(57)【要約】【課題】  感光ドラム上の潜像形成の繰り返し安定性のため、感光ドラムの温度変動を軽減する。【解決手段】  第1像担持体と、該第1像担持体の温度を検知する第1像担持体温度検知手段の検知結果に応じて前記第1像担持体の加熱が制御される第1像担持体加熱手段と、前記第1像担持体上に静電潜像を形成する帯電手段と露光手段と、前記像担持体上のトナー像を第2像担持体上に1次転写する第１転写手段と、該第2像担持体上のトナー像を転写材に2次転写する第2転写手段を有する画像形成装置において、前記第2像担持体を加熱する第2像担持体加熱手段を備える。【選択図】  図1
2007240960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第1像担持体と、該第1像担持体の温度を検知する第1像担持体温度検知手段の検知結果に応じて前記第1像担持体の加熱が制御される第1像担持体加熱手段と、前記像担持体上に静電潜像を形成する帯電手段と露光手段と、該静電潜像を現像し前記第1像担持体上にトナー像を形成する現像手段と、該トナー像を無端状の第2像担持体上に静電転写する第１転写手段と、該第2像担持体上のトナー像を転写材に静電転写する第2転写手段を有する画像形成装置において、前記第2像担持体を加熱する第2像担持体加熱手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第2像担持体の温度を検知する第2像担持体温度検知手段を有し、該第2像担持体温度検知手段の検知結果に応じて前記第2像担持体加熱手段を制御することを特徴とする請求項1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、静電潜像を形成する像担持体の温度を適正にするための手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来における画像形成装置としては、以下が知られている。
【０００３】
従来における画像形成装置として、図３に示すように、
感光ドラム１は、矢印Aの方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。帯電手段２により感光ドラム１の周面が所定の極性、電位に帯電される（一次帯電）。画像露光手段3としてのレーザビームスキャナーは、不図示のイメージスキャナー、コンピュータ等の外部機器から入力される画像情報に対応してオン／オフ変調したレーザ光を出力して、感光ドラム１上の帯電処理面を走査露光する。この走査露光により感光ドラム１面上に目的の画像情報に応じた静電潜像が形成される。
【０００４】
イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色成分のトナーを内包する現像器4Y，4M，4C，4kが感光ドラム1の近傍に配置され、画像情報に基づいて使用する現像装置4を選択し感光ドラム１面上に現像剤（トナー）が現像され静電潜像がトナー像として可視化される。静電潜像の露光部にトナーを付着させて現像（現像工程）する反転現像方式が用いられる。
【０００５】
感光ドラム1に対し無端のベルト状の中間転写ベルト6を対向配置し、中間転写ベルト6の1回転毎に形成する感光ドラム1上の各色未定着トナー像を、1次転写手段5に1次転写部位を形成し中間転写ベルト6上に順次静電的に一次転写することにより中間転写ベルト上に4色の未定着トナー像が重ね合わされたフルカラー画像を得る。一方、1次転写後の感光ドラム1の一回転毎に感光ドラム１表面はクリーニング装置11で転写残トナーをクリーニングし受け繰り返し作像工程に入る。
【０００６】
2次転写ローラ9は中間転写ベルト6と接離可能になっていて、中間転写ベルト6上に未定着トナー像を重ねている間は接触させず、重ね終わった後、紙7に2次転写する際に接触させて当接ニップを形成して2次転写部位を形成する。
【０００７】
不図示の給紙カセットや手差しトレイには、転写材（紙など）7を収納させており、給紙スタート信号に基づいて不図示の給紙ローラが駆動され、給紙カセット内の転写材7が１枚ずつ給紙され、レジストローラ8により矢印Bの向きに転写材7が搬送される。そして中間転写ベルト6上のトナー像の先端部が2次転写部位に到達するタイミングと同期するようにしてレジストローラ8で転写材7の搬送が制御される。
【０００８】
2次転写部位に導入された転写材7は2次転写部位で挾持搬送され、その時転写ローラ9には2次転写バイアス印加手段10から所定に制御された定電圧バイアス（転写バイアス）が印加される。2次転写ローラ9にはトナーと逆極性の転写バイアスが印加されることで転写部位にて中間転写ベルト6上に重ね合わされた4色のフルカラー画像を転写材7へ一括転写し、転写材7上にフルカラーの未定着トナー像が形成される。
【０００９】
2次転写部位においてトナー像の転写を受けた転写材7は中間転写ベルト6から分離搬送され、不図示の定着装置に搬送導入され、トナー像の加熱加圧定着工程を受ける。
【００１０】
一方、転写分離後の中間転写6はクリーニング装置12で転写残トナーや紙粉等がクリーニングされ繰り返し作像工程に入る。
【００１１】
ところで、特許文献１にもあるように、加熱手段13により感光ドラム1を加熱する技術が知られている。これは、感光ドラム1表面を加熱することで感光ドラム1表面に付着する水分量を抑制し感光ドラム1の表面抵抗が下がって静電潜像が崩れることを軽減するためでもあるが、他に、感光ドラム1の温度を制御することにより、感光ドラム1の光導電性を安定させ、露光手段3のレーザによる静電潜像形成の繰り返し安定性を得るためでもある。
【特許文献１】特開2003-295572
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記画像形成の繰り返し工程中、2次転写部位で感光ドラム1の温度より低い転写材7が中間転写ベルト6の温度を下げ、次いでその中間転写ベルト6が１次転写部位で感光ドラム1の温度を下げ、温度を下げられた感光ドラム1が2周目までに温度を復活できず、温度が安定していなかった。つまり、感光ドラム1の1周目と2周目で感光ドラム1の光導電性が異なり、よって静電潜像が安定せず、感光ドラム１周目と２周目で色味が異なるという課題があった。
【００１３】
そこで、温度が下がった感光ドラム1を2周目までに急速加熱するため、加熱手段13にON／OFFのスイッチ手段を付加し、加熱手段13の加熱温度を高く設定し、温度検知手段14により感光ドラム1の温度を検知し、その検知結果に応じて、ON／OFFのスイッチを切り替えることが考えられる。
【００１４】
しかしながら、加熱温度が高いと感光ドラム1上で温度を上げる必要のない箇所も急速加熱してしまい、結局は、感光ドラム1全体の温度差を小さくすることができず、光導電性が異なってしまい、上記画像形成の繰り返し工程中の色味を安定させることができなかった。また、必要以上に温度を上げると、例えば近接している現像器内のトナーがトナーのガラス転移温度に達し、上記現像工程において、安定した現像ができなかった。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項1に記載の画像形成装置は、第1像担持体と、該第1像担持体の温度を検知する第1像担持体温度検知手段の検知結果に応じて前記第1像担持体の加熱が制御される第1像担持体加熱手段と、前記像担持体上に静電潜像を形成する帯電手段と露光手段と、該静電潜像を現像し前記第1像担持体上にトナー像を形成する現像手段と、該トナー像を無端状の第2像担持体上に静電転写する第１転写手段と、該第2像担持体上のトナー像を転写材に静電転写する第2転写手段を有する画像形成装置において、前記第2像担持体を加熱する第2像担持体加熱手段を有することを特徴とする
請求項2に記載の画像形成装置は請求項1に関し、前記第2像担持体の温度を検知する第2像担持体温度検知手段を有し、該第2像担持体温度検知手段の検知結果に応じて前記第2像担持体加熱手段を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の画像形成装置によれば、前記第2像担持体を加熱しておくことで、前記第1像担持体が前記第2像担持体に吸熱されるのを抑制し、前記第1像担持体の加熱を急速に行う必要がないので、該第1像担持体の温度変動を軽減することができる。
【００１７】
請求項2に記載の画像形成装置によれば、前記第2像担持体の温度を検知しその検知結果に応じて前記第2像担持体の加熱を制御することで、より第2像担持体の温度が安定し、前記第1像担持体が前記第2像担持体に吸熱されるのをより抑制し、よって、第1像担持体の温度変動をより軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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。
【実施例１】
【００１９】
図1に実施例１における画像形成装置を示す。
【００２０】
符号１は感光ドラム（潜像担持体）であり、矢線Ａ方向へ回転し、その表面は帯電装置2により一様に帯電される。符号3は画像情報に基づいて露光する露光装置である。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感光ドラム1に形成される。
【００２１】
現像装置4Y、4M、４C、4kはそれぞれイエロ(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)とブラック(k)を内包する。前述の静電潜像はそれら現像装置4Y、4M、４C、4kにより現像され、感光ドラム１面上にトナー像が形成される。静電潜像の露光部にトナーを付着させて現像する反転現像方式が用いられる。
【００２２】
また、符号6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、複数の張架ローラに張架されて矢印G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15は中間転写ベルト6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16は中間転写ベルト6の駆動ローラ、張架ローラ17は二次転写用の対向ローラである。
【００２３】
そして、本実施の形態では、中間転写ベルト6として、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、アクリル、塩化ビニル等の樹脂または各種ゴム等に帯電防止剤としてカーボンブラックを適当量含有させ、その体積抵抗率を1Ｅ+8〜1Ｅ+13［Ω・ｃｍ］、厚みを0.07〜0.5［ｍｍ］としたものを用いている。
【００２４】
感光ドラム1に対し無端のベルト状の中間転写ベルト6を対向配置し、中間転写ベルト6の1回転毎に形成する感光ドラム1上の各色未定着トナー像を、1次転写ローラ5により中間転写ベルト6上に順次静電的に一次転写することにより中間転写ベルト上に4色の未定着トナー像が重ね合わされたフルカラー画像を得る。
【００２５】
一方、1次転写後の感光ドラム1の一回転毎に感光ドラム１表面はクリーニング装置11で転写残トナーをクリーニングし繰り返し作像工程に入る。前述の一次転写ローラ5は中間転写ベルト6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6の裏面側に配設されており、この一次転写ローラ5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6上に１次転写されるようになっている。符号11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ニング装置11である。
【００２６】
また、紙7の搬送経路に面した中間転写ベルト6の二次転写位置には本実施の形態では、中間転写ベルト6のトナー像担持面側に圧接配置される二次転写ローラ9と、中間転写ベルト6の裏面側に配設されて二次転写ローラ9の対向電極をなし接地される張架ローラ17を備えている。2次転写ローラ9はトナーと逆極性のバイアスが印加される。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6上に残留したトナーを除去するベルトクリーナ12が設けられている。
【００２７】
また、本実施の形態において、レジストローラ8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紙7を送り込むようになっており、更に、二次転写後の紙7を不図示の搬送部材により不図示の定着器へ搬送し、紙にトナーを溶融固着するようになっている。
【００２８】
本実施例の2次転写ローラ9はイオン導電系ソリッドゴム（ＮＢＲゴム）の弾性層と芯金からなり、外径が24mm，ローラ表面粗さＲａ＝５．０（μｍ）以下、抵抗値がＮ／Ｎ（２3℃、50％ＲＨ）測定、２ｋＶ印加で1E+6〜1E+8Ωの転写ローラを使用した。
【００２９】
中間転写ベルト6上の出力画像のトナー像の先端部が2次転写部位に到達するタイミングと同期するようにしてレジストローラ8で紙7の搬送が制御されるが、その時転写ローラ9には2次転写バイアス印加手段から所定に制御された定電圧バイアス（転写バイアス）が印加される。2次転写ローラ9にはトナーと逆極性の転写バイアス+20〜+6000Vが印加され2次転写電流が+20〜+60μA流れることで転写部位にて中間転写ベルト6上に重ね合わされた4色のフルカラー画像を紙7へ一括転写し、用紙上にフルカラーの未定着トナー像が形成される。
【００３０】
本実施例の、符号13は温度を50℃にすることができかつ加熱をON／OFFできるドラムヒータで、符号14は感光ドラムの温度を検知するサーミスタ（村田製作所製NTH5D型または芝浦電子社製KG3型・KG2型）である。サーミスタが示す感光ドラム1の温度が40℃以上の時ドラムヒータ13をOFFし40℃未満のときドラムヒータをONする。
【００３１】
符号18は中間転写ベルトヒータで、常時40℃で稼動している。
【００３２】
本実施例では上述のような構成で、転写材7が接触して中間転写ベルト6の温度が下がっても1次転写部位に到達するまでに温度を回復させることで感光ドラム1から中間転写ベルト6が吸熱することを抑制し、前述のドラムヒータ13とサーミスタで感光ドラム1の温度を35〜45℃の間で安定させることができ、感光ドラム1の光導電性の変動幅を縮小することができ、感光ドラム1上の静電潜像形成の繰り返し安定性を達成している。
【実施例２】
【００３３】
図2に実施例2における画像形成装置を示す。
【００３４】
符号１は感光ドラム（潜像担持体）であり、矢線Ａ方向へ回転し、その表面は帯電装置2により一様に帯電される。符号3は画像情報に基づいて露光する露光装置である。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感光ドラム1に形成される。
【００３５】
現像装置4Y、4M、４C、4kはそれぞれイエロ(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)とブラック(k)を内包する。前述の静電潜像はそれら現像装置4Y、4M、４C、4kにより現像され、感光ドラム１面上にトナー像が形成される。静電潜像の露光部にトナーを付着させて現像する反転現像方式が用いられる。
【００３６】
また、符号6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、複数の張架ローラに張架されて矢印G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15は中間転写ベルト6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16は中間転写ベルト6の駆動ローラ、張架ローラ17は二次転写用の対向ローラである。
【００３７】
そして、本実施の形態では、中間転写ベルト6として、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、アクリル、塩化ビニル等の樹脂または各種ゴム等に帯電防止剤としてカーボンブラックを適当量含有させ、その体積抵抗率を1Ｅ+8〜1Ｅ+13［Ω・ｃｍ］、厚みを0.07〜0.5［ｍｍ］としたものを用いている。
【００３８】
感光ドラム1に対し無端のベルト状の中間転写ベルト6を対向配置し、中間転写ベルト6の1回転毎に形成する感光ドラム1上の各色未定着トナー像を、1次転写ローラ5により中間転写ベルト6上に順次静電的に一次転写することにより中間転写ベルト上に4色の未定着トナー像が重ね合わされたフルカラー画像を得る。
【００３９】
一方、1次転写後の感光ドラム1の一回転毎に感光ドラム１表面はクリーニング装置11で転写残トナーをクリーニングし繰り返し作像工程に入る。前述の一次転写ローラ5は中間転写ベルト6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6の裏面側に配設されており、この一次転写ローラ5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6上に１次転写されるようになっている。符号11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ニング装置11である。
【００４０】
また、紙7の搬送経路に面した中間転写ベルト6の二次転写位置には本実施の形態では、中間転写ベルト6のトナー像担持面側に圧接配置される二次転写ローラ9と、中間転写ベルト6の裏面側に配設されて二次転写ローラ9の対向電極をなし接地される張架ローラ17を備えている。2次転写ローラ9はトナーと逆極性のバイアスが印加される。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6上に残留したトナーを除去するベルトクリーナ12が設けられている。
【００４１】
また、本実施の形態において、レジストローラ8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紙7を送り込むようになっており、更に、二次転写後の紙7を不図示の搬送部材により不図示の定着器へ搬送し、紙にトナーを溶融固着するようになっている。
【００４２】
本実施例の2次転写ローラ9はイオン導電系ソリッドゴム（ＮＢＲゴム）の弾性層と芯金からなり、外径が24mm，ローラ表面粗さＲａ＝５．０（μｍ）以下、抵抗値がＮ／Ｎ（２3℃、50％ＲＨ）測定、２ｋＶ印加で1E+6〜1E+8Ωの転写ローラを使用した。
【００４３】
中間転写ベルト6上の出力画像のトナー像の先端部が2次転写部位に到達するタイミングと同期するようにしてレジストローラ8で紙7の搬送が制御されるが、その時転写ローラ9には2次転写バイアス印加手段から所定に制御された定電圧バイアス（転写バイアス）が印加される。2次転写ローラ9にはトナーと逆極性の転写バイアス+20〜+6000Vが印加され2次転写電流が+20〜+60μA流れることで転写部位にて中間転写ベルト6上に重ね合わされた4色のフルカラー画像を紙7へ一括転写し、用紙上にフルカラーの未定着トナー像が形成される。
【００４４】
本実施例の、符号13は温度を50℃にすることができかつ加熱をON／OFFできるドラムヒータで、符号14は感光ドラムの温度を検知するサーミスタ（村田製作所製NTH5D型または芝浦電子社製KG3型・KG2型）である。サーミスタが示す感光ドラム1の温度が40℃以上の時ドラムヒータ13をOFFし40℃未満のときドラムヒータをONする。
【００４５】
符号18は温度を50℃にすることができかつ加熱をON／OFFできる中間転写ベルトヒータで、符号19は中間転写ベルト6の温度を検知するサーミスタ（村田製作所製NTH5D型または芝浦電子社製KG3型・KG2型）である。サーミスタが示す中間転写ベルト6の温度が40℃以上の時中間転写ベルトヒータをOFFし40℃未満のとき中間転写ベルトヒータをONする。
【００４６】
本実施例では上述のような構成で、転写材7が接触して中間転写ベルト6の温度が下がっても前述の中間転写ベルトヒータ18とサーミスタ19により1次転写部位に到達するまでに温度を精度よく回復させ、感光ドラム1から中間転写ベルト6が吸熱することを抑制し、前述のドラムヒータ13とサーミスタで感光ドラム1の温度を38〜42℃の間で安定させることができ、感光ドラム1の光導電性の変動幅を縮小することができ、感光ドラム1上の静電潜像形成の繰り返し安定性を達成している。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】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】技術背景を説明する図である。
【符号の説明】
【００４８】
1  感光ドラム
2  帯電装置
3  露光装置
4  現像器
5  第1転写手段
6  第2像担持体（中間転写ベルト）
7  転写材（用紙）
8  レジストローラ
9  第2転写手段
10  2次転写バイアス印加手段
11  クリーナ装置（感光ドラムクリーナ）
12  クリーナ装置（中間転写ベルトクリーナ）
13  感光ドラムヒータ（ドラムヒータ）
14  感光ドラム温度検知手段
15  テンションローラ（張架ローラ）
16  駆動ローラ（張架ローラ）
17  2次転写用の対向ローラ（張架ローラ）
18  中間転写ベルトヒータ
19  中間転写ベルト温度検知手段
【図１】
2007240960.tif 000003
【図２】
2007240960.tif 000004
【図３】
2007240960.tif 000005