JP2004361850A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無端ベルト状の像担持体を複数のローラで懸架する画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
無端ベルト状の感光体や中間転写ベルトからなる像担持体を備え、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色のトナー像を重ね合わせて、フルカラー画像を形成する画像形成装置が広く知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところでベルト状像担持体(例えば、中間転写ベルト)に対してそれを懸架するローラの硬度が高い、つまり硬いと、回転動作により像担持体の裏面が傷つき、それが進行すると表面にまでスジ(特に凹スジ)となって現れてしまうことがある(図3の断面図参照、符号40は中間転写ベルト、40aは裏面の傷、40bは表面のスジ)。これにより転写材上のハーフトーン画像あるいはベタ画像にスジ状の濃淡が発生してしまうという不具合がある。
上記の課題と同様に、懸架するローラの表面粗さが粗い程、像担持体の裏面は傷つきやすく、スジ画像が発生しやすい。特に、ローラの表面硬度が像担持体の裏面硬度よりも軟らかい場合にはそれほど問題にならないが、ローラの表面硬度が像担持体の裏面硬度よりも硬い場合には著しく悪化してしまう。
上記2つの課題は、像担持体がニッケル等の金属材料から成る場合に比べて、中間転写ベルトとしてよく利用されるフッ素系樹脂等の樹脂材料の場合の方が顕著に現れる。
【0004】
ここで中間転写ベルトのクリーニング方式としては、公知のブレードクリーニング方式、バイアスクリーニング方式等が広く用いられているが、ブレードクリーニング方式はクリーニング性が良好な反面、接離動作時の負荷変動が大きいことや、トナー飛散やトナー回収という点で画像形成装置内の上方には配置できないというレイアウト上の制約を受けてしまう。
従って、接離動作時の負荷変動を低減したい場合や上方にクリーニング手段を配置したいような場合には、バイアスクリーニング方式のようなクリーニングブレードを使わない方式が採用される。この方式の場合には、二次転写部で中間転写ベルトに付着した紙粉や紙の添加剤がブレードで塞き止められることなく直接感光体との接触部(一次転写ニップ部)に進入してしまうため、それらの影響で感光体表面が傷つき易くなってしまうという不具合が生じている。
前述したような中間転写ベルト40の表面に凹状のスジ40bが発生すると、感光体表面の傷もスジ状にムラが生じ(中間転写ベルト40の凹スジ40bに対応した感光体ベルト1の表面部分は傷が少ない:図4参照)、スジ画像がより顕著になってしまう。
本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、像担持体の保護を図り、スジ画像の発生を抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、無端ベルト状の像担持体を複数のローラで懸架する画像形成装置において、懸架するローラの表面硬度を像担持体の裏面硬度よりも低く設定する画像形成装置を最も主要な特徴とする。
請求項2記載の発明は、無端ベルト状の像担持体を複数のローラで懸架する画像形成装置において、懸架するローラの内、少なくとも表面硬度が像担持体の裏面硬度よりも高いローラは、その表面粗さを算術平均粗さ(Ra)で0.4μm以下とする画像形成装置を最も主要な特徴とする。
請求項3記載の発明は、像担持体がフッ素系樹脂等の樹脂材料からなる中間転写ベルトである請求項1、2記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項4記載の発明は、中間転写ベルトのクリーニング手段がブレードレスクリーニング手段である請求項3記載の画像形成装置。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図1は本発明の実施の形態に係る画像形成装置としてのプリンタの概略構成を示す正面図、図2は図1のプリンタにおける感光体ベルトと中間転写ベルト部分の拡大図である。このプリンタは、複数の支持ローラに掛け回された潜像担持体としての感光体ベルト1を備えている。感光体ベルト1は時計方向に回転駆動され、その周りには、帯電器10、光書き込みユニット20、4組の現像装置30、中間転写体としての中間転写ベルト40、感光体クリーニング装置50などが配置されている。感光体ベルト1の基材の表面には有機感光層が形成されている。
本プリンタで画像形成動作(プリント動作)を実行するときは、帯電器10に高電圧が印加されることにより、感光体ベルト1が一様に帯電される。そして、図示しない画像信号処理部では、カラー画像情報、例えば外部のコンピュータから送られてきたカラー画像信号が光書き込み信号に変換されて光書き込みユニット20に送られる。光書き込みユニット20では、上記光書き込み信号に基づいて、光源としてのレーザが制御され、ポリゴンミラー、f/θレンズ及び反射ミラーを介して、Black(K)、Cyan(C)、Magenta(M)、Yellow(Y)の画像信号に対応した光書き込みが行われ、感光体ベルト1上に静電潜像が形成される。
上記感光体ベルト1上の静電潜像は、各色トナーをそれぞれ有する各現像装置30によって各色ごとに現像される。これにより、感光体ベルト1上には、各色ごとにトナー像が形成される。感光体ベルト1と中間転写ベルト40との接触部においては、一次転写バイアスローラ41(図2)にトナーと逆極性の電荷を印加することにより、感光体ベルト1上のトナー像が中間転写ベルト40上に転写される。
このトナー像の形成及び転写動作を4回繰り返すことにより、中間転写ベルト40上に4色重ねのカラートナー像が形成される。この中間転写ベルト40上のカラートナー像は、給紙カセット60から搬送ローラ61、62によって送られてきた記録材としての転写紙に、二次転写部材としての紙転写ローラ70によって転写される。カラートナー像が転写された転写紙は、定着装置80に搬送され、該トナー像が溶融定着される。
【0007】
次に、本発明の具体的な構成について説明する。本発明における像担持体としての中間転写ベルト40は、図2に示すように、一次転写バイアスローラ41、駆動ローラ42、クリーニング対向ローラ43、二次転写対向ローラ44、テンションローラ45の5本のローラに懸架されて図2中のA方向に回転する。中間転写ベルト40は複数の層を持ったフッ素系樹脂材料からなり、前記5本のローラ41〜45はそれぞれ金属の芯金の周面上に厚さ2mm前後のEPゴム等のゴム材料で構成し、その表面硬度が中間転写ベルト40の裏面硬度よりも低くなるように設定する。
懸架するローラの表面硬度を像担持体の裏面硬度よりも低くする、つまり軟らかくすることで、像担持体の裏面が傷つくことを防ぎ、スジ画像の発生を抑制することができる。
像担持体をフッ素系樹脂等の樹脂材料から成る中間転写ベルトとすることにより、像担持体の材料として金属材料よりもより裏面が傷つきやすい樹脂材料を採用した場合においても、像担持体の裏面が傷つくことを防ぎ、スジ画像の発生を抑制することができる。
前記構成では、中間転写ベルト40を懸架する全てのローラをゴム材料としたが、例えばコストダウン等により、どのローラかを中間転写ベルト40の裏面硬度よりも高い金属等で構成するような場合には、少なくともそのローラの表面粗さを、算術平均粗さ(Ra)で0.4μm以下となるように設定する。即ち、懸架するローラの表面粗さを滑らかにすることで、像担持体の裏面が傷つくことを防ぎ、スジ画像の発生を抑制することができる。特に、ローラの表面硬度が像担持体の裏面硬度よりも硬い場合には著しく効果がある。
以上、像担持体として中間転写ベルト40を用いた場合のカラー画像形成装置を例にとって説明してきたが、感光体ベルト1を像担持体として適応しても良い。また、像担持体としては、中間転写ベルトを用いないモノクロの画像形成装置における感光体ベルトに適応しても良い。
【0008】
図2において、中間転写ベルトクリーニング装置46は中間転写ベルト40に当接するブラシローラ46−1、バイアスが付与されブラシローラ46−1に当接するバイアスローラ46−2、バイアスローラ46−2に当接するブレード46−3、ブレード46−3でかき落とされた廃トナーを回収するための回収コイル46−4からなり、不図示の接離手段により支点46−5を中心に中間転写ベルト40に対して接離動可能に構成されている。このようなブレードレスのクリーニング装置においても、スジ画像がより顕著になってしまうことを防止することが可能である。
中間転写ベルトのクリーニング手段をブレードレスクリーニング手段とすることにより、紙粉や紙の添加剤の影響により、感光体表面がより傷つきやすいブレードレスクリーニング手段の場合においても、中間転写ベルトの表面に凹スジを発生させないので、感光体表面の状態もムラが発生せず、画像スジの発生を抑制することができる。
【0009】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、懸架するローラの表面硬度を像担持体の裏面硬度よりも低くする、つまり軟らかくすることで、像担持体の裏面が傷つくことを防ぎ、スジ画像の発生を抑制することができる。
請求項2記載の発明によれば、懸架するローラの表面粗さを滑らかにすることで、像担持体の裏面が傷つくことを防ぎ、スジ画像の発生を抑制することができる。特に、ローラの表面硬度が像担持体の裏面硬度よりも硬い場合には著しく効果がある。
請求項3記載の発明によれば、像担持体の材料として金属材料よりも、より裏面が傷つきやすい樹脂材料の場合においても上記の効果が得られる。
請求項4記載の発明によれば、紙粉や紙の添加剤の影響により、感光体表面がより傷つきやすいブレードレスクリーニング手段の場合においても、中間転写ベルトの表面に凹スジを発生させないので、感光体表面の状態もムラが発生せず、画像スジの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る画像形成装置としてのプリンタの概略構成を示す正面図である。
【図2】図1のプリンタにおける感光体ベルトと中間転写ベルト部分の拡大図である。
【図3】従来例の不具合を示す図である。
【図4】従来例の不具合を示す図である。
【符号の説明】
1 感光体ベルト、40 中間転写ベルト、41 一次転写バイアスローラ、42 駆動ローラ、43 クリーニング対向ローラ、44 二次転写対向ローラ、45 テンションローラ、46 中間転写ベルトクリーニング装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus that suspends an endless belt-shaped image carrier with a plurality of rollers.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art An image forming apparatus including an image carrier including an endless belt-shaped photoconductor and an intermediate transfer belt, and forming a full-color image by superimposing four color toner images of cyan, magenta, yellow, and black is widely known. .
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, if a roller for suspending a belt-shaped image carrier (for example, an intermediate transfer belt) has a high hardness, that is, if the roller is hard, the back surface of the image carrier is damaged by the rotation operation, and when it progresses, a stripe ( In particular, it may appear as a concave streak (see the cross-sectional view of FIG. 3,
Similarly to the above-described problem, the rougher the surface roughness of the suspended roller, the more easily the back surface of the image carrier is damaged, and the more likely a streak image is generated. In particular, when the surface hardness of the roller is softer than the back surface hardness of the image carrier, this is not so problematic. However, when the surface hardness of the roller is harder than the back surface hardness of the image carrier, it is significantly deteriorated.
The above two problems appear more remarkably in the case of a resin material such as a fluorine-based resin often used as an intermediate transfer belt than in the case where the image carrier is made of a metal material such as nickel.
[0004]
Here, as a cleaning method of the intermediate transfer belt, a known blade cleaning method, a bias cleaning method, and the like are widely used. However, the blade cleaning method has a good cleaning property, but has a large load variation at the time of the contact / separation operation. In addition, there is a restriction on the layout that it cannot be arranged above the image forming apparatus in terms of toner scattering and toner collection.
Therefore, when it is desired to reduce the load fluctuation at the time of the contact / separation operation or when it is desired to dispose the cleaning means above, a method without using a cleaning blade such as a bias cleaning method is adopted. In the case of this method, paper dust and paper additives adhering to the intermediate transfer belt in the secondary transfer portion directly enter the contact portion (primary transfer nip portion) with the photosensitive member without being blocked by the blade. As a result, the surface of the photoreceptor is apt to be damaged due to these effects.
When the
The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of protecting an image carrier and suppressing generation of a streak image.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus in which the endless belt-shaped image carrier is suspended by a plurality of rollers, among the suspended rollers, at least the surface hardness is higher than the back surface hardness of the image carrier. An image forming apparatus having a surface roughness of 0.4 μm or less in arithmetic average roughness (Ra) is the most main feature.
According to a third aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus according to the first or second aspect, wherein the image carrier is an intermediate transfer belt made of a resin material such as a fluorine-based resin.
The invention according to claim 4 is the image forming apparatus according to claim 3, wherein the cleaning means for the intermediate transfer belt is a blade rescreening means.
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of a printer as an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of a photosensitive belt and an intermediate transfer belt in the printer of FIG. This printer includes a
When an image forming operation (printing operation) is performed by the printer, a high voltage is applied to the
The electrostatic latent image on the
By repeating this toner image formation and transfer operation four times, a four-color superimposed color toner image is formed on the
[0007]
Next, a specific configuration of the present invention will be described. As shown in FIG. 2, the
By making the surface hardness of the suspended roller lower than the back surface hardness of the image carrier, that is, by making it softer, it is possible to prevent the back surface of the image carrier from being damaged and to suppress generation of a streak image.
By forming the image carrier as an intermediate transfer belt made of a resin material such as a fluorine-based resin, even when a resin material whose back surface is more easily damaged than a metal material is used as the material of the image carrier, the back surface of the image carrier is Can be prevented from being damaged, and generation of a streak image can be suppressed.
In the above-described configuration, all the rollers that suspend the
Although the color image forming apparatus using the
[0008]
2, the intermediate transfer
By using the blade rescreening means as the cleaning means for the intermediate transfer belt, even if the photoreceptor surface is more easily damaged by the influence of paper dust and paper additives, the surface of the intermediate transfer belt may be concave. Since no stripes are generated, the state of the surface of the photoconductor is not uneven, and the generation of image stripes can be suppressed.
[0009]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the surface hardness of the suspended roller is made lower than the back surface hardness of the image carrier, that is, by making it softer, the back surface of the image carrier is prevented from being damaged, and the generation of a streak image is prevented. Can be suppressed.
According to the second aspect of the present invention, by smoothing the surface roughness of the suspended roller, it is possible to prevent the back surface of the image carrier from being damaged, and to suppress generation of a streak image. In particular, when the surface hardness of the roller is harder than the back surface hardness of the image carrier, the effect is remarkable.
According to the third aspect of the present invention, the above effects can be obtained even when the back surface of the image carrier is more easily damaged than a metal material.
According to the fourth aspect of the present invention, even in the case of the blade rescreening means in which the surface of the photoreceptor is more easily damaged due to the effect of paper powder or paper additives, concave streaks are not generated on the surface of the intermediate transfer belt. The state of the photoreceptor surface is not uneven, and the generation of image streaks can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of a printer as an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a photosensitive belt and an intermediate transfer belt in the printer of FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram showing a problem of the conventional example.
FIG. 4 is a diagram showing a problem of the conventional example.
[Explanation of symbols]
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003162723A JP2004361850A (en) | 2003-06-06 | 2003-06-06 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003162723A JP2004361850A (en) | 2003-06-06 | 2003-06-06 | Image forming apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004361850A true JP2004361850A (en) | 2004-12-24 |
Family
ID=34054788
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003162723A Pending JP2004361850A (en) | 2003-06-06 | 2003-06-06 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2004361850A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8918038B2 (en) | 2010-06-04 | 2014-12-23 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus incorporating same |
-
2003
- 2003-06-06 JP JP2003162723A patent/JP2004361850A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8918038B2 (en) | 2010-06-04 | 2014-12-23 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus incorporating same |
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