JP3484910B2 - Image forming device - Google Patents
Image forming deviceInfo
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- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Color Electrophotography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真技術を用
いて画像を形成するプリンター、ファクシミリ、複写機
等の画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、電子写真技術を用いた画像形成
装置は、外周面に感光層を有する感光体と、この感光体
の外周面を一様に帯電させる帯電手段と、この帯電手段
により一様に帯電させられた外周面を選択的に露光して
静電潜像を形成する露光手段と、この露光手段により形
成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視
像(トナー像)とする現像手段と、この現像手段により
現像されたトナー像を用紙等の転写媒体に転写させる転
写手段とを有している。
【0003】そして、感光体上に現像されたトナー像を
用紙等の転写媒体に転写させる転写手段としては、感光
体上に形成されたカラートナー像を順次転写(一次転
写)し中間転写ベルト上に積み重ね、このトナー像を記
録媒体に一括転写(二次転写)する中間転写方式が知ら
れている。
【0004】また、特願平7−322667号に見られ
るように中間転写ベルトが導電層を有し、一次転写バイ
アス印加電源から導電層までの抵抗RTと一次転写部の
見かけの抵抗R1を、RT<R1とすることにより一次転
写と二次転写が同時に行われるタイミングにおける画像
欠陥を防止していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の転写手
段では、一次転写と二次転写が同時に行われるタイミン
グにおける画像欠陥防止が環境や紙種類によっては不充
分な場合があった。具体的には一次転写で流れる電流よ
り二次転写で流れる電流の方が大きい場合にこの現象は
顕著となった。
【0006】本発明は以上のような問題を解決しようと
するもので、その目的は、一次転写、二次転写同時転写
時における画像劣化を抑えることができる画像形成装置
を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の画像形成装置は、中間転写ベルトの導電層
に一次転写部材を介してバイアスを印加することによ
り、感光体上に形成されたトナー像を中間転写ベルト上
に一次転写し、このトナー像を二次転写部材にバイアス
を印加することにより記録媒体に二次転写する画像形成
装置であって、前記一次転写部材にバイアスを印加する
高圧電源は、一次転写、二次転写同時転写時において、
正電圧を出力しながら負電流を出力する電流吸い込み機
能が働くことを特徴とする。
【0008】
【作用効果】本発明の作用を図4〜5を用いて説明す
る。
【0009】図4は一次転写時の等価回路図である。V
1は一次転写電源電圧、R1は帯電された感光体、抵抗
層を有する中間転写ベルト等が回転駆動されるときに発
生する見かけ上の抵抗値、RTは一次転写部材や接触抵
抗などの抵抗値、I1は一次転写に寄与する電流(一次
転写に必要な電流)である。
【0010】図5は一次転写、二次転写が同時に行われ
る場合の等価回路図である。V2は二次転写電源電圧、
R2は二次転写部材や記録媒体により発生する見かけ上
の抵抗値、I2は二次転写に寄与する電流(二次転写に
必要な電流)である。ここで、重要な点はA点の電位
で、この電位が大きく変動すると最適な転写電界からは
ずれて一次転写不良を生じる。これを防ぐためにRT<
R1とすることによりI2は一次転写電源側に流れるよう
にした。具体的には一次転写部材の抵抗値を1MΩ以下
とした。ITは一次転写電源電流であるがこの条件下で
は IT=I1−I2で表わせる。したがってI1<I2とな
る条件下では一次転写電源電流ITは、正電圧を出力し
ながら負電流を出力する機能(電流吸い込み機能)が必
要となるのである。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【0012】図1は本発明に係る中間転写ユニットの一
実施の形態を用いた画像形成装置の一例を示す模式図で
ある。
【0013】先ず、この画像形成装置の概要について説
明し、次いで、主として中間転写ユニットについて詳し
く説明する。
【0014】この画像形成装置は、イエロー、シアン、
マゼンタ、ブラックの4色のトナーによる現像器を用い
てフルカラー画像を形成することのできる装置である。
【0015】図1において、50は装置本体のケースで
あり、このケース50内に、露光ユニット60、給紙装
置70、感光体ユニット100、現像ユニット200、
中間転写ユニット300、定着ユニット400、および
この装置全体の制御を行なう制御ユニット80、等が設
けられている。
【0016】感光体ユニット100は、感光体110
と、この感光体110の外周面に当接して外周面を一様
に帯電させる帯電手段としての帯電ローラ120と、ク
リーニング手段130とを有している。
【0017】現像ユニット200は、現像手段として、
イエロー用の現像器210Y、シアン用の現像器210
C、マゼンタ用の現像器210M、ブラック用の現像器
210Kを備えている。これら各現像器210Y,21
0C,210M,210Kは、それぞれ内部にイエロ
ー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナーを内蔵してい
る。また、それぞれ現像ローラ211Y,211C,2
11M,211Kを備えており、いずれか1つの現像器
の現像ローラのみが感光体110に当接し得るようにな
っている。
【0018】中間転写ユニット300は、駆動ローラ3
10と、一次転写ローラ(一次転写バックアップロー
ラ)320と、皺取りローラ330と、テンションロー
ラ340と、バックアップローラ350と、これら各ロ
ーラの回りに張られた無端状の中間転写ベルト360
と、この中間転写ベルト360に対して接離可能なクリ
ーニング手段370とを有している。
【0019】バックアップローラ350には、二次転写
ローラ380が対向配置されている。この二次転写ロー
ラ380は、支軸381で揺動可能に支持されたアーム
382に回転可能に支持されており、アーム382が、
カム383の作動で揺動することによって、中間転写ベ
ルト360に対して接離するようになっている。
【0020】駆動ローラ310は、その端部に歯車31
1(図3参照)が固定されており、この歯車311が、
感光体ユニット100の歯車144(図3参照)と噛み
合っていることによって、感光体110と略同一の周速
で回転駆動され、したがって中間転写ベルト360が感
光体110と略同一の周速で循環駆動されるようになっ
ている。
【0021】中間転写ベルト360が循環駆動される過
程で、一次転写ローラ(一次転写バックアップローラ)
320と感光体110との間において、感光体110上
のトナー像が中間転写ベルト360上に転写され、中間
転写ベルト360上に転写されたトナー像は、二次転写
ローラ380との間に供給される用紙等の記録媒体Sに
転写される。記録媒体Sは、給紙装置70から供給され
る。
【0022】給紙装置70は、複数枚の記録媒体Sが積
層状態で載置されるトレイ71と、ピックアップローラ
72と、トレイ71上に載置された記録媒体Sをピック
アップローラ72に向けて付勢するホッパ73と、ピッ
クアップローラ72により給送される用紙を確実に1枚
ずつに分離する分離ローラ対74とを有している。
【0023】給紙装置70により給送された記録媒体S
は、第1搬送ローラ対91、第1用紙センサ91S、第
2搬送ローラ対92、第2用紙センサ92S、ゲートロ
ーラ対93を経て前記第2転写部すなわち中間転写ベル
ト360と二次転写ローラ380との間に供給され、そ
の後、定着ユニット400、第1排紙ローラ対94、第
2排紙ローラ対95を経てケース50上に排出される。
【0024】定着ユニット400は、熱源を有する定着
ローラ410と、これに圧接されている加圧ローラ42
0とを有している。
【0025】以上のような画像形成装置全体の作動は次
の通りである。
【0026】(i)図示しないホストコンピュータ(パ
ーソナルコンピュータ等)からの印字指令信号(画像形
成信号)が制御ユニット80に入力されると、感光体1
10、現像ユニット200の現像ローラ等、および中間
転写ベルト360が回転駆動される。
【0027】(ii)感光体110の外周面が帯電ロー
ラ120によって一様に帯電される。
【0028】(iii)一様に帯電した感光体110の
外周面に、露光ユニット60によって第1色目(例えば
イエロー)の画像情報に応じた選択的な露光Lがなさ
れ、イエロー用の静電潜像が形成される。
【0029】(iv)感光体110には、第1色目(例
えばイエロー)用の現像器210Yの現像ローラ211
Yのみが接触し、これによって上記静電潜像が現像さ
れ、第1色目(例えばイエロー)のトナー像が感光体1
10上に形成される。
【0030】(v)感光体110上に形成されたトナー
像が、一次転写部すなわち、感光体110と一次転写ロ
ーラ(一次転写バックアップローラ)320との間にお
いて一次転写部材の一例であるローラ電極(不図示)に
バイアスを印加することにより中間転写ベルト360上
に転写される。このとき、クリーニング手段370およ
び二次転写ローラ380は、中間転写ベルト360から
離間している。
【0031】(vi)感光体110上に残留しているト
ナーがクリーニング手段130によって除去された後、
除電手段からの除電光L’によって感光体110が除電
される。
【0032】(vii)上記(ii)〜(vi)の動作
が必要に応じて繰り返される。すなわち、上記印字指令
信号の内容に応じて、第2色目、第3色目、第4色目、
と繰り返され、上記印字指令信号の内容に応じたトナー
像が中間転写ベルト360上において重ね合わされて中
間転写ベルト360上に形成される。
【0033】(viii)所定のタイミングで給紙装置
70から記録媒体Sが供給され、記録媒体Sの先端が第
2転写部に達する直前にあるいは達した後に(要するに
記録媒体S上の所望の位置に、中間転写ベルト360上
のトナー像が転写されるタイミングで)二次転写ローラ
380が中間転写ベルト360に押圧され、中間転写ベ
ルト360上のトナー像(基本的にはフルカラー画像)
が記録媒体S上に転写される。また、クリーニング手段
370が中間転写ベルト360に当接し、二次転写後に
中間転写ベルト360上に残留したトナーが除去され
る。
【0034】(ix)記録媒体Sが定着ユニット400
を通過することによって記録媒体S上にトナー像が定着
し、その後排紙ローラ対94,95を経て記録媒体Sが
ケース50上に排出される。
【0035】以上、画像形成装置の概要について説明し
たが、次に主として中間転写ユニット300の詳細につ
いて説明する。
【0036】図2は主として中間転写ユニット300を
示す一部省略側面図である。
【0037】前述したように中間転写ユニット300
は、駆動ローラ310と、一次転写ローラ(一次転写バ
ックアップローラ)320と、皺取りローラ330と、
テンションローラ340と、バックアップローラ350
と、これら各ローラの回りに張られた無端状の中間転写
ベルト360と、一次転写部材の一例たるローラ電極6
00と、この中間転写ベルト360に対して接離可能な
クリーニング手段370とを備えており、これら各部材
等は、図2に示すように、フレーム301に取り付けら
れている。
【0038】ローラ電極600は径10mm、幅5mm
程度の導電性弾性部材で中間転写ベルト端部に位置して
ベルトと軽接触している。このローラ電極600に不図
示の一次転写用高圧電源から電圧が供給される。
【0039】フレーム301は、一対の側板(図2では
手前側の側板を省略してある)からなっており、その側
板間に上記各部材等が取り付けられている。逆にいえ
ば、一対の側板が上記各部材の軸によって連結されてい
る構造となっている。なお、図2においては、以下で説
明される一対の部材については、その手前側のものが全
て省略されている。
【0040】駆動ローラ310は、軸312によってフ
レーム301に回転可能に支持されており、その一端に
前述した歯車311(図3参照)が固定されており、こ
の歯車311が、感光体ユニット100の歯車144と
噛み合っていることによって、感光体100と略同一の
周速で回転駆動されるようになっている。なお図3にお
いて、500は駆動モータであり、その出力軸501に
固定されたピニオン510が減速歯車520を介して感
光体110端部に設けられた歯車144と噛み合ってい
ることによって、感光体110が回転駆動されるように
なっている。また、歯車311は、中間歯車520およ
び減速歯車521を介して、感光体ユニット100(図
1参照)のトナー搬送スクリュー133の駆動歯車13
3bと噛み合っており、これによってトナー搬送スクリ
ュー133が回転駆動されるようになっている。
【0041】図2に示すように、一次転写ローラ(一次
転写バックアップローラ)320は、その軸321が、
一対の軸受部材322を介してフレーム301に回転可
能に支持されている。また、軸受部材322は、フレー
ム301に設けられた凹所303にスライド可能(図2
で上下動可能)に支持されているとともに、この軸受部
材322とフレーム301との間には付勢手段としての
圧縮コイルバネ324が設けられている。
【0042】したがって、一次転写ローラ(一次転写バ
ックアップローラ)320は、その軸321の両端が一
対の圧縮コイルバネ324によって付勢されることによ
って、中間転写ベルト360を介して感光体110に圧
接される。
【0043】皺取りローラ330は、その軸331によ
ってフレーム301に回転可能に支持されている。
【0044】テンションローラ340は、その軸341
が、フレーム301に設けられた長穴304に対して回
転可能かつスライド可能に支持されている。軸341に
は、その両端部分において一対のアーム342の一端3
42aが当接している。アーム342は、軸343でフ
レーム301に対して揺動可能に支持されており、その
他端342bと、フレーム301との間に引っ張りバネ
344が設けられている。
【0045】したがって、テンションローラ340は、
この引っ張りバネ344により、アーム342を介して
常時中間転写ベルト360を張る方向に付勢されてい
る。
【0046】バックアップローラ350は、その軸35
1によってフレーム301に回転可能に支持されてい
る。
【0047】中間転写ベルト360は、上記各ローラ3
10,320,330,340,350の回りに張られ
ており、駆動ローラ310によって図2において矢印方
向(時計方向)に循環駆動される。
【0048】クリーニング手段370は、中間転写ベル
ト360の外周面に残留し付着しているトナーを払い落
とすファーブラシ371と、さらに中間転写ベルト36
0の外周面に残留し付着しているトナーを掻き落とすク
リーナブレード372と、これらファーブラシ371あ
るいはクリーナブレード372によって払い落とされあ
るいは掻き落とされたトナーを搬送する搬送手段として
のトナー搬送スクリュー373とを備えており、これら
各部材は、ケース374に組み込まれている。
【0049】ケース374の下部には、トナー回収室3
75が形成されており、このトナー回収室375内に、
前記ファーブラシ371、クリーナブレード372、お
よびトナー搬送スクリュー373が配置されている。
【0050】ファーブラシ371は、ケース374の側
板を貫通する軸371aに固定され、この軸371aが
図示しない駆動手段によって駆動されることによって、
図2矢印方向に回転駆動される。
【0051】クリーナブレード372は、取付板372
aによってケース374に取り付けられており、その先
端(下端)が中間転写ベルト360外周面に当接してト
ナーを掻き落とすようになっている。
【0052】トナー搬送スクリュー373は、ケース3
74の側板を貫通する軸373aが図示しない駆動手段
によって駆動されることによって、図2矢印方向に回転
駆動され、トナー回収室375内に回収されたトナーを
廃トナーとして、図示しない廃トナーボックスに搬送す
る。
【0053】ケース374は、その両側面に設けられた
円筒部374aが、軸受部材376を介してフレーム3
01に回動可能に支持されている。
【0054】ケース374の下端両側には、フック37
7が取り付けられており、このフック377とフレーム
301との間に引っ張りバネ378が設けられている。
【0055】したがって、この引っ張りバネ378によ
って、ケース374は、ファーブラシ371およびクリ
ーナブレード372が中間転写ベルト360に対して圧
接される方向(時計方向)に常時付勢されているが、中
間転写ユニット300には、カム55が設けられており
(図1参照)、このカム55がケース374の下端と当
接していることによって、ケース374の回動が規制さ
れるようになっている。
【0056】カム55は、図示しない駆動手段によって
駆動され、図2に示す位置にあるとき、ケース374を
仮想線で示すように反時計方向に回動させ、ファーブラ
シ371およびクリーナブレード372を中間転写ベル
ト360から離間させるようになっている。
【0057】図2において、56は、駆動ローラ310
に対向する位置となるように画像形成装置本体に設けら
れた位置検出センサであり(図1参照)、中間転写ベル
ト360の位置を検出するためのものである。
【0058】以上のような中間転写ユニット300は、
画像形成装置本体に対して着脱可能となっている。
【0059】さらに、この実施の形態では、種々の工夫
がなされ、あるいはなすことが可能であるので、以下そ
れについて説明する。
【0060】<駆動ローラ310に関し>
(1)駆動ローラ310の外径は、感光体110の周速
に対して中間転写ベルト360の周速が僅かに(公差の
範囲内で)速くなるように構成してある。
【0061】感光体110の周速と、感光体110から
トナー像が転写される中間転写ベルト360の周速と
は、完全に一致していることが望ましい。
【0062】しかしながら、感光体110の外径および
駆動ローラ310の外径には公差があるため、前記周速
同士を完全に一致させることは不可能である。このよう
な状況において、駆動ローラ310への巻掛け部分にお
ける中間転写ベルト360の周速が感光体110の周速
よりも僅かに遅くなったとすると、感光体110と一次
転写ローラ(一次転写バックアップローラ)320との
圧接位置(一次転写位置T1)と、駆動ローラ310と
の間において、中間転写ベルト360に対しこれを弛ま
せようとする力が極僅かとはいえ作用することとなり、
一次転写位置T1における中間転写ベルト360の状態
が不安定となってしまう。
【0063】そこで、この実施の形態では、駆動ローラ
310の外径を、感光体110の周速に対して中間転写
ベルト360の周速が僅かに(公差の範囲内で)速くな
るように構成した。
【0064】このように構成すると、感光体110と一
次転写ローラ(一次転写バックアップローラ)320と
の圧接位置(一次転写位置T1)と、駆動ローラ310
との間において、中間転写ベルト360が、僅かではあ
るが常に張り状態となるため、一次転写位置T1におけ
る中間転写ベルト360の状態が安定することとなる。
【0065】なお、駆動ローラ310の外周面の振れ量
は、±0.05mm以下とした。
【0066】(2)中間転写ベルト360の周期が駆動
ローラ310の周期の整数倍となるように構成した。
【0067】このように構成すると、駆動ローラ310
の軸あるいは外周面の振れによって生じる、中間転写ベ
ルト360上で重ね合わされる各色のトナー像の間にお
けるズレの量を低減することができる。
【0068】なお、具体的には、上記比率は5:1とし
た。
【0069】(3)中間転写ベルト360の周期が感光
体110の周期の整数倍となるように構成した。
【0070】このように構成すると、感光体110の軸
あるいは外周面の振れによって生じる、中間転写ベルト
360上で重ね合わされる各色のトナー像の間における
ズレの量を低減することができる。
【0071】なお、具体的には、上記比率は2:1とし
た。
【0072】(4)駆動ローラ310に対する中間転写
ベルト360の巻掛け角は、90゜以上とし、かつ、他
のローラに対する巻掛け角より大きくした。
【0073】このように構成すると、駆動ローラ310
と中間転写ベルト360との摩擦係数が小さくても、あ
るいは長期使用によって小さくなっても、安定して中間
転写ベルト360を駆動することができる。
【0074】なお、具体的には、上記巻掛け角は、15
1゜程度とした。
【0075】また、駆動ローラ310の外周面には、摩
擦係数を上げるために、ウレタンコートを施した。
【0076】<バックアップローラ350に関し>バッ
クアップローラ350と二次転写ローラ380との圧接
部、すなわち二次転写部T2(図2参照)における、中
間転写ベルト360と記録媒体Sとの分離方式は、曲率
分離方式とし、バックアップローラ350の直径をφ3
5mm以下、バックアップローラ350に対する中間転
写ベルト360の巻掛け角度を90゜以上とした。
【0077】このように構成することによって、記録媒
体Sが中間転写ベルト360から確実に分離されるよう
になる。
【0078】なお、より望ましくは、バックアップロー
ラ350の直径をφ30mm以下、バックアップローラ
350に対する中間転写ベルト360の巻掛け角度を1
05゜以上とする。具体的には、直径をφ30mm、巻
掛け角度を109゜とした。
【0079】また、中間転写ベルト360の表面抵抗
は、1012Ω以下とすることが望ましい。
【0080】<クリーニング手段370に関し>
(1)テンションローラ340を、バックアップローラ
350に比べて、水平方向においてクリーニング手段3
70側に偏位させ(近づけ)、ファーブラシ371と中
間転写ベルト360との当接部の下方にトナー回収室3
75の一部が開口する構成とした。
【0081】このように構成すると、ファーブラシ37
1によって払い落とされたトナーが、トナー回収室37
5に回収され易くなる。
【0082】より望ましくは、テンションローラ340
とバックアップローラ350との間における中間転写ベ
ルト360と鉛直線Vとのなす角度θ(すなわちテンシ
ョンローラ340とバックアップローラ350の共通接
線と鉛直線Vとのなす角度θ)を10゜以上、さらに望
ましくは15゜以上とする。
【0083】このように構成すると、ファーブラシ37
1によって払い落とされたトナーが、トナー回収室37
5により確実に回収され易くなるとともに、クリーニン
グ手段370が中間転写ベルト360から離間する際に
落下するトナーもトナー回収室375内に回収され易く
なる。
【0084】(2)クリーニング手段370の中間転写
ベルト360に対する付勢力を受ける手段をテンション
ローラ340で兼用した。
【0085】このように構成することによって製造コス
トを削減することができる。また、これとは別にテンシ
ョンローラを設ける必要がなくなり、ローラの本数を少
なくすることができるので、各ローラが大きな巻掛け角
をとれるようになる。
【0086】<皺取りローラ330に関し>皺取りロー
ラ330を、一次転写位置T1に対し、中間転写ベルト
360の循環方向上流側において近接させて配置し、皺
取りローラ330に対する中間転写ベルト360の巻掛
け角度を10゜以上とした。
【0087】このように構成することによって、テンシ
ョンローラ340と皺取りローラ330との間で中間転
写ベルト360に生じる皺(皺取りローラ330からテ
ンションローラ340方向を見たときの波打ち状態)を
皺取りローラ330で除去し、一次転写位置T1におけ
る中間転写ベルト360の状態を平滑なものとすること
ができる。
【0088】なお、より望ましくは、皺取りローラ33
0に対する中間転写ベルト360の巻掛け角度を15゜
以上とする。具体的には17.6゜とした。
【0089】また、皺取りローラ330に代えて、中間
転写ベルト360の進行方向を10゜以上変更させる手
段(例えばガイド板等)を設けても良い。
【0090】<一次転写位置T1に関し>
(1)一次転写位置T1において、中間転写ベルト36
0が感光体110に対して接線方向に直線的に張られる
ように、駆動ローラ310,一次転写ローラ(一次転写
バックアップローラ)320,および皺取りローラ33
0を配置した。
【0091】このような構成とすることによって、ベル
トテンションによらず転写ニップを安定させることがで
きる。仮に、一次転写ローラ(一次転写バックアップロ
ーラ)320に対して中間転写ベルト360を巻掛け、
その巻掛け部分において一次転写位置T1を形成したと
すると、中間転写ベルト360の張力の変動が一次転写
位置T1に与える影響が大きくなるが、中間転写ベルト
360を一次転写ローラ(一次転写バックアップロー
ラ)320に巻掛けずに感光体110に対して接線方向
に張る構成とすることによって、上記影響を低減するこ
とができる。
【0092】(2)一次転写位置T1を駆動ローラ31
0に対して近接させて配置した。
【0093】一次転写位置T1と駆動ローラ310との
間の距離が大きくなると、この間における中間転写ベル
ト360の伸縮量がおおきくなって、一次転写位置T1
における中間転写ベルト360の走行速度が不安定にな
る。
【0094】そこで、この実施の形態では、一次転写位
置T1を駆動ローラ310に対して近接させて配置する
ことによって、一次転写位置T1における中間転写ベル
ト360の走行速度の安定化を図っている。
【0095】一次転写位置T1と駆動ローラ310との
間の距離L1(図2参照)は、望ましくは40mm以
下、より望ましくは、35mm以下とする。具体的に
は、30.5mm程度とした。
【0096】(3)皺取りローラ330から駆動ローラ
310までの中間転写ベルト360の直線部の長さを、
アスペクト比で0.25以下、より望ましくは0.15
以下とする。
【0097】上記皺の影響をより効果的に抑制するため
である。
【0098】なお、具体的には、上記直線部の長さを5
5.5mm程度とした。
【0099】<位置検出に関し>前述したように、位置
検出センサ56を、駆動ローラ310に対向する位置に
配置し、駆動ローラ310上で中間転写ベルト360の
位置を検出するようにした。
【0100】これによって、中間転写ベルト360の走
行周期を正確に検出することができる。
【0101】位置検出センサ56は、反射型の光センサ
とし、中間転写ベルト360上には、この位置検出セン
サ56によって検出されるべきマークを印刷によって設
けた。
【0102】位置検出センサを透過型の光センサとし、
これによって検出されるべき穴を中間転写ベルト360
に開けた場合には、穴に応力が集中してその形状が変形
するため、正確な検出を行なうことができなくなるおそ
れがあるが、この実施の形態では、位置検出センサ56
を反射型の光センサとし、これによって検出されるべき
マークを中間転写ベルト360上に印刷によって設けた
ので、中間転写ベルト360の走行周期を正確に検出す
ることができる。
【0103】<中間転写ベルト360の張架構成等につ
いて>中間転写ベルト360の張架構成は、一次転写位
置T1から二次転写位置T2までの間の中間転写ベルト
360上の長さを、A4サイズの用紙の横方向長さ以上
とし、二次転写位置T2から一次転写位置T1までの間
の中間転写ベルト360上の長さについても、A4サイ
ズの用紙の横方向長さ以上とした。すなわち、このよう
な長さとなるように、中間転写ベルト360を張架し
た。
【0104】このような構成とすると、A4サイズの用
紙に連続して印字する場合において、二次転写ローラ3
80を中間転写ベルト360に当接させるタイミングを
用紙間に設定する、すなわち、一次転写中には二次転写
ローラ380を当接させないようにすることができる。
【0105】一次転写中に二次転写ローラ380を中間
転写ベルト360に当接させると、そのショックで一次
転写による画像に乱れが生じるおそれがあるが、上記の
構成とすることによって、このような事態を防止するこ
とができる。
【0106】<クリーニング手段370に関し>
(1)クリーナブレード372は、ウレタンゴム製と
し、その自由長を8mm程度、厚みを3mm程度、ヤン
グ率を7〜9MPa程度、ホルダー角(無荷重状態での
ブレードと、その当接位置におけるローラの接線とのな
す角度)を20゜程度、中間転写ベルト360への当接
圧を45gf/cm程度とした。
【0107】このように構成すると、トナーのすり抜け
や、ブレードの振動、めくり上がりによるクリーニング
不良が生じないようにできる。
【0108】(2)ケース374とは別に廃トナーボッ
クスを設けた。
【0109】このように構成すると、ケース374内に
多量の廃トナーが溜まるということがなくなるので、ケ
ース374を揺動させる際の負荷、および揺動させた後
にケース374に作用する力の変動を低減させることが
でき、結果としてクリーナブレード372の中間転写ベ
ルト360に対する当接圧を安定化させることができ
る。
【0110】(3)トナー搬送スクリュー373の軸3
73a(図2参照)を、ケースの回動中心とした。
【0111】このように構成すると、他の固定部材、例
えばケース374の廃トナー搬出口と、廃トナーボック
スのトナー受け入れ口との相対的位置関係を確保するの
が容易になる。
【0112】(4)カム55は、SINカムとした。
【0113】このように構成することによって、中間転
写ベルト360に対する衝撃を小さくすることができ
る。
【0114】<パッチセンシングに関し>パッチセンシ
ング、すなわち、試し印字時のトナー量検出は、駆動ロ
ーラ310上の中間転写ベルト360で行なうようにし
た。
【0115】このように構成することによって、巻掛け
角が大きく、速度的にも安定した場所で行なうことがで
きる。
【0116】<ビードに関し>ビードは、中間転写ベル
ト360の裏面に循環方向に沿って設けられる突条であ
り、この突条を、ベルトが巻掛けられるローラに形成さ
れた凹溝(規制溝)に係合させることによって、ベルト
の(ローラの軸線方向における)位置を規定するための
ものである。
【0117】このビードは必ずしも設けなくても良いも
のであり、図2に示した実施の形態においても設けられ
てはいないが、設ける場合には、次のような構成とす
る。
【0118】(1)ビードとしてはシリコンゴムを用
い、その厚さ(突出高さ)は1.5mm程度とし、幅は
4mm程度とする。
【0119】(2)ビードの規制溝に対する摩擦係数
は、いずれのローラに対する中間転写ベルト360の基
材の摩擦係数よりも、小さくする。
【0120】このように構成することによって、ビード
と規制溝との摩擦力にるベルト軸方向のテンション勾配
の発生を低減することができる。
【0121】なお、ローラに対する中間転写ベルト36
0の基材の摩擦係数は0.4程度である。
【0122】(3)ビードの弾性強度は、E=2.0〜
8.0MPa程度とする。
【0123】柔らかすぎると規制部でのスラスト方向の
応力が一箇所に集中し、それがビード接着部の狭い範囲
に集中してしまうからである。
【0124】逆に硬すぎると、ベルトの曲がり部分に対
するビードの関与が大きくなってしまうからである。
【0125】なお、より望ましくは、ビードの弾性強度
は、
t1:ベルト膜厚
t2:ビード厚
E1:ベルトヤング率(〜4.0×103[MPa])
としたとき、
1.0〜(t1/t2)2E1[MPa]とする。
【0126】(4)ビード規制溝は、一次転写位置T1
に隣接していないローラに設ける。
【0127】このように構成すると、ビードと規制溝と
の接触によるランダムな中間転写ベルト360の変動に
よって、中間転写ベルト360上において重ね合わせれ
られる各色トナー像間の位置ズレを低減することができ
る。
【0128】例えば、ビード規制溝は、バックアップロ
ーラ350の端部に、段付きのフランジを取り付けるこ
とによって構成する。
【0129】(5)ビード幅に対して、規制溝の幅を多
少大きくし、ビード貼着の真直性に対してマージンを持
たせる。
【0130】例えば、ビード幅が4mm程度であれば、
規制溝の幅は4.2mm程度とする。
【0131】<中間転写ユニット300の交換、取扱い
に関し>
(1)中間転写ユニット300を机上等に置いたとき
に、中間転写ベルト360が机上面等と接触しない構造
として、中間転写ベルト360の破損や異物付着を防止
する。
【0132】(2)中間転写ユニット300を机上等に
置いたときに、駆動伝達部(例えば歯車311等)が机
上面等と接触しない構造として、駆動伝達部の変形やの
破損を防止する。
【0133】(3)中間転写ユニット300の電極部を
駆動伝達部の反対側に設けた構造として、電極の汚れ
や、接点不良を防止する。
【0134】(4)中間転写ユニット300を装着しな
いと、感光体ユニット100を装着することができない
構造として、誤った取付を防止する。
【0135】(5)廃トナーボックスの容量を中間転写
ベルト360の寿命に対応させ、中間転写ユニット30
0とともに廃トナーボックスも交換される構造とし、取
扱い性を向上させる。
【0136】<シーケンスに関し>
(1)露光書き込みタイミングの基準となる中間転写ベ
ルト360の位置検出をを行なう際には、一次転写のバ
イアスを印加する、すなわち、位置検出前に一次転写の
バイアスを印加することとする。
【0137】このようにすると、4色それぞれの、位置
検出から一次転写までの、一次転写位置T1における中
間転写ベルト360への負荷がほぼ等しくなり、中間転
写ベルト360上において重ね合わせれられる各色トナ
ー像間の位置ズレ(このズレをレジストずれという)を
抑制することができる。
【0138】(2)中間転写ベルト360の停止時にお
ける、位置検出用マークの位置が、一次転写位置T1よ
りも上流側にあるようにした。例えば、図2においてM
で示す位置にあるようにした。
【0139】このようにすると、中間転写ベルト360
の回転初期における、バイアス印加による中間転写ベル
ト360の張力が不安定なときに位置検出を行なうこと
ができ、周期ズレによる、レジストずれを回避すること
ができる。
【0140】<中間転写ユニット300のフレーム30
1に関し>フレーム301の側板を絶縁部材で構成する
ことによって、ローラにバイアスを印加するためのロー
ラ軸(および/または軸受部材)に対する絶縁を不要と
する。
【0141】また、絶縁部材としてABS樹脂を用いる
ことによって、フレーム301の熱膨張率を、中間転写
ベルト360のそれとほぼ同じにし、温度変化による相
対位置ずれを防止することができる。
【0142】
【実施例】以下、さらに具体的な実施例について説明す
る。
【0143】以下の説明は、主として転写プロセスにつ
いてのものである。
【0144】(1)中間転写ベルト360は、AL蒸着
したシート状のPET上に、ウレタンをベースとしPE
FT粒子および導電剤としての酸化スズを分散させた塗
料を塗布し、両端を超音波融着で接着して無端状の中間
転写ベルト360を構成する。
【0145】なお、両端接着によって生じる段差は50
μm以下、より望ましくは30μm以下とする。塗料の
ヤング率は、1.5×104kgf/cm2程度とする。
塗料の表面抵抗は、108〜1012Ω/□程度とし、表
面粗さはRmax1μm(よ り好ましくは0.7μ
m)以下とする。電極構成は、端縁部のAL面に導電層
を印刷し、ローラ電極600(1MΩ以下)よりバイア
ス印加する構成とする。一次転写部材は本例のローラ電
極以外にもブラシ、ブレード等でもよく、1MΩ以下の
抵抗である点が重要である。
【0146】上記構成とすると、転写効率およびクリー
ニング性を向上させることができる。
【0147】(2)高圧電源は、一次転写部については
電流吸い込み型の定電圧制御とし、二次転写が終了する
まで一次転写電圧を印加することとする。
【0148】また、一次転写ローラ(一次転写バックア
ップローラ)については、これをバックアップローラと
してのみ機能させる。
【0149】上記の電極構成および電源構成とすること
により、一次転写電流より二次転写電流が大きい時であ
っても同時転写時の干渉による画質劣化を抑えることが
できる。
【0150】表1にその実験結果を示す。
【0151】
【表1】
【0152】比較例と実施例の差は高圧電源のみの差で
ある。
【0153】従来は二次転写電流が一次転写電流より1
0μA以上多い時に著しい画質劣化があったが本発明に
より環境や紙種によらず高品質な画像が得られるように
なった。
【0154】<一次転写効率の安定化を図るために>
(1)一次転写高圧電源の設定値は500Vとした。一
次転写中に流れる電流は20〜50μA程度であった。
【0155】また、一次転写ローラ(一次転写バックア
ップローラ)320は、径12mmの軸に外径22m
m、幅358mmのサイズとした。材質はウレタンロー
ラとし、硬度は45± 5゜とし、感光体110に対す
る圧接荷重は1.0〜3.5kg(より好ましくは2.
5kg程度)とした。即ち、28〜98g/cm(より
好ましくは70g/cm程度)とした。
【0156】また、以上のような硬度および荷重の範囲
とすると、いわゆる中抜けを防止することができる。
【0157】(2)使用するトナーの外添剤の量につい
ては、大粒径(一次粒子径40nm)の外添剤の量を
0.5〜4.0wt%(より好ましくは0.7wt%程
度)とし、小粒径(一次粒子径14nm)の外添剤の量
を1.5〜4.0wt%(より好ましくは2.0wt%
程度)とした。
【0158】大粒径の外添剤は、主にトナーの耐久安定
性(濃度安定性)を向上させるために必要であり、この
点からすれば多いほど良いが、4.0wt%を越える
と、トナーの流動性が悪くなり、中抜けその他に影響し
て好ましくないからである。
【0159】また、小粒径の外添剤は、主にラフ紙の転
写性を向上させるために必要であり、この点からすれば
多いほど良いが、4.0wt%を越えると、浮遊シリカ
が引き金となり、感光体110や中間転写ベルト360
がフィルミングし易くなって好ましくないからである。
【0160】<二次転写効率の安定化を図るために>
(1)二次転写のインピーダンス(不図示の二次転写用
電源の出力電圧と出力電流の比)が大きいとき(略20
MΩ以上のとき)は定電流に、インピーダンスが小さい
とき(略20MΩ以下のとき)には、定電圧制御となる
高圧電源を用いた。定電流設定値は30μA、定電圧設
定値は600Vとした。
【0161】これによって、紙種、環境、および部材抵
抗にバラツキがあったとしても、良好な転写がなされる
ようにした。
【0162】(2)中間転写ベルト360の表面抵抗を
108〜1012Ω/□、体積抵抗率を108〜1012Ωc
mとした。
【0163】また、二次転写ローラ380は、径15m
mの軸に外径25mm、幅332mmのサイズとした。
材質は過塩素酸リチウム等のイオン導電剤で導電化処理
したローラとし、その抵抗は106〜 108Ωとし、硬
度は60±5゜とし、バックアップローラ350に対す
る圧接荷重は5.0〜9.0kg(より好ましくは7.
0kg程度)とした。即ち150〜270g/cm(よ
り好ましくは210g/cm程度)とした。
【0164】以上のような抵抗値の範囲とすると、40
00V以下、200μA以下で転写が可能となる。
【0165】なお、バックアップローラ350は、接地
し、アースローラとすることにより絶縁部材であるベル
ト裏面(PET面)を除電する効果がある。
【0166】(3)使用するトナーの外添剤の量につい
ては、大粒径の外添剤の量を0.5〜4.0wt%(よ
り好ましくは0.7wt%程度)とし、小粒径の外添剤
の量を1.5〜4.0wt%(より好ましくは2.0w
t%程度)とした。
【0167】その理由は前述した通りである。
【0168】以上の条件により、一次、二次同時転写時
の干渉による画像劣化を防ぐとともに、高圧電源の容量
を必要最小限に抑えることができる。
【0169】<用紙等の記録媒体Sの裏面汚れを防止す
るために>二次転写ローラ380が中間転写ベルト36
0に当接している時で、紙間もしくは色間時に、トナー
を中間転写ベルト360に戻す方向の電圧(0〜−60
0V程度)を印加するようにした。
【0170】このように構成すると、二次転写ローラ3
80に付着するトナーが低減し、記録媒体Sの裏面汚れ
が低減される。
【0171】<ラフ紙(ボンド紙)に対しても良好な転
写がなされるようにするために>
(1)二次転写ローラ380は、その硬度を60±5゜
とし、バックアップローラ350に対する圧接荷重は
5.0〜9.0kg(より好ましくは7.0kg程度)
とした。
【0172】(2)使用するトナーの外添剤の量につい
ては、大粒径の外添剤の量を0.5〜4.0wt%(よ
り好ましくは0.7wt%程度)とし、小粒径の外添剤
の量を1.5〜4.0wt%(より好ましくは2.0w
t%程度)とした。
【0173】また、トナーとしては、粒径7μm程度の
高濃度顔料トナーを用いた。
【0174】(3)二次転写前のトナー量、すなわち、
中間転写ベルト360上のトナー量を、1.5mg/c
m2以下とした。
【0175】以上(1)〜(3)の構成とすることによ
って、ニーナボンド紙のようなラフ紙に対しても良好な
転写状態を得ることができる。
【0176】すなわち、二次転写ローラ380を上記の
ような高硬度とし、これに与える荷重を高くすることに
よって、用紙表面をトナーに密着させることができ、高
電界を形成しても、放電による転写不良が抑制される。
なお、高荷重によって用紙の搬送状態も安定化する。
【0177】さらに、二次転写前のトナー量を上記のよ
うに少なくすることにより、トナーの転写効率を高める
ことができる。
【0178】<中抜けを防止するために>
(1)中間転写ベルト360の材質は、導電剤としてカ
ーボンブラック等を分散させたETFEもしくはフッ素
微粒子含有ウレタン塗料をコートしたアルミ蒸着PET
もしくは導電剤としてカーボンブラック等を分散させた
ポリイミドとした。
【0179】なお、感光体110の材質は、ポリカーボ
ネイトとした。
【0180】(2)一次転写ローラ(一次転写バックア
ップローラ)320は、その硬度を45±5゜とし、感
光体110に対する圧接荷重を1.0〜3.5kgとし
た。
【0181】(3)二次転写ローラ380は、その硬度
を60±5゜とし、バックアップローラ350に対する
圧接荷重は5.0〜9.0kgとした。
【0182】(4)使用するトナーの外添剤の量につい
ては、大粒径の外添剤の量を0.5〜4.0wt%(よ
り好ましくは0.7wt%程度)とし、小粒径の外添剤
の量を1.5〜4.0wt%(より好ましくは2.0w
t%程度)とした。
【0183】また、流動性についてはA.D 0.35
g/cc程度とした。
【0184】以上のような構成とすると次のような作用
効果が得られる。
【0185】すなわち、一次転写部においては、感光体
110から中間転写ベルト360への転写条件が、低硬
度、低荷重、高流動性トナーとなっているので、中抜け
が防止される。
【0186】二次転写部においては、中間転写ベルト3
60からの転写条件が高硬度、高荷重となっているが、
中間転写ベルト360の材質がフッ素系となっており、
高流動性トナーとなっていることによって、中抜けが防
止される。
【0187】<散り(トナーの飛散)を低減するために
>
(1)一次転写位置(一次転写部)T1の上流側近くに
皺取りローラ330を設けた。
【0188】(2)使用するトナーの外添剤の量につい
ては、大粒径の外添剤の量を0.5〜4.0wt%(よ
り好ましくは0.7wt%程度)とし、小粒径の外添剤
の量を1.5〜4.0wt%(より好ましくは2.0w
t%程度)とした。
【0189】また、流動性についてはA.D 0.35
g/cc程度とし、帯電量は−10μC/g以上とし
た。
【0190】(3)中間転写ベルト360の表面粗さ
は、Rmax1μm(より好ましくは0.7μm)以下
とした。
【0191】また、中間転写ベルト360の表面抵抗を
108〜1012Ω/□、体積抵抗率を108〜1012Ωc
mとした。
【0192】以上のようなの構成とすると次のような作
用効果が得られる。
【0193】すなわち、一次転写部においては、皺取り
ローラ330によって中間転写ベルト360の皺が低減
し、散りが抑制される。
【0194】二次転写部においては、中間転写ベルト3
60上のトナーが安定して搬送され、散りが抑制され
る。
【0195】以上、本発明の実施の形態および実施例に
ついて説明したが、本発明は上記の実施の形態または実
施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内
において適宜変形実施可能である。
【0196】
【発明の効果】本発明の画像形成装置によれば、高圧電
源の制御を最適化し一次転写部材の抵抗値を最適化した
ため、環境や紙種によらず一次転写、二次転写同時転写
時における画像劣化を抑えることができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to electrophotography.
Printers, facsimile machines, and copiers
Etc.Image forming deviceIt is about.
[0002]
2. Description of the Related Art Generally, image formation using electrophotographic technology
The apparatus includes a photosensitive member having a photosensitive layer on an outer peripheral surface, and the photosensitive member.
Charging means for uniformly charging the outer peripheral surface of the device, and the charging means
By selectively exposing the outer peripheral surface uniformly charged by
Exposure means for forming an electrostatic latent image, and
Visible by applying toner as a developer to the formed electrostatic latent image
Developing means for forming an image (toner image) and the developing means
A transfer for transferring the developed toner image to a transfer medium such as paper.
Shooting means.
Then, the toner image developed on the photoreceptor is
As a transfer means for transferring to a transfer medium such as paper, photosensitive
Transfer color toner images formed on the body sequentially (primary transfer
The toner image is recorded on the intermediate transfer belt.
Intermediate transfer method for batch transfer (secondary transfer) to recording media is known
Have been.
[0004] In addition, Japanese Patent Application No. 7-322667 discloses
The intermediate transfer belt has a conductive layer so that the primary transfer belt
The resistance RT from the power supply to the conductive layer to the conductive layer
The primary resistance is set by setting the apparent resistance R1 to RT <R1.
Image at the timing when copying and secondary transfer are performed simultaneously
The defect was prevented.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION The above-described conventional transfer hand
In the stage, the primary transfer and the secondary transfer are performed simultaneously.
Image defect prevention is not satisfactory depending on the environment and paper type
There was a case. Specifically, the current that flows in the primary transfer
This phenomenon occurs when the current flowing in the secondary transfer is larger.
Became noticeable.
The present invention seeks to solve the above problems.
The purpose is primary transfer, secondary transfer, simultaneous transfer
Image degradation at the time can be suppressedImage forming device
Is to provide.
[0007]
[MEANS FOR SOLVING THE PROBLEMS] To achieve the above object
In the image forming apparatus of the present invention,Conductive layer of intermediate transfer belt
By applying a bias through the primary transfer member to
,Intermediate transfer of toner image formed on photoconductorOn the belt
Primary transfer toBias this toner image to the secondary transfer member.
Image formation to apply secondary transfer to recording medium by applying
Device,Applying a bias to the primary transfer member
The high voltage power supplyAt the time of primary transfer and secondary transfer simultaneous transfer,
Current sink that outputs negative current while outputting positive voltage
NohWorksIt is characterized by the following.
[0008]
The operation of the present invention will be described with reference to FIGS.
You.
FIG. 4 is an equivalent circuit diagram at the time of primary transfer. V
1 is a primary transfer power supply voltage, R1 is a charged photoreceptor, resistance
When an intermediate transfer belt or the like having a layer is
The generated apparent resistance value, RT, is the primary transfer member or contact resistance.
The resistance value such as resistance, I1 is the current (primary
Current necessary for transfer).
FIG. 5 shows that primary transfer and secondary transfer are performed simultaneously.
FIG. 9 is an equivalent circuit diagram in the case where V2 is the secondary transfer power supply voltage,
R2 is apparently generated by the secondary transfer member or recording medium
The resistance value, I2, of the current contributing to the secondary transfer
Required current). Here, the important point is the potential at point A.
If this potential fluctuates greatly, the optimal transfer electric field
A shift causes a primary transfer failure. To prevent this, RT <
By setting R1, I2 flows to the primary transfer power supply side
I made it. Specifically, the resistance value of the primary transfer member is 1 MΩ or less.
And IT is the primary transfer power supply current.
Can be expressed by IT = I1-I2. Therefore, I1 <I2.
Under the conditions, the primary transfer power supply current IT outputs a positive voltage.
Function (current sink function) that outputs a negative current
It is important.
[0011]
Embodiments of the present invention will be described below.
This will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows one example of an intermediate transfer unit according to the present invention.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to an embodiment.
is there.
First, an outline of the image forming apparatus will be described.
And then mainly on the intermediate transfer unit
I will explain.
This image forming apparatus includes a yellow, cyan,
Using a magenta and black toner developer
Is a device that can form a full-color image.
In FIG. 1, reference numeral 50 denotes a case of the apparatus main body.
The case 50 includes an exposure unit 60 and a paper feeding device.
Unit 70, photoconductor unit 100, developing unit 200,
Intermediate transfer unit 300, fixing unit 400, and
A control unit 80 for controlling the entire apparatus is provided.
Have been killed.
The photoconductor unit 100 includes a photoconductor 110
And contact the outer peripheral surface of the photoconductor 110 to make the outer peripheral surface uniform.
A charging roller 120 as charging means for charging the toner;
And a leaning means 130.
The developing unit 200 includes:
Developing unit 210Y for yellow, developing unit 210 for cyan
C, developing unit 210M for magenta, developing unit for black
210K. Each of these developing units 210Y, 21
0C, 210M, 210K have yellow inside
-, Cyan, magenta, and black toner
You. Further, the developing rollers 211Y, 211C, 2
11M, 211K, one of the developing units
Only the developing roller can come into contact with the photoconductor 110.
ing.
The intermediate transfer unit 300 includes a driving roller 3
10 and a primary transfer roller (primary transfer backup roller)
B) 320, wrinkle removing roller 330, tension low
Roller 340, backup roller 350, and each roller
Endless intermediate transfer belt 360 stretched around the roller
And a screw which can be separated from the intermediate transfer belt 360.
Cleaning means 370.
The secondary transfer to the backup roller 350
The rollers 380 are arranged to face each other. This secondary transfer row
The arm 380 is pivotally supported by a support shaft 381.
382, the arm 382 is rotatably supported.
By swinging by the operation of the cam 383, the intermediate transfer belt
It comes into contact with and separates from the tilt 360.
The drive roller 310 has a gear 31 at its end.
1 (see FIG. 3) is fixed, and this gear 311
Meshes with the gear 144 (see FIG. 3) of the photoconductor unit 100
The peripheral speed is substantially the same as that of the photoconductor 110
, So that the intermediate transfer belt 360 is
It is driven to circulate at substantially the same peripheral speed as the optical body 110.
ing.
When the intermediate transfer belt 360 is driven to circulate,
The primary transfer roller (primary transfer backup roller)
Between the photoconductor 110 and the photoconductor 110
Is transferred onto the intermediate transfer belt 360,
The toner image transferred onto the transfer belt 360 is secondarily transferred.
The recording medium S such as a sheet supplied between the rollers 380
Transcribed. The recording medium S is supplied from the sheet feeding device 70.
You.
The paper feeding device 70 has a plurality of recording media S stacked thereon.
A tray 71 placed in a layer state and a pickup roller
72 and the recording medium S placed on the tray 71
A hopper 73 for urging toward the up-roller 72;
Make sure that one sheet of paper is fed by the backup roller 72
And a separation roller pair 74 that separates each roller.
The recording medium S fed by the paper feeding device 70
Are a first conveying roller pair 91, a first paper sensor 91S,
2 transport roller pair 92, 2nd paper sensor 92S, gatero
The second transfer portion, ie, the intermediate transfer bell,
And is supplied between the transfer roller 360 and the secondary transfer roller 380.
After that, the fixing unit 400, the first discharge roller pair 94,
The paper is discharged onto the case 50 via the two paper discharge roller pairs 95.
The fixing unit 400 has a fixing unit having a heat source.
Roller 410 and pressure roller 42 pressed against it
0.
The operation of the entire image forming apparatus as described above is as follows.
It is as follows.
(I) A host computer (not shown)
-Print command signal (image type) from a personal computer, etc.
Is input to the control unit 80, the photosensitive member 1
10, the developing roller of the developing unit 200, and the middle
The transfer belt 360 is driven to rotate.
(Ii) The outer peripheral surface of the photoconductor 110 is charged low.
The toner is uniformly charged by the rubber 120.
(Iii) of the uniformly charged photoconductor 110
On the outer peripheral surface, the first color (for example,
(Yellow) Selective exposure L according to image information
As a result, an electrostatic latent image for yellow is formed.
(Iv) The first color (example)
Developing roller 211 of developing device 210Y for yellow)
Only Y contacts, thereby developing the electrostatic latent image.
The toner image of the first color (for example, yellow) is
10 is formed.
(V) Toner formed on photoreceptor 110
The image is transferred to the primary transfer portion, that is, the photosensitive member 110 and the primary transfer portion.
(Primary transfer backup roller) 320
And a roller electrode (not shown) which is an example of a primary transfer member.
A bias is applied to the intermediate transfer belt 360
Is transferred to At this time, the cleaning means 370 and
And the secondary transfer roller 380 from the intermediate transfer belt 360
Separated.
(Vi) Toe remaining on photoconductor 110
After the toner is removed by the cleaning means 130,
The photosensitive member 110 is neutralized by the neutralizing light L 'from the neutralizing means.
Is done.
(Vii) Operations of (ii) to (vi) above
Is repeated as necessary. That is, the above print command
According to the content of the signal, the second color, the third color, the fourth color,
Is repeated according to the content of the print command signal.
The images are superimposed on the intermediate transfer belt 360
It is formed on the intermediary transfer belt 360.
(Viii) Paper feeder at predetermined timing
70, the recording medium S is supplied.
2 Immediately before or after reaching the transfer section (in short,
At a desired position on the recording medium S, the intermediate transfer belt 360
(When the toner image is transferred)
380 is pressed against the intermediate transfer belt 360 and the intermediate transfer belt 360 is pressed.
Toner image on default 360 (basically full color image)
Is transferred onto the recording medium S. Cleaning means
370 contacts the intermediate transfer belt 360 and after the secondary transfer
The toner remaining on the intermediate transfer belt 360 is removed.
You.
(Ix) The recording medium S is in the fixing unit 400
, The toner image is fixed on the recording medium S.
After that, the recording medium S passes through the discharge roller pairs 94 and 95, and
It is discharged onto the case 50.
The outline of the image forming apparatus has been described above.
However, the following mainly describes details of the intermediate transfer unit 300.
Will be described.
FIG. 2 mainly shows the intermediate transfer unit 300.
FIG.
As described above, the intermediate transfer unit 300
Are a driving roller 310 and a primary transfer roller (primary transfer roller).
Backup roller) 320, wrinkle removing roller 330,
Tension roller 340 and backup roller 350
And an endless intermediate transfer stretched around these rollers
Belt 360 and roller electrode 6 as an example of a primary transfer member
00, and can be moved toward and away from the intermediate transfer belt 360.
Cleaning means 370;
Are attached to the frame 301 as shown in FIG.
Have been.
The roller electrode 600 has a diameter of 10 mm and a width of 5 mm
About conductive elastic member located at the end of the intermediate transfer belt
Light contact with belt. This roller electrode 600 is unillustrated
The voltage is supplied from the primary transfer high voltage power supply shown in FIG.
The frame 301 includes a pair of side plates (in FIG. 2,
(The side plate on the near side is omitted.)
Each of the above members and the like are attached between the plates. Conversely
For example, a pair of side plates are connected by the shaft of each of the above members.
Structure. Note that FIG.
For a pair of members to be specified,
Has been omitted.
The drive roller 310 is driven by a shaft 312
It is rotatably supported by the frame 301 and has one end
The gear 311 (see FIG. 3) described above is fixed.
Gear 311 and the gear 144 of the photoconductor unit 100
By being engaged, substantially the same as the photoconductor 100
It is driven to rotate at a peripheral speed. Note that FIG.
500 is a drive motor, and its output shaft 501
The fixed pinion 510 is sensed through the reduction gear 520.
Meshes with a gear 144 provided at the end of the light body 110
As a result, the photoconductor 110 is driven to rotate.
Has become. The gear 311 includes an intermediate gear 520 and
And the photoreceptor unit 100 (FIG.
1) Drive gear 13 of toner transport screw 133
3b, so that the toner conveyance screen is
Queue 133 is driven to rotate.
As shown in FIG. 2, a primary transfer roller (primary transfer roller)
Transfer backup roller) 320 has its shaft 321
The frame 301 can be rotated through a pair of bearing members 322.
Supported by Noh. The bearing member 322 is a frame
2 can be slid into a recess 303 provided in the
And can be moved up and down).
Between the member 322 and the frame 301 as urging means
A compression coil spring 324 is provided.
Therefore, the primary transfer roller (primary transfer roller)
Backup roller) 320 has one end at one end of its shaft 321.
By being urged by the pair of compression coil springs 324,
Thus, pressure is applied to the photoconductor 110 via the intermediate transfer belt 360.
Touched.
The wrinkle removing roller 330 is driven by its shaft 331.
Therefore, it is rotatably supported by the frame 301.
The tension roller 340 has its shaft 341
Is rotated by a slot 304 provided in the frame 301.
Rollably and slidably supported. On axis 341
Are one end 3 of a pair of arms 342 at both ends.
42a is in contact. The arm 342 is pivoted about a shaft 343.
The frame 301 is swingably supported with respect to the frame 301.
A tension spring between the other end 342b and the frame 301
344 are provided.
Therefore, the tension roller 340 is
With this tension spring 344, through the arm 342
The intermediate transfer belt 360 is always urged in the direction of stretching.
You.
The backup roller 350 has its shaft 35
1 rotatably supported by the frame 301
You.
The intermediate transfer belt 360 is connected to each of the rollers 3
Stretched around 10,320,330,340,350
In FIG. 2, the driving roller 310
Is circulated in the clockwise direction.
The cleaning means 370 includes an intermediate transfer bell.
To remove residual toner remaining on the outer peripheral surface of
The fur brush 371 and the intermediate transfer belt 36
0 to scrape off the remaining toner on the outer peripheral surface
Lina blade 372 and these fur brushes 371
Or it was wiped off by the cleaner blade 372
As a transport means for transporting scraped toner
And a toner conveying screw 373 of
Each member is incorporated in the case 374.
The lower part of the case 374 has a toner collection chamber 3
75 is formed in the toner collecting chamber 375.
The fur brush 371, the cleaner blade 372, and the
And a toner conveying screw 373.
The fur brush 371 is located on the side of the case 374.
It is fixed to a shaft 371a penetrating the plate, and this shaft 371a
By being driven by driving means (not shown),
It is rotationally driven in the direction of the arrow in FIG.
The cleaner blade 372 is attached to the mounting plate 372.
a attached to the case 374,
The end (lower end) contacts the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 360 to
The knives are scraped off.
The toner conveying screw 373 is
A shaft 373a penetrating the side plate of 74 is driving means (not shown).
Rotated in the direction of the arrow in FIG. 2 by being driven by
Driven to collect the toner collected in the toner collection chamber 375.
Transfer the waste toner to a waste toner box (not shown).
You.
The case 374 is provided on both side surfaces thereof.
The cylindrical portion 374a is connected to the frame 3 via a bearing member 376.
01 is rotatably supported.
A hook 37 is provided on both sides of the lower end of the case 374.
7, the hook 377 and the frame
A tension spring 378 is provided between the extension spring 301 and the extension spring 301.
Therefore, the tension spring 378
Therefore, the case 374 includes the fur brush 371 and the clear
Pressure on the intermediate transfer belt 360
It is always biased in the contact direction (clockwise),
A cam 55 is provided in the inter-transfer unit 300.
(See FIG. 1), the cam 55 contacts the lower end of the case 374.
Due to the contact, the rotation of the case 374 is restricted.
It is supposed to be.
The cam 55 is driven by driving means (not shown).
When driven and in the position shown in FIG.
Rotate counterclockwise as indicated by the phantom line and
The intermediate transfer bell 371 and the cleaner blade 372
360.
In FIG. 2, reference numeral 56 denotes a driving roller 310.
Provided in the image forming apparatus main body so as to face the
Position detection sensor (see Fig. 1).
This is for detecting the position of the object 360.
The intermediate transfer unit 300 as described above is
It is detachable from the image forming apparatus main body.
Further, in this embodiment, various devices are provided.
Has been or can be done, so
This will be described.
<Regarding the Drive Roller 310>
(1) The outer diameter of the drive roller 310 is the peripheral speed of the photoconductor 110
The peripheral speed of the intermediate transfer belt 360 is slightly
(Within the range).
The peripheral speed of the photoconductor 110 and the
The peripheral speed of the intermediate transfer belt 360 to which the toner image is transferred
Are desirably completely identical.
However, the outer diameter of the photoconductor 110 and the
Since the outer diameter of the drive roller 310 has a tolerance,
It is impossible to match each other completely. like this
In a situation where the drive roller 310 is wound around
The peripheral speed of the intermediate transfer belt 360 is the peripheral speed of the photoconductor 110.
If the speed is slightly slower than the
Transfer roller (primary transfer backup roller) 320
The pressing position (primary transfer position T1) and the driving roller 310
Between the intermediate transfer belt 360 and
The force to be applied will work even though it is extremely small,
State of the intermediate transfer belt 360 at the primary transfer position T1
Becomes unstable.
Therefore, in this embodiment, the driving roller
Intermediate transfer of the outer diameter of 310 to the peripheral speed of photoconductor 110
The peripheral speed of the belt 360 is slightly increased (within tolerance).
It was configured so that:
With this configuration, the photosensitive member 110 and one
Next transfer roller (primary transfer backup roller) 320
(The primary transfer position T1) and the drive roller 310
The intermediate transfer belt 360 is slightly
However, since it is always in tension, the primary transfer position T1
The state of the intermediate transfer belt 360 is stabilized.
The amount of run-out on the outer peripheral surface of the drive roller 310
Was set to ± 0.05 mm or less.
(2) The period of the intermediate transfer belt 360 is driven
The roller 310 is configured to be an integral multiple of the period.
With this configuration, the driving roller 310
Of the intermediate transfer belt caused by runout of the shaft or outer peripheral surface of
Between the toner images of each color superimposed on the
The amount of displacement can be reduced.
Specifically, the above ratio is set to 5: 1.
Was.
(3) The cycle of the intermediate transfer belt 360 is photosensitive
It was configured to be an integral multiple of the period of the body 110.
With this configuration, the shaft of the photosensitive member 110
Or, an intermediate transfer belt caused by runout of the outer peripheral surface
360 between the toner images of the respective colors superimposed on each other
The amount of displacement can be reduced.
Specifically, the above ratio is set to 2: 1.
Was.
(4) Intermediate transfer to drive roller 310
The wrap angle of the belt 360 is 90 ° or more, and
Is larger than the winding angle with respect to the roller.
With this configuration, the driving roller 310
Even if the coefficient of friction between the belt and the intermediate transfer belt 360 is small,
Or stable even if it becomes smaller due to long-term use
The transfer belt 360 can be driven.
Specifically, the wrapping angle is 15
It was about 1 mm.
The outer peripheral surface of the drive roller 310 is
A urethane coat was applied to increase the friction coefficient.
<Regarding Backup Roller 350>
Pressure contact between backup roller 350 and secondary transfer roller 380
Part, that is, in the secondary transfer part T2 (see FIG. 2).
The method of separating the intermediary transfer belt 360 and the recording medium S depends on the curvature.
The separation method is adopted, and the diameter of the backup roller 350 is φ3
5 mm or less, intermediate rotation for backup roller 350
The winding angle of the copying belt 360 was set to 90 ° or more.
With this configuration, the recording medium
To ensure that the body S is separated from the intermediate transfer belt 360
become.
More preferably, the backup row
The diameter of the roller 350 is φ30mm or less, backup roller
The winding angle of the intermediate transfer belt 360 with respect to
05 ° or more. Specifically, the diameter is φ30 mm,
The hanging angle was 109 °.
Further, the surface resistance of the intermediate transfer belt 360
Is 1012It is desirable to be Ω or less.
<Regarding the Cleaning Means 370>
(1) Replace the tension roller 340 with a backup roller
Cleaning means 3 in the horizontal direction
Deflected (closed) to the 70 side, fur brush 371 and middle
The toner collecting chamber 3 is located below the contact portion with the inter-transfer belt 360.
75 is configured to be partially open.
With this configuration, the fur brush 37
1 is transferred to the toner collecting chamber 37.
5 to be easily collected.
More preferably, tension roller 340
Intermediate transfer belt between the
The angle θ between the tilt 360 and the vertical line V (that is, the tension
Roller 340 and backup roller 350
Angle between the line and the vertical line V) is 10 ° or more,
Preferably, it is 15 mm or more.
With this configuration, the fur brush 37
1 is transferred to the toner collecting chamber 37.
5 makes it easier to be collected reliably,
The transfer means 370 separates from the intermediate transfer belt 360
Falling toner is also easily collected in the toner collection chamber 375.
Become.
(2) Intermediate transfer of cleaning means 370
Tension means for receiving urging force against belt 360
The roller 340 was also used.
With this configuration, manufacturing costs can be reduced.
Can be reduced. Also, separately from this
It is not necessary to provide a roller, and the number of rollers is reduced.
Each roller has a large wrap angle because it can be eliminated
Will be able to take
<Regarding Wrinkle Removal Roller 330>
Roller 330 with respect to the primary transfer position T1,
It is arranged closely on the upstream side in the circulation direction of 360,
Winding of the intermediate transfer belt 360 around the take-up roller 330
The angle of inclination was set to 10 ° or more.
With this configuration, the tension
Intermediate rotation between the transfer roller 340 and the wrinkle removing roller 330.
Wrinkles generated on the photo belt 360 (from the wrinkle removing roller 330
The wavy state when looking in the direction of the cushion roller 340)
Removed by wrinkle removing roller 330, and at primary transfer position T1
The state of the intermediate transfer belt 360 to be smooth
Can be.
More preferably, the wrinkle removing roller 33
The winding angle of the intermediate transfer belt 360 with respect to 0 is 15 °.
Above. Specifically, it was 17.6 °.
In place of the wrinkle removing roller 330, an intermediate
To change the traveling direction of the transfer belt 360 by 10 ° or more
A step (for example, a guide plate or the like) may be provided.
<Regarding the Primary Transfer Position T1>
(1) At the primary transfer position T1, the intermediate transfer belt 36
0 is linearly stretched tangentially to the photoconductor 110
As described above, the drive roller 310 and the primary transfer roller (primary transfer
Backup roller) 320 and wrinkle removing roller 33
0 was placed.
With such a configuration, the bell
The transfer nip can be stabilized regardless of tension.
Wear. If the primary transfer roller (primary transfer backup roller)
Roller) 320 around the intermediate transfer belt 360,
When the primary transfer position T1 is formed at the winding portion
Then, the fluctuation of the tension of the intermediate transfer belt 360 is changed to the primary transfer.
Although the influence on the position T1 increases, the intermediate transfer belt
360 is the primary transfer roller (primary transfer backup roller)
B) Tangential direction to photoconductor 110 without winding around 320
The above effect can be reduced by
Can be.
(2) Move the primary transfer position T1 to the drive roller 31
It was arranged close to 0.
The position of the primary transfer position T1 and the drive roller 310
When the distance between them increases, the intermediate transfer bell
360, the amount of expansion and contraction becomes large, and the primary transfer position T1
Running speed of the intermediate transfer belt 360 at
You.
Therefore, in this embodiment, the primary transfer position
The arrangement T1 is arranged close to the drive roller 310.
Thus, the intermediate transfer bell at the primary transfer position T1
The stabilization of the traveling speed of the vehicle 360 is achieved.
The movement between the primary transfer position T1 and the drive roller 310
The distance L1 (see FIG. 2) is desirably 40 mm or less.
Below, more desirably, 35 mm or less. Specifically
Was about 30.5 mm.
(3) From the wrinkle removing roller 330 to the driving roller
The length of the linear portion of the intermediate transfer belt 360 up to 310
0.25 or less in aspect ratio, more preferably 0.15
The following is assumed.
In order to more effectively suppress the influence of the wrinkles,
It is.
[0098] Specifically, the length of the linear portion is set to 5
It was about 5.5 mm.
<Regarding Position Detection> As described above, the position
Move the detection sensor 56 to a position facing the drive roller 310.
The intermediate transfer belt 360 on the drive roller 310.
The position is detected.
As a result, the running of the intermediate transfer belt 360 is
The line cycle can be accurately detected.
The position detecting sensor 56 is a reflection type optical sensor.
The position detection sensor is provided on the intermediate transfer belt 360.
The mark to be detected by the
I did.
The position detecting sensor is a transmission type optical sensor,
The holes to be detected by this are set in the intermediate transfer belt 360.
When the hole is opened, stress concentrates on the hole and its shape is deformed.
May not be able to perform accurate detection.
However, in this embodiment, the position detection sensor 56
Is a reflective optical sensor, which should be detected by
The mark was provided by printing on the intermediate transfer belt 360
Therefore, the running cycle of the intermediate transfer belt 360 can be accurately detected.
Can be
<Stretching structure of intermediate transfer belt 360, etc.
The intermediate transfer belt 360 is stretched in the primary transfer position.
Intermediate transfer belt between the position T1 and the secondary transfer position T2
The length above 360 is greater than the horizontal length of A4 size paper
Between the secondary transfer position T2 and the primary transfer position T1
The length on the intermediate transfer belt 360 is also A4 size.
Paper length longer than the horizontal length. That is, like this
Stretch the intermediate transfer belt 360 so that the length becomes
Was.
With such a configuration, the A4 size
When printing continuously on paper, the secondary transfer roller 3
The timing at which the roller 80 contacts the intermediate transfer belt 360
Set between papers, ie secondary transfer during primary transfer
The roller 380 can be prevented from abutting.
During the primary transfer, the secondary transfer roller 380 is
When it comes into contact with the transfer belt 360,
The image may be disturbed by the transfer,
The configuration prevents such a situation.
Can be.
<Regarding the Cleaning Means 370>
(1) The cleaner blade 372 is made of urethane rubber.
The free length is about 8 mm, the thickness is about 3 mm,
And the holder angle (with no load)
Between the blade and the tangent of the roller at its abutment position
Angle) of about 20 °, contact with the intermediate transfer belt 360
The pressure was about 45 gf / cm.
With such a configuration, the toner slips through.
And cleaning by blade vibration and turning up
Failure can be prevented.
(2) Separately from the case 374, the waste toner bottle
A box was set up.
With this configuration, the case 374
Since a large amount of waste toner does not accumulate,
Load when swinging the base 374, and after swinging
It is possible to reduce the fluctuation of the force acting on the case 374
The intermediate transfer belt of the cleaner blade 372 as a result.
The contact pressure against the bolt 360 can be stabilized.
You.
(3) Shaft 3 of Toner Conveying Screw 373
73a (see FIG. 2) was set as the center of rotation of the case.
With this configuration, other fixing members, such as an example,
For example, the waste toner outlet of the case 374 and the waste toner box
The relative position of the toner with the toner
Becomes easier.
(4) The cam 55 is a SIN cam.
With this configuration, the intermediate rotation
The impact on the photo belt 360 can be reduced.
You.
<Regarding Patch Sensing> Patch Sensitivity
In other words, the toner amount detection during test printing
The intermediate transfer belt 360 on the roller 310
Was.
With this configuration, the winding
It can be performed in a place with a large angle and stable speed.
Wear.
<Regarding Bead> The bead is an intermediate transfer bell.
Ridges provided along the circulation direction on the back of
This ridge is formed on the roller around which the belt is wound.
The belt is engaged by engaging the
To define the position (in the axial direction of the roller)
Things.
This bead need not always be provided.
That is, in the embodiment shown in FIG.
However, if provided, the following configuration shall be used.
You.
(1) Silicon rubber is used as a bead
The thickness (projection height) is about 1.5 mm, and the width is
It is about 4 mm.
(2) Coefficient of friction of the bead with respect to the regulating groove
Is the base of the intermediate transfer belt 360 for any of the rollers.
It should be smaller than the friction coefficient of the material.
With this configuration, the beads
Tension gradient in the belt axis direction due to the friction force between the belt and the regulating groove
Can be reduced.
The intermediate transfer belt 36 with respect to the rollers
The coefficient of friction of the base material of 0 is about 0.4.
(3) The elastic strength of the bead is E = 2.0 to
It is set to about 8.0 MPa.
[0123] If it is too soft, the thrust
Stress is concentrated in one place, which is the narrow area of the bead joint
Because they concentrate on
On the other hand, if the belt is too hard,
This is because the involvement of the bead increases.
More preferably, the elastic strength of the bead
Is
t1: belt thickness
t2: Bead thickness
E1: Belt Young's modulus (~ 4.0 × 10Three[MPa])
And when
1.0 to (t1 / t2) 2E1 [MPa].
(4) The bead regulating groove is located at the primary transfer position T1.
On a roller that is not adjacent to.
With such a configuration, the bead, the restriction groove,
Fluctuation of the intermediate transfer belt 360 due to contact of
Therefore, the images are superimposed on the intermediate transfer belt 360.
Position difference between each color toner image
You.
For example, the bead regulating groove is
Attach a stepped flange to the end of the
And
(5) The width of the regulating groove is larger than the bead width.
Slightly larger, with margin for straightness of bead attachment
Add.
For example, if the bead width is about 4 mm,
The width of the restriction groove is about 4.2 mm.
<Replacement and Handling of Intermediate Transfer Unit 300
About>
(1) When the intermediate transfer unit 300 is placed on a desk or the like
In addition, a structure in which the intermediate transfer belt 360 does not contact the desk top surface or the like
To prevent damage to the intermediate transfer belt 360 and adhesion of foreign matter
I do.
(2) Place the intermediate transfer unit 300 on a desk or the like
When placed, the drive transmission unit (e.g., gear 311 etc.)
As a structure that does not contact the top surface, etc.
Prevent damage.
(3) The electrode portion of the intermediate transfer unit 300 is
The structure provided on the opposite side of the drive transmission section
And to prevent contact failure.
(4) Do not mount the intermediate transfer unit 300
The photoreceptor unit 100 cannot be mounted
The structure prevents incorrect mounting.
(5) Intermediate transfer of waste toner box capacity
In accordance with the life of the belt 360, the intermediate transfer unit 30
And the waste toner box can be replaced together with
Improve handling.
<Regarding the sequence>
(1) Intermediate transfer base serving as a reference for exposure writing timing
When detecting the position of the default 360, the primary transfer
Bias, that is, the primary transfer
A bias is applied.
In this way, the position of each of the four colors
From the detection to the primary transfer at the primary transfer position T1
The load on the intermediary transfer belt 360 becomes almost equal,
Each color toner superimposed on the photo belt 360
-Positional deviation between images (this deviation is called registration deviation)
Can be suppressed.
(2) When the intermediate transfer belt 360 is stopped
The position of the position detection mark is different from the primary transfer position T1.
So that it is on the upstream side. For example, in FIG.
In the position shown by.
By doing so, the intermediate transfer belt 360
Transfer bell by bias application at the beginning of rotation
To perform position detection when the tension of G360 is unstable
To avoid resist deviation due to period shift
Can be.
<Frame 30 of Intermediate Transfer Unit 300
Regarding 1> The side plate of the frame 301 is made of an insulating member
To apply a bias to the roller.
No need to insulate the shaft (and / or bearing member)
I do.
Further, ABS resin is used as an insulating member.
In this way, the coefficient of thermal expansion of the frame 301 can be
Approximately the same as that of belt 360,
The misalignment can be prevented.
[0142]
Hereinafter, more specific examples will be described.
You.
The following description mainly describes the transfer process.
It is a thing.
(1) The intermediate transfer belt 360 is formed by AL vapor deposition.
Urethane-based PE
Coating with dispersed FT particles and tin oxide as a conductive agent
Material is applied and both ends are bonded by ultrasonic fusion to form an endless intermediate
The transfer belt 360 is configured.
The step caused by the adhesion at both ends is 50 steps.
μm or less, more preferably 30 μm or less. Paint
Young's modulus is 1.5 × 10Fourkgf / cmTwoDegree.
The surface resistance of the paint is 108-1012Ω / □, table
The surface roughness is Rmax 1 μm (more preferably 0.7 μm).
m) The electrode configuration consists of a conductive layer on the AL surface at the edge.
Is printed, and the via is applied from the roller electrode 600 (1 MΩ or less).
In this configuration, the voltage is applied. The primary transfer member is the roller
Other than poles, brushes, blades, etc. may be used.
It is important that it is resistance.
With the above configuration, the transfer efficiency and the cleaning
Ning performance can be improved.
(2) The high voltage power supply is
The current transfer type constant voltage control is used, and the secondary transfer ends.
Up to the primary transfer voltage.
The primary transfer roller (primary transfer back-up
Roller), this is called the backup roller
Function only.
The above electrode configuration and power supply configuration
When the secondary transfer current is larger than the primary transfer current,
Even at the same time, image quality degradation due to interference during simultaneous transfer can be suppressed.
it can.
Table 1 shows the experimental results.
[0151]
[Table 1]
The difference between the comparative example and the embodiment is the difference only in the high voltage power supply.
is there.
Conventionally, the secondary transfer current is one more than the primary transfer current.
When there was more than 0 μA, the image quality was remarkably deteriorated.
High quality images can be obtained regardless of environment and paper type
became.
<To stabilize the primary transfer efficiency>
(1) The set value of the primary transfer high voltage power supply was 500V. one
The current flowing during the next transfer was about 20 to 50 μA.
The primary transfer roller (primary transfer back-up
Roller) 320 is a shaft having a diameter of 12 mm and an outer diameter of 22 m.
m and a width of 358 mm. The material is urethane low
And the hardness is set to 45 ± 5 °.
The pressure contact load is 1.0 to 3.5 kg (more preferably, 2.
5 kg). That is, 28 to 98 g / cm (more
(Preferably about 70 g / cm).
In addition, the ranges of hardness and load as described above
Then, it is possible to prevent a so-called hollow hole.
(2) Regarding the amount of the external additive of the toner to be used,
The amount of the external additive having a large particle size (primary particle size 40 nm)
0.5 to 4.0 wt% (more preferably about 0.7 wt%
Degree) and the amount of the external additive having a small particle diameter (primary particle diameter 14 nm)
From 1.5 to 4.0 wt% (more preferably 2.0 wt%
Degree).
The external additive having a large particle diameter is mainly used for the durability and stability of the toner.
Is necessary to improve the properties (concentration stability).
The more it is from the point, the better, but more than 4.0 wt%
Causes poor toner fluidity,
This is not preferred.
The external additive having a small particle size is mainly used for converting rough paper.
It is necessary to improve the photographic performance, and from this point
The more it is, the better, but if it exceeds 4.0 wt%, suspended silica
Triggers the photoconductor 110 and the intermediate transfer belt 360
Is unfavorable because filming is likely to occur.
<To stabilize the secondary transfer efficiency>
(1) Impedance of secondary transfer (for secondary transfer not shown)
When the ratio of the output voltage to the output current of the power supply is large (about 20)
Is constant current and impedance is small
(When the voltage is approximately 20 MΩ or less), the constant voltage control is performed.
A high voltage power supply was used. The constant current setting is 30 μA, and the constant voltage
The fixed value was 600 V.
As a result, the paper type, environment, and material
Good transfer is achieved even if the resistance varies
I did it.
(2) The surface resistance of the intermediate transfer belt 360 is
108-1012Ω / □, volume resistivity 108-1012Ωc
m.
The secondary transfer roller 380 has a diameter of 15 m.
The shaft of m had an outer diameter of 25 mm and a width of 332 mm.
Made of conductive material with ionic conductive agent such as lithium perchlorate
Roller with a resistance of 106~ 108Ω and hard
The degree shall be 60 ± 5 °, and
Pressing pressure is 5.0 to 9.0 kg (more preferably, 7.0 to 9.0 kg).
0 kg). That is, 150 to 270 g / cm (
More preferably, about 210 g / cm).
With the above range of the resistance value, 40
Transfer can be performed at 00 V or less and 200 μA or less.
The backup roller 350 is grounded.
And a bell as an insulating member
G has the effect of removing electricity from the back surface (PET surface).
(3) Regarding the amount of the external additive of the toner to be used,
The amount of the external additive having a large particle size is 0.5 to 4.0 wt% (
More preferably about 0.7 wt%), and a small particle size external additive.
Of 1.5 to 4.0 wt% (more preferably 2.0 w
t%).
The reason is as described above.
Under the above conditions, at the time of primary and secondary simultaneous transfer
To prevent image degradation due to interference from
Can be minimized.
<Prevention of Back Surface Dirt of Recording Medium S such as Paper
The secondary transfer roller 380 is connected to the intermediate transfer belt 36.
0, and between toner and paper,
To the intermediate transfer belt 360 (0 to −60).
(Approximately 0 V).
With this configuration, the secondary transfer roller 3
80, the amount of toner adhering to the recording medium S is reduced, and
Is reduced.
<Good roll even on rough paper (bond paper)
In order to make a photo>
(1) The secondary transfer roller 380 has a hardness of 60 ± 5 °.
And the pressure contact load on the backup roller 350 is
5.0-9.0kg (more preferably about 7.0kg)
And
(2) Regarding the amount of the external additive of the toner to be used,
The amount of the external additive having a large particle size is 0.5 to 4.0 wt% (
More preferably about 0.7 wt%), and a small particle size external additive.
Of 1.5 to 4.0 wt% (more preferably 2.0 w
t%).
The toner having a particle size of about 7 μm
A high concentration pigment toner was used.
(3) Amount of toner before secondary transfer, that is,
The amount of toner on the intermediate transfer belt 360 is set to 1.5 mg / c
mTwoThe following was set.
With the above arrangements (1) to (3),
Is good for rough paper such as Ninabond paper
A transfer state can be obtained.
That is, the secondary transfer roller 380 is
High hardness and high load applied to it
Therefore, the paper surface can be brought into close contact with the toner,
Even if an electric field is formed, transfer failure due to discharge is suppressed.
The transport state of the sheet is also stabilized by the high load.
Furthermore, the toner amount before the secondary transfer is
To increase toner transfer efficiency
be able to.
<In order to prevent voids>
(1) The material of the intermediate transfer belt 360 is a conductive agent.
ETFE or fluorine with carbon black dispersed
Aluminum deposited PET coated with urethane paint containing fine particles
Or dispersed carbon black etc. as conductive agent
Polyimide was used.
The material of the photoconductor 110 is made of polycarbonate.
Nate.
(2) Primary transfer roller (primary transfer backup
Roller) 320 has a hardness of 45 ± 5 °
The pressing load on the optical body 110 is 1.0 to 3.5 kg.
Was.
(3) The hardness of the secondary transfer roller 380 is
Is set to 60 ± 5 °, and
The pressure contact load was 5.0 to 9.0 kg.
(4) Regarding the amount of the external additive of the toner to be used,
The amount of the external additive having a large particle size is 0.5 to 4.0 wt% (
More preferably about 0.7 wt%), and a small particle size external additive.
Of 1.5 to 4.0 wt% (more preferably 2.0 w
t%).
Regarding the fluidity, A.I. D 0.35
g / cc.
With the above configuration, the following operation can be achieved.
The effect is obtained.
That is, in the primary transfer section, the photosensitive member
When the transfer condition from 110 to the intermediate transfer belt 360 is low
Density, low load, and high fluidity
Is prevented.
In the secondary transfer section, the intermediate transfer belt 3
Although the transfer conditions from 60 are high hardness and high load,
The material of the intermediate transfer belt 360 is fluorine-based,
High fluidity toner prevents hollow holes
Is stopped.
<To reduce scattering (scatter of toner)
>
(1) Near the upstream side of the primary transfer position (primary transfer portion) T1
A wrinkle removing roller 330 was provided.
(2) Regarding the amount of the external additive of the toner to be used,
The amount of the external additive having a large particle size is 0.5 to 4.0 wt% (
More preferably about 0.7 wt%), and a small particle size external additive.
Of 1.5 to 4.0 wt% (more preferably 2.0 w
t%).
Regarding the fluidity, A.I. D 0.35
g / cc, and the charge amount should be -10 μC / g or more.
Was.
(3) Surface roughness of the intermediate transfer belt 360
Is Rmax 1 μm (more preferably 0.7 μm) or less
And
The surface resistance of the intermediate transfer belt 360 is
108-1012Ω / □, volume resistivity 108-1012Ωc
m.
With the above configuration, the following operation is performed.
Effect is obtained.
That is, in the primary transfer portion, wrinkle removal is performed.
Roller 330 reduces wrinkles of intermediate transfer belt 360
And scattering is suppressed.
In the secondary transfer section, the intermediate transfer belt 3
60 is conveyed stably and scattering is suppressed.
You.
The embodiments and examples of the present invention have been described above.
Although the present invention has been described, the present invention is not limited to the above embodiment or embodiment.
The present invention is not limited to the examples, but falls within the scope of the present invention.
Can be appropriately modified.
[0196]
According to the present invention,Image forming deviceAccording to the high piezoelectric
Optimized source control and optimized primary transfer member resistance
Therefore, primary transfer and secondary transfer simultaneous transfer regardless of environment and paper type
Image degradation at the time can be suppressed.
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る中間転写ユニットの一実施の形態
を用いた画像形成装置の一例を示す模式図。
【図2】主として中間転写ユニット300を示す一部省
略側面図。
【図3】歯車列の主要部分を示す図。
【図4】本発明の作用を説明する図。
【図5】本発明の作用を説明する図。
【符号の説明】
110 感光体
T1 一次転写位置
T2 二次転写位置
310 駆動ローラ
360 中間転写ベルト
600 ローラ電極BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an image forming apparatus using an embodiment of an intermediate transfer unit according to the present invention. FIG. 2 is a partially omitted side view mainly showing an intermediate transfer unit 300; FIG. 3 is a diagram showing a main part of a gear train. FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of the present invention. FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of the present invention. [Description of Signs] 110 Photoconductor T1 Primary transfer position T2 Secondary transfer position 310 Drive roller 360 Intermediate transfer belt 600 Roller electrode
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山▲崎▼ 敏彦 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイ コーエプソン株式会社内 (72)発明者 大澤 達朗 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイ コーエプソン株式会社内 (72)発明者 石渡 太平 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイ コーエプソン株式会社内 (56)参考文献 特開 平8−194389(JP,A) 特開 平8−197390(JP,A) 特開 平8−160756(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/16 G03G 15/01 114 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Yama ▲ saki ▼ Toshihiko 3-3-5 Yamato, Suwa-shi, Nagano Inside Seiko Epson Corporation (72) Inventor Tatsuro Osawa 3-3-1 Yamato, Suwa-shi, Nagano No. 5 Seiko Epson Corporation (72) Inventor Taihei Ishiwata 3-3-5 Yamato, Suwa City, Nagano Prefecture Seiko Epson Corporation (56) References JP-A-8-194389 (JP, A) Hei 8-197390 (JP, A) JP-A Hei 8-160756 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G03G 15/16 G03G 15/01 114
Claims (1)
介してバイアスを印加することにより、感光体上に形成
されたトナー像を中間転写ベルト上に一次転写し、この
トナー像を二次転写部材にバイアスを印加することによ
り記録媒体に二次転写する画像形成装置であって、前記
一次転写部材にバイアスを印加する高圧電源は、一次転
写、二次転写同時転写時において、正電圧を出力しなが
ら負電流を出力する電流吸い込み機能が働くことを特徴
とする画像形成装置。(57) [Claim 1] A primary transfer member is provided on a conductive layer of an intermediate transfer belt.
The toner image formed on the photoreceptor is primarily transferred onto an intermediate transfer belt by applying a bias through the intermediate transfer belt, and the toner image is secondarily transferred onto a recording medium by applying a bias to a secondary transfer member. an image forming apparatus, high-voltage power supply for applying a bias to said primary transfer member is a primary rolling
An image forming apparatus characterized in that a current sinking function of outputting a negative voltage while outputting a positive voltage works at the time of simultaneous transfer of image transfer and secondary transfer .
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