JP3693088B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【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。特に、その感光体ないし中間転写体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、導電層の外周面に感光層を有する感光体と、この感光体の感光層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感光層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記録媒体に転写させる転写装置とを有している。
【0003】
そして、感光体上に現像されたトナー像を用紙等の記録媒体に転写させる転写装置としては、従来、感光体上に形成されたトナー像が転写(一次転写)され、このトナー像をさらに記録媒体に転写(二次転写)する中間転写体を備えたものが知られている。
【0004】
図4は、このような中間転写体を備えた画像形成装置の一例を示す図で、(a)は概略斜視図、(b)は図(a)におけるb−b部分断面図である。
【0005】
図において、1は感光体であり、導電層1aと、この導電層1a上に形成された感光層1bとを有している。導電層1aは接地されている。
【0006】
2は中間転写体であり、例えば抵抗値が略107〜1014Ωcmの誘電体(中抵抗層)で構成されている。このような中間転写体2は、合成樹脂等に導電性カーボンを混練することによって作成することができる。
【0007】
中間転写体2は、少なくとも画像形成時には感光体1と接触し、この接触部T1が転写部(この場合一次転写部)を形成する。一次転写部T1には、中間転写体2の内方から一次転写ローラ3が配置されており、この一次転写ローラ3によって中間転写体2に一次転写電圧が印加される。
【0008】
また、中間転写体2には、二次転写電圧を印加する二次転写ローラ4が圧接され、この圧接部が二次転写部T2を形成する。二次転写部T2には、中間転写体2の内方からバックアップローラ5が配置されている。
【0009】
画像形成時には、先ず、感光体1および中間転写体2が回転駆動され、感光体1の感光層1bが帯電手段(図示せず)で一様に帯電させられた後に露光手段(図示せず)で選択的に露光されて静電潜像が形成される。次いで、静電潜像に現像手段(図示せず)で現像剤としてのトナーが付与されて可視像(トナー像)となり、このトナー像が、一次転写部T1において中間転写体2上に転写され、その後、二次転写部T2において、この二次転写部T2に供給される用紙等の記録媒体に転写される。
【0010】
トナー像が転写された記録媒体は、図示しない定着器を通過することによってトナー像が定着される。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の画像形成装置における中間転写体2は、合成樹脂等に導電性カーボン等の導電性粒子を混練することにより作成される単層構造のものであり、導電性粒子が樹脂中に均一に分散しにくいため、その抵抗値にムラが生じ易かった。
【0012】
したがって、転写部における電界にムラが生じ易く、結果として転写ムラが生じ易いという問題があった。
【0013】
また、樹脂中のゲル化成分や導電性粒子の凝集塊による中間転写体表面の局部的な突起が生じ易く、したがって、感光体と中間転写体との当接部や中間転写体とその裏面に配置されるローラとの当接部において、当接が局部的に不安定となり、やはり転写ムラが生じ易いという問題があった。
【0014】
本発明の目的は、以上のような問題を解決し、転写ムラが生じ難く、良好な画像を形成することのできる画像形成装置を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1記載の画像形成装置は、回転駆動され、導電層上に形成された感光層の表面に画像が形成される感光体と、同じく回転駆動され、前記感光体表面との間で転写部を形成し、この転写部において前記画像が転写される中間転写体とを有する画像形成装置であって、
前記中間転写体が、導電層と、この導電層の上に形成され前記画像が転写される抵抗層と、中間転写体の端部の表面に露出し前記導電層に転写電圧を給電するための電極部とを有しているとともに、
その電極部に接触して給電する給電部材と、電極部と摺接する電極クリーニング部材とがそれぞれ前記電極部に対向配置されていて,
前記中間転写体には、その抵抗層上に残留した現像剤をクリーニングする抵抗層クリーニング部材が対向配置されており、この抵抗層クリーニング部材とは独立して前記電極クリーニング部材が配置されているとともに,前記抵抗層クリーニング部材の端部と前記電極クリーニング部材の端部とが、前記中間転写体の回転方向に関して、オーバーラップしていることを特徴とする。
【0016】
請求項2記載の画像形成装置は、請求項1記載の画像形成装置において、前記電極クリーニング部材は、前記中間転写体の回転方向に関して、前記転写部よりも下流側で前記給電部材の配置位置よりも上流側に配置されていることを特徴とする。
【0017】
請求項3記載の画像形成装置は、請求項1または2記載の画像形成装置において、前記中間転写体は複数本のローラに張架される中間転写ベルトで構成されており、前記電極クリーニング部材は、前記複数本のローラのうちいずれかのローラに対して前記電極部を介して配置され、またはそのローラの近傍に配置されていることを特徴とする。
【0018】
請求項4記載の画像形成装置は、請求項1,2,または3記載の画像形成装置において、前記電極クリーニング部材の幅が、前記電極部の幅よりも大きく構成されていることを特徴とする。
【0021】
請求項5記載の画像形成装置は、請求項1,2,3,または4記載の画像形成装置において、前記抵抗層クリーニング部材の幅が、前記抵抗層の幅よりも小さく構成されていることを特徴とする。
【0022】
請求項6記載の画像形成装置は、請求項1〜5のうちいずれか1項に記載の画像形成装置において、前記電極クリーニング部材は、フォーム材またはフェルトで構成されていることを特徴とする。
【0023】
【作用効果】
請求項1記載の画像形成装置によれば、次のような作用効果が得られる。
【0024】
回転駆動され、導電層上に形成された感光層の表面に画像が形成される感光体と、同じく回転駆動され、前記感光体表面との間で転写部を形成し、この転写部において前記画像が転写される中間転写体とを有しているので、感光体表面に形成された画像が、転写部において中間転写体に転写される。
【0025】
そして、中間転写体は、導電層と、この導電層の上に形成され前記画像が転写される抵抗層とを有する複層構造となっているので、抵抗層は、例えば、導電性粒子を分散させた樹脂溶液を塗布し、硬化、乾燥させることにより形成することが可能となる。このように、樹脂を溶剤に溶解させた樹脂溶液中に導電性粒子を分散させた場合、熱溶融させた樹脂中に導電性粒子を混練した場合よりも導電性粒子の分散性が良好となる。したがって、抵抗層自体の抵抗ムラを生じ難くすることができる。また、導電性粒子の分散性が良好となるので、抵抗層表面の局部的な突起もほとんど生じなくすることができ、感光体等との当接を安定させて転写不良を防止することが可能となる。
【0026】
また、抵抗層が導電層上に一体的に形成されているため、電極部によって導電層に転写電圧が供給されると、抵抗層の裏側の電位が略均一となり、転写領域全面に亙って略均一な転写電界が形成されることとなる。
【0027】
したがって、この請求項1記載の画像形成装置によれば、転写部における電界にムラが生じ難くなり、結果として、転写ムラの少ない良好な画像を形成することが可能となる。
【0028】
しかも、導電層に転写電圧を給電するための電極部が中間転写体の端部の表面に露出しており、この電極部に接触して給電する給電部材が電極部に対向配置されているので、給電部材によって転写電圧を容易に導電層に給電することができる。
【0029】
ところで、中間転写体が上述したような構成すなわち、導電層に転写電圧を給電するための電極部が中間転写体の端部の表面に露出している構成であると、感光体から浮遊したトナーが電極部の表面に付着することがあり、これを放置すると、電極部表面にトナーが溜まって電極部表面の抵抗が増加し、給電不良、すなわち転写不良が生じることがあるということが分かった。
【0030】
これに対し、この請求項1記載の画像形成装置によれば、電極部と摺接する電極クリーニング部材が電極部に対向配置されているので、電極部上に溜まろうとするトナーが電極クリーニング部材によって除去されることとなる。
【0031】
したがって、トナーによる電極部の汚れが抑制され、転写不良が生じ難くなる。
【0032】
請求項2記載の画像形成装置によれば、請求項1記載の画像形成装置において、前記電極クリーニング部材は、前記中間転写体の回転方向に関して、前記転写部よりも下流側で前記給電部材の配置位置よりも上流側に配置されているので、転写部において感光体から浮遊し、電極部表面に付着したトナーが給電部材の前位において除去されることとなる。したがって、転写不良が一層生じ難くなる。
【0033】
また、給電部材へのトナーの付着も抑制される。
【0034】
請求項3記載の画像形成装置によれば、請求項1または2記載の画像形成装置において、前記中間転写体は複数本のローラに張架される中間転写ベルトで構成されているので、中間転写体の配置の自由度が向上する。
【0035】
そして、電極クリーニング部材は、前記複数本のローラのうちいずれかのローラに対して前記電極部を介して配置され、またはそのローラの近傍に配置されているので、電極部に対する電極クリーニング部材の接触力が確保され、結果として、電極部表面に付着したトナーの除去作用が向上して、転写不良がより一層生じ難くなる。
【0036】
請求項4記載の画像形成装置によれば、請求項1,2,または3記載の画像形成装置において、前記電極クリーニング部材の幅が、前記電極部の幅よりも大きく構成されているので、電極部の全幅に亙ってトナーの除去作用が得られ、結果として、転写不良の発生がより確実に抑制されることとなる。
【0037】
しかも、電極部と抵抗層との境界部においては溝や段差が生じ易く比較的トナーが溜まり易いが、この境界部におけるトナーも除去されることとなる。
【0038】
請求項1記載の画像形成装置によれば、前記中間転写体には、その抵抗層上に残留した現像剤をクリーニングする抵抗層クリーニング部材が対向配置されているので、この抵抗層クリーニング部材によって、中間転写体の抵抗層上に残留した現像剤(トナー)がクリーニングされる。
【0039】
この種の画像形成装置においては、中間転写体を複数回回転させて、中間転写体上で複数色の画像を重ね合わせ、この重ね合わせられた画像を用紙等の記録媒体に一括転写する(二次転写する)ことがあり、このような場合には、二次転写が終了するまで、抵抗層クリーニング部材は中間転写体に当接しないようになっている。
【0040】
したがって、仮に、例えば、抵抗層クリーニング部材で電極クリーニング部材を構成したとすると、中間転写体が複数回回転するまでは、電極部表面のトナーは除去されないこととなるので、中間転写体が複数回回転する過程で電極部表面上にトナーが溜まってしまうおそれがある。
【0041】
これに対し、この請求項1記載の画像形成装置によれば、抵抗層クリーニング部材とは独立して電極クリーニング部材が配置されているので、中間転写体の回転時には常にその電極部表面のトナーが電極クリーニング部材によって除去されることとなる。
【0042】
したがって、中間転写体を複数回回転させて、中間転写体上で複数色の画像を重ね合わせる場合にも、トナーによる電極部の汚れが確実に抑制され、転写不良が確実に抑制されることとなる。
【0043】
請求項1記載の画像形成装置によれば、前記抵抗層クリーニング部材の端部と前記電極クリーニング部材の端部とが、前記中間転写体の回転方向に関して、オーバーラップしているので、中間転写体の抵抗層から電極部に亙り、両者の境界部も含めて、確実にクリーニングされることとなる。
【0044】
請求項5記載の画像形成装置によれば、請求項6記載の画像形成装置において、前記抵抗層クリーニング部材の幅が、前記抵抗層の幅よりも小さく構成されているので、抵抗層クリーニング部材は電極部とは接触しないこととなる。
【0045】
したがって、電極部が抵抗層クリーニング部材との接触によって摩耗してしまうという事態の発生が防止される。
【0046】
請求項6記載の画像形成装置によれば、請求項1〜5のうちいずれか1項に記載の画像形成装置において、前記電極クリーニング部材は、フォーム材またはフェルトで構成されているので、良好なトナーの捕集作用および飛散防止作用が得られる。
【0047】
【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。
【0048】
図1は本発明に係る画像形成装置の一実施の形態を示す概略図、図2は図1におけるII−II部分断面図、図3は電極クリーニング部材周辺を示す概略図で、(a)は部分平面図、(b)は図(a)におけるb−b部分断面図である。
【0049】
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。
【0050】
図1において、10は感光体であり、図示しない適宜の駆動手段によって図示矢印方向に回転駆動可能である。
【0051】
感光体10の周りには、その回転方向に沿って、帯電手段としての帯電ローラ11、現像手段としての現像ローラ17(Y,C,M,K)、中間転写装置30、および感光体クリーニング手段12が配置されている。
【0052】
感光体10は、導電層をなす円筒状の導電性基材10a(図2参照)と、その表面に形成された感光層10bとを有している。
【0053】
帯電ローラ11は、感光体10の外周面に当接して感光層10bを一様に帯電させることが可能である(例えば−600V程度に帯電させることが可能である)。一様に帯電した感光体10の外周面には、図示しない露光ユニットによって所望の画像情報に応じた選択的な露光Lがなされ、この露光Lによって感光体10上に静電潜像が形成される。露光された部位すなわち静電潜像が形成された部位の電位は、例えば−100V程度となるようにすることができる。
【0054】
この静電潜像は、現像ローラ17で、「−」に帯電させられたトナーが付与されて現像される。
【0055】
現像ローラとしては、イエロー用の現像ローラ17Y、シアン用の現像ローラ17C、マゼンタ用の現像ローラ17M、およびブラック用の現像ローラ17Kが設けられている。これら現像ローラ17Y,17C,17M,17Kは、選択的に感光体10に当接し得るようになっており、当接したとき、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのうちのいずれかのトナーを感光体10の表面に付与して感光体10上の静電潜像を現像する。
【0056】
現像されたトナー像は、後述する中間転写体としての中間転写ベルト20上に転写される。
【0057】
感光体クリーニング手段12は、上記転写後に、感光体10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13と、このクリーナブレード13によって掻き落とされたトナーを受ける受け部14とを備えている。
【0058】
中間転写装置30は、駆動ローラ31と、4本の従動ローラ32,33,34,35と、これら各ローラの回りに張架された中間転写ベルト20と、電極クリーニング部材50とを有している。
【0059】
中間転写ベルト20は、図2に示すように、導電層21と、この導電層21の上に形成された抵抗層22と、中間転写体の端部の表面に露出し前記導電層21に転写電圧V1を給電するための電極部23とを有している。この実施の形態では、合成樹脂からなる絶縁性基体24の上に前記導電層21が形成されており、この導電層21の上に前記抵抗層22が形成されている。抵抗層22が中間転写体20の一側縁部において帯状に除去され、あるいは予め帯状に形成されないことによって導電層21が帯状に露出しており、この露出部に電極部23が形成されている。なお、導電層21の帯状露出部自体によって電極部を形成することも可能である。より具体的には、中間転写ベルト20は、その絶縁性基体24をシート状の透明なPETで構成し、その上にAL蒸着して導電層21を形成し、その上に、ウレタンをベース(結着樹脂)としフッ素微粒子および導電剤としてのSnOを分散させた塗料を10〜100μm程度の厚さで塗布して抵抗層22を形成したベルトの両端を超音波融着で溶着して可撓性を有する無端ベルト状に構成してある。抵抗層22の表面抵抗は、108〜1015Ω/□程度、体積抵抗率は107〜1014Ωcm程度とする。導電層21の抵抗値は、10の6乗Ωcm以下とすることが望ましい。なお、塗料は、ベルトの一側端縁部を帯状に残して塗布することにより導電層21を帯状に露出させ、この露出部で電極部23を形成しあるいは露出部に電極部23を形成し、この電極部23に後述する給電部材としての電極ローラ37を接触させるようにしてある。
【0060】
駆動ローラ31は、その端部に固定された図示しない歯車が、感光体10の駆動用歯車(図示せず)と噛み合っていることによって、感光体10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20が感光体10と略同一の周速で図示矢印a方向に循環駆動され得る。
【0061】
従動ローラ35は、駆動ローラ31との間で中間転写ベルト20がそれ自身の張力によって感光体10に圧接される位置に配置されていおり、感光体10と中間転写ベルト20との圧接部において一次転写部T1が形成されている。したがって、一次転写ローラは設けられていない。従動ローラ35は、中間転写ベルト20の循環方向上流側において一次転写部T1の近くに配置されている。
【0062】
駆動ローラ31部分には、中間転写ベルト20を介して給電部材としての電極ローラ37が配置されている(図3(a)参照)。この電極ローラ37は、中間転写体20の電極部23に接触するように配置されており、前述したように、この電極ローラ37を介して、中間転写ベルト20の導電層21に上記感光体10の帯電極性と逆極性の転写電圧(一次転写電圧であり、例えば+500V程度の電圧)V1が印加可能である。電極ローラ37は、導電性を有する弾性ローラ(例えば単泡フォームからなる弾性ローラ)で構成してある。なお、給電部材は、電極ローラ37に代えて導電性ブラシで構成することもできる。
【0063】
従動ローラ32はテンションローラであり、図示しない付勢手段によって中間転写ベルト20をその張り方向に付勢している。
【0064】
従動ローラ33は、二次転写部T2を形成するバックアップローラである。このバックアップローラ33には、中間転写ベルト20を介して二次転写ローラ38が対向配置されている。二次転写ローラ38は、図示しない接離機構により中間転写ベルト20に対して接離可能である。二次転写ローラ38には、二次転写電圧V2(一次転写電圧より大きな電圧であり例えば+1000V程度の電圧)が印加される。
【0065】
従動ローラ34は、ベルトクリーナ39のためのバックアップローラである。ベルトクリーナ39は、中間転写ベルト20の抵抗層22と接触してその外周面に残留し付着しているトナーを掻き落とす抵抗層クリーニング部材としてのクリーナブレード39aと、このクリーナブレード39aによって掻き落とされたトナーを受ける受け部39bとを備えている。このベルトクリーナ39は、図示しない接離機構によって中間転写ベルト20に対して接離可能である。
【0066】
電極クリーニング部材50は、中間転写ベルト20の電極部23と摺接して、電極部23上に付着したトナーを除去するためのものであり、前記クリーナブレード39aとは独立して、例えば、フォーム材、フェルト、ブラシ、起毛材、等で構成され、図3に示すように、中間転写ベルト20の電極部23に対向配置されている。図1に示すように、電極クリーニング部材50は、中間転写体20の回転方向(矢印a方向)において、一次転写部T1よりも下流で電極ローラ37よりも上流に配置してある。また、この実施の形態では、駆動ローラ31に対して電極部23を介して配置されている(図1,図3(b)参照)。なお、電極クリーニング部材50は、駆動ローラ31の近傍に配置することもできる。
【0067】
図3(a)に示すように、電極クリーニング部材50の幅W1は、電極部23の幅W2よりも大きく構成されている。クリーナブレード39aの端部と電極クリーニング部材50の端部とは、中間転写体20の回転方向(矢印a方向)に関して、オーバーラップしている。オーバーラップ部をOで示す。
【0068】
クリーナブレード39aの幅W3は、抵抗層22の幅W4よりも小さく構成されている。このように、クリーナブレード39aの幅W3を、抵抗層22の幅W4よりも小さく構成することにより、電極部23を例えばAL蒸着層等の耐摩耗性の比較的悪い材質により構成したとしても、電極部23の摩耗による給電不良を防止することができる。この点について説明すると、クリーナブレード39aにより除去されるべき抵抗層22の画像形成領域上のトナー(いわゆる転写残りトナー)の量と、電極クリーニング部材50により除去されるべき電極部23上に付着したトナーの量とを比較すると、抵抗層22上の転写残りトナーの方が多いので、仮に、抵抗層22のクリーニング条件と同一条件で電極部23をクリーニングしようとすると、電極クリーニング部材50と抵抗層22あるいは電極部23との当接部に介在するトナーによる潤滑効果が電極部23においては得られなくなり、電極部23の摩耗が著しくなる。一方、抵抗層22上の転写残りトナーの量と電極部23上に付着したトナーの量とを比較すると、抵抗層22上の転写残りトナーの方が多いので、電極部23のクリーニング条件は抵抗層22のクリーニング条件よりも緩いものとすることができる。例えば、クリーニングブレードなどの電極クリーニング部材50の圧接力を電極部23では抵抗層22よりも弱く設定することもでる。
【0069】
この実施の形態によれば、クリーナブレード39aの幅W3を、抵抗層22の幅W4よりも小さく構成してあるので、電極部23に対するクリーニング条件と抵抗層22に対するクリーニング条件とを変え、電極部23のクリーニング条件を抵抗層22のクリーニング条件よりも緩いものとすることにより、電極部23の電極クリーニング部材50との摺擦による摩耗をさらに低減し、安定した画像をさらに長期間形成することができるようになる。
【0070】
中間転写ベルト20が循環駆動される過程で、一次転写部T1において、感光体10上のトナー像が中間転写ベルト20上に転写され、中間転写ベルト20上に転写されたトナー像は、二次転写部T2において、二次転写ローラ38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、図示しない給紙装置から給送され、ゲートローラ対40によって所定のタイミングで二次転写部T2に供給される。
【0071】
以上のような画像形成装置全体の基本的作動は次の通りである。
【0072】
(i)図示しないホストコンピュータ等(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)が画像形成装置の制御部に入力されると、感光体10、現像ローラ17、および中間転写ベルト20が回転駆動される。
【0073】
(ii)感光体10の外周面が帯電ローラ11によって一様に帯電される。
【0074】
(iii)一様に帯電した感光体10の外周面に、図示しない露光ユニットによって第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。
【0075】
(iv)感光体10には、第1色目(例えばイエロー)用の現像ローラ17Y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10上に形成される。
【0076】
(v)中間転写ベルト20には上記トナーの帯電極性と逆極性の一次転写電圧V1が印加され、感光体10上に形成されたトナー像が、一次転写部すなわち、感光体10と中間転写ベルト20との圧接部T1において中間転写ベルト20の抵抗層22上に転写される。このとき、二次転写ローラ38およびベルトクリーナ39は、中間転写ベルト20から離間している。
【0077】
(vi)感光体10上に残留しているトナーがクリーニング手段12によって除去された後、図示しない除電手段からの除電光によって感光体10が除電される。
【0078】
(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20の抵抗層22上において重ね合わされて中間転写ベルト20上に形成される。
【0079】
(viii)所定のタイミングで記録媒体Sが供給され、記録媒体Sの先端が第2転写部T2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20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38が中間転写ベルト20に押圧されるとともに二次転写電圧V2が印加され、中間転写ベルト20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、ベルトクリーナ39が中間転写ベルト20に当接し、二次転写後に中間転写ベルト20の抵抗層22上に残留しているトナーが除去される。
【0080】
(ix)記録媒体Sが図示しない定着装置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、記録媒体Sが装置外に排出される。
【0081】
以上のような画像形成装置によれば、次のような作用効果が得られる。
【0082】
(a)回転駆動され、導電層10a上に形成された感光層10bの表面に画像が形成される感光体10と、同じく回転駆動され、感光体10表面との間で転写部T1を形成し、この転写部T1において前記画像が転写される中間転写体20とを有しているので、感光体10表面に形成された画像が、転写部T1において中間転写体20に転写される。
【0083】
そして、中間転写体20は、導電層21と、この導電層21の上に形成され前記画像が転写される抵抗層22とを有する複層構造となっているので、抵抗層22は、例えば、導電性粒子を分散させた樹脂溶液を塗布し、硬化、乾燥させることにより形成することが可能となる。このように、樹脂を溶剤に溶解させた樹脂溶液中に導電性粒子を分散させた場合、熱溶融させた樹脂中に導電性粒子を混練した場合よりも導電性粒子の分散性が良好となる。したがって、抵抗層22自体の抵抗ムラを生じ難くすることができる。また、導電性粒子の分散性が良好となるので、抵抗層22表面の局部的な突起もほとんど生じなくすることができ、感光体10等との当接を安定させて転写不良を防止することが可能となる。
【0084】
また、抵抗層22が導電層21上に一体的に形成されているため、電極部23によって導電層21に転写電圧が供給されると、抵抗層22の裏側の電位が略均一となり、転写領域全面に亙って略均一な転写電界が形成されることとなる。
【0085】
したがって、この実施の形態の画像形成装置によれば、転写部T1における電界にムラが生じ難くなり、結果として、転写ムラの少ない良好な画像を形成することが可能となる。
【0086】
しかも、導電層21に転写電圧V1を給電するための電極部23が中間転写体20の端部の表面に露出しており、この電極部23に接触して給電する電極ローラ37等の給電部材が電極部23に対向配置されているので、電極ローラ37等によって転写電圧V1を容易に導電層21に給電することができる。
【0087】
(b)ところで、中間転写体20が上述したような構成すなわち、導電層21に転写電圧V1を給電するための電極部23が中間転写体20の端部の表面に露出している構成であると、感光体10から浮遊したトナーが電極部23の表面23a(図3参照)に付着することがあり、これを放置すると、電極部表面23aにトナーが溜まって電極部表面23aの抵抗が増加し、給電不良、すなわち転写不良が生じることがある。
【0088】
これに対し、この実施の形態の画像形成装置によれば、電極部23と摺接する電極クリーニング部材50が電極部23に対向配置されているので、電極部23上に溜まろうとするトナーが電極クリーニング部材50によって除去されることとなる。
【0089】
したがって、トナーによる電極部23の汚れが抑制され、転写不良が生じ難くなる。
【0090】
(c)電極クリーニング部材50は、中間転写体20の回転方向に関して、転写部T1よりも下流側で給電部材37の配置位置よりも上流側に配置されているので、転写部T1において感光体10から浮遊し、電極部表面23aに付着したトナーが給電部材37の前位において除去されることとなる。したがって、転写不良が一層生じ難くなる。
【0091】
また、給電部材37へのトナーの付着も抑制される。
【0092】
(d)中間転写体は複数本のローラ31〜35に張架される中間転写ベルト20で構成されているので、中間転写体20の配置の自由度が向上する。例えば、図1に示すような循環経路を形成することが可能である。
【0093】
そして、電極クリーニング部材50は、複数本のローラのうちいずれかのローラ、この実施の形態では駆動ローラ31に対して電極部23を介して配置され(またはそのローラの近傍に配置され)ているので、電極部23に対する電極クリーニング部材50の接触力が確保され、結果として、電極部表面23aに付着したトナーの除去作用が向上して、転写不良がより一層生じ難くなる。
【0094】
(e)電極クリーニング部材50の幅W1が、電極部23の幅W2よりも大きく構成されているので、電極部23の全幅に亙ってトナーの除去作用が得られ、結果として、転写不良の発生がより確実に抑制されることとなる。
【0095】
しかも、比較的トナーが溜まり易い電極部23と抵抗層22との境界部B(図3(a)参照)におけるトナーも除去されることとなる。
【0096】
(f)中間転写体20には、その抵抗層22上に残留したトナーをクリーニングする抵抗層クリーニング部材39aが対向配置されているので、この抵抗層クリーニング部材39aによって、中間転写体22の抵抗層22上に残留したトナーがクリーニングされる。
【0097】
この実施の形態の画像形成装置においては、中間転写体20を4回回転させて、中間転写体20上で4色の画像を重ね合わせ、この重ね合わせられたフルカラー画像を用紙等の記録媒体Sに一括転写する(二次転写する)ことができるようになっており、このような場合には、上述したように、二次転写が終了するまで、抵抗層クリーニング部材39aは中間転写体20に当接しないようになっている。
【0098】
したがって、仮に、例えば、抵抗層クリーニング部材39aで電極クリーニング部材を構成したとすると、中間転写体20が4回回転するまでは、電極部表面電極部23aのトナーは除去されないこととなるので、中間転写体20が4回回転する過程で電極部表面23a上にトナーが溜まってしまうおそれがある。
【0099】
これに対し、この実施の形態の画像形成装置によれば、抵抗層クリーニング部材39aとは独立して電極クリーニング部材50が配置されているので、中間転写体20の回転時には常にその電極部表面23aのトナーが電極クリーニング部材50によって除去されることとなる。
【0100】
したがって、中間転写体20を複数回回転させて、中間転写体20上で複数色の画像を重ね合わせる場合にも、トナーによる電極部23の汚れが確実に抑制され、転写不良が確実に抑制されることとなる。
【0101】
(g)抵抗層クリーニング部材39aの端部と電極クリーニング部材50の端部とが、中間転写体20の回転方向に関して、オーバーラップしているので、中間転写体20の抵抗層22から電極部23に亙り、両者の境界部Bも含めて、確実にクリーニングされることとなる。
【0102】
境界部Bには、クリーナブレード39aの端部39a1から漏れたトナーが溜まり易いが、このトナーも良好に除去されることとなる。
【0103】
(h)抵抗層クリーニング部材39aの幅W3が、抵抗層22の幅W4よりも小さく構成されているので、抵抗層クリーニング部材39aは電極部23とは接触しない。
【0104】
したがって、電極部23が抵抗層クリーニング部材39aとの接触によって摩耗してしまうということがない。
【0105】
(i)電極クリーニング部材50を、フォーム材またはフェルトで構成した場合、良好なトナーの捕集作用および飛散防止作用が得られる。
【0106】
(j)この実施の形態の画像形成装置によると、感光体10に対して、中間転写ベルト20がローラ31,35間で圧接されるので、圧接部(一次転写部)T1において、中間転写ベルト20は、それ自体の張力によって感光体10に圧接されることとなる。
【0107】
したがって、上記圧接部T1において中間転写ベルト20を感光体10に圧接させるための圧接ローラ(一次転写ローラ)を設けることなく、感光体10上の可視像を中間転写ベルト20上に転写させることができる。
【0108】
また、中間転写ベルト20は、導電層21と、この導電層21の上に形成され、感光体10に圧接される抵抗層22とを有する複層ベルトで構成されているので、感光体10と中間転写ベルト20との圧接部(すなわち一次転写部)T1の全領域に亙って、中間転写ベルト20の抵抗層22の裏側の電位が略均一となり、結果としてトナーの散りの少ない転写が得られることとなる。
【0109】
しかも、感光体10と中間転写ベルト20との圧接部(すなわち一次転写部)T1の全領域に亙って、中間転写ベルト20の抵抗層21の裏側の電位が略均一となるので、必要最小限の電圧での転写が可能となる。
【0110】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態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。
【0111】
例えば、
▲1▼上記実施の形態では中間転写体を中間転写ベルトで構成したが、請求項3記載の発明以外に関しては、中間転写ドラムで構成することもできる。
【0112】
▲2▼上記実施の形態では、電極クリーニング部材50を、駆動ローラ31に対して電極部23を介して配置したが、他のローラ例えば従動ローラ35に対して配置し、またはその近傍に配置してもよい。
【0113】
【発明の効果】
請求項1〜6記載のいずれの画像形成装置によっても、転写不良、および転写部における電界にムラが生じ難くなり、結果として、転写ムラの少ない良好な画像を形成することが可能となる。しかも、転写電圧を確実容易に給電することができ、転写不良も生じ難くなる。
【0114】
さらに、請求項2記載の画像形成装置によれば、転写不良が一層生じ難くなる。また、給電部材へのトナーの付着も抑制される。
【0115】
請求項3記載の画像形成装置によれば、中間転写体の配置の自由度が向上するとともに、転写不良がより一層生じ難くなる。
【0116】
請求項4記載の画像形成装置によれば、転写不良の発生がより確実に抑制されることとなる。しかも、比較的トナーが溜まり易い電極部と抵抗層との境界部におけるトナーも除去されることとなる。
【0117】
請求項1記載の画像形成装置によれば、中間転写体を複数回回転させて、中間転写体上で複数色の画像を重ね合わせる場合にも、トナーによる電極部の汚れが確実に抑制され、転写不良が確実に抑制されることとなる。
【0118】
請求項1記載の画像形成装置によれば、中間転写体の抵抗層から電極部に亙り、両者の境界部も含めて、確実にクリーニングされることとなる。
【0119】
請求項5記載の画像形成装置によれば、電極部が抵抗層クリーニング部材との接触によって摩耗してしまうという事態の発生が防止される。
【0120】
請求項6記載の画像形成装置によれば、良好なトナーの捕集作用および飛散防止作用が得られる。
【0121】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態を示す概略図。
【図2】図1におけるII−II部分断面図。
【図3】電極クリーニング部材周辺を示す概略図で、(a)は部分平面図、(b)は図(a)におけるb−b部分断面図。
【図4】従来の画像形成装置の一例を示す図で、(a)は概略斜視図、(b)は図(a)におけるb−b部分断面図。
【符号の説明】
10 感光体
10a 導電層
10b 感光層
T1 一次転写部T1(転写部)
20 中間転写ベルト(中間転写体)
21 導電層
22 抵抗層
23 電極部
31〜35 ローラ
37 電極ローラ(給電部材)
39a クリーナブレード(抵抗層クリーニング部材)
50 電極クリーニング部材
Claims (6)
- 回転駆動され、導電層上に形成された感光層の表面に画像が形成される感光体と、同じく回転駆動され、前記感光体表面との間で転写部を形成し、この転写部において前記画像が転写される中間転写体とを有する画像形成装置であって、
前記中間転写体が、導電層と、この導電層の上に形成され前記画像が転写される抵抗層と、中間転写体の端部の表面に露出し前記導電層に転写電圧を給電するための電極部とを有しているとともに、
その電極部に接触して給電する給電部材と、電極部と摺接する電極クリーニング部材とがそれぞれ前記電極部に対向配置されていて,
前記中間転写体には、その抵抗層上に残留した現像剤をクリーニングする抵抗層クリーニング部材が対向配置されており、この抵抗層クリーニング部材とは独立して前記電極クリーニング部材が配置されているとともに,前記抵抗層クリーニング部材の端部と前記電極クリーニング部材の端部とが、前記中間転写体の回転方向に関して、オーバーラップしていることを特徴とする画像形成装置。 - 前記電極クリーニング部材は、前記中間転写体の回転方向に関して、前記転写部よりも下流側で前記給電部材の配置位置よりも上流側に配置されていることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記中間転写体は複数本のローラに張架される中間転写ベルトで構成されており、前記電極クリーニング部材は、前記複数本のローラのうちいずれかのローラに対して前記電極部を介して配置され、またはそのローラの近傍に配置されていることを特徴とする請求項1または2記載の画像形成装置。
- 前記電極クリーニング部材の幅が、前記電極部の幅よりも大きく構成されていることを特徴とする請求項1,2,または3記載の画像形成装置。
- 前記抵抗層クリーニング部材の幅が、前記抵抗層の幅よりも小さく構成されていることを特徴とする請求項1,2,3,または4記載の画像形成装置。
- 前記電極クリーニング部材は、フォーム材またはフェルトで構成されていることを特徴とする請求項1〜5のうちいずれか1項に記載の画像形成装置。
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