JP6089950B2 - 転写装置及び画像形成装置 - Google Patents

転写装置及び画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6089950B2
JP6089950B2 JP2013103407A JP2013103407A JP6089950B2 JP 6089950 B2 JP6089950 B2 JP 6089950B2 JP 2013103407 A JP2013103407 A JP 2013103407A JP 2013103407 A JP2013103407 A JP 2013103407A JP 6089950 B2 JP6089950 B2 JP 6089950B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
transfer
belt
roll
secondary transfer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013103407A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014224863A (ja
Inventor
智章 吉岡
智章 吉岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd, Fujifilm Business Innovation Corp filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2013103407A priority Critical patent/JP6089950B2/ja
Priority to US14/108,734 priority patent/US9316957B2/en
Publication of JP2014224863A publication Critical patent/JP2014224863A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6089950B2 publication Critical patent/JP6089950B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/16Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
    • G03G15/1665Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer by introducing the second base in the nip formed by the recording member and at least one transfer member, e.g. in combination with bias or heat
    • G03G15/167Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer by introducing the second base in the nip formed by the recording member and at least one transfer member, e.g. in combination with bias or heat at least one of the recording member or the transfer member being rotatable during the transfer
    • G03G15/1675Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer by introducing the second base in the nip formed by the recording member and at least one transfer member, e.g. in combination with bias or heat at least one of the recording member or the transfer member being rotatable during the transfer with means for controlling the bias applied in the transfer nip
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/16Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
    • G03G15/1605Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support
    • G03G15/162Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support details of the the intermediate support, e.g. chemical composition

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Description

本発明は、転写装置及び画像形成装置に関する。
特許文献1の画像形成装置は、直流電圧に交流電圧を重畳した二次転写バイアスを電極となる部材に印加する二次転写バイアス電源と、記録用紙の種類情報を取得するオペレーションパネルとを有している。そして、特許文献1の画像形成装置は、記録用紙の種類に応じて、中間転写ベルトから記録用紙にトナーを移動させる電界を生じる電圧値と、記録用紙から中間転写ベルトにトナーを戻す電界を生じさせる電圧値とを変更している。
特許文献2の転写装置は、トナー像を保持する中間転写ベルトを多層構造とし、当該中間転写ベルトの表側の表面抵抗率と裏側の表面抵抗率の電荷依存特性を規定している。
特開2012−042827号公報 特許登録第5142037号
本発明は、現像剤像の一次転写及び二次転写が行われるベルトを有する構成において、ベルトの厚み方向で極性が切り替わるようにベルトに交流電圧を印加する構成に比べて、二次転写でベルトに残留した残留電荷に起因する一次転写での残像の発生を抑制することができる転写装置及び画像形成装置を得ることを目的とする。
本発明の請求項1に係る転写装置は、周回移動可能に設けられ、厚み方向における下層よりも上層の体積抵抗率が大きく、一次転写部で像保持部材から現像剤像が前記上層に転写され、二次転写部で記録媒体に現像剤像を転写する無端状のベルトと、前記二次転写部で前記ベルトの前記下層と接触する第1電極部材と、前記ベルトの移動方向に前記第1電極部材と間隔をあけて設けられ前記二次転写部で前記ベルトの前記上層と接触する第2電極部材と、転写電圧を印加する転写用電源を兼ねており、前記二次転写部から前記一次転写部までの間でかつ前記第1電極部材と前記第2電極部材との間で前記ベルトに前記移動方向に極性が切り替わる交流電圧を印加する電源と、を有する。
本発明の請求項2に係る転写装置は、周回移動可能に設けられ、厚み方向における下層よりも上層の体積抵抗率が大きく、一次転写部で像保持部材から現像剤像が前記上層に転写され、二次転写部で記録媒体に現像剤像を転写する無端状のベルトと、前記二次転写部で前記ベルトの前記下層又は前記上層と接触する二次転写電極部材と、前記二次転写部よりも前記ベルトの移動方向の下流側に間隔をあけて設けられ前記ベルトの前記下層又は前記上層と接触する下流側電極部材と、転写電圧を印加する転写用電源を兼ねており、前記二次転写部から前記一次転写部までの間でかつ前記二次転写電極部材と前記下流側電極部材との間で前記ベルトに前記移動方向に極性が切り替わる交流電圧を印加する電源と、を有する
本発明の請求項に係る画像形成装置は、前記像保持部材と、前記像保持部材に保持された現像剤像を前記ベルトに一次転写し、一次転写された現像剤像を記録媒体に二次転写する請求項1又は請求項2に記載の転写装置と、を有する。
請求項1の発明は、現像剤像の一次転写及び二次転写が行われるベルトを有する構成において、ベルトの厚み方向で極性が切り替わるようにベルトに交流電圧を印加する構成に比べて、二次転写でベルトに残留した残留電荷に起因する一次転写での残像の発生を抑制することができる。
請求項2の発明は、現像剤像の一次転写及び二次転写が行われるベルトを有する構成において、ベルトの厚み方向で極性が切り替わるようにベルトに交流電圧を印加する構成に比べて、二次転写でベルトに残留した残留電荷に起因する一次転写での残像の発生を抑制することができる。
請求項の発明は、ベルトの厚み方向で極性が切り替わるようにベルトに交流電圧を印加する転写装置を有する構成に比べて、一次転写での残像の発生に起因する画像不良を抑制することができる。
第1実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。 第1実施形態に係る画像形成部の構成を示す概略図である。 第1実施形態に係る画像形成ユニットの構成を示す概略図である。 (A)第1実施形態に係る転写装置の二次転写部及びその周辺の構成を示す模式図である。(B)第1実施形態に係る中間転写ベルトの構成図である。 (A)、(B)、(C)第1実施形態に係る中間転写ベルトの画像部及び非画像部について、二次転写部、二次転写部と一次転写部との間、及び一次転写部での電荷分布状態を示す模式図である。 第2実施形態に係る転写装置の二次転写部及びその周辺の構成を示す模式図である。 第2実施形態の変形例の転写装置の二次転写部及びその周辺の構成を示す模式図である。 参考例に係る転写装置の二次転写部及びその周辺の構成を示す模式図である。 第1実施形態に係る中間転写ベルトの体積抵抗率と画像部・非画像部の電位差との関係を模式的に示したグラフである。 (A)、(B)比較例に係る転写装置の二次転写部及びその周辺の構成を示す模式図である。 (A)、(B)、(C)比較例に係る中間転写ベルトの厚み方向で極性が切り替わる状態を示す模式図である。 (A)、(B)比較例に係る中間転写ベルトの画像部及び非画像部について、二次転写部、一次転写部での電荷分布状態を示す模式図である。
[第1実施形態]
以下、第1実施形態の転写装置及び画像形成装置の一例を図面に基づき説明する。先ず、画像形成装置の全体構成及び動作を説明し、次いで、第1実施形態の要部である転写装置の構成及び動作について説明する。なお、以下の説明では、図1に矢印Zで示す方向を装置高さ方向、図1に矢印Xで示す方向を装置幅方向とする。また、装置高さ方向及び装置幅方向のそれぞれに直交する方向(Yで示す)を装置奥行き方向とする。そして、画像形成装置10をユーザ(図示省略)が立つ側から見て(正面視して)、装置高さ方向、装置幅方向、装置奥行き方向をZ方向、X方向、Y方向と記載する。
さらに、X方向、Y方向、Z方向のそれぞれ一方側と他方側を区別する必要がある場合は、画像形成装置10を正面視して、上側を+Z側、下側を−Z側、右側を+X側、左側を−X側、奥側を+Y側、前側を−Y側と記載する(図4参照)。
[画像形成装置の全体構成]
図1に示すように、画像形成装置10は、記録媒体の一例としての記録用紙Pに画像を形成する画像形成部12と、記録用紙Pを搬送する媒体搬送部50と、画像が形成された記録用紙Pに対する後処理等を行う後処理部60とを含んで構成されている。また、画像形成装置10は、上記各部の制御を行う制御部70、並びに制御部70を含む上記各部に電力を供給する電源部80を含んで構成されている。さらに、画像形成装置10は、画像形成部12を有する本体である筐体11を有している。
<画像形成部の構成>
図2に示すように、画像形成部12は、現像剤像の一例としてのトナー像TAを形成する画像形成ユニット20を有している。さらに、画像形成部12は、形成されたトナー像TAを記録用紙Pに転写する転写装置100、及び記録用紙Pに転写されたトナー像TAを記録用紙Pに定着する定着装置90を含んで構成されている。なお、現像に用いられるものをトナーT(図3参照)、後述する感光体21及び中間転写ベルト102に保持され、または記録用紙Pに転写されたものをトナー像TAとしている。
画像形成ユニット20は、潜像(静電潜像)を保持する像保持部材の一例としての感光体21と、帯電器22と、露光装置23と、現像装置24と、清掃装置25とを含んで構成されている。これにより、画像形成部12は、感光体21の潜像をトナーTで現像してトナー像TAを形成し、該トナー像TAを記録用紙Pに転写するようになっている。画像形成ユニット20では、露光装置23が筐体11(図1参照)に固定されており、感光体21、帯電器22、現像装置24、及び清掃装置25が、Y方向に沿って筐体11内に装着され、筐体11内から離脱可能となっている。
また、画像形成ユニット20は、色ごとにトナー画像を形成するように複数備えられている。本実施形態では、一例として、第1特別色(V)、第2特別色(W)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の計6色の画像形成ユニット20が設けられている。図1に示す(V)、(W)、(Y)、(M)、(C)、(K)は、上記各色を示している。そして、後述する転写装置100は、6色分のトナー画像が重畳して一次転写された中間転写ベルト102から、二次転写部N2において、記録用紙Pに6色分のトナー画像を転写するようになっている。なお、各画像形成ユニット20は、トナーを除く他の構成が同様となっている。
(感光体)
図3に示すように、感光体21は、円筒状に形成され、図示しない駆動手段によって、Y方向に沿った自軸周りに回転駆動されるようになっている。感光体21の外周面には、一例として負の帯電極性を呈する感光層(図示省略)が形成されている。また、感光体21は、内側の基体(図示省略)が接地されている。なお、感光体21の外周面にオーバコート層を形成した構成としても良い。各色の感光体21は、正面視でX方向に沿って直線状に並べて配置されている。
(帯電器)
帯電器22は、感光体21の外周面と対向配置され、感光体21の外周面(感光層)をトナーTと同じ極性である負極性に帯電させるようになっている。本実施形態では、一例として、帯電器22がコロナ放電方式(非接触帯電方式)のスコロトロン帯電器とされている。
(露光装置)
露光装置23は、感光体21の外周面に静電潜像を形成するようになっている。具体的には、制御部70(図1参照)の一部を構成する画像信号処理部(図示省略)から受け取った画像データに応じて、変調した露光光Lを帯電器22により帯電された感光体21の外周面に照射するようになっている。露光装置23による露光光Lの照射によって、感光体21の外周面には静電潜像が形成される。本実施形態では、一例として、露光装置23は、光源から照射された光ビームをポリゴンミラーやFθレンズを含む光走査手段(光学系)で走査しつつ感光体21の表面を露光する構成とされている。また、本実施形態では、露光装置23は、色ごとに設けられている。
(現像装置)
現像装置24は、トナーTを含む現像剤Gで感光体21の外周面に形成された静電潜像を現像することで、該感光体21の外周面にトナー像TAを形成するようになっている。詳細は省略するが、現像装置24は、現像剤Gを収容する容器24Aと、容器24Aに収容された現像剤Gを回転しながら感光体21に供給する現像ロール24Bとを含んで構成されている。容器24Aには、現像剤Gを補給するためのトナーカートリッジ27(図1参照)が、図示しない補給路を介してつながっている。各色のトナーカートリッジ27は、感光体21及び露光装置23に対する上方に、Y方向に見て、X方向に並べて配置されており、個別に交換可能とされている。
(トナー)
トナーTは、例えば、結着樹脂、着色剤、及び必要に応じて離型剤などの他の添加剤を含むトナー粒子と、必要に応じて外添剤と、を含んで構成される。また、本実施形態では、一例として、トナーT及びキャリア(図示省略)を含む2成分現像剤を用いており、トナーTは、キャリアとの接触で負(マイナス)極性に帯電するようになっている。
(清掃装置)
清掃装置25は、転写装置100(図2参照)へのトナー画像の転写後に感光体21の表面に残留したトナーTを該感光体21の表面から掻き取るブレード25Aを備えている。図示は省略するが、清掃装置25は、ブレード25Aが掻き取ったトナーTを回収するハウジング、及びハウジング内のトナーTを排トナーボックスに搬送する搬送装置をさらに備えて構成されている。
(転写装置)
図2に示すように、転写装置100は、各色の感光体21のトナー像TAを各一次転写部N1において中間転写ベルト102に重畳して一次転写し、該重畳されたトナー像TAを二次転写部N2で記録用紙Pに二次転写するようになっている。また、後述するロール109Aの周辺部で中間転写ベルト102の外周面と対向する位置には、中間転写ベルト102と接触して表面をクリーニングするベルトクリーナ105が設けられている。なお、転写装置100の詳細については後述する。
(定着装置)
定着装置90は、一例として、加熱源を備えた複数のロールに巻き掛けられ周回移動可能とされた定着ベルト92と、定着ベルト92の内側に設けられたパッド94と、定着ベルト92及び記録用紙Pをパッド94側へ加圧する加圧ロール96とを有している。そして、定着装置90は、転写装置100で転写されたトナー像TAを加熱して、記録用紙Pに定着するようになっている。
<媒体搬送部>
図1に示すように、媒体搬送部50は、画像形成部12に記録用紙Pを供給する媒体供給部52と、転写装置100から定着装置90まで記録用紙Pを搬送する中間搬送部58と、定着工程後の記録用紙Pを排出する媒体排出部54とを含んで構成されている。また、媒体搬送部50は、記録用紙Pの両面に画像を形成させる際に用いられる媒体戻し部56を含んで構成されている。
媒体供給部52は、画像形成部12の二次転写部N2に対し、転写タイミングに合わせて記録用紙Pを1枚ずつ供給するようになっている。媒体排出部54は、定着装置90にてトナー像TAが定着された(画像が形成された)記録用紙Pを装置外に排出するようになっている。媒体戻し部56は、一方の面にトナー像TAが定着された記録用紙Pの他方の面にトナー像TAを形成する際に、該記録用紙Pを表裏反転して画像形成部12(媒体供給部52)に戻すようになっている。
<後処理部>
後処理部60は、画像形成部12で画像が形成された記録用紙Pを冷却する媒体冷却部62と、記録用紙Pの湾曲を矯正する矯正装置64と、記録用紙Pに形成された画像を検査する画像検査部66とを含んで構成されている。媒体冷却部62、矯正装置64、及び画像検査部66は、媒体排出部54における記録用紙Pの排出方向の上流側からこの順で配置されており、媒体排出部54による排出過程の記録用紙Pに対して上記後処理を施すようになっている。
[画像形成動作]
次に、画像形成装置10による記録用紙Pへの画像形成工程、及び、その後処理工程の概要を説明する。
図1に示すように、画像形成指令を受けた制御部70は、各画像形成ユニット20、転写装置100、定着装置90を作動させる。これにより、図2に示すように、感光体21、現像ロール24B(図3参照)が回転され、中間転写ベルト102が周回移動される。また、定着ベルト92が周回移動される。さらに、これらの動作に同期して、制御部70は、媒体搬送部50などを作動させる。
これにより、各色の感光体21は、回転されながら帯電器22によって帯電される。また、制御部70(図1参照)は、画像信号処理部で画像処理が施された画像データを、各露光装置23に送る。各露光装置23は、画像データに応じて各露光光Lを出射して、帯電した各感光体21に露光する。すると、各感光体21の外周面に静電潜像が形成される。各感光体21に形成された静電潜像は、現像装置24から供給される現像剤(トナーT)によって現像される。これにより、各色の感光体21には、第1特別色(V)、第2特別色(W)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のうち、対応する色のトナー像TAが形成される。
各色の感光体21に形成された各色のトナー像TAは、一次転写部N1において、各色の一次転写ロール107を通じた一次転写バイアス電圧の印加によって、周回移動する中間転写ベルト102に順次転写(一次転写)される。これにより、中間転写ベルト102には、6色分のトナー像TAが重畳されたトナー像TAが形成される。このトナー像TAは、中間転写ベルト102の周回移動によって二次転写部N2に搬送される。
二次転写部N2には、媒体供給部52によって、トナー像TAの搬送にタイミングを合わせて記録用紙Pが供給される。そして、二次転写部N2において二次転写バイアス電圧が印加されることで、トナー像TAが、中間転写ベルト102から記録用紙Pに転写(二次転写)される。
トナー像TAが転写された記録用紙Pは、中間搬送部58によって転写装置100の二次転写部N2から定着装置90の定着ニップ部に向けて、負圧吸引されながら搬送される。定着装置90は、定着ニップ部を通過する記録用紙Pに熱及び加圧力(定着エネルギ)を付与する。これにより、記録用紙Pに転写されたトナー像TAが該記録用紙Pに定着される。
定着装置90から排出された記録用紙Pは、媒体排出部54によって装置外の排出媒体受け部に向けて搬送されつつ、後処理部60により処理が施される。詳細には、定着工程により加熱された記録用紙Pは、先ず媒体冷却部62において冷却される。次いで、記録用紙Pは、矯正装置64によって湾曲が矯正される。さらに、記録用紙Pに定着されたトナー画像は、画像検査部66によって、トナー濃度欠陥、画像欠陥、画像位置欠陥等の有無や程度が検出される。そして、記録用紙Pは、媒体排出部54に搬送される。
一方、記録用紙Pにおけるトナー像TAが形成されていない非画像面にトナー像TAを形成させる場合(両面印刷の場合)、制御部70は、画像検査部66の通過後の記録用紙Pの搬送経路を、媒体排出部54から媒体戻し部56に切り替える。これにより記録用紙Pは、表裏反転されて媒体供給部52に送り込まれる。この記録用紙Pの裏面には、上記した表面への画像形成工程と同様の工程でトナー像TAが形成(定着)される。この記録用紙Pは、上記した表面への画像形成後の後処理工程と同様の工程を経て、媒体排出部54によって装置外に排出される。
[要部構成]
次に、転写装置100について説明する。
図2に示すように、転写装置100は、転写部材及びベルトの一例としての中間転写ベルト102と、複数の一次転写ロール107と、第2電極部材の一例としての二次転写ロール106とを有している。さらに、転写装置100は、第1電極部材の一例としてのバックアップロール109Cと、バックアップロール109Cに電圧を印加する電源110(図4参照)とを有している。なお、電源110、バックアップロール109C、及び二次転写ロール106は、電圧印加手段の一例である。
(中間転写ベルト)
中間転写ベルト102は、一例として、ポリイミド樹脂を主成分として形成された無端状(円筒状)のベルトであり、導電剤としてカーボンブラックを含むことにより、表面抵抗率が調整されている。なお、図4(B)に示すように、中間転写ベルト102の移動方向をA方向(矢印A)として、中間転写ベルト102の厚み方向であるD方向(矢印D)は、A方向及び既述のY方向と直交している。
具体的には、中間転写ベルト102は、少なくとも、内側の下層102Aと、下層102Aよりも外周表面側に積層された上層102Bとの2層を有している。また、中間転写ベルト102は、上層102Bにおいて単位体積当たりに含有されるカーボンブラックの含有量が、下層102Aにおいて単位体積当たりに含有されるカーボンブラックの含有量より少なくなっている。
すなわち、中間転写ベルト102は、D方向における下層102Aの体積抵抗率よりも上層102Bの体積抵抗率の方が大きく(高抵抗率と)なっている。下層102Aの抵抗率を低くしているのは、バックアップロール109Cとの剥離放電が生じても、中間転写ベルト102に電荷が残留しないようにするためである。なお、D方向における下層102Aの内側の面が内周面102Cであり、上層102Bの外側の面が外周面102Dである。そして、トナー像は、外周面102Dに一次転写される。
また、中間転写ベルト102は、一例として、下層102Aの厚さd1と上層102Bの厚さd2との総厚dが、50[μm]以上130[μm]以下で設定されている。総厚dが50[μm]以上であれば、機械的強度上の要求を満たし、総厚dが130[μm]以下であれば、可撓性の要求を満たす。
中間転写ベルト102における下層102A及び上層102Bの材質としては、既述のポリイミド樹脂に限らず、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリアルキレンフタレート樹脂、ポリカーボネート/ポリアルキレンフタレートのブレンド材料、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体等の熱可塑性樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミドとポリアミドの共重合体(ポリアミドイミド)の熱硬化性樹脂に導電剤を溶解あるいは分散させたものなどが使用可能である。
なお、中間転写ベルト102は、下層102Aの内周面側の表面に内周表面層を形成し、上層102Bの外周面側の表面に外周表面層を形成したものであってもよい。また、中間転写ベルト102は、下層102Aと上層102Bとの間に中間層が形成されたものであってもよい。
図2に示すように、中間転写ベルト102は、画像形成ユニット20で形成されたトナー像TAを外周面に保持するようになっている。また、中間転写ベルト102は、複数のロール109に巻き掛けられて姿勢が決められ、周回移動可能となっている。本実施形態では、一例として、中間転写ベルト102は、Y方向に見てX方向に長い逆鈍角三角形状の姿勢とされている。
複数のロール109のうち、第1特別色(V)の画像形成ユニット20側に配置されたロール109Aは、モータ(図示省略)の動力により中間転写ベルト102をA方向(周回方向)に周回移動させる駆動ロールとして機能する。また、ブラック(K)の画像形成ユニット20側に配置されたロール109Bは、中間転写ベルト102に張力を付与する張力付与ロールとして機能する。そして、中間転写ベルト102の鈍角を成す−Z方向側の頂部には、バックアップロール109Cが配置されている。
(巻掛ロール)
中間転写ベルト102の移動方向であるA方向におけるバックアップロール109Cよりも上流側には、中間転写ベルト102が巻き掛けられた巻掛ロール108が配置されている。具体的には、図4(A)に示すように、巻掛ロール108の回転中心位置OBは、二次転写ロール106の回転中心位置OAよりも−X側(上流側)に配置されている。そして、巻掛ロール108は、バックアップロール109Cから二次転写ロール106までの転写電流の経路から外れた場所に位置している。
巻掛ロール108は、Y方向に沿った回転軸となる軸部(図示省略)を有している。該軸部は、他のロール109及び一次転写ロール107(図2参照)と軸方向が揃えられており、Y方向両端部が軸受部材(図示省略)で支持され、回転可能に設けられている。また、巻掛ロール108は、一例として、電気的にフロート状態(接地されない状態)となっている。
(バックアップロール)
バックアップロール109Cは、Y方向に沿った回転軸となる軸部(図示省略)を有している。該軸部は、巻掛ロール108と軸方向が揃えられており、Y方向両端部が軸受部材(図示省略)で支持され、回転可能に設けられている。そして、バックアップロール109Cは、図4(A)に示すように、後述する二次転写部N2で、外周面が中間転写ベルト102の内周面102Cと接触している。また、該軸部には、後述する電源110が電気的に接続されている。
(二次転写ロール)
二次転写ロール106は、Y方向に沿った回転軸となる軸部(図示省略)を有している。該軸部は、巻掛ロール108と軸方向が揃えられており、Y方向両端部が軸受部材(図示省略)で支持され、モータ(図示省略)により回転駆動されるようになっている。また、二次転写ロール106は、後述する二次転写部N2で、外周面が中間転写ベルト102の外周面102Dと接触している。
二次転写ロール106の軸部は、一例として、接地されている。また、二次転写ロール106とバックアップロール109Cは、後述するように、中間転写ベルト102の移動方向(A方向)に間隔をあけて設けられている。
(電源)
図4(A)に示すように、電源110は、一例として、負極性(トナーTの帯電極性と同じ極性)の直流電圧に正弦波形の交流電圧を重畳した、極性が切り替わる重畳電圧をバックアップロール109Cに印加するようになっている。すなわち、電源110は、二次転写部N2で二次転写を行うための転写電圧(一例として直流電圧)に、極性を切り替えるための交流電圧を重畳した重畳電圧を印加するものであり、転写用電源を兼ねている。なお、「極性が切り替わる」とは、電圧が変化する方向が切り替わるだけでなく、0[V]を跨いで印加電圧の極性が切り替わることを意味している。
ここで、既述のように、二次転写ロール106が接地されており、電源110は、バックアップロール109Cと二次転写ロール106とで電位差を生じさせる。そして、重畳電圧が印加される(電流が流れる)方向は、中間転写ベルト102の移動方向であるA方向に沿っている。なお、以後の説明では、重畳電圧が印加される方向(極性が切り替わる方向)を両矢印で図示すると共に沿面方向Eと記載して、A方向と区別する場合がある。
(一次転写部)
図2に示すように、中間転写ベルト102は、上記した姿勢でX方向に延びる上辺部が一次転写ロール107で支持されることで、各色の感光体21の外周面に−Z方向側から接触している。ここで、感光体21の外周面と中間転写ベルト102の外側表面とが接触する部位を一次転写部N1とする。一次転写部N1では、電源(図示省略)によりトナーTとは逆極性の直流電圧が印加された一次転写ロール107と接地された感光体21との電位差で生じた電界の作用により、各感光体21のトナー像TAが中間転写ベルト102に一次転写される。
(二次転写部)
図4(A)において、中間転写ベルト102の外周面と二次転写ロール106の外周面とが接触する部位から、中間転写ベルト102の内周面とバックアップロール109Cとが接触する部位までを二次転写部N2という。
X−Z面内において、中間転写ベルト102の外周面と二次転写ロール106の外周面とが接触する位置を点PAとし、中間転写ベルト102の内周面とバックアップロール109Cの外周面とが接触する位置を点PBとする。また、バックアップロール109Cと二次転写ロール106との間隔が、点PAから点PBまでのX方向(A方向)の距離L1であるとする。距離L1は、一例として、10[mm]程度に設定されている。なお、図4(A)は、実際の各部材の寸法関係を示すものではない。
転写装置100では、電源110によりバックアップロール109Cに重畳電圧が印加されると、バックアップロール109Cから中間転写ベルト102を通って二次転写ロール106まで転写電流が流れる。これにより、二次転写部N2では、二次転写部N2を通過する記録用紙P(図1参照)に中間転写ベルト102のトナー像TAが二次転写されるようになっている。
図5(A)、(B)、(C)に示すように、中間転写ベルト102のA方向において、トナー像TA1の転写が行われる領域を画像部Sgとし、転写が行われない領域を非画像部Shとする。ここで、詳細は後述するが、画像部Sgの残留電荷量と非画像部Shの残留電荷量とが均されることで、一次転写部N1における中間転写ベルト102と感光体21との電位差は、画像部Sgが多い場合と比べて小さくなる。しかし、本実施形態では、制御部70(図1参照)が、画像データ(画像部Sg及び非画像部Sh)に基づいて、一次転写ロール107(図2参照)に印加する直流電圧のレベルを調整することで、この電位差の減少分を解消するようになっている。このため、画像部Sgと非画像部Shとの電位段差を均しても、中間転写ベルト102へのトナーTの一次転写量にはほとんど影響しない。
<比較例>
図10(A)に示すように、巻掛ロール108(図4参照)が取り除かれ、中間転写ベルト102を挟んでバックアップロール109Cと二次転写ロール106とが対向した構成を比較例の転写装置200とする。なお、バックアップロール109Cには、既述の重畳電圧をバックアップロール109Cに印加する電源202が電気的に接続されている。
比較例の転写装置200では、バックアップロール109Cと二次転写ロール106とが対向しているため、電源202からバックアップロール109Cに重畳電圧が印加されたとき、該重畳電圧の印加方向は既述のD方向(厚み方向)となる。このとき、図11(A)、(B)、(C)に示すように、中間転写ベルト102では、上層102Bにおいて、重畳電圧の極性の切り替わりに合わせて、外側と内側の極性が切り替わる。
しかし、比較例の転写装置200では、重畳電圧の印加方向が厚み方向(D方向)であるため、中間転写ベルト102の沿面方向Eにおいて、ほとんど極性が切り替わらない。すなわち、画像部Sgと非画像部Shとの間でほとんど電荷が移動しない、
ここで、図12(A)に示すように、比較例の転写装置200では、1回目の画像形成で得られたトナー像TA1が二次転写部N2で記録用紙Pに二次転写されると、中間転写ベルト102内の画像部Sgの残留電荷量が非画像部Shの残留電荷量よりも少なくなる。そして、中間転写ベルト102内の残留電荷量が少ないということは、一次転写部N1(図2参照)において、接地された感光体21と中間転写ベルト102との電位差が小さくなることを意味している。すなわち、画像部Sgと非画像部Shとの境界部に電位段差が生じることを意味している。
続いて、図12(B)に示すように、中間転写ベルト102が周回移動して一次転写部N1に到達すると、2回目の画像形成で得られたトナー像TA2(トナー像TA1とは異なるトナー像)が、感光体21から中間転写ベルト102に一次転写される。このとき、1回目の転写動作における画像部Sgと非画像部Shとの境界部には電位段差が生じている。このため、中間転写ベルト102上に一次転写されたトナー像TA2では、元の画像部Sgにおけるトナーの付着量が元の非画像部Shにおけるトナーの付着量よりも少なくなり、このトナーの付着量の差が残像として現れることになる。
なお、図10(B)に示すように、比較例の転写装置200において、二次転写ロール106の位置を矢印C方向(斜め上方)にずらしても、二次転写部N2における重畳電圧の印加方向はD方向のままであるため、残像はほとんど解消されない。
図9には、中間転写ベルト102(図2参照)の体積抵抗率ρに対する画像部(Sg)と非画像部(Sh)との電位差ΔV(電位段差に相当)の変化がグラフGで示されている。グラフGでは、体積抵抗率ρが増加するほど、放物線状の軌跡を描くように電位差ΔVが増加している。これは、体積抵抗率ρが増加すると中間転写ベルト102の残留電荷量が増加し、画像部Sgの残留電荷量と非画像部Shの残留電荷量との差が大きくなるため、電位差ΔVが大きくなると考えられる。
グラフGにおいて、中間転写ベルト102の体積抵抗率がρ2よりも小さい場合は、トナーTのマイナス電荷が放電され易くなり、トナーT(トナー像TA)を転写しにくくなる。このため、中間転写ベルト102の体積抵抗率はρ2以上が望ましい。一方、グラフGにおいて、中間転写ベルト102の体積抵抗率がρ1(<ρ2)以上になると、トナーTの放電は抑制されるが、既述のように、中間転写ベルト102の残留電荷量が増加するため、残像が生じることになる。
ここで、比較例の転写装置200(図10(A)参照)では、中間転写ベルト102の体積抵抗率をρ2以上に設定することは可能であるが、一次転写部N1における残像の発生を抑制することが困難である。
[作用]
次に、第1実施形態の作用について説明する。
図4(A)に示す転写装置100では、X方向でバックアップロール109Cと二次転写ロール106とが距離L1離れている。このため、既述のように、電源110によりバックアップロール109Cに重畳電圧が印加されると、バックアップロール109Cから中間転写ベルト102を通って二次転写ロール106まで、沿面方向Eに沿って転写電流が流れる。これにより、図5(A)に示すように、二次転写部N2では、二次転写部N2をA方向に通過する記録用紙Pに中間転写ベルト102のトナー像TA1(1回目の画像形成で得られ一次転写部N1(図2参照)で一次転写されたトナー像)が二次転写される。
トナー像TA1の二次転写が行われたとき、中間転写ベルト102における画像部Sgでは、非画像部Shに比べて、トナー像TA1との電荷の受け渡しが行われた分、残留電荷量が減少する。そして、画像部Sgと非画像部Shとの境界部分で電位段差が生じる。なお、低抵抗率の下層102Aについては、残像への影響は低いと考えられるため、極性は図示していない。
続いて、図4(A)に示すように、中間転写ベルト102の二次転写が行われた部位が点PAから点PBまでA方向に移動しているとき、電源110による重畳電圧の印加方向は、中間転写ベルト102の沿面方向E(A方向)となる。すなわち、電源110は、二次転写部N2から一次転写部N1(図3参照)までの間で、A方向に極性が切り替わる交流電圧を含む重畳電圧を中間転写ベルト102に印加する。
これにより、図5(B)に示すように、中間転写ベルト102の上層102Bでは、沿面方向Eで極性が切り替わり、画像部Sgと非画像部Shとの境界部分で電荷の移動が生じる。そして、画像部Sgの残留電荷量と非画像部Shの残留電荷量とが均される。
続いて、図5(C)に示すように、中間転写ベルト102が周回移動して一次転写部N1に到達すると、トナー像TA2(2回目の画像形成で得られ、トナー像TA1とは異なるトナー像)が、感光体21から中間転写ベルト102に一次転写される。このとき、画像部Sgの残留電荷と非画像部Shの残留電荷とが均されている(電位段差が抑制されている)ので、中間転写ベルト102上に一次転写されたトナー像TA2では、元の画像部Sgと非画像部Shとでトナーの付着量が均等になる。これにより、転写装置100では、一次転写部N1における残像の発生が抑制される。
すなわち、転写装置100では、中間転写ベルト102の体積抵抗率をρ2(図9参照)以上に設定することでトナーTの放電が抑制されると共に、一次転写部N1における残像の発生が抑制される。これにより、転写装置100では、比較例の転写装置200(図10(A)参照)に比べて、中間転写ベルト102の体積抵抗率ρの許容度(ラチチュード)が大きくなる。
また、転写装置100では、距離L1の間隔をあけて配置されたバックアップロール109Cと二次転写ロール106とを2つの電極部材の一例として重畳電圧を印加している。このため、画像部Sgと非画像部Shとの境界部位での電荷の移動状態を調整する場合に、電源110における重畳電圧の振幅や周波数の変更だけでなく、後述する距離L1を変更することでの調整が可能となる。これにより、転写装置100では、2つの電極部材を用いない構成に比べて、一次転写部N1での残像の発生がさらに抑制される。
さらに、転写装置100では、電源110が二次転写部N2のバックアップロール109Cに重畳電圧を印加している。すなわち、転写装置100では、電源110が二次転写部N2で転写電圧を印加する転写用電源を兼ねているので、他の電源及び他の電極部材を必要としない。これにより、転写装置100では、電源110が転写用電源を兼ねていない構成に比べて、電圧印加手段の部品点数が減る。
また、図1に示す画像形成装置10では、一次転写部N1での残像の発生が抑制されるので、一次転写部N1での残像の発生に起因する画像不良が抑制される。
なお、図4(A)に示す転写装置100において、電源110がバックアップロール109Cに電圧を印加すると、バックアップロール109Cから転写ロール106へ電流が流れる。このとき、距離L1の領域において、X方向(中間転写ベルト102の沿面方向)に電流が流れ、位置(点)PAにおいて、中間転写ベルト102から二次転写ロール106へZ方向に電流が流れる。これにより、トナーTは、位置PAにおいて、中間転写ベルト102から空隙を挟み記録用紙PへとZ方向に移動し、記録用紙P上に転写される。一方、電源110の極性が切り替わると、バックアップロール109Cと二次転写ロール106との間に流れる電流の向きが逆になるため、位置PAにおけるZ方向の電界の向きと、距離L1の領域における中間転写ベルト102の沿面に作用する電界の向きとが逆になる。
従って、転写装置100が、トナーTの二次転写と中間転写ベルト102の電荷履歴解消とを同時に行うのであれば、電源110の極性切り替えにより、位置PAにおける中間転写ベルト102と記録用紙Pとの間の空隙に生じる電界の向きと、距離L1の領域における中間転写ベルト102内部の沿面方向に生じる電界の向きとが切り替わる。このとき、トナーTは、位置PAにおいて、中間転写ベルト102と記録用紙Pとの間でZ方向に振動を繰り返す。これにより、転写装置100では、X方向へのトナー像の乱れが抑制されると共に、中間転写ベルト102に残留した電荷履歴が距離L1の領域で解消される。
(残像評価)
図4(A)に示す転写装置100において、距離L1が長すぎると、バックアップロール109Cと二次転写ロール106との間に適切な電圧がかからず、沿面方向Eの電荷移動が生じにくくなることが予想される。また、転写装置100において、距離L1が短すぎると、余分な沿面放電を起こして、中間転写ベルト102が電気的に劣化(例えば、絶縁破壊)することが予想される。ここで、残像評価を行い、中間転写ベルト102の抵抗率(時定数)に応じた距離L1の設定可能範囲を確認した。
残像評価は、上層102Bの表面抵抗率を11.5、12.5、13.5[logΩ/□]と変えた3つの中間転写ベルト102について、距離L1を0、5、10、15、20[mm]と変えたときの残像発生の有無を目視確認することで行った。なお、評価環境は、温度22[℃]、湿度55[%]とし、記録用紙Pの搬送速度(プロセススピード)を440[mm/s]とした。
中間転写ベルト102は、下層102Aの厚みを33[μm]、下層102Aの表面抵抗率を10.3[logΩ/□]、上層102Bの厚みを67[μm]を固定条件とした。表側抵抗率(上層102Bの表面抵抗率)は、500[V]の電圧を10秒間印加した状態で電気抵抗を測定することで求めた(JIS K 6911参考)。
また、バックアップロール109Cは、直径20[mm]、体積抵抗6.5[logΩ]、アスカーC硬度65[°]とし、二次転写ロール106は、直径24[mm]、体積抵抗7.0[logΩ]、アスカーC硬度75[°]とした。さらに、バックアップロール109Cに印加する電圧は、直流成分を1.0[kV]、周波数を700[Hz]、振幅を2.3[kV]とした。残像評価の結果を表1に示す。なお、結果は、3段階でランク分けした(○:目視で残像無し、△:目視で残像無しだが中間転写ベルトの電気的劣化(絶縁破壊)有り、×:目視で残像有り)。
表1に示すように、表側抵抗率に合わせて距離L1を設定することで、残像の発生が抑制されることが確認された。また、表面電位計を用いて中間転写ベルト102の電位を確認したところ、画像部Sgと非画像部Shとの電位段差が50[V]以上になると明らかな残像が生じ、10[V]以下になると残像が見られなくなることが分かった。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態に係る転写装置及び画像形成装置の一例について説明する。なお、前述した第1実施形態と基本的に同一の部材及び部位には、前記第1実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。
図6には、第2実施形態に係る転写装置120の二次転写部N2及びその周辺部が示されている。転写装置120は、第1実施形態の画像形成装置10(図1参照)において、転写装置100(図1参照)に換えて設けられている。なお、転写装置120は、二次転写部N2を除く他の部位は、転写装置100と同様の構成である。
転写装置120は、二次転写部N2において、転写装置100における巻掛ロール108が取り除かれ、中間転写ベルト102を挟んでバックアップロール109Cと二次転写ロール106とが対向配置されている。そして、バックアップロール109Cは、Y方向に見て、既述の点PBから回転方向下流側の点PCまでの外周面に中間転写ベルト102が巻き掛けられている。なお、バックアップロール109Cは、二次転写電極部材の一例であり電源110が電気的に接続されている。二次転写ロール106は接地されている。
電源110は、第1実施形態と同様に、二次転写部N2で二次転写を行うための転写電圧に極性を切り替えるための交流電圧を重畳した重畳電圧を印加するものであり、転写用電源を兼ねている。
また、転写装置120は、二次転写部N2よりもA方向の下流側(二次転写部N2から一次転写部N1(図2参照)までの間)において、外周面が中間転写ベルト102の内周面102Cと接触する下流側電極部材の一例としての下流側ロール122を有している。
下流側ロール122は、一例として、SUS製であり、回転軸となる軸部(図示省略)を有している。該軸部は、バックアップロール109C及び二次転写ロール106と軸方向が揃えられており、Y方向両端部が軸受部材(図示省略)で支持され、回転可能に設けられている。また、該軸部は、接地されている。なお、下流側ロール122の軸受部材は固定されており、回転中心位置がずれないようになっている。
中間転写ベルト102の外周面と下流側ロール122の外周面とが接触する位置を点PDとする。ここで、バックアップロール109Cと下流側ロール122との間隔が、点PCから点PDまでのA方向の距離L2であるとして、距離L2は、一例として、10[mm]程度に設定されている。なお、図6は、実際の各部材の寸法関係を示すものではない。
[作用]
次に、第2実施形態の作用について説明する。
図6に示すように、第2実施形態の転写装置120では、電源110によりバックアップロール109Cに重畳電圧が印加されると、バックアップロール109Cから中間転写ベルト102を通って二次転写ロール106まで転写電流が流れる。これにより、二次転写部N2では、二次転写部N2を通過する記録用紙P(図1参照)に中間転写ベルト102のトナー像TA(図2参照)が二次転写される。
また、転写装置120では、A方向でバックアップロール109Cと下流側ロール122とが距離L2離れている。このため、転写装置120では、電源110によりバックアップロール109Cに重畳電圧が印加されると、バックアップロール109Cと下流側ロール122との間に電位差が生じる。
トナー像TAの二次転写が行われたとき、中間転写ベルト102における画像部Sg(図5(A)参照)では、非画像部Sh(図5(A)参照)に比べて、トナー像TA1との電荷の受け渡しが行われた分、残留電荷量が低下する。そして、画像部Sgと非画像部Shとの境界部分で電位段差が生じる。
続いて、中間転写ベルト102の二次転写が行われた部位が点PCから点PDまでA方向に移動しているとき、この部位における電源110による重畳電圧の印加方向は、中間転写ベルト102の沿面方向E(A方向)となる。すなわち、電源110は、二次転写部N2から一次転写部N1(図3参照)までの間で、A方向に極性が切り替わる交流電圧を含む重畳電圧を中間転写ベルト102に印加する。
これにより、図5(B)に示すように、中間転写ベルト102の上層102Bでは、沿面方向Eで極性の切り替わりが行われ、画像部Sgと非画像部Shとの境界部分で電荷の移動が生じる。そして、画像部Sgの残留電荷量と非画像部Shの残留電荷量とが均される。
続いて、図5(C)に示すように、中間転写ベルト102が周回移動して一次転写部N1に到達すると、2回目の画像形成で得られた(トナー像TA1とは異なる)トナー像TA2が、感光体21から中間転写ベルト102に一次転写される。このとき、画像部Sgの残留電荷と非画像部Shの残留電荷とが均されている(電位段差が抑制されている)ので、中間転写ベルト102上に一次転写されたトナー像TA2では、元の画像部Sgと非画像部Shとでトナーの付着量が均等になる。これにより、転写装置120(図6参照)では、一次転写部N1における残像の発生が抑制される。
そして、図1に示す画像形成装置10では、一次転写部N1での残像の発生が抑制されるので、一次転写部N1での残像の発生に起因する画像不良が抑制される。
また、転写装置120では、既述のように、距離L2の間隔をあけて配置されたバックアップロール109Cと下流側ロール122とを2つの電極部材の一例として重畳電圧を印加している。このため、画像部Sgと非画像部Shとの境界部位での電荷の移動状態を調整する場合に、電源110における重畳電圧の振幅や周波数の変更だけでなく、距離L2を変更することでの調整が可能となる。これにより、転写装置120では、2つの電極部材を用いない構成に比べて、一次転写部N1での残像の発生がさらに抑制される。
さらに、転写装置120では、中間転写ベルト102を挟んでバックアップロール109Cと二次転写ロール106とが対向する従来の構成に、接地された下流側ロール122を設けることで残像の発生が抑制される。このため、既存の転写装置を大幅に改造しなくても、残像の発生が抑制される。
加えて、転写装置120では、電源110が転写用電源を兼ねているので、他の電源を必要としない。これにより、転写装置120では、電源110が転写用電源を兼ねていない構成に比べて、電圧印加手段の部品点数が減る。
ここで、第2実施形態の転写装置120の変形例として、図7に示すように、転写装置130を用いてもよい。転写装置130では、下流側ロール122が中間転写ベルト102の内側ではなく外側に設けられており、下流側ロール122の外周面が中間転写ベルト102の外周面102Dと接触している。そして、転写装置130では、バックアップロール109Cの点PCから下流側ロール122の点PDまでの距離L3の間で、沿面方向Eに極性が切り替わる重畳電圧が印加される。
[参考例]
次に、参考例に係る転写装置及び画像形成装置の一例について説明する。なお、前述した第1、第2実施形態と基本的に同一の部材及び部位には、前記第1、第2実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。
図8には、参考例に係る転写装置140の二次転写部N2及びその周辺部が示されている。転写装置140は、第1実施形態の画像形成装置10(図1参照)において、転写装置100(図1参照)に換えて設けられている。なお、転写装置140は、二次転写部N2を除く他の部位は、転写装置100と同様の構成である。
また、転写装置140には、第2実施形態の転写装置120において、下流側ロール122(図6参照)に換えて、第1補助電極部材の一例としての第1補助ロール132と、第2補助電極部材の一例としての第2補助ロール134とが設けられている。さらに、転写装置140では、電源110に換えて、二次転写部N2における転写電圧(一例として直流電圧)を印加する転写用電源136が、バックアップロール109Cに電気的に接続されている。
第1補助ロール132は、一例として、SUS製であり、回転軸となる軸部(図示省略)を有している。該軸部は、バックアップロール109Cと軸方向が揃えられており、Y方向両端部が軸受部材(図示省略)で支持され、回転可能に設けられている。また、該軸部は、接地されている。なお、第1補助ロール132の軸受部材は固定されており、回転中心位置がずれないようになっている。
さらに、第1補助ロール132は、二次転写部N2よりもA方向の下流側において、外周面が中間転写ベルト102の外周面102Dと接触している。そして、第1補助ロール132は、Y方向に見て点PDから点PEまでの外周面に中間転写ベルト102が巻き掛けられている。
第2補助ロール134は、一例として、SUS製であり、回転軸となる軸部(図示省略)を有している。該軸部は、第1補助ロール132と軸方向が揃えられており、Y方向両端部が軸受部材(図示省略)で支持され、回転可能に設けられている。第2補助ロール134の軸受部材は固定されており、回転中心位置がずれないようになっている。また、第2補助ロール134の軸部には、既述の電源110が電気的に接続されている。なお、電源110は、転写用電源を兼ねておらず、極性が切り替わる交流電圧を印加するようになっている。
さらに、第2補助ロール134は、第1補助ロール132よりもA方向(X方向)の下流側において、外周面が中間転写ベルト102の外周面102Dと接触している。第2補助ロール134と中間転写ベルト102との接触位置を点PFとする。
ここで、第1補助ロール132の点PEから第2補助ロール134の点PFまでの距離L4は、一例として、10[mm]程度に設定されている。なお、図8は、実際の各部材の寸法関係を示すものではない。
電源110は、既述のように、正極性(トナーTの帯電極性とは逆極性)の直流電圧に正弦波形の交流電圧を重畳した、極性が切り替わる重畳電圧を第2補助ロール134に印加するようになっている。ここで、第1補助ロール132が接地されているため、電源110は、第1補助ロール132と第2補助ロール134との間に該重畳電圧を印加するようになっている。
[作用]
次に、参考例の作用について説明する。
図8に示すように、参考例の転写装置140では、電源110によりバックアップロール109Cに重畳電圧が印加されると、バックアップロール109Cから中間転写ベルト102を通って二次転写ロール106まで転写電流が流れる。これにより、二次転写部N2では、二次転写部N2を通過する記録用紙P(図1参照)に中間転写ベルト102のトナー像TA(図2参照)が二次転写される。
さらに、転写装置140では、A方向で第1補助ロール132と第2補助ロール134とが距離L4離れている。このため、転写装置140では、電源136により第2補助ロール134に重畳電圧が印加されると、第1補助ロール132と第2補助ロール134との間に電位差が生じる。
なお、電源136が転写電圧として交流電圧も印加する場合は、中間転写ベルト102の二次転写が行われた部位が点PCから点PDまでA方向に移動しているとき、中間転写ベルト102の上層102Bにおいて、沿面方向Eで極性が切り替わる。そして、画像部Sgと非画像部Shとの境界部分で電荷の移動が生じる。
続いて、中間転写ベルト102の二次転写が行われた部位が点PDから点PFまでA方向に移動しているとき、電源110による重畳電圧の印加方向は、中間転写ベルト102の沿面方向Eとなる。すなわち、電源110は、二次転写部N2から一次転写部N1(図3参照)までの間で、沿面方向E(A方向)に極性が切り替わる重畳電圧を中間転写ベルト102に印加する。
これらの作用により、図5(B)に示すように、中間転写ベルト102の上層102Bでは、沿面方向Eで極性の切り替わりが行われ、画像部Sgと非画像部Shとの境界部分で電荷の移動が生じる。そして、画像部Sgの残留電荷量と非画像部Shの残留電荷量とが均される。
続いて、図5(C)に示すように、中間転写ベルト102が周回移動して一次転写部N1に到達すると、2回目の画像形成で得られた(トナー像TA1とは異なる)トナー像TA2が、感光体21から中間転写ベルト102に一次転写される。このとき、画像部Sgの残留電荷と非画像部Shの残留電荷とが均されている(電位段差が抑制されている)ので、中間転写ベルト102上に一次転写されたトナー像TA2では、元の画像部Sgと非画像部Shとでトナーの付着量が均等になる。これにより、転写装置140(図8参照)では、一次転写部N1における残像の発生が抑制される。
そして、図1に示す画像形成装置10では、一次転写部N1での残像の発生が抑制されるので、一次転写部N1での残像の発生に起因する画像不良が抑制される。
また、転写装置140では、トナー像TAの二次転写用の電源136とは異なる電源110を用いて中間転写ベルト102に重畳電圧を印加している。このため、転写装置140では、二次転写電圧とは異なるレベル、振幅、周波数の電圧を、二次転写電圧とは独立して第2補助ロール134に印加可能となる。
なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。
転写部材は、沿面方向に極性が切り替わる重畳電圧を印加可能であれば、ベルト(中間転写ベルト102)に限らず、円筒状の部材(ドラム)であってもよい。
電極部材は、回転するロールに限らず、固定され、中間転写ベルト102が摺動する部材であってもよい。
バックアップロール109Cを接地して、二次転写ロール106に電源110を接続してもよい。すなわち、二次転写ロール106が第1電極部材及び二次転写電極部材の一例で、バックアップロール109Cが第2電極部材の一例であってもよい。
第1補助ロール132及び第2補助ロール134は、中間転写ベルト102の外周面102Dと接触するものに限らず、内周面102Cと接触するものであってもよい。また、第1補助ロール132及び第2補助ロール134は、一方が外周面102Dと接触し、他方が内周面102Cと接触するものであってもよい。さらに、第2補助ロール134を接地して、第1補助ロール132に電源110を接続してもよい。
10 画像形成装置
21 感光体(像保持部材の一例)
100 転写装置
102 中間転写ベルト(転写部材及びベルトの一例)
102A 下層
102B 上層
106 二次転写ロール(電圧印加手段及び第2電極部材の一例)
109C バックアップロール(電圧印加手段、第1電極部材、及び二次転写電極部材の一例)
110 電源(電圧印加手段の一例)
120 転写装置
122 下流側ロール(下流側電極部材の一例)
130 転写装置
132 第1補助ロール(第1補助電極部材の一例)
134 第2補助ロール(第2補助電極部材の一例)
140 転写装置
N1 一次転写部
N2 二次転写部
TA トナー像(現像剤像の一例)

Claims (3)

  1. 周回移動可能に設けられ、厚み方向における下層よりも上層の体積抵抗率が大きく、一次転写部で像保持部材から現像剤像が前記上層に転写され、二次転写部で記録媒体に現像剤像を転写する無端状のベルトと、
    前記二次転写部で前記ベルトの前記下層と接触する第1電極部材と、
    前記ベルトの移動方向に前記第1電極部材と間隔をあけて設けられ前記二次転写部で前記ベルトの前記上層と接触する第2電極部材と、
    転写電圧を印加する転写用電源を兼ねており、前記二次転写部から前記一次転写部までの間でかつ前記第1電極部材と前記第2電極部材との間で前記ベルトに前記移動方向に極性が切り替わる交流電圧を印加する電源と、
    を有する転写装置。
  2. 周回移動可能に設けられ、厚み方向における下層よりも上層の体積抵抗率が大きく、一次転写部で像保持部材から現像剤像が前記上層に転写され、二次転写部で記録媒体に現像剤像を転写する無端状のベルトと、
    前記二次転写部で前記ベルトの前記下層又は前記上層と接触する二次転写電極部材と、
    前記二次転写部よりも前記ベルトの移動方向の下流側に間隔をあけて設けられ前記ベルトの前記下層又は前記上層と接触する下流側電極部材と、
    転写電圧を印加する転写用電源を兼ねており、前記二次転写部から前記一次転写部までの間でかつ前記二次転写電極部材と前記下流側電極部材との間で前記ベルトに前記移動方向に極性が切り替わる交流電圧を印加する電源と、
    を有する転写装置。
  3. 前記像保持部材と、
    前記像保持部材に保持された現像剤像を前記ベルトに一次転写し、一次転写された現像剤像を記録媒体に二次転写する請求項1又は請求項2に記載の転写装置と、
    を有する画像形成装置。
JP2013103407A 2013-05-15 2013-05-15 転写装置及び画像形成装置 Expired - Fee Related JP6089950B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013103407A JP6089950B2 (ja) 2013-05-15 2013-05-15 転写装置及び画像形成装置
US14/108,734 US9316957B2 (en) 2013-05-15 2013-12-17 Transfer device and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013103407A JP6089950B2 (ja) 2013-05-15 2013-05-15 転写装置及び画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014224863A JP2014224863A (ja) 2014-12-04
JP6089950B2 true JP6089950B2 (ja) 2017-03-08

Family

ID=51895883

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013103407A Expired - Fee Related JP6089950B2 (ja) 2013-05-15 2013-05-15 転写装置及び画像形成装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9316957B2 (ja)
JP (1) JP6089950B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021036280A (ja) * 2019-08-30 2021-03-04 株式会社沖データ ベルトユニット及び画像形成装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4931839A (en) * 1988-03-11 1990-06-05 Colorocs Corporation Transfer system for electrophotographic print engine
JPH08272227A (ja) * 1995-03-31 1996-10-18 Mitsubishi Electric Corp 転写装置
JP2000172079A (ja) * 1998-12-07 2000-06-23 Ricoh Co Ltd 転写装置及び画像形成装置
JP2001166659A (ja) * 1999-12-07 2001-06-22 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP2001265095A (ja) * 2000-03-15 2001-09-28 Canon Inc 画像形成装置
JP2001290401A (ja) * 2000-04-10 2001-10-19 Konica Corp 画像形成装置
JP2002214931A (ja) * 2001-01-23 2002-07-31 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP4731700B2 (ja) * 2001-02-20 2011-07-27 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP2003098839A (ja) * 2001-09-20 2003-04-04 Fuji Xerox Co Ltd クリーニング装置及びこれを用いた画像形成装置
US6678493B2 (en) * 2001-11-29 2004-01-13 Fuji Xerox Co., Ltd. Image forming apparatus and intermediate transfer belt module to efficiently accommodate additional image forming unit
JP2004287383A (ja) * 2003-03-06 2004-10-14 Fuji Xerox Co Ltd 半導電性ベルト、及びそれを用いた画像形成装置
JP5142037B2 (ja) 2008-07-24 2013-02-13 株式会社リコー ベルト部材、転写装置及び画像形成装置
JP2011018000A (ja) * 2009-07-10 2011-01-27 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP5522538B2 (ja) 2010-08-20 2014-06-18 株式会社リコー 転写装置、画像形成装置、転写方法、及び画像形成方法
JP5787207B2 (ja) * 2011-03-18 2015-09-30 株式会社リコー 画像形成装置
JP5891628B2 (ja) * 2011-07-15 2016-03-23 株式会社リコー 画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014224863A (ja) 2014-12-04
US20140341620A1 (en) 2014-11-20
US9316957B2 (en) 2016-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9291955B2 (en) Image forming apparatus and transfer bias application device therein
JP6209312B2 (ja) 画像形成装置及び画像形成方法
JP5957981B2 (ja) 画像形成装置及び画像形成方法
US20140029988A1 (en) Image forming apparatus
JP2020034699A (ja) 画像形成装置
JP2016126193A (ja) 画像形成装置、画像形成装置用のプロセスカートリッジ
JP6413554B2 (ja) 転写装置および画像形成装置
JP6278270B2 (ja) 画像形成装置
JP6089950B2 (ja) 転写装置及び画像形成装置
JP5130945B2 (ja) 転写装置及び画像形成装置
JP6350905B2 (ja) 画像形成装置
JP6840490B2 (ja) 画像形成装置
JP6658245B2 (ja) 電源制御装置、電源装置、画像形成装置及び電源制御方法
JP2006133333A (ja) 画像形成装置
JP6794134B2 (ja) 画像形成装置
JP2015118347A (ja) 画像形成装置
JP2006106667A (ja) 転写装置及び画像形成装置
JP6435845B2 (ja) 画像形成装置
JP2012194444A (ja) 定着装置及びその定着装置を備えた画像形成装置
JP6233462B2 (ja) 画像形成装置及び画像形成方法
JP6826776B2 (ja) 画像形成装置
JP2009210933A (ja) クリーニング機構、および画像形成装置
JP2008046331A (ja) 画像形成装置
JP2016180905A (ja) 転写部材および画像形成装置
JP5151703B2 (ja) 画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150819

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160629

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160705

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160825

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170110

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170123

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6089950

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees