JPH0863010A

JPH0863010A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0863010A
Application number: JP6195817A
Authority: JP
Inventors: Ryoko Shibuya; 良子渋谷; Shinichi Ito; 眞一伊東
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1994-08-19
Filing date: 1994-08-19
Publication date: 1996-03-08

Abstract

(57)【要約】【目的】転写体に付着したトナーを容易に除去すること
ができる画像形成装置を提供する。【構成】感光体と、該感光体に各色のトナー像を逐次形
成する現像器１９〜２１と、一次転写電圧が印加されて
前記感光体のトナー像が逐次転写される中間転写体と、
一次転写時に後退位置に、二次転写時に前進位置に置か
れて前記中間転写体と接触させられ、二次転写電圧が印
加されて前記中間転写体のカラーのトナー像が転写され
る転写ローラ１７とを有する。前記転写ローラ１７は金
属ローラの表面に離型層を被覆することによって形成さ
れる。転写ローラ１７の表面には凹凸がほとんどなくな
るだけでなく、転写ローラ１７の硬度を高くすることが
できる。トナーを容易に除去することができ、転写材２
２に裏汚れは発生しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真記録方式を利用した画像
形成装置においては、感光体（像担持体）に形成された
トナー像を中間転写体に転写し、続いて該中間転写体の
トナー像を転写材に転写するようになっている（以下、
感光体から中間転写体への転写を「一次転写」といい、
中間転写体から転写材への転写を「二次転写」とい
う。）。この電子写真記録方式によって、モノクロの画
像を形成することができるだけでなく、カラーの画像を
形成することもできる（特開昭５８−１０５２７３号公
報、特開昭５８−１０５２７４号公報、特開昭５９−１
２５７６５号公報参照）。

【０００３】ところで、前記電子写真記録方式によって
カラーの画像を形成する場合、感光体として、例えば感
光体ドラムが使用され、一つの感光体ドラムに対向させ
て複数の現像器が配設される。また、一次転写における
中間転写体として転写ドラムが、二次転写における転写
体として転写ローラがそれぞれ使用される。そして、感
光体ドラムと転写ドラムとをトナーの色の数だけ回転さ
せ、転写ドラムに各色のトナー像を重ねて転写すること
によってカラーのトナー像を形成し、該カラーのトナー
像を転写材に一括して転写するようにしている。

【０００４】この場合、感光体ドラムと同期させて転写
ドラムを回転させ、各色のトナー像を転写するようにし
ているので、各トナー像の位置合わせが容易であり、画
像品位を高くすることができる。ところで、コロナ放電
による転写方式を使用すると、画像の飛散りが生じた
り、オゾンが発生して感光体ドラムを劣化させたり、高
圧を発生させるための高価な電源が必要になったりす
る。そこで、ローラを感光体ドラムや転写ドラムなどに
接触させて押圧し、ローラにバイアス電圧を印加し、ク
ーロン力によって転写する接触転写方式が提供されてい
る。

【０００５】この接触転写方式を使用すると、画像の飛
散りが生じたり、オゾンが発生して感光体ドラムを劣化
させたりすることがなくなるとともに、高圧を発生させ
るための高価な電源が不要になる。そして、転写体とし
て転写ローラを使用する場合には、適当なニップ幅を確
保し、画像ぶれ、転写不良等が発生するのを防止するた
めに、通常、ＪＩＳＡ３０〔°〕以下の硬度の低いロ
ーラを使用する（特開平１−１７７０６３号公報参
照）。

【０００６】また、中間転写体として転写ドラムを使用
する場合には、転写ドラムを感光体ドラムに接触させて
押圧し、転写ドラムにバイアス電圧を印加して一次転写
を行うとともに、導電性の転写ローラを転写ドラムに接
触させて押圧し、転写ローラにバイアス電圧を印加する
ことによって二次転写を行うようにしている。そのため
に、転写ドラムは、金属の支持体に半導電性のゴムを積
層することによって形成され、該転写ドラムにバイアス
電圧を印加したときに、転写ドラムと感光体ドラムとの
間に電界が形成されるようになっている。また、前記転
写ローラは、導電性のローラによって形成され、該転写
ローラにバイアス電圧を印加したときに、転写ローラと
転写ドラムとの間に電界が形成されるようになってい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の画像形成装置においては、接触転写方式は、画像よ
り小さな転写材を使用すると、転写材が存在しない領域
においてトナーが転写ローラに吸引され、次に搬送され
てくる転写材に裏汚れを発生させてしまう。そこで、転
写ローラをクリーニングブレード等によってクリーニン
グし、転写ローラの表面に残留したトナーを除去するよ
うにしている。

【０００８】ところが、転写ローラとして硬度の低いロ
ーラを使用しているので、クリーニングブレードを転写
ローラに当てても十分なスクレープ作用がない。また、
転写ローラとしてスポンジゴムローラを使用すると、ス
ポンジの表面に凹凸があるので、トナーを除去すること
が困難になる。本発明は、前記従来の画像形成装置の問
題点を解決して、転写体に付着したトナーを容易に除去
することができる画像形成装置を提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の画
像形成装置においては、感光体と、該感光体に各色のト
ナー像を逐次形成する現像器と、前記感光体と接触させ
て配設され、一次転写電圧が印加されて前記感光体のト
ナー像が逐次転写される中間転写体と、一次転写時に後
退位置に、二次転写時に前進位置に置かれて前記中間転
写体と接触させられ、二次転写電圧が印加されて前記中
間転写体のカラーのトナー像が転写される転写ローラと
を有する。

【００１０】そして、前記転写ローラは金属ローラの表
面に離型層を被覆することによって形成される。

【００１１】

【作用】本発明によれば、前記のように画像形成装置に
おいては、感光体と、該感光体に各色のトナー像を逐次
形成する現像器と、前記感光体と接触させて配設され、
一次転写電圧が印加されて前記感光体のトナー像が逐次
転写される中間転写体と、一次転写時に後退位置に、二
次転写時に前進位置に置かれて前記中間転写体と接触さ
せられ、二次転写電圧が印加されて前記中間転写体のカ
ラーのトナー像が転写される転写ローラとを有する。

【００１２】この場合、前記感光体に各色のトナー像を
形成し、該トナー像を中間転写体に逐次転写すると、各
色のトナー像が中間転写体に重ねられ、カラーのトナー
像になる。また、前記転写ローラは一次転写時に後退位
置に、二次転写時に前進位置に置かれて前記中間転写体
と接触させられ、二次転写電圧が印加されて前記中間転
写体のカラーのトナー像が転写材に転写される。

【００１３】そして、前記転写ローラは金属ローラの表
面に離型層を被覆することによって形成される。したが
って、転写ローラの表面には凹凸がほとんどなくなるだ
けででなく、転写ローラの硬度を高くすることができ
る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の実施例における
画像形成装置の概略側面図である。図において、１１は
矢印Ａ方向に回転させられる感光体ドラムであり、該感
光体ドラム１１はセレン、有機光導電物質等から成る感
光層を有する。１２は前記感光体ドラム１１の表面を均
一にかつ一様に帯電させるコロナ帯電器、１３は前記感
光体ドラム１１を露光して静電潜像を形成する露光装置
であり、該露光装置１３はＬＥＤ又はレーザを光源とす
る。

【００１５】また、１９〜２１はそれぞれイエロー、マ
ゼンダ、シアンの非磁性一成分のトナーを収容する現像
器であり、該現像器１９〜２１は各トナーを感光体ドラ
ム１１に付着させ、静電潜像をトナー像にする。１５は
感光体ドラム１１に接触し、押圧されて一次転写部Ｐ１
を形成する中間転写体としての転写ドラムであり、該転
写ドラム１５は矢印Ｂ方向に回転させられる。該転写ド
ラム１５には第１の電源装置としての電源Ｅ１が接続さ
れ、該電源Ｅ１が転写ドラム１５に正の極性の一次転写
電圧を印加することによって感光体ドラム１１のトナー
像が転写ドラム１５に転写される。なお、一次転写後に
感光体ドラム１１の表面に残留したトナーはクリーニン
グ装置１６によって除去される。

【００１６】前記転写ドラム１５は金属製の支持体に半
導電性の弾性体を積層することによって形成される。該
弾性体の材料としてはシリコーンゴム、ウレタンゴム等
が使用され、弾性体を半導電性にするために、シリコー
ンゴム、ウレタンゴム等の中に導電性の微粒子を分散さ
せるようにしている。本実施例においては、弾性体の抵
抗値は１０⁶〜１０¹²〔Ω〕に調整される。

【００１７】また、前記転写ドラム１５の表面にはトナ
ーが直接付着するようになっているので、シリコーンゴ
ム、ウレタンゴム等の表面粗さ、粘着性等によってトナ
ーが転写ドラム１５から剥（は）がれにくくなってしま
い、転写効率が低下してしまう。そこで、前記転写ドラ
ム１５の表面にフッ素樹脂のコーティングが施される。
また、感光体ドラム１１と転写ドラム１５との間には適
度なニップ幅を確保することができるように荷重が加え
られる。

【００１８】そして、１７は実線で示す前進位置におい
て前記転写ドラム１５に接触し、押圧されて二次転写部
Ｐ２を形成するとともに、破線で示す後退位置において
前記転写ドラム１５から離れる転写体としての転写ロー
ラであり、該転写ローラ１７と転写ドラム１５との間に
は転写材２２が搬送されるようになっている。前記転写
ローラ１７には電源Ｅ２から成る第２の電源装置が接続
され、該電源Ｅ２によって転写ローラ１７に正の極性の
二次転写電圧が印加される。また、転写ローラ１７を進
退させるための図示しない駆動機構が配設される。

【００１９】前記転写ローラ１７は金属ローラの表面に
離型層を被覆することによって形成され、金属ローラの
材料としてはアルミニウム、ＳＵＳ等が使用される。ま
た、離型層としては、トナーが付着しにくいフッ素樹脂
等が使用され、厚さは２０〜１００〔μｍ〕程度にされ
る。このように、金属ローラの表面に離型層が被覆され
るので、凹凸がほとんどなくなるだけでなく、転写ロー
ラ１７の硬度を高くすることができ、トナーを容易に除
去することができる。また、フッ素樹脂をゴム材料に被
覆する場合は、２００〔℃〕以上の高温で加工する必要
があるので、高価なゴム材を使用しなければならない
が、フッ素樹脂を金属ローラに被覆する場合には、この
ような制約がなく、転写ローラ１７のコストを低くする
ことができる。

【００２０】また、転写ドラム１５と転写ローラ１７と
の間には適度なニップ幅を確保することができるように
荷重が加えられる。なお、前記転写ドラム１５は弾性体
によって構成されるので、転写ローラ１７として金属ロ
ーラを使用しても十分なニップ幅を確保することができ
る。なお、前記転写ドラム１５に対向させてクリーニン
グ装置２３が配設され、該クリーニング装置２３は転写
材２２にカラーのトナー像が転写された後、転写ドラム
１５の表面に残留したトナーを除去する。

【００２１】本実施例において、前記転写ドラム１５は
感光体ドラム１１から各色のトナー像を転写するための
接触式の転写手段であり、転写ローラ１７は転写ドラム
１５から転写材２２にカラーのトナー像を転写するため
の接触式の転写手段である。そして、前記現像器１９〜
２１によって、イエロー、マゼンダ、シアンの各色のト
ナー像を転写ドラム１５に逐次転写してカラーのトナー
像を形成し、前記転写ドラム１５のカラーのトナー像を
転写材２２に一括して転写するようになっている。

【００２２】ところで、前記転写ローラ１７に対向させ
てクリーニング装置３１が配設され、該クリーニング装
置３１は、画像より小さい転写材２２を使用して転写ロ
ーラ１７にトナーが付着したときに、表面に残留したト
ナーを除去する。この場合、前記転写ローラ１７におい
ては、金属ローラの表面に離型層が被覆されるので、凹
凸がほとんどなくなるだけでなく、転写ローラ１７の硬
度を高くすることができ、トナーを容易に除去すること
ができる。

【００２３】このことを確認するために、転写ローラ１
７として金属ローラを使用した場合及びゴムローラを使
用した場合について、転写材２２の裏汚れの発生状態を
比較した。図２は転写ローラとして金属ローラを使用し
た場合とゴムローラを使用した場合との転写材の裏汚れ
の発生状態を示す図である。

【００２４】この場合、画像より小さい転写材２２（図
１）を使用して二次転写を行うことによって転写ローラ
１７を一度汚し、その後、同じ画像について画像より大
きい転写材を使用して二次転写を行った。そして、前記
転写ローラ１７として金属ローラを使用した場合とゴム
ローラを使用した場合との比較を行った。図から分かる
ように、転写ローラ１７として金属ローラを使用した場
合、フッ素樹脂の離型性が高いので、トナーを完全に除
去することができる。したがって、転写材２２の裏汚れ
が発生しない。

【００２５】これに対して、転写ローラ１７としてゴム
ローラを使用した場合、表面に凹凸があるので、トナー
を除去することが困難になる。したがって、転写材２２
の裏汚れが発生しやすくなってしまう。また、図１にお
いて、２５は転写材２２を収容する転写材カセット、２
６は該転写材カセット２５から転写材２２を送り出す給
紙ローラ、２７は前記転写材２２の搬送方向における二
次転写部Ｐ２より上流側に配設されたタイミングローラ
である。

【００２６】そして、前記転写材２２の搬送方向におけ
る二次転写部Ｐ２より下流側には、定着器２８が配設さ
れる。該定着器２８は加熱ローラ２８ａと加圧ローラ２
８ｂとから成り、転写材２２のカラーのトナー像を加熱
し、加圧して定着し、カラー画像にする。次に、前記構
成の画像形成装置の動作について説明する。

【００２７】まず、感光体ドラム１１の表面はコロナ帯
電器１２によって均一にかつ一様に負の極性に帯電させ
られる。次に、露光装置１３の光が感光体ドラム１１の
表面を照射することによって感光体ドラム１１が露光さ
れ、イエローの画像に対応する静電潜像が形成される。
続いて、負の極性に帯電させられたイエローのトナーが
現像器１９によって供給され、感光体ドラム１１に付着
し、前記静電潜像は反転現像方式によってイエローのト
ナー像になる。この際、マゼンダのトナー像及びシアン
のトナー像は形成されない。

【００２８】前記イエローのトナー像は、感光体ドラム
１１の回転に伴って一次転写部Ｐ１に移動する。該一次
転写部Ｐ１においては、転写ドラム１５が感光体ドラム
１１に押圧されていて、かつ、転写ドラム１５に一次転
写電圧が印加されている。したがって、前記イエローの
トナー像は転写ドラム１５に転写され、一回目の一次転
写が行われる。

【００２９】また、この一回目の一次転写が行われてい
る間は、転写ローラ１７は後退位置に置かれ、二次転写
部Ｐ２における転写ドラム１５と金属ローラ１７との押
圧が解除される。したがって、転写ドラム１５に転写さ
れたイエローのトナー像は、転写ドラム１５の回転に伴
って二次転写部Ｐ２に移動するが、二次転写部Ｐ２にお
いて転写ローラ１７にトナーが付着することはない。そ
して、転写ローラ１７へのトナーの付着は回避され、イ
エローのトナー像は転写ドラム１５によって保持された
まま再び一次転写部Ｐ１に移動させられる。

【００３０】なお、前記感光体ドラム１１から転写ドラ
ム１５に転写されることなく感光体ドラム１１の表面に
残留したトナーは、クリーニング装置１６によって除去
される。同様のプロセスがマゼンダのトナー及びシアン
のトナーについても行われ、感光体ドラム１１にマゼン
ダのトナー像及びシアンのトナー像が形成される。そし
て、二回目の一次転写において転写ドラム１５にマゼン
ダのトナー像が、三回目の一次転写において転写ドラム
１５にシアンのトナー像が重ねて形成され、カラーのト
ナー像になる。

【００３１】そして、前記二回目の一次転写及び三回目
の一次転写が行われる間、転写ローラ１７は後退位置に
置かれ、二次転写部Ｐ２における転写ドラム１５と転写
ローラ１７との押圧が解除される。したがって、転写ド
ラム１５の上に転写されたマゼンダのトナー像及びシア
ンのトナー像が転写ドラム１５の回転に伴って二次転写
部Ｐ２に移動したときに、転写ローラ１７にトナーが付
着することはない。そして、転写ローラ１７へのトナー
の付着は回避され、マゼンダのトナー像及びシアンのト
ナー像は転写ドラム１５によって保持されたまま再び一
次転写部Ｐ１に移動させられる。

【００３２】このようにして、転写ドラム１５にカラー
のトナー像が形成されると、カラーのトナー像は二次転
写部Ｐ２に移動する。一方、給紙ローラ２６が作動して
転写材２２を転写材カセット２５から送り出すと、タイ
ミングローラ２７は前記転写材２２を転写ドラム１５の
カラーのトナー像の位置と同期させて二次転写部Ｐ２に
搬送する。次に、電源Ｅ２によって転写ローラ１７に二
次転写電圧が印加される。このようにして二次転写が行
われ、転写ドラム１５のカラーのトナー像は転写材２２
に転写される。

【００３３】前記二次転写において、転写ドラム１５の
表面に残留したトナーは、クリーニング２３装置によっ
て除去される。また、画像より小さい転写材２２を使用
した場合に、転写ローラ１７にトナーが付着した場合
も、クリーニング３１装置によってトナーを除去するこ
とができる。一方、転写されたカラーのトナー像は、定
着器２８によって定着され、カラー画像になる。

【００３４】本実施例においては、ブレード式のクリー
ニング装置１６、２３、３１を感光体ドラム１１、転写
ドラム１５及び転写ローラ１７にそれぞれ対向させて配
設し、トナーを除去するようにしているが、クリーニン
グ装置１６、２３、３１を配設することなく、感光体ド
ラム１１、転写ドラム１５及び転写ローラ１７の表面に
残留したトナーを電気的な手段によって除去し、現像器
１９〜２１に回収することもできる。その場合、現像器
１９〜２１ほかにブラックのトナーを収容する現像器を
配設し、回収したトナーとブラックのトナーとを混合
し、再度使用するのが好ましい。

【００３５】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させるこ
とが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するも
のではない。

【００３６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、画像形成装置においては、感光体と、該感光体に
各色のトナー像を逐次形成する現像器と、前記感光体と
接触させて配設され、一次転写電圧が印加されて前記感
光体のトナー像が逐次転写される中間転写体と、一次転
写時に後退位置に、二次転写時に前進位置に置かれて前
記中間転写体と接触させられ、二次転写電圧が印加され
て前記中間転写体のカラーのトナー像が転写される転写
ローラとを有する。

【００３７】そして、前記転写ローラは金属ローラの表
面に離型層を被覆することによって形成される。この場
合、転写ローラの表面には凹凸がほとんどないだけでな
く、転写ローラの硬度を高くすることができる。したが
って、トナーを容易に除去することができ、転写材に裏
汚れが発生するのを防止することができる。

【００３８】また、金属ローラに離型層を被覆するよう
になっているので、被覆時における温度上の制約がな
く、転写ローラのコストを低くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における画像形成装置の概略側
面図である。

【図２】転写ローラとして金属ローラを使用した場合と
ゴムローラを使用した場合との転写材の裏汚れの発生状
態を示す図である。

【符号の説明】

１１感光体ドラム１５転写ドラム１７転写ローラ１９〜２１現像器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）感光体と、（ｂ）該感光体に各色
のトナー像を逐次形成する現像器と、（ｃ）前記感光体
と接触させて配設され、一次転写電圧が印加されて前記
感光体のトナー像が逐次転写される中間転写体と、
（ｄ）一次転写時に後退位置に、二次転写時に前進位置
に置かれて前記中間転写体と接触させられ、二次転写電
圧が印加されて前記中間転写体のカラーのトナー像が転
写される転写ローラとを有するとともに、（ｅ）前記転
写ローラは金属ローラの表面に離型層を被覆することに
よって形成されることを特徴とする画像形成装置。