(57)【要約】【課題】転写過程におけるトビチリの発生を防止し，良好な画質の画像を形成できる画像形成装置を提供すること。【解決手段】本発明の画像形成装置１０は，感光体１２と１次転写装置２４との間を通る中間転写ベルト１１を有し，各色の画像形成部によって感光体１２上に形成されたトナー像を１次転写装置２４によって中間転写ベルト１１上に転写する画像形成装置であって，１次転写装置２４を感光体１２に接近させまたは離間させることにより，中間転写ベルト１１の感光体１２と１次転写装置２４との間の箇所を，厚さ方向に圧縮された圧縮状態または圧縮されない非圧縮状態とするバネ３２とカム３３とを有し，中間転写ベルト１１は，圧縮状態での厚さ方向の体積抵抗が，非圧縮状態での厚さ方向の体積抵抗より小さいものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成部と，像担持体と，転写バイアス印加部材と，前記像担持体と前記転写バイアス印加部材との間を通る転写ベルトとを有し，前記画像形成部によって前記像担持体上に形成されたトナー像を前記転写バイアス印加部材によって前記転写ベルト上に転写する画像形成装置において，
前記転写バイアス印加部材を前記像担持体に接近させまたは離間させることにより，前記転写ベルトの前記像担持体と前記転写バイアス印加部材との間の箇所を，厚さ方向に圧縮された圧縮状態または圧縮されない非圧縮状態とする圧接離間部を有し，
前記転写ベルトは，圧縮状態での厚さ方向の体積抵抗が，非圧縮状態での厚さ方向の体積抵抗より小さいものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において，
前記転写ベルトは，
表裏両面にそれぞれ設けられた基材と，
表裏両面の前記基材の間に位置し，圧縮状態とされたときに圧縮される弾性層とを有するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において，
前記転写ベルトの厚さ方向の体積抵抗は，非圧縮状態では１０12Ω・ｃｍ以上であり，圧縮状態では１０9〜１０11Ω・ｃｍの範囲内であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，電子写真方式の画像形成装置に関する。さらに詳細には，転写ベルトを有し，像担持体に形成されたトナー像を，転写バイアス印加部材によって転写ベルトに転写する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばタンデム方式のカラー画像形成装置では，中間転写ベルトを有し，各色の像担持体上に形成されたトナー像が順次中間転写ベルトに転写されるものがある。この転写過程では一般に，中間転写ベルトを挟んで像担持体と向き合う位置に配置された転写バイアス印加部材に電圧が印加されるようになっている。これにより，トナーを電気的に中間転写ベルトの側へ引き寄せるのである。このために，中間転写ベルトは通常，ある程度の導電性を有する部材で形成されている。
【０００３】
上記の構成となっていることから，中間転写ベルトの転写位置にて，中間転写ベルトの面方向へもある程度広がって電荷が誘起されることは避けられない。そのため，その広がった電荷に引き寄せられることにより，図４に示すように，いわゆる「トビチリ」という画像ノイズが発生するという問題点があった。これはすなわち，感光体１０１上のトナーの一部が，転写ローラ１０２によって形成された転写領域より上流側において，感光体１０１から中間転写ベルト１０３へと飛翔してしまうことによる。以下では，この現象をトビチリという。
【０００４】
それに対して，特許文献１には，転写ベルトに異方導電性部材を使用した画像形成装置が開示されている。本文献では，この異方導電性部材として，高分子有機材料等による絶縁性部材の厚み方向に導電材が多数貫通するとともに，厚み方向と垂直な方向には導電材同士が接触しないように分散して配置されたものが使用されている。これにより，厚み方向には良好な導電性を持ち，厚み方向と垂直な方向には高い絶縁性を持たせた転写ベルトとすることにより，トビチリを防止するとされている。
【特許文献１】特開平１０−６９１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら，前記した従来の画像形成装置には，以下のような問題点があった。このような転写ベルトでは，面方向への導電性を阻害するための絶縁性部材の箇所においては，厚み方向へも導電性を有しない。そのため，導電材の配置をごく細かいピッチとする必要があり，このような転写ベルトを製造すること自体が容易ではないという問題点がある。また，微細に見ると，形成画像にも転写ベルトの導電材の配置パターンの影響が現れてしまうという問題点があった。
【０００６】
本発明は，前記した従来の画像形成装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，転写過程におけるトビチリの発生を防止し，良好な画質の画像を形成できる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題の解決を目的としてなされた本発明の画像形成装置は，画像形成部と，像担持体と，転写バイアス印加部材と，像担持体と転写バイアス印加部材との間を通る転写ベルトとを有し，画像形成部によって像担持体上に形成されたトナー像を転写バイアス印加部材によって転写ベルト上に転写する画像形成装置であって，転写バイアス印加部材を像担持体に接近させまたは離間させることにより，転写ベルトの像担持体と転写バイアス印加部材との間の箇所を，厚さ方向に圧縮された圧縮状態または圧縮されない非圧縮状態とする圧接離間部を有し，転写ベルトは，圧縮状態での厚さ方向の体積抵抗が，非圧縮状態での厚さ方向の体積抵抗より小さいものである。
【０００８】
本発明の画像形成装置によれば，圧接離間部によって，転写バイアス印加部材を像担持体に接近させまたは離間させるので，それらの間に挟まれている箇所の転写ベルトを圧縮状態または非圧縮状態とすることができる。さらに，転写ベルトは，圧縮状態での厚さ方向の体積抵抗が，非圧縮状態での厚さ方向の体積抵抗より小さい。このため，圧縮状態では転写処理に適した転写バイアスが印加されるとともに，非圧縮状態では，トナーを飛翔させるほどの電荷は誘起されないようにできる。従って，転写過程におけるトビチリの発生を防止し，良好な画質の画像を形成できる。
【０００９】
さらに本発明では，転写ベルトは，表裏両面にそれぞれ設けられた基材と，表裏両面の基材の間に位置し，圧縮状態とされたときに圧縮される弾性層とを有するものであることが望ましい。
このようなものであれば，転写バイアス印加部材を像担持体に接近させまたは離間させることにより，容易に，圧縮状態または非圧縮状態とすることができる。
【００１０】
さらに本発明では，転写ベルトの厚さ方向の体積抵抗は，非圧縮状態では１０12Ω・ｃｍ以上であり，圧縮状態では１０9〜１０11Ω・ｃｍの範囲内であることが望ましい。さらに望ましくは，非圧縮状態での体積抵抗は１０13Ω・ｃｍ以上であるとよい。
転写ベルトの厚さ方向の体積抵抗が１０12Ω・ｃｍ以上であれば，転写バイアス印加部材に電圧を印加しても，転写ベルトの像担持体側の面にトビチリを誘発するほどの電荷の誘起は起こらない。一方，転写ベルトの厚さ方向の体積抵抗が１０9〜１０11Ω・ｃｍの範囲内であれば，良好な転写処理を行うことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の画像形成装置によれば，転写過程におけるトビチリの発生を防止し，良好な画質の画像を形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下，本発明を具体化した最良の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，中間転写ベルトを使用したタンデム方式のカラー画像形成装置に本発明を適用したものである。
【００１３】
本形態の画像形成装置１０は，図１に示すように，中間転写ベルト１１に沿って，４色の画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋが配置されているものである。各画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋは，それぞれ，感光体１２を有している。さらに，各感光体１２の周囲にはそれぞれ，帯電装置２１，露光装置２２，現像装置２３，１次転写装置２４，クリーナ装置２５が配置されている。また，中間転写ベルト１１は，画像形成時には図中に矢印Ａで示すように回転されるものである。中間転写ベルト１１の回転方向について各画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋより下流側には，２次転写装置２６が配置されている。
【００１４】
本形態では，各画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋの帯電装置２１，露光装置２２，現像装置２３によって，それぞれの感光体１２上に各色のトナー像が形成される。形成されたトナー像は，１次転写装置２４によって中間転写ベルト１１の同じ箇所に順次転写されて重ね合わせられる。重ねられたトナー像は，２次転写装置２６によって記録紙へと転写される。
【００１５】
本形態の１次転写装置２４の軸方向の両端部には，図１に示すように，バー３１とバネ３２とカム３３とによる圧接・離間機構が設けられている。これらの協働により，１次転写装置２４は，中間転写ベルト１１を挟んで感光体１２に圧接あるいは離間されるようになっている。
【００１６】
本形態の各色の１次転写装置２４はいずれも同一の径のローラ部材であり，その中心軸の端部はバー３１によって互いに連結されている。そして，バー３１の２箇所にバネ３２とカム３３との組が設けられている。カム３３の回転位置に対応してバネ３２の圧縮量が調整される。本形態では，２つのカム３３を同じように回転させることにより，バー３１を感光体１２の並びと平行に保ちつつ，バー３１の位置が図中で上下に変更することができる。これにより，１次転写装置２４を中間転写ベルト１１の方へ押圧する圧接力が調整される。
【００１７】
なおここでは，１つのバー３１の２箇所にそれぞれバネ３２とカム３３との組が設けられているものを示しているが，より多くのバネ３２とカム３３との組を設けても良い。また，感光体１２の並びに対する１次転写装置２４の並びの平行性を保持できるのであれば１組でもよい。また，適切に圧接・離間できるものであれば，その機構はバネとカムとの組に限らない。またあるいは，各１次転写装置２４にそれぞれ圧接・離間機構を設けておいて，それぞれ独立に制御するものとすることもできる。またあるいは，Ｂｋ用に１つ，他のＹ，Ｍ，Ｃ色用にあわせて１つとしてもよい。
【００１８】
本形態の中間転写ベルト１１は，図２に示すように，両側の表面層を構成する基材４１，４２と，両基材４１，４２間に設けられた中間層４３とを有する３層構成のものである。基材４１，４２は，柔軟性と導電性とを有するベルト状の部材であり，例えば，ポリイミド樹脂またはポリアミド樹脂などの樹脂材に，カーボンブラック等の導電性フィラーを分散させたシームレスベルトとすればよい。あるいは，ゴムやエラストマー等の弾性材料にカーボンブラック等の導電性フィラーを分散させたものでもよい。また，基材４２では，感光体１２に接して配置される側の外面側には，トナーに対する良好な離型性を有する表面層をさらに設けて，２層構造のものとしてもよい。基材４１と基材４２とで異なる構成のものとしてもよい。
【００１９】
中間層４３は，図２に示すように，カーボン粒子４４が含浸されたウレタンフォームが適している。特に，体積抵抗率が１０12Ω・ｃｍ以上となるように，カーボン粒子４４の含浸量等が選択されることが望ましい。さらに望ましくは，体積抵抗率が１０13Ω・ｃｍ以上となるようにする。また，基材４１，４２と中間層４３との界面は，導電性を有する接着剤４５によって接着されている。この接着剤４５としては，例えば，カーボン等の導電性粒子が配合されて導電性を付与された接着テープ等を使用すればよい。
【００２０】
この中間層４３は，ウレタンフォームを使用しているので，外力によって圧縮することができる。本形態では，１次転写装置２４が感光体１２の方へ圧接される際に，中間転写ベルト１１はそれらの間に挟まれる。その結果，図３に示すように，中間層４３が局所的に圧縮された状態となる。この中間層４３が圧縮された状態である箇所の中間転写ベルト１１を圧縮状態といい，その外側の中間層４３が圧縮されていない状態を非圧縮状態という。
【００２１】
図３に模式的に示すように，圧縮状態の箇所（図中では転写ニップＮ）では，非圧縮状態の箇所に比較して，体積当たりのカーボン粒子４４の個数が増加したのと同じ状態となる。従って，圧縮状態の箇所では，非圧縮状態の箇所と比較して厚さ方向の体積抵抗率が低い。本形態の中間転写ベルト１１は，例えば３ｍｍ厚のものを１ｍｍ厚程度まで圧縮することにより，１０12Ω・ｃｍ以上であった体積抵抗率を１０9〜１０11Ω・ｃｍの範囲内まで低下させることができるものである。なお，図中の電源４７は，１次転写装置２４に転写電圧を印加するためのものである。
【００２２】
本形態の画像形成装置１０は，画像形成の指示を受けていないときには，カム３３を１次転写装置２４の離間位置に保持する。この状態では，中間転写ベルト１１は，転写箇所といえども図２に示した非圧縮状態である。そして，この状態での中間転写ベルト１１の体積抵抗率は，どの箇所においても，厚さ方向にも面方向にも，１０12Ω・ｃｍ以上である。
【００２３】
一方，画像形成時には，カム３３を回転させ，各１次転写装置２４を感光体１２への圧接位置とする。これにより，中間転写ベルト１１の転写ニップＮは圧縮状態となり，そこでの厚さ方向の体積抵抗率が１０9〜１０11Ω・ｃｍの範囲内となる。なお，転写ニップＮ以外では，１０12Ω・ｃｍ以上のままである。これは，図３に示したように，中間転写ベルト１１が転写ニップＮでのみ圧縮されるとともに，転写ニップＮを通り抜けるとすぐに，圧縮状態から回復するからである。
【００２４】
次に，本形態の画像形成装置１０における転写処理について説明する。画像形成の指示を受けると，画像形成装置１０は各色の感光体１２上に各色のトナー像を形成する。そして，電源４７によって１次転写装置２４に転写電圧を印加するとともに，カム３３を回転させてバネ３２を押し縮める。これにより，図３に示すように，転写ニップＮにおいて中間転写ベルト１１が圧縮状態となり，体積抵抗率が低下する。
【００２５】
これにより，転写ニップＮでは，中間転写ベルト１１の感光体１２に接触している面に適切な電荷が誘起されるので，感光体１２上のトナーは，中間転写ベルト１１に良好に転写される。しかし，転写ニップＮ以外の範囲では中間層４３の体積抵抗率が大きいので，転写ニップＮに生じた電荷は中間転写ベルト１１の面方向へはあまり広がらない。
【００２６】
さらに，図３に示すように，感光体１２において転写ニップＮの上流側および下流側では，中間転写ベルト１１が感光体１２の表面に巻き付いた状態となる。すなわち，感光体１２の表面が中間転写ベルト１１によって覆われたラップ領域Ｒができる。この範囲も転写ニップの一部とみなすことができる。そして，そのさらに外側には，トナーを飛翔させるほどの電荷は誘起されない。従って，トビチリの発生は効果的に防止されている。
【００２７】
以上詳細に説明したように本形態の画像形成処理によれば，中間転写ベルト１１がカーボン粒子４４が含浸されたウレタンフォームの中間層４３を有するものであり，外力によって圧縮されることにより非圧縮箇所に比較して体積抵抗率が大きく低下する。これにより，その圧縮状態となった箇所のみが導電性を備え，非圧縮状態の箇所はほぼ絶縁性であるようにすることができる。従って，１次転写装置２４によって印加された電圧による電荷は，転写ニップの外側にはほとんど広がらないので，転写過程におけるトビチリの発生が効果的に防止された画像形成装置となっている。
【００２８】
なお，本形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。
例えば，画像形成装置の各部の構成は，図１に示したものに限らず，種々の変更が可能である。また例えば，上記の形態では，非画像形成時には１次転写装置２４を離間させるとしたが，圧接したままとしても構わない。さらに，１次転写装置２４以外にも中間転写ベルト１１を圧縮するための部材を設けても良い。例えば，１次転写装置２４のやや上流側に圧接用のローラ部材をさらに設けることにより，転写ニップをより大きくすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本形態の画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】本形態の中間転写ベルトを示す断面図である。
【図３】転写時における中間転写ベルトの状態を示す説明図である。
【図４】従来の画像形成装置におけるトビチリの発生の仕組みを示す説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  画像形成装置
１１  中間転写ベルト
１２  感光体
２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋ  画像形成部
２４  １次転写装置
３１  バー
３２  バネ
３３  カム
４１，４２  基材
４３  中間層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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