(57)【要約】【課題】  文字，ラインなどのトナー像のつぶれ・中抜けのない転写とクリーニング性の向上の両立。【解決手段】  弾性層を有する中間転写体と、該中間転写体と転写ニップを形成し該中間転写体上にトナー像を転写する転写手段と、該中間転写ベルトを加熱する加熱手段と冷却する冷却手段と当接して清掃するクリーニング手段を有する画像形成装置において、前記加熱手段は前記転写ニップ上流に配置され、かつ、前記冷却手段は前記クリーニング手段上流に配置されることを特徴とする画像形成装置。【選択図】  図１
2005338351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持して搬送する像担持体と、弾性層を有する中間体と、該中間体を介して前記像担持体に対向配置されて該中間体裏面に前記トナーと逆極性の電荷を付与することにより前記像担持体上のトナー像を前記中間体上に順次転写する一次転写手段と、転写材裏面に前記トナーと逆極性の電荷を付与することにより搬送されてきた前記中間体上のトナー像を該転写材に一括転写する二次転写手段と、該中間体に当接されて清掃するクリーニング部材を有する画像形成装置において、
前記中間体の搬送方向で前記1次転写手段の上流で前記中間体を加熱する加熱手段と前記クリーニング部材上流で前記中間体を冷却する冷却手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記中間体が樹脂層を有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記加熱手段が前記中間体の裏面から加熱することを特徴とする請求項１、２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記冷却手段が前記中間体裏面から冷却することを特徴とする請求項１、２、３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記中間体の搬送方向で前記２次転写手段の上流で前記中間体の裏面から該中間体を加熱する第２の加熱手段を有することを特徴とする請求項１、２、３、４に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機やレーザプリンタ等の画像形成装置に関し、詳しくは中間転写ベルトを介して感光体ドラム等の像担持体に形成されたトナー像を用紙等の転写材に転写する画像形成装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来における画像形成装置としては、例えば、感光体ドラム等の像担持体の周囲に例えばブラック（Ｂｋ）、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の各色成分の現像器を備え、前記像担持体に対し転写ドラムを対向配置すると共に、前記転写ドラムに転写材としての用紙を予め保持しておき、像担持体一回転毎に当該像担持体上に形成された各色成分のトナー像を用紙上に順次静電転写するようにしたものが知られている。しかしながら、用紙の厚さや表面特性等の要因によって転写ドラムへの用紙の保持が不安定になり、用紙上に形成されるカラー画像が乱れるという問題があった。
【０００３】
このような問題を解決する手段として、中間転写体を用いた画像形成装置が既に知られている。これは、感光体ドラム等の像担持体の周囲に例えばブラック（Ｂｋ）、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の各色成分の現像器を備えると共に、前記像担持体に対し例えばベルト状の中間転写体（中間転写ベルト）を対向配置し、像担持体の一回転毎にその像担持体上に形成された各色成分の未定着トナー像を中間転写ベルトに順次静電的に一次転写し、中間転写ベルト上に重ね合わされた４色のフルカラー画像を転写材としての用紙へ静電的に二次転写して用紙上にフルカラー画像を形成するようにしたものである。このタイプによれば、中間転写ベルト上に既に多重転写された４色のトナー像を転写材に一括転写しているので、上述の不安定な要因を排除することができ、多重転写時における画像の乱れや色ずれの発生を効果的に防止することができる。
【０００４】
しかしながら、上述の画像形成装置において、一次転写後に中間転写ベルト上のトナー像が崩れ、特にそのトナー像が線の場合はぼやけた線の画像になってしまう現象が発生するという問題があった。
【０００５】
また、この問題は、上述の画像形成装置だけでなく、例えば、複数の画像形成ユニットを並列配置すると共に、各画像形成ユニットの配列方向に沿って移動する中間転写ベルトを配設し、各画像形成ユニットで形成された各色成分、例えばブラック、シアン、マゼンタ、イエロの画像を中間転写ベルトに順次静電的に一次転写した後、中間転写ベルト上の４色フルカラー画像を転写材としての用紙に静電的に二次転写（一括転写）して用紙上に４色フルカラー画像を形成するようにしたタンデム型画像形成装置においても同様に生じるものである。
【０００６】
この問題は、中間転写ベルトを介して感光ドラムの対向位置に配置された１次転写ローラが中間転写ベルト裏面から加圧することにより形成する１次転写ニップ部で主に発生していた。従来感光ドラムの表層には樹脂層を有していて、中間転写ベルトにもポリイミド、ポリカーボネートなどの樹脂を用いていた。このような構成で1次転写ニップ部に粉体で形成されたトナー像が通過すると、感光ドラム表層と中間転写ベルトは樹脂なのでそれらはトナー像に沿った局所的な変形はしにくく、１次転写ニップ部の感光ドラムと中間転写ベルトの界面に存在するトナー像の層の高い箇所に応力が集中するようになる。特にトナー像が線の場合は感光ドラムと中間転写ベルトに接触するトナー像の面積が小くかつその周辺の感光ドラム表層・中間転写ベルトのトナー像に沿った局所的な変形は少ないのでさらに応力が集中するようになる。このような状態になるとトナー層の高さを低くするようにトナー像を崩し感光ドラムと中間転写ベルトとの接触面積を広げトナー像にかかる応力集中を緩和させようとし、その結果ぼやけた線の画像になってしまう現象が発生していた。
【０００７】
そこで中間転写ベルトにスチレン-ブタジエンゴム，ブタジエンゴム，シリコーンゴム，ウレタンゴム，エピクロロヒドリンゴムなどの弾性層を設け、画像が線でそのトナー層が高いトナー像が１次転写ニップ部に介在していても、中間転写ベルトの弾性層がそのトナー像に応じて変形することでトナー像にかかる応力集中を緩和し、トナー像が崩れることを防止している。
【特許文献１】特開2001-075376
【特許文献２】特開2002-091179
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、転写材に二次転写を行った後に残留する中間転写ベルト上のトナーをポリウレタン等からなる弾性ブレードを当接して摺擦させながら中間転写ベルト上の残留トナーをその弾性ブレードでせき止めてクリーニングしようとすると、その当接部で局所的にトナーが多く存在する箇所の中間転写ベルトの弾性層が変形し、その部分だけトナーが弾性ブレード当接部からすり抜けてクリーニングできない問題が発生していた。また、その当接部に介在するトナーの量が多くなると中間ベルトの弾性層の変形が大きくなり弾性ブレードと中間転写ベルトがスムーズに摺擦せず、その弾性ブレードが捲れたりしていた。そこでトナーがすり抜けないように弾性層の硬度を硬くして変形しにくくさせていくと、１次転写ニップ部で中間転写ベルトの弾性層の局所的な変形が起こりにくくなり、トナー像にかかる応力集中が大きくなり、その結果、トナー像が崩れるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に関わる発明は、トナー像を担持して搬送する像担持体と、弾性層を有する中間体と、該中間体を介して前記像担持体に対向配置されて該中間体裏面に前記トナーと逆極性の電荷を付与することにより前記像担持体上のトナー像を前記中間体上に順次転写する一次転写手段と、転写材裏面に前記トナーと逆極性の電荷を付与することにより搬送されてきた前記中間体上のトナー像を該転写材に一括転写する二次転写手段と、該中間体に当接されて清掃するクリーニング部材を有する画像形成装置において、前記中間体の搬送方向で前記1次転写手段の上流で前記中間体を加熱する加熱手段と前記クリーニング部材上流で前記中間体を冷却する冷却手段を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に関わる発明は請求項１に関し、前記中間体が樹脂層を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項３に関わる発明は請求項１、２に関し、前記加熱手段が前記中間体の裏面から加熱することを特徴とする。
【００１２】
請求項４に関わる発明は請求項１、２、３に関し、前記冷却手段が前記中間体の裏面から冷却することを特徴とする。
【００１３】
請求項５に関わる発明は請求項１、２、３、４に関し、前記中間体の搬送方向で前記２次転写手段の上流で前記中間体の裏面から該中間体を加熱する第２の加熱手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、弾性層を有する中間体を転写ニップ通過前に過熱し、その中間体をクリーニングブレードなどで当接させてクリーニングするその当接部より前で中間体を冷却することで、転写ニップでトナー像が崩れずかつ中間体のクリーニングも良好にできた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明を適用したカラー画像形成装置の概略構成を示す。同図において、符号１は感光体ドラム（潜像担持体）であり、矢線Ａ方向への回転に伴いその表面には帯電装置２、画像情報に基づいて露光する露光装置３等の周知の電子写真プロセスによって画像情報に応じた静電潜像が形成される。また、この感光体ドラム１の周囲にはイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の各色に対応した現像器４〜７を含む現像器ユニット８が配設されており、感光体ドラム１上に形成された静電潜像を現像器のいずれかで現像してトナー像を形成するようになっている。本実施の形態では、感光体ドラム１が負極性に帯電するもので構成され、また、現像は反転現像方式にて行われる。従って、使用されるトナーはすべて負極性に帯電するタイプのものである。
【００１７】
また、符号９は感光体ドラム１の表面に当接されるよう配設された中間転写ベルトであり、複数の張架ローラ１０〜１４に張架されて矢印Ｂの方向へ回動するようになっている。本実施の形態では、張架ローラ１０，１１は１次転写位置の近傍に配置され中間転写ベルト９の平坦な一次転写面の形成に用いられる金属製の従動ローラ、張架ローラ１２は中間転写ベルト９の張力を一定に制御するようにしたテンションローラ、張架ローラ１４は中間転写ベルト９の駆動ローラ、張架ローラ１３は二次転写用の対向ローラである。
【００１８】
そして、本実施の形態の中間転写ベルト９の弾性層及び被覆層に使用されるゴム、エラストマー、樹脂としては、例えば、エラストマーやゴムとしては、スチレン−ブタジエンゴム、ハイスチレンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、エチレン−プロピレン共重合体、ニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム及びノルボルネンゴム等が挙げられる。また、樹脂類としてはポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体（スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体及びスチレン−アクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体（スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−α−クロロアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレンまたはスチレン置換体を含む単重合体または共重合体）、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂及びポリビニルブチラール樹脂が挙げられる。
【００１９】
弾性層の膜厚は０．５ｍｍ〜１ｍｍであることが好ましい。また、被覆層の膜厚は、下層の弾性層の柔軟性を感光ドラム1表面に伝えるための薄層にすることが好ましく、２０μm〜１００μmであることが好ましい。
【００２０】
また、弾性層にＤＢＰ吸油量で５０ｃｃ／１００ｇ以上５００ｃｃ／１００ｇ以下の導電性フィラーを含有させることにより導電性を実現させることができるが、前記吸油量の導電性フィラーの主なものは導電性カーボンであり、前述の通り中導電性を実現することが難しいので、多量に混合させることで、低抵抗で安定した導電性を実現させ、その上に導電性金属酸化物を分散させた表層を設けることにより、安定した中抵抗を実現することができる。
【００２１】
また、弾性層に導電性金属酸化物を含有させた場合は、表層と同様に安定して中抵抗を実現させることが可能であるため、表層と組み合わせることで更に導電性の制御が容易になる。
【００２２】
中間転写ベルト９の感光体ドラム１に対向する一次転写位置において、中間転写ベルト９の裏面側には、一次転写ローラ１５が配設されており、この一次転写ローラ１５に、トナーの帯電極性と逆極性の正極性の一次転写バイアスを印加することで、感光体ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト９上に１次転写されるようになっている。符号１９は一次転写後の感光体ドラム１上に残留したトナーを除去するドラムクリーナである。
【００２３】
また、転写材２０の搬送経路に面した中間転写ベルト９の二次転写位置には本実施の形態では、中間転写ベルト９のトナー像担持面側に圧接配置される二次転写ローラ１６と、中間転写ベルト９の裏面側に配設されて二次転写ローラ１６の対向電極をなす接地された張架ローラ１３を備えている。２次転写ローラ１６には、トナーの帯電極性と逆極性の二次転写バイアスが印加されている。更に、二次転写位置の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト９上に残留したトナーを除去するクリーニングブレード２１が設けられている。尚、前記二次転写ローラ１６及びクリーニングブレード２１は、中間転写ベルト９に対して接離可能に配設されており、複数色のカラー画像が形成される場合には、最終色前のトナー像が二次転写ローラ１６及びクリーニングブレード２１を通過するまで中間転写ベルト９から離間するようになっている。
【００２４】
本発明の実施の形態で用いたクリーニングブレード２１はウレタンゴムあるいはシリコンゴム等の弾性体を用い、中間転写ベルト９を介して張架ローラ１４の対向に配置されるように不図示の支持板金により取り付けられ、中間転写ベルト９に当接する際の圧接力は２５ｇ／ｃｍである。
【００２５】
また、本実施の形態において、レジストローラ１７で一旦位置決め停止させた後所定のタイミングで二次転写位置へと転写材２０を送り込むようになっており、更に、二次転写後の転写材２０を不図示の搬送部材により不図示の定着器へ搬送し、転写材にトナー像を溶融固着するようになっている。
【００２６】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の作像プロセスについて説明する。まず、感光体ドラム１上に静電潜像の書き込みが行われ、この静電潜像に対応した現像器によって現像される。これは、例えば感光体ドラム１上に書き込まれた静電潜像がイエロの画像情報に対応したものであれば、この静電潜像はイエロのトナーを内包する現像器４で現像され、感光体ドラム１上にはイエロのトナー像が形成される。そして、感光体ドラム１上に形成されたトナー像は、感光体ドラム１と中間転写ベルト９とが接する一次転写位置で感光体ドラム１から中間転写ベルト９の表面に転写される。一方、一次転写後に感光体ドラム１１上に残留したトナーはドラムクリーナ１９によって除去される。
【００２７】
このとき、単色画像を形成する場合には、中間転写ベルト９に一次転写されたトナー像を直ちに転写材２０に二次転写するのであるが、複数色のトナー像を重ね合わせたカラー画像を形成する場合には、感光体ドラム１上でのトナー像形成並びにこのトナー像の一次転写の工程が色数分だけ繰り返される。例えば、４色のトナー像を重ね合わせたフルカラー画像を形成する場合には、感光体ドラム１上にはその一回転毎にイエロ、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像が形成され、これらトナー像は順次中間転写ベルト９に一次転写される。一方、中間転写ベルト９は最初に一次転写されたトナー像を担持したまま感光体ドラム１と同一周期で回動し、中間転写ベルト９上にはその一回転毎にマゼンタ、シアン及びブラックのトナー像が転写される。
【００２８】
このようにして中間転写ベルト９に一次転写されたトナー像は、中間転写ベルト９の回動に伴って二次転写位置へと搬送される。一方、転写材２０はレジストローラ１７にて所定のタイミングで二次転写位置へと供給され、張架ローラ１３に対して二次転写ローラ１６が転写材２０を狭持する。すると、二次転写位置では、二次転写ロール１６と張架ローラ１３との間に形成される転写電界の作用で、中間転写ベルト９に担持されたトナー像が二次転写位置において転写材２０に静電転写される。その後、転写材２０は、不図示の搬送部材を経て不図示の定着器へと搬送されて転写材２０のトナー像が定着され、一方、二次転写位置を通過した中間転写ベルト９の像担持面側は、クリーニングブレード21によってクリーニングされる。
【実施例１】
【００２９】
実施例１は発明の実施の形態１に関する。本発明の特徴とする１次転写ローラ９の上流で中間転写体９を加熱する加熱手段と、クリーニングブレード２１の上流で中間転写ベルト９を冷却する冷却手段について説明する。
【００３０】
図１の２３が加熱手段である。加熱手段は内部にハロゲンランプ等の熱源を有するヒートローラー２３であり、中間転写ベルト９に従動回転するように、中間転写ベルト９の内部に設けられている。このヒートローラ２３と中間転写ベルト９の接触伝熱により、中間転写体の裏面が加熱される。ヒートローラは熱伝導率の良いアルミニウムや銅といった金属材料を用いるのが望ましい。これにより、ヒートローラ２３より中間転写ベルト９の弾性層への接触伝熱を良好にすることができ、加熱されることによりその弾性層の柔軟性を高めることが可能となる。ハロゲンランプの出力はあらかじめ中間転写ベルト９の弾性層の柔軟性に問題がないように調整しておく。
【００３１】
この状態で１次転写ニップ部を中間転写ベルト９が通過すると、その１次転写ニップ部にトナー像が介在しても中間転写ベルト９の弾性層の柔軟性によりそのトナー像に応力が集中するのを軽減できトナー像が崩れることを防止できる。
【００３２】
図１の２４は冷却手段である。冷却手段２４は中間転写ベルト９の内面で従動回転する金属ローラ又はパイプで、これにより、中間転写体表面の熱を除去することができる。また冷却用金属ローラまたはパイプの内部に、ヒダ付のフィンを設け、パイプ内部に空気や水などの流体を流すことにより、中間転写ベルトの冷却効果をより高めることができる。
【００３３】
これにより、1次転写ローラ１５の上流で加熱されて柔軟性が高められた中間転写ベルト９の弾性層はその柔軟性が悪くなり、この状態でクリーニングブレード２１と中間転写ベルト９の当接部を通過すると、クリーニングブレード２１の加圧により応力を受けてもその応力による中間転写ベルト９の弾性層の変形の応答性は悪く、当接部のトナー介在による中間転写ベルト9表層の局所的な弾性層の変形も少なく当接部からトナーがすり抜けることがない。また、中間ベルト９の弾性層の変形が少ないのでクリーニングブレード２１と中間転写ベルト９がスムーズに摺擦できるので、クリーニングブレード２１が捲れたりすることがない。
【実施例２】
【００３４】
実施例２は発明の実施の形態１に関する。本実施例の１次転写ローラ１５の上流で中間転写体９を加熱する加熱手段と、クリーニングブレード２１の上流で中間転写ベルト９を冷却する冷却手段については実施例１と同様である。実施例２では２次転転写手段の上流で中間転写ベルト９の裏面から加熱する加熱手段を追加し、その加熱手段について説明する。
【００３５】
２次転写ローラ１６が中間転写ベルト９に当接して２次転写する際に、通常、実施例１の加熱手段により中間転写ベルト９の弾性層は充分柔軟性が高められているが、環境の変動により２次転写前までに中間転写ベルト９が機内の空気により空冷されてその柔軟性が得られない場合があるので、本実施例では、実施例１で用いたヒートローラ２３と同様のヒートローラ２５を図２のように２次転写ローラ１６の上流に配置し２次転写時の中間転写ベルト９の弾性層の柔軟性も高め、２次転写時の２次転写ニップでもトナー像が崩れるのを防止した。
【００３６】
＜発明の実施の形態２＞
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
【００３７】
図３は、本発明を適用したカラー画像形成装置の概略構成を示す。同図において、符号１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは感光体ドラム（潜像担持体）であり、矢線Ａ方向への回転に伴いその表面には帯電装置２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、画像情報に基づいて露光する露光装置３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ等の周知の電子写真プロセスによって画像情報に応じた静電潜像が形成される。また、この感光体ドラム１ａの周囲にはイエロ（Ｙ）、１ｂの周囲にはマゼンタ（Ｍ）、１ｃの周囲にはシアン（Ｃ）及び１ｄの周囲にはブラック（Ｂｋ）の現像器４〜７がそれぞれ配設されており、各感光体ドラム１上に形成された静電潜像を各現像器で現像してトナー像を形成するようになっている。本実施の形態では、感光体ドラム１が負極性に帯電するもので構成され、また、現像は反転現像方式にて行われる。従って、使用されるトナーはすべて負極性に帯電するタイプのものである。
【００３８】
また、符号９は感光体ドラム１の表面に当接されるよう配設された中間転写ベルトであり、複数の張架ローラ１１，１３，１４に張架されて矢印Ｂの方向へ回動するようになっている。本実施の形態では、張架ローラ１４は中間転写ベルト９の張力を一定に制御するようにしたテンションローラ、張架ローラ１１は中間転写ベルト９の駆動ローラ、張架ローラ１３は二次転写用の対向ローラである。
【００３９】
そして、本実施の形態の中間転写ベルト９の弾性層及び被覆層に使用されるゴム、エラストマー、樹脂としては、例えば、エラストマーやゴムとしては、スチレン−ブタジエンゴム、ハイスチレンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、エチレン−プロピレン共重合体、ニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム及びノルボルネンゴム等が挙げられる。また、樹脂類としてはポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体（スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体及びスチレン−アクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体（スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−α−クロロアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレンまたはスチレン置換体を含む単重合体または共重合体）、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂及びポリビニルブチラール樹脂が挙げられる。
【００４０】
弾性層の膜厚は０．５ｍｍ〜１ｍｍであることが好ましい。また、被覆層の膜厚は、下層の弾性層の柔軟性を感光ドラム1表面に伝えるための薄層にすることが好ましく、２０μｍ〜１００μｍであることが好ましい。
【００４１】
また、弾性層にＤＢＰ吸油量で５０ｃｃ／１００ｇ以上５００ｃｃ／１００ｇ以下の導電性フィラーを含有させることにより導電性を実現させることができるが、前記吸油量の導電性フィラーの主なものは導電性カーボンであり、前述の通り中導電性を実現することが難しいので、多量に混合させることで、低抵抗で安定した導電性を実現させ、その上に導電性金属酸化物を分散させた表層を設けることにより、安定した中抵抗を実現することができる。
【００４２】
また、弾性層に導電性金属酸化物を含有させた場合は、表層と同様に安定して中抵抗を実現させることが可能であるため、表層と組み合わせることで更に導電性の制御が容易になる。
【００４３】
中間転写ベルト９の各感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対向する一次転写位置において、中間転写ベルト９の裏面側には、一次転写ローラ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄが配設されており、この一次転写ローラ１５に、トナーの帯電極性と逆極性の正極性の一次転写バイアスを印加することで、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上のトナー像が中間転写ベルト９上に１次転写されるようになっている。符号１９は一次転写後の感光体ドラム１上に残留したトナーを除去するドラムクリーナである。
【００４４】
また、転写材２０の搬送経路に面した中間転写ベルト９の二次転写位置には本実施の形態では、中間転写ベルト９のトナー像担持面側に圧接配置される二次転写ローラ１６と、中間転写ベルト９の裏面側に配設されて二次転写ローラ１６の対向電極をなす接地された張架ローラ１３を備えている。２次転写ローラ１６には、トナーの帯電極性と逆極性の二次転写バイアスが印加されている。更に、二次転写位置の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト９上に残留したトナーを除去するクリーニングブレード２１が設けられている。尚、前記二次転写ローラ１６及びクリーニングブレード２１は、中間転写ベルト９に対して常時当接されている。
【００４５】
本発明の実施の形態で用いたクリーニングブレード２１はウレタンゴムあるいはシリコンゴム等の弾性体を用い、中間転写ベルト９を介して張架ローラ１４の対向に配置されるように不図示の支持板金により取り付けられ、中間転写ベルト９に当接する際の圧接力は２５ｇ／ｃｍである。
【００４６】
また、本実施の形態において、レジストローラ１７で一旦位置決め停止させた後所定のタイミングで二次転写位置へと転写材２０を送り込むようになっており、更に、二次転写後の転写材２０を不図示の搬送部材により不図示の定着器へ搬送し、転写材にトナー像を溶融固着するようになっている。
【００４７】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の作像プロセスについて説明する。まず、感光体ドラム１ａ上に静電潜像の書き込みが行われ、この現像器４によって感光体ドラム１a上にイエロのトナー像が形成される。そして、感光体ドラム１上に形成されたトナー像は、感光体ドラム１aと中間転写ベルト９とが接する一次転写位置で感光体ドラム１ａから中間転写ベルト９の表面に転写される。一方、一次転写後に感光体ドラム１a上に残留したトナーはドラムクリーナ１９ａによって除去される。
【００４８】
このとき、単色画像を形成する場合には、中間転写ベルト９に一次転写されたトナー像は感光ドラム１ｂ、１ｃ，１ｄが中間転写ベルト９と接触する１次転写ニップを通過し転写材２０に二次転写する。複数色のトナー像を重ね合わせたカラー画像を形成する場合には、感光体ドラム１ａ上から中間転写ベルト９上に１次転写されたイエローのトナー像に重なるように同期させて感光ドラム１ｂ，１ｃ，１ｄ上に各色のトナー像を作像をし、中間転写ベルト９上に１次転写する。
【００４９】
このようにして中間転写ベルト９に一次転写されたトナー像は、中間転写ベルト９の回動に伴って二次転写位置へと搬送される。一方、転写材２０はレジストローラ１７にて所定のタイミングで二次転写位置へと供給され、張架ローラ１３に対して二次転写ローラ１６が転写材２０を狭持する。すると、二次転写位置では、二次転写ロール１６と張架ローラ１３との間に形成される転写電界の作用で、中間転写ベルト９に担持されたトナー像が二次転写位置において転写材２０に静電転写される。その後、転写材２０は、不図示の搬送部材を経て不図示の定着器へと搬送されて転写材２０のトナー像が定着され、一方、二次転写位置を通過した中間転写ベルト９の像担持面側は、クリーニングブレード２１によってクリーニングされる。
【実施例３】
【００５０】
本発明の特徴とする１次転写ローラ１５の上流で中間転写体９を加熱する加熱手段とクリーニングブレード２１の上流で中間転写ベルト９を冷却する冷却手段について説明する。
【００５１】
図３の２３ａ，２３ｂ，２４ｃ，２５ｄが加熱手段である。本実施例では１次転写ローラ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの上流全てに加熱手段を配設した。加熱手段は内部にハロゲンランプ等の熱源を有するヒートローラー２３であり、中間転写ベルト９に従動回転するように、中間転写ベルト９の内部に設けられている。このヒートローラ２３と中間転写ベルト９の接触伝熱により、中間転写体の裏面が加熱される。ヒートローラは熱伝導率の良いアルミニウムや銅といった金属材料を用いるのが望ましい。これにより、ヒートローラ２３より中間転写ベルト９の弾性層への接触伝熱を良好にすることができ、加熱されることによりその弾性層の柔軟性を高めることが可能となる。ハロゲンランプの出力はあらかじめ中間転写ベルト９の弾性層の柔軟性に問題がないように調整しておく。
【００５２】
この状態で1次転写ニップ部を中間転写ベルト９が通過すると、その１次転写ニップ部にトナー像が介在しても中間転写ベルト９の弾性層の柔軟性によりそのトナー像に応力が集中するのを軽減できトナー像が崩れることを防止できる。
【００５３】
図３の２４は冷却手段である。冷却手段２４は中間転写ベルト９の内面で従動回転する金属ローラ又はパイプで、これにより、中間転写体表面の熱を除去することができる。また冷却用金属ローラまたはパイプの内部に、ヒダ付のフィンを設け、パイプ内部に空気や水などの流体を流すことにより、中間転写ベルトの冷却効果をより高めることができる。
【００５４】
これにより、１次転写ローラ１５の上流で加熱されて柔軟性が高められた中間転写ベルト９の弾性層はその柔軟性が悪くなり、この状態でクリーニングブレード２１と中間転写ベルト９の当接部を通過すると、クリーニングブレード２１の加圧により応力を受けてもその応力による中間転写ベルト９の弾性層の変形の応答性は悪く、当接部のトナー介在による中間転写ベルト９表層の局所的な弾性層の変形も少なく当接部からトナーがすり抜けることがない。また、中間ベルト９の弾性層の変形がすくないのでクリーニングブレード２１と中間転写ベルト９がスムーズに摺擦できるので、クリーニングブレード21が捲れたりすることがない。
【実施例４】
【００５５】
実施例４は発明の実施の形態2に関する。本実施例の１次転写ローラ１５の上流で中間転写体９を加熱する加熱手段と、クリーニングブレード２１の上流で中間転写ベルト９を冷却する冷却手段については実施例１と同様である。実施例４では２次転転写手段の上流で中間転写ベルト９の裏面から加熱する加熱手段２５を追加し、その加熱手段について説明する。
【００５６】
２次転写ローラ１６が中間転写ベルト９に当接して２次転写する際に、通常、実施例１の加熱手段により中間転写ベルト９の弾性層は充分柔軟性が高められているが、環境の変動により２次転写前までに中間転写ベルト９が機内の空気により空冷されてその柔軟性が得られない場合があるので、本実施例では、実施例１で用いたヒートローラ２３と同様のヒートローラ２５を図４のように２次転写ローラ１６の上流に配置し２次転写時の中間転写ベルト９の弾性層の柔軟性も高め、２次転写時の２次転写ニップでもトナー像が崩れるのを防止した。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の形態1と実施例1を説明する図である。
【図２】実施例２を説明する図である。
【図３】本発明の実施の形態２と実施例３を説明する図である。
【図４】実施例４を説明する図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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