JP2007041242A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 像担持体上に形成されたトナー像を中間転写ベルトに一次転写して記録画像を得る画像形成装置において、中間転写ベルト上に転写されたトナー像の転写チリと虫喰いの発生を防止する。
【解決手段】 像担持体３Ｙに接触する中間転写ベルト４の部分の中間転写ベルト移動方向最上流側位置Ｘと最下流側位置Ｙの間の範囲を接触領域Ｎとしたとき、転写ブレード１３を接触領域Ｎ内の中間転写ベルト４の裏面部分に当接させ、転写ブレード１３が中間転写ベルト４に当接した位置よりも中間転写ベルト移動方向下流側であって、最下流側位置Ｙよりも中間転写ベルト移動方向上流側の中間転写ベルト４の裏面部分に当接し、かつトナーの正規の帯電極性と同極性の電圧が印加される下流側除電ブレード２４を設ける。一方、転写ブレード１３を振動させる振動付与手段３０を設け、像担持体３Ｙと中間転写ベルト４との間のトナーが像担持体から離れやすくする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、像担持体に形成されたトナー像を、該像担持体に接触しながら走行駆動される中間転写ベルトに一次転写し、該中間転写ベルト上のトナー像を記録媒体に二次転写して記録画像を得る画像形成装置に関するものである。

複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはこれらの複合機などとして構成される上記形式の画像形成装置は従来より周知である（例えば、特許文献１参照）。かかる画像形成装置においては、従来より、中間転写ベルトに転写されたトナー像のまわりに少量のトナーが散った状態で付着する転写チリが問題となっている。図５は、かかる転写チリの発生原因と、その転写チリに対する従来の対策例を示す説明図である。

図５において、ドラム状の感光体により構成された像担持体３Ａは、矢印方向に回転駆動され、このとき像担持体３Ａ上に、トナーＴより成るトナー像が形成される。トナーＴは正規の極性、ここではマイナス極性に帯電されている。かかる像担持体３Ａに対向して、矢印Ａ方向に走行駆動される中間転写ベルト４Ａが配置されている。この中間転写ベルト４Ａを介して一対のローラ２１Ａ，２２Ａが像担持体３Ａの表面に当接し、これによって、中間転写ベルト４Ａが像担持体３Ａの表面に接触する。像担持体３Ａに接触する中間転写ベルト部分の最上流側位置ＸＡと最下流側位置ＹＡの間の範囲を接触領域ＮＡと称することにすると、この接触領域ＮＡ内の中間転写ベルト４Ａの裏面部分には、転写ブレード１３Ａとして構成された転写装置が当接している。この転写ブレード１３Ａには、トナーＴの正規の帯電極性と逆極性（この例ではプラス極性）の転写電圧が電源２３Ａによって印加されている。これにより、像担持体３Ａと中間転写ベルト４Ａとの間に電界が形成され、像担持体３Ａ上のトナー像が中間転写ベルト４Ａの表面に静電的に移行して、該トナー像が中間転写ベルト４Ａに一次転写される。中間転写ベルト４Ａ上に転写されたトナー像のトナーに対しては、符号Ｔ１を付してある。このようにして中間転写ベルト４Ａ上に一次転写されたトナー像は、図５には示していない記録媒体に二次転写され、そのトナー像が定着されて最終画像が得られる。

中間転写ベルト４Ａが像担持体３Ａの表面に接触した接触領域ＮＡよりも上流側の中間転写ベルト部分と像担持体３Ａとの間には、楔状の入口側空間ＳＩＡが区画され、同様に接触領域ＮＡよりも下流側の中間転写ベルト部分と像担持体３Ａの間にも楔状の出口側空間ＳＯＡが形成されている。

前述のように、中間転写ベルト４Ａの裏面には、プラス極性の転写電圧が印加された転写ブレード１３Ａが接触しているので、中間転写ベルト４Ａの裏面にはプラス極性の電荷が付与され、その電荷が中間転写ベルト４Ａの裏面に沿って、入口側空間ＳＩＡと出口側空間ＳＯＡの領域にまで移動する。しかも、中間転写ベルト４Ａ内に電荷が保持され、その保持された電荷が中間転写ベルト４Ａの移動に伴って、出口側空間ＳＯＡの領域に達する。このため、入口側空間ＳＩＡと出口側空間ＳＯＡにおいて、中間転写ベルト４Ａと像担持体３Ａとの間に放電が発生し、かかる放電によって像担持体３Ａ上のトナー像の一部のトナーＴと、中間転写ベルト４Ａに転写されたトナー像の一部のトナーＴ１の極性がプラス極性に反転してしまう。このように極性の反転したトナーが、トナー像の近傍の表面に静電的に散って、転写チリが発生するのである。

上述した転写チリの発生を防止するため、図５に示した各ローラ２１Ａ，２２Ａにトナーの正規の帯電極性と同極性（図の例ではマイナス極性）の電圧を印加して中間転写ベルト４Ａを除電する構成が提案されている。この構成は、中間転写ベルト４Ａを除電することによって、入口側空間ＳＩＡと出口側空間ＳＯＡにおいて放電が発生することを阻止し、もってトナーの極性の反転を防止しようとするものである。ところが、この構成だけでは、中間転写ベルト４Ａを除電しきれず、特に、出口側空間ＳＯＡに至った中間転写ベルト４Ａに電荷が残ってしまい、その残留電荷によって、出口側空間ＳＯＡに、依然として放電が発生し、中間転写ベルト上に転写チリが発生するおそれを免れない。

ところで、中間転写ベルト４Ａは、接触領域ＮＡにおいて、像担持体３Ａの表面に直接又はトナーを介して接触し、かかる中間転写ベルト４Ａの裏面に転写ブレード１３Ａが当接しているが、この転写ブレード１３Ａが中間転写ベルト４Ａの裏面に当接する圧力が弱すぎると、転写ブレード３Ａが中間転写ベルト４Ａに均一に当接せず、像担持体３Ａから中間転写ベルト４Ａへのトナー像の転写むらが発生し、中間転写ベルト４Ａ上に転写されたトナー像の画質が劣化する。このため、転写ブレード１３Ａを中間転写ベルト４Ａの裏面に比較的大きな圧力で当接させる必要がある。ところが、このように転写ブレード１３Ａを大きな圧力で中間転写ベルト４Ａに当接させると、転写ブレード１３Ａによる加圧力によって、中間転写ベルト４Ａと像担持体３Ａとの間に存するトナーが中間転写ベルト表面に強く付着する。このため、像担持体３Ａ上のトナー像が局部的に中間転写ベルト４Ａに転写されず、中間転写ベルト４Ａ上のトナー像のトナーが部分的に欠除するおそれがある。このようにトナー像の一部のトナーが欠除する現象は虫喰いとも称せられ、かかる虫喰いが発生することによって、最終的に記録媒体に転写されたトナー像の画質が劣化する。

特許第３３４６０６３号公報

本発明は、上記認識に基づきなされたものであり、その目的とするところは、従来よりも一層効果的に転写チリの発生を抑え、しかも虫喰いの発生を防止して、高品質な画像を形成できる画像形成装置を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、像担持体に形成されたトナー像を、該像担持体に接触しながら走行駆動される中間転写ベルトに一次転写し、該中間転写ベルト上のトナー像を記録媒体に二次転写して記録画像を得る画像形成装置であって、前記像担持体に接触する中間転写ベルト部分の中間転写ベルト移動方向最上流側位置と最下流側位置の間の範囲を接触領域としたとき、前記像担持体上のトナー像を前記中間転写ベルトに一次転写する一次転写装置として、前記接触領域内の中間転写ベルトの裏面部分に当接し、かつトナーの正規の帯電極性と逆極性の転写電圧が印加される転写ブレードを用いた画像形成装置において、前記転写ブレードが中間転写ベルトに当接した位置よりも中間転写ベルト移動方向下流側であって、前記最下流側位置よりも中間転写ベルト移動方向上流側の中間転写ベルトの裏面部分に当接し、かつトナーの正規の帯電極性と同極性の電圧が印加される下流側除電ブレードを設けると共に、前記転写ブレードを振動させる振動付与手段を設けたことを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項１）。

また、上記請求項１に記載の画像形成装置において、前記転写ブレードの振動によって、該転写ブレードと像担持体との間に存するトナーに、像担持体の表面方向の外力が加えられるように、前記振動付与手段が配置されていると有利である（請求項２）。

さらに、上記請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記転写ブレードは、基材に導電イオン剤を含浸させた材料により構成されていると有利である（請求項３）。

また、上記請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記中間転写ベルトは、該中間転写ベルトが電界中に置かれたときの体積抵抗率よりも、電界外に置かれたときの体積抵抗率の方が大きな値を示す電界依存性を備えた材料により構成されていると有利である（請求項４）。

さらに、上記請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記転写ブレードが中間転写ベルトに接触した位置よりも中間転写ベルト移動方向上流側であって、前記最上流側位置よりも中間転写ベルト移動方向下流側の中間転写ベルトの裏面部分に当接し、かつトナーの正規の帯電極性と同極性の電圧が印加される上流側除電ブレードを設けると有利である（請求項５）。

また、上記請求項５に記載の画像形成装置において、前記転写ブレードと、下流側除電ブレードと、上流側除電ブレードは、体積抵抗率が１０^６乃至１０^１２Ωcmの弾性体により構成されていると有利である（請求項６）。

本発明によれば、従来よりも転写チリの発生を効果的に抑え、しかも中間転写ベルトに転写されたトナー像に虫喰いが発生することを防止することができる。

以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。

図１は、画像形成装置の一例を示す概略図であり、ここに示した画像形成装置は、４本のドラム状の感光体より成る像担持体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３ＢＫを有し、その各像担持体の周面には、イエロートナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成される。かかる像担持体３Ｙ乃至３ＢＫに対向して無端ベルトより成る中間転写ベルト４が設けられている。この中間転写ベルト４は、支持ローラ５，６，７に巻き掛けられて、像担持体３Ｙ乃至３ＢＫの表面に接触しながら、矢印Ａ方向に走行駆動され、各像担持体３Ｙ乃至３ＢＫ上のトナー像が中間転写ベルト４上に重ねて一次転写される。

各像担持体３Ｙ乃至３ＢＫにトナー像を形成する構成と、そのトナー像を中間転写ベルト４に転写する構成は全て同一であるので、像担持体３Ｙにトナー像を形成し、これを中間転写ベルト４に転写する構成だけを説明する。この像担持体３Ｙは図１における反時計方向に回転駆動され、このとき帯電ローラ９によって像担持体３Ｙが所定の極性に帯電される。ここでは、この帯電極性がマイナス極性であるとする。次いで、像担持体３Ｙの帯電面に露光装置１０から出射する光変調された書き込み光Ｌ（図の例ではレーザ光）が照射され、これによって像担持体に静電潜像が形成され、その静電潜像が反転現像方式の現像装置１１によってイエロートナー像として可視像化される。図示した現像装置１１は、現像バイアスの印加された現像ローラ８を有し、この現像ローラ８に担持された乾式現像剤によって、静電潜像がトナー像として可視像化される。乾式現像剤としては、トナーとキャリアを有する二成分系現像剤、又はキャリアを有さない一成分系現像剤が用いられ、いずれの場合もそのトナーが正規の帯電極性（図の例ではマイナス極性）に帯電されており、かかるトナーが像担持体３Ｙに形成された静電潜像に静電的に移行して、その静電潜像が可視像化される。

一方、中間転写ベルト４を挟んで、像担持体３Ｙにほぼ対向する位置には、転写ブレード１３より成る一次転写装置が配置され、この転写ブレード１３に、像担持体３Ｙ上のトナーの正規の帯電極性と逆極性（図の例ではプラス極性）の転写電圧が印加され、これによって像担持体３Ｙと中間転写ベルト４との間に電界が形成され、像担持体３Ｙ上のトナー像が、矢印Ａ方向に走行駆動される中間転写ベルト４上に転写される。転写ブレード１３は、トナー像が転写される中間転写ベルト４の面とは反対の裏面に当接している。トナー像転写後に像担持体３Ｙ上に付着する転写残トナーはクリーニング装置１４によって除去され、またトナー像転写後の像担持体は、図示していない除電ランプによって除電光を照射され、その表面電位が初期化され、次の作像工程に備える。

上述したところと全く同様にして、図１に示した他の像担持体３Ｃ，３Ｍ，３ＢＫ上にシアントナー像、マゼンタトナー像、及びブラックトナー像がそれぞれ形成され、これらのトナー像がイエロートナー像の転写された中間転写ベルト４上に順次重ねて転写される。このようにして、中間転写ベルト４上には４色の重ねトナー像が形成される。

また、中間転写ベルト４を挟んで、支持ローラ７に対向した位置には、トナー像の二次転写用の転写ローラ２０が設けられ、その転写ローラ２０の下方には給紙装置１５が配置されている。給紙装置１５から矢印Ｂ方向に送り出された転写紙又は樹脂フィルムなどから成る最終転写部材としての記録媒体Ｐは、レジストローラ対１２の回転によって、所定のタイミングで、矢印Ｃで示すように中間転写ベルト４と転写ローラ２０との間に送り込まれる。このようにして記録媒体Ｐが転写ローラ２０を通過するとき、その転写ローラ２０には、中間転写ベルト４上のトナー像のトナーの正規の帯電極性と逆極性（図の例ではプラス極性）の転写電圧が印加され、これによって中間転写ベルト４と記録媒体Ｐとの間に電界が形成され、中間転写ベルト４上のトナー像が記録媒体Ｐに静電的に二次転写される。トナー像転写後の中間転写ベルト４上に付着する転写残トナーは、クリーニング装置１６によって除去される。

トナー像を転写された記録媒体Ｐは、搬送装置１８によって搬送されて定着装置２を通過し、このとき熱と圧力の作用によって、転写されたトナー像が記録媒体Ｐ上に定着される。定着装置２を通過した記録媒体Ｐは排紙部１７に排出される。このようにして、フルカラー画像の形成された記録媒体Ｐが得られる。

以上のように、本例の画像形成装置は、像担持体に形成されたトナー像を、該像担持体に接触しながら走行駆動され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像を記録媒体に二次転写して記録画像を得るように構成されている。

次に、像担持体から中間転写ベルトに転写されたトナー像のまわりにトナーが散った状態で付着する転写チリの発生を阻止し、ないしは効果的に抑制するための構成について説明する。各像担持体３Ｙ乃至３ＢＫから中間転写ベルト４に転写されたトナー像の転写チリを防止するための構成は、全て、実質的に同一であるため、ここでも、像担持体３Ｙから中間転写ベルト４に転写されたトナー像の転写チリを防止するための構成だけを説明する。

図２は、像担持体３Ｙと中間転写ベルト４と転写ブレード１３を拡大して示す説明図である。矢印Ａ方向に走行駆動される中間転写ベルト４は、２つのローラ２１，２２により案内されることによって、矢印方向に回転駆動される像担持体３Ｙの表面に直接又はトナーを介して接触し、その接触した部分において、像担持体３Ｙと中間転写ベルト４は同じ方向に移動する。ローラ２１，２２は電気的にフロート状態にある。ここでも、図５に示した従来例と同様に、像担持体３Ｙに接触する中間転写ベルト部分の中間転写ベルト移動方向最上流側位置Ｘと最下流側位置Ｙの間の範囲を接触領域Ｎと称することにすると、本例の画像形成装置においては、前述のように、像担持体３Ｙ上のトナー像を中間転写ベルト４に一次転写する一次転写装置として、接触領域Ｎ内の中間転写ベルト４の裏面部分に当接する転写ブレード１３が用いられ、しかもこの転写ブレード１３には、トナーの正規の帯電極性と逆極性（図の例ではプラス極性）の転写電圧が電源２３によって印加されている。この印加電圧は、例えば＋２ＫＶ程度である。これにより、前述の如く、像担持体３Ｙと中間転写ベルト４との間に転写電界が形成され、像担持体３Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト４上に転写される。ここでも、転写される前の像担持体３Ｙ上のトナーを符号Ｔで示し、中間転写ベルト４上に転写されたトナー像のトナーには符号Ｔ１を付してある。

図２に示した画像形成装置においても、上述の接触領域Ｎよりも上流側の中間転写ベルト部分と像担持体３Ｙとの間に楔状の入口側空間ＳＩが区画され、接触領域Ｎよりも下流側の中間転写ベルト部分と像担持体３Ｙの間にも楔状の出口側空間ＳＯが区画されている。

ここで、本例の画像形成装置には、図１及び図２に示した下流側除電ブレード２４が設けられている。この下流側除電ブレード２４は、転写ブレード１３が中間転写ベルト４に当接した位置よりも中間転写ベルト移動方向下流側であって、上述の最下流側位置Ｙよりも中間転写ベルト移動方向上流側の中間転写ベルトの裏面部分に当接している。しかも、この下流側除電ブレード２４には、トナーの正規の帯電極性と同極性（図の例ではマイナス極性）の電圧が電源２５によって印加されている。その印加電圧は、例えば−１ＫＶ程度である。中間転写ベルト４が、直接又はトナーを介して像担持体３Ｙの表面に接触した接触領域Ｎの最下流側位置Ｙと、下流側除電ブレード２４が中間転写ベルト４の裏面に当接した位置との間に、或る距離ＤＯがあけられているのである。

中間転写ベルト４の裏面には、プラス極性の転写電圧が印加された転写ブレード１３が当接しているので、中間転写ベルト４の裏面にはプラス極性の電荷が付与され、その電荷が中間転写ベルト４の裏面に沿って出口側空間ＳＯに向けて移動し、しかも、その中間転写ベルト４に保持された電荷が中間転写ベルト４の作動に伴って出口側空間ＳＯへ向けて移動する。ところが、接触領域Ｎの最下流側位置Ｙよりも中間転写ベルト移動方向上流側の位置に、マイナス極性の電圧が印加された下流側除電ブレード２４が当接しているので、上述のように移動する電荷が中和されて中間転写ベルト４が除電される。ところが、中間転写ベルト部分がこの下流側除電ブレード２４を通過した時点で、中間転写ベルトが完全に除電されることはなく、下流側除電ブレード２４を通過した中間転写ベルト４にはプラス極性の電荷が多少残っている。図５に示した従来の画像形成装置においては、この残留電荷によって、出口側空間ＳＯＡに放電が発生していたのである。ところが、図２に示した画像形成装置においては、接触領域Ｎの最下流側位置Ｙよりも上流側の中間転写ベルト部分に下流側除電ブレード２４が位置しているので、下流側除電ブレード２４を通過した中間転写ベルト部分は、すぐには像担持体３Ｙから離れずに、しばらくの間、像担持体３Ｙの表面に接触している。このように下流側除電ブレード２４を通過した中間転写ベルト４の部分が像担持体３Ｙに接触している間に、残されたプラス極性の電荷が下流側除電ブレード２４の作用によって除去される。従って、その中間転写ベルト部分が像担持体３Ｙの表面から離間したとき、その中間転写ベルト部分には、実質的に電荷は存在せず、出口側空間ＳＯにおいて放電が発生することはない。このため、この出口側空間ＳＯにおいて、中間転写ベルト上のトナー像に転写チリが発生することを防止できる。中間転写ベルト４が像担持体３Ｙの表面から離れたときには、既にその中間転写ベルト４の除電が完了しており、従って出口側空間ＳＯにおいて放電が発生することはないのである。

また、本例の画像形成装置においては、転写ブレード１３が中間転写ベルト４に接触した位置よりも中間転写ベルト移動方向上流側であって、最上流側位置Ｘよりも中間転写ベルト移動方向下流側の中間転写ベルト４の裏面部分にも、上流側除電ブレード２６が当接している。この上流側除電ブレード２６にもトナーの正規の帯電極性と同極性（図の例ではマイナス極性）の電圧が電源２７によって印加されている。中間転写ベルト４が像担持体３Ｙに接触した接触領域Ｎの最上流側位置Ｘと、上流側除電ブレード２６が中間転写ベルト４の裏面に当接した位置との間に或る距離ＤＩがあけられているのである。このため、転写ブレード１３から中間転写ベルト４の裏面に付与されて、その裏面に沿って入口側空間ＳＩに向けて移動するプラス極性の電荷は、マイナス極性の電圧が印加された上流側除電ブレード２６の作用で中和される。このとき、全ての電荷が消去されずとも、上流側除電ブレード２６と接触領域Ｎの最上流側位置Ｘとの間には、或る距離ＤＩが存在するので、ここで残されたプラス極性の電荷が除去される。従って入口側空間ＳＩにおいて放電が生じることはなく、像担持体３Ｙ上のトナー像の転写チリが発生することはない。上流側除電ブレード２６に印加する電圧は、例えば−１ＫＶ程度である。

図２に示すように、転写ブレード１３と下流側除電ブレード２４と上流側除電ブレード２６は、絶縁材料より成る共通の支持部材２８によって保持され、この支持部材２８が図示していない加圧ばねによって中間転写ベルト４に向けて加圧され、これによって各ブレード１３，２４，２６の先端エッジ部が中間転写ベルト４の裏面に押圧されている。

転写ブレード１３、下流側除電ブレード２４、及び上流側除電ブレード２６の代わりにローラを用いても、上述した作用を奏することが可能である。ところが、ブレード１３，２４，２６の代りにローラを用いると、これらのローラが大きなスペースを占めるため、画像形成装置が大型化するおそれがある。これに対し、ブレード１３，２４，２６を用いると、これらを小さなスペースに配置でき、下流側除電ブレード２４と上流側除電ブレード２６の間の間隔を例えば４mm程度の小さなものとすることが可能である。このため、転写ブレード１３と下流側除電ブレード２４と上流側除電ブレード２６を極めて接近させて配置することができ、画像形成装置を小型化することが可能となる。

ここで、図５を参照して先にも説明したように、像担持体から中間転写ベルト４へのトナー像の転写むらの発生を防止するため、転写ブレード１３は比較的大きな加圧力で中間転写ベルト４の裏面に当接している。ところが、このように構成すると、転写ブレード１３によって加圧されたトナーが像担持体３Ｙの表面に強く付着して、中間転写ベルト４に転写されたトナー像に虫喰いが発生するおそれがある。

そこで、本例の画像形成装置においては、上述の虫喰いの発生を防止するために、図２に示すように、転写ブレード１３を振動させる振動付与手段３０（図１には示さず）が設けられている。かかる振動付与手段として、各種形式の装置を用いることができるが、図２に示した例では、２つのピエゾ振動子３１が用いられ、その各ピエゾ振動子３１は、転写ブレード１３の各面に接着されている。各ピエゾ振動子３１は、高圧電源３２に接続されていて、例えば数１００Ｖ、数ＫＨｚ、数１００ｍＡの矩形波ないしは台形波電力で駆動される。これにより、転写ブレード１３は、図２に矢印Ｄで示した方向に高振動数で振動する。このため、像担持体３Ｙと中間転写ベルト４との間に存するトナーは、微小振幅で像担持体３Ｙの表面に対してずれ動き、像担持体３Ｙの表面から離れやすくなる。このようにして、トナー像の転写率が高められ、中間転写ベルト４に一次転写されたトナー像に虫喰いが発生することを防止することができる。

また、像担持体３Ｙから中間転写ベルト４へのトナー像の転写率が高められるので、転写ブレード１３に印加する転写電圧を低くすることも可能である。これにより、互いに接近して配置された転写ブレード１３と、下流側除電ブレード２４及び上流側除電ブレード２６との間の電荷リークの発生を防止することができる。

図２に示した例では、振動付与手段３０として２つのピエゾ振動子３１を用いたが、その数は、１又は３以上であってもよい。また、ピエゾ振動子に代えて、例えば機械式振動発生器、音波発生器、或いは電磁誘導を利用した振動子などの振動付与手段を用いることもできるが、本例の画像形成装置においては、転写ブレード１３に近接して、上流側除電ブレード２６と下流側除電ブレード２４が設けられているので、狭い場所に配置できるピエゾ振動子３１を用いることが有利である。

また、本例の画像形成装置においては、図３に模式的に示すように、転写ブレード１３の先端エッジ部が中間転写ベルト４の裏面に接した点における法線ＮＬに対して、角度α（＞０）をなした方向Ｄに転写ブレード１３が振動する。このため、像担持体３Ｙと中間転写ベルト４の間に存するトナーＴ２に、像担持体３Ｙの表面の方向の外力Ｑが加えられる。転写ブレード１３の振動によって、該転写ブレード１３と像担持体３Ｙとの間に存するトナーＴ２に、像担持体３Ｙの表面方向の外力が加えられるように、振動付与手段３０が配置されているのである。これにより、トナーＴ２が像担持体３Ｙの表面からずれ動く向きの外力が、当該トナーＴ２に加えられ、トナーＴ２は効率よく像担持体の表面から剥離して中間転写ベルト４に移行することができ、トナー像の転写率を確実に高めることができる。

ところで、転写ブレード１３が上述のように振動すると、その転写ブレード１３が伸び縮みするので、当該転写ブレード１３の電気抵抗値が変動し、中間転写ベルト４に一次転写されたトナー像に濃度むらが発生するおそれがある。そこで、転写ブレード１３を、基材に導電イオン剤を含浸させた材料により構成することが好ましい。転写ブレード１３を構成する基材としては、例えばウレタン樹脂、シリコン樹脂、或いはフッ素樹脂などの高分子材料にカーボンを練り込んだものや、ＣＲ、ＥＰＤＭ或いはヒドリンゴムなどのゴム素材にカーボンを練り込んだものなどを用いることができるが、かかる基材に例えばＮａやＬｉなどの導電イオン剤を定量含浸させた材料を成形して、例えば０．５mm乃至１．５mm程の厚さの転写ブレード１３を形成するのである。このように導電イオン剤を含浸した材料により転写ブレード１３を構成すると、その転写ブレード１３が振動したときの該転写ブレード１３の電気抵抗値の変動を少なく抑えることができ、中間転写ベルト４に一次転写されたトナー像に濃度むらが発生する不具合を防止することができる。

上述した各構成の振動付与手段は、図１に示した他の像担持体３Ｃ，３Ｍ,３ＢＫ上の各トナー像を中間転写ベルト４に転写するための転写ブレードにもそれぞれ設けられていて、そのトナー像の転写率が高められ、中間転写ベルト４に転写されたトナー像に虫喰いが発生することが阻止される。

ところで、図２に示した各ブレード１３，２４，２６は互いに接近して位置しているので、これらのブレード１３，２４，２６が中間転写ベルト４に接触した部分も互いに近接している。このため、プラス極性の電圧が印加された転写ブレード１３から、中間転写ベルト４を通って下流側除電ブレード２４と上流側除電ブレード２６に電流が流れ、トナー像の転写に支障をきたすおそれがある。前述のように、転写ブレード１３に印加する転写電圧を低く設定することによって、この電流の流れを防止することが可能であるが、次の構成を採用することによって、より一層確実に、転写ブレード１３から下流側除電ブレード２４と上流側除電ブレード２６に電流が流れることを阻止できる。

すなわち、中間転写ベルト４として、その中間転写ベルトが電界中に置かれたときの体積抵抗率よりも、これが電界外に置かれたときの体積抵抗率の方が大きな値を示す電界依存性を備えた材料より成るベルトを用いるのである。例えばカーボンブラックを分散したポリイミドや、同じくカーボンブラックを分散したポリカーボネイトより成る中間転写ベルトを用いる。かかる材料よりなる中間転写ベルトを電界中に置いたとき、その電界の強度が高くなればなるほど、中間転写ベルトの体積抵抗率が低くなり、この中間転写ベルトを非電界下に置いたとき、その体積抵抗率が最大となる。

図４は、このように電界依存性を備えた中間転写ベルト４と、像担持体３Ｙと、転写ブレード１３と、下流側除電ブレード２４と、上流側除電ブレード２６の関係を示す説明図である。各ブレード１３，２４，２６には、電源２３，２５，２７によって、それぞれ電圧が印加されているので、各ブレード１３，２４，２６と像担持体３Ｙとの間の中間転写ベルト４の部分Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３には高い強度の電界が形成され、従ってこれらの部分Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３における体積抵抗率は低く保たれる。これに対し、部分Ｑ１とＱ３の間の中間転写ベルト４の部分Ｐ１と、部分Ｑ１とＱ２の間の中間転写ベルト４の部分Ｐ２には、高強度の電界が形成されることはないので、この部分Ｐ１，Ｐ２における体積抵抗率は高く保たれる。このため、この部分Ｐ１，Ｐ２を通って、転写ブレード１３から下流側除電ブレード２５と上流側除電ブレード２６に大電流が流れることを阻止できる。これによって、３つのブレード１３，２４，２６が互いに接近した位置で中間転写ベルト４に接してはいるが、支障なく像担持体３Ｙ上のトナー像を中間転写ベルト４に転写することができる。

また、転写ブレード１３と、下流側除電ブレード２４と、上流側除電ブレード２６は、体積抵抗率が１０^６乃至１０^１２Ωcmの弾性体によって構成されていることが好ましい。このように比較的体積抵抗率の高いブレード１３，２４，２６を用い、これらに電圧をそれぞれ印加すると、その各ブレードと中間転写ベルト４との間に発生する放電によって、中間転写ベルトに電荷を付与することができる。転写ブレード１３、下流側除電ブレード２４及び上流側除電ブレード２６として、導電性のブレードを用いることもできるが、この場合には、電圧を印加された各ブレードから中間転写ベルト４に電荷が注入されることになる。このように電荷注入によって中間転写ベルト４に電荷を付与すると、微小な凹凸のある中間転写ベルトの裏面に各ブレード１３，２４，２６が接触することになるので、中間転写ベルト４に電荷を安定して与えにくくなる。これに対し、各ブレードと中間転写ベルト４との間に生じる放電によって中間転写ベルトに電荷を付与するように構成すると、中間転写ベルト４の裏面に微小な凹凸があっても、その裏面に均一に電荷を与えることができる。また、各ブレード１３，２４，２６が上述の如き高い体積抵抗率を有していると、互いに近接したブレード間に放電が発生しても、各ブレードに大電流が流れて電源とブレードを傷めるような不具合は生じない。

下流側除電ブレード２４と上流側除電ブレード２６の具体的な材質としては、例えばウレタン樹脂、シリコン樹脂、或いはフッ素樹脂などの高分子材料にカーボンを練り込んだものや、ＣＲ、ＥＰＤＭ或いはヒドリンゴムなどのゴム素材にカーボンを練り込んだものなどが挙げられる。かかる材料を成形することによって、例えば０．５mm乃至１．５mm程の厚さのブレード２４，２６を形成することができる。

上述した各構成も、他の像担持体３Ｃ，３Ｍ，３ＢＫ上のトナー像を中間転写ベルト４に転写するための転写ブレードや、その転写ブレードの隣りに位置する上流側及び下流側除電ブレードにも適用できることは明らかである。

以上、複数の像担持体上に互いに異なった色のトナー像を形成し、その各トナー像を中間転写ベルト上に重ねて転写する形式の画像形成装置に本発明に係る構成を採用した例を示したが、本発明は、１つの像担持体上に順次異なった色のトナー像を形成し、その各トナー像を中間転写ベルト上に重ねて転写する形式の画像形成装置にも支障なく適用できるものである。

画像形成装置の一例を示す概略図である。 図１に示した像担持体に形成されたトナー像を中間転写ベルトに転写するための構成と、これに関連する構成を示した説明図である。 像担持体と中間転写ベルトとの間に存する１つのトナーだけを模式的に拡大して示す説明図である。 中間転写ベルトの電界依存性を説明する図である。 転写チリの発生原理と従来の対策例を示した説明図である。

符号の説明

３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３ＢＫ 像担持体
４ 中間転写ベルト
１３ 転写ブレード
２４ 下流側除電ブレード
２６ 上流側除電ブレード
３０ 振動付与手段
Ｎ 接触領域
Ｑ 外力
Ｔ２ トナー
Ｘ 最上流側位置
Ｙ 最下流側位置

Claims (6)

1. 像担持体に形成されたトナー像を、該像担持体に接触しながら走行駆動される中間転写ベルトに一次転写し、該中間転写ベルト上のトナー像を記録媒体に二次転写して記録画像を得る画像形成装置であって、前記像担持体に接触する中間転写ベルト部分の中間転写ベルト移動方向最上流側位置と最下流側位置の間の範囲を接触領域としたとき、前記像担持体上のトナー像を前記中間転写ベルトに一次転写する一次転写装置として、前記接触領域内の中間転写ベルトの裏面部分に当接し、かつトナーの正規の帯電極性と逆極性の転写電圧が印加される転写ブレードを用いた画像形成装置において、
   前記転写ブレードが中間転写ベルトに当接した位置よりも中間転写ベルト移動方向下流側であって、前記最下流側位置よりも中間転写ベルト移動方向上流側の中間転写ベルトの裏面部分に当接し、かつトナーの正規の帯電極性と同極性の電圧が印加される下流側除電ブレードを設けると共に、前記転写ブレードを振動させる振動付与手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記転写ブレードの振動によって、該転写ブレードと像担持体との間に存するトナーに、像担持体の表面方向の外力が加えられるように、前記振動付与手段が配置されている請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記転写ブレードは、基材に導電イオン剤を含浸させた材料により構成されている請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記中間転写ベルトは、該中間転写ベルトが電界中に置かれたときの体積抵抗率よりも、電界外に置かれたときの体積抵抗率の方が大きな値を示す電界依存性を備えた材料により構成されている請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記転写ブレードが中間転写ベルトに接触した位置よりも中間転写ベルト移動方向上流側であって、前記最上流側位置よりも中間転写ベルト移動方向下流側の中間転写ベルトの裏面部分に当接し、かつトナーの正規の帯電極性と同極性の電圧が印加される上流側除電ブレードを設けた請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記転写ブレードと、下流側除電ブレードと、上流側除電ブレードは、体積抵抗率が１０^６乃至１０^１２Ωcmの弾性体により構成されている請求項５に記載の画像形成装置。

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