JP6202813B2 - Image forming apparatus - Google Patents
Image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP6202813B2 JP6202813B2 JP2012270667A JP2012270667A JP6202813B2 JP 6202813 B2 JP6202813 B2 JP 6202813B2 JP 2012270667 A JP2012270667 A JP 2012270667A JP 2012270667 A JP2012270667 A JP 2012270667A JP 6202813 B2 JP6202813 B2 JP 6202813B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brush
- belt
- forming apparatus
- image forming
- transfer member
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus.
従来、電子写真方式を利用した複写機やプリンタ等の画像形成装置として、中間転写ベルトを使用した方式のものがある。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、電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト上に転写する。本工程を複数色のトナー像に関して繰り返し実行することにより、中間転写ベルト表面に複数色のトナー像を形成する。二次転写工程では、上記複数色のトナー像を紙などの転写材表面に一括して転写する。転写材上に転写されたトナー像は、その後、定着手段によって定着される。これにより、フルカラー画像が得られる。
画像形成装置の一次転写部材としては、ローラ状、ブレード状、ブラシ状等の転写部材が用いられる。これらの転写部材は、感光体に対向する位置で中間転写ベルト裏面に当接され、一次転写電圧を印加して使用される。例えば、特許文献1には、ブラシ状の導電繊維を中間転写ベルトの裏面と当接させる構成が開示されている。また、特許文献2には、弾性体を用いた押圧部材を中間転写ベルトの裏面部に当接させる構成が開示されている。
中でもブラシ状転写部材は、導電性の繊維群によって構成され、繊維の一本一本が中間転写ベルト裏面に対し独立に接触可能である。従って、ローラ状、ブレード状の転写部材を使用した場合に生じる接触ムラが改善され、中間転写ベルト裏面に対するより均一な接触性が得られる特徴がある。これによって良好な転写性が得られ、一次転写工程で生じる濃度ムラ等の画像不良が良好に抑制される。
Conventionally, as an image forming apparatus such as a copying machine or a printer using an electrophotographic system, there is a 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, the toner image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member is transferred onto the intermediate transfer belt. By repeating this process for a plurality of color toner images, a plurality of color toner images are formed on the surface of the intermediate transfer belt. In the secondary transfer process, the plurality of color toner images are collectively transferred onto the surface of a transfer material such as paper. The toner image transferred onto the transfer material is then fixed by fixing means. Thereby, a full color image is obtained.
As the primary transfer member of the image forming apparatus, a transfer member such as a roller shape, a blade shape, or a brush shape is used. These transfer members are in contact with the back surface of the intermediate transfer belt at positions facing the photoconductor, and are used by applying a primary transfer voltage. For example, Patent Document 1 discloses a configuration in which a brush-like conductive fiber is brought into contact with the back surface of the intermediate transfer belt. Patent Document 2 discloses a configuration in which a pressing member using an elastic body is brought into contact with a back surface portion of an intermediate transfer belt.
In particular, the brush-like transfer member is composed of a conductive fiber group, and each of the fibers can contact the back surface of the intermediate transfer belt independently. Therefore, contact unevenness that occurs when a roller-like or blade-like transfer member is used is improved, and a more uniform contact with the back surface of the intermediate transfer belt is obtained. As a result, good transferability can be obtained, and image defects such as density unevenness generated in the primary transfer process can be satisfactorily suppressed.
しかしながら、接触性に優れたブラシ状転写部材であっても、取付状態によっては中間転写ベルトに対する当接状態が不安定となり、良好な転写性が得られない場合がある。特に、ブラシ状転写部材の上流側が中間転写ベルトに十分に押圧されていないと、ブラシ状転写部材の上流側に中間転写ベルトと接触しない領域が発生し、当接ニップ幅が狭まってしまう。このブラシ状転写部材の上流側の当接状態は、一次転写性に対する影響が大きいため、特に安定的に当接させる必要がある。 However, even with a brush-like transfer member having excellent contact properties, the contact state with the intermediate transfer belt may become unstable depending on the attached state, and good transferability may not be obtained. In particular, if the upstream side of the brush-shaped transfer member is not sufficiently pressed against the intermediate transfer belt, a region that does not contact the intermediate transfer belt is generated on the upstream side of the brush-shaped transfer member, and the contact nip width is narrowed. The upstream contact state of the brush-shaped transfer member has a great influence on the primary transfer property, and therefore needs to be contacted particularly stably.
本発明の目的は、ブラシ状転写部材を用いてトナー像の転写を行う画像形成装置において、ブラシ状転写部材の当接状態を安定させ、転写性の向上を図ることができる画像形成装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus for transferring a toner image using a brush-like transfer member, which can stabilize the contact state of the brush-like transfer member and can improve transferability. It is to be.
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体と接触して回転可能なベルトと、
前記ベルトを介して前記像担持体に対向して配置され、前記像担持体に担持されたトナー像を前記ベルト又は前記ベルト上を搬送される転写材に転写する転写手段と、
を有する画像形成装置において、
前記転写手段は、前記ベルトに接触する導電性を有する複数の繊維と、該複数の繊維を保持する基板と、を備えるブラシ状転写部材と、前記ブラシ状転写部材を前記ベルトに向かって押圧する押圧部材と、を備え、
前記押圧部材は、弾性体で構成されており、
前記ベルトの回転方向において、前記ブラシ状転写部材における上流側の端部は、前記像担持体と前記ベルトの接触領域よりも上流側に位置し、前記押圧部材の前記基板を押圧する押圧面における上流側の端部は、前記接触領域よりも上流側に位置する前記ブラシ状転写部材における上流側の端部よりも上流の位置に位置することを特徴とする。
In order to achieve the above object, an image forming apparatus of the present invention includes:
An image carrier for carrying a toner image;
A belt rotatable in contact with the image carrier;
A transfer unit disposed opposite to the image carrier through the belt and transferring the toner image carried on the image carrier to the belt or a transfer material conveyed on the belt;
In an image forming apparatus having
The transfer unit includes a brush-like transfer member including a plurality of conductive fibers that contact the belt and a substrate that holds the plurality of fibers, and presses the brush-like transfer member toward the belt. A pressing member,
The pressing member is made of an elastic body,
In the rotational direction of the belt, the upstream end of the brush-shaped transfer member is located upstream of the contact area between the image carrier and the belt, and is on the pressing surface that presses the substrate of the pressing member. the upstream end is characterized in that located at the end by remote upstream position of the upstream side in the brush-like transfer member positioned upstream of the contact region.
本発明によれば、ブラシ状転写部材を用いてトナー像の転写を行う画像形成装置において、ブラシ状転写部材の当接状態を安定させ、転写性の向上を図ることができる。 According to the present invention, in an image forming apparatus that transfers a toner image using a brush-shaped transfer member, it is possible to stabilize the contact state of the brush-shaped transfer member and improve transferability.
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be exemplarily described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in this embodiment should be appropriately changed according to the configuration of the apparatus to which the invention is applied and various conditions. That is, it is not intended to limit the scope of the present invention to the following embodiments.
(実施例1)
[1.画像形成装置の全体構成]
図1は、本発明の実施例1に係る画像形成装置の概略構成を示す模式的断面図である。実施例1の画像形成装置100は、電子写真方式のフルカラーレーザビームプリンタである。また、本画像形成装置100は、中間転写方式を用いたタンデム型のものである。すなわち、本画像形成装置100は、複数色成分に分解された画像情報に従って各像担持体上に形成した各色のトナー像を、中間転写体上に順次に重ね合わせて一次転写した後、転写材上に一括して二次転写することで記録画像を得る。
Example 1
[1. Overall configuration of image forming apparatus]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. The
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。実施例1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ためのものである。各ステーションSa〜Sdの構成及び動作については共通する部分が多い。従って、以下、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ための添え字a、b、c、dは省略して説明する。
The
画像形成装置100は、ステーションS内に、感光ドラム1(像担持体)を有する。感光ドラム1は、駆動手段(不図示)によって図示矢印R1方向(反時計回り)に回転駆動される。感光ドラム1の表面は、帯電ローラ2により一様に帯電される。次いで、露光装置3より画像情報に従ったレーザ光Lが感光ドラム1に照射され、静電潜像が形成される
。更に感光ドラム1の表面が図示矢印R1方向に進むと、現像装置4により画像情報に従って感光ドラム1上に形成された潜像がトナー像として可視化される。現像装置4は、反転現像方式にて、感光ドラム1上の潜像を現像する。すなわち、現像装置4は一様帯電された感光ドラム1上の画像部(露光部)に、感光ドラム1の帯電極性(負極性)と同極性に帯電したトナー(負極性)を付着させて現像を行う。
The
図示矢印R1で示す感光ドラム1の表面の移動方向(感光ドラム1の回転方向)において、現像位置より下流側には、中間転写体としての中間転写ベルト6(ベルト)が配置されている。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及びテンションローラ63の3個のローラに張架された、円筒且つ無端ベルト状のフィルムである。中間転写ベルト6は、駆動ローラ61が図示矢印R2方向(時計回り)に回転駆動されることによって、感光ドラム1の表面の移動速度と略同じ速度で、図示矢印R3方向(時計回り)に回転可能に構成されている。
An intermediate transfer belt 6 (belt) as an intermediate transfer member is disposed downstream of the development position in the moving direction of the surface of the photosensitive drum 1 (in the direction of rotation of the photosensitive drum 1) indicated by an arrow R1 in the drawing. The
中間転写ベルト6を挟んで感光ドラム1と対向する位置には、一次転写手段が配置されている。一次転写手段は、ブラシ状転写部材、押圧部材、付勢手段を備えており、各部材については後述する。感光ドラム1と中間転写ベルト6が接触することで、一次転写部B1が形成されている。感光ドラム1及び中間転写ベルト6の回転に伴い、感光ドラム1上に形成されたトナー像はブラシ状転写部材5の作用により中間転写ベルト6の外周面に一次転写される。このとき、ブラシ状転写部材5には、トナーの帯電極性(負極性)とは逆極性(正極性)の一次転写電圧が、一次転写電源16により印加される。
A primary transfer unit is disposed at a position facing the photosensitive drum 1 with the
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上に残留した転写残トナーは、感光ドラムクリーナー7によりクリーニングされる。感光ドラムクリーナー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を有する。また、感光ドラムクリーナー7は、クリーニングブレード71により感光ドラム1の表面から除去されたトナーを回収するトナー容器72を有する。
Residual toner remaining on the photosensitive drum 1 without being transferred to the
以上のような帯電、露光、現像、一次転写工程を、中間転写ベルト6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で、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色について行う。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色のトナー像が重なったフルカラー画像が形成される。
The charging, exposure, development, and primary transfer processes as described above are sequentially performed from the upstream side in the movement direction of the surface of the
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二次転写ローラ8が配置される。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、中間転写ベルト6と二次転写ローラ8が接触する二次転写部B2(ニップ部)を形成する。中間転写ベルト6上のトナー像は、二次転写ローラ8の作用により、転写材P上に二次転写される。すなわち、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により中間転写ベルト6と二次転写ローラ8が当接する二次転写部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、トナーの正規の帯電極性とは逆極性(正極性)の二次転写電圧が、二次転写電源80により印加される。
A
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、クリーニングブレード64が配置される。クリーニングブレード64は中間転写ベルト6と接触し、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上に残留した転写残トナーを回収する。
A
トナー像が転写された転写材Pは、定着手段としての定着装置9へと搬送され、ここで
その上のトナー像が溶融混合されて定着された後、フルカラーの画像形成物(プリント、コピー)として画像形成装置100の外部へと排出される。
The transfer material P onto which the toner image has been transferred is conveyed to a fixing device 9 as a fixing unit, where the toner image on the transfer material P is melted, mixed, and fixed, and then a full-color image formed product (print, copy). Are discharged to the outside of the
画像形成装置100は、所望の単一又は複数(全てではない)の画像形成部Sにおいてのみ画像形成を行うことで、単色又はマルチカラーの画像を形成することもできる。
The
本実施例の画像形成装置は、プロセススピードが100mm/sec、A4サイズ紙対応のプリンタである。 The image forming apparatus according to the present exemplary embodiment is a printer compatible with A4 size paper with a process speed of 100 mm / sec.
[2.ブラシ状転写部材]
図2は、本実施例におけるブラシ状転写部材5の構成の模式図(斜視図)である。ブラシ状転写部材5としては、導電性繊維が密に配置されたブラシを用いることができる。具体的には、導電性繊維5αからなる起毛部と、導電性繊維5αの根本が固定(保持)される基板5βと、を有している。ブラシ状転写部材5の短手方向(中間転写ベルトの移動(回転)方向に平行な方向)の寸法Wは、W=4mmである。ブラシ状転写部材5の長手方向(中間転写ベルトの移動(回転)方向と直交する方向)の寸法Lは、L=250mmである。うち、基板5βにおいて導電性繊維5αが設けられているのは、K=230mmの領域内(起毛部)であり、長手の両端部には、繊維が設けられていない部分(非起毛部K0)が10mmの幅で均等に設けられている。W=4mmとすることで中間転写ベルトとの間に十分な幅のニップ(後述する)を形成することができ、K=230mmとすることでA4紙の幅に対しても十分な幅で画像形成を行うことができる。
[2. Brush-like transfer member]
FIG. 2 is a schematic view (perspective view) of the configuration of the brush-
ここで、起毛部(K=230)の上流端形状について説明する。ブラシ状転写部材5の上流端部は、長手方向に渡って略直線形状になるようにする。その方法としては、たとえば金属などを用いたブレード部材を少なくとも後述する導電性繊維を溶着加工可能な温度まで加熱し、起毛部に接触・押圧して溶着する(起毛部を部分的に溶かす)方法がある。本実施例では、上述した装置を用いて作成したが、同様の形状を形成できる装置であれば他の方法による装置を用いてもよい。例えば、ロール部材を、少なくとも導電性繊維が溶着加工可能な温度まで加熱し、起毛部に接触・押圧して溶着する方法でもよいし、上記ブレード部材またはロール部材を高周波で振動させ、起毛部に接触・押圧して溶着する方法でもよい。また、溶着処理ではなく、例えば裁断処理によって起毛部を略直線形状に形成してもよい。
Here, the upstream end shape of the raised portion (K = 230) will be described. The upstream end portion of the brush-
なお、ブラシ状転写部材5としては、パイル織物タイプ又は静電植毛タイプのものを使用することができる。パイル織物とは、ブラシ繊維となるパイル糸を、たて糸とよこ糸から成る基布の隙間に織り込んで作ったもので、これを導電性接着剤等によって基板上に接着することでブラシ状転写部材が得られる。また、静電植毛とは、高圧静電界における静電吸引力を利用し、予め接着剤を塗布した基板上に短繊維を略垂直に投錨させる方法であり、これによってもブラシ状転写部材が得られる。静電植毛で製造の際はマスキングを施し、必要な部位に繊維を植毛するものであるが、上流端部においては、そのマスキングの形状を略直線状にすることで上流部を略直線状に形成することができる。
In addition, as the brush-shaped
導電性繊維5αとしては、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や、ナイロンやポリエステル等の内部にカーボン等の導電物を内包しているものが挙げられる。また、ナイロンやポリエステル等の外周面上にカーボン等の導電物を配置したり、覆ったりしているものが挙げられる。また、単糸繊度が2〜15dtex[dtex:短繊維10000メートルあたりの質量(グラム単位)を示す]、直径が10〜40μm、乾強度が1〜3cN/dtexの範囲内のものを用いることができる。繊維の抵抗率ρfiberは、10〜108Ωcmの範囲内のものが好適である。抵抗率ρfiberは、次の方法により測定される。つまり、繊維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などを用い、印加電圧100Vの元で抵抗値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÷1.0
Examples of the conductive fiber 5α include a material made of nylon or polyester in which carbon powder is dispersed, and a material in which a conductive material such as carbon is encapsulated in nylon or polyester. Moreover, what has arrange | positioned or covered electrically conductive materials, such as carbon, on outer peripheral surfaces, such as nylon and polyester, is mentioned. Moreover, it is preferable to use one having a single yarn fineness of 2 to 15 dtex [dtex: indicates mass (unit of gram) per 10000 meters of short fibers], a diameter of 10 to 40 μm, and a dry strength of 1 to 3 cN / dtex. it can. The fiber resistivity ρfiber is preferably in the range of 10 to 10 8 Ωcm. The resistivity ρfiber is measured by the following method. That is, 50 fibers are made into one bundle, 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 or the like, the resistance value Rfiber is measured under 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 ÷ 1.0
また、導電性繊維5αはステンレス製の基板5βに固定され、基板に対し垂直な方向(法線方向)に起毛している。未当接状態のブラシ状転写部材において、繊維が基板面から伸び出ている方向のことを、起毛方向と呼ぶ。各繊維の基板を起点とした繊維長は1〜5mm、基板上における配列密度は5000〜50000本/cm2とすることができる。本実施例では、繊維長を2mmとし、基盤5βの寸法Wの4mmの半分としている。本実施例のように、寸法Wに対して繊維長が短いと、導電性繊維5αがベルトに追従して倒れる毛倒れ量を少なくし、導電性繊維5αを安定的に中間転写ベルトに接触させることが可能である。 The conductive fiber 5α is fixed to the stainless steel substrate 5β and is raised in a direction perpendicular to the substrate (normal direction). In the brush-like transfer member in a non-contact state, the direction in which the fibers extend from the substrate surface is referred to as a raised direction. The fiber length starting from the substrate of each fiber can be 1 to 5 mm, and the arrangement density on the substrate can be 5000 to 50000 pieces / cm 2 . In this embodiment, the fiber length is 2 mm, which is half of 4 mm of the dimension W of the base 5β. When the fiber length is short with respect to the dimension W as in the present embodiment, the amount of falling down of the conductive fibers 5α following the belt is reduced, and the conductive fibers 5α are stably brought into contact with the intermediate transfer belt. It is possible.
なお、本実施例におけるブラシ状転写部材としては、代表的特性を有するものとして、下記仕様のブラシを用いている。
<ブラシ状転写部材の仕様>
・部材タイプ:パイル織物
・材料:カーボン粉末を分散したナイロン繊維
・単糸繊度:7dtex
・繊維直径:28μm
・乾強度:1.6cN/dtex
・抵抗率:106Ωcm
・繊維長:2mm
・配列密度:10850本/cm2
In addition, as a brush-shaped transfer member in a present Example, the brush of the following specification is used as what has a typical characteristic.
<Specifications of brush-like transfer member>
-Material type: Pile fabric-Material: Nylon fiber with carbon powder dispersed-Single yarn fineness: 7 dtex
・ Fiber diameter: 28μm
Dry strength: 1.6 cN / dtex
・ Resistivity: 10 6 Ωcm
・ Fiber length: 2mm
Array density: 10850 / cm 2
ブラシ状転写部材5は、中間転写ベルト上の感光ドラム1に対向する位置で、中間転写ベルト6裏面に対し当接される。なお、感光ドラム1の直径は20mmである。また、ブラシ状転写部材5には、一次転写電源16から0〜1.0kVの一次転写電圧が印加可能とされている。
The brush-
[3.中間転写ベルト]
中間転写ベルト6としては、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ることができる。また、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軸で張架され、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。
[3. Intermediate transfer belt]
As the
また、中間転写ベルト6表面には、付着したトナーを除去するためのクリーニング部材として、板状の弾性体であるクリーニングブレード64を有する中間転写ベルトクリーナ65が設けられている。クリーニングブレード64によって中間転写ベルト表面から除去されたトナーはトナー容器66に回収される。
Further, an intermediate
[4.二次転写ローラ]
二次転写ローラ8としては、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ることができる。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に対し、総圧約39.2Nで押圧される。また、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。更に、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なっている。
[4. Secondary transfer roller]
As the
[5.押圧部材]
図3を参照して、中間転写ベルト6にブラシ状転写部材5を押圧するための押圧部材について説明する。図3は、押圧部材50の斜視図及びそのサイズを示したものである。
[5. Pressing member]
A pressing member for pressing the brush-
本実施例では、押圧部材50として、ウレタン製の発泡スポンジ状の弾性体(発泡スポンジ体)で形成された、肉厚(t1)2mm、幅(w1)6mm、長手長さ(l1)230mmの略直方体形状のものを用いた。上記の幅(w1)は中間転写ベルト6の移動(回転)方向に沿う方向の長さであり、長手長さ(l1)は中間転写ベルト6の移動(回転)方向と交差(本実施例では略直交)する方向に沿う長さである。従って、押圧部材50は、断面略矩形の略直方体形状のパッドとして形成される。このような押圧部材50を弾性体で形成し、ブラシ状転写部材5を中間転写ベルト6に押圧することで、ブラシ状転写部材5の表面を中間転写ベルト6の裏面へ追従させることができる。これにより、ブラシ状転写部材5と中間転写ベルト6との均一な接触性が確保されることとなり、ブラシ状転写部材5と中間転写ベルト6との長手方向での接触ムラに起因する転写不良を防止することができる。
In this embodiment, the pressing
本実施例では、押圧部材50の抵抗値は、500V印加時に4×107Ωであった。本実施例では、押圧部材50の硬度は、アスカーC(500gf)で30°であった。尚、押圧部材50の硬度は、アスカーC(500gf)で40°以下であることが好ましい。
In this example, the resistance value of the pressing
[6.押圧部材とブラシ状転写部材との位置関係]
図4を参照して、ブラシ状転写部材5とそれを中間転写ベルト6に押圧するための押圧部材50との位置関係について説明する。図4は、一次転写部の概略構成を示す模式的断面図であり、その中でもブラシ状転写部材5と押圧部材50、さらにブラシ状転写部材5と感光ドラム1と中間転写ベルト6が形成する領域の位置関係を示している。押圧部材50は、その上面(押圧面)が、ブラシ状転写部材5の基板βの下面を支持(押圧)する構成となっている。押圧面は、一次転写における中間転写ベルト6に対して略平行、すなわち実質的に平行な面である。
[6. Positional relationship between pressing member and brush-like transfer member]
With reference to FIG. 4, the positional relationship between the brush-
図4において、Aは、中間転写ベルト6の移動(回転)方向における中間転写ベルト6と感光ドラム1との接触領域を示している。また、Bは、中間転写ベルト6の移動(回転)方向における中間転写ベルト6とブラシ状転写部材5との接触領域の上流側端部(接触開始端)、Cは、中間転写ベルト6とブラシ状転写部材5との接触領域の下流側端部(接触終了端)をそれぞれ示している。
In FIG. 4, A indicates a contact area between the
本実施例では、中間転写ベルト6の移動方向における上流側において、中間転写ベルト6と感光ドラム1との接触領域内Aから外れた位置B0に、ブラシ状転写部材5の上流端部Bjがある。下流側においても、中間転写ベルト6と感光ドラム1との接触領域内Aから外れた位置に、ブラシ状転写部材5の下流端部Bkがある。そして、そのブラシ状転写部材5を中間転写ベルト6に押圧させるために、加圧バネ51を用い力Fで押圧させている。
In this embodiment, on the upstream side in the moving direction of the
そして、ブラシ状転写部材5の上流側では、押圧部材50の(押圧面の)端部位置Pjは、ブラシ状転写部材5の上流側端部Bjと同一の位置に配置されている。また、反対にブラシ状転写部材5の下流側では、押圧部材50の(押圧面の)端部位置Pkは、ブラシ状転写部材5の下流側端部Bkと同一の位置に配置されている。
On the upstream side of the brush-shaped
中間転写ベルト6の移動方向において、中間転写ベルト6とブラシ状転写部材5との接触開始端Bは、感光ドラム1と中間転写ベルト6との接触領域Aの上流側である外側に位置している。また、中間転写ベルト6とブラシ状転写部材5との接触終了端Cは、感光ド
ラム1と中間転写ベルト6との接触領域Aの下流側の外側に位置している。押圧部材50も上記ブラシ状転写部材5と同様の位置関係になるよう配置している。
In the moving direction of the
また、本実施例では、ブラシ状転写部材5には、1次転写電源16が接続され、画像形成動作中は、代表値として500Vの電圧が印加される。更に、本実施例では、押圧部材50には、付勢手段としての加圧バネ51により、ブラシ状転写部材5を感光ドラム1側に(即ち、中間転写ベルト6に向けて)で加圧(押圧)される。
前述のように、ブラシ状転写部材5を中間転写ベルト6に追従させるため、押圧部材50はブラシ状転写部材5を押圧している。また押圧部材51は、押圧部材自身もある程度追従する必要があるため本実施例では弾性体で形成しているが、加圧バネ51の加圧力をブラシ状転写部材5に均一に伝える必要があるため、加圧力に対してある程度の硬度も必要とされる。図4に示すように、ベルトの回転方向と平行な方向において、押圧部材51は、加圧バネ51よりも寸法が長く、ブラシ状転写部材5に適切に圧をかけることが可能である。
In this embodiment, the primary
As described above, the pressing
[7.作用]
図5a及び図5bを参照して、構成の違いによるブラシ状転写部材5上流側の中間転写ベルト6に対する当接状態の違いを示し、それらの違いによる作用に関して説明する。
[7. Action]
With reference to FIGS. 5a and 5b, the difference in the contact state with the
図5aは、本実施例の比較例の構成と示しており、図4と異なる点として、ブラシ状転写部材5が中間転写ベルト6と接触していない領域Dが存在している。接触していないはみ出し量Bhは、上流側へ1.0mmである。本実施例では、押圧部材50は略直方体形状であり、またブラシ状転写部材5も長手方向に略直線状態であるため、ブラシ状転写部材5は長手方向一様に上流側が接触していない領域Dが存在する構成となっている。
FIG. 5 a shows a configuration of a comparative example of this embodiment. As a difference from FIG. 4, there is a region D where the brush-
図5bは、本実施例の重要となる構成であるが、上記ブラシ状転写部材5が中間転写ベルト6と接触していない領域Dを無くす為に、ブラシ状転写部材5の上流端部と位置が揃うよう、押圧部材50の上流端部を延長させた構成を示す図である。具体的には1.0mm延長させている構成の図である。
FIG. 5 b shows an important configuration of the present embodiment. In order to eliminate the region D in which the brush-
ブラシ状転写部材5の上流側の領域の中間転写ベルト6への接触の有無または接触状態によって一次転写部で印加したバイアスに伴って形成される上流側の転写電界は異なってくる。その結果、感光ドラム1上のトナー像が中間転写ベルト6に転写される際におけるトナー像の再現性度合いが異なってくる。つまり、ブラシ状転写部材5の上流部の接触状態を制御することで、感光ドラム1及び中間転写ベルト6とブラシ状転写部材5との間で形成される転写電界を制御することができる。
The upstream transfer electric field formed with the bias applied at the primary transfer portion varies depending on whether or not the upstream transfer region of the brush-
図5aの一次転写部の断面図の様に上流側に非接触領域Dが存在している場合は、ブラシ状転写部材5の上流端部部分の微小なうねり等によって、ブラシ状転写部材5が中間転写ベルト6に接触しない領域が存在してしまうことがある。この非接触領域D部においては、中間転写ベルト6とブラシ状転写部材5との距離を制御することが出来ないため非接触領域Dの中でも非接触領域Dの量が異なる(中間転写ベルト6とブラシ状転写部材5先端との非接触距離)場合がある。このような場合、非接触領域D部の量の差(中間転写ベルト6とブラシ状転写部材5先端との非接触距離)によって形成される一次転写バイアスによる転写電界が長手方向で不均一になってしまう。転写電界の不均一は、中間転写ベルト6上には電位ムラ(約数十[V])という形で現れ、その結果、感光ドラム上のトナー像を乱してしまいトナー像がぼける画像不良(所謂、飛び散り)や濃度ムラが発生する。
When the non-contact region D exists on the upstream side as shown in the cross-sectional view of the primary transfer portion in FIG. 5 a, the brush-
逆に、図5bに示す様に非接触領域Dが存在しない場合には、上記のような異常な転写電界を抑制あるいは無くすことができるためトナー像がぼける画像不良(所謂、飛び散り
や濃度ムラ)を抑制することが可能となる。つまり、図5bの様にブラシ状転写部材5の上流側端部Bjt部を押圧部材50の上流側端部Pjtと位置を合わせることでブラシ状転写部材5の上流側を中間転写ベルト6に確実に押圧させることができ、画像不良の発生を抑制することが出来る。
On the contrary, as shown in FIG. 5b, when the non-contact area D does not exist, the abnormal transfer electric field as described above can be suppressed or eliminated, so that the toner image is blurred (so-called scattering or density unevenness). Can be suppressed. That is, as shown in FIG. 5 b, the upstream end Bjt of the brush-
上述の作用は、第1〜第4の各画像形成部Sa〜Sdにおいて上記と同様に押圧部材50の上流端部とブラシ状転写部材5の上流端部を合わせることで、各画像形成部それぞれで得ることができる。
In the first to fourth image forming portions Sa to Sd, the upstream end portion of the pressing
[8.評価]
本実施例(図5b)の効果を調べるため、プロセススピード100mm/secの画像形成装置100を用いて、以下に示す比較例と共に、初期と100k枚通紙後に、長手方向の濃度ムラ、飛び散り、及び剥離放電跡ついて評価した。尚、以下に示す比較例の画像形成装置においても、第1〜第4の画像形成部Sa〜Sdで押圧部材50の上流端部と、ブラシ状転写部材5の上流端部は同一の構成を有する。
[8. Evaluation]
In order to investigate the effect of this embodiment (FIG. 5b), using the
(比較例)
比較例では、図5aに示すように、押圧部材50の上流端部をブラシ状転写部材5の上流端部よりも下流側(つまりブラシ状転写部材5の上流側は押圧部材50からはみ出している)状態に位置させている。
(評価結果)
評価結果を表1に示す。ここでは、長手方向の中間転写ベルト6上の飛び散り、80%印字ハーフトーン画像での濃度ムラに着目し評価を行った。また、通紙耐久テストは、Xerox社製4024 坪量75g/m2で行い、100k枚通紙後の画像を評価した。ここでkは、1000枚を表す。
(表1)
(Comparative example)
In the comparative example, as shown in FIG. 5 a, the upstream end of the pressing
(Evaluation results)
The evaluation results are shown in Table 1. Here, the evaluation was performed by paying attention to scattering on the
(Table 1)
本実施例では、初期から100k枚通紙後まで、飛び散り、濃度ムラのいずれも良好であった。比較例は、押圧部材50上流端部をブラシ状転写部材5の上流端部よりも下流側に配置した構成である。そのため、上記した非接触領域が存在するためブラシ状転写部材5と感光ドラム1との間で形成される異常な転写電界により、接触領域Bからブラシ上流側端部Bjtの領域で感光ドラム1上のトナー像が中間転写ベルト6上に転写される飛び散りが発生した。さらに、80%の印字画像において濃度の薄い濃度ムラが発生した。また、耐久後半時には、ブラシ状転写部材5の毛の先端が下流側に多少倒れこむことによって、上流部における空間が大きくなる為に画像が若干悪化してしまうという現象も生じた。
In this example, both scattering and density unevenness were good from the initial stage until 100 k sheets were passed. In the comparative example, the upstream end portion of the pressing
以上説明したように、本実施例によれば、押圧部材50の上流側端部位置をブラシ状転写部材5の上流端部と合わせることで、ブラシ状転写部材5を中間転写ベルト6の裏面に着実に接触させることができる。その結果、非接触領域で発生するような異常な転写電界を抑制することができ、飛び散り等の画像不良を防止することができ、より安定でより良好な転写性能を得ることができる。
As described above, according to the present embodiment, the brush-shaped
(実施例2)
図6〜図7bを参照して、本発明の実施例2に係る画像形成装置について説明する。本実施例に係る画像形成装置は、装置全体の構成としては実施例1の画像形成装置(図1)と同様である。但し、押圧部材50とブラシ状転写部材5の当接位置構成に新たな特徴がある。なお、ここで特に説明しない事項については、実施例1と同様である。実施例1と同様の構成については実施例1と同じ符号を付し、その説明を省略する。
(Example 2)
An image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The image forming apparatus according to the present embodiment is the same as the image forming apparatus according to the first embodiment (FIG. 1) in terms of the overall configuration of the apparatus. However, there is a new feature in the contact position configuration of the pressing
図6は、本実施例における一次転写部における各部材と位置関係を示す図である。本実施例の画像形成装置の押圧部材50の上流端部位置Pjtは、ブラシ状転写部材5の上流端部Bjtよりもより上流側にせり出した構成としている。押圧部材50は、実施例1にも記載したようにウレタン製の発泡スポンジ状の弾性体(発泡スポンジ体)で形成された、肉厚(t1)2mm、幅(w1)6mm、長手長さ(l1)230mmの略直方体形状のものを用いている。このような押圧部材50は、弾性体である為に端部の硬度が中央部に比べて低くなる傾向がある。この傾向は、中央部付近では、その周辺部に同じ弾性体が存在しており、中央部を変形させたとしてもその周辺の全方向にある弾性体が支持する状態になるため硬度が下がることはほとんどない。一方、端部を変形させた場合は、弾性体はある所定の方向にしか弾性体が無いため、中央部の様に全方向で支持する状態とならない為に硬度が見掛け上低くなってしまう傾向がある。
FIG. 6 is a diagram showing a positional relationship with each member in the primary transfer portion in the present embodiment. The upstream end position Pjt of the pressing
図7aは、押圧部材50の斜視図であり、硬度を測定する為にカットする断面位置Sを示している。図7bは、カットした断面S部における硬度の様子を位置AからBに渡って示している。本実施例では、弾性体として硬度がアスカーC(500gf)で30°の品を用いている。図7bで判るように、中央部Cのでは硬度は狙いの30°であるが、先に説明した様に端部のA及びBの硬度は27°である。中央部Cと端部Aとの間、つまり端部から1.5mmの位置及び中央部Cと端部Bとの間、つまり端部から1.5mmの位置ではそれぞれ硬度は29°である。中央部と比較して若干低いものの、この位置を押圧部材50の端部位置としてもブラシ状転写部材5をしっかりと押圧させることができ、中間転写ベルト6と押圧部材50との上流部には隙間が出来ない。従って、本実施例では、押圧部材50の上流端部はブラシ状転写部材5の上流端部よりもせりださせる(本実施例では1.5mm)ことで実施例1よりも硬度が高い状態を作り出すことが可能となる。これにより、ブラシ状転写部材5と中間転写ベルト6の上流部をより安定して当接する状態とすることができる。その結果、ブラシ状転写部材5の上流側における異常な電界の発生をより防止できることになり、実施例1よりもさらに良好な一次転写性が得られる。
FIG. 7 a is a perspective view of the pressing
以上、本実施例では、中間転写ベルト6を用いた中間転写方式を用いたタンデム型のフルカラー方式の画像形成装置における一次転写部の構成について説明した。しかし、1つの感光ドラムを用いるロータリー型のフルカラー方式の画像形成装置でも、本発明の構成により、良好な転写性を得ることが可能である。
As described above, in this embodiment, the configuration of the primary transfer unit in the tandem type full-color image forming apparatus using the intermediate transfer method using the
また、ブラシ状転写部材5を中間転写ベルト6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、順次転写を行う方式のフルカラー画像形成装置などがある。この場合にも、本発明の構成により、良好な転写性を得ることが可能である。
Further, as an image forming apparatus of a type in which the brush-
1…感光ドラム(像担持体)、5…ブラシ状転写部材、6…中間転写ベルト(ベルト)、50…押圧部材、16…一次転写電源 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Photosensitive drum (image carrier), 5 ... Brush-like transfer member, 6 ... Intermediate transfer belt (belt), 50 ... Pressing member, 16 ... Primary transfer power supply
Claims (10)
前記像担持体と接触して回転可能なベルトと、
前記ベルトを介して前記像担持体に対向して配置され、前記像担持体に担持されたトナー像を前記ベルト又は前記ベルト上を搬送される転写材に転写する転写手段と、
を有する画像形成装置において、
前記転写手段は、前記ベルトに接触する導電性を有する複数の繊維と、該複数の繊維を保持する基板と、を備えるブラシ状転写部材と、前記ブラシ状転写部材を前記ベルトに向かって押圧する押圧部材と、を備え、
前記押圧部材は、弾性体で構成されており、
前記ベルトの回転方向において、前記ブラシ状転写部材における上流側の端部は、前記像担持体と前記ベルトの接触領域よりも上流側に位置し、前記押圧部材の前記基板を押圧する押圧面における上流側の端部は、前記接触領域よりも上流側に位置する前記ブラシ状転写部材における上流側の端部よりも上流の位置に位置することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier for carrying a toner image;
A belt rotatable in contact with the image carrier;
A transfer unit disposed opposite to the image carrier through the belt and transferring the toner image carried on the image carrier to the belt or a transfer material conveyed on the belt;
In an image forming apparatus having
The transfer unit includes a brush-like transfer member including a plurality of conductive fibers that contact the belt and a substrate that holds the plurality of fibers, and presses the brush-like transfer member toward the belt. A pressing member,
The pressing member is made of an elastic body,
In the rotational direction of the belt, the upstream end of the brush-shaped transfer member is located upstream of the contact area between the image carrier and the belt, and is on the pressing surface that presses the substrate of the pressing member. end of the upstream side, an image forming apparatus, characterized in that located at the end portion by remote upstream position of the upstream side in the brush-like transfer member positioned upstream of the contact region.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012270667A JP6202813B2 (en) | 2012-12-11 | 2012-12-11 | Image forming apparatus |
| US14/093,714 US9086660B2 (en) | 2012-12-11 | 2013-12-02 | Image forming apparatus with modified transfer brush |
| EP13195735.9A EP2743778B1 (en) | 2012-12-11 | 2013-12-04 | Image forming apparatus |
| CN201310671455.1A CN103869669B (en) | 2012-12-11 | 2013-12-11 | Imaging device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012270667A JP6202813B2 (en) | 2012-12-11 | 2012-12-11 | Image forming apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014115533A JP2014115533A (en) | 2014-06-26 |
| JP6202813B2 true JP6202813B2 (en) | 2017-09-27 |
Family
ID=51171565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012270667A Expired - Fee Related JP6202813B2 (en) | 2012-12-11 | 2012-12-11 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6202813B2 (en) |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3233509B2 (en) * | 1993-08-31 | 2001-11-26 | 富士ゼロックス株式会社 | Static elimination brush |
| JP3554668B2 (en) * | 1998-07-29 | 2004-08-18 | シャープ株式会社 | Transfer device for image forming device |
| JP4261678B2 (en) * | 1999-04-28 | 2009-04-30 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
| JP4270348B2 (en) * | 2006-08-02 | 2009-05-27 | 株式会社キョーカ | Electrostatic flocking glass |
| JP2008090135A (en) * | 2006-10-04 | 2008-04-17 | Fuji Xerox Co Ltd | Cleaning device and image forming apparatus |
| JP5448260B2 (en) * | 2008-09-30 | 2014-03-19 | Ntn株式会社 | Transfer charging member and image forming apparatus |
| JP5479241B2 (en) * | 2010-06-25 | 2014-04-23 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
-
2012
- 2012-12-11 JP JP2012270667A patent/JP6202813B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2014115533A (en) | 2014-06-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101032844B1 (en) | The image forming apparatus | |
| JP2011128380A (en) | Image forming apparatus | |
| JP2014119464A (en) | Image forming apparatus | |
| JP2012008398A (en) | Image forming apparatus | |
| JP2002268332A (en) | Charger | |
| JP6202813B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP6271947B2 (en) | Power supply apparatus, image forming apparatus, and method of manufacturing power supply apparatus | |
| EP2743778B1 (en) | Image forming apparatus | |
| JP6305197B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP6324023B2 (en) | Image forming apparatus | |
| US20070264049A1 (en) | Image Forming Apparatus | |
| CN102830607B (en) | Ring brush roll and image processing system | |
| JP6288984B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP3852225B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP6108749B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP6000793B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP6184222B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP2015102558A (en) | Image forming apparatus | |
| CN120044769A (en) | Image forming apparatus having a plurality of image forming units | |
| JP2015152781A (en) | image forming apparatus | |
| JP2015025848A (en) | Image forming apparatus | |
| CN120779691A (en) | Image forming apparatus having a plurality of image forming units | |
| JP2014174466A (en) | Image forming apparatus | |
| JPH08234595A (en) | Image forming device | |
| JP2012242478A (en) | Image forming apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20151209 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160831 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160906 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161107 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170307 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170508 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170801 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170829 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6202813 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |