JP2008304780A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】像担持体(感光体ドラム)から被転写体(転写ベルト)へ転写されるトナーの文字散り現象を防止する。
【解決手段】本実施形態に係る画像形成装置10は、各周面にそれぞれ異なった各色のトナーによるトナー像を形成させるべく並設された複数の感光体ドラム20と、各感光体ドラム20のトナー像が順番に転写される中間転写ベルト30と、中間転写ベルト30を感光体ドラム20とで挟持して感光体ドラム20上のトナー像を電気的に引き剥がして中間転写ベルト30上に転写させる一次転写ローラ40とが備えられ、複数の感光体ドラム20の内で中間転写ベルト30に対して最終の転写処理を施す最下流側の感光体ドラム20は、中間転写ベルト30に対する接触圧が、他の感光体ドラム20の中間転写ベルト30に対する接触圧より高く設定されている。
【選択図】図1
【解決手段】本実施形態に係る画像形成装置10は、各周面にそれぞれ異なった各色のトナーによるトナー像を形成させるべく並設された複数の感光体ドラム20と、各感光体ドラム20のトナー像が順番に転写される中間転写ベルト30と、中間転写ベルト30を感光体ドラム20とで挟持して感光体ドラム20上のトナー像を電気的に引き剥がして中間転写ベルト30上に転写させる一次転写ローラ40とが備えられ、複数の感光体ドラム20の内で中間転写ベルト30に対して最終の転写処理を施す最下流側の感光体ドラム20は、中間転写ベルト30に対する接触圧が、他の感光体ドラム20の中間転写ベルト30に対する接触圧より高く設定されている。
【選択図】図1
Description
本発明は、各色毎に対応する複数の感光体ドラムに形成されたトナー像を順次中間転写ベルト等の被転写体に塗り重ね方式で転写してカラー画像を形成させ、このカラー画像を用紙に転写するように構成されたカラー印刷が可能な画像形成装置に関するものである。
カラー印刷が可能な、いわゆるタンデム(横並び)式の画像形成装置は、各色のトナー(通常、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの4種類のトナー)に対応して並設された複数の感光体ドラム(像担持体)と、各感光体ドラムの周面に当接するように配設された中間転写ベルト(被転写体)とを備えている。そして、中間転写ベルトを周回させた状態で当該中間転写ベルトに各感光体ドラムの周面のトナー像が塗り重ね方式で転写され、これによって中間転写ベルトの表面にカラー画像が形成される(一次転写)。この中間転写ベルト上に形成されたカラー画像は、別途供給された用紙に転写される(二次転写)。二次転写によりカラー画像が印刷された用紙は、所定の定着処理が施された後に外部に排出される。
各感光体ドラムは、それぞれ中間転写ベルトを介して転写ローラと対向されている。転写ローラからは、中間転写ベルトに向けてトナー像と逆極性の電荷が印加され、これによって感光体ドラム上のトナー像は、電気的に引き剥がされた状態で中間転写ベルト上に転写される。
ところで、ブラックトナー用の感光体ドラムは、中間転写ベルトの周回方向の最下流側に設けられ、他の色が塗り重ねられた画像の最後にブラックトナーによる重ね塗りが行われるのが一般的である。こうすることにより中間転写ベルト上でカラートナーの上にブラックトナーが塗り重ねられることになり、結果として中間転写ベルトから用紙に転写されたカラー画像においてブラックトナーが用紙に直接積層され、その上に他の色のトナーが重ねられた状態になって画質を良好にすることができる。
また、カラー印刷用の画像形成装置を用いてブラックトナーのみによるモノクロ印刷を施す場合、ブラックトナー用の感光体ドラムが中間転写ベルトの上流側に配置されていると、中間転写ベルトにおけるブラックトナーが転写された位置が最下流側の用紙の位置に到達するまで長距離を移動する必要があり、これによって用紙へのファーストプリントに要する時間が長くなるという不都合が生じるが、かかる不都合を解消させるべく(すなわち、ファーストプリントの迅速化を図るべく)、ブラックトナー用の感光体ドラムが中間転写ベルトの最下流側に設けられる。
そして、特許文献1には、このようなタンデム式の画像形成装置を対象として各感光体ドラムから中間転写ベルトへのトナーの転写効率を向上させる方策が記載されている。この方策は、感光体ドラムと転写ローラとの間の一次転写時のニップ圧(互いに押圧当接し合うことにより得られる圧力)を可変とし、中間転写ベルトの周回方向の最上流側のニップ圧を最大にするとともに、下流側へ向かって順次ニップ圧を低くしていくというものである(特許文献1の段落〔0067〕および図7参照)。このように中間転写ベルトの周回方向の最下流側に向けてニップ圧を順次低くしていくことにより、トナー同士の凝集が防止されて転写効率が向上すると記載されている。
また、特許文献2および3には、タンデム式の画像形成装置を対象として転写画像の中抜け(転写画像の縁取りは鮮明であるが中央部が薄くなって抜けたような状態で転写されること)を防止する方策が記載されている。この方策は、中抜けが起こり易い感光体ドラム(具体的には中間転写ベルトの最下流側に配設されたブラックトナーが使用される感光体ドラム)のニップ圧を他の感光体ドラムのそれより低くするというものである。こうすることで、ニップ圧が高いとトナーが画像の中央部から端の方に絞り出されることで生じると考えられる中抜けが有効に防止されると記載されている。
特開2005−234229号公報
特開2001−282014号公報
特開2005−024936号公報
しかしながら、カラー印刷が可能なタンデム式の画像形成装置において、トナーの転写効率や中抜けに係る要因は、感光体ドラムと中間転写ベルトとの間のニップ圧だけではなく、中間転写ベルトの表面硬度、感光体ドラムの周面と中間転写部材の表面との線速度差、感光体ドラムの周面性状、中間転写ベルトの表面性状およびトナーの性状等に負うところが多く、従って、感光体ドラムからの中間転写ベルトへのトナーの転写に関し、中抜け防止等を目的として感光体ドラムと中間転写ベルトとの間のニップ圧を取り上げてもあまり意味がない。
一方、トナーの感光体ドラムから中間転写ベルトへの転写性については、転写効率や中抜けの他に、転写時にトナーの粒子が周りに飛散して中間転写ベルトの地の領域を汚す、いわゆる「文字散り」も重要な要因として挙げることができる。この文字散りは、感光体ドラムの周面に付着している所定の極性の電荷を備えたトナーの微細な粒子が、転写ローラから印加される逆極性のバイアスにより電気的に引き剥がされて中間転写ベルトの表面に移るに際し、引き剥がされるときの衝撃で飛散することにより起こると考えられる。
そして、特許文献1〜3には、かかる文字散りについては記載されておらず、従って、かかる文字散りをなくす方策についても当然のことながら記載はない。
本発明は、従来のかかる状況に鑑みなされたものであって、像担持体から被転写体へ転写されるトナーの文字散り現象を防止し得るように構成された画像形成装置を提供することを目的としている。
請求項1記載の発明は、各周面にそれぞれ異なった各色のトナーによるトナー像を形成させるべく並設された複数の像担持体と、各像担持体のトナー像が順番に転写される被転写体と、前記被転写体を前記像担持体とで挟持して像担持体上のトナー像を被転写体上に転写させる転写部材とが備えられ、前記複数の像担持体の内で前記被転写体に対して最終の転写処理を施す最下流側の像担持体は、被転写体に対する接触圧が、他の像担持体の被転写体に対する接触圧より高く設定されていることを特徴とするものである。
かかる構成によれば、各像担持体の転写処理にそれぞれ同期させるように被転写体を移動させることにより、当該被転写体には複数の像担持体の保持しているトナー像が上流側から下流側に向かって順番に転写され、最下流側の像担持体のトナー像の転写処理が完了した時点で被転写体には、カラー画像が形成された状態になる。
そして、最下流側の像担持体は、被転写体に対する接触圧が、他の像担持体の被転写体に対する接触圧より高く設定されているため、この高い接触圧により像担持体上のトナー像を形成しているトナーの微細粒子は、周りに飛散することが抑制され、これによって被転写体上のトナー画像の周りに飛び散ったトナー粒子が付着する文字散りが生じるような不都合の発生が抑制される。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記最下流側の像担持体を除く他の各像担持体は、被転写体との間の接触圧が最下流側の像担持体に向かって順次高くなるように設定されていることを特徴とするものである。
かかる構成によれば、最上流側の像担持体から下流側に向かうに従い、文字散りの度合いが順次減少していくため、重ね塗りにより順番に文字散り状態が目立たなくなる。
請求項3記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記最下流側の像担持体を除く他の各像担持体は、被転写体との間の接触圧が全て同一に設定されていることを特徴とするものである。
かかる構成によれば、最下流側の像担持体を除く他の全ての像担持体と被転写体との間の接触圧を同一に設定することにより、接触圧の設定操作が容易になり、画像形成装置の組み付け作業の作業性が向上する。
請求項4記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の発明において、前記最下流側の像担持体は、ブラックトナーによるトナー像が形成される像担持体であることを特徴とするものである。
かかる構成によれば、ブラックトナーにより文字散り現象が生じたときには、当該文字散りは非常に目立ったものになるが、かかるブラックトナーを対象として像担持体の被転写体に対する接触圧が高く設定されているため、文字散りは目立たなくなる。
請求項5記載の発明は、請求項1乃至4のいずれかに記載の発明において、前記最下流側の転写部材の硬度は、他の転写部材の硬度より高く設定されていることを特徴とするものである。
かかる構成によれば、接触圧が高い最下流側の転写部材の硬度を、接触圧が低い他の転写部材の硬度よりも高くすることにより、両者の圧縮弾性変形量(すなわちニップ量)は、等しくなる方向に作用するため、最下流側の転写部材と他の転写部材とで転写部材の像担持体に対する接触面積の面において同一の条件になり、結果として像担持体から被転写体への適正な転写処理が実現する。
請求項6記載の発明は、請求項1乃至5のいずれかに記載の発明において、前記転写部材は、その回転中心が像担持体の回転中心よりも若干下流側にずれた位置で前記被転写体を介して前記像担持体と対向配置されていることを特徴とするものである。
かかる構成によれば、転写部材を、若干下流側にずれた位置で被転写体を介して像担持体と対向配置することにより、転写部材と像担持体との対向位置の下流側で生じやすい放電現象が抑えられるため、放電現象に誘引されて発生し易くなるトナーの文字散り現象が有効に抑えられる。
請求項7記載の発明は、請求項1乃至6のいずれかに記載の発明において、前記被転写体は、少なくとも2つのローラー間に張設されて周回する中間転写ベルトであることを特徴とするものである。
かかる構成によれば、中間転写ベルトの表面に一旦カラー画像が形成されるため、このカラー画像を別途供給された用紙にさらに転写することにより、用紙に対するカラー印刷が完了する。このように、用紙に直接転写処理を施すことなく、一旦中間転写ベルトを介することで、各色のトナーの塗り重ねが容易に行われ、適正なカラー画像を容易に形成させることが可能になる。
請求項8記載の発明は、請求項1乃至6のいずれかに記載の発明において、前記被転写体は、少なくとも2つのローラー間に張設されて周回する搬送ベルトに搬送される用紙であることを特徴とするものである。
かかる構成によれば、像担持体のトナー画像を中間転写ベルトを介することなく用紙に直接転写されるため、二次転写のための部材(例えば二次転写ローラ)が不要になってその分装置の簡素化が実現し、装置コストの低減化に貢献する。
本発明に係る画像形成装置によれば、通常、中間転写体上に積層されたトナー画像は、非常に不安定であり、特に並設された複数の像担持体の内の最下流側の像担持体から転写されたトナー像は、トナー層の最上層でより文字散り現象が生じやすくなっているのであるが、かかる最下流側の像担持体は、被転写体に対する接触圧が、他の像担持体の被転写体に対する接触圧より高く設定されているため、この高い接触圧により像担持体上のトナー像を形成しているトナーの微細粒子は、周りに飛散することが抑制され、これによって被転写体上のトナー画像の周りに飛び散ったトナー粒子が付着する文字散りが生じるような不都合の発生を有効に抑制することができる。
特に、最下流側の像担持体で使用されるトナーがブラックトナーである場合には、すでに他の色のトナーで塗り重ねられているトナー像の上から最下流側の像担持体のトナー像のブラックトナーの粒子が飛び散ってカラー画像が極めて目立つ状態で汚染されることがあるが、本発明ではこのような不都合の発生が防止され、常に適正なカラー画像を被転写体上に形成させることができる。
図1は、本発明に係る画像形成装置の内部構造の一実施形態を説明するための正面断面視の説明図である。図1に示すように、本実施形態に係る画像形成装置10は、印刷処理専用のプリンタとして使用されるものであり、箱形を呈した装置本体11内にコンピュータ等の外部機器から伝送された画像情報に基づき画像を形成する画像形成部12と、この画像形成部12によって形成され、用紙Pに転写された画像に定着処理を施す定着部13と、転写用の用紙Pを貯留する用紙貯留部14とが内装されているとともに、当該装置本体11の上部に定着処理後の用紙Pが排出される用紙排出部15が形成されることによって基本構成されている。
前記装置本体11の上面適所には、用紙Pの出力条件等を入力操作するための図略の操作パネルが設けられている。この操作パネルには、図略の電源キーやスタートボタン、さらには出力条件を入力するための各種のキー等が設けられている。
前記画像形成部12は、用紙貯留部14から給紙された用紙Pにトナー画像を形成させるものであり、本実施形態では、上流側(図1の紙面の右方)から下流側へ向けて順次配設された、マゼンタ色のトナー(現像剤)を用いるマゼンタ用ユニット12Mと、シアン色のトナーを用いるシアン用ユニット12Cと、イエロー色のトナーを用いるイエロー用ユニット12Yと、ブラック色のトナーを用いるブラック用ユニット12Kとが備えられている。
そして、前記各ユニット12M,12C,12Y,12Kには、感光体ドラム(像担持体)20および現像装置121がそれぞれ備えられている。感光体ドラム20は、周面に静電潜像およびこの静電潜像に沿ったトナー像(可視像)を形成させるためのものである。そして、各感光体ドラム20は、図1において反時計方向へ向けて回転しつつ対応した現像装置121からトナーの供給を受ける。各現像装置121には、装置本体11の前面側(図1の紙面の表側)に配設された図略のトナーカートリッジからトナーが補給される。
なお、本実施形態においては、現像剤としてトナーとキャリアとからなる、いわゆる2成分系のものが採用されている。トナーは、着色剤、電荷制御剤およびワックス等の添加剤をバインダー樹脂中に分散させた粒径が6〜12μmの微粉体である。これに対してキャリアは、磁鉄鉱(Fe3O4)等の粒径が60〜200μmの磁性粒子であり、トナーを帯電させるために使用される。そして、トナーは、図略のトナーカートリッジから現像装置121に適宜補給される消耗品であるのに対し、キャリアは、予め所定量が現像装置121内に装填されており、消耗することなく循環使用されるのが一般的である。
前記各感光体ドラム20の直下位置には帯電装置122がそれぞれ設けられているとともに、各帯電装置122のさらに下方位置には露光装置123が設けられている。そして、各感光体ドラム20は、前記帯電装置122によって周面が一様に帯電され、コンピュータ等から入力された画像データに基づく各色に対応したレーザー光が前記各露光装置123から帯電後の感光体ドラム20の周面に照射されることにより、各感光体ドラム20の周面に静電潜像が形成される。この静電潜像に現像装置121からトナーが供給されることにより、感光体ドラム20の周面にトナー像が形成される。
前記各感光体ドラム20の上方位置には中間転写ベルト(被転写体)30が配設されている。この中間転写ベルト30は、図1における左側の駆動ローラ36と同右側の従動ローラ37との間に張設され、その機能を発揮する側である往ベルト(下方のベルト)が各感光体ドラム20の周面に当接されている。かかる中間転写ベルト30は、各感光体ドラム20に対応して設けられた一次転写ローラ(転写部材)40によって感光体ドラム20の周面に押し付けられた状態で各感光体ドラム20と同期しながら駆動ローラ36と従動ローラ37との間を周回する。
また、本実施形態においては、駆動ローラ36と従動ローラ37との間であって、従動ローラ37側へ寄った位置にテンションローラ38が設けられている。このテンションローラ38は、中間転写ベルト30に張力を与えるものであり、図略の付勢部材の付勢力で上方へ向かって付勢されている。従って、中間転写ベルト30の上方側の復ベルト(感光体ドラム20に当接せずにテンションローラ38に当接している側のベルト)は、このテンションローラ38により上方へ押し上げられ、これによって当該テンションローラ38に支持されている部分が山頂になった山形形状とされている。
そして、中間転写ベルト30が周回することによりその表面に対しマゼンタ用ユニット12Mの感光体ドラム20によるマゼンタトナーのトナー像の転写が行なわれ、ついで中間転写ベルト30の同一位置にシアン用ユニット12Cの感光体ドラム20によるシアントナーのトナー像の転写が重ね塗り状態で行なわれ、ついで中間転写ベルト30の同一位置にイエロー用ユニット12Yの感光体ドラム20によるイエロートナーのトナー像の転写が重ね塗り状態で行なわれ、最後のブラック用ユニット12Kの感光体ドラム20によるブラックトナーのトナー像の転写が重ね塗り状態で行なわれ、これによって中間転写ベルト30の表面にカラーのトナー像が形成される。この中間転写ベルト30の表面に形成されたカラーのトナー像が用紙貯留部14から搬送されてきた用紙Pに転写される。
また、各感光体ドラム20の図1における左方位置には当該感光体ドラム20の周面の残留トナーを除去して清浄化するドラムクリーニング装置124が設けられている。ドラムクリーニング装置124によって清浄化処理された感光体ドラム20の周面は、新たな帯電処理のために帯電装置122へ向かうことになる。
ドラムクリーニング装置124で感光体ドラム20の周面から取り除かれた廃トナーは、所定の経路を通って図略のトナー回収ボトルに回収される。
前記画像形成部12の図1における左方位置には、上下方向に延びる用紙搬送路111が形成されている。この用紙搬送路111には、適所に搬送ローラ対112が設けられ、用紙貯留部14からの用紙Pがこの搬送ローラ対112の駆動で駆動ローラ36に掛け回されている中間転写ベルト30へ向けて搬送される。かかる用紙搬送路111には、駆動ローラ36と対向した位置に中間転写ベルト30の表面と当接した二次転写ローラ113が設けられている。そして、用紙搬送路111を搬送されつつある用紙Pは、中間転写ベルト30と二次転写ローラ113とに押圧挟持され、これによって中間転写ベルト30上のトナー像が当該用紙Pに転写される。
前記定着部13は、画像形成部12で転写された用紙上のトナー像に対し定着処理を施すものであり、内部に加熱源である通電発熱体を備えた加熱ローラ131と、図1における左方でこの加熱ローラ131と対向配置された定着ローラ132と、この定着ローラ132および前記加熱ローラ131間に張設された定着ベルト133と、この定着ベルト133を介して前記定着ローラ132と対向配置された加圧ローラ134とを備えている。
そして、前記中間転写ベルト30と二次転写ローラ113との間のニップ部を通過することにより中間転写ベルト30のトナー像が転写された状態で定着部13へ供給された用紙Pは、加圧ローラ134と高温の定着ベルト133との間を通過しながら定着ベルト133からの熱を得て定着処理が施される。
定着処理の完了したカラー印刷済みの用紙Pは、定着部13の上部から延設された排紙搬送路114を通って装置本体11の頂部に設けられた用紙排出部15の排紙トレイ151へ向けて排出される。
前記用紙貯留部14は、装置本体11の図1における右側壁に開閉自在に設けられた手差しトレイ141と、装置本体11内における露光装置123より下方位置に挿脱可能に装着された用紙トレイ142とを備えている。用紙トレイ142には複数枚の用紙Pが積層されてなる用紙束が貯留される。
前記手差しトレイ141は、用紙Pを1枚ずつ手差し操作で画像形成部12へ向けて給紙するためのものであり、普段は装置本体11の右壁面に収納されているが、手差しで給紙するときのみ、図1に示すように、壁面から引き出されて手差し給紙に供される。
前記用紙トレイ142は、上面が全面開口の箱体を備えて構成され、複数枚の用紙Pが積層されてなる用紙束P1が貯留可能になっている。かかる用紙トレイ142に貯留された用紙束P1の最上位の用紙Pは、下流端(図1における左端)の上面が用紙束P1からピックアップローラ143の駆動で用紙搬送路111へ向けて繰り出される。そして、用紙トレイ142から1枚ずつ繰り出された用紙Pは、搬送ローラ対112の駆動で用紙搬送路111を通って画像形成部12における二次転写ローラ113と中間転写ベルト30との間のニップ部へ向けて送り込まれる。
本実施形態においては、二次転写(中間転写ベルト30の往ベルト上のカラー画像が駆動ローラ36の位置における中間転写ベルト30と二次転写ローラ113とのニップ部で用紙Pに転写されること)が行われた後の中間転写ベルト30の復ベルト上に残留している残留トナーを取り除いて清浄化するためのベルトクリーニング装置125が、前記従動ローラ37に対応した位置に設けられている。
図2は、感光体ドラム20の一実施形態を示す斜視図であり、図2(A)は、分解斜視図、図2(B)は、組み立て斜視図である。図2に示すように、感光体ドラム20は、周面に静電潜像やトナー像を形成させるための筒状を呈したドラム本体21と、このドラム本体21の一方の端面(図2に示す例では左方の端面)の開口に嵌挿されるフランジ部材22と、このフランジ部材22に装着されるアース板23と、前記ドラム本体21の他方の端面に装着される軸支円板24と、前記フランジ部材22および軸支円板24に同心で一体回転可能に貫通されるドラム軸25とを備えている。
前記ドラム本体21は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の金属素管211と、この金属素管211の外周面の全面に積層された有機感光層212と、金属素管211の内周面の全面に積層された絶縁被膜213とを備えている。かかるドラム本体21は、本実施形態においては、その外径寸法が24mm〜30mmのものが採用されている。また、前記金属素管211は、厚み寸法が数mmであるのに対し、前記有機感光層212および絶縁被膜213は、数μm〜数10μmと極めて薄く形成されている。
前記有機感光層212は、電荷輸送剤、電荷発生剤、および結着樹脂(バインダー樹脂)等の有機感光体材料によって形成されている。かかる有機感光体は、従来の無機感光体に比べて、製造が容易であるとともに、感光体材料の選択肢が多様であることから、構造設計の自由度が高いという利点がある。有機感光体には、主として単層型感光体と積層型感光体とがあるが、特に正負いずれの帯電型感光体に使用できること、構造が簡単であって、製造が容易であること、感光体層を形成する際の被膜欠陥を効果的に抑制できること、層間の界面が少なく、光学的特性を向上させ易い等の理由から、単層型感光体が好ましい。
前記絶縁被膜213は、当該絶縁被膜213に電流が流れて微小な放電破壊(リーク)が発生した場合にそれが原因で画像黒点となるのを防ぐため、および防錆のためのものである。
かかる絶縁被膜213は、本実施形態においては、アルミニウムの酸化被膜(Al2O3)によって形成されている。かかる絶縁被膜213は、電解液としてシュウ酸、硫酸あるいはクロム酸水溶液を用い、金属素管211の内周面側に陽極酸化処理を施すことにより得ることができる。
前記フランジ部材22は、内筒体221と、この内筒体221に同心で環状隙間を介して遊嵌された状態の外筒体222と、この外筒体222の一方の端部側(図2に示す例では左端側)に寄った位置に同心で形成されたフランジ223とを備えている。前記内筒体221の中心位置には、前記ドラム軸25を貫通させるための軸孔221aが設けられている。かかる内筒体221の外周面と、外筒体222の内周面との間には、環状壁が介設され、これによって内筒体221と外筒体222とは一体化されている。
また、フランジ部材22のドラム本体21に対する挿入方向の端面(図2における右面)には、右方に向かって同心で突設されたアース板装着筒224が設けられている。前記アース板23は、このアース板装着筒224に外嵌されることによりフランジ部材22に装着される。
前記外筒体222は、外径寸法が絶縁被膜213を備えた金属素管211の内径寸法より僅かに小さめに設定されている。これにより外筒体222を摺接状態でドラム本体21に差し込むことができる。
かかる外筒体222は、ドラム本体21に差し込まれる側(図2における右側)の端部に差し込み方向に向かって外径寸法が漸減するように形成された環状傾斜部222aが設けられている。この環状傾斜部222aには、中心角が90°毎の等ピッチで4個所に先端から筒心方向に切り込まれることにより形成された切り欠き溝222bが設けられている。これらの切り欠き溝222bは、前記アース板23の後述する接続爪片232を嵌め込むためのものである。
前記アース板23は、バネ性を備えた、例えばステンレススチールや真鍮等の金属材料によって形成されている。かかるアース板23は、ドラム本体21に差し込まれた状態で、金属素管211と電気的な導通を図るためのものである。
このようなアース板23は、外径寸法が前記内筒体221の外径寸法と略等しい円形のアース板本体231と、このアース板本体231の周縁から径方向に外方に向かって周方向に等ピッチで突設された4つの接続爪片232とを備えている。
前記アース板本体231には、その中心位置に同心でドラム軸25が挿通される挿通孔231aが穿設されている。従って、この挿通孔231aをアース板装着筒224に外嵌することにより、アース板23がフランジ部材22に装着される。
また、アース板本体231には、挿通孔231aの周縁から孔心に向けて突設された接続片232bが設けられている。この接続片232bは、アース板23がドラム軸25の大径軸251に外嵌された状態で弾性変形して大径軸251の周面に押圧当接する。これによってアース板23とドラム軸25との間の確実な電気的接続状態が確保される。
前記接続爪片232は、アース板23がドラム本体21内に装着された状態でアースのために金属素管211との電気的な接続状態を得るためのものである。かかる接続爪片232は、本実施形態においては、金属素管211との接続位置である基端側を底辺とした二等辺三角形状に形成されている。かかる接続爪片232の先端側には、ドラム本体21の内周面の絶縁被膜213を切削し得る先鋭端232aが形成されている。本実施形態においては、接続爪片232は、アース板本体231の周方向に90°ピッチで等間隔に4つが設けられている。
このような接続爪片232は、フランジ部材22をドラム本体21に挿入した状態において先鋭端232aがドラム本体21の内周面側と干渉した上で絶縁被膜213を削って金属素管211に到達し得るようにアース板本体231からの突出量が設定されている。
前記軸支円板24は、ドラム本体21におけるフランジ部材22が装着される側と反対側の端面開口を閉止するためのものである。かかる軸支円板24は、ドラム本体21の内径寸法より僅かに小さい外径寸法を有する円筒状の円板本体241と、この円板本体241の一方の端部(図2に示す例では右端部)に同心で形成されたフランジ242とを備えている。前記フランジ242は、外径寸法がドラム本体21の外径寸法と等しく設定されている。
かかる軸支円板24の中心位置には、前記ドラム軸25が貫通される軸孔243が貫設されている。この軸孔243の内周面の一部には、円弧面の一部が切り取られてその部分が平面に形成されたキー部243aが設けられている。
そして、軸支円板24の円板本体241の外径寸法は、ドラム本体21の内径寸法より数μm〜数10μm大きく設定されている。従って、円板本体241をドラム本体21に圧入することで、軸支円板24がドラム本体21に固定される。
前記ドラム軸25は、ドラム本体21の筒心位置に一体回転可能に装着されるものであり、大径軸251と、この大径軸251の両端部から同心で互いに反対方向に向けて突設された一対の小径軸252とからなっている。
前記大径軸251の図2における左端部にはDカット面251aが形成されている。一方、フランジ部材22には、その内周面の一部に前記Dカット面251aと面接触する図略のキー部が設けられている。従って、大径軸251がフランジ部材22に嵌入された状態でDカット面251aと前記図略のキー部とが互いに当接することでドラム軸25とフランジ部材22とが一体回転する。
また、図2における右側の小径軸252には、前記軸支円板24の軸孔243に形成されたキー部243aに対応するDカット面252aが形成されている。従って、図2における右方の小径軸252のDカット面252aが円板本体241のキー部243aに当接されることにより、ドラム軸25と軸支円板24とは一体回転可能になる。
そして、ドラム軸25がアース板23の装着されたフランジ部材22および軸支円板24の装着されたドラム本体21に差し通された状態で、アース板23の接続片232bが大径軸251の周面に押圧当接し、これによりドラム軸25との間の確実な電気的接続状態が確保される。
このような感光体ドラム20は、図2における右方の小径軸252が装置本体11内の適所に据え付けられた図略の駆動モータの駆動力を所定のギヤ機構を介して伝達されることによりドラム軸25回りに一体回転する。
また、図2における左方の小径軸252は、装置本体11内の適所に設けられてアースされた所定のフレームにベアリングを介して支持されている。従って、感光層32内で発生した電荷は、アース板23の接続爪片232の先鋭端232aを介し、アース板本体231、その接続片232b、大径軸251、小径軸252および装置本体11のフレームを介してアースされることになる。
そして、前記中間転写ベルト30は、このように構成された感光体ドラム20と、この感光体ドラム20の上方位置に配設された一次転写ローラ40とに挟持された状態で、駆動ローラ36と従動ローラ37との間を図1における時計方向に向けて周回される。
かかる中間転写ベルト30の往ベルトには、その上面側に一次転写ローラ40の周面が当接され、この一次転写ローラ40からトナー像の電荷と逆極性のバイアスイが印加される。これによってドラム本体21の有機感光層212の表面に形成されたトナー像は、電気的に有機感光層212から引き剥がされ、中間転写ベルト30の表面に転写される。
この感光体ドラム20周面からの中間転写ベルト30表面へのトナー像の転写時に、トナーの微細な粒子が周りへ飛散して画像の周辺の中間転写ベルト30上に付着する、いわゆる文字散り現象が生じ得る。
そこで、本実施形態においては、感光体ドラム20と、中間転写ベルト30と、一次転写ローラ40との間の相対的な位置関係と、感光体ドラム20の周面の中間転写ベルト30表面に対する接触圧を適正に設定することにより、文字散り現象が生じることを抑制している。
以下、図3および図4を基に、本実施形態に係る文字散り現象の抑制について説明する。図3は、感光体ドラム20、中間転写ベルト30および一次転写ローラ40の三者間の位置関係を説明するために模式化して示した正面断面視の説明図であり、図3(A)は、マゼンタ用〜イエロー用ユニット12M,12C,12Yを対象とした三者間の位置関係、図3(B)は、ブラック用ユニット12Kを対象とした三者間の位置関係をそれぞれ示している。また、図4は、図1の部分拡大図であり、感光体ドラム20、中間転写ベルト30および一次転写ローラ40をそれぞれ示している。
なお、図4においては、感光体ドラム20および一次転写ローラ40の部品番号の末尾にマゼンタを示すM、シアンを示すC、イエローを示すYおよびブラックを示すKをそれぞれ付し、これによってその感光体ドラム20および一次転写ローラ40がいずれの画像形成ユニット12M,12C,12Y,12Kのものであるかを明確にしている。
すなわち、部品番号20Mは、マゼンタ用の感光体ドラムを示し、部品番号20Cは、シアン用の感光体ドラムを示し、部品番号20Yは、イエロー用感光体ドラムを示し、部品番号20Kは、ブラック用感光体ドラムを示す。また、部品番号40Mは、マゼンタ用一次転写ローラを示し、部品番号40Cは、シアン用一次転写ローラ40Cを示し、部品番号40Yは、イエロー用一次転写ローラを示し、部品番号40Kは、ブラック用一次転写ローラ40Kを示す。
まず、図3に示すように、中間転写ベルト30は、シート状の芯シート31と、この芯シート31の表面側に形成されたコーティング層32と、芯シート31の裏面側に積層された積層フィルム33とからなっている。前記芯シート31は、合成ゴムや軟質の合成樹脂等の弾力性を備えたエラストマーによって形成されている。また、前記コーティング層32は、強靱な合成樹脂材料であるPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)がコーティング処理されることによって形成されている。さらに、前記積層フィルム33は、強靱な合成樹脂材料であるポリイミドによって形成されている。芯シート31は厚み寸法が例えば250μmに設定されている。また、コーティング層32および積層フィルム33は、数μm〜数10μmに設定されている。
中間転写ベルト30は、このような三層構造で構成されているため、表裏面の強靱性を確保した上で、周回中に必要に応じて弾性変形することにより振動等に柔軟に対応して当該振動等を吸収し、これによって表面に感光体ドラム20周面からのトナー像が適正に転写される。
そして、かかる中間転写ベルト30の体積抵抗率ρvは、5×1010Ωcmに設定されているとともに、同表面抵抗率はρsは、1×1011Ωcmに設定されている。
前記一次転写ローラ40は、中間転写ベルト30を挟んでドラム軸25と平行に配された金属製のローラ軸41と、このローラ軸41に同心で一体回転可能に外嵌されたローラ本体42とを備えている。
ローラ本体42は、本実施形態においては、エピクロルヒドリン(C3H5ClO)と、NBR(アクリロニトリルブタジエン共重合体ゴム)との混合物を原料とした発泡体によって形成されている。かかるローラ本体42は、1000Vの電圧が印加された状態で、そのときの抵抗値が1×107Ωになるように設定されている。
このようなローラ本体42は、ブラック用一次転写ローラ40Kの硬度Rkが最大に設定され(本実施形態においては、「Asker−C」の硬度が35±5°)に設定され、マゼンタ用〜イエロー用一次転写ローラ40M,40C,40Yのローラ本体42の硬度Rm、RcおよびRyは、ブラック用一次転写ローラ40Kの硬度Rkより低めの同一の値に設定されている。すなわち、「Rk>Rm=Rc=Ry」を満足するようにマゼンタ用〜ブラック用一次転写ローラ40M,40C,40Y,40Kの各ローラ本体42の硬度がそれぞれ設定されている。
こうすることにより、ブラック用感光体ドラム20Kとの接触圧が高く設定されるブラック用一次転写ローラ40Kの圧縮弾性変形量(すなわちニップ量)と、マゼンタ用〜イエロー用感光体ドラム20M,20C,20Yとの接触圧が低く設定されるマゼンタ用〜イエロー用一次転写ローラ40M,40C,40Yの圧縮弾性変形量とが等しくなる方向に作用するため、最下流側の一次転写ローラ40と他の一次転写ローラ40とで感光体ドラム20に対する接触面積の点において同一の条件になり、結果として各ユニット間で差の少ないマゼンタ用〜ブラック用感光体ドラム20M,20C,20Y,20Kのそれぞれから中間転写ベルト30への適正な転写処理が実現する。
かかる一次転写ローラ40は、押圧機構43により中間転写ベルト30を介してドラム本体21の周面を押圧するようになっている。前記押圧機構43は、ローラ軸41の両端部に摺接状態で外嵌された一対の軸受け部材431と、この軸受け部材431の上方位置で所定のフレーム49に螺着された上下方向に延びる調節ネジ432と、この調節ネジ432および前記軸受け部材431間に架設されたコイルスプリング433とを備えている。
前記軸受け部材431には上方に向かって突設された円柱突起431aが設けられている一方、前記調節ネジ432には、フレーム49より下部にフランジ432aが設けられている。そして、コイルスプリング433は、下端部が軸受け部材431の円柱突起431aに外嵌されるとともに、上端部が調節ネジ432のフランジ432aより下方部分に外嵌され、これによって圧縮状態で軸受け部材431と調節ネジ432との間に介設された状態になっている。
押圧機構43をこのように構成することで、調節ネジ432の頭部432bを軸心回りに正逆回動操作することにより、一次転写ローラ40の中間転写ベルト30を介した感光体ドラム20周面への押圧力、すなわち、中間転写ベルト30の表面と感光体ドラム20の周面との接触力を調節することができる。
このような一次転写ローラ40のローラ本体42には、電源装置50から感光体ドラム20の周面に形成されたトナー像の電荷と逆極性のバイアスがローラ軸41を介して印加され、これによって感光体ドラム20の周面に形成されているトナー像は、電気的に引き剥がされて中間転写ベルト30の表面に転写される。
そして、本実施形態においては、マゼンタ用〜イエロー用一次転写ローラ40M,40C,40Yは、図3(A)に示すように、感光体ドラム20の直上位置に(すなわち、ドラム軸25の軸心位置を通る垂線上にローラ軸41の軸心が位置するように)位置設定されている。これに対し、ブラック用一次転写ローラ40Kは、図3(B)に示すように、感光体ドラム20の若干下流側(図3の紙面の左側)寄りの位置(すなわち、ブラック用一次転写ローラ40Kの回転中心がブラック用感光体ドラム20Kの回転中心より若干下流側にずれた位置)に位置設定されている。
このようにされるのは、マゼンタ用〜イエロー用一次転写ローラ40M,40C,40Yに対向したマゼンタ用〜イエロー用感光体ドラム20M,20C,20Yで文字散り現象が生じてもあまり目立たないのに対し、最下流側のブラック用一次転写ローラ40Kと対向したブラック用感光体ドラム20Kにおいてブラックトナーによる文字散り現象が生じると非常に目立ち、中間転写ベルト30に転写された画像が非常に汚れた状態になるから、ブラック用一次転写ローラ40Kをブラック用感光体ドラム20Kの直上位置から若干下流側へずらせているのである。
そして、一次転写ローラ40を感光体ドラム20の直上位置から若干下流側へずらせることにより文字散り現象が減少するのは以下の理由による。すなわち、電源装置50からの一次転写ローラ40へのバイアス印加により中間転写ベルト30と感光体ドラム20との間に生じる放電は、一次転写ローラ40が感光体ドラム20の直上位置に配置されている場合、中間転写ベルト30と感光体ドラム20との当接位置の下流側(図3における左側)の方が、上流側より激しく起こることが実験的に確かめられている。
そして、放電が生じると、当該放電に誘導されてトナー像を構成しているトナーの微細粒子が飛散する、いわゆる文字散り現象が起こりやすくなるため、これを防止するべく、一次転写ローラ40を感光体ドラム20の直上位置から若干下流側へずらせている。こうすることで放電が生じ難くなることも実験的に確かめられている。
因みに、本実施形態においては、ブラック用一次転写ローラ40Kを正規の位置(感光体ドラム20の軸心位置)より上流側に向けて1.5mmだけずらせているが、1.5mmに限定されるものではなく、状況に応じて適宜のずらし量が採用される。
また、本実施形態においては、最下流側のブラック用ユニット12Kにおける中間転写ベルト30のブラック用感光体ドラム20Kに対する接触圧をNk、マゼンタ用〜イエロー用ユニット12M,12C,12Yにおける中間転写ベルト30のマゼンタ用〜イエロー用一次転写ローラ40M,40C,40Yに対する接触圧をそれぞれNm、NcおよびNyとした場合、
Nk>Nm=Nc=Ny
としている。本実施形態においては、中間転写ベルト30のマゼンタ用〜イエロー用感光体ドラム20M,20C,20Yに対する接触圧Nm、Nc、Nyは、260g/cm2に設定されている。これに対し、中間転写ベルト30のブラック用感光体ドラム20Kに対する接触圧Nkは、他のユニットでの接触圧の2倍強の560g/cm2に設定されている。
Nk>Nm=Nc=Ny
としている。本実施形態においては、中間転写ベルト30のマゼンタ用〜イエロー用感光体ドラム20M,20C,20Yに対する接触圧Nm、Nc、Nyは、260g/cm2に設定されている。これに対し、中間転写ベルト30のブラック用感光体ドラム20Kに対する接触圧Nkは、他のユニットでの接触圧の2倍強の560g/cm2に設定されている。
こうすることによって、ブラック用ユニット12Kにおける中間転写ベルト30の表面は、通常の接触圧Nm、NcおよびNyよりも高い接触圧Nkでブラック用感光体ドラム20Kの周面に押圧接触するため、ブラック用感光体ドラム20Kの周面のトナー像がより強く中間転写ベルト30の表面に押し付けられた状態になる。これにより中間転写ベルト30におけるブラック用感光体ドラム20Kに当接している部分の表面は、通常より圧縮弾性変形する範囲が広くなってブラック用感光体ドラム20Kの周面でより広い範囲に亘って覆われることになるため、ブラック用感光体ドラム20Kの周面に形成されているブラックトナーによるトナー像のトナーの微細粒子が飛散することが抑えられ、これによってブラックトナーの文字散り現象を有効に防止することができる。
これに対し、マゼンタ用〜イエロー用ユニット12M,12C,12Yにおいて、中間転写ベルト30のマゼンタ用〜イエロー用感光体ドラム20M,20C,20Yに対する接触圧Nm、NcおよびNyを、Nkより低い通常の値に設定しているのは、マゼンタ、シアンおよびイエローのトナーについては、たとえこれらのトナーにより文字散り現象が生じてもあまり目立たないため、あえて接触圧を上げて中間転写ベルト30の周回に多くのエネルギーを消費させるまでのことがないからである。
以上詳述したように、本実施形態に係る画像形成装置10は、各周面にそれぞれ異なった各色のトナーによるトナー像を形成させるべく並設された複数の感光体ドラム20と、各感光体ドラム20のトナー像が順番に塗り重ね状態で転写される中間転写ベルト30と、中間転写ベルト30を感光体ドラム20とで挟持して感光体ドラム20上のトナー像を電気的に引き剥がして中間転写ベルト30上に転写させる一次転写ローラ40とが備えられている。
かかる構成によれば、各感光体ドラム20の転写処理にそれぞれ同期させるように中間転写ベルト30を移動させることにより、当該中間転写ベルト30には複数の感光体ドラム20の保持しているトナー像が上流側から下流側に向かって順番に塗り重ね状態で転写され、最下流側の感光体ドラム20のトナー像の転写処理が完了した時点で中間転写ベルト30には、カラー画像が形成された状態になる。
そして、複数の感光体ドラム20の内で中間転写ベルト30に対して最終の転写処理を施す最下流側の感光体ドラム20は、中間転写ベルト30に対する接触圧が、他の感光体ドラム20の中間転写ベルト30に対する接触圧より高く設定されているため、この高い接触圧により感光体ドラム20上のトナー像を形成しているトナーの微細粒子は、周りに飛散することが抑制され、これによって中間転写ベルト30上のトナー画像の周りに飛び散ったトナー粒子が付着する文字散り現象が生じるような不都合の発生を有効に抑制することができる。
特に、本実施形態では、最下流側にブラック用ユニット12Kが配設され、当該ブラック用ユニット12Kにおけるブラック用感光体ドラム20Kでブラックトナーが使用されるため、すでに他の色のトナーで塗り重ねられているトナー像の上から最下流側のブラック用感光体ドラム20Kのトナー像のブラックトナーの粒子が飛び散ってカラー画像を汚染するような不都合の発生が防止され、常に文字散りのない適正なカラー画像を中間転写ベルト30上に形成させることができる。
また、最下流側のブラック用感光体ドラム20Kを除く他のマゼンタ用〜イエロー用感光体ドラム20M,20C,20Yは、中間転写ベルト30との間の接触圧が全て同一に設定されているため、接触圧の設定操作が容易になり、画像形成装置の組み付け作業の作業性を向上させることができるとともに、中間転写ベルト30を周回させるためのエネルギーコストを抑えることができる。
そして、最下流側にブラック用ユニット12Kを設定し、ここにブラック用感光体ドラム20Kを採用することにより、他の色のトナーによりカラーのトナー画像が形成された状態で、最後にブラックトナーにより文字や画像の縁取り用として重ね塗りで画像が完成されるため、カラー画像を引き締まった良好なものにすることができる。
また、最下流側のブラック用感光体ドラム20Kの中間転写ベルト30に対する接触圧は、マゼンタ用〜イエロー用感光体ドラム20M,20C,20Yの接触圧の2倍強の560g/cm2以上に設定されているため、効果的に文字散り現象を抑制することができる。因みに、接触圧が560g/cm2以上に設定することにより文字散り現象が減少することは、多くの試験を行った結果により見出された値である。
また、ブラック用感光体ドラム20Kを対象としたブラック用一次転写ローラ40Kは、その回転中心がブラック用感光体ドラム20Kの回転中心より若干下流側にずれた位置で中間転写ベルト30を介して感光体ドラム20と対向配置されているため、一次転写ローラ40と感光体ドラム20との対向位置の下流側で生じやすい放電現象が抑えられ、これによって放電現象に誘引されて発生し易くなるトナーの文字散り現象を有効に抑えることができる。
さらに本実施形態においては、被転写体として少なくとも2つのローラー(駆動ローラ36および従動ローラ37)間に張設されて周回する中間転写ベルト30が採用されているため、中間転写ベルト30の表面に一旦カラー画像が形成された後に、このカラー画像が別途供給された用紙にさらに転写され、結果として用紙Pに対しカラー印刷が施されることになる。このように、用紙Pに直接転写処理を施すことなく、一旦中間転写ベルト30を介することで、各色のトナーの塗り重ね処理が容易かつ確実に行われ、用紙Pに対するカラー印刷をより適正に行うことができる。
本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。
(1)上記の実施形態においては、画像形成装置10としてプリンタを例に挙げて説明したが、本発明は、画像形成装置10がプリンタであることに限定されるものではなく、複写機やファクシミリ装置であってもよい。
(2)上記の実施形態においては、本発明に係る被転写体として中間転写ベルト30が採用されているが、本発明は、被転写体が中間転写ベルト30であることに限定されるものではなく、用紙貯留部14から給紙される用紙Pそのものを被転写体としてもよい。この場合には、中間転写ベルト30に代えて用紙Pをマゼンタ用〜ブラック用ユニット12M,12C,12Y,12Kに沿って搬送する搬送ベルトが採用され、この搬送ベルトにより搬送されつつある用紙Pに対し各ユニット12M,12C,12Y,12Kで転写処理が実行される。この場合、二次転写ローラ113による二次転写が不要になるため、その分、装置コストの低減化に貢献することができる。
(3)上記の実施形態においては、ブラック用ユニット12Kの一次転写ローラ40のみが感光体ドラム20の直上位置から若干下流側にずれた位置に配設されているが、マゼンタ用〜イエロー用ユニット12M,12C,12Yの各一次転写ローラ40についても若干下流側へずらせるようにしてもよい。こうすることで、マゼンタ用〜イエロー用ユニット12M,12C,12Yにおいても、文字散り現象を抑えることができる。
(4)上記の実施形態においては、最下流側のブラック用ユニット12Kのブラック用感光体ドラム20Kと中間転写ベルト30との間の接触圧Rkを通常より高くし、マゼンタ用〜イエロー用感光体ドラム20M,20C,20Yの各接触圧Rm、Rc、Ryは、全て同一の通常の値が採用されているが、こうする代わりに、上流側のユニットから下流側のユニットに向かうに従い、順次接触圧を高くなるように設定してもよい。その一例として、例えば最上流側のマゼンタ用感光体ドラム20Mの中間転写ベルト30に対する接触圧Nmを130g/cm2に設定し、シアン用感光体ドラム20Cの中間転写ベルト30に対する接触圧Ncを270g/cm2に設定し、イエロー用感光体ドラム20Yの中間転写ベルト30に対する接触圧Nyを410g/cm2に設定し、ブラック用感光体ドラム20Kの中間転写ベルト30に対する接触圧Nkを560g/cm2に設定してもよい。こうすることによって重ね塗りにより順番に文字散り状態を目立たなくすることができる。
そしてこの場合、ブラック用一次転写ローラ40Kの硬度Rkを最大とし、接触圧Nに比例するように、マゼンタ用〜イエロー用一次転写ローラ40M,40C,40Yの硬度Rm、Rc、Ryを設定する(すなわち、Rk>Ry>Rc>Rmを満足するように設定する)のが好ましい。こうすることによって、マゼンタ用〜ブラック用感光体ドラム20M,20C,20Y,20Kと中間転写ベルト30を介して押圧接触されたマゼンタ用〜ブラック用一次転写ローラ40M,40C,40Y,40Kの弾性変形量を略同一に揃えることが可能になる。これによってマゼンタ用〜ブラック用感光体ドラム20M,20C,20Y,20Kから中間転写ベルト30に対し同一条件で転写処理を施すことができ、結果としてより良好なカラー画像を中間転写ベルト30上に形成させることができる。
(5)上記の実施形態においては、一次転写ローラ40は、調節ネジ432の軸心回りの回動操作で押圧力の調節が可能な押圧機構43によって押圧されているが、一旦押圧力が設定されると、その後、押圧力が調節されることが少ないため、かかる押圧力の調節が可能な押圧機構43を採用しなくてもよい。
感光体ドラム20と中間転写ベルト30との接触圧を通常よりも大きくすることにより、文字散り現象が生じなくなることを確認するために、図1に示す画像形成装置10を用いて効果確認試験を実施した。
この試験においては、カラー印刷を行わず、ブラック用ユニット12Kにおいてブラックトナーのみによるモノクロ印刷で文字を出力させ、用紙Pに印刷処理を施した。
そして、実施例としてブラック用ユニット12Kの一次転写ローラ40のコイルスプリング433の強さを調節することにより中間転写ベルト30の感光体ドラム20に対する接触圧を560g/cm2に設定した。この状態で、一次転写ローラ40に−10μAでバイアスを印加し、実際に画像形成処理を行った上で当該文字を用紙Pに印刷した。
一方、比較例として、ブラック用ユニット12Kの一次転写ローラ40のコイルスプリング433の強さを調節し、中間転写ベルト30の感光体ドラム20に対する接触圧を260g/cm2に設定した。この状態で、一次転写ローラ40に−10μAでバイアスを印加し、実際に画像形成処理を行った上で当該文字を用紙に印刷した。
図5は、実施例および比較例の印刷結果を示す拡大写真であり、図5(A)は実施例、図5(B)は比較例である。
まず、実施例の場合、図5(A)に示すように、用紙の地に対して文字の輪郭は明確であり、かつ、トナーの微細粒子が飛散した、いわゆる文字散り現象の痕跡はほとんど認められず、鮮明に印刷処理が施されていることが判る。
これに対し、比較例の場合、図5(B)に示すように、用紙の地に文字散り現象により形成された飛散トナーの痕跡が多数存在し、これによって文字の輪郭が不鮮明になっているのが判る。
このように、中間転写ベルト30の感光体ドラム20に対する接触圧を通常より高くすることにより、印刷された画像は、文字散り現象が抑えられたものになることを実証することができた。
10 画像形成装置 11 装置本体
111 用紙搬送路 112 搬送ローラ対
113 二次転写ローラ 114 排紙搬送路
12 画像形成部 12M マゼンタ用ユニット
12C シアン用ユニット 12Y イエロー用ユニット
12K ブラック用ユニット 121 現像装置
122 帯電装置 123 露光装置
124 ドラムクリーニング装置
125 ベルトクリーニング装置
13 定着部 131 加熱ローラ
132 定着ローラ 133 定着ベルト
134 加圧ローラ 14 用紙貯留部
141 トレイ 142 用紙トレイ
143 ピックアップローラ 15 用紙排出部
151 排紙トレイ 20 感光体ドラム(像担持体)
21 ドラム本体 211 金属素管
212 有機感光層 213 絶縁被膜
22 フランジ部材 221 内筒体
221a 軸孔 222 外筒体
222a 環状傾斜部 222b 切り欠き溝
223 フランジ 224 アース板装着筒
23 アース板 231 アース板本体
231a 挿通孔 232 接続爪片
232a 先鋭端 232b 接続片
24 軸支円板 241 円板本体
242 フランジ 243 軸孔
243a キー部 25 ドラム軸
251 大径軸 251a カット面
252 小径軸 252a カット面
30 中間転写ベルト(被転写体)
31 芯シート 32 コーティング層
33 積層フィルム 36 駆動ローラ
37 従動ローラ 38 テンションローラ
40 一次転写ローラ(転写部材)
41 ローラ軸 42 ローラ本体
43 押圧機構 431 軸受け部材
431a 円柱突起 432 調節ネジ
432a フランジ 432b 頭部
433 コイルスプリング 49 フレーム
50 電源装置 P 用紙
P1 用紙束
Nm マゼンタ用感光体ドラムのニップ圧
Nc シアン用感光体ドラムのニップ圧
Ny イエロー用感光体ドラムのニップ圧
Nk ブラック用感光体ドラムのニップ圧
Rm マゼンタ用一次転写ローラの硬度
Rc シアン用一次転写ローラの硬度
Ry イエロー用一次転写ローラの硬度
Rk ブラック用一次転写ローラの硬度
111 用紙搬送路 112 搬送ローラ対
113 二次転写ローラ 114 排紙搬送路
12 画像形成部 12M マゼンタ用ユニット
12C シアン用ユニット 12Y イエロー用ユニット
12K ブラック用ユニット 121 現像装置
122 帯電装置 123 露光装置
124 ドラムクリーニング装置
125 ベルトクリーニング装置
13 定着部 131 加熱ローラ
132 定着ローラ 133 定着ベルト
134 加圧ローラ 14 用紙貯留部
141 トレイ 142 用紙トレイ
143 ピックアップローラ 15 用紙排出部
151 排紙トレイ 20 感光体ドラム(像担持体)
21 ドラム本体 211 金属素管
212 有機感光層 213 絶縁被膜
22 フランジ部材 221 内筒体
221a 軸孔 222 外筒体
222a 環状傾斜部 222b 切り欠き溝
223 フランジ 224 アース板装着筒
23 アース板 231 アース板本体
231a 挿通孔 232 接続爪片
232a 先鋭端 232b 接続片
24 軸支円板 241 円板本体
242 フランジ 243 軸孔
243a キー部 25 ドラム軸
251 大径軸 251a カット面
252 小径軸 252a カット面
30 中間転写ベルト(被転写体)
31 芯シート 32 コーティング層
33 積層フィルム 36 駆動ローラ
37 従動ローラ 38 テンションローラ
40 一次転写ローラ(転写部材)
41 ローラ軸 42 ローラ本体
43 押圧機構 431 軸受け部材
431a 円柱突起 432 調節ネジ
432a フランジ 432b 頭部
433 コイルスプリング 49 フレーム
50 電源装置 P 用紙
P1 用紙束
Nm マゼンタ用感光体ドラムのニップ圧
Nc シアン用感光体ドラムのニップ圧
Ny イエロー用感光体ドラムのニップ圧
Nk ブラック用感光体ドラムのニップ圧
Rm マゼンタ用一次転写ローラの硬度
Rc シアン用一次転写ローラの硬度
Ry イエロー用一次転写ローラの硬度
Rk ブラック用一次転写ローラの硬度
Claims (8)
- 各周面にそれぞれ異なった各色のトナーによるトナー像を形成させるべく並設された複数の像担持体と、
各像担持体のトナー像が順番に転写される被転写体と、
前記被転写体を前記像担持体とで挟持して像担持体上のトナー像を被転写体上に転写させる転写部材とが備えられ、
前記複数の像担持体の内で前記被転写体に対して最終の転写処理を施す最下流側の像担持体は、被転写体に対する接触圧が、他の像担持体の被転写体に対する接触圧より高く設定されていることを特徴とする画像形成装置。 - 前記最下流側の像担持体を除く他の各像担持体は、被転写体との間の接触圧が最下流側の像担持体に向かって順次高くなるように設定されていることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記最下流側の像担持体を除く他の各像担持体は、被転写体との間の接触圧が全て同一に設定されていることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記最下流側の像担持体は、ブラックトナーによるトナー像が形成される像担持体であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記最下流側の転写部材の硬度は、他の転写部材の硬度より高く設定されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記転写部材は、その回転中心が像担持体の回転中心よりも若干下流側にずれた位置で前記被転写体を介して前記像担持体と対向配置されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記被転写体は、少なくとも2つのローラー間に張設されて周回する中間転写ベルトであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記被転写体は、少なくとも2つのローラー間に張設されて周回する搬送ベルトに搬送される用紙であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の画像形成装置。
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- 2007-06-08 JP JP2007152881A patent/JP2008304780A/ja active Pending
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- 2008-05-29 US US12/129,016 patent/US7613418B2/en not_active Expired - Fee Related
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US20140153945A1 (en) * | 2012-11-30 | 2014-06-05 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image forming apparatus |
US9025981B2 (en) * | 2012-11-30 | 2015-05-05 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image forming apparatus |
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CN101320237B (zh) | 2010-06-16 |
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