(57)【要約】【課題】高い転写効率を保持すると共に、鮮明な画像を得ることのできる転写装置、それを用いた画像形成装置及び転写方法を提供する。【解決手段】少なくとも三層からなる転写ベルトと、前記転写ベルトを巻装し駆動させる駆動ローラと、前記転写ベルトを巻装し従動する従動ローラと、像担持体とニップ部を形成せず、前記転写ベルトを介して前記像担持体に対向する位置からずらして配置される転写ローラとを備えたことを特徴とする。【選択図】    図１
2008145814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも三層からなる転写体と、前記転写体を巻装し駆動させる駆動ローラと、前記転写体を巻装し従動する従動ローラと、像担持体とニップ部を形成せず、前記転写体を介して前記像担持体に対向する位置からずらして配置される転写ローラとを備えたことを特徴とする転写装置。
【請求項２】
前記転写体は、内周側の裏面層、外周側の最表面層及び裏面層と最表面層の間にある中間層を有し、前記転写体の各層の抵抗値は、裏面層抵抗値＞最表面層抵抗値＞中間層抵抗値の関係であることを特徴とする請求項１に記載の転写装置。
【請求項３】
前記像担持体と、前記像担持体上の潜像を現像する現像剤担持体と、前記現像剤担持体により現像された前記像担持体上の画像を転写する前記転写装置と、前記転写装置上の画像を転写材に転写する二次転写部と、前記転写材上の画像を定着する前記定着装置とを備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の転写装置を用いた画像形成装置。
【請求項４】
少なくとも三層からなる転写体を介して像担持体に対向する位置からずらして転写ローラを配置し、前記像担持体と前記転写ローラとでニップ部を形成せず転写することを特徴とする転写方法。
【請求項５】
前記転写体は、内周側の裏面層、外周側の最表面層及び裏面層と最表面層の間にある中間層を有し、前記転写体の各層の抵抗値は、裏面層抵抗値＞最表面層抵抗値＞中間層抵抗値の関係であることを特徴とする請求項４に記載の転写方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体に形成された像を転写する転写装置、それを用いた画像形成装置及び転写方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式のトナー像形成手段は、外周面に感光層を有する像担持体としての感光体と、この感光体の外周面を一様に帯電させる帯電手段と、この帯電手段により一様に帯電させられた外周面を選択的に露光して静電潜像を形成する露光手段と、この露光手段により形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像（トナー像）とする現像手段とを有している。
【０００３】
カラー画像を形成するロータリ方式の画像形成装置としては、上記のようなトナー像形成手段を、中間転写ベルトに対して配置する。これらトナー像形成手段による感光体上のトナー像を順次中間転写ベルトに転写して、中間転写ベルト上で複数色（例えば、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック（黒））のトナー像を重ね合わせ、中間転写ベルト上でカラー画像を得る中間転写ベルト形式のものがある。
【０００４】
このような画像形成装置において、従来、感光体に形成された像を転写する際、感光体とニップ部を形成する一次転写ローラを備えたものがあった。しかしながら、このような構造の転写装置においては、感光体のニップ圧や荷重の調整が困難であるため、感光体と一次転写ローラとのニップ部で、局所的な応力集中が生じてトナーが凝集し、その結果、中抜けの画像欠陥を引き起こしやすかった。
【０００５】
そこで、感光体とニップ部を形成する一次転写ローラを用いずに一次転写部を形成し、一次転写ニップ部内での接触圧力を軽減でき、中抜け現象を抑制したものがある（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００１−２６５１３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された発明によると、単層ベルトであるためニップ内で十分な電界がかからず、高めに設定したバイアスを印可していた。その際、転写前の微少ギャップ等で放電しやすく、転写効率を落としていた。また、特に、色文字において、各色のトナーを重ねあわせる場合、負に帯電したトナーの上に他色の同極性の負帯電トナーが重ね合わせられると、反発してブラー（飛び散り）が生じることがあった。
【０００７】
このブラーは、画像が中抜けする場合には、同極性の電荷の反発力が小さくなり、目立たなくなる。逆にブラーの場合には、中抜け部分に飛び散りが生じるので、中抜け画像が目立たなくなる。このように、中抜けとブラーとは相反する画像欠陥であった。
【０００８】
本発明は、従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、高い転写効率を保持すると共に、鮮明な画像を得ることのできる転写装置、それを用いた画像形成装置及び転写方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成する本発明の転写装置は、少なくとも三層からなる転写ベルトと、前記転写ベルトを巻装し駆動させる駆動ローラと、前記転写ベルトを巻装し従動する従動ローラと、像担持体とニップ部を形成せず、前記転写ベルトを介して前記像担持体に対向する位置からずらして配置される転写ローラとを備えたので、応力集中せず、中抜けを減少させることができ、転写電界が十分にかかるので、鮮明な画像を得ることができる。
【００１０】
また、前記転写ベルトは、内周側の裏面層、外周側の最表面層及び裏面層と最表面層の間にある中間層を有し、前記転写ベルトの各層の抵抗値は、裏面層抵抗値＞最表面層抵抗値＞中間層抵抗値の関係なので、転写前の微少ギャップ放電を抑制し、転写電界が十分にかかるので、転写効率が向上すると共に、中抜けとブラーとの相反して生じる画像欠陥をさらによく改善することができる。
【００１１】
また、本発明の画像形成装置は、前記像担持体と、前記像担持体上の潜像を現像する現像剤担持体と、前記現像剤担持体により現像された前記像担持体上の画像を転写する前記転写装置と、前記転写装置上の画像を転写材に転写する二次転写部と、前記転写材上の画像を定着する定着装置とを備えたので、中抜けとブラーとの相反して生じる画像欠陥を改善し、さらによく鮮明な画像を得ることができる。
【００１２】
さらに、本発明の転写方法は、少なくとも三層からなる転写ベルトを介して像担持体に対向する位置からずらして転写ローラを配置し、前記像担持体と前記転写ローラとでニップ部を形成せず転写するので、応力集中せず、中抜けを減少させることができ、鮮明な画像を得ることができる。
【００１３】
また、前記転写ベルトは、内周側の裏面層、外周側の最表面層及び裏面層と最表面層の間にある中間層を有し、前記転写ベルトの各層の抵抗値は、裏面層抵抗値＞最表面層抵抗値＞中間層抵抗値の関係なので、転写電界が十分にかかるので、転写効率が向上すると共に、中抜けとブラーとの相反して生じる画像欠陥をさらによく改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００１５】
図１は本実施形態の転写装置の概略断面図を示す。図中、１は転写装置、２は第１転写ローラ、３は第２転写ローラ、４は転写体としての一次転写ベルト、５は駆動ローラ、６は従動ローラ、７はテンションローラ、１６５は像担持体としての感光体ドラムである。
【００１６】
転写装置１は、第１転写ローラ２、第２転写ローラ３、一次転写ベルト４、駆動ローラ５、従動ローラ６及びテンションローラ７等からなり、感光体ドラム１６５上に形成された像を一次転写ベルト４上に転写する装置である。一次転写ベルト４は、従動ローラ６と駆動ローラ５間に張架されており、駆動ローラ５が前記感光体ドラム１６５の駆動モータに連結されて、一次転写ベルト４に動力を伝達している。当該駆動モータの駆動により、一次転写ベルト４の駆動ローラ５は感光体ドラム１６５とは逆方向の矢視Ｅ方向に回動される。
【００１７】
図２は、第１転写ローラ２及び第２転写ローラ３部分の拡大図である。図２に示すように、第１転写ローラ２及び第２転写ローラ３は、一次転写ベルト４に対して感光体ドラム１６５に対応する位置からずらして配置される。
【００１８】
図３は、一次転写ベルト４の断面図である。図３に示すように、一次転写ベルト４は外周側に位置する最表面層４ａ、中間層４ｂ及び内周側に位置する裏面層４ｃの少なくとも３層から形成される。最表面層４ａは錫、フッ素及びウレタン、中間層４ｂは錫、裏面層４ｃはＰＥＴからなる。なお、最表面層４ａの抵抗率を約１０9Ω・ｃｍ、中間層４ｂの抵抗率を約１０-2Ω・ｃｍ、裏面層４ｃの抵抗率を約１０15Ω・ｃｍのように、裏面層抵抗値＞最表面層抵抗値＞中間層抵抗値の関係にすると好ましい。
【００１９】
一次転写ベルト４は、ベルトの幅方向端部に約５ｍｍの最表面層４ａのない中間層４ｂが露出した部分を設け、その端部が高圧電源に接続されている金属ブラシや化学繊維ブラシや金属板バネ等からなる図示しないバイアスブラシ等の電極接点と摺擦して一次転写バイアスが印可される。このような構成により、一次転写ベルト４の中間層４ｂに一次転写バイアスを印可することで、感光体ドラム１６５に対向する位置に転写ローラがない構成でも一次転写バイアスを低くすることが可能になり、ブラーを改善することができる。
【００２０】
このような構造の転写装置１を適用した実施例について比較例と共に、表１に基づいて説明する。表１は、実施例１及び実施例２、並びに、比較例１、比較例２及び比較例３を実施し、中抜けレベル、転写効率及びブラー現象を評価対象としてまとめたものである。中抜けレベルの評価としては、王子製紙製の自動プリンタ画像評価装置を用い、二値化処理による８pointのドット面積率が１１％以上をランク５、１０％台をランク４、９％台をランク３、８％台をランク２及び７％台をランク１として評価した。転写効率は、転写される現像剤の感光体ドラム１６５から一次転写ベルト４への移動量から算出した。ブラーは、シアンとマゼンダの二色の重ね合わせ文字の官能評価を実施し、程度の良いものを○、やや飛び散りのあるものを△、飛び散りのひどいものを×とした。
【００２１】
【表１】
2008145814.tif 000003
実施例１は、図２に示すような感光体ドラム１６５とのニップ部を形成しない第１転写ローラ２及び第２転写ローラ３を用い、三層からなる一次転写ベルト４を用いた例である。一次転写ベルト４の最表面層４ａは錫、フッ素及びウレタン、中間層４ｂは錫、裏面層４ｃはＰＥＴからなり、最表面層４ａの抵抗率を約１０5Ω・ｃｍ、中間層４ｂの抵抗率を約１０5Ω・ｃｍとし、裏面層４ｃの抵抗率を約１０15Ω・ｃｍとする。実施例１はこのような構成を用いて印字テストを実施したものである。
【００２２】
実施例１の転写装置１においては、中抜けレベルはランク３〜４で、転写効率が９３％、そして、ブラーは△と評価され、良好な印字画像を得ることができた。
【００２３】
実施例２は、図２に示すように、感光体ドラム１６５とのニップ部を形成しない第１転写ローラ２及び第２転写ローラ３を用い、三層からなる一次転写ベルト４を用いた例である。一次転写ベルト４の最表面層４ａは錫、フッ素及びウレタン、中間層４ｂは錫、裏面層４ｃはＰＥＴからなり、最表面層４ａの抵抗率を約１０9Ω・ｃｍ、中間層４ｂの抵抗率を約１０-2Ω・ｃｍとし、裏面層４ｃの抵抗率を約１０15Ω・ｃｍとし、裏面層抵抗値＞最表面層抵抗値＞中間層抵抗値の関係とする。実施例２はこのような構成を用いて印字テストを実施したものである。
【００２４】
実施例２の転写装置においては、中抜けレベルはランク４〜５で、転写効率が９７％、そして、ブラーは○と評価され、さらに良好な印字画像を得ることができた。
【００２５】
これに対して、比較例１は、感光体ドラム１６５とのニップ部を形成する図示しないバックアップローラを用い、一次転写ベルト４はポリカーボネート単層の構成を用いて印字テストを実施したものである。
【００２６】
比較例１の転写装置においては、中抜けレベルはランク２〜３で、転写効率が８８％、そして、ブラーは×と評価され、全ての評価項目で本実施形態ほどの良好な印字画像を得ることができなかった。
【００２７】
また、比較例２は、感光体ドラム１６５とのニップ部を形成する図示しないバックアップローラを用い、三層からなる一次転写ベルト４を用いた例である。一次転写ベルト４の最表面層４ａは錫、フッ素及びウレタン、中間層４ｂは錫、裏面層４ｃはＰＥＴからなり、最表面層４ａの抵抗率を約１０9Ω・ｃｍ、中間層４ｂの抵抗率を約１０-2Ω・ｃｍとし、裏面層４ｃの抵抗率を約１０15Ω・ｃｍとし、裏面層抵抗値＞最表面層抵抗値＞中間層抵抗値の関係とする。比較例２はこのような構成を用いて印字テストを実施したものである。
【００２８】
比較例２の転写装置においては、中抜けレベルはランク１〜２で、転写効率が９５％、そして、ブラーは△と評価され、転写効率は良いものの、中抜けが多く、本実施形態ほどの良好な印字画像を得ることができなかった。
【００２９】
さらに、比較例３は、感光体ドラム１６５とのニップ部を形成しない第１転写ローラ２及び第２転写ローラ３を用い、一次転写ベルト４はポリカーボネート単層の構成を用いて印字テストを実施したものである。
【００３０】
比較例３の転写装置においては、中抜けレベルはランク２〜３で、転写効率が８８％、そして、ブラーは△と評価され、全ての評価項目で本実施形態ほどの良好な印字画像を得ることができなかった。
【００３１】
このように、少なくとも三層からなる一次転写ベルト４と、一次転写ベルト４を巻装し駆動させる駆動ローラ５と、一次転写ベルト４を巻装し従動する従動ローラ６と、感光体ドラム１６５とニップ部を形成せず、一次転写ベルト４を介して感光体ドラム１６５に対向する位置からずらして配置される転写ローラ２，３とを備えたので、応力集中せず、中抜けを減少させることができ、転写電界が十分にかかるので、鮮明な画像を得ることができる。
【００３２】
また、一次転写ベルト４は、外周側の最表面層４ａ、内周側の裏面層４ｃ及び最表面層４ａと裏面層４ｃの間にある中間層４ｂを有し、一次転写ベルト４の各層の抵抗値は、裏面層４ｃ抵抗値＞最表面層４ａ抵抗値＞中間層４ｂ抵抗値の関係なので、転写前の微少ギャップ放電を抑制し、転写電界が十分にかかるので、転写効率が向上すると共に、中抜けとブラーとの相反して生じる画像欠陥をさらによく改善することができる。
【００３３】
図４は、本実施形態が適用される画像形成装置の縦断側面図である。図４において、画像形成装置１６０には主要構成部材として、ロータリ構成の現像装置１６１、像担持体として機能する感光体ドラム１６５、有機ＥＬアレイ等の発光素子を用いるラインヘッドや光源にレーザ光を用いた走査光学系等が設けられている像書込手段（露光手段）１６７、転写装置１、用紙搬送路１７４、定着装置の加熱ローラ１７２、給紙トレイ１７８等が設けられている。
【００３４】
現像装置１６１は、現像ロータリ１６１ａが軸１６１ｂを中心として矢視Ａ方向に回転する。現像ロータリ１６１ａの内部は４分割されており、それぞれイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色の像形成ユニットが設けられている。１６２ａ〜１６２ｄは、前記４色の各像形成ユニットに配置されており、矢視Ｂ方向に回転するトナー担持体としての現像ローラ、１６３ａ〜１６３ｄは、矢視Ｃ方向に回転するトナー供給ローラである。また、１６４ａ〜１６４ｄはトナーを所定の厚さに規制する規制ブレードである。
【００３５】
感光体ドラム１６５は、図示を省略した駆動モータ、例えばステップモータにより現像ローラ１６２ａとは逆方向の矢視Ｄ方向に駆動される。一次転写ベルト４は、従動ローラ６と駆動ローラ５間に張架されており、駆動ローラ５が前記感光体ドラム１６５の駆動モータに連結されて、一次転写ベルト４に動力を伝達している。当該駆動モータの駆動により、一次転写ベルト４の駆動ローラ５は感光体ドラム１６５とは逆方向の矢視Ｅ方向に回動される。
【００３６】
このような構造の画像形成装置１６０の現像装置１６１から一次転写ベルト４までの動作について説明する。まず、トナー供給ローラ１６３から現像ローラ１６２にトナーを供給する。この時、規制ブレード１６４によりトナー量を調整する。現像ローラ１６２は、ラインヘッド１６７等により形成された感光体ドラム１６５上の潜像を現像する。感光体ドラム１６５上の画像は、一次転写ベルト４に転写される。
【００３７】
用紙搬送路１７４には、複数の搬送ローラと排紙ローラ対１７６などが設けられており、用紙を搬送する。一次転写ベルト４に担持されている片面の画像（トナー像）が、二次転写ローラ１７１のある二次転写部で用紙の片面に転写される。二次転写ローラ１７１は、クラッチにより一次転写ベルト４に離当接され、クラッチオンで一次転写ベルト４に当接されて用紙に画像が転写される。
【００３８】
上記のようにして画像が転写された用紙は、次に、前述した定着ヒータＨを有する定着装置で定着処理がなされる。定着装置には、加熱ローラ１７２、逆クラウン形状の加圧ローラ１７３が設けられている。定着処理後の用紙は、排紙ローラ対１７６に引き込まれて矢視Ｆ方向に進行する。この状態から排紙ローラ対１７６が逆方向に回転すると、用紙は方向を反転して両面プリント用搬送路（両面搬送路）１７５を矢視Ｇ方向に進行する。１８３は第１の両面ローラ、１８４は第２の両面ローラである。１７７は電装品ボックス、１７８は用紙を収納する給紙トレイ、１７９は給紙トレイ１７８の出口に設けられているピックアップローラである。ハウジングケース１９０には、排気ファン１９１が設けられている。ハウジングケース１９０の用紙搬送路１７４側には、ジャム時に用紙を引き出すための開閉扉１９０ａが設けられている。
【００３９】
また、ピックアップローラ１７９の用紙搬送方向からみて下流側の片面用紙搬送路１７４には、フィードローラ１８１が設けられている。また、二次転写ローラ１７１の上流側にはゲートローラ１８０が配置されている。
【００４０】
このように、本実施形態の画像形成装置は、感光体ドラム１６５と、感光体ドラム１６５上の潜像を現像する現像ローラ１６２と、現像ローラ１６２により現像された感光体ドラム１６５上の画像を転写する転写装置１と、転写装置１上の画像を転写材に転写する二次転写部と、転写材上の画像を定着する定着装置とを備えたので、中抜けとブラーとの相反して生じる画像欠陥を改善し、さらによく鮮明な画像を得ることができる。
【００４１】
なお、図５は、第２実施形態として、タンデム型の画像形成装置の転写部分を示す図である。図中、１は転写装置、２は第１転写ローラ、４は一次転写ベルト、５は駆動ローラ、６は従動ローラ、１６５は感光体ドラムであり、符号のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色を示す。
【００４２】
図５に示すように、第２実施形態では、第２転写ローラ３を用いず、隣接する色の第１転写ローラ２を第２転写ローラ３として使用することができる。このように、タンデム型の画像形成装置に適用してもよい。
【００４３】
以上、本発明の実施形態にかかる転写装置、それを用いた画像形成装置及び画像形成方法について説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されず種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本実施形態の転写装置を示す図である。
【図２】本実施形態の転写装置の拡大図である。
【図３】本実施形態の転写装置の転写ベルト断面図である。
【図４】本実施形態の転写装置を用いた画像形成装置を示す図である。
【図５】第２実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１…転写装置、２…第１転写ローラ、３…第２転写ローラ、４…転写ベルト、４ａ…最表面層、４ｂ…中間層、４ｃ…裏面層、５…駆動ローラ、６…従動ローラ、７…テンションローラ、１６０…画像形成装置、１６１…現像装置、１６２…現像ローラ（現像剤担持体）、１６５…感光体ドラム（像担持体）、１６７…像書込手段、１６８…帯電器、１７１…二次転写ローラ（二次転写部）
【図１】
2008145814.tif 000004
【図２】
2008145814.tif 000005
【図３】
2008145814.tif 000006
【図４】
2008145814.tif 000007
【図５】
2008145814.tif 000008