JP2005010491A

JP2005010491A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2005010491A
Application number: JP2003174910A
Authority: JP
Inventors: Shiro Kikoku; 司朗紀國
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-06-19
Filing date: 2003-06-19
Publication date: 2005-01-13

Abstract

【課題】中間転写体上のトナー画像の飛び散り防止。
【解決手段】像担持体と、該像担持体上のトナー画像を転写する中間転写体と、その１次転写手段と、該中間転写体を除電する除電部材と、該除電部材にバイアス印加する手段と、該中間転写体上のトナー画像を転写材へ転写する２次転写手段と、該２次転写手段の対向位置に該中間転写体を張架する２次転写対向ローラと、該２次転写対向ローラにバイアス印加する手段を持つ画像形成装置において、１つの高圧電源を持ち、該高圧電源から、該除電部材と２次転写対向ローラに電圧を配給することを特徴とする画像形成装置。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、レーザビームプリンタなどの像担持体上に形成されるトナー画像を搬送される転写材に転写及び定着を繰り返して画像形成する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式を用いたカラー画像形成装置においては、感光体上に形成されたトナー像を、順次中間転写体に転写して、中間転写体上に重ねあわされた４色のトナー画像を、一括して転写材に画像形成する方法が多く用いられてきている。この中間転写体を用いた方法は、ベルト上に転写材を搬送させて感光体上のトナー画像を直接転写材に転写するような転写搬送ベルト方法に比べ、感光体が直接転写材に接触しないため、転写材の表面性の悪さにより感光体に傷をつく問題を引き起こさない。さらに転写搬送ベルト方式で、４色のトナー画像を転写材上に転写している間は、色ずれ等の問題が起きないように転写材がベルト上にしっかりと吸着搬送される必要があるため、ベルトの這いまわしに自由度が少なく装置が大型化してしまっていた問題を、中間転写体を用いれば回避することが出来る（例えば特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１５５４７２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、中間転写体を用いた画像形成装置においては、中間転写体上に転写されたトナー画像が飛び散り、中間転写体上のトナー画像のライン画像部が乱れる現象が発生する問題点があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以下の構成により、課題を解決する。
１：像担持体と、該像担持体からトナー画像を転写する中間転写体と、その１次転写手段と、該中間転写体を除電する除電部材と、該除電部材にバイアス印加する手段と、該中間転写体から転写材へ可視像を転写する接離可能な２次転写ローラと、２次転写ローラに対向して中間転写体を張架する２次転写対向ローラと、該２次転写対向ローラにバイアスを印加する手段と、転写材上の未定着画像を定着する熱定着手段とを持つ画像形成装置において、１つの高圧電源を有し、該高圧電源から該除電部材及び該２次転写部材にバイアス印加する制御手段を持つことを特徴とする画像形成装置。
２：前記除電部材は、前記中間転写体に対して非接触であることを特徴とする、１に記載の画像形成装置。
３：前記除電部材は、前記中間転写体に対して接触であることを特徴とする、１に記載の画像形成装置。
４：前記除電部材と前記２次転写対向ローラとの間には、中間転写体を張架するローラがないことを特徴とする、１〜３に記載の画像形成装置。
５：前記２転対向ローラの抵抗値は、１０^７Ω以下であることを特徴とする、１〜４に記載の画像形成装置。
６：前記像担持体上のトナー画像のトナー帯電量が、１０〜５０μＣ／ｍｇであることを特徴とする、１〜５に記載の画像形成装置。
７：前記像担持体上のトナー画像のトナーは、粒径２０ｎｍ以下のオイル処理シリカの含有率を３０％以下にしていることを特徴とする、１〜６に記載の画像形成装置。
８：前記中間転写体の表面抵抗率を少なくとも、１０^９〜１０^１５Ω／□とすることを特徴とする、１〜７に記載の画像形成装置。
９：前記中間転写体が、電子導電性材料、又はイオン導電性材料から成ることを特徴とする、１〜８に記載の画像形成装置。
１０：前記高圧電源から、前記除電部材と前記２次転写対向ローラに配給される印加バイアスは、２次転写時とそれ以外のときに、異なる制御を行うことを特徴とする１〜９に記載の画像形成装置。
【０００６】
以上の構成により、中間転写体上のトナー画像の飛び散りを防止している。
【０００７】
特開２０００−２９８４０８では、同じように中間転写体上のトナー画像の飛び散り現象をブラーとして、その防止方法が描かれているが、中間転写体上のトナー画像を保持するための電荷量を増やしている点で、本発明の中間転写体を除電する方法とは技術的に異なる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
以下に、画像形成装置における画像形成方法について、図１を用いて説明する。
【０００９】
本図において、
像担持体として、感光ドラム１を有し、この感光ドラム１は、アルミシリンダの外周面に有機感光体（ＯＰＣ）やＡ−Ｓｉ、ＣｄＳ、Ｓｅ等からなる光導電体を塗布してなっており、図示しない駆動手段によって矢印の方向に回転駆動され、その回転過程でローラ帯電器２により表面が所定の電位に均一に帯電される。ついで露光装置３により１色目としてたとえばイエローの画像模様に従った信号による光が感光ドラム１の表面に走査され、感光ドラム１の表面に１色目の静電潜像が形成される。
【００１０】
さらに感光体１が矢印の方向に進むと、現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを支持した支持体４が回転して、これらの現像器４ａ〜４ｄのうち、イエロートナーが入った現像器４ａを感光体１に対向させ、このようにして選択された現像器４ａにより、感光体１上の静電潜像を現像して、イエロートナーとして可視化する。可視化されたトナー像は中間転写体としての中間転写ベルト６上に転写される（１次転写）。各現像器内のトナーの帯電量は２５〜３５μＣ／ｍｇ。また、トナーの流動性を上げすぎないよう、２０ｎｍのオイル処理シリカの含有率を３０％以下にしている。
【００１１】
中間転写ベルト６の材料は、ＰＩ（ポリイミド樹脂）で形成され、厚さ５μｍ、表面抵抗効率１１〜１３乗Ω／□、体積低効率９〜１０乗Ωｃｍである。材料としては、ＰＶＤＦ、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、ウレタンゴム、シリコーンゴムなどでも良い。この中間転写ベルト６は、駆動ローラ６ａ、テンションローラ６ｂ、２次転写対向ローラ６ｃの３本のローラにより張架され、図示しないモータで回転される駆動ローラ６ａにより、矢印の方向に回転駆動される。
【００１２】
中間転写ベルト６の感光ドラム１が位置した箇所の１次転写部には、中間転写ベルト６の裏面側にベルトを介して感光ドラム１と接触した１次転写ローラ５が設置されている。この転写ローラ５は軸上に導電性スポンジ層を設けており、高圧電源７から転写ローラ５に１次転写電圧としてトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加することにより、１次転写部に１次転写電圧が付与され、これにより感光ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト６上に転写される。感光ドラム上の転写残トナーは、ドラムクリーナ８により清掃除去される。
【００１３】
中間転写ベルト上に転写されたトナー画像部は、１次転写後の除電針通過後に除電され、さらに２次転写対向ローラ６ｃでも除電する。除電針と２次転写対向ローラには、同一の高圧電源１０からバイアス印加される。
【００１４】
これにより、中間転写ベルトのトナー画像部は十分に除電され、２次転写対向ローラ６ｃを剥離する際に、剥離放電による飛び散りを防止することが出来るのである。（図２−ａ、２−ｂ参照）
【００１５】
中間転写ベルト上のトナー画像部を、除電針１１あるいは２次転写対向ローラ６ｃのみで除電する方法も考えられるが、この方法を用いると、１度で除電を済ませるため、電源により配給される印加バイアスは高くなり、その結果、中間転写体上のトナー画像には水玉のような画像不良や、２次転写ローラと干渉して虫食いのような画像不良を引き起こしてしまう。よって本実施例では、２段階で中間転写体上の電荷を除電する方法を取っている。
【００１６】
以上の工程を、マゼンタ、シアンの各色について行うことにより、中間転写ベルト６上に３色トナー像を重畳転写したカラー画像が形成する。この後、そのカラー画像が２次転写対向ローラを通過した直後に、除電針と２次転写対向ローラにバイアス印加をするのを止める。
【００１７】
中間転写ベルト６の２次転写対向ローラ６ｃが位置した箇所の２次転写部には、中間転写ベルト６の表面側にベルトを介して２時転写対向ローラに接離可能な２次転写ローラ９が設置されている。２次転写対向ローラの抵抗値は、１．０×１０^５Ωである。２次転写ローラ９の抵抗値は、１．０×１０^５Ωで、２次転写ローラと同様の材料で形成されている。
【００１８】
中間転写ベルト６上に４色のトナー像が転写されると、中間転写ベルト６にその移動と同期をとって転写材Ｐが搬送される。そして転写材Ｐを介して２次転写ローラが中間転写ベルト６に当接され、高圧電源１０から２次転写対向ローラのみに２次転写電圧としてトナーの帯電極性と逆極性の電圧が付与されるような制御を行い、これにより中間転写ベルト上に４色トナー像が転写材Ｐ上に一括転写される（２次転写）。
【００１９】
４色トナー像が転写された転写材Ｐは定着器１２に送られ、そこで加熱および加圧することによりトナーが溶融固着されて、フルカラー画像が形成される。中間転写ベルト６上の転写残トナーは接離可能なファーブラシ、ウエブ、ブレード等のベルトクリーナ１３によって清掃される。
【００２０】
以上のように、本実施例の構成及び制御方法により、中間転写体上のトナー画像が飛び散ることなく、良好なカラー画像を獲得することが出来る。
【００２１】
（実施例２）〜厚紙時〜
実施例１と同じ構成において、転写材の厚さ大きい場合（厚紙）は、実施例１とは異なる制御方法を用いる。
【００２２】
厚紙の場合、定着性の問題から定着器の速度を落として熱定着させる方法が一般的である。このとき同様に、中間転写ベルトも中間転写ベルト上にトナー画像を形成した状態で速度を落とすことが必要で、そのため余分に１周回転させる（ダミー回転）。本実施例では、除電針と２転対向ローラに電圧を付与する時間を、中間転写体上のトナー画像がそのダミー回転中に２次転写対向ローラを通過するまでに延ばすよう制御を行う。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、本実施例の構成及び制御方法を用いることによって、厚紙の画像形成においても飛び散りのない、良好な画層形成を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１、２に係る画像形成装置の概略図。
【図２】飛び散りのメカニズム
【符号の説明】
１感光体ドラム
２帯電器
３露光装置
４ａ〜４ｄ現像手段
５転写ローラ
６中間転写ベルト
６ａ駆動ローラ
６ｂテンションローラ
６ｃ２転対向ローラ
７１次転写高圧電源
８感光体クリーナ
９２次転写ローラ
１０除電針及び２次転写高圧電源
１１除電針
１２定着器
１３中間転写ベルトクリーナ

Claims

像担持体と、該像担持体からトナー画像を転写する中間転写体と、その１次転写手段と、該中間転写体を除電する除電部材と、該除電部材にバイアス印加する手段と、該中間転写体から転写材へ可視像を転写する接離可能な２次転写ローラと、２次転写ローラに対向して中間転写体を張架する２次転写対向ローラと、該２次転写対向ローラにバイアスを印加する手段と、転写材上の未定着画像を定着する熱定着手段とを持つ画像形成装置において、１つの高圧電源を有し、該高圧電源から該除電部材及び該２次転写部材にバイアス印加する制御手段を持つことを特徴とする画像形成装置。
前記除電部材は、前記中間転写体に対して非接触であることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
前記除電部材は、前記中間転写体に対して接触であることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
前記除電部材と前記２次転写対向ローラとの間には、中間転写体を張架するローラがないことを特徴とする、請求項１〜３に記載の画像形成装置。
前記２転対向ローラの抵抗値は、１０^７Ω以下であることを特徴とする、請求項１〜４に記載の画像形成装置。
前記像担持体上のトナー画像のトナー帯電量が、１０〜５０μＣ／ｍｇであることを特徴とする、請求項１〜５に記載の画像形成装置。
前記像担持体上のトナー画像のトナーは、粒径２０ｎｍ以下のオイル処理シリカの含有率を３０％以下にしていることを特徴とする、請求項１〜６に記載の画像形成装置。
前記中間転写体の表面抵抗率を少なくとも、１０^９〜１０^１５Ω／□とすることを特徴とするような請求項１〜７に記載の画像形成装置。
前記中間転写体が、電子導電性材料、又はイオン導電性材料から成ることを特徴とする、請求項１〜８に記載の画像形成装置。
前記高圧電源から、前記除電部材と前記２次転写対向ローラに配給される印加バイアスは、２次転写時とそれ以外のときに、異なる制御を行うことを特徴とする、請求項１〜９に記載の画像形成装置。