JP2005189563A - Image forming apparatus - Google Patents

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JP2005189563A JP2003431757A JP2003431757A JP2005189563A JP 2005189563 A JP2005189563 A JP 2005189563A JP 2003431757 A JP2003431757 A JP 2003431757A JP 2003431757 A JP2003431757 A JP 2003431757A JP 2005189563 A JP2005189563 A JP 2005189563A
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Takeshi Yoshida
健 吉田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively prevent transfer dust and peeling discharge in an image forming apparatus by a simple structure and also widen the usable range of the surface resistivity of the back of an intermediate transfer belt. <P>SOLUTION: The image forming apparatus has a transfer nip N formed between an image carrier 40 and an intermediate transfer belt 10, and presses the transfer roller 83 and the voltage application member, such as a conductive brush 85, of a primary transfer device 62 in the place of the transfer nip. The image forming apparatus rotates the image carrier and also runs the intermediate transfer belt while applying voltage by the voltage application member, thereby transferring the toner image on the image carrier to the intermediate transfer belt. In such an image forming apparatus, the electric resistance of the voltage application member is 5×10<SP>6</SP>to 1×10<SP>9</SP>Ω, and the voltage application member is pressed to the image carrier via the intermediate transfer belt in the place A that is the furthest downstream of the transfer nip N. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリまたはそれらの複合機などの画像形成装置に関する。そのうち特に、像担持体上に形成したトナー画像を中間転写ベルトを介して転写して、シート・OHPフィルム等の転写材に画像を記録する電子写真式の画像形成装置、とりわけカラーの画像形成に適する画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a complex machine thereof. Among them, in particular, an electrophotographic image forming apparatus for transferring a toner image formed on an image carrier via an intermediate transfer belt and recording the image on a transfer material such as a sheet / OHP film, particularly for color image formation. The present invention relates to a suitable image forming apparatus.

従来、画像形成装置の中には、帯電・書込み・現像を行って、回転走行するドラム状やベルト状の像担持体にトナー画像を形成し、そのトナー画像をいったん、走行する中間転写ベルトに一次転写し、その中間転写ベルト上のトナー画像を、搬送する転写材に二次転写して転写材上に画像を記録する電子写真方式の間接転写型のものがある。   Conventionally, in an image forming apparatus, a toner image is formed on a rotating drum-like or belt-like image carrier by performing charging, writing, and developing, and the toner image is once transferred to an intermediate transfer belt that runs. There is an electrophotographic indirect transfer type in which the toner image on the intermediate transfer belt is primarily transferred and secondarily transferred to a transfer material to be transported and the image is recorded on the transfer material.

この種の画像形成装置では、一次転写装置として、転写ローラや導電性ブラシなどの電圧印加部材を用い、像担持体と中間転写ベルトとの間の定着ニップ位置で転写バイアスを印加し、像担持体上のトナー画像を中間転写ベルトに一次転写していた。この一次転写は、良好な画像品質を得るため、当然に安定的にかつ高い転写効率で行う必要がある。   In this type of image forming apparatus, a voltage applying member such as a transfer roller or a conductive brush is used as a primary transfer device, and a transfer bias is applied at a fixing nip position between the image carrier and the intermediate transfer belt, thereby supporting the image. The toner image on the body was primarily transferred to the intermediate transfer belt. This primary transfer naturally needs to be performed stably and with high transfer efficiency in order to obtain good image quality.

ところが、従来の一次転写装置では、転写チリを生じ、画像を劣化する問題があった。この転写チリは、主として、転写ニップの上流位置で、トナーが像担持体上から中間転写ベルト上に移動してしまうことにより生ずる。   However, the conventional primary transfer apparatus has a problem of causing transfer dust and degrading an image. This transfer dust mainly occurs when the toner moves from the image carrier onto the intermediate transfer belt at a position upstream of the transfer nip.

このような問題を解決すべく、従来の一次転写装置の中には、例えば特許文献1に記載されるとおり、中間転写ベルト裏面の表面抵抗率を高く設定することにより、転写電界の付与範囲を狭め、転写ニップ上流における転写電界を抑制して転写チリの発生を防止するものがある。   In order to solve such a problem, in a conventional primary transfer apparatus, as described in Patent Document 1, for example, by setting a high surface resistivity on the back surface of the intermediate transfer belt, a transfer electric field application range is set. Some narrowing prevents the generation of transfer dust by suppressing the transfer electric field upstream of the transfer nip.

しかし、中間転写ベルト裏面の表面抵抗率を高く設定すると、電圧印加部材から中間転写ベルトを伝わって電流が流れにくくなり、転写ニップの下流位置に電荷が供給されにくくなる。そして、一次転写位置において、像担持体と中間転写ベルトが離れるとき、中間転写ベルトの表裏の電位バランスが悪くなって剥離放電を起こし、画像を乱す問題があった。   However, if the surface resistivity on the back surface of the intermediate transfer belt is set high, it becomes difficult for current to flow from the voltage application member through the intermediate transfer belt, and it becomes difficult to supply charges to the downstream position of the transfer nip. When the image carrier and the intermediate transfer belt are separated from each other at the primary transfer position, the potential balance between the front and back surfaces of the intermediate transfer belt is deteriorated, causing peeling discharge and disturbing the image.

そこで、従来の一次転写装置の中には、例えば特許文献2に記載されるとおり、転写ニップから下流位置に離して電圧印加部材を配置するものがある。しかし、このような一次転写装置でも、やはり電圧印加部材を転写ニップに接して配置していないから、中間転写ベルト裏面の表面抵抗率を高いと、転写ニップの下流位置に電荷が供給されにくくなり、像担持体と中間転写ベルトが離れるときに、中間転写ベルト表裏の電位バランスが悪くなって剥離放電を起こし、画像を乱すこととなる。   Thus, some conventional primary transfer devices, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561, place the voltage applying member away from the transfer nip to a downstream position. However, even in such a primary transfer device, the voltage application member is not arranged in contact with the transfer nip, so if the surface resistivity on the back surface of the intermediate transfer belt is high, it is difficult to supply charges downstream of the transfer nip. When the image carrier and the intermediate transfer belt are separated from each other, the potential balance between the front and back surfaces of the intermediate transfer belt is deteriorated, causing peeling discharge and disturbing the image.

以上のとおり、中間転写ベルト裏面の表面抵抗率が低いと、転写チリの問題を生じ、高いと、剥離放電により放電跡を発生する問題を生じ、使用できる範囲は狭い範囲に限定されていた。   As described above, when the surface resistivity on the back surface of the intermediate transfer belt is low, a transfer dust problem occurs. When the surface resistivity is high, a problem of generating discharge traces due to peeling discharge occurs, and the usable range is limited to a narrow range.

加えて、中間転写ベルトの電気抵抗値、特に裏面の表面抵抗率は、中間転写ベルトの公差によってばらつくことがある。このばらつきにより、上記の狭い範囲内から外れると、転写チリや放電跡の転写不良を生じるうえ、狙いの抵抗値における電気的条件では最適な転写効率が得られないことがわかった。転写効率が低いと、画像濃度の低下等の不具合を生ずる。また、作像を重ねて電気的ハザードを受けることや、温湿度環境の変化によっても、上記電気的特性は変化し、上記の転写チリや放電跡の不具合を生ずる。   In addition, the electrical resistance value of the intermediate transfer belt, particularly the surface resistivity of the back surface, may vary depending on the tolerance of the intermediate transfer belt. Due to this variation, it has been found that if it falls outside the above-mentioned narrow range, transfer dust and transfer defects of discharge traces occur, and optimal transfer efficiency cannot be obtained under the electrical conditions at the target resistance value. If the transfer efficiency is low, problems such as a decrease in image density occur. In addition, the electrical characteristics change due to overlapping of the image formation and receiving an electrical hazard or a change in the temperature / humidity environment, resulting in the above-mentioned transfer dust and discharge defect.

さらに加えて、カラー画像形成装置では、複数色のトナーを重ねて転写するため、中間転写ベルト上のトナー画像が2色目以降の転写時に像担持体に逆に転写してしまうことがある。この逆転写に関して、中間転写ベルトの電気抵抗値、特に裏面の表面抵抗率が狙いの値から外れていると、狙いの抵抗値における電気的条件では逆転写率が上昇することがあることが判った。逆転写率が高いと、画像濃度が低下したり、色合いが変化したりするなどの不具合を生ずる。また、廃トナー量が増えるので、廃トナーボトルの交換間隔が狭くなったり、ボトル容量が余分に必要になったりする。   In addition, in the color image forming apparatus, since toners of a plurality of colors are transferred in a superimposed manner, the toner image on the intermediate transfer belt may be transferred to the image carrier reversely at the time of transferring the second and subsequent colors. With regard to this reverse transfer, it has been found that if the electrical resistance value of the intermediate transfer belt, particularly the surface resistivity of the back surface, deviates from the target value, the reverse transfer rate may increase under the electrical conditions at the target resistance value. It was. If the reverse transfer rate is high, problems such as a decrease in image density and a change in hue occur. Further, since the amount of waste toner increases, the replacement interval of waste toner bottles is narrowed, and an extra bottle capacity is required.

中間転写ベルトの電気抵抗変化にともなう転写率の低下を抑える発明として、例えば特許文献3や特許文献4で提案されている方法がある。これらは、中間転写ベルトの電気抵抗値に依存する情報を検知する検知手段を持つことで、中間転写ベルトの電気抵抗値変化に応じて転写条件を制御することができ、転写効率を保つことができるものである。   As an invention for suppressing a decrease in transfer rate due to a change in the electric resistance of the intermediate transfer belt, there are methods proposed in Patent Document 3 and Patent Document 4, for example. These have detection means for detecting information depending on the electrical resistance value of the intermediate transfer belt, so that transfer conditions can be controlled in accordance with changes in the electrical resistance value of the intermediate transfer belt, and transfer efficiency can be maintained. It can be done.

特開2003-57959号公報JP 2003-57995 A 特開平9-152791号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-152791 特開2000-147849号公報JP 2000-147849 A 特開2002-116643号公報JP 2002-116643 A

しかし、これらは、検知手段と制御手段を搭載する必要があり、コストが上昇してしまう問題があった。   However, these have the problem that the detection means and the control means need to be mounted, which increases the cost.

そこで、この発明の第一の目的は、像担持体と中間転写ベルトとの間に転写ニップを形成し、その転写ニップ位置で電圧印加部材により電圧を印加しながら像担持体を回転走行するとともに中間転写ベルトを走行してその中間転写ベルトに像担持体上のトナー画像を転写する画像形成装置において、単純な構造にて効果的に、転写チリと剥離放電を防ぎ、かつ中間転写ベルトの電気特性の差による転写効率の差を少なくすることにより、使用できる中間転写ベルト裏面の表面抵抗率の範囲を広くすることにある。   Accordingly, a first object of the present invention is to form a transfer nip between the image carrier and the intermediate transfer belt, and to rotate the image carrier while applying a voltage by a voltage application member at the transfer nip position. In an image forming apparatus that travels on an intermediate transfer belt and transfers a toner image on an image carrier onto the intermediate transfer belt, a simple structure can effectively prevent transfer dust and peeling discharge, and the electric power of the intermediate transfer belt By reducing the difference in transfer efficiency due to the difference in characteristics, the range of the surface resistivity on the back surface of the intermediate transfer belt that can be used is widened.

この発明の第二の目的は、ベルトの走行を阻害して画像の乱れを発生することなく、使用できる中間転写ベルト裏面の表面抵抗率の範囲を広くすることにある。   A second object of the present invention is to widen the range of the surface resistivity of the back surface of the intermediate transfer belt that can be used without obstructing the running of the belt and causing image distortion.

この発明の第3の目的は、電圧印加部材をニップ最下流位置に正確に押し当てて剥離放電をより確実に抑制することにより、使用できる中間転写ベルト裏面の表面抵抗率の範囲を広くすることにある。   A third object of the present invention is to widen the range of the surface resistivity of the back surface of the intermediate transfer belt that can be used by accurately pressing the voltage application member to the most downstream position of the nip to more reliably suppress the peeling discharge. It is in.

この発明の第4の目的は、剥離放電をより確実に抑制して、使用できる中間転写ベルト裏面の表面抵抗率の範囲を広くするとともに、高い画像品質を確保することにある。   A fourth object of the present invention is to more reliably suppress peeling discharge, to widen the range of the surface resistivity of the back surface of the intermediate transfer belt that can be used, and to ensure high image quality.

この発明の第5の目的は、電圧印加部材でより確実にニップ最下流位置への電荷の供給を行い、使用できる中間転写ベルト裏面の表面抵抗率の範囲を広くすることにある。   A fifth object of the present invention is to more reliably supply charges to the nip most downstream position with a voltage application member, and widen the range of the surface resistivity on the back surface of the intermediate transfer belt that can be used.

この発明の第6の目的は、電圧印加部材抵抗の環境変動、経時変動、製造時の公差による転写性能の低下、および中間転写ベルト上のトナーが、再び転写位置を通過するときに像担持体に再転写されてしまうことに起因する画質の低下を防ぎ、使用できる中間転写ベルト裏面の表面抵抗率の範囲を広くすることにある。   A sixth object of the present invention is to provide an image bearing member when the voltage on the resistance of the voltage application member varies with the environment, changes with time, decreases in transfer performance due to manufacturing tolerances, and when the toner on the intermediate transfer belt passes through the transfer position again. In other words, the range of the surface resistivity of the back surface of the intermediate transfer belt that can be used is widened.

この発明の第7の目的は、転写チリが少なくて、ドットの再現性が良く、さらに異常放電跡のない高い画像品質を得、使用できる中間転写ベルト裏面の表面抵抗率の範囲を広くすることにある。   The seventh object of the present invention is to increase the range of the surface resistivity of the back surface of the intermediate transfer belt that can be used with little transfer dust, good dot reproducibility, and high image quality without abnormal discharge traces. It is in.

この発明の第8の目的は、異常放電による画像不良をより確実に防止して、使用できる中間転写ベルト裏面の表面抵抗率の範囲を広くすることにある。   An eighth object of the present invention is to more reliably prevent image defects due to abnormal discharge and widen the range of surface resistivity on the back surface of the intermediate transfer belt that can be used.

この発明の第9の目的は、コストをかけずに良好な転写特性を得、使用できる中間転写ベルト裏面の表面抵抗率の範囲を広くすることにある。   A ninth object of the present invention is to obtain a good transfer characteristic without cost and to widen the range of the surface resistivity of the back surface of the intermediate transfer belt that can be used.

この発明の第一0の目的は、良好な画像品質を得、使用できる中間転写ベルト裏面の表面抵抗率の範囲を広くすることにある。   A tenth object of the present invention is to obtain a good image quality and to widen the range of the surface resistivity of the back surface of the intermediate transfer belt that can be used.

請求項1に記載の発明は、上述した第一の目的を達成すべく、像担持体と中間転写ベルトとの間に転写ニップを形成し、その転写ニップ位置で電圧印加部材により電圧を印加しながら前記像担持体を回転走行する前記中間転写ベルトを走行してその中間転写ベルトに前記像担持体上のトナー画像を転写する画像形成装置において、前記電圧印加部材の電気抵抗を5×10〜1×10Ωとし、その電圧印加部材を前記中間転写ベルトを挟んで前記像担持体に前記転写ニップの最下流位置で押し当てる、ことを特徴とする。 In order to achieve the first object described above, the invention according to claim 1 forms a transfer nip between the image carrier and the intermediate transfer belt, and a voltage is applied by a voltage applying member at the transfer nip position. In the image forming apparatus that travels on the intermediate transfer belt that rotates and moves the image carrier and transfers the toner image on the image carrier to the intermediate transfer belt, the electric resistance of the voltage applying member is 5 × 10 6. ˜1 × 10 9 Ω, and the voltage application member is pressed against the image carrier at the most downstream position of the transfer nip with the intermediate transfer belt interposed therebetween.

請求項2に記載の発明は、上述した第二の目的を達成すべく、請求項1に記載の画像形成装置において、前記電圧印加部材をローラ形状とする、ことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in order to achieve the second object described above, in the image forming apparatus according to the first aspect, the voltage applying member has a roller shape.

請求項3に記載の発明は、上述した第3の目的を達成すべく、請求項2に記載の画像形成装置において、前記像担持体に対して前記中間転写ベルトを接触した状態で、その接触する位置の下流において前記中間転写ベルトを挟んで前記像担持体に、ローラ形状とした前記電圧印加部材を押し当てて前記転写ニップを形成する、ことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to the second aspect, wherein the intermediate transfer belt is in contact with the image carrier in order to achieve the third object. The transfer nip is formed by pressing the roller-shaped voltage applying member against the image carrier with the intermediate transfer belt sandwiched downstream of the position.

請求項4に記載の発明は、上述した第4の目的を達成すべく、請求項2または3に記載の画像形成装置において、ローラ形状とした前記電圧印加部材の硬度をアスカーC硬度50以下とする、ことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in order to achieve the fourth object described above, in the image forming apparatus according to the second or third aspect, the hardness of the voltage application member having a roller shape is set to 50 or less Asker C hardness. It is characterized by.

請求項5に記載の発明は、上述した第5の目的を達成すべく、請求項1に記載の画像形成装置において、前記電圧印加部材を導電性ブラシとする、ことを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in order to achieve the fifth object described above, in the image forming apparatus according to the first aspect, the voltage application member is a conductive brush.

請求項6に記載の発明は、上述した第6の目的を達成すべく、請求項1ないし5のいずれか1に記載の画像形成装置において、前記電圧印加部材を電流制御手段で定電流制御する、ことを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in order to achieve the sixth object described above, in the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the voltage application member is subjected to constant current control by a current control means. It is characterized by that.

請求項7に記載の発明は、上述した第7の目的を達成すべく、請求項1ないし6のいずれか1に記載の画像形成装置において、前記中間転写ベルトの裏面の表面抵抗率を1010〜1013Ω/□とする、ことを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in order to achieve the seventh object described above, in the image forming apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the surface resistivity of the back surface of the intermediate transfer belt is set to 10 10. -10 13 Ω / □.

請求項8に記載の発明は、上述した第8の目的を達成すべく、請求項7に記載の画像形成装置において、前記中間転写ベルトの裏面の表面抵抗率を1010〜1012Ω/□とする、ことを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in order to achieve the eighth object described above, in the image forming apparatus according to the seventh aspect, the surface resistivity of the back surface of the intermediate transfer belt is 10 10 to 10 12 Ω / □. It is characterized by that.

請求項9に記載の発明は、上述した第9の目的を達成すべく、請求項1ないし8のいずれか1に記載の画像形成装置において、前記中間転写ベルトを単層で構成する、ことを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in order to achieve the ninth object described above, in the image forming apparatus according to any one of the first to eighth aspects, the intermediate transfer belt is formed of a single layer. Features.

請求項10に記載の発明は、上述した第一0の目的を達成すべく、請求項1ないし9のいずれか1に記載の画像形成装置において、前記電圧印加部材の下流または上流の少なくとも一方に、前記中間転写ベルトを前記像担持体に押し当てて前記転写ニップを形成するテンションローラを備える、ことを特徴とする。   According to a tenth aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to any one of the first to ninth aspects, wherein at least one of the downstream side and the upstream side of the voltage applying member is achieved. And a tension roller that presses the intermediate transfer belt against the image carrier to form the transfer nip.

請求項1に記載の発明によれば、像担持体と中間転写ベルトとの間の転写ニップ位置で電圧印加部材により電圧を印加して中間転写ベルトに像担持体上のトナー画像を転写する画像形成装置において、電圧印加部材の電気抵抗を5×10〜1×10Ωとすることで、中間転写ベルトの抵抗による転写条件の差異を小さくすることができる。また、電圧印加部材を中間転写ベルトを挟んで像担持体に転写ニップの最下流位置で押し当てて電圧を印加するので、中間転写ベルトへ電荷の供給を行って転写ニップの最下流位置における中間転写ベルト表裏の電位バランスを整え、剥離放電を抑制することができる。これらによって、使用できる中間転写ベルトの範囲を広げ、画質を向上し、コストを低減することができる。 According to the first aspect of the present invention, an image in which a voltage is applied by a voltage applying member at a transfer nip position between the image carrier and the intermediate transfer belt to transfer a toner image on the image carrier to the intermediate transfer belt. In the forming apparatus, the difference in transfer conditions due to the resistance of the intermediate transfer belt can be reduced by setting the electric resistance of the voltage application member to 5 × 10 6 to 1 × 10 9 Ω. In addition, the voltage application member is pressed against the image carrier at the most downstream position of the transfer nip with the intermediate transfer belt interposed therebetween, so that the charge is supplied to the intermediate transfer belt and the intermediate at the most downstream position of the transfer nip. The potential balance between the front and back of the transfer belt can be adjusted, and peeling discharge can be suppressed. By these, the range of the intermediate transfer belt that can be used can be expanded, the image quality can be improved, and the cost can be reduced.

請求項2に記載の発明によれば、加えて、電圧印加部材をローラ形状とするので、ローラ形状の電圧印加部材を転写ニップの最下流位置に押し当てて電圧を印加することにより、中間転写ベルトへ電荷の供給を行って、ニップ最下流位置における中間転写ベルト表裏の電位バランスを整え、それにより剥離放電を抑制することができる。また、電圧印加部材がローラ形状であることから、ベルトの走行を阻害することなく、画像の乱れを防ぐことができる。   According to the second aspect of the present invention, since the voltage application member has a roller shape, intermediate transfer is performed by applying a voltage by pressing the roller-shaped voltage application member against the most downstream position of the transfer nip. By supplying electric charges to the belt, the potential balance between the front and back surfaces of the intermediate transfer belt at the most downstream position of the nip can be adjusted, thereby preventing peeling discharge. Further, since the voltage application member has a roller shape, it is possible to prevent image disturbance without hindering the running of the belt.

請求項3に記載の発明によれば、それに加え、像担持体に対して中間転写ベルトを接触する位置の下流でその中間転写ベルトを挟んで像担持体に、ローラ形状とした電圧印加部材を押し当てて転写ニップを形成するので、電圧印加部材によって転写ニップを形成することになり、電圧印加部材をニップ最下流位置に正確に押し当てて剥離放電をより確実に抑制することができる。   According to the third aspect of the present invention, in addition, a voltage application member having a roller shape is provided on the image carrier with the intermediate transfer belt sandwiched downstream of the position where the intermediate transfer belt contacts the image carrier. Since the transfer nip is formed by pressing, the transfer nip is formed by the voltage application member, and the voltage application member can be accurately pressed to the most downstream position of the nip to more reliably suppress the peeling discharge.

請求項4に記載の発明によれば、それらに加え、ローラ形状とした電圧印加部材の硬度をアスカーC硬度50以下とするので、中間転写ベルトに押し当てることで電圧印加部材がつぶれて接触面積が大きくなり、広い範囲で中間転写ベルトに電荷を供給することができ、より確実に転写ニップの最下流位置にも電荷を供給して、剥離放電をより確実に抑制することができる。また、接触面積が大きいことで当接圧の局所集中を緩和して、トナー層にかかる圧力を分散し、圧力に起因する転写中抜けを防止することができる。   According to the fourth aspect of the present invention, since the hardness of the roller-shaped voltage application member is set to 50 or less Asker C hardness, the voltage application member is crushed and pressed against the intermediate transfer belt. Therefore, the charge can be supplied to the intermediate transfer belt in a wide range, and the charge can be supplied to the most downstream position of the transfer nip more reliably, and the strip discharge can be more reliably suppressed. Further, since the contact area is large, local concentration of the contact pressure can be relaxed, the pressure applied to the toner layer can be dispersed, and the transfer omission due to the pressure can be prevented.

請求項5に記載の発明によれば、上述した請求項1に記載の発明の効果に加え、電圧印加部材を導電性ブラシとするので、導電性ブラシである電圧印加部材を転写ニップの最下流位置に押し当てて電圧を印加することにより、中間転写ベルトへ電荷の供給を行って、ニップ最下流位置における中間転写ベルト表裏の電位バランスを整え、それにより剥離放電を抑制することができる。また、電圧印加部材をブラシとすることから、比較的広い範囲を中間転写ベルトに押し当てて、より確実にニップ最下流位置への電荷の供給を行うことができる。   According to the fifth aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention described above, the voltage application member is a conductive brush, so that the voltage application member that is a conductive brush is the most downstream of the transfer nip. By applying a voltage by pressing against the position, electric charges are supplied to the intermediate transfer belt, and the potential balance between the front and back surfaces of the intermediate transfer belt at the most downstream position of the nip can be adjusted, thereby preventing the peeling discharge. In addition, since the voltage application member is a brush, a relatively wide range can be pressed against the intermediate transfer belt to more reliably supply charges to the nip most downstream position.

請求項6に記載の発明によれば、上述した効果に加え、電圧印加部材を電流制御手段で定電流制御するので、電圧印加部材の抵抗が変動した場合にも、ベルト表面に一定の転写電界が作用するように転写電圧を印加し、常に良好な転写性能を得ることができる。加えて、画像面積が小さい場合には、転写電圧が小さくなるため、非画像領域への再転写を防ぐことができる。   According to the sixth aspect of the invention, in addition to the above-described effect, the voltage application member is controlled at a constant current by the current control means. Therefore, even when the resistance of the voltage application member fluctuates, a constant transfer electric field is applied to the belt surface. A transfer voltage can be applied so that a good transfer performance can always be obtained. In addition, when the image area is small, the transfer voltage is small, and retransfer to the non-image area can be prevented.

請求項7に記載の発明によれば、上述した効果に加え、中間転写ベルトの裏面の表面抵抗率を1010〜1013Ω/□とするので、転写電界の幅を狭くでき、転写ニップ外でのトナーの移動を抑制して、転写チリなどの画像不良を防ぐことができる。加えて、表面抵抗率が高いことに起因する、異常放電による画像不良を防止することができる。 According to the seventh aspect of the invention, in addition to the above-described effects, the surface resistivity of the back surface of the intermediate transfer belt is set to 10 10 to 10 13 Ω / □, so that the width of the transfer electric field can be reduced, and the outside of the transfer nip can be reduced. Therefore, it is possible to prevent the transfer of toner in the image and to prevent image defects such as transfer dust. In addition, it is possible to prevent image defects due to abnormal discharge caused by high surface resistivity.

請求項8に記載の発明によれば、それに加え、中間転写ベルトの裏面の表面抵抗率を1010〜1013Ω/□とするので、異常放電による画像不良をより確実に防止することができる。 According to the eighth aspect of the invention, in addition to this, the surface resistivity of the back surface of the intermediate transfer belt is set to 10 10 to 10 13 Ω / □, so that image defects due to abnormal discharge can be more reliably prevented. .

請求項9に記載の発明によれば、上述した効果に加え、中間転写ベルトを単層で構成するので、積層構造よりもコストを小さくすることができ、層の界面に電荷が停滞することに起因する転写不良を防ぐことができる。   According to the ninth aspect of the present invention, in addition to the above-described effects, the intermediate transfer belt is constituted by a single layer, so that the cost can be reduced as compared with the laminated structure, and the charge is stagnated at the interface of the layers. The resulting transfer failure can be prevented.

請求項10に記載の発明によれば、上述した効果に加え、電圧印加部材の下流側と上流側のどちらか一方またはその両方に、中間転写ベルトを像担持体に押し当てて転写ニップを形成するテンションローラを備えるので、予めテンションローラによって転写ニップを形成してから電圧印加部材を配置するようにし、電圧印加部材を安定した圧力で像担持体に押し当てることができ、転写ムラを防ぐことができる。また、それにより当接圧を最小限に抑えることもできるので、圧力に起因する転写中抜けを防止することができる。   According to the tenth aspect of the present invention, in addition to the above-described effect, a transfer nip is formed by pressing the intermediate transfer belt against the image carrier on one or both of the downstream side and the upstream side of the voltage application member. Since the tension roller is provided, the voltage application member is arranged after forming the transfer nip with the tension roller in advance, and the voltage application member can be pressed against the image carrier with a stable pressure, thereby preventing uneven transfer. Can do. In addition, since the contact pressure can be minimized, it is possible to prevent the transfer from being lost due to the pressure.

以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の最良形態につき説明する。
図12は、この発明の実施の最良形態を示すもので、カラー複写機における全体概略構成図である。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 12 shows the best mode for carrying out the present invention, and is an overall schematic configuration diagram of a color copying machine.

図中符号100は複写機本体、200はそれを載せる給紙テーブル、300は複写機本体100上に取り付けるスキャナ、400はさらにその上に取り付ける自動原稿搬送装置(ADF)である。   In the figure, reference numeral 100 is a copying machine main body, 200 is a paper feed table on which it is placed, 300 is a scanner mounted on the copying machine main body 100, and 400 is an automatic document feeder (ADF) further mounted thereon.

複写機本体100には、中央に、無端状の中間転写ベルト10を設ける。中間転写ベルト10は、通常いくつかの層で構成するが、単層で構成してもよい。単層で構成すると、積層構造よりもコストを安くことができ、層の界面に電荷が停滞することに起因する転写不良を防ぐことができる。単層構造では、ベルトの表面抵抗率を規定した場合、体積抵抗率は規定しにくくなるが、電圧印加部材に抵抗をもたせることで、体積抵抗率の転写性能への寄与を少なくすることができる。   The copying machine main body 100 is provided with an endless intermediate transfer belt 10 in the center. The intermediate transfer belt 10 is usually composed of several layers, but may be composed of a single layer. When a single layer is used, the cost can be reduced as compared with a laminated structure, and transfer defects due to charge stagnation at the interface between layers can be prevented. In the single-layer structure, when the surface resistivity of the belt is defined, the volume resistivity becomes difficult to define, but by making the voltage application member have resistance, the contribution of the volume resistivity to the transfer performance can be reduced. .

そして、中間転写ベルト10は、図示例では、1つの駆動ローラ14と2つの従動ローラ15・16に掛け回して図中時計回りに走行可能とする。   In the illustrated example, the intermediate transfer belt 10 is wound around one drive roller 14 and two driven rollers 15 and 16 so as to be able to run clockwise in the drawing.

この図示例では、一方の従動ローラ15の左に、画像転写後に中間転写ベルト10上に残留する残留トナーを除去して再度の画像形成に備えるベルトクリーニング装置17を設ける。   In this illustrated example, a belt cleaning device 17 is provided on the left side of one driven roller 15 to remove residual toner remaining on the intermediate transfer belt 10 after image transfer and prepare for image formation again.

また、駆動ローラ14と一方の従動ローラ15間に張り渡した中間転写ベルト10上には、その搬送方向に沿って、ブラック・シアン・マゼンタ・イエロの4つの単色作像手段18を横に並べて配置してタンデム作像装置20を構成する。また、タンデム作像装置20の上には、さらに露光装置21を設ける。   Further, on the intermediate transfer belt 10 stretched between the driving roller 14 and one driven roller 15, four monochrome image forming means 18 of black, cyan, magenta, and yellow are arranged side by side along the conveying direction. The tandem image forming device 20 is arranged. An exposure device 21 is further provided on the tandem image forming device 20.

一方、中間転写ベルト10を挟んでタンデム作像装置20と反対の側には、二次転写装置22を備える。二次転写装置22は、図示例では、2つのローラ23間に、無端ベルトである二次転写ベルト24を掛け渡して構成し、中間転写ベルト10を介して他方の従動ローラ16に押し当てて配置し、中間転写ベルト10上の画像を転写材に一括転写する。   On the other hand, a secondary transfer device 22 is provided on the opposite side of the intermediate transfer belt 10 from the tandem image forming device 20. In the illustrated example, the secondary transfer device 22 includes a secondary transfer belt 24, which is an endless belt, spanned between two rollers 23, and is pressed against the other driven roller 16 via the intermediate transfer belt 10. And the images on the intermediate transfer belt 10 are collectively transferred onto a transfer material.

二次転写装置22の横には、転写材上の転写画像を定着する定着装置25を設ける。定着装置25は、無端状の定着ベルト26に加圧ローラ27を押し当てて構成する。また、上述した二次転写装置22には、画像転写後の転写材をこの定着装置25へと搬送する転写材搬送機能も備えてなる。   A fixing device 25 for fixing the transfer image on the transfer material is provided beside the secondary transfer device 22. The fixing device 25 is configured by pressing a pressure roller 27 against an endless fixing belt 26. Further, the above-described secondary transfer device 22 is also provided with a transfer material conveyance function for conveying the transfer material after image transfer to the fixing device 25.

なお、図示例では、このような二次転写装置22および定着装置25の下に、上述したタンデム作像装置20と平行に、転写材の両面に画像を形成すべく転写材を反転する転写材反転装置28を備える。   In the illustrated example, under such a secondary transfer device 22 and a fixing device 25, a transfer material that inverts the transfer material to form images on both sides of the transfer material in parallel with the tandem image forming device 20 described above. A reversing device 28 is provided.

さて、いまこのカラー複写機を用いてコピーをとるときは、自動原稿搬送装置400の原稿台30上に原稿をセットする。または、自動原稿搬送装置400を開いてスキャナ300のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、原稿搬送装置400を閉じてそれで押さえる。   Now, when making a copy using this color copying machine, a document is set on the document table 30 of the automatic document feeder 400. Alternatively, the automatic document feeder 400 is opened, a document is set on the contact glass 32 of the scanner 300, and the document feeder 400 is closed and pressed.

そして、不図示のスタートスイッチを押すと、自動原稿搬送装置400に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス32上へと移動して後、コンタクトガラス32上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ300を駆動し、第一走行体33および第二走行体34を走行する。そして、第一走行体33で光源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二走行体34に向け、第二走行体34のミラーで反射して結像レンズ35を通して読取りセンサ36に入れ、原稿内容を読み取る。   When a start switch (not shown) is pressed, when a document is set on the automatic document feeder 400, the document is transported and moved onto the contact glass 32, and then the document is set on the contact glass 32. Immediately drives the scanner 300 and travels through the first traveling body 33 and the second traveling body 34. Then, the first traveling body 33 emits light from the light source and further reflects the reflected light from the document surface toward the second traveling body 34 and reflects by the mirror of the second traveling body 34 and passes through the imaging lens 35. The document is placed in the reading sensor 36 and the original content is read.

また、不図示のスタートスイッチを押すと、不図示の駆動モータで駆動ローラ14を回転駆動して従動ローラ15・16を従動回転し、中間転写ベルト10を走行する。同時に、個々の単色作像手段18でその像担持体40を回転して各像担持体40上にそれぞれ、ブラック・イエロ・マゼンタ・シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト10の走行とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写ベルト10上に合成カラー画像を形成する。   When a start switch (not shown) is pressed, the drive roller 14 is rotationally driven by a drive motor (not shown), the driven rollers 15 and 16 are driven to rotate, and the intermediate transfer belt 10 is driven. At the same time, the individual image forming means 18 rotates the image carrier 40 to form black, yellow, magenta, and cyan monochrome images on each image carrier 40. Then, as the intermediate transfer belt 10 travels, the monochrome images are sequentially transferred to form a composite color image on the intermediate transfer belt 10.

一方、不図示のスタートスイッチを押すと、適宜タイミングで、給紙テーブル200の給紙ローラ42の1つを選択的に回転し、ペーパーバンク43に多段に備える給紙カセット44の1つから転写材を繰り出し、分離ローラ45で1枚ずつ分離して給紙路46に入れ、搬送ローラ47で搬送して複写機本体100内の給紙路48に導き、レジストローラ49に突き当てて止める。   On the other hand, when a start switch (not shown) is pressed, one of the paper feed rollers 42 of the paper feed table 200 is selectively rotated at an appropriate timing, and transferred from one of paper feed cassettes 44 provided in multiple stages to the paper bank 43. The material is fed out, separated one by one by the separation roller 45, put into the paper feed path 46, transported by the transport roller 47, guided to the paper feed path 48 in the copying machine main body 100, and abutted against the registration roller 49 and stopped.

または、給紙ローラ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。転写材としては、用紙やOHPフィルム等を用いる。   Alternatively, the transfer roller 50 is rotated to feed the transfer material on the manual feed tray 51, separated one by one by the separation roller 52, put into the manual feed path 53, and abutted against the registration roller 49 and stopped. As the transfer material, paper, an OHP film, or the like is used.

そして、中間転写ベルト10上の合成カラー画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と二次転写装置22との間に転写材を送り込み、二次転写装置22で転写して転写材上にカラー画像を形成する。   Then, the registration roller 49 is rotated in synchronization with the composite color image on the intermediate transfer belt 10, the transfer material is fed between the intermediate transfer belt 10 and the secondary transfer device 22, and transferred by the secondary transfer device 22. A color image is formed on the transfer material.

画像転写後の転写材は、二次転写装置22で搬送して定着装置25へと送り込み、定着装置25で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切換爪55で切り換えて排出ローラ56で排出し、排紙トレイ57上にスタックする。または、切換爪55で切り換えて転写材反転装置28に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を形成して後、排出ローラ56で排紙トレイ57上に排出する。   The transfer material after the image transfer is conveyed by the secondary transfer device 22 and sent to the fixing device 25. The fixing device 25 applies heat and pressure to fix the transferred image, and then the switching material is switched by the switching claw 55 and discharged. The paper is discharged by a roller 56 and stacked on a paper discharge tray 57. Alternatively, it is switched by the switching claw 55 and put into the transfer material reversing device 28, where it is reversed and guided again to the transfer position, and an image is also formed on the back surface.

一方、画像転写後の中間転写ベルト10は、ベルトクリーニング装置17で、画像転写後に中間転写ベルト10上に残留する残留トナーを除去し、タンデム作像装置20による再度の画像形成に備える。   On the other hand, the intermediate transfer belt 10 after the image transfer is removed by the belt cleaning device 17 to remove residual toner remaining on the intermediate transfer belt 10 after the image transfer, so that the tandem image forming device 20 can prepare for another image formation.

さて、上述したタンデム作像装置20において、個々の単色作像手段18は、詳しくは、例えば図13に示すように、ドラム状の像担持体40のまわりに、帯電装置60、現像装置61、一次転写装置62、像担持体クリーニング装置63、除電装置64などを備えてなる。像担持体40は、図示例では、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光体を塗布し、感光層を形成したドラム状であるが、無端ベルト状であってもよい。   In the tandem image forming apparatus 20 described above, each single-color image forming means 18 includes, for example, a charging device 60, a developing device 61, a drum-shaped image carrier 40, as shown in FIG. The image forming apparatus includes a primary transfer device 62, an image carrier cleaning device 63, a charge removal device 64, and the like. In the illustrated example, the image carrier 40 is in the form of a drum in which a photosensitive organic photoreceptor is applied to a base tube made of aluminum or the like to form a photosensitive layer. However, the image carrier 40 may be in the form of an endless belt.

図示省略するが、少なくとも像担持体40を設け、単色作像手段18を構成する部分の全部または一部でプロセスカートリッジを形成し、複写機本体100に対して一括して着脱自在としてメンテナンス性を向上するようにしてもよい。   Although not shown, at least the image carrier 40 is provided, and a process cartridge is formed by all or a part of the portion constituting the monochromatic image forming means 18 so that it can be attached to and detached from the copying machine main body 100 at a time, thereby maintaining maintenance. You may make it improve.

単色作像手段18を構成する部分のうち、帯電装置60は、図示例ではローラ状につくり、像担持体40に接触して帯電バイアスを印加することによりその像担持体40の帯電を行う。   Of the parts constituting the monochromatic image forming means 18, the charging device 60 is formed in a roller shape in the illustrated example, and charges the image carrier 40 by contacting the image carrier 40 and applying a charging bias.

現像装置61は、一成分現像剤を使用してもよいが、図示例では、磁性キャリアと非磁性トナーとよりなる二成分現像剤を使用する。そして、その二成分現像剤を攪拌しながら搬送して現像スリーブ65に付着する攪拌部66と、その現像スリーブ65に付着した二成分現像剤のうちのトナーを像担持体10に転移する現像部67とで構成し、その現像部67より攪拌部66を低い位置とする。   The developing device 61 may use a one-component developer. However, in the illustrated example, a two-component developer composed of a magnetic carrier and a nonmagnetic toner is used. The agitation unit 66 conveys the two-component developer while stirring and adheres to the developing sleeve 65, and the developing unit transfers the toner of the two-component developer attached to the developing sleeve 65 to the image carrier 10. 67, and the stirring unit 66 is positioned lower than the developing unit 67.

攪拌部66には、平行な2本のスクリュ68を設ける。2本のスクリュ68の間は、両端部を除いて仕切り板69で仕切る。また、現像ケース70にトナー濃度センサ71を取り付ける。   The stirring unit 66 is provided with two parallel screws 68. The two screws 68 are partitioned by a partition plate 69 except for both ends. A toner concentration sensor 71 is attached to the developing case 70.

一方、現像部67には、現像ケース70の開口を通して像担持体40と対向して現像スリーブ65を設けるとともに、その現像スリーブ65内にマグネット72を固定して設ける。また、その現像スリーブ65に先端を接近してドクタブレード73を設ける。図示例では、ドクタブレード73と現像スリーブ65間の最接近部における間隔は、500μmに設定してある。   On the other hand, the developing portion 67 is provided with a developing sleeve 65 facing the image carrier 40 through the opening of the developing case 70, and a magnet 72 is fixedly provided in the developing sleeve 65. Further, a doctor blade 73 is provided with the tip approaching the developing sleeve 65. In the illustrated example, the distance at the closest portion between the doctor blade 73 and the developing sleeve 65 is set to 500 μm.

そして、2成分現像剤を2本のスクリュ68で攪拌しながら搬送循環し、現像スリーブ65に供給する。現像スリーブ65に供給された現像剤は、マグネット72により汲み上げて保持し、現像スリーブ65上に磁気ブラシを形成する。磁気ブラシは、現像スリーブ65の回転とともに、ドクタブレード73によって適正な量に穂切りする。切り落とされた現像剤は、攪拌部66に戻される。   Then, the two-component developer is conveyed and circulated while being stirred by the two screws 68 and supplied to the developing sleeve 65. The developer supplied to the developing sleeve 65 is drawn up and held by the magnet 72 to form a magnetic brush on the developing sleeve 65. The magnetic brush is trimmed to an appropriate amount by the doctor blade 73 as the developing sleeve 65 rotates. The developer that has been cut off is returned to the stirring unit 66.

他方、現像スリーブ65上の現像剤のうちトナーは、現像スリーブ65に印加する現像バイアス電圧により像担持体40に転移してその像担持体40上の静電潜像を可視像化する。可視像化後、現像スリーブ65上に残った現像剤は、マグネット72の磁力がないところで現像スリーブ65から離れて攪拌部66に戻る。この繰り返しにより、攪拌部66内のトナー濃度が薄くなると、それをトナー濃度センサ71で検知して攪拌部66にトナー補給する。   On the other hand, of the developer on the developing sleeve 65, the toner is transferred to the image carrier 40 by the developing bias voltage applied to the developing sleeve 65, and the electrostatic latent image on the image carrier 40 is visualized. After the visualization, the developer remaining on the developing sleeve 65 leaves the developing sleeve 65 and returns to the stirring unit 66 where there is no magnetic force of the magnet 72. When the toner concentration in the stirring unit 66 becomes light by this repetition, it is detected by the toner concentration sensor 71 and the stirring unit 66 is replenished with toner.

次に、一次転写装置62は、後述するごとく電圧印加部材として転写ローラ83を設け、中間転写ベルト10を挟んで像担持体40に押し当てて設ける。   Next, as will be described later, the primary transfer device 62 is provided with a transfer roller 83 as a voltage application member, and is pressed against the image carrier 40 with the intermediate transfer belt 10 interposed therebetween.

像担持体クリーニング装置63は、先端を像担持体40に押し当てて、例えばポリウレタンゴム製のクリーニングブレード75を備えるとともに、外周を像担持体40に接触して導電性のファーブラシ76を矢示方向に回転自在に備える。また、ファーブラシ76にバイアスを印加する金属製電界ローラ77を矢示方向に回転自在に備え、その電界ローラ77にスクレーパ78の先端を押し当てる。さらに、除去したトナーを回収する回収スクリュ79を設ける。   The image carrier cleaning device 63 is provided with a cleaning blade 75 made of, for example, polyurethane rubber, with the tip pressed against the image carrier 40, and the outer periphery is in contact with the image carrier 40 to indicate a conductive fur brush 76. It can be freely rotated in the direction. Further, a metal electric field roller 77 for applying a bias to the fur brush 76 is rotatably provided in the direction of the arrow, and the tip of the scraper 78 is pressed against the electric field roller 77. Further, a collection screw 79 for collecting the removed toner is provided.

そして、像担持体40に対してカウンタ方向に回転するファーブラシ76で、像担持体40上の残留トナーを除去する。ファーブラシ76に付着したトナーは、ファーブラシ76に対してカウンタ方向に回転してバイアスを印加する電界ローラ77で取り除く。電界ローラ77は、スクレーパ78でクリーニングする。像担持体クリーニング装置63で回収したトナーは、回収スクリュ79で像担持体クリーニング装置63の片側に寄せ、トナーリサイクル装置80で現像装置61へと戻して再利用する。   Then, residual toner on the image carrier 40 is removed by a fur brush 76 that rotates in the counter direction with respect to the image carrier 40. The toner adhering to the fur brush 76 is removed by an electric field roller 77 that applies a bias by rotating in the counter direction with respect to the fur brush 76. The electric field roller 77 is cleaned by a scraper 78. The toner collected by the image carrier cleaning device 63 is brought to one side of the image carrier cleaning device 63 by the collection screw 79 and returned to the developing device 61 by the toner recycling device 80 for reuse.

除電装置64は、例えばランプであり、光を照射して像担持体40の表面電位を初期化する。   The neutralization device 64 is, for example, a lamp, and initializes the surface potential of the image carrier 40 by irradiating light.

そして、像担持体40の回転とともに、まず帯電装置60で像担持体40の表面を一様に帯電し、次いでスキャナ300の読取り内容に応じて上述した露光装置21からレーザやLED等による書込み光Lを照射して像担持体40上に静電潜像を形成する。   Then, along with the rotation of the image carrier 40, the surface of the image carrier 40 is first uniformly charged by the charging device 60, and then the writing light from the above-described exposure device 21 according to the reading content of the scanner 300 by a laser, LED or the like. An electrostatic latent image is formed on the image carrier 40 by irradiating L.

その後、現像装置61によりトナーを付着してその静電潜像を可視像化し、その可視像を一次転写装置62で中間転写ベルト10上に転写する。すなわち、一次転写装置62の転写ローラ83により電圧を印加しながら、像担持体40を回転するとともに中間転写ベルト10を走行し、その中間転写ベルト10に像担持体40上のトナー画像を転写する。画像転写後の像担持体40の表面は、像担持体クリーニング装置63で残留トナーを除去して清掃し、除電装置64で除電して再度の画像形成に備える。   Thereafter, toner is attached by the developing device 61 to visualize the electrostatic latent image, and the visible image is transferred onto the intermediate transfer belt 10 by the primary transfer device 62. That is, while applying a voltage by the transfer roller 83 of the primary transfer device 62, the image carrier 40 is rotated and the intermediate transfer belt 10 is run, and the toner image on the image carrier 40 is transferred to the intermediate transfer belt 10. . The surface of the image carrier 40 after the image transfer is cleaned by removing residual toner with an image carrier cleaning device 63, and is neutralized with a static eliminator 64 to prepare for another image formation.

なお、上述したタンデム型の画像形成装置にあっては、ファーストコピー速度を早くするため、最初にブラック作像をするのが一般的であり、その後原稿がカラーの場合のみ残りの色の作像を行うようにしている。   In the above-described tandem type image forming apparatus, in order to increase the first copy speed, it is common to perform black image formation first, and then image formation of the remaining colors only when the original is in color. Like to do.

このような構成において、レジストローラ49は通常接地されて用いられることが多いが、転写材の紙粉除去のためにバイアスを印加することもできる。例えば、径18mmで表面を厚さ1mmの導電性NBRゴムで被覆したゴムローラを用いてバイアスを印加する場合、ゴム材の体積抵抗は10Ωcm程度であり、トナーを転写する側(表面側)に−800V程度の電圧を印加し、転写材裏面側には+200V程度の電圧を印加する。一般的に、中間転写方式では、紙粉が像担持体40にまで移動しにくいため、さほど紙粉転写を考慮する必要が少なく、アースになっていても差支えない。また、印加電圧として一般にDCバイアスが印加されているが、転写材をより均一に帯電させるため、DCオフセット成分を持ったAC電圧を印加することも可能である。 In such a configuration, the registration roller 49 is usually used while being grounded, but a bias can be applied to remove paper dust from the transfer material. For example, when a bias is applied using a rubber roller having a diameter of 18 mm and a surface covered with a conductive NBR rubber having a thickness of 1 mm, the volume resistance of the rubber material is about 10 9 Ωcm, and the toner transfer side (surface side) A voltage of about −800 V is applied to the transfer material, and a voltage of about +200 V is applied to the back side of the transfer material. In general, in the intermediate transfer system, paper powder is difficult to move to the image carrier 40, and therefore, there is little need to consider paper powder transfer, and there is no problem even if it is grounded. Further, although a DC bias is generally applied as the applied voltage, it is also possible to apply an AC voltage having a DC offset component in order to charge the transfer material more uniformly.

このように、バイアスを印加したレジストローラ49を通過した後の転写材表面は、若干マイナス側に帯電しているため、中間転写ベルト10から転写材への転写では、レジストローラ49に電圧を印加しなかった場合に比して転写条件が変わり、転写条件を変更する場合もある。   As described above, since the surface of the transfer material after passing through the registration roller 49 to which a bias is applied is slightly charged to the negative side, a voltage is applied to the registration roller 49 in the transfer from the intermediate transfer belt 10 to the transfer material. In some cases, the transfer conditions change and the transfer conditions are changed.

ところで、上記のような中間転写方式の画像形成装置では、放電跡が画面上に現れて画質を損なう場合がある。この放電跡は、各種の原因によって発生する。その一つは、一次転写部において、像担持体40と中間転写ベルト10が離れるときに生ずる剥離放電が原因である。その剥離放電は、中間転写ベルト10表裏の電位バランスが悪いと発生しやすくなることが発明者の度重なる実験結果から判明した。また、中間転写ベルト10裏面の表面抵抗率の差異により、転写性能が低下する場合がある。この問題には、一次転写装置62である転写ローラの電気抵抗が密接に関係することが、これも発明者の度重なる実験結果から判明した。   By the way, in the intermediate transfer type image forming apparatus as described above, a discharge trace may appear on the screen and the image quality may be impaired. This discharge trace occurs due to various causes. One of the causes is peeling discharge generated when the image carrier 40 and the intermediate transfer belt 10 are separated in the primary transfer portion. It has been found from the results of repeated experiments by the inventors that the peeling discharge is likely to occur when the potential balance between the front and back surfaces of the intermediate transfer belt 10 is poor. Further, transfer performance may be deteriorated due to a difference in surface resistivity on the back surface of the intermediate transfer belt 10. It has been found from the results of repeated experiments by the inventors that this problem is closely related to the electrical resistance of the transfer roller, which is the primary transfer device 62.

以下、中間転写ベルト10表裏の電位バランスを整え、加えてベルト抵抗による転写性の違いを小さくする具体的構成を各実施例について説明する。   Hereinafter, a specific configuration for adjusting the potential balance between the front and back surfaces of the intermediate transfer belt 10 and reducing the difference in transferability due to belt resistance will be described for each embodiment.

図1は、実施例1の一次転写部を示す構成図である。
この一次転写部は、反時計方向に回転する像担持体40と、像担持体40の回転とともに矢示X方向に走行する中間転写ベルト10と、中間転写ベルト10の裏面側(図1では下面側)に従動回転自在に内接し、図で上方へ付勢することにより中間転写ベルト10の表面側を像担持体40に押し当てて定着ニップNを形成するテンションローラ82と、定着ニップNの最下流位置Aで中間転写ベルト10の裏面側に接触して時計方向に従動回転する、一次転写装置62の電圧印加部材である転写ローラ83と、一次転写装置62の転写ローラ83にバイアス電圧を印加する転写バイアス電源84とからなっている。なお、上記の電圧印加部材である転写ローラ83は、その硬度をアスカーC硬度で50以下とする。
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a primary transfer portion of the first embodiment.
The primary transfer portion includes an image carrier 40 that rotates counterclockwise, an intermediate transfer belt 10 that travels in the direction indicated by the arrow X along with the rotation of the image carrier 40, and a back surface side of the intermediate transfer belt 10 (the lower surface in FIG. 1). A tension roller 82 that presses the surface side of the intermediate transfer belt 10 against the image carrier 40 to form a fixing nip N by being inscribed in a freely rotating manner and biasing upward in the figure. A bias voltage is applied to the transfer roller 83 that is a voltage application member of the primary transfer device 62 that rotates in the clockwise direction by contacting the back side of the intermediate transfer belt 10 at the most downstream position A, and the transfer roller 83 of the primary transfer device 62. It consists of a transfer bias power supply 84 to be applied. The transfer roller 83 as the voltage application member has an Asker C hardness of 50 or less.

ここで、図1では、転写ローラ83の下流側にテンションローラ82を設けた場合を示した。このテンションローラ82は、一次転写装置62の上流側に設けてもよく、さらに一次転写装置62の上流側と下流側との両方に設けて定着ニップNの長さを可能な限り長くすることも可能である。定着ニップNの長さは、2mm以上が望ましい。   Here, FIG. 1 shows a case where the tension roller 82 is provided on the downstream side of the transfer roller 83. The tension roller 82 may be provided on the upstream side of the primary transfer device 62, and may be provided on both the upstream side and the downstream side of the primary transfer device 62 to make the fixing nip N as long as possible. Is possible. The length of the fixing nip N is desirably 2 mm or more.

また、図1では、像担持体40と中間転写ベルト10とが接する定着ニップNの最下流位置Aで、転写ローラ83を押し当てる場合を示している。最下流位置Aで押し当てるとは、図2における転写ローラaのように、像担持体40の中心と定着ニップNの最下流位置Aとを結ぶ直線Lが、転写ローラ83と中間転写ベルト10とが接している領域Mを通過し、またはその領域Mに接していることを指す。   FIG. 1 shows a case where the transfer roller 83 is pressed at the most downstream position A of the fixing nip N where the image carrier 40 and the intermediate transfer belt 10 are in contact with each other. The pressing at the most downstream position A means that a straight line L connecting the center of the image carrier 40 and the most downstream position A of the fixing nip N is the transfer roller 83 and the intermediate transfer belt 10 as in the transfer roller a in FIG. Passes through a region M in contact with or in contact with the region M.

図2では、転写ローラ83の位置を変化させた場合の上述した剥離放電に起因する放電跡の発生状態を調べるため、転写ローラ83を図1に示す位置から下流側または上流側へと変化させ、その各変化の状態を拡大して示している。この図2では、前記の領域Mが、中間転写ベルト10の裏面に沿って直線Lから、それぞれ距離Db、Dc離れた転写ローラb、cも図中に併せて示してある。なお、前記の距離Db、Dcの符号については、直線Lが領域Mを通る場合を0、それより下流に領域Mがある場合(Db)をマイナス(−)、それより上流に領域Mがある場合(Dc)をプラス(+)とする。   In FIG. 2, the transfer roller 83 is changed from the position shown in FIG. 1 to the downstream side or the upstream side in order to examine the occurrence state of the discharge trace caused by the above-described peeling discharge when the position of the transfer roller 83 is changed. The state of each change is shown enlarged. In FIG. 2, the transfer rollers b and c in which the region M is separated from the straight line L by distances Db and Dc along the back surface of the intermediate transfer belt 10 are also shown in the drawing. The sign of the distances Db and Dc is 0 when the straight line L passes through the region M, minus (-) when the region M is downstream (Db), and the region M upstream. Case (Dc) is set to plus (+).

さらに、この実施例1においては、中間転写ベルト10裏面の表面抵抗率を変更した場合の放電跡発生状態についても調査を行っている。   Further, in Example 1, the state of occurrence of discharge traces when the surface resistivity on the back surface of the intermediate transfer belt 10 is changed is also investigated.

中間転写ベルト10は、材料としてポリイミドを用いており、ポリアミック酸の溶液中にカーボンブラックを分散させ、その分散液を金属ドラムに流入して乾燥させた後、金属ドラムから剥離したフィルムを高温度下で伸長させてポリイミドフィルムを形成し、適当な大きさに切り出してポリイミド樹脂からなる無端状のベルトを作製するようにした。   The intermediate transfer belt 10 uses polyimide as a material, disperses carbon black in a polyamic acid solution, flows the dispersion into a metal drum, dries it, and then removes the film peeled off from the metal drum at a high temperature. A polyimide film was formed by stretching under, and cut into an appropriate size to produce an endless belt made of polyimide resin.

フィルム成形は、一般的な方法にしたがって、カーボンブラックを分散したポリマー溶液を円筒金型に注入し、100〜200℃に加熱しつつ円筒金型を回転させて遠心成形によりフィルム状に成膜する。このようにして得られたフィルムを半硬化した状態で脱型して鉄芯に被せ、300〜450℃でポリイミド化反応を進行させ硬化させて中間転写ベルト10を得るようにした。   Film formation is performed by injecting a polymer solution in which carbon black is dispersed into a cylindrical mold in accordance with a general method, and rotating the cylindrical mold while heating at 100 to 200 ° C. to form a film by centrifugal molding. . The film thus obtained was demolded in a semi-cured state and covered with an iron core, and the polyimide transfer reaction was allowed to proceed at 300 to 450 ° C. to be cured to obtain the intermediate transfer belt 10.

このとき、カーボン量、焼成温度、硬化速度等を変更して、ベルト裏面の表面抵抗率が、1×1010〜1×1013Ω/□、好ましくは1×1010〜1×1012Ω/□となるように調整した。なお、抵抗値は、温度23℃、湿度50%の環境で、ハイレスタUP(MCP−HT450)高抵抗率計(三菱化学製)によって測定した値である。プローブは、同社のURSプローブ(MCP−HTP14)を用い、印加電圧は500Vとした。 At this time, the surface resistivity of the back surface of the belt is 1 × 10 10 to 1 × 10 13 Ω / □, preferably 1 × 10 10 to 1 × 10 12 Ω by changing the carbon amount, the firing temperature, the curing rate, and the like. It adjusted so that it might become / □. The resistance value is a value measured with a Hiresta UP (MCP-HT450) high resistivity meter (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) in an environment of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50%. The probe used was a URS probe (MCP-HTP14) manufactured by the same company, and the applied voltage was 500V.

図3は、図2における距離Db、Dcの値を0からそれぞれ絶対値で1(mm)まで変化させるとともに、中間転写ベルト10裏面の表面抵抗率を1×109.3Ω/□から1×1013Ω/□まで変化させて画像形成を行った場合の放電跡発生状況を評価した結果を示す。図で、○は「発生なし」、△は「わずかに発生」、×は「発生」のランクをそれぞれ示している。目標は、「発生なし」である。 In FIG. 3, the values of the distances Db and Dc in FIG. 2 are changed from 0 to 1 (mm) in absolute value, and the surface resistivity of the back surface of the intermediate transfer belt 10 is changed from 1 × 10 9.3 Ω / □ to 1. The result of having evaluated the discharge trace generation | occurrence | production situation at the time of changing to x10 < 13 > ohm / square and performing image formation is shown. In the figure, ◯ indicates the rank of “not generated”, Δ indicates “slightly generated”, and x indicates “ranked”. The goal is “no occurrence”.

図3を参照すると、中間転写ベルト10裏面の表面抵抗率が対数表示で9.3〜13.0の範囲内では、距離Dを0、すなわち転写ローラ83を定着ニップNに当接させることで、放電跡が発生しないことが確認される。   Referring to FIG. 3, when the surface resistivity of the back surface of the intermediate transfer belt 10 is in a logarithmic range of 9.3 to 13.0, the distance D is 0, that is, the transfer roller 83 is brought into contact with the fixing nip N. It is confirmed that no discharge trace is generated.

なお、図3では、中間転写ベルト10裏面の表面抵抗率が対数値で9.3である場合には、距離Dを絶対値で1としても放電跡が発生していない。しかし、この領域まで中間転写ベルト10裏面の表面抵抗率を低くすると、一次転写バイアスを印加したときに発生する電界が、定着ニップN外においてもトナーに対して作用しやすくなって転写チリが悪化するおそれがある。逆に、上記の表面抵抗率が高すぎても、上記の放電とは別のメカニズムで放電を起こして、その放電跡が画像を乱すおそれがある。   In FIG. 3, when the surface resistivity of the back surface of the intermediate transfer belt 10 is 9.3 logarithmically, no discharge trace is generated even if the distance D is 1 in absolute value. However, if the surface resistivity of the back surface of the intermediate transfer belt 10 is lowered to this region, the electric field generated when the primary transfer bias is applied easily acts on the toner outside the fixing nip N, and transfer dust is deteriorated. There is a risk. On the other hand, even if the surface resistivity is too high, the discharge may be caused by a mechanism different from the discharge, and the discharge trace may disturb the image.

図4は、裏面の表面抵抗率が異なる5種の中間転写ベルト10を用いて実際に画像形成を行い、得られた画像上で転写チリおよび放電跡の評価を行った結果を示すものである。同図で転写チリの評価は、1〜5のランク付けで行っており、画像が満足できるレベルをランク4以上とした。また、放電跡の変化は、○は「問題なし」、△は「許容限界」、×は「許容不可」の3ランクで行った。この図4では、そのプロット点の下部に放電跡の評価が示されている。   FIG. 4 shows the results of actual image formation using five types of intermediate transfer belts 10 having different surface resistivity on the back surface, and evaluation of transfer dust and discharge traces on the obtained image. . In the figure, the evaluation of transfer dust is performed with a ranking of 1 to 5, and the level at which the image is satisfactory is ranked 4 or higher. In addition, the change in the discharge trace was performed in three ranks: “No problem”, Δ “Permissible limit”, and × “Unacceptable”. In FIG. 4, the evaluation of the discharge trace is shown below the plot points.

図4を参照すると、中間転写ベルト裏面の表面抵抗率を1×1010Ω/□以上とすることにより、転写チリを許容限界内に収めることができる。また、1×1013Ω/□以下にすることにより、放電跡を許容限界内に収め得ることが判る。したがって、中間転写ベルト裏面の表面抵抗率を1×1010〜1×1013Ω/□にすることにより、転写チリおよび放電跡の発生を許容範囲内に収めることが可能になる。また、裏面の表面抵抗率を1×1010〜1×1012Ω/□とすれば放電跡は発生しなくなり、より好ましい。 Referring to FIG. 4, the transfer dust can be kept within the allowable limit by setting the surface resistivity of the back surface of the intermediate transfer belt to 1 × 10 10 Ω / □ or more. It can also be seen that the discharge trace can be within the allowable limit by setting it to 1 × 10 13 Ω / □ or less. Therefore, by setting the surface resistivity of the back surface of the intermediate transfer belt to 1 × 10 10 to 1 × 10 13 Ω / □, it is possible to keep transfer dust and discharge traces within an allowable range. Moreover, if the surface resistivity of the back surface is 1 × 10 10 to 1 × 10 12 Ω / □, discharge traces are not generated, which is more preferable.

なお、この実施例1では、前述のように、転写ローラ83の硬度をアスカーC硬度で50以下としたので、中間転写ベルト10に押し当てた状態では転写ローラ83が若干変形して中間転写ベルト10との接触領域Mの面積が拡大し、広範囲に中間転写ベルト10へ電荷を供給することができる。そのため、部品公差などにより多少ローラ位置がずれても、定着ニップNの最下流位置にも確実に電荷が供給され、剥離放電を有効に抑制することができる。同時に、接触面積が大きくなったため、押し当て圧力の局所集中が緩和されてトナー層にかかる圧力も分散され、集中圧力に起因する転写中抜けも防止される。   In the first embodiment, as described above, the hardness of the transfer roller 83 is set to 50 or less in Asker C hardness. Therefore, when the roller is pressed against the intermediate transfer belt 10, the transfer roller 83 is slightly deformed and the intermediate transfer belt. As a result, the area of the contact area M with the belt 10 can be expanded, and charges can be supplied to the intermediate transfer belt 10 over a wide range. For this reason, even if the roller position is slightly shifted due to component tolerance or the like, the charge is reliably supplied to the most downstream position of the fixing nip N, and the peeling discharge can be effectively suppressed. At the same time, since the contact area is increased, the local concentration of the pressing pressure is alleviated and the pressure applied to the toner layer is also dispersed, and the transfer omission due to the concentrated pressure is prevented.

また、一次転写装置62の電圧印加部材をローラ形状としたので、中間転写ベルト10の走行を阻害するおそれがなく、画像の乱れを防止することができる。また、ローラの本数が少なくなって一次転写装置62を小型化することが可能になり、その転写ローラ83を定着ニップN下流側に設けることにより、定着ニップN前の転写電界を小さく抑えることができ、定着ニップN前に転写電界によってトナーが移動して転写チリとなり画像を劣化させることを有効に防止することが可能になる。   In addition, since the voltage application member of the primary transfer device 62 has a roller shape, there is no possibility of obstructing the running of the intermediate transfer belt 10, and image disturbance can be prevented. In addition, the number of rollers can be reduced, and the primary transfer device 62 can be downsized. By providing the transfer roller 83 on the downstream side of the fixing nip N, the transfer electric field before the fixing nip N can be suppressed to be small. Therefore, it is possible to effectively prevent the toner from being moved by the transfer electric field before the fixing nip N to become transfer dust and deteriorate the image.

さらに、転写ローラ83の下流側と上流側の少なくともいずれか一方にテンションローラ82を配設するようにしたので、あらかじめ上記テンションローラ82によって定着ニップNが形成された後に転写ローラ83を配設することができ、転写ローラ83を安定した圧力で像担持体40に押し当てて転写ムラを防止することができるとともに、押し当て圧力を最小限に抑えることが可能になり、圧力に起因する転写中抜けを防止することもできる。   Further, since the tension roller 82 is disposed on at least one of the downstream side and the upstream side of the transfer roller 83, the transfer roller 83 is disposed after the fixing nip N is formed by the tension roller 82 in advance. The transfer roller 83 can be pressed against the image carrier 40 with a stable pressure to prevent uneven transfer, and the pressing pressure can be kept to a minimum. Omission can be prevented.

さらに、この実施例1においては、転写ローラ83の抵抗を変更した場合においての転写性能についても調査を行っている。転写ローラ83は、半導電性の発泡体を金属製の芯金の周囲に形成したものである。発泡体の主な材質としては、ポリカーボネート、フッ素系ゴム、シリコン系ゴムにカーボンなどの導電粒子を分散させたものや、ポリウレタン、EPDM、NBR等の半導電性ゴムがあり、芯金とローラ表面との間の抵抗が5×10〜1×10Ωとなるように作製されたものを用いた。なお、転写ローラ83の抵抗測定は、ローラの上方から重さ500gの金属製ローラを乗せて自重で転写ローラ83と密着させた状態で、転写ローラ83の芯金に1kVの電圧を印加して、金属ローラに流れる電流値より算出することで行った。 Further, in the first embodiment, the transfer performance when the resistance of the transfer roller 83 is changed is also investigated. The transfer roller 83 is formed by forming a semiconductive foam around a metal cored bar. Main foam materials include polycarbonate, fluorine rubber, silicon rubber with conductive particles such as carbon dispersed, and semiconductive rubber such as polyurethane, EPDM, NBR, etc. What was produced so that the resistance between this would be 5 × 10 6 to 1 × 10 9 Ω was used. The resistance of the transfer roller 83 is measured by applying a voltage of 1 kV to the core metal of the transfer roller 83 in a state where a metal roller having a weight of 500 g is placed from above the roller and is in close contact with the transfer roller 83 by its own weight. This was done by calculating from the value of the current flowing through the metal roller.

図5ないし図8は、転写ローラ83の抵抗を1×10Ωから1×10Ωまで変化させて画像形成を行ったときの、像担持体40から中間転写ベルト10への転写率と、中間転写ベルト10から像担持体40への逆転写率を評価した結果である。 5 to 8 show the transfer rate from the image carrier 40 to the intermediate transfer belt 10 when image formation is performed by changing the resistance of the transfer roller 83 from 1 × 10 6 Ω to 1 × 10 7 Ω. This is a result of evaluating the reverse transfer rate from the intermediate transfer belt 10 to the image carrier 40.

一般に、転写バイアスが低すぎると転写不足、高すぎると過転写状態となって、転写率は低下する。また、重ね転写時には、重ね転写時の転写バイアスを高くすると、すでに転写された中間転写ベルト10上のトナーの電気的極性が変わりやすくなり、逆転写率は上がってしまう傾向にある。この転写率と逆転写率を、画像に問題がないように両立させることが重要である。   In general, if the transfer bias is too low, the transfer is insufficient, and if it is too high, an overtransfer state occurs and the transfer rate decreases. Further, at the time of overlap transfer, if the transfer bias at the time of overlap transfer is increased, the electrical polarity of the toner on the intermediate transfer belt 10 already transferred tends to change, and the reverse transfer rate tends to increase. It is important to make the transfer rate and the reverse transfer rate compatible so that there is no problem in the image.

転写率に関しては、一次転写の際の入力トナー付着量に対する転写後のトナー付着量の比率とし、この比率が95%未満であると、転写の不均一性が画像上目視で確認できるほどになってしまう。   The transfer rate is the ratio of the toner adhesion amount after transfer to the input toner adhesion amount at the time of primary transfer. If this ratio is less than 95%, transfer non-uniformity can be visually confirmed on the image. End up.

逆転写率に関しては、すでに中間転写ベルト10上に転写されたトナーの付着量に対する、像担持体40に逆転写するトナーの付着量の比率とする。この比率が5%以上であると、最大3回の逆転写で付着量が低下して画像濃度が低くなり、目視で判別できる程度にもとの画像濃度と差ができてしまう。   The reverse transfer rate is the ratio of the amount of toner that is reversely transferred to the image carrier 40 to the amount of toner that has already been transferred onto the intermediate transfer belt 10. If this ratio is 5% or more, the amount of adhesion decreases and the image density is lowered by reverse transfer up to three times, and a difference from the original image density can be made.

以上の転写率、逆転写率の許容範囲については、実験により確認した。
図5は転写ローラ83の抵抗を1×10Ωとした場合、同様に図6は3×10Ωとした場合、図7は5×10Ωとした場合、図8は1×10Ωとした場合の、転写バイアスと転写率、逆転写率の関係である。中間転写ベルト10には裏面の表面抵抗率が1×1010Ω/□と1×1013Ω/□のものを用い、その差について示している。図中の点線枠は、上記の2つのベルトにおいて逆転写率が5%以下になる転写バイアスの範囲、実線枠は転写率が95%以上になる範囲を示している。
The allowable ranges of the above transfer rate and reverse transfer rate were confirmed by experiments.
5 shows a case where the resistance of the transfer roller 83 is 1 × 10 6 Ω, FIG. 6 shows a case where the resistance is 3 × 10 6 Ω, FIG. 7 shows a case where the resistance is 5 × 10 6 Ω, and FIG. in the case of a 7 Omega, the transfer bias and the transfer rate is the relationship reverse transfer rate. The intermediate transfer belt 10 has a back surface resistivity of 1 × 10 10 Ω / □ and 1 × 10 13 Ω / □, and the difference is shown. The dotted line frame in the figure indicates the range of transfer bias where the reverse transfer rate is 5% or less in the above two belts, and the solid line frame indicates the range where the transfer rate is 95% or more.

この図5ないし図8を参照すると、転写ローラ83の抵抗を5×10Ω以上とすることにより、中間転写ベルト10の裏面の表面抵抗率が1×1010Ω/□〜1×1013Ω/□の範囲において、転写率と逆転写率を画像上問題がない範囲に転写バイアスを設定することができる。 Referring to FIGS. 5 to 8, by setting the resistance of the transfer roller 83 to 5 × 10 6 Ω or more, the surface resistivity of the back surface of the intermediate transfer belt 10 is 1 × 10 10 Ω / □ to 1 × 10 13. In the range of Ω / □, the transfer bias and reverse transfer rate can be set so that there is no problem in terms of image.

また、逆転写率を5%以下と小さく抑えることにより、廃トナータンク中に廃棄される廃トナーの量を少なく抑えることができる。特にカラーの高速機においては、廃トナー量がモノクロ機や低速機よりも多くなるため、廃トナーボトル交換の間隔を広くしたり、廃トナーボトルを小さくすることによる省スペース化に対して非常に有効である。転写残トナーを再利用するトナーリサイクルを搭載する場合においても、逆転写トナーによる混色の問題を考えると、逆転写トナーを小さく抑える本発明は有効である。   In addition, by suppressing the reverse transfer rate to 5% or less, the amount of waste toner discarded in the waste toner tank can be reduced. Especially in color high-speed machines, the amount of waste toner is larger than in monochrome machines and low-speed machines, so it is extremely effective in saving space by widening the interval between waste toner bottle replacements and making waste toner bottles smaller. It is valid. Even in the case where the toner recycling that reuses the transfer residual toner is installed, the present invention for suppressing the reverse transfer toner to be small is effective in consideration of the problem of color mixing due to the reverse transfer toner.

一方、ローラ抵抗が高すぎると、ローラの芯金と中間転写ベルトとの間でリークが生じて、放電跡として画像上に異常が生じてしまう。ローラ抵抗を変化させたときの放電跡の評価結果を図9に示す。ここで、放電跡の変化は、図4のときと同じように、○:問題なし、△:許容限界、×:許容不可の3ランクで行った。図9より、ローラ抵抗を1×10Ω以下とすることで許容範囲内に放電跡を防止できることができる。 On the other hand, if the roller resistance is too high, a leak occurs between the roller core and the intermediate transfer belt, and an abnormality occurs on the image as a trace of discharge. FIG. 9 shows the evaluation results of the discharge trace when the roller resistance is changed. Here, the change in the discharge trace was performed in three ranks, as in FIG. 4, with ◯: no problem, Δ: acceptable limit, and x: unacceptable. From FIG. 9, by setting the roller resistance to 1 × 10 9 Ω or less, discharge traces can be prevented within an allowable range.

したがって、定着ニップNの最下流位置Aに転写ローラ83を押し当て、かつ転写ローラ83の抵抗を5×10〜1×10Ωの範囲とすることで、中間転写ベルト10の裏面の表面抵抗率が1×1010Ω/□〜1×1013Ω/□の範囲においては、転写条件の設定を変えなくても画像上問題がない程度の転写性能が常に得られることになり、使用できる中間転写ベルトの範囲を広くすることができる。 Therefore, the transfer roller 83 is pressed against the most downstream position A of the fixing nip N, and the resistance of the transfer roller 83 is set in the range of 5 × 10 6 to 1 × 10 9 Ω, so that the surface of the back surface of the intermediate transfer belt 10 can be obtained. When the resistivity is in the range of 1 × 10 10 Ω / □ to 1 × 10 13 Ω / □, transfer performance with no problem in terms of image can always be obtained without changing the transfer condition setting. The range of intermediate transfer belts that can be made can be widened.

なお、転写ローラ83は、電流制御手段で定電流制御するとよい。そのようにすると、転写ローラ83の抵抗が変動した場合にも、中間転写ベルト10の表面に一定の転写電界が作用するように転写電圧を印加し、常に良好な転写性能を得ることができる。加えて、画像面積が小さい場合には、転写電圧が小さくなるため、非画像領域への再転写を防ぐことができる。   The transfer roller 83 may be controlled at a constant current by a current control unit. By doing so, even when the resistance of the transfer roller 83 fluctuates, a transfer voltage can be applied so that a constant transfer electric field acts on the surface of the intermediate transfer belt 10, and good transfer performance can always be obtained. In addition, when the image area is small, the transfer voltage is small, and retransfer to the non-image area can be prevented.

図10は実施例2の一次転写部を示す構成図である。
この実施例2は、一次転写装置62の電圧印加部材として導電性ブラシ85を用い、定着ニップNの最下流位置Aに先端を押し当てて配設し、転写バイアス電源84からバイアス電圧を印加するようにしたものである。抵抗Rは、導電性ブラシ85のホルダーにもたせてあり、導電性ブラシ85の抵抗と合わせて5×10〜1×10Ωになるようにしてある。その他の構成は、図1に示した実施例1と同様である。
FIG. 10 is a configuration diagram illustrating a primary transfer portion of the second embodiment.
In the second embodiment, a conductive brush 85 is used as a voltage application member of the primary transfer device 62, the tip is pressed against the most downstream position A of the fixing nip N, and a bias voltage is applied from a transfer bias power source 84. It is what I did. The resistance R is put on the holder of the conductive brush 85, and is set to 5 × 10 6 to 1 × 10 9 Ω together with the resistance of the conductive brush 85. Other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIG.

なお、ここで導電性ブラシ85の抵抗測定は、ブラシを金属部材に1mm当接させた状態で、前記のブラシホルダーに1kVの電圧を印加して、金属部材に流れる電流値から算出することで行った。   Here, the resistance of the conductive brush 85 is measured by applying a voltage of 1 kV to the brush holder in a state where the brush is in contact with the metal member by 1 mm and calculating from the current value flowing through the metal member. went.

このような構成で、裏面の表面抵抗率が1×1013Ω/□の中間転写ベルト10を用い、導電性ブラシ85を設けない場合と設けた場合とで画像形成を行って放電跡発生状況を評価したところ、導電性ブラシ85を設けない場合は許容できない放電跡が確認されたが、導電性ブラシ85を設けた場合には放電跡のない良好な画像を得ることができた。 With such a configuration, using the intermediate transfer belt 10 having a surface resistivity of 1 × 10 13 Ω / □ on the back surface, image formation is performed when the conductive brush 85 is not provided and when the conductive brush 85 is provided. When the conductive brush 85 was not provided, an unacceptable discharge trace was confirmed. However, when the conductive brush 85 was provided, a good image having no discharge trace could be obtained.

また、裏面の表面抵抗率が1×1010Ω/□と1×1013Ω/□の中間転写ベルトを用い、それぞれの転写率および逆転写率と転写バイアスの関係を評価したところ、実施例1の構成による結果(図5ないし図8)と同様な結果が得られ、中間転写ベルト10の裏面の表面抵抗率が1×1010Ω/□〜1×1013Ω/□の範囲において、転写率と逆転写率を画像上問題がない範囲に転写バイアスを設定することができた。 Further, when an intermediate transfer belt having a surface resistivity of 1 × 10 10 Ω / □ and 1 × 10 13 Ω / □ on the back surface was used, the relationship between the transfer rate, reverse transfer rate, and transfer bias was evaluated. 1 is obtained (FIGS. 5 to 8), and the surface resistivity of the back surface of the intermediate transfer belt 10 is in the range of 1 × 10 10 Ω / □ to 1 × 10 13 Ω / □. It was possible to set the transfer bias so that the transfer rate and the reverse transfer rate did not cause any problem on the image.

このように、電圧印加部材を導電性ブラシ85にすることにより、比較的広い範囲を中間転写ベルト10に摺接させることが可能になり、より確実に定着ニップNの最下流位置Aへの電荷の供給を行うことができ、上記定着ニップNの最下流位置Aにおける中間転写ベルト10の表裏の電位バランスが整えられて剥離放電を大幅に抑制することが可能になる。   Thus, by using the conductive brush 85 as the voltage application member, a relatively wide range can be brought into sliding contact with the intermediate transfer belt 10, and the charge to the most downstream position A of the fixing nip N can be more reliably performed. And the potential balance between the front and back surfaces of the intermediate transfer belt 10 at the most downstream position A of the fixing nip N is adjusted, and peeling discharge can be greatly suppressed.

図11は、実施例3の一次転写部を示す構成図である。
この実施例3では、像担持体40に対して中間転写ベルト10を接触した状態で、その接触する位置の下流において転写ローラ83を像担持体40へ矢示Y方向から持ち上げ、中間転写ベルト10を図で上方へ押し上げて像担持体40に、電圧印加部材である転写ローラ83を押し当てて定着ニップNを形成している。
FIG. 11 is a configuration diagram illustrating a primary transfer portion of the third embodiment.
In the third embodiment, with the intermediate transfer belt 10 in contact with the image carrier 40, the transfer roller 83 is lifted to the image carrier 40 from the Y direction in the downstream of the contact position, and the intermediate transfer belt 10. Is pushed upward to press the transfer roller 83 as a voltage application member against the image carrier 40 to form a fixing nip N.

このような構成によれば、定着ニップNの外方で図に仮想線で示した位置にある転写ローラ83を、同様に仮想線で示した位置にある中間転写ベルト10を挟んで像担持体40へ押し当てるようにし、必然的に転写ローラ83は定着ニップNの最下流位置Aに位置することになる。そのため、中間転写ベルト10が像担持体40から剥離する部分に確実に電荷が供給され、剥離放電を防止することができる。   According to such a configuration, the image bearing member is sandwiched between the transfer roller 83 at the position indicated by the phantom line in the drawing and the intermediate transfer belt 10 at the position indicated by the phantom line. The transfer roller 83 is necessarily positioned at the most downstream position A of the fixing nip N. Therefore, charges are reliably supplied to the portion where the intermediate transfer belt 10 is peeled from the image carrier 40, and peeling discharge can be prevented.

この発明の一例である画像形成装置における一次転写部の構成図である。1 is a configuration diagram of a primary transfer unit in an image forming apparatus which is an example of the present invention. FIG. その電圧印加部材である転写ローラの設置位置を下流側または上流側へと変化させたときの各状態を併せて示す図である。It is a figure which shows collectively each state when the installation position of the transfer roller which is the voltage application member is changed to the downstream or the upstream. 転写ローラの設置位置ごとの放電跡発生状況の評価結果を示す図である。It is a figure which shows the evaluation result of the discharge trace generation condition for every installation position of a transfer roller. 中間転写ベルト裏面の表面抵抗率と、転写チリのランク、放電跡発生状況の関係図である。FIG. 6 is a relationship diagram of a surface resistivity on the back surface of an intermediate transfer belt, a transfer dust rank, and a discharge trace occurrence state. 転写ローラの抵抗が1×10Ωの場合における中間転写ベルト裏面の表面抵抗率と、転写率、逆転写率との関係図である。FIG. 6 is a relationship diagram between the surface resistivity of the back surface of the intermediate transfer belt, the transfer rate, and the reverse transfer rate when the resistance of the transfer roller is 1 × 10 6 Ω. 転写ローラの抵抗が3×10Ωの場合における中間転写ベルト裏面の表面抵抗率と、転写率、逆転写率との関係図である。FIG. 6 is a relationship diagram between the surface resistivity of the back surface of the intermediate transfer belt, the transfer rate, and the reverse transfer rate when the resistance of the transfer roller is 3 × 10 6 Ω. 転写ローラの抵抗が5×10Ωの場合における中間転写ベルト裏面の表面抵抗率と、転写率、逆転写率との関係図である。FIG. 6 is a relationship diagram between the surface resistivity of the back surface of the intermediate transfer belt, the transfer rate, and the reverse transfer rate when the resistance of the transfer roller is 5 × 10 6 Ω. 転写ローラの抵抗が1×10Ωの場合における中間転写ベルト裏面の表面抵抗率と、転写率、逆転写率との関係図である。FIG. 6 is a relationship diagram between the surface resistivity of the back surface of the intermediate transfer belt, the transfer rate, and the reverse transfer rate when the resistance of the transfer roller is 1 × 10 7 Ω. 転写ローラの抵抗ごとの放電跡発生状況の評価結果を示す図である。It is a figure which shows the evaluation result of the discharge trace generation condition for every resistance of a transfer roller. この発明の他例である画像形成装置における一次転写部の構成図である。It is a block diagram of the primary transfer part in the image forming apparatus which is another example of this invention. この発明のさらに他例である画像形成装置における一次転写部の構成図である。It is a block diagram of the primary transfer part in the image forming apparatus which is another example of this invention. この発明に係るカラー複写機における全体概略構成図である。1 is an overall schematic configuration diagram of a color copying machine according to the present invention. その単色作像手段の拡大構成図である。It is an enlarged block diagram of the monochromatic image forming means.

符号の説明Explanation of symbols

10 中間転写ベルト
40 像担持体
62 一次転写装置
82 テンションローラ
83 転写ローラ(電圧印加部材)
85 導電性ブラシ(電圧印加部材)
N 転写ニップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Intermediate transfer belt 40 Image carrier 62 Primary transfer apparatus 82 Tension roller 83 Transfer roller (voltage application member)
85 Conductive brush (voltage application member)
N Transfer nip

Claims (10)

像担持体と中間転写ベルトとの間に転写ニップを形成し、その転写ニップ位置で電圧印加部材により電圧を印加しながら前記像担持体を回転走行するとともに前記中間転写ベルトを走行してその中間転写ベルトに前記像担持体上のトナー画像を転写する画像形成装置において、
前記電圧印加部材の電気抵抗を5×10〜1×10Ωとし、その電圧印加部材を前記中間転写ベルトを挟んで前記像担持体に前記転写ニップの最下流位置で押し当てることを特徴とする、画像形成装置。
A transfer nip is formed between the image carrier and the intermediate transfer belt, and the image carrier is rotated while the voltage is applied by a voltage applying member at the transfer nip position, and the intermediate transfer belt is moved between the image carrier and the intermediate transfer belt. In an image forming apparatus for transferring a toner image on the image carrier to a transfer belt,
The voltage application member has an electric resistance of 5 × 10 6 to 1 × 10 9 Ω, and the voltage application member is pressed against the image carrier at the most downstream position of the transfer nip with the intermediate transfer belt interposed therebetween. An image forming apparatus.
前記電圧印加部材をローラ形状とすることを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the voltage application member has a roller shape. 前記像担持体に対して前記中間転写ベルトを接触した状態で、その接触する位置の下流において前記中間転写ベルトを挟んで前記像担持体に、ローラ形状とした前記電圧印加部材を押し当てて前記転写ニップを形成することを特徴とする、請求項2に記載の画像形成装置。   With the intermediate transfer belt in contact with the image carrier, the voltage application member having a roller shape is pressed against the image carrier with the intermediate transfer belt sandwiched downstream of the contact position. The image forming apparatus according to claim 2, wherein a transfer nip is formed. ローラ形状とした前記電圧印加部材の硬度をアスカーC硬度50以下とすることを特徴とする、請求項2または3に記載の画像形成装置。   4. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the voltage application member having a roller shape has an Asker C hardness of 50 or less. 前記電圧印加部材を導電性ブラシとすることを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the voltage application member is a conductive brush. 前記電圧印加部材を電流制御手段で定電流制御することを特徴とする、請求項1ないし5のいずれか1に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the voltage application member is subjected to constant current control by a current control unit. 前記中間転写ベルトの裏面の表面抵抗率を1010〜1013Ω/□とすることを特徴とする、請求項1ないし6のいずれか1に記載の画像形成装置。 7. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a surface resistivity of the back surface of the intermediate transfer belt is set to 10 10 to 10 13 Ω / □. 前記中間転写ベルトの裏面の表面抵抗率を1010〜1012Ω/□とすることを特徴とする、請求項7に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 7, wherein a surface resistivity of the back surface of the intermediate transfer belt is set to 10 10 to 10 12 Ω / □. 前記中間転写ベルトを単層で構成することを特徴とする、請求項1ないし8のいずれか1に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the intermediate transfer belt is formed of a single layer. 前記電圧印加部材の下流または上流の少なくとも一方に、前記中間転写ベルトを前記像担持体に押し当てて前記転写ニップを形成するテンションローラを備えることを特徴とする、請求項1ないし9のいずれか1に記載の画像形成装置。   The tension roller for pressing the intermediate transfer belt against the image carrier to form the transfer nip is provided on at least one of the downstream side and the upstream side of the voltage application member. The image forming apparatus according to 1.
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