JP6000793B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真方式又は静電記録方式の画像形成装置に関し、より詳細にはブラシ状の転写手段を有する画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an electrophotographic or electrostatic recording type image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus having a brush-like transfer means.
従来、例えば電子写真方式を利用した複写機やプリンターなどの画像形成装置として、中間転写ベルトを使用した中間転写方式のものがある。中間転写ベルト方式の画像形成装置では、一次転写工程と二次転写工程を経てフルカラー画像が形成される。一次転写工程では、像担持体としての電子写真感光体(感光体)の表面に形成されたトナー像が中間転写ベルト上に転写される。この一次転写工程が複数色のトナー像に関して繰り返し実行されることにより、中間転写ベルトの表面に複数色のトナー像が形成される。二次転写工程では、中間転写ベルトの表面に形成された複数色のトナー像が紙などの転写材の表面に一括して転写される。転写材の表面に転写されたトナー像は、その後定着手段によって転写材に定着させられる。これにより、フルカラー画像が得られる。 2. Description of the Related Art Conventionally, as an image forming apparatus such as a copying machine or a printer using an electrophotographic system, there is an intermediate transfer system using an intermediate transfer belt. In an intermediate transfer belt type image forming apparatus, a full-color image is formed through a primary transfer process and a secondary transfer process. In the primary transfer step, a toner image formed on the surface of an electrophotographic photosensitive member (photosensitive member) as an image carrier is transferred onto an intermediate transfer belt. This primary transfer process is repeatedly executed for a plurality of color toner images, whereby a plurality of color toner images are formed on the surface of the intermediate transfer belt. In the secondary transfer process, toner images of a plurality of colors formed on the surface of the intermediate transfer belt are collectively transferred onto the surface of a transfer material such as paper. The toner image transferred onto the surface of the transfer material is then fixed to the transfer material by a fixing unit. Thereby, a full color image is obtained.
例えば、上述のような中間転写方式の画像形成装置における一次転写手段としては、ローラ状の転写手段、ブレード状の転写手段、ブラシ状の転写手段などが用いられる。これらの転写手段は、感光体に対向する位置で中間転写ベルトの裏面に当接させられ、一次転写電圧が印加されて使用される。 For example, as the primary transfer unit in the above-described intermediate transfer type image forming apparatus, a roller-type transfer unit, a blade-type transfer unit, a brush-type transfer unit, or the like is used. These transfer units are brought into contact with the back surface of the intermediate transfer belt at a position facing the photoconductor, and are used with a primary transfer voltage applied.
ブラシ状の転写手段としては、パイル織物タイプのブラシ部材が知られている(特許文献1)。 As a brush-shaped transfer means, a pile fabric type brush member is known (Patent Document 1).
パイル織物タイプのブラシ部材とは、互いに直交する方向に延びるたて糸とよこ糸とが交錯させられて形成された基布のよこ糸とたて糸との隙間に、導電性フィラメント糸の集合体であるパイルを織り成すことによって構成されたブラシ部材である。このようなブラシ部材を用いることによって、比較的安価なブラシ状の転写手段を得ることが可能となる。 A pile fabric type brush member is a pile of conductive filament yarns woven in the gap between the weft yarn and the warp yarn of the base fabric formed by crossing the warp yarn and the weft yarn extending in directions orthogonal to each other. It is the brush member comprised by this. By using such a brush member, it is possible to obtain a relatively inexpensive brush-shaped transfer means.
しかしながら、パイル織物タイプのブラシ部材で構成されるブラシ状の転写手段を用いた画像形成装置では、次のような課題がある。 However, the image forming apparatus using the brush-like transfer unit composed of a pile fabric type brush member has the following problems.
例えば、中間転写方式の画像形成装置で、ブラシ状の転写手段と中間転写ベルトとの間の当接ムラにより生じる縦筋状(中間転写ベルトの移動方向に沿う方向)の画像不良を抑制するためにパイル密度を上げると、中間転写ベルトの搬送トルクが増加してしまう。中間転写ベルトの搬送トルクが増加してしまうと、中間転写ベルトを駆動するためのモータの負荷が大きくなってしまう。又、場合によっては中間転写ベルトの回転が不安定になってしまう。 For example, in an intermediate transfer type image forming apparatus, in order to suppress image defects in a vertical streak shape (direction along the moving direction of the intermediate transfer belt) caused by uneven contact between the brush-like transfer unit and the intermediate transfer belt. If the pile density is increased, the conveyance torque of the intermediate transfer belt increases. If the conveyance torque of the intermediate transfer belt increases, the load on the motor for driving the intermediate transfer belt increases. In some cases, the rotation of the intermediate transfer belt becomes unstable.
一方、中間転写ベルトの搬送トルクを低減するためにパイル密度を低くすると、縦筋状の画像不良が発生してしまう。 On the other hand, if the pile density is lowered in order to reduce the conveyance torque of the intermediate transfer belt, a vertical stripe-like image defect occurs.
尚、中間転写方式の画像形成装置を例に従来の課題について説明したが、転写材搬送ベルト上に担持されて搬送される転写材上に感光体からトナー像を直接転写する直接転写方式の画像形成装置においても、転写部に関して同様の課題が生じ得る。 Although the conventional problems have been described with an intermediate transfer type image forming apparatus as an example, a direct transfer type image in which a toner image is directly transferred from a photosensitive member onto a transfer material carried on a transfer material conveyance belt. In the forming apparatus, a similar problem may occur with respect to the transfer portion.
従って、本発明の目的は、ベルトとこれに当接するブラシ状の転写手段とを有する構成において、縦筋状の画像不良を抑制するとともに、ベルトの搬送のためのトルクを低減することが可能な画像形成装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to suppress vertical streak-like image defects and to reduce the torque for conveying the belt in a configuration having a belt and a brush-like transfer means that contacts the belt. An image forming apparatus is provided.
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、本発明は、トナー像を担持する像担持体と、移動可能な無端状のベルトと、前記像担持体から前記ベルトに向けてトナー像を転写させる転写手段と、を有する画像形成装置において、前記転写手段は、前記ベルトの移動方向及び該移動方向と略直交する方向のそれぞれに沿って延びる糸で形成された基布の前記糸間の隙間部にパイルが織り込まれて形成されたブラシ状のものであり、前記パイルが植毛されている前記隙間部を植毛部とし、前記パイルが植毛されていない前記隙間部を非植毛部とし、前記ベルトの移動方向と略直交する方向における前記像担持体からのトナー像が転写される前記ベルト上の領域を画像形成領域とし、前記ベルトの移動方向における、前記像担持体と前記ベルトとが接触する第一の接触部と、前記ベルトと前記転写手段とが接触する第二の接触部とが重なる前記ベルト上の領域を重なり領域とし、前記画像形成領域内且つ前記重なり領域内の前記ベルトに接触する前記パイルが植毛されている前記隙間部を含む前記基布上の領域を実効領域としたとき、前記実効領域における、前記ベルトの移動方向に沿って並ぶ複数の前記隙間部から成る隙間部列の全てに、少なくとも1つの前記植毛部と、少なくとも1つの前記非植毛部と、が設けられていることを特徴とする画像形成装置である。 The above object is achieved by the image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention provides an image forming apparatus including an image carrier that carries a toner image, a movable endless belt, and a transfer unit that transfers the toner image from the image carrier toward the belt. In the apparatus, the transfer unit is formed by weaving a pile in a gap portion between the yarns of a base fabric formed by yarns extending along the moving direction of the belt and a direction substantially orthogonal to the moving direction. In the direction substantially perpendicular to the moving direction of the belt, the gap portion in which the pile is flocked is a flocked portion, the gap portion in which the pile is not flocked is a non-flocked portion. A region on the belt to which a toner image from the image carrier is transferred is an image forming region, and a first contact portion where the image carrier and the belt are in contact with each other in the moving direction of the belt; An area on the belt where the belt and the second contact portion where the transfer means comes into contact is defined as an overlapping area, and the pile contacting the belt in the image forming area and the overlapping area is planted. When an area on the base fabric including the gap is defined as an effective area, at least one of the gap rows formed of a plurality of the gaps arranged in the effective area along the moving direction of the belt. An image forming apparatus, wherein a flocked portion and at least one non-flocked portion are provided.
本発明によれば、ベルトとこれに当接するブラシ状の転写手段とを有する構成において、縦筋状の画像不良を抑制するとともに、ベルトの搬送のためのトルクを低減することが可能となる。 According to the present invention, in the configuration having the belt and the brush-like transfer means that abuts on the belt, it is possible to suppress the vertical streak-like image defect and reduce the torque for conveying the belt.
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。 The image forming apparatus according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings.
実施例1
1.画像形成装置の全体的な構成及び動作
先ず、本発明の一実施例に係る画像形成装置の全体的な構成及び動作について説明する。
Example 1
1. First, the overall configuration and operation of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
図1は、本実施例の画像形成装置100の要部の模式的な断面図である。本実施例の画像形成装置100は、電子写真方式を用いてフルカラー画像を形成することのできる、中間転写方式を採用したタンデム型のフルカラーレーザービームプリンターである。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a main part of the
画像形成装置100は、複数の色成分に分解された画像情報に従って形成した各色のトナー像を、中間転写体としての中間転写ベルト6上に順次に重ね合わせて一次転写した後、転写材Pに一括して二次転写する。このトナー像を転写材に定着させることで記録画像を得る。画像形成装置100は、複数の画像形成部として、第1、第2、第3、第4のステーションSa、Sb、Sc、Sdを有する。本実施例では、第1〜第4のステーションSa〜Sdは、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像を形成する。
The
尚、本実施例では、第1〜第4のステーションSa〜Sdの構成及び動作は、使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。従って、以下、特に区別を要しない場合には、いずれかの色用に設けられた要素であることを示す符号の末尾のa、b、c、dは省略して総括的に説明する。 In the present embodiment, the configurations and operations of the first to fourth stations Sa to Sd are substantially the same except that the color of the toner used is different. Therefore, in the following, when there is no need for distinction, a description will be given collectively with a, b, c, and d at the end of a symbol indicating an element provided for any color being omitted.
ステーションSは、像担持体としてのドラム型の電子写真感光体(感光体)である感光ドラム1を有する。感光ドラム1は、駆動手段としてのモータ(図示せず)によって図中矢印R1方向(反時計回り)に回転駆動される。感光ドラム1の周囲には、その回転方向に沿って順に、次の各手段が設けられている。先ず、帯電手段としてのローラ状の帯電部材である帯電ローラ2である。次に、露光手段としての露光装置(レーザースキャナー)3である。次に、現像手段としての現像装置4である。次に、一次転写手段としてのブラシ状の転写部材である一次転写ブラシ5である。次に、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーナー7である。
The station S includes a
又、各ステーションSの各感光ドラム1と対向するように、中間転写体としての無端状のベルトである中間転写ベルト6が配置されている。中間転写ベルト6は、円筒状且つ無端状のフィルムで形成され、駆動ローラ61、二次転写対向ローラ62及びテンションローラ63の3個のローラに張架されている。中間転写ベルト6は、駆動ローラ61が図中矢印R2方向(時計回り)に回転駆動されることによって、図中矢印R3方向(時計回り)に周回移動(回転)する。本実施例では、感光ドラム1の表面の移動速度(周速度)と中間転写ベルト6の表面の移動速度(周速度)とは略同じ速度である。中間転写ベルト6の内周面(裏面)側において、中間転写ベルト6を挟んで各感光ドラム1と対向する位置に、各一次転写ブラシ5が配置されている。詳しくは後述するように、一次転写ブラシ5は、中間転写ベルト6の裏面に押圧されている。これにより、感光ドラム1と中間転写ベルト6とが接触することで、一次転写部B1が形成されている。又、中間転写ベルト6の外周面(表面)側において、中間転写ベルト6を挟んで二次転写対向ローラ62と対向する位置には、二次転写手段としてのローラ状の転写部材である二次転写ローラ8が配置されている。二次転写ローラ8は、中間転写ベルト6を介して二次転写対向ローラ62に押圧されている。これにより、中間転写ベルト6と二次転写ローラ8とが接触することで、二次転写部B2が形成されている。又、中間転写ベルト6を挟んで駆動ローラ61と対向する位置には、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーナー65が配置されている。
Further, an intermediate transfer belt 6 that is an endless belt as an intermediate transfer member is disposed so as to face each
画像形成時には、回転する感光ドラム1の表面は、帯電ローラ2により一様に帯電させられる。このとき、帯電ローラ2には、帯電電圧印加手段としての帯電電源(図示せず)から、所定の帯電電圧(帯電バイアス)が印加される。帯電した感光ドラム1の表面に、露光装置3より画像情報に従ったレーザ光Lが照射される。これにより、感光ドラム1上に静電潜像(静電像)が形成される。
At the time of image formation, the surface of the rotating
感光ドラム1上に形成された静電潜像は、現像装置4によりトナー像として現像(可視化)される。現像装置4は、回転可能な現像剤担持体に現像剤としてのトナーを担持して感光ドラム1との対向部(現像位置)に搬送し、感光ドラム1上の静電潜像に応じて感光ドラム1上にトナーを供給する。このとき、現像剤担持体には、現像電圧印加手段としての現像電源(図示せず)から、所定の現像電圧(現像バイアス)が印加される。本実施例では、現像装置4は、反転現像方式にて、感光ドラム1上の静電潜像を現像する。即ち、現像装置4は、帯電処理された後に露光されて電位の絶対値が低下した感光ドラム1上の画像部(露光部)に、感光ドラム1の帯電極性(本実施例では負極性)と同極性に帯電したトナーを付着させて静電潜像を現像する。
The electrostatic latent image formed on the
回転する感光ドラム1上に形成されたトナー像は、一次転写部B1において、一次転写ブラシ5の作用により、回転する中間転写ベルト6上に転写(一次転写)される。この時、一次転写ブラシ5には、一次転写電圧印加手段としての一次転写電源50から、トナー像を形成するトナーの正規の帯電極性(本実施例では負極性)とは逆極性(本実施例では正極性)の直流電圧である一次転写電圧(一次転写バイアス)が印加される。
The toner image formed on the rotating
一次転写工程において中間転写ベルト6に転写されずに感光ドラム1上に残留したトナー(一次転写残トナー)は、ドラムクリーナー7によりクリーニングされる。ドラムクリーナー7は、感光ドラム1の表面に当接する板状の弾性体であるクリーニングブレード71と、回収トナー容器72と、を有する。クリーニングブレード71は、感光ドラム1の表面に付着したトナーを除去するためのクリーニング部材である。クリーニングブレード71によって回転する感光ドラム1の表面から除去されたトナーは、回収トナー容器72に回収される。
Toner remaining on the
例えばフルカラー画像を形成する際には、以上のような帯電、露光、現像、一次転写工程が、中間転写ベルト6の表面の移動方向上流側から順番に、第1〜第4のステーションSa〜Sdにおいて行われる。これにより、中間転写ベルト6上に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナー像が重ね合わされるようにして転写されたフルカラー画像用の多重トナー像が形成される。 For example, when a full-color image is formed, the charging, exposure, development, and primary transfer processes as described above are performed in order from the upstream side in the movement direction of the surface of the intermediate transfer belt 6 in order from the first to fourth stations Sa to Sd. Done in As a result, a multi-toner image for a full-color image is formed on the intermediate transfer belt 6 by transferring toner images of four colors of yellow, magenta, cyan, and black.
中間転写ベルト6上のトナー像は、二次転写部B2において、二次転写ローラ8の作用により、転写材P上に転写(二次転写)される。即ち、転写材供給部20において、カセット21に収容されている転写材Pが、供給ローラ22により送り出された後、レジストローラ23により二次転写部B2に所定のタイミングで供給される。それと略同時に、二次転写ローラ8には、二次転写電圧印加手段としての二次転写電源80から、トナー像を形成するトナーの正規の帯電極性とは逆極性の直流電圧である二次転写電圧(二次転写バイアス)が印加される。
The toner image on the intermediate transfer belt 6 is transferred (secondary transfer) onto the transfer material P by the action of the
二次転写工程において転写材Pに転写されずに中間転写ベルト6上に残留したトナー(二次転写残トナー)は、ベルトクリーナー65によりクリーニングされる。ベルトクリーナー65は、中間転写ベルト6の表面に当接する板状の弾性体であるクリーニングブレード64と、回収トナー容器66と、を有する。クリーニングブレード64は、中間転写ベルト6の表面に付着したトナーを除去するためのクリーニング部材である。クリーニングブレード64によって回転する中間転写ベルト6の表面から除去されたトナーは、回収トナー容器66に回収される。
The toner remaining on the intermediate transfer belt 6 without being transferred to the transfer material P in the secondary transfer process (secondary transfer residual toner) is cleaned by the
トナー像が二次転写された転写材Pは、定着手段としての定着装置9へと搬送される。定着装置9は、転写材Pを搬送しながら加熱及び加圧する。転写材P上の未定着トナー像は、熱と圧力により転写材P上に定着される。その後、転写材Pは搬送ローラ(図示せず)により機外に搬送される。 The transfer material P onto which the toner image is secondarily transferred is conveyed to a fixing device 9 as a fixing unit. The fixing device 9 heats and pressurizes the transfer material P while conveying it. The unfixed toner image on the transfer material P is fixed on the transfer material P by heat and pressure. Thereafter, the transfer material P is conveyed outside the apparatus by a conveyance roller (not shown).
ここで、本実施例の画像形成装置100は、感光ドラム1及び中間転写ベルト6の周速度に相当するプロセススピードが116mm/sの、A4サイズの転写材Pへの画像形成に対応したプリンターである。又、本実施例では、感光ドラム1の直径は20mmである。
Here, the
又、本実施例では、中間転写ベルト6として、厚さが60μmで、導電剤を混合することにより体積抵抗率を109Ωcmに調整した、ポリイミド樹脂のフィルムを用いた。この中間転写ベルト6は、駆動ローラ61、二次転写対向ローラ62、テンションローラ63の3軸に張架され、テンションローラ63により総圧約20Nの張力が付与されている。
In this embodiment, a polyimide resin film having a thickness of 60 μm and a volume resistivity adjusted to 10 9 Ωcm by mixing a conductive agent was used as the intermediate transfer belt 6. The intermediate transfer belt 6 is stretched around three axes of a
又、本実施例では、二次転写ローラ8として、体積抵抗率が107〜109Ωcm、硬度が30°〜40°である弾性体ローラを用いた。この二次転写ローラ8は、中間転写ベルト6を介して二次転写対向ローラ62に対し、総圧約39.2Nで押圧されている。この二次転写ローラ8は、中間転写ベルト6の回転に伴い、従動して回転する。又、二次転写ローラ8には、二次転写電源80から、0〜4.0kVの二次転写電圧の印加が可能とされている。
In this embodiment, an elastic roller having a volume resistivity of 10 7 to 10 9 Ωcm and a hardness of 30 ° to 40 ° is used as the
2.一次転写部
次に、一次転写部B1における一次転写ブラシ5の配置について説明する。
2. Next, the arrangement of the
詳しくは後述するように、一次転写ブラシ5としては、導電性を有する繊維(導電性繊維)で形成されたブラシ繊維51が配列されたブラシ部材として、パイル織物タイプのブラシ部材を用いる。
As will be described in detail later, as the
図2は、一次転写部B1における各部材とニップとの位置関係を示す模式的な断面図である。本実施例では、各ステーションSa〜Sdの各一次転写部B1a〜B1dの構成は同じである。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the positional relationship between each member and the nip in the primary transfer portion B1. In the present embodiment, the configurations of the primary transfer portions B1a to B1d of the stations Sa to Sd are the same.
本実施例では、一次転写ブラシ5は台座102の上に保持され、所定の侵入量で中間転写ベルト6の裏面に当接するように配置される。その結果、一次転写ブラシ5は、ブラシ繊維106が中間転写ベルト6の移動方向R3に沿って下流側に倒された状態で中間転写ベルト6の裏面に接触する。本実施例では、侵入量が1.0mmになるように配置されている。ここで、侵入量は、一次転写ブラシ5が中間転写ベルト6に当接することで変形させられていないと仮定した場合の、中間転写ベルト6の法線方向における中間転写ベルト6の裏面から一次転写ブラシ5のブラシ繊維106の先端までの最長距離とする。
In this embodiment, the
尚、ブラシ繊維106の長さ、即ち、パイル長に関しては後述する。又、図2においては、一次転写ブラシ5のパイル織物を構成する基布の図示は省略されている。
The length of the
本実施例では、一次転写ブラシ5の短手方向の寸法Wは3.0mmである。一次転写ブラシ5の短手方向は、感光ドラム1の回転軸線方向に対して略垂直(中間転写ベルト6の移動方向R3と略平行)に配置される方向である。又、本実施例では、一次転写ブラシ5の長手方向の寸法L1(図3(c))は250mmである。一次転写ブラシ5の長手方向は、感光ドラム1の回転軸線方向と略平行(中間転写ベルト6の移動方向R3に対し略垂直)に配置される方向である。
In the present embodiment, the dimension W in the short direction of the
図2中のN1は、感光ドラム1と中間転写ベルト6との間に形成される第一の接触部である第一のニップを表す。本実施例では、中間転写ベルト6の移動方向における第一のニップN1の幅は1.0mmである。
In FIG. 2, N <b> 1 represents a first nip that is a first contact portion formed between the
一方、図2中のN2は、中間転写ベルト6と一次転写ブラシ5との間に形成される第二の接触部である第二のニップを表す。ここで、第二のニップN2は、中間転写ベルト6の移動方向における、複数のブラシ繊維106で構成される一次転写ブラシ5と中間転写ベルト6の裏面との接触開始点(始点)から接触終了点(終点)までの領域とする。本実施例では、中間転写ベルト6の移動方向における第二のニップN2の幅は3.0mmである。
On the other hand, N2 in FIG. 2 represents a second nip which is a second contact portion formed between the intermediate transfer belt 6 and the
図2中のsは、感光ドラム1と中間転写ベルト6とが接触する第一のニップN1と、中間転写ベルト6と一次転写ブラシ5とが接触する第二のニップN2とが、中間転写ベルト6の移動方向においてオーバーラップする領域(物理ニップ)を表す。この重なり領域である物理ニップsは、転写電界が形成される領域である。物理ニップsが形成されないと、良好な一次転写効率は得られない。又、一次転写ブラシ5の長手方向において中間転写ベルト6と一次転写ブラシ5とが接触しない領域が物理ニップs中にある場合には、その領域において転写電界が形成されないため、転写不良が発生することがある。その結果、縦筋(帯)状(中間転写ベルト6の移動方向に沿う方向)の画像不良が発生することがある。本実施例では、物理ニップsの中間転写ベルト6の移動方向における幅は1.0mmである。
In FIG. 2, s indicates that the first nip N1 where the
図2中のtは、物理ニップsの中間転写ベルト6の移動方向下流側で、中間転写ベルト6に対して一次転写ブラシ5のみが接触する領域(下流テンションニップ)を表す。即ち、図2中のtは、感光ドラム1と中間転写ベルト6とが接触する第一のニップN1に対して、中間転写ベルト6と一次転写ブラシ5とが接触する第二のニップN2が、中間転写ベルト6の移動方向下流側にはみ出している領域を表す。下流テンションニップtは、オーバーラップニップsに形成される転写電界により付与され、オーバーラップニップsを通過した後にも中間転写ベルト6に残留した過剰な電荷が、一次転写ブラシ5に流れて戻るための領域である。下流テンションニップsは、上記過剰な電荷に起因する異常放電による画像不良の発生を防止するために必要な領域である。本実施例では、下流テンションニップtの中間転写ベルト6の移動方向における幅は1.8mmである。
In FIG. 2, t represents a region (downstream tension nip) where only the
図2中のuは、感光ドラム1と中間転写ベルト6とが接触する第一のニップN1に対して、中間転写ベルト6と一次転写ブラシ5とが接触する第二のニップN2が、中間転写ベルト6の移動方向上流側にはみ出している領域(上流テンションニップ)を表す。即ち、図2中のuは、物理ニップsの中間転写ベルト6の移動方向上流側で、中間転写ベルト6に対して一次転写ブラシ5のみが接触する領域を表す。上流テンションニップuが大きくなると、一次転写部B1の中間転写ベルト6の移動方向上流側において、感光ドラム1と中間転写ベルト6との間に転写電界が形成された空隙が形成されてしまう。そのため、一次転写部B1に進入する前に感光ドラム1から中間転写ベルト6へとトナーが転写されてトナーが飛び散ったような画像となる現象(プレ転写による転写飛び散り)が生じることがある。そのため、上流テンションニップuは、一次転写ブラシ5の位置のバラツキを考慮した上でも物理ニップsが十分確保できる範囲内で、できるだけ狭くする必要がある。本実施例では、上流テンションニップuの中間転写ベルト6の移動方向における幅は0.2mmである。
In FIG. 2, “u” represents a first nip N1 where the
3.一次転写ブラシ
次に、一次転写ブラシ5の構成について説明する。
3. Primary Transfer Brush Next, the configuration of the
図3(a)、(b)、(c)は、それぞれ一次転写ブラシ5の一部を示す斜視図、断面図、パイルの先端方向から見た平面図である。
3A, 3B, and 3C are a perspective view, a cross-sectional view, and a plan view as seen from the tip of the pile, respectively, showing a part of the
一次転写ブラシ5としては、パイル織物タイプのものを使用する。パイル織物とは、ブラシ繊維106となるフィラメント糸を束ねたパイル105を、たて糸103とよこ糸104とから成る格子状の基布101の隙間部107に織り込むことで形成されたものである。これを導電性接着剤などによって台座102上に接着するなどして固定することでブラシ部材である一次転写ブラシ5が得られる。
As the
パイル105としては、1束当り10〜100本のフィラメント糸からなるものを好ましく使用することができる。本実施例では、パイル105の一束当り48本のフィラメント糸からなるパイル105を用いた。又、パイル密度は、100〜1000束/cm2とすることが好ましい。本実施例では、パイル密度は630束/cm2とした。本実施例では、隙間部107のピッチfが、たて糸103、よこ糸104のいずれの軸線方向に沿う方向においても0.4mmの基布101を用いた。
As the
ブラシ繊維106としては、導電性を有する繊維(導電性繊維)、特に導電剤を含有させた合成繊維を好ましく使用することができる。例えば、カーボン粉末を分散したナイロンやポリエステルなどを材料としたものを好ましく使用することができる。本実施例では、ブラシ繊維106として、ナイロンにカーボン粉末を分散させたものを材料とした導電性繊維を用いた。又、単糸繊度は、2〜15dtexの範囲内であることが好ましい。本実施例では、単糸繊度は7dtexである。又、ブラシ繊維106の抵抗率ρfiberは、102〜108Ωcmの範囲内であることが転写効率の向上などの点で好ましい。本実施例では、抵抗率ρfiberは106Ωcmである。
As the
尚、抵抗率ρfiberは、次の方法により測定される。繊維の50本をひと束とし、約1cmの間隔をもって束の表面に金属プローブを接触させる。そして、高抵抗計AdvantestR8340A(株式会社アドバンテスト製)などを用い、印加電圧を100Vとして抵抗値Rfiberを実測し、下式により抵抗率ρfiberを算出する。
ρfiber=Rfiber×(繊維直径/2)2×3.14×50
The resistivity ρfiber is measured by the following method. A bundle of 50 fibers is made, and a metal probe is brought into contact with the surface of the bundle at an interval of about 1 cm. Then, using a high resistance meter Advantest R8340A (manufactured by Advantest Co., Ltd.) or the like, the resistance value Rfiber is measured with an applied voltage of 100 V, and the resistivity ρfiber is calculated by the following equation.
ρfiber = Rfiber × (fiber diameter / 2) 2 × 3.14 × 50
4.パイルの配置
次に、一次転写ブラシ5におけるパイル織物の織り方、パイルの配置について説明する。
4). Pile Arrangement Next, the weaving method of the pile fabric and the arrangement of the piles in the
図3(a)、(b)、(c)に示すように、略直交する方向に延びるたて糸103とよこ糸104とが、格子状に互い違いに交錯させられることで、基布101が形成されている。そして、たて糸103とよこ糸104とで形成される隙間部107に、パイル105が織り込まれることで、一次転写ブラシ5を構成するパイル織物が形成される。
As shown in FIGS. 3A, 3B, and 3C, the
ここで、本実施例では、基布101のたて糸103が感光ドラム1の回転軸線方向と略平行(中間転写ベルト6の移動方向R3に対し略垂直)に配置される。又、よこ糸104が感光ドラム1の回転軸線方向に対し略垂直(中間転写ベルト6の移動方向R3と略平行)に配置される。尚、たて糸103、よこ糸104が、それぞれ感光体ドラム1の回転軸線方向に対して略平行、略垂直であるとは、完全に平行、垂直である場合だけでなく、本実施例で説明する効果を十分に得られる範囲、例えば30°以内で傾いていてもよい。略平行に配列される隣接する2本のたて糸103、103と、略平行に配列される隣接する2本のよこ糸104、104とで囲まれた領域が隙間部107である。又、パイル105が織り込まれている隙間部107を植毛部108とし、パイル105が織り込まれていない隙間部107を非植毛部109とする。
Here, in this embodiment, the
基布101を構成するたて糸103、よこ糸104としては、ポリエステル、レーヨン、キュプラなどを材料としたものを好ましく使用することができる。本実施例では、たて糸103、よこ糸104ともに、ポリエステル製の紡績糸を用いた。又、たて糸103、よこ糸104の繊度は、30〜200dtexの範囲であることが好ましい。本実施例では、たて糸103、よこ糸104ともに、110dtexのものを用いた。
As the
尚、本実施例では、中間転写ベルト6の裏面に当接させられる前の状態で、パイル105は、たて糸103とよこ糸105が編成されてなる基布101の平面(基布101が固定される台座102の上面に接する面で代表する)の法線方向と略平行に延びている。ここで、法線方向と略平行とは、後述するパイル105の広がりなどによって法線方向に対して30°以内の角度で傾斜している場合も含むものとする。
In this embodiment, the
パイル織りの方法としては、U織り、W織りなどの方法があるが、本実施例ではU織りを用いた。U織りは、図3(b)に示すように、パイル105が1本のよこ糸104の下をU字型にくぐるように基布101に織り込まれる。図3(b)では、図が煩雑になるのを避けるためたて糸103は図示を省略している。
Pile weaving methods include U weaving and W weaving. In this embodiment, U weaving was used. As shown in FIG. 3B, the U weave is woven into the
図3(b)に示すように、パイル105は、基布101に近い部分では収束しているが、先端に向かうに従いブラシ繊維106であるフィラメント糸が開放され、ある径(パイル径)Rをもって中間転写ベルト6の裏面と接触する。本実施例では、パイル径Rは約0.4mmである。
As shown in FIG. 3B, the
図4(a)に示すように、パイル長Bが長く、パイル径Rが大き過ぎると、隣接するパイル105同士がパイル径Rの重なりeの部分で干渉してしまい、中間転写ベルト6との当接にムラが発生することがある。その結果、転写ムラによる画像不良が発生してしまうことがある。
As shown in FIG. 4A, when the pile length B is long and the pile diameter R is too large, the
一方、図4(b)に示すように、パイル長Bが短く、パイル径Rが小さ過ぎると、隣接するパイル105同士の間隔cが大きくなる。間隔cが大き過ぎると、一次転写ブラシ5の長手方向において中間転写ベルト6の裏面とブラシ繊維106とが接触しない領域が生じる。その結果、転写不良が発生して、縦筋状の画像不良が生じることがある。
On the other hand, as shown in FIG. 4B, when the pile length B is short and the pile diameter R is too small, the interval c between the
パイル長Bを変えることでパイル径Rを振った検討により、次のことが分かった。即ち、隣接するパイル105同士のパイル径Rの重なりe=R−fの、パイル径Rに占める割合e/R=(R−f)/Rが0.5以上であると、軽微な転写ムラが発生することあることが分かった。又、上記割合e/Rが0.7以上であると、明らかな転写ムラが発生してしまうことがあることが分かった。一方、一次転写ブラシ5の長手方向において隣接するパイル105同士の間隔c=f−Rが0.1mm以上であると、軽微な縦筋状の画像不良が発生することがあることが分かった。又、上記間隔cが0.2mm以上であると、明らかな縦筋が発生してしまうことがあることが分かった。
By examining the pile diameter R by changing the pile length B, the following was found. In other words, if the ratio e / R = (R−f) / R of the overlap of pile diameter R between
従って、パイル長Bは、パイル105同士の間隔、即ち、隙間部107のピッチfに応じて適正な長さのものを用いることが好ましい。本実施例では、上述のようにピッチfは0.4mmであり、パイル長Bは3.0mm、パイル径Rは0.4mm、間隔cは0mm、重なりeは0mmである。
Therefore, it is preferable to use a pile length B having an appropriate length according to the interval between the
尚、ピッチfは、たて糸103とよこ糸105が編成されてなる基布101の平面(基布101が固定される台座102の上面に接する面で代表する)に沿った長さである。又、パイル径R、間隔c、重なりeは、中間転写ベルト6の裏面にパイル105が接触した状態における中間転写ベルト6の裏面に沿った長さである。パイル径Rは、パイル105の先端の外接円の直径で代表する。間隔cは、たて糸103の軸線方向に沿う方向における隣接する植毛部108に織り込まれた、ブラシ繊維106の束から成るパイル105の先端間の最短距離で代表する。又、重なりeは、たて糸103の軸線方向に沿う方向における隣接する植毛部108に織り込まれた、ブラシ繊維106の束から成るパイル105の先端間の最大の重なり量で代表する。又、パイル長Bは、たて糸103とよこ糸105が編成されてなる基布101の平面(基布101が固定される台座102の上面に接する面で代表する)からその法線方向に沿ってパイル105の先端までの長さで代表する。
Note that the pitch f is a length along the plane of the
図3(a)、(c)を参照して、一次転写ブラシ5の長手方向に沿う方向において、画像が形成される範囲(画像形成領域)の中間転写ベルト6の裏面に接触するパイル105が植毛されている隙間部107を含む基布101上の範囲を長手実効範囲D1とする。上記一次転写ブラシ5の長手方向に沿う方向は、中間転写ベルト6の移動方向R3に対して略垂直な方向R4である。又、一次転写ブラシ5の短手方向に沿う方向において、物理ニップsの中間転写ベルト6の裏面に接触するパイル105が植毛されている隙間部107を含む基布101上の範囲を短手実効範囲D2とする。上記一次転写ブラシ5の短手方向に沿う方向は、中間転写ベルト6の移動方向R3と略平行な方向である。そして、長手実効範囲D1と短手実効範囲D2とで囲まれる基布101上の領域を実効領域D3(図3(c)の斜線部)とする。又、中間転写ベルト6の移動方向R3と略平行に並ぶ複数の隙間部107から成る隙間部107群を隙間部列αとする。又、中間転写ベルト6の移動方向R3に対して略垂直な方向R4に並ぶ複数の隙間部107から成る隙間部107群を隙間部行βとする。
Referring to FIGS. 3A and 3C, a
このとき、本実施例では、実効領域D3における全ての隙間部列α(図3(a)、(c)におけるα5〜α8・・・α’1〜α’4)に、少なくとも1つの植毛部108と、少なくとも1つの非植毛部109とが設けられている。加えて、本実施例では、実効領域D3における隙間部行β(図3(a)、(c)におけるβ2〜β4)は、全て植毛部108の隙間部行βと、全て非植毛部109の隙間部行βとから成る。例えば、本実施例では、図3(a)、(c)に示すように、隙間部行β2、β4は全て植毛部108であり、隙間部行β3は全て非植毛部109である。
At this time, in this embodiment, at least one flocked portion is present in all the gap portion rows α in the effective region D3 (α5 to α8... Α′1 to α′4 in FIGS. 3A and 3C). 108 and at least one
このように、本実施例では、実効領域D3における隙間部列αの全てに、少なくとも1つの植毛部108が設けられている。そのため、一次転写ブラシ5の長手方向において中間転写ベルト6の裏面とブラシ繊維106とが接触しない領域が物理ニップs中に実質的に生じない。従って、物理ニップsにおいて転写電界が形成されずに転写不良が発生することを抑制することができる。
Thus, in this embodiment, at least one flocked
5.効果確認
[比較例1]
ここで、本実施例の効果を示すための比較例について説明する。尚、比較例(本比較例及び後述の他の比較例)の画像形成装置は、特に言及する相違点を除いて、本発明に従う実施例の画像形成装置と実質的に同一の構成とされる。比較例(本比較例及び後述の他の比較例)において本発明に従う実施例の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して説明する。
5. Effect confirmation [Comparative Example 1]
Here, the comparative example for showing the effect of a present Example is demonstrated. Note that the image forming apparatus of the comparative example (this comparative example and other comparative examples described later) has substantially the same configuration as the image forming apparatus of the embodiment according to the present invention, except for the differences particularly mentioned. . In the comparative example (this comparative example and other comparative examples described later), the elements having the same or equivalent functions and configurations as those of the image forming apparatus of the embodiment according to the present invention will be described with the same reference numerals.
図5(a)、(b)、(c)は、それぞれ比較例1における一次転写ブラシ5の一部を示す斜視図、断面図、パイルの先端方向から見た平面図である。
FIGS. 5A, 5B, and 5C are a perspective view, a cross-sectional view, and a plan view as seen from the tip of the pile, respectively, showing a part of the
比較例1では、一次転写ブラシ5を構成するパイル織物は、W織りで織られている。W織りでは、図5(b)に示すように、パイル105が、1本のよこ糸104の下をくぐった後、隣のよこ糸104の上を乗り越え、更に隣のよこ糸104の下をくぐるように基布101に織り込まれる。
In Comparative Example 1, the pile fabric constituting the
図5(a)、(c)に示すように、比較例1では、本実施例とは異なり、実効領域D3(図5(c)の斜線部)において、1つの植毛部108も有さない隙間部列αがある。
As shown in FIGS. 5 (a) and 5 (c), unlike Comparative Example 1, Comparative Example 1 does not have one flocked
例えば、図5(a)、(c)に示すように、隙間部列α6、α7や、隙間部列α’2、α’3は、1つの植毛部108も有さない。図5(a)、(c)において省略されている隙間部列α8と隙間部列α’1との間にも、同様に1つの植毛部108も有さない隙間部列αが存在する。
For example, as shown in FIGS. 5A and 5C, the gap portion rows α6 and α7 and the gap portion rows α′2 and α′3 do not have one flocked
このように、実効領域D3における隙間部列αにおいて、1つの植毛部も有さない隙間部列αがあると、一次転写ブラシ5の長手方向において中間転写ベルト6の裏面とブラシ繊維106とが接触しない領域D4が物理ニップs中に生じる。
As described above, in the gap portion row α in the effective region D3, if there is a gap portion row α that does not have one flocked portion, the back surface of the intermediate transfer belt 6 and the
[比較例2]
図6(a)、(b)、(c)は、それぞれ比較例2における一次転写ブラシ5の一部を示す斜視図、断面図、パイルの先端方向から見た平面図である。
[Comparative Example 2]
6A, 6 </ b> B, and 6 </ b> C are a perspective view, a cross-sectional view, and a plan view as seen from the tip of the pile, respectively, showing a part of the
比較例2では、一次転写ブラシ5を構成するパイル織物は、本実施例と同様に、U織りで織られている。
In Comparative Example 2, the pile fabric constituting the
図6(a)、(c)に示すように、比較例2では、本実施例とは異なり、実効領域D3(図6(c)の斜線部)における全ての隙間部107が植毛部108である。
As shown in FIGS. 6A and 6C, in the comparative example 2, unlike the present example, all the
従って、比較例2では、一次転写ブラシ5の長手方向において中間転写ベルト6の裏面とブラシ繊維106とが接触しない領域が物理ニップs中に実質的に生じない。
Therefore, in Comparative Example 2, a region where the back surface of the intermediate transfer belt 6 and the
<画像評価1>
本実施例、比較例1、又は比較例2の一次転写ブラシ5が各ステーションSa〜Sdの各一次転写部B1a〜B1dに配置された画像形成装置をそれぞれ用いて、画像出力耐久試験を行い、縦筋(帯)に関する画像評価を行なった。
<
Using the image forming apparatus in which the
評価画像としては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のハーフトーン画像をミックスした画像を用いた。そして、耐久試験の画像形成枚数は50000枚として、全期間を通して適当なタイミングで評価画像における縦筋状の画像不良のレベル評価を目視により行なった。縦筋状の画像不良が発生しない場合には○、縦筋状の画像不良が発生した場合には×と評価した。表1に画像評価結果を示す。 As the evaluation image, an image obtained by mixing halftone images of yellow, magenta, cyan, and black was used. The number of images formed in the durability test was 50,000, and the level evaluation of vertical streak-like image defects in the evaluation image was performed visually at appropriate timing throughout the entire period. When no vertical stripe-like image defect occurred, it was evaluated as ◯, and when a vertical stripe-like image defect occurred, it was evaluated as x. Table 1 shows the image evaluation results.
表1に示すように、本実施例、比較例2においては耐久試験の全期間を通じても縦筋状の画像不良は発生しなかった。一方、比較例1では、耐久試験の初期から縦筋状の画像不良が発生した。 As shown in Table 1, in this example and comparative example 2, no vertical stripe-like image defect occurred during the entire period of the durability test. On the other hand, in Comparative Example 1, vertical streak-like image defects occurred from the beginning of the durability test.
本実施例、比較例2では、一次転写ブラシ5の長手方向において中間転写ベルト6の裏面とブラシ繊維106とが接触しない領域が物理ニップs中に実質的に生じない。そのため、本実施例、比較例2では、一次転写ブラシ5の長手方向において転写ムラが発生しないものと考えられる。
In this example and comparative example 2, a region where the back surface of the intermediate transfer belt 6 and the
一方、比較例1では、一次転写ブラシ5の長手方向において中間転写ベルト6の裏面とブラシ繊維106とが接触しない領域D4が物理ニップs中に生じる。そのため、比較例1では、その領域で転写不良が生じ、一次転写ブラシ5の長手方向における転写ムラにより、中間転写ベルト6の移動方向に沿った縦筋状の画像不良が生じたものと考えられる。
On the other hand, in Comparative Example 1, a region D4 in which the back surface of the intermediate transfer belt 6 and the
一次転写ブラシ5の長手方向において中間転写ベルト6の裏面とブラシ繊維106とが接触しない領域D4が生じると、その領域では一次転写に必要な転写電界が形成されない。そのため、その領域において転写不良が発生してしまい、その結果、縦筋状の画像不良が発生してしまうものと考えられる。
If a region D4 where the back surface of the intermediate transfer belt 6 does not contact the
<トルク測定1>
本実施例、比較例1、又は比較例2の一次転写ブラシ5が各ステーションSa〜Sdの各一次転写部B1a〜B1dに配置された画像形成装置をそれぞれ用いて、中間転写ベルト6を搬送するための駆動ローラ61の軸上のトルクの測定を行なった。
<
The
表2は、一次転写バイアスを印加しない場合の測定結果と、画像形成時の条件の一次転写バイアスを印加した状態でのトルク測定値との両者を示している。トルクの単位はKg・cmである。 Table 2 shows both the measurement result when the primary transfer bias is not applied and the measured torque value when the primary transfer bias is applied under the image forming conditions. The unit of torque is Kg · cm.
表2に示すように、一次転写バイアスを印加しない状態、印加した状態でのトルク測定値は、いずれも比較例2において最も高く、それぞれ2.2Kg・cm、3.3Kg・cmであった。又、本実施例、比較例1におけるトルク測定値はほぼ同等であった。即ち、一次転写バイアスを印加しない状態、印加した状態でのトルク測定値は、本実施例ではそれぞれ1.3Kg・cm、2.0Kg・cmであり、比較例1ではそれぞれ1.5Kg・cm、2.2Kg・cmであった。本実施例、比較例1では、一次転写バイアスを印加しない状態、印加した状態でのトルク測定値は、いずれも比較例2に対して低い値となった。 As shown in Table 2, the torque measurement values in the state where the primary transfer bias was not applied and in the state where the primary transfer bias was applied were the highest in Comparative Example 2 and were 2.2 kg · cm and 3.3 kg · cm, respectively. Further, the measured torque values in the present example and the comparative example 1 were almost equal. That is, the measured torque values when the primary transfer bias is not applied and when the primary transfer bias is applied are 1.3 Kg · cm and 2.0 Kg · cm in this example, respectively, and 1.5 Kg · cm in Comparative Example 1 respectively. It was 2.2 Kg · cm. In this example and Comparative Example 1, the measured torque values in the state where the primary transfer bias was not applied and in the state where the primary transfer bias was applied were both lower than in Comparative Example 2.
比較例2では実効領域D3における全ての隙間部107が植毛部108であるのに対し、本実施例及び比較例1では非植毛部109を多数有する。そのため、本実施例及び比較例1では、比較例2と比較して、中間転写ベルト6の裏面とブラシ繊維106とが接触する面積(本数)の合計が小さい。その結果、本実施例及び比較例1では、比較例2と比較して、中間転写ベルト6の裏面とブラシ繊維106との摺動摩擦力が低くなるものと考えられる。
In Comparative Example 2, all the
又、一次転写バイアスを印加した状態でのトルク測定値が印加しない状態でのトルク測定値に対して高いのは、次の理由によるものと考えられる。即ち、一次転写バイアスを印加すると、中間転写ベルト6とブラシ繊維106との間に静電吸着力が働く。その結果、中間転写ベルト6の裏面とブラシ繊維106との間に働く摺動摩擦力が高まり、トルク測定値が高くなるものと考えられる。
Further, the reason why the measured torque value when the primary transfer bias is applied is higher than the measured torque value when the primary transfer bias is not applied is considered to be as follows. That is, when a primary transfer bias is applied, an electrostatic attraction force acts between the intermediate transfer belt 6 and the
以上のように、比較例1では、中間転写ベルト6の搬送のための駆動トルクを低く抑えることはできるものの、縦筋状の画像不良が発生してしまう。又、比較例2では、縦筋状の画像不良の発生は抑えられるものの、中間転写ベルト6の搬送のための駆動トルクが大きくなってしまう。これに対して、本実施例によれば、縦筋状の画像不良の発生を抑えることができるとともに、中間転写ベルト6の搬送のための駆動トルクを低減することができる。 As described above, in Comparative Example 1, the driving torque for conveying the intermediate transfer belt 6 can be suppressed to a low level, but a vertical stripe-like image defect occurs. In Comparative Example 2, the occurrence of vertical stripe-like image defects can be suppressed, but the driving torque for conveying the intermediate transfer belt 6 becomes large. On the other hand, according to the present embodiment, it is possible to suppress the occurrence of vertical streak-like image defects and to reduce the driving torque for conveying the intermediate transfer belt 6.
このように、本実施例では、画像形成装置100は、トナー像を担持する像担持体1と、移動可能な無端状のベルト6と、像担持体1からベルト6に向けてトナー像を転写させる転写手段5と、を有する。この転写手段5は、ベルト6の移動方向及び該移動方向と略直交する方向のそれぞれに沿って延びる糸で形成された基布101の糸間の隙間部107にパイル105が織り込まれて形成されたブラシ状のものである。そして、パイル105が植毛されている隙間部107を植毛部108とし、パイル105が植毛されていない隙間部107を非植毛部109とする。又、ベルト6の移動方向と略直交する方向における像担持体からのトナー像が転写されるベルト上の領域を画像形成領域とする。又、ベルト6の移動方向における、像担持体1とベルト6とが接触する第一の接触部N1と、ベルト6と転写手段5とが接触する第二の接触部N2とが重なるベルト上の領域を重なり領域sとする。又、画像形成領域内且つ重なり領域内のベルト6に接触するパイル105が植毛されている隙間部107を含む基布上の領域を実効領域D3とする。このとき、実効領域D3における、ベルト1の移動方向に沿って並ぶ複数の隙間部107から成る隙間部列αの全てに、少なくとも1つの植毛部108と、少なくとも1つの非植毛部109と、が設けられている。特に、本実施例では、実効領域D3における、ベルト6の移動方向と略直交する方向に沿って並ぶ複数の隙間部107から成る隙間部行βは、全て植毛部108の隙間部行βと、全て非植毛部109の隙間部行βとから成る。より詳細には、本実施例では、基布101は、たて糸103がベルト6の移動方向と略直交する方向に沿って配置され、よこ糸104がベルト6の移動方向に沿って配置され、パイル105はよこ糸104に織り込まれる。又、本実施例では、パイルは、U織りでよこ糸104に織り込まれる。又、ベルト6の移動方向における、重なり領域sの下流側に、像担持体1及び転写手段5のうち転写手段5のみがベルト6に接触する領域が設けられている。
Thus, in this embodiment, the
以上、本実施例によれば、ベルト6とこれに当接するブラシ状の転写手段5とを有する構成において、縦筋状の画像不良を抑制するとともに、ベルト6の搬送のためのトルクを低減することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, in the configuration having the belt 6 and the brush-like transfer means 5 in contact with the belt 6, vertical streak-like image defects are suppressed and torque for conveying the belt 6 is reduced. It becomes possible.
実施例2
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例1の画像形成装置と同じである。従って、実施例1の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
Example 2
Next, another embodiment of the present invention will be described. The basic configuration and operation of the image forming apparatus of the present embodiment are the same as those of the image forming apparatus of the first embodiment. Accordingly, elements having the same or corresponding functions and configurations as those of the image forming apparatus according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図7(a)、(b)、(c)は、それぞれ本実施例における一次転写ブラシ5の一部を示す斜視図、断面図、パイルの先端方向から見た平面図である。
7A, 7B, and 7C are a perspective view, a cross-sectional view, and a plan view as seen from the tip of the pile, respectively, showing a part of the
本実施例では、一次転写ブラシ5を構成するパイル織物は、実施例1と同様に、U織りで織られている。
In the present embodiment, the pile fabric constituting the
本実施例では、実効領域D3(図7(c)の斜線部)における全ての隙間部列α(図7(a)、(c)におけるα5〜α8・・・α’1〜α’4)において、少なくとも1つの植毛部108と、少なくとも1つの非植毛部109とが設けられている。加えて、本実施例では、実効領域D3における隙間部行β(図7(a)、(c)におけるβ2〜β4)の各々の植毛部108の位置は、隣接する隙間部行β間において互いの植毛部108の位置を一次転写ブラシ5の長手方向にずらした位置である。特に、本実施例では、実効領域D3における、隣接する隙間部行βは、それぞれ異なる隙間部列αに植毛部108を有する。
In the present embodiment, all the gap portion rows α in the effective region D3 (shaded portion in FIG. 7C) (α5 to α8 in FIGS. 7A and 7C, α′1 to α′4). , At least one
例えば、本実施例では、図7(a)、(c)に示すように、隙間部列α5、α6では、隙間部行β2、β4に植毛部108を有し、隙間部行β3に非植毛部109を有する。これに対して、隙間部列α7、α8では、隙間部行β3に植毛部108を有し、隙間部行β2、β4に非植毛部109を有する。隙間部列α’1〜α’4についても隙間部列α5〜α8と同様のことが言える。又、図7(a)、(c)において省略されている隙間部列α8と隙間部列α’1との間についても、同様に隣接する隙間部量β間で異なる隙間部列αの位置に植毛部108が規則的に現れる。
For example, in this embodiment, as shown in FIGS. 7A and 7C, in the gap portion rows α5 and α6, the
このように、本実施例では、実効領域D3における隙間部列αの全てに、少なくとも1つの植毛部108が設けられている。そのため、実施例1と同様に、一次転写ブラシ5の長手方向において中間転写ベルト6の裏面とブラシ繊維106とが接触しない領域が物理ニップs中に実質的に生じない。
Thus, in this embodiment, at least one flocked
<画像評価2>
前述した画像評価1と同様の評価を、本実施例についても行なった。その結果、本実施例では、耐久試験の全期間を通じても縦筋状の画像不良は発生しなかった。
<
Evaluation similar to the above-described
本実施例では、実施例1と同様に、一次転写ブラシ5の長手方向において中間転写ベルト6の裏面とブラシ繊維106とが接触しない領域が物理ニップs中に実質的に生じない。そのため、本実施例では、一次転写ブラシ5の長手方向において転写ムラが発生しないものと考えられる。
In this embodiment, as in the first embodiment, a region where the back surface of the intermediate transfer belt 6 and the
<トルク測定2>
前述したトルク測定1と同様のトルクの測定を、本実施例についても行なった。その結果、表3にトルク測定1の結果と共に示すように、本実施例のトルク測定値は、実施例1、比較例1とほぼ同等であった。即ち、一次転写バイアスを印加しない状態、印加した状態でのトルク測定値は、本実施例ではそれぞれ1.4Kg・cm、2.1Kg・cmであった。
<
The torque measurement similar to the
本実施例では、実施例1、比較例1と同様に、非植毛部109を多数有する。そのため、本実施例では、比較例2と比較して、中間転写ベルト6の裏面とブラシ繊維106とが接触する面積(本数)の合計が小さい。その結果、本実施例では、比較例2と比較して、中間転写ベルト6の裏面とブラシ繊維106との摺動摩擦力が低くなるものと考えられる。
In this example, as in Example 1 and Comparative Example 1, it has a large number of
<画像評価3>
次に、実施例1の一次転写ブラシ5と本実施例の一次転写ブラシ5を用いて、一次転写ブラシ5の位置を称呼の位置から中間転写ベルト6の移動方向R3に沿って一定量ずらした場合の画像評価結果を示す。一次転写バイアス値としては、一次転写ブラシ5が称呼の位置にある場合における最適な電圧値を用いた。
<
Next, using the
評価画像としては、画像評価1と同様に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のハーフトーン画像をミックスした画像を用いた。そして、耐久試験の画像形成枚数は50000枚として、全期間を通して適当なタイミングで評価画像における画像不良のレベル評価を目視により行なった。画像不良が発生しない場合には○、軽微な画像不良が発生することがあるが実用上問題ないレベルの場合には△、画像不良が発生した場合には×と評価した。表4に画像評価結果を示す。尚、表4において、位置ずれ量が−0.5mmとは、一次転写ブラシ5が称呼の位置よりも中間転写ベルト6の移動方向上流側に0.5mmずれた場合を示し、+0.5mmとは同下流側に0.5mmずれた場合を示す。
As an evaluation image, an image obtained by mixing halftone images of each color of yellow, magenta, cyan, and black was used as in
表4に示すように、実施例1では異常放電による軽微な画像不良が発生する場合があったのに対し、本実施例では画像不良は発生しなかった。 As shown in Table 4, in Example 1, a slight image defect due to abnormal discharge sometimes occurred, whereas in this example, no image defect occurred.
ここで、図8は、実施例1の一次転写ブラシ5を用いた場合の一次転写ブラシ5の位置ずれの影響を説明するための、一次転写ブラシ5のパイルの先端方向から見た平面図である。図8(b)は一次転写ブラシ5が中間転写ベルト6の移動方向において称呼の位置にある場合、図8(a)は同上流側にずれた場合、図8(c)は同下流側にずれた場合を示す。又、図9は、本実施例の一次転写ブラシ5を用いた場合の一次転写ブラシ5の位置ずれの影響を説明するための、一次転写ブラシ5のパイルの先端方向から見た平面図である。図9(b)は一次転写ブラシ5が中間転写ベルト6の移動方向において称呼の位置にある場合、図9(a)は同上流側にずれた場合、図9(c)は同下流側にずれた場合を示す。
Here, FIG. 8 is a plan view seen from the front end direction of the pile of the
実施例1では、図8(a)、(c)に示すように、中間転写ベルト6の移動方向R3に沿って一次転写ブラシ5の位置がずれた場合、実効領域D3内に入る植毛部108の数が減ることがある。そのため、最適な転写電圧値がずれることがあるものと考えられる。
In Example 1, as shown in FIGS. 8A and 8C, when the position of the
これに対し、実施例2では、図9(a)、(c)に示すように、中間転写ベルト6の移動方向R3に沿って一次転写ブラシ5の位置がずれた場合でも、実効領域D3内に入る植毛部108の数が変わらないか、又その数の変化量がより小さい。そのため、最適な転写電圧値が変わらないものと考えられる。
On the other hand, in the second embodiment, as shown in FIGS. 9A and 9C, even when the position of the
尚、パイル配置は上記本実施例のものに限定されるものではない。例えば、図10に示すように、隣接する隙間部行β間において互いの植毛部108の位置を、一隙間部列α分だけ一次転写ブラシ5の長手方向にずらしてもよい。
Note that the pile arrangement is not limited to that of the present embodiment. For example, as shown in FIG. 10, the positions of the flocked
又、本実施例では、パイル105はU織りで織り込むものとしたが、図7や図10に示すパイル配置は、各隙間部行βでW織りにてパイル105を織り込むことによっても達成できる(図5参照)。又、図7や図10に示すパイル配置は、例えば隣接する隙間部行βのパイル105をW織りとU織りとで交互に織り込むことで達成してもよい。
In this embodiment, the
このように、本実施例では、実効領域D3における、隙間部行βの各々の植毛部108の位置は、隣接する隙間部行間において、互いの植毛部108の位置をベルト6の移動方向と略直交する方向に沿ってずらした位置である。隙間部行βは、ベルト6の移動方向と略直交する方向に沿って並ぶ複数の隙間部107から成る隙間部107群である。特に、本実施例では、実効領域D3における、隣接する隙間部行βは、それぞれ異なる隙間部列αに植毛部108を有する。
As described above, in the present embodiment, the position of each flocked
以上のように、本実施例によれば、実施例1と同様に、縦筋状の画像不良の発生を抑えることができるとともに、中間転写ベルト6の搬送のための駆動トルクを低減することができる。又、本実施例では、一次転写ブラシ5の位置が中間転写ベルト6の移動方向R3に沿ってずれた場合においても、より安定して高画質な画像を提供することが可能となる。
As described above, according to the present exemplary embodiment, as in the first exemplary embodiment, it is possible to suppress the occurrence of vertical streak-like image defects and to reduce the driving torque for conveying the intermediate transfer belt 6. it can. In this embodiment, even when the position of the
その他の実施例
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
Other Embodiments Although the present invention has been described with reference to specific embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments.
上述の実施例では、画像形成装置は、中間転写ベルトを用いた中間転写方式の画像形成装置であるものとして説明した。しかし、ブラシ状の転写手段をベルト状の部材を介して像担持体に当接する方式の画像形成装置として、他の構成の画像形成装置も考えられる。例えば、複数の感光ドラム上のトナー像を、転写材搬送ベルト上を搬送される転写材上に順次直接転写する直接転写方式の画像形成装置などがある。図11は、直接転写方式の画像形成装置の一例の要部の模式的な断面図である。図11において、図1に示す中間転写方式の画像形成装置のものと同一又は対応する機能、構成を有する要素には同一符号を付している。直接転写方式の画像形成装置は、中間転写方式の画像形成装置における中間転写体としての中間転写ベルトの代わりに、転写材担持体としての転写搬送ベルト160を有する。そして、各ステーションSの各感光ドラム1上に形成されたトナー像が、各転写部Bにおいて転写手段としての転写ブラシ5の作用によって、転写材搬送ベルト160に担持されて搬送される転写材P上に順次に重ね合わせられるようにして転写される。その後、このトナー像は、転写材Pに定着させられる。このような直接転写方式の画像形成装置の各転写手段の構成として、上記各実施例における一次転写手段の構成を等しく適用することができ、上記各実施例と同様の効果を得ることができる。
In the above-described embodiments, the image forming apparatus is described as an intermediate transfer type image forming apparatus using an intermediate transfer belt. However, an image forming apparatus having another configuration is also conceivable as an image forming apparatus of a type in which the brush-shaped transfer unit is brought into contact with the image carrier via a belt-shaped member. For example, there is a direct transfer type image forming apparatus that sequentially directly transfers toner images on a plurality of photosensitive drums onto a transfer material conveyed on a transfer material conveyance belt. FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of a main part of an example of a direct transfer type image forming apparatus. In FIG. 11, elements having the same or corresponding functions and configurations as those of the intermediate transfer type image forming apparatus shown in FIG. The direct transfer type image forming apparatus has a
1 感光ドラム(像担持体)
5 一次転写ブラシ(ブラシ状の転写手段)
6 中間転写ベルト(ベルト)
101 基布
102 台座
103 たて糸
104 よこ糸
105 パイル
106 ブラシ繊維
107 隙間部
108 植毛部
109 非植毛部
1 Photosensitive drum (image carrier)
5 Primary transfer brush (brush-shaped transfer means)
6 Intermediate transfer belt (belt)
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記転写手段は、前記ベルトの移動方向及び該移動方向と略直交する方向のそれぞれに沿って延びる糸で形成された基布の前記糸間の隙間部にパイルが織り込まれて形成されたブラシ状のものであり、
前記パイルが植毛されている前記隙間部を植毛部とし、
前記パイルが植毛されていない前記隙間部を非植毛部とし、
前記ベルトの移動方向と略直交する方向における前記像担持体からのトナー像が転写される前記ベルト上の領域を画像形成領域とし、
前記ベルトの移動方向における、前記像担持体と前記ベルトとが接触する第一の接触部と、前記ベルトと前記転写手段とが接触する第二の接触部とが重なる前記ベルト上の領域を重なり領域とし、
前記画像形成領域内且つ前記重なり領域内の前記ベルトに接触する前記パイルが植毛されている前記隙間部を含む前記基布上の領域を実効領域としたとき、
前記実効領域における、前記ベルトの移動方向に沿って並ぶ複数の前記隙間部から成る隙間部列の全てに、少なくとも1つの前記植毛部と、少なくとも1つの前記非植毛部と、が設けられていることを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus comprising: an image carrier that carries a toner image; a movable endless belt; and a transfer unit that transfers a toner image from the image carrier toward the belt.
The transfer means is a brush-like shape formed by weaving piles in gaps between the yarns of a base fabric formed by yarns extending along the moving direction of the belt and a direction substantially orthogonal to the moving direction. And
The gap where the pile is flocked is a flocked portion,
The gap where the pile is not planted is a non-planted portion,
An area on the belt to which a toner image from the image carrier in a direction substantially perpendicular to the moving direction of the belt is transferred is an image forming area.
In the moving direction of the belt, a first contact portion where the image carrier and the belt are in contact with a second contact portion where the belt and the transfer means are in contact with each other. Area and
When the area on the base fabric including the gap portion in which the pile contacting the belt in the image forming area and the overlapping area is planted is an effective area,
In the effective area, at least one of the flocked portions and at least one of the non-flocked portions are provided in all the gap portion rows formed of the plurality of gap portions arranged along the moving direction of the belt. An image forming apparatus.
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