JP2005128180A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005128180A JP2005128180A JP2003362447A JP2003362447A JP2005128180A JP 2005128180 A JP2005128180 A JP 2005128180A JP 2003362447 A JP2003362447 A JP 2003362447A JP 2003362447 A JP2003362447 A JP 2003362447A JP 2005128180 A JP2005128180 A JP 2005128180A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image forming
- image
- moving body
- carrier
- image carrier
- 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.)
- Pending
Links
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 257
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 20
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 10
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 95
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 15
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 9
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 9
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 8
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 3
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- -1 etc.) Polymers 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 1
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000009503 electrostatic coating Methods 0.000 description 1
- 229920005558 epichlorohydrin rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 1
- 229920003208 poly(ethylene sulfide) Polymers 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 229920006380 polyphenylene oxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Color Electrophotography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
【課題】画像形成をフルカラーモードとモノカラーモードとの画像形成モードに応じて実施し、装置の小型化を達成し、移動体である、中間転写体であるベルトや、転写材を搬送するベルトの張り方と一次転写部の構成条件で発生しうる、飛散り等の画像不良を防止し、安定した転写性を確保する。
【解決手段】移動体6は、第一の像担持体1から、複数の電圧印加部材7が移動することによって当接離間可能であり、移動体6と電圧印加部材7との接触領域2は、第一の像担持体1と移動体6との接触領域1に対して移動体6移動方向下流側へ配置され、接触領域2中央部から接触領域1中央部までの移動体6移動方向の距離が、複数の画像形成部のうち、移動体6移動方向最上流部の第一画像形成部Yが最も大きく、次にモノカラーモードにて使用される第二画像形成部Bkが大きい。
【選択図】図1
【解決手段】移動体6は、第一の像担持体1から、複数の電圧印加部材7が移動することによって当接離間可能であり、移動体6と電圧印加部材7との接触領域2は、第一の像担持体1と移動体6との接触領域1に対して移動体6移動方向下流側へ配置され、接触領域2中央部から接触領域1中央部までの移動体6移動方向の距離が、複数の画像形成部のうち、移動体6移動方向最上流部の第一画像形成部Yが最も大きく、次にモノカラーモードにて使用される第二画像形成部Bkが大きい。
【選択図】図1
Description
本発明は、電子写真方式または静電記録方式を用いた画像形成装置に関するものであり、特に第一の像担持体上に形成した現像剤像(トナー像)を、移動体としてのベルト状の第二の像担持体に転写せしめ、その後、転写材に転写して画像形成物を得る画像形成装置、もしくは、第一の像担持体から、移動体としてのベルト状の転写材担持体によって搬送される転写材へ直接転写する画像形成装置に関するものである。
従来、感光体等の、表面に画像が形成される第一の像担持体から、画像が転写される第二の像担持体として、移動体である中間転写ベルトを使用した画像形成装置が知られており、この方式は、カラー画像情報や多色画像情報に基づく複数の成分色画像を順次転写、積層し、カラー画像や多色画像を合成再現した画像形成物を得るカラー画像形成装置や多色画像形成装置として有効である。
従来の中間転写ベルトを用いた画像形成装置の一例の概略を図7に示す。本画像形成装置は、第二の像担持体として、中間転写ベルト6を有しており、複写機やレーザビームプリンタ等の電子写真プロセスのカラー画像形成装置として構成されている。この中間転写ベルト6は、中抵抗の弾性体にて形成されている。
画像形成装置は、表面に画像が形成される第一の画像担持体としてドラム状の電子写真感光体(感光体ドラム)1を備え、この感光体ドラム1は矢印の方向に所定の周速度(プロセススピード)で回転駆動し、表面が、画像形成工程に従って感光体ドラム1周囲に順に配置されている画像形成手段を通過し、その際にそれぞれの画像形成手段によって、それぞれの画像形成工程における処理が行われることで、感光体ドラム1表面に対して画像形成が実施される。
感光体ドラム1はこの回転過程で、帯電工程にて、帯電手段である一次帯電器2により所定の極性・電位に一様に帯電処理され、次いで、潜像形成工程にて、潜像形成手段の像露光手段3aにより像露光3を受ける。これにより、目的のカラー画像の第1の色成分像(たとえばイエロー色成分像)に対応した静電潜像が形成される。
次いで、現像工程にて、その静電潜像が現像位置において第1の現像器(イエロー現像器)4yにより現像され、イエロー現像剤像(トナー像)として可視化される。このとき第2〜第4の現像器、即ちマゼンタ現像器4m、シアン現像器4c、ブラック現像器4Bkは作動しておらず、感光体ドラム1には作用しないので、イエロートナー像は第2〜第4の現像器4m、4c、4Bkによる作用を受けない。ここで、現像手段である第1〜第4の現像器4y、4m、4c、4Bkは支持体40に搭載して回転自在に設置され、感光体ドラム1と対向した現像位置に順次移動される。
転写工程において、現像工程にて上記のように感光体ドラム1表面に形成されたトナー像が一次転写される中間転写ベルト6は、ローラ7、6c、6dとに掛け廻され、感光体ドラム1と当接した対向部で同方向に移動する向きに、感光体ドラム1と同じ周速度で回転駆動される。感光体ドラム1との当接部の中間転写ベルト6の内側位置には、電圧印加部材である一次転写ローラ7が設置され、バイアス電源71からの一次帯電バイアスを一次転写ローラ7を介して中間転写ベルト6に印加するようになっている。一次転写バイアスはトナーと逆極性で、その印加電圧は、例えば、+100V〜+2kVの範囲である。
感光体ドラム1上に形成されたイエロートナー像は、感光体ドラム1と中間転写ベルト6との当接ニップ部を通過する過程で、一次転写ローラ7から中間転写ベルト6に印加した一次転写バイアスによって形成される一次転写電界により、中間転写ベルト6の外周面に順次転写されていく(一次転写)。
ここまでの画像形成工程が実施される際に、転写工程にて本実施例における中間転写ベルト6への第1色のイエロートナー像の転写を終えた感光体ドラム1は、表面に残留した一次転写残トナーをクリーニング装置13内のクリーニングブレード13aにより、清掃、除去した後、一次帯電(帯電工程)以下の画像形成工程(プロセス)に供せられる。以下、同様にして、支持体40が移動してそれぞれの色の現像器4m、4c、4Bkを順に感光体ドラム1に当接させ、第2色のマゼンタトナー像、第3色のシアントナー像、第4色のブラックトナー像が形成され、中間転写ベルト6上に順次重ねて転写されて、目的のカラートナー像に対応した合成カラー画像が得られる。
ここで、中間転写ベルト6を支持したローラ6dは、二次転写対向ローラを兼ね、このローラ6dが配設された部位の中間転写ベルト6の外面位置に二次転写ローラ8が離接自在に設置され、二次転写ローラ8にはバイアス電源81から二次帯電バイアスが印加されるようになっている。二次転写ローラ8は、第1色〜第3色のトナー像の一次転写工程時には、中間転写ベルト6から離間しておくことが可能である。
中間転写ベルト6上に重畳転写された4色のトナー像が中間転写ベルト6の回動で二次転写部位の直近に至るタイミングで、二次転写ローラ8にバイアス電源81から二次転写バイアスが印加され、同時に二次転写ローラ8が中間転写ベルト6に当接される。更に、その当接部に、第二の画像担持体としての転写材(紙又は樹脂シート)Pが給紙ローラ11により所定のタイミングで送り出され、ガイド10を経て給紙される。
中間転写ベルト6上の4色のトナー像は一括して、中間転写ベルト6と二次転写ローラ8との当接ニップ部を通過する過程で、二次転写ローラ8から中間転写ベルト6に印加した二次転写バイアスによって形成される二次転写電界により、転写材Pの表面に順次転写されていく(二次転写)。4色のトナー像が二次転写された転写材Pは定着器15に導入され、そこで加熱および加圧することにより4色のトナーが溶融混色して転写材Pに固定され、フルカラーのプリント画像に形成される。
中間転写ベルト6の表面に残留した二次転写残トナーは、ベルトクリーナ9により感光ドラム1とは逆極性に帯電される。ベルトクリーナ9は中間転写ベルト6の外面に離接自在に設置されたローラにて構成され、ベルトクリーナ9を中間転写ベルト6の表面に当接し、中間転写ベルト6の内側に配置した接地された導電ローラ9aを対向極として、バイアス電源91によりベルトクリーナ9に所定の極性のクリーニングバイアスを印加することにより、二次転写残トナーを所定の極性に帯電する。本例では、感光体ドラム1は負極性帯電なので、二次転写残トナーは正極性に帯電される。ベルトクリーナ9は、第1色〜第3色のトナー像の一次転写工程時には、中間転写ベルト6から離間しておくことが可能である。
中間転写ベルト6上の逆極性に帯電された二次転写残トナーは、中間転写ベルト6の感光体ドラム1との当接部及びその近傍で、感光体ドラム1に静電的に吸引されて転移し、中間転写ベルト6から除去される。
以上に説明した、中間転写体を用いたカラー画像形成装置における利点としては、第二の像担持体として中間転写体を使用せずに、第一の像担持体である感光体ドラムから直接第二の像担持体としての転写材に転写する画像形成装置における、転写ドラム等上に転写材を貼り付け又は吸着して担持し、その転写材Pに感光体ドラム1から各色のトナー像を転写してカラー画像を得る構成の、例えば特許文献1に記載のカラー画像形成装置と比較すると、転写材に何らの制御、例えば転写ドラムのグリッパに転写材を把持する、転写ドラムの表面に転写材を吸着する、又は、転写ドラムの表面に沿うように曲率を持たせる、等の制御を必要とせずに、中間転写体から転写材にトナー像を転写できる。従って、封筒、葉書、ラベル紙など、40g/m2程度の薄い紙から200g/m2程度の厚い紙まで、幅の広狭や長さの長短によらず、トナー像を転写してカラー画像を得ることができるということが挙げられる。又、中間転写体をベルト形状とすることで、中間転写ドラムのような剛体のシリンダを用いる場合と比較して、画像形成装置内部に配置する際の自由度が増して、スペースの有効利用による装置本体の小型化やコストダウンを行うことが出来るメリットもある。
このような利点があるため、ベルト状の中間転写体つまり中間転写ベルトを用いたカラー画像形成装置が、カラー複写機、カラープリンタ等として既に市場で稼動している。
又、近年、更に前述の従来技術を進歩させて、図8に示すような構成、即ち、複数の感光体ドラム等である第一の像担持体1を有し、中間転写体等の第二の像担持体6に沿って複数の第一の像担持体1を並べて配置させ、それぞれに形成されたトナー像を第2の像担持体6の移動方向に沿って順次一次転写させ、こうして複数の第一の像担持体1より重ねて第二の像担持体6上に転写されたトナー像であるカラー画像は、第二の像担持体6から転写材Pへ一括転写つまり二次転写する方式、即ちインライン中間転写方式が提案されている。インライン中間転写方式の画像形成装置は、高速化対応を可能とし、はがきから厚紙や大サイズ紙など広範囲な転写材に対応可能なこと即ちメディアフレキシビリティに富んだ画像形成装置として、好適に使用できる。
インライン中間転写ベルト方式においては、使用する色毎に、一般的には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色の画像形成部(プロセスステーション)Y、M、C、Bkが設置され、それぞれのプロセスステーションに、感光体ドラム1(1y、1m、1c、1Bk)、帯電手段2(2y、2m、2c、2Bk)、現像手段4(4y、4m、4c、4Bk)、クリーニング部13(13y、13m、13c、13Bk)が設けられ、それぞれに色毎に転写工程に至る前の工程までの画像形成が実施される。
一般的に、カラープリンタは、上記の画像形成工程において、画像形成条件、例えば、使用する現像装置の数や種類、プロセススピードや、各手段において印加されるバイアス等の条件を変えた複数の画像形成モードを有する。そして、特に、画像形成モードとして、カラー画像を形成する複数色(フルカラー)モードと、白黒プリントのみを実施する単色(モノクロ)モードと、の2つを実行するものが多い。これは、オフィスのプリンタにおいて、カラー化が普及している現状においても、白黒プリントのみを使用するユーザが依然として多いことに起因する。
そして、モノカラーモードの場合は、使用しないカラーステーション内の感光体ドラム1の回転動作を停止させて、感光体ドラム1表面のクリーニングブレード13a(13ay、13am、13ac、13aBk)等による磨耗を防止し、高寿命化を図ることが一般的である。更に、不使用な画像色部においては、中間転写ベルト(以下、「ITB(Intermediate Transfer Belt)」と称す。)6と感光体ドラム1とが接触している一次転写部は離間状態に保たれる。
しかしながら、このようなインライン中間転写方式においては、トナー像形成部を複数、並列配置させるため、従来のモノクロ装置と比較すると、かなり大型化してしまう。従って、インライン機においては、省スペース化やデスクトップといった観点で、小型化に対するニーズが高いことはいうまでもない。
インライン中間転写方式を採用する画像形成装置については、装置の小型化への流れの中で発生したものであり、装置の小型化はもとより、更に高寿命化、高画質化を達成することを目的としたものである。以下に本発明が解決しようとしている課題を述べる。
このような装置の小型化に対する対策として、前述したように、省スペース化、デスクトップを考えた場合、カラーのプロセスカートリッジを図8のような横配置ではなく、図9のような縦配置にした方が、つまり感光体ドラム1を水平方向に並列させるのではなく、鉛直方向に配置させる方が、装置の設置面積を小さくすることが可能である。このような構成においては、ITB6の張架ローラは、駆動軸6a、二次転写の対向となる軸6c、テンション軸6bの3本は必要となる。
このような構成において、上記のようにフルカラーモードとモノカラーモードが設置され、モノカラーモードにおいてITB6とプロセスステーションY、M、C、Bk内の感光体ドラム1を離間する場合、各プロセスステーションY、M、C、Bkの一次転写部が配置される転写面Xは、ITB6を巻架する2つのローラ6aと6cとの間にてITB6が緊張することで形成されるので、ブラックステーションBk以外のステーションY、M、Cが配置される転写面X部分を感光体ドラム1から離間するためには、ブラックステーションBkを転写面Xの最下流か最上流かに配置し、転写面XのブラックステーションBkの上流(転写面Xの最下流に配置された場合)又は下流側(転写面Xの最上流に配置された場合)に切り換え点60を配置し、それより上流又は下流部分を移動させるため、どちらかのローラ6aか6cを動かす方法がある。尚、図9では、二次転写ローラ6cを動かしてベルト面Xをベルト面X2の状態にする例が点線にて示されている。しかし、転写面Xでベルト6移動方向下流のローラ6aは、構成上ITB6を回転させるための駆動軸として用いられていることが多く、ITB6を回転移動するための駆動軸6aは駆動伝達するため当然離間はできず、そして、構成上転写面Xのもう片側のローラ6cは二次転写対向ローラとして用いられることが多く、二次転写対向ローラ6cの場合はそれに対向する二次転写部材8も同時に移動させなければならず、紙パスなどへ与える影響を考えると、構成が複雑になるため、得策ではない。
又、ITB6を移動させて離間させるのではなく、逆にプロセスステーションY、M、Cを動かして離間させる方法もプロセスステーションY、M、Cと本体との駆動連結部や、本体側とのバイアスの接点機構の複雑さを考えると得策ではない。
よって、ITB6と感光体ドラム1とを離間させる方法として、感光体ドラム1側を移動させるのではなく、一次転写ローラ7の移動により離間させる機構を設けることが有効である。
こうしたITB6の離間機構については、特許文献2所載のものが知られている。即ち、図9を用いて説明すると、モノカラーモード時にはブラックプロセスステーションBkにおける一次転写ローラ7Bkが単独で移動してITB6を感光体ドラム1に圧接し、フルカラーモード時には全色の一次転写ローラ7y、7m、7c、7BkがITB6を感光体ドラム1に圧接する構成が提案されている。
しかしながら、特許文献2においては、本発明のように、各色の画質という観点で、各色の画像形成部でのITB6の張り方と一次転写ローラ7の位置の関係については、言及していない。又、一次転写ローラ7は金属であり、弾性的性質を有していないことから、安定した転写ニップが得られず、特にトナー載り量が多い場合、例えば色重ねする場合等において、ベルトの張り方と一次転写部の構成条件で発生しうる、文字の輪郭のトナーが飛散ってしまう現象(飛散り)が発生し、満足な転写性が得られない。
又、本件とは構成は異なるものの、特許文献3所載のものが知らている。特許文献3においては、複数の画像形成ユニット(プロセスステーション)を転写材搬送用ベルトの移動方向へ配置させ、順次転写させていく方式(以下、「ETB(Electrostatic Transfer Belt)方式」と称す。)で、転写部材即ち転写のための電圧印加部材の移動により、搬送用ベルトと画像形成ユニット内の感光ドラムと離間する装置が提案されている。ここでも、感光ドラムと転写ローラの相対位置と搬送ベルトの張り方が、画質に関係していることは言及していない。
特開昭63−301960号公報
特開2001−318508号公報
特開平11−153896号公報
本発明の目的は、現像剤像を中間転写体や転写材担持体等の移動体に沿って、各色毎に第一の像担持体表面に現像剤像を形成する画像形成部を並列配置させ、画像形成をフルカラーモードとモノカラーモードとの画像形成モードに応じて実施する画像形成装置において、装置の小型化を達成し、更に、モノカラーモード時に第二の像担持体を第一の像担持体から離間する方式において、中間転写体であるベルトや、転写材を搬送するベルトの張り方と一次転写部の構成条件で発生しうる、飛散り等の画像不良を防止し、安定した転写性を確保することにある。
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、第1の本発明は、それぞれ第一の像担持体を備え、該第一の像担持体に作用する複数の画像形成部と、
表面が移動可能であり、前記第一の像担持体を対向させて、それを備えた前記複数の画像形成部を周囲に順に並列配置した移動体と、
前記移動体の前記第一の像担持体が配置された裏面に配置され、前記移動体を介して、前記第一の像担持体に押圧し、該押圧部に電界を形成する複数の電圧印加部材と、を有する画像形成装置において、
前記移動体は、前記第一の像担持体から、前記電圧印加部材が移動することによって当接離間可能であり、
前記複数の画像形成部のうち前記移動体移動方向最上流部の第一画像形成部における前記第一の像担持体を前記移動体に当接させる第一画像形成モードと、前記画像形成部のうち前記第一画像形成部以外の画像形成部から、選択された所定の第二画像形成部が有する前記第一の像担持体を前記移動体に当接させる第二画像形成モードと、を有し、
前記第一の像担持体と前記移動体との接触領域1と、前記移動体と前記電圧印加部材との接触領域2と、の関係において、前記複数の各画像形成部にて、前記接触領域2は、前記接触領域1に対して前記移動体移動方向下流側へ配置され、
前記接触領域2中央部から前記接触領域1中央部までの前記移動体移動方向の距離が、前記複数の画像形成部のうち、前記第一画像形成部が最も大きく、次に前記第二画像形成部が大きいことを特徴とする画像形成装置を提供する。
表面が移動可能であり、前記第一の像担持体を対向させて、それを備えた前記複数の画像形成部を周囲に順に並列配置した移動体と、
前記移動体の前記第一の像担持体が配置された裏面に配置され、前記移動体を介して、前記第一の像担持体に押圧し、該押圧部に電界を形成する複数の電圧印加部材と、を有する画像形成装置において、
前記移動体は、前記第一の像担持体から、前記電圧印加部材が移動することによって当接離間可能であり、
前記複数の画像形成部のうち前記移動体移動方向最上流部の第一画像形成部における前記第一の像担持体を前記移動体に当接させる第一画像形成モードと、前記画像形成部のうち前記第一画像形成部以外の画像形成部から、選択された所定の第二画像形成部が有する前記第一の像担持体を前記移動体に当接させる第二画像形成モードと、を有し、
前記第一の像担持体と前記移動体との接触領域1と、前記移動体と前記電圧印加部材との接触領域2と、の関係において、前記複数の各画像形成部にて、前記接触領域2は、前記接触領域1に対して前記移動体移動方向下流側へ配置され、
前記接触領域2中央部から前記接触領域1中央部までの前記移動体移動方向の距離が、前記複数の画像形成部のうち、前記第一画像形成部が最も大きく、次に前記第二画像形成部が大きいことを特徴とする画像形成装置を提供する。
第2の本発明は、それぞれ第一の像担持体を備え、該第一の像担持体に作用する複数の画像形成部と、
表面が移動可能であり、前記第一の像担持体を対向させて、それを備えた前記複数の画像形成部を周囲に順に並列配置した移動体と、
前記移動体の前記第一の像担持体が配置された裏面に配置され、前記移動体を介して、前記第一の像担持体に押圧し、該押圧部に電界を形成する複数の電圧印加部材と、を有する画像形成装置において、
前記移動体は、前記第一の像担持体から、前記電圧印加部材が移動することによって当接離間可能であり、
前記複数の画像形成部のうち前記移動体移動方向最上流部の第一画像形成部における前記第一の像担持体を前記移動体に当接させる第一画像形成モードと、前記画像形成部のうち前記第一画像形成部以外の画像形成部から、選択された所定の第二画像形成部が有する前記第一の像担持体を前記移動体に当接させる第二画像形成モードと、を有し、
前記第二画像形成部における前記電圧印加部材の前記移動体に対する当接圧が、他の前記画像形成部よりも高いことを特徴とする画像形成装置を提供する。
表面が移動可能であり、前記第一の像担持体を対向させて、それを備えた前記複数の画像形成部を周囲に順に並列配置した移動体と、
前記移動体の前記第一の像担持体が配置された裏面に配置され、前記移動体を介して、前記第一の像担持体に押圧し、該押圧部に電界を形成する複数の電圧印加部材と、を有する画像形成装置において、
前記移動体は、前記第一の像担持体から、前記電圧印加部材が移動することによって当接離間可能であり、
前記複数の画像形成部のうち前記移動体移動方向最上流部の第一画像形成部における前記第一の像担持体を前記移動体に当接させる第一画像形成モードと、前記画像形成部のうち前記第一画像形成部以外の画像形成部から、選択された所定の第二画像形成部が有する前記第一の像担持体を前記移動体に当接させる第二画像形成モードと、を有し、
前記第二画像形成部における前記電圧印加部材の前記移動体に対する当接圧が、他の前記画像形成部よりも高いことを特徴とする画像形成装置を提供する。
第1又は第2の本発明の一実施態様によると、前記複数の画像形成部において、前記第一の像担持体上に現像剤像を形成し、前記移動体は、前記第一の像担持体上に形成された前記現像剤像が、前記電圧印加部材が形成する電界により転写される第二の像担持体上であり、該第二の像担持体上へ転写された前記現像剤像を転写材に転写する。
第1又は第2の本発明の他の実施態様によると、前記第二画像形成部は、前記複数の画像形成部のうち前記移動体移動方向最下流部に配置されることが好ましく、前記第一画像形成モードとは、前記第一画像形成部を含む複数の画像形成部における前記第一の像担持体を前記移動体に当接させる複数色モードであり、又、前記第二画像形成モードとは、前記第二画像形成部ひとつにおける前記第一の像担持体を前記移動体に当接させる単色モードであり、前記第二画像形成部はブラック色の現像剤像を前記第一の像担持体上に作成する。
第1又は第2の本発明の他の実施態様によると、前記複数の画像形成部は、鉛直方向に並べられて配置される。
本発明の画像形成装置は、第一の像担持体を対向させて、それを備えた複数の画像形成部を周囲に順に並列配置した移動体と、移動体の第一の像担持体が配置された裏面に配置され、移動体を介して、第一の像担持体に押圧し、押圧部に電界を形成する複数の電圧印加部材と、を有する画像形成装置において、移動体は、前記第一の像担持体から、複数の電圧印加部材が移動することによって当接離間可能であり、複数の画像形成部のうち移動体移動方向最上流部の第一画像形成部における第一の像担持体を移動体に当接させる第一画像形成モードと、画像形成部のうち第一画像形成部以外の画像形成部から、選択された所定の第二画像形成部が有する第一の像担持体を移動体に当接させる第二画像形成モードと、を有し、第一の像担持体と移動体との接触領域1と、移動体と電圧印加部材との接触領域2と、の関係において、複数の各画像形成部にて、接触領域2は、接触領域1に対して移動体移動方向下流側へ配置され、接触領域2中央部から接触領域1中央部までの移動体移動方向の距離が、複数の画像形成部のうち、第一画像形成部が最も大きく、次に第二画像形成部が大きいか、又は、第二画像形成部における前記電圧印加部材の前記移動体に対する当接圧が、他の前記画像形成部よりも高いので、高速で、小型化可能で、簡素化、低コスト化を実現し、高耐久で、高画質な画像形成装置であって、更に、飛び散り等の画像不良を回避した画像形成装置が提供できる。
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
実施例1
本実施例の画像形成装置は、図1に示す構成の電子写真プロセスを利用したカラーレーザプリンタであり、複数の、ここでは4台の第一の像担持体である感光体ドラム1を有し、感光体ドラム1それぞれに形成された現像剤像(トナー像)が順次、第二の像担持体である中間転写ベルト6に連続的に多重転写され、フルカラープリント画像を得る4連ドラム方式(インライン方式)プリンタであり、更に、複数(4台)の感光体ドラム1(1y、1m、1c、1Bk)を鉛直方向に配置することで、装置の小型化を図ったものである。
本実施例の画像形成装置は、図1に示す構成の電子写真プロセスを利用したカラーレーザプリンタであり、複数の、ここでは4台の第一の像担持体である感光体ドラム1を有し、感光体ドラム1それぞれに形成された現像剤像(トナー像)が順次、第二の像担持体である中間転写ベルト6に連続的に多重転写され、フルカラープリント画像を得る4連ドラム方式(インライン方式)プリンタであり、更に、複数(4台)の感光体ドラム1(1y、1m、1c、1Bk)を鉛直方向に配置することで、装置の小型化を図ったものである。
図1において、無端状の中間転写ベルト6が、駆動ローラ6a、テンションローラ6b及び二次転写対向ローラ6cに懸架され、図中矢印6Aの方向に回転している。テンションローラ6aと6cは、上下に配置され、その間で略鉛直方向のベルト6面Xを構成している。テンションローラ6bは平面Xの裏面側に配置され、テンションローラ6bの荷重によって、片側2.0kgfの不図示のばねで両側からテンションをかけている。
又、感光体ドラム1は、上記中間転写ベルト6の移動方向に、鉛直方向に直列に、本実施例に使用するイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応し、4本配置されている。そして、それぞれの感光体ドラム1は、各色毎に帯電手段である帯電ローラ2(2y、2m、2c、2Bk)、各色の現像剤(トナー)が収容された現像手段である現像器4(4y、4m、4c、4Bk)、感光体ドラム1に残留したトナーを除去回収するクリーニング手段であるクリーニングブレード13(13y、13m、13c、13Bk)等の、画像形成手段と共に一体化されて、画像形成部(プロセスステーション)Y、M、C、Bkを構成している。
そして、この画像形成装置では、カラー画像及びモノカラー画像形成が、それぞれ、第一画像形成モードとしてのフルカラーモード、第二画像形成モードとしてのモノカラーモードの画像形成モードにて可能である。
フルカラーモードにおける画像形成工程を説明する。
4つのプロセスステーションY、M、C、Bkのうち中間転写ベルト(ITB)6の最上流に配置され、イエロー現像器4yが設けられているイエロープロセスステーションYに設けられている感光体ドラム1yは、回転過程で、一次帯電ローラ2yにより所定の極性・電位に一様に帯電処理される帯電工程、次いで不図示の画像露光手段、例えば、カラー原稿画像の色分解・結像露光光学系、画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザビームを出力するレーザスキャンによる走査露光系等による画像露光3yを受けることにより目的のカラー画像の第1の色成分像(イエロー成分像)に対応した静電潜像が形成される露光工程、次いで、その静電潜像が、第1現像器4y(イエロー現像器)により第1色であるイエロートナーにより現像される現像工程がなされ、感光体ドラム1yにはイエロートナー像が形成される。
一方、マゼンタプロセスステーションM、シアンプロセスステーションC、ブラックプロセスステーションBkにても、イエロープロセスステーションYと同様の画像形成工程である帯電工程、露光工程、現像工程が行われ、それぞれの感光体ドラム1上には、プロセスステーションMにてマゼンタトナー像、プロセスステーションCにてシアントナー像、プロセスステーションBkにてブラックトナー像が形成されている。
そして、引き続く画像形成工程である転写工程にて、感光体ドラム1上に形成されたイエロートナー像は、感光体ドラム1表面に担持搬送され、ITB6との対向部である、上記のベルト面Xに位置する一次転写ニップ部へ進入する。一次転写ニップ部ではITB6の裏側に電圧印加部材である一次転写ローラ7を接触当接させている。そしてベルト面Xには、それぞれのプロセスステーションY、M、C、Bkにおける一次転写ニップが並んで形成されている。
各プロセスステーションY、M、C、Bkにおいて、電圧印加部材である一次転写ローラ7(7y、7m、7c、7Bk)には各プロセスステーションY、M、C、Bkで独立にバイアス印加可能とするため、不図示の一次転写バイアス源を有している。中間転写ベルト6は1色目のプロセスステーションYのステーションでまずイエローを転写し、次いで、中間転写ベルト6の移動方向に従って、先述した工程を経た、各色M、C、Bkに対応する感光体ドラム1より順次マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を各ステーションで多重転写する。
各感光体ドラム1上に残されたトナーは、感光体ドラム1に当接されたクリーニングブレード13によりクリーニングされ、クリーニングされたトナーは、不図示の廃トナー容器に回収される。
中間転写ベルト6上に形成された4色フルカラー画像は、次いで、画像形成工程における二次転写工程にて二次転写ローラ8により転写材Pに一括転写され、定着工程にて定着装置15によって溶融定着されカラープリント画像を得る。
ここで、中間転写ベルト6の駆動ローラ6aとローラ6c間のベルト面Xに沿って、プロセスステーションY、M、C、Bkが配置され、それぞれの一次転写部が形成されるが、各一次転写部における一次転写ローラ7が、ベルト面Xを外側に緊張させ、各プロセスステーションY、M、C、Bkに押しつける方向に、つまり自然状態で駆動ローラ6aとローラ6cとの間に巻架される平面状態のベルト面X3より外側に盛り上げている状態に緊張させている。
一方、モノカラーモードにおいては、先に説明したイエロー、マゼンタ、シアンのプロセスステーションY、M、Cに対向する一次転写ローラ7が、プロセスステーションY、M、Cか離間し、図1に点線部X1で示すように、ベルト面Xのプロセスステーション側の盛り上がりを無くすように、ここでは右方向へと移動する。その結果、ITB6は、イエロー、マゼンタ、シアンの感光体ドラム1と離間する。
そして、プロセスステーションBkのみにおいて、上記の画像形成工程が実施され、ITB6には、ブラックトナー像のみ形成され、二次転写工程、定着工程を経て、転写材にモノクロ画像が形成される。
ここで、一次転写ローラ7を移動することによりITB6を感光体ドラム1から離間する機構について説明する。本画像形成装置では、イエロー、マゼンタ、シアンのプロセスステーションY、M、Cは、ブラックのプロセスステーションBkの上流に並んで配置され、ブラックのプロセスステーションBkは、ベルト6移動方向でベルト面Xの最下流に配置される。そして、イエロー、マゼンタ、シアンの一次転写部とブラックの一次転写部は、それぞれ、ベルト面Xにおいてベルト6移動方向の上流と下流で、ITBユニット61内で図1に示すように分割されている。ITBユニット61は、ITB6とその巻架ローラ6a、6b、6cとで構成されるユニットとする。即ち、ベルト面Xにおけるベルト6移動方向上流部分で、3台のカラーステーションY、M、Cにおける一次転写ローラ7は、カラー一次転写ユニットZとして互い並列して位置が固定され、一体化している。カラー一次転写ユニットZは、フルカラーモードにおいては、ブラックの一次転写ローラ7Bkと直線に並列し、共にベルト面Xを盛り上げている状態であるが、モノカラーモードに替わる時に、カラー一次転写部Zは、ブラック一次転写部に最も近い端部Qを回転中心として、カム12により、ITBユニット61内側方向に向かうように回転し、当接離間可能な構成となっている。
このカム12は、カラー一次転写ユニットZの回転中心Qの反対側の端部において、ベルト6移動方向最上流のイエロー一次転写ローラ7y付近であり、ITBユニットZ内側に配置される。又、カラー一次転写ユニットZはITBユニット61の内側方向に付勢されている。フルカラーモード時は、カム12が横長状態になるように回転し、そのカム12の端部に押されてカラー一次転写ユニット71端部を持ち上がり、イエロー、マゼンタ、シアンの一次転写部は、感光体ドラム1に当接する。
又、モノカラーモード時は、このカム12は、図1の矢印の方向へ回転して縦長状態となり、そのことによって、カラー一次転写ユニットZ端部は付勢によってITBユニット61内側に移動し、ITB6のベルト面Xは、感光体ドラム1から離間し、図1では、ベルト面X1の状態となる。
上記の離間動作が好適に行われるため、上記に記載したように、通常のフルカラープリント時は、一次転写ローラ7がITB6を持ち上げるように、面X3より浮き上がらせて配置され、ITB6と感光体ドラム1を圧接させている。そして、図2に示すように、テンションローラ6aの断面において、ベルト面X側から鉛直方向に延びる接線方向X3を基準として、ベルト6接点からベルト面Xが持ち上がる角度θを持ち上げ角と定義した。
モノカラーモード時は、本実施例では、ブラック色のモノカラーモードであるが、ITB6との接触を絶たれた図1に示すイエロー、マゼンタ、シアンのプロセスステーションY、M、C内に設けられている各画像形成手段はその稼動を止めており、つまり、感光体ドラム1、現像装置4に備えられたトナーを感光体ドラム1へ搬送する現像スリーブ41、帯電ローラ2は、回転を停止している。そして、ブラックにおいてのみ上記の画像形成工程が実施され、モノクロプリント画像を得る。モノカラーモード時に、ブラックプロセスステーション以外のプロセスステーションにおいて、感光体ドラム1とITB6を離間し、感光体ドラム1、現像スリーブ41、帯電ローラ2の回転を停止させ、つまり画像形成手段の稼動を停止させることにより、クリーニングブレード13による感光体ドラム1削れが発生しないため,高寿命化が図れるのである。
しかし、従来例にて説明したように、このような構成の画像形成装置においては、一次転写ローラ7と感光体ドラム1との間で安定した転写ニップが得られにくく、特にトナー載り量が多い場合、例えば色重ねする場合等において、ベルトの張り方と一次転写部の構成条件で発生しうる、文字の輪郭のトナーが飛散ってしまう現象(飛散り)が発生し、満足な転写性が得られにくいという問題が発生するおそれがある。
ここで、下記の実験例1にて、本実施例の画像形成装置において以下の画像形成条件(作像条件)にて画像形成を行い、一次転写ローラ7と感光体ドラム1の位置について、それぞれ画像との関係について調べた。
着目した画像における画像不良については、文字周辺部のトナーが飛び散ってしまう飛び散りと呼ばれる現象があり、一次転写部の飛び散りは、一次転写部のニップ入り口側で発生する。これは、ニップの入り口側の空隙において、転写電界が有効に作用すると、感光体ドラム1上のトナー像が、空隙部で転写してしまうことによる。
これについては、一次転写ローラ7とITB6との接触領域2を、感光体ドラム1とITB6との接触領域1に対し、図3に示すように、下流側へずらすことにより、ニップ入り口側の電界を小さくし、空隙で転写が開始してしまうことを防止することができる。そして、ITB6移動方向における、この感光体ドラム1中心線1aと一次転写ローラ7中心線7aとの間の距離をオフセット量Wとする。
そこで、図1に示した装置を用いて、持ち上げ角θを変えた場合、各色における飛び散りが良好となるようなオフセット量Wの範囲について、フルカラーモード、モノカラーモードで調べた。
実験例1
作像条件は以下の通りである。
作像条件は以下の通りである。
感光体ドラム1:外径24mmの有機光半導体である。中間転写ベルト6は、周長640mm、であり、長手方向の長さは220mmである。
感光体ドラム1上 暗電位(一次帯電による非画像部電位):Vd=−420V
明電位(レーザ露光による画像部電位):Vl=−50V
現像方法:磁性一成分接触現像
現像バイアス:Vdc=−220V
プロセススピード:87mm/sec
一次転写ローラ7:導電性ローラで、外径6mmのステンレス性軸にEPDM発泡フォームを覆った外径14mm、抵抗値は106Ω・cm、ローラ硬度はAsker cで30度のローラである。
明電位(レーザ露光による画像部電位):Vl=−50V
現像方法:磁性一成分接触現像
現像バイアス:Vdc=−220V
プロセススピード:87mm/sec
一次転写ローラ7:導電性ローラで、外径6mmのステンレス性軸にEPDM発泡フォームを覆った外径14mm、抵抗値は106Ω・cm、ローラ硬度はAsker cで30度のローラである。
尚、抵抗値は、図4に示すように、ローラ7に対し、両端からそれぞれ500gつまり500g×2の荷重16をかけて、外径30mmのアルミシリンダ17に圧接させて、アルミシリンダ17を回転駆動して、ローラ7に50Vを印加し、アルミシリンダ17に接続した抵抗100Ωの測定用テスタ18にて、そこに流れる電圧電圧Vを測定し、抵抗R=50×100/Vにて算出したものである。
ローラ7の感光体ドラム1に対する押圧:マゼンタ、シアンのローラ7については、ローラ7両端からそれぞれ350gfつまり350gf×2のバネ力のバネ(不図示)を配置させ、イエロー、ブラックのローラ7については、両端からそれぞれ450gつまり450gf×2のバネ力のバネ(不図示)を配置させ、中間転写ベルト6を介して感光体ドラム1に押圧した。
中間転写ベルト(ITB)6:ポリイミドの単層ベルト、厚みは75μm、抵抗値は、体積抵抗値109Ωcm
尚、この抵抗値は、三菱油化株式会社製のHIRESTA(登録商標)を用いて測定し、100V印加での測定結果である。このベルト6は、カーボンを分散することにより抵抗調整をおこなっている。
このような条件の下、図1に示した画像形成装置について、持ち上げ角を変え、各色における飛び散りが良好となるようなオフセット量Wの範囲について、フルカラーモード、モノカラーモードで調べる。
その結果を以下の表1、表2に示す。
まず、フルカラーモードで得られた結果において、持ち上げ角θ=0度の場合は、各色の飛散りが良好となるオフセット量Wは、0.5〜2.0mmとなり、全色、同じ結果となった。オフセット量Wの上限値(本実験においては、2.0mm)は、転写性の限界をあらわし、これ以上オフセット量Wを大きくすると、評価した文字画像自体が転写性が低下したため、2.0mmとした。
又、持ち上げ角θを大きくしていくと、飛散りが良好となるオフセット量Wは、イエローのみ、他の色と比較し、範囲が狭い結果が得られた。又、持ち上げ角θを大きくするほど、イエローの飛散りは悪化し、転写性を考慮すると、設定範囲が狭くなってしまう傾向が得られた。又、これらの結果は、トナーの色間差ではなく、構成条件によってもたらされたものであることも判った。
そして、モノカラーモードにおいては、カラーモードにおいて得られたオフセット量Wの広さに対し少し狭い、即ちモノカラーモードでは、カラーモードに対し、飛散りマージンが狭いという結果が得られた。
本発明者らは、この結果を以下のように考察した。
オフセット配置に伴う飛散り防止効果とは、図3に示すように、一次転写部のニップ構成において、ITB6と感光体ドラム1とで形成されるニップと、その下流にITB6と感光体ドラム1と一次転写の電圧印加部材(この場合は、一次転写ローラ)7で形成されるニップを形成することで達成される効果である。つまり、上流に形成されるITB6と感光体ドラム1とで形成されるニップ部では、転写電界が弱いため、トナーの感光体ドラム1からITB6への移動(転写)が起こりにくく、空隙で転写してしまうことを防止できることによって得られる効果である。
従って、本構成をみると、図5に示すように、イエローの転写部へは、ITB6が、一次転写ローラ7を廻ってITBユニット61の内側方向から移動してくるため、前述した転写ニップ構成におけるITB6と感光体ドラム1で形成されるニップに対し、ITB6と一次転写ローラ7で形成されるニップを下流側に形成させにくい構成となっている。従って、下流に配置されたマゼンタ、シアン、ブラックよりも、オフセット量を大きくとらないと、飛散りが防止できない。
又、ブラックモノカラーモードの場合は、イエロー、マゼンタ、シアンの一次転写ローラ7が離間することにより、ITB6が感光体ドラム1から離間するため、その結果、先に説明したイエロー部に近い状態になるため、同様に、フルカラーモードに対し、飛散りマージンの狭くなり、表2に示すような結果が生じたのである。
本発明者らは、これらの結果から、一次転写ローラ7と感光体ドラム1との位置関係は、図6のようにすることが必要なことが判った。
即ち、(1)一次転写ローラ7によって、ITB6の感光体ドラム1に対する当接離間をする系においては、第一画像形成部における最上流色YのプロセスステーションYでは、オフセット量W1をそれら以外の画像形成部M、C、BkのW2、W3、W4よりも、大きくとらなければならないことが判った。そして、モノカラーモードにて画像形成行う第二画像形成部Bkも、モノカラーモードでは第一画像形成部と同様な状態となることから、オフセット量W4をそれら以外の一次転写ローラM、CのW2、W3に対し、大きくとらなければならないことが判った。
つまり、ITB6の移動方向で最上流に配置された第一画像形成部におけるオフセット量W1が最も大きく、その次にモノカラーモードに使用される第二画像形成部W4のオフセット量が大きいことが好適である。
又、(2)第一画像形成部の最上流部Yでは、オフセット量W1のマージンが、それより下流M、C、Bkの一次転写部のオフセット量W2、W3、W4と比較して少ないため、最も大きくオフセット量Wを設定する必要があることから、文字品質が重要視される第二画像形成部であるブラックBkは、最上流以外の場所に配置させることが望ましいことが判った。
(3)そして、第二画像形成部であるブラックBkのステーションは、実際には、モノカラーモード時の離間構成の簡略化、及び駆動系のまとまりを考慮すると、最下流が好ましい。例えば、ブラックを2番目、3番目に配置させた場合は、イエロー、マゼンタシアンの離間機構がブラックを挟んで分断されてしまうので離間機構自体が複雑になる。これは、本発明の目的にそぐわない。又、駆動系についても、モノカラーモード時に、イエロー、マゼンタ、シアンの感光体ドラムの回転を停止させるため、ブラックが、2番目、3番目の色順に配置されると、駆動の伝達に要する部品数が増えてしまう。
以上得られた結果を考慮し、本実施例では、持ち上げ角は3度、オフセット量は、イエロー=1.5mm、mとシアンは1.2mm、ブラックは1.4mmの条件を本装置に投入し、A4通紙テストをフルカラーで3Kプリント、モノカラーモードで3Kプリント実施した。その結果、飛散りのない良好な画像が得られた。
以上の点から、複数のプロセスステーションを配置させる装置において、本実施例のように、(一)プロセスステーションを縦配置させることにより、接地面積を最小にし、小型化、特にデスクトップ性にすぐれ、又、像担持体である感光体の高寿命化を考え、(二)モノカラーモードにおいて、感光体と転写体であるITBを離間させる機構として、転写電圧印加部材の移動により、ITBを離間させることにより、離間機構を簡略化し、離間機構自体が、第二の像担持体内に収まり、装置の小型という点で有利である。更に、(三)最上流と最下流の一次転写電圧印加部材のオフセット量をそれ以外の一次転写部より大きくすることにより、飛散りをなくし、良好な画像を得ることができる画像形成装置を得ることが可能となった。又、(四)第二の像担持体を支持する複数の張架ローラの位置は固定であるため、張架ローラが離間する構成と比較すると、装置の小型化のメリット以外に、張架ローラの位置精度が出しやく、第二の像担持体としてベルトで使用する時に張架するローラのアライメントが出しやすいため、ベルト寄りの点で有利である。
以上の作用により、一次転写部離間機能を有することにより、モノモードにおける感光体寿命の高寿命化が可能となり、又、前述した手段により、装置の小型化が可能となり、更に、前述した飛散りのない高画質な画像を得ることが可能となった。
又、本結果は、複数の画像形成ユニットを配置させ、移動可能な転写ベルト上の転写材に順次転写していく方式(ETB方式)においても効果があることは言うまでもない。又、画像形成部を横配置にした構成においても、オフセット量の調整等の効果があることがいうまでもない。
本発明において、中間転写ベルトは、その材料によって、弾性率が異なるため、テンション等を調整すれば、これに限定されるものではない。例えば、ポリスチレン、スチレン系樹脂(クロロポリスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体等)、メタクリル酸メチル樹脂、アクリル酸エチル樹脂、変性アクリル樹脂(シリコーン変性アクリル樹脂、アクリル・ウレタン樹脂等)、塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニリデン、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリイミド樹脂、PES等が挙げられる。これらの1種類あるいは2種類以上を使用することができる。被覆層の形成方法は、スプレー塗装、浸漬塗装、静電塗装、押出成形など、任意のものを使用することができる。
一次転写ローラは、本実施例の材料に限らず、NBR、NBRとエピクロルヒドリンゴムの混合、ウレタン系、フッ素ゴムなどの材料でも良い。又、ローラの形体はとらず、シート、ブレード形状であってもよい。
又、上記の中間転写ベルトや一次転写電圧印加部材を用いた場合でも、飛散りのない良好な画像が得られることは言うまでもない。
実施例2
本実施例では、図1に示したような、中間転写インライン方式で複数のプロセスステーションを鉛直方向に並列させ、モノカラーモードの時には、使用しないプロセスステーションにおける感光体ドラム1を、それぞれに対応する一次転写ローラ7を移動させることで、ITB6から離間する構成の画像形成装置における、ベルトの張り方と一次転写部の構成条件で発生しうる、文字の輪郭のトナーが飛散ってしまう現象(飛散り)等の転写不良問題の対策としては、実施例1に記載した各プロセスステーションにおける一次転写部におけるオフセット量を調整する以外の方法を検討した。
本実施例では、図1に示したような、中間転写インライン方式で複数のプロセスステーションを鉛直方向に並列させ、モノカラーモードの時には、使用しないプロセスステーションにおける感光体ドラム1を、それぞれに対応する一次転写ローラ7を移動させることで、ITB6から離間する構成の画像形成装置における、ベルトの張り方と一次転写部の構成条件で発生しうる、文字の輪郭のトナーが飛散ってしまう現象(飛散り)等の転写不良問題の対策としては、実施例1に記載した各プロセスステーションにおける一次転写部におけるオフセット量を調整する以外の方法を検討した。
本実施例では、実施例1に記載した一次転写ローラ7によるITB6の持ち上げ角θと、フルカラーモードとモノカラーモード時の一次転写性の関係について、実施例1で説明した装置を使用し、実験例2にて検討した。
実験例2
ここで検討する一次転写性については、フルカラーモード及びモノカラーモードにおいて、感光体ドラム1上にブラックのベタ画像を0.7mg/cm2現像させ、一次転写の転写残トナーをポリエステルテープ(透明)で、採取し、それを白紙に貼り、光学濃度計で、濃度測定し評価した。本発明者らは、転写残が光学濃度で、0.2以上(転写残のない部分との差し引き濃度)を転写不良とみなした。
ここで検討する一次転写性については、フルカラーモード及びモノカラーモードにおいて、感光体ドラム1上にブラックのベタ画像を0.7mg/cm2現像させ、一次転写の転写残トナーをポリエステルテープ(透明)で、採取し、それを白紙に貼り、光学濃度計で、濃度測定し評価した。本発明者らは、転写残が光学濃度で、0.2以上(転写残のない部分との差し引き濃度)を転写不良とみなした。
又、持ち上げ角θを変更する場合は、それぞれの持ち上げ角θに対し、ITB6が一次転写ローラ7を押し下げる力を算出し、ブラックの一次転写ローラ7Bkの当接圧を調整した。以下にその条件を示す。尚、ここで、「350gfのバネ×2」とは、「350gfのバネをローラ7の両側に配置させたときのばねによる当接圧」を示す。
尚、持ち上げ角を下記範囲で変えた場合のテンションバネのバネ力の変化は無視できるレベルであった。
持ち上げ角θ 0度:350gfのバネ×2
持ち上げ角θ 3度:450gfのバネ×2
持ち上げ角θ 7度:600gfのバネ×2
持ち上げ角θ 10度:700gfのバネ×2
持ち上げ角θ 3度:450gfのバネ×2
持ち上げ角θ 7度:600gfのバネ×2
持ち上げ角θ 10度:700gfのバネ×2
尚、ITBユニット61のテンションは、2kgfのバネをテンションローラの両側に配置させ、テンションを架けた。又、フルカラーモード時のイエローの一次転写圧は、ブラックと同等とし、マゼンタ、シアンに関しては、片側350gfのバネ×2とした。
以上の条件で、ブラックの転写性を調べた結果を下の表3、表4に示す。
表3及び表4から判るように、フルカラーモードにおいては、持ち上げ角θを上げても、転写性の悪化は見られなかった。しかし、モノクロモードにおいては、持ち上げ角の増加に伴い、転写性が悪化する傾向が見られる。θ=10度では、満足な転写性が得られなかった。
これについて、以下のように考えられる。モノクロモード時は、イエロー、マゼンタ、シアンの一次転写ローラ7y、7m、7cは、ITB6から離間するため、ブラックの一次転写ローラ7Bkに、ITBテンションによる押し下げ力が加算される。それに伴い、ブラックの一次転写部のニップ圧が低下し、転写性が低下したと考えられる。
従って、これを防止するためには、ブラックのみ、転写圧を他の色と比較し、高く設定する必要があるのである。
以上の結果をもとに、持ち上げ角θ=7度、イエローの当接圧600gf×2、マゼンタ、シアンの当接圧350gf×2、ブラックの当接圧700gf×2の条件を投入し、モノクロモードとフルカラーモードのブラックの転写性を調べた結果、転写残トナーは、どちらも、0.08程度となり、良好な結果が得られた。
そして、この条件のもと、A4通紙テストをフルカラーで3Kプリント、モノクロモードで3Kプリント実施した。その結果、ブラックの転写性の差はなく、良好な画像が得られた。
以上の点から、複数のプロセスステーションを配置させる装置において、本実施例のようにプロセスステーションを縦配置させることにより、接地面積を最小にし、小型化、特にデスクトップ性にすぐれ、また、感光体ドラムの高寿命化を考え、モノカラーモードにおいて、感光体ドラムとITBを離間させる機構として、一次転写電圧印加部材の移動により、ITBを離間させることにより、離間機構を簡略化し、ブラックの一次転写電圧印加部材のバネ圧を他の色に対し、大きくすることにより、モノクロモードにおいても、良好な転写性を得ることができ、高画質な画像形成装置を得ることが可能となった。又、プロセスユニットを縦配置させたETB方式においても、効果があることは言うまでもない。
1 感光体ドラム(像担持体)
6 中間転写ベルト(転写体)
7 一次転写ローラ(転写部材、電圧印加部材)
Y、M、C、Bk プロセスステーション(画像形成部)
61 ITBユニット(転写ユニット)
Z カラー一次転写ユニット(転写部材ユニット)
6 中間転写ベルト(転写体)
7 一次転写ローラ(転写部材、電圧印加部材)
Y、M、C、Bk プロセスステーション(画像形成部)
61 ITBユニット(転写ユニット)
Z カラー一次転写ユニット(転写部材ユニット)
Claims (8)
- それぞれ第一の像担持体を備え、該第一の像担持体に作用する複数の画像形成部と、
表面が移動可能であり、前記第一の像担持体を対向させて、それを備えた前記複数の画像形成部を周囲に順に並列配置した移動体と、
前記移動体の前記第一の像担持体が配置された裏面に配置され、前記移動体を介して、前記第一の像担持体に押圧し、該押圧部に電界を形成する複数の電圧印加部材と、を有する画像形成装置において、
前記移動体は、前記第一の像担持体から、前記電圧印加部材が移動することによって当接離間可能であり、
前記複数の画像形成部のうち前記移動体移動方向最上流部の第一画像形成部における前記第一の像担持体を前記移動体に当接させる第一画像形成モードと、前記画像形成部のうち前記第一画像形成部以外の画像形成部から、選択された所定の第二画像形成部が有する前記第一の像担持体を前記移動体に当接させる第二画像形成モードと、を有し、
前記第一の像担持体と前記移動体との接触領域1と、前記移動体と前記電圧印加部材との接触領域2と、の関係において、前記複数の各画像形成部にて、前記接触領域2は、前記接触領域1に対して前記移動体移動方向下流側へ配置され、
前記接触領域2中央部から前記接触領域1中央部までの前記移動体移動方向の距離が、前記複数の画像形成部のうち、前記第一画像形成部が最も大きく、次に前記第二画像形成部が大きいことを特徴とする画像形成装置。 - それぞれ第一の像担持体を備え、該第一の像担持体に作用する複数の画像形成部と、
表面が移動可能であり、前記第一の像担持体を対向させて、それを備えた前記複数の画像形成部を周囲に順に並列配置した移動体と、
前記移動体の前記第一の像担持体が配置された裏面に配置され、前記移動体を介して、前記第一の像担持体に押圧し、該押圧部に電界を形成する複数の電圧印加部材と、を有する画像形成装置において、
前記移動体は、前記第一の像担持体から、前記電圧印加部材が移動することによって当接離間可能であり、
前記複数の画像形成部のうち前記移動体移動方向最上流部の第一画像形成部における前記第一の像担持体を前記移動体に当接させる第一画像形成モードと、前記画像形成部のうち前記第一画像形成部以外の画像形成部から、選択された所定の第二画像形成部が有する前記第一の像担持体を前記移動体に当接させる第二画像形成モードと、を有し、
前記第二画像形成部における前記電圧印加部材の前記移動体に対する当接圧が、他の前記画像形成部よりも高いことを特徴とする画像形成装置。 - 前記複数の画像形成部において、前記第一の像担持体上に現像剤像を形成し、前記移動体は、前記第一の像担持体上に形成された前記現像剤像が、前記電圧印加部材が形成する電界により転写される第二の像担持体上であり、該第二の像担持体上へ転写された前記現像剤像を転写材に転写することを特徴とする請求項1又は2の画像形成装置。
- 前記複数の画像形成部において、前記第一の像担持体上に現像剤像を形成し、前記移動体は、表面に転写材を担持する転写材担持体であり、前記第一の像担持体上に形成された前記現像剤像が、前記電圧印加部材が形成する電界により前記転写材担持体表面に担持された転写材上に転写されることを特徴とする請求項1又は2の画像形成装置。
- 前記第二画像形成部は、前記複数の画像形成部のうち前記移動体移動方向最下流部に配置されることを特徴とする請求項1〜4のいずれかの項に記載の画像形成装置。
- 前記第一画像形成モードとは、前記第一画像形成部を含む複数の画像形成部における前記第一の像担持体を前記移動体に当接させる複数色モードであり、又、前記第二画像形成モードとは、前記第二画像形成部ひとつにおける前記第一の像担持体を前記移動体に当接させる単色モードであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかの項に記載の画像形成装置。
- 前記第二画像形成部はブラック色の現像剤像を前記第一の像担持体上に作成することを特徴とする請求項6の画像形成装置。
- 前記複数の画像形成部は、鉛直方向に並べられて配置されることを特徴とする請求項1〜7のいずれかの項に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003362447A JP2005128180A (ja) | 2003-10-22 | 2003-10-22 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003362447A JP2005128180A (ja) | 2003-10-22 | 2003-10-22 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005128180A true JP2005128180A (ja) | 2005-05-19 |
Family
ID=34642106
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003362447A Pending JP2005128180A (ja) | 2003-10-22 | 2003-10-22 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005128180A (ja) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007199626A (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-09 | Ricoh Co Ltd | 転写装置及びこれを備えた画像形成装置 |
JP2007334255A (ja) * | 2006-06-19 | 2007-12-27 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2008040397A (ja) * | 2006-08-10 | 2008-02-21 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2009014961A (ja) * | 2007-07-04 | 2009-01-22 | Canon Inc | 画像形成装置 |
EP2023209A2 (en) | 2007-08-01 | 2009-02-11 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Belt transporting apparatus, image forming apparatus and belt transporting method |
JP2011141423A (ja) * | 2010-01-07 | 2011-07-21 | Sharp Corp | 転写装置 |
CN102213936A (zh) * | 2010-04-12 | 2011-10-12 | 夏普株式会社 | 转印装置和成像设备 |
JP2011253207A (ja) * | 2011-09-16 | 2011-12-15 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2012108554A (ja) * | 2012-03-01 | 2012-06-07 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2012123413A (ja) * | 2012-02-16 | 2012-06-28 | Ricoh Co Ltd | 転写装置及びこれを備えた画像形成装置 |
JP2012211986A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-01 | Kyocera Document Solutions Inc | 画像形成装置 |
JP2018141920A (ja) * | 2017-02-28 | 2018-09-13 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置 |
JP2020003827A (ja) * | 2019-10-10 | 2020-01-09 | 株式会社沖データ | 画像形成ユニットおよび画像形成装置 |
-
2003
- 2003-10-22 JP JP2003362447A patent/JP2005128180A/ja active Pending
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007199626A (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-09 | Ricoh Co Ltd | 転写装置及びこれを備えた画像形成装置 |
JP2007334255A (ja) * | 2006-06-19 | 2007-12-27 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2008040397A (ja) * | 2006-08-10 | 2008-02-21 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2009014961A (ja) * | 2007-07-04 | 2009-01-22 | Canon Inc | 画像形成装置 |
US7949269B2 (en) | 2007-07-04 | 2011-05-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
EP2023209A3 (en) * | 2007-08-01 | 2013-07-24 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Belt transporting apparatus, image forming apparatus and belt transporting method |
EP2023209A2 (en) | 2007-08-01 | 2009-02-11 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Belt transporting apparatus, image forming apparatus and belt transporting method |
JP2009036959A (ja) * | 2007-08-01 | 2009-02-19 | Fuji Xerox Co Ltd | ベルト搬送装置および画像形成装置 |
JP2011141423A (ja) * | 2010-01-07 | 2011-07-21 | Sharp Corp | 転写装置 |
US8526866B2 (en) | 2010-01-07 | 2013-09-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image forming device |
CN102213936A (zh) * | 2010-04-12 | 2011-10-12 | 夏普株式会社 | 转印装置和成像设备 |
JP2011221321A (ja) * | 2010-04-12 | 2011-11-04 | Sharp Corp | 転写装置及び画像形成装置 |
CN102213936B (zh) * | 2010-04-12 | 2014-01-08 | 夏普株式会社 | 转印装置和成像设备 |
JP2012211986A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-01 | Kyocera Document Solutions Inc | 画像形成装置 |
JP2011253207A (ja) * | 2011-09-16 | 2011-12-15 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2012123413A (ja) * | 2012-02-16 | 2012-06-28 | Ricoh Co Ltd | 転写装置及びこれを備えた画像形成装置 |
JP2012108554A (ja) * | 2012-03-01 | 2012-06-07 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2018141920A (ja) * | 2017-02-28 | 2018-09-13 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置 |
JP2020003827A (ja) * | 2019-10-10 | 2020-01-09 | 株式会社沖データ | 画像形成ユニットおよび画像形成装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4914122B2 (ja) | 転写装置、及び画像形成装置 | |
JP4777172B2 (ja) | 画像形成装置 | |
US8571429B2 (en) | Image forming apparatus with positively-charged single layer type electrophotographic photoreceptors | |
JP2005128180A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2010176004A (ja) | 画像形成装置 | |
JPH0980926A (ja) | 画像形成装置 | |
JP4820687B2 (ja) | カラー画像形成装置 | |
JP4927431B2 (ja) | 転写装置及び画像形成装置 | |
JP5178059B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2001201902A (ja) | 画像形成装置 | |
JP4261678B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP4820686B2 (ja) | カラー画像形成装置 | |
JP4971775B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2010151943A (ja) | カラー画像形成装置およびカラー画像形成方法 | |
JP2007078750A (ja) | 画像形成装置 | |
JP4744267B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2006163267A (ja) | 画像形成装置 | |
JP4393162B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP4929697B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2001083818A (ja) | 画像形成装置 | |
JP5627329B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2005164722A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2000075676A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2001305872A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2004118155A (ja) | 画像形成装置 |