JP2003248383A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

Info

Publication number
JP2003248383A
JP2003248383A JP2002049683A JP2002049683A JP2003248383A JP 2003248383 A JP2003248383 A JP 2003248383A JP 2002049683 A JP2002049683 A JP 2002049683A JP 2002049683 A JP2002049683 A JP 2002049683A JP 2003248383 A JP2003248383 A JP 2003248383A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transfer
roller
image
intermediate transfer
toner
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2002049683A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshihide Shioda
吉秀 塩田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2002049683A priority Critical patent/JP2003248383A/ja
Publication of JP2003248383A publication Critical patent/JP2003248383A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プレ放電による転写不良防止を達成しつつ、
記録材の分離性を向上させる。 【解決手段】 ベルト状像担持体上のトナー像を、転写
ローラをベルトのトナー面側に当接させ、転写ローラに
対向する位置に配設した転写内ローラとの間に転写電界
を作って転写させる構成において、転写内ローラの上流
側に転写前内ローラを有し、該転写前内ローラには電流
規制素子を介して接地する。

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、レーザー
ビームプリンタ等の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図4に、従来の画像形成装置の概略構成
を示す。同図に示す画像形成装置は、4個の画像形成ユ
ニットと中間転写ベルトとを有する電子写真方式の4色
フルカラーのレーザビームプリンタである。
【0003】それぞれの画像形成ユニットは、像担持体
としてイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのそれぞ
れの色のトナーに対応した感光ドラム111a、111
b、111c、111dを有している。中間転写体とし
ての転写ベルト101は、上述の各感光ドラム111a
〜111dに接触してそれぞれの一次転写部(一次転写
ニップ部)T101を形成している。
【0004】図4に示すように、中間転写ベルト101
は、内包される駆動ローラ101a、二次転写内ローラ
101b、支持ローラ101cの3本の内側ローラによ
り張架されている。
【0005】各一次転写部においては、一次転写ローラ
115a、115b、115c、115dが感光ドラム
111a、111b、111c、111dとの間に、中
間転写ベルト101を挟み込んで、一次転写部T101
を形成している。
【0006】二次転写ローラ103は、二次転写内ロー
ラ101bに対向する位置に配置されて二次転写内ロー
ラ101bとの間に中間転写ベルト101を挟み込んで
中間転写ベルト101との間に二次転写部(二次転写ニ
ップ部)T102を形成している。この二次転写部に一
定の圧力を加えて紙等の記録材Pを挟持し、搬送するも
のである。
【0007】感光ドラム111aは、駆動手段(不図
示)によって図4中の反時計周りに回転駆動され、一次
帯電器112aにより一様に帯電され、スキャナ113
aからのレーザ光で表面に静電潜像が形成される。
【0008】静電潜像は感光ドラム111aの回転によ
り、現像器114aとの対向部に達し、同一極性に帯電
されたトナーが付着されてトナー像として現像する。4
色フルカラーの画像形成においては、各色に対応した感
光ドラム111a〜111d、一次帯電器112a〜1
12d、スキャナ113a〜113d、現像器114a
〜114dにより同様にトナー像が形成され、これら各
色のトナー像は、各一次転写部T101において中間転
写ベルト101上に順次に一次転写されて中間転写ベル
ト101上で重なるようにして合成される。各一次転写
部T101では、中間転写ベルト101の背面に接して
いる導電ローラ115a〜115dに印加されたトナー
と逆極性の電圧によって一次転写部T101に形成され
た電界によりトナー像は一次転写される。中間転写ベル
ト101が感光ドラム111dとの一次転写部T101
を通過した段階で4色のトナー像が中間転写ベルト10
1上に担持され、一次転写工程は完了する。一方、トナ
ー像の一次転写を終えた感光ドラム111a〜111d
の表面はクリーニング装置116a〜116dによりそ
れぞれ表面を清掃された後、次の画像形成工程に備え
る。
【0009】次に、給紙手段(不図示)より紙等の記録
材Pが1枚取り出され、二次転写部T102に挿通され
る。このとき、二次転写ローラ103にはトナーと逆極
性の電圧が印加され、これにより4色のトナー像は、中
間転写ベルト101上から記録材P上に一括して二次転
写される。
【0010】二次転写部T102を通過して未定着トナ
ー像を担持した記録材Pは、定着装置117に到達し、
加熱・加圧を受けて永久画像として定着される。一方、
トナー像を記録材Pに転写し終えた中間転写ベルト10
1の表面は中間転写体クリーニング装置118によって
清掃される。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
画像形成装置によると、次のような問題があった。中間
転写ベルトから記録材にトナー像を転写する際、使用環
境や二次転写ローラの耐久状態等により、転写効率を確
保するため高電圧を印加する場合があるが、高電圧を印
加すると転写電界が広がるために、中間転写ベルト上の
トナーが、記録材と中間転写ベルトの接触位置に到達す
る前の段階で転写電界の作用を受けることがあり、この
状態で転写するとトナー像飛び散りなどの画像不良を引
き起こすことがあった。
【0012】この問題に対し、図2に示すように記録材
が転写位置に搬送されるより前の段階で、ローラ部材に
より記録材を中間転写ベルトに押し当てたところ、ロー
ラ部材により記録材を中間転写ベルトに押し当てなかっ
た場合に画像不良を引き起こした電圧に対しても、画像
不良を引き起こさなかった。つまり、ローラ部材により
記録材を中間転写ベルトに押し当てたことにより、画像
不良を引き起こさない電圧範囲が大きくなった。表1に
ローラ部材により記録材を中間転写ベルトに押し当てた
場合と押し当てなかった場合の画像不良と転写電圧の関
係を示した。
【0013】
【表1】
【0014】ところが、図2のように記録材を中間転写
ベルトに押し付ける方法だと、使用環境やトナー種、中
間転写ベルト抵抗や材質等によるが、薄紙通紙時の転写
終了後に中間転写ベルトから記録材が分離しない場合が
見られた。
【0015】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、薄紙通紙時の中間転写ベルトからの記録材分離を
良好に保ちつつ、中間転写ベルト上のトナーが、記録材
と中間転写ベルトの接触位置に到達する前の段階で転写
電界の作用を受けること無く、良好なトナー転写性を有
する画像形成装置を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項1の発明は、回転するベルト状像担持体上に
形成されたトナー像を、像担持体上のトナー像担持側面
に接地または所定の電位を保持させた転写ローラを押し
当て、像担持体を介して転写ローラと対向する位置に転
写内ローラを有し、該転写内ローラにバイアスを印加す
ることで、転写ニップ部にて該像担持体と該転写ローラ
との間を通過する記録材上に該像担持体上のトナー像を
転写させる画像形成装置において、像担持体回転方向の
該転写内ローラ上流側の位置に該転写内ローラとは所定
の間隔を離して、該転写ローラと対向する位置に転写前
内ローラを配設し、該転写前内ローラを、電流規制素子
を介して接地させること、を特徴とする。
【0017】請求項2の発明は、請求項1記載の画像形
成装置において、該電流規制素子にバリスタを用いるこ
と、を特徴とする。
【0018】請求項3の発明は、請求項1記載の画像形
成装置において、該電流規制素子に可変抵抗を用いるこ
と、を特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。
【0020】〈実施の形態1〉図1に、本発明に係る画
像形成装置の一例を示す。同図に示す画像形成装置は、
4個の画像形成ユニットと中間転写ベルト(中間転写
体)とを有する電子写真方式の4色フルカラーのレーザ
ビームプリンタであり、同図はその概略構成を示す縦断
面図である。
【0021】それぞれの画像形成ユニットは、像担持体
としてイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのそれぞ
れの色のトナーに対応した感光ドラム11a、11b、
11c、11dを有している。中間転写体としての転写
ベルト1は、上述の各感光ドラム11a〜11dに接触
してそれぞれの一次転写部(一次転写ニップ部)T1を
形成している。
【0022】中間転写ベルト1の抵抗としては、体積抵
抗率が10〜1012Ω・cmのものが好ましく、ウ
レタン系樹脂、フッ素系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリイ
ミド樹脂のものや、シリコーンゴムやヒドリンゴム等の
弾性材料や、これらにカーボンや導電粉体を分散させて
抵抗調整を行ったもの等を用いることができる。
【0023】図1に示すように、中間転写ベルト1は、
内包される駆動ローラ1a、二次転写内ローラ1b、支
持ローラ1c、二次転写前内ローラ1dの4本のローラ
に巻架されている。
【0024】各一次転写部においては、一次転写ローラ
15a、15b、15c、15dが感光ドラム11a、
11b、11c、11dとの間に、中間転写ベルト1を
挟み込んで、一次転写部T1を形成している。各一次転
写ローラは、芯金の外周面を中抵抗(1kV印加時のニ
ップ形成での実抵抗が10〜1010Ω)の弾性材で
被覆してローラ状に形成したものである。
【0025】二次転写ローラ3は、芯金の外周面を、中
抵抗の抵抗値を有するEPDM層で被覆したものであ
り、二次転写内ローラ1bに対向する位置に配置されて
二次転写内ローラ1bとの間に中間転写ベルト1を挟み
込んで中間転写ベルト1との間に二次転写部(二次転写
ニップ部)T2を形成している。この二次転写部にて紙
等の記録材Pを挟持搬送するものである。
【0026】以下、適宜、構成についての説明を追加し
ながら、画像形成装置全体の動作について説明する。
【0027】感光ドラム11aは、駆動手段(不図示)
によって図1中の反時計周りに回転駆動され、一次帯電
器12aにより一様に帯電され、ホストコンピュータよ
り送られた画像情報信号により変調されたスキャナ13
aからのレーザ光で表面に静電潜像が形成される。この
ときのレーザ光の強度及び照射スポット径は、画像形成
装置の解像度及び所望の画像濃度によって適正に設定さ
れており、感光ドラム11a上の静電潜像は、レーザ光
が照射された部分(明部)の電位VLが約−100V
に、照射されない部分(暗部)の電位VDが一次帯電器
12aで帯電された約−700Vに保持されることによ
って形成される。
【0028】静電潜像は感光ドラム11aの回転によ
り、現像器14aとの対向部に達し、同一極性(本実施
の形態ではマイナス極性)に帯電されたトナーが静電潜
像の明部に付着されてトナー像として現像する。4色フ
ルカラーの画像形成においては、各色に対応した感光ド
ラム11a〜11d、一次帯電器12a〜12d、スキ
ャナ13a〜13d、現像器14a〜14dにより同様
にトナー像が形成され、これら各色のトナー像は、各一
次転写部T1において中間転写ベルト1上に順次に一次
転写されて中間転写ベルト1上で重なるようにして合成
される。各一次転写部T1では、中間転写ベルト1の背
面に接している導電ローラ15a〜15dに印加された
トナーと逆極性の電圧(+100〜+1000V)によ
って一次転写部T1に形成された電界によりトナー像は
一次転写される。中間転写ベルト1が感光ドラム11d
との一次転写部T1を通過した段階で4色のトナー像が
中間転写ベルト1上に担持され、一次転写工程は完了す
る。一方、トナー像の一次転写を終えた感光ドラム11
a〜11dの表面はクリーニング装置16a〜16dに
よりそれぞれ表面を清掃された後、次の画像形成工程に
備える。
【0029】次に、給紙手段(不図示)より紙等の記録
材Pが1枚取り出され、二次転写ローラ3と二次転写内
ローラ1bの間に形成される二次転写部T2に挿通され
る。二次転写ローラ3は接地、二次転写内ローラ1bに
はトナーと同極性の電圧(+1〜+6kV)が印加さ
れ、これにより4色のトナー像は、中間転写ベルト1上
から記録材P上に一括して二次転写される。
【0030】二次転写部T2を通過して未定着トナー像
を担持した記録材Pは、定着装置17に到達し、加熱・
加圧を受けて永久画像として定着される。一方、トナー
像を記録材Pに転写し終えた中間転写ベルト1の表面
は、中間転写体クリーニング装置18によって除去され
る。中間転写体クリーニング装置18は、ウレタンゴム
で形成されたクリーニングブレードを中間転写ベルト1
表面に当接させて、中間転写ベルト1表面に付着してい
る二次転写残トナー(二次転写時に記録材Pに二次転写
されないで中間転写ベルト1表面に残ったトナー)を掻
き取り、これを廃トナーとして廃トナーボックスへ回収
するものである。
【0031】上記のような画像形成装置において、記録
材Pは二次転写ローラ3と二次転写前内ローラ1dに挟
持されることにより、中間転写ベルト1と接触した状態
で二次転写部T2に搬送される。記録材Pと中間転写ベ
ルトが非接触の状態で、中間転写ベルト上のトナーが転
写電界の作用を受けることを避けることができる。表2
に二次転写前内ローラを有する場合と有しない場合にお
ける転写電圧と画像不良の関係を示した。この表は、二
次転写前内ローラ1bを設けた方が画像不良が起きにく
くなることを示している。ここで、二次転写前内ローラ
は3kVのバリスタを介して接地させた。二次転写前内
ローラ1dをバリスタを介さずに接地すると、二次転写
前内ローラ1dに電流が流れ込むため、二次転写バイア
スを定電流制御した場合に二次転写部での電流不足、定
電圧制御した場合には大きな出力電流を必要とするため
に電源構成の複雑化を必要とする。また、二次転写前内
ローラ1dへの電流流入を防ぐべく、二次転写前内ロー
ラ1dに電源を繋ぎ、電圧印加すると、二次転写前内ロ
ーラ1dと二次転写ローラ3との間で電界が発生し、記
録材Pが中間転写ベルトに対して非接触の状態でこの電
界の作用を受け、トナー像飛び散り等の画像不良を引き
起こすことがある。これらの問題を解決するために二次
転写前内ローラ1dを、バリスタを介して接地させてい
る。なお、バリスタの替わりに抵抗を用いることもでき
るが、バリスタだと所定の電圧になるまで電流を流さな
でおくことができるので二次転写前内ローラ1dへの電
流流入を、抵抗を用いる場合より少なくでき、メリット
は大きい。
【0032】
【表2】
【0033】ところで、本実施例1に示した構成では、
図2に示したように記録材が転写位置に搬送されるより
前の段階でローラ部材により記録材を中間転写ベルトに
押し当てた構成と比較して、記録材の中間転写ベルトか
らの分離性が良化した。例えば、温度20℃湿度5%の
雰囲気下で64g/mの複写紙に対して図2の構成で
分離ができなかったのに対して、本実施の形態1に示し
た構成(図1)では分離できた。本実施の形態1に示し
た二次転写構成、つまり、二次転写ローラに対して中間
転写ベルトを巻きつけるようにして二次転写前内ローラ
を配設して、中間転写ベルトから分離し易い方向に記録
材を排紙したためである。
【0034】本実施の形態1により、薄紙通紙時の中間
転写ベルトからの記録材分離を良好に保ちつつ、中間転
写ベルト上のトナーが、記録材と中間転写ベルトの接触
位置に到達する前の段階で転写電界の作用を受けないと
いうメリットがある。
【0035】本実施の形態において、マイナス極性に帯
電したトナーを用いたがプラス極性に帯電したトナーを
用いても同様のことが言える。
【0036】また、二次転写ローラを接地した例を示し
たが、二次転写内ローラと二次転写ローラの間にトナー
を転写できる電界が形成できるのであれば、プラスある
いはマイナスのバイアスを印加しても構わない。
【0037】また、二次転写内ローラにトナーと同極性
(マイナス)の電荷を印加した例を示したが二次転写内
ローラと二次転写ローラの間にトナーを転写できる電界
が形成できるのであれば、トナーと逆極性であっても、
接地であっても構わない。
【0038】また、像担持体として中間転写ベルトを用
いたが、これに限らず感光ベルト等のベルト状像担持体
について同様のことが言える。
【0039】〈実施の形態2〉本実施の形態2における
画像形成装置の概略図を図3に示す。本実施の形態2に
おいては、二次転写前内ローラ1dを、抵抗値可変の抵
抗を介して接地させ、使用環境に応じて抵抗値を制御し
た。
【0040】中間転写ベルトとして、低温環境で体積低
効率4×1011Ωcm、高温環境で5×10Ωcm
のPVdF系ベルトを用いた場合、高温環境では500
MΩの抵抗を介して二次転写前内ローラを接地したとこ
ろ、特に異常は確認されなかったが、低温環境にて50
0MΩの抵抗を用いると二次転写前内ローラ1dと中間
転写ベルトの間に異常放電が発生した。この異常放電は
中間転写ベルトを痛めて、その寿命を短くする。
【0041】これに対して50MΩの抵抗を用いた場合
には上記の異常放電は起こらなかったが、高温環境にて
二次転写前内ローラ1dへの電流流入が大きくなり、画
像不良を引き起こした。
【0042】そこで、使用環境に応じて表3に示したよ
うに電流規制素子としての抵抗値を変えたところ、二次
転写前内ローラ1dと中間転写ベルトの間での異常放
電、および、二次転写前内ローラ1dへの電流流入によ
る画像不良を防止できた。
【0043】
【表3】
【0044】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
薄紙通紙時の中間転写ベルトからの記録材分離を良好に
保ちつつ、中間転写ベルト上のトナーが、記録材と中間
転写ベルトの接触位置に到達する前の段階で転写電界の
作用を受けること無く、良好なトナー転写性を有する画
像形成装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1にかかる画像形成装置の概略図。
【図2】従来技術の説明図。
【図3】実施の形態2にかかる画像形成装置の概略図。
【図4】従来の画像形成装置の概略構成を示す縦断面
図。
【符号の説明】
1 中間転写ベルト 1a 駆動ローラ 1b 二次転写内ローラ 1c 支持ローラ 1d 二次転写前内ローラ 3 記録材搬送部材(二次転写ローラ) 11a、11b、11c、11d 像担持体(感光ドラ
ム) 18 中間転写体クリーニング装置 19 記録材表面粗さ検知手段 P 記録材 T1 一次転写部 T2 二次転写部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H200 FA01 FA06 GA04 GA23 GA34 GA47 GB25 HA02 HB12 HB22 JA02 JA21 JA23 JA25 JA28 JC04 JC12 JC15 JC16 KA02 KA07 LB02 LB13 MA03 MA04 MA14 MA20 MB04 NA02 NA23 NA26

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転するベルト状像担持体上に形成され
    たトナー像を、像担持体上のトナー像担持側面に接地ま
    たは所定の電位を保持させた転写ローラを押し当て、像
    担持体を介して転写ローラと対向する位置に転写内ロー
    ラを有し、該転写内ローラにバイアスを印加すること
    で、転写ニップ部にて該像担持体と該転写ローラとの間
    を通過する記録材上に該像担持体上のトナー像を転写さ
    せる画像形成装置において、像担持体回転方向の該転写
    内ローラ上流側の位置に該転写内ローラとは所定の間隔
    を離して、該転写ローラと対向する位置に、電流規制素
    子を介して接地させた転写前内ローラを配設することを
    特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 該電流規制素子にバリスタを用いること
    を特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 該電流規制素子に抵抗を用い、使用環境
    に応じて該抵抗の抵抗値を変えることを特徴とする請求
    項1記載の画像形成装置。
JP2002049683A 2002-02-26 2002-02-26 画像形成装置 Withdrawn JP2003248383A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002049683A JP2003248383A (ja) 2002-02-26 2002-02-26 画像形成装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002049683A JP2003248383A (ja) 2002-02-26 2002-02-26 画像形成装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003248383A true JP2003248383A (ja) 2003-09-05

Family

ID=28662133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002049683A Withdrawn JP2003248383A (ja) 2002-02-26 2002-02-26 画像形成装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003248383A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013231942A (ja) * 2012-04-03 2013-11-14 Canon Inc 画像形成装置
JP2019035863A (ja) * 2017-08-17 2019-03-07 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013231942A (ja) * 2012-04-03 2013-11-14 Canon Inc 画像形成装置
US9158238B2 (en) 2012-04-03 2015-10-13 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus using stretch member and contact member to maintain potential with current flowing from current supply member to intermediate transfer belt
US9417568B2 (en) 2012-04-03 2016-08-16 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus using stretch member and contact member to maintain potential with a current flowing to intermediate transfer belt
JP2019035863A (ja) * 2017-08-17 2019-03-07 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH10274892A (ja) 画像形成装置
JP2002296918A (ja) 湿式画像形成装置
JP2002116640A (ja) 画像形成装置
JP2007225834A (ja) 画像形成装置
US6253038B1 (en) Image apparatus having an improved intermediate transfer system
JP2003186284A (ja) 画像形成装置
JP5183323B2 (ja) 画像形成装置
US6658220B2 (en) Image forming apparatus including contact transfer member having transfer current controlled in accordance with ratio of image portion at transfer portion
JPH11311906A (ja) 画像形成装置
JP2002341678A (ja) 画像形成装置
JP2004029054A (ja) 画像形成装置
JP3466968B2 (ja) 画像形成装置
JP2003248383A (ja) 画像形成装置
JP2003248388A (ja) 画像形成装置
JP2000131920A (ja) 画像形成装置
JP2004021142A (ja) 画像形成装置
JP2002372828A (ja) 画像形成装置
JP2004013033A (ja) 画像形成装置
JP2001290401A (ja) 画像形成装置
JP3733270B2 (ja) 画像形成装置
JPH10274891A (ja) 画像形成装置
JPH11249459A (ja) 画像形成装置
JPH10133489A (ja) 画像形成装置
JP2002049212A (ja) 画像形成装置
JPH10274889A (ja) 画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20050510