JP2008310061A - Image forming apparatus - Google Patents
Image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008310061A JP2008310061A JP2007158081A JP2007158081A JP2008310061A JP 2008310061 A JP2008310061 A JP 2008310061A JP 2007158081 A JP2007158081 A JP 2007158081A JP 2007158081 A JP2007158081 A JP 2007158081A JP 2008310061 A JP2008310061 A JP 2008310061A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- belt
- transfer belt
- intermediate transfer
- transfer
- image forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電子写真方式或いは静電気録方式を利用して像担持体上に形成したトナー像をベルト体上又はベルト体に担持された転写材上に転写する工程を有するレーザービームプリンタ、複写機、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a laser beam printer and a copying machine having a step of transferring a toner image formed on an image carrier using an electrophotographic system or an electrostatic recording system onto a belt body or onto a transfer material carried on the belt body. The present invention relates to an image forming apparatus such as a facsimile apparatus.
従来、例えば電子写真方式を用いる画像形成装置では、像担持体としての電子写真感光体(感光体)上に現像剤像であるトナー像を形成する。そして、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の電界を転写手段に与え、転写ベルトに担持されている転写材又は中間転写ベルトの表面に、感光体に担持されているトナー像を静電的に転移させる転写工程が行われる。 Conventionally, for example, in an image forming apparatus using an electrophotographic system, a toner image which is a developer image is formed on an electrophotographic photosensitive member (photosensitive member) as an image carrier. Then, an electric field having a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner is applied to the transfer means, and the toner image carried on the photosensitive member is electrostatically applied to the surface of the transfer material or intermediate transfer belt carried on the transfer belt. A transfer step of transferring to is performed.
そのため、転写ベルトや中間転写ベルトなどの移動可能なベルト体を備えた画像形成装置では、転写手段に対して転写工程に必要な電圧を印加する電圧印加手段が設けられる。この一例として、ベルト体を挟んで感光体の対向位置(ベルト体の裏面側)に、電圧印加手段としての高圧電源に接続された転写ローラなどの接触式の転写部材を、転写手段として配置した構成がある。 For this reason, in an image forming apparatus including a movable belt body such as a transfer belt or an intermediate transfer belt, a voltage applying unit that applies a voltage necessary for the transfer process to the transfer unit is provided. As an example of this, a contact-type transfer member such as a transfer roller connected to a high-voltage power source as a voltage applying unit is disposed as a transfer unit at a position facing the photoconductor (the back side of the belt unit) across the belt unit. There is a configuration.
図11に、転写手段の構成の一例を示す。同図には、転写手段として接触転写部材である転写ローラを用いた例を示す。図中領域Aは、感光体(感光ドラム)301とベルト体302とが接触し、且つ、ベルト体302と転写部材303とが接触している領域である。以下、この領域Aを「物理ニップ」という。図中領域Bは、ベルト体302の移動方向上流側における、感光体301とベルト体302とが非接触で、且つ、ベルト体302と転写部材303とが接触している領域である。以下、この領域Bを「上流テンションニップ」という。又、図中領域Cは、ベルト体302の移動方向下流側における、感光体301とベルト体302とが非接触で、且つ、ベルト体302と転写部材303とが接触している領域である。以下、この領域Cを「下流テンションニップ」という。尚、これら領域A、B、Cの定義は、ベルト体が中間転写ベルトであっても、転写材を担持する転写ベルトであっても同様とする。
FIG. 11 shows an example of the configuration of the transfer means. This figure shows an example in which a transfer roller, which is a contact transfer member, is used as transfer means. A region A in the drawing is a region where the photosensitive member (photosensitive drum) 301 and the
ところが、転写ローラを用いた画像形成装置では、物理ニップAが転写ローラの撓みの影響などにより長手方向で不均一となることがある。従って、転写工程に必要な電流がベルト体と転写ローラとの接触領域の長手方向で不均一となり、転写不良などの画像不良を引き起こす場合がある。又、下流テンションニップCが狭いため、ベルト体と感光体との剥離部で剥離放電が発生し、画像不良を引き起こす場合がある。 However, in an image forming apparatus using a transfer roller, the physical nip A may be uneven in the longitudinal direction due to the influence of the deflection of the transfer roller. Therefore, the current required for the transfer process becomes non-uniform in the longitudinal direction of the contact area between the belt body and the transfer roller, which may cause image defects such as transfer defects. Further, since the downstream tension nip C is narrow, a peeling discharge occurs at the peeling portion between the belt member and the photosensitive member, which may cause an image defect.
上述のような問題に対する対策として、転写手段としてブラシ状の接触転写部材を用いる構成が提案されている。この場合、ブラシを構成する各々の繊維が独立してベルト体と接触しているために、ベルト体との接触領域の当接状態を長手方向で均一にすることができ、上述の如き転写不良を抑制するのに有利である(特許文献1)。 As a countermeasure against the above problems, a configuration using a brush-like contact transfer member as a transfer unit has been proposed. In this case, since each fiber constituting the brush is in contact with the belt body independently, the contact state of the contact area with the belt body can be made uniform in the longitudinal direction, and the transfer failure as described above. It is advantageous to suppress the above (Patent Document 1).
又、転写手段として、フィルムを用いた構成が提案されている。より具体的には、フィルムが、フィルムの支持体と感光体との間で変位可能であり、電圧の供給、非供給による静電吸着力の有無によって転写材と接離するものがある(特許文献2)。
しかしながら、従来のブラシを転写手段として用いた画像形成装置では、長期使用した場合に、ブラシの先端部がつぶれて変形を起こし、ベルト体との当接が不均一となり、転写不良を発生させる場合がある。 However, in the case of an image forming apparatus using a conventional brush as a transfer unit, when used for a long time, the tip of the brush is crushed and deformed, resulting in non-uniform contact with the belt body, resulting in poor transfer. There is.
具体的には、ブラシをベルト体に押圧することで、ブラシを構成する各々の繊維は倒れることになる。このような状態で使用された場合、ブラシの繊維に倒れた状態の癖が付き変形する。これにより、ブラシとベルト体との当接が不均一になり、転写工程に必要となる転写電流値が不均一になるため、転写不良を招く場合がある。 Specifically, each fiber constituting the brush falls by pressing the brush against the belt body. When used in such a state, the fibers of the brush are deformed with wrinkles in a fallen state. As a result, the contact between the brush and the belt body becomes non-uniform, and the transfer current value required for the transfer process becomes non-uniform, which may cause transfer failure.
又、図11に示すような下流テンションニップCを長く配置することができない場合には、次のような不具合が発生することがある。即ち、ベルト体の移動方向下流側における、ベルト体の感光体からの剥離部では、急激な電位変化により剥離放電が発生し、ベルト体上などのトナー像を乱してしまうことがある。これを防止するためには、除電部材を設けることが望まれ、装置の大型化、コストアップを招くことがある。 Further, when the downstream tension nip C as shown in FIG. 11 cannot be disposed long, the following problems may occur. That is, in the separation portion of the belt member from the photosensitive member on the downstream side in the moving direction of the belt member, a peeling discharge may occur due to a sudden potential change, and the toner image on the belt member may be disturbed. In order to prevent this, it is desirable to provide a charge eliminating member, which may increase the size and cost of the apparatus.
そして、固定された転写手段においては、転写性を良好とするためには、転写手段を感光体に強固に押圧することが望まれる。そのため、通常は、ベルト体の移動方向上流側において、上流テンションニップBが必然的に生じることになる。その結果、感光体上のトナー像が物理ニップAに侵入する前に転写されることがあり、飛散り現象といった画像不良を引き起こす場合がある。 In order to improve the transferability of the fixed transfer means, it is desirable to firmly press the transfer means against the photoconductor. Therefore, normally, the upstream tension nip B inevitably occurs on the upstream side of the belt body in the moving direction. As a result, the toner image on the photoconductor may be transferred before entering the physical nip A, which may cause image defects such as a scattering phenomenon.
一方、従来のフィルムを転写手段として用いた画像形成装置では、フィルムのバックアップ部材がないため、フィルムの波打ちなどにより転写不良が生じる場合がある。 On the other hand, in an image forming apparatus using a conventional film as a transfer unit, there is no film backup member, and therefore transfer failure may occur due to undulation of the film.
具体的には、フィルムの静電吸着力のみによりベルト体に接触させる場合は、フィルムの波打ちなどにより、フィルムとベルト体との長手方向の接触の均一性が保てないことがある。そのため、接触領域の狭い部分若しくはフィルムとベルト体との接触が不十分な部分においては、十分な転写電流が確保できないことがある。従って、転写電流不足により、縦スジ状の転写不良を引き起こす場合がある。 Specifically, when contacting the belt body only with the electrostatic attraction force of the film, the uniformity of the contact between the film and the belt body in the longitudinal direction may not be maintained due to the wave of the film. Therefore, a sufficient transfer current may not be ensured in a portion where the contact area is narrow or where the contact between the film and the belt body is insufficient. Therefore, a short streak-like transfer failure may occur due to insufficient transfer current.
又、転写電圧の印加によりフィルムとベルト体とが静電吸着され、フィルムとベルト体との間の摩擦力が大きくなり、ベルト体の駆動トルクが上昇し、駆動モータなどへの負荷が大きくなることがある。 In addition, the film and the belt body are electrostatically attracted by the application of the transfer voltage, the frictional force between the film and the belt body is increased, the driving torque of the belt body is increased, and the load on the drive motor is increased. Sometimes.
具体的には、実際にベルト体とフィルムとの間に働く摩擦力は、ベルト体とフィルムとの摩擦係数により決まる力と、フィルムとベルト体とのインピーダンスにより決まる静電吸着力となっている。そのため、転写電圧の供給、非供給によりフィルムの接離を行う場合、フィルムの静電吸着力が大きくなり、ベルト体の駆動トルクの上昇を引き起こすことがある。 Specifically, the frictional force actually acting between the belt body and the film is a force determined by the friction coefficient between the belt body and the film and an electrostatic adsorption force determined by the impedance between the film and the belt body. . For this reason, when the film is brought into and out of contact with the supply or non-supply of the transfer voltage, the electrostatic attraction force of the film is increased, which may increase the driving torque of the belt body.
尚、ベルト体が中間転写ベルト、転写ベルトのいずれの場合でも上述のような課題が同様にある。ベルト体が中間転写ベルトである場合には中間転写ベルト上へのトナー像の転写工程に関して、又ベルト体が転写ベルトである場合には転写ベルトに担持された紙などの転写材へのトナー像の転写工程に関して同様に上述のような現象が発生することがある。 Note that the above-described problem is similarly caused when the belt body is an intermediate transfer belt or a transfer belt. When the belt body is an intermediate transfer belt, the toner image is transferred onto the intermediate transfer belt. When the belt body is a transfer belt, the toner image onto a transfer material such as paper carried on the transfer belt. The same phenomenon as described above may occur in the transfer process.
従って、本発明の目的は、簡易な構成で、より安定、より良好な転写性能を得ることのできる画像形成装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can obtain more stable and better transfer performance with a simple configuration.
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体と接触して移動可能なベルト体と、前記ベルト体を挟んで前記像担持体と対向する位置に前記ベルト体に接触して配置され、前記像担持体上のトナー像を前記ベルト体又は前記ベルト体に担持された転写材に転写させる転写部材と、前記転写部材に前記転写のための電圧を印加する電圧印加手段と、を有する画像形成装置において、前記転写部材は、前記ベルト体に面で接触する弾性部材と、前記ベルト体と前記弾性部材との間に挟持されて前記ベルト体に面で接触するシート部材と、を有し、前記転写部材と前記ベルト体との接触領域は、前記ベルト体の移動方向における上流側端部から下流側へ所定の範囲にわたり前記弾性部材を被覆するように設けられた前記シート部材と前記ベルト体とが接触する第1の領域と、該第1の領域よりも前記ベルト体の移動方向において下流側の前記弾性部材と前記ベルト体とが接触する第2の領域と、を有することを特徴とする画像形成装置である。 The above object is achieved by the image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention relates to an image carrier that carries a toner image, a belt member that is movable in contact with the image carrier, and the belt at a position facing the image carrier across the belt member. A transfer member disposed in contact with the body and transferring the toner image on the image carrier onto the belt body or a transfer material carried on the belt body; and a voltage for the transfer is applied to the transfer member. In the image forming apparatus, the transfer member is sandwiched between the belt member and the elastic member so as to be in contact with the belt member. And a contact region between the transfer member and the belt body is provided so as to cover the elastic member over a predetermined range from the upstream end in the moving direction of the belt body to the downstream side. Said sea A first region where the member and the belt body are in contact with each other, and a second region where the elastic member and the belt body on the downstream side in the moving direction of the belt body with respect to the first region are in contact with each other. An image forming apparatus including the image forming apparatus.
本発明によれば、簡易な構成で、より安定、より良好な転写性能を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain more stable and better transfer performance with a simple configuration.
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。 The image forming apparatus according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings.
実施例1
[画像形成装置の全体構成]
図1は、本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略断面構成を示す。本実施例の画像形成装置100は、電子写真方式を用いたレーザービームプリンタである。又、本実施例の画像形成装置100は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色成分に分解された画像情報に従って形成した各色のトナー像を、中間転写体上に1次転写して一旦重ねた後に転写材に2次転写する、中間転写方式を採用している。先ず、本実施例の画像形成装置の全体構成及び動作を説明する。
Example 1
[Entire configuration of image forming apparatus]
FIG. 1 shows a schematic sectional configuration of an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. The
画像形成装置100は、複数の画像形成部としてそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成するための4個の画像形成部(ステーション)、即ち、第1、第2、第3、第4の画像形成部Sa、Sb、Sc、Sdを有する。本実施例では、各画像形成部Sa〜Sdの構成及び動作は、それぞれが形成するトナー像の色を除いて実質的に共通である部分が多い。従って、以下の説明において、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを示すために符号に与えた添え字a、b、c、dは省略して総括的に説明する。
The
画像形成部Sは、像担持体としてのドラム型の感光体、即ち、感光ドラム1を有する。感光ドラム1は、駆動手段(図示せず)によって図示矢印R1方向(反時計回り)に回転駆動される。本実施例では、感光ドラム1はOPC(有機光導電体)感光層を有する。画像形成部Sは、感光ドラム1の周囲に、感光ドラム1を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ2、露光手段としての露光装置3、現像手段としての現像装置4を有する。又、画像形成部Sは、感光ドラム1の周囲に、1次転写手段としての1次転写部材(転写部材)5、クリーニング手段としてのクリーニング装置6を有する。
The image forming unit S includes a drum-type photosensitive member as an image carrier, that is, a
クリーニング装置6は、感光ドラム1上のトナーを掻き取ってクリーニングするファーブラシ、ブレードなどのクリーニング部材と、クリーニング部材によって感光ドラム1上から除去されたトナーなどを回収する回収トナー容器とを有する。
The cleaning device 6 includes a cleaning member such as a fur brush and a blade that scrapes and cleans the toner on the
現像装置4は、本実施例では、反転現像方式により静電像を現像する。即ち、現像装置4は、感光ドラム1の帯電極性と同極性である正規の極性(本実施例では負極性)に帯電したトナーを、帯電処理された後に露光によって電荷が減衰した感光ドラム1上の部分(明部)に付着させて、感光ドラム1上にトナー像を形成する。又、現像装置4は、本実施例では、現像剤として非磁性1成分現像剤、即ち、トナーを用いる。そして、現像装置4は、現像剤担持体としての現像ローラ41上に、現像剤規制部材としての現像剤塗布ブレード42を用いてトナーを担持して感光ドラム1との対向部(現像部)まで搬送するようになっている。
In this embodiment, the developing device 4 develops the electrostatic image by a reversal development method. In other words, the developing device 4 applies the toner charged to a normal polarity (negative polarity in this embodiment) that is the same as the charging polarity of the
又、露光装置3は、レーザー光を多面鏡によって走査させるレーザースキャナユニット、又はLEDアレイなどで構成することができるが、本実施例ではレーザースキャナユニットを用いた。露光装置3は、画像信号に基づいて変調された走査ビーム18を感光ドラム1上に照射する。
The exposure apparatus 3 can be constituted by a laser scanner unit that scans laser light with a polygon mirror or an LED array. In this embodiment, the laser scanner unit is used. The exposure device 3 irradiates the
本実施例では、感光ドラム1と、感光ドラム1に作用するプロセス手段としての帯電ローラ2、現像装置4及びクリーニング装置6とは、一体的にカートリッジ化されて画像形成装置本体(装置本体)に対して着脱可能なプロセスカートリッジ19を構成している。尚、プロセスカートリッジとは、電子写真感光体と、電子写真感光体に作用するプロセス手段としての帯電手段、現像手段及びクリーニング手段のうちの少なくとも1つと、を一体的にカートリッジ化して画像形成装置の本体に対して着脱可能としたものである。
In this embodiment, the
一方、4つの感光ドラム1a〜1dの全てに対し当接するように、中間転写体としての移動可能な無端状のベルト体で構成された中間転写ベルト7が配置されている。中間転写ベルト7と各感光ドラム1a〜1dとの接触領域(1次転写ニップ,1次転写部)n1a〜n1dにおいて、各感光ドラム1a〜1dから中間転写ベルト7へのトナーの転写(1次転写)が行われる。中間転写ベルト7は、その張架部材として2次転写対向ローラ71、駆動ローラ72、テンションローラ73の3本のローラにより支持されており、適当なテンションが維持されるようになっている。駆動ローラ72が回転駆動されることにより、中間転写ベルト7は、各1次転写部n1a〜n1dにおいて感光ドラム1に対して順方向に略同速度で移動する。即ち、中間転写ベルト7は、図示矢印R2方向(時計回り)に回転する。
On the other hand, an
中間転写ベルト7を挟んで各感光ドラム1a〜1dと対向する位置に、各感光ドラム1a〜1dに対応する1次転写手段としての1次転写部材5a〜5dが配置されている。詳しくは後述するが、1次転写部材5a〜5dは、中間転写ベルト7のトナー像を担持する面とは反対側の面(裏面)に接触して配置される。
又、中間転写ベルト7を挟んで2次転写対向ローラ71と対向する位置には、2次転写手段としての2次転写部材である2次転写ローラ8が、中間転写ベルト7に当接するように配置されている。2次転写ローラ8は、中間転写ベルト7のトナー像を担持する面に接触する。中間転写ベルト7と2次転写ローラ8との接触領域(2次転写ニップ,2次転写部)n2において、中間転写ベルト7から転写材Pへのトナー像の転写(2次転写)が行われる。
Further, at a position facing the secondary
又、帯電ローラ2は、帯電ローラ2への電圧印加手段である帯電電源14に接続されている。現像装置4の現像スリーブ41は、現像スリーブ41への電圧印加手段である現像電源15に接続されている。1次転写部材5は、1次転写部材5への電圧印加手段である1次転写電源16に接続されている。そして、2次転写ローラ8は、2次転写ローラ8への電圧印加手段である2次転写電源17に接続されている。
Further, the charging roller 2 is connected to a charging power source 14 which is a voltage application unit to the charging roller 2. The developing sleeve 41 of the developing device 4 is connected to a developing power source 15 that is a voltage application unit to the developing sleeve 41. The
次に、フルカラー画像形成時を例として、画像形成動作について説明する。画像形成動作がスタートすると、感光ドラム1a〜1d、中間転写ベルト6などは、所定のプロセススピードで、それぞれ所定の方向に回転を始める。
Next, the image forming operation will be described by taking full color image formation as an example. When the image forming operation starts, the
感光ドラム1は、帯電ローラ2に帯電電源14から帯電バイアス電圧が印加されることよって、一様に所定の極性(本実施例では負極性)に帯電される。続いて、帯電した感光ドラム1上には、露光装置3からの走査ビーム18によって、画像情報に従った静電像(潜像)が形成される。感光ドラム1上に形成された静電像は、感光ドラム1が回転することによって、現像装置4の現像ローラ41との対向部(現像部)に到達する。
The
現像装置4内のトナーは、現像剤塗布ブレード42によって正規の帯電極性(本実施例では負極性)に帯電されて、現像ローラ41上に塗布される。そして、現像ローラ41に現像電源15より現像バイアス電圧が印加されることによって、感光ドラム1上の静電像は負極性のトナーによって可視化され、感光ドラム1上にはトナー像が形成される。
The toner in the developing device 4 is charged to a normal charging polarity (negative polarity in this embodiment) by the developer applying blade 42 and applied onto the developing roller 41. Then, when a developing bias voltage is applied to the developing roller 41 from the developing power supply 15, the electrostatic image on the
次いで、感光ドラム1上に形成されたトナー像は、1次転写ニップn1において、中間転写ベルト7上に1次転写される。この時、1次転写部材5には、1次転写電源16よりトナーの正規の帯電極性とは逆極性(本実施例では正極性)のDCバイアス電圧が印加される。
Next, the toner image formed on the
1次転写工程後に、感光ドラム1上に残留したトナー(1次転写残トナー)は、クリーニング装置6によって感光ドラム1の表面から除去され、回収される。
After the primary transfer process, the toner remaining on the photosensitive drum 1 (primary transfer residual toner) is removed from the surface of the
以上の帯電、露光、現像、1次転写の各工程が、第1〜第4の画像形成部Sa〜Sdにおいて行われることにより、中間転写ベルト7上に各色のトナー像が順次に重ね合わせて転写され、中間転写ベルト7上に多重画像が形成される。この時、各色の1次転写位置間の距離に応じて、各色毎に一定のタイミングでコントローラ(図示せず)からの書き出し信号を遅らせながら、各感光ドラム1a〜1d上に露光による静電像を形成して、この静電像を現像して1次転写する。
The above charging, exposure, development, and primary transfer processes are performed in the first to fourth image forming units Sa to Sd, so that the toner images of the respective colors are sequentially superimposed on the
その後、露光による静電像の形成に合わせて、転写材カセット11に積載されている転写材Pは、転写材供給ローラ12によりピックアップされ、搬送ローラ(図示せず)によりレジストローラ13にまで搬送される。そして、転写材Pは、中間転写ベルト7上のトナー像に同期して、レジストローラ13によって2次転写ニップn2へ搬送される。この時、2次転写ローラ8には、2次転写電源によりトナーの正規の帯電極性とは逆極性(本実施例では正極性)のDCバイアス電圧が印加される。これにより、中間転写ベルト7上に担持された4色の多重トナー像は、転写材P上に一括して2次転写される。
Thereafter, the transfer material P loaded on the transfer material cassette 11 is picked up by the transfer
2次転写工程後に、中間転写ベルト7上に残留したトナー(2次転写残トナー)、及び転写材Pが搬送されることによって発生した紙粉などは、ベルトクリーニング手段74により、中間転写ベルト7の表面から除去され、回収される。本実施例では、ベルトクリーニング手段74は、中間転写ベルト7に当接して配置された、クリーニング部材としてのウレタンゴムなどで形成された弾性を有するクリーニングブレードによって、中間転写ベルト7上の付着物を掻き取る。
After the secondary transfer process, toner remaining on the intermediate transfer belt 7 (secondary transfer residual toner) and paper dust generated by the transfer of the transfer material P are transferred by the belt cleaning means 74 to the
トナー像が転写された転写材Pは、定着手段としての定着装置10へと搬送され、ここでその上のトナー像が溶融混合されて定着された後、フルカラーの画像形成物(プリント、コピー)として画像形成装置100の外部へと排出される。
The transfer material P onto which the toner image has been transferred is conveyed to a fixing
画像形成装置100は、所望の単一又は複数(全てではない)の画像形成部Sにおいてのみ画像形成を行うことで、単色又はマルチカラーの画像を形成することもできる。
The
尚、本実施例では、2次転写ローラ8としては、直径8mmのニッケルメッキ鋼棒に、抵抗値を108Ω、厚みを5mmに調整したNBR(ニトリル・ブタジエンゴム)の発泡スポンジ体を覆設した、直径18mmのローラを用いた。又、2次転写ローラ8は、中間転写ベルト7に対して、5〜15g/cm程度の線圧で当接させ、且つ、中間転写ベルト7の移動方向に対して順方向に略等速度で回転するように配置した。
In this embodiment, the secondary transfer roller 8 is covered with a nickel-plated steel rod having a diameter of 8 mm and a foamed sponge of NBR (nitrile butadiene rubber) adjusted to have a resistance value of 10 8 Ω and a thickness of 5 mm. An installed roller having a diameter of 18 mm was used. The secondary transfer roller 8 is brought into contact with the
又、中間転写ベルト7の材料としては、EPDM(エチレン・プロピレン・ジエン)、NBR、ウレタン、シリコーンゴムなどのゴムを好適に用いることができる。又は、中間転写ベルト7の材料としては、次のような樹脂を好適に用いることができる。PI(ポリイミド)、PA(ポリアミド)、PC(ポリカーボネート)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)、ETFE(エチレン・テトラフルオロエチレンコポリマー)、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PC/PET、ETFE/PCなどである。本実施例では、中間転写ベルト7としては、厚さが100μm、体積抵抗率が1010ΩcmのPVDFで形成された無端ベルト状のフィルムを用いた。
Further, as the material of the
中間転写ベルト7の張架部材としての駆動ローラ72としては、アルミニウム製の芯金に、カーボンを導電剤として分散した抵抗値が104Ω、肉厚が1.0mmのEPDMゴムを被覆した、直径25mmのローラを用いた。中間転写ベルト7の張架部材としてのテンションローラ73としては、直径25mmのアルミニウム製の金属棒を用いた。そして、テンションローラ73の長手方向両端部を付勢することによって中間転写ベルト7に与えるテンションは、片側19.6N、総圧39.2Nとした。又、中間転写ベルト7の張架部材としての2次転写対向ローラ71としては、アルミニウム製の芯金に、カーボンを導電剤として分散した抵抗値が104Ω、肉厚が1.5mmのEPDMゴムを被覆した、直径25mmのローラを用いた。
As the driving
[1次転写部材]
次に、本実施例の画像形成装置100における1次転写部材5について詳しく説明する。本実施例では、第1〜第4の画像形成部Sa〜Sdで1次転写部材5は同一の構成を有する。
[Primary transfer member]
Next, the
前述したように、従来のブラシを1次転写手段として用いた画像形成装置では、長期使用した場合に、中間転写ベルトとの当接が不均一となり、転写不良を発生させる場合がある。 As described above, in the image forming apparatus using the conventional brush as the primary transfer unit, the contact with the intermediate transfer belt may be non-uniform when used for a long time, which may cause a transfer failure.
又、前述のような下流テンションニップCを長く配置することができない場合、中間転写ベルト7の感光ドラム1からの剥離部では、急激な電位変化により剥離放電が発生し、中間転写ベルト7上のトナー像を乱してしまうことがある。これを防止するためには、除電部材を設けることが望まれ、装置の大型化、コストアップを招くことがある。
In addition, when the downstream tension nip C as described above cannot be disposed long, a peeling discharge occurs due to a sudden change in potential at the peeling portion of the
そして、固定された1次転写手段を用いて転写性を良好とするためには、1次転写手段を感光ドラム1に強固に押圧することが望まれるため、前述のように、通常は中間転写ベルト7の移動方向上流側において上流テンションニップBが必然的に生じることになる。その結果、感光ドラム1上のトナー像が物理ニップAに侵入する前に転写されることがあり、飛散り現象といった画像不良を引き起こす場合がある。
In order to improve the transferability by using the fixed primary transfer unit, it is desirable to firmly press the primary transfer unit against the
一方、従来のフィルムを転写手段として用いた画像形成装置では、フィルムのバックアップ部材がないため、フィルムの波打ちなどにより、縦スジ状の転写不良を引き起こす場合がある。又、転写電圧の印加によりフィルムと中間転写ベルト7とが静電吸着され、フィルムと中間転写ベルト7との摩擦力が大きくなり、中間転写ベルト7の駆動トルクが上昇し、駆動モータなどへの負荷が大きくなることがある。
On the other hand, in an image forming apparatus using a conventional film as a transfer means, there is no film backup member, and therefore, a vertical streak-like transfer failure may occur due to the waviness of the film. Further, the film and the
従って、本実施例の主要な目的は、簡易な構成で、より安定、より良好な転写性能を得ることである。本実施例のより詳細な目的の1つは、簡易な構成により中間転写ベルト7と1次転写部材5との均一な接触を維持して良好な転写性を確保することである。又、本実施例のより詳細な目的の他の1つは、静電吸着による摩擦力の低減により中間転写ベルト7の駆動トルクの上昇を抑えることである。又、本実施例のより詳細な目的の他の1つは、中間転写ベルト7の上流側で発生する飛散りを防止することである。更に、本実施例のより詳細な目的の他の1つは、中間転写ベルト7の裏面に除電部材を用いることなく、感光ドラム1と中間転写ベルト7との間で生じる剥離放電の発生を防止することである。
Therefore, the main purpose of this embodiment is to obtain more stable and better transfer performance with a simple configuration. One of the more detailed purposes of this embodiment is to maintain a uniform contact between the
A.構成
図2は、本実施例の1次転写部材5の概略分解斜視図である。又、図3は、本実施例における1次転写部n1の拡大図である。
A. Configuration FIG. 2 is a schematic exploded perspective view of the
本実施例では、1次転写部材5は、中間転写ベルト7に面で接触する弾性部材51と、中間転写ベルト7と弾性部材51との間に挟持されて中間転写ベルト7に面で接触するシート部材52と、を有する。そして、1次転写部材5と中間転写ベルト7との接触領域53は、シート部材52と中間転写ベルト7とが接触する第1の領域53Aと、弾性部材51と中間転写ベルト7とが接触する第2の領域53Bと、を有する。ここで、シート部材52は、中間転写ベルト7の移動方向における上流側端部から下流側へ所定の範囲にわたり弾性部材51を被覆するように設けられる。又、上記第2の領域53Bは、上記第1の領域53Aよりも中間転写ベルト7の移動方向において下流側にある。
In the present embodiment, the
又、本実施例では、上記第1の領域53Aの少なくとも一部は、中間転写ベルト7の移動方向において感光ドラム1と中間転写ベルト7との接触領域内、即ち、物理ニップA内にある。詳しくは後述するように、上記第1の領域53Aのうち、中間転写ベルト7の移動方向において感光ドラム1と中間転写ベルト7との接触領域A内にある部分の面積は、該接触領域Aの面積の50%以下であることが好ましい。
In this embodiment, at least a part of the
又、本実施例では、シート部材52は、中間転写ベルト7の移動方向において上流側に位置する、中間転写ベルト7の移動方向と交差する方向に沿う弾性部材51の側面の少なくとも一部を被覆するように設けられる。
In this embodiment, the
更に、本実施例では、好ましくは、前述の下流テンションニップCが設けられる。即ち、中間転写ベルト7の移動方向において、1次転写部材5と中間転写ベルト7との接触領域53の下流側端部は、感光ドラム1と中間転写ベルト7との接触領域Aの下流側端部上又はそれより下流側(好ましくは下流側)に位置する。換言すれば、中間転写ベルト7の移動方向において、感光ドラム1と中間転写ベルト7との接触領域Aの下流側端部は、1次転写部材5と中間転写ベルト7との接触領域53内に位置する。
Further, in the present embodiment, the downstream tension nip C described above is preferably provided. That is, in the moving direction of the
又、本実施例では、典型的には、前述の上流テンションニップBが設けられる。即ち、中間転写ベルト7の移動方向において、1次転写部材5と中間転写ベルト7との接触領域53の上流側端部は、感光ドラム1と中間転写ベルト7との接触領域Aの上流側端部上又はそれより上流側(典型的には上流側)に位置する。換言すれば、中間転写ベルト7の移動方向において、感光ドラム1と中間転写ベルト7との接触領域Aの上流側端部は、1次転写部材5と中間転写ベルト7との接触領域53内に位置する。後述するように、このような構成であっても、本実施例によれば、飛散り現象を抑制することができる。
In the present embodiment, typically, the above-described upstream tension nip B is provided. That is, in the moving direction of the
更に説明すると、本実施例では、1次転写部材5は、固定された弾性部材51とシート部材52とを有しており、シート部材52は、中間転写ベルト7と弾性部材51との間に挟持されている。そして、シート部材52は、中間転写ベルト7の移動方向において弾性部材51の上流側のみを被覆するように設けられている。又、本実施例では、シート部材52は、中間転写ベルト7と感光ドラム1との接触領域である物理ニップA内に侵入している。
More specifically, in this embodiment, the
尚、弾性部材51は、断面略矩形の略直方体形状のパッドとして形成される。又、シート部材52は、弾性部材51と中間転写ベルト7との間に挟持されて支持される板状フィルムとして形成される。
The
より具体的には、本実施例では、1次転写部材5の弾性部材51として、ウレタン製の発泡スポンジ状の弾性体(発泡スポンジ体)で形成された、肉厚(t1)2mm、幅(w1)5mm、長手長さ(l1)230mmの略直方体形状のものを用いた。上記の幅(w1)は中間転写ベルト7の移動方向に沿う方向の長さであり、長手長さ(l1)は中間転写ベルト7の移動方向と交差(本実施例では略直交)する方向に沿う長さである。又、本実施例では、弾性部材51の硬度は、アスカーC(500gf)で30°であった。
More specifically, in this embodiment, the
尚、本実施例では、弾性部材51として発泡ウレタンを用いたが、エピクロルヒドリンゴム、NBR、EPDMなどのゴム材料を用いても良い。又、弾性部材51の硬度は、アスカーC(500gf)で40°以下であることが好ましい。
In this embodiment, urethane foam is used as the
一方、1次転写部材5のシート部材52としては、厚み(t2)90μm、長手長さ(l2)232mmのシリコーン系PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)製のフィルム(シート)を用いた。又、このシート部材52は、上記第1の領域53A、第2の領域53Bが形成されるように、所定の幅(w2)を有する。上記の長手長さ(l2)は、弾性部材51の長手長さ(l1)に沿う方向の長さである。そして、本実施例では、シート部材52は、電気的に絶縁性である。
On the other hand, a film (sheet) made of silicone-based PTFE (polytetrafluoroethylene) having a thickness (t2) of 90 μm and a longitudinal length (l2) of 232 mm was used as the
尚、本実施例では、シート部材52としてシリコーン系PTFEフィルムを用いて形成したが、カプトン(ポリイミド)Hフィルム、ポリエステルフィルムなどの他の樹脂製シートを用いてもよい。但し、シート部材51を構成する材料は少なくともフッ素を含有していることが好ましく、PTFEなどのフッ素樹脂製のシートを好適に用いることができる。
In this embodiment, the
上述のように、本実施例では、シート部材52は、電気的に絶縁性である。詳しくは後述するように、シート部材52が電気的に絶縁であって、弾性部材51に比べて大幅に電気抵抗が高いので、シート部材52の部分には、非常に電流が流れ難い状態になる。又、典型的な一態様では、シート部材52として、体積抵抗率が1×1015Ωcm以上のシートを使用することができる。ここでいう体積抵抗率とは、次の測定方法で測定したものを指す。即ち、三菱化学株式会社のHiresta−UP(MCP−HT450)を用い、測定プローブはURを用い、測定時の室内温度は23℃、室内湿度は50%に設定し、印加電圧500V、測定時間10sec条件で測定した体積抵抗率である。
As described above, in the present embodiment, the
より詳細には、本実施例では、中間転写ベルト7の移動方向における、感光ドラム1と中間転写ベルト7との物理ニップAを2.5mm、1次転写部材5(特に弾性部材51)と中間転写ベルト7との上流テンションニップBを1mmとした。
More specifically, in this embodiment, the physical nip A between the
又、中間転写ベルト7の移動方向において、感光ドラム1と中間転写ベルト7とシート部材52と弾性部材51とが重なる領域の幅、即ち、上記第1の領域53Aのうち物理ニップAと重なる領域内のシート部材52の幅Eを0.5mmとした。以下、この幅Eをシート侵入量Eという。
Further, in the moving direction of the
つまり、本実施例では、シート部材52は、中間転写ベルト7の移動方向において物理ニップAの領域内にある、物理ニップAの面積の20%に相当する面積の弾性部材51を被覆していることとなる。
In other words, in this embodiment, the
従って、本実施例では、中間転写ベルト7の移動方向における、シート部材52と中間転写ベルト7との接触領域(第1の領域)53Aは1.5mmである。
Therefore, in this embodiment, the contact area (first area) 53A between the
又、中間転写ベルト7の移動方向における、弾性部材51の幅w1は、上述のように5mmである。1次転写電源16は弾性部材51に接続されている。
Further, the width w1 of the
更に、本実施例では、中間転写ベルト7の移動方向における、1次転写部材5(特にシート部材52)と中間転写ベルト7との下流テンションニップCを1.5mmとした。
Further, in this embodiment, the downstream tension nip C between the primary transfer member 5 (particularly the sheet member 52) and the
尚、中間転写ベルト7の移動方向上流側のシート部材52の端部の所定長さの部分は、弾性部材51の側面に沿って屈曲されている。これにより、中間転写ベルト7の移動方向において上流側に位置する、中間転写ベルト7の移動方向と交差する方向に沿う弾性部材51の側面の少なくとも一部、本実施例では略全部が、シート部材52によって被覆されている。これにより、後述する飛び散りの発生を抑制する効果を増大することができる。
A portion of a predetermined length at the end of the
又、本実施例では、弾性部材51には、1次転写電源16が接続され、画像形成動作中は、代表値として500Vの電圧が印加される。
In this embodiment, the primary
更に、本実施例では、弾性部材51は、付勢手段としての加圧バネ(図示せず)により、感光ドラム1側に(即ち、中間転写ベルト7に向けて)加圧(押圧)される。従って、シート部材52は、弾性部材51により中間転写ベルト7に向けて押圧される。
Further, in this embodiment, the
B.作用
1次転写部材5は、弾性部材51とシート部材52とを有する構成とされる。これにより、弾性部材51及びシート部材52を、中間転写ベルト7の裏面に押圧することができる。従って、弾性部材51及びシート部材52を確実に中間転写ベルト7の裏面に接触させることができる。従って、弾性部材51及びシート部材52と中間転写ベルト7との均一な接触性を確保することができ、1次転写部材5と中間転写ベルト7との長手方向での接触ムラに起因する縦スジ状の転写不良を防止することができる。
B. Action The
一方、弾性部材51と中間転写ベルト7との接触領域である下流テンションニップCを設けることで、弾性部材51が、感光ドラム1から中間転写ベルト7が剥離する物理ニップAの下流側端部(物理ニップ終了点)Dにおいて対向電極の役目をする。従って、中間転写ベルト7と感光ドラム1との剥離部の電位が確定し、剥離放電を抑制することができる。即ち、中間転写ベルト7を除電する除電部材を設けることなく、剥離放電に起因する画像不良を防止することができる。
On the other hand, by providing a downstream tension nip C that is a contact area between the
又、本実施例によれば、シート部材52は、絶縁部材(又は体積抵抗率が1×1015Ωcm以上の部材)で形成する。そして、本実施例では、シート部材52は、中間転写ベルト7と感光ドラム1との接触領域である物理ニップA内に侵入しているが、該接触領域Aの20%の面積にあたる領域のみにしか侵入していない。このため、シート部材52が絶縁性であることによる転写性の悪化は殆ど現れない。そして、中間転写ベルト7の移動方向において、シート部材52は弾性部材51の幅よりも短い。そのため、1次転写電源16により弾性部材51に電圧を印加しても、シート部材52の帯電量は小さい。これにより、転写電圧の印加時においても、シート部材52と中間転写ベルト7との静電吸着力が小さく、中間転写ベルト7とシート部材52及び弾性部材51との摩擦力の上昇を低減することできる。従って、中間転写ベルト7の駆動トルクの上昇を抑制することができる。
Further, according to the present embodiment, the
又、中間転写ベルト7の移動方向上流側において、中間転写ベルト7と感光ドラム1との接触領域外である上流テンションニップBは、絶縁性のシート部材52が被覆されている。そのため、シート部材52と中間転写ベルト7との接触領域での転写電荷の遮蔽により、上流テンションニップBでの転写電荷も遮蔽することができ、物理ニップAより前でのトナー飛散りによる画像不良を抑制することができる。
Further, on the upstream side in the moving direction of the
上述の作用は、第1〜第4の画像形成部Sa〜Sdで1次転写部n1a〜n1dを同様の構成とすることで、同様に得ることができる。 The above-described operation can be obtained in the same manner by configuring the primary transfer portions n1a to n1d in the first to fourth image forming portions Sa to Sd in the same manner.
C.評価
本実施例の効果を調べるため、プロセススピード100mm/secの画像形成装置100を用いて、以下に示す比較例と共に、初期と10k枚通紙後に、縦スジ、転写性、飛散り、剥離放電跡、及び駆動トルク(静電吸着)について評価した。尚、以下に示す比較例の画像形成装置においても、第1〜第4の画像形成部Sa〜Sdで1次転写部材5は同一の構成を有する。
C. Evaluation In order to examine the effect of the present embodiment, using the
(比較例1)
比較例1では、図4に示すように、本実施例同様シート部材52が感光ドラム1と中間転写ベルト7との接触領域である物理ニップA内に侵入する構成である。比較例1では、物理ニップAを2.5mm、上流テンションニップBを1mm、下流テンションニップCを1.5mm、シート侵入量Eを1.25mmとした。従って、シート部材52と中間転写ベルト7との接触領域(第1の領域)53Aは2.25mmである。つまり、比較例1では、シート部材52は、物理ニップAと重なる領域において、物理ニップAの面積の50%に相当する面積の弾性部材51を被覆していることとなる。比較例1におけるシート部材52のその他の構成は、本実施例と同一である。又、比較例1における弾性部材51の構成は、本実施例と同一である。
(Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, as shown in FIG. 4, the
(比較例2)
比較例2では、図5に示すように、本実施例同様シート部材52が感光ドラム1と中間転写ベルト7との接触領域である物理ニップA内に侵入する構成である。比較例2では、物理ニップAを2.5mm、上流テンションニップBを1mm、下流テンションニップCを1.5mm、シート侵入量Eを1.75mmとした。従って、シート部材52と中間転写ベルト7との接触領域(第1の領域)53Aは2.75mmである。つまり、比較例2では、シート部材52は、物理ニップAと重なる領域において、物理ニップAの面積の70%に相当する面積の弾性部材51を被覆していることとなる。比較例2におけるシート部材52のその他の構成は、本実施例と同一である。又、比較例2における弾性部材51の構成は、本実施例と同一である。
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 2, as shown in FIG. 5, the
(比較例3)
比較例3では、図6に示すように、1次転写部材5がシート部材52のみで構成されており、弾性部材51がない。シート部材52と中間転写ベルト7とは、シート部材52に1次転写電源16により電圧が印加されたときのみ、シート部材52の静電吸着力だけで接触するものとする。又、比較例3では、領域A、B、CはそれぞれA=1mm、B=2.5mm、C=1.5mmとした。比較例3におけるシート部材52は、転写電界を得るために、体積抵抗率が100V印加で1×106Ωcmである。又、比較例3におけるシート部材52としては、厚み50μmの酢酸ビニルシートを用いた。
(Comparative Example 3)
In Comparative Example 3, as shown in FIG. 6, the
(比較例4)
比較例4では、図7及び8に示すようなブラシ形状の1次転写部材304を用いた。より具体的には、比較例4の1次転写部材304は、抵抗値が1×108Ω、パイル長(t3)3mm、幅(w3)5mmのポリアミドからなるブラシである。又、比較例4では、1次転写部材304の配置、即ち、領域A、B、Cは、本実施例と同一とした。
(Comparative Example 4)
In Comparative Example 4, a brush-shaped
(評価結果)
評価結果を表1に示す。ここでは、縦スジ、転写性、中間転写ベルト7上の飛散り画像不良、30%印字ハーフトーン画像での放電跡による画像不良、駆動トルク上昇の有無に着目し評価を行った。又、通紙耐久テストは、Xerox社製4024 坪量75g/m2を用いて行い、10k枚通紙後の画像を評価した。
(Evaluation results)
The evaluation results are shown in Table 1. Here, the evaluation was performed by paying attention to vertical streaks, transferability, scattered image defects on the
本実施例では、初期から10k枚通紙後まで、転写性を十分確保できており、転写不良の縦スジ、中間転写ベルト7上の飛散り画像不良、剥離放電跡のいずれも未発生であり、良好であった。又、シート部材52と中間転写ベルト7との間の静電吸着力は、1次転写部材5への印加電圧の増加に拘わらずほぼ一定であり、中間転写ベルト7と1次転写部材5との摩擦力はほぼ一定に保つことができた。その結果、中間転写ベルト7の駆動トルクの上昇を抑制することができた。
In this embodiment, sufficient transferability can be ensured from the beginning to after 10k sheets have passed, and none of vertical streaks of defective transfer, scattered image defects on the
比較例1では、シート部材52が、感光ドラム1と中間転写ベルト7との接触領域である物理ニップA内に侵入している。又、物理ニップAと重なる領域において、物理ニップAの面積の50%に相当する面積の弾性部材51をシート部材52で被覆している。そのため、物理ニップA内の転写電荷をシート部材52が遮蔽する箇所が発生することにより、転写電流が僅かに不足し、転写性は本実施例と比べてやや劣っていた。しかし、この転写性の低下は実用上問題になる程ではなく、概ね良好な転写性であった。転写不良である縦スジに関しては、初期、10K通紙後ともに未発生であった。又、シート部材52が絶縁性のシートであることにより、帯電防止を図ることができた。その結果、本実施例の評価結果について説明したのと同様の理由で、中間転写ベルト7の駆動トルクの上昇を抑制することができた。つまり、比較例1は、本実施例とほぼ同等の能力を持つ、本発明に従う転写手段の一例である。
In Comparative Example 1, the
比較例2では、シート部材52が、感光ドラム1と中間転写ベルト7との接触領域である物理ニップA内に侵入している。又、物理ニップAと重なる領域において、物理ニップAの面積の70%に相当する面積の弾性部材51をシート部材52で被覆している。そのため、物理ニップA内の転写電荷をシート部材52が遮蔽する箇所が大きく発生することにより、転写電流が不足し、転写性は比較例1と比べて許容できない程悪かった。転写不良である縦スジに関しては、初期、10K通紙後ともに未発生であった。又、シート部材52が絶縁シートであることにより、帯電防止を図ることができた。その結果、本実施例の評価結果について説明したのと同様の理由で、概ね中間転写ベルト7の駆動トルクの上昇を抑制することができた。但し、シート部材52の長さが本実施例に対して倍以上に長いため、やや駆動トルクは大きく、不利な作用を示した。
In Comparative Example 2, the
比較例1、比較例2の結果より、物理ニップAに重なる領域において、物理ニップAの面積の50%に相当する面積を越えて弾性部材51をシート部材52で被覆すると、転写性が悪化することが分かる。そのため、転写性を確保するには、物理ニップAに重なる領域において、シート部材52で被覆する弾性部材51の面積は、物理ニップAの面積の50%以下に相当する面積とすることが好ましい。実施例2で説明するように、この面積は、物理ニップAの面積の0%でもよく、即ち、物理ニップAに重なる領域にシート部材52を配置しない構成とすることもできる。
From the results of Comparative Example 1 and Comparative Example 2, when the
比較例3では、シート部材52が、シート部材52の静電吸着力のみで中間転写ベルト7と接触している。そのため、シート部材52の波打ちにより中間転写ベルト7の裏面に密着できない箇所が発生する。従って、シート部材52と中間転写ベルト7との均一な接触性を確保することができず、縦スジ状の転写不良が発生した。又、中間転写ベルト7の移動方向上流側において、上流テンションニップBに電界が働くため、飛散り画像不良が鮮明に発生した。そして、本実施例と比較して、シート部材52のシート部材52の長さが非常に長いく、そして、シート部材52の抵抗が非常に低いため、1次転写部材5への印加電圧の増加に伴い、シート部材52の帯電量が非常に大きく増加する。これにより、1次転写部材5の中間転写ベルト7への静電吸着力が大きくなり、中間転写ベルト7の駆動トルクの増大を招いた。
In Comparative Example 3, the
比較例4では、中間転写ベルト7の移動方向上流側における中間転写ベルト7と1次転写部材であるブラシ304の接触領域に電界が働くため、飛散り画像不良が鮮明に発生した。これは、転写性を向上するために1次転写部材5であるブラシを感光ドラム1に強く押圧しているため、必然的に、中間転写ベルト7の移動方向上流側における中間転写ベルト7と1次転写部材であるブラシ304との接触領域が生じるためである。又、比較例4では、その他の評価については、初期は問題なく、本実施例と同様に良好であるものの、10k枚通紙後においては、ブラシの先端がつぶれたため、1次転写部材304と中間転写ベルト7との長手方向の接触が不均一となった。このため、10k枚通紙後に、長手方向の転写ムラが発生した。
In Comparative Example 4, an electric field acts on the contact area between the
以上説明したように、本発明によれば、本実施例によれば、1次転写部材5を、弾性部材51とシート部材52とを有する構成とすることで、シート部材52と中間転写ベルト7との均一な接触性を確保することができる。これにより、1次転写部材5と中間転写ベルト7との長手方向での接触ムラに起因する縦スジ状の転写不良を防止することができる。
As described above, according to the present invention, according to the present embodiment, the
又、中間転写ベルト7の移動方向下流側において、下流テンションニップCを設けることで、中間転写ベルト7と感光ドラム1の剥離部の電位が確定し、剥離放電を抑制することができる。尚、下流テンションニップCを設けることは、上記の効果を得られる点で非常に有利であるが、所望により下流テンションニップCは設けなくてもよく、この場合でも本実施例におけるその他の特徴による効果は同様に得ることができる。
Further, by providing the downstream tension nip C on the downstream side in the moving direction of the
又、中間転写ベルト7の移動方向において、シート部材52と中間転写ベルト7との接触領域を弾性部材51の幅に対してシート部材52を短くすることで、シート部材52と中間転写ベルト7との静電吸着力を小さくする(低減する)ことができる。これにより、中間転写ベルト7とシート部材52及び弾性部材51との摩擦力の上昇を低減することができ、中間転写ベルト7の駆動トルクの上昇を抑制することができる。
Further, in the moving direction of the
更に、中間転写ベルト7の移動方向上流側において、上流テンションニップBに重なる領域の弾性部材51が絶縁性のシート部材52で被覆されている。これにより、上流テンションニップBにおける転写電荷を遮蔽し、飛散り画像不良を抑制することができる。
Further, an
このように、本実施例によれば、簡易な構成により中間転写ベルト7と1次転写部材5との均一な接触を維持して良好な転写性を確保することができる。又、本実施例によれば、静電吸着による摩擦力の低減により中間転写ベルト7の駆動トルクの上昇を抑えることができる。又、本実施例によれば、中間転写ベルト7の上流側で発生する飛散りを防止することができる。更に、本実施例によれば、中間転写ベルト7の裏面に除電部材を用いることなく、感光ドラム1と中間転写ベルト7との間で生じる剥離放電の発生を防止することができる。従って、本実施例では、装置の大型化、コストアップを招くことなく、簡易な構成で、より安定、より良好な転写性能を得ることができる。
As described above, according to this embodiment, it is possible to maintain a uniform contact between the
実施例2
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例1と同じである。従って、実施例1のものと同一又はそれに相当する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
Example 2
Next, another embodiment of the present invention will be described. The basic configuration and operation of the image forming apparatus of this embodiment are the same as those of the first embodiment. Accordingly, the same or corresponding elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
A.構成
図9は、本実施例における1次転写部n1の拡大図である。本実施例では、第1〜第4の画像形成部Sa〜Sdで1次転写部材5は同一の構成を有する。
A. Configuration FIG. 9 is an enlarged view of the primary transfer portion n1 in the present embodiment. In the present embodiment, the
本実施例では、中間転写ベルト7と1次転写部材5との接触領域53のうち第1の領域53Aは、中間転写ベルト7の移動方向において感光ドラム1と中間転写ベルト7との接触領域A外にある。
In the present embodiment, the
更に説明すると、本実施例では、1次転写部材5は、固定された弾性部材51とシート部材52とを有しており、シート部材52は、中間転写ベルト7と弾性部材51との間に挟持されている。そして、シート部材52は、中間転写ベルト7の移動方向において弾性部材51の上流側のみを被覆するように設けられている。又、本実施例では、シート部材52は、中間転写ベルト7と感光ドラム1との接触領域である物理ニップA内に侵入していない。
More specifically, in this embodiment, the
より具体的には、本実施例では、中間転写ベルト7の移動方向における、感光ドラム1と中間転写ベルト7との物理ニップAを2.5mm、1次転写部材5(特に弾性部材51)と中間転写ベルト7との上流テンションニップBを1mmとした。
More specifically, in this embodiment, the physical nip A between the
又、本実施例では、中間転写ベルト7の移動方向における、シート部材52と中間転写ベルト7との接触領域(第1の領域)34Aを1mmとした。従って、シート部材52は、中間転写ベルト7物理ニップA内に侵入していない。
In this embodiment, the contact area (first area) 34A between the
又、本実施例においても、実施例1と同様に、中間転写ベルト7の移動方向における、弾性部材52の幅w1は5mmとした。1次転写電源16は弾性部材51に接続されている。
Also in this embodiment, as in the first embodiment, the width w1 of the
更に、本実施例では、中間転写ベルト7の移動方向における、1次転写部材5(特にシート部材52)と中間転写ベルト7との下流テンションニップCを1.5mmとした。
Further, in this embodiment, the downstream tension nip C between the primary transfer member 5 (particularly the sheet member 52) and the
尚、本実施例においても、実施例1と同様に、中間転写ベルト7の移動方向上流側のシート部材52の端部の所定長さの部分は、弾性部材51の側面に沿って屈曲されている。
In the present embodiment as well, as in the first embodiment, the portion of the end portion of the
本実施例で用いた弾性部材51、シート部材52に関する、抵抗値、厚み、材質などのその他の設定は、実施例1と同一である。
Other settings such as resistance value, thickness, and material regarding the
B.作用
本実施例によれば、シート部材52は、絶縁部材(又は体積抵抗率が1×1015Ωcm以上の部材)で形成する。そして、本実施例では、シート部材52は、中間転写ベルト7と感光ドラム1との接触領域である物理ニップA内に侵入しておらず、中間転写ベルト7の移動方向において、シート部材52は弾性部材51の幅よりも非常に短い。そのため、1次転写電源16により弾性部材51に電圧を印加しても、シート部材52の帯電量は非常に小さい。これにより、転写電圧の印加時においても、シート部材52と中間転写ベルト7との静電吸着力が小さく、中間転写ベルト7とシート部材52及び弾性部材51との摩擦力の上昇を低減することができる。従って、中間転写ベルト7の駆動トルクの上昇を抑制することができる。
B. Action According to this embodiment, the
この他、本実施例においても、実施例1にて説明したその他の作用を同様に得ることができる。
In addition, also in this embodiment, the other actions described in
これらの作用は、第1〜第4の画像形成部Sa〜Sdで1次転写部n1a〜n1dを同様の構成とすることで、同様に得ることができる。 These effects can be obtained in the same manner by configuring the primary transfer portions n1a to n1d in the first to fourth image forming portions Sa to Sd in the same manner.
C.評価
本実施例の効果を調べるため、プロセススピード100mm/secの画像形成装置100を用いて、以下に示す比較例と共に、初期と10k枚通紙後に、縦スジ、転写性、飛散り、剥離放電跡、及び駆動トルク(静電吸着)について評価した。
C. Evaluation In order to examine the effect of the present embodiment, using the
尚、比較対象には、実施例1、実施例1を比較するために使用した比較例1、比較例2、比較例3、比較例4を用いた。従って、ここでの比較対象の構成の説明は省略する。 In addition, the comparative example 1, the comparative example 2, the comparative example 3, and the comparative example 4 which were used in order to compare Example 1 and Example 1 were used for the comparison object. Therefore, the description of the configuration to be compared here is omitted.
(評価結果)
評価結果を表2に示す。ここでは、実施例1にて説明した評価と同様の評価を行った。従って、評価方法、実施例1、比較例1〜4の評価結果についての説明は省略する。
(Evaluation results)
The evaluation results are shown in Table 2. Here, the same evaluation as that described in Example 1 was performed. Therefore, the description about the evaluation method, Example 1, and the evaluation results of Comparative Examples 1 to 4 is omitted.
本実施例では、初期から10k枚通紙後まで、転写性を十分確保できており、転写不良の縦スジ、中間転写ベルト7上の飛散り画像不良、剥離放電跡のいずれも未発生であり、良好であった。又、シート部材52と中間転写ベルト7との間の静電吸着力は、1次転写部材5への印加電圧の増加に拘わらずほぼ一定であり、中間転写ベルト7と1次転写部材5との摩擦力はほぼ一定に保つことができた。その結果、中間転写ベルト7の駆動トルクの上昇を抑制することができた。
In this embodiment, sufficient transferability can be ensured from the beginning to after 10k sheets have passed, and none of vertical stripes of transfer failure, scattered image defects on the
以上説明したように、本発明によれば、実施例1にて説明したものと同様の効果を得ることができ、特に、シート部材52が感光ドラム1と中間転写ベルト7との接触領域である物理ニップA内に侵入していないため、転写性を更に良好に保つことができる。
As described above, according to the present invention, the same effects as those described in the first embodiment can be obtained. In particular, the
実施例3
次に、本発明の更に他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置は、ベルト体として、実施例1、2における中間転写ベルトの代わりに、紙などの転写材を担持して搬送する転写材担持体としての転写ベルトを有する。そして、この転写ベルトを用いた画像形成装置の転写手段に対して、実施例1、2にて説明したものと実質的に同一の構成を適用する。
Example 3
Next, still another embodiment of the present invention will be described. The image forming apparatus of this embodiment has a transfer belt as a transfer material carrier that carries and conveys a transfer material such as paper instead of the intermediate transfer belt in the first and second embodiments as a belt body. The configuration substantially the same as that described in the first and second embodiments is applied to the transfer unit of the image forming apparatus using the transfer belt.
[画像形成装置の全体構成]
図10は、本実施例の画像形成装置200の概略断面構成を示す。尚、本実施例における直接転写方式の画像形成装置200は、ベルト体として転写ベルトを用い、像担持体から転写材に直接トナー像を転写することを除いて、その構成及び動作は実施例1、2における中間転写方式の画像形成装置100と共通するものが多い。従って、図1に示す実施例1、2における中間転写方式の画像形成装置100のものと同一又はそれに相当する機能を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
[Entire configuration of image forming apparatus]
FIG. 10 shows a schematic cross-sectional configuration of the
本実施例の画像形成装置200では、4つの感光ドラム1a〜1dの全てに対し当接するように、転写材担持体としての無端状のベルト体で構成された転写ベルト207が配置されている。転写ベルト207と各感光ドラム1a〜1dとの接触領域(転写ニップ,転写部)na〜ndにおいて、各感光ドラム1a〜1dから転写ベルト207上に担持された転写材Pへのトナーの転写が行われる。
In the
転写ベルト207は、転写ベルト207を駆動させる駆動ローラ271、転写ベルト207にテンションをかけるテンションローラ272の2本のローラに張架されている。転写ベルト207は、図示矢印R2方向(反時計回り)に回転する。そして、転写ベルト207は、転写材Pを担持して、各転写部na〜ndへ搬送する。
The
転写ベルト207を挟んで各感光ドラム1a〜1dと対向する位置に、各感光ドラム1a〜1dに対応する転写手段としての転写部材5a〜5dが配置されている。転写部材5は、転写部材5への電圧印加手段である転写電源16に接続されている。
次に、フルカラー画像形成時を例として、画像形成動作について説明する。画像形成動作がスタートすると、感光ドラム1a〜1d、転写ベルト207などは、所定のプロセススピードで、それぞれ所定の方向に回転を始める。そして、実施例1で説明したのと同様にして各感光ドラム1a〜1d上にトナー像が形成される。
Next, the image forming operation will be described by taking full color image formation as an example. When the image forming operation starts, the
一方、転写材カセット11に積載されている転写材Pは、転写材供給ローラ12によりピックアップされ、搬送ローラ(図示せず)によりレジストローラ13にまで搬送される。そして、転写材Pは、第1の画像形成部Saの感光ドラム1a上のトナー像に同期してレジストローラ13によって転写ベルト207上へと搬送される。
On the other hand, the transfer material P loaded on the transfer material cassette 11 is picked up by the transfer
次いで、この転写材Pは、転写ベルト207上に吸着担持されて第1の画像形成部Saの転写部naへと搬送される。そして、先ず、第1の画像形成部Saの転写部naにおいて、転写ベルト207上に担持された転写材P上に、感光ドラム1a上のトナー像が転写される。この時、転写部材5aには、転写電源16よりトナーの正規の帯電極性とは逆極性(本実施例では正極性)のDCバイアス電圧が印加される。
Next, the transfer material P is adsorbed and supported on the
そして、転写材Pが転写ベルト207によって搬送されていくのに同期して、第2〜第4の画像形成部Sb〜Sdの感光ドラム1b〜1d上へのトナー像の形成、及びそのトナー像の転写材Pへの転写が順次に行われ、転写材P上に多重画像が形成される。
Then, in synchronization with the transfer material P being conveyed by the
トナー像が転写された転写材Pは、転写ベルト207から分離されて定着装置10に送られ、ここでその上のトナー像が溶融混合されて固着された後、フルカラーの画像形成物(プリント,コピー)として画像形成装置200の外部へと排出される。
The transfer material P onto which the toner image has been transferred is separated from the
又、転写工程後に、感光ドラム1上に残留したトナー(転写残トナー)は、クリーニング装置6によって清掃される。 Further, the toner remaining on the photosensitive drum 1 (transfer residual toner) after the transfer process is cleaned by the cleaning device 6.
[転写部材]
本実施例の画像形成装置200において、転写ベルト207上に担持されている転写材Pは、転写ベルト207にならって移動していく。そのため、各転写部nにおける転写材Pと感光ドラム1との接触領域は、その転写部nにおける転写ベルト207と感光ドラム1との接触領域と略同一である。従って、転写部材5に対して、実施例1、2にて1次転写部材5に対して適用したのと同様に本発明を適用することができ、それにより実施例1、2と同様の効果を得ることができる。即ち、各転写部nにおいて転写ベルト207に担持された転写材Pに形成されるトナー像に対して、実施例1、2にて各1次転写部n1において中間転写ベルト7に形成されるトナー像に対して得られたものと同様の効果を得ることができる。
[Transfer member]
In the
このように、本実施例の画像形成装置200は、実施例1、2にて説明したものと同様の特徴を全て備えることができる。そして、詳しい説明は省略するが、本実施例の画像形成装置200においても、実施例1、2と同様に、次のような作用効果を奏し得る。
As described above, the
転写部材5を、弾性部材51とシート部材52とを有する構成とすることで、シート部材52と転写ベルト207との均一な接触性を確保することができる。これにより、転写部材5と転写ベルト207との長手方向での接触ムラに起因する縦スジ状の転写不良を防止することができる。
By configuring the
又、転写ベルト207の移動方向下流側において、下流テンションニップCを設けることで、転写ベルト207と感光ドラム1の剥離部の電位が確定し、剥離放電を抑制することができる。
Further, by providing the downstream tension nip C on the downstream side in the moving direction of the
又、転写ベルト207の移動方向において、シート部材52と転写ベルト207との接触領域を弾性部材51の幅に対してシート部材52を短くすることで、シート部材52と転写ベルト207との静電吸着力を小さくする(低減する)ことができる。これにより、転写ベルト207とシート部材52及び弾性部材51との摩擦力の上昇を低減することができ、転写ベルト207の駆動トルクの上昇を抑制することができる。
Further, in the moving direction of the
更に、転写ベルト207の移動方向上流側において、上流テンションニップBに重なる領域の弾性部材51に絶縁性のシート部材52を被覆する。これにより、上流テンションニップBにおける転写電荷を遮蔽し、飛散り画像不良を抑制することができる。
Further, an insulating
上述の効果は、第1〜第4の画像形成部Sa〜Sdで転写部na〜ndを同様の構成とすることで、同様に得ることができる。 The above-described effects can be obtained in the same manner by configuring the transfer portions na to nd in the first to fourth image forming portions Sa to Sd to have the same configuration.
1 感光ドラム
5 1次転写部材(転写部材)
7 中間転写ベルト(ベルト体)
51 弾性部材
52 シート部材
207 転写ベルト(ベルト体)
1
7 Intermediate transfer belt (belt body)
51
Claims (11)
前記転写部材は、前記ベルト体に面で接触する弾性部材と、前記ベルト体と前記弾性部材との間に挟持されて前記ベルト体に面で接触するシート部材と、を有し、前記転写部材と前記ベルト体との接触領域は、前記ベルト体の移動方向における上流側端部から下流側へ所定の範囲にわたり前記弾性部材を被覆するように設けられた前記シート部材と前記ベルト体とが接触する第1の領域と、該第1の領域よりも前記ベルト体の移動方向において下流側の前記弾性部材と前記ベルト体とが接触する第2の領域と、を有することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that carries a toner image, a belt body that is movable in contact with the image carrier, and is disposed in contact with the belt body at a position facing the image carrier across the belt body; An image having a transfer member for transferring a toner image on the image carrier to the belt member or a transfer material carried on the belt member, and a voltage applying unit for applying a voltage for the transfer to the transfer member. In the forming device,
The transfer member includes: an elastic member that contacts the belt body by a surface; and a sheet member that is sandwiched between the belt body and the elastic member and contacts the belt body by a surface. The contact area between the belt member and the belt member is such that the sheet member provided so as to cover the elastic member over a predetermined range from the upstream end to the downstream side in the moving direction of the belt member is in contact with the belt member. An image forming apparatus, and a second area where the belt member comes into contact with the elastic member on the downstream side in the moving direction of the belt body relative to the first area. apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007158081A JP2008310061A (en) | 2007-06-14 | 2007-06-14 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007158081A JP2008310061A (en) | 2007-06-14 | 2007-06-14 | Image forming apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008310061A true JP2008310061A (en) | 2008-12-25 |
Family
ID=40237715
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007158081A Pending JP2008310061A (en) | 2007-06-14 | 2007-06-14 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008310061A (en) |
-
2007
- 2007-06-14 JP JP2007158081A patent/JP2008310061A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7672605B2 (en) | Transfer device and image forming apparatus | |
JP2007127677A (en) | Guide member and image forming apparatus | |
JP2005250254A (en) | Image forming apparatus | |
JP2007003575A (en) | Static eliminator device and image forming apparatus using same | |
JP5570233B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2008256892A (en) | Image forming apparatus | |
US10649388B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP4428131B2 (en) | Image forming apparatus and cleaning device used therefor | |
JP5130945B2 (en) | Transfer device and image forming apparatus | |
JP5311768B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP5311767B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2006106667A (en) | Transfer device and image forming apparatus | |
JP2009204768A (en) | Image forming apparatus | |
JP5377722B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP7146487B2 (en) | image forming device | |
JP2011095583A (en) | Image forming apparatus | |
JP4316207B2 (en) | Transfer device and image forming apparatus | |
JP5312653B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2008310061A (en) | Image forming apparatus | |
JP5464797B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2008310059A (en) | Image forming device | |
US7489894B2 (en) | Image forming apparatus with belt surface regulating member | |
JP5056123B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP4471224B2 (en) | Color image forming apparatus | |
JP6826776B2 (en) | Image forming device |