JP3676932B2 - 転写方法及び画像形成装置 - Google Patents

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    • G03G2215/0177Rotating set of developing units

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、像担持体上のトナー像を中間転写体としての中間転写ベルトを介して転写材に転写する転写方法や、像担持体上のトナー像を転写材担持体としての転写ベルトを用いて、該転写ベルトに担持された転写材に転写する転写方法、及び、これらの転写方法を実施する画像形成装置(複写機、プリンター、ファクシミリ)に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の画像形成装置においては、像担持体としての感光体から中間転写ベルトへの一次転写方法として、例えば、中間転写ベルトに転写バイアスが間接的に印加される間接バイアス印加方式が知られている。この方式では、一次転写領域である感光体と中間転写ベルトとの接触ニップ部の下流側にはベルト転写バイアスローラが設けられ、接触ニップ部の上流側にはアースローラが設けられている。このベルト転写バイアスローラに転写バイアスが印加されることにより、感光体から中間転写ベルトへの一次転写が行われる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の画像形成装置においては、感光体から中間転写ベルトへの一次転写の際に転写チリという現象が発生する場合がある。ここで、転写チリとは、一次転写の際に、感光体上に形成されたトナー像が本来転写されるべき位置に転写されず、その周辺に拡散して転写されてしまい、結果として画像がぼけてしまう現象であり、特に細線部分での画像のシャープさを損なわせるものである。
【0004】
この転写チリは、感光体移動方向における感光体と中間転写体との接触ニップ部の上流側で生じる感光体から中間転写ベルトへのプレ転写によるもの、及び、該転写ニップ部の下流側で生じる中間転写ベルトから感光体への再転写が発生原因の一つであることがわかっている。ここで、プレ転写とは、上記ベルト転写バイアスローラに転写バイアスが印加されると、ベルト転写バイアスローラとアースローラとの間に電位勾配が生じ、該接触ニップ部の上流側にも転写電界が形成されるため、トナーが感光体から離れて中間転写ベルト上へ移動してしまうことである。また、再転写とは、該接触ニップ部の下流側に生じる転写電界の作用で、一旦良好に転写されたトナー像が乱れてしまうことである。
なお、このようなプレ転写や再転写は、感光体から転写材担持体としてのベルト状の転写ベルトに、トナー像を直接転写する場合にも生じると考えられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、ベルト転写時に発生するプレ転写及び再転写による転写チリを防止することができる転写方法及び画像形成装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記第1の目的を達成するために、請求項1の転写方法においては、像担持体と該像担持体の表面に一定距離接触しながら移動する中間転写ベルトとの接触ニップ内で該中間転写ベルト上の電荷を除電し、該接触ニップの中間転写ベルト移動方向下流側で該中間転写ベルトに転写電荷を付与し、該接触ニップに形成された転写電界により該像担持体上のトナー像を該中間転写ベルト上に転写する転写方法において、上記中間転写ベルトの駆動中、上記中間転写ベルトの除電を行うための除電部材で上記中間転写ベルトを押圧することにより該中間転写ベルトが上記像担持体と接触した状態にし、上記接触ニップ内において、該中間転写ベルトの上記像担持体と接触するのとは反対側の表面に、0.05N/cm以上であって2N/cm以下の範囲内の接触圧で該除電部材を接触させて、該中間転写ベルトの除電を行うとともに、上記中間転写ベルトの駆動を停止したら、上記除電部材が該中間転写ベルトを押圧せずに該ベルトに接触するような位置か、又は、該除電部材が該中間転写ベルトから離れた位置まで移動した状態にすることを特徴とするものである。
【0009】
請求項2の画像形成装置においては、像担持体と該像担持体の表面に一定距離接触しながら移動する中間転写ベルトとの接触ニップ内で該中間転写ベルト上の電荷を除電し、該接触ニップの中間転写ベルト移動方向下流側で該中間転写ベルトに転写電荷を付与し、該接触ニップに形成された転写電界により該像担持体上のトナー像を該中間転写ベルト上に転写する中間転写装置を備えた画像形成装置において、上記中間転写ベルトの除電を行うための除電部材と、該除電部材が上記中間転写ベルトを押圧することにより該中間転写ベルトが上記像担持体と接触した状態と、該除電部材が該中間転写ベルトを押圧せずに該ベルトに接触するような位置か、又は、該除電部材が該中間転写ベルトから離れた位置まで移動した状態とを、選択的に取り得るような該除電部材の接離手段とを設け、上記接触した状態で、上記接触ニップ内において、該中間転写ベルトの上記像担持体と接触するのとは反対側の表面に、0.05N/cm以上であって2N/cm以下の範囲内の接触圧で上記除電部材を接触させて除電することを特徴とするものである。
【0010】
請求項3の画像形成装置においては、請求項2の画像形成装置において、上記除電部材は接地されていることを特徴とするものである。
【0011】
請求項4の画像形成装置においては、請求項2又は3の画像形成装置において、上記除電部材を、上記接触ニップの始点近傍に配置したことを特徴とするものである。
【0012】
請求項5の画像形成装置においては、請求項2又は3の画像形成装置において、上記除電部材と上記中間転写ベルトとの接触部が、上記接触ニップの始点となるように構成したことを特徴とするものである。
【0015】
請求項の画像形成装置においては、請求項2乃至の画像形成装置において、上記除電部材が、ローラ部材であることを特徴とするものである。
【0016】
請求項の画像形成装置においては、請求項2乃至の画像形成装置において、上記除電部材及び上記中間転写ベルトに転写電荷を付与する電荷付与部材が、それぞれ該中間転写ベルトを支持する支持ローラであることを特徴とするものである。
【0028】
【発明の実施の形態】
〔実施形態1〕
以下、本発明を画像形成装置であるフルカラー電子写真複写機(以下、複写機という。)に適用した実施形態(以下、本実施形態を「実施形態1」という。)について説明する。
図1は、本実施形態に係る複写機の概略構成を示す断面図であり、図2は、同複写機における像担持体としての感光体ドラム周辺部の概略構成を示す拡大図である。この複写機は、カラー画像読み取り装置1(以下、スキャナ部1という。)とカラー画像記録装置2(以下、プリンタ部2という。)とから構成されている。
【0029】
まず、上記複写機におけるスキャナ部1の構成及び動作について説明する。このスキャナ部1においては、コンタクトガラス上に載せられた原稿3の画像を、照明ランプ4、ミラー群(5a,5b,5c)及びレンズ6を介してカラーセンサ7に結像し、該原稿のカラー画像情報を、例えばBlue(以下、Bと記す。)、Green(同、G)、Red(同、R)の色分解光毎に読み取り、電気的な画像信号に変換する。上記カラーセンサ7は、B、G、Rの色分解手段とCCDのような光電変換素子とから構成され、3色同時読み取りを行うことができる。このスキャナ部1で得たB、G、Rの各画像信号は、その強度レベルに基づいて、図示しない画像処理部で色変換処理が行われる。この色変換処理によって、Black(以下、Bkと記す)、Cyan(同、C)、Magenta(同、M)、Yellow(同、Y)のカラー画像データが得られる。具体的には、上記スキャナ部1の照明・ミラー光学系が、プリンタ部2に連動するスタート信号を受けて図1における矢印Aの方向に原稿走査し、カラー画像データを得る。本実施形態においては、上記照明・ミラー光学系における1回の原稿走査につき、1色の画像データを得るように構成されているので、Bk、CM、Yの4色のカラー画像データを得るためには、上記原稿走査を合計4回繰り返すことになる。
【0030】
次に、本実施形態に係る複写機のプリンタ部2の構成及び動作について説明する。
このプリンタ部2には、露光手段としての書込光学ユニット8と、像担持体としての感光体ドラム10とが設けられている。上記書込光学ユニット8は、上述したスキャナ部1からのカラー画像データを光信号に変換して、上記感光体ドラム10に原稿画像に対応した静電潜像を形成する。この書込光学ユニット8としては、例えば、半導体レーザ8aと、これの発光及び駆動を制御する図示しない発光駆動制御部と、ポリゴンミラー8bと、これを回転駆動する回転駆動モータ8cと、f/θレンズ8dと、反射ミラー8eとから構成されたものを使用することができる。また、上記感光体ドラム10は、図1における矢印Bの方向すなわち反時計回りに回転駆動する。
【0031】
上記感光体ドラム10の周囲には、クリーニング手段としての感光体クリーニングブレード11aと、潤滑剤を塗布する塗布手段としてのブラシローラ11bと、除電手段としての除電ランプ12及びクリーニング前除電器11dと、帯電手段としての帯電器である帯電チャージャ13と、電位検知手段としての電位センサ14と、現像手段としてのBk現像器15、C現像器16、M現像器17及びY現像器18と、現像濃度検知手段としての現像濃度パターン検知器19と、中間転写ユニット20とが配設されている。
【0032】
上記感光体クリーニングブレード11aは、感光体ドラム10に常時当接するように配置され、1次転写後の感光体ドラム10の表面をクリーニングする。
また、上記ブラシローラ11bは、クリーニング性能を向上させるための潤滑剤を感光体ドラム10表面に塗布するための塗布部材であり、感光体ドラム10に常時当接するように配置されている。このブラシローラ11bの回転軸に連結された図示しない駆動機構からの駆動により該ブラシローラ11bを回転させると、ブラシローラ11bが潤滑剤としての固形ステアリン酸亜鉛11cを掻き取るとともに、微粉末状となったステアリン酸亜鉛を感光体ドラム10に塗布する。
【0033】
上記の各現像器は、現像剤の汲み上げ及び撹拌を行う攪拌手段としての現像パドル(15a,16a,17a,18a)と、該現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段としてのトナー濃度検知センサ(15b,16b,17b,18b)と、該現像剤で形成される穂を上記感光体ドラム10の表面に接触させる現像剤担持体としての現像スリーブ(15c,16c,17c,18c)とをそれぞれ有している。これら4つの現像器は、複写機が待機状態にあるとき、それぞれの現像スリーブ上の現像剤を穂切りして不動作状態となる。
【0034】
また、上記中間転写ユニット20は、中間転写体としての中間転写ベルト21を、電荷付与手段としての1次転写バイアスローラ22と、これに接続した電源としての1次転写電源28と、1次転写前除電手段としてのアースローラ23と、ベルト駆動手段としての駆動ローラ24と、従動ローラ25とに張架した構成をとり、図示しない駆動モータにより上記中間転写ベルト21の駆動が制御されている。
【0035】
上記中間転写ベルト21は、表面層、中間層及びベース層からなる多層構造に構成されており、上記感光体ドラム10に接触する外周面側に表面層が位置し、内周面側にベース層が位置するように配置される。また、上記中間層とベース層との間には、両層を接着するための接着層が介在している。この中間転写ベルト21は、上記JIS K 6911に記載されている測定方法による体積抵抗率が、1011〜1014Ωcm、好ましくは1012〜1013Ωcm、より好ましくは1013Ωcmとなるように形成されている。
本実施形態においては、上記中間転写ベルト21の表面層及び中間層を高抵抗層とし、ベース層を体積抵抗率が10〜1011Ωcmの中抵抗層としているが、これに限定されるものではない。
【0036】
上記中間転写ベルト21の周囲には、上述した感光体ドラム10と同様に、ベルトクリーニング手段としてのベルトクリーニングブレード29aと、潤滑剤としての固形ステアリン酸亜鉛29cを塗布する塗布手段としてのブラシローラ29bとが設けられている。本実施形態におけるクリーニングブレード29aは、中間転写ベルト21に対してカウンタ方向(回転に逆らう方向)に当接するようになっている。また、ブラシローラ29bは、ベルトクリーニングブレード29aと中間転写ベルト21との当接位置より中間転写ベルト21移動方向下流側の位置で、中間転写ベルト21表面に対向するように配設されている。そして、ブラシローラ29bの回転軸に固設された図示しないブラシローラ回転ギアが回されて、ブラシローラ29bが回転することにより、固形ステアリン酸亜鉛29cが削り取られ、中間転写ベルト21にステアリン酸亜鉛の微粉末が塗布される。また、中間転写ベルト21用のベルトクリーニングブレード29a及びブラシローラ29bは、図示を省略した接離手段としての接離機構によって、それぞれ上記中間転写ベルト21との接触及び離間が可能となっている。
【0037】
また、上記中間転写ベルト21の周囲には、転写手段としての転写ユニット30も配設されている。この転写ユニット30は、上記中間転写ユニット20の駆動ローラ24に対向する2次転写バイアスローラ31と、転写クリーニングブレード32と、転写用接離機構33とを有する。この転写用接離機構33によって、上記転写ユニット30と上記中間転写ベルト21との接離が可能となっている。
【0038】
また、上記プリンタ部2には、更に、上記転写ユニット30の2次転写バイアスローラ31と、上記中間転写ユニット20の駆動ローラ24部分の中間転写ベルト21との間に形成される2次転写領域に、転写材としての転写紙100を送り込む給紙ローラ41と、レジストローラ42と、各種サイズの転写紙100を収納する転写紙カセット(43a,43b,43c)と、OHP用紙や厚紙などを使用するための手差し給紙トレイ40と、紙搬送ユニット44と、定着手段としての定着器45と、コピートレイ46とを有している。
【0039】
次に、現像の順序をBk、CM、Yの順とした場合における上記複写機の動作について説明する。尚、この画像形成の順序は、これに限定されるものではない。コピー動作が開始されると、まずBk工程が開始し、上記スキャナ部1において原稿のカラー画像情報が読み取られ、この画像情報から得られたBk画像データに基づいて、上記プリンタ部2における書込光学ユニット8のレーザ光によって感光体ドラム10上にBk潜像が形成される。このBk潜像は、上記Bk現像器15によってBkトナーを付着され、Bkトナー像を形成することで現像される。このとき、Bk潜像の現像を確実に行うため、上記Bk現像器15の現像スリーブ15aを、このBk潜像の先端部分が該Bk現像器の現像位置に到達する前に、予め回転させておく。これにより、Bk潜像の先端部分が上記現像位置に達したときには、現像剤が穂立ち状態となっているので、Bk潜像全体を確実に現像することができる。また、上記Bk現像器15では、Bk潜像の後端部分が上記現像位置を通過した時点で、速やかに現像スリーブ15a上に形成された現像剤の穂切りを行われる。これにより、このBk現像器15は不作動状態となる。このとき、少なくとも次に現像されるC潜像の先端部分がBk現像器15の現像位置に到達する前に、完全に不作動状態となるようにする。尚、上記現像剤の穂切りは、上記現像スリーブ15aを、現像動作中の回転方向と逆方向に切替えることで行うことができる。
このようにBk現像器15により感光体ドラム10上に形成されたBkトナー像は、該感光体ドラムと等速駆動する中間転写ベルト21の表面に1次転写され、これでBk工程が終了する。
【0040】
上記Bkトナー像の1次転写と並行して、上記感光体ドラム10側では次のC工程が開始される。すなわち、所定のタイミングで再び原稿のカラー画像情報を読み取り、この画像情報から得られたC画像データに基づいて、レーザ光により感光体ドラム10上にC潜像を形成し、C現像器16によってCトナー像を形成する。このC現像器16における現像スリーブ16aの回転は、該C現像器の現像位置に、上記Bk潜像後端部分が通過した後かつC潜像の先端部分が到達する前に、開始される。そして、C潜像の後端部分が通過した時点で、上述したBk現像器15の場合と同様に、現像スリーブ16aに形成された現像剤の穂切りが行われ、上記C現像器16は不作動状態となる。このとき、やはり次のM潜像の先端部分が到達する前に完全に不作動状態となるようにする。このように現像されて感光体ドラム10上に形成されたCトナー像は、上記中間転写ベルト21におけるBkトナー像を転写された画像面に位置合わせして1次転写される。
【0041】
以後、M工程及びY工程においても、上述したC工程と同様に、それぞれの画像データに基づいて、潜像形成、現像、1次転写を行う。このようにして、中間転写ベルト21上における同一の画像面に、上記感光体ドラム10上に順次形成されるBk、CM、Yの各トナー像を1次転写することで、該中間転写ベルト上には、これら4色が重なり合ったトナー像が形成される。
【0042】
ここで、上記中間転写ベルト21の動作について説明する。
上述したBk、CM、Yの各トナー像がそれぞれ1次転写される間、例えば1色目のBkトナー像の1次転写が終了してから2色目のCトナー像の1次転写が開始されるまでの間における中間転写ベルト21の駆動方式には、一定速往動方式、スキップ往動方式、往復動(クイックリターン)方式などが利用される。尚、この例示した3つの駆動方式の中から1つを選択してもよいが、コピー速度のスピードアップを図りたい場合には、駆動方式をコピーサイズに応じて選択できるように構成したり、複数の駆動方式を効率的に組み合わせるように構成することも可能である。
【0043】
尚、例示した駆動方式について簡単に説明すると、上記一定往動方式は、中間転写ベルトを一方向に低速で往動させながら1次転写を行う駆動方式である。また、上記スキップ往動方式は、上記一定往動方式と同様に一方向に往動するものであるが、中間転写ベルト上に1次転写した後に該中間転写ベルトを感光体ドラムから離間して、その往動方向に高速スキップし、次の1次転写のスタート位置に戻って次の1次転写を行う動作を繰り返す駆動方式である。また、上記往復動(クイックリターン)方式は、上記スキップ往動方式と異なり、中間転写ベルト上に1次転写し、該中間転写ベルトを感光体ドラムから離間した後、逆方向に高速リターンし、次の1次転写のスタート位置に戻って次の1次転写を行うという動作を繰り返す駆動方式である。
【0044】
以上のようにして中間転写ベルト21上に転写されたトナー像は、転写紙100上に2次転写するため、上記2次転写領域に送られる。このとき、上記転写ユニット30の2次転写バイアスローラ31は、通常、上記トナー像が転写紙100に転写されるタイミングで、上記転写用接離機構33によって上記中間転写ベルト21に押圧される。その後、この2次転写バイアスローラ31には所定の2次転写バイアスが印加され、上記2次転写領域に2次転写電界を形成する。これにより、上記中間転写ベルト21上のトナー像は上記転写紙100上に転写される。尚、この転写紙100は、図示しない操作パネルで指定されたサイズの転写紙カセット(43a,43b,43c)からレジストローラ42方向に搬送され、上記2次転写領域に給紙される。この転写紙100の給紙の際、該転写紙は、上記レジストローラ42によって上記中間転写ベルト21上のトナー像の先端部が2次転写領域に到達するタイミングに合わせて該2次転写領域に給紙される。
【0045】
上述のように、上記中間転写ベルト21上に4色が重なり合って形成されたトナー像が一括転写された転写紙100は、その後、紙搬送ユニット44によって定着器45に搬送される。この定着器45では、上記転写紙100上の未定着トナー像を所定温度に制御された定着ローラ45aと加圧ローラ45bとからなる定着ローラ対の間で溶融し、該未定着トナー像の定着を行う。そして、この転写紙100はコピートレイ46に搬出され、スタックされる。
【0046】
尚、1次転写後の感光体ドラム10は、その表面を上記感光体クリーニングブレード11aによってクリーニングされ、上記ブラシローラ11bによってステアリン酸亜鉛が塗布される。
【0047】
また、リピートコピーを行う場合、上記スキャナ部1においては、1枚目における4色目のY工程に引き続き、所定のタイミングで2枚目における1色目のBk工程に進み、プリンタ部2において感光体ドラム10への潜像形成を行う。一方、中間転写ベルト21においては、1枚目のトナー像の2次転写に引き続き、上記ベルトクリーニングブレード29aによってクリーニングされた領域に、2枚目における1色目のBkトナー像が1次転写される。
【0048】
以上は、4色フルカラーを得るコピーモードについて説明したが、これ以外の3色コピーモードや2色コピーモードの場合には、使用する色などが異なる以外、上述した4色コピーモードと同様の動作を行うことになる。また、単色コピーモードの場合には、所定枚数が終了するまで、その色の現像器のみ現像剤を穂立ちさせて作動状態にしておき、ベルトクリーニングブレード29a及び転写ユニット30を中間転写ベルト21に接触させたままの状態で、かつ、該中間転写ベルトを感光体ドラム10に接触させたままの状態で、該中間転写ベルトを往動方向に一定速度で駆動し、コピー動作を行うことになる。
【0049】
以下、本実施形態の特徴的な構成の説明を行う。
図2に示すように、感光体ドラム10と中間転写ベルト21とが接触して形成される1次転写領域としての接触ニップ部の中間転写ベルト21の移動方向下流側には、電荷付与手段としての1次転写バアスローラ22が配置され、上記1次転写電源28によって所定の1次転写バイアスが印加されるようになっている。そして、接触ニップ部の中間転写ベルト21の移動方向上流側には、中間転写ベルト21を感光体ドラム10方向へ押圧するように、中間転写ベルト21の裏側から所定の接触圧にて該ベルトを押圧した状態で、除電手段としての接地されたアースローラ23が配置されている。このように、本実施形態においては、アースローラ23を中間転写ベルト21に押し付けることにより、中間転写ベルト21と感光体ドラム10とを接触させ、接触ニップ部の始点を形成している。
なお、本実施形態においては、電荷付与手段及び除電手段として、それぞれベルトを支持する1次転写バアスローラ22とアースローラ23を利用しているため、別途、上記接触ニップ部内に電荷付与部材及び除電部材を設ける場合に比して、低コスト、省スペース化が可能となっている。
【0050】
本実施形態の装置では、1次転写バアスローラ22から中間転写ベルト21に付与された転写電荷を、上記アースローラ23を接地するという簡単な構成により除電する。これにより、中間転写ベルト21に付与された転写電荷は接触ニップ部始点より中間転写ベルト21移動方向上流側には実質的には移動せず又はほとんど移動せず、接触ニップ部上流側において中間転写ベルト21上に転写電荷は存在しない又はほとんど存在しない。よって、接触ニップ部上流側には転写画像に影響を及ぼす電界が発生しない。しかも、所定の接触圧にてアースローラ23により押圧された中間転写ベルトと感光体ドラム10とが、接触ニップ部に進入したトナーを押圧し、これにより、中間転写ベルト21上に転写されたトナーが凝集する。
【0051】
このように、上記接触ニップ部の中間転写ベルト21移動方向下流側の1次転写バアスローラ22に転写バイアスを印加した場合にも、上流側に電界が発生することがないので、プレ転写を防止することができるとともに、接触ニップ部内でトナーが凝集するので、下流側で転写電界の作用を受けても、トナー像が乱れにくくなり、再転写を防止することができる。なお、アースローラ23の中間転写ベルト21に対する接触圧があまり低すぎると、トナー凝集による効果が期待できないため、接触圧は0.05N/cm以上あることが望ましい。
【0052】
ここで、アースローラ23の中間転写ベルト21に対する接触圧が高すぎると、トナーの凝集力が高くなりすぎ、トナーの感光体ドラム10への付着力と中間転写ベルト21への付着力とが両方とも高くなってしまう。感光体ドラム10側の付着力の方が大きくなった場合には、トナーが感光体ドラム10側に残ったまま転写されず、虫喰い画像が発生する恐れがある。
このため、接触圧は2N/cm以下に設定することが望ましい。これにより、虫喰い画像の発生を良好に防止することができる。
なお、トナーの中間転写ベルト21側の付着力が強くなるように感光体ドラム10及び中間転写ベルト21の材質を選定したり、上述した感光体ドラム10及び中間転写ベルト21へのステアリン酸亜鉛の塗布量を調節したりすることが考えられるが、部分的に付着力が逆転している場合もあり、完全に虫喰い画像を防止できるものではない。
【0053】
なお、除電手段として、別途、上記接触ニップ部内に除電部材を設ける場合、ブラシ状、ブレード状、ローラ状などの形状の部材を用いることができるが、ベルトに与えるダメージや、ベルト駆動に伴う連れ周りの危険を顧慮してローラ状であることが望ましい。
また、別途、除電部材を設ける場合には、本実施形態によるアースローラ23の押圧により接触ニップ部の始点が形成される場合と比べて除電位置上流の転写に寄与できる実質的な転写領域が狭くなるため、できるだけ該接触ニップ部の始点近傍に設けることが望ましい。これにより、実質的な転写領域を比較的多く確保でき、高めの転写効率を得ることができる。
【0054】
以上、本実施形態においては、プレ転写及び再転写を防止するので、転写チリのない、良好な画像を得ることができる。
【0055】
〔実施形態2〕
次に、本発明をフルカラー電子写真複写機に適用した他の実施形態(以下、本実施形態を「実施形態2」という。)について説明する。
図3は、本実施形態に係る複写機のプリンタ部における主要部の概略構成図である。この複写機は、上記実施形態1と同じ構成の図示しないスキャナ部を備え、画像形成動作も基本的には図1のカラー複写装置と同じである。主な相違は、プリンタ部における構造及び動作にある。
【0056】
このプリンタ部には、像担持体としての感光体ドラム10が設けられており、該感光体ドラムの周囲に、図示しない露光手段としての書込光学ユニットと、クリーニング手段としての感光体クリーニングブレード111aと、潤滑剤を塗布する塗布手段としてのブラシローラ111bと、帯電手段としての帯電チャージャ13と、現像手段としての回転型現像装置であるリボルバ現像ユニット110と、中間転写手段としての中間転写ユニット120とが配設されている。また、このプリンタ部には、転写手段としての転写ユニット130と、定着手段としての定着ユニット145と、上記実施形態1と同様の図示しない給紙部及び制御部なども設けられている。
【0057】
上記感光体クリーニングブレード111aは、感光体ドラム10に常時当接するように配置され、1次転写後の感光体ドラム10の表面をクリーニングする。また、上記ブラシローラ111bは、クリーニング性能を向上させるための潤滑剤を感光体ドラム10表面に塗布するための塗布部材であり、感光体ドラム10に常時当接するように配置されている。このブラシローラ111bの回転軸に連結された図示しない駆動機構からの駆動により該ブラシローラ111bを回転させると、ブラシローラ111bが潤滑剤としての固形ステアリン酸亜鉛111cを掻き取るとともに、微粉末状となったステアリン酸亜鉛を感光体ドラム10に塗布する。
【0058】
上記リボルバ現像ユニット110は、Bk現像器115と、C現像器116と、M現像器117と、Y現像器118とを有し、該リボルバ現像ユニットが回転することで、各色の現像器における感光体ドラム10と対向する現像位置を位置決めすることができる。
【0059】
上記中間転写ユニット120は、中間転写体としての中間転写ベルト121を、電荷付与手段としての1次転写バイアスローラ122と、これに接続した電源としての1次転写電源128と、1次転写前除電手段としてのアースローラ123と、ベルト駆動手段としての駆動ローラ124と、テンションローラ125と、2次転写対向ローラ126と、クリーニング対向ローラ127とに張架した構成をとっている。上記中間転写ベルト121を張架するすべてのローラは導電性材料で形成されており、上記1次転写バイアスローラ122以外の各ローラはそれぞれ接地されている。この1次転写バイアスローラ122には、1次転写電源128によって定電流又は定電圧制御された所定の1次転写バイアスが供給される。また、上記中間転写ベルト121には、上記実施形態1と同様の構成であるが、その体積抵抗率が1012〜1014Ωcm、好ましくは1013Ωcmとなるように形成されている。また、この中間転写ベルト121の表面層における表面抵抗率は、10〜1014Ω/□となるように構成されている。
【0060】
また、上記中間転写ベルト121の周囲には、ベルトクリーニングブレード129aと、潤滑剤塗布手段としてのブラシローラ129bとが配設されており、図示しない接離機構によってそれぞれ中間転写ベルト121から接離可能となっている。
また、転写ユニット130も配設されており、図示しない接離機構によって中間転写ベルト121から接離可能となっている。
【0061】
上記転写ユニット130は、転写材担持体としての2次転写ベルト134と、該2次転写ベルト表面をクリーニングする転写クリーニングブレード132と、上記中間転写ユニット120の2次転写対向ローラ126に対向する2次転写バイアスローラ131と、これに接続された2次転写電源139と、給紙部側の端部に位置する第1支持ローラ135aと、定着ユニット145側の端部に位置する第2支持ローラ135bと、上記転写クリーニングブレード132に対向する第3支持ローラ135cと、転写紙除電チャージャ136と、転写ベルト除電チャージャ137とを有する。上記2次転写ベルトは、PVDFからなる体積抵抗率が1013Ωcm以上の高抵抗となるように形成されている。尚、上記転写ユニット130は、この構成に限定されず、例えば上記2次転写ベルト134の代わりにドラムなどの他の形状の部材を適用した構成とすることも可能である。
【0062】
次に、現像の順序をBk、CM、Yの順とした場合における上記複写機の動作について説明する。
画像形成サイクルを開始する前に、上記感光体ドラム10が、図3における矢印Cの方向すなわち反時計回りに回転駆動し、上記帯電チャージャ13がコロナ放電を開始する。このとき、例えば負電荷で上記感光体ドラム10を所定電位に一様帯電する。また、上記中間転写ユニット120の中間転写ベルト121は、上記感光体ドラム10と等速で駆動し、図3における矢印Dの方向すなわち時計回りに回転する。
【0063】
上記スキャナ部では、上記実施形態1のように、所定のタイミングで原稿のカラー画像情報を読み取り、この画像情報から得られたBk画像データに基づいて、上記書込光学ユニットによるレーザ光での光書き込み(例えばラスタ露光)を行う。これにより、上記感光体ドラム10上には、Bk画像データに対応したBk潜像が形成される。その後、感光体ドラム10上に形成されたBk潜像は、上記リボルバ現像ユニット110のBk現像器115によって、負帯電トナーで反転現像される。これにより、感光体ドラム10上には、Bkトナー像が形成される。
【0064】
このように感光体ドラム10上に形成されたBkトナー像は、1次転写領域における転写電界によって中間転写ベルト121表面に1次転写される。この転写電界は、上記1次転写バイアスローラ122により中間転写ベルト121に付与される電荷によって形成される。このとき、上記1次転写バイアスローラ122には、上記1次転写電源128によって、例えば、1色目のBkトナー像に対して1.5kV、2色目のCトナー像に対して1.6〜1.8kV、3色目のMトナー像に対して1.8〜2.0kV、4色目のYトナー像に対して2.0〜2.2kVの適切な大きさの1次転写バイアスが印加される。尚、現像後に感光体ドラム10上に残留する1次転写残トナーは、上記感光体クリーニングブレード111aによって該感光体ドラム上から除去され、さらに、上記ブラシローラ111bによってステアリン酸亜鉛が塗布される。
【0065】
上記Bkトナー像が1次転写された中間転写ベルト121上の画像面は、上記実施形態1と同様に、再び1次転写領域に戻される。このとき、上記トナー像が乱されないように、ベルトクリーニングブレード129a及びブラシローラ129bを、それぞれ接離機構によって上記中間転写ベルト121から離間させる。更に、上記転写ユニット130における第1支持ローラ135a及び2次転写バイアスローラ131を図示しない転写用接離機構によって移動させ、該2次転写バイアスローラを上記中間転写ベルト121から離間させる。このとき、上記2次転写バイアスローラ131に接続した2次転写電源139による電圧印加を停止する。
上記の状態は、中間転写ベルト121上に1次転写されたトナー像を転写紙に2次転写するまで維持される。
【0066】
一方、上述したBk工程が終了した後、上記感光体ドラム10側ではC工程が開始され、所定のタイミングで再び原稿のカラー画像情報を読み取り、この画像情報から得られたC画像データに基づいて、レーザ光により感光体ドラム10上にC潜像を形成し、C現像器116によってCトナー像を形成する。
本実施形態においては、上記Bk潜像後端部分が通過した後、速やかに上記リボルバ現像ユニット110の回転動作が開始される。そして、この回転動作は、感光体ドラム10上に形成されたC潜像の先端部分がC現像器116の現像位置に到達する前に、完了するようにする。これにより、C現像器116は現像位置に位置決めされ、この現像位置に移動してくるC潜像をCトナーで現像する。
【0067】
以後、M工程及びY工程においても、上述したC工程と同様に、それぞれの画像データに基づいて、潜像形成、現像、1次転写を行う。このようにして、中間転写ベルト121上における同一の画像面に、上記感光体ドラム10上に順次形成されるBk、CM、Yの各トナー像を1次転写することで、該中間転写ベルト上には、これら4色が重なり合ったトナー像が形成される。
【0068】
以上のようにして中間転写ベルト121上に転写されたトナー像は、転写紙100上に2次転写するため、上記2次転写領域に送られる。このとき、上記転写ユニット130の2次転写バイアスローラ131は、図示しない転写用接離機構によって上記中間転写ベルト121に押圧される。その後、この2次転写バイアスローラ131には所定の2次転写バイアスが印加され、上記2次転写領域に2次転写電界を形成する。これにより、上記中間転写ベルト121上のトナー像は上記転写紙100上に転写される。また、上記2次転写領域に搬送される転写紙100は、上記中間転写ベルト121上のトナー像の先端部が該2次転写領域に到達するタイミングに合わせて給紙される。
【0069】
上述のように、上記中間転写ベルト121上に4色が重なり合って形成されたトナー像が一括転写された転写紙100は、その後、上記転写ユニット130における転写紙除電チャージャ136との対向部に搬送される。この対向部を通過するとき、上記転写紙は、作動状態にある上記転写紙除電チャージャ136によって除電され、2次転写ベルト134から剥離される。そして、剥離した転写紙は、定着ユニット145の定着ローラ対145aのローラ間に向けて送られる。この定着ローラ対145aでは、これらローラ間に形成されるニップ部からなる定着領域で、上記転写紙100上の未定着トナー像を溶融し、該未定着トナー像の定着を行う。そして、この転写紙は、図示しないコピートレイに搬出され、スタックされる。
【0070】
一方、2次転写後の中間転写ベルト121は、接離機構によってベルトクリーニングブレード129aが当接され、その表面に残留した2次転写残トナーを除去されるとともに、同様に図示しない接離機構によってブラシローラ129cが当接され、固形潤滑剤129cの微粉末が塗布される。
【0071】
また、転写紙を剥離した後、上記2次転写ベルト134表面に残留した電荷は、上記転写ベルト除電チャージャ137によって除電される。尚、この2次転写ベルト134表面は、更に、上記ベルトクリーニングブレード129bによってクリーニングされる。
【0072】
以下、本実施形態の特徴的な構成について説明する。
本実施形態においては、上記実施形態1と同様に、図3に示すように、感光体ドラム10と中間転写ベルト121との接触ニップ部のベルト移動方向下流側には、電荷付与手段としての1次転写バイアスローラ122が配置され、上流側には、中間転写ベルト121を感光体ドラム10方向へ押圧するように、中間転写ベルト121の裏側から0.05N/cm以上であって2N/cm以下の範囲内の接触圧にて該ベルトを押圧した状態で、除電手段としての接地されたアースローラ123が配置されている。よって、本実施形態においても、上記実施形態1と同様に、プレ転写及び再転写を防止するので、転写チリのない、良好な画像を得ることができる。
【0073】
ところで、図3に示すように、中間転写ベルト121は、アースローラ123によって常に感光体ドラム10に対して押しつけされるように構成されているため、ベルトの駆動が長時間停止された場合には、感光体ドラム10及び中間転写ベルト121にダメージが発生しやすいとともに、中間転写ベルト121に、アースローラ123の円周に沿ったくせがついてしまうという不具合がある。このくせのついたベルトを使用する場合には、くせのついた部分が接触ニップに入ってきたときに機械的な接触状態が変化し、転写条件が変わってしまい、転写ムラなどの異常画像が発生するおそれがある。
【0074】
そこで、本実施形態においては、アースローラ123を中間転写ベルト121に接触させた状態と、アースローラ123を中間転写ベルト121から離間させた状態とをとることができるような接離手段を設けた。接離手段としては、例えば、カム装置やソレノイド機構を用いることができる。
【0075】
図4(a)に示すように、ベルトの駆動が停止されると図示しない制御手段からの信号を受けて、接離手段によりアースローラ123が中間転写ベルト121から離間する。また、ベルトの駆動が開始されると、同様に制御手段からの信号を受けて、アースローラ123が中間転写ベルト121を押圧する。これにより、長時間、中間転写ベルト121と感光体ドラム10とが当接した状態がなくなるとともに、中間転写ベルト121がアースローラ123に押圧された状態がなくなる。
また、図4(b)に示すように、アースローラ123を、アースローラ123が中間転写ベルト121を押圧しなくても該ベルト123に接触するような位置まで移動させるようにしてもよい。
【0076】
このように、接離手段により、中間転写ベルト121からアースローラ123が離間した位置、又は、アースローラ123が中間転写ベルト121を押圧しなくても該ベルト123に接触するような位置まで、アースローラ123を移動可能となり、ベルトが感光体ドラム10に対して常に押しつけられることがない。よって、両者のダメージを低減することができる。また、長時間停止された場合にも、中間転写ベルト121にアースローラ123の円周に沿ったくせがつくことも防止できるので、くせのついたベルトを使用する際の、転写条件の変化による転写ムラなどの異常画像の発生を防止することができる。
【0077】
また、従来では、中間転写ベルト121を支持する支持ローラの径を大きくすることで、ベルト121にローラの形状に沿ったくせが発生しないようにしてきたが、上記接離手段を設けることにより、比較的小径のローラを使用することができる。本実施形態においては、直径30mmのローラを使用した。ベルトの内側には、図示しない中間転写ユニット120の脱着機構等が設けられているため、ローラ径は小さいほど好ましく、本実施形態においてはこの点で有利となる。
【0078】
【実施例1】
次に、本実施形態に係る複写機における実施例について説明する。
本実施例においては、上記中間転写ベルト121を、厚さ0.15mm、幅368mm、内周長565mmで形成し、この中間転写ベルト121の移動速度を200mm/sに設定した。また、この中間転写ベルト121の表面層は厚さ1μm程度の絶縁層で形成した。また、中間層は、ポリフッ化ビニリデン(以下、PVDFという。)で厚さを75μm程度に形成し、その体積抵抗率は、温度25℃、湿度45%の環境で油化電子製の抵抗測定器「ハイレスターIP」を用いて電圧100Vを10秒間印加して測定したところ9×1012Ωcm、同様に電圧500Vを10秒間印加して測定したところ6×1012Ωcmであった。また、ベース層は、PVDFと酸化チタンとから形成し、厚さを75μm程度とし、その体積抵抗率は、同環境で同測定器を用いて電圧100Vを10秒間印加して測定したところ7×10Ωcmであった。
また、上記中間転写ベルト121の表面層側の表面における表面抵抗率を、油化電子製の抵抗測定器「ハイレスターIP」で測定したところ、1013Ω/□であった。この表面抵抗率は、上記抵抗測定器を用いるほか、 JIS K 6911に記載されている表面抵抗測定法で測定することもできる。
【0079】
本実施例において、上記1次転写バイアスローラ122にはニッケルメッキの金属ローラを用い、上記アースローラ123には金属ローラを用いた。また、これら以外のローラには、金属ローラ又は導電性樹脂ローラを用いた。
本実施例においては、上記1次転写バイアスローラ122に、1色目のBkトナー像に対して1.5kV、2色目のCトナー像に対して1.7kV、3色目のMトナー像に対して1.9kV、4色目のYトナー像に対して2.1kVの直流の1次転写バイアスを印加した。
尚、上記1次転写領域のニップ幅は10mmに設定した。
【0080】
また、上記転写ユニット130において、上記2次転写バイアスローラ131には、導電性スポンジ又は導電性ゴムからなる表面層と、金属又は導電性樹脂からなるコア層とを有するローラを用いた。本実施例においては、この2次転写バイアスローラ131は、表1のように定電流制御された転写バイアスを印加した。また、上記2次転写ベルト134は、PVDFからなる体積抵抗率が1013Ωcmのベルト材を用いて、厚さ100μmで形成した。
【表1】
【0081】
上記転写紙除電チャージャ136及び上記転写ベルト除電チャージャ137には、図示しない電源により、AC電圧のみ又はAC+DC電圧が印加された放電器を用いた。
また、上記転写クリーニングブレード132は、第3支持ローラ135cに当接する部分における2次転写ベルト134の表面に対してカウンター方式で当接した。
【0082】
図3において、感光体ドラム10と中間転写ベルト121との接触ニップ部のベルト移動方向下流側に、電荷付与手段としての1次転写バイアスローラ122を配置し、上流側には、中間転写ベルト121を感光体ドラム10方向へ押圧するように、接地したアースローラ123を中間転写ベルト121の裏側から0.05N/cm以上であって2N/cm以下の範囲内の接触圧で押圧させた。これにより、下流側のプレ転写と、上流側の再転写を防止することができ、良好な画像を得ることができた。
【0083】
〔実施形態3〕
次に、本発明をフルカラー電子写真複写機に適用した更に他の実施形態(以下、本実施形態を「実施形態3」という。)について説明する。
図5は、本実施形態に係る複写機のプリンタ部における主要部の概略構成図である。この複写機は、主に低コスト化を図ったものであり、次に述べる点で上記実施形態2の複写機の構成と異なるのみである。よって、同様の構成部材については同じ符号を付し、それらの説明は省略する。
【0084】
本実施形態においては、中間転写ユニット220における中間転写ベルト221の中間層を、体積抵抗率が10〜1011Ωcmの中抵抗層としている。また、この中間転写ベルト221は、全体として、1010〜1012Ωcmの体積抵抗率有している。また、この中間転写ベルト221の表面層側における表面抵抗率は、10〜1014Ω/□となるように構成されている。このような中抵抗の中間転写ベルト221を用いることで、1次転写後の中間転写ベルト221表面に発生する帯電ムラを防止することができる。また、本実施形態において、中間転写ユニット220における駆動ローラ224は、2次転写領域のベルト回転方向下流側かつ1次転写領域のベルト回転方向上流側に配置されている。そして、この駆動ローラ224に対向するようにベルトクリーニングブレード229aを配設することで、該駆動ローラを上記実施形態2におけるクリーニング対向ローラ127としても兼用している。
【0085】
また、本実施形態においては、転写手段として、上記実施形態2における転写ユニットの代わりに、中間転写ユニット220の2次転写対向ローラ126に対向するように配設された2次転写バイアスローラ231を用いている。これにより、2次転写工程に必要な構成部材数が減少し、上記実施形態2に比べて低コスト化を図ることができる。
本実施形態における給紙の際、給紙された転写紙100は、上記2次転写バイアスローラ231と中間転写ベルト221との間で直接挟持され、定着ユニット145の定着ローラ対145aのローラ間に向けて送られる。
【0086】
以下、本実施形態の特徴的な構成について説明する。
本実施形態においては、図5に示すように、アースローラ223を、アースローラ223が中間転写ベルト221を押圧しなくても該ベルト221に接触するような位置に配置した点で、上記実施形態1及び実施形態2と異なる。
【0087】
上記構成によれば、中間転写ベルト221がアースローラ223に巻き付くことがないので、長時間停止された場合にも、中間転写ベルト221にアースローラ223の円周に沿ったくせがつくことがない。
よって、本実施形態においては、上記実施形態1と同様の効果が得られると共に、くせのついたベルトを使用する際の、転写条件の変化による転写ムラなどの異常画像の発生を防止することができる。
【0088】
【実施例2】
次に、上記実施形態3に係る複写機における実施例について説明する。本実施例は、以下に説明する部材以外は、上記実施例1と同じ構成である。
本実施例における中間転写ベルト221の中間層は、PVDFと酸化チタンとから形成し、その体積抵抗率は、温度25℃、湿度45%の環境で油化電子製の抵抗測定器「ハイレスターIP」を用いて電圧100Vを10秒間印加して測定したところ5×1012Ωcm、同様に電圧500Vを10秒間印加して測定したところ2×1011Ωcmであった。尚、表面層及びベース層は、上記実施例1と同様である。また、本実施例では、上記中間転写ベルト221の移動速度を156mm/sに設定した。
【0089】
本実施例においては、上記1次転写バイアスローラ122に、1色目のBkトナー像に対して1.7kV、2色目のCトナー像に対して1.8kV、3色目のMトナー像に対して1.9kV、4色目のYトナー像に対して2.0kVの直流の1次転写バイアスを印加した。
また、上記2次転写バイアスローラ231には、導電性ゴムローラを用い、表2のように定電流制御された転写バイアスを印加した。
【表2】
【0090】
図5において、感光体ドラム10と中間転写ベルト121との接触ニップ部のベルト移動方向下流側に、電荷付与手段としての1次転写バイアスローラ222を配置し、上流側には、中間転写ベルト221を感光体ドラム10方向へ押圧するように、接地したアースローラ223を中間転写ベルト221の裏側から0.05N/cm以上であって2N/cm以下の範囲内の接触圧で押圧させた。これにより、下流側のプレ転写と、上流側の再転写を防止することができ、良好な画像を得ることができた。
【0091】
〔実施形態4〕
次に、本発明を、紙やOHPシートなどの転写材を担持搬送するベルトなどの転写材担持体を用いた画像形成装置に適用した実施形態(以下、本実施形態を「実施形態4」という。)について説明する。
図6は、本実施形態に係る複写機のプリンタ部における主要部の概略構成図である。本実施形態においては、本発明を、上述した実施形態のように中間転写体ではなく、トナー像担持体としての感光体ドラム10に利用する。
【0092】
本実施形態における複写機は、像担持体としての感光体ドラム10上に周知の電子写真プロセスでトナー像を形成し、該トナー像を感光体ドラム10と上記転写ベルト334との間に形成される転写領域としての接触ニップ部において、該接触ニップ部に給紙された転写材としての転写紙100に転写する。
【0093】
上記転写ユニット330において、上記接触ニップに対して上記転写ベルト334の移動方向下流側には、電荷付与手段としての転写バイアスローラ331が配置されており、この転写バイアスローラ331に、図示しない電源から所定の転写バイアスが印加される。これにより、接触ニップ部には転写電界が形成され、上記感光体ドラム10上のトナー像は、転写ベルト334上に担持された転写紙100に転写される。なお、この転写ベルト334は、体積抵抗率が10〜1011Ωcmの中抵抗体から形成されている。
【0094】
以下、本実施形態の特徴的な構成について説明する。
図6に示すように、接触ニップ部の転写ベルト334の移動方向下流側には、電荷付与手段としての転写バアスローラ331が配置され、上流側には、転写ベルト334を感光体ドラム10方向へ押圧するように、転写ベルト334の裏側から0.05N/cm以上2N/cm以下の接触圧にて該ベルトを押圧した状態で、除電手段としての接地されたアースローラ333が配置されている。このように、本実施形態においては、アースローラ333を転写ベルト334に押し付けることにより、転写ベルト334と感光体ドラム10とを接触させ、接触ニップ部の始点を形成している。
【0095】
本実施形態の装置では、転写バアスローラ331から転写ベルト334に付与された転写電荷を、上記アースローラ333で除電する。これにより、転写ベルト334に付与された転写電荷は接触ニップ部始点より転写ベルト334移動方向上流側には実質的には移動せず又はほとんど移動せず、接触ニップ部上流側において転写ベルト334上に転写電荷は存在しない又はほとんど存在しない。よって、接触ニップ部上流側には転写画像に影響を及ぼす電界が発生しない。しかも、上記接触圧にてアースローラ333により押圧された転写ベルト334と感光体ドラム10とが、接触ニップ部に進入したトナーを押圧し、これにより、転写ベルト334に担持された転写紙100上に転写されたトナーが凝集する。
【0096】
このように、上記接触ニップ部の転写ベルト334移動方向下流側の転写バアスローラ331に転写バイアスを印加した場合にも、上流側に電界が発生するとこがないので、プレ転写を防止することができるとともに、接触ニップ部内でトナーが凝集するので、下流側で転写電界の作用を受けても、トナー像が乱れにくくなり、再転写を防止することができる。
【0097】
以上、上述したすべての実施形態においては、プレ転写及び再転写を防止するので、転写チリのない、良好な画像を得ることができる。
【0098】
また、上述したすべての実施形態におけるそれぞれの特徴部については、記載された実施形態中の装置のみで適用されるものではなく、それぞれ相互に適用可能である。
【0099】
また、上述したすべての実施形態においては、除電手段としてのアースローラを接地しているが、上記接触ニップ部において転写に必要な転写電荷に影響を及ぼさない範囲であれば、転写電荷の極性と逆極性のバイアスを印加してもよい。
【0100】
また、上述したすべての実施形態においては、転写電荷付与手段としてバイアスローラを用いた例について説明したが、本発明は、他の形状の転写電荷付与手段を採用したものにも適用することができる。
【0101】
また、上記実施形態1乃至3においては、2次転写電荷付与手段として2次転写バイアスローラを用いた例について説明したが、本発明は、このローラに代えてブレード、ブラシなどの他の形状の部材を用いたものにも適用することができる。
【0102】
また、上記した実施形態2又は3に係る複写機も、上記実施形態1と同様に、上述した4色フルカラーコピ−モードだけでなく、他のコピーモードであっても利用することができる。
【0103】
また、上述したすべての実施形態の説明では、像担持体として、感光体ドラムを例示的に用いたが、本発明は、これ以外の構成を有する像担持体、例えば2つのローラ間に張架された無端移動する感光体ベルト等に対しても適用することができる。
【0104】
また、上述した実施形態1乃至3における上記中間転写ベルトについては、その表面抵抗率等の電気的特性、構造、厚さなどは、作像条件等によって適宜選択して採用することができる。
【0105】
さらに、上述した実施形態では、像担持体としての感光体ドラムを負極性に帯電し、2成分系現像剤を用いた反転現像方式を採用する現像手段を例示したが、本発明は、像担持体の帯電電位が負極性であるものに限定されることなく、また、1成分系現像剤を用いたものや正規現像方式を採用する画像形成装置に対しても適用することが可能である。
【0106】
【発明の効果】
請求項1乃至の発明によれば、像担持体と中間転写ベルトとの接触ニップ内において、除電部材で中間転写ベルトの電荷を除去することにより、転写電界の影響が該接触ニップの中間転写ベルト移動方向上流側に及ぶのを抑制することができるので、該上流側で像担持体から中間転写ベルトへトナーが転写されるプレ転写を抑制することができる。しかも、該除電部材を接触圧0.05N/cm以上2N/cm以下で接触させることによって、該像担持体と中間転写ベルトとの接触圧を高めることができ、該接触ニップ内でトナーを凝集させる。このトナー同志の凝集によって、中間転写ベルト上に一旦転写されたトナー像が、該接触ニップの中間転写ベルト移動方向下流側で転写電界の影響を受けても乱れにくくなり、該下流側での再転写を抑制することができる。したがって、ベルト転写時に発生するプレ転写及び再転写による転写チリを防止することができる。
なお、上記接触圧が大きすぎる場合には、トナーの凝集力が高くなりすぎ、凝集トナーが像担持体上に残って中間転写ベルトへ転写されず、いわゆる虫喰い画像と呼ばれる異常画像が発生する恐れがあるが、接触圧を2N/cm以下に設定することにより、この問題を回避できる。
そして、除電部材がベルトを押圧せずに該ベルトに接触するような位置、又は、ベルトから除電部材が離間した位置まで、除電部材を移動可能となるので、ベルトが除電部材に巻き付くことがなく、長時間停止された場合にベルトに除電部材の形状に沿ったくせがつくことを防止できる。これにより、くせのついたベルトを使用する際の、転写条件の変化による転写ムラなどの異常画像の発生を防止することができる。しかも、ベルトが像担持体に対して常に押しつけられることもないので、両者のダメージを低減することができる。
【0108】
特に、請求項3の発明によれば、除電部材を接地するという簡単な構成で、ベルトの転写電荷を減少させて除電することができるという優れた効果がある。
【0109】
特に、請求項4の発明によれば、除電部材により上記接触ニップの始点近傍でベルトの転写電荷を除電するので、除電部材を該始点近傍から下流側に離れた位置に配置した場合に比して、除電位置上流の転写に寄与できる実質的な転写領域を比較的多く確保できる。よって、除電部材を該始点近傍から下流側に離れた位置に配置した場合に比して、高めの転写効率を得ることができるという効果がある。
【0110】
特に、請求項5の発明によれば、除電部材により上記接触ニップの始点でベルトの転写電荷を除電するので、除電部材を該始点から下流側に離れた位置に配置した場合に比して、除電位置上流の転写に寄与できる実質的な転写領域をより多く確保できる。よって、除電部材を該始点から下流側に離れた位置に配置した場合に比して、さらに高めの転写効率を得ることができるという効果がある。
【0113】
特に、請求項の発明によれば、ローラ部材を用いることにより、ブラシ状やブレード状の部材を用いる場合に比して、ベルトに対する接触圧が高い場合にも、ベルトに与えるダメージを軽減できるとともに、ベルト駆動に伴う連れ周りの危険も回避できるという効果がある。
【0114】
特に、請求項の発明によれば、ベルトを支持する支持ローラが、除電部材及び電荷付与部材を兼ねているので、該除電部材や該電荷付与部材を別途設ける必要がなく、装置を簡素化することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態1に係る複写機の概略構成を示す断面図。
【図2】実施形態1に係る複写機における感光体ドラム周辺部の概略構成を示す拡大図。
【図3】実施形態2に係る複写機のプリンタ部における主要部の概略構成図。
【図4】(a)は実施形態2に係る接離手段の例を示す図。(b)は実施形態2に係る接離手段のその他の例を示す図。
【図5】実施形態3に係る複写機のプリンタ部における主要部の概略構成図。
【図6】実施形態4に係る複写機の転写手段としての転写ユニットの概略構成図。
【符号の説明】
1 スキャナ部
2 プリンタ部
3 原稿
4 照明ランプ
5a,5b,5c ミラー群
6 レンズ
7 カラーセンサー
8 書込光学ユニット
8a 半導体レーザー
8b ポリゴンミラー
8c 回転駆動モーター
8d f/θレンズ
8e 反射ミラー
10 感光体ドラム
11a,111a 感光体クリーニングブレード
11b,111b ブラシローラ(感光体用)
11c,111c 固形ステアリン酸亜鉛(感光体用)
11d クリーニング前除電器
12 除電ランプ
13 帯電チャージャ
14 電位センサー
110 リボルバ現像ユニット
15,115 Bk現像器
16,116 C現像器
17,117 M現像器
18,118 Y現像器
15a,16a,17a,18a 現像パドル
15b,16b,17b,18b トナー濃度検知センサ
15c,16c,17c,18c 現像スリーブ
19 現像濃度パターン検知器
20,120,220 中間転写ユニット
21,121,221 中間転写ベルト
22,122,222 1次転写バイアスローラ
23,123,223,333 アースローラ
24,124,224 駆動ローラ
25 従動ローラ
28,128 1次転写電源
29a,129a,229a ベルトクリーニングブレード
29b,129b ブラシローラ(ベルト用)
29c,129c 固形ステアリン酸亜鉛(ベルト用)
30,130,330 転写ユニット
31,131,231 2次転写バイアスローラ
32,132 転写クリーニングブレード
33 転写用接離機構
40 手差し給紙トレイ
41 給紙ローラ
42 レジストローラ
43a,43b,43c 転写紙カセット
44 紙搬送ユニット
45 定着器
45a 定着ローラ
45b 加圧ローラ
46 コピートレイ
100 転写紙
125 テンションローラ
126 2次転写対向ローラ
127 クリーニング対向ローラ
134 2次転写ベルト
135a 第1支持ローラ
135b 第2支持ローラ
135c 第3支持ローラ
136 転写紙除電チャージャ
137 転写ベルト除電チャージャ
139 2次転写電源
145 定着ユニット
331 転写バイアスローラ
334 転写ベルト

Claims (7)

  1. 像担持体と該像担持体の表面に一定距離接触しながら移動する中間転写ベルトとの接触ニップ内で該中間転写ベルト上の電荷を除電し、該接触ニップの中間転写ベルト移動方向下流側で該中間転写ベルトに転写電荷を付与し、該接触ニップに形成された転写電界により該像担持体上のトナー像を該中間転写ベルト上に転写する転写方法において、
    上記中間転写ベルトの駆動中、上記中間転写ベルトの除電を行うための除電部材で上記中間転写ベルトを押圧することにより該中間転写ベルトが上記像担持体と接触した状態にし、上記接触ニップ内において、該中間転写ベルトの上記像担持体と接触するのとは反対側の表面に、0.05N/cm以上であって2N/cm以下の範囲内の接触圧で該除電部材を接触させて、該中間転写ベルトの除電を行うとともに、上記中間転写ベルトの駆動を停止したら、上記除電部材が該中間転写ベルトを押圧せずに該ベルトに接触するような位置か、又は、該除電部材が該中間転写ベルトから離れた位置まで移動した状態にすることを特徴とする転写方法。
  2. 像担持体と該像担持体の表面に一定距離接触しながら移動する中間転写ベルトとの接触ニップ内で該中間転写ベルト上の電荷を除電し、該接触ニップの中間転写ベルト移動方向下流側で該中間転写ベルトに転写電荷を付与し、該接触ニップに形成された転写電界により該像担持体上のトナー像を該中間転写ベルト上に転写する中間転写装置を備えた画像形成装置において、
    上記中間転写ベルトの除電を行うための除電部材と、該除電部材が上記中間転写ベルトを押圧することにより該中間転写ベルトが上記像担持体と接触した状態と、該除電部材が該中間転写ベルトを押圧せずに該ベルトに接触するような位置か、又は、該除電部材が該中間転写ベルトから離れた位置まで移動した状態とを、選択的に取り得るような該除電部材の接離手段とを設け、
    上記接触した状態で、上記接触ニップ内において、該中間転写ベルトの上記像担持体と接触するのとは反対側の表面に、0.05N/cm以上であって2N/cm以下の範囲内の接触圧で上記除電部材を接触させて除電することを特徴とする画像形成装置。
  3. 請求項2の画像形成装置において、
    上記除電部材は接地されていることを特徴とする画像形成装置。
  4. 請求項2又は3の画像形成装置において、
    上記除電部材を、上記接触ニップの始点近傍に配置したことを特徴とする画像形成装置。
  5. 請求項2又は3の画像形成装置において、
    上記除電部材と上記中間転写ベルトとの接触部が、上記接触ニップの始点となるように構成したことを特徴とする画像形成装置
  6. 請求項2乃至の画像形成装置において、
    上記除電部材が、ローラ部材であることを特徴とする画像形成装置。
  7. 請求項2乃至の画像形成装置において、
    上記除電部材及び上記中間転写ベルトに転写電荷を付与する電荷付与部材が、それぞれ該中間転写ベルトを支持する支持ローラであることを特徴とする画像形成装置。
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