JP2001282004A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JP2001282004A
JP2001282004A JP2000089355A JP2000089355A JP2001282004A JP 2001282004 A JP2001282004 A JP 2001282004A JP 2000089355 A JP2000089355 A JP 2000089355A JP 2000089355 A JP2000089355 A JP 2000089355A JP 2001282004 A JP2001282004 A JP 2001282004A
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JP
Japan
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image
intermediate transfer
toner
image forming
transfer member
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2000089355A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hirokazu Mukai
博和 向井
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming device capable of reducing an image defect and obtaining a high-quality image. SOLUTION: A toner image formed on an image carrier drum 11 on the surface of which the toner image in accordance with an image signal is formed is primarily transferred by an intermediate transfer body belt 16, and the toner image on the belt 16 is secondarily transferred and fixed on paper 23, whereby an image consisting of the fixed toner image is formed on the paper 23, in the color image forming device 100. The belt 16 has a surface layer where an optical exciting hydrophilic phenomenon that adhesive force to toner is enhanced by the irradiation of ultraviolet rays on its surface is generated, and the device 100 is equipped with an ultraviolet ray irradiation device 101 for irradiating the surface of the belt 16 with the ultraviolet rays at the upstream part of a primary transfer position P1 in the moving direction of the belt 16.

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、複写機、ファクシ
ミリ、プリンタ、印刷機などの画像形成装置に関し、詳
細には、像担持体上に形成されたトナー像を中間転写体
に転写し、その中間転写体に転写されたトナー像を記録
媒体上に転写定着することによりその記録媒体上に定着
トナー像からなる画像を形成す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 image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, a printer, and a printing machine. More specifically, the present invention transfers a toner image formed on an image carrier to an intermediate transfer body, The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image composed of a fixed toner image on a recording medium by transferring and fixing the toner image transferred to an intermediate transfer member onto a recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真を用いた画像形成装置の中で
も、特にカラー画像形成装置においては、転写用紙など
の記録媒体を安定して搬送する必要性や、複数枚の転写
を繰り返す必要性から、記録媒体を記録媒体搬送部材上
に静電的もしくは機械的に保持しながら搬送する転写ド
ラム方式や転写ベルト方式、あるいは一旦中間転写体上
に複数色の転写を行なってから記録媒体へ一括転写する
中間転写方式などが用いられている。
2. Description of the Related Art Among image forming apparatuses using electrophotography, particularly in a color image forming apparatus, there is a need to stably convey a recording medium such as a transfer sheet and a necessity to repeat transfer of a plurality of sheets. A transfer drum method or a transfer belt method in which a recording medium is conveyed while being electrostatically or mechanically held on a recording medium conveying member, or a method in which a plurality of colors are once transferred onto an intermediate transfer body and then collectively transferred to the recording medium An intermediate transfer method or the like is used.

【0003】特に、中間転写方式の場合、転写ドラム方
式のように記録媒体を記録媒体搬送部材上に保持する必
要がないため、その保持機構が不要である。しかも巻き
付けての保持が困難な厚紙などにも容易にトナー像を転
写することができる等の利点を有するため、大部分のカ
ラー画像形成装置には、転写ドラム方式ではなく中間転
写方式が採用され始めている。
In particular, in the case of the intermediate transfer system, there is no need to hold the recording medium on the recording medium conveying member as in the transfer drum system, so that the holding mechanism is unnecessary. In addition, most color image forming apparatuses employ an intermediate transfer method instead of a transfer drum method because they have the advantage that a toner image can be easily transferred to thick paper or the like which is difficult to hold by winding. Has begun.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、像担持体上に
形成したトナー像を一旦、中間転写体に重ね合せて転写
し、その重ね合わされたトナー像を用紙上に転写するシ
ステムのため、中間転写体自体には相反する機能が要求
される。即ち、トナーと中間転写体表面との付着力が一
連の画像形成プロセスの中で、あるときは高く、そして
またあるときは低いといったように相反する性質を併せ
持つことが求められている。
However, since a toner image formed on an image carrier is temporarily superimposed on an intermediate transfer member and transferred, and the superimposed toner image is transferred onto a sheet, an intermediate image is formed. The transfer body itself is required to have conflicting functions. That is, in a series of image forming processes, the adhesive force between the toner and the surface of the intermediate transfer member is required to have mutually contradictory properties such as being high at one time and low at another time.

【0005】これまでの研究・開発でトナー像の転写は
転写電界による静電気力による力だけではなく、トナー
と転写先の媒質および転写元の媒質との非静電的付着力
による力も大きく影響を与えることがわかっている。
尚、像担持体から中間転写体に転写する一次転写の場
合、上述した「転写先の媒質」および「転写元の媒質」
は、「中間転写体」および「像担持体」に相当する。つ
まり、像担持体表面の非静電的な付着性が中間転写体の
ものよりも大きい場合、静電気力による駆動力を印加し
ても転写できない場合がある。これは転写中に像担持体
と中間転写体との間に存在するトナー粒子層が、転写ロ
ーラなどにより過度の圧力を受けた場合に特に発生し、
転写された線画像中央部に穴のような画像欠陥(中抜け
現象、即ちホローキャラクタ)を有する。ここで、ホロ
ーキャラクタのメカニズムについて、図12を参照して
説明する。
In the research and development so far, the transfer of a toner image has a great influence not only on the force due to the electrostatic force due to the transfer electric field, but also due to the force due to the non-electrostatic adhesion between the toner and the transfer destination medium and the transfer source medium. I know it will give.
In the case of the primary transfer in which the image is transferred from the image carrier to the intermediate transfer member, the “transfer destination medium” and the “transfer source medium” described above are used.
Corresponds to an “intermediate transfer member” and an “image carrier”. That is, if the non-electrostatic adhesion of the surface of the image carrier is larger than that of the intermediate transfer member, transfer may not be performed even if a driving force due to electrostatic force is applied. This occurs particularly when the toner particle layer present between the image carrier and the intermediate transfer member during transfer is subjected to excessive pressure by a transfer roller or the like,
At the center of the transferred line image, there is an image defect such as a hole (hollow phenomenon, that is, a hollow character). Here, the mechanism of the hollow character will be described with reference to FIG.

【0006】図12は、ホローキャラクタが発生するメ
カニズムを示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a mechanism for generating a hollow character.

【0007】図12(a)には、像担持体108と、そ
の像担持体108の表面上に位置するトナー粒子103
からなる線画像を表わすトナー像と、そのトナー像の上
部に位置する中間転写体109とが示されている。
FIG. 12A shows an image carrier 108 and toner particles 103 located on the surface of the image carrier 108.
And a toner image representing a line image composed of the following, and an intermediate transfer member 109 located above the toner image.

【0008】図12(b)には、転写ニップで中間転写
体109と像担持体108が近接して、トナー像に矢印
Aで示す方向に圧力が作用した状態が示されている。こ
のときトナー像の端部では、矢印Bで示す方向へ、トナ
ー粒子103の移動が可能なため、この領域ではトナー
粒子103の変形が発生しにくい。一方、トナー像中央
部におけるトナー粒子103の周囲にはいずれも他のト
ナー粒子103が存在するため、これらのトナー粒子1
03を押しのけての移動が困難である。この場合、図示
しない転写ローラからの圧力作用から逃れることができ
ず、トナー粒子103の変形が顕著に発生する。尚、こ
の図12(b)では視覚的にトナー粒子103の変形具
合を理解しやすいように、トナー粒子103の変形が増
大した箇所ではトナー粒子103に黒点を付して示して
いる。
FIG. 12B shows a state in which the intermediate transfer body 109 and the image carrier 108 are close to each other at the transfer nip, and pressure is applied to the toner image in the direction indicated by arrow A. At this time, since the toner particles 103 can move in the direction indicated by the arrow B at the end of the toner image, deformation of the toner particles 103 hardly occurs in this region. On the other hand, since other toner particles 103 are present around the toner particles 103 in the central part of the toner image, these toner particles 1
It is difficult to move away from 03. In this case, it is impossible to escape from the pressure action from the transfer roller (not shown), and the toner particles 103 are significantly deformed. In FIG. 12B, black spots are shown on the toner particles 103 where the deformation of the toner particles 103 is increased so that the degree of deformation of the toner particles 103 can be easily understood visually.

【0009】さらに、図12(c)に示すように、転写
ニップの中央部(破線で示す円内)では像担持体108
と中間転写体109との距離がさらに短くなり、全体的
にトナー粒子103の変形量が増大する。しかしそれで
もトナー像中央部のトナー粒子103が、そのトナー像
端部のトナー粒子103よりも変形量が大きいという関
係は保たれている。このときトナー粒子103の変形に
伴い、トナー粒子103と像担持体108、およびトナ
ー粒子103と中間転写体109の接触面積が増大す
る。つまり、トナー粒子103と像担持体108、およ
びトナー粒子103と中間転写体109の付着力が大き
く増大する。ここでの付着力はファン・デル・ワールス
力などの分子間力である。結果として、トナー像中央部
では、像担持体108および中間転写体109と、トナ
ー粒子103との付着力が増大する。
Further, as shown in FIG. 12C, the image carrier 108 is located at the center of the transfer nip (in the circle shown by the broken line).
The distance between the toner and the intermediate transfer member 109 is further shortened, and the amount of deformation of the toner particles 103 is increased as a whole. However, the relationship that the toner particles 103 at the center of the toner image have a larger deformation amount than the toner particles 103 at the end of the toner image is maintained. At this time, as the toner particles 103 are deformed, the contact areas between the toner particles 103 and the image carrier 108 and between the toner particles 103 and the intermediate transfer member 109 are increased. That is, the adhesion between the toner particles 103 and the image carrier 108 and between the toner particles 103 and the intermediate transfer member 109 are greatly increased. The adhesive force here is an intermolecular force such as van der Waals force. As a result, in the central portion of the toner image, the adhesive force between the image carrier 108 and the intermediate transfer member 109 and the toner particles 103 increases.

【0010】さらに転写プロセスが進み、図12(d)
に示すように、トナー像が転写ニップを通過し始める
と、矢印Cで示す方向へ力が作用してトナー像への圧力
が開放される。このときトナー粒子103の変形量が弾
性領域である小変形量のものは、変形が圧力の開放とと
もに消失し、それと同時に増大していた付着力も圧力印
加前の大きさに戻る。しかし、トナー像中央部のトナー
粒子103は変形量が塑性変形領域に達するほど大きい
ため、圧力が開放されても変形量がある程度、保存され
る。このことは弾性ヒステリシス(弾性履歴現象)と呼
ばれている。その結果、付着力が増大した状態が保持さ
れる。
[0010] The transfer process further proceeds, and FIG.
When the toner image starts to pass through the transfer nip, a force acts in the direction indicated by arrow C to release the pressure on the toner image as shown in FIG. At this time, when the deformation amount of the toner particles 103 is a small deformation amount which is an elastic region, the deformation disappears with the release of the pressure, and at the same time, the increased adhesive force returns to the magnitude before the pressure application. However, since the amount of deformation of the toner particles 103 at the central portion of the toner image is large enough to reach the plastic deformation region, the amount of deformation is maintained to some extent even when the pressure is released. This is called elastic hysteresis (elastic hysteresis). As a result, the state where the adhesive force is increased is maintained.

【0011】像担持体108表面の非静電的な付着性は
中間転写体109のものよりも大きく、しかも増大した
付着力はともに静電気力よりも1,2桁程度も大きい値
である。さらに、図13を参照して詳細に説明する。
The non-electrostatic adhesion of the surface of the image carrier 108 is larger than that of the intermediate transfer member 109, and the increased adhesion is about one or two digits larger than the electrostatic force. Further, a detailed description will be given with reference to FIG.

【0012】図13は、圧縮されたトナー像の付着力お
よび静電転写力の大小関係を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing the magnitude relationship between the adhesion force of a compressed toner image and the electrostatic transfer force.

【0013】図13には、転写ニップ通過後((図12
(d)に示す状態)におけるトナー粒子103の位置と
そのトナー粒子103に作用する力の関係が示されてい
る。ここでは、中間転写体109へ移動する力の向きを
正方向としている。この図13に示すように、トナー粒
子103同士の付着力(=凝集力)、およびトナー粒子1
03と像担持体108との付着力は、像担持媒体108
から中間転写体109にトナー粒子103を移動させる
力、つまり静電気力とトナー粒子103と中間転写体1
09との付着力の合力よりも遥かに大きい。その結果、
トナー像の端部では静電気力とトナー粒子103と中間
転写体109との付着力によりトナー粒子103が移動
可能だが、トナー像中央部のトナー粒子103は像担持
媒体108との増大した付着力により転写不能となる。
最終的にそれはホローキャラクタという現象で観察され
る。
FIG. 13 shows the state after passing through the transfer nip ((FIG. 12
The relationship between the position of the toner particles 103 and the force acting on the toner particles 103 in the state (d) is shown. Here, the direction of the force moving to the intermediate transfer member 109 is the forward direction. As shown in FIG. 13, the adhesive force (= cohesive force) between the toner particles 103 and the toner particles 1
03 and the image carrier 108,
From the toner to the intermediate transfer member 109, that is, the electrostatic force, the toner particles 103 and the intermediate transfer member 1
09 is much larger than the resultant force of the adhesive force with C.09. as a result,
At the edge of the toner image, the toner particles 103 can move due to the electrostatic force and the adhesive force between the toner particles 103 and the intermediate transfer member 109. However, the toner particles 103 at the central portion of the toner image are moved due to the increased adhesive force with the image carrying medium 108. Transfer becomes impossible.
Finally, it is observed as a phenomenon called a hollow character.

【0014】図14は、ホローキャラクタが発生した画
像の一例を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing an example of an image in which a hollow character has occurred.

【0015】図14(a)には、比較のために、ホロー
キャラクタ未発生の正常画像(キャラクタ‘A’)が示
されている。一方、図14(b)には、ホローキャラク
タが発生してキャラクタ‘A’の一部にトナー粒子が付
着されていない中抜け状態が示されている。
FIG. 14A shows, for comparison, a normal image (character 'A') in which no hollow character has occurred. On the other hand, FIG. 14B shows a hollow state in which a hollow character is generated and toner particles are not attached to a part of the character 'A'.

【0016】ここで、像担持体108の付着力を中間転
写体109の付着力よりも小さくすれば、ホローキャラ
クタを防ぐことができる。しかし、中間転写体109を
用いるシステムでは一次転写だけではなく中間転写体1
09から用紙への二次転写も実施する必要がある。ホロ
ーキャラクタの発生を一次および二次転写部でも生じさ
せないようにするには付着力の大小関係を、像担持体<
中間転写体<用紙のように設定する必要がある。
Here, if the adhesive force of the image carrier 108 is made smaller than the adhesive force of the intermediate transfer member 109, a hollow character can be prevented. However, in the system using the intermediate transfer member 109, not only the primary transfer but also the intermediate transfer member 1
It is also necessary to carry out secondary transfer from 09 to paper. In order to prevent the hollow character from being generated even in the primary and secondary transfer portions, the magnitude relationship of the adhesive force must be determined by the image carrier <
It is necessary to set as intermediate transfer member <paper.

【0017】しかし、現時点ではこの条件を満足する材
料が十分に開発されていないため、改善策としては、凝
集が発生しないようにトナー粒子103の凝集性を低減
したり、転写ベルトや転写ロールによるトナー像への圧
力値を低減したり、あるいは静電気力の強度を増大する
等が挙げられる。しかし、これらは安定した圧力制御が
困難であることや、パッシェン則による限界放電電圧ま
で転写電界を印加しても、圧力を印加する前に比べ、
1,2桁も増大してしまった付着力を超える程の静電気
力を安定して印加することは困難である。このような理
由から満足できる改善策は存在していない。そのため、
電子写真技術が発明されて以来、ホローキャラクタは長
年の解決課題であるにも関わらず、今現在も根本的な解
決に至っていないのである。
However, at present, a material satisfying this condition has not been sufficiently developed, and as an improvement measure, the cohesiveness of the toner particles 103 is reduced so that the coagulation does not occur, or a transfer belt or a transfer roll is used. Examples include reducing the pressure value on the toner image or increasing the strength of the electrostatic force. However, it is difficult to control the pressure stably, and even if the transfer electric field is applied up to the limit discharge voltage according to Paschen's rule, compared to before applying the pressure,
It is difficult to stably apply an electrostatic force that exceeds the adhesive force that has increased by one or two digits. For these reasons, no satisfactory remedy exists. for that reason,
Since the invention of electrophotography, hollow characters have been a long-standing problem, but have not yet reached a fundamental solution.

【0018】本発明は、上記事情に鑑み、画像欠陥が低
減されて高品位の画像を得ることのできる画像形成装置
を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide an image forming apparatus capable of obtaining high-quality images with reduced image defects.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の画像形成装置は、表面に画像信号に応じたトナー像
が形成される像担持体と、所定方向に移動し、上記像担
持体に近接あるいは接触した一次転写位置において、そ
の像担持体上に形成されたトナー像の転写を受けて、そ
のトナー像を所定の二次転写位置に搬送する中間転写体
とを備え、その二次転写位置に搬送されてきた上記中間
転写体上のトナー像を所定の記録媒体に転写しさらに定
着することによりその記録媒体に定着トナー像からなる
画像を形成する画像形成装置において、上記中間転写体
が、その中間転写体表面に励起光の照射によりトナーに
対する付着力が高まる光励起親水化現象を生じる表面層
を有し、この画像形成装置が、上記中間転写体の移動方
向に関し上記一次転写位置の上流の部分に、その中間転
写体表面に励起光を照射する光照射装置を備えたことを
特徴とする。
In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention comprises: an image carrier having a surface on which a toner image is formed in accordance with an image signal; An intermediate transfer member for receiving a transfer of the toner image formed on the image carrier at a primary transfer position close to or in contact with the intermediate transfer member and conveying the toner image to a predetermined secondary transfer position; An image forming apparatus for forming an image composed of a fixed toner image on a recording medium by transferring and fixing the toner image on the intermediate transfer body conveyed to the transfer position to a predetermined recording medium, Has a surface layer that causes a photo-excited hydrophilization phenomenon in which the surface of the intermediate transfer member is irradiated with excitation light to increase the adhesive force to the toner. The upstream portion of the shooting position, characterized by comprising a light irradiation device for irradiating excitation light to the intermediate transfer member surface.

【0020】ここで、上記中間転写体の表面層が、酸化
チタン(TiO2)、酸化亜鉛(ZnO)、チタン酸ストロ
ンチウム(SrTiO3)のうちの少なくとも1つの物質
を含有するものであることが好ましい。
Here, the surface layer of the intermediate transfer member may contain at least one of titanium oxide (TiO 2 ), zinc oxide (ZnO), and strontium titanate (SrTiO 3 ). preferable.

【0021】また、上記光照射装置は、上記中間転写体
の表面に上記光励起親水化現象を生じさせる波長の光を
含む励起光を、その中間転写体表面に照射するものであ
ることも好ましい。
It is also preferable that the light irradiation device irradiates the surface of the intermediate transfer member with excitation light containing light having a wavelength that causes the photoexcited hydrophilization phenomenon on the surface of the intermediate transfer member.

【0022】さらに、上記光照射装置は、トナー像形成
の基になる画像信号に基づいて、トナー像中のトナーの
付着パターンに対応した領域に、励起光を照射するもの
であることも好ましい態様である。
Further, it is preferable that the light irradiation device irradiates an excitation light to a region corresponding to a toner adhesion pattern in a toner image based on an image signal on which a toner image is formed. It is.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。
Embodiments of the present invention will be described below.

【0024】図1は、本発明の画像形成装置の第1実施
形態の概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment of the image forming apparatus of the present invention.

【0025】図1に示すカラー画像形成装置1には、原
稿4の画像を読み取る画像読取部2が配備されている。
この画像読取部2には、プラテンガラス3、光源5、走
査ミラー6,7_1,7_2、結像レンズ8、およびカ
ラー用のCCDセンサ9等が備えられており、プラテン
ガラス3上に載置されて光源5によって照射された原稿
4からの反射光像は、走査ミラー6,7_1,7_2お
よび結像レンズ8を介してCCDセンサ9によってRG
Bの画像信号として読み取られる。また、カラー画像形
成装置1には、画像信号処理部10も備えられており、
読み取られたRGBの画像信号はこの画像信号処理部1
0でイエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),
ブラック(K)の画像信号に変換されるとともに、必要
に応じて画像信号処理部10の内部に設けられたメモリ
に一時記憶される。
The color image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 is provided with an image reading section 2 for reading an image on a document 4.
The image reading unit 2 includes a platen glass 3, a light source 5, scanning mirrors 6, 7_1 and 7_2, an imaging lens 8, a color CCD sensor 9, and the like. The reflected light image from the document 4 illuminated by the light source 5 is scanned by the CCD sensor 9 via the scanning mirrors 6, 7 _ 1, 7 _ 2 and the imaging lens 8 into RG images
The image signal is read as a B image signal. In addition, the color image forming apparatus 1 also includes an image signal processing unit 10,
The read RGB image signal is transmitted to the image signal processing unit 1.
0 indicates yellow (Y), magenta (M), cyan (C),
The image signal is converted to a black (K) image signal, and is temporarily stored in a memory provided inside the image signal processing unit 10 as necessary.

【0026】また、カラー画像形成装置1には、画像形
成ユニット30と、中間転写体ユニット31が備えられ
ている。
The color image forming apparatus 1 includes an image forming unit 30 and an intermediate transfer unit 31.

【0027】画像形成ユニット30には、矢印A方向に
回転して表面に画像信号に応じたトナー像が形成される
像担持体ドラム11と、帯電器12と、レーザービーム
走査部13と、現像器14a,14b,14c,14d
と、クリーニング装置32とが備えられている。
The image forming unit 30 includes an image carrier drum 11 on which a toner image corresponding to an image signal is formed on the surface by rotating in the direction of arrow A, a charger 12, a laser beam scanner 13, and a developing device. Vessels 14a, 14b, 14c, 14d
And a cleaning device 32.

【0028】像担持体ドラム11は、帯電器12によっ
て所定の負電位に一様に帯電された後、レーザービーム
走査部13によって静電潜像が形成される。レーザービ
ーム走査部13は、画像信号処理部10から順次出力さ
れるイエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),
ブラック(K)の各色の画像データに応じたレーザービ
ームを像担持体ドラム11上に走査することにより、画
像露光を行ない、像担持体ドラム11上に各色の静電潜
像を形成する。
After the image carrier drum 11 is uniformly charged to a predetermined negative potential by the charger 12, an electrostatic latent image is formed by the laser beam scanning unit 13. The laser beam scanning unit 13 outputs yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and yellow (Y) sequentially output from the image signal processing unit 10.
By scanning the image carrier drum 11 with a laser beam corresponding to image data of each color of black (K), image exposure is performed, and an electrostatic latent image of each color is formed on the image carrier drum 11.

【0029】像担持体ドラム11上に形成された静電潜
像は、現像器14a,14b,14c,14dによって
現像され、これによりイエロー(Y),マゼンタ
(M),シアン(C),ブラック(K)の各色のトナー
像が形成される。各色のトナーは負に帯電しており、像
担持体ドラム11上の、レーザービームが照射された領
域に付着する。尚、像担持体ドラム11が1回転する毎
に1色分のトナー像が形成され、4回転で4色分のトナ
ー像が形成される。また、像担持体ドラム11の表面に
残留した未転写トナーは、クリーニング装置32によっ
て除去され、次の画像形成サイクルに備えられる。
The electrostatic latent image formed on the image carrier drum 11 is developed by developing units 14a, 14b, 14c and 14d, whereby yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black A toner image of each color (K) is formed. The toner of each color is negatively charged and adheres to the area of the image carrier drum 11 irradiated with the laser beam. Each time the image carrier drum 11 makes one rotation, a toner image for one color is formed, and four rotations form a toner image for four colors. The untransferred toner remaining on the surface of the image carrier drum 11 is removed by the cleaning device 32, and is prepared for the next image forming cycle.

【0030】中間転写体ユニット31には、一次転写ロ
ール15と、駆動ロール17と、アイドラーロール18
と、二次転写用バックアップロール19と、テンション
ロール20と、それらローラ17,18,19,20に
よって張架されて矢印B方向に移動する中間転写体ベル
ト16(本発明にいう中間転写体に相当)とが備えられ
ている。中間転写体ベルト16は、その中間転写体ベル
ト16の表面に励起光の照射によりトナーに対する付着
力が高まる光励起親水化現象を生じる表面層を有する。
尚、本発明にいう中間転写体は、このようなベルト状の
ものである必要はなく、ドラム状のものでもよい。
The intermediate transfer unit 31 includes a primary transfer roll 15, a drive roll 17, and an idler roll 18.
, A secondary transfer backup roll 19, a tension roll 20, and an intermediate transfer belt 16 that is stretched by the rollers 17, 18, 19, and 20 and moves in the direction of arrow B (the intermediate transfer member according to the present invention). Equivalent). The intermediate transfer belt 16 has a surface layer that causes a photo-excitation hydrophilization phenomenon in which the surface of the intermediate transfer belt 16 is irradiated with excitation light to increase the adhesion to toner.
The intermediate transfer member according to the present invention does not need to be in the form of a belt, but may be in the form of a drum.

【0031】さらに、カラー画像形成装置1には、中間
転写体ベルト16の移動方向に関し一次転写位置P1の
上流の部分に、その中間転写体ベルト16の表面に励起
光を照射する紫外線照射装置101(本発明にいう光照
射装置に相当)が備えられている。また、カラー画像形
成装置1には、用紙23を収容する給紙カセット21、
用紙23を給送する給送ロール22、その用紙23を二
次転写位置P2に搬送するレジストロール28、二次転
写を行なうための二次転写ロール24、および定着器2
6が備えられている。また、定着トナー像からなる画像
が形成された用紙23を受けるトレイ27も備えられて
いる。
Further, the color image forming apparatus 1 includes an ultraviolet irradiating device 101 for irradiating the upstream portion of the primary transfer position P1 with respect to the moving direction of the intermediate transfer belt 16 with excitation light on the surface of the intermediate transfer belt 16. (Corresponding to the light irradiation device according to the present invention). Further, the color image forming apparatus 1 includes a paper feed cassette 21 for storing the paper 23,
A feed roll 22 for feeding a sheet 23, a registration roll 28 for conveying the sheet 23 to a secondary transfer position P2, a secondary transfer roll 24 for performing a secondary transfer, and the fixing device 2.
6 are provided. Further, a tray 27 for receiving a sheet 23 on which an image formed of a fixed toner image is formed is also provided.

【0032】本実施形態では、画像欠陥であるホローキ
ャラクタを低減して高品位の画像を得るために、光励起
親水化現象を発現させる材料を用いて中間転写体ベルト
16の表面の付着性をスイッチングさせる構成が採用さ
れている。これにより、トナー像が、一次転写時は像担
持体ドラム11から中間転写体ベルト16に移動しやす
いように中間転写体ベルト16の付着性を高め、二次転
写時は逆に中間転写体ベルト16から用紙23上に移動
しやすいように中間転写体ベルト16の付着性を下げる
ことが可能となる。以下、詳細に説明する。
In the present embodiment, in order to reduce hollow characters, which are image defects, and obtain a high-quality image, the adhesiveness of the surface of the intermediate transfer belt 16 is switched by using a material that exhibits a photoexcitation hydrophilization phenomenon. The structure which makes it do is adopted. This enhances the adhesion of the intermediate transfer belt 16 so that the toner image can easily move from the image carrier drum 11 to the intermediate transfer belt 16 during the primary transfer, and conversely, the secondary transfer belt during the secondary transfer. It is possible to lower the adhesion of the intermediate transfer belt 16 so that the intermediate transfer belt 16 can easily move from the sheet 16 to the sheet 23. The details will be described below.

【0033】図2は、図1に示す中間転写体ベルトの断
面構造を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a cross-sectional structure of the intermediate transfer belt shown in FIG.

【0034】中間転写体ベルト16は、基層16aと、
その基層16a上に形成された保護層16bと、その保
護層16b上に形成された光励起反応物質含有層16c
とから構成されている。光励起反応物質含有層16c
は、酸化チタン(TiO2)を含有する。中間転写体ベル
ト16を構成する基層16a上に直接、光励起反応物質
含有層16cを形成すると、光照射の度に光触媒反応に
より基層16aを徐々に分解してしまう。そこで、図2
に示すように、光励起反応物質含有層16cと基層16
aの間に保護層16bを設けることによりこの問題を解
決している。また、この保護層16bは、基層16a,
光励起反応物質含有層16cそれぞれに対する接着層と
しての機能も担っている。尚、中間転写体ベルト16の
光励起反応物質含有層16cは、酸化チタン(TiO2)
の物質を含有するものに限られるものではなく、酸化亜
鉛(ZnO)や、チタン酸ストロンチウム(SrTiO3)
の物質を含有するものであってもよい。
The intermediate transfer belt 16 includes a base layer 16a,
A protective layer 16b formed on the base layer 16a and a photoexcited reactant-containing layer 16c formed on the protective layer 16b;
It is composed of Photoexcitation reactant-containing layer 16c
Contains titanium oxide (TiO 2 ). If the photoexcited reactant-containing layer 16c is formed directly on the base layer 16a of the intermediate transfer belt 16, the base layer 16a is gradually decomposed by a photocatalytic reaction every time light is irradiated. Therefore, FIG.
As shown in the figure, the photoexcited reactant-containing layer 16c and the base layer 16
This problem is solved by providing the protective layer 16b between the layers a. In addition, the protective layer 16b includes a base layer 16a,
It also functions as an adhesive layer for each of the photoexcited reactant-containing layers 16c. The photoexcited reactant-containing layer 16c of the intermediate transfer belt 16 is made of titanium oxide (TiO 2 ).
It is not limited to those containing the above substances, such as zinc oxide (ZnO) and strontium titanate (SrTiO 3 ).
May be contained.

【0035】次に、光励起親水化物質の超親水化原理に
ついて、図3および図4を参照して説明する。
Next, the principle of superhydrophilization of the photoexcited hydrophilizing substance will be described with reference to FIGS.

【0036】図3は、中間転写体の表面の付着性を増大
させる光励起親水化現象を示す図、図4は、疎水状態及
び親水状態の平板上に水を垂らしたときの状態を示す図
である。
FIG. 3 is a view showing a photo-excited hydrophilization phenomenon which increases the adhesion of the surface of the intermediate transfer member, and FIG. 4 is a view showing a state where water is dropped on a flat plate in a hydrophobic state and a hydrophilic state. is there.

【0037】図3に示す中間転写体ベルト16の表面層
は、光励起物質として酸化チタン(TiO2)を含有す
る。光が照射されていない状態の酸化チタンは、図3
(a)に示すようにチタンとチタンの間に酸素が架橋し
て安定化している。これを架橋酸素と呼ぶ。この状態で
は、中間転写体ベルト16の表面は疎水性を示し、例え
ば図4(a)に示すように平板(ここでは、中間転写体
ベルト16)の表面に水を垂らしても水玉状にはじいて
しまう。この表面に紫外線を照射すると、一部の架橋酸
素が脱離して酸素欠陥が生じる(図3(b)参照)。こ
の酸素欠陥に空気中の水分が解離吸着して、化学吸着水
(表面水酸基)111が生成して親水性になる(図3
(c)参照)。さらに、図3(d)に示すように、化学吸
着水111に空気中の水分が吸着して、水素結合により
物理吸着水112が生成することで、親水性が強化され
る。
The surface layer of the intermediate transfer belt 16 shown in FIG. 3 contains titanium oxide (TiO 2 ) as a photoexciting substance. The titanium oxide in a state where light is not irradiated is shown in FIG.
As shown in (a), oxygen is crosslinked between titanium and titanium, and is stabilized. This is called crosslinking oxygen. In this state, the surface of the intermediate transfer belt 16 shows hydrophobicity. For example, even if water is dropped on the surface of the flat plate (here, the intermediate transfer belt 16) as shown in FIG. Would. When this surface is irradiated with ultraviolet rays, part of the crosslinked oxygen is eliminated and oxygen vacancies are generated (see FIG. 3B). Moisture in the air is dissociated and adsorbed to these oxygen vacancies, resulting in chemisorbed water.
(Surface hydroxyl group) 111 is formed and becomes hydrophilic (FIG. 3).
(C)). Further, as shown in FIG. 3D, the moisture in the air is adsorbed on the chemically adsorbed water 111 and the physically adsorbed water 112 is generated by hydrogen bonding, whereby the hydrophilicity is enhanced.

【0038】本実施形態では、中間転写体ベルト16の
表面に光励起親水化物質である酸化チタンが含まれてお
り、一次転写位置P1よりも中間転写体ベルト16の回
転方向の上流位置で、紫外線照射装置101を用いて中
間転写体ベルト16に紫外線を照射する。これにより上
記の光励起親水化プロセスを発現させる。さらに、図
3,図4に加え、図5を参照して説明する。
In the present embodiment, the surface of the intermediate transfer belt 16 contains titanium oxide, which is a photo-excited hydrophilizing substance, and the ultraviolet rays are located upstream of the primary transfer position P1 in the rotation direction of the intermediate transfer belt 16. The irradiation device 101 irradiates the intermediate transfer belt 16 with ultraviolet rays. Thereby, the above-mentioned photoexcitation hydrophilization process is developed. A description will be given with reference to FIG. 5 in addition to FIGS.

【0039】図5は、中間転写体ベルト表面に発生した
物理吸着水で、トナー粒子と中間転写体ベルトとの間に
液架橋が形成された様子を示す図である。
FIG. 5 is a view showing a state in which a liquid bridge is formed between the toner particles and the intermediate transfer belt by the physically adsorbed water generated on the surface of the intermediate transfer belt.

【0040】上記の光励起親水化プロセスを発現させた
結果、図5に示すように、転写ニップ位置において、中
間転写体ベルト16の表面に発生した物理吸着水によ
り、像担持体ドラム11から転写される画像を構成する
トナー粒子103と中間転写体ベルト16との間に液架
橋110が形成される。これにより、中間転写体ベルト
16の付着力が大きく増大し、この大きく増大した付着
力と転写電界による静電気力との合力により、像担持体
ドラム11の画像が中間転写体ベルト16に転写され
る。ちなみに紫外線照射前の疎水状態(図3(a))およ
び光励起親水化状態(図3(d))における付着性は、指
標として一般的に用いられている「水に対する接触角」
で評価すると、それぞれ80°(図4(a))および0°
(図4(b))であり、大きな付着力変化を生み出すこと
ができる。
As a result of developing the above-mentioned photoexcitation hydrophilization process, as shown in FIG. 5, at the transfer nip position, the image is transferred from the image carrier drum 11 by physical adsorption water generated on the surface of the intermediate transfer belt 16. Liquid bridge 110 is formed between toner particles 103 and an intermediate transfer belt 16 constituting an image to be formed. As a result, the adhesion of the intermediate transfer belt 16 is greatly increased, and the image of the image carrier drum 11 is transferred to the intermediate transfer belt 16 by the resultant force of the greatly increased adhesion and the electrostatic force due to the transfer electric field. . Incidentally, the adhesion in the hydrophobic state (FIG. 3 (a)) and the photo-excited hydrophilized state (FIG. 3 (d)) before irradiation with ultraviolet light is generally referred to as the "contact angle with water" as an index.
At 80 ° (FIG. 4A) and 0 °, respectively.
(FIG. 4 (b)), which can produce a large change in adhesive force.

【0041】次に、二次転写位置で中間転写体ベルト1
6から用紙23の表面にトナー画像を転写する際には、
トナー画像が移動しやすいように一次転写位置のときと
は逆に、トナー粒子103と中間転写体ベルト16との
付着力を大きく低減させる必要性がある。これは次に示
す性質を利用して行なう。
Next, at the secondary transfer position, the intermediate transfer belt 1
When transferring the toner image from 6 to the surface of the paper 23,
Contrary to the case of the primary transfer position, it is necessary to greatly reduce the adhesive force between the toner particles 103 and the intermediate transfer belt 16 so that the toner image moves easily. This is performed using the following properties.

【0042】光励起親水化物質の酸化チタンは紫外線の
照射を停止すると、表面水酸基が再び酸素と置換して図
3(a)に示す疎水状態に戻る。
When the irradiation of the ultraviolet rays is stopped, the photoexcited and hydrophilized titanium oxide is replaced with oxygen in the surface hydroxyl groups, and returns to the hydrophobic state shown in FIG.

【0043】図6は、疎水状態に戻り、トナー粒子と中
間転写体ベルトとの間に形成された液架橋が消失した様
子を示す図である。
FIG. 6 is a view showing a state in which the liquid bridge has returned to the hydrophobic state and the liquid bridge formed between the toner particles and the intermediate transfer belt has disappeared.

【0044】図6に示すように、紫外線の照射を停止す
ると、疎水化してトナー粒子103と中間転写体ベルト
16の表面との間に液架橋を形成することができなくな
り、結果としてトナー粒子103と中間転写体ベルト1
6との付着力が減少してしまう。
As shown in FIG. 6, when the irradiation of the ultraviolet rays is stopped, the toner particles 103 become hydrophobic, and it becomes impossible to form a liquid bridge between the toner particles 103 and the surface of the intermediate transfer belt 16. And intermediate transfer belt 1
Adhesive force with No. 6 decreases.

【0045】図7は、各種紫外線照射装置の斜視図であ
る。
FIG. 7 is a perspective view of various ultraviolet irradiation devices.

【0046】図7(a)には、図1に示す紫外線照射装
置101の斜視図が示されている。図7(a)に示す紫
外線照射装置101は、中間転写体ベルト16の少なく
とも画像形成領域に紫外線101aを照射できるよう
に、中間転写ベルト16の移動方向とは垂直方向(以
後、ラテラル方向と呼ぶ)に伸びた構成となっている。
尚、紫外線101aの照射強度は20mW/cm2であ
る。
FIG. 7A is a perspective view of the ultraviolet irradiation device 101 shown in FIG. 7A, the moving direction of the intermediate transfer belt 16 is a vertical direction (hereinafter, referred to as a lateral direction) so that at least the image forming area of the intermediate transfer belt 16 can be irradiated with the ultraviolet light 101a. ).
The irradiation intensity of the ultraviolet light 101a is 20 mW / cm 2 .

【0047】また、図7(b)には、複数の紫外線照射
部101_1,101_2,101_3が千鳥状に配置
された構成からなる紫外線照射装置201が示されてい
る。さらに、図7(c)には、紫外線照射部101_1
1が駆動装置113に内蔵されてなる紫外線照射装置3
01が示されている。紫外線照射部101_11は駆動
装置113でプロセス方向に走査される。
FIG. 7B shows an ultraviolet irradiation device 201 having a configuration in which a plurality of ultraviolet irradiation units 101_1, 101_2, and 101_3 are arranged in a staggered manner. Further, FIG. 7 (c) shows an ultraviolet irradiation unit 101_1.
1 is an ultraviolet irradiation device 3 built in the driving device 113
01 is shown. The driving unit 113 scans the ultraviolet irradiation unit 101_11 in the process direction.

【0048】図8は、複数の小径口型紫外線照射部から
なる紫外線照射装置の斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view of an ultraviolet irradiation device including a plurality of small-diameter mouth ultraviolet irradiation units.

【0049】図8に示すように、小径口型紫外線照射部
114aを複数個集合させて紫外線照射装置114を構
成してもよい。さらに、図示しないが、像担持体ドラム
11の帯電プロセスでも使用されている、ポリゴンミラ
ーによるビーム走査部を用いてもよい。
As shown in FIG. 8, the ultraviolet irradiation device 114 may be constructed by assembling a plurality of small-diameter mouth type ultraviolet irradiation units 114a. Further, although not shown, a beam scanning unit using a polygon mirror, which is also used in the charging process of the image carrier drum 11, may be used.

【0050】このように、図7,図8に示すように、様
々な紫外線照射装置を用いることができる。尚、本発明
にいう光照射装置は、このような紫外線照射装置に限ら
れるものではなく、中間転写体の表面に光励起親水化現
象を生じさせる波長の光を含む励起光を、その中間転写
体の表面に照射するものであればよい。
As described above, as shown in FIGS. 7 and 8, various ultraviolet irradiation devices can be used. The light irradiating device according to the present invention is not limited to such an ultraviolet irradiating device, and the excitation light including light having a wavelength that causes a photo-excitation hydrophilization phenomenon on the surface of the intermediate transfer member is converted to the intermediate transfer member. What is necessary is just to irradiate the surface of.

【0051】図9は、中間転写体ベルト表面に1色目お
よび2色目のトナーを転写する様子を示す図、図10
は、各プロセスにおける中間転写体ベルト表面の、水に
対する接触角の変化を示す図である。
FIG. 9 is a view showing a state where the first and second color toners are transferred to the surface of the intermediate transfer member belt.
FIG. 7 is a diagram showing a change in a contact angle of water on the surface of the intermediate transfer belt in each process.

【0052】先ず、一次転写位置P1よりも上流位置
で、図9(a)に示すように中間転写ベルト16の表面
が紫外線照射装置101により紫外線照射され光励起親
水化現象を発生する。この状態で像担持体ドラム11上
に形成された1色目のトナー画像103Kが一次転写ニ
ップ部で中間転写体ベルト16に転写される(図9
(b)〜(d))。次いで、像担持体ドラム11上に形
成された2色目のトナー画像103Yが1色目と同様に
一次転写ニップで光励起親水化状態の中間転写体ベルト
16に転写される(図9(e)〜(g))。そして、図
10に示すように、二次転写位置で用紙23上に転写さ
れるまでに中間転写体ベルト16の表面の、水に対する
接触角は80°付近まで復元し、紫外線照射前の疎水状
態に戻る(図9(h))。そのとき、1色目のトナー10
3Kと2色目のトナー103Yの間は静電気力やトナー
同士の凝集力により付着している。しかし、中間転写体
ベルト16の表面と接触している最下層のトナー間の付
着力は中間転写体ベルト16の表面が疎水状態となった
ために液架橋が消失する。その結果としてこの界面の付
着力が減少し、二次転写位置P2で用紙23の表面に移
動しやすい状態となる。ここでは、2色の場合のみ説明
したが、4色の場合でも色重ね合わせプロセス数が増大
するだけで基本原理は全くかわらない。
First, at a position upstream of the primary transfer position P1, the surface of the intermediate transfer belt 16 is irradiated with ultraviolet rays by the ultraviolet irradiation device 101 as shown in FIG. In this state, the first color toner image 103K formed on the image carrier drum 11 is transferred to the intermediate transfer belt 16 at the primary transfer nip (FIG. 9).
(B)-(d)). Next, the toner image 103Y of the second color formed on the image carrier drum 11 is transferred to the intermediate transfer belt 16 in the photo-excited and hydrophilic state at the primary transfer nip similarly to the first color (FIGS. 9E to 9E). g)). Then, as shown in FIG. 10, the contact angle of the surface of the intermediate transfer belt 16 with respect to water is restored to around 80 ° before being transferred onto the sheet 23 at the secondary transfer position, and the hydrophobic state before irradiation with ultraviolet rays is restored. (FIG. 9 (h)). At that time, the first color toner 10
The toner 103Y of the third color and the toner 103Y of the second color are attached by electrostatic force or cohesive force between toners. However, the adhesive force between the lowermost toner in contact with the surface of the intermediate transfer belt 16 loses the liquid bridge because the surface of the intermediate transfer belt 16 is in a hydrophobic state. As a result, the adhesive force at the interface is reduced, and the interface is easily moved to the surface of the sheet 23 at the secondary transfer position P2. Here, only the case of two colors has been described, but even in the case of four colors, the number of color superimposition processes is increased but the basic principle is not changed at all.

【0053】図1に戻って説明を続ける。中間転写体ベ
ルト16上に4色分のトナー像が転写された後、中間転
写体ベルト16がさらに移動してその4色分のトナー像
が二次転写位置P2に達するのと同期して、給紙カセッ
ト21内に収容されている用紙23が給送ロール22に
よって給送され、レジストロール28によって二次転写
位置P2に搬送される。
Returning to FIG. 1, the description will be continued. After the four color toner images are transferred onto the intermediate transfer belt 16, the intermediate transfer belt 16 further moves to synchronize with the four color toner images reaching the secondary transfer position P <b> 2. The paper 23 stored in the paper feed cassette 21 is fed by the feed roll 22 and is conveyed to the secondary transfer position P2 by the registration roll 28.

【0054】二次転写位置P2には、二次転写用バック
アップロール19に対向して二次転写ロール24が配備
されており、二次転写ロール24によって正の電荷が用
紙23に供給され、その用紙23の電荷の作用により中
間転写体ベルト16上のトナー像が用紙23上に静電的
に転写される。トナー像が転写された用紙23は、定着
器26において熱及び圧力による定着処理を受けた後、
トレイ27上に搬出され、一連のカラー画像形成サイク
ルが終了する。
At the secondary transfer position P2, a secondary transfer roll 24 is provided so as to face the secondary transfer backup roll 19, and a positive charge is supplied to the sheet 23 by the secondary transfer roll 24. The toner image on the intermediate transfer belt 16 is electrostatically transferred onto the sheet 23 by the action of the charge on the sheet 23. The sheet 23 to which the toner image has been transferred is subjected to a fixing process by heat and pressure in a fixing unit 26,
It is carried out onto the tray 27, and a series of color image forming cycles is completed.

【0055】尚、二次転写位置P2における転写を終了
した中間転写体ベルト16は、クリーニング装置33に
より中間転写体ベルト16表面の残留物が除去され、さ
らに一次転写位置P1の上流で再び、紫外線照射装置1
01により光照射され、次の画像形成サイクルに移行す
る。
The intermediate transfer belt 16 which has completed the transfer at the secondary transfer position P2 is cleaned by a cleaning device 33 to remove the residue on the surface of the intermediate transfer belt 16, and the ultraviolet rays again upstream of the primary transfer position P1. Irradiation device 1
01, and the process proceeds to the next image forming cycle.

【0056】次に、本発明の画像形成装置の第2実施形
態について説明する。
Next, a second embodiment of the image forming apparatus of the present invention will be described.

【0057】図11は、本発明の画像形成装置の第2実
施形態における、画像に応じて中間転写体ベルトの表面
が紫外線照射された状態を示す概略図である。
FIG. 11 is a schematic diagram showing a state in which the surface of the intermediate transfer belt is irradiated with ultraviolet rays according to an image in the second embodiment of the image forming apparatus of the present invention.

【0058】第2実施形態の画像形成装置の構成は、図
1に示す第1実施形態の画像形成装置1の構成と大部分
共通していており、特徴的なのは紫外線照射装置101
の駆動方法である。第1実施形態では、紫外線照射装置
101がラテラル方向に沿って一様に中間転写体ベルト
16を紫外線で照射していたのに対し、第2実施形態で
は、紫外線照射装置101は、トナー像形成の基になる
画像信号に基づいて、トナー像中のトナーの付着パター
ンに対応した領域に、紫外線を照射する。即ち、図11
に示すように、像担持体ドラム11に形成されるトナー
像に応じて中間転写体ベルト16を紫外線で照射する。
これにより、転写ニップ直前の中間転写体ベルト16上
には、紫外線照射実施部115と非照射部116が存在
する。この状態が以下に説明する効果を生み出す。
The configuration of the image forming apparatus according to the second embodiment is substantially the same as the configuration of the image forming apparatus 1 according to the first embodiment shown in FIG.
Is the driving method. In the first embodiment, the ultraviolet irradiation device 101 uniformly irradiates the intermediate transfer body belt 16 with ultraviolet light in the lateral direction, whereas in the second embodiment, the ultraviolet irradiation device 101 Is irradiated on the region corresponding to the toner adhesion pattern in the toner image based on the image signal which is the basis of the above. That is, FIG.
As shown in FIG. 7, the intermediate transfer belt 16 is irradiated with ultraviolet rays in accordance with the toner image formed on the image carrier drum 11.
As a result, the ultraviolet irradiation section 115 and the non-irradiation section 116 exist on the intermediate transfer belt 16 immediately before the transfer nip. This produces the effects described below.

【0059】第1に、紫外線を一様に照射するのではな
く、選択的に照射するため、駆動装置(図7(c)参
照)を用いてプロセス方向に紫外線照射装置を走査する
構成の場合は、照射に必要な時間を短縮できる。これに
よって生産性を向上することができる。第2に、転写ニ
ップ部を通過した後の像担持体ドラム11と中間転写体
ベルト16の剥離を容易にする点である。これにより安
定した像担持体ドラム11と中間転写体ベルト16の駆
動を行なうことができる。中間転写体ベルト16は、紫
外線照射装置101を用いた光励起親水化現象で濡れ性
が大幅に向上しているため、像担持体ドラム11と中間
転写ベルト16が非画像部116では直接に接触するこ
とがある。その場合、相互が強力に付着してしまうた
め、転写ニップの通過後、互いを剥離するのが困難とな
る場合が生じてしまう。そこで第2の実施形態を用いる
と、非画像部116には紫外線が照射されないため、上
述の問題を大幅に低減することができる。
First, in the case of a configuration in which a driving device (see FIG. 7 (c)) is used to scan the ultraviolet irradiation device in the process direction in order to selectively irradiate ultraviolet light instead of uniformly irradiating it. Can reduce the time required for irradiation. Thereby, productivity can be improved. Second, the image carrier drum 11 and the intermediate transfer belt 16 are easily separated from each other after passing through the transfer nip portion. As a result, stable driving of the image carrier drum 11 and the intermediate transfer belt 16 can be performed. Since the wettability of the intermediate transfer belt 16 is greatly improved by photoexcitation hydrophilization using the ultraviolet irradiation device 101, the image carrier drum 11 and the intermediate transfer belt 16 are in direct contact with each other at the non-image portion 116. Sometimes. In this case, since they mutually strongly adhere to each other, it may be difficult to separate them from each other after passing through the transfer nip. Therefore, when the second embodiment is used, the non-image portion 116 is not irradiated with ultraviolet rays, so that the above-described problem can be significantly reduced.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像欠陥が低減されて高品位の画像を得ることができ
る。
As described above, according to the present invention,
Image defects are reduced, and a high-quality image can be obtained.

【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第1実施形態の概略構
成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment of an image forming apparatus of the present invention.

【図2】図1に示す中間転写体ベルトの断面構造を示す
図である。
FIG. 2 is a diagram showing a cross-sectional structure of the intermediate transfer member belt shown in FIG.

【図3】中間転写体の表面の付着性を増大させる光励起
親水化現象を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a photo-excitation hydrophilization phenomenon that increases the adhesion of the surface of an intermediate transfer member.

【図4】疎水状態及び親水状態の平板上に水を垂らした
ときの状態を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a state where water is dropped on a flat plate in a hydrophobic state and a hydrophilic state.

【図5】中間転写体ベルト表面に発生した物理吸着水
で、トナー粒子と中間転写体ベルトとの間に液架橋が形
成された様子を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which a liquid bridge is formed between toner particles and the intermediate transfer belt by physical adsorption water generated on the surface of the intermediate transfer belt.

【図6】疎水状態に戻り、トナー粒子と中間転写体ベル
トとの間に形成された液架橋が消失した様子を示す図で
ある。
FIG. 6 is a diagram showing a state in which the liquid bridge formed between the toner particles and the intermediate transfer member belt has disappeared after returning to the hydrophobic state.

【図7】各種の紫外線照射装置の斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of various ultraviolet irradiation devices.

【図8】複数の小径口型紫外線照射装置からなる紫外線
照射装置の斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view of an ultraviolet irradiation device including a plurality of small-diameter opening type ultraviolet irradiation devices.

【図9】中間転写体ベルト表面に1色目および2色目の
トナーを転写する様子を示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a state in which first-color and second-color toners are transferred to the surface of the intermediate transfer belt.

【図10】各プロセスにおける中間転写体ベルト表面
の、水に対する接触角の変化を示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a change in a contact angle of water on the surface of the intermediate transfer belt in each process.

【図11】本発明の画像形成装置の第2実施形態におけ
る、画像に応じて中間転写体ベルトの表面が紫外線照射
された状態を示す概略図である。
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a state in which the surface of an intermediate transfer belt is irradiated with ultraviolet rays according to an image in a second embodiment of the image forming apparatus of the present invention.

【図12】ホローキャラクタが発生する様子を示す図で
ある。
FIG. 12 is a diagram showing how a hollow character is generated.

【図13】圧縮されたトナー像の付着力および静電転写
力の大小関係を示す図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a magnitude relationship between an adhesive force of a compressed toner image and an electrostatic transfer force.

【図14】ホローキャラクタが発生した画像の一例を示
す図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of an image in which a hollow character has occurred.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 カラー画像形成装置 2 画像読取部 3 プラテンガラス 4 原稿 5 光源 6,7_1,7_2 走査ミラー 8 結像レンズ 9 カラー用のCCDセンサ 10 画像信号処理部 11 像担持体ドラム 12 帯電器 13 レーザービーム走査部 14a,14b,14c,14d 現像器 15 一次転写ロール 16 中間転写体ベルト 16a 基層 16b 保護層 16c 光励起反応物質含有層 17 駆動ロール 18 アイドラーロール 19 二次転写用バックアップロール 20 テンションロール 21 給紙カセット 22 給送ロール 23 用紙 24 二次転写ロール 26 定着器 27 トレイ 28 レジストロール 30 画像形成ユニット 31 中間転写体ユニット 32,33 クリーニング装置 101,114,201,301 紫外線照射装置 101_,101_2,101_3,101_11 紫
外線照射部 101a 紫外線 103 トナー粒子 103K,103Y トナー画像 110 液架橋部 111 化学吸着水 112 物理吸着水 113 駆動装置 114a 小径口型紫外線照射部 115 紫外線照射実施部 116 非照射部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Color image forming apparatus 2 Image reading part 3 Platen glass 4 Document 5 Light source 6, 7_1, 7_2 Scanning mirror 8 Imaging lens 9 CCD sensor for color 10 Image signal processing part 11 Image carrier drum 12 Charger 13 Laser beam scanning Units 14a, 14b, 14c, 14d Developing device 15 Primary transfer roll 16 Intermediate transfer belt 16a Base layer 16b Protective layer 16c Photoexcitation reactant-containing layer 17 Drive roll 18 Idler roll 19 Secondary transfer backup roll 20 Tension roll 21 Paper cassette REFERENCE SIGNS LIST 22 feed roll 23 paper 24 secondary transfer roll 26 fixing device 27 tray 28 registration roll 30 image forming unit 31 intermediate transfer body unit 32, 33 cleaning device 101, 114, 201, 301 ultraviolet irradiation device 101_, 10 _2,101_3,101_11 ultraviolet irradiation unit 101a UV 103 toner particles 103K, 103Y toner image 110 liquid bridge portion 111 chemically adsorbed water 112 physically adsorbed water 113 drives 114a small diameter hole ultraviolet irradiation unit 115 ultraviolet irradiation execution unit 116 non-irradiated portion

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 表面に画像信号に応じたトナー像が形成
される像担持体と、所定方向に移動し、前記像担持体に
近接あるいは接触した一次転写位置において、該像担持
体上に形成されたトナー像の転写を受けて、該トナー像
を所定の二次転写位置に搬送する中間転写体とを備え、
該二次転写位置に搬送されてきた前記中間転写体上のト
ナー像を所定の記録媒体に転写しさらに定着することに
より該記録媒体に定着トナー像からなる画像を形成する
画像形成装置において、 前記中間転写体が、該中間転写体表面に励起光の照射に
よりトナーに対する付着力が高まる光励起親水化現象を
生じる表面層を有し、 この画像形成装置が、前記中間転写体の移動方向に関し
前記一次転写位置の上流の部分に、該中間転写体表面に
励起光を照射する光照射装置を備えたことを特徴とする
画像形成装置。
An image carrier on which a toner image corresponding to an image signal is formed on a surface thereof; and a toner image formed on the image carrier at a primary transfer position that moves in a predetermined direction and approaches or comes into contact with the image carrier. An intermediate transfer member that receives the transferred toner image and conveys the toner image to a predetermined secondary transfer position.
An image forming apparatus that forms an image composed of a fixed toner image on the recording medium by transferring and fixing the toner image on the intermediate transfer body conveyed to the secondary transfer position to a predetermined recording medium, The intermediate transfer member has a surface layer that causes a photo-excitation hydrophilization phenomenon in which the surface of the intermediate transfer member is irradiated with excitation light to increase the adhesive force to the toner, and the image forming apparatus is configured to perform the primary transfer with respect to the moving direction of the intermediate transfer member. An image forming apparatus, comprising: a light irradiation device for irradiating excitation light to the surface of the intermediate transfer member at a portion upstream of the transfer position.
【請求項2】 前記中間転写体の表面層が、酸化チタン
(TiO2)、酸化亜鉛(ZnO)、チタン酸ストロンチウ
ム(SrTiO3)のうちの少なくとも1つの物質を含有
するものであることを特徴とする請求項1記載の画像形
成装置。
2. The method according to claim 2, wherein the surface layer of the intermediate transfer member is made of titanium oxide.
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus contains at least one substance selected from the group consisting of (TiO 2 ), zinc oxide (ZnO), and strontium titanate (SrTiO 3 ).
【請求項3】 前記光照射装置は、前記中間転写体の表
面に前記光励起親水化現象を生じさせる波長の光を含む
励起光を、該中間転写体表面に照射するものであること
を特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
3. The light irradiation device irradiates the surface of the intermediate transfer member with excitation light containing light having a wavelength that causes the photoexcited hydrophilization phenomenon on the surface of the intermediate transfer member. The image forming apparatus according to claim 1.
【請求項4】 前記光照射装置は、トナー像形成の基に
なる画像信号に基づいて、トナー像中のトナーの付着パ
ターンに対応した領域に、励起光を照射するものである
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
4. The light irradiation device according to claim 1, wherein the light irradiation device irradiates an excitation light to a region corresponding to a toner adhesion pattern in the toner image based on an image signal on which a toner image is formed. The image forming apparatus according to claim 1.
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