(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電層と、この導電層上にディッピングにて形成された感光層とを有し、この感光層の表面に画像が形成される感光体と、
この感光体の表面との間で転写部を形成し、この転写部において前記画像が転写される中間転写体とを有し、
この中間転写体が、導電層と、この導電層の上に形成され前記画像が転写される抵抗層と、中間転写体の端部の表面に露出し導電層に転写電圧を給電するための電極部とを有し，かつ，該電極部と前記感光体の感光層とが前記転写部で接触する画像形成装置であって、
前記感光体が、その感光層のディッピング時に下方となった側が前記中間転写体の電極部側に位置するように配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真技術を用いて画像を形成するプリンター、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に関する。特に、感光体と中間転写体とを用いた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子写真技術を用いた画像形成装置は、導電層の外周面に感光層を有する感光体と、この感光体の感光層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感光層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、この現像手段により現像されたトナー像を用紙等の記録媒体に転写させる転写装置とを有している。
そして、感光体上に現像されたトナー像を用紙等の記録媒体に転写させる転写装置としては、感光体上に形成されたトナー像が転写（一次転写）され、このトナー像をさらに記録媒体に転写（二次転写）する中間転写体を備えたものが知られている。
【０００３】
図６は、このような中間転写体を備えた画像形成装置の一例を示す図で、（ａ）は概略的な斜視図、（ｂ）は図（ａ）におけるｂ−ｂ部分断面図である。
【０００４】
図において、１は感光体であり、導電層１ａと、この導電層１ａ上にディッピングにて形成された感光層１ｂとを有している。導電層１ａは接地されている。
【０００５】
２は無端ベルト状の中間転写体であり、導電層２ａと、この導電層２ａの上に形成された抵抗層２ｂと、中間転写体の端部の表面に露出し前記導電層２ａに転写電圧Ｖ１を給電するための電極部２ｃとを有している。
中間転写体２は、少なくとも画像形成時には感光体１と接触し、この接触部Ｔ１が転写部（この場合一次転写部）を形成する。一次転写部Ｔ１には、中間転写体２の内方からゴム等の弾性体からなる一次転写ローラ３が配置されている。
図（ａ）に示すように、中間転写体２の電極部２ｃには、電極ローラ４が接触するように配置されており、この電極ローラ４および電極部２ｃを介して、導電層２ａに、一次転写電圧Ｖ１が印加されるようになっている。
また、中間転写体２には、二次転写電圧Ｖ２を印加する二次転写ローラ５が圧接され、この圧接部が二次転写部Ｔ２を形成する。二次転写部Ｔ２には、中間転写体２の内方からバックアップローラ６が配置されている。
【０００６】
画像形成時には、先ず、感光体１および中間転写体２が回転駆動され、感光体１の感光層１ｂが帯電手段（図示せず）で一様に帯電させられた後に露光手段（図示せず）で選択的に露光されて静電潜像が形成される。次いで、静電潜像に現像手段（図示せず）で現像剤であるトナーが付与されて可視像（トナー像）となり、このトナー像が、一次転写部Ｔ１において中間転写体２上に転写され、その後、二次転写部Ｔ２において、この二次転写部Ｔ２に供給される用紙等の記録媒体に転写される。
トナー像が転写された記録媒体は、図示しない定着器を通過することによってトナー像が定着される。
【０００７】
このような画像形成装置によれば、中間転写体２が、導電層２ａと、この導電層２ａの上に形成され、画像が転写される抵抗層２ｂとを有する複層構造となっているので、電極部２ｃによって導電層２ａに転写電圧Ｖ１が供給されると、抵抗層２ｂの裏側の電位が略均一となり、転写領域全面に亙って略均一な転写電界が形成されることとなる。
したがって、転写部Ｔ１における電界にムラが生じ難くなり、結果として、転写ムラの少ない良好な画像を形成することが可能となる。
また、導電層２ａに転写電圧Ｖ１を給電するための電極部２ｃが、中間転写体２の端部の表面に露出しているので、例えば図示のような電極ローラ４によって転写電圧Ｖ１を容易に導電層２ａに給電することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の画像形成装置では、中間転写体２上の電極部２ｃから感光体１に対して電流がリークし（図６（ｂ）のＥ参照）、転写電圧Ｖ１が適正に印加されなくなって転写不良が生じることがあった。
その原因を検討したところ、上記電流のリークは、電極部２ｃと感光体１の導電層１ａとの間にある感光層１ｂの膜厚が薄い場合に起こることが分かった。
【０００９】
本発明の目的は、以上のような問題を解決し、上記電流のリークが生じない画像形成装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の画像形成装置は、導電層と、この導電層上にディッピングにて形成された感光層とを有し、この感光層の表面に画像が形成される感光体と、
この感光体の表面との間で転写部を形成し、この転写部において前記画像が転写される中間転写体とを有し、
この中間転写体が、導電層と、この導電層の上に形成され前記画像が転写される抵抗層と、中間転写体の端部の表面に露出し導電層に転写電圧を給電するための電極部とを有し，かつ，該電極部と前記感光体の感光層とが前記転写部で接触する画像形成装置であって、
前記感光体が、その感光層のディッピング時に下方となった側が前記中間転写体の電極部側に位置するように配置されていることを特徴とする。
【００１１】
【作用効果】
請求項１記載の画像形成装置によれば、導電層と、この導電層上にディッピングにて形成された感光層とを有し、この感光層の表面に画像が形成される感光体と、この感光体の表面との間で転写部を形成し、この転写部において前記画像が転写される中間転写体とを有し、この中間転写体が、導電層と、この導電層の上に形成され前記画像が転写される抵抗層と、中間転写体の端部の表面に露出し導電層に転写電圧を給電するための電極部とを有しているので、図６に示した画像形成装置と同様な作用効果が得られる。
そして、この請求項１記載の画像形成装置によれば、前記感光体が、その感光層のディッピング時に下方となった側が前記中間転写体の電極部側に位置するように配置されているので、中間転写体上の電極部からの感光体に対する電流のリークが生じなくなる。
詳しく説明すると、感光体の導電層上に感光層をディッピングにて形成した場合、ディッピング時に上方となった側においては感光層が薄くなり、下方となった側では感光層が厚くなる。
この請求項１記載の画像形成装置によれば、前記感光体が、その感光層のディッピング時に下方となった側が前記中間転写体の電極部側に位置するように配置されているので、中間転写体の電極部と感光体の導電層との間には、厚い感光層が介在することとなる。
したがって、中間転写体上の電極部からの感光体に対する電流のリークが生じなくなり、結果として、転写不良が生じなくなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る画像形成装置の一実施の形態を示す概略正面図、図２は感光体および中間転写体の部分拡大断面図、図３（ａ）は図２におけるＩＩＩａ部分の拡大図、図３（ｂ）は図２におけるＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ断面図である。
この画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーによる現像器を用いてフルカラー画像を形成することのできる装置である。
【００１３】
図１において、１０は感光体であり、図示しない適宜の駆動手段によって図示矢印方向に回転駆動可能である。
感光体１０の周りには、その回転方向に沿って、帯電手段としての帯電ローラ１１、現像手段としての現像ローラ１７（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、中間転写装置３０、およびクリーニング手段１２が配置されている。
【００１４】
感光体１０は、図２および図３に示すように、薄肉円筒状の導電性基材１０ａと、その表面にディッピングにて形成された感光層１０ｂとを有しており、その両端部（図２において一端部のみ図示）が円板状部材１０ｄで支持固定されている。一方の円板状部材１０ｂには駆動用の歯車１０ｃが設けられている。
【００１５】
帯電ローラ１１は、感光体１０の外周面に当接して感光層１０ｂを一様に帯電させることが可能である（例えば−６００Ｖ程度に帯電させることが可能である）。一様に帯電した感光体１０の外周面には、図示しない露光ユニットによって所望の画像情報に応じた選択的な露光Ｌがなされ、この露光Ｌによって感光体１０上に静電潜像が形成される。露光された部位すなわち静電潜像が形成された部位の電位は、例えば−１００Ｖ程度となるようにすることができる。
この静電潜像は、現像ローラ１７で、「−」に帯電させられたトナーが付与されて現像される。
【００１６】
現像ローラとしては、イエロー用の現像ローラ１７Ｙ、シアン用の現像ローラ１７Ｃ、マゼンタ用の現像ローラ１７Ｍ、およびブラック用の現像ローラ１７Ｋが設けられている。これら現像ローラ１７Ｙ，１７Ｃ，１７Ｍ，１７Ｋは、選択的に感光体１０に当接し得るようになっており、当接したとき、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのうちのいずれかのトナーを感光体１０の表面に付与して感光体１０上の静電潜像を現像する。
現像されたトナー像は、後述する中間転写体としての中間転写ベルト２０上に転写される。
【００１７】
クリーニング手段１２は、上記転写後に、感光体１０の外周面に残留し付着しているトナーを掻き落とすクリーニングブレード１３と、このクリーニングブレード１３によって掻き落とされたトナーを受ける受け部１４とを備えている。
【００１８】
中間転写装置３０は、駆動ローラ３１と、４本の従動ローラ３２，３３，３４，３５と、これら各ローラの回りに張架された中間転写ベルト２０とを有している。
【００１９】
中間転写ベルト２０は、例えば図３（ｂ）に示すように、絶縁性基体２４をシート状の透明なＰＥＴで構成し、その上にＡＬ蒸着して導電層２１を形成し、その上に、ウレタンをベース（結着樹脂）としフッ素微粒子および導電剤としてのＳｎＯを分散させた塗料を１０〜１００μｍ程度の厚さで塗布して抵抗層２２を形成したベルトの両端を超音波融着で溶着して無端状に構成してある。抵抗層２２の表面抵抗は、１０８〜１０１５Ω／□程度、体積抵抗率は１０７〜１０１４Ωｃｍ程度としてある。導電層２１の抵抗値は、１０の６乗Ωｃｍ以下とすることが望ましい。なお、塗料は、ベルトの一側端縁部を帯状に残して塗布することにより導電層２１を帯状に露出させ、この露出部に電極部２３を形成し、この電極部２３に、後述する電極ローラ３７（図１参照）を接触させるようにしてある。
【００２０】
駆動ローラ３１は、その端部に固定された図示しない歯車が、感光体１０の駆動用歯車１０ｃ（図２参照）と噛み合っていることによって、感光体１０と略同一の周速で回転駆動され、したがって中間転写ベルト２０が感光体１０と略同一の周速で図示矢印方向に循環駆動され得る。
【００２１】
従動ローラ３５は、駆動ローラ３１との間で中間転写ベルト２０がそれ自身の張力によって感光体１０に圧接される位置に配置されていおり、感光体１０と中間転写ベルト２０との圧接部において一次転写部Ｔ１が形成されている。したがって、一次転写ローラは設けられていないが、設けてもかまわない。従動ローラ３５は、中間転写ベルト２０の循環方向上流側において一次転写部Ｔ１の近くに配置されている。
【００２２】
駆動ローラ３１には、中間転写ベルト２０を介して前述した電極ローラ３７が配置されており、この電極ローラ３７を介して、中間転写ベルト２０の導電層２１に上記感光体１０の帯電極性と逆極性の転写電圧（一次転写電圧であり、例えば＋５００Ｖ程度の電圧）Ｖ１が印加可能である。
電極ローラ３７は、導電性を有する単泡フォームからなる弾性ローラで構成する。
【００２３】
従動ローラ３２はテンションローラであり、図示しない付勢手段によって中間転写ベルト２０をその張り方向に付勢している。
【００２４】
従動ローラ３３は、二次転写部Ｔ２を形成するバックアップローラである。このバックアップローラ３３には、中間転写ベルト２０を介して二次転写ローラ３８が対向配置されている。二次転写ローラ３８は、図示しない接離機構により中間転写ベルト２０に対して接離可能である。二次転写ローラ３８には、二次転写電圧Ｖ２（一次転写電圧より大きな電圧であり例えば＋１０００Ｖ程度の電圧）が印加される。
【００２５】
従動ローラ３４は、ベルトクリーナ３９のためのバックアップローラである。ベルトクリーナ３９は、中間転写ベルト２０と接触してその外周面に残留し付着しているトナーを掻き落とすクリーニングブレード３９ａと、このクリーニングブレード３９ａによって掻き落とされたトナーを受ける受け部３９ｂとを備えている。このベルトクリーナ３９は、図示しない接離機構によって中間転写ベルト２０に対して接離可能である。
【００２６】
中間転写ベルト２０が循環駆動される過程で、一次転写部Ｔ１において、感光体１０上のトナー像が中間転写ベルト２０上に転写され、中間転写ベルト２０上に転写されたトナー像は、二次転写部Ｔ２において、二次転写ローラ３８との間に供給される用紙等の記録媒体Ｓに転写される。記録媒体Ｓは、図示しない給紙装置から給送され、ゲートローラ対４０によって所定のタイミングで二次転写部Ｔ２に供給される。
【００２７】
以上のような画像形成装置全体の基本的作動は次の通りである。
（ｉ）図示しないホストコンピュータ等（パーソナルコンピュータ等）からの印字指令信号（画像形成信号）が画像形成装置の制御部に入力されると、感光体１０、現像ローラ１７、および中間転写ベルト２０が回転駆動される。
（ｉｉ）感光体１０の外周面が帯電ローラ１１によって一様に帯電される。
（ｉｉｉ）一様に帯電した感光体１０の外周面に、図示しない露光ユニットによって第１色目（例えばイエロー）の画像情報に応じた選択的な露光Ｌがなされ、イエロー用の静電潜像が形成される。
（ｉｖ）感光体１０には、第１色目（例えばイエロー）用の現像ローラ１７Ｙのみが接触し、これによって上記静電潜像が現像され、第１色目（例えばイエロー）のトナー像が感光体１０上に形成される。
（ｖ）中間転写ベルト２０には上記トナーの帯電極性と逆極性の一次転写電圧Ｖ１が印加され、感光体１０上に形成されたトナー像が、一次転写部すなわち、感光体１０と中間転写ベルト２０との圧接部Ｔ１において中間転写ベルト２０上に転写される。このとき、二次転写ローラ３８およびベルトクリーナ３９は、中間転写ベルト２０から離間している。
（ｖｉ）感光体１０上に残留しているトナーがクリーニング手段１２によって除去された後、図示しない除電手段からの除電光によって感光体１０が除電される。
（ｖｉｉ）上記（ｉｉ）〜（ｖｉ）の動作が必要に応じて繰り返される。すなわち、上記印字指令信号の内容に応じて、第２色目、第３色目、第４色目、と繰り返され、上記印字指令信号の内容に応じたトナー像が中間転写ベルト２０上において重ね合わされて中間転写ベルト２０上に形成される。
（ｖｉｉｉ）所定のタイミングで記録媒体Ｓが供給され、記録媒体Ｓの先端が第２転写部Ｔ２に達する直前にあるいは達した後に（要するに記録媒体Ｓ上の所望の位置に、中間転写ベルト２０上のトナー像が転写されるタイミングで）二次転写ローラ３８が中間転写ベルト２０に押圧されるとともに二次転写電圧Ｖ２が印加され、中間転写ベルト２０上のトナー像（基本的にはフルカラー画像）が記録媒体Ｓ上に転写される。また、ベルトクリーナ３９が中間転写ベルト２０に当接し、二次転写後に中間転写ベルト２０上に残留しているトナーが除去される。
（ｉｘ）記録媒体Ｓが図示しない定着装置を通過することによって記録媒体Ｓ上にトナー像が定着し、その後、記録媒体Ｓが装置外に排出される。
【００２８】
この実施の形態の特徴は、図２および図３に示すように、前記感光体１０が、その感光層１０ｂのディッピング時に下方となった側１０ｂ１が中間転写体２０の電極部２３側に位置するように配置されている点にある。
【００２９】
以上のような画像形成装置によれば、中間転写ベルト２０が、導電層２１と、この導電層２１の上に形成され、感光体１０に圧接される抵抗層２２とを有する複層ベルトで構成されているので、感光体１０と中間転写ベルト２０との圧接部（すなわち一次転写部）Ｔ１の全領域に亙って、中間転写ベルト２０の抵抗層２２の裏側の電位が略均一となり、結果としてトナーの散りの少ない転写が得られることとなる。
また、感光体１０と中間転写ベルト２０との圧接部（すなわち一次転写部）Ｔ１の全領域に亙って、中間転写ベルト２０の抵抗層２１の裏側の電位が略均一となるので、必要最小限の電圧での転写が可能となる。
【００３０】
そして、この実施の形態の画像形成装置によれば、感光体１０が、その感光層１０ｂのディッピング時に下方となった側１０ｂ１が中間転写体２０の電極部２３側に位置するように配置されているので、中間転写体２０上の電極部２３からの感光体１０に対する電流のリークが生じなくなる。
【００３１】
詳しく説明すると、感光体１０の導電層１０ａ上に感光層１０ｂをディッピングにて形成した場合、ディッピング時に上方となった側においては感光層１０ｂが薄くなり、下方となった側１０ｂ１では感光層１０ｂが厚くなる。
【００３２】
図４（ａ）（ｂ）はその様子を示す図で、（ａ）はディッピング時に上方となった側１０ｂ２における感光層１０ｂの肉厚（膜厚）の変化の状態を、（ｂ）はディッピング時に下方となった側１０ｂ１における感光層１０ｂの肉厚（膜厚）の変化の状態を示している。
この図からも分かるように、ディッピング時に上方となった側においては感光層１０ｂが不均一で薄くなっており、下方となった側１０ｂ１では感光層１０ｂが均一で厚くなっている。
【００３３】
したがって、仮に、図５に示すように、感光体１０を、その感光層１０ｂのディッピング時に上方となった側１０ｂ２が中間転写体２０の電極部２３側に位置するように配置したとすると、中間転写体２０の電極部２３と感光体１０の導電層１０ａとの間には、不均一で薄い感光層（１０ｂ２）が介在してしまうこととなるので、中間転写体２０上の電極部２３からの感光体１０に対する電流のリークが生じやすくなる。
なお、このような電流のリークを防止する方策としては、感光層１０ｂが不均一で薄くなっている領域（例えば図５においてＡ−Ａ線よりも感光体端部側（図において右側）の領域）を避けて、中間転写体上の電極部２３を、感光層１０ｂが均一で厚くなっている領域（例えば図５においてＡ−Ａ線よりも感光体中央部側（図において左側）の領域）に対向させた構成とすることも考えられるが、このような構成とすると、画像形成可能領域（例えば図２においてＡ−Ａ線よりも感光体中央部側（図において左側）の領域）が狭くなってしまうので望ましくない。
【００３４】
これに対し、この実施の形態の画像形成装置によれば、図２および図３に示したように、感光体１０が、その感光層１０ｂのディッピング時に下方となった側１０ｂ１が中間転写体２０の電極部２３側に位置するように配置されているので、中間転写体２０の電極部２３と感光体１０の導電層１０ａとの間には、均一で厚い感光層（１０ｂ１）が介在することとなる。
したがって、中間転写体上の電極部２３からの感光体１０に対する電流のリークが生じなくなり、結果として、画像形成可能領域を広く確保することが可能になるとともに、転写不良も生じなくなる。
【００３５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１記載の画像形成装置によれば、中間転写体上の電極部からの感光体に対する電流のリークが生じなくなり、結果として、転写不良が生じなくなる。
【００３７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態を示す概略正面図。
【図２】感光体および中間転写体の部分拡大断面図。
【図３】（ａ）は図２におけるＩＩＩａ部分の拡大図、（ｂ）は図２におけるＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ断面図である。
【図４】感光体１０の導電層１０ａ上に感光層１０ｂをディッピングにて形成した場合の様子を示す図で、（ａ）はディッピング時に上方となった側１０ｂ２における感光層１０ｂの肉厚（膜厚）の変化の状態を示す図、（ｂ）はディッピング時に下方となった側１０ｂ１における感光層１０ｂの肉厚（膜厚）の変化の状態を示す図である。
【図５】比較例を示す図で、図２におけるＩＩＩａ部分の拡大図に相当する図。
【図６】（ａ）（ｂ）は従来技術の説明図。
【符号の説明】
１０      感光体
１０ａ    導電層
１０ｂ    感光層
１０ｂ１  ディッピング時に下方となった側
Ｔ１    転写部
２０      中間転写体
２１    導電層
２２    抵抗層
２３    電極部
【図１】
0003800893.tif 000002
【図２】
0003800893.tif 000003
【図３】
0003800893.tif 000004
【図４】
0003800893.tif 000005
【図５】
0003800893.tif 000006
【図６】
0003800893.tif 000007