JP3444141B2 - Image forming device - Google Patents
Image forming deviceInfo
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- JP3444141B2 JP3444141B2 JP12591797A JP12591797A JP3444141B2 JP 3444141 B2 JP3444141 B2 JP 3444141B2 JP 12591797 A JP12591797 A JP 12591797A JP 12591797 A JP12591797 A JP 12591797A JP 3444141 B2 JP3444141 B2 JP 3444141B2
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- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Color Electrophotography (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、静電潜像などを利
用してトナー像を形成する画像形成装置に関する。詳細
には、電子写真記録、静電記録、イオノグラフィ、磁気
記録などの画像形成装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus that forms a toner image using an electrostatic latent image or the like. More specifically, the present invention relates to an image forming apparatus such as electrophotographic recording, electrostatic recording, ionography, and magnetic recording.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から、記録媒体上にカラー画像を形
成するカラー画像形成装置にはいくつかの方式がある。
そのうちの一つとして、4色それぞれに対応した4つの
画像形成ユニットを配置し、各色のトナー像を記録媒体
上に順次一次転写してカラー画像を得る、いわゆるタン
デム方式の画像形成装置がある。2. Description of the Related Art Conventionally, there are several types of color image forming apparatuses for forming a color image on a recording medium.
As one of them, there is a so-called tandem type image forming apparatus in which four image forming units corresponding to each of four colors are arranged and a toner image of each color is sequentially primary-transferred onto a recording medium to obtain a color image.
【0003】図4は、従来のタンデム方式のカラー画像
形成装置の概略構成図である。図4には、例えば、K
(黒)、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(サイア
ン)の各トナー像を担持するドラム型の像担持体41
K,41Y,41M,41Cと、これら各像担持体上に
上記4色に対応した静電潜像を形成するための光走査装
置40K,40Y,40M,40Cと、各像担持体上に
形成された静電潜像を上記K,Y,M,Cの4色のトナ
ーで現像して各色のトナー像を形成する現像器42K,
42Y,42M,42Cと、各像担持体上に形成された
トナー像を記録媒体19に転写する転写バイアスローラ
43K,43Y,43M,43Cと、クリーナ46K,
46Y,46M,46Cと、像担持体41K,41Y,
41M,41Cの表面を一様に帯電させるプリチャージ
用の帯電ローラ45K,45Y,45M,45Cとが備
えられたタンデム方式の画像形成装置が示されている。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a conventional tandem type color image forming apparatus. In FIG. 4, for example, K
A drum-type image carrier 41 carrying toner images of (black), Y (yellow), M (magenta), and C (Cyan).
K, 41Y, 41M, 41C, optical scanning devices 40K, 40Y, 40M, 40C for forming electrostatic latent images corresponding to the above four colors on these image carriers, and formed on each image carrier The developing device 42K for developing the formed electrostatic latent image with the toners of the four colors K, Y, M, and C to form toner images of the respective colors,
42Y, 42M, 42C, transfer bias rollers 43K, 43Y, 43M, 43C for transferring the toner images formed on the respective image carriers to the recording medium 19, and cleaners 46K,
46Y, 46M, 46C and image carriers 41K, 41Y,
There is shown a tandem type image forming apparatus provided with charging rollers 45K, 45Y, 45M and 45C for precharging that uniformly charge the surfaces of 41M and 41C.
【0004】この画像形成装置では、それぞれ矢印A方
向に回転する像担持体41K,41Y,41M,41C
上にそれぞれの色に対応する静電潜像が形成され、それ
らの静電潜像がそれぞれの色のトナーで現像されて各色
のトナー像がそれぞれ形成され、それら各色のトナー像
が矢印B方向に移動する記録媒体19上に重畳されるよ
うに順次転写されてカラー画像が形成される。この画像
形成装置は、1サイクルで1枚のカラー画像を形成する
ことができるので画像形成スピードの点で有利である
が、記録媒体19上に転写する際の各色のトナー像相互
間に位置ズレが生じ画質が損なわれやすいという弱点が
ある。そこで、トナー像相互間の位置ズレを小さく抑え
るために、記録媒体の搬送速度を精密に制御する必要が
あり製造コストの点からは不利とならざるを得ない。In this image forming apparatus, image carriers 41K, 41Y, 41M and 41C which rotate in the directions of arrows A, respectively.
The electrostatic latent images corresponding to the respective colors are formed on the upper surface, the electrostatic latent images are developed with the toners of the respective colors, and the toner images of the respective colors are formed. A color image is formed by being sequentially transferred so as to be superposed on the recording medium 19 which moves to. This image forming apparatus is advantageous in terms of image forming speed because it can form one color image in one cycle, but there is a positional deviation between the toner images of the respective colors when the images are transferred onto the recording medium 19. However, there is a weak point that the image quality is easily deteriorated. Therefore, in order to suppress the positional deviation between the toner images to be small, it is necessary to precisely control the conveying speed of the recording medium, which is disadvantageous in terms of manufacturing cost.
【0005】これに対して、各色のトナー像を中間転写
体上に順次一次転写して中間転写体上に各色のトナー像
が重畳された多色トナー像を形成し、それを記録媒体に
一括して二次転写する、いわゆる中間転写方式の画像形
成装置がある。この中間転写方式の一つとして、次に示
すような中間転写ベルトを用いたカラー画像形成装置が
知られている。On the other hand, the toner images of the respective colors are sequentially primary-transferred onto the intermediate transfer member to form a multicolor toner image in which the toner images of the respective colors are superposed on the intermediate transfer member, and the multicolor toner image is collectively formed on the recording medium. There is an image forming apparatus of a so-called intermediate transfer system in which secondary transfer is performed. As one of the intermediate transfer systems, a color image forming apparatus using the following intermediate transfer belt is known.
【0006】図5は、従来の中間転写方式のカラー画像
形成装置の概略構成図である。図5に示すカラー画像形
成装置には、光走査装置50、ドラム型の像担持体5
1、ロータリ式の現像器52、転写バイアスローラ5
3、イレーズランプ54、プリチャージ用の帯電ローラ
55、および中間転写ベルト56が備えられている。現
像器52には、K,Y,M,Cの各色用の現像ユニット
52K,52Y,52M,52Cが組み込まれており、
ロータリ機構により現像器52を矢印B方向に回動させ
ることにより現像ユニット52K,52Y,52M,5
2Cのうちの所定の現像ユニットが現像位置Pにセット
されるようになっている。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a conventional intermediate transfer type color image forming apparatus. The color image forming apparatus shown in FIG. 5 includes an optical scanning device 50 and a drum type image carrier 5.
1, rotary developing device 52, transfer bias roller 5
3, an erase lamp 54, a charging roller 55 for precharging, and an intermediate transfer belt 56. In the developing device 52, developing units 52K, 52Y, 52M and 52C for K, Y, M and C colors are incorporated,
By rotating the developing device 52 in the arrow B direction by the rotary mechanism, the developing units 52K, 52Y, 52M, 5
A predetermined developing unit of 2C is set at the developing position P.
【0007】先ず、光走査装置50により、第1色目の
露光光が像担持体51上に照射されて第1色目の静電潜
像が像担持体51上に形成される。第1色目の静電潜像
は像担持体51の矢印A方向への回転に伴い現像位置P
に搬送され、現像位置Pにセットされた第1色用の現像
ユニット52Kにより現像処理され、像担持体51上に
第1色目のトナー像が形成される。像担持体51上に形
成された第1色目のトナー像は一次転写位置T1に搬送
され、像担持体51と第1の転写バイアスロール53a
とにより中間転写ベルト56上に一次転写される。First, the optical scanning device 50 irradiates the image carrier 51 with the exposure light of the first color to form an electrostatic latent image of the first color on the image carrier 51. The electrostatic latent image of the first color is developed at the developing position P as the image carrier 51 rotates in the direction of arrow A.
The toner image of the first color is formed on the image carrier 51 by being developed by the developing unit 52K for the first color which is conveyed to the developing position P. The toner image of the first color formed on the image carrier 51 is conveyed to the primary transfer position T1, and the image carrier 51 and the first transfer bias roll 53a are transferred.
And are primary-transferred onto the intermediate transfer belt 56.
【0008】一次転写後の像担持体51表面はクリーナ
58によって残留トナーを掻き落した後、イレーズラン
プ54で除電され、プリチャージ用の帯電ローラ55で
一様に帯電された後、光走査装置50による第2色目の
静電潜像形成が行われる。第2色目の静電潜像は、現像
位置Pにセットされた第2色用の現像ユニット52Yに
より現像処理され、像担持体51上には第2色目のトナ
ー像が形成される。第2色目のトナー像が一次転写位置
T1に搬送されてくるタイミングに合わせて、すでに中
間転写ベルト56上に形成済みの第1色目のトナー像が
中間転写ベルト56の矢印C方向への循環移動に伴い一
回りして再び一次転写位置T1に搬送されてきて、一次
転写位置T1において、中間転写ベルト56上の第1色
目のトナー像の上に重畳されるように第2色目のトナー
像が一次転写される。同様にして、第3色目、第4色目
の静電潜像形成、現像、および一次転写が順次繰り返さ
れて中間転写ベルト56上に4色のトナー像が形成され
る。中間転写ベルト56上に形成された4色のトナー像
は、二次転写位置T2に搬送され、第2の転写バイアス
ロール53bとバックアップロール53cとにより記録
媒体19上に二次転写され、次いで定着装置57により
記録媒体19上に定着されてカラー画像が完成する。After the primary transfer, the surface of the image carrier 51 is scraped of residual toner by a cleaner 58, discharged by an erase lamp 54, uniformly charged by a charging roller 55 for precharging, and then an optical scanning device. The electrostatic latent image formation of the second color by 50 is performed. The electrostatic latent image of the second color is developed by the developing unit 52Y for the second color set at the developing position P, and the toner image of the second color is formed on the image carrier 51. At the timing when the second color toner image is conveyed to the primary transfer position T1, the first color toner image already formed on the intermediate transfer belt 56 circulates in the direction of arrow C of the intermediate transfer belt 56. With this, the toner image of the second color is conveyed again to the primary transfer position T1 and the toner image of the second color is superposed on the toner image of the first color on the intermediate transfer belt 56 at the primary transfer position T1. First-transcribed. Similarly, electrostatic latent image formation of the third color and the fourth color, development, and primary transfer are sequentially repeated to form toner images of four colors on the intermediate transfer belt 56. The four-color toner image formed on the intermediate transfer belt 56 is conveyed to the secondary transfer position T2, secondarily transferred onto the recording medium 19 by the second transfer bias roll 53b and the backup roll 53c, and then fixed. The color image is completed by being fixed on the recording medium 19 by the device 57.
【0009】この方式では、各色トナー像の重ね合わせ
転写が、性状の管理された中間転写ベルト56に対して
行われるので、環境条件により性状の変わりやすい種々
の材料から成る記録媒体に各色トナー像を重ね合わせて
転写する図4の画像形成装置に比べて、トナー像相互間
の位置ズレの制御は容易である。ただし、この画像形成
装置では、1枚のカラー画像形成を行うのに静電潜像形
成、現像、および一次転写から成る画像形成プロセスを
4サイクル繰り返す必要があり、画像形成スピードが遅
いという弱点がある。しかし、この画像形成スピードの
問題は、例えば、4つの画像形成ユニットと一つまたは
複数の中間転写体とを組み合わせて1サイクルで中間転
写体上にトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する
ように構成することにより解決することが可能である。In this system, since the toner images of the respective colors are superposed and transferred onto the intermediate transfer belt 56 whose properties are controlled, the toner images of the respective colors are recorded on the recording medium made of various materials whose properties are easily changed depending on the environmental conditions. It is easier to control the positional deviation between the toner images than in the image forming apparatus in FIG. However, in this image forming apparatus, in order to form one color image, it is necessary to repeat the image forming process including electrostatic latent image formation, development, and primary transfer for 4 cycles, which is a weak point that the image forming speed is slow. is there. However, the problem of the image forming speed is that, for example, four image forming units and one or a plurality of intermediate transfer members are combined to form a color image by superimposing toner images on the intermediate transfer member in one cycle. This can be solved by configuring the above.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】ところで、画像形成装
置に用いられる中間転写体としては、次の4つの条件を
満たす物性を備えたものであることが必要である。
1.ブラー、すなわち像担持体上のトナー像が中間転写
体に転写される際のトナー飛散現象が発生しにくいこ
と。By the way, the intermediate transfer member used in the image forming apparatus is required to have physical properties satisfying the following four conditions. 1. Blur, that is, the toner scattering phenomenon is less likely to occur when the toner image on the image carrier is transferred to the intermediate transfer member.
【0011】2.自己除電性を備えていること、すなわ
ち、除電器を用いずとも中間転写体表面の電荷が自然に
除電されること。
3.転写効率、すなわち、像担持体上のトナー像が中間
転写体上に転写される比率ができるだけ高いこと。
4.リトランスファー、すなわち、一旦中間転写体上に
転写されたトナー像が、次の色のトナー像の中間転写体
への転写時に、像担持体側に逆に転写される現象が発生
しにくいこと。2. It has self-removing property, that is, the charge on the surface of the intermediate transfer body is naturally removed without using a charge remover. 3. The transfer efficiency, that is, the ratio at which the toner image on the image carrier is transferred onto the intermediate transfer member is as high as possible. 4. Retransfer, that is, a phenomenon in which a toner image once transferred onto the intermediate transfer member is not transferred to the image carrier side when the toner image of the next color is transferred onto the intermediate transfer member is unlikely to occur.
【0012】中間転写体の物性としては、先ず電気抵抗
を挙げることができる。一般に、ブラー現象の発生を抑
えるには被転写体の表面抵抗を高くすればよいこと、ま
た、自己除電性を向上させるには被転写体の表面抵抗が
低くすればよいことが知られており、この両者は互いに
矛盾する条件であり、両立させることは極めて難しい。As the physical properties of the intermediate transfer member, electrical resistance can be mentioned first. In general, it is known that the surface resistance of the transferred material should be increased to suppress the occurrence of the blur phenomenon, and that the surface resistance of the transferred material should be decreased to improve the self-eliminating property. , Both of them are contradictory conditions, and it is extremely difficult to make them compatible.
【0013】また、転写効率およびリトランスファーに
ついては、像担持体と中間転写体との間に有効な転写電
界が効率よくかかり、かつ放電・電荷注入が発生しにく
いような物性を備えることが望ましい。これらの条件を
満たす中間転写体を得るために、例えば、特開平8−3
0109号公報または特開平8−50419号公報に示
されているように、中間転写体を2層構造とし、外側の
層の体積抵抗率を内側の層の体積抵抗率よりも高くする
方法が開示されている。この方法によって高い転写効率
の中間転写体を得るためには外側の層をできるだけ薄
く、例えば30μm以下の薄さで形成し、かつその体積
抵抗率を高く、例えば1014Ω・cm以上に設定する必
要がある。こうすることにより電源から供給され中間転
写体下層から表層に向かって移動するトナーとは逆極性
の電荷を中間転写体表層近くでブロックすることにより
効率よく転写電界を得ることができる。しかし、このよ
うな構成の中間転写体では転写効率を高めるために表面
抵抗を高くしているので自己除電性が低下する傾向があ
る。そのため、中間転写体表面を除電するために除電器
などの付加的装置が必要となり、コストの点で好ましく
ない。Regarding transfer efficiency and retransfer, it is desirable to have physical properties such that an effective transfer electric field is efficiently applied between the image carrier and the intermediate transfer member, and discharge and charge injection are less likely to occur. . In order to obtain an intermediate transfer member satisfying these conditions, for example, JP-A-8-3
As disclosed in JP-A-0109 or JP-A-8-50419, a method is disclosed in which the intermediate transfer member has a two-layer structure and the volume resistivity of the outer layer is higher than the volume resistivity of the inner layer. Has been done. In order to obtain an intermediate transfer member having a high transfer efficiency by this method, the outer layer is formed as thin as possible, for example, 30 μm or less, and its volume resistivity is high, for example, 10 14 Ω · cm or more. There is a need. By doing so, a charge having a polarity opposite to that of the toner supplied from the power source and moving from the lower layer of the intermediate transfer member toward the surface layer is blocked near the surface layer of the intermediate transfer member, so that the transfer electric field can be efficiently obtained. However, in the intermediate transfer member having such a structure, since the surface resistance is increased in order to increase the transfer efficiency, the self-eliminating property tends to decrease. Therefore, an additional device such as a static eliminator is required to neutralize the surface of the intermediate transfer member, which is not preferable in terms of cost.
【0014】そこで、外側の層の体積抵抗率を高くした
ままで、表面抵抗のみを低くすることが考えられるが、
そのように中間転写体の抵抗を制御することは製造上困
難であるばかりでなく、仮にそのような材料が得られた
としても、表面抵抗を低くしたことによってブラーが発
生する恐れが生じる。中間転写体の硬度もまた電気抵抗
と並ぶ重要な物性の一つである。一般に、中間転写体の
表面硬度が低く弾性が高いとブラーは起こりにくい。こ
れは、中間転写体表面の硬度が低く弾性が高い場合、中
間転写体表面の微小変形により摩擦力が増大し中間転写
体表面でのトナーの移動が抑制されるためにブラーが起
こりにくくなるものと考えられる。一方で、転写ニップ
を確保し転写圧力を均一化するため、中間転写体内部の
硬度も低くしておく必要があるが、中間転写体全体とし
ては一定の硬度を有している必要もある。Therefore, it is conceivable to reduce only the surface resistance while keeping the volume resistivity of the outer layer high.
Such control of the resistance of the intermediate transfer member is not only difficult in manufacturing, but even if such a material is obtained, blurring may occur due to the low surface resistance. The hardness of the intermediate transfer body is one of the important physical properties as well as the electric resistance. Generally, if the surface hardness of the intermediate transfer member is low and the elasticity is high, blurring is unlikely to occur. This is because when the hardness of the surface of the intermediate transfer body is low and the elasticity is high, the frictional force increases due to the minute deformation of the surface of the intermediate transfer body and the movement of the toner on the surface of the intermediate transfer body is suppressed, so that blurring is less likely to occur. it is conceivable that. On the other hand, in order to secure the transfer nip and equalize the transfer pressure, the hardness inside the intermediate transfer body needs to be low, but the intermediate transfer body as a whole needs to have a certain hardness.
【0015】このように、中間転写体に要求される物性
は互いに矛盾するものが多く、これらの要求物性を併せ
持つ中間転写体を得ることは容易ではない。本発明は、
上記の事情に鑑み、ブラーおよびリトランスファーの発
生が少なく、転写効率および自己除電性が高い中間転写
体を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。As described above, the physical properties required for the intermediate transfer member are often contradictory to each other, and it is not easy to obtain an intermediate transfer member having these required physical properties. The present invention is
In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide an image forming apparatus provided with an intermediate transfer member that is less likely to cause blurring and retransfer, and has high transfer efficiency and high self-removing property.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の第1の画像形成装置は、トナー像が形成される像
担持体、上記像担持体上に形成されたトナー像が転写さ
れる中間転写体、上記像担持体上に形成されたトナー像
を上記中間転写体上へ転写する一次転写手段、および上
記中間転写体上に転写されたトナー像を所定の記録媒体
へ転写する二次転写手段を備えた画像形成装置におい
て、上記中間転写体が、導電性の支持基体と、上記支持
基体上に形成された、相互に硬度および体積抵抗率を異
にする3つの層が積層されて成るものであり、上記3つ
の層のうち上記支持基体上に形成された第1の層の硬度
をH1、上記第1の層上に形成された第2の層の硬度を
H2、上記第2の層上に形成された第3の層の硬度をH
3としたとき、これら各層の硬度が、
H1<H2、かつ、H3<H2
なる関係を満たすものであり、さらに上記第1の層の体
積抵抗率をρ1、上記第2の層の体積抵抗率をρ2、上
記第3の層の体積抵抗率をρ3としたとき、これら各層
の体積抵抗率が、
ρ1≦ρ3≦ρ2
なる関係を満たすものであることを特徴とする。In a first image forming apparatus of the present invention for achieving the above object, an image carrier on which a toner image is formed, and a toner image formed on the image carrier is transferred. An intermediate transfer member, a primary transfer unit for transferring the toner image formed on the image carrier to the intermediate transfer member, and a toner image transferred on the intermediate transfer member to a predetermined recording medium. In an image forming apparatus equipped with a secondary transfer means, the intermediate transfer member comprises a conductive support base and three layers formed on the support base and having different hardness and volume resistivity. Of the three layers, the hardness of the first layer formed on the supporting substrate is H1, the hardness of the second layer formed on the first layer is H2, and the hardness of the second layer is H2. The hardness of the third layer formed on the second layer is H
3, the hardness of each of these layers satisfies the relationship of H1 <H2 and H3 <H2, and the volume resistivity of the first layer is ρ1, and the volume resistivity of the second layer is Is defined as ρ2 and the volume resistivity of the third layer is defined as ρ3, the volume resistivity of each of these layers satisfies the relationship of ρ1 ≦ ρ3 ≦ ρ2.
【0017】また、上記の目的を達成する本発明の第2
の画像形成装置は、トナー像が形成される複数の像担持
体、上記複数の像担持体上に形成された複数のトナー像
が転写されることにより形成される複数の一次転写トナ
ー像の担持を分担して受け持つ複数の第1段目の中間転
写体、上記像担持体上に形成されたトナー像を上記第1
段目の中間転写体上へ転写する一次転写手段、上記第1
段目の複数の中間転写体上に形成された複数の一次転写
トナー像が転写されることにより形成される二次転写ト
ナー像を担持する第2段目の中間転写体、上記第1段目
の複数の中間転写体上に形成されたトナー像を上記第2
段目の中間転写体上へ転写する二次転写手段、および上
記第2段目の中間転写体上に転写されたトナー像を所定
の記録媒体へ転写する三次転写手段を備えた画像形成装
置において、上記第1段目および第2段目の中間転写体
それぞれが、導電性の支持基体と、上記支持基体上に形
成された、相互に硬度および体積抵抗率を異にする3つ
の層が積層されて成るものであり、上記3つの層のうち
上記支持基体表面に形成された第1の層の硬度をH1、
上記第1の層表面に形成された第2の層の硬度をH2、
上記第2の層表面に形成された第3の層の硬度をH3と
したとき、これら各層の硬度が、
H1<H2、かつ、H3<H2
なる関係を満たすものであり、さらに上記第1の層の体
積抵抗率をρ1、上記第2の層の体積抵抗率をρ2、上
記第3の層の体積抵抗率をρ3としたとき、これら各層
の体積抵抗率が、
ρ1≦ρ3≦ρ2
なる関係を満たすものであることを特徴とする。The second aspect of the present invention which achieves the above object.
The image forming apparatus described above carries a plurality of image carriers on which toner images are formed, and a plurality of primary transfer toner images formed by transferring the plurality of toner images formed on the plurality of image carriers. The toner images formed on the image carrier and the first intermediate intermediate transfer bodies, which are in charge of
Primary transfer means for transferring onto the intermediate transfer member of the second stage, the first transfer means
A second stage intermediate transfer member carrying a secondary transfer toner image formed by transferring a plurality of primary transfer toner images formed on a plurality of stage intermediate transfer members, the first stage The toner images formed on the plurality of intermediate transfer members of
In an image forming apparatus provided with a secondary transfer means for transferring onto the intermediate transfer body of the second stage and a tertiary transfer means for transferring the toner image transferred onto the intermediate transfer body of the second stage onto a predetermined recording medium. Each of the first-stage and second-stage intermediate transfer bodies is formed by laminating a conductive support base and three layers formed on the support base and having mutually different hardness and volume resistivity. Of the three layers, the hardness of the first layer formed on the surface of the supporting substrate is H1,
The hardness of the second layer formed on the surface of the first layer is H2,
When the hardness of the third layer formed on the surface of the second layer is H3, the hardness of each of these layers satisfies the relationship of H1 <H2 and H3 <H2. When the volume resistivity of the layer is ρ1, the volume resistivity of the second layer is ρ2, and the volume resistivity of the third layer is ρ3, the volume resistivity of each layer is ρ1 ≦ ρ3 ≦ ρ2. It is characterized by satisfying.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図1は、本発明の画像形成装置の第一の実施
形態における概略構成図である。この実施形態は本発明
の第1の画像形成装置についての実施形態である。図1
にはカラー画像形成装置が示されており、このカラー画
像形成装置には、光走査装置10、ドラム型の像担持体
11、K(黒)、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C
(サイアン)の4色の現像ユニット12K,12Y,1
2M,12Cが搭載されたロータリ現像器12、イレー
ズランプ14、プリチャージ用の帯電ローラ15、中間
転写ドラム16、転写バイアスローラ18、および定着
器17が備えられている。なお、これらのほかに、中間
転写ドラム16および転写バイアスローラ18に所定の
バイアス電位を付与するための図示しない電源が備えら
れている。これらのうち、中間転写ドラム16に所定の
バイアス電位を付与する電源は本発明にいう一次転写手
段に相当するものであり、転写バイアスローラ18およ
び転写バイアスローラ18に所定のバイアス電位を付与
する電源は本発明にいう二次転写手段に相当するもので
ある。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment of an image forming apparatus of the present invention. This embodiment is an embodiment of the first image forming apparatus of the present invention. Figure 1
1 shows a color image forming apparatus. The color image forming apparatus includes an optical scanning device 10, a drum type image carrier 11, K (black), Y (yellow), M (magenta) and C.
(Cyan) four-color developing unit 12K, 12Y, 1
A rotary developing device 12 having 2M and 12C mounted therein, an erase lamp 14, a charging roller 15 for precharging, an intermediate transfer drum 16, a transfer bias roller 18, and a fixing device 17 are provided. In addition to these, a power source (not shown) for applying a predetermined bias potential to the intermediate transfer drum 16 and the transfer bias roller 18 is provided. Of these, the power supply for applying a predetermined bias potential to the intermediate transfer drum 16 corresponds to the primary transfer means in the present invention, and the transfer bias roller 18 and the power supply for applying a predetermined bias potential to the transfer bias roller 18 Corresponds to the secondary transfer means in the present invention.
【0019】本実施形態における中間転写ドラム16
は、本発明にいう中間転写体に相当するものである。本
発明の中間転写体は、このようなドラム型のものに限定
されるものではなく、他の形状、例えばベルト型のもの
であってもよい。光走査装置10は、画像信号に応じた
レーザビームを出射しそれをポリゴンミラーによって像
担持体11の主走査方向にスキャンする。The intermediate transfer drum 16 in this embodiment
Corresponds to the intermediate transfer member referred to in the present invention. The intermediate transfer member of the present invention is not limited to such a drum type, and may have another shape, for example, a belt type. The optical scanning device 10 emits a laser beam according to an image signal and scans the laser beam in the main scanning direction of the image carrier 11 with a polygon mirror.
【0020】像担持体11は、光走査装置10により表
面に形成された静電潜像を担持して矢印A方向に回転す
る。像担持体11表面には微粒子が付与されている。微
粒子の付与については後述する。ロータリ現像器12
は、矢印B方向に回動することにより、K,Y,M,C
の4つの現像ユニット12K,12Y,12M,12C
のうちの所定の現像ユニットを、像担持体11と対向す
る現像位置Pにセットすることができるようになってい
る。各現像ユニットにはそれぞれ、K,Y,M,C各色
の球形トナーおよびキャリアが一定の混合比となるよう
に調整されて混合撹拌されながら収容されており、その
トナーおよびキャリアは現像スリーブ12s上に供給さ
れ、現像スリーブ12s内側に備えられたマグネットロ
ールにより現像スリーブ12s上に磁気ブラシが形成さ
れる。トナーはキャリアと混合撹拌され摩擦により負に
帯電される。各現像ユニットの現像スリーブ12sに
は、図示しない電源から−500Vの直流成分に交流成
分が重畳された現像バイアスが印加されている中間転写
ドラム16は、所定の荷重で像担持体11に圧接してい
る。また、中間転写ドラム16は像担持体11に接する
のとは別の部分で転写バイアスローラ18がリトラクト
可能に圧接している。中間転写ドラム16のシャフトお
よび転写バイアスローラ18は図示しない電源に接続さ
れ、所望の電位を与えられるようになっている。中間転
写ドラム16表面には像担持体11と同様、微粒子が付
与されている。The image carrier 11 carries the electrostatic latent image formed on the surface by the optical scanning device 10 and rotates in the direction of arrow A. Fine particles are attached to the surface of the image carrier 11. The application of fine particles will be described later. Rotary developing device 12
By rotating in the direction of arrow B, K, Y, M, C
4 developing units 12K, 12Y, 12M, 12C
A predetermined developing unit among them can be set at the developing position P facing the image carrier 11. Each of the developing units contains spherical toners and carriers of K, Y, M, and C colors adjusted to have a constant mixing ratio and mixed and stirred, and the toners and carriers are stored on the developing sleeve 12s. And a magnetic brush provided inside the developing sleeve 12s forms a magnetic brush on the developing sleeve 12s. The toner is mixed and stirred with the carrier, and is negatively charged by friction. The intermediate transfer drum 16 to which a developing bias in which a DC component of −500V is superimposed on an AC component is applied from a power source (not shown) to the developing sleeve 12s of each developing unit is pressed against the image carrier 11 with a predetermined load. ing. Further, the transfer bias roller 18 is press-contacted with the intermediate transfer drum 16 so as to be retractable at a portion different from the contact with the image carrier 11. The shaft of the intermediate transfer drum 16 and the transfer bias roller 18 are connected to a power source (not shown) so that a desired electric potential can be applied. Fine particles are provided on the surface of the intermediate transfer drum 16 as in the image carrier 11.
【0021】帯電ローラ15は、図示しない電源に接続
され、所定の直流成分に交流成分を重畳したバイアスに
より像担持体11表面に所望の電位を一様に与えられる
ように構成されている。次に本実施形態の画像形成装置
の動作について説明する。帯電ローラ15により像担持
体11表面が−650Vに一様に帯電された後、光走査
装置10により第1色目の画像信号に応じたレーザビー
ムが像担持体11表面に照射されて第1色目(K)に対
応した静電潜像が形成される。像担持体11の矢印A方
向への回転に伴い第1色目の静電潜像は現像位置Pに搬
送され、現像位置Pにセットされた第1色用の現像ユニ
ット12Kにより可視像化されて像担持体11上に第1
色目のトナー像13aが形成される。The charging roller 15 is connected to a power source (not shown) and is configured to uniformly apply a desired potential to the surface of the image carrier 11 by a bias in which a predetermined direct current component and an alternating current component are superposed. Next, the operation of the image forming apparatus of this embodiment will be described. After the surface of the image carrier 11 is uniformly charged to −650 V by the charging roller 15, the laser beam corresponding to the image signal of the first color is irradiated on the surface of the image carrier 11 by the optical scanning device 10 to generate the first color. An electrostatic latent image corresponding to (K) is formed. With the rotation of the image carrier 11 in the direction of arrow A, the electrostatic latent image of the first color is conveyed to the developing position P and is visualized by the developing unit 12K for the first color set at the developing position P. On the image carrier 11
The toner image 13a of the color is formed.
【0022】像担持体11上に形成されたトナー像13
aは一次転写位置T1に搬送される。中間転写ドラム1
6には正電荷が印加されており、像担持体11上のトナ
ー像13aは中間転写ドラム16に与えられた正電荷が
作る電界によって中間転写ドラム16上に転写されトナ
ー像13bが得られる。ここまでが第1色目の画像形成
サイクルであり、転写後の像担持体11表面はイレーズ
ランプ14で除電され、プリチャージ用の帯電ローラ1
5で一様に帯電された後、第2色目の画像形成サイクル
に移る。Toner image 13 formed on the image carrier 11
a is conveyed to the primary transfer position T1. Intermediate transfer drum 1
A positive charge is applied to 6, and the toner image 13a on the image carrier 11 is transferred onto the intermediate transfer drum 16 by the electric field created by the positive charge applied to the intermediate transfer drum 16 to obtain a toner image 13b. The process up to this point is the first color image forming cycle, the surface of the image carrier 11 after transfer is neutralized by the erase lamp 14, and the charging roller 1 for precharging is charged.
After being uniformly charged at 5, the process proceeds to the second color image forming cycle.
【0023】第2色目以降の画像形成プロセスは第1色
の場合とほぼ同様である。すなわち帯電ローラ15によ
り像担持体11表面が一様帯電された後、光走査装置1
0により第2色目の画像信号に応じたレーザビームが像
担持体11表面に照射されて第2色目(Y)に対応した
静電潜像が形成される。像担持体11の矢印A方向への
回転に伴い第1色目の静電潜像は現像位置Pに搬送さ
れ、現像位置Pにセットされた第2色用の現像ユニット
12Yにより可視像化されて像担持体11上に第2色目
のトナー像13cが形成される。The image forming process for the second and subsequent colors is almost the same as that for the first color. That is, after the surface of the image carrier 11 is uniformly charged by the charging roller 15, the optical scanning device 1
When 0, a laser beam corresponding to the image signal of the second color is applied to the surface of the image carrier 11 to form an electrostatic latent image corresponding to the second color (Y). With the rotation of the image carrier 11 in the direction of arrow A, the electrostatic latent image of the first color is conveyed to the developing position P and is visualized by the developing unit 12Y for the second color set at the developing position P. As a result, the second color toner image 13c is formed on the image carrier 11.
【0024】ここで、像担持体11上の第2色目のトナ
ー像13cが一次転写位置T1に搬送されてくるタイミ
ングに合わせて、すでに中間転写ドラム16上に転写さ
れた第1色目のトナー像13bが中間転写ドラム16と
ともに矢印C方向に一回転して再び一次転写位置T1に
搬送され、第1色目のトナー像13b上に第2色目のト
ナー像13cが重ね合わされる。第2色目のトナー像1
3cは中間転写ドラム16に与えられた正電荷が作る電
界によって中間転写ドラム16上の第1色目のトナー像
13b上に重ね合わされて転写され中間転写ドラム16
上にトナー像13b,13dが得られる。上記の中間転
写ドラム16上にトナー像が転写されている間は、転写
バイアスローラ18は中間転写ドラム16からリトラク
トされている。Here, the first-color toner image already transferred onto the intermediate transfer drum 16 is synchronized with the timing when the second-color toner image 13c on the image carrier 11 is conveyed to the primary transfer position T1. 13b rotates once in the direction of arrow C together with the intermediate transfer drum 16 and is conveyed again to the primary transfer position T1, and the second color toner image 13c is superimposed on the first color toner image 13b. Second color toner image 1
3c is superposed and transferred onto the toner image 13b of the first color on the intermediate transfer drum 16 by the electric field generated by the positive charge applied to the intermediate transfer drum 16 and transferred.
Toner images 13b and 13d are obtained on the top. The transfer bias roller 18 is retracted from the intermediate transfer drum 16 while the toner image is transferred onto the intermediate transfer drum 16.
【0025】以下同様に、第3色(M)および第4色
(C)のトナー像13e,13gが像担持体11上に順
次形成され、それらが順次中間転写ドラム16上に転写
され、中間転写ドラム16上に、トナー像13b,13
d,13f,13hが重ねられたフルカラートナー像1
3iが得られる。中間転写ドラム16上のフルカラート
ナー像13iは、二次転写位置T2に搬送される。一
方、これとタイミングを合わせて、図示しないトレイか
ら記録媒体19が二次転写位置T2に供給される。二次
転写位置T2においては転写バイアスローラ18により
記録媒体19に与えられた正電荷が作る電界によって、
中間転写ドラム16上のフルカラートナー像13iは記
録媒体19上に一括転写され、記録媒体19上にフルカ
ラーのトナー像13jが形成される。トナー像13jが
形成された記録媒体19は定着器17を通過し定着器1
7により加えられる熱によってトナー像13jは記録媒
体19上で溶融されて定着像が得られ、フルカラーの画
像形成が完了する。Similarly, the toner images 13e and 13g of the third color (M) and the fourth color (C) are sequentially formed on the image carrier 11, and they are sequentially transferred to the intermediate transfer drum 16 to form an intermediate image. On the transfer drum 16, the toner images 13b, 13
Full-color toner image 1 in which d, 13f, and 13h are superimposed
3i is obtained. The full-color toner image 13i on the intermediate transfer drum 16 is conveyed to the secondary transfer position T2. On the other hand, in synchronization with this, the recording medium 19 is supplied to the secondary transfer position T2 from a tray (not shown). At the secondary transfer position T2, an electric field generated by the positive charges applied to the recording medium 19 by the transfer bias roller 18 causes
The full-color toner image 13i on the intermediate transfer drum 16 is collectively transferred onto the recording medium 19 to form a full-color toner image 13j on the recording medium 19. The recording medium 19 on which the toner image 13j is formed passes through the fixing device 17 and passes through the fixing device 1.
The toner image 13j is melted on the recording medium 19 by the heat applied by 7 to obtain a fixed image, and the full-color image formation is completed.
【0026】次に、本実施形態で用いられている像担持
体11、ロータリ現像器12、帯電ローラ15、中間転
写ドラム16、転写バイアスローラ18について説明す
る。像担持体11は有機感光体の表面層を有する、外径
20mm、軸方向長さ320mmの筒状体である。ロー
タリ現像器12の各現像ユニットは、回転する現像スリ
ーブ12sを有し、現像スリーブ12s内には現像スリ
ーブ12sと同軸に、7極のマグネットロールが固定配
置されている。現像剤は現像スリーブ12sに隣り合っ
て配置されている回転するバドル12pによりミキシン
グされて帯電させた上で現像スリーブ12sの周面上に
供給され、現像スリーブ12s上に供給された現像剤は
現像剤層層厚規制部材により表面がならされて現像スリ
ーブ12s上に所定の厚みの現像剤層が形成される。現
像スリーブ12sの外径は10mmであり、軸方向長さ
は320mmである。また、現像位置Pにおける現像ス
リーブ12sと像担持体11の距離は0.5mmに設定
されている。現像スリーブ12s内のマグネットロール
は、像担持体11に対向する部分がマグネットの極間に
相当するように設定されているため、現像位置Pにおい
てはトナー層厚は0.5mmより薄くなっており、トナ
ーは電界により像担持体11に向かって飛翔し、像担持
体11上の静電潜像を可視像化する。Next, the image carrier 11, the rotary developing device 12, the charging roller 15, the intermediate transfer drum 16, and the transfer bias roller 18 used in this embodiment will be described. The image carrier 11 is a cylindrical body having an organic photoreceptor surface layer and having an outer diameter of 20 mm and an axial length of 320 mm. Each developing unit of the rotary developing device 12 has a rotating developing sleeve 12s, and a 7-pole magnet roll is fixedly arranged in the developing sleeve 12s coaxially with the developing sleeve 12s. The developer is mixed and charged by the rotating paddle 12p disposed adjacent to the developing sleeve 12s and then charged, and then supplied onto the peripheral surface of the developing sleeve 12s, and the developer supplied onto the developing sleeve 12s is developed. The surface is smoothed by the developer layer thickness regulating member, and a developer layer having a predetermined thickness is formed on the developing sleeve 12s. The developing sleeve 12s has an outer diameter of 10 mm and an axial length of 320 mm. The distance between the developing sleeve 12s and the image carrier 11 at the developing position P is set to 0.5 mm. Since the magnet roll in the developing sleeve 12s is set so that the portion facing the image carrier 11 corresponds to the gap between the magnets, the toner layer thickness is less than 0.5 mm at the developing position P. The toner flies toward the image carrier 11 due to the electric field, and visualizes the electrostatic latent image on the image carrier 11.
【0027】転写バイアスローラ18は、SUS(ステ
ンレス)のシャフトの周囲にカーボンを分散させて導電
化したウレタンなどの弾性層を被覆したものであり、そ
のサイズは外径10mm、軸方向長さ320mmであ
る。帯電ローラ15は、SUSのシャフトの周囲にカー
ボンを分散させたEPDM(エチレン・プロピレン・ジ
エン3元共重合体)などの弾性層を形成し、さらにその
表面にカーボンを分散させたアクリル樹脂などのオーバ
ーコート層を形成したものであり、サイズは外径10m
m、軸方向長さ320mmである。The transfer bias roller 18 is a SUS (stainless steel) shaft covered with an elastic layer of urethane or the like in which carbon is dispersed to make it conductive, and has a size of 10 mm in outer diameter and 320 mm in axial length. Is. The charging roller 15 forms an elastic layer such as EPDM (ethylene / propylene / diene terpolymer) in which carbon is dispersed around the SUS shaft, and further, an acrylic resin in which carbon is dispersed on the surface of the elastic layer. An overcoat layer is formed, and the size is 10m in outer diameter.
m, and the axial length is 320 mm.
【0028】図2は、本発明の各実施形態に用いられる
中間転写ドラムの断面図である。図2に示すように、中
間転写ドラム16は導電性の支持基体上(本実施形態で
は外径30mmの円柱状のシャフト20の外周面上)に
第1の層21、第2の層22、および第3の層23を同
心円状に順次積層して形成されたものである。第1の層
21は、EPDMにカーボンを分散させて体積抵抗率を
106 Ω・cmに調整しそれを層厚5mmの層として形
成したものである。FIG. 2 is a sectional view of the intermediate transfer drum used in each embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the intermediate transfer drum 16 includes a first support layer 21, a second support layer 22, and a second support layer 22 on a conductive support substrate (in this embodiment, on the outer peripheral surface of a cylindrical shaft 20 having an outer diameter of 30 mm). And the third layer 23 are sequentially laminated in a concentric pattern. The first layer 21 is formed by dispersing carbon in EPDM to adjust the volume resistivity to 10 6 Ω · cm and forming it as a layer having a layer thickness of 5 mm.
【0029】第2の層22は、ポリイミドに微量のカー
ボンを分散させて体積抵抗率を10 15Ω・cmに調整し
それを層厚20μmの層として形成したものである。第
3の層23は、フッ素ゴムラテックスにカーボンを分散
させて体積抵抗率を1011Ω・cmに調整しそれを層厚
20μmの層として形成したものである。本発明では、
中間転写体の、第1の層の硬度をH1、第2の層の硬度
をH2、第3の層の硬度をH3としたとき、これら各層
の硬度が、
H1<H2、かつ、H3<H2
なる関係を満たすものであり、かつ、中間転写体の、第
1の層の体積抵抗率をρ1、第2の層の体積抵抗率をρ
2、第3の層の体積抵抗率をρ3としたとき、これら各
層の体積抵抗率が、
ρ1≦ρ3≦ρ2
なる関係を満たすものである必要がある。The second layer 22 is made of polyimide and a small amount of car
The volume resistivity is 10 by dispersing the bon. 15Adjusted to Ω · cm
It is formed as a layer having a layer thickness of 20 μm. First
Layer 23 of 3 has carbon dispersed in fluororubber latex
And the volume resistivity is 1011Adjust to Ω · cm and adjust it to the layer thickness
It is formed as a 20 μm layer. In the present invention,
The hardness of the first layer of the intermediate transfer member is H1, and the hardness of the second layer is
Is H2 and the hardness of the third layer is H3, each of these layers
The hardness of
H1 <H2 and H3 <H2
Which satisfies the relationship of
The volume resistivity of the first layer is ρ1, and the volume resistivity of the second layer is ρ
2. When the volume resistivity of the third layer is ρ3,
The volume resistivity of the layer is
ρ1 ≦ ρ3 ≦ ρ2
Must satisfy the following relationship.
【0030】ここで、第1の層21の硬度がアスカーC
硬度計による硬度70以下の硬度を有するものであり、
かつ、第3の層23の硬度が微小硬度計による硬度6以
下の硬度を有するものであることが好ましい。なお、ア
スカーC硬度計による硬度とは、スプリング式かたさ試
験器アスカーC(JIS・S6050)による測定値を
指し、具体的には、直径5.08mm、突出高さ2.5
4mmの半球状の圧子を被測定物に押し込んだ際の、被
測定物の押し込まれた量を荷重で表したものであり、荷
重800gfの時の硬度をアスカーC硬度100として
いる。また、微小硬度計による硬度とは、島津製作所製
のダイナミック超微小硬度計DUH201による測定値
を指し、具体的には、稜線角度115度を有する三角錐
圧子を用い試験荷重0.25gf、負荷速度0.014
5gf/secの測定条件で測定した値である。Here, the hardness of the first layer 21 is Asker C.
It has a hardness of 70 or less measured by a hardness meter,
In addition, it is preferable that the hardness of the third layer 23 has a hardness of 6 or less as measured by a micro hardness meter. The hardness measured by the Asker C hardness tester refers to a value measured by a spring hardness tester Asker C (JIS / S6050), specifically, a diameter of 5.08 mm and a protrusion height of 2.5.
When the 4 mm hemispherical indenter is pushed into the object to be measured, the amount of the object to be pressed is expressed by a load, and the hardness when the load is 800 gf is Asker C hardness 100. The hardness measured by a micro hardness tester refers to a value measured by a dynamic ultra-micro hardness tester DUH201 manufactured by Shimadzu Corporation. Specifically, a triangular pyramid indenter having a ridge line angle of 115 degrees is used and a test load of 0.25 gf and a load are applied. Speed 0.014
It is a value measured under a measurement condition of 5 gf / sec.
【0031】体積抵抗率については、第1の層21が1
04 Ω・cm以上1010Ω・cm以下の体積抵抗率を有
し、第2の層22が1012Ω・cm以上1016Ω・cm
以下の体積抵抗率を有し、かつ第3の層23が107 Ω
・cm以上1012Ω・cm以下の体積抵抗率を有するも
のであることが好ましい。次に、各層の硬度および体積
抵抗率を上記のように規定した理由について説明する。Regarding the volume resistivity, the first layer 21 is 1
The second layer 22 has a volume resistivity of 0 4 Ω · cm or more and 10 10 Ω · cm or less, and the second layer 22 has a volume resistivity of 10 12 Ω · cm or more and 10 16 Ω · cm or more.
It has the following volume resistivity and the third layer 23 has a resistance of 10 7 Ω.
It preferably has a volume resistivity of not less than 10 cm and not more than 10 12 Ω.cm. Next, the reasons for defining the hardness and volume resistivity of each layer as described above will be described.
【0032】硬度に関して、第1の層21の硬度を第2
の層22の硬度よりも低い硬度、好ましくはアスカーC
硬度計による硬度70以下の硬度としているのは、こう
することにより転写ニップ幅の確保および圧力の均一性
を図るためである。第1の層21の硬度が、アスカーC
硬度計による硬度で70を越えるような場合は、転写ニ
ップの幅が十分に確保できず転写効率が低下する恐れが
あり、また、転写ニップでのトナーの凝集が起こりやす
くなり、そのため文字画像やライン画像での転写抜けが
発生しやすくなる。そこで、第1の層21の硬度はアス
カーC硬度計による硬度で70以下とすることが好まし
い。Regarding the hardness, the hardness of the first layer 21 is set to the second
Hardness less than that of the layer 22 of A, preferably Asker C
The hardness measured by the hardness meter is 70 or less in order to secure the width of the transfer nip and ensure the uniformity of the pressure. The hardness of the first layer 21 is Asker C
If the hardness measured by the hardness meter exceeds 70, the width of the transfer nip may not be sufficiently secured, and the transfer efficiency may decrease, and toner may easily aggregate at the transfer nip. Transfer dropouts easily occur in line images. Therefore, the hardness of the first layer 21 is preferably 70 or less as measured by an Asker C hardness meter.
【0033】また、第3の層23の硬度を第2の層22
の硬度よりも低い硬度、好ましくは微小硬度計による硬
度6以下の硬度としているのは、中間転写体の表面硬度
を低くすることによりブラーの発生を抑制するためであ
る。すなわち、中間転写体表面の硬度を低くすることに
より、中間転写体表面のミクロンレベルの変形により摩
擦力が増加し中間転写体表面のトナーが移動しにくくな
るため、また、中間転写体表面のミクロンレベルの変形
によりトナーが包み込まれるためブラーが起こりにくく
なる。The hardness of the third layer 23 is set to the second layer 22.
The hardness of the intermediate transfer member is set to be lower than the above hardness, preferably 6 or less by a micro hardness tester, in order to suppress the occurrence of blur by lowering the surface hardness of the intermediate transfer member. That is, by lowering the hardness of the intermediate transfer body surface, the frictional force increases due to the micron-level deformation of the intermediate transfer body surface, and the toner on the intermediate transfer body surface becomes difficult to move. The toner is wrapped due to the deformation of the level, and blurring is less likely to occur.
【0034】第2の層22の硬度H2を、第1の層21
の硬度H1より大きく、かつ、第3の層23の硬度H3
より大きくしているのは、第1の層21による中間転写
ドラム16のマクロレベルの変形により転写ニップ幅が
確保される効果、および第3の層23による中間転写ド
ラム16表面のミクロンレベルの変形によるブラー防止
効果を有効ならしめるためである。第2の層22の硬度
H2が第1の層21の硬度H1以下であったり、第3の
層23の硬度H3以下であったりすると上記の効果が失
われる。The hardness H2 of the second layer 22 is set to the first layer 21.
Hardness H1 of the third layer 23 and hardness H3 of the third layer 23
The larger values are the effect of ensuring the transfer nip width by the macro-level deformation of the intermediate transfer drum 16 by the first layer 21, and the micron-level deformation of the surface of the intermediate transfer drum 16 by the third layer 23. This is because the blur-preventing effect due to is effective. If the hardness H2 of the second layer 22 is less than the hardness H1 of the first layer 21 or less than the hardness H3 of the third layer 23, the above effect is lost.
【0035】次に、第1の層21、第2の層22、およ
び第3の層23の体積抵抗率について説明する。第1の
層21の抵抗が高いと第1の層21における電圧降下が
大きくなり転写電界が弱くなり高い転写効率が得られな
い。特に、1010Ω・cmを越える高抵抗の場合は十分
な転写電界が得られない。また、第1の層21の体積抵
抗率が104 Ω・cm未満の低抵抗の場合は、電流のリ
ークが起こりやすくなる。従って、第1の層21の体積
抵抗率は104 Ω・cm以上1010Ω・cm以下とする
ことが好ましい。この範囲内の体積抵抗率とすることに
より、第1の層21の下の導電性のシャフト20から与
えられる電荷を第2の層22までリークを起こすことな
く到達させることができる。Next, the volume resistivity of the first layer 21, the second layer 22 and the third layer 23 will be described. When the resistance of the first layer 21 is high, the voltage drop in the first layer 21 is large, the transfer electric field is weakened, and high transfer efficiency cannot be obtained. In particular, when the resistance is higher than 10 10 Ω · cm, a sufficient transfer electric field cannot be obtained. Further, when the volume resistivity of the first layer 21 is a low resistance of less than 10 4 Ω · cm, current leakage easily occurs. Therefore, the volume resistivity of the first layer 21 is preferably 10 4 Ω · cm or more and 10 10 Ω · cm or less. By setting the volume resistivity within this range, electric charges provided from the conductive shaft 20 below the first layer 21 can reach the second layer 22 without leaking.
【0036】第2の層22の体積抵抗率が第1の層21
および第3の層23よりも低抵抗である場合、例えば、
1012Ω・cm以下の場合には、第2の層22での電荷
のブロックが十分には行われないため、第2の層22を
通じて電流が流れ去ってしまうため十分な転写電界が得
られず転写効率が低下する。また、第1の層21、第2
の層22、および第3の層23を通過した電荷が中間転
写ドラム16表面のトナーに注入され、リトランスファ
ーの原因となる恐れがある。そこで、第2の層22の体
積抵抗率は1012Ω・cm以上1016Ω・cm以下であ
ることが好ましい。The volume resistivity of the second layer 22 is equal to that of the first layer 21.
When the resistance is lower than that of the third layer 23, for example,
In the case of 10 12 Ω · cm or less, the charge is not sufficiently blocked in the second layer 22, and the current flows away through the second layer 22 to obtain a sufficient transfer electric field. The transfer efficiency is reduced. In addition, the first layer 21, the second
The electric charges that have passed through the second layer 22 and the third layer 23 may be injected into the toner on the surface of the intermediate transfer drum 16 and cause retransfer. Therefore, the volume resistivity of the second layer 22 is preferably 10 12 Ω · cm or more and 10 16 Ω · cm or less.
【0037】第3の層23の体積抵抗率については、前
述のように、第3の層23の硬度を第2の層22の硬度
よりも低い硬度とすることにより中間転写ドラム16表
面のミクロンレベルの変形によるブラー防止が発揮され
るので、第3の層23の表面抵抗がある程度、例えば体
積抵抗率107 Ω・cm程度まで低抵抗であってもブラ
ーの発生を有効に防止することができる。しかし、自己
除電性に関しては、中間転写ドラム16の表面抵抗は低
い方がよく、体積抵抗率1012Ω・cm以下であれば問
題ないことがわかっている。そこで、第3の層23を第
2の層22の硬度よりも低い硬度とし、体積抵抗率を1
07 Ω・cm以上1012Ω・cm以下とすることにより
自己除電性とブラー防止とを両立させることができる。Regarding the volume resistivity of the third layer 23, as described above, by setting the hardness of the third layer 23 to be lower than the hardness of the second layer 22, the micron on the surface of the intermediate transfer drum 16 can be obtained. Blur prevention due to the deformation of the level is exerted, so that even if the surface resistance of the third layer 23 is low to some extent, for example, about 10 7 Ω · cm in volume resistivity, the occurrence of blur can be effectively prevented. it can. However, it is known that the surface resistance of the intermediate transfer drum 16 is preferably low, and the volume resistivity of 10 12 Ω · cm or less causes no problem in terms of self-static elimination. Therefore, the third layer 23 has a hardness lower than that of the second layer 22, and the volume resistivity is 1
By setting the resistance to be not less than 0 7 Ω · cm and not more than 10 12 Ω · cm, both self-removing property and prevention of blur can be achieved.
【0038】転写効率とリトランスファーについては、
第2の層22の体積抵抗率を他のいずれの層よりも高抵
抗の層とすることにより、第2の層22で電荷をブロッ
クして効率よく高電界をかけることができ、かつ、電荷
注入現象や放電現象などの、トナーの電荷を反転させて
リトランスファーを惹き起こす原因を取り除くことが可
能となる。Regarding transfer efficiency and retransfer,
By setting the volume resistivity of the second layer 22 to be higher than that of any other layer, it is possible to block charges in the second layer 22 and efficiently apply a high electric field. It is possible to eliminate the cause of retransfer by reversing the charge of the toner, such as the injection phenomenon and the discharge phenomenon.
【0039】第2の層22および第3の層23の層厚
は、ともに30μm以下とすることが好ましい。前述の
ように高い転写効率を得るためには第2の層22で電荷
をブロックする必要があるが、第2の層22および第3
の層23の層厚が厚い場合には十分な電界が得られな
い。次に、微粒子付与について説明する。It is preferable that both the second layer 22 and the third layer 23 have a thickness of 30 μm or less. As described above, in order to obtain high transfer efficiency, it is necessary to block the charges in the second layer 22, but the second layer 22 and the third layer
If the layer 23 is thick, a sufficient electric field cannot be obtained. Next, the application of fine particles will be described.
【0040】本発明にいう微粒子付与とは、平均粒径1
nm以上500nm以下のSiO2などの剥離性のよい
粒子を像担持体11表面または中間転写ドラム16表面
に付着させることにより、像担持体11表面または中間
転写ドラム16表面のトナー像を高い転写効率で転写で
きるようにすることをいう。なお、微粒子の体積抵抗率
は約1014Ω・cmに調整されたものが用いられる。ま
た、微粒子の表面に疎水化処理を施したものを用いるこ
とが望ましい。In the present invention, the giving of fine particles means an average particle size of 1
The toner image on the surface of the image carrier 11 or the surface of the intermediate transfer drum 16 has a high transfer efficiency by adhering particles having a good releasability such as SiO 2 having a size of not less than 500 nm and not more than 500 nm to the surface of the image carrier 11 or the surface of the intermediate transfer drum 16. It means to be able to transfer with. The fine particles having a volume resistivity adjusted to about 10 14 Ω · cm are used. In addition, it is desirable to use fine particles whose surface has been subjected to a hydrophobic treatment.
【0041】本実施形態では、平均粒径20nmの、疎
水化処理を施したSiO2 微粒子を用い、10μmのメ
ッシュを通して整粒した後、像担持体11表面および中
間転写ドラム16表面へ予め分散付着させておく。予め
付与された微粒子のうちの一部分は画像形成により記録
媒体19に転写されて失われていくが、大部分の微粒子
は像担持体11と中間転写ドラム16との間を循環して
おり、さらに、トナーに外添されている同種の微粒子が
現像器を通じて像担持体11に供給され、中間転写ドラ
ム16にも供給されるため、量的にはほぼ一定の微粒子
が像担持体1および中間転写ドラム16の表面に保持さ
れる。In the present embodiment, hydrophobized SiO 2 fine particles having an average particle diameter of 20 nm are used to adjust the particle size through a mesh of 10 μm, and then dispersed and adhered to the surface of the image carrier 11 and the surface of the intermediate transfer drum 16 in advance. I will let you. Although a part of the previously given fine particles is transferred to the recording medium 19 and lost due to image formation, most of the fine particles circulate between the image carrier 11 and the intermediate transfer drum 16, and , Fine particles of the same kind externally added to the toner are supplied to the image carrier 11 through the developing device and also to the intermediate transfer drum 16, so that the particles having a substantially constant quantity are transferred to the image carrier 1 and the intermediate transfer drum 16. It is held on the surface of the drum 16.
【0042】次に、本実施形態の中間転写ドラム16表
面の各層の転写の作用について説明する。1次転写にお
いては負の電荷を持ったトナーを像担持体11表面から
中間転写ドラム16に転移させるために、中間転写ドラ
ム16のシャフト20にはトナーと逆極の+900Vの
電圧が印加される。中間転写ドラム16に与えられた正
の電荷は、第1の層21の抵抗が低いためにここでは電
圧降下をほとんど起こさず第2の層22に到達する。第
2の層22は高抵抗であるためここを通過して像担持体
11に流れ込む電流は10μA以下の僅かな電流であ
る。その結果、トナー層には効率よく十分な電界が作用
し、高い転写効率が得られる。また、トナー層への電荷
注入現象、微小ギャップでの放電現象などが発生しにく
いため、トナー電荷の反転は起こらず、従ってリトラン
スファーも発生しにくい。Next, the transfer operation of each layer on the surface of the intermediate transfer drum 16 of this embodiment will be described. In the primary transfer, in order to transfer the toner having a negative charge from the surface of the image carrier 11 to the intermediate transfer drum 16, a voltage of + 900V having a polarity opposite to that of the toner is applied to the shaft 20 of the intermediate transfer drum 16. . The positive charges applied to the intermediate transfer drum 16 reach the second layer 22 with almost no voltage drop here because the resistance of the first layer 21 is low. Since the second layer 22 has a high resistance, a current passing through the second layer 22 and flowing into the image carrier 11 is a slight current of 10 μA or less. As a result, a sufficient electric field efficiently acts on the toner layer, and high transfer efficiency is obtained. Further, since the phenomenon of charge injection into the toner layer and the phenomenon of discharge in a minute gap are unlikely to occur, reversal of toner charge does not occur, and therefore retransfer does not easily occur.
【0043】本実施形態においては、前述のように球形
トナーを使用し、また、像担持体11および中間転写ド
ラム16には微粒子が付与されているので、99.8%
を越える高い転写効率が得られる。これにより濃度低
下、ブラーなどの欠陥がない高画質のフルカラー画像を
得ることができる。また、中間転写ドラム16表面は自
己除電性が高いので、この画像形成装置には除電器など
の付加的手段を設ける必要がない。また、転写効率が1
00%に近く、リトランスファーも発生しないため、ゴ
ーストや現像器内混色が起きることがない。さらに、こ
の画像形成装置はクリーナレスとすることができるの
で、像担持体11や中間転写ドラム16のクリーナブレ
ードによる摩耗もなく寿命が長くなる上、廃トナーの発
生しない環境に優しいカラー画像形成装置を実現するこ
とができる。In the present embodiment, the spherical toner is used as described above, and since the image carrier 11 and the intermediate transfer drum 16 are provided with fine particles, 99.8%.
A high transfer efficiency exceeding the range can be obtained. This makes it possible to obtain a high-quality full-color image free from defects such as density reduction and blur. Further, since the surface of the intermediate transfer drum 16 has high self-removing property, it is not necessary to provide an additional means such as a destaticizing device in this image forming apparatus. Also, the transfer efficiency is 1
Since it is close to 00% and retransfer does not occur, ghost and color mixing in the developing device do not occur. Further, since this image forming apparatus can be made cleaner-less, the image carrier 11 and the intermediate transfer drum 16 are not worn by the cleaner blade, the life is extended, and waste toner is not generated. Can be realized.
【0044】次に、本発明の第2の実施形態について説
明する。図3は、本発明の画像形成装置の第二の実施形
態における概略構成図である。この実施形態は本発明の
第2の画像形成装置についての実施形態である。図3に
はカラー画像形成装置が示されている。このカラー画像
形成装置には、光走査装置30、K(黒)、Y(イエロ
ー)、M(マゼンタ)、C(サイアン)の4色の画像に
対応するそれぞれ矢印A方向に回転する像担持体31
a,31b,31c,31d、現像器32a,32b,
32c,32d、イレーズランプ34a,34b,34
c,34d、プリチャージ用の帯電ローラ35a,35
b,35c,35d、それぞれ矢印B方向に回転する第
1段目の中間転写ドラム36a,36b、矢印C方向に
回転する第2段目の中間転写ドラム36c、転写バイア
スローラ38、および定着器37が備えられている。な
お、これらのほかに、中間転写ドラム36a,36b,
36cおよび転写バイアスローラ38に所定のバイアス
電位を付与するための図示しない電源が備えられてい
る。これらのうち、中間転写ドラム36a,36bに所
定のバイアス電位を付与する電源は本発明にいう一次転
写手段に相当するものであり、中間転写ドラム36cに
所定のバイアス電位を付与する電源は本発明にいう二次
転写手段であり、転写バイアスローラ38および転写バ
イアスローラ38に所定のバイアス電位を付与する電源
は本発明にいう三次転写手段に相当するものである。Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention. This embodiment is an embodiment of the second image forming apparatus of the present invention. FIG. 3 shows a color image forming apparatus. The color image forming apparatus includes an image carrier that rotates in the direction of arrow A corresponding to four color images of the optical scanning device 30, K (black), Y (yellow), M (magenta), and C (Cyan). 31
a, 31b, 31c, 31d, developing units 32a, 32b,
32c, 32d, erase lamps 34a, 34b, 34
c, 34d, charging rollers 35a, 35 for precharging
b, 35c, 35d, first stage intermediate transfer drums 36a, 36b rotating in the direction of arrow B, respectively, second stage intermediate transfer drum 36c rotating in the direction of arrow C, transfer bias roller 38, and fixing device 37. Is provided. In addition to these, the intermediate transfer drums 36a, 36b,
A power supply (not shown) is provided for applying a predetermined bias potential to 36c and the transfer bias roller 38. Of these, the power supply for applying a predetermined bias potential to the intermediate transfer drums 36a and 36b corresponds to the primary transfer means in the present invention, and the power supply for applying a predetermined bias potential to the intermediate transfer drum 36c is the present invention. The secondary transfer means referred to above, and the transfer bias roller 38 and the power supply for applying a predetermined bias potential to the transfer bias roller 38 correspond to the tertiary transfer means referred to in the present invention.
【0045】本実施形態における中間転写ドラム16
は、本発明にいう中間転写体に相当するものである。本
発明の中間転写体は、このようなドラム型のものに限定
されるものではなく、他の形状、例えばベルト型のもの
であってもよい。次に、本実施形態に用いられている光
走査装置30、像担持体31a,31b,31c,31
d、現像器32a,32b,32c,32d、帯電ロー
ラ35a,35b,35c,35d、および中間転写ド
ラム36a,36b,36c、および転写バイアスロー
ラ38について説明する。光走査装置30は、K
(黒)、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(サイア
ン)の4色の画像信号に基づく4本の光ビームを出射す
る光源30aと、光源30aから出射された4本の光ビ
ームを共通に偏向する偏向光学素子を含みこれら4本の
光ビームを互いに平行に導く共通光学系30bと、共通
光学系30bに導かれた4本の光ビームを相互に異なる
方向に分離する分離光学系30cと、分離光学系30c
により分離された4本の光ビームをそれぞれ対応する像
担持体31a,31b,31c,31dに導くシリンド
リカルミラー30d,30e,30f,30gとを備え
ており、この4本の光ビームにより各像担持体31a,
31b,31c,31d上を所定の主走査方向に光走査
するものである。The intermediate transfer drum 16 in this embodiment
Corresponds to the intermediate transfer member referred to in the present invention. The intermediate transfer member of the present invention is not limited to such a drum type, and may have another shape, for example, a belt type. Next, the optical scanning device 30 and the image carriers 31a, 31b, 31c, 31 used in the present embodiment.
d, the developing devices 32a, 32b, 32c, 32d, the charging rollers 35a, 35b, 35c, 35d, the intermediate transfer drums 36a, 36b, 36c, and the transfer bias roller 38 will be described. The optical scanning device 30 is K
(Black), Y (yellow), M (magenta), and C (cyan) The light source 30a that emits four light beams based on the image signals of four colors, and the four light beams emitted from the light source 30a A common optical system 30b that includes a deflection optical element that commonly deflects and guides these four light beams in parallel to each other, and a separation optical system that separates the four light beams guided to the common optical system 30b into mutually different directions. 30c and separation optical system 30c
It is equipped with cylindrical mirrors 30d, 30e, 30f, 30g for guiding the four light beams separated by the above to respective corresponding image carriers 31a, 31b, 31c, 31d. Body 31a,
Optical scanning is performed on 31b, 31c and 31d in a predetermined main scanning direction.
【0046】像担持体31a,31b,31c,31d
は、第1の実施形態の像担持体11と同様、有機感光体
の表面層を有する、外径20mm、軸方向長さ320m
mの筒状体である。像担持体31a,31b,31c,
31d表面には第1の実施形態の像担持体11と同様、
微粒子が付与されている。現像器32a,32b,32
c,32dにはそれぞれ、K,Y,M,C各色の球形ト
ナーおよびキャリアが一定の混合比となるように調整さ
れて混合撹拌されながら収容されている。各現像器32
a,32b,32c,32dは第1の実施形態の現像ユ
ニットと同様、現像スリーブ(図1:12s参照)を有
し、現像スリーブ内には現像スリーブと同軸に、7極の
マグネットロールが固定配置されている。現像剤は現像
スリーブに隣り合って配置されているパドルによりミキ
シングされ摩擦により負に帯電させられた上で現像スリ
ーブの外周面に供給される。現像剤は現像剤層厚規制部
材により表面がならされて現像スリーブ上に所定の層厚
の現像剤層が形成される。現像剤層は現像スリーブ内側
に備えられたマグネットロールにより現像スリーブ上に
磁気ブラシ状となる。現像スリーブの外径は10mmで
あり、軸方向の長さは320mmである。現像スリーブ
と像担持体31a,31b,31c,31dの距離は
0.5mmに設定されている。現像スリーブ内のマグネ
ットロールは、像担持体31a,31b,31c,31
dに対向する部分が極間にあたるように設定されてお
り、その部分のトナー層厚は0.5mmより薄く形成さ
れているのでトナーは飛翔しやすくなっている。現像ス
リーブには、図示しない電源により−500Vの直流成
分に交流成分が重畳された現像バイアスが印加されてい
るので、トナーはその電界によって像担持体に移動し静
電潜像を現像する。Image carriers 31a, 31b, 31c, 31d
Is the same as the image carrier 11 of the first embodiment and has the surface layer of the organic photoconductor, the outer diameter is 20 mm, and the axial length is 320 m.
It is a cylindrical body of m. Image carriers 31a, 31b, 31c,
On the surface of 31d, like the image carrier 11 of the first embodiment,
Fine particles are added. Developing devices 32a, 32b, 32
In c and 32d, spherical toners of K, Y, M and C colors and carriers are adjusted so as to have a constant mixing ratio and accommodated while being mixed and stirred. Each developing device 32
Similar to the developing unit of the first embodiment, a, 32b, 32c, and 32d have a developing sleeve (see FIG. 1: 12s), and a 7-pole magnet roll is fixed in the developing sleeve coaxially with the developing sleeve. It is arranged. The developer is supplied to the outer peripheral surface of the developing sleeve after being mixed by a paddle disposed adjacent to the developing sleeve and negatively charged by friction. The surface of the developer is leveled by a developer layer thickness regulating member, and a developer layer having a predetermined layer thickness is formed on the developing sleeve. The developer layer has a magnetic brush shape on the developing sleeve by a magnet roll provided inside the developing sleeve. The developing sleeve has an outer diameter of 10 mm and an axial length of 320 mm. The distance between the developing sleeve and the image bearing members 31a, 31b, 31c, 31d is set to 0.5 mm. The magnet roll in the developing sleeve is composed of the image carriers 31a, 31b, 31c, 31.
The portion facing d is set so as to hit the pole, and the toner layer thickness of that portion is formed to be thinner than 0.5 mm, so that the toner easily fly. Since a developing bias in which a DC component of −500 V is superimposed on an AC component is applied to the developing sleeve by a power source (not shown), the toner moves to the image carrier by the electric field and develops the electrostatic latent image.
【0047】帯電ローラ35a,35b,35c,35
dも第1の実施形態の帯電ローラ15と同様、SUSの
シャフトの周囲にカーボンを分散させたEPDMなどの
弾性層を形成し、さらにその表面にカーボンを分散させ
たアクリル樹脂などのオーバーコート層を形成したもの
であり、サイズは外径10mm、軸方向長さ320mm
である。帯電ローラ35a,35b,35c,35d
は、図示しない電源からの、所定の直流バイアス成分に
交流成分を重畳した電圧が印加されており、これにより
像担持体31a,31b,31c,31d表面に所望の
バイアス電位が均一に与えられる。Charging rollers 35a, 35b, 35c, 35
Similarly to the charging roller 15 of the first embodiment, d also has an elastic layer such as EPDM in which carbon is dispersed around the shaft of SUS, and an overcoat layer of acrylic resin in which carbon is dispersed on the surface of the elastic layer. The outer diameter is 10 mm and the axial length is 320 mm.
Is. Charging rollers 35a, 35b, 35c, 35d
Is applied with a voltage obtained by superimposing an AC component on a predetermined DC bias component from a power source (not shown), so that a desired bias potential is uniformly applied to the surfaces of the image carriers 31a, 31b, 31c, 31d.
【0048】本実施形態の中間転写体は第1段および第
2段の2段階構成となっており、第1段目の中間転写ド
ラム36aは、像担持体31a,31b、および第2段
目の中間転写ドラム36cに圧接して配置されており、
第1段目の中間転写ドラム36bは、像担持体31c,
31d、および第2段目の中間転写ドラム36cに圧接
して配置されている。従って、本実施形態では、像担持
体上のトナー像は、像担持体から第1段目の中間転写ド
ラムへの転写、第1段目の中間転写ドラムから第2段目
の中間転写ドラムへの転写、および第2段目の中間転写
ドラムから記録媒体への転写の3段階で行われる。The intermediate transfer member of this embodiment has a two-stage structure of a first stage and a second stage. The first stage intermediate transfer drum 36a includes image carrier members 31a and 31b and a second stage. Is arranged in pressure contact with the intermediate transfer drum 36c of
The first stage intermediate transfer drum 36b includes the image carrier 31c,
31d and the second stage intermediate transfer drum 36c are arranged in pressure contact with each other. Therefore, in the present embodiment, the toner image on the image carrier is transferred from the image carrier to the first stage intermediate transfer drum, and from the first stage intermediate transfer drum to the second stage intermediate transfer drum. And the transfer from the second stage intermediate transfer drum to the recording medium.
【0049】なお、前述の第一の実施形態における中間
転写方式では、一次転写位置T1において像担持体11
から中間転写ベルト16へのトナー像の一次転写が開始
されてから、中間転写ベルト16の回転によりそのトナ
ー像の先端が一回転して再び一次転写位置T1に戻って
きた時点で、そのトナー像の上に次の色のトナー像の一
次転写が開始される。従って、中間転写ベルト16は、
形成される画像一画面分を担持するに必要な表面積を有
している必要がある。In the intermediate transfer system of the first embodiment described above, the image carrier 11 at the primary transfer position T1.
From the start of the primary transfer of the toner image to the intermediate transfer belt 16 from the start of the toner image to the intermediate transfer belt 16 and then to the primary transfer position T1 again by the rotation of the intermediate transfer belt 16 causing the toner image to return to the primary transfer position T1. Then, the primary transfer of the toner image of the next color is started. Therefore, the intermediate transfer belt 16 is
It must have the surface area required to carry one screen of the image to be formed.
【0050】これに対し本実施形態では、第1段目の中
間転写ドラム35a,35bおよび第2段目の中間転写
ドラム36ともに、前工程からのトナー像の転写を受け
ながら同時に次工程への転写を行うことが可能であり、
画像一画面分の表面積を有している必要がないので中間
転写手段全体をコンパクトに構成することができる。従
って、第二の実施形態における中間転写ベルト方式に比
べて本実施形態の中間転写方式を採用する方が画像記録
装置を小型化する上で有利である。On the other hand, in this embodiment, both the first-stage intermediate transfer drums 35a and 35b and the second-stage intermediate transfer drum 36 are simultaneously transferred to the next process while receiving the transfer of the toner image from the previous process. Transfer is possible,
Since it is not necessary to have the surface area for one screen of the image, the whole intermediate transfer means can be made compact. Therefore, the intermediate transfer system of this embodiment is more advantageous than the intermediate transfer belt system of the second embodiment in terms of downsizing the image recording apparatus.
【0051】本実施形態の中間転写ドラム36a,36
b,36cには、図2に示した第1の実施形態の中間転
写ドラム16と同様の中間転写ドラムが用いられてい
る。また、中間転写ドラム36a,36b,36c表面
には第1の実施形態の中間転写ドラム16と同様、微粒
子が付与されている。また、転写バイアスローラ38は
第1の実施形態の転写バイアスローラ18と同様のもの
が用いられ、中間転写ドラム36cに対してリトラクト
自在に配置されている。Intermediate transfer drums 36a, 36 of this embodiment
An intermediate transfer drum similar to the intermediate transfer drum 16 of the first embodiment shown in FIG. 2 is used for b and 36c. Further, fine particles are applied to the surfaces of the intermediate transfer drums 36a, 36b, 36c, as in the intermediate transfer drum 16 of the first embodiment. The transfer bias roller 38 is the same as the transfer bias roller 18 of the first embodiment, and is arranged to be retractable with respect to the intermediate transfer drum 36c.
【0052】像担持体31a,31b,31c,31d
および中間転写ドラム36a,36b,36c表面に付
与される微粒子としては、第1の実施形態の画像形成装
置に用いられている微粒子と同様、表面が疎水化処理さ
れた平均粒径20nm、体積抵抗率約14Ω・cmのSi
O2 が用いられる。微粒子は10μmのメッシュを通し
て整粒した後、像担持体31a,31b,31c,31
dおよび中間転写ドラム36a,36b,36cへ予め
分散付着させておく。このように付与された微粒子は各
像担持体と中間転写ドラムとの間を循環し、一部分は第
3段目の転写時に記録媒体19に転写されていくが、ト
ナーに外添されている同種の微粒子が、現像工程を通じ
て随時像担持体31a,31b,31c,31dに供給
され、それが中間転写ドラム36a,36b,36cに
も供給されるため、量的にはほぼ一定量の微粒子が像担
持体31a,31b,31c,31dおよび中間転写ド
ラム36a,36b,36cの表面に維持される。Image carriers 31a, 31b, 31c, 31d
As the fine particles applied to the surfaces of the intermediate transfer drums 36a, 36b, and 36c, like the fine particles used in the image forming apparatus according to the first embodiment, the surface is subjected to a hydrophobic treatment, the average particle diameter is 20 nm, and the volume resistance is Si with a rate of about 14 Ω · cm
O 2 is used. After the particles are sized through a 10 μm mesh, the image carrier 31a, 31b, 31c, 31
d and the intermediate transfer drums 36a, 36b and 36c are dispersed and attached in advance. The particles thus provided circulate between the image carriers and the intermediate transfer drum, and part of them are transferred to the recording medium 19 at the time of the third transfer, but the same kind of particles are externally added to the toner. Fine particles are constantly supplied to the image carriers 31a, 31b, 31c and 31d through the developing process, and are also supplied to the intermediate transfer drums 36a, 36b and 36c. It is maintained on the surfaces of the carriers 31a, 31b, 31c, 31d and the intermediate transfer drums 36a, 36b, 36c.
【0053】次に、本実施形態の画像形成装置の動作に
ついて説明する。先ず、第2色目(Y)用のプリチャー
ジ用の帯電ローラ35bによって像担持体31b表面を
一様に−650Vに帯電させた後、光走査装置30から
第2色目の画像信号に対応する光ビームを像担持体31
b表面に照射し、第2色目(Y)に対応する静電潜像を
形成する。像担持体31b表面に形成された第2色目の
静電潜像は、像担持体31bに対向して配置され、図示
しない電源により−500Vの直流成分に交流成分が重
畳された現像バイアスが印加されているYトナー用現像
器32bによって現像されて可視像化され、像担持体3
1b上に第2色目のトナー像33aが形成される。Next, the operation of the image forming apparatus of this embodiment will be described. First, the surface of the image carrier 31b is uniformly charged to −650 V by the charging roller 35b for precharge for the second color (Y), and then the light corresponding to the image signal of the second color is emitted from the optical scanning device 30. Beam the image carrier 31
The surface b is irradiated and an electrostatic latent image corresponding to the second color (Y) is formed. The electrostatic latent image of the second color formed on the surface of the image carrier 31b is arranged so as to face the image carrier 31b, and a developing bias in which an AC component is superimposed on a DC component of -500V is applied by a power source (not shown). The image bearing member 3 is developed by the Y toner developing device 32b and is visualized.
A second color toner image 33a is formed on 1b.
【0054】次に、第2色目のトナー像33aは像担持
体31bと中間転写ドラム36aとが互いに対向する転
写位置T1において、中間転写ドラム36aに与えられ
た正電荷が作る電界によって中間転写ドラム36a上に
転写されて第2色目のトナー像33bが形成される。こ
の第1段目の転写においては、負の電荷を持ったトナー
像33aを像担持体31a表面から中間転写ドラム36
aに転移させるために、中間転写ドラム36aのシャフ
トにトナーと逆極性の+900Vの電圧を印加する。印
加された正の電荷は、第3の層23(図2参照)の抵抗
が低いために第3の層23では電圧降下をほとんど起こ
さず、高抵抗の第2の層22まで到達する。第2の層2
2を通過して像担持体31bにまで流れ込む電流は10
μA以下の僅かな電流である。その結果、像担持体31
b上のトナー層には効率よく十分な電界が作用し高い転
写効率を得ることができる。また、トナー層への電荷注
入現象や微小ギャップでの放電現象などが発生しにくい
ため、トナー電荷の反転が起こらず、従ってリトランス
ファーも発生しにくい。また、本実施形態においては、
球形トナーが使用され、かつ、各像担持体および各中間
転写ドラムには微粒子が付与されているので、99.8
%を越える高い転写効率が得られる。Next, at the transfer position T1 where the image carrier 31b and the intermediate transfer drum 36a face each other, the toner image 33a of the second color is transferred to the intermediate transfer drum 36a by the electric field generated by the positive charges applied to the intermediate transfer drum 36a. The toner image 33b of the second color is formed by being transferred onto the surface 36a. In this first-stage transfer, the toner image 33a having a negative charge is transferred from the surface of the image carrier 31a to the intermediate transfer drum 36.
In order to transfer the toner to a, a voltage of + 900V having a polarity opposite to that of the toner is applied to the shaft of the intermediate transfer drum 36a. The applied positive charges reach the high-resistance second layer 22 with almost no voltage drop in the third layer 23 because the resistance of the third layer 23 (see FIG. 2) is low. Second layer 2
The current flowing through 2 to the image carrier 31b is 10
It is a small current of μA or less. As a result, the image carrier 31
A sufficient electric field efficiently acts on the toner layer on b, and high transfer efficiency can be obtained. Further, since the phenomenon of charge injection into the toner layer and the phenomenon of discharge in a minute gap are unlikely to occur, reversal of toner charge does not occur, and thus retransfer is also unlikely to occur. Further, in the present embodiment,
Since spherical toner is used and fine particles are applied to each image carrier and each intermediate transfer drum, 99.8.
A high transfer efficiency exceeding 100% can be obtained.
【0055】ここまでが最初に開始される第2色目の画
像形成サイクルであり、この後、像担持体31bはイレ
ーズランプ34bによって静電潜像が消去される。第2
色目の画像形成サイクルが開始された後、所定のタイミ
ングで第1色目の画像形成サイクルが開始される。第1
色目(K)の像担持体31aへの潜像形成工程および現
像工程は第2色目の時と同様に行われ、像担持体31a
上に第1色目のトナー像33cが形成される。すでに中
間転写ドラム36a上に形成された第2色目のトナー像
33bが中間転写ドラム36aの矢印B方向への回転に
伴い像担持体31aと中間転写ドラム36aとが互いに
対向する転写位置T2に向けて搬送され第2色目のトナ
ー像33bの先端が転写位置T2に到達するタイミング
に合わせて、像担持体31a上の第1色目のトナー像3
3cが第2色目のトナー像33b上に重畳されるように
転写され、第1色と第2色とが合成されたトナー像33
dが中間転写ドラム36a上に形成される。この合成ト
ナー像33dは中間転写ドラム36aの矢印B方向への
回転に伴い中間転写ドラム36aと中間転写ドラム36
cとが互いに対向する転写位置T3に向けて搬送され、
合成トナー像33dの先端が転写位置T3に到達すると
中間転写ドラム36c上への第二段目の転写が開始さ
れ、中間転写ドラム36c上にトナー像33eが形成さ
れる。The process up to this point is the first image forming cycle for the second color, after which the electrostatic latent image on the image carrier 31b is erased by the erase lamp 34b. Second
After the image forming cycle for the color is started, the image forming cycle for the first color is started at a predetermined timing. First
The latent image forming process and the developing process for the image carrier 31a of the color (K) are performed in the same manner as for the second color.
A toner image 33c of the first color is formed on the top. The second color toner image 33b already formed on the intermediate transfer drum 36a is directed toward the transfer position T2 at which the image carrier 31a and the intermediate transfer drum 36a face each other as the intermediate transfer drum 36a rotates in the direction of the arrow B. Of the first color toner image 3 on the image carrier 31a at the timing when the front end of the second color toner image 33b is conveyed and reaches the transfer position T2.
3c is transferred so as to be superimposed on the toner image 33b of the second color, and the toner image 33 in which the first color and the second color are combined is formed.
d is formed on the intermediate transfer drum 36a. The synthetic toner image 33d is formed on the intermediate transfer drum 36a and the intermediate transfer drum 36a as the intermediate transfer drum 36a rotates in the arrow B direction.
is conveyed toward the transfer position T3 where c and c face each other,
When the front end of the synthetic toner image 33d reaches the transfer position T3, the second transfer to the intermediate transfer drum 36c is started, and the toner image 33e is formed on the intermediate transfer drum 36c.
【0056】この第二段目の転写は、中間転写ドラム3
6a,36bから中間転写ドラム36cへと同じ材質の
中間転写ドラムの間で転写が行われる。一般に、同じ材
質の中間転写ドラムの間での転写では高い転写効率を得
ることが難しいが、本発明者らの実験によれば、同じ材
質であっても例えばカーボンを分散したポリイミドの中
間転写ドラム間での転写において、現像剤に球形トナー
を用い、かつ微粒子付与を行うことにより100%に近
い転写効率が得らることが確かめられている。本実施形
態においては、中間転写ドラム36a,36b,36c
表面の第3の層23(図2参照)が、第2の層22より
も低い、例えば微小硬度計による硬度6以下の硬度を有
しているため、ポリイミドのような硬い材質同士の転写
とは条件が異なり、転写効率は若干低下し勝ちである。
そこで転写効率の低下を補うために、中間転写ドラム3
6a,36b,36cの表面物性、例えば、体積抵抗
率、弾性などの設定を偏向することが有効である。一般
に、帯電したトナーを電界の作用によりある部材表面か
ら別の部材表面へ移動させる場合に、部材表面の体積抵
抗率が低い方から高い方へ転写させる方が、体積抵抗率
の高い方から低い方へ転写させるよりもトナーの移動が
起こりやすいことが知られている。従って、本実施形態
では、中間転写ドラム36a,36b表面の第3の層の
体積抵抗率を1011Ω・cmと設定したのに対して、中
間転写ドラム36c表面の第3の層23の体積抵抗率を
1012Ω・cmに設定している。This second transfer is performed by the intermediate transfer drum 3
Transfer is performed from the intermediate transfer drums 6a and 36b to the intermediate transfer drum 36c between the intermediate transfer drums of the same material. Generally, it is difficult to obtain a high transfer efficiency by transferring between the intermediate transfer drums of the same material, but according to the experiments of the present inventors, even the same material, for example, a polyimide intermediate transfer drum in which carbon is dispersed is used. It has been confirmed that a spherical toner is used as a developer and fine particles are applied in the transfer between the two, and a transfer efficiency close to 100% can be obtained. In this embodiment, the intermediate transfer drums 36a, 36b, 36c
Since the third layer 23 (see FIG. 2) on the surface has a hardness lower than that of the second layer 22, for example, a hardness of 6 or less by a micro hardness tester, it is possible to transfer between hard materials such as polyimide. The conditions are different, and the transfer efficiency tends to be slightly lowered.
Therefore, in order to compensate for the decrease in transfer efficiency, the intermediate transfer drum 3
It is effective to deflect the surface properties of 6a, 36b, 36c, such as volume resistivity and elasticity. Generally, when the charged toner is moved from one member surface to another member surface by the action of an electric field, it is better to transfer the member surface from the lower volume resistivity to the higher volume resistivity. It is known that the toner migration is more likely to occur than the one-sided transfer. Therefore, in the present embodiment, the volume resistivity of the third layer on the surfaces of the intermediate transfer drums 36a and 36b is set to 10 11 Ω · cm, whereas the volume resistivity of the third layer 23 on the surface of the intermediate transfer drums 36c is set. The resistivity is set to 10 12 Ω · cm.
【0057】さらに、第3の層23の硬度についても、
硬い材質の側から軟らかい材質の側に転写する方が、軟
らかい材質の側から硬い材質の側に転写するより転写さ
れやすいことが本発明者らの実験から明らかになってい
る。従って、中間転写ドラム36aおよび36b表面の
第3の層23の硬度を中間転写ドラム36c表面の第3
の層23の硬度よりも低く設定している。具体的には、
中間転写ドラム36a,36b,36cの分子量と架橋
密度とを変化させることにより、微小硬度計による測定
値で1.0程度の差を設けている。Further, regarding the hardness of the third layer 23,
Experiments by the present inventors have revealed that transfer from a hard material side to a soft material side is easier than transfer from a soft material side to a hard material side. Therefore, the hardness of the third layer 23 on the surfaces of the intermediate transfer drums 36a and 36b is set to the third hardness on the surface of the intermediate transfer drum 36c.
The hardness is set lower than the hardness of the layer 23. In particular,
By changing the molecular weights and crosslink densities of the intermediate transfer drums 36a, 36b, 36c, a difference of about 1.0 is provided in the measurement value by the micro hardness meter.
【0058】中間転写ドラム36c上に形成されたトナ
ー像33eは中間転写ドラム36cの矢印C方向への回
転に伴い中間転写ドラム36cと中間転写ドラム36b
とが互いに対向する転写位置T6に向けて搬送される。
一方、第3色目および第4色目の画像形成プロセスが、
上記の第1色目および第2色目の画像形成プロセスの開
始時刻より所定の時間だけ遅れたタイミングで開始さ
れ、像担持体31c,31d上にそれぞれ第3色目およ
び第4色目のトナー像33f,33gが所定のタイミン
グで形成され、像担持体31dと中間転写ドラム36b
とが互いに対向する転写位置T4で像担持体31d上の
第4色目のトナー像33gが中間転写ドラム36b上へ
転写される。中間転写ドラム36b上に形成された第4
色目のトナー像33hが中間転写ドラム36bの矢印B
方向への回転に伴い像担持体31cと中間転写ドラム3
6bとが互いに対向する転写位置T5に向けて搬送さ
れ、第4色目のトナー像33hの先端が転写位置T5に
到達するタイミングに合わせて、像担持体31c上の第
3色目のトナー像33fが第4色目のトナー像33hの
上に重畳されるように転写が開始される。中間転写ドラ
ム36b上に形成された第4色目および第3色目の合成
されたトナー像33iは中間転写ドラム36bの矢印B
方向への回転に伴い中間転写ドラム36bと中間転写ド
ラム36cとが互いに対向する転写位置T6に搬送され
る。The toner image 33e formed on the intermediate transfer drum 36c is rotated by the intermediate transfer drum 36c in the direction of arrow C, and the intermediate transfer drum 36c and the intermediate transfer drum 36b are rotated.
And are conveyed toward the transfer position T6 facing each other.
On the other hand, the image forming process for the third and fourth colors is
The toner image 33f, 33g of the third and fourth colors is started on the image carriers 31c, 31d at a timing delayed by a predetermined time from the start time of the image forming process of the first and second colors. Are formed at a predetermined timing, and the image carrier 31d and the intermediate transfer drum 36b are formed.
The toner image 33g of the fourth color on the image carrier 31d is transferred onto the intermediate transfer drum 36b at the transfer position T4 where and are opposite to each other. The fourth formed on the intermediate transfer drum 36b
The toner image 33h of the color is the arrow B on the intermediate transfer drum 36b.
The image carrier 31c and the intermediate transfer drum 3 are rotated in the direction of the arrow.
6b is conveyed toward the transfer position T5 opposite to each other, and the third color toner image 33f on the image carrier 31c is transferred at the timing when the front end of the fourth color toner image 33h reaches the transfer position T5. Transfer is started so as to be superimposed on the toner image 33h of the fourth color. The combined toner images 33i of the fourth and third colors formed on the intermediate transfer drum 36b are indicated by the arrow B on the intermediate transfer drum 36b.
With the rotation in the direction, the intermediate transfer drum 36b and the intermediate transfer drum 36c are conveyed to the transfer position T6 facing each other.
【0059】中間転写ドラム36b上に形成されたトナ
ー像33iが転写位置T6に搬送されるタイミングと、
中間転写ドラム36c上に形成されたトナー像33eが
転写位置T6に搬送されるタイミングとは同期してお
り、中間転写ドラム36c上のトナー像33eの上に中
間転写ドラム36b上のトナー像33iが重畳されるよ
うにして転写が開始される。こうして、中間転写ドラム
36c上に、第1色目から第4色目までのトナー像が合
成された4色トナー像33jの形成が開始される。中間
転写ドラム36c上に形成された4色トナー像33jは
中間転写ドラム36cの矢印C方向への回転に伴い中間
転写ドラム36cと転写バイアスロール38とが互いに
対向する転写位置T7に搬送される。転写位置T7には
所定のタイミングで図示しないトレイから記録媒体19
が搬送され、転写位置T7において記録媒体19上に4
色トナー像33jが一括転写される(第三段目の転
写)。なお、中間転写ドラム36c上にトナー像が転写
されている間は転写バイアスローラ38は中間転写ドラ
ム36cからリトラクトされている。When the toner image 33i formed on the intermediate transfer drum 36b is conveyed to the transfer position T6,
The toner image 33e formed on the intermediate transfer drum 36c is synchronized with the timing of being conveyed to the transfer position T6, and the toner image 33i on the intermediate transfer drum 36b is formed on the toner image 33e on the intermediate transfer drum 36c. The transfer is started so as to be superposed. In this way, the formation of the four-color toner image 33j in which the toner images of the first color to the fourth color are combined is started on the intermediate transfer drum 36c. The four-color toner image 33j formed on the intermediate transfer drum 36c is conveyed to the transfer position T7 where the intermediate transfer drum 36c and the transfer bias roll 38 face each other as the intermediate transfer drum 36c rotates in the direction of arrow C. At the transfer position T7, the recording medium 19 is transferred from a tray (not shown) at a predetermined timing.
Is conveyed, and is transferred onto the recording medium 19 at the transfer position T7.
The color toner images 33j are collectively transferred (third stage transfer). The transfer bias roller 38 is retracted from the intermediate transfer drum 36c while the toner image is transferred onto the intermediate transfer drum 36c.
【0060】第三段目の転写により4色トナー像33j
が転写された記録媒体19は、定着器37に搬送され
る。トナー像33jは定着器37により加熱されて記録
媒体19上で溶融し定着される。こうしてフルカラーの
画像形成が完了する。なお、本実施形態においては、さ
らに転写効率を向上させるため、中間転写ドラム36
a,36bと中間転写ドラム36cの周速に約1%の周
速差を設けている。The four-color toner image 33j is transferred by the third transfer.
The recording medium 19 on which is transferred is conveyed to the fixing device 37. The toner image 33j is heated by the fixing device 37 and melted and fixed on the recording medium 19. In this way, full-color image formation is completed. In this embodiment, in order to further improve the transfer efficiency, the intermediate transfer drum 36
A peripheral speed difference of about 1% is provided between the peripheral speeds of a and 36b and the intermediate transfer drum 36c.
【0061】この周速差は、また、像担持体31a,3
1b,31c,31dと中間転写ドラム36a,36b
との間、中間転写ドラム36a,36bと中間転写ドラ
ム36cとの間、および中間転写ドラム36cと転写ロ
ーラ3と間にも設けられている。このように周速差を設
けることにより、転写効率の向上だけでなく、文字やラ
インの中抜けをも防止することができる。This peripheral speed difference is also due to the difference in the image bearing members 31a, 3a.
1b, 31c, 31d and intermediate transfer drums 36a, 36b
Between the intermediate transfer drums 36a, 36b and the intermediate transfer drum 36c, and between the intermediate transfer drum 36c and the transfer roller 3. By providing the peripheral speed difference in this way, not only the transfer efficiency can be improved, but also the character and line omission can be prevented.
【0062】[0062]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置によれば、中間転写体の表面層を3層構造とし、こ
れら3層間の硬度相互の関係および体積抵抗率相互の関
係を適切に設定することにり、ブラーおよびリトランス
ファーの発生が少なく、転写効率および自己除電性が高
い中間転写体を備えた画像形成装置を得ることができ
る。As described above, according to the image forming apparatus of the present invention, the surface layer of the intermediate transfer member has a three-layer structure, and the three layers have appropriate hardness relationships and volume resistivity relationships. By setting to (1), it is possible to obtain an image forming apparatus provided with an intermediate transfer member which is less likely to cause blurring and retransfer, and has high transfer efficiency and high self-removing property.
【0063】また、中間転写ドラム表面は自己除電され
るため画像形成装置内に除電器などの付加的な手段を設
ける必要がない。さらに、クリーナレス方式の画像形成
装置とすることができるため、廃トナーは発生せずドラ
ムの摩耗もないため長寿命で環境にも優しい画像形成装
置を実現することができる。Further, since the surface of the intermediate transfer drum is self-erased, it is not necessary to provide additional means such as a static eliminator in the image forming apparatus. Further, since the cleaner-less image forming apparatus can be used, waste toner is not generated and the drum is not worn, so that it is possible to realize an image forming apparatus that has a long life and is environmentally friendly.
【図1】本発明の画像形成装置の第一の実施形態におけ
る概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の各実施形態に用いられる中間転写ドラ
ムの断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of an intermediate transfer drum used in each embodiment of the present invention.
【図3】本発明の画像形成装置の第二の実施形態におけ
る概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a second embodiment of an image forming apparatus of the present invention.
【図4】従来のタンデム方式のカラー画像形成装置の概
略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a conventional tandem type color image forming apparatus.
【図5】従来の中間転写方式のカラー画像形成装置の概
略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a conventional intermediate transfer type color image forming apparatus.
10 光走査装置
11 像担持体
12 ロータリ現像器
12K,12Y,12M,12C 現像ユニット
12p パドル
12s 現像スリーブ
13a,13b,13c,13d,13e,13f,1
3g,13h,13i,13j トナー像
14 イレーズランプ
15 帯電ローラ
16 中間転写ドラム
17 定着器
18 転写バイアスローラ
19 転写媒体
20 シャフト
21 第1の層
22 第2の層
23 第3の層
30 光走査装置
30a 光源
30b 共通光学系
30c 分離光学系
30d,30e,30f,30g シリンドリカルミ
ラー
31a,31b,31c,31d 像担持体
32a,32b,32c,32d 現像器
33a,33b,33c,33d,33e,33f,3
3g,33h,33i,33j トナー像
34a,34b,34c,34d イレーズランプ
35a,35b,35c,35d 帯電ローラ
36a,36b,36c 中間転写ドラム
37 定着器
38 転写バイアスローラ
40K,40Y,40M,40C 光走査装置
41K,41Y,41M,41C 像担持体
42K,42Y,42M,42C 現像器
43K,43Y,43M,43C 転写バイアスロー
ラ
45K,45Y,45M,45C 帯電ローラ
46K,46Y,46M,46C クリーナ
50 光走査装置
51 像担持体
52K,52Y,52M,52C 現像ユニット
53 転写バイアスローラ
53a 転写ロール
54 イレーズランプ
55 帯電ローラ
56 中間転写ベルト
57 定着装置
58 クリーナ10 Optical Scanning Device 11 Image Carrier 12 Rotary Developing Device 12K, 12Y, 12M, 12C Developing Unit 12p Paddle 12s Developing Sleeve 13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f, 1
3g, 13h, 13i, 13j Toner image 14 Erase lamp 15 Charging roller 16 Intermediate transfer drum 17 Fixing device 18 Transfer bias roller 19 Transfer medium 20 Shaft 21 First layer 22 Second layer 23 Third layer 30 Optical scanning device 30a Light source 30b Common optical system 30c Separation optical systems 30d, 30e, 30f, 30g Cylindrical mirrors 31a, 31b, 31c, 31d Image carriers 32a, 32b, 32c, 32d Developing devices 33a, 33b, 33c, 33d, 33e, 33f, Three
3g, 33h, 33i, 33j Toner images 34a, 34b, 34c, 34d Erase lamps 35a, 35b, 35c, 35d Charging rollers 36a, 36b, 36c Intermediate transfer drum 37 Fixer 38 Transfer bias rollers 40K, 40Y, 40M, 40C Light Scanning device 41K, 41Y, 41M, 41C Image carrier 42K, 42Y, 42M, 42C Developing device 43K, 43Y, 43M, 43C Transfer bias roller 45K, 45Y, 45M, 45C Charging roller 46K, 46Y, 46M, 46C Cleaner 50 light Scanning device 51 Image carrier 52K, 52Y, 52M, 52C Developing unit 53 Transfer bias roller 53a Transfer roll 54 Erase lamp 55 Charging roller 56 Intermediate transfer belt 57 Fixing device 58 Cleaner
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/16 G03G 15/01 114 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G03G 15/16 G03G 15/01 114
Claims (9)
持体上に形成されたトナー像が転写される中間転写体、
該像担持体上に形成されたトナー像を前記中間転写体上
へ転写する一次転写手段、および前記中間転写体上に転
写されたトナー像を所定の記録媒体へ転写する二次転写
手段を備えた画像形成装置において、 前記中間転写体が、導電性の支持基体と、該支持基体上
に形成された、相互に硬度および体積抵抗率を異にする
3つの層が積層されて成るものであり、 前記3つの層のうち前記支持基体上に形成された第1の
層の硬度をH1、該第1の層上に形成された第2の層の
硬度をH2、該第2の層上に形成された第3の層の硬度
をH3としたとき、これら各層の硬度が、 H1<H2、かつ、H3<H2 なる関係を満たすものであり、さらに前記第1の層の体
積抵抗率をρ1、前記第2の層の体積抵抗率をρ2、前
記第3の層の体積抵抗率をρ3としたとき、これら各層
の体積抵抗率が、 ρ1≦ρ3≦ρ2 なる関係を満たすものであることを特徴とする画像形成
装置。1. An image carrier on which a toner image is formed, an intermediate transfer member on which the toner image formed on the image carrier is transferred,
A primary transfer unit that transfers the toner image formed on the image carrier onto the intermediate transfer member, and a secondary transfer unit that transfers the toner image transferred onto the intermediate transfer member onto a predetermined recording medium are provided. In the image forming apparatus, the intermediate transfer member is formed by laminating a conductive support base and three layers formed on the support base and having mutually different hardness and volume resistivity. Of the three layers, the hardness of the first layer formed on the supporting base is H1, the hardness of the second layer formed on the first layer is H2, and the hardness of the second layer is on the second layer. When the hardness of the formed third layer is H3, the hardness of each of these layers satisfies the relationship of H1 <H2 and H3 <H2, and the volume resistivity of the first layer is ρ1. , Ρ2 is the volume resistivity of the second layer, and ρ3 is the volume resistivity of the third layer. In this case, the image forming apparatus is characterized in that the volume resistivity of each of these layers satisfies the relationship of ρ1 ≦ ρ3 ≦ ρ2.
10Ω・cm以下の体積抵抗率を有し、前記第2の層が1
012Ω・cm以上1016Ω・cm以下の体積抵抗率を有
し、かつ前記第3の層が107 Ω・cm以上1012Ω・
cm以下の体積抵抗率を有するものであることを特徴と
する請求項1記載の画像形成装置。2. The first layer is 10 4 Ω · cm or more 10
It has a volume resistivity of 10 Ω · cm or less, and the second layer is 1
It has a volume resistivity of 0 12 Ω · cm or more and 10 16 Ω · cm or less, and the third layer has a volume resistivity of 10 7 Ω · cm or more and 10 12 Ω · cm or more.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus has a volume resistivity of not more than cm.
れぞれ30μm以下の厚さを有するものであることを特
徴とする請求項1記載の画像形成装置。3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein each of the second layer and the third layer has a thickness of 30 μm or less.
硬度70以下の硬度を有するものであり、かつ前記第3
の層が微小硬度計による硬度6以下の硬度を有するもの
であることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。4. The first layer has a hardness of 70 or less according to an Asker C hardness tester, and the third layer.
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein said layer has a hardness of 6 or less as measured by a micro hardness meter.
ものであり、かつ前記第1の層、前記第2の層、および
前記第3の層が前記支持基体の外周面上に同心円状に順
次積層されたものであることを特徴とする請求項1記載
の画像形成装置。5. The supporting base is cylindrical or cylindrical, and the first layer, the second layer, and the third layer are concentrically formed on the outer peripheral surface of the supporting base. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatuses are sequentially laminated.
該複数の像担持体上に形成された複数のトナー像が転写
されることにより形成される複数の一次転写トナー像の
担持を分担して受け持つ複数の第1段目の中間転写体、
前記像担持体上に形成されたトナー像を前記第1段目の
中間転写体上へ転写する一次転写手段、前記第1段目の
複数の中間転写体上に形成された複数の一次転写トナー
像が転写されることにより形成される二次転写トナー像
を担持する第2段目の中間転写体、前記第1段目の複数
の中間転写体上に形成されたトナー像を前記第2段目の
中間転写体上へ転写する二次転写手段、および前記第2
段目の中間転写体上に転写されたトナー像を所定の記録
媒体へ転写する三次転写手段を備えた画像形成装置にお
いて、 前記第1段目および第2段目の中間転写体それぞれが、
導電性の支持基体と、該支持基体上に形成された、相互
に硬度および体積抵抗率を異にする3つの層が積層され
て成るものであり、 前記3つの層のうち前記支持基体表面に形成された第1
の層の硬度をH1、該第1の層表面に形成された第2の
層の硬度をH2、該第2の層表面に形成された第3の層
の硬度をH3としたとき、これら各層の硬度が、 H1<H2、かつ、H3<H2 なる関係を満たすものであり、さらに前記第1の層の体
積抵抗率をρ1、前記第2の層の体積抵抗率をρ2、前
記第3の層の体積抵抗率をρ3としたとき、これら各層
の体積抵抗率が、 ρ1≦ρ3≦ρ2 なる関係を満たすものであることを特徴とする画像形成
装置。6. A plurality of image bearing members on which a toner image is formed,
A plurality of first-stage intermediate transfer bodies that share and carry a plurality of primary transfer toner images formed by transferring a plurality of toner images formed on the plurality of image carriers,
Primary transfer means for transferring the toner image formed on the image bearing member onto the intermediate transfer member of the first stage, a plurality of primary transfer toners formed on the plurality of intermediate transfer members of the first stage The second stage intermediate transfer member carrying a secondary transfer toner image formed by transferring the image, and the toner images formed on the plurality of first stage intermediate transfer members are transferred to the second stage. Secondary transfer means for transferring onto the intermediate transfer member of the eye, and the second
In an image forming apparatus provided with a tertiary transfer means for transferring the toner image transferred onto the intermediate transfer body of the first stage to a predetermined recording medium, each of the intermediate transfer bodies of the first stage and the second stage is
A conductive support base and three layers formed on the support base and having different hardness and volume resistivity from each other are laminated, and the support base surface among the three layers is formed on the surface of the support base. First formed
Where H1 is the hardness of the layer, H2 is the hardness of the second layer formed on the surface of the first layer, and H3 is the hardness of the third layer formed on the surface of the second layer. Has a hardness of H1 <H2 and H3 <H2. Further, the volume resistivity of the first layer is ρ1, the volume resistivity of the second layer is ρ2, and the volume resistivity of the third layer is ρ2. An image forming apparatus, wherein the volume resistivity of each layer satisfies the relationship of ρ1 ≦ ρ3 ≦ ρ2, where the volume resistivity of the layer is ρ3.
が、前記第2段目の中間転写体の第3の層の体積抵抗率
よりも小さい体積抵抗率を有するものであることを特徴
とする請求項6記載の画像形成装置。7. The third layer of the intermediate transfer member of the first stage has a volume resistivity smaller than that of the third layer of the intermediate transfer member of the second stage. The image forming apparatus according to claim 6, wherein
が、前記第2段目の中間転写体の第3の層の硬度よりも
小さい硬度を有するものであることを特徴とする請求項
6記載の画像形成装置。8. The third layer of the first-stage intermediate transfer member has a hardness lower than that of the third layer of the second-stage intermediate transfer member. The image forming apparatus according to claim 6.
に平均粒子径1nm以上500nm以下の微粒子を付着
させたものであることを特徴とする請求項1又は6記載
の画像形成装置。9. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the intermediate transfer member has fine particles having an average particle diameter of 1 nm or more and 500 nm or less adhered to the surface of the intermediate transfer member.
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