JPH06175510A - 画像形成方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 中間転写体から記録媒体へのトナー像の二次
転写の際の二次転写率が高く得られないことに起因する
画質の劣化を有効に防止する。 【構成】 像担持体１上に担持された帯電絶縁性トナー
像Ｔを中間転写体４へ一次転写した後、これを中間転写
体４から記録媒体６へ二次転写させるようにした画像形
成方法において、上記トナーと同等若しくは小さい粒径
の絶縁性透明粉体薄層Ｍを中間転写体４上に形成した後
に、像担持体１上のトナー像Ｔの一次転写を行うことを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子写真記録方式を
用いた画像形成方法及びその装置に係り、特に、像担持
体上のトナー像を中間転写体を介して記録媒体に転写さ
せる画像形成方法及びその装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真複写機等の画像形成装置におい
て、像担持体としての感光ドラム上に形成されたトナー
像を記録媒体としての記録用紙に転写する方法として
は、記録用紙を感光ドラム上のトナー像に重ねて搬送す
ると同時に、記録用紙の背面側から帯電を施してトナー
像を記録用紙上に静電的に吸着させる方法が一般的であ
る。特に、上記感光ドラムと同期して回転駆動される転
写ドラム上に上記記録用紙を一旦支持し、この転写ドラ
ム上に支持された記録用紙上にトナー像を転写させる転
写方法は、記録用紙上にトナー像を直接多重転写するこ
とが可能であるという理由により、主としてカラー複写
機等のカラー画像形成装置において使用されている。ま
た、感光ドラム上のトナー像を一旦最終記録用紙以外の
中間転写体上に一次転写した後、改めて中間転写体に転
写されたトナー像を記録用紙上へ二次転写して複写像を
得るような方法も既に提供されている（例えば特開昭６
２−２０６５６７号公報参照）。この方法は、上記転写
ドラム方式に比べて、多重転写を行うカラー複写機等に
おいては、用紙の保持状態、用紙厚さやこし、用紙の表
面性等多くの要因による多重転写不良やカラーレジスト
レーションのズレの発生を抑えることができるという点
で好ましいことが知られている。また、転写ドラム方式
のカラー複写機等では、厚くこしの強い記録用紙を転写
ドラム上に保持するのが困難で、限られた記録用紙しか
使用できないという難点を有しているが、中間転写体を
用いたカラー複写機等では、白黒、単色の複写機に使用
される用紙と同様に厚紙を含む多様な記録用紙にカラー
像を得ることができ、また、転写ドラム上に用紙を保持
しなくてよいことより紙送り機構が簡易になり、紙詰ま
りのトラブルが低減できるという利点がある。

【０００３】この中間転写体を用いたカラー複写機等の
カラー画像形成装置としては、例えば図６に示すよう
に、感光ドラム１００の周囲に、帯電器１０１、画像露
光系１０２、ブラック、イエロ、マゼンタ、シアンの各
色成分のトナーが収容される現像器１０３〜１０６、感
光ドラム１００上の残留トナー除去用のクリーナ１０
７、感光ドラム１００上の残留電荷除去用のイレーズラ
ンプ１０８を配設する一方、この感光ドラム１００の最
終現像器１０６の後段位置に設定される一次転写位置に
は例えば感光ドラム１００と略同速で移動する無端ベル
ト状の中間転写体１１０を接触配置すると共に、一次転
写位置に対応した中間転写体１１０の背面側にコロナ放
電器等の一次転写器１１１を配設し、更に、この中間転
写体１１０の二次転写位置には二次転写用のバイアスロ
ール等の二次転写器１１２を配設し、この二次転写位置
に給紙カセット１１３からの最終記録用紙１１４を送り
込むようにしたものが知られている。尚、図中、符号１
１５は二次転写位置でトナー像の二次転写が終了した後
に中間転写体１１０から記録用紙１１４を剥離する接離
自在な剥離爪、１１６は中間転写体１１０上の残留トナ
ーを除去するクリーナ、１１７は中間転写体１１０から
剥離された記録用紙１１４を搬送する搬送ベルト、１１
８は搬送ベルト１１７にて搬送された記録シート１１４
上のトナー像を定着する定着器である。

【０００４】このタイプによれば、感光ドラム１００上
に各色成分トナー像Ｔが順次形成されるが、各色成分ト
ナー像Ｔは一次転写位置において一次転写器１１１の作
用により中間転写体１１０側に静電的に吸着され、一次
転写が順次実行される。この一次転写工程が実行されて
いる間、二次転写器１１２は中間転写体１１０から離間
しており、記録用紙１１４も二次転写位置以前で待機し
ている。そして、一次転写が終了した多重色トナー像が
二次転写位置へ移動するのに合わせて記録用紙１１４が
二次転写位置に送られると共に、二次転写器１１２が中
間転写体１１０に当接する。二次転写位置に移動した多
重色トナー像Ｔと記録用紙１１４とは中間転写体１１０
と二次転写器１１２との間に挟持されて転写を受け、記
録用紙１１４上に多重色トナー像Ｔが静電的に吸着され
て二次転写が実行される。そして、二次転写の終了した
記録用紙１１４は搬送ベルト１１７により定着器１１８
に送られて定着が実行される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のカラー画像形成装置にあっては、以下のような
技術的課題を有している。すなわち、従来のカラー画像
形成装置にあっては、感光ドラム１００上に形成された
トナー像Ｔを一次転写位置において、直に中間転写体１
１０上に転写すると共に、この中間転写体１１０上に順
次多重転写された各色のトナー像Ｔを二次転写器１１２
の帯電により記録用紙１１４上に転写するようになって
いる。この場合において、中間転写体を用いた複写装置
において、トナー像Ｔが感光体ドラム１００から中間転
写体１１０へ一次転写される工程では、直接感光ドラム
１００から記録用紙１１４へトナー像を転写する場合に
比べて同等の転写性能、画質を得ることができるが、中
間転写体１１０から記録用紙１１４への二次転写工程に
おける転写率の低下によって、記録用紙１１４上の転写
画質は、直接感光ドラム１００から記録用紙１１４へト
ナー像を転写する場合に比べて低下してしまう。より具
体的に述べると、感光体ドラム１００上から一次転写さ
れた中間転写体１１０上のトナーは主にその電荷により
静電的に中間転写体１１０に付着している。このトナー
を記録用紙１１４上に二次転写するためには、この付着
力に打ち勝って記録用紙１１４へ引き付ける必要がある
が、中間転写体１１０表面に直接付着しているトナーは
静電的付着力が大きいばかりか、非静電的付着力（粘着
力、物理吸着力）も働き、記録用紙１１４へ転写するの
は容易でない。このため、図７に示すように、中間転写
体１１０から記録用紙１１４への二次転写率は１００％
に近くできず、中間転写体１１０上のトナー像Ｔを記録
用紙１１４へ転写する際にトナー像Ｔの一部が中間転写
体１１０側へ付着残留してしまい、その分、転写画像濃
度の低下が見られるばかりか、カラー画像においては色
味の変化やむらという画質低下の原因につながるという
技術的課題が生ずる。

【０００６】この発明は、以上の技術的課題を解決する
ために為されたものであって、中間転写体から記録媒体
へのトナー像の二次転写の際の二次転写率が高く得られ
ないことに起因する画質の劣化を有効に防止できるよう
にした画像形成方法及びその装置を提供するものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、この発明は、
図１に示すように、像担持体１上に担持された帯電絶縁
性トナー像Ｔを中間転写体４へ一次転写した後、これを
中間転写体４から記録媒体６へ二次転写させるようにし
た画像形成方法において、上記トナーと同等若しくは小
さい粒径の絶縁性透明粉体薄層Ｍを中間転写体４上に形
成した後に、像担持体１上のトナー像Ｔの一次転写を行
うことを特徴とする。

【０００８】このような方法発明を具現化する装置発明
は、図１に示すように、静電潜像が担持される像担持体
１と、この像担持体１上に静電潜像を形成する潜像形成
手段２と、像担持体１上に形成された静電潜像を帯電絶
縁性トナーにて現像する現像手段３と、像担持体に接触
転動し、像担持体１上に担持されたトナー像を一次転写
する中間転写体４と、この中間転写体４上のトナー像を
記録媒体６に二次転写する転写手段５とを備えた画像形
成装置において、像担持体１上に担持されたトナー像を
転写する前に上記トナーと同等若しくは小さい粒径の絶
縁性透明粉体薄層Ｍを中間転写体４上に形成する透明粉
体薄層形成手段７と、中間転写体４上に担持されたトナ
ー像の記録媒体６への二次転写が終了した後に中間転写
体４上に残留する透明粉体薄層Ｍを清掃するクリーニン
グ手段８とを備えたことを特徴とする。

【０００９】このような技術的手段において、像担持体
１としては、潜像形成手段２が光ビームにて静電潜像を
書き込むタイプにあっては感光体、潜像形成手段２がイ
オンビームにて静電潜像を書き込むタイプにあっては誘
電体のものを使用すればよく、像担持体１の形態につい
てはドラム状、ベルト状を問わない。また、現像手段３
としては、単色画像形成装置であっては一つでよく、カ
ラー画像形成装置にあっては必要な色成分に対応した数
だけ設けるようにすればよい。更に、中間転写体４とし
てはベルト状、ドラム状を問わないが、転写されたトナ
ー像Ｔを静電保持できるような構成を具備していれば適
宜選定して差し支えない。更にまた、転写手段５として
は、像担持体１上のトナー像Ｔを中間転写体４側へ静電
転写させるものであれば、コロナ放電器、バイアスロー
ル等適宜選定することができる。

【００１０】また、透明粉体薄層形成手段７について
は、中間転写体４上に絶縁性透明粉体薄層Ｍを形成し得
るものであれば、中間転写体４側に直接設けるようにし
てもよいし、あるいは、像担持体１側に透明粉体薄層形
成手段を設け、像担持体１側に形成された絶縁性透明粉
体薄層Ｍを例えば転写手段５にて中間転写体４側へ転写
させるように設計してもよい。そしてまた、絶縁性透明
粉体の大きさについては、中間転写体４の表面にトナー
像Ｔが接触しないように透明粉体薄層Ｍを形成する上
で、少なくともトナーと同等以下であればよく、好まし
くはトナー粒径よりも一回り小さいものを使用するのが
よい。更に、クリーニング手段８としては、中間転写体
４上に残留する透明粉体を除去するものであれば適宜選
定して差し支えなく、従来の残留トナー除去用のクリー
ニング手段と同様のものを用いるようにすればよい。

【００１１】

【作用】上述したような技術的手段によれば、トナー像
Ｔの一次転写に先立ち中間転写体４上一面に略一層の薄
い透明粉体薄層Ｍが形成される。このため、図２に示す
ように、一次転写で像担持体１から転写されたトナー像
Ｔが直接中間転写体４表面に触れることなく、該中間転
写体４上に保持される。このとき、相対距離の二乗に反
比例するトナーの中間転写体４への静電的付着力が弱め
られ、また、接触界面の微小距離のところで作用する非
静電的付着力も殆どなくすことが可能になるため、二次
転写において、中間転写体４上のトナー像Ｔは記録媒体
６へ略１００％近くの転写率をもって確実に転写され
る。この二次転写工程においては、図２に示すように、
中間転写体４表面の透明粉体薄層Ｍの一部が記録媒体６
側に転写されるが、もともと透明であるため、画質上何
等影響せず、また、中間転写体４側に残留した透明粉体
薄層Ｍはクリーニング手段８にて除去され、次の画像形
成サイクルに備える。

【００１２】

【実施例】以下、添付図面に示す実施例に基づいてこの
発明を詳細に説明する。 ◎実施例１ 図３はこの発明が適用されたカラー画像形成装置の実施
例１を示す。同図において、符号１１は感光ドラム、１
２は感光ドラム１１を帯電する帯電コロトロン、１３は
各色成分毎に分解した光像を感光ドラム１１上に露光す
る画像露光系、１４〜１７は画像露光系１３にて感光ド
ラム１１上に形成された各色成分静電潜像を対応するブ
ラック、イエロ、マゼンタ、シアンの色成分のトナーで
現像する現像器、１８は感光ドラム１１上の残留トナー
を除去するクリーナ、１９は感光ドラム１１上の残留電
荷を除去するイレーズランプである。

【００１３】また、符号２０は最終段の現像器１７の後
段に位置する一次転写位置において感光ドラム１１の表
面に当接するように配置され、適宜数のロール２０ａに
掛け渡された無端ベルト状の中間転写体、２１は中間転
写体２０の一次転写位置の背面側に配設された一次転写
用のコロナ放電器であり、感光ドラム１１上のトナーの
帯電極性と逆極性の電圧を印加することにより放電を行
う。この実施例において、上記中間転写体２０はアクリ
ル、塩化ビニル、ポリエステル、ポリカーボネート等の
樹脂又は各種ゴムにカーボンブラック等の帯電防止剤を
適当量含有させて、その体積抵抗率が１０⁹〜１０¹³Ω
・ｃｍとなるように形成され、その厚みは例えば０．１
５ｍｍに設定される。この中間転写体２０の体積抵抗率
が小さすぎる場合には、転写用電界を形成する際にその
電界が広い範囲に渡って形成されるため、転写ニップ外
でのいわゆるギャップ転写が発生してしまい、画像滲み
等の画質低下を起こしたり、一次転写部と二次転写部で
の電気的な影響が相互に発生し、安定した転写が行えな
いという問題が生ずる。これに対して、中間転写体２０
の体積抵抗率が大きすぎる場合には、転写のために中間
転写体２０に与えた電荷がいつまでも減衰しないため、
それを消去するための除電手段が必要となり、構成が複
雑で高価な装置になるという問題が生じる。そのため、
上記中間転写体２０の体積抵抗率は、上記の値の範囲内
に設定する必要がある。ここでは、体積抵抗率１０¹¹Ω
・ｃｍのもの使用している。

【００１４】また、２２は記録用紙２３を中間転写体２
０との間に保持すると共に、トナーの帯電極性と逆極性
の転写電圧が印加される二次転写用バイアスロールであ
る。この実施例では、上記二次転写用バイアスロール２
２は体積抵抗率が１０⁴〜１０⁸Ω・ｃｍの導電性を有す
る弾性ロールであり、ここでは、１０⁷Ω・ｃｍの体積
抵抗率のものを使用している。

【００１５】更に、２４は記録用紙２３が多数枚収容さ
れる給紙カセット、２５は給紙カセット２４上に載置さ
れた記録用紙２３を中間転写体２０の方向に送り出すフ
ィードローラ、２７は記録用紙２３の剥離位置におい
て、その先端が中間転写体２０に対して接離自在に設け
られた剥離爪、２８は剥離爪２７で剥離された記録用紙
２３を搬送する搬送ベルト、２９は搬送ベルト２８で搬
送された記録用紙２３上のトナー像を定着する定着器で
ある。

【００１６】また、この実施例において、符号３０は感
光ドラム１１の最終段現像器１７の後段側に設けられ、
透明粉体をトナーの替わりに用いた透明粉体現像器であ
り、この透明粉体は、その粒径が１〜７μｍと通常のト
ナーより一回り小さく、その電気的特性、熱溶融特性等
の粉体特性が他のカラートナーと同じ特性のものであ
る。ここではポリエステル樹脂で粒径６μｍものを使用
している。この実施例において、上記透明粉体現像器３
０は、カラー画像を得るための各現像器１４〜１７が作
用する以前に感光ドラム１１上一面に略一層となるよう
に現像を行い、一次転写用のコロナ放電器２１による転
写電界の作用によって、中間転写体２０上に透明粉体薄
層Ｍを形成するように働く。そしてまた、３１は中間転
写体２０上に残留する透明粉体を除去するクリーナであ
り、中間転写体２０上のトナー像が記録用紙２３側へ二
次転写された後において中間転写体２０に接触配置さ
れ、それ以外のときは中間転写体２０から離間配置され
ている。

【００１７】従って、この実施例に係る画像形成装置に
よれば、次のようにして画像の形成が行われる。すなわ
ち、複写動作開始信号により、先ず、透明粉体現像器３
０は一定速度で回転する感光ドラム１１上一面に透明粉
体を薄層で現像する一方、中間転写体２０は感光体ドラ
ム１１の周速と略同速で動き、感光ドラム１１と中間転
写体２０とが当接する一次転写位置へ移動した透明粉体
薄層は一次転写用コロナ放電器２１の作用により中間転
写体２０側に静電的に吸着され、トナー像の一次転写に
先立ち、中間転写体２０上に透明粉体薄層Ｍが一面に形
成される。このとき、二次転写用バイアスロール２２及
び中間転写体２０の表面をクリーニングするクリーナ３
１は中間転写体２０表面から離れている。

【００１８】この後、感光ドラム１１上に各色成分のト
ナー像Ｔが順次作像され、中間転写体２０上の透明粉体
薄層Ｍの上に一次転写される。カラー画像の場合、各色
成分トナーに応じてこの動作が３乃至４回行われ、中間
転写体２０上にフルカラーの多重転写されたトナー像を
得る。以上の一次転写の動作の間、二次転写用バイアス
ロール２２は中間転写体２０から離間しており、記録用
紙２３も二次転写位置以前で待機している。

【００１９】そして、一次転写が終了したトナー像Ｔが
二次転写位置へ移動するのに合わせて、記録用紙２３が
二次転写位置に送られると共に、二次転写用バイアスロ
ール２２が中間転写体２０に当接する。このため、二次
転写位置に移動したトナー像Ｔと記録用紙２３とは中間
転写体２０と二次転写用バイアスロール２２との間に挟
持され、トナーの帯電極性とは逆極性の転写用電圧を印
加されたバイアスロール２２表面と、中間転写体２０を
介して対向している接地された導電体からなるバックア
ップロール（中間転写体２０の一つの搬送ロール２０ａ
を兼用）２２ａとの電位差、例えば５００ｖ〜１５００
ｖによる転写電界を受け、記録用紙２３上にトナー像Ｔ
が静電的に吸着され二次転写が実行される。この実施例
では、厚さ９０μｍの普通紙を記録用紙２３として使用
し、バイアスロール２２に７００Ｖの電圧を印加して二
次転写を行っている。そして、二次転写の終了した記録
用紙２３は剥離爪２７で剥離された後に搬送ベルト２８
により定着器２９へ送られ、記録用紙２３上のトナー像
の定着が行われる。

【００２０】このような画像形成過程において、中間転
写体２０上に残留している各色成分トナーを調べたとこ
ろ、ほとんど残留していないことが確認され、最終記録
用紙２３上のカラー画像品質は濃度低下、色味変化及び
画像むらのない極めて良好なものであった。このこと
は、図４に示すように、二次転写時には中間転写体２０
上の透明粉体薄層Ｍの存在により、各色成分トナー像Ｔ
が全て記録用紙２３側へ転写されることを裏付けてい
る。尚、透明粉体薄層Ｍの一部が記録用紙２３側へ転移
するが、もともと透明であることから、画質に何等影響
せず、また、中間転写体２０に残留した透明粉体薄層Ｍ
の一部はクリーナ３１にて除去される。

【００２１】◎実施例２ 図５はこの発明が適用されたカラー画像形成装置の実施
例２を示す。尚、実施例１と同様な構成要素については
実施例１と同様な符号を付してここではその詳細な説明
を省略する。同図において、カラー画像形成装置の基本
的構成は、実施例１と同様であるが、実施例１と異な
り、透明粉体現像器３０が直接中間転写体２０に作用す
るように構成、配置されており、中間転写体２０を介し
て対向する位置に導電体で接地されている対向電極ロー
ル３２を設けたものである。

【００２２】この実施例に係るカラー画像形成装置で
は、次のようにして画像の形成が行われる。すなわち、
複写動作開始信号により、感光ドラム１１に各色成分ト
ナー像Ｔが順次作像されると共に、中間転写体２０上に
も一面に透明粉体の薄層Ｍが現像され、感光ドラム１１
と中間転写体２０とはその周速を略同速にして動き、感
光ドラム１１と中間転写体２０とが当接する一次転写位
置へ移動したトナー像Ｔは、一次転写用コロナ放電器２
１の作用により中間転写体２０上の透明粉体薄層Ｍの上
に一次転写される。カラー画像の場合各トナー色に応じ
た１次転写の動作が３乃至４回行われ、フルカラーの一
次転写像が得られる。透明粉体現像器３０は画像領域に
対して一面に透明粉体の薄層Ｍを形成した後は、中間転
写体２０から遠ざかり現像動作を停止し、各トナー色に
応じた一次転写の動作が３乃至４回行われ、二次転写が
終了して次の画像形成サイクルが開始されるまで待機し
ている。以後の二次転写の動作過程については実施例１
と同様であるのでその説明を省略する。この実施例にあ
っても、実施例１と同様に、カラー画像品質は濃度低
下、色味変化及び画像むらのない極めて良好なものであ
った。

【００２３】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１又は
２記載の発明によれば、中間転写体を用いた画像形成方
法及びその装置において、中間転写体表面に透明粉体薄
層を形成し、像担持体側から一次転写されたトナー像の
中間転写体への付着力を弱くするようにしたので、記録
媒体へのトナー像の二次転写を容易に行うことができ、
二次転写の転写率低下による濃度低下や、色味変化、画
像むらといった画質劣化の極めて少ないトナー像を得る
ことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係る画像形成方法及びその装置の
構成を示す説明図である。

【図２】 この発明に係る画像形成方法及びその装置の
作用を示す説明図である。

【図３】 実施例１に係るカラー画像形成装置を示す説
明図である。

【図４】 実施例１に係るカラー画像形成装置の二次転
写時の状態を示す説明図である。

【図５】 実施例２に係るカラー画像形成装置を示す説
明図である。

【図６】 従来のカラー画像形成装置の一例を示す説明
図である。

【図７】 従来例に係るカラー画像形成装置の二次転写
時の状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１…像担持体，２…潜像形成手段，３…現像手段，４…
中間転写体，５…転写手段，６…記録媒体，７…透明粉
体薄層形成手段，８…クリーニング手段，Ｍ…透明粉体
薄層，Ｔ…トナー像

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体（１）上に担持された帯電絶縁
   性トナー像（Ｔ）を中間転写体（４）へ一次転写した
   後、これを中間転写体（４）から記録媒体（６）へ二次
   転写させるようにした画像形成方法において、上記トナ
   ーと同等若しくは小さい粒径の絶縁性透明粉体薄層
   （Ｍ）を中間転写体（４）上に形成した後に、像担持体
   （１）上のトナー像（Ｔ）の一次転写を行うことを特徴
   とする画像形成方法。
2. 【請求項２】 静電潜像が担持される像担持体（１）
   と、この像担持体（１）上に静電潜像を形成する潜像形
   成手段（２）と、像担持体（１）上に形成された静電潜
   像を帯電絶縁性トナーにて現像する現像手段（３）と、
   像担持体に接触転動し、像担持体（１）上に担持された
   トナー像を一次転写する中間転写体（４）と、この中間
   転写体（４）上のトナー像を記録媒体（６）に二次転写
   する転写手段（５）とを備えた画像形成装置において、
   像担持体（１）上に担持されたトナー像を転写する前に
   上記トナーと同等若しくは小さい粒径の絶縁性透明粉体
   薄層（Ｍ）を中間転写体（４）上に形成する透明粉体薄
   層形成手段（７）と、中間転写体（４）上に担持された
   トナー像の記録媒体（６）への二次転写が終了した後に
   中間転写体（４）上に残留する透明粉体薄層（Ｍ）を清
   掃するクリーニング手段（８）とを備えたことを特徴と
   する画像形成装置。