JP2009271455A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式を用いたプリンタ、複写機等の画像形成装置に関し、特にトナー像を複数回の転写を繰り返して記録媒体に転写する画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer or a copying machine using an electrophotographic system, and more particularly to an image forming apparatus that transfers a toner image to a recording medium by repeating a plurality of times of transfer.
近年、電子写真方式を用いたカラー画像形成装置の中には、特許文献1に開示されているように、感光体上に形成したトナー像を、複数の転写を繰り返して、記録媒体に転写するものがある。具体的には、感光体上に形成したトナー像を、まず一次中間転写体に転写(一次転写)し、次に二次中間転写体に転写(二次転写)し、そして記録媒体に転写(三次転写)している。
In recent years, among color image forming apparatuses using an electrophotographic method, as disclosed in
このようにトナー像の転写を複数回繰り返す中間転写方式は、感光体上から記録媒体に転写されるまでのトナー像の搬送距離を短縮できるため、画像情報が画像形成装置に送られてからのプリントアウトまでの時間を短縮できるという利点がある。 In this way, the intermediate transfer method in which the transfer of the toner image is repeated a plurality of times can shorten the transport distance of the toner image from the photosensitive member to the recording medium, so that the image information is sent to the image forming apparatus. There is an advantage that the time to printout can be shortened.
しかしながら、トナー像の転写には転写飛び散りと呼ばれる現象が発生しやすく、これにより画像品質に低下につながる。転写飛び散りの発生原因の一つとして、感光体上のトナー像を中間転写体や記録媒体上へ転写させる場合、その転写部の上流にてトナーが感光体から飛翔してしまう現象が考えられている。この転写飛び散りは文字やラインの印刷品質を大きく低下させる為、なるべく少なくすることが好ましい。しかしながら、前述したトナー像の転写を複数回繰り返す中間転写方式では、プリントアウトまでの時間は短縮できるものの、転写回数が多くなるため、転写飛び散りが発生しやすくなる。 However, a phenomenon called transfer scattering is likely to occur in the transfer of the toner image, which leads to a decrease in image quality. As one of the causes of the occurrence of transfer splattering, when a toner image on a photosensitive member is transferred onto an intermediate transfer member or a recording medium, a phenomenon that the toner flies from the photosensitive member upstream of the transfer portion is considered. Yes. This transfer splatter is preferably reduced as much as possible in order to greatly reduce the print quality of characters and lines. However, in the intermediate transfer method in which the transfer of the toner image described above is repeated a plurality of times, the time until the printout can be shortened, but the number of times of transfer increases, so that transfer scatter easily occurs.
そこで本発明の目的は、トナー像の転写を複数回繰り返す構成であっても、各転写部の上流でのトナーの転写飛び散りを極力少なくして、転写飛び散りによる画像品質の低下を抑えることである。 Accordingly, an object of the present invention is to suppress toner transfer scattering upstream of each transfer portion as much as possible and suppress deterioration in image quality due to transfer scattering even when the toner image transfer is repeated a plurality of times. .
上述の目的を達成するための本発明は、形成されたトナー像を複数回の転写を繰り返して記録媒体に転写する画像形成装置であって、トナー像を担持して搬送する像担持体と、前記像担持体に接触して前記像担持体のトナー像が一時的に転写され、第一ローラと第二ローラによって張架された中間転写ベルトと、記録媒体を介して前記中間転写ベルトに接触して前記中間転写ベルトのトナー像を記録媒体に転写する転写部材と、を有し、前記中間転写ベルトを介して前記第一ローラと前記像担持体とが対向する第一の転写部において、前記像担持体の中心と前記第一ローラの中心とを結ぶ直線L1と前記第一ローラの円周とが交わる点Aより、前記直線L1と前記第一の転写部側の前記第一ローラと前記第二ローラの共通外接線L3とが交わる点Bが、前記像担持体の中心寄りになるように、前記第一ローラと前記第二ローラによって張架された中間転写ベルトに対して前記像担持体を配置すると共に、前記中間転写ベルトを介して前記第二ローラと前記転写部材とが対向する第二の転写部において、前記転写部材の中心と前記第二ローラの中心とを結ぶ直線L2と前記第二ローラの円周とが交わる点Cより、前記直線L2と前記第二の転写部側の前記第一ローラと前記第二ローラの共通外接線L4とが交わる点Dが、前記転写部材の中心寄りになるように、前記第一ローラと前記第二ローラによって張架された中間転写ベルトに対して前記転写部材を配置することを特徴とする。 The present invention for achieving the above-mentioned object is an image forming apparatus for transferring a formed toner image to a recording medium by repeating a plurality of times of transfer, and an image carrier that carries and conveys a toner image; The toner image on the image carrier is temporarily transferred in contact with the image carrier, the intermediate transfer belt stretched by the first roller and the second roller, and the intermediate transfer belt through the recording medium. A transfer member that transfers the toner image of the intermediate transfer belt to a recording medium, and in the first transfer portion where the first roller and the image carrier face each other via the intermediate transfer belt, From the point A where the straight line L1 connecting the center of the image carrier and the center of the first roller intersects the circumference of the first roller, the straight line L1 and the first roller on the first transfer portion side The common outer tangent line L3 of the second roller intersects The image carrier is arranged with respect to the intermediate transfer belt stretched by the first roller and the second roller so that the point B is closer to the center of the image carrier, and the intermediate transfer belt is In the second transfer portion where the second roller and the transfer member face each other, a point where the straight line L2 connecting the center of the transfer member and the center of the second roller intersects with the circumference of the second roller From C, the point D where the straight line L2, the first roller on the second transfer portion side, and the common outer tangent line L4 of the second roller intersect is closer to the center of the transfer member. The transfer member is disposed on an intermediate transfer belt stretched between a roller and the second roller.
本発明によれば、第一の転写部の上流において中間転写ベルトが像担持体に巻き付き、第二の転写部の上流においても中間転写ベルトが転写部材に巻き付く配置構成となる。これにより、各転写部の転写時に発生するトナー像の転写飛び散りを極力少なくして、転写飛び散りによる画像品質の低下を抑えることができる。 According to the present invention, the intermediate transfer belt is wound around the image carrier upstream of the first transfer portion, and the intermediate transfer belt is wound around the transfer member also upstream of the second transfer portion. As a result, it is possible to minimize the transfer scattering of the toner image that occurs at the time of transfer of each transfer portion, and it is possible to suppress the deterioration of the image quality due to the transfer scattering.
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in the following embodiments should be changed as appropriate according to the configuration of the apparatus to which the present invention is applied and various conditions. Therefore, unless specifically stated otherwise, the scope of the present invention is not intended to be limited thereto.
〔第1実施形態〕
まず図1を用いて、トナー像の転写を複数回繰り返す中間転写方式の画像形成装置について説明する。図1は電子写真方式のカラー画像形成装置の一例である、一次転写ベルト及び二次転写ベルトを採用した三次転写方式のカラー画像形成装置を示す構成断面図である。
[First Embodiment]
First, an intermediate transfer type image forming apparatus that repeats transfer of a toner image a plurality of times will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a structural sectional view showing a tertiary transfer type color image forming apparatus employing a primary transfer belt and a secondary transfer belt, which is an example of an electrophotographic color image forming apparatus.
図1に示すように、カラー画像形成装置は、給送部21a,21b、現像色分並設した画像形成部毎の感光体(以下感光ドラムという)22Y,22M,22C,22Kを有している。更に感光ドラムとともに画像形成部を構成し、感光ドラムに作用するプロセス手段としての帯電手段、現像手段、クリーニング手段を有している。具体的には、帯電手段を構成する帯電器23Y,23M,23C,23K、現像手段を構成する現像器26Y,26M,26C,26K、感光ドラム上の転写残トナーを清掃するクリーニング手段27Y,27M,27C,27Kを有している。更に、トナーカートリッジ25Y,25M,25C,25K、及び各トナーカートリッジからそれぞれ対応する色の現像器にトナーを供給するトナー供給フレキシブルパイプ(不図示)を有している。更に、一次転写ベルト31、二次転写ベルト32、三次転写ローラ33、及び定着部50を有している。カラー画像形成装置は、画像信号に基づいて画像処理部(不図示)が制御した露光により各感光ドラムに静電潜像を形成し、この静電潜像を現像して単色トナー像を形成する。そして、この単色トナー像を重ね合わせて多色トナー像を形成し、この多色トナー像を複数回の転写を繰り返して記録媒体11へ転写する。そして、その記録媒体11上の多色トナー像を定着する。以下、カラー画像形成装置の動作について詳しく説明する。
As shown in FIG. 1, the color image forming apparatus includes
最初に、帯電、露光、現像について説明する。 First, charging, exposure, and development will be described.
前記感光ドラム22Y,22M,22C,22Kは、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成し、駆動モータ(不図示)の駆動力が伝達されて反時計回り方向に回転する。
The
前述したように、帯電手段として、画像形成部毎にイエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の感光ドラムを帯電させるための4個の帯電器23Y、23M、23C、23Kを備えている。各帯電器は、各感光ドラムの表面を均一に帯電する。ここでは感光ドラムの表面が−300V程度になるよう設定した。
As described above, as charging means, the four
感光ドラム22Y,22M,22C,22Kへの露光はスキャナ部24Y,24M,24C,24Kから送られ、感光ドラム22Y、22M、22C、22Kの表面を選択的に露光することにより、静電潜像が形成されるように構成されている。ここでは露光された部分が−60V程度に除電されるよう設定した。
Exposure to the
前述の露光により生じた露光部と非露光部の電位差により、トナーを選択的に現像することが可能となる。前述したように、現像手段として、前記静電潜像を可視化するために、画像形成部毎にイエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の現像を行う4個の現像器26Y、26M、26C、26Kを備えている。また、各感光ドラム上の転写残トナーはクリーニング手段27Y、27M、27C、27Kによって回収される。
The toner can be selectively developed by the potential difference between the exposed portion and the non-exposed portion generated by the exposure described above. As described above, in order to visualize the electrostatic latent image, four developing units for developing yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) are provided for each image forming unit.
次に一次転写について説明する。 Next, primary transfer will be described.
一次転写ベルト31は、複数のローラで張架された像担持ベルト(像担持体)であり、複数の感光ドラムに接触して各感光ドラムのトナー像が一時的に転写される像担持ベルトである。ここでは一次転写ベルト31は、一次転写ベルト駆動ローラ31a、一次転写ベルト従動ローラ31bの2本のローラによって張架されている。また、一次転写ベルト31上の二次転写残トナーを清掃するクリーニング手段31cが設けられている。
The
また、一次転写ローラ30Y,30M,30C,30Kは、一次転写ベルト31を挟んで各感光ドラム22Y,22M,22C,22Kに対応して一次転写ベルト31内側に配置され、各色の一次転写部を形成している。そして、各一次転写部の上流には一次転写補助ローラ34Y,34M,34C,34Kが配置され、各一次転写部の上流において一次転写ベルト31が各感光ドラム22Y,22M,22C,22Kに巻き付く構成となっている。
The
一次転写ベルト31には、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリイミド樹脂などの樹脂フィルム、または、これらの樹脂にカーボンや導電粉体を分散させ抵抗調整を行った樹脂フィルムを用いることができる。或いは、ウレタンゴム、NBR等の基層シートのトナー担持体面側に、離型層としてウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリイミド樹脂などの樹脂層を形成した、複数層構造を有するエラストマシート等も用いることができる。ここで使用されている一次転写ベルト31は、ポリイミドにカーボンを分散して表面抵抗率ρs=1×1012Ω/□以下の中抵抗に調整している。これにより、転写工程等にて一次転写ベルト31に付加された電荷を、特別な除電機構を設けずに減衰させることができる。又、この一次転写ベルト31は厚み100μmの単層無端状ベルトである。
For the
前述の表面抵抗率の測定は、JIS−K6911に準拠し、導電性ゴムを電極とすることで電極とベルト表面の良好な接触性を得たうえで、高抵抗抵抗計(アドバンテスト社製R8340)を用いて測定した。測定条件は、印加電圧=100V、電圧印加時間=30sとした。 The measurement of the surface resistivity described above is based on JIS-K6911. After obtaining good contact between the electrode and the belt surface by using conductive rubber as an electrode, a high resistance resistance meter (R8340 manufactured by Advantest Corporation) is used. It measured using. The measurement conditions were applied voltage = 100 V and voltage application time = 30 s.
ここで使用されている一次転写ベルト駆動ローラ31aはアルミ製芯金と層厚3mmのヒドリンゴム層とで構成されるローラであり、ヒドリンゴムを抵抗調整することでローラ抵抗値を1×106Ωとしている。ここで使用されている一次転写ベルト従動ローラ31bはアルミローラである。
The primary transfer
一次転写ベルト駆動ローラ31a及び一次転写ベルト従動ローラ31bは同径となるように設定し、ここでは直径50mmとした。
The primary transfer
前述のローラ抵抗値は、測定対象のローラを直径30mmのアルミ製シリンダーに当接させてアルミ製シリンダーに対して従動回転させながら、高抵抗抵抗計(アドバンテスト社製R8340)を用いて測定した。測定条件は、印加電圧=100V、電圧印加時間=30s、当接力=9.8N、回転周速=117mm/sとした。 The above-mentioned roller resistance value was measured using a high resistance resistance meter (R8340 manufactured by Advantest Co., Ltd.) while the roller to be measured was brought into contact with an aluminum cylinder having a diameter of 30 mm and rotated with respect to the aluminum cylinder. The measurement conditions were applied voltage = 100 V, voltage application time = 30 s, contact force = 9.8 N, and rotational peripheral speed = 117 mm / s.
画像形成動作に応じて駆動モータ(不図示)により一次転写ベルト駆動ローラ31aが駆動され、一次転写ベルト31は時計回り方向に回転される。一次転写ローラ30Y,30M,30C,30Kは一次転写ベルト31によって従動して回転する。そして、各一次転写ローラに一次転写バイアス源(不図示)により一次転写バイアスを印加することで、各感光ドラム上の各色トナー像が一次転写ベルト31上へ順次一次転写される。ここでは、一次転写バイアスとして、+400Vの電圧を印加した。
The primary transfer
次に二次転写について説明する。 Next, secondary transfer will be described.
二次転写ベルト32は、一次転写ベルト31に接触して前記一次転写ベルト31のトナー像が一時的に転写され、第一ローラと第二ローラによって張架された中間転写ベルト(エンドレスベルト)である。ここでは二次転写ベルト32は、二次転写ベルト駆動ローラ(第一ローラ)32aと二次転写ベルト従動ローラ(第二ローラ)32bによって張架されている。また、二次転写ベルト32上の三次転写残トナーを清掃するクリーニング手段32cが設けられている。
The
また、二次転写ベルト駆動ローラ32aは、一次転写ベルト31と二次転写ベルト32を挟んで一次転写ベルト駆動ローラ31aに対応して二次転写ベルト32の内側に配置され、二次転写部(第一の転写部)を形成している。そして、二次転写ベルト従動ローラ32bは二次転写部の上流に配置されている。
The secondary transfer
二次転写ベルト32も一次転写ベルト31と同様に、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリイミド樹脂などの樹脂フィルムや、これらの樹脂にカーボンや導電粉体を分散させ抵抗調整を行った樹脂フィルムを用いることができる。又はウレタンゴム、NBR等の基層シートのトナー担持体面側に、離型層としてウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリイミド樹脂などの樹脂層を形成した、複数層構造を有するエラストマシート等も用いることができる。
Similarly to the
ここで使用されている二次転写ベルト32は、ポリイミドにカーボンを分散して表面抵抗率ρs=1×1012Ω/□以下の中抵抗に調整している。これにより、転写工程等にて一次転写ベルト31に付加された電荷を、特別な除電機構を設けずに減衰させることができる。又、この二次転写ベルト32も厚み100μmの単層無端状ベルトである。
In the
前述の表面抵抗率の測定は、JIS−K6911に準拠し、導電性ゴムを電極とすることで電極とベルト表面の良好な接触性を得たうえで、高抵抗抵抗計(アドバンテスト社製R8340)を用いて測定した。測定条件は、印加電圧=100V、電圧印加時間=30sとした。 The measurement of the surface resistivity described above is based on JIS-K6911. After obtaining good contact between the electrode and the belt surface by using conductive rubber as an electrode, a high resistance resistance meter (R8340 manufactured by Advantest Corporation) is used. It measured using. The measurement conditions were applied voltage = 100 V and voltage application time = 30 s.
ここで使用されている二次転写ベルト駆動ローラ32aはアルミ製芯金と層厚3mmのヒドリンゴム層とで構成されるローラであり、ヒドリンゴムを抵抗調整することでローラ抵抗値を1×106Ωとしている。ここで使用されている二次転写ベルト従動ローラ32bはアルミローラである。
The secondary transfer
二次転写ベルト駆動ローラ32a及び二次転写ベルト従動ローラ32bは同径となるように設定し、ここでは直径25mmとした。
The secondary transfer
前述のローラ抵抗値は、測定対象のローラを直径30mmのアルミ製シリンダーに当接させてアルミ製シリンダーに対して従動回転させながら、高抵抗抵抗計(アドバンテスト社製R8340)を用いて測定した。測定条件は、印加電圧=100V、電圧印加時間=30s、当接力=9.8N、回転周速=117mm/sとした。 The above-mentioned roller resistance value was measured using a high resistance resistance meter (R8340 manufactured by Advantest Co., Ltd.) while the roller to be measured was brought into contact with an aluminum cylinder having a diameter of 30 mm and rotated with respect to the aluminum cylinder. The measurement conditions were applied voltage = 100 V, voltage application time = 30 s, contact force = 9.8 N, and rotational peripheral speed = 117 mm / s.
画像形成動作に応じて二次転写ベルト駆動ローラ32aが駆動され、二次転写ベルト32は反時計回り方向に回転される。二次転写バイアス源(不図示)により、一次転写ベルト駆動ローラ31aと二次転写ベルト駆動ローラ32aとの間に電位差を設ける事で、一次転写ベルト31上に形成されたトナー像は二次転写ベルト32上へと二次転写される。二次転写部において、二次転写されずに一次転写ベルト31上に残ったトナーはクリーニング手段31cによって回収される。
The secondary transfer
ここでは、一次転写ベルト駆動ローラ31aを接地とし、二次転写ベルト駆動ローラ32aに+1000Vの電圧を印加することで、一次転写ベルト駆動ローラ31aと二次転写ベルト駆動ローラ32aとの間に電位差を設けた。
Here, the primary transfer
次に三次転写について説明する。 Next, tertiary transfer will be described.
三次転写ローラ33は、記録媒体を介して前記二次転写ベルト32に接触して前記二次転写ベルト32のトナー像を記録媒体に転写する転写部材である。ここでは、三次転写ローラ33は、二次転写ベルト32を挟んで二次転写ベルト従動ローラ32bに対応して二次転写ベルト32の外側に配置され、三次転写部を形成している。よって、二次転写ベルト駆動ローラ32aは三次転写部の上流の位置となる。
The
ここで使用されている三次転写ローラ33は直径15mmのアルミ製芯金と層厚5mmの発泡ヒドリンゴム層とで構成されるスポンジローラであり、ヒドリンゴムを抵抗調整することでローラ抵抗値を1×108Ωとしている。又、三次転写ローラ33の硬度は35°(ASKER−C)である。
The
前述のローラ抵抗値は、測定対象のローラを直径30mmのアルミ製シリンダーに当接させてアルミ製シリンダーに対して従動回転させながら、高抵抗抵抗計(アドバンテスト社製R8340)を用いて測定した。測定条件は、印加電圧=100V、電圧印加時間=30s、当接力=9.8N、回転周速=117mm/sとした。 The above-mentioned roller resistance value was measured using a high resistance resistance meter (R8340 manufactured by Advantest Co., Ltd.) while the roller to be measured was brought into contact with an aluminum cylinder having a diameter of 30 mm and rotated with respect to the aluminum cylinder. The measurement conditions were applied voltage = 100 V, voltage application time = 30 s, contact force = 9.8 N, and rotational peripheral speed = 117 mm / s.
画像形成動作に応じて三次転写ローラ33は駆動モータ(不図示)により時計回り方向に回転される。給送部21より記録媒体11は三次転写部へと搬送され、三次転写部にニップされる。三次転写バイアス源(不図示)により、三次転写ローラ33と二次転写ベルト従動ローラ32bとの間に電位差を設ける事で、二次転写ベルト32上に形成されたトナー像は記録媒体11上へと三次転写される。三次転写部において、三次転写されずに二次転写ベルト32上に残った三次転写残トナーはクリーニング手段32cによって回収される。
In response to the image forming operation, the
ここでは、二次転写ベルト従動ローラ32bを接地とし、三次転写ローラ33に+1500Vの電圧を印加することで、三次転写ローラ33と二次転写ベルト従動ローラ32bとの間に電位差を設けた。
Here, the secondary transfer belt driven
三次転写後の記録媒体11は定着部50へと搬送され、加熱する定着ローラ51と記録媒体11を定着ローラ51に圧接させるための加圧ローラ52によって溶融定着される。定着後の記録媒体11は装置上部の排出トレイに排出され、画像形成動作を終了する。
The
ここで比較例として、従来の二次転写方式の画像形成装置について図2を用いて簡単に説明する。先に説明した本実施形態の構成と同様の部分については説明を省略する。図2に示す二次転写方式の画像形成装置において、帯電、露光、現像、一次転写の各プロセスついては先に説明した本実施形態と同様である。そして、一次転写ベルト31上に順次一次転写されて形成されたトナー像は、二次転写ローラ32が当接されている二次転写部によって記録媒体11上へ二次転写される。なお、感光ドラム、中間転写ベルトの回転方向が三次転写方式の場合と異なる。図中の一点破線で示すように、一旦従動ローラ31b上を通過してから駆動ローラ31a上の二次転写部へと送られる。即ち、一次転写されたトナー像が記録媒体11へ転写されるまでの時間が長くかかってしまい、プリントアウトまでの時間が長くなってしまう。
Here, as a comparative example, a conventional secondary transfer type image forming apparatus will be briefly described with reference to FIG. A description of the same parts as those of the above-described embodiment will be omitted. In the secondary transfer type image forming apparatus shown in FIG. 2, the processes of charging, exposure, development, and primary transfer are the same as those of the present embodiment described above. Then, the toner image formed by the primary transfer sequentially on the
図3は従来の二次転写方式の画像形成装置の他の比較例である。先に説明した本実施形態の構成と同様の部分については説明を省略する。各プロセスについては、先に説明した二次転写方式の画像形成装置と同様であるが、露光ユニットや感光ドラムが中間転写ベルトの下側に配置されている。この場合、図中の一点破線で示すように、中間転写ベルト上に形成されたトナー像は駆動ローラ上の二次転写部へと直ぐ送られる為、一次転写されたトナー像が記録媒体11へ転写されるまでの時間は短い。しかしながら、重力によってトナーが装置下部へと落下しやすく、露光ユニットを汚して画像不良をおこしやすい。
FIG. 3 shows another comparative example of a conventional secondary transfer type image forming apparatus. A description of the same parts as those of the above-described embodiment will be omitted. Each process is the same as that of the secondary transfer type image forming apparatus described above, but an exposure unit and a photosensitive drum are arranged below the intermediate transfer belt. In this case, as indicated by a dashed line in the figure, the toner image formed on the intermediate transfer belt is immediately sent to the secondary transfer portion on the drive roller, so that the primary transferred toner image is transferred to the
一方、三次転写方式の画像形成装置は、二次転写体(ベルト32とローラ32a,32b)を小さくすることでトナー像は二次転写部から直ぐに三次転写部へ送ることができる。よって、一次転写されたトナー像が記録媒体11への転写されるまでの時間は十分短くできる。また、露光ユニットを中間転写ベルトの上側に配置できるため、露光ユニットの汚れによる画像不良は発生しにくい。しかしながら、転写工程を3回実施するため、転写飛び散りに対しては不利となる。
On the other hand, the image forming apparatus of the tertiary transfer system can send the toner image immediately from the secondary transfer portion to the tertiary transfer portion by reducing the size of the secondary transfer body (the
ここで、図4を用いて転写飛び散りの原因の一つについて説明する。図4は、1つの一次転写部を拡大して示す要部拡大断面図であり、図中22は感光ドラム、30は一次転写ローラ、31は一次転写ベルトである。 Here, one of the causes of the transfer scattering will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing an enlarged view of one primary transfer portion, in which 22 is a photosensitive drum, 30 is a primary transfer roller, and 31 is a primary transfer belt.
転写飛び散りの原因の一つとして、図4に示すように、転写部の上流に形成された電界によってトナーが飛翔し、本来転写されるべき位置T1と異なる位置T2にトナーが転写されてしまうことが考えられる。図中T1は転写部にて本来転写されるトナーの位置を示し、T2は転写部の上流にて電界によって飛翔してしまったトナーの位置を示す。転写部の上流でのトナー飛翔による転写飛び散りの抑制の方法としては、転写部の上流の電界が弱まるような構成をとれば良い。例えば、転写部の上流でトナーを物理的に狭持した後に転写部でバイアスを印加してトナー像を静電的に転写する方法がある。 As one of the causes of the transfer splatter, as shown in FIG. 4, the toner jumps due to the electric field formed upstream of the transfer portion, and the toner is transferred to a position T2 different from the position T1 to be originally transferred. Can be considered. In the figure, T1 indicates the position of the toner that is originally transferred at the transfer portion, and T2 indicates the position of the toner that has jumped due to the electric field upstream of the transfer portion. As a method of suppressing transfer scattering due to toner flying upstream of the transfer portion, a configuration may be adopted in which the electric field upstream of the transfer portion is weakened. For example, there is a method in which a toner image is electrostatically transferred by applying a bias at the transfer unit after physically holding the toner upstream of the transfer unit.
まず、本実施形態における一次転写部における転写飛び散り抑制の手段について説明する。 First, a means for suppressing transfer scattering at the primary transfer portion in the present embodiment will be described.
本実施形態における一次転写部は、図1に示すように、一次転写補助ローラ34によって一次転写部の上流でトナーを物理的に狭持した後に、一次転写ローラ30に印加されたバイアスによって、転写電界が形成される。即ち、一次転写部における転写飛び散りの発生を低く抑制することができる。
As shown in FIG. 1, the primary transfer portion in the present embodiment is transferred by a bias applied to the
次に、本実施形態における二次転写部及び三次転写部における転写飛び散り抑制の手段について説明する。 Next, means for suppressing transfer scattering in the secondary transfer unit and the tertiary transfer unit in the present embodiment will be described.
図5は本実施形態の二次転写部及び三次転写部の各ローラの配置関係を示す要部断面図である。図5中の点Aは、一次転写ベルト駆動ローラ31aの中心と二次転写ベルト駆動ローラ32aの中心を結ぶ直線L1と二次転写ベルト駆動ローラ32aの円周とが交わる点を示している。図5中の点Bは、一次転写ベルト駆動ローラ31aの中心と二次転写ベルト駆動ローラ32aの中心を結ぶ直線L1と二次転写部側(第一の転写部側)の二次転写ベルト駆動ローラ32aと二次転写ベルト従動ローラ32bの共通外接線L3とが交わる点である。点Aと点Bを比較すると、点Bの方が点Aより一次転写ベルト駆動ローラ31aの中心寄りとなっている。このような配置にすると、二次転写ベルト32が二次転写部の上流において一次転写ベルト31を介して一次転写ベルト駆動ローラ31aに巻き付く構成となる。即ち、二次転写ベルト従動ローラ32bが三次転写対向ローラの役割を果たすとと共に、一次転写ベルト31及び二次転写ベルト32を二次転写部の上流で物理的に狭持させる役割も果たす。よって、一次転写ベルト31上に形成されたトナー像は、二次転写部の上流にて物理的に狭持された後に静電転写されるため、二次転写部における転写飛び散りの発生を低く抑制できる。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the main part showing the positional relationship between the rollers of the secondary transfer unit and the tertiary transfer unit of the present embodiment. Point A in FIG. 5 indicates a point where a straight line L1 connecting the center of the primary transfer
図5中の点Cは、三次転写ローラ33の中心と二次転写ベルト従動ローラ32bの中心を結ぶ直線L2と二次転写ベルト従動ローラ32bの円周とが交わる点を示している。図5中の点Dは、三次転写ローラ33の中心と二次転写ベルト従動ローラ32bの中心を結ぶ直線L2と三次転写部側(第二の転写部側)の二次転写ベルト駆動ローラ32aと二次転写ベルト従動ローラ32bの共通外接線L4とが交わる点である。点Cと点Dを比較すると、点Dの方が点Cより三次転写ローラ33の中心寄りとなっている。このような配置にすると、二次転写ベルト32が三次転写部の上流において三次転写ローラ33に巻き付く構成となる。即ち、二次転写ベルト駆動ローラ32aが二次転写ローラの役割を果たすと共に、三次転写部に給送された記録媒体11及び二次転写ベルト32を三次転写部の上流で物理的に狭持させる役割も果たす。よって、二次転写ベルト32上に形成されたトナー像は、三次転写部の上流にて物理的に狭持された後に静電転写されるため、三次転写部における転写飛び散りの発生を低く抑制できる。
A point C in FIG. 5 indicates a point where a straight line L2 connecting the center of the
このように、二次転写部の上流において二次転写ベルト32が一次転写ベルト駆動ローラ31a(一次転写ベルト31)に巻き付き、三次転写部の上流においても二次転写ベルト32が三次転写ローラ33に巻き付く配置構成となる。これにより、各転写部の転写時に発生するトナー像の転写飛び散りを極力少なくして、転写飛び散りによる画像品質の低下を抑えることができる。
In this way, the
なお、本実施形態では二次転写ベルトの各張架ローラとして同径のローラを使用した構成を例示したが、これに限定されるものではなく、異なる径のローラを使用しても、本実施形態で説明した配置にすることで転写飛び散りを抑制できる。 In this embodiment, the configuration in which rollers having the same diameter are used as the stretching rollers of the secondary transfer belt is exemplified. However, the present invention is not limited to this. By using the arrangement described in the embodiment, the scattering of the transfer can be suppressed.
〔第2実施形態〕
次に、第2実施形態について説明する。前述した第1実施形態と同様な構成については、同符号を付与してその説明を省略する。本実施形態では、二次転写バイアス及び三次転写バイアスの構成が前述した第1実施形態と異なる。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described. The same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In the present embodiment, the configurations of the secondary transfer bias and the tertiary transfer bias are different from those of the first embodiment described above.
図6は本実施形態における二次転写部及び三次転写部の拡大図である。本実施形態では二次転写バイアスとして、一次転写ベルト駆動ローラ31aに−1000Vの電圧を印加し、二次転写ベルト駆動ローラ32aを接地している。これにより、一次転写ベルト駆動ローラ31aと二次転写ベルト駆動ローラ32aとの間に電位差を設けている。そして、三次転写バイアスとして、二次転写ベルト従動ローラ32bに−1500Vの電圧を印加し、三次転写ローラ33を接地している。これにより、三次転写ローラ33と二次転写ベルト従動ローラ32bとの間に電位差を設けている。
FIG. 6 is an enlarged view of the secondary transfer unit and the tertiary transfer unit in the present embodiment. In this embodiment, as the secondary transfer bias, a voltage of −1000 V is applied to the primary transfer
即ち、二次転写ベルト従動ローラ32bと三次転写ローラ33との間には、二次転写ベルト32のトナー像が三次転写ローラ33へ静電的に転写される方向の電位差に設定されている。一方、二次転写ベルト駆動ローラ32aと三次転写ローラ33との間には、二次転写ベルト32のトナー像が三次転写ローラ33へ静電的に転写されない方向の電位差に設定されている。なお、各転写部の電位差は前述した第1実施形態と同等である。よって、二次転写部の上流におけるトナー飛翔が物理的に抑制されるだけでなく、静電的にも抑制される。
That is, a potential difference is set between the secondary transfer belt driven
また、本実施形態における二次転写ベルトはチャージアップしないような抵抗値に調整されている。このため、一次転写ベルト駆動ローラ31aと二次転写ベルト従動ローラ32bとの電位差による転写飛び散り抑制効果がより確実となっている。
In addition, the secondary transfer belt in this embodiment is adjusted to a resistance value that does not charge up. For this reason, the effect of suppressing the transfer scattering due to the potential difference between the primary transfer
以上、本実施形態によれば、二次転写時の転写飛び散りの発生をより低く抑制することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to further suppress the occurrence of transfer scattering during secondary transfer.
〔第3実施形態〕
次に、第3実施形態について説明する。前述した第1実施形態と同様な構成については、同符号を付与してその説明を省略する。本実施形態では、二次転写バイアス及び三次転写バイアスの構成が前述した第1及び第2実施形態と異なる。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment will be described. The same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In the present embodiment, the configurations of the secondary transfer bias and the tertiary transfer bias are different from those in the first and second embodiments described above.
図7は本実施形態における二次転写部及び三次転写部の拡大図である。本実施形態では二次転写バイアスとして、一次転写ベルト駆動ローラ31aを接地し、二次転写ベルト駆動ローラ32aに+1000Vの電圧を印加している。これにより、一次転写ベルト駆動ローラ31aと二次転写ベルト駆動ローラ32aとの間に電位差を設けている。そして、三次転写バイアスとして、二次転写ベルト従動ローラ32bに−1500Vの電圧を印加し、三次転写ローラ33を接地している。これにより、三次転写ローラ33と二次転写ベルト従動ローラ32bとの間に電位差を設けている。
FIG. 7 is an enlarged view of the secondary transfer unit and the tertiary transfer unit in the present embodiment. In the present embodiment, as the secondary transfer bias, the primary transfer
即ち、二次転写ベルト駆動ローラ32aと一次転写ベルト駆動ローラ31a(一次転写ベルト31)との間は、一次転写ベルト31のトナー像が二次転写ベルト32へ静電的に転写される方向の電位差に設定されている。一方、二次転写ベルト従動ローラ32bと一次転写ベルト駆動ローラ31a(一次転写ベルト31)との間は、一次転写ベルト31のトナー像が二次転写ベルト32へ静電的に転写されない方向の電位差に設定されている。よって、二次転写部の上流におけるトナー飛翔が物理的に抑制されるだけでなく、静電的にも抑制される。そして、二次転写ベルト駆動ローラ32aと三次転写ローラ33との間には、二次転写ベルト32上のトナー像が三次転写ローラ33に静電的に転写されない方向の電位差が設けられている。よって、三次転写部の上流におけるトナー飛翔が物理的に抑制されるだけでなく、静電的にも抑制される。
That is, the toner image on the
また、本実施形態における二次転写ベルトはチャージアップしないような抵抗値に調整されている。このため、一次転写ベルト駆動ローラ31aと二次転写ベルト従動ローラ32bとの電位差による二次転写飛び散り抑制効果がより確実となっている。そして、二次転写ベルト駆動ローラ32aと三次転写ローラ33との電位差による三次転写飛び散り抑制効果もより確実となっている。
In addition, the secondary transfer belt in this embodiment is adjusted to a resistance value that does not charge up. For this reason, the effect of suppressing the secondary transfer scattering due to the potential difference between the primary transfer
以上、本実施形態によれば、二次転写時及び三次転写時の転写飛び散りの発生をより低く抑制することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to further suppress the occurrence of transfer scattering during secondary transfer and tertiary transfer.
〔他の実施形態〕
前述した実施形態では、多色トナー像が順次形成される像担持体として二軸張架の一次転写ベルトを例示したが、二軸に限るものではなく、より多軸なものでも良い。また、像担持体として一次中間転写ドラムを採用しても同様に効果は得られる。また、像担持体が感光体である多重現像方式においても、同様な効果を得ることができる。
[Other Embodiments]
In the embodiment described above, the biaxially stretched primary transfer belt is exemplified as the image carrier on which multicolor toner images are sequentially formed. However, the primary transfer belt is not limited to biaxial, and may be multiaxial. The same effect can be obtained even when a primary intermediate transfer drum is used as the image carrier. Similar effects can also be obtained in a multiple development system in which the image carrier is a photoconductor.
また前述した実施形態では、画像形成部を4つ使用しているが、この使用個数は限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すれば良い。 In the above-described embodiment, four image forming units are used. However, the number of used image forming units is not limited, and may be set as necessary.
また前述した実施形態では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。トナー像の転写を3回繰り返す中間転写方式であれば、前述した他の画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。 In the above-described embodiments, the printer is exemplified as the image forming apparatus. However, the present invention is not limited to this, and other image forming apparatuses such as a copying machine and a facsimile machine, or a combination of these functions. Other image forming apparatuses such as multifunction peripherals may also be used. If the intermediate transfer method repeats the toner image transfer three times, the same effect can be obtained by applying the present invention to the other image forming apparatuses described above.
A,B,C,D …点
L1,L2 …直線
L3,L4 …共通外接線
11 …記録媒体
22Y,22M,22C,22K,22T …感光ドラム
31 …一次転写ベルト
31a …一次転写ベルト駆動ローラ
31b …一次転写ベルト従動ローラ
32 …二次転写ベルト
32a …二次転写ベルト駆動ローラ
32b …二次転写ベルト従動ローラ
33 …三次転写ローラ
34 …一次転写補助ローラ
A, B, C, D ... Points L1, L2 ... Straight lines L3, L4 ... Common outer
Claims (6)
トナー像を担持して搬送する像担持体と、
前記像担持体に接触して前記像担持体のトナー像が一時的に転写され、第一ローラと第二ローラによって張架された中間転写ベルトと、
記録媒体を介して前記中間転写ベルトに接触して前記中間転写ベルトのトナー像を記録媒体に転写する転写部材と、を有し、
前記中間転写ベルトを介して前記第一ローラと前記像担持体とが対向する第一の転写部において、前記像担持体の中心と前記第一ローラの中心とを結ぶ直線L1と前記第一ローラの円周とが交わる点Aより、前記直線L1と前記第一の転写部側の前記第一ローラと前記第二ローラの共通外接線L3とが交わる点Bが、前記像担持体の中心寄りになるように、前記第一ローラと前記第二ローラによって張架された中間転写ベルトに対して前記像担持体を配置すると共に、
前記中間転写ベルトを介して前記第二ローラと前記転写部材とが対向する第二の転写部において、前記転写部材の中心と前記第二ローラの中心とを結ぶ直線L2と前記第二ローラの円周とが交わる点Cより、前記直線L2と前記第二の転写部側の前記第一ローラと前記第二ローラの共通外接線L4とが交わる点Dが、前記転写部材の中心寄りになるように、前記第一ローラと前記第二ローラによって張架された中間転写ベルトに対して前記転写部材を配置することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus for transferring a formed toner image to a recording medium by repeating a plurality of transfers,
An image carrier that carries and conveys a toner image;
An intermediate transfer belt that is in contact with the image carrier and to which a toner image of the image carrier is temporarily transferred and is stretched by a first roller and a second roller;
A transfer member that contacts the intermediate transfer belt via a recording medium and transfers the toner image of the intermediate transfer belt to the recording medium,
In a first transfer portion where the first roller and the image carrier are opposed to each other via the intermediate transfer belt, a straight line L1 connecting the center of the image carrier and the center of the first roller and the first roller The point B where the straight line L1 and the first roller on the first transfer portion side and the common outer tangent line L3 of the second roller intersect is closer to the center of the image carrier than the point A where the circumference of The image carrier is arranged with respect to the intermediate transfer belt stretched by the first roller and the second roller,
In a second transfer portion where the second roller and the transfer member face each other via the intermediate transfer belt, a straight line L2 connecting the center of the transfer member and the center of the second roller and the circle of the second roller From the point C where the circumference intersects, the point D where the straight line L2, the first roller on the second transfer portion side, and the common outer tangent line L4 of the second roller intersect is closer to the center of the transfer member. In addition, the transfer member is disposed on an intermediate transfer belt stretched between the first roller and the second roller.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008124141A JP2009271455A (en) | 2008-05-12 | 2008-05-12 | Image forming apparatus |
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