative yellow toner image on the photosensitive drum 11a of the image forming section 10Y is transferred from the primary transfer bias power supply 16a to the transfer roller. A primary transfer bias of a positive polarity is applied to the intermediate transfer belt
In the next transfer step, the primary transfer bias power supply 16a
By changing the primary transfer bias applied to the transfer roller 15a from the above, a primary transfer bias value at which the transferability was the best was determined. The primary transfer bias value was about 400V.
【０１１０】同様に第２の色成分であるマゼンタ画像に
ついても同様な実験を行い、最適な１次転写バイアス値
を求めた。Similarly, the same experiment was performed on the magenta image as the second color component, and the optimum primary transfer bias value was obtained.
【０１１１】次に、第１の色成分であるイエロー画像を
形成させ、転写ローラ１５ａで先に求めた最適な１次転
写バイアス値にて中間転写ベルト１７にイエロートナー
画像を転写させる。そして、第２の色成分である画像形
成部１０Ｍでは、マゼンタ画像は形成せず、１次転写バ
イアス電源１６ｂから転写ローラ１５ｂに印加する１次
転写バイアスを変化させ、中間転写ベルト１７上のイエ
ロートナーがどの程度画像形成部１０Ｍの感光ドラム１
１ｂに再転写するかを調べた。以上の結果を図７に示
す。Next, a yellow image as the first color component is formed, and the yellow toner image is transferred to the intermediate transfer belt 17 by the transfer roller 15a at the optimum primary transfer bias value previously obtained. Then, in the image forming section 10M, which is the second color component, the magenta image is not formed, and the primary transfer bias applied to the transfer roller 15b from the primary transfer bias power supply 16b is changed, so that the yellow color on the intermediate transfer belt 17 is changed. How much toner is on the photosensitive drum 1 of the image forming unit 10M
It was examined whether retransfer was performed to 1b. The results are shown in FIG.
【０１１２】図７において、横軸は、一次転写バイアス
（Ｖ）、縦軸は、感光ドラム上に残留した転写残トナー
や感光ドラム体上に再転写したトナーをテープで採取
し、紙上に張り付けて光学濃度計で測定した濃度（転写
残濃度、再転写濃度）である。図中の●は転写残濃度、
×は再転写濃度である。In FIG. 7, the abscissa represents the primary transfer bias (V), and the ordinate represents the residual toner remaining on the photosensitive drum and the toner re-transferred onto the photosensitive drum, which are collected with a tape and pasted on paper. (Transfer residual density, retransfer density) measured by an optical densitometer. In the figure, ● represents the transfer residual density,
X is the retransfer density.
【０１１３】図７の結果から明らかなように、最適な転
写条件を達成するバイアス条件と再転写条件を防止する
バイアス条件が一致していることが分かる。この条件下
では、多数プリントした場合、イエロートナーが画像形
成部１０Ｍの現像装置１４ｂ内へ混入する現象は問題と
なるほど発生せず、色変化も問題とならなかった。ま
た、耐久テストにおいても、帯電ローラ１２ｂの帯電性
能の低下は発生しなかった。As is clear from the results of FIG. 7, it is understood that the bias condition for achieving the optimum transfer condition and the bias condition for preventing the re-transfer condition coincide. Under these conditions, when a large number of prints were made, the phenomenon that the yellow toner was mixed into the developing device 14b of the image forming unit 10M did not occur to a problem, and the color change did not matter. Also, in the durability test, the charging performance of the charging roller 12b did not decrease.
【０１１４】このように本実施の形態では、中間転写ベ
ルト１７に単層構成のベルトを使用し、中間転写ベルト
１７の体積抵抗値を１０8 Ωｃｍに設定することによ
り、感光ドラム用クリーニング装置のない現像同時クリ
ーニングのインライン方式の画像形成装置においても、
前トナー像が中間転写ベルト１７から感光ドラム（例え
ば感光ドラム１１ｂ）に戻る再転写を問題のないレベル
に低減でき、且つ良好な転写性を得ることができた。As described above, in the present embodiment, a belt having a single layer structure is used as the intermediate transfer belt 17 and the volume resistance of the intermediate transfer belt 17 is set to 10 8 Ωcm. Even in the in-line type image forming apparatus with simultaneous development and cleaning,
The retransfer of the previous toner image from the intermediate transfer belt 17 to the photosensitive drum (for example, the photosensitive drum 11b) can be reduced to a level that does not cause any problem, and good transferability can be obtained.
【０１１５】なお、本実施の形態の単層構成の中間転写
ベルト１７において、体積抵抗値が１×１０7 〜１×１
０9 Ωｃｍの範囲においても、同様の効果を得ることが
できた。In the intermediate transfer belt 17 having a single-layer structure according to the present embodiment, the volume resistance value is 1 × 10 7 to 1 × 1.
Also in the range of 0 9 [Omega] cm, it was possible to obtain the same effect.
【０１１６】ところで、上記中間転写ベルト１７の層構
成は、ゴム、エラストマーあるいは樹脂を組合せて形成
されている。The layer structure of the intermediate transfer belt 17 is formed by combining rubber, elastomer or resin.
【０１１７】ゴム、エラストマーとしては、これに限定
するものではないが、次のものが挙げられる。例えば天
然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、
ブチルゴム、エチレン−プロピレンターポリマー、クロ
ロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、アクリ
ロニトリルブタジエンゴム、ウレタンゴム、エピクロロ
ヒドリンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、水素化ニ
トリルゴムなどが挙げられる。また、熱可塑性エラスト
マーとしては、例えばポリエチレン系、ポリオレフィン
系、ポリウレタン系、ポリエステル系、フッ素樹脂系の
エラストマーなどが挙げられる。これらの１種あるいは
２種以上を組合せて使用することができる。The rubber and elastomer include, but are not limited to, the following. For example, natural rubber, isoprene rubber, styrene-butadiene rubber,
Examples include butyl rubber, ethylene-propylene terpolymer, chloroprene rubber, chlorosulfonated polyethylene, acrylonitrile butadiene rubber, urethane rubber, epichlorohydrin rubber, silicone rubber, fluorine rubber, and hydrogenated nitrile rubber. Examples of the thermoplastic elastomer include polyethylene-based, polyolefin-based, polyurethane-based, polyester-based, and fluororesin-based elastomers. One or more of these can be used in combination.
【０１１８】また、樹脂としては、これに限定されるも
のではないが、例えばポリスチレン、スチレン系樹脂
（クロロポリスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体
等）、メタクリル酸メチル樹脂、アクリル酸エチル樹
脂、変性アクリル樹脂（シリコーン変性アクリル樹脂、
アクリル・ウレタン樹脂等）、塩化ビニル樹脂、フェノ
ール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエス
テルポリウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニリデン、ポリウレタ
ン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、変性ポリフェニ
レンオキサイド樹脂、ポリイミド樹脂、ＰＥＳなどが挙
げられる。これらの１種類あるいは２種類以上を組合せ
て使用することができる。Examples of the resin include, but are not limited to, polystyrene, styrene resins (chloropolystyrene, styrene-butadiene copolymer, etc.), methyl methacrylate resin, ethyl acrylate resin, and modified acrylic resin. Resin (silicone-modified acrylic resin,
Acrylic / urethane resin, etc.), vinyl chloride resin, phenol resin, epoxy resin, polyester resin, polyester polyurethane resin, polyethylene, polypropylene, polybutadiene, polyvinylidene chloride, polyurethane resin, silicone resin, fluorine resin, modified polyphenylene oxide resin, polyimide resin , PES and the like. One or two or more of these can be used in combination.
【０１１９】また、被覆層（表面層、中間層）の形成方
法は、スプレー塗装、漫漬塗装、静電塗装、押出成形な
ど、任意のものを使用することができる。The coating layer (surface layer, intermediate layer) may be formed by any method, such as spray coating, immersion coating, electrostatic coating, and extrusion molding.
【０１２０】また、中間転写ベルト１７の抵抗値を所望
値に調節するために、必要に応じて弾性層や被覆層に導
電剤を添加することができる。導電剤としては、特に限
定されるものではないが、例えばカーボン、アルミニウ
ムやニッケル等の金属粉末、酸化チタン等の金属酸化
物、四級アンモニウム塩含有ポリメタクリル酸メチル、
ポリビニルアニリン、ポリビニルピロール、ポリジアセ
チレン、ポリエチレンイミン、含硼素高分子化合物およ
びポリピロール等の導電性高分子化合物などが挙げられ
る。これらの１種または２種以上を組合せて使用するこ
とができる。Further, in order to adjust the resistance value of the intermediate transfer belt 17 to a desired value, a conductive agent can be added to the elastic layer or the coating layer as needed. The conductive agent is not particularly limited, for example, carbon, metal powder such as aluminum and nickel, metal oxides such as titanium oxide, quaternary ammonium salt-containing polymethyl methacrylate,
Examples thereof include conductive polymer compounds such as polyvinylaniline, polyvinylpyrrole, polydiacetylene, polyethyleneimine, boron-containing polymer compounds, and polypyrrole. One or more of these can be used in combination.
【０１２１】[0121]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、像
担持体から中間転写ベルトにトナー像を転写する工程に
おいて発生する、中間転写ベルトに転写されていた前ト
ナー像が中間転写ベルトから像担持体へ戻る再転写を問
題のないレベルに低減でき、且つ良好な転写性を得るこ
とができるので、良好な画像を得ることができる。As described above, according to the present invention, the previous toner image transferred to the intermediate transfer belt, which is generated in the step of transferring the toner image from the image carrier to the intermediate transfer belt, is removed from the intermediate transfer belt. Since retransfer returning to the image carrier can be reduced to a level that does not cause any problem, and good transferability can be obtained, a good image can be obtained.
【図１】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置を示
す概略構成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】実施の形態１の実験１における１次転写性と再
転写性を示す図。FIG. 2 is a diagram showing primary transferability and retransferability in Experiment 1 of Embodiment 1.
【図３】実施の形態１の実験２における１次転写性と再
転写性を示す図。FIG. 3 is a diagram showing primary transferability and retransferability in Experiment 2 of Embodiment 1.
【図４】実施の形態１の実験３における１次転写性と再
転写性を示す図。FIG. 4 is a diagram showing primary transferability and retransferability in Experiment 3 of the first embodiment.
【図５】実施の形態１における再転写がなく良好な１次
転写が可能な中間転写ベルトの表層と裏層の体積抵抗率
の範囲を示す図。FIG. 5 is a diagram illustrating a range of volume resistivity of a surface layer and a back layer of an intermediate transfer belt capable of performing good primary transfer without retransfer according to the first embodiment.
【図６】実施の形態２における１次転写性と再転写性を
示す図。FIG. 6 is a diagram showing primary transferability and retransferability in the second embodiment.
【図７】実施の形態３における１次転写性と再転写性を
示す図。FIG. 7 is a diagram showing primary transferability and retransferability in a third embodiment.
【図８】従来例における画像形成装置を示す概略構成
図。FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing an image forming apparatus in a conventional example.
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋ 画像形成部 １１ａ〜１１ｄ 感光ドラム（像担持体） １２ａ〜１２ｄ 帯電ローラ １３ａ〜１３ｄ 露光装置 １４ａ〜１４ｄ 現像装置（現像手段） １５ａ〜１５ｄ 転写ローラ（転写手段） １６ａ〜１６ｄ １次転写バイアス電源 １７ 中間転写ベルト ２０ ２次転写ローラ 10Y, 10M, 10C, 10Bk Image forming unit 11a to 11d Photosensitive drum (image carrier) 12a to 12d Charging roller 13a to 13d Exposure device 14a to 14d Developing device (developing unit) 15a to 15d Transfer roller (transfer unit) 16a to 16d primary transfer bias power supply 17 intermediate transfer belt 20 secondary transfer roller
Claims (3)
れる像担持体と、現像位置にて前記各像担持体上の前記
静電潜像にそれぞれトナーを付着させてトナー像を形成
する現像手段と、前記各像担持体上に形成したトナー像
を転写手段により１次転写部にて順次重ね合わせて転写
される無端状の中間転写ベルトと、前記中間転写ベルト
上に１次転写されたトナー像を２次転写部にて転写材に
一括に２次転写する２次転写部材とを備え、前記現像手
段が、前記像担持体上に残留した転写残トナーを静電気
力によって回収するクリーニング手段も兼ねる画像形成
装置において、 前記中間転写ベルトを少なくとも２層以上で構成し、 前記中間転写ベルトの最上層の体積抵抗値が最下層の体
積抵抗値よりも高くなるようにして、前記中間転写ベル
トの最上層の体積抵抗値を１×１０7 〜１×１０16Ωｃ
ｍとし、前記中間転写ベルトの最下層の体積抵抗値を１
×１０7 〜１×１０9 Ωｃｍとした、 ことを特徴とする画像形成装置。1. An image carrier on which a plurality of electrostatic latent images are formed in a line, and a toner image is formed by attaching toner to the electrostatic latent images on the respective image carriers at a developing position. A developing means for forming; an endless intermediate transfer belt on which toner images formed on the respective image carriers are sequentially superimposed and transferred by a primary transfer unit by a transfer means; and a primary image on the intermediate transfer belt. A secondary transfer member that collectively transfers the transferred toner image to a transfer material at a secondary transfer unit, wherein the developing unit collects the transfer residual toner remaining on the image carrier by electrostatic force The intermediate transfer belt is composed of at least two layers, and the volume resistance value of the uppermost layer of the intermediate transfer belt is higher than the volume resistance value of the lowermost layer. Intermediate transfer belt The upper layer of the volume resistivity 1 × 10 7 ~1 × 10 16 Ωc
m, and the volume resistance value of the lowermost layer of the intermediate transfer belt is 1
An image forming apparatus characterized in that the density is set to 10 7 to 1 10 9 Ωcm.
れる像担持体と、現像位置にて前記各像担持体上の前記
静電潜像にそれぞれトナーを付着させてトナー像を形成
する現像手段と、前記各像担持体上に形成したトナー像
を転写手段により１次転写部にて順次重ね合わせて転写
される無端状の中間転写ベルトと、前記中間転写ベルト
上に１次転写されたトナー像を２次転写部にて転写材に
一括に２次転写する２次転写部材とを備え、前記現像手
段が、前記像担持体上に残留した転写残トナーを静電気
力によって回収するクリーニング手段も兼ねる画像形成
装置において、 前記中間転写ベルトを単層で構成し、前記中間転写ベル
トの体積抵抗値を１×１０7 〜１×１０9 Ωｃｍとし
た、 ことを特徴とする画像形成装置。2. An image carrier on which a plurality of electrostatic latent images are formed in a line, and a toner image is formed by attaching toner to the electrostatic latent images on each of the image carriers at a developing position. A developing means for forming; an endless intermediate transfer belt on which toner images formed on the respective image carriers are sequentially superimposed and transferred by a primary transfer unit by a transfer means; and a primary image on the intermediate transfer belt. A secondary transfer member that collectively transfers the transferred toner image to a transfer material at a secondary transfer unit, wherein the developing unit collects the transfer residual toner remaining on the image carrier by electrostatic force An image forming apparatus, wherein the intermediate transfer belt is formed of a single layer, and a volume resistance value of the intermediate transfer belt is set to 1 × 10 7 to 1 × 10 9 Ωcm. apparatus.
ナーを除去して回収する中間転写ベルトクリーニング手
段を有している、 ことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。3. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising an intermediate transfer belt cleaning unit that removes and collects the transfer residual toner remaining on the intermediate transfer belt.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24933199A JP2001075371A (en) | 1999-09-02 | 1999-09-02 | Image forming device |
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|---|---|
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|---|---|
| JP (1) | JP2001075371A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004287383A (en) * | 2003-03-06 | 2004-10-14 | Fuji Xerox Co Ltd | Semiconductive belt and image forming apparatus using the same |
| JP2008032851A (en) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Canon Inc | Image forming apparatus and method for electrifying toner left after transfer |
| JP2008170958A (en) * | 2007-01-10 | 2008-07-24 | Toshiba Corp | Image forming apparatus |
| JP2009115965A (en) * | 2007-11-05 | 2009-05-28 | Nitto Denko Corp | Semiconductive seamless belt |
| JP2013122618A (en) * | 2008-03-26 | 2013-06-20 | Fuji Xerox Co Ltd | Annular body, annular body unit, and image forming apparatus |
| JP2018124414A (en) * | 2017-01-31 | 2018-08-09 | キヤノン株式会社 | Image formation device |
-
1999
- 1999-09-02 JP JP24933199A patent/JP2001075371A/en active Pending
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