JP2009069475A - 転写装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転写効率をより一層良好にするとともに、転写ニップ部での転写材の通過性および剥離性を向上することのできる転写装置およびこれを備えた画像形成装置を提供することである。
【解決手段】転写装置において、液体現像剤像が転写されるポリイミドまたはポリアミドイミドからなる基材層上に弾性層を有する像担持体ベルトと、所定距離離間して配設されかつ前記像担持体ベルトを巻き掛ける転写方向上流側の第１バックアップローラと転写方向下流側の第２バックアップローラと、これら第１及び第２バックアップローラにそれぞれ対応して配設された第１及び第２転写ローラと、これら第１及び第２転写ローラに巻き掛けられて転写材を支持するポリイミドまたはポリアミドイミドからなる転写材支持ベルトを備えることを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、像担持体ベルトに転写された液体現像剤像を紙等の転写材に転写する転写装置およびこれを備えた画像形成装置に関するものである。

従来、液体現像剤を用いた画像形成装置においては、像担持体ベルトに転写された液体現像剤像を紙等の転写材に転写する転写ユニットを備えた画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に開示の画像形成装置に用いられている転写装置では、転写ローラを像担持体ベルトに圧接させて像担持体ベルトが転写ローラに巻き付いている。これにより、転写材移動方向の所定の幅の円弧からなるニップ形状の転写ニップ部が形成されて、良好な転写特性を得ている。
特開２００１−１６６６１１号公報。

前述の特許文献１に記載の転写装置では、転写材移動方向の転写ニップ部の幅がある程度得られるものの、像担持体ベルトを転写ローラに巻き付かせていることから、得られる転写ニップ部の幅に限度がある。このため、転写材への転写効率を高めるにも限度があり、より一層の良好な転写効率を得ることは難しい。

また、転写ニップ部のニップ形状が転写ローラの曲率半径でかつ所定の幅の円弧に形成されるため、転写ニップ部に進入してきた転写材も同形状の円弧に強制的に湾曲される。このため、転写ニップ部における転写材の通過性および転写材の剥離性が良好でないという問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、転写効率をより一層良好にするとともに、転写ニップ部での転写材の通過性および剥離性を向上することのできる転写装置およびこれを備えた画像形成装置を提供することである。

本第１発明は、前記課題を解決するために、転写装置において、液体現像剤像が転写されるポリイミドまたはポリアミドイミドからなる基材層上に弾性層を有する像担持体ベルトと、所定距離離間して配設されかつ前記像担持体ベルトを巻き掛ける転写方向上流側の第１バックアップローラと転写方向下流側の第２バックアップローラと、これら第１及び第２バックアップローラにそれぞれ対応して配設された第１及び第２転写ローラと、これら第１及び第２転写ローラに巻き掛けられて転写材を支持するポリイミドまたはポリアミドイミドからなる転写材支持ベルトを備えることを特徴とする。像担持体ベルトが弾性層を備えているため、凹凸の大きい転写材への転写性に優れ、凹部にもきれいな画像を転写でき、転写材は第１転写ニップの開始位置から第２転写ニップ終了位置までの像担持体ベルトと転写材支持ベルトとの間に挟持されて密着して移動するので良好な転写が行われ、途中転写材が大きく湾曲することが無いので転写材の通過性を向上することができる。

本第２発明は、本第１発明の転写装置において、前記液体現像剤のキャリア液をミネラルオイルまたはシリコーンオイルとすることを特徴とする。

本第３発明は、本第１又は第２発明の転写装置において、前記第１及び第２バックアップローラ、前記第１及び第２転写ローラ及び像担持体ベルトの弾性層の硬度の関係を下記のように設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
Ｈ４＞Ｈ１、Ｈ４＞Ｈ５、Ｈ２＞Ｈ３、Ｈ２＞Ｈ５
（但し、Ｈ１は第２バックアップローラの硬度、Ｈ２は第１バックアップローラの硬度、Ｈ３は第１転写ローラの硬度、Ｈ４は第２転写ローラの硬度、Ｈ５は像担持体ベルトの弾性層の硬度）硬度は、ＪＩＳ Ｋ ６２５３（１９９３）従って測定し、タイプＡを用いた。第１バックアップローラと第１転写ローラによる第１転写ニップでは、第１バックアップローラの硬度が、第１転写ローラ及び像担持体ベルトの弾性層の硬度より高硬度であるため、第１転写ローラ側が凹んだ湾曲面となり転写ニップの幅を確保でき転写性が向上し、さらに、像担持体ベルト上の液体現像剤像からの余剰キャリアの回収性が向上する。第２バックアップローラと第２転写ローラによる第２転写ニップでは、第２転写ローラの硬度が、第２バックアップローラの硬度と像担持体ベルトの弾性層の硬度より高硬度であるため、像担持体ベルトの弾性層が第１バックアップローラ側に凹んだ湾曲面となり、転写材の像担持体ベルトからの剥離性が向上し、転写材の像担持体ベルトへの巻き付きを防止する。第１転写ニップと第２転写ニップで夫々異なる機能を分担させて効率の良い転写装置とすることができる。

本第４発明は、本第１〜第３発明のいずれかの転写装置において、前記第１バックアップローラを前記像担持体ベルトの駆動ローラとすることを特徴とする。

本第５発明は、本第１〜第４発明のいずれかの転写装置において、前記第１バックアップローラと前記第１転写ローラ間の圧接荷重を前記第２バックアップローラと前記第２転写ローラ間の圧接荷重より大きくすることを特徴とする。第１転写ニップの圧接荷重を第２転写ニップの圧接荷重より大きくすることにより、第１転写ニップでの転写性向上の機能、第２転写ニップでの転写材の剥離性向上の機能がより発揮される。

本第６発明は、本第１〜第５発明のいずれかの転写装置において、前記第１及び第２転写ローラに巻き掛けられた前記転写材支持ベルトの駆動ローラを前記第１転写ローラとすることを特徴する。

本第８発明は、画像形成装置において、回転可能に設けられかつ静電潜像が形成される潜像担持体と、前記静電潜像をトナーと液体キャリアとからなる液体現像剤で現像して潜像担持体上に液体現像剤像を形成する現像装置と、前記潜像担持体上の液体現像剤像を像担持体ベルトに転写する一次転写ユニットと、前記像担持体ベルト上の液体現像剤像を搬送されてくる転写材に転写する転写装置とを少なくとも備え、前記転写装置は、前記請求項１〜６のいずれかに記載の転写装置であることを特徴とする。

以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明にかかる画像形成装置の実施の形態の一例を模式的にかつ部分的に示す図である。

図１に示すように、この例の画像形成装置１は、タンデムに配置されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の潜像担持体である感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋを備えている。ここで、各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋにおいて、２Ｙはイエローの感光体、２Ｍはマゼンタの感光体、２Ｃはシアンの感光体、２Ｋはブラックの感光体を表す。また、他の部材についても同じように、部材の符号にそれぞれ各色のＹ,Ｍ,Ｃ,Ｋを添えて各色の部材を表す。各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋは、図１に示す例ではいずれも、感光体ドラムから構成されている。なお、各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋは、無端ベルト状に構成することもできる。

これらの感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋは、いずれも作動時に図１に矢印で示すように時計回りに回転するようにされている。各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋの周囲には、それぞれ、それらの回転方向上流側から順に、帯電部材３Ｙ,３Ｍ,３Ｃ,３Ｋ、露光装置４Ｙ,４Ｍ,４Ｃ,４Ｋ、現像装置５Ｙ,５Ｍ,５Ｃ,５Ｋ、感光体スクイーズ装置６Ｙ,６Ｍ,６Ｃ,６Ｋ、一次転写装置７Ｙ,７Ｍ,７Ｃ,７Ｋ、および除電装置８Ｙ,８Ｍ,８Ｃ,８Ｋが配設されている。なお、図示しないが、各除電装置８Ｙ,８Ｍ,８Ｃ,８Ｋと各帯電部材３Ｙ,３Ｍ,３Ｃ,３Ｋとの間には、それぞれ感光体クリーニング装置が配設されている。

また、画像形成装置１は、中間転写媒体である無端状の中間転写ベルト１０を備えている。この中間転写ベルト１０は図示しないモータの駆動力が伝達されるベルト駆動ローラ１１および一対の従動ローラ１２,１３に張架されて図１において反時計回りに回転可能に設けられている。その場合、ベルト駆動ローラ１１と一方の従動ローラ１２は互いに、搬送されてくる紙等の転写材の矢印で示す移動方向に所定間隔を置いて隣接して配設されている。また、ベルト駆動ローラ１１と他方の従動ローラ１３は互いに各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋのタンデム配置方向に沿って離間して配設されている。更に、中間転写ベルト１０はテンションローラ１４によって所定のテンションが付与されて、たるみが除去されるようになっている。このテンションローラ１４は、一方の従動ローラ１２より中間転写ベルト１０の回転（移動）方向下流側でかつ他方の従動ローラ１３より中間転写ベルト１０の回転（移動）方向上流側に配設されている。

中間転写ベルト１０は、図４に示されるように、基材層１０ａに弾性層１０ｂが積層され、弾性層１０ｂの表面にコート層１０ｃが形成された複層構造となっている。弾性層１０ｂを備えた複層構造とすることにより中間転写ベルト１０を厚み方向へ適度な弾性を持たせ感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋからの液体現像剤像の転写性及び転写材への転写性が向上し、特に、凹凸の大きい転写性に優れ、凹部にもきれいな画像を転写できる。基材層１０ａを構成する材料は、ポリイミド樹脂、またはポリアミドイミド樹脂等であり、弾性層１０ｂを構成する材料は、ポリウレタンゴム等であり、コート層１０ｃを構成する材料はフッ素樹脂等である。

なお、この例の画像形成装置１では、各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋおよび各現像装置５Ｙ,５Ｍ,５Ｃ,５Ｋは中間転写ベルト１０の回転方向上流側から色Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に配設されているが、これらの各色Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの配置順は任意に設定することができる。

各一次転写装置７Ｙ,７Ｍ,７Ｃ,７Ｋより中間転写ベルト１０の回転方向下流側の各一次転写装置７Ｙ,７Ｍ,７Ｃ,７Ｋの近傍には、それぞれ、中間転写ベルトスクイーズ装置１５Ｙ,１５Ｍ,１５Ｃ,１５Ｋが配設されている。更に、中間転写ベルト１０のベルト駆動ローラ１１側には二次転写装置１６が設けられ、また中間転写ベルト１０の従動ローラ１３側には中間転写ベルトクリーニング装置１７が設けられている。

なお、図示しないが、この例の画像形成装置１は、二次転写を行う従来の一般的な画像形成装置と同様に、二次転写装置１６より転写材搬送方向上流側に例えば紙等の転写材を収納する転写材収納装置と、この転写材収納装置からの転写材を二次転写装置１６へ搬送供給するレジストローラ対とを備えている。また、この画像形成装置１は、同様に二次転写装置１６より転写材搬送方向下流側に定着装置および排紙トレイを備えている。

各帯電部材３Ｙ,３Ｍ,３Ｃ,３Ｋはそれぞれ例えば帯電ローラからなる。各帯電部材３Ｙ,３Ｍ,３Ｃ,３Ｋには、図示しない電源装置から液体現像剤の帯電極性と同極性のバイアスがそれぞれ印加される。そして、各帯電部材３Ｙ,３Ｍ,３Ｃ,３Ｋは、それぞれ、対応する感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋを帯電するようになっている。また、各露光装置４Ｙ,４Ｍ,４Ｃ,４Ｋは、それぞれ、対応する帯電された感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋ上に、例えばレーザ走査光学系等からレーザ光を照射することによって静電潜像を形成するようになっている。

各現像装置５Ｙ,５Ｍ,５Ｃ,５Ｋは、それぞれ、現像剤供給部１８Ｙ,１８Ｍ,１８Ｃ,１８Ｋと、現像ローラ１９Ｙ,１９Ｍ,１９Ｃ,１９Ｋと、トナー帯電用コロナ帯電器２０Ｙ,２０Ｍ,２０Ｃ,２０Ｋと、現像ローラクリーナ２１Ｙ,２１Ｍ,２１Ｃ,２１Ｋと、現像ローラクリーナ回収液貯留部２２Ｙ,２２Ｍ,２２Ｃ,２２Ｋとを備えている。

各現像剤供給部１８Ｙ,１８Ｍ,１８Ｃ,１８Ｋは、それぞれ、トナー粒子および不揮発性液体キャリアからなる液体現像剤２３Ｙ,２３Ｍ,２３Ｃ,２３Ｋを収納する現像剤容器２４Ｙ,２４Ｍ,２４Ｃ,２４Ｋと、現像剤汲み上げローラ２５Ｙ,２５Ｍ,２５Ｃ,２５Ｋと、アニロクスローラ２６Ｙ,２６Ｍ,２６Ｃ,２６Ｋと、現像剤規制ブレード２７Ｙ,２７Ｍ,２７Ｃ,２７Ｋとを備えている。

各現像剤容器２４Ｙ,２４Ｍ,２４Ｃ,２４Ｋ内に収納される液体現像剤２３Ｙ,２３Ｍ,２３Ｃ,２３Ｋにおいて、トナーとしては、トナーに使用される公知の熱可塑性樹脂中へ同じく公知の顔料等の着色剤を分散させた例えば平均粒径１μｍの粒子を用いることができる。一方、液体キャリアとしては、低粘性低濃度の液体現像剤の場合は、例えばＩｓｏｐａｒ（商標：エクソン社）の絶縁性液体キャリアを用いることができる。また、液体キャリアとして、高粘性高濃度の液体現像剤の場合は、例えば、有機溶媒、フェニルメチルシロキサン、ジメチルポリシロキサンおよびポリジメチルシクロシロキサン等の引火点２１０℃以上のシリコーンオイル、鉱物油、沸点１７０℃以上で４０℃での粘度が３ｍＰａ・ｓの比較的低粘度の流動パラフィンなどの脂肪族飽和炭化水素、ノルマルパラフィン、植物油、食用油、高級脂肪酸エステル、等の絶縁性液体キャリアを用いることができる。そして、液体現像剤２３Ｙ,２３Ｍ,２３Ｃ,２３Ｋはトナー粒子を液体キャリアへ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約２０％としたものである。

各現像剤汲み上げローラ２５Ｙ,２５Ｍ,２５Ｃ,２５Ｋは、それぞれ、各現像剤容器２４Ｙ,２４Ｍ,２４Ｃ,２４Ｋ内の液体現像剤２３Ｙ,２３Ｍ,２３Ｃ,２３Ｋを汲み上げて各アニロクスローラ２６Ｙ,２６Ｍ,２６Ｃ,２６Ｋに供給するローラである。各現像剤汲み上げローラ２５Ｙ,２５Ｍ,２５Ｃ,２５Ｋは、いずれも図１において矢印で示す時計まわりに回転するようにされている。また、各アニロクスローラ２６Ｙ,２６Ｍ,２６Ｃ,２６Ｋは、いずれも、円筒状の部材で表面に微細かつ一様に螺旋状の溝を形成したローラである。溝の寸法は、例えば、溝ピッチが約１７０μｍ、溝深さが約３０μｍに設定される。もちろん、溝の寸法はこれらの値に限定されることはない。各アニロクスローラ２６Ｙ,２６Ｍ,２６Ｃ,２６Ｋは、いずれも各現像ローラ１９Ｙ,１９Ｍ,１９Ｃ,１９Ｋと同じ方向で図１において矢印で示す反時計まわりに回転するようにされている。なお、各アニロクスローラ２６Ｙ,２６Ｍ,２６Ｃ,２６Ｋは、いずれも各現像ローラ１９Ｙ,１９Ｍ,１９Ｃ,１９Ｋと連れ回りで回転するようにすることもできる。すなわち、アニロクスローラ２６Ｙ,２６Ｍ,２６Ｃ,２６Ｋの回転方向は、限定されず任意である。

各現像剤規制ブレード２７Ｙ,２７Ｍ,２７Ｃ,２７Ｋは、それぞれ、各アニロクスローラ２６Ｙ,２６Ｍ,２６Ｃ,２６Ｋの表面に当接して設けられている。これらの現像剤規制ブレード２７Ｙ,２７Ｍ,２７Ｃ,２７Ｋは、それぞれ、各アニロクスローラ２６Ｙ,２６Ｍ,２６Ｃ,２６Ｋの表面に当接する、ウレタンゴム等からなるゴム部と、このゴム部を支持する金属等の板とから構成されている。そして、各現像剤規制ブレード２７Ｙ,２７Ｍ,２７Ｃ,２７Ｋは、それぞれ、各アニロクスローラ２６Ｙ,２６Ｍ,２６Ｃ,２６Ｋの溝部以外の表面に付着する液体現像剤をゴム部で掻き落として除去する。したがって、各アニロクスローラ２６Ｙ,２６Ｍ,２６Ｃ,２６Ｋは、それらの溝部内に付着する液体現像剤のみを各現像ローラ１９Ｙ,１９Ｍ,１９Ｃ,１９Ｋに供給するようになっている。

各現像ローラ１９Ｙ,１９Ｍ,１９Ｃ,１９Ｋは、いずれも、例えば幅約３２０ｍｍの円筒状の部材であり、例えば鉄等金属シャフトの外周部に、導電性ウレタンゴム等の弾性体と樹脂層やゴム層を備えたものである。これらの現像ローラ１９Ｙ,１９Ｍ,１９Ｃ,１９Ｋはそれぞれ各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋに当接され、かつ図１において矢印で示すように反時計まわりに回転するようにされている。

各トナー帯電用コロナ帯電器２０Ｙ,２０Ｍ,２０Ｃ,２０Ｋは、それぞれ電圧を印加されて、対応する各現像ローラ１９Ｙ,１９Ｍ,１９Ｃ,１９Ｋを帯電するようになっている。

更に、各現像ローラクリーナ２１Ｙ,２１Ｍ,２１Ｃ,２１Ｋは、それぞれ、対応する現像ローラ１９Ｙ,１９Ｍ,１９Ｃ,１９Ｋの表面に当接する例えばゴム等で構成され、現像ローラ１９Ｙ,１９Ｍ,１９Ｃ,１９Ｋに残留する現像剤を掻き落として除去するためのものである。更に、各現像ローラクリーナ回収液貯留部２２Ｙ,２２Ｍ,２２Ｃ,２２Ｋは、それぞれ、各現像ローラクリーナ２１Ｙ,２１Ｍ,２１Ｃ,２１Ｋによって現像ローラ１９Ｙ,１９Ｍ,１９Ｃ,１９Ｋから掻き落とされた現像剤を貯留するタンク等の容器から構成されている。

更に、この例の画像形成装置１は、それぞれ液体現像剤２３Ｙ,２３Ｍ,２３Ｃ,２３Ｋを現像剤容器２４Ｙ,２４Ｍ,２４Ｃ,２４Ｋに補給する現像剤補給装置３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋを備えている。これらの現像剤補給装置３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋは、それぞれ、トナータンク３１Ｙ,３１Ｍ,３１Ｃ,３１Ｋと、キャリアタンク３２Ｙ,３２Ｍ,３２Ｃ,３２Ｋと、撹拌装置３３Ｙ,３３Ｍ,３３Ｃ,３３Ｋとを備えている。

各トナータンク３１Ｙ,３１Ｍ,３１Ｃ,３１Ｋには、それぞれ各高濃度液体トナー３４Ｙ,３４Ｍ,３４Ｃ,３４Ｋが収納されている。また、各キャリアタンク３２Ｙ,３２Ｍ,３２Ｃ,３２Ｋには、それぞれ各液体キャリア（キャリアオイル）３５Ｙ,３５Ｍ,３５Ｃ,３５Ｋが収納されている。更に、各撹拌装置３３Ｙ,３３Ｍ,３３Ｃ,３３Ｋには、各トナータンク３１Ｙ,３１Ｍ,３１Ｃ,３１Ｋからの所定量の各高濃度液体トナー３４Ｙ,３４Ｍ,３４Ｃ,３４Ｋと各キャリアタンク３２Ｙ,３２Ｍ,３２Ｃ,３２Ｋからの所定量の各液体キャリア３５Ｙ,３５Ｍ,３５Ｃ,３５Ｋとが供給されるようになっている。

そして、各撹拌装置３３Ｙ,３３Ｍ,３３Ｃ,３３Ｋは、それぞれ、供給された各高濃度液体トナー３４Ｙ,３４Ｍ,３４Ｃ,３４Ｋおよび各液体キャリア３５Ｙ,３５Ｍ,３５Ｃ,３５Ｋをそれぞれ混合撹拌して各現像装置５Ｙ,５Ｍ,５Ｃ,５Ｋで使用する液体現像剤２３Ｙ,２３Ｍ,２３Ｃ,２３Ｋを作製する。各撹拌装置３３Ｙ,３３Ｍ,３３Ｃ,３３Ｋでそれぞれ作製された各液体現像剤２３Ｙ,２３Ｍ,２３Ｃ,２３Ｋは、それぞれ各現像剤容器２４Ｙ,２４Ｍ,２４Ｃ,２４Ｋに供給されるようになっている。

各感光体スクイーズ装置６Ｙ,６Ｍ,６Ｃ,６Ｋは、それぞれ、スクイーズローラ３６Ｙ,３６Ｍ,３６Ｃ,３６Ｋと、スクイーズローラクリーナ３７Ｙ,３７Ｍ,３７Ｃ,３７Ｋと、スクイーズローラクリーナ回収液貯留容器３８Ｙ,３８Ｍ,３８Ｃ,３８Ｋとを備えている。各スクイーズローラ３６Ｙ,３６Ｍ,３６Ｃ,３６Ｋは、それぞれ、各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋと各現像ローラ１９Ｙ,１９Ｍ,１９Ｃ,１９Ｋとの当接部（ニップ部）より各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋの回転方向下流側に設置されている。そして、これらのスクイーズローラ３６Ｙ,３６Ｍ,３６Ｃ,３６Ｋは、それぞれ、各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋと逆方向（図１において反時計回り）に回転されて、各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋ上の液体キャリアを除去するようになっている。

各スクイーズローラ３６Ｙ,３６Ｍ,３６Ｃ,３６Ｋとしては、いずれも、金属製芯金の表面に導電性ウレタンゴム等の弾性部材とフッ素樹脂製表層を配した弾性ローラが好適である。また、各スクイーズローラクリーナ３７Ｙ,３７Ｍ,３７Ｃ,３７Ｋは、いずれもゴム等の弾性体からなり、それぞれ対応するスクイーズローラ３６Ｙ,３６Ｍ,３６Ｃ,３６Ｋの表面に当接され、これらのスクイーズローラ３６Ｙ,３６Ｍ,３６Ｃ,３６Ｋに残留する液体キャリアを掻き落として除去するものである。更に、各スクイーズローラクリーナ回収液貯留容器３８Ｙ,３８Ｍ,３８Ｃ,３８Ｋは、それぞれ対応するスクイーズローラクリーナ３７Ｙ,３７Ｍ,３７Ｃ,３７Ｋが掻き落とした現像剤を貯留するタンク等の容器である。

各一次転写装置７Ｙ,７Ｍ,７Ｃ,７Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト１０を各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋに当接させる一次転写用のバックアップローラ３９Ｙ,３９Ｍ,３９Ｃ,３９Ｋを備えている。各バックアップローラ３９Ｙ,３９Ｍ,３９Ｃ,３９Ｋは、トナー粒子の帯電極性と逆極性の例えば約−２００Ｖが印加されて、各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋ上の各色のトナー像（液体現像剤像）を中間転写ベルト１０に一次転写する。また、各除電装置８Ｙ,８Ｍ,８Ｃ,８Ｋは、それぞれ、一次転写後に各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋに残留する電荷を除去するものである。

各中間転写ベルトスクイーズ装置１５Ｙ,１５Ｍ,１５Ｃ,１５Ｋは、それぞれ、中間転写ベルトスクイーズローラ４０Ｙ,４０Ｍ,４０Ｃ,４０Ｋと、中間転写ベルトスクイーズローラクリーナ４１Ｙ,４１Ｍ,４１Ｃ,４１Ｋと、中間転写ベルトスクイーズローラクリーナ回収液貯留容器４２Ｙ,４２Ｃ,４２Ｋ,４２Ｋとを備えている。各中間転写ベルトスクイーズローラ４０Ｙ,４０Ｍ,４０Ｃ,４０Ｋは、それぞれ中間転写ベルト１０上の対応する色の液体キャリアを回収するものである。また、各中間転写ベルトスクイーズローラクリーナ４１Ｙ,４１Ｍ,４１Ｃ,４１Ｋは、それぞれ中間転写ベルトスクイーズローラ４０Ｙ,４０Ｍ,４０Ｃ,４０Ｋのローラ上の回収した液体キャリアを掻き取るものである。これらの中間転写ベルトスクイーズローラクリーナ４１Ｙ,４１Ｍ,４１Ｃ,４１Ｋは、それぞれ各スクイーズローラクリーナ３７Ｙ,３７Ｍ,３７Ｃ,３７Ｋと同様にゴム等の弾性体からなっている。更に、各中間転写ベルトスクイーズローラクリーナ回収液貯留容器４２Ｍ,４２Ｃ,４２Ｋ,４２Ｋは、それぞれ各中間転写ベルトスクイーズローラクリーナ４１Ｙ,４１Ｍ,４１Ｃ,４１Ｋで掻き取った液体キャリアを回収貯留するものである。

二次転写装置１６は、互いに転写材移動方向に沿って所定間隔離間して配置された一対の二次転写ローラを備えている。これらの一対の二次転写ローラのうち、転写材の移動方向の上流側に配置される二次転写ローラが第１二次転写ローラ４３である。また、一対の二次転写ローラのうち、転写材の移動方向の下流側に配置される二次転写ローラが第２二次転写ローラ４４である。そして、これらの第１、第２二次転写ローラ４３,４４には、無端状の転写材支持ベルト４６が掛け渡されている。その場合、転写材支持ベルト４６にはテンションが付与されている。また、第１、第２二次転写ローラ４３,４４は、それぞれベルト駆動ローラ１１および従動ローラ１２に中間転写ベルト１０および転写材支持ベルト４６を介して当接可能となっている。転写材支持ベルト４６を第１二次転写ローラ４３で駆動し、第２二次転写ローラ４４により転写材支持ベルト４６にテンションを付加する。転写材支持ベルト４６は、ポリイミド樹脂またはポリアミドイミド樹脂製とする。

すなわち、これらの第１、第２二次転写ローラ４３,４４に掛け渡された転写材支持ベルト４６は、ベルト駆動ローラ１１および従動ローラ１２に掛けられた中間転写ベルト１０に転写材を密着させるとともに、転写材を中間転写ベルト１０に密着させた状態で転写材を搬送しながら、中間転写ベルト１０上の各色のトナー像が合わせられたカラーのトナー像（液体現像剤像）を転写材に二次転写するようになっている。

その場合、ベルト駆動ローラ１１および従動ローラ１２は、それぞれ二次転写時の二次転写ローラ４３,４４のバックアップローラとしても機能する。すなわち、ベルト駆動ローラ１１は二次転写装置１６において従動ローラ１２より転写材の移動方向上流側に配置される第１バックアップローラとして兼用される。また、従動ローラ１２は二次転写装置１６においてベルト駆動ローラ１１より転写材の移動方向下流側に配置される第２バックアップローラとして兼用される。更に、下流側転写ローラ４４は転写材支持ベルト４６にテンションを付与している。

したがって、二次転写装置１６に搬送されてきた転写材は、第１二次転写ローラ４３とベルト駆動ローラ１１との圧接開始位置（ニップ開始位置）から第２二次転写ローラ４４と従動ローラ１２との圧接終了位置（ニップ終了位置）までの転写材の所定の移動領域で中間転写ベルト１０に密着される。これにより、中間転写ベルト１０上のフルカラーのトナー像が、中間転写ベルトに密着した状態の転写材に所定時間にわたって二次転写されるので、良好な二次転写が行われる。

一方、第２二次転写ローラ４４の径は、従動ローラ１２の径より小さく設定される。したがって、 転写材が中間転写ベルト１０と転写材支持ベルト４６との間に挟持され、二次転写位置での転写材の通過性は良好に保持される。また、転写材は第２二次転写ローラ４４と従動ローラ１２との圧接位置の通過後に中間転写ベルト１０から容易に剥離するようになる。

また、二次転写装置１６は、転写材支持ベルト４６に対して、転写材支持ベルトクリーナ４５と転写材支持ベルトクリーナ回収液貯留容器４７とを備えている。転写材支持ベルトクリーナ４５は、各スクイーズローラクリーナ３７Ｙ,３７Ｍ,３７Ｃ,３７Ｋと同様にゴム等の弾性体からなる。そして、この転写材支持ベルトクリーナ４５は転写材支持ベルト４６に当接されて二次転写後に転写材支持ベルト４６の表面に残留する液体現像剤等の異物を掻き落として除去する。また、転写材支持ベルトクリーナ回収液貯留容器４７は、転写材支持ベルトクリーナ４５によって転写材支持ベルト４６から掻き落とされた現像剤を回収して貯留する。したがって、転写材支持ベルト４６に付着する液体現像剤等の異物による次の転写材への影響を防止することができる。

第１二次転写ローラ４３の硬度Ｈ３をベルト駆動ローラ１１（第１バックアップローラ）の硬度Ｈ２より小さくし、中間転写ベルト１０の弾性層１０ｂの硬度Ｈ５をベルト駆動ローラ１１（第１バックアップローラ）の硬度Ｈ２より小さくする。このようにすることにより、図３に示すように、二次転写時に第１二次転写ローラ４３がベルト駆動ローラ１１（第１バックアップローラ）に転写材支持ベルト４６、中間転写ベルト１０を介して圧接された時、第１二次転写ローラ４３の圧接部（第１転写ニップ部）が弾性層１０ｂを備えた中間転写ベルト１０と共に第１二次転写ローラ４３側に凹んだ湾曲面になる。したがって、第１二次転写ローラ４３の圧接部（第１転写ニップ部）では広いニップ幅を確保でき転写性が向上する。

一方、第２二次転写ローラ４４の硬度Ｈ１を従動ローラ１２（第２バックアップローラ）の硬度Ｈ４より小さくし、従動ローラ１２（第２バックアップローラ）の硬度Ｈ４を中間転写ベルト１０の弾性層１０ｂの硬度Ｈ５より大きくする。このようにすることにより、図３に示すように、二次転写時に第２二次転写ローラ４４が従動ローラ１２（第２バックアップローラ）に転写材支持ベルト４６、中間転写ベルト１０を介して圧接された時、第２二次転写ローラ４４の圧接部（第２転写ニップ部）が弾性層１０ｂを備えた中間転写ベルト１０と共に従動ローラ１２側に凹んだ湾曲面になる。したがって、第２二次転写ローラ４４の圧接部（第２転写ニップ部）では転写材Ｓの剥離性が向上し、転写材Ｓの中間転写ベルト１０への巻き付きを防止できる。

二次転写装置１６に搬送されてきた転写材Ｓは、第１二次転写ローラ４３とベルト駆動ローラ１１（第１バックアップローラ）との圧接開始位置（第１転写ニップ開始位置）から第２二次転写ローラ４４と従動ローラ１２（第２バックアップローラ）との圧接終了位置（第２転写ニップ終了位置）までの転写材Ｓの所定の移動領域で中間転写ベルト１０に密着される。これにより、中間転写ベルト１０上のフルカラーのトナー像が、中間転写ベルトに密着した状態の転写材に所定時間にわたって二次転写され、各ローラの硬度と中間転写ベルト１０の弾性層１０ｂの硬度の関係を上記のように設定することにより、第１転写ニップ部で転写性を向上させ、第２転写ニップ部で転写材Ｓの剥離性を向上させ、転写材Ｓの通過性がよく中間転写ベルトに巻き付くことがなく良好な二次転写が行われる。

中間転写ベルトクリーニング装置１７は、中間転写ベルトクリーナ４９と中間転写ベルトクリーナ回収液貯留容器５０とを備えている。中間転写ベルトクリーナ４９は中間転写ベルト１０に当接されて二次転写後に中間転写ベルト１０の表面に残留する現像剤を掻き落として除去するものである。その場合、従動ローラ１３は中間転写ベルトクリーニング時のバックアップローラとしても機能する。この中間転写ベルトクリーナ４９はゴム等の弾性体からなっている。また、中間転写ベルトクリーナ回収液貯留容器５０は、中間転写ベルトクリーナ４９が中間転写ベルト１０から掻き落とした現像剤を回収して貯留するものである。

更に、転写材がベルト駆動ローラ１１および第１二次転写ローラ４３の圧接部および従動ローラ１２および第２二次転写ローラ４４の圧接部にそれぞれ進入開始するとき、中間転写ベルト１０および転写材支持ベルト４６はともに抵抗を受けてそれぞれ緩みを生じようとする。そこで、中間転写ベルト１０および転写材支持ベルト４７にテンションを付与している。これにより、前述のように中間転写ベルト１０および転写材支持ベルト４６が抵抗を受けて緩みを生じようとしても、中間転写ベルト１０および転写材支持ベルト４６は緊張状態に保持される。したがって、ベルト駆動ローラ１１および第１二次転写ローラ４３の圧接位置と従動ローラ１２および第２二次転写ローラ４４の圧接位置との間で、中間転写ベルト１０から転写材への転写を効率よく行うことができる。しかも、転写材支持ベルト４６による転写材の支持搬送を更に安定しかつ更に確実に行うことができる。

図２は、本発明に係る画像形成装置の他の実施形態を示す図である。なお、図１に示す実施形態と同じ構成要素には同じ符合を付して、その説明は省略する。図１に示される実施形態の画像形成装置においては、テンションローラ１４により中間転写ベルト１０にテンションを付与しているが、図２に示す実施形態の画像形成装置１は、テンションローラ１４を備えていない。この例の画像形成装置１では、従動ローラ１２によって中間転写ベルト１０にテンションを付与している。つまり、従動ローラ１２が中間転写ベルト１０にテンションを付与するテンションローラとして兼用されている。これにより、専用のテンションローラを不要にすることができる。したがって、この例の画像形成装置１は転写材への転写を効率よく行いつつ、更に部品点数を削減できて画像形成装置１をより一層コンパクトに形成することができる。この例の画像形成装置１の他の構成および他の作用効果は、前述の例と同じである。

次に、本発明の転写装置におけるベルト駆動ローラ１１（第１バックアップローラ）、第１二次転写ローラ４３、従動ローラ１２（第２バックアップローラ）、第２二次転写ローラ４４、中間転写ベルト１０および転写材指示ベルト４６の具体的な実施例を示す。

実施例１では、従動ローラ１２（第２バックアップローラ）の硬度をＨ１、ベルト駆動ローラ１１（第１バックアップローラ）の硬度をＨ２、第１二次転写ローラ４３の硬度をＨ３、第２二次転写ローラ４４の硬度をＨ４、像担持体ベルト１０の弾性層１０ｂの硬度をＨ５とした時、Ｈ４＞Ｈ１、Ｈ４＞Ｈ５、Ｈ２＞Ｈ３、Ｈ２＞Ｈ５になるように設定されている。中間転写ベルト１０として、図２に示されるような、基材層１０ａとして厚さ１００μｍのポリイミドを用い、その上に弾性層１０ｂとして厚さ６００ｕｍのウレタンゴムを積層し、その上にコート層１０ｃとして厚さ１０μｍのフッ素樹脂を被覆した。各実施例における硬度は、ＪＩＳ Ｋ ６２５３（１９９３）従って測定し、タイプＡを用いた。実施例１の表面抵抗、体積抵抗いずれも９乗を使用した。また、電気抵抗の測定は、ハイレスタ、ＵＲプローブで２５０Ｖ印加時の値である。

ベルト駆動ローラ１１（第１バックアップローラ）と第１二次転写ローラ４３による第１転写ニップでは、ベルト駆動ローラ１１の硬度Ｈ２が、第１二次転写ローラ４３の硬度Ｈ３及び像担持体ベルト１０ｂの弾性層の硬度Ｈ５より高硬度であるため、図３に示されるように像担持体ベルト１０の弾性層１０ｂと第１二次転写ローラ４３が凹んだ湾曲面となり転写ニップの幅を確保でき転写性が向上する。従動ローラ１２（第２バックアップローラ）と第２二次転写ローラ４４による第２転写ニップでは、第２二次転写ローラの硬度Ｈ４が、従動ローラ１１の硬度Ｈ１及像担持体ベルト１０の弾性層１０ｂの硬度Ｈ５より高硬度であるため、像担持体ベルト１０の弾性層１０ｂと従動ローラ１２が凹んだ湾曲面となり、転写材Ｓの像担持体ベルトからの剥離性が向上し、転写材の像担持体ベルトへの巻き付きを防止する。第１転写ニップと第２転写ニップで夫々異なる機能を分担させて効率の良い転写装置とすることができる。

実施例２においては、第１及び第２二次転写ローラ４３、４４、ベルト駆動ローラ１１、従動ローラ１２および中間転写ベルト１０の弾性層１０ｂの仕様は表１に示される実施例１と同じで、中間転写ベルト１０の基材層１０ａおよび転写材支持ベルト４６をポリアミドイミドとした点が実施例１と相違する。

比較例１においては、第１及び第２二次転写ローラ４３、４４、ベルト駆動ローラ１１、従動ローラ１２および中間転写ベルト１０の弾性層１０ｂの仕様は表１、表２に示される実施例１、実施例２と同じで、転写材支持ベルト４６を中間転写ベルト１０の基材層１０ａの材料と異なる材料とした点で実施例１、２と相違する。

図５は、実施例１〜５の転写装置を用いた二次転写の状態を示す図である。従動ローラ１２への第２二次転写ローラ４４の圧接荷重を３００ｇｆとし、ベルト駆動ローラ１１への第１二次転写ローラ４３の圧接荷重を４５ｋｇｆである。すなわち、従動ローラ１２への第２二次転写ローラ４４の圧接荷重がベルト駆動ローラ１１への第１二次転写ローラ４３の圧接荷重より小さく設定した。そして、ベルト駆動ローラ１１および第１二次転写ローラ４３と従動ローラ１２および第２二次転写ローラ４４との間の距離は、２８ｍｍに設定した。更に、転写バイアスとしてベルト駆動ローラ１１に直流電圧（ＤＣ）を＋６００〜２０００Ｖの範囲で２００Ｖ毎に印加するとともに、他のローラ１２、４３、４４を接地（ＧＮＤ）した。転写材支持ベルト４６の駆動ローラは第１二次転写ローラ４３とした。中間転写ベルト１０の周速は２１４ｍｍ／ｓｅｃである。

転写効率は、Ｘ−Ｌｉｔｅの光学測定を用いて、中間転写ベルト上の二次転写前の転写トナー濃度および中間転写ベルト上の二次転写後の転写残りトナー濃度を測定し、次式
紙への転写効率[％]＝｛（転写前トナー濃度−転写残りトナー濃度）／（転写前
トナー濃度）｝×１００
により計算した。

そして、転写バイアスとしての直流電圧（ＤＣ）を＋６００〜２０００Ｖの範囲で２００Ｖ毎に印加するたびに、数枚のフジゼロックスＪ紙への印字を行い、印字毎に前述の転写前トナー濃度および前述の転写残りトナー濃度を測定して転写効率を計算し、その平均を転写効率として求めた。実施例１、２の実験結果、ベルト駆動ローラ１１、第１二次転写ローラ４３、従動ローラ１２、第２二次転写ローラ４４、転写材支持ベルト４６および弾性層１０ｂを備えた複層構造の中間転写ベルト１０の組合せによる本実施例１、２では、転写効率は９５％であった。また、紙の中間転写ベルト１０への巻きつきも発生しなかった。ベルト駆動ローラ１１および第１二次転写ローラ４３および弾性層１０ｂを備えた複層構造の中間転写ベルト１０の１つのバックアップローラと１つの二次転写ローラの組合せたものを用いて、同じ条件で印字を行い、同様にして転写効率を求めた実験の結果、得られた転写効率は８５％であった。これにより、本発明によれば、転写効率が向上して転写材の剥離性の良い良好な転写を実現できることが確認された。

また、比較例１に示すように、中間転写ベルト１０の基材層１０ａをポリイミドとし転写材支持ベルト４６の材料をＮＢＲと異なる材料の組み合わせで、実施例１，２と同様な条件で評価を行ったところ、紙ズレ等の画像欠陥が発生した。実施例１の中間転写ベルト１０の基材層１０ａと転写材支持ベルト４６を同じ材料のポリイミドとした場合と実施例２の中間転写ベルト１０の基材層１０ａと転写材支持ベルト４６を同じ材料のポリアミドイミドとした場合、良好な画像品質を確保することができ、中間転写ベルト１０の基材層１０ａと転写材支持ベルト４６を同じ材料とすることが重要であることが判明した。

本発明の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を示す図である。

符号の説明

１…画像形成装置、２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋ…各色の感光体、５Ｙ,５Ｍ,５Ｃ,５Ｋ…各色の現像装置、６Ｙ,６Ｍ,６Ｃ,６Ｋ…感光体スクイーズ装置、７Ｙ,７Ｍ,７Ｃ,７Ｋ…各色の一次転写装置、１０…中間転写ベルト、１１…ベルト駆動ローラ（第１バックアップローラ）、１２…従動ローラ（第２バックアップローラ）、１６…二次転写装置、２３Ｙ,２３Ｍ,２３Ｃ,２３Ｋ…液体現像剤、４３…第１二次転写ローラ、４４…第２二次転写ローラ、４５…転写材支持ベルトクリーナ、４６…転写材支持ベルト、４７…転写材支持ベルクリーナ回収液貯留容器

Claims (7)

1. 液体現像剤像が転写されるポリイミドまたはポリアミドイミドからなる基材層上に弾性層を有する像担持体ベルトと、所定距離離間して配設されかつ前記像担持体ベルトを巻き掛ける転写方向上流側の第１バックアップローラと転写方向下流側の第２バックアップローラと、これら第１及び第２バックアップローラにそれぞれ対応して配設された第１及び第２転写ローラと、これら第１及び第２転写ローラに巻き掛けられて転写材を支持するポリイミドまたはポリアミドイミドからなる転写材支持ベルトを備えることを特徴とする転写装置。
2. 液体現像剤のキャリア液をミネラルオイルまたはシリコーンオイルとすることを特徴とする請求項１に記載の転写装置。
3. 前記第１及び第２バックアップローラ、前記第１及び第２転写ローラ及び像担持体ベルトの弾性層の硬度の関係を下記のように設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の転写装置。
   Ｈ４＞Ｈ１、Ｈ４＞Ｈ５、Ｈ２＞Ｈ３、Ｈ２＞Ｈ５
   （但し、Ｈ１は第２バックアップローラの硬度、Ｈ２は第１バックアップローラの硬度、Ｈ３は第１転写ローラの硬度、Ｈ４は第２転写ローラの硬度、Ｈ５は像担持体ベルトの弾性層の硬度）
4. 前記第１バックアップローラを前記像担持体ベルトの駆動ローラとすることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の転写装置。
5. 前記第１バックアップローラと前記第１転写ローラ間の圧接荷重を前記第２バックアップローラと前記第２転写ローラ間の圧接荷重より大きくすることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の転写装置。
6. 前記第１及び第２転写ローラに巻き掛けられた前記転写材支持ベルトの駆動ローラを前記第１転写ローラとすることを特徴する請求項１〜５のいずれかに記載の転写装置。
7. 回転可能に設けられかつ静電潜像が形成される潜像担持体と、前記静電潜像をトナーと液体キャリアとからなる液体現像剤で現像して潜像担持体上に液体現像剤像を形成する現像装置と、前記潜像担持体上の液体現像剤像を像担持体ベルトに転写する一次転写ユニットと、前記像担持体ベルト上の液体現像剤像を搬送されてくる転写材に転写する転写装置とを少なくとも備え、前記転写装置は、前記請求項１〜６のいずれかに記載の転写装置であることを特徴とする画像形成装置。

Images