JP5163107B2 - Belt transfer device and image forming apparatus using the same - Google Patents
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Description
本発明は、ベルト転写装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a belt transfer device and an image forming apparatus using the same.
電子写真方式等の画像形成装置のうち、記録材を搬送ベルトに吸着させて搬送するタイプの装置では、高抵抗の搬送ベルトを使用し、記録材への転写後に搬送ベルトから記録材を剥離し易くするため、あるいは、搬送ベルトでの不要な電荷蓄積を防ぐために、搬送ベルト自体の蓄積電荷を減衰させるように、転写後部位や剥離部位に除電手段を設けたものが知られている(例えば特許文献1,2参照)。
特許文献1には、隣り合う感光体間の少なくとも1箇所にて、搬送ベルトの片側あるいは両側から除電を行う方式が開示されている。また、特許文献2には、転写手段の下流側にて除電を行う方式が開示されている。
Among image forming apparatuses such as electrophotographic systems, the type that transports the recording material by adsorbing it to the transport belt uses a high-resistance transport belt, and the recording material is peeled off from the transport belt after transfer to the recording material. For the purpose of facilitating or preventing unnecessary charge accumulation on the conveyor belt, there is known a device provided with a charge eliminating means at a post-transfer site or a peeling site so as to attenuate the accumulated charge of the conveyor belt itself (for example, (See
Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 discloses a method of removing electricity from one side or both sides of a conveyance belt at at least one location between adjacent photoconductors. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 discloses a method of performing static elimination on the downstream side of the transfer unit.
一方、記録材を搬送する搬送ベルトではなく、トナー像を一旦保持した後、記録材に転写するようにした中間転写ベルトを使用した装置では、中間転写ベルトでの電荷減衰を抑制する技術が開示されている(例えば特許文献3〜5参照)。
特許文献3には、中間転写ベルトに対し、一次転写ローラの前後の中間転写ベルト裏面側にリーク防止ローラを接触させて、電源によるバイアス印加により中間転写ベルトの電荷減衰を抑えるようにした技術が開示されている。また、特許文献4には、一次転写器の前後で中間転写ベルトに接触するローラを設け、これらのローラを抵抗を介して接地するようにして、直接接地するものに比べ、ローラでの電荷減衰が小さくなるようにした技術が開示されている。更に、特許文献5には、一次転写後の中間転写ベルト裏面に接する接触部材に、ベルト裏面の帯電電位を保持する電位保持手段を設けたり、ベルトの電荷の除電を防止する除電防止手段を設けることが開示されている。
On the other hand, in an apparatus that uses an intermediate transfer belt that temporarily holds a toner image and then transfers the toner image to a recording material instead of a conveyance belt that conveys the recording material, a technique for suppressing charge attenuation on the intermediate transfer belt is disclosed. (For example, see
本発明の技術的課題は、ベルト部材による記録材搬送を行うに際し、転写後のベルト部材での放電電荷を抑制することで、除電手段を用いることなく、ベルト部材での記録材の搬送性及び剥離性の相反する性能を確保することにある。 The technical problem of the present invention is that when the recording material is conveyed by the belt member, the discharge charge on the belt member after the transfer is suppressed, so that the recording material can be conveyed by the belt member without using a discharging means. The purpose is to ensure the contradictory performance of peelability.
すなわち、本件請求項1に係る発明は、トナー像を保持する複数の像保持体に対向して設けられ且つ記録材を搬送しながら当該記録材上に像保持体上のトナー像を転写するベルト転写装置であって、複数の張架部材に張架されて循環し且つ外周面の一部にて記録材を静電吸着搬送する1010Ω/□以上1014Ω/□以下の表面抵抗率を有する無端状ベルト部材と、このベルト部材の記録材搬送面に対応する内周面側に設けられ且つ記録材搬送面上の記録材にトナー像を転写する複数の転写部材と、少なくともベルト部材内の転写部材間に設けられ、ベルト部材の記録材搬送面の帯電電荷を記録材吸着可能レベル以上に保持する電荷保持部材と、を備え、前記電荷保持部材は、誘電体にて構成され、記録材搬送方向上流側の転写部材から下流側の転写部材に向かってベルト部材の裏面側に沿って延びる電荷保持面を有し、ベルト部材の記録材搬送面の帯電電荷により前記電荷保持面に誘導電荷が静電誘導される程度にベルト部材の内周面に対向して前記電荷保持面を、前記ベルト部材との近接距離が3mm以下になるように近接配置するようにしたベルト転写装置である。
In other words, the invention according to
請求項2に係る発明は、請求項1に係るベルト転写装置において、前記電荷保持部材は、記録材搬送方向上流側の転写部材直後のベルト部材の内周面に沿って延びるように設けられるベルト転写装置である。
請求項3に係る発明は、請求項1に係るベルト転写装置において、前記電荷保持部材は、電気的にフロート状態で設けられるベルト転写装置である。
請求項4に係る発明は、請求項1に係るベルト転写装置において、少なくとも前記転写部材を支持する合成樹脂製の支持枠体が前記ベルト部材の内周面側に設けられ、前記電荷保持部材は、この支持枠体の一部で構成されているベルト転写装置である。
請求項5に係る発明は、請求項1に係るベルト転写装置において、記録材搬送方向最下流側に位置する転写部材の下流側に隣り合う位置には、前記電荷保持部材を配置することなく張架部材を設けたベルト転写装置である。
請求項6に係る発明は、請求項1に係るベルト転写装置において、前記電荷保持部材は、転写部材間の記録材搬送方向上流側部位に配置したベルト転写装置である。
According to a second aspect of the present invention, in the belt transfer apparatus according to the first aspect, the charge holding member is provided so as to extend along the inner peripheral surface of the belt member immediately after the transfer member on the upstream side in the recording material conveyance direction. It is a transfer device.
The invention according to
According to a fourth aspect of the present invention, in the belt transfer device according to the first aspect, at least a support frame made of a synthetic resin that supports the transfer member is provided on the inner peripheral surface side of the belt member, and the charge holding member is The belt transfer device is constituted by a part of the support frame.
According to a fifth aspect of the present invention, in the belt transfer apparatus according to the first aspect, a tension is provided without arranging the charge holding member at a position adjacent to the downstream side of the transfer member located on the most downstream side in the recording material conveyance direction. A belt transfer device provided with a frame member.
According to a sixth aspect of the present invention, in the belt transfer apparatus according to the first aspect, the charge holding member is a belt transfer apparatus disposed at an upstream side portion in the recording material conveyance direction between the transfer members.
請求項7に係る発明は、請求項1に係るベルト転写装置において、前記ベルト部材は、2個の張架部材にて張架されているベルト転写装置である。
請求項8に係る発明は、請求項7に係るベルト転写装置において、前記2個の張架部材のうち、少なくとも一方は接地されているベルト転写装置である。
請求項9に係る発明は、請求項7に係るベルト転写装置において、前記2個の張架部材のうち記録材搬送方向最下流側の張架部材は外径20mm以下のロール状部材にて構成されているベルト転写装置である。
The invention according to claim 7 is the belt transfer apparatus according to
The invention according to
According to a ninth aspect of the present invention, in the belt transfer device according to the seventh aspect , the tension member on the most downstream side in the recording material conveying direction of the two tension members is constituted by a roll-shaped member having an outer diameter of 20 mm or less. Belt transfer device.
請求項10に係る発明は、回転可能に設けられ且つトナー像を保持する複数の像保持体と、これらの像保持体に対向して配置される請求項1乃至9のいずれかに記載のベルト転写装置とを備える画像形成装置である。
請求項11に係る発明は、請求項10に係る画像形成装置において、前記複数の像保持体の回転速度が前記ベルト部材の循環速度より大きく設定されている画像形成装置である。
A tenth aspect of the present invention is a belt according to any one of the first to ninth aspects, wherein a plurality of image carriers that are rotatably provided and hold toner images, and the belts that are disposed to face these image carriers. An image forming apparatus including a transfer device.
According to an eleventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the tenth aspect , the rotation speed of the plurality of image holding members is set larger than the circulation speed of the belt member.
請求項1に係る発明によれば、ベルト部材による記録材搬送を行うに際し、転写後のベルト部材での放電電荷が抑制されてベルト部材の放電時定数τを大きく保つことができ、除電手段を用いることなく、ベルト部材での記録材の搬送性及び剥離性の相反する性能を確保できる。特に、本発明によれば、電荷保持部材によるベルト部材の電荷による誘導電荷が効果的に生成され、ベルト部材での放電電荷が効果的に抑制されるようになる。
請求項2に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比して、転写後のベルト部材の電荷保持を早期に行うことで、ベルト部材からの電荷減衰量を小さく抑えることができ、記録材に対する吸着力を向上させることができるようになる。
請求項3に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比して、安定した誘導電荷の生成がなされる。
請求項4に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比して、支持枠体の一部で構成することで、電荷保持部材として別部材を用いることがなく、装置構成の簡略化や部材減を図ることができる。
請求項5に係る発明によれば、電荷保持部材を設けないことで、設けた場合に比べ、ベルト部材の電荷減衰がより一層早くなされるようになり、ベルト部材での記録材の吸着性が早く損なわれる分、ベルト部材からの記録材の剥離が容易になる。
請求項6に係る発明によれば、転写部材間の下流側に電荷保持部材を設けないことで、ベルト部材での電荷保持効果を減らすことができ、転写部材での転写条件を安定化させることができるようになる。
According to the first aspect of the present invention, when the recording material is conveyed by the belt member, the discharge charge on the belt member after transfer can be suppressed, and the discharge time constant τ of the belt member can be kept large. Without using it, it is possible to secure the contradictory performances of the transportability and peelability of the recording material on the belt member. In particular, according to the present invention, the induced charge due to the charge of the belt member by the charge holding member is effectively generated, and the discharge charge at the belt member is effectively suppressed.
According to the second aspect of the present invention, the charge attenuation of the belt member after transfer can be suppressed early, as compared with the case without this configuration, the charge attenuation amount from the belt member can be kept small, The adsorption power for the recording material can be improved.
According to the third aspect of the present invention, inductive charges can be generated more stably than when the present configuration is not provided .
According to the fourth aspect of the present invention, compared to the case where the present configuration is not provided, by configuring the support frame body as a part, a separate member is not used as the charge holding member, and the device configuration is simplified. And member reduction.
According to the fifth aspect of the present invention, since the charge holding member is not provided, the charge attenuation of the belt member is made faster than in the case where the charge holding member is provided, and the adsorptivity of the recording material on the belt member is increased. As soon as it is damaged, the recording material can be easily peeled off from the belt member.
According to the invention of claim 6 , by not providing the charge holding member on the downstream side between the transfer members, the charge holding effect on the belt member can be reduced, and the transfer conditions on the transfer member can be stabilized. Will be able to.
請求項7に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比して、ベルト転写装置自体の構成が小型簡略化されるようになる。
請求項8に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比して、ベルト部材の電荷蓄積を安定化させることができ、ベルト部材による記録材の吸着性が維持され、記録材搬送性を安定化させることができるようになる。
請求項9に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比して、最下流側に設置された張架部材の曲率を大きくすることで、この部位でのベルト部材からの記録材剥離が容易になされるようになる。
請求項10に係る発明によれば、ベルト部材による記録材搬送を行う場合の記録材の搬送性及び剥離性に対し良好な性能を確保することができ、カラーレジストレーションが良好な画像形成装置を提供できる。
請求項11に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比して、画像形成装置においてベルト部材への吸着力が弱い記録材の種類や環境条件下においても、ベルト部材での記録材の吸着性を維持することができ、カラーレジストレーションを良好に保つことができる。
According to the seventh aspect of the present invention, the configuration of the belt transfer apparatus itself can be reduced in size and simplified as compared with the case where the present configuration is not provided.
According to the eighth aspect of the present invention, the charge accumulation of the belt member can be stabilized and the adsorbability of the recording material by the belt member can be maintained as compared with the case where this configuration is not provided, and the recording material transportability is maintained. Can be stabilized.
According to the ninth aspect of the present invention, the recording material is peeled off from the belt member at this portion by increasing the curvature of the tension member installed on the most downstream side as compared with the case without this configuration. Will be made easier.
According to the tenth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus capable of ensuring good performance with respect to transportability and releasability of a recording material when the recording material is transported by a belt member and having good color registration. Can be provided.
According to the eleventh aspect of the present invention, the recording material on the belt member can be used even in the type of the recording material and the environmental conditions in which the adsorptive power to the belt member is weak in the image forming apparatus as compared with the case without this configuration. Therefore, the color registration can be kept good.
先ず、本発明が適用される実施の形態モデルの概要について説明する。
◎実施の形態モデルの概要
図1は本発明を具現化する実施の形態モデルに係るベルト転写装置の概要を示す。ここで、ベルト転写装置の代表的モデルの一つは、図1に示すように、トナー像を形成保持する複数の像保持体1(1a,1b)に対向して設けられ且つ記録材2を搬送しながら当該記録材2上に像保持体1上のトナー像を転写するベルト転写装置であって、複数の張架部材4(4a,4b)に張架されて循環し且つ外周面の一部にて記録材2を静電吸着搬送する1010Ω/□以上1014Ω/□以下の表面抵抗率を有する無端状ベルト部材3と、このベルト部材3の記録材搬送面に対応する内周面側に設けられ且つ記録材搬送面上の記録材2にトナー像を転写する複数の転写部材5(5a,5b)と、少なくともベルト部材3内の転写部材5間に設けられ、ベルト部材3の記録材搬送面の帯電電荷を記録材吸着可能レベル以上に保持する電荷保持部材6と、を備え、電荷保持部材6は、誘電体にて構成され、記録材搬送方向上流側の転写部材5aから下流側の転写部材5bに向かってベルト部材3の裏面側に沿って延びる電荷保持面を有し、ベルト部材3の記録材搬送面の帯電電荷により電荷保持面に誘導電荷が静電誘導される程度にベルト部材3の内周面に対向して電荷保持面を、ベルト部材3との近接距離が3mm以下になるように近接配置するようにしたものとなっている。
First, an outline of an embodiment model to which the present invention is applied will be described.
Outline of Embodiment Model FIG. 1 shows an outline of a belt transfer apparatus according to an embodiment model embodying the present invention. Here, one of the typical models of the belt transfer device is, as shown in FIG. 1, provided with a plurality of image carriers 1 (1a, 1b) for forming and holding toner images and having a
ここで、張架部材4としては、ロール状部材であってもよいし、ベルト状部材であってもよい。また、転写部材5としてはロール状部材であってもよいし、コロナ放電を利用する部材であってもよく、転写部材5の数量は、対応する像保持体1の数量と同数備えるようにすればよい。
そして、電荷保持部材6は、少なくとも転写部材5(5a,5b)間の上流側に設けられていればよく、下流側に跨って設けられるようになっていても差し支えない。また、電荷保持部材6を最上流側の転写部材5aの上流側や最下流側の転写部材5bの下流側に設けるようにしても差し支えないが、装置を小型化する観点からすれば、最上流側の転写部材5aの上流側や最下流側の転写部材5bの下流側には設けないようにすることが好ましい。更に、電荷保持部材6の長さは特に限定されず、ベルト部材3の記録材搬送性が確保できる長さであればよく、通常、隣り合う転写部材5(5a,5b)間の1/4以上の長さで形成される。
Here, the
The charge holding member 6 may be provided at least on the upstream side between the transfer members 5 (5a and 5b), and may be provided across the downstream side. Further, the charge holding member 6 may be provided on the upstream side of the transfer member 5a on the most upstream side or on the downstream side of the
また、本実施の形態モデルでの「近接配置」とは、電荷保持部材6がベルト部材3に接触しないように配置されていることが好ましいが、循環中のベルト部材3のばたつきによっては多少の接触が起こり得ることも含む程度の距離に配置されることを意味する趣旨である。
このように、電荷保持部材6を設けることで、転写後のベルト部材3からの放電電荷が抑制されて放電時定数τを長くすることができ、ベルト部材3での記録材2に対する吸着性を長く維持することができるようになり、ベルト部材3による良好な記録材搬送性を維持することができるようになる。
The “proximity arrangement” in the present embodiment model is preferably arranged so that the charge holding member 6 does not come into contact with the
Thus, by providing the charge holding member 6, the discharge charge from the
そして、ベルト部材3の表面抵抗率が1010Ω/□以上1014Ω/□以下に設定されていることにより、ベルト部材3による記録材2の搬送性及び剥離性の相反する両方の特性を良好に保つことが可能になる。仮に、表面抵抗率がこの値より小さい場合には、ベルト部材3での電荷保持が不足し、記録材2の吸着性能が低下して搬送性が損なわれるようになり、一方、表面抵抗率がこの値より大きい場合には、吸着性能は十分確保されるものの、剥離性が損なわれるようになる。
Further, since the surface resistivity of the
また、このような電荷保持部材6の効果をより確実にするには、電荷保持部材6が、記録材搬送方向上流側の転写部材5a直後のベルト部材3の内周面に沿って延びるように設けられることが好ましい。転写部材5a直後に設けることで、転写によって帯電したベルト部材3での電荷量を高いレベルで維持することができるようになり、記録材2の吸着性能を確保し易くなる。尚、「直後」とは、転写部材5による転写領域に影響しない程度の位置であることは云うまでもない。
更に、電荷保持部材6が、電気的にフロート状態で設けられることが好ましい。このことにより、電荷保持部材6に誘導される電荷自体の減衰を抑えることができるようになり、電荷保持部材6に対向するベルト部材3での電荷減衰を抑制することが更にできるようになり、安定した電荷保持が可能になる。仮に、電荷保持部材6を接地すると、電荷保持部材6に誘導された電荷が減衰していく虞があり、ベルト部材3の電荷の安定化を損なう虞がある。
In order to ensure the effect of the charge holding member 6 as described above, the charge holding member 6 extends along the inner peripheral surface of the
Furthermore, the charge holding member 6 is preferably provided in an electrically floating state. As a result, the attenuation of the charge itself induced in the charge holding member 6 can be suppressed, and the charge attenuation in the
また、このような電荷保持部材6によるベルト部材3での電荷保持効果(放電抑制効果)を向上させる観点から、電荷保持部材6がベルト部材3とは3mm以下に配置されることが必要である。仮に電荷保持部材6をベルト部材3から3mmを超えるように離間配置させると、ベルト部材3の電荷によって電荷保持部材6に生成する誘導電荷が少なくなり過ぎ、有効な電荷保持効果が損なわれるようになる。
そして、電荷保持部材6を容易に形成する観点からすれば、少なくとも転写部材5を支持する合成樹脂製の支持枠体がベルト部材3の内周面側に設けられ、電荷保持部材6は、この支持枠体の一部で構成されていることが好ましい。このように電荷保持部材6を合成樹脂で一体的に構成することで、金型による成形技術を用いて容易に作製することができ、寸法の均一化や性能の安定化を容易に図ることもできるようになる。
更に、ベルト電位をより高く保つ観点から、電荷保持部材6は、転写部材5(5a、5b)間の記録材搬送方向上流側部位に配置することが好ましく、これによれば、次の転写部材5に至るまでの用紙吸着性を維持でき、用紙のずれを抑制できるようになる。
In addition, from the viewpoint of improving the charge holding effect (discharge suppressing effect) on the
From the viewpoint of easily forming the charge holding member 6, a support frame made of synthetic resin that supports at least the transfer member 5 is provided on the inner peripheral surface side of the
Further, from the viewpoint of keeping the belt potential higher, the charge holding member 6 is preferably arranged at the upstream side portion in the recording material conveyance direction between the transfer members 5 (5a, 5b). The sheet adsorbability up to 5 can be maintained, and the shift of the sheet can be suppressed.
一方、ベルト転写装置におけるベルト部材3からの記録材2の剥離性を容易にする観点から、記録材搬送方向最下流側に位置する転写部材5の下流側に隣り合う位置には、電荷保持部材6を配置することなく張架部材4bを設けることが好ましい。
また、ベルト転写装置自体の装置構成を簡略化する観点から、ベルト部材3は、2個の張架部材4a,4bにて張架されることが好ましく、更に、この場合、ベルト部材3での電荷蓄積を安定化させる観点からすれば、2個の張架部材4a,4bのうち、少なくとも一方は接地することが好ましい。これによれば、循環するベルト部材3に対し、ベルト部材3で蓄積した電荷を放電させてリフレッシュすることができ、転写後のベルト部材3での蓄積電荷量を略一定にすることができるようにもなる。
更に、ベルト部材3から記録材2の剥離を容易にする観点から、2個の張架部材4a,4bのうち記録材2の移動方向最下流側の張架部材4bは外径20mm以下のロール部材にて構成されていることが好ましい。このように、外径を小さくすることでベルト部材3から記録材2が剥離する剥離部位でのベルト部材3の曲率を大きくすることができ、容易に剥離がなされるようになる。
On the other hand, from the viewpoint of facilitating the peelability of the
Further, from the viewpoint of simplifying the device configuration of the belt transfer device itself, the
Further, from the viewpoint of facilitating the peeling of the
そして、本実施の形態モデルのベルト転写装置を用いた画像形成装置としては、回転可能に設けられ且つトナー像を形成保持する複数の像保持体1(1a,1b)と、これらの像保持体1に対向して配置されるベルト転写装置とを備え、ベルト転写装置として上述のベルト転写装置を用いるようにすればよい。また、このような画像形成装置にて、記録材2として吸着力の弱い記録材種を使用する場合や、例えば高湿環境条件下でのベルト部材3での記録材2に対する吸着性能を確保する観点からすれば、前記複数の像保持体1の回転速度がベルト部材3の循環速度より大きく設定されていることが好ましい。このように、像保持体1の回転速度を大きくすることで、ベルト部材3から剥離しようとする方向の記録材2に対し、ベルト部材3側へ押し付ける方向の力が作用するようになり、ベルト部材3の吸着力の向上を図ることができるようになる。尚、像保持体1の数量は複数であれば特に限定されないが、通常、フルカラー画像を形成するために4個のものが用いられる。
As an image forming apparatus using the belt transfer device of the present embodiment model, a plurality of image holding bodies 1 (1a, 1b) which are rotatably provided and form and hold toner images, and these image holding bodies. Belt transfer device disposed opposite to the
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明をより詳細に説明する。
◎実施の形態
図2は、本実施の形態モデルのベルト転写装置が適用された画像形成装置の実施の形態を示す。同図において、本実施の形態の画像形成装置は、装置筐体10の下部に記録材を供給する記録材供給ユニット11が引き出し可能に設けられる一方、この記録材供給ユニット11の上方には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色のトナー像を記録材上に形成する作像エンジン20(20a〜20d)を鉛直方向に直線状に配列したものである。
また、これらの作像エンジン20の上方には、作像エンジン20により記録材上に形成されたトナー像を定着する定着装置14が設けられており、更に、定着装置14により定着された記録材が装置筐体10から排出されて収容される記録材収容受け10aを装置筐体10の上面の一部に備えた構成となっている。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.
Embodiment FIG. 2 shows an embodiment of an image forming apparatus to which the belt transfer apparatus of the present embodiment model is applied. In the figure, in the image forming apparatus according to the present embodiment, a recording
A fixing
更に、装置筐体10内の記録材供給ユニット11と定着装置14との間にて、4個の作像エンジン20a〜20dに跨って対向する位置には、記録材を静電吸着して搬送し、所定の剥離部位にて剥離できるように構成されたベルト転写装置30が設けられている。
Further, the recording material is electrostatically adsorbed and conveyed between the recording
本実施の形態において、作像エンジン20は、各色トナー像が形成可能なプロセスカートリッジ21、このプロセスカートリッジ21の背後に設けられプロセスカートリッジ21内にてトナー像が保持される感光体22に静電潜像を形成するための例えばレーザ露光装置24、および、後述するベルト転写装置30内にてプロセスカートリッジ21内の感光体22に対向する位置に設けられた転写ロール27にて構成されている。尚、プロセスカートリッジ21内の感光体22の周囲には、感光体22を帯電する帯電ロール23、感光体22上に形成された静電潜像をトナーにて可視像化する現像ロール25及び現像ロール25にトナーを供給するトナー供給ロール26等が設けられている。
In the present embodiment, the
また、本実施の形態における記録材供給ユニット11は、供給可能な記録材が収容される供給カセット11aを有し、この供給カセット11aの記録材搬送方向下流側端部近傍には、この供給カセット11aから記録材を1枚ずつ捌いて送り出すための捌き機構12が設けられている。この捌き機構12では、ピックアップロール12aを使って供給カセット11aから送り出された記録材が、フィードロール12b及びリタードロール12cの作用によって捌かれて、最上部の1枚の記録材のみが下流側に送り出されるようになっている。
Further, the recording
そして、ベルト転写装置30の上流側には、搬送される記録材に対し一旦位置決め規制を行った後、所定のタイミングで位置決め規制された記録材をベルト転写装置30側へ搬送するレジストロール13が設けられている。
一方、定着装置14は、例えば加熱ロール14aと加圧ロール14bとで構成され、トナー像の定着が十分なされるようになっている。また、この定着装置14の記録材搬送方向下流側で装置筐体10の開口部に面して、記録材を記録材収容受け10a上に排出する排出ロール15が設けられている。尚、この排出ロール15は、記録材の両面に画像形成を行うための反転搬送を可能にすべく、必要に応じて反転動作を行うようになっている。
On the upstream side of the
On the other hand, the fixing
また、本実施の形態における記録材搬送経路は、供給カセット11aから搬送された記録材が、レジストロール13、ベルト転写装置30及び定着装置14を経由して排出ロール15に至る通常搬送経路41と、排出ロール15によって反転された記録材が、この排出ロール15から通常搬送経路41とは異なる経路でレジストロール13まで戻し搬送される戻し搬送経路42とで構成されている。
更に、本実施の形態では、戻し搬送経路42の一部が記録材供給ユニット11内部にも設けられている。尚、これらの通常搬送経路41及び戻し搬送経路42には、記録材の搬送性を確保するための搬送部材(搬送ロールや搬送ガイド等)が適宜設けられている。
The recording material conveyance path in the present embodiment is a
Further, in the present embodiment, a part of the
次に、本実施の形態の特徴点であるベルト転写装置30について説明する。
本実施の形態におけるベルト転写装置30は、図3に示すように、外径20mmの2個の張架ロール32,33に張架されて、例えば上方の張架ロール33を駆動ロールとして循環し、外周面の一部にて記録材を静電吸着搬送する1010Ω/□以上1014Ω/□以下の表面抵抗率を有する無端状ベルト部材としての搬送ベルト31と、この搬送ベルト31の記録材搬送面に対応する内周面側に設けられた転写ロール27と、搬送ベルト31内に設けられ少なくとも転写ロール27を支持する支持枠体35と、搬送ベルト31の記録材搬送面の記録材搬送方向上流側端部の張架ロール32に対し搬送ベルト31を挟んで対向する位置に設けられ且つ記録材を搬送ベルト31上に静電吸着するための帯電装置34と、搬送ベルト31の非記録材搬送面で張架ロール33より搬送ベルト31の循環方向下流側位置にて搬送ベルト31を支持枠体35側へ押し付けるように設けられ且つ搬送ベルト31上の清掃を行うクリーニング部材36とで構成されている。
Next, the
As shown in FIG. 3, the
本実施の形態における支持枠体35は、例えばポリカーボネート樹脂とABS樹脂とのポリマーアロイを用いて射出成形された部材で構成されている。また、この支持枠体35には、転写ロール27に隣接する下流側部位では搬送ベルト31の記録材搬送面の内周面に対向して近接配置するようにこの内周面側に突出する表面側突出面35aが形成される一方、転写ロール27に対応する部位及び転写ロール27に隣接する上流側部位では搬送ベルト31の非記録材搬送面側に突出する裏面側突出面35bが形成されている。更に、支持枠体35は絶縁性が確保され、特に電源に接続されたり接地されることなく、所謂フロート状態となっている。尚、最上流側の転写ロール27aの上流側や、最下流側の転写ロール27dの下流側には、このような突出面は設けていない。
そして、支持枠体35の表面側突出面35aは、隣り合う転写ロール27間の長さの約1/3の長さで形成され、その表面は搬送ベルト31と略平行になるようになっており、この表面側突出面35aが電荷保持部材の電荷保持面としての働きを奏するようになっている。
尚、搬送ベルト31は、搬送ベルト31での記録材搬送性及び搬送ベルト31からの記録材剥離性の相反する両方の特性に対し、除電部材を設けることなく実現できるように、表面抵抗率が1010〜1014Ω/□のものとなっている。
The
The surface-
The
また、帯電装置34は、バックアップロールとして接地された張架ロール32との間に図示外のバイアス電源から所定の帯電バイアスが印加されることで搬送ベルト31に対し良好な静電吸着性をもたらし、この帯電装置34で帯電することにより、搬送されてきた記録材を搬送ベルト31上に吸着することで、搬送ベルト31による記録材の搬送が開始できるようになっている。
Further, the charging
次に、このようなベルト転写装置30を使用したときの、搬送ベルト31上で搬送される記録材に対する作用について説明する。図4は、転写ロール27による転写後の搬送ベルト31の電荷状態を示す模式図であり、(a)は本実施の形態でのモデルを示し、(b)は比較モデルとして表面側突出面35aがないモデルを示している。
Next, the operation on the recording material conveyed on the
今、使用するトナーを負帯電トナーとした場合に、感光体22と転写ロール27との間には、転写ロール27側をプラス極性側とする方向の転写バイアスが印加される。このように感光体22と転写ロール27との対向領域である転写部位にて転写が行われると、その際の転写バイアスによって、転写部位直後には、例えば図のように搬送ベルト31が帯電された後の電荷蓄積がなされる。この搬送ベルト31に蓄積された電荷は、搬送ベルト31内部での電荷分散や再結合等によって徐々に減衰していくが、本実施の形態では、図4(a)に示すように、転写後の搬送ベルト31に対して電荷保持部材としての支持枠体35の表面側突出面35aを近接配置させているため、移動する搬送ベルト31の電荷によって表面側突出面35a側に誘導電荷が発生するようになり、この発生した誘導電荷によって、搬送ベルト31内で例えば分散や再結合等を行おうとする電荷の移動を抑えることができるようになり、結果的に搬送ベルト31での放電電荷量(減衰する電荷量)が抑えられ、搬送ベルト31の放電時定数τを大きく保つことができるようになる。そのため、搬送ベルト31による記録材吸着力を高く維持することができるようになり、搬送ベルト31にて搬送される記録材のずれが抑えられることで、記録材上に転写される画像での色ずれ等の画質欠陥の発生を抑えることができるようになる。
When the toner to be used is a negatively charged toner, a transfer bias is applied between the photoconductor 22 and the
一方、図4(b)の比較モデルのように、転写後そのままの状態で搬送ベルト31の移動が行われると、搬送ベルト31の電荷量は徐々に分散や再結合を行って減衰し、搬送ベルト31での記録材吸着力が低下するようになる。そのため、搬送ベルト31で搬送される記録材のずれが生じ易くなり、色ずれ等の画質欠陥が発生し易くなる。
このような記録材吸着力を高く維持するには、搬送ベルト31での放電時定数τを大きくするために高抵抗の搬送ベルト31を用いるようにすればよいが、高抵抗のものを用いると、搬送ベルト31から記録材を剥離させる際に困難を伴うようになり、除電部材等の設置が必要となる。また、このような現象は、記録材として薄紙を用いる場合には特に顕著であり、薄紙の場合には記録材吸着力が小さくてもずれを生じ難いが、剥離が一層し難くなるという特徴のためである。更に、高抵抗の搬送ベルト31では、不要な電荷蓄積を生じる虞もある。
On the other hand, when the
In order to maintain such a recording material adsorption force high, the high-
つまり、本実施の形態においては、図3に示すように、帯電装置34によって搬送ベルト31上に吸着させた記録材が順次転写部位(感光体22と転写ロール27との対向部位)から表面側突出面35aと対向する部位へと搬送されることで、搬送ベルト31での記録材の吸着力が高く維持され、搬送ベルト31での良好な記録材搬送性を達成することができる。また、最下流側の転写ロール27dの下流側には表面側突出面35aを設けなかったが、これは、この転写部位から下流側ではトナー像の新たな転写部位がなく、搬送ベルト31での記録材搬送性が問題とならないことや、この転写部位から記録材が搬送ベルト31から剥離される記録材剥離ポイントまでの距離が短いために剥離性能を優先する方がよく、そのため、この部位には表面側突出面35aを却って設けない方がよいことによる。更に、小型化を図るには、この転写ロール27dから剥離ポイントまでの間に表面側突出面35aを設けるスペースもない。
That is, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the recording material adsorbed on the conveying
そして、本実施の形態では、特に下流側の張架ロール33を20mmの外径のものにしたので、剥離ポイントでの曲率が大きくなり、搬送ベルト31からの記録材剥離性が一層向上すると共に、上流側の張架ロール32を接地することで、搬送ベルト31での不要な電荷蓄積を抑え、搬送ベルト31自体のリフレッシュ作用をもたらすことができる。尚、下流側の張架ロール33を接地するようにしてもよいことは云うまでもない。
また、このような電荷保持作用は、支持枠体35がフロート状態にあることで一層発揮されるようになる。すなわち、表面側突出面35aに誘導された電荷が非常にゆっくりした速度で放電されるようになり、搬送ベルト31での電荷減衰が一層ゆっくりなされるようになる。
In this embodiment, since the
In addition, such a charge holding action is further exhibited when the
更に、本実施の形態における表面側突出面35aは、隣り合う転写ロール27間の約1/3の長さで設けるようしているが、この長さは特に限定されず、もっと長くてもよいが、下流側の転写ロール27の隣接する上流側には表面側突出面35aを設けていない。そのため、転写ロール27間に跨って表面側突出面35aを設ける場合に比べ、搬送ベルト31での電荷減衰を生じ易くすることで、下流側の転写ロール27での転写条件を安定させるようになっている。
Further, the surface
また、本実施の形態の支持枠体35は、一体的に構成されたが、例えば転写ロール27を支持する部材と、表面側突出面35aを構成する部材とが別体のもので構成され、これらを組み合わせるようにしても差し支えない。
更に、本実施の形態では、感光体22を4個使用する装置を示したが、感光体22の数量はこれに限られず、少なくてもよいし、更に多くてもよい。
Further, although the
Furthermore, in the present embodiment, an apparatus using four
また、本実施の形態における表面側突出面35aとしては、搬送ベルト31の電荷保持を図るためには、その容量成分が大きい方が好ましい。すなわち、表面側突出面35aとして比誘電率の大きいものを利用したり、厚さを絶縁破壊しない程度の薄さにすることが好ましい。つまり、本実施の形態では、支持枠体35の一部として表面側突出面35aを設けたので、支持枠体35として使用する材料である点、支持枠体35自体の強度を保つ点から比誘電率の大きさや厚さが制約されたが、表面側突出面35aを支持枠体35とは別部材で構成して、このような制約を外すことも可能である。例えば、支持枠体35上にPVDFのシートを貼付したり、合成樹脂に強誘電体の微粒子を練り込んだシートを貼付するようにしても差し支えない。
Further, as the front-
次に、本実施の形態におけるベルト転写装置30の支持枠体35の裏面側突出面35bについて説明する。裏面側突出面35bとしては、通常、搬送ベルト31との接触がないように搬送ベルト31と離間配置するようにすれば、特に問題の発生はないが、循環する搬送ベルト31と接触するような場合には、両者の摩擦帯電によって搬送ベルト31が裏面側突出面35bに貼り付いて、循環されない事態が発生する虞がある。
本実施の形態では、特に、クリーニング部材36を支持枠体35側に押し付けるようにしているため、循環する搬送ベルト31のばたつきによっては搬送ベルト31と裏面側突出面35bとが接触することが想定される。そのため、このような接触が生じても搬送ベルト31の循環が損なわれないように、裏面側突出面35bに次のような工夫を凝らしている。
Next, the back
In this embodiment, in particular, the cleaning
すなわち、裏面側突出面35bと搬送ベルト31とが接触する可能性のある領域に対し、裏面側突出面35bと搬送ベルト31とが接触した場合に発生する摩擦帯電量を抑える帯電抑制部を備えるようにしている。図5(a)〜(c)は、帯電抑制部の具体例を示すもので、(a)は、裏面側突出面35bにシボ加工による微小凹凸面351を形成し、搬送ベルト31との接触面積を小さくすることで発生する摩擦帯電量を抑えるようにしたものである。また、(b)は、裏面側突出面35bに例えば搬送ベルト31の循環方向に沿ったリブ352を形成し、搬送ベルト31との接触面積を小さくすることで摩擦帯電量を抑えるようにしたものである。更に、(c)は、搬送ベルト31と接触した際に発生する摩擦帯電量が小さい材料のシート353を裏面側突出面35bに貼付したものである。この摩擦帯電量が小さい材料としては、使用する搬送ベルト31との帯電系列が近いものがよく、例えば、搬送ベルト31としてポリアミドイミド樹脂のものを使用した場合には、ポリウレタン樹脂製のシートを貼付するようにすればよい。
That is, a charging suppression unit is provided that suppresses the amount of frictional charge generated when the back surface-
そして、このような帯電抑制部としては、裏面側突出面35bの全面に亘って設けるようにしてもよいし、一部に設けるようにしてもよく、更には、搬送ベルト31の循環方向に直交する幅方向の全域に亘って設けるようにしてもよいし、例えば両端部寄りに設けるようにしてもよいし、中央寄りに設けるようにしてもよい。つまり、両端部側は搬送ベルト31との接触が中央部側より生じ易いが、搬送ベルト31の貼り付きは却って中央部にて生じやすいことによる。
And as such a charge suppression part, you may make it provide over the whole surface of the back surface
次に、このような画像形成装置におけるプロセスカートリッジ21の交換方法及び記録材供給ユニット11への記録材供給方法について説明する。
図6(a)は、装置筐体10側に設けられた本体カバー10bが装置筐体10から開放された状態を示すもので、本体カバー10bには戻し搬送経路42の一部とベルト転写装置30が図示外のブラケット等によって一体的に取り付けられ、本体カバー10bが開放されると、それに伴って移動するようになっている。また、本体カバー10bは装置筐体10側の下方に設けられた支軸50をピボットとして、矢印A方向に開放できるようになっている。そのため、この本体カバー10bが開放されることで、ベルト転写装置30が一体的に開放され、例えば図に示すように、プロセスカートリッジ21(本例では作像エンジン20cのプロセスカートリッジに相当)を矢印B方向に容易に引き出すことが可能となる。尚、本例では、転写ロール27もベルト転写装置30と一体で移動するが、帯電装置34は装置筐体10側に残るようになっている。
Next, a method for replacing the
FIG. 6A shows a state in which a
また、図6(b)は、装置筐体10側の下部に設けられた記録材供給ユニット11が装置筐体10から矢印C方向に引き出された状態を示している。通常、このように記録材供給ユニット11を装置筐体10から引き出した状態で記録材の補給を行うようになる。そのため、メンテナンス性にも優れた小型化された画像形成装置が実現できるようになる。
FIG. 6B shows a state in which the recording
◎比較の形態
次に、上述した実施の形態の表面側突出面(電荷保持面)35aの作用をより明確にするために、比較の形態の画像形成装置について説明する。
図7は、比較の形態の画像形成装置の概要を示すものであり、本実施の形態の画像形成装置(例えば図2参照)と異なり、記録材を吸着搬送する搬送ベルトを用いるのではなく、トナー像を一次保持する中間転写ベルトを用い、この中間転写ベルトから記録材上にトナー像を転写するようにしたものとなっている。
Comparison Mode Next, in order to clarify the operation of the surface side protruding surface (charge holding surface) 35a of the above-described embodiment, an image forming apparatus of a comparison mode will be described.
FIG. 7 shows an outline of a comparative image forming apparatus. Unlike the image forming apparatus of the present embodiment (see, for example, FIG. 2), instead of using a conveying belt that sucks and conveys a recording material, An intermediate transfer belt that primarily holds a toner image is used, and the toner image is transferred from the intermediate transfer belt onto a recording material.
同図において、複数の張架ロール103〜106に張架されて循環する中間転写ベルト102が感光体101に対向配置されている。また、感光体101と中間転写ベルト102を挟んで対向する位置には感光体101上のトナー像を中間転写ベルト102に一次転写するための一次転写ロール107が設けられ、バイアス電源109によって、所定の転写バイアスが印加されるようになっている。更に、張架ロール106と中間転写ベルト102を挟んで対向する位置には、この張架ロール106をバックアップロールとする二次転写ロール108が設けられ、記録材上に中間転写ベルト102上のトナー像を一括転写するようになっている。
更に、この比較の形態では、一次転写ロール107の中間転写ベルト移動方向下流側にて隣り合う位置に配置された張架ロール104にバイアス電源110が接続されている。
In the drawing, an
Further, in this comparative embodiment, the
このような構成にあって、この比較の形態では、一次転写後の中間転写ベルト102の帯電電位以上の電位に張架ロール104の表面電位が保持されるように、バイアス電源110を供給することで、一次転写後の中間転写ベルト102上に保持されたトナーの飛び散りを抑えるようにしたことに特徴がある。また、バイアス電源110の代わりに高抵抗を接続して中間転写ベルト102の除電を抑えるようにすることも可能となっている。
With this configuration, in this comparative embodiment, the
しかしながら、このような張架ロール104(中間転写ベルト102への接触部材)は中間転写ベルト102に接触することで初めてその機能が作用するものであり、本実施の形態のように中間転写ベルト102に近接した状態で作用するものではない。また、誘導電荷を想定した作用を奏するものでもない。それ故、この比較の形態と本実施の形態とは全く異なるものであることが理解される。
However, such a tension roll 104 (contact member to the intermediate transfer belt 102) functions only when it comes into contact with the
◎実施例1
本実施例は、実施の形態の構成において、搬送ベルトでの表面抵抗率によって、記録材の搬送性能や吸着性能がどう変化するかを評価したものである。
本実施例では、搬送ベルトと表面側突出面との間隔を2mmとし、使用する搬送ベルトとして、厚さ100μmで、次の7種の表面抵抗率のものを評価した。表面抵抗率が、夫々109、1010、1011、1012、1013、1014、1015Ω/□の7種を使用した。
また、評価項目としては、搬送ベルトから剥離し難い薄紙(約56〜60gsm)での剥離性や、搬送中の記録材(約72〜80gsm)のずれを目視確認すると共に、記録材収容受けでの収容性を目視確認した。尚、薄紙の剥離性及び収容性は10℃15%RHの環境で評価し、記録材のずれは28℃85%RHの環境で評価した。また、評価は、○、△、×の3水準とし、○は問題ないレベル、△はやや劣るが実用上問題ないレベル、×は問題あるレベルとした。
Example 1
This example evaluates how the conveyance performance and suction performance of the recording material change depending on the surface resistivity of the conveyance belt in the configuration of the embodiment.
In this example, the distance between the conveying belt and the front-side protruding surface was 2 mm, and the following seven types of surface resistivity were evaluated as the conveying belt to be used with a thickness of 100 μm. Seven types of surface resistivity of 10 9 , 10 10 , 10 11 , 10 12 , 10 13 , 10 14 , 10 15 Ω / □ were used, respectively.
In addition, as evaluation items, the peelability of thin paper (about 56 to 60 gsm) that is difficult to peel off from the conveyance belt and the deviation of the recording material (about 72 to 80 gsm) being conveyed are visually confirmed, and the recording material storage receptacle is used. Was visually confirmed. Note that the peelability and capacity of the thin paper were evaluated in an environment of 10 ° C. and 15% RH, and the displacement of the recording material was evaluated in an environment of 28 ° C. and 85% RH. In addition, the evaluation was made into three levels of ○, Δ, and ×, ○ is a level that is not problematic, Δ is a level that is slightly inferior but practically problematic, and × is a level that is problematic.
結果は、図8に示すように、薄紙の剥離性では、表面抵抗率が一番高い1015Ω/□以外では良好な結果を示し、記録材のずれでは、逆に表面抵抗率が低い109Ω/□のものが悪い結果となった。また、収容性では、薄紙の剥離性と同様に、表面抵抗率が一番高い1015Ω/□が悪い結果を呈した。つまり、収容性は、搬送ベルトから剥離されたときの記録材がどのような電荷状態にあるかを別の要素から確認することであり、剥離時に記録材の保持する電荷が小さい場合には記録材収容部での収容性も問題ないが、剥離時に記録材の保持する電荷が大きいと、この記録材が記録材収容部に収容される際、先に収容された記録材の電荷と後続の記録材との間で相互の電荷が影響し合い、ずれた状態で収容されるようにもなる。
これらのことから、ベルトの表面抵抗率は高すぎても低すぎてもよくなく、表面抵抗率を1010〜1014Ω/□とすることで、除電部材等の別部材を用いることなく、記録材の搬送性及び剥離性の両方の特性を満足させることができることが判明した。また、このことは、ベルトの表面抵抗率がベルトの厚さ方向の抵抗成分をも規定するようになっていることが推定され、表面抵抗率によって搬送ベルトの特性が把握できることが理解された。
As shown in FIG. 8, the results show that the peelability of the thin paper is good except for the highest surface resistivity of 10 15 Ω / □, and the deviation of the recording material has a low surface resistivity of 10 9 Ω / □ gave bad results. Further, in terms of the capacity, 10 15 Ω / □, which has the highest surface resistivity, showed a bad result, as with the peelability of thin paper. In other words, the capacity is to confirm the charge state of the recording material when it is peeled off from the conveying belt from another element. When the charge held by the recording material at the time of peeling is small, recording is performed. Although there is no problem in the storage capacity in the material storage portion, if the charge held by the recording material at the time of peeling is large, when the recording material is stored in the recording material storage portion, the charge of the previously stored recording material and the subsequent charge The mutual electric charge affects the recording material, and the recording material is accommodated in a shifted state.
From these things, the surface resistivity of the belt may not be too high or too low, and by using a surface resistivity of 10 10 to 10 14 Ω / □, without using a separate member such as a static elimination member, It has been found that both the transportability and the peelability of the recording material can be satisfied. In addition, this is presumed that the surface resistivity of the belt also defines a resistance component in the thickness direction of the belt, and it was understood that the characteristics of the conveying belt can be grasped by the surface resistivity.
◎実施例2
本実施例は、表面側突出面(樹脂面と称す)の高さを変化させたとき、転写後の搬送ベルトの記録材搬送方向での表面電位の変化を確認したものである。表面電位は、転写後の搬送ベルト裏面に電極板を挿入し、搬送ベルト表面側の表面電位を表面電位計のプローブにて測定した。尚、測定位置は、搬送ベルトの幅方向略中央位置とした。
22℃55%RHの環境条件下で転写ロールへの印加電圧を3000Vとし、搬送ベルトは表面抵抗率が1012Ω/□のものを用いて行ったベルト電位の減衰カーブの結果が図9である。尚、転写ロール間距離は約50mmであった。
Example 2
In this embodiment, when the height of the surface-side protruding surface (referred to as a resin surface) is changed, the change in surface potential in the recording material conveyance direction of the conveyance belt after transfer is confirmed. The surface potential was measured by inserting an electrode plate on the back surface of the transport belt after transfer and measuring the surface potential on the transport belt surface side with a probe of a surface potential meter. Note that the measurement position was set to a substantially central position in the width direction of the conveyor belt.
FIG. 9 shows the result of the attenuation curve of the belt potential when the voltage applied to the transfer roll is 3000 V under the environmental condition of 22 ° C. and 55% RH, and the conveyor belt has a surface resistivity of 10 12 Ω / □. is there. The distance between the transfer rolls was about 50 mm.
この結果から、表面側突出面(樹脂面)までの距離(樹脂面なしは距離が無限大に相当する)に関係なく、ベルト電位(搬送ベルトの表面電位)は、転写ロールから約10mm離れた位置までは急激な低下が起こり、その後は低下が小さくなることが判明した。また、樹脂面なしから樹脂面をより近付けた方がベルト電位は高くなることが判明した。 From this result, the belt potential (the surface potential of the transport belt) is about 10 mm away from the transfer roll, regardless of the distance to the surface-side protruding surface (resin surface) (without the resin surface, the distance is infinite). It was found that a sharp drop occurred to the position, and then the drop was small. It has also been found that the belt potential is higher when the resin surface is closer than without the resin surface.
ここで、記録材としてA4判普通紙(約64gsm)を用いて、転写ロールへ印加する電圧を変化させたときの搬送ベルトに対する吸着力がどうなるのかを確認した。このとき、搬送ベルトとして表面抵抗率が1012Ω/□のものを用い、22℃55%RHの環境条件下にて転写後の記録材が搬送ベルトから引き剥がされる際の引き剥がし力をピール強度試験に準拠して行った。結果は、図10に示すように、転写ロールへの印加電圧を大きくすることで吸着力が大きくなることが理解された。 Here, A4 size plain paper (about 64 gsm) was used as the recording material, and it was confirmed what the adsorption force to the conveyance belt would be when the voltage applied to the transfer roll was changed. At this time, a conveyance belt having a surface resistivity of 10 12 Ω / □ is used, and the peeling force when the recording material after transfer is peeled off from the conveyance belt under an environmental condition of 22 ° C. and 55% RH is peeled off. The test was conducted according to the strength test. As a result, as shown in FIG. 10, it was understood that the adsorption force is increased by increasing the voltage applied to the transfer roll.
また、転写ロールへの印加電圧(転写バイアス)と搬送ベルトの電位(ベルト電位)との22℃55%RHの環境条件下での関係を求めた。測定位置は、転写ロールから約10mm離れた位置で行った。結果は、図11に示すように、転写ロールへの印加電圧を上昇させると、ベルト電位も上昇することが確認され、更に、このとき、印加電圧よりも大きなベルト電位が得られた。このことは、搬送ベルトの表面抵抗率がこのような値の場合には、搬送ベルト内の電荷の除電が完全に行われずに、電荷蓄積がなされているものと推定された。 Further, the relationship between the voltage applied to the transfer roll (transfer bias) and the potential of the conveying belt (belt potential) under an environmental condition of 22 ° C. and 55% RH was obtained. The measurement position was about 10 mm away from the transfer roll. As a result, as shown in FIG. 11, it was confirmed that when the voltage applied to the transfer roll was increased, the belt potential also increased, and at this time, a belt potential larger than the applied voltage was obtained. This is presumed that when the surface resistivity of the conveyor belt is such a value, the charge in the conveyor belt is not completely eliminated and charges are accumulated.
そこで、図10の吸着力測定結果から、必要な吸着力を仮に2Nとすると、この場合の転写ロールへの印加電圧が約1200Vであり、このことは、図11の転写バイアスとベルト電位の結果から、転写ロールへの印加電圧を1200Vとした時には、約1500Vのベルト電位が得られることから、ベルト電位が1500V以上に保持されていれば、記録材の吸着力は特に問題がないものと判断した。 Therefore, from the result of the measurement of the attractive force in FIG. 10, if the required attractive force is 2N, the applied voltage to the transfer roll in this case is about 1200 V, which is the result of the transfer bias and belt potential in FIG. Therefore, when the applied voltage to the transfer roll is 1200 V, a belt potential of about 1500 V can be obtained. Therefore, if the belt potential is maintained at 1500 V or more, it is determined that there is no particular problem with the adsorption force of the recording material. did.
以上のような判断基準を基に、図8のベルト電位の減衰カーブについて検討すると、転写ロールからの距離が離れてもベルト電位1500Vを維持するには、樹脂面が3mm以下で近接するようにすればよいことが確認された。更に、搬送ベルトの表面抵抗率を1010〜1014Ω/□の間で確認したところ、同様の結果が得られ、このことからも近接距離が3mm以下であればよいことが確認された。 Considering the belt potential attenuation curve of FIG. 8 based on the above criteria, in order to maintain the belt potential of 1500 V even when the distance from the transfer roll is increased, the resin surface should be close to 3 mm or less. It was confirmed that this should be done. Furthermore, when the surface resistivity of the conveying belt was confirmed between 10 10 to 10 14 Ω / □, the same result was obtained. From this, it was confirmed that the proximity distance should be 3 mm or less.
◎実施例3
本実施例は、張架ロールでの剥離性を確認するために、張架ロールの外径及び搬送ベルトの表面抵抗率を因子として評価を行ったもので、張架ロールとしてはφ18、φ20、φ22mmの3水準、表面抵抗率としては実施例1同様に、109、1010、1011、1012、1013、1014、1015Ω/□の7水準とした。記録材は剥離し難い条件として薄紙を使用し、環境条件も記録材を剥離し難い条件として10℃15%RHの条件とした。尚、評価は、○、△、×の3水準とし、○は、問題ないレベル、△は、まれに剥離不良が発生するレベル、×は、剥離せずのレベルとした。
Example 3
In this example, in order to confirm the peelability of the tension roll, the outer diameter of the tension roll and the surface resistivity of the conveying belt were evaluated as factors. As in Example 1, the three levels of φ22 mm and the surface resistivity were 7 levels of 10 9 , 10 10 , 10 11 , 10 12 , 10 13 , 10 14 , 10 15 Ω / □. The recording material used was thin paper as a condition that makes it difficult to peel off, and the environmental condition was set to 10 ° C. and 15% RH as a condition that makes the recording material difficult to peel. In addition, evaluation was made into three levels of (circle), (triangle | delta), and x, (circle) was a level which does not have a problem, (triangle | delta) was the level which a peeling defect generate | occur | produces rarely, and x was the level which does not peel.
結果は、図12に示すように、φ18ではいずれの表面抵抗率であっても剥離性は問題ないものの、φ20は表面抵抗率が1015Ω/□のものでやや劣る結果となったが、それ以外では問題なく剥離が行われた。また、φ22では、表面抵抗率が1013Ω/□以上で剥離がなされなかった。
このことから、記録材剥離部位での張架ロールの外径としては、φ20mm以下であれば、ベルトの表面抵抗率が1010〜1014Ω/□において剥離の問題が発生しないことが確認された。
As shown in FIG. 12, although the peelability is not a problem at any surface resistivity at φ18, φ20 has a surface resistivity of 10 15 Ω / □, which is slightly inferior. Other than that, peeling was performed without any problem. Further, at φ22, the surface resistivity was 10 13 Ω / □ or more, and no peeling was made.
From this, it is confirmed that if the outer diameter of the stretching roll at the recording material peeling site is φ20 mm or less, no peeling problem occurs when the surface resistivity of the belt is 10 10 to 10 14 Ω / □. It was.
◎実施例4
本実施例は、実施の形態での画像形成装置において、感光体の回転速度と搬送ベルトの循環速度とを変化させた時の色ずれを評価確認したものである。
使用した搬送ベルトは、表面抵抗率が1012Ω/□のものを用い、搬送ベルトから樹脂面までの距離を2mm、22℃55%RHの環境条件下で普通紙を用いて行った。
図13は、その結果を示すもので、横軸に感光体と搬送ベルトとの速度比(Drum/Belt速度比)について等速を中心に、変化分を記載したもので、例えば−0.6は、感光体が搬送ベルトの99.4%の速度であることを示している。一方、縦軸は、標準のカラー画像を形成したときの色ずれ量を測定したものである。
Example 4
In this example, the color misregistration when the rotational speed of the photosensitive member and the circulation speed of the conveying belt are changed in the image forming apparatus according to the embodiment is evaluated and confirmed.
The transport belt used had a surface resistivity of 10 12 Ω / □, and the distance from the transport belt to the resin surface was 2 mm, using plain paper under environmental conditions of 22 ° C. and 55% RH.
FIG. 13 shows the result. The horizontal axis shows the change in speed ratio (Drum / Belt speed ratio) between the photosensitive member and the conveyor belt, centering on the constant speed, for example, −0.6. Indicates that the photoreceptor is 99.4% speed of the conveyor belt. On the other hand, the vertical axis represents the amount of color misregistration when a standard color image is formed.
この結果から、感光体の速度が搬送ベルトの速度より遅い場合には、ずれ量が大きくなり、感光体の速度を上げるにつれて徐々にずれ量が小さくなり、約+0.6%(搬送ベルトが感光体の99.4%の速度)で極小点になることが判明した。このことは、搬送ベルトによって搬送される記録材のずれに対し、感光体の速度を上げる方が記録材を搬送ベルト側に押さえ付ける方向の力を作用させることができ、結果的にずれ量を小さく抑えることができるものと判断された。 From this result, when the speed of the photosensitive member is slower than the speed of the conveying belt, the amount of deviation increases, and the amount of deviation gradually decreases as the speed of the photosensitive member increases. It turned out to be a local minimum at a rate of 99.4% of the body). This is because, with respect to the deviation of the recording material conveyed by the conveyance belt, the force in the direction of pressing the recording material against the conveyance belt can be applied by increasing the speed of the photosensitive member. It was judged that it could be kept small.
◎実施例5
本実施例は、表面側突出面(樹脂面)の長さについて評価したもので、搬送ベルトと樹脂面との距離を2mmとし、転写ロールに近接する位置から樹脂面を設け、その長さを転写ロール間の1/5、1/4、1/3、1/2の長さで評価し、いずれも1/2の位置での搬送ベルトの表面電位を測定した。
結果は、1/5ではベルト電位が他のものより小さく、樹脂面の効果が明確に現れているかどうかは確認できないものの、他の長さでは同様の表面電位が得られたことから、樹脂面としては、長さが転写ロール間の1/4以上あれば問題ないことが確認された。
Example 5
In this example, the length of the front side protruding surface (resin surface) was evaluated. The distance between the transport belt and the resin surface was 2 mm, the resin surface was provided from a position close to the transfer roll, and the length was Evaluation was made with the lengths of 1/5, 1/4, 1/3, and 1/2 between the transfer rolls, and the surface potential of the conveyor belt at the position of 1/2 was measured.
The result is that the belt potential is smaller than the other at 1/5, and it is not possible to confirm whether the effect of the resin surface clearly appears, but the same surface potential was obtained at other lengths. As a result, it was confirmed that there is no problem if the length is 1/4 or more between the transfer rolls.
1(1a,1b)…像保持体,2…記録材,3…ベルト部材,4(4a,4b)…張架部材,5(5a,5b)…転写部材,6…電荷保持部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 (1a, 1b) ... Image holding body, 2 ... Recording material, 3 ... Belt member, 4 (4a, 4b) ... Stretch member, 5 (5a, 5b) ... Transfer member, 6 ... Charge holding member
Claims (11)
複数の張架部材に張架されて循環し且つ外周面の一部にて記録材を静電吸着搬送する1010Ω/□以上1014Ω/□以下の表面抵抗率を有する無端状ベルト部材と、
このベルト部材の記録材搬送面に対応する内周面側に設けられ且つ記録材搬送面上の記録材にトナー像を転写する複数の転写部材と、
少なくともベルト部材内の転写部材間に設けられ、ベルト部材の記録材搬送面の帯電電荷を記録材吸着可能レベル以上に保持する電荷保持部材と、を備え、
前記電荷保持部材は、誘電体にて構成され、記録材搬送方向上流側の転写部材から下流側の転写部材に向かってベルト部材の裏面側に沿って延びる電荷保持面を有し、ベルト部材の記録材搬送面の帯電電荷により前記電荷保持面に誘導電荷が静電誘導される程度にベルト部材の内周面に対向して前記電荷保持面を、前記ベルト部材との近接距離が3mm以下になるように近接配置するようにしたことを特徴とするベルト転写装置。 A belt transfer device that is provided opposite to a plurality of image carriers that hold toner images and that transfers a toner image on the image carrier onto the recording material while conveying the recording material,
An endless belt member having a surface resistivity of 10 10 Ω / □ or more and 10 14 Ω / □ or less that is circulated by being stretched by a plurality of stretching members and electrostatically conveys the recording material at a part of the outer peripheral surface. When,
A plurality of transfer members provided on the inner peripheral surface side corresponding to the recording material conveyance surface of the belt member and transferring a toner image to the recording material on the recording material conveyance surface;
It provided between the transfer member of at least the belt member, comprising a charge holding member for holding the charge of the recording material conveying surface of the belt member or a recording material capable of adsorption level, and
The charge holding member is made of a dielectric, and has a charge holding surface extending along the back surface side of the belt member from the upstream transfer member in the recording material conveyance direction toward the downstream transfer member. The charge holding surface is opposed to the inner peripheral surface of the belt member so that the induced charge is electrostatically induced on the charge holding surface by the charged charge on the recording material conveying surface, and the proximity distance to the belt member is 3 mm or less. A belt transfer device characterized in that the belt transfer devices are arranged close to each other.
前記電荷保持部材は、記録材搬送方向上流側の転写部材直後のベルト部材の内周面に沿って延びるように設けられることを特徴とするベルト転写装置。 The belt transfer device according to claim 1,
The belt transfer device, wherein the charge holding member is provided so as to extend along an inner peripheral surface of the belt member immediately after the transfer member on the upstream side in the recording material conveyance direction.
前記電荷保持部材は、電気的にフロート状態で設けられることを特徴とするベルト転写装置。 The belt transfer device according to claim 1,
The belt transfer apparatus, wherein the charge holding member is provided in an electrically floating state.
少なくとも前記転写部材を支持する合成樹脂製の支持枠体が前記ベルト部材の内周面側に設けられ、前記電荷保持部材は、この支持枠体の一部で構成されていることを特徴とするベルト転写装置。 The belt transfer device according to claim 1,
A support frame made of synthetic resin that supports at least the transfer member is provided on the inner peripheral surface side of the belt member, and the charge holding member is constituted by a part of the support frame. Belt transfer device.
記録材搬送方向最下流側に位置する転写部材の下流側に隣り合う位置には、前記電荷保持部材を配置することなく張架部材を設けたことを特徴とするベルト転写装置。 The belt transfer device according to claim 1,
A belt transfer apparatus, wherein a tension member is provided at a position adjacent to a downstream side of a transfer member positioned on the most downstream side in the recording material conveyance direction without disposing the charge holding member.
前記電荷保持部材は、転写部材間の記録材搬送方向上流側部位に配置したことを特徴とするベルト転写装置。 The belt transfer device according to claim 1,
The belt transfer device according to claim 1, wherein the charge holding member is disposed at an upstream side portion in the recording material conveyance direction between the transfer members.
前記ベルト部材は、2個の張架部材にて張架されていることを特徴とするベルト転写装置。 The belt transfer device according to claim 1,
The belt transfer device, wherein the belt member is stretched by two stretch members.
前記2個の張架部材のうち、少なくとも一方は接地されていることを特徴とするベルト転写装置。 The belt transfer apparatus according to claim 7 , wherein
A belt transfer apparatus, wherein at least one of the two tension members is grounded.
前記2個の張架部材のうち記録材搬送方向最下流側の張架部材は外径20mm以下のロール状部材にて構成されていることを特徴とするベルト転写装置。 The belt transfer apparatus according to claim 7 , wherein
2. A belt transfer apparatus according to claim 1, wherein the tension member on the most downstream side in the recording material conveyance direction of the two tension members is constituted by a roll-shaped member having an outer diameter of 20 mm or less.
これらの像保持体に対向して配置される請求項1乃至9のいずれかに記載のベルト転写装置とを備えることを特徴とする画像形成装置。 A plurality of image holders rotatably provided and holding toner images;
An image forming apparatus, comprising a belt transfer device according to any one of claims 1 to 9 is arranged opposite to those of the image carrier.
前記複数の像保持体の回転速度が前記ベルト部材の循環速度より大きく設定されていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 10 .
An image forming apparatus, wherein a rotation speed of the plurality of image holding members is set to be larger than a circulation speed of the belt member.
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