JP2003021975A

JP2003021975A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003021975A
Application number: JP2001209150A
Authority: JP
Inventors: Ryuta Takechi; 隆太武市; Shin Kayahara; 伸茅原
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-07-10
Filing date: 2001-07-10
Publication date: 2003-01-24

Abstract

(57)【要約】【課題】中間転写体への磁性キャリアの付着による異
常画像の発生を低減し、良好な画像を形成する画像形成
装置を提供する。【解決手段】像担持体４０と、像担持体４０上に形成
される潜像をトナーと磁性キャリアからなる２成分現像
剤を用いて現像する現像装置６１と、像担持体４０上の
トナー像を転写され担持する中間転写体１０を含み、該
中間転写体１０にトナー像を転写するための１次転写部
材６２を備える１次転写手段１１と、中間転写体１０上
に転写形成したトナー像を転写材に転写するための２次
転写部材２３を備える２次転写手段２２と、転写材上に
転写されたトナー像を溶融・固着させる定着装置２５と
を備える画像形成装置において、前記中間転写体１０近
傍に、前記中間転写体１０に対向して磁性体１２を設置
する画像形成装置とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは、像
担持体上に形成された可視像を中間転写体に１次転写
し、該中間転写体上の１次転写画像を転写材に２次転写
する中間転写方式の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー複写機のように、像担持体である
感光体に形成した各色成分のトナー像を一旦中間転写体
上に重ね合わせ、その後転写材に一括転写する中間転写
方式の画像形成装置が知られている。このような画像形
成装置の画像形成プロセスは、主として以下のようなも
のである。感光体の表面が、帯電チャージャによって、
コロナ放電等の直流電界により帯電される。この感光体
表面上に色分解された原稿の光学像が投影され、静電潜
像が形成される。この静電潜像が、感光体表面と逆極性
に帯電されている第１色目のトナーで現像されて、感光
体表面に第１色トナー像が形成される。形成された第１
色トナー像は、感光体に当接され、かつトナーとは逆極
性に帯電されている例えばベルト状の中間転写体に１次
転写される。第１色トナー像の１次転写後、感光体表面
に残存する第１色トナーを清掃し、感光体表面を除電す
る。これによって、第１色目のトナーについての現像及
び１次転写ステップが終了する。このステップが、第２
色目以下のトナーについても同様にして繰り返され、最
終的に中間転写体上には、カラー画像を完成させるのに
必要な各カラートナーについてのトナー像が順次重畳さ
れた重畳トナー像が形成される。

【０００３】上記の感光体上に形成された潜像の可視化
には、トナーと磁性キャリアからなる２成分現像剤を用
いた２成分現像方式がある。２成分現像方式は、内部に
複数の磁極を配した現像剤担持体によって磁性キャリア
が磁気ブラシを形成し、磁性キャリアによって摩擦帯電
させられ、磁性キャリアに静電的に付着したトナーを、
現像バイアスの印加によって像担持体上の潜像に付着さ
せ現像を行う現像方式である。

【０００４】ここで、磁性キャリアは、その製造過程
で、粒径や磁化の強さに分布を生じる。このため、粒径
の小さいものや磁化の強さの小さいものが、現像剤担持
体の永久磁石によって保持されている力よりも、感光体
上の電位に吸引される力が強い場合に、感光体に静電的
に付着する現象が生じる。感光体上に付着した磁性キャ
リアは、感光体上のトナー像を中間転写体に１次転写す
る際に受ける圧力により、トナー像と共に中間転写体に
付着する。更に、中間転写体から転写材への２次転写に
よって、磁性キャリアが転写材上に付着すると、トナー
と磁性キャリアの電荷の反発によって、付着した磁性キ
ャリアの周辺は転写されず、その部分だけ白く抜けた画
像となる。このような異常画像を「ホタル」と呼んでい
る。ホタルは、特にハーフトーン画像において発生する
と、カラー画像における色合いが変わってくる等画質の
低下が如実であり、問題となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は上記
問題点に鑑みてなされたものであり、中間転写体への磁
性キャリアの付着による異常画像の発生を低減し、良好
な画像を形成する画像形成装置を提供することを課題と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、像担持体と、像担持体上
に形成される潜像をトナーと磁性キャリアからなる２成
分現像剤を用いて現像する現像装置と、像担持体上のト
ナー像を転写され担持する中間転写体を含み、該中間転
写体にトナー像を転写するための１次転写部材を備える
１次転写手段と、中間転写体上に転写担持したトナー
像を転写材に転写するための２次転写部材を備える２次
転写手段と、転写材上に転写されたトナー像を溶融・固
着させる定着装置とを備える画像形成装置において、前
記画像形成装置は、磁性体が前記中間転写体に対向して
設置される画像形成装置とする。中間転写体に対向して
磁性体を設置することで、摩擦帯電しているトナー像を
乱すことなく、中間転写体に付着した磁性キャリアを磁
気的に捕捉することができ、磁性キャリアの転写材への
付着を防止することができる。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の画像形成装置において、前記中間転写体は、２本以上
のローラ部材で張架された中間転写ベルトである画像形
成装置とする。請求項３に記載の発明は、請求項２に記
載の画像形成装置において、前記磁性体は、前記ローラ
部材によって形成される前記中間転写ベルトの曲面部分
に対向して設置される画像形成装置とする。請求項４に
記載の発明は、請求項２に記載の画像形成装置におい
て、前記磁性体は、前記ローラ部材によって形成される
前記中間転写ベルトの曲面部分の接線方向に設置される
画像形成装置とする。

【０００８】請求項５に記載の発明は、請求項２に記載
の画像形成装置において、前記磁性体は、前記中間転写
ベルトの画像面が下側を向いている部分に対向して設置
される画像形成装置とする。請求項６に記載の発明は、
請求項５に記載の画像形成装置において、前記磁性体の
設置部分に対応する前記中間転写ベルトの内側に、前記
中間転写ベルトを張架するローラ部材を配置する画像形
成装置とする。

【０００９】請求項７に記載の発明は、請求項１ないし
６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記磁性
体は、前記中間転写体上に付着した磁性キャリアと接し
ない位置であって、前記中間転写体との距離が２ｍｍ以
下である位置に設置される画像形成装置とする。

【００１０】請求項８に記載の発明は、２つ以上の像担
持体と、２つ以上の像担持体上に形成される潜像を、各
像担持体ごとに、各色成分のトナーと磁性キャリアから
なる２成分現像剤を用いて現像する現像装置と、各像担
持体上のトナー像を転写され担持する、２本以上のロー
ラ部材で張架された中間転写体を含み、該中間転写体に
トナー像を転写するための１次転写部材を備える１次転
写手段と、中間転写体上に転写形成したトナー像を転写
材に転写するための２次転写部材であって、該２次転写
部材と前記中間転写体とが形成するニップ幅を２ｍｍ以
上にする２次転写手段と、転写材上に転写されたトナー
像を溶融・固着させる定着装置とを備える画像形成装置
において、前記画像形成装置は、磁性体が前記中間転写
体に対向して設置される画像形成装置とする。

【００１１】請求項９に記載の発明は、請求項８に記載
の画像形成装置において、前記磁性体は、前記ローラ部
材によって形成される前記中間転写体の曲面部分に対向
して設置される画像形成装置とする。請求項１０に記載
の発明は、請求項８に記載の画像形成装置において、前
記磁性体は、前記ローラ部材によって形成される前記中
間転写体の曲面部分に対する接線方向に設置される画像
形成装置とする。

【００１２】請求項１１に記載の発明は、請求項８に記
載の画像形成装置において、前記磁性体は、前記中間転
写体の画像面が下側を向いている部分に対向して設置さ
れる画像形成装置とする。請求項１２に記載の発明は、
請求項１１に記載の画像形成装置において、前記磁性体
の設置部分に対応する前記中間転写体の内側に、前記中
間転写体を張架するローラ部材を配置する画像形成装置
とする。

【００１３】請求項１３に記載の発明は、請求項８ない
し１２のいずれかに記載の画像形成装置において、前記
磁性体は、前記中間転写体上に付着した磁性キャリアと
接しない位置であって、前記中間転写体との距離が２ｍ
ｍ以下である位置に設置される画像形成装置とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態で
ある画像形成装置の構成を示す概略図である。図１に示
すのは、複数の像担持体である感光体が並列するタンデ
ム型の画像形成装置であるが、本発明はこれに限るもの
でなく、感光体は単数であっても良い。感光体が単数で
ある場合、現像装置は、各色ごとの複数の現像器を回転
体に取り付け、必要とする１個の色の現像器だけを感光
体に対向させるリボルバー型の現像装置であってもよ
く、あるいは、各色ごとの複数の現像器を感光体に対し
て並置固定した型の現像装置であってもよい。

【００１５】以下、図１に示すタンデム型の画像形成装
置に基づき、実施の形態を説明する。この画像形成装置
は、上から原稿搬送部４００、スキャナ部３００、画像
形成部１００、給紙部２００からなっている。また、画
像形成装置内の各装置の動作を制御する図示しない制御
部も備えている。スキャナ部３００は、コンタクトガラ
ス３２、原稿を読み取るための光源３３、ミラーを備え
る第１走行体３３、第２走行体３４、原稿から反射され
た光を結像させる結像レンズ３５、結像した光を読み取
るためのＣＣＤを備える読み取り部３６から構成されて
いる。画像形成部１００は、発光素子（ＬＤ）、ｆ／θ
レンズ、ポリゴンミラー、ミラーから構成された露光装
置２１と、ブラック（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼン
タ（Ｍ）、シアン（Ｃ）のトナー像を形成するための像
担持体としての感光体４０、帯電装置、現像装置を備え
る各色毎の画像形成ユニット１８、この画像形成ユニッ
ト１８に対向する位置に周回可能に支持された中間転写
体としての中間転写ベルト１０を備える一次転写手段１
１、一次転写手段１１に対向して設けられる転写材にト
ナー像を形成するための２次転写手段２２、給紙部２０
０から搬送される転写材の搬送のタイミングを同期させ
るレジストローラ４９、転写材上のトナーを溶融・固着
させる定着装置２５によって構成されている。給紙部２
００は、給紙ローラ４２、フリクションパッド等を有す
る複数の給紙カセット４４、転写材を画像形成部１００
まで搬送する搬送ローラ４７により構成されている。

【００１６】さらに、画像形成部１００について詳述す
る。図２は、本発明の画像形成装置の画像形成部１００
の主要部を拡大して示す概略図である。この画像形成部
１００は、複数の支持ローラ１３、１４、１５によって
支持された中間転写体である中間転写ベルト１０と、中
間転写ベルト１０に対向するよう併設され、表面にＢ
ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃのうち１色のトナー像をそれぞれ担持す
る４つの感光体４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃと、
感光体４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ表面にトナー
像を形成するための現像装置６１Ｂｋ、６１Ｙ、６１
Ｍ、６１Ｃとを備えている。更に、感光体４０Ｂｋ、４
０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ表面から一次転写後に残留してい
るトナーを除去する感光体クリーニング装置６３Ｂｋ、
６３Ｙ、６３Ｍ、６３Ｃも備えることによってタンデム
式画像形成装置２０が構成されている。

【００１７】現像装置６１Ｂｋ、６１Ｙ、６１Ｍ、６１
Ｃは、磁性キャリアと、それぞれ対応する色成分を有し
たトナーとからなる２成分現像剤を使用している。そし
て、その２成分現像剤を攪拌しながら搬送して、それぞ
れ現像スリーブ６５Ｂｋ、６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃに供
給付着させる攪拌部と、その現像スリーブ６５Ｂｋ、６
５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃに付着した２成分現像剤のうちの
トナーを、それぞれ対向する感光体４０Ｂｋ、４０Ｙ、
４０Ｍ、４０Ｃに転移する現像部とを設け、その現像部
より攪拌部を低い位置としている。攪拌部には、図示し
ない平行な２本のスクリュを設けており、２本のスクリ
ュの間は、両端部を除いて仕切り板で仕切っている。

【００１８】上記現像装置６１に用いる現像剤のうち、
磁性キャリアは、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ等の遷移金属を含む
センダスト、パーマロイ等の合金、Ｃｕ−Ｍｎ−Ａｌ等
のホイスラー合金、マグネタイト、γ−ヘマタイト等の
Ｆｅ酸化物、ＣｒＯ_２等の酸化物、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、
Ｍｇ等の２価の金属を含むフェライト等の磁性体の粒子
を用いる。さらに、この粒子表面を樹脂等で被覆するこ
とが好ましい。この場合、使用される樹脂としては、フ
ッ素樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられ
る。樹脂の使用量としては、磁性キャリア１００質量部
に対して１〜１０質量部が好ましい。樹脂の膜厚として
は、０．０２〜２μｍであることが好ましく、特に好ま
しくは０．０５〜１μｍであり、膜厚が薄いと経時での
膜削れにより現像剤の寿命が低下する。

【００１９】上記の磁性キャリアの平均粒径は、１０〜
８０μｍ、好ましくは１０〜４０μｍである。磁性キャ
リアの平均粒径が小さいと、トナー粒径と同等では、ト
ナーが摩擦帯電しにくく、トナー帯電量を大きくするこ
とができない、また、キャリア付着が激しくなる。磁性
キャリアの平均粒径が大きいと、画像の品位が低下す
る。１０μｍを越えて、４０μｍ未満では、キャリア付
着を少なくして、さらに、小粒径のトナーを用いても、
トナー帯電量の調整が容易であり、また、高品位の画質
を得ることができる。尚、磁性キャリアの平均粒径は、
レーザ回折法で測定することができる。（間違っている
なら内容を訂正してください。）

【００２０】次に、本実施の形態の画像形成装置に用い
る中間転写体について説明する。中間転写体１０は、基
層の上に弾性層、コート層を重ねた３層の構成でなるベ
ルト状の中間転写体である。基層は、ポリカーボネー
ト、フツ素樹脂（ＥＴＦＥ、ＰＶＤＦ等）、ポリスチレ
ン、クロロポリスチレン等の伸びにくい材料で構成され
ている。弾性層に用いられる材料としては、弾性材ゴ
ム、エラストマー等の弾性部材が挙げられ、具体的に
は、ブチルゴム、フツ素系ゴム、アクリルゴム、ＥＰＤ
Ｍ、ＮＢＲ等である。コート層は、弾性層の表面をコー
ティングして、表面の平滑性を良くするものである。コ
ート層に用いられる材料としては、一般的に、中間転写
ベルト１０表面へのトナーの付着カを小さくして２次転
写性を高める材料が用いられる。例えば、ポリウレタ
ン、ポリエステル、エポキシ樹脂、フッ素樹脂等が挙げ
られる。基層、弾性層又はコート層には、必要に応じ
て、抵抗を調整する等の目的で、カーボンブラック、グ
ラファイト、アルミニウムやニッケル等の金属粉末、酸
化錫、酸化チタン等の導電性金属酸化物等を添加するこ
とができる。また、以上により形成される中間転写ベル
ト１０は、表面抵抗が１０^６〜１０ ^１２Ω／□、体積抵
抗率が１０^１０〜１０^１６Ω／ｃｍのものを用いる。

【００２１】本発明の画像形成装置は、更に中間転写ベ
ルト１０近傍に中間転写ベルト１０に対向して磁性体１
２が設置されている。１次転写ニップ部で受ける圧力に
よって、それぞれの感光体４０から中間転写ベルト１０
に付着した磁性キャリアを、磁性体１２によって捕捉す
る。磁性体１２は、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ等の遷移金属を含
むアルニコ等の合金、Ｃｕ−Ｍｎ−Ａｌ等のホイスラー
合金、マグネタイト、γ−ヘマタイト等のＦｅ酸化物、
ＣｒＯ_２等の酸化物、Ｓｒ、Ｂａ、Ｐｂ等の２価の金属
を含むフェライト、Ｓｍ−Ｃｏ系、Ｆｅ系、Ｎｄ−Ｆｅ
−Ｂ系の希土類磁石等の磁性体を用いることができる。
さらに、これらの磁性体を樹脂、ゴム中に分散させたボ
ンド磁石を用いてもよい。特に、磁化の強さが大きいＮ
ｄ−Ｆｅ−Ｂ系等の希土類磁石をボンド磁石として用い
ることが好ましい。

【００２２】また、磁性体１２を設置する中間転写ベル
ト上の位置は、以下の３つの位置が好ましい。第一に、
図中の符号１２ａに示す位置であり、支持ローラ１４に
よって形成される中間転写ベルトの曲面部分に対向する
位置である。支持ローラが複数ある場合には、その複数
の支持ローラの何れによって形成される曲面部分であっ
ても構わず、画像形成装置内部のスペースの状況に応じ
て設置場所を選択すればよい。中間転写ベルト１０の曲
面部分においては、付着した磁性キャリアが、曲面部分
の接線方向に中間転写ベルト１０の搬送速度に伴う遠心
力を受け、これが中間転写ベルト１０からの離間力とし
て磁性キャリアに働くため、中間転写ベルト１０から離
れやすくなる。そこで、中間転写ベルト１０の曲面部分
に対向して磁性体１２を設置するのが好ましい。さら
に、中間転写ベルト１０の曲面部分の曲率半径が小さい
部分ほど、上記磁性キャリアに働く中間転写ベルト１０
からの離間力は大きくなるため、設置位置としてはより
好ましい。

【００２３】第二に、図中の符号１２ｂに示す位置であ
り、支持ローラ１４によって形成される曲面部分の接線
方向の位置である。支持ローラが複数ある場合には、そ
の複数の支持ローラの何れによって形成される曲面部分
の接線方向であっても構わず、画像形成装置内部のスペ
ースの状況に応じて設置場所を選択すればよい。上述し
たように、中間転写ベルト１０上に付着した磁性キャリ
アに働く遠心力は、中間転写ベルト１０の曲面部分の接
線方向であるため、いずれの接線方向に該当する位置で
あれば、曲面部分に対向していなくても磁性キャリアを
補足する効果を得ることができる。図２においては、そ
の一例として、符号１２ｂでその位置を示したが、接線
方向は無限に存在するので、その中のいずれの方向であ
ってもよい。また、上述したように、中間転写ベルト１
０の曲面部分の曲率半径が小さい部分ほど、上記磁性キ
ャリアに働く中間転写ベルト１０からの離間力は大きく
なるため、そのような曲面部分の接線方向であることが
好ましい。

【００２４】第三に、図中の符号１２ｃに示す位置であ
り、中間転写ベルト１０の画像面が下側を向いている部
分に対向する位置である。複数の支持ローラによって支
持されている中間転写ベルト１０は、その周回動作によ
って画像面が下側を向く部分が存在する。中間転写ベル
ト１０の画像面が下側を向く部分においては、中間転写
ベルト１０上に付着した磁性キャリアが重力を受け、そ
れが中間転写ベルト１０からの離間力として働く。そこ
で、その部分に対向して磁性体１２を設置するのが好ま
しい。図２においては、その一例として符号１２ｃでそ
の位置を示したが、これに限るものでなく、中間転写ベ
ルト１０の画像面が下側を向いている部分に対向する位
置であれば、いずれの位置であっても同様の磁性キャリ
ア補足効果を得ることができる。また、磁性体１２ｃ
は、対向する支持ローラが存在しない場所に設置するこ
ともできるが、中間転写ベルト１０はその周回動作によ
って、支持ローラの存在しない部分においてたわみを生
じるため、中間転写ベルト１０と磁性体１２ｃとの距離
を一定に保つためにも、磁性体１２ｃの設置位置に対応
する中間転写ベルトの内側に支持ローラ１３を設置する
ことが好ましい。

【００２５】さらに、磁性体１２の設置位置は、中間転
写ベルト１０上に付着した磁性キャリアと接しない位置
であって、中間転写ベルト１０との距離が２ｍｍ以下で
ある位置が好ましい。磁性体１２が形成する磁界の大き
さは、磁性体１２からの距離の２乗に反比例するため、
磁性キャリアを確実に捕捉するためには、中間転写ベル
ト１０との距離が近いほどよい。従って、中間転写ベル
ト１０と磁性体１２との距離は、２ｍｍ以下であること
が好ましい。一方、磁性体１２の設置位置が中間転写ベ
ルト１０に近づきすぎ、中間転写ベルト１０上に付着し
た磁性キャリアと接触してしまうと、磁性キャリアが磁
性体１２側に引かれて付着すると共に、周回する中間転
写ベルト１０表面を傷つけることとなる。従って、磁性
体１２は、中間転写ベルト１０上に付着した磁性キャリ
アと接しない位置でなくてはならない。

【００２６】次に、中間転写ベルト上に担持されたトナ
ー像を転写材に２次転写する２次転写手段について説明
する。２次転写手段２２は、搬送されてきた転写材に中
間転写ベルト上のトナー像を転写するための２次転写ロ
ーラ２３と、トナー像を転写された転写材を搬送する搬
送ベルト２４を有する。２次転写ローラ２３は、２次転
写用のバイアスが印加されると共に、２次転写対向ロー
ラ１６に向けて押圧され、中間転写ベルト１０に当接
し、２次転写ニップ部を形成する。形成されるニップの
幅が大きいほど、トナーの転写される転写効率は高くな
るため、ニップの幅は２ｍｍ以上であることが好まし
い。しかしながら、従来の画像形成装置において、２次
転写ニップの幅を２ｍｍ以上にすることは、画像濃度を
高くでき、また、カラー画像における中間色の再現性も
良かったが、同時にホタルの発生が多かった。すなわ
ち、トナーの転写効率の向上と共に、磁性キャリアが転
写される率も高くなっていた。そこで、本発明の画像形
成装置は、２次転写ニップの幅を２ｍｍ以上にし、か
つ、中間転写ベルト１０上に付着した磁性キャリアを磁
性体１２で捕捉することで、ホタルの発生を防止して、
高品位の画像を提供することができる。

【００２７】以下に、実施例を挙げ、本発明を具体的に
説明する。初めに、本発明の画像形成装置の動作につい
て説明する。スキャナ部３００は、原稿搬送部４００の
原稿台３０上に原稿をセットするか、又、原稿搬送部４
００を開いてスキャナ部３００のコンタクトガラス３１
上に原稿をセットし、原稿搬送部４００を閉じて原稿を
押さえる。そして、不図示のスタートスイッチを押す
と、原稿搬送部４００に原稿をセットしたときは原稿を
コンタクトガラス３１上へと搬送して後、他方コンタク
トガラス３１上に原稿をセットしたときは直ちに、スキ
ャナ部３００を駆動し、第１走行体３３及び第２走行体
３４を走行する。そして、第１走行体３３で光源３２か
ら光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反
射して第２走行体３４に向け、第２走行体３４のミラー
で反射して結像レンズ３５を通して読み取りセンサ３６
に入れ、画像情報を読み取る。読み取った画像情報をこ
の制御部に送る。制御部は、スキャナ部３００から受け
取った画像情報に基づき、画像形成部１００の露光装置
２１内に配設された図示しないレーザやＬＥＤ等を制御
して感光体４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃに向けて
レーザ書き込み光Lを照射させる。この照射により、感
光体４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃの表面には静電
潜像が形成される。

【００２８】画像形成部１００では、スキャナ部３００
から画像情報を受け取ると、上述のようなレーザ書き込
みや、現像プロセスを実施させて感光体４０上に潜像を
形成させる。現像スリーブ６５に供給された現像剤は、
現像スリーブ６５内部に有するマグネットにより汲み上
げられて保持され、現像スリーブ６５上に磁気ブラシを
形成する。さらに、現像スリーブ６５に印加する現像バ
イアス電圧により感光体４０に転移して、感光体４０上
の静電潜像を可視化して、トナー像を形成する。現像バ
イアス電位は、感光体４０の表面電位によるが、周波
数：２〜５ｋＨｚ、Ｖｐ−ｐ：６００〜１０００Ｖで、
マイナス電位の方が大きいデューティ比３５〜６５：６
５〜３５の交流バイアスと−４００〜−８００Ｖの直流
バイアスを重畳させている。

【００２９】次に、トナー像に応じたサイズの転写材を
給紙させるべく、給紙ローラ４２の１つを作動させる。
また、これに伴って、駆動モータで支持ローラ１４、１
５、１６の１つを回転駆動して他の２つの支持ローラを
従動回転し、中間転写ベルト１０を回転搬送する。同時
に、個々の画像形成ユニット１８でその感光体４０Ｂ
ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃを回転して各感光体４０Ｂ
ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ上にそれぞれ、Ｂｋ、Ｙ、
Ｍ、Ｃの単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト
１０の搬送とともに、それらの単色画像を、１次転写部
材６２Ｂｋ、６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃによって印加され
る１次転写バイアスにより順次転写して、中間転写ベル
ト１０上に合成トナー像を形成する。

【００３０】一方、給紙部２００の給紙ローラ４２の１
つを選択回転し、給紙カセット４４の１つから転写材を
繰り出し、分離口ーラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４
６に入れ、搬送ローラ４７で画像形成部１００内の給紙
路４８に導き、この転写材をレジストローラ４９に突き
当てて止める。又は、給紙口ーラ５０を回転して手差し
トレイ５１上の転写材を繰り出し、分離ローラ５２で１
枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジス
トローラ４９に突き当てて止める。そして、中間転写ベ
ルト１０上の合成トナー像にタイミングを合わせてレジ
ストローラ４９を回転し、中間転写ベルト１０と２次転
写ローラ２３との当接部である２次転写ニップ部に転写
材を送り込み、ニップに形成されている２次転写バイア
スや当接圧力などの影響によってトナー像を２次転写し
て転写材上にトナー像を記録する。画像転写後の転写材
は、２次転写手段２２の搬送ベルト２４で定着装置２５
へと送り込まれ、定着装置２５で加圧口ーラ２７による
加圧カと熱の付与によりトナー像を定着させた後、排出
口ーラ５６で排紙トレイ５７上に排出される。

【００３１】（実施例１）室温２７．５℃、湿度４０％
の環境下で、図２の符号１２ａに示す位置で、中間転写
ベルト１０との距離が１．３ｍｍになるように、断面が
３ｍｍ×２．７ｍｍのネオジ鉄ボンド磁石（住友特殊金
属（株）社製）を設置した。また、２次転写ニップの幅
は２．５ｍｍとしてハーフトーン画像を出力した。転写
材上に付着しているキャリアの個数、及び画像上で白く
抜けた部分の個数を計測し、その和をホタル個数とし
て、以下の（式１）により、ホタル改善率を算出した。ホタル改善率（％）＝（ホタル個数Ｂ−ホタル個数Ａ）／ホタル個数Ｂ・・・（式１）但し、ホタル個数Ａは、ネオジ鉄ボンド磁石を設置した
場合のホタル個数を示し、ホタル個数Ｂは、ネオジ鉄ボ
ンド磁石を設置しない場合のホタル個数を示す。

【００３２】（実施例２）図２の符号１２ｂに示す位置
で、中間転写ベルト１０との距離が１．３ｍｍになるよ
うに、実施例１で用いたネオジ鉄ボンド磁石を設置した
以外は、実施例１と同様にして試験を行い、ホタル改善
率を算出した。（実施例３）図２の符号１２ｃに示す位置で、中間転写
ベルト１０との距離が１．３ｍｍになるように、実施例
１で用いたネオジ鉄ボンド磁石を設置した以外は、実施
例１と同様にして試験を行い、ホタル改善率を算出し
た。

【００３３】実施例１ないし３により求められたホタル
改善率の結果を表１に示す。実施例１ないし３のいずれ
においてもホタル改善効果が得られているが、特に、実
施例１においてその効果が高く、ホタル改善率は４７．
５％であった。実施例１では、磁性体としてのネオジ鉄
ボンド磁石の設置位置が、図２の符号１２ａに示した位
置、すなわち支持ローラ１４によって形成された中間転
写ベルト１０の曲面部分に対向した位置であるため、中
間転写ベルト１０上に付着した磁性キャリアが遠心力を
受けて、それが中間転写ベルト１０からの離間力として
働くと共に、トナーに対する凝集力も小さくなり、ネオ
ジ鉄ボンド磁石に捕捉されやすくなったからである。

【００３４】

【表１】

【００３５】（実施例４）図２の符号１２ａに示す位置
で、中間転写ベルト１０との距離が０．３ｍｍになるよ
うに、実施例１で用いたネオジ鉄ボンド磁石を設置した
以外は、実施例１と同様にして試験を行い、ホタル改善
率を算出した。（実施例５）図２の符号１２ａに示す位置で、中間転写
ベルト１０との距離が０．７ｍｍになるように、実施例
１で用いたネオジ鉄ボンド磁石を設置した以外は、実施
例１と同様にして試験を行い、ホタル改善率を算出し
た。

【００３６】（比較例１）図２の符号１２ａに示す位置
で、中間転写ベルト１０との距離が３．０ｍｍになるよ
うに、実施例１で用いたネオジ鉄ボンド磁石を設置した
以外は、実施例１と同様にして試験を行い、ホタル改善
率を算出した。

【００３７】実施例１、実施例４、実施例５及び比較例
１により求められたホタル改善率の結果を表２に示す。
４者を比較してわかる通り、中間転写ベルトと磁性体と
してのネオジ鉄磁石との距離が小さくなるほど、磁性キ
ャリアの捕捉効果は高く、ホタル改善率が高い値を示し
ている。中間転写ベルトとネオジ鉄磁石との距離を０．
３ｍｍとした実施例４では、ホタル改善率は６９．５％
という高い値であった。実際は、設置したネオジ鉄ボン
ド磁石の近傍に存在する金属配管等の影響で、必ずしも
一般的に知られている、磁石の磁界の強さと距離の２乗
が反比例する関係にはならないが、距離が近いほど好ま
しいことがわかる。一方、中間転写ベルトとネオジ鉄磁
石との距離を３．０ｍｍとした比較例１では、距離が２
ｍｍ以上であったため、十分な磁性キャリア捕捉効果が
得られず、ホタル改善率は９．０％であった。

【００３８】

【表２】

【００３９】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によ
り、中間転写体近傍に中間転写体に対向して磁性体を設
置することで、摩擦帯電しているトナー像を乱すことな
く、中間転写体上に付着した磁性キャリアを捕捉して、
転写材への付着を防止し、トナーと磁性キャリアの電荷
の反発によって生じるホタル等の異常画像を防いで、良
好な画質を得る画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である画像形成装置の構成
を示す概略図である。

【図２】本発明の画像形成装置の画像形成部１００の主
要部を拡大して示す概略図である。

【符号の説明】

１０中間転写ベルト（中間転写体）１１１次転写手段１２磁性体１３、１４、１５支持ローラ１６２次転写対向ローラ２１露光装置２２２次転写手段２３２次転写ローラ２５定着装置４０感光体（像担持体）６１現像装置６２１次転写部材１００画像形成部２００給紙部３００スキャナ部４００原稿搬送部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H030 AB02 AD03 BB23 BB42 BB46 BB52 BB63 2H134 GA06 GB02 HF00 KD02 KE01 KE02 KF02 KG03 KG04 KH01 KJ02 2H200 FA08 GA12 GA23 GA34 GA45 GA47 GA53 GA57 GB15 GB22 HA03 HB12 JA02 JB06 JC03 JC12 JC13 JC15 JC16 LB01 LB09 LB35 MA03 MA04 MA05 MA20 MB02 MB03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、像担持体上に形成される潜像をトナーと磁性キャリアか
らなる２成分現像剤を用いて現像する現像装置と、像担持体上のトナー像を転写され担持する中間転写体を
含み、該中間転写体にトナー像を転写するための１次転
写部材を備える１次転写手段と、中間転写体上に転写担持したトナー像を転写材に転写す
るための２次転写部材を備える２次転写手段と、転写材上に転写されたトナー像を溶融・固着させる定着
装置とを備える画像形成装置において、前記画像形成装置は、磁性体が前記中間転写体に対向し
て設置されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１に記載の画像形成装置におい
て、前記中間転写体は、２本以上のローラ部材で張架された
中間転写ベルトであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】請求項２に記載の画像形成装置におい
て、前記磁性体は、前記ローラ部材によって形成される前記
中間転写ベルトの曲面部分に対向して設置されることを
特徴とする画像形成装置。
【請求項４】請求項２に記載の画像形成装置におい
て、前記磁性体は、前記ローラ部材によって形成される前記
中間転写ベルトの曲面部分の接線方向に設置されること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項５】請求項２に記載の画像形成装置におい
て、前記磁性体は、前記中間転写ベルトの画像面が下側を向
いている部分に対向して設置されることを特徴とする画
像形成装置。
【請求項６】請求項５に記載の画像形成装置におい
て、前記磁性体の設置部分に対応する前記中間転写ベルトの
内側に、前記中間転写ベルトを張架するローラ部材を配
置することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】請求項１ないし６のいずれかに記載の画
像形成装置において、前記磁性体は、前記中間転写体上に付着した磁性キャリ
アと接しない位置であって、前記中間転写体との距離が
２ｍｍ以下である位置に設置されることを特徴とする画
像形成装置。
【請求項８】２つ以上の像担持体と、２つ以上の像担持体上に形成される潜像を、各像担持体
ごとに、各色成分のトナーと磁性キャリアからなる２成
分現像剤を用いて現像する現像装置と、各像担持体上のトナー像を転写され担持する、２本以上
のローラ部材で張架された中間転写体を含み、該中間転
写体にトナー像を転写するための１次転写部材を備える
１次転写手段と、中間転写体上に転写形成したトナー像を転写材に転写す
るための２次転写部材であって、該２次転写部材と前記
中間転写体とが形成するニップ幅を２ｍｍ以上にする２
次転写手段と、転写材上に転写されたトナー像を溶融・固着させる定着
装置とを備える画像形成装置において、前記画像形成装置は、磁性体が前記中間転写体に対向し
て設置されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】請求項８に記載の画像形成装置におい
て、前記磁性体は、前記ローラ部材によって形成される前記
中間転写体の曲面部分に対向して設置されることを特徴
とする画像形成装置。
【請求項１０】請求項８に記載の画像形成装置におい
て、前記磁性体は、前記ローラ部材によって形成される前記
中間転写体の曲面部分の接線方向に設置されることを特
徴とする画像形成装置。
【請求項１１】請求項８に記載の画像形成装置におい
て、前記磁性体は、前記中間転写体の画像面が下側を向いて
いる部分に対向して設置されることを特徴とする画像形
成装置。
【請求項１２】請求項１１に記載の画像形成装置にお
いて、前記磁性体の設置部分に対応する前記中間転写体の内側
に、前記中間転写体を張架するローラ部材を配置するこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】請求項８ないし１２のいずれかに記載
の画像形成装置において、前記磁性体は、前記中間転写体上に付着した磁性キャリ
アと接しない位置であって、前記中間転写体との距離が
２ｍｍ以下である位置に設置されることを特徴とする画
像形成装置。