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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中間転写体を使用した複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図11に、中間転写体を使用した電子写真方式の4色フルカラーのレーザービームプリンタ(以下「画像形成装置」という)の概略構成を示す。
【0003】
像担持体としての感光ドラム1は、矢印R1方向に回転し、その表面が一次帯電器2により一様に帯電され、ホストコンピュータから送られた画像情報信号に基づいて変調された露光手段3からのレーザ光Lによって表面に静電潜像が形成される。レーザ光Lの強度及び照射スポット径は画像形成装置の解像度及び所望の画像濃度によって適正に設定されており、感光ドラム1上の静電潜像は、レーザ光が照射された部分が明部電位VL に、照射されない部分が暗部電位VD (一次帯電器2で帯電された電位)に保持される。
【0004】
静電潜像は、感光ドラム1の回転により現像器14との対向部に達し、同一極性に帯電された粉体(トナー)が付着されて現像(顕像化)される。4色フルカラー画像形成装置においては一般に4個の現像器、すなわちイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色のトナーをそれぞれ収納した現像器4a、4b、4c、4dを備えている。
【0005】
ここで、図11に示す画像形成装置においては、転写手段5が中間転写ベルト5aを有しており、この中間転写ベルト5a上で4色のトナー像合成されるものであり、感光ドラム1上では静電潜像は単色のトナーによって現像されるものである。なお、中間転写ベルト5aは、一次転写ローラ5b、駆動ローラ5c、二次転写対向ローラ5dに掛け渡されている。まず、感光ドラム1上の静電潜像は、第1(イエロー)の現像器4aによってイエローのトナーが付着されてトナー像として現像される。この際、第2〜第4の現像器4b、4c、4dは、作動オフしており、第1色のイエローのトナー像は、これら第2〜第4の現像器4a、4b、4cによる影響を受けることなく中間転写ベルト5aと感光ドラム1とがなす一次転写ニップ部N1 に到達する。そして、第1のトナー像は、中間転写ベルト5aの背面に接している一次転写ローラ5bに印加された第1色のトナー像と逆極性の電圧により一次転写ニップ部N1 に形成された電界によって、中間転写ベルト5a上に一次転写される。第1色のトナー像の転写を終了した感光ドラム1は、表面に残った一次転写残トナーがクリーニング装置6によって除去(清掃)された後、第2色(マゼンタ)の画像形成工程にはいる。
【0006】
第2色の画像形成工程においては、第2の現像器4bのみが作動し、他の現像器4a、4c、4dは作動オフしており、以下、上述と同様の手順によって、第2色のトナー像が中間転写ベルト5a上に一次転写される。以下、第3色(シアン)、第4色(ブラック)と中間転写ベルト5a上に順次に一次転写され、転写ベルト5a上に4色の重ね合わせカラー画像が形成される。なお、この間、中間転写ベルト5aの転写クリーニング装置21は解除しており、中間転写ベルト5a上のトナー像を乱さないようになっている。
【0007】
次に、給紙手段(不図示)から転写材Pが1枚取り出され、中間転写ベルト5aと二次転写ローラ7との間の二次転写ニップ部N2 に挿通される。このとき、転写ローラ7にはトナーと逆極性の二次転写電圧が印加され、第1〜第4色のトナー像は中間転写ベルト5aから転写材P上に一括して二次転写される。
【0008】
二次転写後の転写材Pは、表面に未定着トナー像を担持した状態で定着装置10に搬送され、ここで加熱、加圧を受けてトナー像が永久定着像として定着される。一方、二次転写後の中間転写ベルト5aは、表面に残った二次転写残トナーが転写クリーニング装置21によって除去される。
【0009】
上述の中間転写ベルト5aとしてはフッ素樹脂やポリエステル、ポリエチレン、ナイロン等の誘電体フィルムや、これらにカーボンブラック等を分散させて抵抗調整したフィルム、あるいは背面に導体を裏打ちした2層フィルムを用いたものが知られている。
【0010】
なお、中間転写体としては、上述のベルト状の中間転写ベルト5aの外に、ドラム状の中間転写ドラムも知られている。
【0011】
中間転写体上の二次転写残トナーを除去するための転写クリーニング装置としては、図11に示すもの(ブレード21aによって機械的に掻き取るもの)以外に、特開平5−303310号公報においては、導電性部材にトナーと逆極性のバイアスを印加して清掃する手段が開示されている。
【0012】
また、転写クリーニング部材としてファーブラシを用いて機械的、電気的に二次転写残トナーを回収して、さらにそれを別の除去部材によって回収する方法も考案されている。
【0013】
さらに、特開平1−105980号公報で開示されているように、中間転写体上の二次転写残トナーを一次転写ニップ部N1 を介して感光ドラムに戻し、これを感光ドラムのクリーニング装置6によって除去する方法も知られている。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の中間転写体を使用した画像形成装置においては、次のような不具合があった。
【0015】
中間転写体は、感光ドラムからトナー像が一次転写され、また一次転写されたトナー像を転写材上に転写する部材であり、これらの転写を行うための電界を形成する必要があるために極端に低抵抗な材料で構成することは難しい。
【0016】
したがって、中間転写体としては、中抵抗以上(体積抵抗率で約107 Ω・cm以上)の抵抗を有する材料を用いるのが一般的であった。
【0017】
ところが、中抵抗以上といっても、高抵抗材料を用いた場合は表面が帯電しやすく、抵抗を調整して中抵抗にした場合でも、環境に対する抵抗変化が大きく、製造上のばらつきも大きいという特徴があって、全使用環境において帯電を防止することは困難であった。
【0018】
このような中間転写体の帯電は転写電界に影響を与えるために均一なトナー像転写を阻害して画像一様性を損なう原因となっていた。特に近年の印字速度の高速化の要求により表面の電位が減衰する間もなく、次の画像形成に入る必要がある装置においては上記中間転写体の帯電による不均一な画像が重要な問題となっていた。
【0019】
また、中間転写体として中間転写ドラムや、導電体に裏打ちされた中間転写ベルトを用いる場合には、裏面は常時同電位となるために、これを一次転写電位とする場合において転写材に対して必要かつ十分な大きさの中間転写体を用いると、二次転写ニップ部及びその他の電圧供給部における電界はこの裏面電位に影響されることになる。例えば、二次転写ニップ部の電圧は中間転写体の裏面電位に対して上乗せした値が要求されるために、裏面電位に一次転写電圧が供給されている場合には、高電圧が必要となって転写材とその周囲に対して漏洩電流が流れやすく二次転写が不安定になるという問題があった。
【0020】
一方、中間転写体上の二次転写残トナーの転写クリーニング方法として、ブレードやファーブラシ等の掻き取り部材を用いて機械的に除去する方法を用いた場合、中間転写体に対してブレードを強く押し当てたり、ファーブラシの回転速度を速めたりして掻き取り能力を確保する必要があるが、これによると、中間転写体や転写クリーニング部材自体の摩耗、破損等が発生していた。さらに最近の傾向としてトナーの微粒子化が進み、また重合トナー等の球形トナーによって高画質化を図る装置が多くなっているが、このような高画質用トナーを用いた場合、これらの掻き取り部材ではすり抜け等が発生して転写クリーニング性が不十分となることが明らかになった。
【0021】
これに対して、特開平5−303310号公報や特開平1−105980号公報で開示されているような、転写クリーニング部材に電圧を印加して電気的に二次転写残トナーを操作する装置は、転写クリーニング性を大幅に改善することができるものの、同時に中間転写体への電荷供給作用を伴うために中間転写体表面を帯電させやすい構成であるといえる。この場合の中間転写体表面の帯電状態は二次転写残トナーの量やトリボ等によって様々に変化して、画像形成動作終了毎に異なる履歴となって中間転写体に残存するため、次の画像形成の際に一次転写電界に影響して画像一様性を保つことができないといった問題が発生した。特に、画像形成の前に十分除電時間をおいた場合(例えば電源投入時)と連続画像形成時とでは画像濃度が変わってしまうという問題が生じていた。
【0022】
そこで、本発明は、中間転写体に対する良好な転写クリーニング性を維持しつつ、画像一様性の低下を防止するようにした画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【0023】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る本発明は、像担持体と移動可能な中間転写体とを有し、一次転写ニップ部で前記像担持体上のトナー像が前記中間転写体に一次転写され、二次転写ニップ部で前記中間転写体上のトナー像が転写材に二次転写されるものであり、前記一次転写ニップ部において前記中間転写体の裏面に設けられた一次転写部材と、前記中間転写体の移動方向に関して前記二次転写ニップ部の下流側かつ前記一次転写ニップ部の上流側で前記中間転写体の表面に設けられた帯電部材と、を有し、前記中間転写体に複数色のトナー像が順次重ねて転写される画像形成装置において、
前記中間転写体表面に沿う前記帯電部材から前記一次転写ニップ部までの距離をL、前記中間転写体の移動速度をV P 、前記中間転写体表面に電荷を付与したときの電位減衰時間をτ、としたとき、
τ>L/V P
の関係が成立し、第1色目の一次転写動作に先立って前記帯電部材により前記中間転写体表面が帯電され、第2色目以降の一次転写動作において前記一次転写部材は前記帯電部材が一次転写動作に先立って前記中間転写体表面を帯電させた帯電電位より高い電位が付与される、ことを特徴とする。
【0026】
請求項2に係る本発明は、前記帯電部材に、直流電圧に交流電圧を重畳させた電圧を印加する、ことを特徴とする。
【0027】
請求項3に係る本発明は、前記帯電部材を前記中間転写体に対して接離可能にする接離機構を有する、ことを特徴とする。
【0028】
請求項4に係る本発明は、前記帯電部材は、二次転写後に前記中間転写体上に残った二次転写残トナーと接触し、二次転写残トナーの帯電極性を前記中間転写体の帯電極性と同じ極性に変える、ことを特徴とする。
【0029】
請求項5に係る本発明は、前記中間転写体の移動方向に関して前記二次転写ニップ部の下流側かつ前記帯電部材の上流側で二次転写後の前記中間転写体上の二次転写残トナーを回収可能なクリーニング部材と、前記クリーニング部材に電圧を印加する電圧供給手段と、を有する、ことを特徴とする。
【0030】
請求項6に係る本発明は、二次転写後の前記中間転写体上のトナー像に対応する領域が、前記クリーニング部材の位置にある間、前記クリーニング部材に印加する電圧が前記帯電部材による前記中間転写体の帯電極性と同極性である、ことを特徴とする。
【0031】
請求項7に係る本発明は、二次転写後の前記中間転写体上のトナー像に対応する領域が、前記クリーニング部材の位置を通過後、前記クリーニング部材に印加する電圧の極性を変更する、ことを特徴とする。
【0032】
請求項8に係る本発明は、二次転写後の前記中間転写体上のトナー像に対応する領域が、前記帯電部材の位置を通過後、前記帯電部材に印加する直流電圧の極性を変更する、ことを特徴とする。
【0033】
請求項9に係る本発明は、二次転写後の前記中間転写体上のトナー像に対応する領域が、前記帯電部材の位置を通過後、前記帯電部材を前記中間転写体から離間させる、ことを特徴とする。
【0034】
請求項10に係る本発明は、前記クリーニング部材は導電性繊維のブラシからなり、前記ブラシを前記中間転写体に対して接離させる接離機構を有する、ことを特徴とする。
【0038】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。
【0039】
〈実施の形態1〉
図1に、本発明に係る画像形成装置を示す。なお、同図に示す画像形成装置は、電子写真方式の4色フルカラーのレーザービームプリンタである。
【0040】
像担持体としての感光ドラム1は、矢印R1方向に回転し、その表面が一次帯電器2により一様に帯電され、ホストコンピュータから送られた画像情報信号に基づいて変調された露光手段3からのレーザ光Lによって表面に静電潜像が形成される。露光手段3は、レーザー発振器3aや反射ミラー3b等を備えている。レーザー光Lの強度及び照射スポット径は画像形成装置の解像度及び所望の画像濃度によって適正に設定されており、感光ドラム1上の静電潜像は、レーザ光が照射された部分が明部電位VL に、照射されない部分が暗部電位VD (一次帯電器2で帯電された電位)に保持される。
【0041】
静電潜像は、感光ドラム1の回転により現像装置4との対向部に達し、同一極性に帯電された粉体(トナー)が付着されて現像(顕像化)される。4色フルカラー画像形成装置においては一般に4個の現像器、すなわちイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色のトナーをそれぞれ収納した現像器4a、4b、4c、4dを備えている。
【0042】
ここで、図1に示す画像形成装置においては、転写手段5が中間転写ベルト5aを有しており、この中間転写ベルト5a上で4色のトナー像合成されるものであり、感光ドラム1上では静電潜像は単色のトナーによって現像されるものである。なお、中間転写ベルト5aは、一次転写ローラ5b、駆動ローラ5c、二次転写対向ローラ5dに掛け渡されている。まず、感光ドラム1上の静電潜像は、第1(イエロー)の現像器4aによってイエローのトナーが付着されてトナー像として現像される。この際、第2〜第4の現像器4b、4c、4dは、作動オフしており、第1色のイエローのトナー像は、これら第2〜第4の現像器4a、4b、4cによる影響を受けることなく中間転写ベルト5aと感光ドラム1とがなす一次転写ニップ部N1 に到達する。そして、第1のトナー像は、中間転写ベルト5aの背面に接している一次転写ローラ5bに印加された電圧と中間転写ベルト5aの表面電位とにより一次転写ニップ部N1 に形成された電界によって、中間転写ベルト5a上に一次転写される。第1色のトナー像の転写を終了した感光ドラム1は、表面に残った一次転写残トナーがクリーニング装置6によって除去(清掃)された後、第2色(マゼンタ)の画像形成工程にはいる。
【0043】
第2色の画像形成工程においては、第2の現像器4bのみが作動し、他の現像器4a、4c、4dは作動オフしており、以下、上述と同様の手順によって、第2色のトナー像が中間転写ベルト5a上に一次転写される。以下、第3色(シアン)、第4色(ブラック)と中間転写ベルト5a上に順次に一次転写され、転写ベルト5a上に4色の重ね合わせカラー画像が形成される。
【0044】
次に、給紙手段(不図示)から転写材Pが1枚取り出され、中間転写ベルト5aと二次転写ローラ7との間の二次転写ニップ部N2 に挿通される。このとき、転写ローラ7にはトナーと逆極性の二次転写電圧が印加され、第1〜第4色のトナー像は中間転写ベルト5aから転写材P上に一括して二次転写される。
【0045】
二次転写後の転写材Pは、表面に未定着トナー像を担持した状態で定着装置10に搬送され、ここで加熱、加圧を受けてトナー像が永久定着像として定着される。一方、二次転写後の中間転写ベルト5aは、表面に残った二次転写残トナーが、転写帯電ローラ8、対向ローラ9によって除去される。
【0046】
本実施の形態においては、中間転写ベルト5aは、厚さ100μm のPVDF樹脂によって構成されており、次の3本のローラ、すなわち一次転写ローラ5b、駆動ローレット5c、二次転写対向ローラ5dに掛け渡されている。一次転写ローラ5bは、感光ドラム1上のトナー像を中間転写ベルト5a上に転写するときに中間転写ベルト5aの背面から電位を与えて、転写電界を形成するための中抵抗(本実施の形態では1kV印加時のニップ形成での実抵抗が107Ωのものを用いている)の導電スポンジによって形成されている。一次転写ローラ5bは、中間転写ベルト5aを裏面側から感光ドラム1表面に押し付けて、感光ドラム1表面と中間転写ベルト5a表面との間に一次転写ニップ部N1を構成する。一次転写ローラ5bは、芯金(不図示)を有し、この芯金に対して一次転写バイアス電源11(図3参照)により一次転写バイアスが印加される。駆動ローラ5cは、中間転写ベルト5aを矢印R5方向に回転(移動)させる。中間転写ベルト5aを挟んで二次転写対向ローラ5dに対向する位置には、二次転写ローラ7が配置されている。二次転写ローラ7は、EPDM発泡層によって被覆されており、接離機構(不図示)によって中間転写ベルト5aに対して接離される。二次転写ローラ7は、二次転写時には、接離機構によって中間転写ベルト5aに当接されて二次転写ニップ部N2を形成するとともに、二次転写バイアスが印加されて二次転写ニップ部N2に挿通される転写材Pにトナー像を二次転写するものである。
【0047】
これら3本のローラの外に、二次転写対向ローラ5dと一次転写ローラ5bとの間における中間転写ベルト5aの外側と内側とには、それぞれ中抵抗の転写帯電ローラ8、対向ローラ9が配置されている。転写帯電ローラ8は、転写バイアス電源12(図3参照)によって電圧が印加され、中間転写ベルト5aに対して電荷を供給する。対向ローラ9は、導電ゴムローラによって構成されており、電気的に接地されている。転写帯電ローラ8は中間転写ベルト5aを帯電すると同時に二次転写工程以後の中間転写ベルト5a上の二次転写残トナーに電荷を付与する役割を有する。
【0048】
中間転写ベルト5aは、少なくとも転写材Pの1頁分の画像を保持する必要があるために、周長は、搬送方向長さ(中間転写ベルト5aの移動方向と同じ)が最大の転写材Pの長さ分を確保していなければならない。本実施の形態ではA4サイズ(297mm×210mm)を転写材Pの最大とするので、中間転写ベルト5aの周長は約300mm以上必要であって、実際には直径100mm、したがって周長が約314mmの円筒状フィルムに成型したものを用いている。
【0049】
本実施の形態の中間転写ベルト5aの抵抗としては表面に電荷を保持できるものであることが条件となるため、体積抵抗率としては109 〜1015Ω・cmのものが好ましく、上述のPVDF樹脂以外には、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、ナイロン系樹脂のものや、シリコーンゴムやヒドリンゴム等の弾性材料や、これらにカーボンや導電粉体を分散させ抵抗調整を行ったもの等を用いることができる。
【0050】
図2は、中間転写ベルト5aの表面に、帯電器で電荷を供給したときの典型的な帯電電位減衰の様子を示すものである。電荷供給電位V0 に対して1/e(eは自然対数の底)となるまでの時間は一般的に減衰時定数τと呼ばれるもので、中間転写ベルト5aのもつ体積抵抗率、厚み、誘電率で決定されると考えてよい。
【0051】
この表面の帯電電荷に起因する帯電電位は、帯電時の裏面電極の電位と帯電部材に与えた直流電圧との差であって上述のような特性を有するが、表面電位として観測されるのは、これと測定時の裏面電極の電位との和であって、本実施の形態のように一次転写ニップ部N1 での中間転写ベルト5a表面の電位を議論する場合には、上述の帯電電位と一次転写ローラ5bとに与えた電位との和が対象となる。
【0052】
本実施の形態においてはこの減衰時定数τと画像形成速度VP (中間転写ベルト5aの回転速度に等しい)及び、転写帯電ローラ8の当接位置Mから一次転写ニップ部N1 までの実走距離Lに関して、
τ>L/VP ……(1)
なる関係が満たされるようにして、転写帯電ローラ8による帯電電荷が一次転写ニップ部N1 までに有効に働く構成としている。
【0053】
本実施の形態では中間転写ベルト5aに体積抵抗率が約1013Ω・cm、比誘電率が7、厚みが100μm のPVDFを用いており、VP =120mm/sec 、L=100mmにおいて上式を満たすものとなっている。
【0054】
次に、図3を参照して、上述構成の画像形成装置の具体的動作について説明する。
【0055】
画像形成装置に対してホストコンピュータからの印字指令が入力されると、一次帯電器2によって感光ドラム1表面が一様に帯電され、露光手段3によって画像情報に応じた露光がなされ、感光ドラム1上に第1色目の静電潜像が形成される。この静電潜像は第1色目の現像器4aによってイエローのトナー像として現像される。一方、転写帯電ローラ8が中間転写ベルト5aに当接されて、転写バイアス電源12より、直流電圧(オフセット電圧)+100Vに振幅3kVの交流電圧を重畳させた電圧が印加されて中間転写ベルト5aの表面は一様に+100Vに帯電される。
【0056】
帯電領域は、ホストコンピュータから指示された転写材のサイズや画像形成領域に応じて変更され、この帯電電位によって一次転写のための電界、すなわち、感光ドラム1上の第1色目のトナー像Tx(マイナス極性のトリボを持つ)を中間転写ベルト5a上に一次転写する電界が形成される。このとき一次転写ローラ5bには接地電位を与えてあって、中間転写ベルト5aの表面電位と感光ドラム1の表面電位(VL が約−100V)との電位差が一次転写電界を形成する。
【0057】
転写帯電ローラ8は帯電領域の帯電を完了した後、中間転写ベルト5aから離間する。
【0058】
第2色目、第3色目、第4色目の一次転写は一次転写ローラ5bに順次に+200V、+300V、+400Vを各色に応じて印加することによって行う。
【0059】
上述の4回の一次転写工程によって中間転写ベルト5a上に合成されたカラー画像は、二次転写ローラ7に印加されるバイアスによって二次転写ニップ部N2 に挿入された転写材Pに一括して二次転写される。
【0060】
転写帯電ローラ8は二次転写を終えた中間転写ベルト5a上のトナー像に対応する領域が当接位置Mに達する前に、中間転写ベルト5aに当接して前述の印加電圧により中間転写ベルト5aを再び所定の電位に帯電させるとともに、二次転写残トナーTyに中間転写ベルト5aの帯電極性と同極性の電荷を与える。
【0061】
以後画像形成を終了する場合には、感光ドラム1との電位差によって、再帯電後の二次転写残トナーTzは感光ドラム1に逆転写され、また以後引き続き連続画像形成が行われる場合にも、上述の第1色目の一次転写工程と同様に動作することによって、中間転写ベルト5a上に第1色目のトナー像の一次転写を行うと同時に、再帯電後の二次転写残トナーTzを感光ドラム1に逆転写して、連続動作が可能となる。
【0062】
中間転写ベルト5aは、一次転写工程、二次転写工程を経る間に、表面に電荷が供給されて画像や環境、転写材Pの種類によって様々な帯電電位を有する傾向がある。したがって、連続して画像形成を行う場合には、このような帯電電位の相違が、初期1枚目と2枚目とで一次転写電界に影響を与えて、一様な転写画像を得られないことがあった。
【0063】
本実施の形態の特徴は、上述の事実を踏まえて中間転写ベルト5aの電荷保持能力を利用することにより、一次転写工程に先行して中間転写ベルト5aの表面を一次転写電位に一様に帯電させて、これを使って1色目の一次転写を行うという点にあり、これによると画像一様性が向上するものである。
【0064】
図4は、第1色目の一次転写前の中間転写ベルト5aの表面電位(裏面接地電位)を測定したもので、破線は一次転写前帯電を行わなかった場合、実線は本実施の形態の場合である。
【0065】
破線に見られるように、この一次転写前帯電を行わなかった場合には、1枚目の電位は接地電位であって、2枚目以降は一次転写、二次転写の電荷供給作用の影響を受けて表面電位が大きく振れている。この不均一な表面電位に対して裏面から一次転写電圧を供給した場合には1枚の転写材P上の画像内においてこの履歴による不均一画像が発生し、特に1枚目と2枚目との画像濃度が大きく変動することが確認された。一方本実施の形態では初期1枚目と2枚目とで中間転写ベルト5aの表面電位を均一に所定電位にすることができて、1色目の一次転写電圧VT に設定することが可能である。したがって、上述の一枚の転写材P内、及び複数の転写材P間の不均一画像は発生しない。
【0066】
本実施の形態では帯電電位を第1色目の一次転写電圧VT とし、第1色目では一次転写ローラ5bには接地電位を与えたが、前述のように一次転写電界は両者の電位の和であることから、第1色目の一次転写電圧を形成するために任意に両者の比を変えることが可能である。例えば、表面電位を0V(接地電位)、第1色目の一次転写ローラ5bに第1色目の一次転写電圧VT を印加することもできる。
【0067】
また、ここで説明した画像形成装置はネガトナーを用いた反転現像によるものについてであるが、トナーの極性や現像方式によってクリーニング部材に印加する電圧の極性を適宜変更することによって各方式の画像形成装置に対応することができる。
【0068】
〈実施の形態2〉
図5を参照して、実施の形態2について説明する。なお、実施の形態1と同部材は、同符号を付しその重複説明は省略するものとする。
【0069】
本実施の形態において中間転写体として中間転写ドラム13を採用している。中間転写ドラム13は、アルミシリンダー13aの表面に、カーボンを分散させて6×107 Ω・cmと中抵抗化したNBRゴムで弾性抵抗層13bを形成し、さらにその表面に30μm 程度ウレタン樹脂で被覆層13cを設けて構成されている。中間転写ドラム13の減衰時定数τはこれら弾性抵抗層13bと被覆層13cの誘電率や体積抵抗率、層厚で決定されるが、本実施の形態では被覆層13cの体積抵抗率を3×1014Ω・cmと高いものを選んでおり、減衰時定数τに関して支配的な存在となっている。この減衰時定数τを実測したところ、温度35℃、湿度85%の環境において5秒、15℃、10%の環境において2000秒であった。
【0070】
本実施の形態では、前述の実施の形態1の一次転写ローラ5bの代わりに、アルミシリンダー13aに直接給電することによって同様な動作を可能としている。一方、アルミシリンダー13aは同時に、二次転写対向ローラ5d、対向ローラ(電極)9を兼ねることになる。
【0071】
中間転写ドラム13の直径としては、画像形成装置全体の大きさからの制約があって、通常、最大通紙サイズの転写材Pの搬送方向長さを基準に大きさを決定するが、この場合、連続画像形成時において二次転写工程と一次転写工程が同時進行する場合が発生する。
【0072】
本実施の形態では中間転写ドラム13は、直径が140mmのものを用いて、一次転写ニップ部N1 下流から二次転写ニップ部N2 上流にかけての領域を300mmと長くとって、第4色目の一次転写工程と二次転写工程とが同時に進行しないようにレイアウトを設定してある(第1色目の一次転写工程と二次転写工程とが同時に進行する場合はある)。
【0073】
本実施の形態では、減衰時定数τとして、前述の(1) 式を満たす中間転写ドラム13を用いており、転写帯電ローラ8によって表面に電荷を供給することにより、第1色目の一次転写電界を形成することができる。したがって、連続画像形成時に第1色目の一次転写工程と二次転写工程とが同時進行する場合に、アルミシリンダー13aの電位を接地電位として、一次転写電界を中間転写ドラム13の表面電位によって、また、二次転写電圧を二次転写ローラ7に供給した電位によって得ることができる。この特徴は本実施の形態のように一次転写電位供給手段、二次転写対向ローラ、転写帯電対向ローラをアルミシリンダー13aで兼ねるような構成において、相互の干渉をなくすことができて、供給電圧を独立に決定することが可能であり、絶対値の低い電圧値を選ぶことができる点で優れている。
【0074】
本実施の形態では減衰時定数τを被覆層13cによって得ているが、弾性抵抗層13bの体積抵抗率や膜厚を大きくして、これら2層の抵抗と容量とにより減衰時定数τを確保してもよい。
【0075】
〈実施の形態3〉
図6を参照して、実施の形態3について説明する。なお、実施の形態1と同部材は、同符号を付しその重複説明は省略するものとする。
【0076】
本実施の形態においては、前述の実施の形態1で説明した装置構成において、中間転写体として導電ゴムベルトの表面に高抵抗層を被覆させた中間転写ベルト5eを用いており、中間転写ベルト裏面を一次転写ローラで供給した電位と同電位にすることにより、表面に当接する部材の対向電位を与える構成としている。また、二次転写ニップ部N2と転写帯電ローラ8との間には中間転写ベルト5eのクリーニング部材として回転ブラシ14を配置させてある。回転ブラシ14は、転写帯電ローラ8と同様に中間転写ベルト5eに対して離接可能となっていて、図7に示すように、105〜108Ω・cmの導電繊維を金属性の芯金14aに150〜300本/inch2の密度で植毛したもので、芯金14aには電源15によって直流電圧を印加する構成としている。
【0077】
次に、これらの動作について、図7、図8を用いて詳述する。
【0078】
(転写工程)
前述の実施の形態1と同様に、ホストコンピュータからの印字指令が画像形成装置に入力されると、帯電、露光、現像等によって感光ドラム1上にトナー像が形成されるとともに、転写帯電ローラ8が中間転写ベルト5eに当接されて、中間転写ベルト5eの表面は一様に+100Vに帯電される。
【0079】
一次転写ローラ5bには接地電位を与えてあって、中間転写ベルト5eの表面電位と感光ドラム1の表面電位との電位差により一次転写電界が形成されて、第1色目の一次転写が行われる。
【0080】
転写帯電ローラ8は帯電領域の帯電を完了した後、中間転写ベルト5eから離間する。
【0081】
第2色目からの一次転写は一次転写ローラ5bに順次+200V、+300V、+400Vを各色に応じて印加することによって行う。上述の4回の一次転写工程によって中間転写ベルト5e上に合成されたカラー画像は、二次転写ローラ7に印加される定電流制御された電圧によって、二次転写ニップ部N2 に挿入された転写材Pに一括して二次転写される。
【0082】
(転写クリーニング工程)
二次転写後の中間転写ベルト5e上の画像先端部が回転ブラシ14の当接部に達する前に回転ブラシ14が中間転写ベルト5eの表面に当接して、回転ブラシ14の芯金14aに画像形成装置本体から一次転写バイアスと同極性の電圧(クリーニングバイアス)が印加される。このとき一次転写ローラ5bは接地電位となり、上述のクリーニングバイアスとして一次転写バイアスと同極性の電圧が印加されて、中間転写ベルト5e上の二次転写残トナーの極性によって選択的に回収できる電界を形成している。105 〜108 Ω・cmの回転ブラシ14においては+500〜+2000V(2kV)の範囲で負極性の二次転写残トナーに対して良好な回収性が得られる。回転ブラシ14を通過後、なお、中間転写ベルト5e上に残っている二次転写残トナーTyは一次転写バイアスと同極性のトリボを有するもの(反転トナー)である。転写帯電ローラ8は回転ブラシ14とほぼ同時に中間転写ベルト5eに当接して、第1色目の一次転写に先行して行った動作と同様の電圧が与えられて、中間転写ベルト5eの表面を一様に帯電する。
【0083】
中間転写ベルト5eは次画像の形成へと進むわけであるが、第1色目の一次転写工程において上述の反転トナーTyは、本来の画像形成トナー(正規トナー)Txのトリボとは逆の極性を有していることになるので、ここで画像形成トナーTxの一次転写と同時に、反転トナーTyが感光ドラム1に逆転されることになる。
【0084】
(吐き出し工程)
中間転写ベルト5e上の画像後端部が回転ブラシ14を通り過ぎた後は回転ブラシ14の芯金14aには、図8に示すように、第1色目の一次転写バイアスとは逆極性の電圧(吐き出しバイアス)が印加される。このバイアスによって、クリーニングバイアスで回転ブラシ14に回収されたトナーTzは再び中間転写ベルト5e上の非画像形成部へと吐き出される。このとき転写帯電ローラ8は、中間転写ベルト5eから離間して吐き出されたトナーTzが付着することを防止している。吐き出されたトナーTzは一次転写ニップ部N1 において逆バイアスを印加することにより、感光ドラム1に強制的に逆転写させる。
【0085】
回転ブラシ14及び転写帯電ローラ8は吐き出し工程を終えた後、次画像の先端が達する前に中間転写ベルト5eから離間して、次の転写クリーニング工程に備える。
【0086】
上述の転写クリーニング動作によって、中間転写ベルト5e上に存在する二次転写残トナーをそのトリボの極性に応じて選択的に回収し、いずれの極性のトナーも感光ドラム1に逆転写させて除去することができる。特に、二次転写残トナーのトリボ分布が大きく振れている場合や、量が多い場合に対しても回転ブラシ14を用いることによって転写帯電ローラ8の帯電能力を十分に発揮できる構成となるために、環境が変動した場合にも良好な画像一様性を得ることができる。
【0087】
なお、本実施の形態では、(1) 式を満たす減衰時定数τを得るために抵抗層を表層に設けた中間転写ベルト5eを用いたが、前述の実施の形態1、実施の形態2中で用いた中間転写体(中間転写ベルト5a、中間転写ドラム13)に対しても同様な効果を得ることができる。
【0088】
〈実施の形態4〉
次に本発明の他の実施の形態について、図9及び図10を用いて説明する。
【0089】
本実施の形態の画像形成装置の構成に関しては、上述の実施の形態3で説明したものとほぼ同様であるが、回転ブラシ14と転写帯電ローラ8とを連結アーム18で一体化して中間転写ベルト5eへの接離動作を同一の駆動機構(不図示)によって可能にしていて、より簡単な構成となっている。
【0090】
本実施の形態の「吐き出し工程」では回転ブラシ14と転写帯電ローラ8との間隔分だけ遅らせて「吐き出し工程」を行うが、前述の実施の形態3と異なり、図10に示すように転写帯電ローラ8が中間転写ベルト5eに対して当接状態であるため、転写帯電ローラ8にも吐き出しバイアスを印加して、中間転写ベルト5e上のトナーTzが付着することを防止している。
【0091】
また、図9、図10に示す電源19のように、回転ブラシ14と転写帯電ローラ8とへ同一電源から電位を供給することにより、相互の電位関係を一定に保つことができ、また制御も簡素化することができる。
【0092】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、中間転写体における、帯電部材に対応する位置から一次転写ニップ部までの、中間転写体の実走距離をL、中間転写体の回転速度をVP 、中間転写体表面に電荷を与えたときの電位減衰時間をτとしたとき、これらの値が、
τ>L/VP
を満たすように設定することにより、一次転写に先行して中間転写体の表面電位を均一に維持することができるので、一様な一次転写を行うことが可能となって画像一様性を向上させることができる。
【0093】
また、クリーニング部材として電圧を供給したブラシを用いた場合でも、ブラシによる掃きムラなどの帯電履歴を消去することができて、高い転写クリーニング性との両立が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1の画像形成装置の概略構成を示す縦断面図。
【図2】中間転写ベルトの帯電電位減衰の様子を示す図。
【図3】実施の形態1の動作を説明するための概略断面図。
【図4】実施の形態1の中間転写ベルトと従来の中間転写ベルトとの帯電の様子を比較する図。
【図5】実施の形態2の画像形成装置の概略構成を示す縦断面図。
【図6】実施の形態3の画像形成装置の概略構成を示す縦断面図。
【図7】実施の形態3の動作を説明するための概略断面図。
【図8】実施の形態3の動作を説明するための概略断面図。
【図9】実施の形態4の動作を説明するための概略断面図。
【図10】実施の形態4の動作を説明するための概略断面図。
【図11】従来の画像形成装置の概略構成を示す縦断面図。
【符号の説明】
1 像担持体(電子写真感光体、感光ドラム)
2 像形成手段(一次帯電器)
3 像形成手段(露光手段)
4 像形成手段(現像装置)
5 転写手段
5a、5e 中間転写体(中間転写ベルト)
7 二次転写ローラ
8 帯電部材(接触帯電部材、転写帯電ローラ)
11 一次転写バイアス電源
13 中間転写体(転写ドラム)
14 クリーニング部材(回転ブラシ)
15 電源
L 実走距離
N1 一次転写ニップ部
N2 二次転写ニップ部
P 転写材
VP 移動速度
τ 電位減衰時間[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a copying machine using an intermediate transfer member, a laser beam printer, and the like.PaintingThe present invention relates to an image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
FIG. 11 illustrates a schematic configuration of an electrophotographic four-color full-color laser beam printer (hereinafter, referred to as an “image forming apparatus”) using an intermediate transfer member.
[0003]
The
[0004]
The electrostatic latent image reaches a portion facing the developing
[0005]
Here, in the image forming apparatus shown in FIG. 11, the transfer means 5 has an
[0006]
In the second color image forming process, only the second developing
[0007]
Next, one sheet of the transfer material P is taken out from a sheet feeding means (not shown), and a secondary transfer nip N between the
[0008]
The transfer material P after the secondary transfer is conveyed to the
[0009]
As the above-mentioned
[0010]
As the intermediate transfer member, a drum-shaped intermediate transfer drum is also known in addition to the above-described belt-shaped
[0011]
As a transfer cleaning device for removing the secondary transfer residual toner on the intermediate transfer member, in addition to the transfer cleaning device shown in FIG. 11 (mechanical scraping by a
[0012]
A method has also been devised in which a secondary brush is mechanically and electrically collected using a fur brush as a transfer cleaning member, and further collected by another removing member.
[0013]
Further, as disclosed in JP-A-1-105980, the secondary transfer residual toner on the intermediate transfer member is transferred to the primary transfer nip portion N.1 A method is also known in which the photosensitive drum is returned to the photosensitive drum via a photoreceptor, and is removed by the photosensitive
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, the image forming apparatus using the above-mentioned intermediate transfer member has the following disadvantages.
[0015]
The intermediate transfer member is a member on which a toner image is primarily transferred from a photosensitive drum, and also transfers the primary-transferred toner image onto a transfer material. However, it is difficult to configure the material with a low resistance.
[0016]
Therefore, the intermediate transfer member has a medium resistance or higher (a volume resistivity of about 107 (Ω · cm or more).
[0017]
However, even if the resistance is higher than the medium resistance, the surface is easily charged when a high-resistance material is used. Due to its characteristics, it has been difficult to prevent electrification in all use environments.
[0018]
Such charging of the intermediate transfer body affects the transfer electric field, and thus hinders uniform transfer of the toner image, thereby causing deterioration of image uniformity. In particular, in an apparatus which needs to start the next image formation immediately after the surface potential is attenuated due to a recent demand for a higher printing speed, the non-uniform image due to the charging of the intermediate transfer body has become an important problem. .
[0019]
When an intermediate transfer drum or an intermediate transfer belt lined with a conductor is used as the intermediate transfer member, the back surface is always at the same potential. When an intermediate transfer member having a necessary and sufficient size is used, the electric field in the secondary transfer nip portion and other voltage supply portions is affected by the back surface potential. For example, since the voltage of the secondary transfer nip is required to have a value added to the back potential of the intermediate transfer body, a high voltage is required when the primary transfer voltage is supplied to the back potential. Thus, there is a problem that a leakage current easily flows to the transfer material and its surroundings, and secondary transfer becomes unstable.
[0020]
On the other hand, when a method of mechanically removing the secondary transfer residual toner on the intermediate transfer body by using a scraping member such as a blade or a fur brush is used as a transfer cleaning method, the blade is strongly applied to the intermediate transfer body. It is necessary to secure the scraping ability by pressing or increasing the rotation speed of the fur brush, but this has caused abrasion, breakage, etc. of the intermediate transfer member and the transfer cleaning member itself. More recently, toner particles have become finer, and devices for improving image quality with spherical toner such as polymerized toner have been increasing. However, when such a high-quality toner is used, these scraping members are used. It has been clarified that slippage occurs and the transfer cleaning property becomes insufficient.
[0021]
On the other hand, an apparatus disclosed in JP-A-5-303310 and JP-A-1-105980, which applies a voltage to the transfer cleaning member and electrically operates the secondary transfer residual toner, is not known. Although the transfer cleaning property can be greatly improved, it can be said that the structure is easy to charge the surface of the intermediate transfer member because it also has the effect of supplying electric charge to the intermediate transfer member. In this case, the charged state of the surface of the intermediate transfer member changes variously depending on the amount of the secondary transfer residual toner, the triboelectric charge, and the like. During the formation, there was a problem that the uniformity of the image could not be maintained due to the influence of the primary transfer electric field. In particular, there has been a problem that the image density changes between a case where a sufficient neutralization time is provided before image formation (for example, when power is turned on) and a case where continuous image formation is performed.
[0022]
In view of the above, the present invention has been made to prevent deterioration of image uniformity while maintaining good transfer cleaning performance for an intermediate transfer member.PictureIt is an object to provide an image forming apparatus.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
The present invention according to
The distance from the charging member to the primary transfer nip along the surface of the intermediate transfer member is L, and the moving speed of the intermediate transfer member is V P When a potential decay time when a charge is applied to the surface of the intermediate transfer member is τ,
τ> L / V P
Holds, the surface of the intermediate transfer member is charged by the charging member prior to the primary transfer operation of the first color, and in the primary transfer operation of the second color and thereafter, the primary transfer member performs the primary transfer operation Prior to the charging, a potential higher than a charging potential obtained by charging the surface of the intermediate transfer member is applied.
[0026]
Claim2The present invention according to the aboveCharging memberAnd the voltage obtained by superimposing the AC voltage on the DC voltageApplyIt is characterized by the following.
[0027]
Claim3The present invention according to the aboveCharging memberContactable / separable from the intermediate transfer memberToIt has a contact / separation mechanism.
[0028]
ClaimTo fourAccording to the present invention,Charging memberIs,twoSecondary transfer residual toner remaining on the intermediate transfer body after the next transferContact withThe charge polarity of the next transfer residual toner is changed to the same polarity as the charge polarity of the intermediate transfer member.
[0029]
6. The secondary transfer residual toner on the intermediate transfer member after secondary transfer on the downstream side of the secondary transfer nip portion and on the upstream side of the charging member with respect to the moving direction of the intermediate transfer member. A cleaning member capable of recovering and applying a voltage to the cleaning memberVoltage supply meansAnd having the following.
[0030]
Claim6The present invention relates tosecondaryThe area corresponding to the toner image on the intermediate transfer body after the transfer isCleaning memberWhile in the positionCleaning memberThe voltage applied toCharging memberAnd the same polarity as the charging polarity of the intermediate transfer member.
[0031]
Claim7The present invention relates tosecondaryThe area corresponding to the toner image on the intermediate transfer body after the transfer isCleaning memberAfter passing through the position ofCleaning memberWherein the polarity of the voltage applied to is changed.
[0032]
Claim8The present invention according tosecondaryThe area corresponding to the toner image on the intermediate transfer body after the transfer isCharging memberAfter passing through the position ofCharging memberWherein the polarity of the DC voltage applied to is changed.
[0033]
ClaimTo 9The present invention relates tosecondaryThe area corresponding to the toner image on the intermediate transfer body after the transfer isCharging memberAfter passing through the position ofCharging memberIs separated from the intermediate transfer member.
[0034]
Claim10The present invention according to the aboveCleaning memberIsConductive fiberConsists of brushes,SaidbrushThe aboveA contact / separation mechanism for contacting / separating the intermediate transfer memberHave,It is characterized by the following.
[0038]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0039]
<
FIG. 1 shows an image forming apparatus according to the present invention. The image forming apparatus shown in FIG. 1 is an electrophotographic four-color full-color laser beam printer.
[0040]
The
[0041]
The electrostatic latent image reaches a portion facing the developing
[0042]
Here, in the image forming apparatus shown in FIG. 1, the transfer means 5 has an
[0043]
In the second color image forming process, only the second developing
[0044]
Next, one sheet of the transfer material P is taken out from a sheet feeding means (not shown), and a secondary transfer nip N between the
[0045]
The transfer material P after the secondary transfer is conveyed to the fixing
[0046]
In this embodiment, the
[0047]
In addition to these three rollers, a medium-resistance
[0048]
Since the
[0049]
The resistance of the
[0050]
FIG. 2 shows a typical state of charge potential decay when a charge is supplied to the surface of the
[0051]
The charging potential attributable to the charged charge on the front surface is the difference between the potential of the back electrode at the time of charging and the DC voltage applied to the charging member and has the above-described characteristics, but is observed as the surface potential. , And the sum of this and the potential of the back electrode at the time of measurement, and as shown in the present embodiment, the primary transfer nip N1 When discussing the potential of the surface of the
[0052]
In the present embodiment, the decay time constant τ and the image forming speed VP (Equal to the rotational speed of the
τ> L / VP ...... (1)
In such a way that the following relationship is satisfied, the charge by the
[0053]
In this embodiment, the
[0054]
Next, a specific operation of the image forming apparatus having the above configuration will be described with reference to FIG.
[0055]
When a print command is input from the host computer to the image forming apparatus, the surface of the
[0056]
The charged area is changed in accordance with the size of the transfer material and the image forming area instructed by the host computer, and the electric potential for the primary transfer, that is, the first color toner image Tx ( An electric field is formed for the primary transfer of the toner (having a negative polarity tribo) onto the
[0057]
The
[0058]
The primary transfer of the second, third, and fourth colors is performed by sequentially applying +200 V, +300 V, and +400 V to the
[0059]
The color image synthesized on the
[0060]
The
[0061]
When the image formation is thereafter terminated, the secondary transfer residual toner Tz after the recharging is reverse-transferred to the
[0062]
During the primary transfer process and the secondary transfer process, the
[0063]
The feature of this embodiment is that the surface of the
[0064]
FIG. 4 shows the measurement of the surface potential (backside ground potential) of the
[0065]
As can be seen from the broken line, when this pre-transfer pre-charging was not performed, the potential of the first sheet was the ground potential, and the influence of the charge supply action of the primary transfer and the secondary transfer was not applied to the second and subsequent sheets. The surface potential fluctuated greatly upon receiving. When the primary transfer voltage is supplied from the back side to the non-uniform surface potential, a non-uniform image due to this history occurs in the image on one transfer material P, and especially the first and second sheets It was confirmed that the image density fluctuated greatly. On the other hand, in the present embodiment, the surface potential of the
[0066]
In this embodiment, the charging potential is set to the primary transfer voltage V for the first color.T In the first color, the ground potential was applied to the
[0067]
Although the image forming apparatus described here is based on reversal development using negative toner, it depends on the polarity of the toner and the developing method.Cleaning memberBy appropriately changing the polarity of the voltage applied to the image forming apparatus, it is possible to cope with image forming apparatuses of various types.
[0068]
<
[0069]
In the present embodiment, an
[0070]
In the present embodiment, the same operation is enabled by directly supplying power to the
[0071]
The diameter of the
[0072]
In the present embodiment, the
[0073]
In the present embodiment, the
[0074]
In this embodiment, the decay time constant τ is obtained by the
[0075]
<
[0076]
In the present embodiment, the
[0077]
Next, these operations will be described in detail with reference to FIGS.
[0078]
(Transfer process)
As in the first embodiment, when a print command from the host computer is input to the image forming apparatus, a toner image is formed on the
[0079]
A ground potential is applied to the
[0080]
The
[0081]
The primary transfer from the second color is performed by sequentially applying +200 V, +300 V, and +400 V to the
[0082]
(Transfer cleaning process)
Before the leading end of the image on the
[0083]
The
[0084]
(Spitting process)
After the rear end portion of the image on the
[0085]
After finishing the discharging process, the rotating
[0086]
By the above-described transfer cleaning operation, the secondary transfer residual toner present on the
[0087]
In the present embodiment, the
[0088]
<
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0089]
The configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment is substantially the same as that described in the third embodiment, except that the rotating
[0090]
In the “discharge process” of the present embodiment, the “discharge process” is performed with a delay corresponding to the interval between the rotating
[0091]
Further, by supplying a potential from the same power source to the rotating
[0092]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the intermediate transfer member,Charging memberWhere L is the actual running distance of the intermediate transfer member from the position corresponding to the primary transfer nip portion, VP is the rotation speed of the intermediate transfer member, and τ is the potential decay time when a charge is applied to the surface of the intermediate transfer member. , These values are
τ> L / VP
By setting so as to satisfy the condition, the surface potential of the intermediate transfer body can be maintained uniformly before the primary transfer, so that it is possible to perform uniform primary transfer and improve image uniformity. Can be done.
[0093]
Also,Cleaning memberEven when a brush to which a voltage is supplied is used, it is possible to erase the charging history such as sweeping unevenness by the brush, and to achieve compatibility with high transfer cleaning performance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment.
FIG. 2 is a diagram illustrating a state of charge potential attenuation of an intermediate transfer belt.
FIG. 3 is a schematic sectional view for explaining the operation of the first embodiment;
FIG. 4 is a diagram for comparing charging states of the intermediate transfer belt according to the first embodiment and a conventional intermediate transfer belt.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to a second embodiment.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to a third embodiment.
FIG. 7 is a schematic sectional view for explaining the operation of the third embodiment;
FIG. 8 is a schematic sectional view for explaining the operation of the third embodiment.
FIG. 9 is a schematic sectional view for explaining the operation of the fourth embodiment.
FIG. 10 is a schematic sectional view for explaining the operation of the fourth embodiment.
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a conventional image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
1. Image carrier (electrophotographic photosensitive member, photosensitive drum)
2 Image forming means (primary charger)
3. Image forming means (exposure means)
4 Image forming means (developing device)
5 transfer means
5a, 5e Intermediate transfer member (intermediate transfer belt)
7 Secondary transfer roller
8Charging member(Contact charging member, transfer charging roller)
11Primary transfer bias power supply
13 Intermediate transfer body (transfer drum)
14Cleaning member(Rotating brush)
FifteenPower supply
L Actual running distance
N1 Primary transfer nip
N2 Secondary transfer nip
P transfer material
VP Moving Speed
τ Potential decay time
Claims (10)
前記中間転写体表面に沿う前記帯電部材から前記一次転写ニップ部までの距離をL、前記中間転写体の移動速度をVP、前記中間転写体表面に電荷を付与したときの電位減衰時間をτ、としたとき、
τ>L/VP
の関係が成立し、第1色目の一次転写動作に先立って前記帯電部材により前記中間転写体表面が帯電され、第2色目以降の一次転写動作において前記一次転写部材は前記帯電部材が一次転写動作に先立って前記中間転写体表面を帯電させた帯電電位より高い電位が付与される、
ことを特徴とする画像形成装置。An image carrier and a movable intermediate transfer member, wherein a toner image on the image carrier is primarily transferred to the intermediate transfer member at a primary transfer nip portion, and a toner image on the intermediate transfer member is transferred at a secondary transfer nip portion. A toner image secondary-transferred to a transfer material, a primary transfer member provided on a back surface of the intermediate transfer body in the primary transfer nip portion, and a secondary transfer nip portion with respect to a moving direction of the intermediate transfer body. A charging member provided on the surface of the intermediate transfer body at a downstream side of the primary transfer nip and a charging member provided on the surface of the intermediate transfer body. In the device,
Wherein the distance from said charging member along the surface of the intermediate transfer member to said primary transfer nip portion L, and the moving velocity V P of the intermediate transfer member, a potential decay time when the applied charge to the intermediate transfer member surface τ , And
τ> L / V P
Holds, the surface of the intermediate transfer member is charged by the charging member prior to the primary transfer operation of the first color, and in the primary transfer operation of the second color and thereafter, the primary transfer member performs the primary transfer operation Prior to the application of a potential higher than the charging potential charged the intermediate transfer member surface,
An image forming apparatus comprising:
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。Applying a voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage to the charging member,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。Having a contact / separation mechanism that allows the charging member to contact / separate from the intermediate transfer member,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。The charging member contacts the secondary transfer residual toner remaining on the intermediate transfer body after the secondary transfer, and changes the charge polarity of the secondary transfer residual toner to the same polarity as the charge polarity of the intermediate transfer body.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
前記クリーニング部材に電圧を印加する電圧供給手段と、を有する、
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。A cleaning member capable of collecting the secondary transfer residual toner on the intermediate transfer body after the secondary transfer on the downstream side of the secondary transfer nip portion and on the upstream side of the charging member with respect to the moving direction of the intermediate transfer body,
Voltage supply means for applying a voltage to the cleaning member,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項5記載の画像形成装置。While the area corresponding to the toner image on the intermediate transfer member after the secondary transfer is at the position of the cleaning member, the voltage applied to the cleaning member has the same polarity as the charging polarity of the intermediate transfer member by the charging member. Is,
The image forming apparatus according to claim 5, wherein:
ことを特徴とする請求項6記載の画像形成装置。The area corresponding to the toner image on the intermediate transfer body after the secondary transfer, after passing the position of the cleaning member, changes the polarity of the voltage applied to the cleaning member,
The image forming apparatus according to claim 6, wherein:
ことを特徴とする請求項7記載の画像形成装置。The area corresponding to the toner image on the intermediate transfer body after the secondary transfer, after passing through the position of the charging member, changes the polarity of the DC voltage applied to the charging member,
The image forming apparatus according to claim 7, wherein:
ことを特徴とする請求項8記載の画像形成装置。An area corresponding to the toner image on the intermediate transfer body after the secondary transfer passes the position of the charging member, and then separates the charging member from the intermediate transfer body.
The image forming apparatus according to claim 8, wherein:
ことを特徴とする請求項5記載の画像形成装置。The cleaning member is made of a conductive fiber brush, and has a contact / separation mechanism for bringing the brush into contact with / separating from the intermediate transfer member.
The image forming apparatus according to claim 5, wherein:
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