JP2001092275A - Image-forming device - Google Patents

Image-forming device

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JP2001092275A
JP2001092275A JP27069899A JP27069899A JP2001092275A JP 2001092275 A JP2001092275 A JP 2001092275A JP 27069899 A JP27069899 A JP 27069899A JP 27069899 A JP27069899 A JP 27069899A JP 2001092275 A JP2001092275 A JP 2001092275A
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JP
Japan
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image
toner
image forming
forming apparatus
intermediate transfer
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JP27069899A
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Japanese (ja)
Inventor
Tatsunori Ishiyama
竜典 石山
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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  • Color Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an image-forming device, capable of preventing image fogging caused by the positive electrification of a photoreceptor, the deterioration of electrostatic chargeability caused by the intrusion of a foreign matter into a charge injection electrifier, image deterioration caused by the re transfer of toner to the photoreceptor, and the color mixture of developer in a developing device, without spoiling the high speed output of a color image or the ease of use of the device. SOLUTION: An intermediate transfer belt 5 is installed as a 2nd image carrier, in addition to photoreceptor drums 1y, 1m, 1c and 1k. Four image forming units Uy, Um, Uc and Uk are arranged along the belt 5, and the drums 1y to 1k are provided with a charge injection layer on their surfaces, which are electrified by the charge injection electrifiers 2y to 2k and exposed by exposure devices 3y to 3k so as to form latent images. The latent images are developed and visualized as toner images by developing devices 4y to 4k, and the respective color toner images are superimposed and transferred to the belt 5 by transfer rollers 8y to 8k, then transferred to paper P by a secondary transfer roller 9 and fixed by a fixing device 11.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を用
いた画像形成装置に関し、特に感光ドラム、その帯電手
段および現像手段等を含めたプロセスユニットを複数個
積載し、カラー画像を形成するのに好適な画像形成装置
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic system, and more particularly, to a method for forming a color image by mounting a plurality of process units including a photosensitive drum, its charging means and developing means. The present invention relates to an image forming apparatus suitable for the present invention.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電子写真方式を用いた画像形成装
置は、小型化、高機能化、カラー化が進められている
が、他方で、信頼性の向上、ネットワーク化、環境対応
等の要求が高まってきており、それらの要求を満たすべ
く様々な画像形成装置が提案されている。
2. Description of the Related Art In recent years, an image forming apparatus using an electrophotographic system has been reduced in size, enhanced in function, and colorized. Are increasing, and various image forming apparatuses have been proposed to satisfy those demands.

【0003】特にカラー化に関しては、種々のカラーア
プリケーションが出現してきたことにより、今後、将来
的に使用頻度が高まっていくと予測されている。またネ
ットワーク化の要求とも相俟って、より高速なカラー画
像出力ができる装置の出現も要望されている。
[0003] In particular, with respect to colorization, it is predicted that the frequency of use will increase in the future in the future due to the emergence of various color applications. In addition to the demand for networking, there is a demand for an apparatus capable of outputting a color image at a higher speed.

【0004】このため、カラー画像出力の高速化の手法
として、感光体、帯電手段、現像手段等を含めた画像形
成ユニットもしくは画像形成カートリッジ(以下、画像
形成ユニットに含める)を複数個積載し、転写材と称す
る画像形成用の用紙をベルト状の搬送手段で静電的に吸
着しながら搬送して、用紙上に各色のユニットから順次
トナー像を重ねて転写していく方式、すなわち4ドラム
方式(タンデムドラム方式)の装置の提案がなされてい
る。
[0004] For this reason, as a method of increasing the speed of color image output, a plurality of image forming units or image forming cartridges (hereinafter, included in the image forming unit) including photoreceptors, charging means, developing means, and the like are loaded, A method in which a sheet for image formation called a transfer material is conveyed while electrostatically attracted by a belt-shaped conveying means, and toner images are sequentially superimposed and transferred from the units of each color on the sheet, that is, a four-drum method. (Tandem drum type) devices have been proposed.

【0005】この4ドラム方式によれば、カラー画像の
出力速度は速くなるものの、画像形成ユニットを複数個
積載するため、1つの感光体に3個ないし4個の複数個
の現像器を配置して、感光体に画像形成を1色ずつ複数
色分行うこれまでのカラー画像形成装置に比べ、小型
化、低コスト化という面で不利になっていた。特にデス
クトップのプリンタサイズにすることは非常に難しく、
用紙の扱いやすさ(ペーパーハンドリング)という面で
も非常に不利になる。
According to the four-drum system, although the output speed of a color image is increased, a plurality of image forming units are stacked, and three or four developing units are arranged on one photosensitive member. This is disadvantageous in terms of size and cost reduction as compared with conventional color image forming apparatuses in which image formation is performed on a photoconductor one by one for a plurality of colors. In particular, it ’s very difficult to get a desktop printer size,
It is very disadvantageous in terms of paper handling (paper handling).

【0006】そこで、各色の画像形成ユニットの小型
化、簡素化を図るために、特開平7−5748号や9−
96997号等に記載されているように、感光体の帯電
に電荷注入方式を採用することが有効である。この技術
は、帯電に放電現象をともなわないことが特徴であり、
帯電に必要とされる電圧も所望する感光体表面の電位分
のみで、オゾンの発生もない。さらにAC電圧を印加し
ないので、帯電音の発生もなく、これまでのローラ帯電
方式と比べると、オゾンレス、定電力の優れた帯電方式
である。
In order to reduce the size and simplification of the image forming unit for each color, Japanese Patent Application Laid-Open No.
As described in US Pat. No. 96997 or the like, it is effective to employ a charge injection method for charging the photosensitive member. This technology is characterized by the fact that charging does not involve a discharge phenomenon,
The voltage required for charging is also only the desired potential of the photoconductor surface, and no ozone is generated. Further, since no AC voltage is applied, no charging noise is generated, and the charging method is excellent in ozone-less and constant power as compared with the conventional roller charging method.

【0007】また、その付加的な効果として、感光体の
クリーニング工程を省略できることが挙げられる。各色
の画像形成ユニットのクリーニング手段を削除できるの
で、画像形成ユニットを非常にコンパクトに構成できる
ようになり、画像形成装置本体のサイズも大幅に縮少す
ることができる。したがって、装置の簡素化と低コスト
を図ることができる。
An additional effect is that the cleaning step of the photoconductor can be omitted. Since the cleaning means of the image forming unit for each color can be omitted, the image forming unit can be configured to be very compact, and the size of the image forming apparatus main body can be greatly reduced. Therefore, simplification of the apparatus and low cost can be achieved.

【0008】また電荷注入帯電方式では、感光体上の転
写残りトナーを現像器で回収するため、トナーの再利用
が可能となり、非常に環境に配慮した製品とすることが
できる。
Further, in the charge injection charging system, since the transfer residual toner on the photoreceptor is collected by the developing device, the toner can be reused, and a product which is very environmentally friendly can be obtained.

【0009】このような画像形成装置の一例を図7に示
す。以下、その動作を説明する。転写ベルト5に沿って
配置された画像形成ユニットUy、Um、Uc、Uk
は、基本的に同一構成である。
FIG. 7 shows an example of such an image forming apparatus. Hereinafter, the operation will be described. Image forming units Uy, Um, Uc, Uk arranged along transfer belt 5
Have basically the same configuration.

【0010】図7において、画像形成ユニットUy、U
m、Uc、Ukに設置された像担持体としての円筒型の
感光体、すなわち感光ドラム1y、1m、1c、1kは
矢印a方向に回転され、その回転過程で、電荷注入帯電
器2y、2m、2c、2kにより表面が均一に帯電さ
れ、ついで画像露光器3y、3m、3c、3kから画像
が露光されて、感光ドラム1(1y〜1k)の表面に静
電潜像が形成される。各感光ドラム1上に形成された静
電潜像は、現像器4y、4m、4c、4kによって現像
され、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック
のトナー像として可視化される。
In FIG. 7, image forming units Uy, U
m, Uc, and Uk, cylindrical photosensitive members as image carriers, that is, photosensitive drums 1y, 1m, 1c, and 1k are rotated in the direction of arrow a, and during the rotation process, charge injection chargers 2y and 2m. , 2c and 2k, the surface is uniformly charged, and then the images are exposed from the image exposure units 3y, 3m, 3c and 3k, and an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 1 (1y to 1k). The electrostatic latent images formed on the respective photosensitive drums 1 are developed by the developing units 4y, 4m, 4c, and 4k, and are visualized as yellow, magenta, cyan, and black toner images, respectively.

【0011】現像器4(4y〜4k)は、本例では、二
成分非接触現像器とされており、粒径がたとえば約50
μmの磁性キャリアと約8μmの非磁性トナーを混合し
た2成分現像剤が収容されている。その現像スリーブ4
aに担持した現像剤中からトナーを、現像スリーブ4a
へのバイアスの印加により感光ドラム1に飛翔させ、潜
像に付着させて現像する。
The developing device 4 (4y to 4k) is a two-component non-contact developing device in this embodiment, and has a particle size of about 50, for example.
A two-component developer in which a magnetic carrier of μm and a non-magnetic toner of about 8 μm are mixed is accommodated. The developing sleeve 4
a from the developer carried on the developing sleeve 4a
The toner is caused to fly on the photosensitive drum 1 by applying a bias to the photosensitive drum 1 and is attached to the latent image and developed.

【0012】図示しない給紙部から用紙Pが転写ベルト
20に供給され、回転する転写ベルト20に吸着ローラ
19によって静電的に吸着される。転写ベルト20は、
駆動ローラ21および複数の支持ローラ(従動ローラ)
22に張架され、第1ユニットUyの感光ドラム1yの
回転と同期して用紙Pを感光ドラム1yに搬送する。こ
の搬送された用紙Pに、転写ローラ23yに印加した転
写バイアスの作用により、感光ドラム1y上のトナー像
が転写される。
The paper P is supplied to the transfer belt 20 from a paper supply unit (not shown), and is electrostatically attracted to the rotating transfer belt 20 by a suction roller 19. The transfer belt 20
Driving roller 21 and a plurality of supporting rollers (driven rollers)
The sheet P is transported to the photosensitive drum 1y in synchronization with the rotation of the photosensitive drum 1y of the first unit Uy. The toner image on the photosensitive drum 1y is transferred to the conveyed sheet P by the action of the transfer bias applied to the transfer roller 23y.

【0013】転写後の感光ドラム1yは、図示しない前
露光ランプにより表面を均一に除電して電位的に初期化
した後、つぎの画像形成に供される。また感光ドラム1
y上に残留した転写残りのトナーは、現像器4yによる
つぎの現像動作中に回収され、再び現像に使用される。
After the transfer, the surface of the photosensitive drum 1y is uniformly discharged by a pre-exposure lamp (not shown) to initialize the surface of the photosensitive drum 1y, and then subjected to the next image formation. Also, the photosensitive drum 1
The transfer residual toner remaining on y is collected during the next developing operation by the developing device 4y and is used again for development.

【0014】以上の動作を第2〜第4ユニットUm〜U
kについても行い、感光ドラム1m〜1k上に形成され
たトナー像を転写ベルト20によって搬送されてくる用
紙Pに、転写ローラ23m、23c、23kにより順次
重ね合わせて転写する(多重転写)。フルカラーモード
の場合は、上記のイエロー、マゼンタ、シアン、ブラッ
クの4色のトナー像を多重転写が行われ、単色や2〜3
色モードの場合は、所要のトナー像が用紙P上に単独の
転写または多重転写される。
The above operation is performed by the second to fourth units Um to U
For k, the toner images formed on the photosensitive drums 1m to 1k are sequentially transferred onto the paper P conveyed by the transfer belt 20 by the transfer rollers 23m, 23c, and 23k in a superimposed manner (multiple transfer). In the case of the full-color mode, the above-described four color toner images of yellow, magenta, cyan, and black are transferred in a multiplex manner,
In the case of the color mode, the required toner image is transferred onto the paper P singly or multiple transfer.

【0015】トナー像が転写された用紙Pは、転写ベル
ト20から分離され、その後、定着器11に通紙され
て、熱や圧力の作用により用紙P上にトナー像が定着さ
れる。用紙Pを分離した転写ベルト20は、ベルトクリ
ーナ32によりその表面を清掃され、つぎの画像形成に
使用される。
The paper P on which the toner image has been transferred is separated from the transfer belt 20, and then passed through a fixing device 11, where the toner image is fixed on the paper P by the action of heat and pressure. The surface of the transfer belt 20 from which the paper P has been separated is cleaned by a belt cleaner 32 and used for the next image formation.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の画像形成装置は、以下のような3つの問題があっ
た。
However, the above-described conventional image forming apparatus has the following three problems.

【0017】(1)まず第一に、トナー像を用紙Pに転
写する工程で、感光ドラム1表面がプラスに帯電される
部分が生じ、この部分が電荷注入帯電器2によって所望
の帯電電位に帯電できないために、出力された画像にカ
ブリを生じる。特に低湿環境下において、A4より小さ
いサイズの用紙を通紙して画像形成した後、A4サイズ
以上の用紙を通紙して画像形成すると、そのA4サイズ
以上の用紙の画像にカブリを発生しやすい。この原因
は、低湿環境下での用紙の含有水分量の減少により、用
紙の抵抗値が増大するからである。
(1) First, in the step of transferring the toner image onto the paper P, a portion where the surface of the photosensitive drum 1 is positively charged occurs, and this portion is charged to a desired charging potential by the charge injection charger 2. Since it cannot be charged, fog occurs in the output image. Particularly, in a low humidity environment, if an image is formed by passing a sheet of a size smaller than A4 and then an image is formed by passing a sheet of A4 size or more, fogging is likely to occur on the image of the sheet of A4 size or more. . This is because the resistance value of the paper increases due to the decrease in the water content of the paper under a low humidity environment.

【0018】具体的な状況を図8により説明する。図8
は、反転現像を用いた画像形成装置における転写部での
各部の電位を示す図である。図中、感光ドラムの画像未
露光部の電位(非画像部電位)は−700Vに帯電され
ている。露光部の電位(画像部電位)は−50V程度で
あるが、実際には現像トナーの付着により−70V〜−
100V程度になっている。感光ドラム1と転写ローラ
23との間には、転写材Pおよびこれを支持した転写ベ
ルト20が挟まれている。転写ローラ23から供給され
る転写バイアスは、第1ユニットの転写ローラ23yで
は+300Vである。
A specific situation will be described with reference to FIG. FIG.
FIG. 4 is a diagram illustrating potentials at various portions in a transfer section in an image forming apparatus using reversal development. In the figure, the potential (non-image portion potential) of the unexposed portion of the photosensitive drum is charged to -700V. The potential of the exposed portion (image portion potential) is about −50 V, but in actuality, −70 V to −70 V due to adhesion of the developing toner.
It is about 100V. A transfer material P and a transfer belt 20 supporting the transfer material P are sandwiched between the photosensitive drum 1 and the transfer roller 23. The transfer bias supplied from the transfer roller 23 is +300 V for the transfer roller 23y of the first unit.

【0019】ここで、小サイズ紙を通紙した場合につい
て考えると、転写ローラ23から感光ドラム1への電流
の流入経路は、画像部、非画像部、非通紙部の3つが想
定される。この3種の経路を通って流れる電流IL、I
D、IPは、それぞれ感光ドラム表面と転写ローラの電位
差、抵抗値が異なるため、各々異なる。転写ローラ23
からの電流量が最も大きいのは、非通紙部に対して流れ
る電流IPで、反対に電流量が最も少ないのは画像部に
対して流れる電流ILである。
Here, considering the case where small-size paper is passed, three current inflow paths from the transfer roller 23 to the photosensitive drum 1 are assumed to be an image portion, a non-image portion, and a non-sheet passing portion. . The currents IL and I flowing through these three paths
D and IP are different from each other because the potential difference and the resistance value between the surface of the photosensitive drum and the transfer roller are different. Transfer roller 23
Is the largest current flowing through the non-sheet passing portion, while the smallest current amount is the current IL flowing through the image portion.

【0020】特に用紙Pの抵抗値が高くなる低湿環境下
においては、この画像部と非通紙部の電流量の差ΔI=
ID−ILが非常に大きくなり、画像部のトナーを良好に
転写できるようなバイアスで転写しようとすると、非通
紙部に非常に大きな電流が流入し、感光ドラムの表面を
プラスの電位に帯電させてしまう。
Particularly, in a low humidity environment where the resistance value of the sheet P is high, the difference ΔI =
When ID-IL becomes very large and an attempt is made to transfer the toner in the image area with a bias that can transfer the toner satisfactorily, a very large current flows into the non-sheet passing area and the surface of the photosensitive drum is charged to a positive potential. Let me do it.

【0021】フルカラーの画像形成で、特に各色の転写
バイアスを1色目から4色まで順次上げていくような設
定にしていると、3、4色目の転写時に感光ドラムを強
くプラス極性に帯電させるため、つぎの画像の出力時に
は画像のカブリが著しく発生する。
In full-color image formation, particularly when the transfer bias of each color is set to be gradually increased from the first color to the fourth color, the photosensitive drum is strongly charged to a positive polarity during the transfer of the third and fourth colors. At the time of outputting the next image, fogging of the image remarkably occurs.

【0022】(2)第二は、画像形成ユニットをクリー
ナレスにした場合の問題である。上記の4ドラムカラー
画像形成装置では、各画像形成ユニットUy〜Ukの感
光ドラム1から用紙Pへ直接トナー像を転写するため、
用紙から紙粉等が感光ドラム1上に付着する。従来は、
これをクリーナによって除去していたが、クリーナレス
システムでは除去できないため、長期間使用していく
と、紙粉等の異物が電荷注入帯電器2内に混入、蓄積し
ていき、徐々に帯電器の帯電能力を劣化させてしまう。
帯電能力が劣化してくると、感光ドラムの表面を所望の
電位に帯電できなくなってくるために、次第にこの帯電
されなくなた部分で画像不良を発生する。
(2) The second problem is that the image forming unit is made cleanerless. In the above four-drum color image forming apparatus, since the toner image is directly transferred from the photosensitive drum 1 of each of the image forming units Uy to Uk to the sheet P,
Paper dust or the like adheres to the photosensitive drum 1 from the paper. conventionally,
Although this was removed by a cleaner, it cannot be removed by a cleaner-less system. Therefore, when used for a long time, foreign matter such as paper dust enters the charge injection charger 2 and accumulates therein. Degrades the charging capability of the device.
When the charging ability is deteriorated, the surface of the photosensitive drum cannot be charged to a desired potential, and an image defect gradually occurs in the uncharged portion.

【0023】(3)最後に再転写の問題がある。フルカ
ラー画像を出力する場合、用紙P上に転写されている1
色目のトナー像は、静電的に用紙に吸引されているが、
用紙Pが2色目以降の感光ドラム1c〜1kと転写ベル
ト20の間隙を通過する際、これらの感光ドラムに1色
目のトナーの一部が転移、すなわち再転写してしまう。
本例の画像形成装置では、現像同時クリーニング方式を
取っているので、再転写したトナーが現像時に現像器4
m〜4kに回収され、現像器内の現像剤に混色が生じ
る。現像剤の混色は、カラーの画像形成では致命的な欠
陥となる。また、画像ムラや濃度低下、カラーバランス
(色味)のずれなどという問題も生じさせる。
(3) Finally, there is a problem of retransfer. When a full-color image is output, 1
The color toner image is electrostatically attracted to the paper,
When the paper P passes through the gap between the second and subsequent photosensitive drums 1c to 1k and the transfer belt 20, a part of the first color toner is transferred to these photosensitive drums, that is, re-transferred.
In the image forming apparatus of this embodiment, since the simultaneous development cleaning method is employed, the re-transferred toner is developed by the developing device 4 at the time of development.
m to 4k, and color mixture occurs in the developer in the developing device. The color mixture of the developer becomes a fatal defect in color image formation. In addition, problems such as image unevenness, reduced density, and deviation of color balance (color) are caused.

【0024】このような問題を解決するために、感光ド
ラムへの転写ベルトの付勢および解除を画像形成ユニッ
トごとに選択的に制御する方式が、特開平2−2086
69号等で提案されている。これは、単色モード、たと
えばマゼンタの単色モードのときは、マゼンタのユニッ
トの感光ドラムと転写ベルトのみを当接させるように制
御するもので、用紙上のマゼンタトナーが他の色のユニ
ットの感光ドラムと接触することがないので、再転写に
よる現像器内現像剤の混色および画像擦れが起こらなく
なる。
In order to solve such a problem, Japanese Patent Laid-Open No. 2-2086 discloses a method of selectively controlling the urging and release of the transfer belt to the photosensitive drum for each image forming unit.
No. 69 and the like. In the single-color mode, for example, in the magenta single-color mode, control is performed so that only the photosensitive drum of the magenta unit and the transfer belt are in contact with each other. As a result, color mixing of the developer in the developing device due to retransfer and image rubbing do not occur.

【0025】しかし、感光ドラムに対する圧接解除機構
が画像形成ユニットごとに必要になる。またこれらの解
除機構の動作時に様々な機械的振動が発生し、トナー像
を乱してしまうという欠点もある。
However, a press release mechanism for the photosensitive drum is required for each image forming unit. There is also a drawback that various mechanical vibrations are generated during the operation of these release mechanisms and disturb the toner image.

【0026】本発明の目的は、カラー画像の出力の高速
性、装置の簡易性を損なうことなく、感光体のプラス帯
電による画像カブリ、電荷注入帯電器への異物混入によ
る帯電能の劣化、さらには感光体へのトナーの再転写に
よる画像劣化、現像器内の現像剤混色を防止することを
可能とした画像形成装置を提供することである。
An object of the present invention is to provide an image fogging due to the positive charging of the photoreceptor, a deterioration of the charging ability due to the inclusion of foreign matter into the charge injection charger, without impairing the high speed of the color image output and the simplicity of the apparatus. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of preventing image deterioration due to retransfer of toner to a photoreceptor and color mixing of a developer in a developing device.

【0027】[0027]

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
表面に電荷注入層を有する像担持体と、前記像担持体の
表面に接触して電荷注入方式により帯電する、帯電バイ
アスが印加される帯電手段と、前記帯電された像担持体
の表面に画像露光により形成された静電潜像を現像剤を
用いて現像して、トナー像として可視化する現像手段と
を有する画像形成部を備え、前記像担持体上にトナー像
を形成して、そのトナー像を転写材に転写し、そして前
記現像手段が、転写後の像担持体の表面に残留したトナ
ーを除去するクリーニング手段を兼ねる画像形成装置に
おいて、前記画像形成部に沿って回動する中間転写体を
設置し、前記像担持体上に形成されたトナー像を前記転
写材に転写する前に、前記中間転写体上に転写し、つい
で前記中間転写体からトナー像を転写材に転写すること
を特徴とする画像形成装置である。
The above object is achieved by an image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention provides:
An image carrier having a charge injection layer on its surface; a charging unit to which a charge bias is applied in contact with the surface of the image carrier and charged by a charge injection method; and an image on the surface of the charged image carrier. Developing means for developing the electrostatic latent image formed by the exposure using a developer and visualizing the electrostatic latent image as a toner image, forming a toner image on the image carrier, and forming the toner image on the image carrier. An image forming apparatus that transfers an image to a transfer material, and wherein the developing unit also serves as a cleaning unit that removes toner remaining on the surface of the image carrier after the transfer, an intermediate transfer that rotates along the image forming unit; Setting a toner image on the intermediate transfer member before transferring the toner image formed on the image bearing member to the transfer material, and then transferring the toner image from the intermediate transfer member to the transfer material. Image featuring It is formed apparatus.

【0028】本発明によれば、前記中間転写体が無端ベ
ルトであり、その無端ベルトが、導電性粒子を分散して
抵抗調整した単層構造のベルト、もしくは弾性層とその
上の抵抗制御層を少なくとも備える複数層構造のベルト
からなる。前記中間転写体を回転ドラムとすることもで
きる。また前記帯電手段が、帯電電圧が印加される導電
性の回転するスリーブと、前記スリーブ内に非回転に配
置された磁石と、前記磁石の磁力により前記スリーブの
表面に保持されるとともに磁気ブラシに形成されて、前
記像担持体の表面に接触する磁性粒子とからなる。前記
帯電手段を、前記像担持体の表面に接触する、帯電電圧
が印加される導電性の弾性ローラとすることもできる。
好ましくは、前記現像剤はトナーの他に磁性キャリアを
用いない一成分現像剤であり、前記トナーが重合法で製
造される。さらに画像形成装置は前記画像形成部を複数
備えることができる。
According to the present invention, the intermediate transfer member is an endless belt, and the endless belt is a belt having a single-layer structure in which conductive particles are dispersed and resistance is adjusted, or an elastic layer and a resistance control layer thereon. And a belt having a multilayer structure having at least The intermediate transfer member may be a rotating drum. Further, the charging means includes a conductive rotating sleeve to which a charging voltage is applied, a magnet arranged in a non-rotating manner in the sleeve, and a magnetic brush held on the surface of the sleeve by the magnetic force of the magnet. And magnetic particles that are formed and contact the surface of the image carrier. The charging unit may be a conductive elastic roller to which a charging voltage is applied, which is in contact with the surface of the image carrier.
Preferably, the developer is a one-component developer that does not use a magnetic carrier in addition to the toner, and the toner is manufactured by a polymerization method. Further, the image forming apparatus can include a plurality of the image forming units.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下、本は明の実施例を図面に即
して詳述する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.

【0030】実施例1 図1は、本発明の画像形成装置の一実施例を示す断面図
である。以下、その詳細について画像形成プロセスにし
たがって順に説明する。
Embodiment 1 FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the image forming apparatus of the present invention. Hereinafter, the details will be sequentially described according to the image forming process.

【0031】画像形成装置は、像担持体としての感光ド
ラムの他に、第2の像担持体として中間転写ベルト5を
備え、この中間転写ベルト5に沿って4つの画像形成ユ
ニットUy、Um、Uc、Ukが配置されている。これ
らユニットUy〜Ukは基本的に同一に構成されてい
る。
The image forming apparatus includes an intermediate transfer belt 5 as a second image carrier in addition to a photosensitive drum as an image carrier, and four image forming units Uy, Um, Uc and Uk are arranged. These units Uy to Uk are basically configured the same.

【0032】各画像形成ユニットUy、Um、Uc、U
kの第1の像担持体としての感光ドラム(円筒型の感光
体)1y、1m、1c、1kは、矢印a方向に100m
m/秒の周速で回転され、その回転過程で、電荷注入帯
電器2y、2m、2c、2kにより表面が均一に帯電さ
れる。感光ドラム1(1y〜1k)および電荷注入帯電
器2(2y〜2k)の詳細を図2に示す。
Each image forming unit Uy, Um, Uc, U
The photosensitive drums (cylindrical photosensitive members) 1y, 1m, 1c, and 1k serving as the first image carriers of k are 100 m in the direction of arrow a.
The surface is uniformly charged by the charge injection chargers 2y, 2m, 2c and 2k during the rotation at a peripheral speed of m / sec. FIG. 2 shows details of the photosensitive drum 1 (1y to 1k) and the charge injection charger 2 (2y to 2k).

【0033】本実施例において、感光ドラム1は、図2
に示すように、アルミニウム製の円筒状のドラム基体1
a上に、電荷注入層1b、電荷輸送層1cおよび電荷注
入層1dを形成してなっている。電荷注入層1dは、光
硬化性のアクリル樹脂に超微粒子のSnO2を分散した
材料で形成したもので、この層1dに電荷を注入するこ
とにより、感光ドラム1を帯電している。
In this embodiment, the photosensitive drum 1 is
As shown in FIG. 1, a cylindrical drum base 1 made of aluminum is used.
A charge injection layer 1b, charge transport layer 1c, and charge injection layer 1d are formed on a. The charge injection layer 1d is formed of a material in which ultrafine particles of SnO 2 are dispersed in a photocurable acrylic resin, and charges the photosensitive drum 1 by injecting charges into this layer 1d.

【0034】電荷注入帯電器2は、回転可能な非磁性の
導電性スリーブ(電極スリーブ)2a内に、ローラ状の
マグネット2bを非回転に内包し、スリーブ2aの周面
に磁性粒子2cをコートしてなっている。コートされた
磁性粒子2cは、マグネット2bの磁力によりスリーブ
2aの表面から穂立ちして磁気ブラシを形成し、この磁
気ブラシを感光ドラム1の表面に接触して、スリーブ2
aに印加された帯電バイアスにより、感光ドラム1の電
荷注入層1dに電荷を注入するように使用する。
The charge injection charger 2 includes a rotatable non-magnetic conductive sleeve (electrode sleeve) 2a and a non-rotatable roller-like magnet 2b, and coats the peripheral surface of the sleeve 2a with magnetic particles 2c. It is doing. The coated magnetic particles 2c rise from the surface of the sleeve 2a by the magnetic force of the magnet 2b to form a magnetic brush, and the magnetic brush contacts the surface of the photosensitive drum 1 to form the magnetic brush.
A charge is applied to the charge injection layer 1d of the photosensitive drum 1 by the charging bias applied to a.

【0035】磁性粒子2dには、焼結したマグネタイト
やフェライト等を用いている。帯電時には、電極スリー
ブ2aを感光ドラム1に対して矢印bのカウンタ方向に
回転し、バイアス電源30からスリーブ2aに帯電バイ
アスとして−700VのDC電圧を印加する。これによ
り、放電現象なしに感光ドラム1の表面を−700Vの
電位に均一に帯電することができる。
As the magnetic particles 2d, sintered magnetite, ferrite or the like is used. At the time of charging, the electrode sleeve 2a is rotated with respect to the photosensitive drum 1 in the counter direction indicated by the arrow b, and a DC voltage of -700 V is applied from the bias power supply 30 to the sleeve 2a as a charging bias. Thereby, the surface of the photosensitive drum 1 can be uniformly charged to a potential of -700 V without a discharge phenomenon.

【0036】図1に示すように、各感光ドラム1y、1
m、1c、1kの上方には画像露光器3y、3m、3
c、3kが配置されており、露光器3(3y〜3k)
は、帯電された感光ドラム1に対し画像情報に応じた露
光を施すことにより、感光ドラム1の表面に静電潜像を
形成する。露光器3による露光は、レーザービームスキ
ャナ、LED等で行われる。各感光ドラム1上に形成さ
れた静電潜像は、それぞれの現像器4y、4m、4c、
4kによって現像されて、イエロー、マゼンタ、シア
ン、ブラックのトナー像として可視化される 本実施例では、現像器4は一成分非磁性接触現像器とさ
れ、現像ローラ4a、トナー供給ローラ4bおよび規制
ブレード4cを備え、非磁性一成分現像剤の非磁性トナ
ーを収容している。現像器4は、トナー供給ローラ4b
により非磁性トナーを現像ローラ4aに供給し、現像ロ
ーラ4aが供給されたトナーを担持して、感光ドラム1
と対向した現像部へ搬送し、規制ブレード4cがその搬
送途上で現像ローラ4a上のトナー量を規制する。
As shown in FIG. 1, each photosensitive drum 1y, 1
Image exposure units 3y, 3m, 3 above m, 1c, 1k
c, 3k are arranged, and the exposure unit 3 (3y to 3k)
Forms an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 1 by exposing the charged photosensitive drum 1 according to image information. Exposure by the exposure device 3 is performed by a laser beam scanner, an LED, or the like. The electrostatic latent images formed on the respective photosensitive drums 1 are stored in respective developing units 4y, 4m, 4c,
In the present embodiment, the developing device 4 is a one-component non-magnetic contact developing device, and includes a developing roller 4a, a toner supply roller 4b, and a regulating blade. 4c, and contains a non-magnetic toner of a non-magnetic one-component developer. The developing device 4 includes a toner supply roller 4b.
Supplies the non-magnetic toner to the developing roller 4a, and the developing roller 4a carries the supplied toner.
And the regulating blade 4c regulates the amount of toner on the developing roller 4a during the conveyance.

【0037】現像ローラ4aは、現像部で感光ドラム1
と軽圧接され、感光ドラム1と順方向に速度差を持たせ
て回転される。現像部に搬送されたトナーは、現像ロー
ラ4aに図示しない現像電源から−300VのDC電圧
を印加することにより、感光ドラム1上の潜像に付着し
て現像する。
The developing roller 4a is a photosensitive drum 1 at a developing section.
And the photosensitive drum 1 is rotated with a speed difference in the forward direction. The toner conveyed to the developing unit is applied to the latent image on the photosensitive drum 1 and developed by applying a DC voltage of -300 V from a developing power supply (not shown) to the developing roller 4a.

【0038】本実施例では、上記のように、現像器4を
一成分非磁性接触現像器としたが、二成分接触現像器あ
るいは非接触現像器とすることも可能である。
In the present embodiment, as described above, the developing device 4 is a one-component non-magnetic contact developing device, but may be a two-component contact developing device or a non-contact developing device.

【0039】各画像形成ユニットUy〜Ukの感光ドラ
ム1上に形成されたトナー像は、感光ドラム1と中間転
写ベルト5とで形成される一次転写部へ、感光ドラム1
の回転にしたがって搬送される。中間転写ベルト5は、
駆動ローラ6および支持ローラ(従動ローラ)7aおよ
び7bに張架され、感光ドラム1に接触して矢印c方向
に回転される。一次転写部に到達したトナー像は、中間
転写ベルト5を介して各感光ドラム1に圧接されている
一次転写ローラ8(8y、8m、8c、8k)に、図示
しない一次転写電源からトナーと逆極性の電圧を印加す
ることにより、中間転写ベルト5の表面に転写される
(一次転写)。
The toner image formed on the photosensitive drum 1 of each of the image forming units Uy to Uk is transferred to a primary transfer section formed by the photosensitive drum 1 and the intermediate transfer belt 5.
Is transported according to the rotation of. The intermediate transfer belt 5 is
It is stretched around the driving roller 6 and supporting rollers (driven rollers) 7a and 7b, contacts the photosensitive drum 1, and is rotated in the direction of arrow c. The toner image that has reached the primary transfer portion is applied to primary transfer rollers 8 (8y, 8m, 8c, 8k) that are pressed against the respective photosensitive drums 1 via the intermediate transfer belt 5, and the toner image is reversed from a primary transfer power source (not shown). By applying a polarity voltage, the image is transferred onto the surface of the intermediate transfer belt 5 (primary transfer).

【0040】一次転写ローラ8は、抵抗値が105Ω以
下の導電ゴムを使用した導電性弾性ローラからなる。一
次転写手段としては、導電性ローラの他に、導電性ブレ
ードやブラシを使用することもできる。一次転写終了後
の感光ドラム1上の転写残りトナーは、帯電器2をすり
抜け、現像器4によって回収され、再度現像に使用され
ることになる。
The primary transfer roller 8 is a conductive elastic roller using a conductive rubber having a resistance value of 10 5 Ω or less. As the primary transfer unit, a conductive blade or a brush may be used in addition to the conductive roller. After the primary transfer, the transfer residual toner on the photosensitive drum 1 passes through the charger 2 and is collected by the developing device 4 to be used again for development.

【0041】以上の動作を第1〜第4ユニットUy〜U
kについて行い、感光ドラム1y〜1k上に形成された
トナー像を中間転写ベルト5上に、一次転写ローラ8y
〜8kにより順次重ね合わせて転写され(多重転写)、
中間転写ベルト5上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブ
ラックの4色のトナー像を重畳したカラー画像が形成さ
れる。
The above operation is performed by the first to fourth units Uy to U
k, the toner images formed on the photosensitive drums 1y to 1k are transferred onto the intermediate transfer belt 5 by the primary transfer roller 8y.
K8k, superimposed and transferred sequentially (multiple transfer)
A color image is formed on the intermediate transfer belt 5 by superimposing toner images of four colors of yellow, magenta, cyan, and black.

【0042】中間転写ベルト5上のカラー画像は、二次
転写ローラ9と中間転写ベルト5とで形成される二次転
写部へ中間転写ベルト5の回転にしたがって搬送され、
図示しない二次転写電源から二次転写ローラ9にトナー
と逆極性の電圧を印加することにより、給紙部10から
供給されて二次転写部に搬送された用紙P上に4色のト
ナー像とも一括して転写される(二次転写)。二次転写
ローラ9は一転写ローラ8と同様、弾性ゴムローラから
なるが、その抵抗値は107〜1013Ω程度に調整して
ある。
The color image on the intermediate transfer belt 5 is conveyed to a secondary transfer section formed by the secondary transfer roller 9 and the intermediate transfer belt 5 according to the rotation of the intermediate transfer belt 5,
By applying a voltage having a polarity opposite to that of the toner to the secondary transfer roller 9 from a secondary transfer power supply (not shown), a four-color toner image is formed on the sheet P supplied from the paper supply unit 10 and conveyed to the secondary transfer unit. Are transferred together (secondary transfer). The secondary transfer roller 9 is made of an elastic rubber roller like the one transfer roller 8, but its resistance value is adjusted to about 10 7 to 10 13 Ω.

【0043】二次転写部を通過してフルカラー画像を順
次転写された用紙Pは、二次転写部を通過した瞬間に支
持ローラ7bの曲率によって中間転写ベルト5から連続
的に分離されていき、そのまま定着器11へ搬送され
て、そこで熱や圧力の作用により用紙P上にトナー像を
定着された後、画像形成装置の機外に排出される。二次
転写終了後の中間転写ベルト5上の転写残りトナーは、
中間転写ベルト5の二次転写部の下流側に設けられたベ
ルトクリーナ12によって除去される。
The paper P on which the full-color image has been sequentially transferred by passing through the secondary transfer section is continuously separated from the intermediate transfer belt 5 by the curvature of the support roller 7b at the moment of passing through the secondary transfer section. The toner image is conveyed to the fixing device 11 as it is, where the toner image is fixed on the sheet P by the action of heat or pressure, and then discharged outside the image forming apparatus. The transfer residual toner on the intermediate transfer belt 5 after the completion of the secondary transfer is
The intermediate transfer belt 5 is removed by a belt cleaner 12 provided on the downstream side of the secondary transfer portion.

【0044】上記のように、本発明では、中間転写体
(中間転写ベルト)を採用しているが、これを採用する
ことにより、感光ドラムのプラス帯電によるカブリ、帯
電器への異物混入による帯電能力の低下、および感光ド
ラムへのトナー再転写の問題が、以下のように解決され
る。
As described above, in the present invention, the intermediate transfer member (intermediate transfer belt) is employed. By employing this, the fog due to the positive charging of the photosensitive drum and the charging due to the contamination of the charging device with the foreign matter are provided. The problems of reduced capacity and re-transfer of toner to the photosensitive drum are solved as follows.

【0045】(1)まず最初に、一次転写部における感
光ドラム1のプラス帯電により発生するカブリの防止に
ついて説明する。図3に、本実施例の一次転写部での各
部の電位を示す。
(1) First, prevention of fogging caused by positive charging of the photosensitive drum 1 in the primary transfer section will be described. FIG. 3 shows the potential of each section in the primary transfer section of this embodiment.

【0046】従来の先の図8に示した転写ベルトの場合
と比較すると、本実施例では、感光ドラム1と中間転写
ベルト5との関に用紙Pが存在しないので、転写バイア
スと感光ドラム表面の電位差が生じる領域は、用紙のサ
イズに関係なく、画像部と非画像部だけになる。したが
って、画像部と非画像部の電流量の差ΔI=ID−ILは
大きくならない。また低湿環境で抵抗が上昇するような
用紙がないので、転写ローラ8に印加する電圧も低くす
ることができる。この2つの効果により、転写ローラ8
から感光ドラム1に流れる電流を低く抑えることがで
き、感光ドラム1をプラスに帯電することがなくなり、
つぎの画像の出力時に画像にカブリを発生することがな
い。
Compared with the conventional transfer belt shown in FIG. 8, in the present embodiment, since the paper P does not exist between the photosensitive drum 1 and the intermediate transfer belt 5, the transfer bias and the photosensitive drum surface The region where the potential difference is generated is only the image portion and the non-image portion regardless of the size of the sheet. Therefore, the difference ΔI = ID−IL between the current amounts of the image portion and the non-image portion does not increase. Further, since there is no sheet whose resistance increases in a low humidity environment, the voltage applied to the transfer roller 8 can be reduced. By these two effects, the transfer roller 8
Current flowing from the photosensitive drum 1 to the photosensitive drum 1 can be kept low, and the photosensitive drum 1 does not become positively charged.
No fogging occurs in the next image when the image is output.

【0047】(2)つぎに電荷注入帯電器への紙粉等の
異物の混入による帯電能力の低下防止について説明す
る。
(2) Next, prevention of a decrease in charging ability due to entry of foreign matter such as paper dust into the charge injection charger will be described.

【0048】本実施例の画像形成装置では、感光ドラム
1と用紙Pとは直接接触することはなく、用紙Pへの画
像の受け渡しを行うのは中間転写ベルト5である。この
中間転写ベルト5は、用紙Pへの二次転写工程を終えた
後、ベルトクリーナ12により清掃されるので、つぎの
画像の画像形成に供されるときには、中間転写ベルトの
表面はきれいな状態になっている。したがって、中間転
写ベルト5から異物が感光ドラム1を経て電荷注入帯電
器2へ混入することはなく、長期間使用しても帯電器2
の帯電能力が低下してくることはない。これにより、長
期にわたって良好な画像を出力することが可能となる。
In the image forming apparatus of this embodiment, the photosensitive drum 1 and the paper P do not come into direct contact with each other, and the intermediate transfer belt 5 transfers an image to the paper P. The intermediate transfer belt 5 is cleaned by the belt cleaner 12 after completing the secondary transfer process to the paper P, so that the surface of the intermediate transfer belt is kept clean when the next image is formed. Has become. Therefore, foreign matter from the intermediate transfer belt 5 does not enter the charge injection charger 2 through the photosensitive drum 1, and even if the charger 2 is used for a long time.
Does not deteriorate. This makes it possible to output a good image over a long period of time.

【0049】(3)最後は再転写の防止効果である。本
画像形成装置では、感光ドラム1からのトナー像の転写
部(一次転写部)に、感光ドラム1、中間転写ベルト5
および転写ローラ8しか存在せず、これらは環境変化に
対する抵抗値の変動がほとんどない。これに対し、図7
に示した従来の画像形成装置では、感光ドラム1からの
トナー像の転写部に、環境変動により大きく抵抗値が変
化する用紙Pが存在するので、再転写を低く抑えかつ転
写効率を高めることができる転写バイアスは、その都度
設定が変わってしまう。
(3) The last is the effect of preventing retransfer. In the present image forming apparatus, a transfer section (primary transfer section) for transferring a toner image from the photosensitive drum 1 includes a photosensitive drum 1 and an intermediate transfer belt 5.
And only the transfer roller 8 exists, and these have almost no change in resistance value with respect to environmental changes. In contrast, FIG.
In the conventional image forming apparatus shown in (1), since the sheet P whose resistance value greatly changes due to environmental fluctuations is present in the transfer portion of the toner image from the photosensitive drum 1, retransfer is suppressed low and transfer efficiency is increased. The setting of the transfer bias that can be performed changes each time.

【0050】本画像形成装置の場合には、感光ドラム
1、中間転写ベルト5、転写ローラ8の抵抗値が一意的
に決まるので、転写率、再転写率の関係で最適な転写バ
イアス値を一意的に設定でき、常に再転写を最小限に抑
えることができる。このため、環境の様々な変化に対し
ても、各画像形成ユニットUy〜Ukでの感光ドラム1
への再転写を常に低く抑えることができ、再転写による
各ユニットの現像器2内のトナーの混色を抑えることが
できる。
In the present image forming apparatus, since the resistance values of the photosensitive drum 1, the intermediate transfer belt 5, and the transfer roller 8 are uniquely determined, the optimum transfer bias value is uniquely determined in relation to the transfer rate and the retransfer rate. The re-transfer can always be minimized. For this reason, the photosensitive drum 1 in each of the image forming units Uy to Uk is protected against various changes in the environment.
Thus, the color transfer of the toner in the developing unit 2 of each unit due to the retransfer can be suppressed.

【0051】特に上記(3)の効果を得るにあたって
は、中間転写ベルト5は、機械的強度、可撓性および表
面性の特性だけでなく、適切な体積抵抗および表面抵抗
等を有することが必要であり、図4に示したような中間
転写ベルトを使用した。
In particular, in order to obtain the effect (3), the intermediate transfer belt 5 needs to have not only mechanical strength, flexibility and surface properties but also appropriate volume resistance and surface resistance. And an intermediate transfer belt as shown in FIG. 4 was used.

【0052】図4に本実施例で使用した中間転写ベルト
5の断面構造を示す。本実施例によれば、中間転写ベル
ト5は単層構成の無端ベルトとされ、その抵抗を制御す
るために、ポリカーボネート、ポリイミド、PTFE等
の樹脂やゴムからなる基材5aに、カーボン、アンモニ
ウム塩、金属塩、金属酸化物などの導電性(イオン導電
性を含む)の粒子5bを分散させた構成とした。その抵
抗値は107〜1015Ω、厚さは0.1〜1mmとし
た。この構成の転写ベルトによれば、(1)〜(3)の
効果が良好に得られた。
FIG. 4 shows a cross-sectional structure of the intermediate transfer belt 5 used in this embodiment. According to this embodiment, the intermediate transfer belt 5 is an endless belt having a single-layer structure. In order to control the resistance, a carbon or ammonium salt is applied to a base material 5a made of a resin or rubber such as polycarbonate, polyimide, or PTFE. In addition, conductive (including ion conductive) particles 5b such as metal salts and metal oxides are dispersed. The resistance value was 10 7 to 10 15 Ω, and the thickness was 0.1 to 1 mm. According to the transfer belt having this configuration, the effects (1) to (3) were successfully obtained.

【0053】本実施例は、以上のように構成され、4ド
ラムのカラー画像形成装置において、中間転写ベルトを
採用したので、感光ドラムのプラス帯電によるカブリ、
電荷注入帯電器への異物混入による帯電能力の低下、お
よび感光ドラムへのトナー再転写の3つの問題を解決す
ることができる。したがって、長期にわたって良好な画
像を安定して出力することができ、また電荷注入帯電器
によるオゾンレス、クリーナレスの効果を損なうことな
く、カラーの高速化、画像形成ユニットの小型化を図る
ことができる。
In the present embodiment, the intermediate transfer belt is employed in the four-drum color image forming apparatus constructed as described above.
It is possible to solve three problems, that is, the lowering of the charging ability due to the intrusion of foreign matter into the charge injection charger and the retransfer of the toner to the photosensitive drum. Therefore, a good image can be output stably over a long period of time, and the speed of color can be increased and the size of the image forming unit can be reduced without impairing the ozoneless and cleanerless effects of the charge injection charger. .

【0054】また中間転写ベルトは、転写ベルトのよう
な転写材を吸着する必要がないので、転写用の用紙など
転写材の種類に対するフレキシビリティを高めることが
できる。さらに中間転写ベルト上で各色のトナー像を重
ね合わせるので、図7で示した従来の画像形成装置など
で生じていたような、転写材と転写ベルトと感光ドラム
との間の摩擦による色ズレ、転写材が転写部に突入した
ショックによる色ズレなどがなく、比較的容易に各色の
トナー像のズレを抑えることができる。
Since the intermediate transfer belt does not need to adsorb a transfer material such as a transfer belt, flexibility with respect to the type of transfer material such as transfer paper can be increased. Further, since the toner images of each color are superimposed on the intermediate transfer belt, color shift caused by friction between the transfer material, the transfer belt, and the photosensitive drum, which occurs in the conventional image forming apparatus shown in FIG. There is no color shift due to the shock of the transfer material entering the transfer section, and the shift of the toner image of each color can be suppressed relatively easily.

【0055】実施例2 本実施例は、図1に示した実施例1の画像形成装置にお
いて、図5に示すように、複数層構成の中間転写ベルト
25を使用したことが特徴である。
Embodiment 2 This embodiment is characterized in that, in the image forming apparatus of Embodiment 1 shown in FIG. 1, an intermediate transfer belt 25 having a plurality of layers is used as shown in FIG.

【0056】本実施例では、中間転写ベルト25は、弾
性層25aと、その上の抵抗制御層25bの2層構造の
無端ベルトに構成されている。弾性層25aは、抵抗値
10 4〜1011ΩのNBR、ウレタン、EPDMなどの
ゴム材を使用してなっており、ベルト厚み方向に対する
弾性力を持たせために、厚さ1〜3mm程度に形成して
いる。
In this embodiment, the intermediate transfer belt 25
Layer 25a and a resistance control layer 25b thereon
It is configured as an endless belt. The elastic layer 25a has a resistance value
10 Four-1011Ω NBR, urethane, EPDM, etc.
Rubber material is used, and
In order to have elastic force, make it about 1-3mm thick
I have.

【0057】抵抗制御層25bは、中間転写ベルト25
全体の抵抗を制御するとともに、ベルト全体が周方向に
伸縮することによる画像形成時の色ずれを発生を防止す
るために、ベルト周方向の伸びを抑える役目を持たせる
ための層である。抵抗制御層25bは、ゴム材に比べて
比較的伸び率の低いポリカーボネート、ETFE、ポリ
イミド、PTFE、PFA等の樹脂を、弾性層25a上
にスプレーもしくはディッピング法などで塗装して形成
した。抵抗制御層25bの抵抗値は、109〜1014Ω
程度に調整してあり、厚さは、弾性層の機能を阻害しな
い程度の約10〜50μmにしている。
The resistance control layer 25 b is provided on the intermediate transfer belt 25.
This layer serves to control the overall resistance and to suppress the belt in the circumferential direction in order to prevent the occurrence of color misregistration during image formation due to the entire belt expanding and contracting in the circumferential direction. The resistance control layer 25b is formed by painting a resin such as polycarbonate, ETFE, polyimide, PTFE, or PFA, which has a relatively low elongation rate as compared with a rubber material, on the elastic layer 25a by spraying or dipping. The resistance value of the resistance control layer 25b is 10 9 to 10 14 Ω.
The thickness is adjusted to about 10 to 50 μm, which does not hinder the function of the elastic layer.

【0058】ベルト25全体の周方向の伸びを抑えるた
めには、弾性層25a中に芯材等を入れるようにしても
よい。
In order to suppress the circumferential elongation of the entire belt 25, a core material or the like may be inserted into the elastic layer 25a.

【0059】本実施例では、さらに、中間転写ベルト2
5の表面の粗さをRzで5〜15μm程度にすることに
より、感光ドラム1の表面からのトナー像の機械的な掻
き取り性を高めて、転写性を向上させている。
In this embodiment, the intermediate transfer belt 2
By making the surface roughness of R5 about 5 to 15 μm in Rz, the mechanical scraping property of the toner image from the surface of the photosensitive drum 1 is enhanced, and the transfer property is improved.

【0060】以上において、中間転写ベルト25の基層
として、アルミニウム材などの導電層を設け、その上に
上記の弾性層25aおよび抵抗調整層25bを設けて、
中間転写ベルト25を構成することもできる。ただ、そ
の場合、中間転写ベルト25の背面からの電流が中間転
写ベルト25および感光ドラム1の駆動部へ直接流れ込
んで、転写時の画像に影響を及ぼす事態を生じることが
あるので、そうならないように具体的構成に留意する必
要がある。
In the above, a conductive layer such as an aluminum material is provided as a base layer of the intermediate transfer belt 25, and the elastic layer 25a and the resistance adjusting layer 25b are provided thereon.
The intermediate transfer belt 25 can also be configured. However, in such a case, the current from the back surface of the intermediate transfer belt 25 may directly flow into the drive unit of the intermediate transfer belt 25 and the photosensitive drum 1 to affect the image at the time of transfer. It is necessary to pay attention to the specific configuration.

【0061】本実施例によっても、中間転写ベルトを用
いることにより、実施例1と同様、感光ドラムのプラス
帯電によるカブリ、電荷注入帯電器への異物混入による
帯電能力の低下、および感光ドラムへのトナー再転写の
3つの問題を解決することができ、さらにその中間転写
ベルトを少なくとも弾性層および抵抗調整層を有する複
数層構造としたので、転写部での感光ドラムへの圧力が
減少でき、文字などの画像に中抜けが発生するのを防止
することができる。したがって、長期にわたる良好な画
像出力をさらに安定して実施することができる。
Also in this embodiment, by using the intermediate transfer belt, as in the first embodiment, the fog due to the positive charging of the photosensitive drum, the decrease in the charging ability due to the intrusion of foreign matter into the charge injection charger, and the decrease in the The three problems of toner retransfer can be solved, and the intermediate transfer belt has a multi-layer structure having at least an elastic layer and a resistance adjusting layer. It is possible to prevent the occurrence of voids in images such as images. Therefore, good image output over a long period can be performed more stably.

【0062】実施例3 本実施例は、実施例1において、重合法で製造した重合
トナーを用いたことが特徴である。この重合トナーの粒
径は約6〜8μmとした。
Example 3 This example is characterized in that, in Example 1, a polymerized toner produced by a polymerization method was used. The particle size of the polymerized toner was about 6 to 8 μm.

【0063】トナーが現像によって感光ドラムに付着す
ると、この付着したトナーには、感光ドラムの表面に対
して主として鏡映力とフンデルワールス力が働く。
When the toner adheres to the photosensitive drum by development, the adhered toner exerts mainly a mirroring force and a Hunderwars force on the surface of the photosensitive drum.

【0064】鏡映力はトナーの帯電量と、感光ドラムか
らの距離に大きく依存する。図6(a)に示すように、
従来の粉砕法によって製造した粉砕トナーRは、凹凸の
ある表面形状をしており、現像器内におけるトナー間の
摩擦等(現像スリーブとの摩擦等もある)により、凸部
が集中的に帯電される。そして、この粉砕トナーRはの
形状は不定形であるため、感光ドラム1とは複数の点で
接することとなり、感光ドラム表面に非常に近接した領
域に多くの電荷が存在するために、鏡映力が増大する。
The mirror power greatly depends on the charge amount of the toner and the distance from the photosensitive drum. As shown in FIG.
The pulverized toner R manufactured by the conventional pulverization method has an uneven surface shape, and the protrusions are intensively charged due to friction between the toners in the developing device (including friction with the developing sleeve). Is done. Since the shape of the crushed toner R is indefinite, the crushed toner R comes into contact with the photosensitive drum 1 at a plurality of points, and a large amount of electric charge exists in a region very close to the surface of the photosensitive drum. Power increases.

【0065】これに対し、図6(b)に示すように、重
合トナーSは球形もしくは球形に近い形をしているの
で、摩擦により表面が均一に帯電される。重合トナーS
は球形であるので、感光ドラム1の表面に対しほとんど
点接触のような状態となり、かつ近接領域の電荷量も少
ないので、鏡映力は粉砕トナーRに比べて小さい。
On the other hand, as shown in FIG. 6B, since the polymerized toner S has a spherical shape or a shape close to a spherical shape, the surface is uniformly charged by friction. Polymerized toner S
Has a spherical shape, it is almost in a point-contact state with the surface of the photosensitive drum 1, and the amount of charge in the proximity area is small.

【0066】ファンデルワールス力は、最近接領域が影
響し、平面で接触するような状態では非常に大きくな
る。粉砕トナーRでは、多くのトナーの中に、図6
(a)に示すように、平面で接触するようなトナーが多
数存在し、ファンデルワールス力は非常に大きくなる。
これに対し、重合トナーSはほとんど点接触なので、フ
ァンデルワールス力も粉砕トナーRより小さい。
The Van der Waals force is affected by the closest region and becomes very large in a state where the contact is made in a plane. In the pulverized toner R, among many toners, FIG.
As shown in (a), there are many toners that come into contact on a flat surface, and the van der Waals force becomes very large.
On the other hand, since the polymer toner S is almost in point contact, the van der Waals force is smaller than that of the pulverized toner R.

【0067】以上の理由から、球形に近い重合トナーS
は、感光ドラムに対する鏡映力およびファンデルワール
ス力、つまり付着力が小さくなり、一次転写バイアスに
よって形成される電界により、容易に転写することが可
能となる。このため、感光ドラム上の転写残りトナーを
少なくでき、また一次転写バイアスを大きくせずに済
み、低く抑えることができる。
For the above reasons, the spherical toner S
The reflection force on the photosensitive drum and the van der Waals force, that is, the adhesion force are reduced, and the image can be easily transferred by the electric field generated by the primary transfer bias. For this reason, the transfer residual toner on the photosensitive drum can be reduced, and the primary transfer bias does not need to be increased and can be kept low.

【0068】したがって、本実施例によれば、非画像領
域で感光ドラムがプラス帯電するのをさらに良好に抑制
することができ、画像乱れ、混色等のない良好な画像を
さらに一段と安定して出力することができる。
Therefore, according to the present embodiment, the positive charging of the photosensitive drum in the non-image area can be more favorably suppressed, and a good image free from image disturbance, color mixing, etc. can be output more stably. can do.

【0069】以上では、重合トナーを実施例1の画像形
成装置で使用する場合を示したが、実施例2の画像形成
装置で使用することもでき、同様な効果を奏する。
Although the case where the polymerized toner is used in the image forming apparatus of the first embodiment has been described above, it can be used in the image forming apparatus of the second embodiment, and the same effect can be obtained.

【0070】[0070]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
像担持体の帯電手段として電荷注入帯電器を使用し、小
型化、クリーナレス化した、複数の画像形成部を有する
画像形成装置において、像担持体上のトナー像を転写材
に転写する前に一旦転写する中間転写体を採用したの
で、感光体のプラス帯電による画像カブリ、電荷注入帯
電器への異物混入による帯電能の劣化、さらには感光体
へのトナーの再転写による画像劣化、現像器内の現像剤
混色、これらを同時に解決することができる。したがっ
て、電荷注入帯電器によるオゾンレス、クリーナレスの
効果を損なうことなく、カラー画像の出力の高速性、画
像形成部の小型化を図ることができ、また長期にわたっ
て良好な画像を安定して出力することができる。さらに
中間転写体として中間転写ベルトを使用した場合、従来
の転写ベルトを有する画像形成装置のように、転写材を
吸着させる必要がないので、転写材の種類に対するフレ
キシビリティも高められる。加えて、中間転写ベルト上
で各色のトナー像を重ね合わせるので、従来の転写ベル
トを有する画像形成装置で発生していたような、転写材
と転写ベルトおよび像担持体との摩擦、および転写材の
転写部への突入がなく、これらによる色ずれがない。
As described above, according to the present invention,
Before transferring a toner image on an image carrier to a transfer material in a miniaturized, cleaner-less image forming apparatus having a plurality of image forming units using a charge injection charger as a charging unit of the image carrier. The use of an intermediate transfer member that transfers images once causes image fogging due to positive charging of the photoreceptor, deterioration of charging performance due to foreign matter entering the charge injection charger, image deterioration due to re-transfer of toner to the photoreceptor, and development unit. The developer color mixture inside can be solved at the same time. Therefore, high-speed output of a color image and downsizing of an image forming unit can be achieved without deteriorating the ozone-less and cleaner-less effects of the charge injection charger, and a good image can be stably output over a long period of time. be able to. Further, when an intermediate transfer belt is used as the intermediate transfer member, there is no need to adsorb the transfer material as in an image forming apparatus having a conventional transfer belt, so that the flexibility with respect to the type of transfer material can be increased. In addition, since the toner images of each color are superimposed on the intermediate transfer belt, friction between the transfer material and the transfer belt and the image carrier, and transfer material, which occur in an image forming apparatus having a conventional transfer belt, are generated. Does not enter the transfer portion, and there is no color shift due to these.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の画像形成装置の一実施例を示す概略構
成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing one embodiment of an image forming apparatus of the present invention.

【図2】図1の画像形成装置に設置された感光ドラムお
よび電荷注入帯電器の詳細を示す断面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing details of a photosensitive drum and a charge injection charger installed in the image forming apparatus of FIG. 1;

【図3】図1の画像形成装置の一次転写部での各部の電
位を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing potentials of respective parts in a primary transfer unit of the image forming apparatus of FIG.

【図4】図1の画像形成装置における中間転写ベルトを
示す断面図である。
FIG. 4 is a sectional view showing an intermediate transfer belt in the image forming apparatus of FIG. 1;

【図5】本発明の他の実施例における中間転写ベルトを
示す断面図である。
FIG. 5 is a sectional view showing an intermediate transfer belt according to another embodiment of the present invention.

【図6】本発明のさらに他の実施例で使用した重合トナ
ーにおける帯電状況を従来の粉砕トナーにおける帯電状
況と対比して示した説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a charging state of a polymerized toner used in still another embodiment of the present invention in comparison with a charging state of a conventional pulverized toner.

【図7】従来の画像形成装置を示す概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a conventional image forming apparatus.

【図8】図7の画像形成装置の転写部での各部の電位を
示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing potentials at various portions in a transfer section of the image forming apparatus of FIG. 7;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1y〜1k 感光ドラム 2y〜2k 電荷注入帯電器 4y〜4k 現像器 5 中間転写ベルト 8y〜8k 一次転写ローラ 12 中間転写体クリーナ 25 中間転写ベルト P 用紙 S 重合トナー 1y to 1k Photosensitive drum 2y to 2k Charge injection charger 4y to 4k Developing device 5 Intermediate transfer belt 8y to 8k Primary transfer roller 12 Intermediate transfer member cleaner 25 Intermediate transfer belt P Paper S Polymerized toner

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H003 BB11 CC04 EE11 EE18 2H030 AB02 AD01 AD02 AD03 AD05 AD17 AD19 BB02 BB23 BB26 BB34 BB42 BB44 BB46 BB54 BB71 2H032 AA05 AA15 BA01 BA02 BA05 BA08 BA09 BA11 BA16 BA23 BA30 CA02 CA13 2H077 AA11 AC16 AD06 AD24 AD35 EA11 GA13  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H003 BB11 CC04 EE11 EE18 2H030 AB02 AD01 AD02 AD03 AD05 AD17 AD19 BB02 BB23 BB26 BB34 BB42 BB44 BB46 BB54 BB71 2H032 AA05 AA15 BA01 BA02 BA05 BA08 BA11 BA30 AC16 AD06 AD24 AD35 EA11 GA13

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 表面に電荷注入層を有する像担持体と、
前記像担持体の表面に接触して電荷注入方式により帯電
する、帯電バイアスが印加される帯電手段と、前記帯電
された像担持体の表面に画像露光により形成された静電
潜像を現像剤を用いて現像して、トナー像として可視化
する現像手段とを有する画像形成部を備え、前記像担持
体上にトナー像を形成して、そのトナー像を転写材に転
写し、そして前記現像手段が、転写後の像担持体の表面
に残留したトナーを除去するクリーニング手段を兼ねる
画像形成装置において、 前記画像形成部に沿って回動する中間転写体を設置し、
前記像担持体上に形成されたトナー像を前記転写材に転
写する前に、前記中間転写体上に転写し、ついで前記中
間転写体からトナー像を転写材に転写することを特徴と
する画像形成装置。
An image carrier having a charge injection layer on a surface thereof;
A charging unit to which a charging bias is applied, which contacts the surface of the image carrier and is charged by a charge injection method; and a developer for applying an electrostatic latent image formed by image exposure on the charged surface of the image carrier to a developer An image forming unit having a developing unit for developing the toner image by using a developing unit, and forming a toner image on the image carrier, transferring the toner image to a transfer material, and the developing unit. However, in an image forming apparatus that also serves as a cleaning unit that removes toner remaining on the surface of the image carrier after transfer, an intermediate transfer body that rotates along the image forming unit is installed,
Before transferring the toner image formed on the image carrier to the transfer material, transferring the toner image onto the intermediate transfer member, and then transferring the toner image from the intermediate transfer member to a transfer material. Forming equipment.
【請求項2】 前記中間転写体が無端ベルトである請求
項1の画像形成装置。
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein said intermediate transfer member is an endless belt.
【請求項3】 前記無端ベルトが、導電性粒子を分散し
て抵抗調整した単層構造のベルトからなる請求項2の画
像形成装置。
3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the endless belt is a belt having a single layer structure in which conductive particles are dispersed and resistance is adjusted.
【請求項4】 前記無端ベルトが、弾性層とその上の抵
抗制御層を少なくとも備える複数層構造のベルトからな
る請求項2の画像形成装置。
4. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the endless belt comprises a belt having a multilayer structure including at least an elastic layer and a resistance control layer thereon.
【請求項5】 前記中間転写体が回転ドラムである請求
項1の画像形成装置。
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein said intermediate transfer member is a rotary drum.
【請求項6】 前記帯電手段が、帯電電圧が印加される
導電性の回転するスリーブと、前記スリーブ内に非回転
に配置された磁石と、前記磁石の磁力により前記スリー
ブの表面に保持されるとともに磁気ブラシに形成され
て、前記像担持体の表面に接触する磁性粒子とからなる
請求項1〜5のいずれかの項に記載の画像形成装置。
6. The charging means is held on a surface of the sleeve by a conductive rotating sleeve to which a charging voltage is applied, a magnet arranged non-rotatably in the sleeve, and a magnetic force of the magnet. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising: magnetic particles formed on the magnetic brush and in contact with a surface of the image carrier.
【請求項7】 前記帯電手段が、前記像担持体の表面に
接触する、帯電電圧が印加される導電性の弾性ローラか
らなる請求項1〜5のいずれかの項に記載の画像形成装
置。
7. The image forming apparatus according to claim 1, wherein said charging means comprises a conductive elastic roller to which a charging voltage is applied, which contacts a surface of said image carrier.
【請求項8】 前記現像剤はトナーの他に磁性キャリア
を用いない一成分現像剤であり、前記トナーが重合法で
製造された請求項1〜7のいずれかの項に記載の画像形
成装置。
8. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the developer is a one-component developer that does not use a magnetic carrier in addition to the toner, and the toner is manufactured by a polymerization method. .
【請求項9】 前記画像形成部を複数備える請求項1〜
8のいずれかの項に記載の画像形成装置。
9. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a plurality of image forming units are provided.
Item 8. The image forming apparatus according to any one of Items 8.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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