JP3560420B2

JP3560420B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3560420B2
Application number: JP21592596A
Authority: JP
Inventors: 節夫曽我; 英雄兪; 潤岡本; 康弘小平
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-07-30
Filing date: 1996-07-30
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2016-07-30
Also published as: JPH1048970A

Description

【０００１】
この発明は、フルカラ−の画像を形成する画像形成装置、特に欠陥のない良質な画像の形成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
フルカラ−の画像を形成する画像形成装置には、感光体上に形成された複数色のトナ−像を中間転写ベルト上に転写させ、この中間転写ベルトに転写されたトナ−像を転写紙に転写させる中間転写ベルト方式による転写方法を採用した装置が、例えば特開平２−２８２４９１号公報，特開平５−２１０３１６号公報，特開平５−３１３５２５号公報等に示されている。この転写方法は、図５に示すように、中抵抗の中間転写ベルト２１の内側に接地した中抵抗の２次転写ロ−ラ２６を設け、この２次転写ロ−ラ２６と対向する中間転写ベルト２１の外側の位置に紙転写ロ−ラ４１を設け、中間転写ベルト２１に転写されたトナ−像６を転写紙７に転写するとき、紙転写ロ−ラ４１に転写バイアスを印加しながら、２次転写ロ−ラ２６と接触している中間転写ベルト２１の位置に紙転写ロ−ラ４１を加圧接触させて、中間転写ベルト２１と紙転写ロ−ラ４１との間を通る転写紙７にトナ−像６を転写している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように中間転写ベルトに紙転写ロ−ラを加圧接触させてトナ−像を転写紙に転写するときに、中間転写ベルトに転写されているトナ−層が紙転写ロ−ラの局部的な加圧によって圧縮され、トナ−とベルト表面との間で離型性が低下し、トナ−の一部が中間転写ベルトに残ってしまい、転写紙等に転写した画像の一部に欠損がある、いわゆる虫食い画像が発生する可能性があった。
【０００４】
また、紙転写入口付近にエア−ギャップが存在し、図５に示すように、この部分で紙転写バイアスによる電気力線（電界）φが形成され、ニップ前でトナ−が転写紙に飛び散り、転写紙に転写チリが発生し、転写紙に転写された画像に欠陥が生じるという短所があった。
【０００５】
この発明はかかる短所を改善し、欠陥のない良質な画像を形成することができる画像形成装置を得ることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る画像形成装置は、感光体上に形成された複数色のトナー像を、体積抵抗値が 10 ⁸ 〜 10 ¹⁰ Ωｃｍからなる材料で形成した中間転写ベルト上に転写する１次転写ユニットと、中間転写ベルトに転写されたトナー像を転写材に転写させる２次転写ユニットとを備えた画像形成装置において、上記１次転写ユニットには転写材の移動方向に沿って一定間隔をおいて中間転写ベルト内に配置された２本の２次転写ローラを有し、上記２次転写ユニットは転写材の移動方向に沿って巻回され、体積抵抗値が 10 ¹¹ Ωｃｍ以上の材料で形成された２次転写ベルトと２次転写ベルト内に設けられた２次転写手段とを有し、２次転写手段を転写材の移動方向の下流側の２次転写ローラと対向する位置又は２本の２次転写ロ−ラ間と対向する位置に設けたことを特徴とする。
【０００８】
上記２次転写手段を導電性のブラシ又はローラで構成することが望ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明の画像形成装置は、画像形成ユニットと１次転写ユニットと２次転写ユニット及び定着ユニットを有する。画像形成ユニットは感光体表面に複数のトナ−像をそれぞれ形成する。１次転写ユニットは中間転写ベルトと１次転写部と転写材の移動方向に沿って一定間隔をおいて中間転写ベルト内に配置された２本の２次転写ロ−ラを有する。そして、感光体表面に形成されたトナ−像を１次転写部で中間転写ベルトに１次転写する。この中間転写ベルトを体積抵抗値が１０^８〜１０^１０Ωｃｍの中抵抗の電気特性を有する材料で形成することにより、転写性を良くするとともに中間転写ベルトを除電する除電装置を不要にする。
【００１０】
２次転写ユニットは転写材の移動経路に沿って巻回された２次転写ベルトと２次転写ベルトの内側に設けられた導電性のブラシからなるバイアス印加手段と２次転写ベルトを挾んで対向して設けた除電手段とア−スロ−ラを有する。そして中間転写ベルトに転写したトナ−像を転写材に２次転写するときに、２次転写ベルトを１次転写ユニットの２本の２次転写ロ−ラ間の中間転写ベルトに圧接して、２次転写ベルトと中間転写ベルトを比較的大きな面積で接触させ、２次転写ベルトと中間転写ベルトの接触面に加えられる圧力を小さくし、中間転写ベルトに形成されたトナ−像のトナ−に過大な圧力を加えることを防ぐ。
【００１１】
また、バイアス印加手段を２本の２次転写ロ−ラのうち転写材の移動方向の下流側に設けられた２次転写ロ−ラと対向する位置又は２本の２次転写ロ−ラ間の下流側と対向する位置に設け、かつ、２次転写ベルトを体積抵抗値１０^１１Ωｃｍ以上の絶縁ベルトで形成して、２次転写のときに、中間転写ベルトに印加している転写バイアスによって上流側の２次転写ロ−ラより上流側に生じる電気力線（電界）を抑制することができ、転写チリが発生して転写材に付着することを防止する。
【００１２】
また、２次転写ベルトを体積抵抗値１０^１１Ωｃｍ以上の絶縁ベルトで形成することにより、２次転写ベルトの抵抗値の分布を安定化して、転写むらがない画像を形成する。
【００１３】
さらに、バイアス印加手段で電荷が印加された２次転写ベルトの電荷を除電手段とア−スロ−ラで除電して２次転写ベルトの電位を常に初期化し、転写材に連続して画像を形成するときに、バイアス印加手段で印加するバイアス値を一定にする。
【００１４】
また、バイアス印加手段として導電性ブラシや導電性ロ−ラを使用してオゾンの発生を防止する。
【００１５】
【実施例】
図１はこの発明の一実施例を示す構成図である。図に示すように、画像形成装置は、画像形成ユニット１と１次転写ユニット２と２次転写ユニット３と搬送ユニット４及び定着ユニット５とを有する。画像形成ユニット１は、感光体１１の周囲に配置された帯電チャ−ジャ−１２とレ−ザビ−ム１３の照射部とイエロ−（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｂ）からなるカラ−現像部１４及びドラムクリ−ニング部１５を有する。
【００１６】
１次転写ユニット２は中間転写ベルト２１とバイアス印加ロ−ラ２３とア−スロ−ラ２４を有する１次転写部２２とテンションロ−ラ２５と２本の２次転写ロ−ラ２６，２７とクリ−ニング部２８及びクリ−ニング部２８の対向ロ−ラ２９を有する。中間転写ベルト２１は体積抵抗値が１０^８〜１０^１０Ωｃｍの中抵抗の電気特性を有する材料、例えばエチレン・テトラフロロエチレンで形成され、ア−スロ−ラ２４とバイアス印加ロ−ラ２３，テンションロ−ラ２５，２次転写ロ−ラ２６，２７及び対向ロ−ラ２９に巻回されている。この中間転写ベルト２１は感光体１１上のトナ−像を１次転写するとき以外は図示しない接離機構によって感光体１１表面から離れ、中間転写ベルト２１に１次転写するときだけ感光体１１表面に圧接される。中間転写ベルト２１の内側に設けられた２本の２次転写ロ−ラ２６，２７は転写材７の移動方向に沿って一定間隔をおいて中間転写ベルト２１内に配置されている。
【００１７】
２次転写ユニット３は転写材７の移動経路に沿って設けられた駆動ロ−ラ３２と従動ロ−ラ３３に巻回された２次転写ベルト３１と、２次転写ベルト３１の内側に設けられた導電性のブラシからなるバイアス印加手段３４と２次転写ベルト３１を挾んで対向して設けた除電手段３５とア−スロ−ラ３６を有する。２次転写ベルト３１は体積抵抗値が１０^１１Ωｃｍ以上のルミラ−やマイラ−で代表される飽和ポリエステルのいわゆる絶縁ベルトで形成されている。バイアス印加手段３４は２本の２次転写ロ−ラ２６，２７の下流側の２次転写ロ−ラ２７と対向する２次転写ベルト３１内又は２本の２次転写ロ−ラ２６，２７間の下流側と対向する２次転写ベルト３１内に設けられている。
【００１８】
この２次転写ユニット３は、図３の部分構成図の矢印Ａで示すように、駆動ロ−ラ３２を中心にして１次転写ユニット２の方向に回動自在に設けられ、転写材７に画像を２次転写するときは２次転写ベルト３１が中間転写ベルト２１に圧接し、２次転写をしないときは２次転写ベルト３１が中間転写ベルト２１から離れるようになっている。
【００１９】
上記のように構成された画像形成装置でフルカラ−画像を形成するときは、帯電チャ−ジャ−１２で帯電した感光体１１の表面にレ−ザビ−ム１３を照射して静電的な潜像を形成する。この感光体１１上の潜像をイエロ−（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｂ）からなるカラ−現像部１４により各色毎にトナ−を付着した可視化する。感光体１１上のトナ−像は１次転写ユニット２の中間転写ベルト２１に１次転写されたのちドラムクリ−ニング部１５で除去される。この中間転写ベルト２１に感光体１１上のトナ−像を１次転写をするときに、中間転写ベルト２１は感光体１１表面に接触し、１次転写部２２で電荷を間接印加してＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂのトナ−毎に１次転写が行われる。すなわち、感光体１１上に形成した第１回目のトナ−像を中間転写ベルト２１に１次転写するときに、中間転写ベルト２１を図示しない接離機構によって感光体１１表面に圧接して第１回目のトナ−像を１次転写する。第１回目のトナ−像の１次転写が終了したら、中間転写ベルト２１を感光体１１表面から離し、次のトナ−像が正確に重ね合うように中間転写ベルト２１の回転が制御され、再び感光体１１表面に圧接して第２回目のトナ−像を１次転写する。この１次転写をトナ−毎に逐次繰り返して、中間転写ベルト２１上にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂのトナ−像を順次重ね合わせる。この中間転写ベルト２１上に転写されたフルカラ−のトナ−画像６は２次転写ユニット３上に搬送された転写材７に２次転写される。
【００２０】
このように中間転写ベルト２１にトナ−像を１次転写するときに、中間転写ベルト２１を体積抵抗値が１０^８〜１０^１０Ωｃｍの中抵抗の電気特性を有する材料で形成することにより、１次転写部２２で印加した電荷をほぼ均一に分布させて転写性を良くするとともにア−スロ−ラ２４で簡単に除電されるから中間転写ベルト２１を除電する除電装置を設けなくて済む。すなわち、中間転写ベルト２１の体積抵抗値を１０^８Ωｃｍより小さくすると中間転写ベルト２１にトナ−像が転写されなくなり、中間転写ベルト２１の体積抵抗値が１０^１０Ωｃｍを超えると中間転写ベルト２１を除電するためにア−スロ−ラ２４以外に除電装置を設ける必要がある。そこで中間転写ベルト２１の体積抵抗値を１０^８〜１０^１０Ωｃｍとしたのである。
【００２１】
中間転写ベルト２１上に転写されたフルカラ−のトナ−画像６を転写材７に２次転写するときは、２次転写ユニット３を１次転写ユニット２側に回動して、図２に示すように、２次転写ベルト３１を２次転写ロ−ラ２６，２７間の中間転写ベルト２１に圧接し、中間転写ベルト２１と２次転写ベルト３１の間に搬送された転写材７にバイアス印加手段３４でバイアスを印加し帯電させて中間転写ベルト２１上のトナ−像６を２次転写する。この２次転写のときに、２次転写ベルト３１を駆動ロ−ラを中心にして回動して２次転写ロ−ラ２６，２７間の中間転写ベルト２１に圧接するから、小さな加圧力Ｆで圧接することができる。また２次転写ベルト３１と中間転写ベルト２１は比較的大きな面積で接触するから、２次転写ベルト３１と中間転写ベルト２１の接触面に加えられる圧力を小さくすることができ、中間転写ベルト２１に形成されたトナ−像６とベルト表面との間の離型性が低下することを防いで、転写材７に２次転写されたトナ−像に、いわゆる虫食画像が発生することを防ぐことができる。
【００２２】
また、バイアス印加手段３４は２本の２次転写ロ−ラ２６，２７のうち転写材７の移動方向の下流側に設けられた２次転写ロ−ラ２７と対向する位置又は２本の２次転写ロ−ラ２６，２７間の下流側と対向する位置に設けてあり、かつ、２次転写ベルト３１が体積抵抗値１０^１１Ωｃｍ以上の絶縁ベルトで形成されているから、２次転写のときに、中間転写ベルト２１に印加している転写バイアスによって２次転写ロ−ラ２６より上流側に生じる電気力線（電界）を抑制することができ、転写チリが発生して転写材７に付着することを防止することができ、転写材７に良質な画像を安定して形成することができる。
【００２３】
また、２次転写ベルト３１が体積抵抗値１０^１１Ωｃｍ以上の絶縁ベルトで形成されているから、２次転写ベルト３１の抵抗値の分布が非常に安定しており、転写むらがない画像を形成することができる。すなわち、２次転写ベルト３１として体積抵抗値が１０^１１Ωｃｍ未満の中抵抗の材料を使用すると、２次転写ベルト３１の周方向及びスラスト方向に若干の抵抗むらができるため、転写むらが発生して濃淡のむらのある画像が形成されるが、このような画像を形成することを防止して良質な画像を形成することができる。
【００２４】
さらに、バイアス印加手段３４で電荷が印加された２次転写ベルト３１の電荷を除電手段３５とア−スロ−ラ３６で除電して２次転写ベルト３１の電位を常に初期化するから、転写材７に連続して画像を形成するときに、バイアス印加手段３４で印加するバイアス値を一定にすることができ、形成された画像の画質を安定化するとともにバイアス印加手段３４の電源を小型化することができる。ここでア−スロ−ラ３６を設ける代わりに駆動ロ−ラ３２をア−スロ−ラとし、駆動ロ−ラ３２と対向して除電手段３５を設けても良い。
【００２５】
このバイアス印加手段３４として導電性のブラシを使用するから、オゾンの発生を防止することができる。なお、バイアス印加手段３４としては導電性のロ−ラを使用しても良い。
【００２６】
また、２次転写をしないときは２次転写ベルト３１が中間転写ベルト２１から離れるから、複数色のトナ−像を中間転写ベルト２１に重ね合わせるときに異常画像が生じることを防ぐことができる。
【００２７】
なお、上記実施例は１次転写ユニット２に２本の２次転写ロ−ラ２６，２７を設けた場合について説明したが、図４に示すように、１次転写ユニット２に１本の２次転写ロ−ラ２６だけを設け、バイアス印加手段３４として導電性のブラシを使用した場合も、上記実施例と同様な作用を奏することができる。
【００２８】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、感光体に形成されたトナ−像を１次転写する中間転写ベルトを体積抵抗値が１０^８〜１０^１０Ωｃｍの中抵抗の電気特性を有する材料で形成することにより、転写性を良くするとともに中間転写ベルトを除電する除電装置を不要にすることができる。
【００２９】
また、中間転写ベルトに転写したトナ−像を転写材に２次転写するときに、２次転写ベルトを中間転写ベルトに圧接して、２次転写ベルトと中間転写ベルトを比較的大きな面積で接触させて２次転写ベルトと中間転写ベルトの接触面に加えられる圧力を小さくするから、中間転写ベルトに形成されたトナ−像とベルト表面との間の離型性が低下することを防いで、転写材に２次転写されたトナ−像に虫食画像が発生することを防ぎ、良質な画像を形成することができる。
【００３０】
また、バイアス印加手段を２本の２次転写ロ−ラのうち転写材の移動方向の下流側に設けられた２次転写ロ−ラと対向する位置又は２本の２次転写ロ−ラ間の下流側と対向する位置に設け、かつ、２次転写ベルトを体積抵抗値１０^１１Ωｃｍ以上の絶縁ベルトで形成して、２次転写のときに、中間転写ベルトに印加している転写バイアスによって上流側の２次転写ロ−ラより上流側に生じる電気力線（電界）を抑制することができ、転写チリが発生して転写材に付着することを防止することができ、欠陥のない画像を転写材に形成することができる。
【００３１】
また、２次転写ベルトを体積抵抗値１０^１１Ωｃｍ以上の絶縁ベルトで形成することにより、２次転写ベルトの抵抗値の分布を安定化して、転写むらがない画像を形成することができる。
【００３２】
さらに、バイアス印加手段で電荷が印加された２次転写ベルトの電荷を除電手段とア−スロ−ラで除電して２次転写ベルトの電位を常に初期化し、転写材に連続して画像を形成するときに、バイアス印加手段で印加するバイアス値を一定にするから、安定した画像を連続して形成することができる。
【００３３】
また、バイアス印加手段として導電性ブラシや導電性ロ−ラを使用することによりオゾンの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示す構成図である。
【図２】上記実施例の２次転写動作状態を示す部分構成図である。
【図３】上記実施例の２次転写ユニットの可動状態を示す部分構成図である。
【図４】他の実施例を示す構成図である。
【図５】従来例の２次転写部を示す構成図である。
【符号の説明】
１画像形成ユニット
２１次転写ユニット
３２次転写ユニット
１１感光体
１４カラ−現像部
２１中間転写ベルト
２２１次転写部
２６２次転写ロ−ラ
２７２次転写ロ−ラ
３１２次転写ベルト
３４バイアス印加手段
３５除電手段
３６ア−スロ−ラ

Claims

感光体上に形成された複数色のトナー像を、体積抵抗値が 10 ⁸ 〜 10 ¹⁰ Ωｃｍからなる材料で形成した中間転写ベルト上に転写する１次転写ユニットと、中間転写ベルトに転写されたトナー像を転写材に転写させる２次転写ユニットとを備えた画像形成装置において、
上記１次転写ユニットには転写材の移動方向に沿って一定間隔をおいて中間転写ベルト内に配置された２本の２次転写ローラを有し、
上記２次転写ユニットは転写材の移動方向に沿って巻回され、体積抵抗値が 10 ¹¹ Ωｃｍ以上の材料で形成された２次転写ベルトと２次転写ベルト内に設けられた２次転写手段とを有し、２次転写手段を転写材の移動方向の下流側の２次転写ローラと対向する位置又は２本の２次転写ロ−ラ間と対向する位置に設けたことを特徴とする画像形成装置。
上記２次転写手段が導電性ブラシ又は導電性ロ−ラである請求項１記載の画像形成装置。