JP2000267458A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP2000267458A
JP2000267458A JP11069296A JP6929699A JP2000267458A JP 2000267458 A JP2000267458 A JP 2000267458A JP 11069296 A JP11069296 A JP 11069296A JP 6929699 A JP6929699 A JP 6929699A JP 2000267458 A JP2000267458 A JP 2000267458A
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JP11069296A
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Inventor
Taichi Yamada
太一 山田
Yoshinari Ueno
能成 上野
Satoshi Shigesaki
聡 重崎
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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  • Paper Feeding For Electrophotography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 2次転写時のトナーを転写する部分とトナー
を転写しない非画像部分との電位差を小さくして、転写
電界の非画像部への広がりを防止すること。 【解決手段】 表面にトナー像が形成された像担持体P
Rと、光が照射された時に抵抗値が低下する光導電性物
質を含有し光が照射されていない状態では高抵抗の誘電
体である中間転写体Bと、像担持体PR上のトナー像を
中間転写体B上に1次転写する1次転写器T1と、除電
領域Q7を通過する中間転写体Bを光照射により除電す
る光照射除電器JKと、2次転写領域Q4において前記
1次転写トナー像を前記記録用シートSに2次転写する
2次転写器T2と、定着領域Q5を通過する記録用シート
S上の2次転写トナー像を定着する定着装置Fと、電位
調整領域Q6において中間転写体B上の電位を調整する
中間転写体電位調整器Kとから構成される画像形成装
置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンタ等の電子写真方式を用いた画像形成装置
に関し、特に、像担持体上に形成したトナー像を中間転
写体に1次転写し、前記中間転写体上の1次転写トナー
を記録用シートに2次転写するように構成した画像形成
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真複写機等のカラー画像形成装置
における画像形成方法(転写方法)としては、感光体ド
ラム等の像担持体上に形成されたトナー像(現像像)を
一旦転写用紙以外の中間転写体上に1次転写した後、あ
らためて転写用紙上へ2次転写して複写像を得る方法が
知られている。そしてこの方法を用いることで、転写用
紙の保持状態、転写用紙の厚さやこし、転写用紙の表面
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制できることが知られてい
る。前記中間転写体を使用した画像形成装置として、例
えば次の従来技術(J01)が知られている。
【0003】(J01)図8に示す技術 図8は中間転写体を使用した従来の画像形成装置の説明
図である。図8において、画像形成装置Uは、自動原稿
搬送装置U1とこれを支持するプラテンガラスPGを有
する画像形成装置本体(複写機)U2とを備えている。
前記自動原稿搬送装置U1は、複写しようとする複数の
原稿Giが重ねて載置される原稿給紙トレイTG1と、原
稿給紙トレイTG1から前記プラテンガラスPG上の複写
位置(原稿読取位置)を通過して搬送される原稿Giが
排出される原稿排紙トレイTG2とを有している。前記
画像形成装置本体U2は、ユーザがコピースタート等の
作動指令信号を入力操作するUI(ユーザインタフェー
ス)、露光光学系A等を有している。前記自動原稿搬送
装置U2でプラテンガラスPG搬送される原稿または手
動でプラテンガラスPG上に置かれた原稿(図示せず)
からの反射光は、前記露光光学系Aを介して、CCD
(固体撮像素子)でR(赤)、G(緑)、B(青)の電
気信号に変換される。IPS(イメージプロセッシング
システム)は、前記RGBの電気信号をK(黒)、Y
(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)の画像デ
ータに変換して一時的に記憶し、前記画像データを所定
のタイミングでレーザ駆動回路DLに出力する。
【0004】矢印Ya方向に回転移動する像担持体(感
光体ドラム)PRの表面は、帯電領域Q0において帯電
器CRにより一様に帯電され、潜像形成位置Q1、現像領
域Q2、および1次転写領域Q3を順次通過する。前記レ
ーザ駆動回路DLにより駆動されるROS(潜像書込装
置)は、レーザビームLにより前記潜像形成位置Q1に
おいて露光走査し像担持体PR表面に静電潜像を形成す
る。フルカラー画像を形成する場合は、K(黒),Y
(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン)の4色の
画像に対応した静電潜像が順次形成され、モノクロ画像
の場合はK(黒)画像に対応した静電潜像のみが形成さ
れる。
【0005】前記静電潜像が形成された像担持体PR表
面は回転移動して現像領域Q2、1次転写領域Q3を順次
通過する。ロータリ式の現像装置Gは、回転軸GAの回
転に伴って前記現像領域Q2に順次回転移動するK
(黒),Y(イエロー),M(マゼンタ),C(シア
ン)の4色の現像器GK,GY,GM,GCを有している。
前記各色の現像器GK,GY,GM,GCは、前記現像領域
Q2に現像剤を搬送する現像ロールGRを有しており、
現像領域Q2を通過する像担持体PR上の静電潜像をト
ナー像Tnに現像する。現像剤としては例えば、トナー
およびキャリアを有する2成分現像剤が使用され、イエ
ロー、マジェンタ、シアン、黒のトナーとしては負極帯
電性のトナーが使用されている。
【0006】前記像担持体PRの下方には左右一対のス
ライドレールSR,SRによりスライドフレームF1(2
点鎖線で表示)が前後(紙面に垂直な方向)にスライド
移動可能に支持されている。スライドフレームF1には
ベルトモジュールBMのベルトフレームF2がヒンジ軸
F2a周りに上下に回動可能に支持されている。前記ベル
トモジュールBMは、前記中間転写ベルト(ベルト状の
中間転写体)Bを回転移動可能に支持する複数のベルト
支持ロール(Rd,Rt,Rw,Rf,T2a)と、1次転写
ロールT1と、それらを支持する前記ベルトフレームF2
とを有している。前記複数のベルト支持ロール(Rd,
Rt,Rw,Rf,T2a)は、ベルト駆動ロールRd、テン
ションロールRt、ウォーキングロールRw、アイドラロ
ール(フリーロール)RfおよびバックアップロールT2
aを含んでいる。
【0007】前記1次転写器T1は、コントローラCが
制御する電源回路Eによりトナーの帯電極性と逆極性の
転写電圧が印加され、前記像担持体PR表面のトナー像
Tnを、1次転写領域Q3において中間転写ベルトBに1
次転写する。フルカラー画像の場合、像担持体PR表面
に順次形成される各色のトナー像Tnは、前記1次転写
領域Q3において中間転写ベルトB表面に順次重ねて1
次転写され、最終的にフルカラーの多重トナー像が中間
転写ベルトB上に形成される。単色のモノカラー画像を
形成する場合には1個の現像器のみを使用し、単色トナ
ー像が中間転写ベルトB上に1次転写される。1次転写
後、像担持体PR表面は、残留トナーが像担持体クリー
ナCLpによりクリーニングされ、像担持体除電器JRに
より除電される。
【0008】前記バックアップロールT2aの下方には、
左右一対のスライドレールSR,SRにより前後(紙面に
垂直な方向)にスライド移動可能な2次転写スライドフ
レームFsが、画像形成装置本体に対して着脱可能に支
持されている。前記2次転写スライドフレームFsによ
りヒンジ軸Fta周りに上下に回動可能に支持された2次
転写ユニットUtの2次転写昇降フレームFtは、上昇し
た使用位置および下降した退避位置の間で昇降可能であ
る。前記2次転写ユニットUtは、2次転写ロールT2b
と、2次転写ロールクリーナCL3と、ロール支持レバ
ーLrと、転写後シートガイドSG2と、シート搬送ベル
トBHと、それらを支持する前記2次転写昇降フレーム
Ftと、を有している。
【0009】前記ロール支持レバーLrは、前記2次転
写ロールT2bを支持するレバーである。前記2次転写ユ
ニットUtが前記使用位置に移動した状態において、前
記ロール支持レバーLrは、図示しないモータによりヒ
ンジ軸La周りに回動され、前記2次転写ロールT2b
を、前記中間転写ベルトBに接触する2次転写位置およ
び中間転写ベルトBから離れた待機位置の間で移動させ
る。前記2次転写ロールT2bおよび前記中間転写ベルト
Bの接触領域により2次転写領域Q4が形成され、前記
2次転写ロールT2b、前記バックアップロールT2a、お
よびバックアップロールT2aに当接する金属製の電極ロ
ールT2cにより2次転写器T2が構成されている。
【0010】給紙トレイTR1に収容された記録シート
Sは、所定のタイミングでピックアップロールRpによ
り取り出され、さばきロールRsで1枚づつ分離され
て、レジロールRrに搬送される。前記レジロールRrに
搬送された記録シートSは、前記1次転写された多重ト
ナー像または単色トナー像が2次転写領域Q4に移動す
るのにタイミングを合わせて、転写前シートガイドSG
1から2次転写領域Q4に搬送される。前記2次転写領域
Q4を記録シートSが通過する際、2次転写器T2の電極
ロールT2cには、コントローラCが制御する電源回路E
からトナーの帯電極性と同極性の2次転写電圧が印加さ
れる。前記2次転写器T2は、前記中間転写ベルトBに
重ねて1次転写されたカラートナー像を前記2次転写領
域において一括して記録シートSに2次転写する。2次
転写後の中間転写ベルトBはベルトクリーナCLbによ
り残留トナーが除去される。また、前記2次転写ロール
T2bは2次転写ロールクリーナCL3により表面付着ト
ナーが回収される。
【0011】なお、前記2次転写ロールT2bおよびベル
トクリーナCLbは、中間転写ベルトBに対して離接
(離隔および接触)自在に配設されており、カラー画像
が形成される場合には最終色の未定着トナー像が中間転
写ベルトBに1次転写されるまで、中間転写ベルトBか
ら離隔している。トナー像が2次転写された前記記録シ
ートSは、転写後シートガイドSG2、シート搬送ベルト
BHにより定着領域Q5に搬送され、定着領域Q5を通過
する際に加熱ロールFhおよび加圧ロールFpにより構成
される一対の定着ロールを有する定着装置Fにより加熱
定着される。トナー像が定着された記録シートSは、記
録シート排出トレイTR2に排出される。前記符号Rp,
Rs,Rr,SG1,SG2,BHで示された要素によりシー
ト搬送装置SHが構成されている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】(前記従来技術(J0
1)の問題点)前記従来技術(J01)の中間転写体を用
いた画像形成装置において、その中間転写体にはこれま
で高分子材料中にカーボンや金属化合物などのフィラー
を導電剤として分散させたものなどが用いられている
(特開平8−320622号公報参照)。しかし、この
ように形成された中間転写体の抵抗とトナー像の画質に
は密接な関係があることが知られており、抵抗値が低す
ぎると、転写時のトナーの飛び散りが著しく発生し画質
が低下する(特開平08−248779号公報参照)。
中間転写体の抵抗値が低すぎる場合、1次転写ロールに
よる転写電界と転写電流の作用で、トナー層のない領域
に転写電界がかかりやすくなるために転写領域が広が
り、その作用によってトナーが飛び散って転写されてし
まうためと考えられる。
【0013】また中間転写体の抵抗値が高い場合、さら
には誘電体などの場合には、トナー画像領域における中
間転写体の電荷保持性が増加し、転写に必要な電界を適
切にトナーへ印加することができる。一方、隣接する非
画像部の中間転写体表面および内部の電荷移動は減少す
る為、1次及び2次転写においてこの領域へのトナー転
写が起こり難くなる。このことにより中間転写体の抵抗
値が高い場合、さらには誘電体などの場合には、トナー
の飛び散りが少なく良好な画質のトナー形成像が得られ
る。しかし、この場合はトナー転写後に電荷が中間転写
体に蓄積するため、そのままでは次の画像形成時に悪影
響を及ぼしてしまう。また、中間転写体の平均的な抵抗
値が良好な抵抗値幅にあったとしても、次のような問題
点が挙げられる。すなわちカーボンや金属化合物などの
フィラーを高分子樹脂に分散した場合には、フィラーの
分散状態に起因する中間転写体内の抵抗バラツキが約1
桁以上と大きいこと、フィラーとフィラー間の微少な高
分子樹脂部の絶縁破壊や通電によるフィラーの再配列な
どによる中間転写体の低抵抗化が経時で起こることなど
である。このように、中間転写体の抵抗が、部分的に或
いは全体的に良好な抵抗値幅から外れ、画像品質を著し
く低下させるという問題があった。
【0014】そこで我々は特願平10−123999号
(特開平 − 号公報)で光導電性を有
する中間転写体を提案した。これは従来のカーボンブラ
ックなどの導電粉を分散した中抵抗の中間転写体とは異
なり、第1及び2次転写時には誘電体としての高抵抗を
有している。このため第1及び2次転写時に電界が広が
ることなく良好な画像を得ることができるものである。
そして第1及び2次転写後にはそれぞれ転写電界によっ
て中間転写体上に電荷が蓄積されるが、2次転写後に中
間転写体上を光照射することで、非接触に且つオゾンな
どを発生することなく電荷を除電することができるもの
である。
【0015】図9は前記特願平10−123999号
(特開平 − 号公報)のような高抵抗
の光導電性中間転写体を使用して、像担持体(感光体)
から中間転写体にトナー像を転写する場合のトナー像お
よびその周囲の電位を示す図で、図9Aは像担持体上の
電位を示す図、図9Bは中間転写体上の電位を示す図、
図9B′は4回目の1次転写後に中間転写体表面の電位
を示す図、図9Cは2次転写電界を示す図である。図9
A、図9Bにおいて、転写時には高抵抗を有するこの光
導電性中間転写体の転写特性として、転写目的であるト
ナー像も含めて1次転写時に感光体が有していた電位分
布も1次転写時に中間転写体に転写している。このため
中間転写体上に転写されたトナー像を含む画像部より周
辺の非画像部電位の方が高くなっており、トナー像は拘
束され周辺に飛び散ることない。
【0016】(第1の問題点)図9B′において、1次
転写を1回目〜4回目まで行うと転写トナー像が−側に
大きくなる。図9Cにおいて、2次転写ロールの表面電
位(2次転写電圧)と中間転写体の非画像部との電位差
が2次転写ロールの表面電位と画像部との電位差に対し
て大きいときには2次転写電界が非画像部に広がって、
画像部の転写電界が低下している。すなわち、前記光導
電性中間転写体における第1の問題として特に高温高湿
下等で用紙の抵抗値が低い場合の2次転写時には、転写
電界は電位差が大きい非画像部に広がり、トナーも飛び
散ってしまうため画像のにじみが発生し良好な画像を得
るのが難しくなっていた。
【0017】(第2の問題点)第2の問題として光導電
性物質を含む中間転写体においても最終的なトナー転写
効率は従来の中抵抗の中間転写体を用いた場合と同程度
であり、画像の構造や色の再現性及びランニングコスト
の観点からさらなる高転写効率を実現することが求めら
れてきた。 (第3の問題点)第3の問題点としては、この中間転写
体は1次転写時に誘電体としての高抵抗を持つことか
ら、カラー画像形成時など複数回にわたりトナー画像を
中間転写体上に転写するとき第2色目め以降では順次1
次転写電圧を高くしていくことが必要であった。このた
め特に最終色トナーの1次転写時には高電圧が印加され
ており、より容量の大きな電源が必要でありコストを上
げる要因となっていた。
【0018】本発明は前述の事情(及び検討結果)に鑑
み、光導電性物質を含む中間転写体を使用した画像形成
装置において、下記(O01),(O02)の記載内容を課
題とする。 (O01)2次転写時の画像部(トナーを転写する部分)
と非画像部(トナーを転写しない部分、画像の背景部)
との電位差を小さくすることにより、転写電界の非画像
部への広がりを防止すること。 (O02)中間転写体上に異なる色のトナー像を重ねて1
次転写する場合に、低電圧の1次転写電源により良好に
1次転写を行えるようにすること。
【0019】
【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決す
るために案出した本発明を説明するが、本発明の要素に
は、後述の実施例の要素との対応を容易にするため、実
施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。な
お、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する
理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明
の範囲を実施例に限定するためではない。
【0020】(第1発明)前記第1および第2の問題点
を解決するため、第1発明の画像形成装置は、次の要件
(A01)〜(A08)を備えたことを特徴とする、(A0
1)帯電領域(Q0)、潜像形成位置(Q1)、現像領域
(Q2)、および1次転写領域(Q3)を順次通過して回
転移動するとともに、前記帯電領域(Q0)通過時に帯
電され、潜像形成位置(Q1)通過時に静電潜像が形成
され、現像領域(Q2)通過時にトナー像が形成される
表面を有する像担持体(PR)、(A02)前記1次転写
領域(Q3)、電位調整領域(Q6)、2次転写領域(Q
4)および除電領域(Q7)を順次通過して回転移動する
中間転写体(B)であって、光が照射された時に抵抗値
が低下する光導電性物質を含有し光が照射されていない
状態では高抵抗の誘電体である前記中間転写体(B)、
(A03)給紙トレイ(TR1)に収容された記録用シー
ト(S)を前記2次転写領域(Q4)、定着領域(Q5)
およびシート排出部に順次搬送するシート搬送装置(S
H)、(A04)前記1次転写領域(Q3)において像担
持体(PR)上のトナー像を中間転写体(B)上に1次
転写する1次転写器(T1)、(A05)前記2次転写領
域(Q4)において中間転写体(B)上の1次転写トナ
ー像を前記記録用シート(S)に2次転写する2次転写
器(T2)、(A06)前記除電領域(Q7)を通過する中
間転写体(B)を光照射により除電する光照射除電器
(JK)、(A07)前記定着領域(Q5)を通過する記
録用シート(S)上の2次転写トナー像を定着する定着
装置(F)、(A08)前記電位調整領域(Q6)におい
て中間転写体(B)上の電位を調整する中間転写体電位
調整器(K)。
【0021】(第1発明の作用)前記構成を備えた第1
発明の画像形成装置では、帯電領域(Q0)、潜像形成
位置(Q1)、現像領域(Q2)、および1次転写領域
(Q3)を順次通過して回転移動する像担持体(PR)
の表面は、前記帯電領域(Q0)通過時に帯電され、潜
像形成位置(Q1)通過時に静電潜像が形成され、現像
領域(Q2)通過時にトナー像が形成される。光が照射
された時に抵抗値が低下する光導電性物質を含有し光が
照射されていない状態では高抵抗の誘電体である前記中
間転写体(B)は、前記1次転写領域(Q3)、電位調
整領域(Q6)、2次転写領域(Q4)および除電領域
(Q7)を順次通過して回転移動する。シート搬送装置
(SH)は、給紙トレイ(TR1)に収容された記録用
シート(S)を前記2次転写領域(Q4)、定着領域
(Q5)およびシート排出部に順次搬送する。
【0022】1次転写器(T1)は、前記1次転写領域
(Q3)において像担持体(PR)上のトナー像を中間
転写体(B)上に1次転写する。光照射除電器(JK)
は、前記除電領域(Q7)を通過する中間転写体(B)
を光照射により除電する。2次転写器(T2)は、前記
2次転写領域(Q4)において中間転写体(B)上の1
次転写トナー像を前記記録用シート(S)に2次転写す
る。定着装置(F)は、前記定着領域(Q5)を通過す
る記録用シート(S)上の2次転写トナー像を定着す
る。前記電位調整領域(Q6)において中間転写体電位
調整器(K)は、中間転写体(B)上の電位を調整す
る。
【0023】従来より提案されていたカーボンブラック
などの導電性フィラーを分散した中抵抗の中間転写体と
は異なり、光導電性中間転写体(B)は第1及び2次転
写時には誘電体としての高抵抗値を保持している。この
為、図5A、図5Bのように1次転写後には感光体が画
像形成時に保持していた電位分布を光導電性中間転写体
表面も持つことになる。反転現像の場合では中間転写体
(B)上に形成されたトナー画像周辺はより電位の高い
状態となっているため転写トナー像は周辺に散らばるこ
となく良好な1次転写像が得られる。
【0024】しかし特に高温高湿下で用紙の抵抗値が低
い状態では2次転写電界が非画像部に広がった状態(図
9C参照)になり、この電界の広がりに沿う形でトナー
が転写されるため良好な画像を得るのは困難となる。し
たがって光導電性中間転写体に1次転写後、2次転写前
に光照射し、光導電性中間転写体の非画像部の表面電位
とトナー画像部の表面電位差を小さくすることにより
(図5C参照)2次転写時における転写電界の広がりを
抑えることができ、トナー画像が散らばることなく紙な
どの最終転写材に転写することができる。ただしこの場
合、非画像部の電位を画像部の電位より低くしてしまう
程光照射してしまうと、同極性に帯電したトナー同士の
反発力や非画像部からの電界によりトナー層が散らば
り、周辺に飛び散った画像になってしまう。
【0025】さらに別の方法としてコロナ放電現象を用
いることができる。この場合はコロトロンに交流と直流
の電圧を重畳して印加し中間転写体表面をコロトロンに
印加する直流電圧値近傍にレベリングする方法である。
例えば感光体及び中間転写ベルトが負帯電性で反転現像
の場合等ではコロトロンに印加する直流電圧を中間転写
ベルト上の画像部、非画像部の中間の電位に設定する。
図6は中間転写体電位調整器としてコロトロンを使用し
た場合の電位調整のメカニズムの説明図で、図6Aはコ
ロトロンに印加する直流電圧を中間転写ベルト上の画像
部、非画像部の中間の電位に設定した場合の画像部およ
び非画像部の電位が変化する状態の説明図、図6Bはコ
ロトロンがコロナ放電をしたとき画像部および非画像部
の電位の変化する様子を示す図、図6C電位が変化した
後の画像部および非画像部の電位状態を示す図である。
図6において、コロトロンに印加する直流電圧を中間転
写ベルト上の画像部、非画像部の中間の電位に設定する
ことでコロトロンの直流電圧値VDCより電位の低い画像
部にはマイナス成分の電流が流れ印加した直流電圧値V
DC近傍まで帯電される。またコロトロンの直流電圧値V
DCより電位の高い非画像部にはプラス成分の電流が流れ
印加した直流電圧値VDC近傍まで下げることができる。
この場合、前記コロトロンによるコロナ放電により図6
Bの状態が図6Cの状態となる。
【0026】これらのことにより画像部と非画像部の電
位レベルの差が小さくなるので、高温高湿下で抵抗値が
低下した用紙に2次転写を実施しても電界の広がり、す
なわち転写トナーの飛び散りを抑制することができる。
またこのとき画像部のトナー層にはさらに電荷が付加さ
れているので、転写電界がより強くなり転写効率を向上
することができる。さらには非画像部にあるかぶりトナ
ーは電荷が下がるためもしくは逆極性に転じる事によ
り、かぶりトナーの転写を抑制できる。
【0027】(第2発明)前記第3の問題点を解決する
ため、第2発明の画像形成装置は、次の要件(B01)〜
(B09)を備えたことを特徴とする、(B01)帯電領域
(Q0)、潜像形成位置(Q1)、現像領域(Q2)、お
よび1次転写領域(Q3)を順次通過して回転移動する
とともに、前記帯電領域(Q0)通過時に帯電され、潜
像形成位置(Q1)通過時に静電潜像が形成され、現像
領域(Q2)通過時にトナー像が形成される表面を有す
る像担持体(PR)、(B02)前記1次転写領域(Q
3)、電位調整領域(Q6)、2次転写領域(Q4)およ
び除電領域(Q7)を順次通過して回転移動する中間転
写体(B)であって、光が照射された時に抵抗値が低下
する光導電性物質を含有し光が照射されていない状態で
は高抵抗の誘電体である前記中間転写体(B)、(B0
3)給紙トレイ(TR1)に収容された記録用シート
(S)を前記2次転写領域(Q4)、定着領域(Q5)お
よびシート排出部に順次搬送するシート搬送装置(S
H)、(B04)前記1次転写領域(Q3)において像担
持体(PR)上のトナー像を中間転写体(B)上に1次
転写する1次転写器(T1)、(B05)前記除電領域
(Q7)を通過する中間転写体(B)を光照射により除
電する光照射除電器(JK)、(B06)前記2次転写領
域(Q4)において中間転写体(B)上の1次転写トナ
ー像を前記記録用シート(S)に2次転写する2次転写
器(T2)、(B07)前記定着領域(Q5)を通過する記
録用シート(S)上の2次転写トナー像を定着する定着
装置(F)、(B08)前記中間転写体(B)の移動経路
上に設定された電位調整領域(Q6)において中間転写
体(B)上の電位を調整する中間転写体電位調整器
(K)、(B09)前記1次転写が行われる度に前記電位
調整を実行する電位調整器制御手段(C7′)。
【0028】(第2発明の作用)前記構成を備えた第2
発明の画像形成装置では、帯電領域(Q0)、潜像形成
位置(Q1)、現像領域(Q2)、および1次転写領域
(Q3)を順次通過して回転移動する像担持体(PR)
の表面は、前記帯電領域(Q0)通過時に帯電され、潜
像形成位置(Q1)通過時に静電潜像が形成され、現像
領域(Q2)通過時にトナー像が形成される。光が照射
された時に抵抗値が低下する光導電性物質を含有し光が
照射されていない状態では高抵抗の誘電体である中間転
写体(B)は、前記1次転写領域(Q3)、電位調整領
域(Q6)、2次転写領域(Q4)および除電領域(Q
7)を順次通過して回転移動する。シート搬送装置(S
H)は、給紙トレイ(TR1)に収容された記録用シー
ト(S)を前記2次転写領域(Q4)、定着領域(Q5)
およびシート排出部に順次搬送する。
【0029】1次転写器(T1)は、前記1次転写領域
(Q3)において像担持体(PR)上のトナー像を中間
転写体(B)上に1次転写する。光照射除電器(JK)
は、前記除電領域(Q7)を通過する中間転写体(B)
を光照射により除電する。前記2次転写領域(Q4)に
おいて2次転写器(T2)は、中間転写体(B)上の1
次転写トナー像を前記記録用シート(S)に2次転写す
る。定着装置(F)は、前記定着領域(Q5)を通過す
る記録用シート(S)上の2次転写トナー像を定着す
る。
【0030】前記中間転写体(B)の移動経路上に設定
された電位調整領域(Q6)において中間転写体電位調
整器(K)は、中間転写体(B)上の電位を調整する。
電位調整器制御手段(C7′)は、前記1次転写が行わ
れる度に前記電位調整を実行する。前記電位調整は光照
射またはコロナ放電により行うことができる。
【0031】すなわち、前記1次転写後に中間転写体
(B)上に光照射することで、中間転写体(B)に転写
された画像形成時の感光体電位分布を調整することがで
きる。このときの電位レベルは画像部の中間転写体表面
の電位とその上に形成されているトナー像電位をあわせ
たレベル以上とする。この場合も2次転写時と同様、非
画像部の電位を低くするとトナー像は周辺に飛び散って
しまう。1次転写中の中間転写体電位レベルを下げるこ
とで、2色目以降のトナー像を転写する場合でも1次転
写電圧が大きく上昇することを防止できる。コロトロン
などによる放電現象で中間転写体表面をトナー層も含め
て電位調整した場合も同様中間転写体(B)の全体とし
ての電位を下げることができ1次転写電圧が大きく上昇
することを防止できる。なお、中間転写体(B)上の画
像部と非画像部の電位は1次と2次転写の設定により変
わるものであり、またコロトロン等により調整する電位
も随時必要に応じて設定すればよい。
【0032】
【実施の形態】(実施の形態1)本発明の画像形成装置
の実施の形態1は、前記第1または第2発明において下
記の要件(AB01)を備えたことを特徴とする、 (AB01)中間転写体(B)に光を照射する光照射器に
より構成された前記中間転写体電位調整器(K)。
【0033】(実施の形態1の作用)前記構成をそなえ
た本発明の画像形成装置の実施の形態1では、前記中間
転写体電位調整器(K)は、中間転写体(B)に光を照
射する光照射器により構成される。光導電性物質を含む
前記中間転写体(B)は、光照射によりの電位を調整す
ることができる。
【0034】(実施の形態2)本発明の画像形成装置の
実施の形態2は、前記第1または第2発明において下記
の要件(AB02)を備えたことを特徴とする、 (AB02)コロナ放電器により構成された前記中間転写
体電位調整器(K)。
【0035】(実施の形態2の作用)前記構成をそなえ
た本発明の画像形成装置の実施の形態2では、前記中間
転写体電位調整器(K)は、コロナ放電器により構成さ
れる。前記中間転写体(B)は、コロナ放電器により電
位を調整することができる。
【0036】(実施例)次に図面を参照しながら、本発
明の実施の形態の具体例(実施例)を説明するが、本発
明は以下の実施例に限定されるものではない。
【0037】(実施例1)図1は本発明の実施例1の画
像形成装置の全体説明図である。図1に示す本実施例1
の画像形成装置Uの説明において、前記図8に示す従来
の画像形成装置の構成要素と同一の構成要素には、前記
図8で使用した符号と同一の符号を付して、その詳細な
説明は省略する。図1に示した本発明の画像形成装置の
実施例1は、前記図8に示した従来の画像形成装置と略
同一に構成されているが、下記の点で相違している。
【0038】前記図1に示した画像形成装置の2次転写
領域Q4の中間転写ベルトBの搬送方向上流側に設定さ
れた電位調整領域Q6には赤色LED(光照射器)によ
り構成された中間転写体電位調整器Kが配置されてい
る。中間転写ベルトBを挟んで前記中間転写体電位調整
器Kと対向する位置にはアースロール(アースされたロ
ール)Reが配置されている。前記中間転写体電位調整
器Kによる光照射により中間転写ベルトBの電位が調整
される。前記図1に示した画像形成装置の2次転写領域
Q4の中間転写ベルトBの搬送方向下流側に設定された
中間転写体除電領域Q7には赤色LED(光照射器)に
より構成された光照射除電器JKが配置されている。中
間転写ベルトBを挟んで前記光照射除電器JKと対向す
る位置にはアースされたアイドラロールReが配置され
ている。中間転写体除電領域Q7において前記光照射除
電器JKによる光照射により中間転写ベルトBが除電さ
れる。前記中間転写体電位調整器Kおよび光照射除電器
JKに印加される電圧は電源回路E(図1参照、配線は
図示せず)から供給される。
【0039】(2次転写器T2)前記バックアップロー
ルT2aと、このバックアップロールT2aから離れた離隔
位置および押圧される近接位置の間で離接可能(離隔お
よび接近可能)に配置された2次転写ロールT2bと、前
記バックアップロールT2aに当接する金属製の電極ロー
ルT2cとにより2次転写器T2が構成される。前記バッ
クアップロールT2aは導電性の金属ロールに半導電性の
弾性体を巻き付けて構成されており、例えばその表面抵
抗率は1×107Ω/□以上に調整されている。また、
前記アースされた2次転写ロールT2bは金属ロールの表
面をカーボン分散発砲ウレタンで包み、その外側を半導
電性の薄層フィルムで被服し、例えばその体積抵抗率は
109Ωcmに調整されている。
【0040】(中間転写ベルトB)図2は本発明の画像
形成装置の実施例1で使用されている中間転写ベルトの
構成を示す図である。前記画像形成装置の実施例1で使
用されている中間転写ベルト(ベルト状の中間転写体)
Bは次のように構成されている。図2において前記中間
転写ベルトBは、4層構造で、裏面から表面側に向かっ
て順次ベルト基材B1、ブロッキング層B2a、電荷発生
層B2b、および電荷輸送層B2cが積層されている。な
お、前記電荷発生層B2b、電荷輸送層B2cにより光導電
層B2が構成されている。 (ベルト基材B1)カーボン黒を15重量%添加したポ
リイミド樹脂により構成され、膜厚75μmに形成され
ている。体積抵抗率は109.5Ωcm、表面抵抗は10
12Ω/□に設定されている。
【0041】(ブロッキング層B2a)ブロッキング層
(B2a)は、例えば次のようにして形成することができ
る。 アセチルアセトンジルコニウムブトキシド(オルガチックスZC540、松本交 商社製) 20重量部 γ−アミノプロピルトリエトキシシラン 2重量部 ポリビニルブチラール樹脂(エスレックBM−S、積水化学(株)製) 1.5重量部 n−ブチルアルコール 70重量部 上記成分からなる溶液を、基材(B1)表面に塗布後、
乾燥させて例えば0.9μmに形成する。前記ブロッキ
ング層(B2a)は−(マイナス)極性のキャリアである
電子の移動は許すが+(プラス)極性キャリアであるホ
ールの移動は阻止する機能を有する。
【0042】(電荷発生層B2b)フタロシアニン顔料系
電荷発生剤を添加したPVK(Poly vinyl carbazole、
ポリビニルカルバゾール )により形成された膜厚0.2
5μmの層である。光が照射されると、+(プラス)お
よび−(マイナス)の電荷を発生する。
【0043】(電荷輸送層(ホール輸送層)B2c)トリ
フェニルアミン系電荷輸送剤を添加したポリカーボネー
ト樹脂により構成され、膜厚25μmである。+(プラ
ス)極性のキャリアであるホールの移動は許すが−(マ
イナス)極性キャリアである電子の移動は阻止する機能
を有する。すなわち、本実施例1の電荷輸送層B2cはホ
ール輸送層である。
【0044】(実施例1の制御部の説明)図3は前記実
施例1の制御部のブロック線図である。前記コントロー
ラCには、UI(ユーザインタフェース)が接続されて
おり、UIは、コピースタートキー(ジョブスタートキ
ー)UIa、フルカラーモード選択キーUIb、テンキー
UIc、表示器UId等を有している。前記コントローラ
Cには次のセンサの検出信号が入力されている。 SNB:ベルト位置センサ ベルト位置センサSNB(図1、図3参照)は中間転写
ベルトBに付けたマーク(目印)を検出し、検出信号を
前記コントローラCに出力する。 SN1:シートサイズセンサ シートサイズセンサSN1は、シート(用紙)通過の有
無および用紙サイズ(シートサイズ)を検出ためのセン
サであり、検出信号を前記コントローラCに出力する。
なお、前記コントローラCには、図示しない排紙セン
サ、定着装置温度センサ、その他のセンサの検出信号が
入力される。
【0045】前記UI(ユーザインタフェース)、前記
各種センサSNB,SN1,…からの信号が入力される前
記コントローラCは、前記IPSの作動タイミング制御
信号、レーザ駆動信号出力装置DLの作動タイミング制
御信号、中間転写ベルトBを回転駆動するためのベルト
駆動モータMを駆動するベルト駆動回路D、電源回路E
の1次転写用電源回路E1、2次転写用電源回路E2、中
間転写体電位調整用電源E3、除電器用電源回路E4等の
作動制御信号を出力している。前記コントローラCの出
力する制御信号に応じて、中間転写体電位調整用電源E
3は前記中間転写体電位調整器Kを駆動し、除電器用電
源回路E4は光照射除電器JKを駆動する。
【0046】前記種々の入力信号に応じた処理を実行す
る前記コントローラCは、外部との信号の入出力および
入出力信号レベルの調節等を行うI/O(入出力インタ
フェース)、必要な処理を行うためのプログラムおよび
データ等が記憶されたROM(リードオンリーメモ
リ)、必要なデータを一時的に記憶するためのRAM
(ランダムアクセスメモリ)、ならびに、前記ROMに
記憶されたプログラムに応じた入出力制御および演算処
理等を行うCPU(中央演算処理装置)等を有するコン
ピュータにより構成されており、前記ROMに記憶され
たプログラムを実行することにより種々の機能を実現す
ることができる。すなわち、コントローラCは次の機能
を有している。
【0047】C1:ベルト位置検出手段 ベルト位置検出手段C1は、前記ベルト位置センサSNB
が前記ベルトマークMKを検出した時刻からの経過時間
を計測することにより中間転写ベルトBの回転位置を検
出している。 C2:シートサイズ検出手段 シートサイズ検出手段C2は、前記シートサイズセンサ
SN1が検出するシート(用紙)先端および後端の通過
時刻によりシート(用紙)搬送方向のシートサイズを検
出する。
【0048】C3:書込タイミング通知信号出力手段 書込タイミング通知信号出力手段C3は、前記ベルト位
置センサSNBのベルトマーク検出信号に基づいて、書
込タイミング通知信号を前記IPSおよびレーザ駆動信
号出力装置DLに出力している。すなわち、前記ベルト
位置センサSNBがベルトマークを検出してから所定時
間後に、中間転写ベルトB上のトナー像転写開始位置が
前記1次転写領域Q3に到達するので、それにタイミン
グを合わせて像担持体PR上に形成されるトナー像の前
端を前記1次転写位置Q3に到達させる必要がある。そ
のためには、所定のタイミングで前記ROSによる潜像
形成位置Q1への画像書込を開始する必要がある。この
ために、書込タイミング通知信号出力手段C3は、前記
書込タイミング通知信号を出力しているのである。な
お、前記IPSおよびレーザ駆動信号出力装置DLは前
記書込タイミング通知信号が出力されてから所定のタイ
ミングでレーザ駆動信号出力装置DLからレーザ駆動信
号をROSに出力する。
【0049】C4:ベルト制御手段 ベルト制御手段はC4は、前記中間転写ベルトBを回転
駆動するベルト駆動モータMのベルト駆動回路Dの制御
信号を出力する。 C5:1次転写器制御手段 1次転写器制御手段C5は、1次転写領域Q3を中間転写
ベルトBの画像形成領域が通過する際に1次転写器T1
に一定の1次転写電流または電圧を印加する。 C6:2次転写器制御手段 2次転写器制御手段C6は、2次転写領域Q3を中間転写
ベルトBの画像形成領域が通過する際、2次転写を行う
ため2次転写器T2に一定の2次転写電流または電圧を
印加する。
【0050】C7:電位調整器制御手段 電位調整器制御手段C7は、中間転写ベルトBの2次転
写領域Q4上流側の電位調整領域Q6を通過する中間転写
ベルトB表面の電位を調整する中間転写体電位調整器
(赤色LED)Kの点灯制御信号を出力する。
【0051】C8:除電器点灯制御手段 除電器点灯制御手段C8は、中間転写ベルトBの2次転
写が行われた部分が除電領域Q7を通過する際、前記光
照射除電器JKを点灯するように除電器点灯制御信号を
前記除電器用電源回路E4(図3参照)に出力する。
【0052】前記除電器点灯制御手段C7を有するコン
トローラCおよび除電器用電源回路E4により、光源制
御回路(C+E4)が構成されている。前記除電器点灯
制御手段C7を有するコントローラC、除電器用電源回
路E4、光照射除電器JKにより抵抗率制御装置(C+
E4+JK)が構成されている。
【0053】(電位調整器Kおよび光照射除電器JKの
作動タイミング)図4は実施例1の1次転写器T1、中
間転写体電位調整器K、2次転写器T2、および光照射
除電器JKのタイムチャートである。図4において、こ
の実施例1の画像形成装置の中間転写体電位調整器K
は、複数回の1次転写終了後(4色のトナー像の中の最
終転写トナー像の1次転写終了後)で2次転写前に光照
射による光導電性中間転写体の電位調整を行うように制
御される。また、前記光照射除電器JKは2次転写終了
後に光照射による中間転写ベルトBの除電を行うように
制御される。
【0054】(実施例1の作用)次に、この実施例1の
画像形成装置を使用して、高温高湿下(28℃、85
%)で画像形成動作を行った場合の作用について説明す
る。 (用紙)用紙は高温高湿下(28℃、85%)で12時
間保管し、充分抵抗値が下がった状態にした。このとき
の用紙の体積抵抗率を Kethly 487 Picoammeter及び80
09 Resistiolity test fixtureにおいて測定したとこ
ろ、4.58×108Ω・cmであった。
【0055】(1次転写電圧)表1は実施例1,2の1
次転写後の露光無しの場合に必要な1次転写ロール直流
印加電圧と、後述の実施例3,4の露光有りの場合に必
要な1次転写ロール直流印加電圧を示す表である。
【表1】 表1に示したように、1次転写電流を6μA流すために
は、実施例1の1次転写ロールT1に印加する正電圧
(露光無しの場合の電圧)は1次転写後の露光有り(後
述の実施例3,4参照)の場合より高い電圧が必要であ
る。
【0056】表2は実施例1,2の1次転写後の露光無
しの場合(電位調整器Kの調整無しの場合)の1次転写
電圧および中間転写体表面電位と、後述の実施例3の露
光有りの場合に必要な1次転写電圧および中間転写体表
面電位とを示す表である。
【表2】
【0057】前記1次転写ロールT1には6μAの定電
流制御の正電圧を印加し、1色目から4色目まで順次印
加電圧を変化させたときの、1次転写ロール直流印加電
圧は前記表1に示すとおりであり、中間転写体表面の非
画像部電位は次のとおり(表2参照)である。 1色目転写後:−125V、 2色目転写後:−300V、 3色目転写後:−450V、 4色目転写時:−625V。
【0058】4色目の1次転写後でかつ2次転写前に赤
色LEDにより構成した中間転写体電位調整器Kにより
中間転写体表面の電位調整を行ったときの露光後(電位
調整後)の非画像部電位は−400Vであった。図5は
実施例1の高抵抗の光導電性中間転写体(中間転写ベル
ト)Bを使用して、像担持体(感光体)PRから中間転
写体Bにトナー像を転写する場合のトナー像およびその
周囲の電位を示す図で、図5Aは像担持体PR上の電位
を示す図、図5Bは中間転写体B上の電位を示す図で1
次転写を繰り返す毎に電位(−電位)が上昇することを
示す図、図5B′は4回目の1次転写後に露光すること
により中間転写体表面の電位が低下することを示す図、
図5Cは中間転写体B表面の画像電位と非画像電位との
差が小さくなったために2次転写電界の非画像部への広
がりが無くなった状態を示す図である。図5Cの状態で
は、前記図9Cと比較して、2次転写電界の非画像部へ
の広がりが無くなったために、トナーの飛び散り等が減
少する。 (2次転写電圧)本実施例1では前記図5Cの状態で、
2次転写ロ−ルT2bには1000Vの定電圧を印加し転
写を行った。
【0059】(画像パターン)プリントサンプルの画像
パターンには2種類用意し1枚目はイエロー、マジェン
タ、シアン、黒各単色、2次色、3次色の2cm角大の
ソリッド及び黒トナー単色による大きさの異なる漢字を
セットにしたものとし、2枚目は黒トナー単色の400
line/inchのハーフトーン画像とし、2種のサ
ンプルを交互に出力した。1枚目のプリントの2次転写
直後での中間転写体表面電位は−70Vから−100V
程度の画像パターンに応じた表面電位ムラがあったが、
光照射除電器JKによる光照射後には中間転写体の表面
電位は−10Vから−30Vの間でほぼ均一となり、次
のプリントサンプルである400line/inchの
ハーフトーン画像においても濃度ムラや飛び散りの無い
均一な画像が得られた。2種のプリントサンプルを交互
に合計20000枚出力したが濃度ムラ、飛び散り、画
像の太りの無い良好な画像が得られた。
【0060】(実施例2)本発明の画像形成装置の実施
例2は、次の点で前記実施例1の画像形成装置と相違し
ているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されて
いる。前記実施例1では光照射器により構成された中間
転写体電位調整器Kを使用していたのに対し、本実施例
2では、スコトロンにより構成された中間転写体電位調
整器Kを使用した点。この実施例2の画像形成装置の中
間転写体電位調整器Kおよび光照射除電器JKの作動タ
イミングは前記実施例1と同様である。すなわち、タイ
ミングチャートは前記図4と同様である。すなわち、中
間転写体電位調整器Kは、複数回の1次転写終了後(4
色のトナー像の中の最終転写トナー像の1次転写終了
後)で2次転写前に光照射による光導電性中間転写体の
電位調整を行うように制御される。また、光照射除電器
JKは2次転写終了後のみ除電を行うように制御され
る。
【0061】(実施例2の作用)次に、この実施例2の
画像形成装置を使用して、高温高湿下(28℃、85
%)で画像形成動作を行った場合の作用について説明す
る。 (用紙)用紙は前記実施例1と同様の用紙を使用した。 (1次転写電圧)1次転写ロールT1には6μAの定電
流制御の正電圧を印加し、1色目から4色目まで順次印
加電圧が変化できるようにした。このときの中間転写体
表面の非画像部電位は次のとおりであった。 1色目転写後:−125V、 2色目転写後:−300V、 3色目転写後:−450V、 4色目転写時:−625V。
【0062】4色目の1次転写後でかつ2次転写前にス
コロトロンにより構成した中間転写体電位調整器Kによ
り中間転写体表面の電位調整を行ったときの露光後(電
位調整後)の非画像部電位は−400Vであった。 (2次転写電圧)2次転写ロ−ルT2bには1000Vの
定電圧を印加し転写を行った。
【0063】(画像パターン)プリントサンプルの画像
パターンには2種類用意し1枚目はイエロー、マジェン
タ、シアン、黒各単色、2次色、3次色の2cm角大の
ソリッド及び黒トナー単色による大きさの異なる漢字を
セットにしたものとし、2枚目は黒トナー単色の400
line/inchのハーフトーン画像とし、2種のサ
ンプルを交互に出力した。1枚目のプリントの2次転写
直後での中間転写体表面電位は−70Vから−100V
程度の画像パターンに応じた表面電位ムラがあったが、
光照射除電器JKによる電位調整後には中間転写体の表
面電位は−10Vから−30Vの間でほぼ均一となり、
次のプリントサンプルである400line/inch
のハーフトーン画像においても濃度ムラや飛び散りの無
い均一な画像が得られた。2種のプリントサンプルを交
互に合計20000枚出力したが濃度ムラ、飛び散り、
画像の太りの無い良好な画像が得られた。
【0064】(実施例3)本発明の画像形成装置の実施
例3は、次の点で前記実施例1の画像形成装置と相違し
ているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されて
いる。この実施例3の画像形成装置では、中間転写体電
位調整器Kの作動タイミングが前記実施例1と相違して
いる。図7は実施例3の1次転写器T1、中間転写体電
位調整器K、2次転写器T2、および光照射除電器JK
のタイムチャートである。前記実施例1の中間転写体電
位調整器Kは、複数回の1次転写終了後(4色のトナー
像の中の最終転写トナー像の1次転写終了後)で2次転
写前に光照射による光導電性中間転写体の電位調整を行
うように制御されていたのに対して、この実施例3の中
間転写体電位調整器Kは、図7に示すように、1次転写
終了毎に、光照射による光導電性中間転写体の電位調整
を行うように制御される。前記中間転写体電位調整器K
の制御は、実施例3のコントローラCの電位調整器制御
手段C7′により行われる。
【0065】(実施例3の作用)次に、この実施例3の
画像形成装置を使用して、高温高湿下(28℃、85
%)で画像形成動作を行った場合の作用について説明す
る。 (用紙)用紙は前記実施例1と同様の用紙を使用した。 (1次転写電圧)1次転写ロールT1には6μAの定電
流制御の正電圧を印加し、1色目から4色目まで順次印
加電圧が変化できるようにした。このとき各色のトナー
の1次転写後ごとに中間転写体電位調整器K(赤色LE
D)による光照射を行い、中間転写体表面電位の調整を
随時実施した。このときの中間転写体表面の非画像部電
位は次のとおりであった。 1色目転写後:−90V、 2色目転写後:−185V、 3色目転写後:−260V、 4色目転写時:−350V。
【0066】前記表1は実施例3の1次転写後の露光有
りの場合の1次転写ロール直流印加電圧と、比較のため
の露光無しの場合に必要な1次転写ロール直流印加電圧
が示されている。。前記表1に示したように、1次転写
ロールT1に印加する正電圧は1次転写後に露光しない
場合より低い電圧となっている。
【0067】前記表2には実施例3の1次転写後の露光
有りの場合(電位調整器Kの調整有りの場合)の1次転
写電圧および中間転写体表面電位と、比較のための露光
無しの場合に必要な1次転写電圧および中間転写体表面
電位とが示されている。
【0068】(2次転写電圧)2次転写ロ−ルT2bには
1000Vの定電圧を印加し転写を行った。
【0069】(画像パターン)プリントサンプルの画像
パターンには2種類用意し1枚目はイエロー、マジェン
タ、シアン、黒各単色、2次色、3次色の2cm角大の
ソリッド及び黒トナー単色による大きさの異なる漢字を
セットにしたものとし、2枚目は黒トナー単色の400
line/inchのハーフトーン画像とし、2種のサ
ンプルを交互に出力した。1枚目のプリントの2次転写
直後での中間転写体表面電位は−60Vから−80V程
度の画像パターンに応じた表面電位ムラがあったが、光
照射除電器JKによる光照射後には中間転写体の表面電
位は−10Vから−30Vの間でほぼ均一となり、次の
プリントサンプルである400line/inchのハ
ーフトーン画像においても濃度ムラや飛び散りの無い均
一な画像が得られた。2種のプリントサンプルを交互に
合計20000枚出力したが濃度ムラ、飛び散り、画像
の太りの無い良好な画像が得られた。
【0070】(実施例4)本発明の画像形成装置の実施
例4は、次の点で前記実施例1の画像形成装置と相違し
ているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されて
いる。前記実施例1では光照射器により構成された中間
転写体電位調整器Kを使用していたのに対し、本実施例
4では、スコトロンにより構成された中間転写体電位調
整器Kを使用している。また、この実施例4の画像形成
装置では、中間転写体電位調整器Kの作動タイミングが
前記実施例1と相違している。すなわち、前記実施例1
の中間転写体電位調整器Kは、複数回の1次転写終了後
(4色のトナー像の中の最終転写トナー像の1次転写終
了後)で2次転写前に光照射による光導電性中間転写体
の電位調整を行うように制御されていたのに対して、こ
の実施例4の中間転写体電位調整器Kは1次転写終了毎
に、スコロトロンのコロナ放電(直流及び交流電圧を重
畳)により光導電性中間転写体の電位調整を行うように
制御される。したがって、実施例4のタイムチャートは
前記実施例3のタイムチャート(図7参照)と同一であ
る。
【0071】(実施例4の作用)次に、この実施例4の
画像形成装置を使用して、高温高湿下(28℃、85
%)で画像形成動作を行った場合の作用について説明す
る。 (用紙)用紙は前記実施例1と同様の用紙を使用した。 (1次転写電圧)1次転写ロールT1には6μAの定電
流制御の正電圧を印加し、1色目から4色目まで順次印
加電圧が変化できるようにした。このとき各色のトナー
の1次転写後ごとに中間転写体電位調整器(スコロトロ
ン)Kによるコロナ放電を行い、中間転写体表面電位の
調整を行った。このときの中間転写体電位調整器(スコ
ロトロン)Kに印加する直流電圧は次のとおりであっ
た。 1色目転写後:−90V、 2色目転写後:−175V、 3色目転写後:−240V、 4色目転写時:−330V。
【0072】この場合、中間転写体電位調整器(スコロ
トロン)Kによる電位調整後の中間転写体表面の非画像
部電位は次のとおりであった。 1色目転写後:−100V、 2色目転写後:−195V、 3色目転写後:−270V、 4色目転写時:−360V。
【0073】(2次転写電圧)2次転写ロ−ルT2bには
1000Vの定電圧を印加し転写を行った。
【0074】(画像パターン)プリントサンプルの画像
パターンには2種類用意し1枚目はイエロー、マジェン
タ、シアン、黒各単色、2次色、3次色の2cm角大の
ソリッド及び黒トナー単色による大きさの異なる漢字を
セットにしたものとし、2枚目は黒トナー単色の400
line/inchのハーフトーン画像とし、2種のサ
ンプルを交互に出力した。1枚目のプリントの2次転写
直後での中間転写体表面電位は−60Vから−80V程
度の画像パターンに応じた表面電位ムラがあったが、光
照射除電器JKによる光照射後には中間転写体の表面電
位は−10Vから−30Vの間でほぼ均一となり、次の
プリントサンプルである400line/inchのハ
ーフトーン画像においても濃度ムラや飛び散りの無い均
一な画像が得られた。2種のプリントサンプルを交互に
合計20000枚出力したが濃度ムラ、飛び散り、画像
の太りの無い良好な画像が得られた。
【0075】(比較例)比較例として中間転写体電位調
整器Kを設けない画像形成装置の動作を説明する。 (比較例の作用)次に、前記比較例の画像形成装置を使
用して、高温高湿下(28℃、85%)で画像形成動作
を行った場合の作用について説明する。 (用紙)用紙は前記実施例1と同様の用紙を使用した。 (1次転写電圧)1次転写ロールT1には6μAの定電
流制御の正電圧を印加し、1色目から4色目まで順次印
加電圧が変化できるようにした。このとき各色のトナー
の1次転写後の中間転写体表面電位は次のとおりであっ
た。 1色目転写後:−125V、 2色目転写後:−300V、 3色目転写後:−450V、 4色目転写時:−625V。
【0076】(2次転写電圧)2次転写ロ−ルT2bには
1000Vの定電圧を印加し転写を行った。
【0077】(画像パターン)プリントサンプルの画像
パターンには2種類用意し1枚目はイエロー、マジェン
タ、シアン、黒各単色、2次色、3次色の2cm角大の
ソリッド及び黒トナー単色による大きさの異なる漢字を
セットにしたものとし、2枚目は黒トナー単色の400
line/inchのハーフトーン画像とし、2種のサ
ンプルを交互に出力した。1枚目のプリントの2次転写
直後での中間転写体表面電位は−80Vから−110V
程度の画像パターンに応じた表面電位ムラがあったが、
光照射除電器JKによる光照射後には中間転写体の表面
電位は−10Vから−30Vの間でほぼ均一となり、次
のプリントサンプルである400line/inchの
ハーフトーン画像においては、高温高湿下での用紙抵抗
低下と転写電界の偏りによるものと考えられる濃度ムラ
や飛び散りが発生している画像となった。
【0078】(変更例)以上、本発明の実施例を詳述し
たが、本発明は、前記実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内
で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更
実施例を下記に例示する。 (H01)本発明で使用する中間転写体は複数の像担持体
を備えたタンデム式の画像形成装置でも使用可能であ
る。 (H02)2次転写器T2は、バックアップロールT2a、
2次転写ロールT2b、および前記バックアップロールT
2aに当接するコンタクトロールにより構成することが可
能である。 (H03)前記実施例においてはカーボンブラックを分散
した最下層表面上に下地層、電荷発生層、電荷輸送層の
順に膜形成した4層構造の中間転写体を用いた例を示し
たが、中間転写体を光導電性をもつ単層のみ、もしくは
カーボンブラック等を分散した下地層表面上に光導電層
を形成した2層とした場合でも同様の作用で良好な画質
を安定して得ることができる。 (H04)前記実施例の光照射による中間転写体の電位調
整は中間転写体表面側から行っているが、光導電性中間
転写体が単層の場合や、複層でも最下層が透過性の場合
には裏面から光照射を行うことが可能である。
【0079】
【発明の効果】前述の本発明の画像形成装置は、下記の
効果を奏することができる。 (E01)2次転写時の画像部(トナーを転写する部分)
と非画像部(トナーを転写しない部分、画像の背景部)
との電位差を小さくすることにより、転写電界の非画像
部への広がりを防止することができる。したがって、高
温高湿下など用紙抵抗値が低下した場合でもトナー画像
が飛び散ることなく良好な画像のまま転写することがで
きる。 (E02)1次転写時には誘電体としての高抵抗を有する
光導電性中間転写体においても印加する1次転写電圧が
大きく上昇することなく複数回の1次転写を連続して行
うことができる。したがって、中間転写体上に異なる色
のトナー像を重ねて1次転写する場合に、低電圧の1次
転写電源により良好に1次転写を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明の実施例1の画像形成装置の全
体説明図である。
【図2】 図2は本発明の画像形成装置の実施例1で使
用されている中間転写ベルトの構成を示す図である。
【図3】 図3は前記実施例1の制御部のブロック線図
である。
【図4】 図4は実施例1の1次転写器T1、中間転写
体電位調整器K、2次転写器T2、および光照射除電器
JKのタイムチャートである。
【図5】 図5は実施例1の高抵抗の光導電性中間転写
体(中間転写ベルト)Bを使用して、像担持体(感光
体)PRから中間転写体Bにトナー像を転写する場合の
トナー像およびその周囲の電位を示す図で、図5Aは像
担持体PR上の電位を示す図、図5Bは中間転写体B上
の電位を示す図で1次転写を繰り返す毎に電位(−電
位)が上昇することを示す図、図5B′は4回目の1次
転写後に露光することにより中間転写体表面の電位が低
下することを示す図、図5Cは中間転写体B表面の画像
電位と非画像電位との差が小さくなったために2次転写
電界の非画像部への広がりが無くなった状態を示す図で
ある。
【図6】 図6は中間転写体電位調整器としてコロトロ
ンを使用した場合の電位調整のメカニズムの説明図で、
図6Aはコロトロンに印加する直流電圧を中間転写ベル
ト上の画像部、非画像部の中間の電位に設定した場合の
画像部および非画像部の電位が変化する状態の説明図、
図6Bはコロトロンがコロナ放電をしたとき画像部およ
び非画像部の電位の変化する様子を示す図、図6C電位
が変化した後の画像部および非画像部の電位状態を示す
図である。
【図7】 図7は実施例3の1次転写器T1、中間転写
体電位調整器K、2次転写器T2、および光照射除電器
JKのタイムチャートである。
【図8】 図8は中間転写体を使用した従来の画像形成
装置の説明図である。
【図9】 図9は前記特願平10−123999号(特
開平 −号公報)のような高抵抗の光導電性中間転写
体を使用して、像担持体(感光体)から中間転写体にト
ナー像を転写する場合のトナー像およびその周囲の電位
を示す図で、図9Aは像担持体上の電位を示す図、図9
Bは中間転写体上の電位を示す図、図9B′は4回目の
1次転写後に中間転写体表面の電位を示す図、図9Cは
2次転写電界を示す図である。
【符号の説明】
B…中間転写体、C7′…電位調整器制御手段、F…定
着装置、JK…光照射除電器、K…中間転写体電位調整
器、Q0…帯電領域、Q1…潜像形成位置、Q2…現像領
域、Q3…1次転写領域、Q4…2次転写領域、Q5…定
着領域、Q6…電位調整領域、Q7…除電領域、PR…像
担持体、S…記録用シート、SH…シート搬送装置、T
1…1次転写器、T2…2次転写器、TR1…給紙トレ
イ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 重崎 聡 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 Fターム(参考) 2H030 AD02 AD05 AD17 BB02 BB24 BB42 BB44 BB55 2H032 AA05 AA15 BA01 BA09 BA15 BA21 BA26 CA02 CA13 2H072 AA36 AB18 AB19 AB20 BA03 BA12 CA01 CA02 CA05

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 次の要件(A01)〜(A08)を備えたこ
    とを特徴とする画像形成装置、(A01)帯電領域、潜像
    形成位置、現像領域、および1次転写領域を順次通過し
    て回転移動するとともに、前記帯電領域通過時に帯電さ
    れ、潜像形成位置通過時に静電潜像が形成され、現像領
    域通過時にトナー像が形成される表面を有する像担持
    体、(A02)前記1次転写領域、電位調整領域、2次転
    写領域および除電領域を順次通過して回転移動する中間
    転写体であって、光が照射された時に抵抗値が低下する
    光導電性物質を含有し光が照射されていない状態では高
    抵抗の誘電体である前記中間転写体、(A03)給紙トレ
    イに収容された記録用シートを前記2次転写領域、定着
    領域およびシート排出部に順次搬送するシート搬送装
    置、(A04)前記1次転写領域において像担持体上のト
    ナー像を中間転写体上に1次転写する1次転写器、(A
    05)前記2次転写領域において中間転写体上の1次転写
    トナー像を前記記録用シートに2次転写する2次転写
    器、(A06)前記除電領域を通過する中間転写体を光照
    射により除電する光照射除電器、(A07)前記定着領域
    を通過する記録用シート上の2次転写トナー像を定着す
    る定着装置、(A08)前記電位調整領域において中間転
    写体上の電位を調整する中間転写体電位調整器。
  2. 【請求項2】 次の要件(B01)〜(B09)を備えたこ
    とを特徴とする画像形成装置、(B01)帯電領域、潜像
    形成位置、現像領域、および1次転写領域を順次通過し
    て回転移動するとともに、前記帯電領域通過時に帯電さ
    れ、潜像形成位置通過時に静電潜像が形成され、現像領
    域通過時にトナー像が形成される表面を有する像担持
    体、(B02)前記1次転写領域、電位調整領域、2次転
    写領域および除電領域を順次通過して回転移動する中間
    転写体であって、光が照射された時に抵抗値が低下する
    光導電性物質を含有し光が照射されていない状態では高
    抵抗の誘電体である前記中間転写体、(B03)給紙トレ
    イに収容された記録用シートを前記2次転写領域、定着
    領域およびシート排出部に順次搬送するシート搬送装
    置、(B04)前記1次転写領域において像担持体上のト
    ナー像を中間転写体上に1次転写する1次転写器、(B
    05)前記除電領域を通過する中間転写体を光照射により
    除電する光照射除電器、(B06)前記2次転写領域にお
    いて中間転写体上の1次転写トナー像を前記記録用シー
    トに2次転写する2次転写器、(B07)前記定着領域を
    通過する記録用シート上の2次転写トナー像を定着する
    定着装置、(B08)前記中間転写体の移動経路上に設定
    された電位調整領域において中間転写体上の電位を調整
    する中間転写体電位調整器、(B09)前記1次転写が行
    われる度に前記電位調整を実行する電位調整器制御手
    段。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6690898B2 (en) 2001-11-09 2004-02-10 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Image forming apparatus with movable cleaning element
US6941101B2 (en) 2002-07-29 2005-09-06 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Cleaning member for removing residual toner from intermediate transfer belt
JP2006189745A (ja) * 2004-03-17 2006-07-20 Fuji Xerox Co Ltd 中間転写体、及び該中間転写体を用いた画像形成装置
JP2014153397A (ja) * 2013-02-05 2014-08-25 Konica Minolta Inc 画像形成装置

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JP2006189745A (ja) * 2004-03-17 2006-07-20 Fuji Xerox Co Ltd 中間転写体、及び該中間転写体を用いた画像形成装置
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