JP2003208039A

JP2003208039A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003208039A
Application number: JP2002009033A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Fukao; 剛深尾
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-01-17
Filing date: 2002-01-17
Publication date: 2003-07-25

Abstract

(57)【要約】【課題】中間転写体圧解除時に中間転写体がローラ軸
方向にずれることを防止するために、中間転写体をロー
ラに押付け固定する部材を設ける画像形成装置を提供す
る。【解決手段】トナー像が担持する像担持体（感光体）
４０と、ローラに張架支持される中間転写体１０と、像
担持体４０上のトナー像を中間転写体１０上に転写する
一次転写装置６２と、中間転写体１０上に転写・保持さ
れたトナー像を記録媒体上に一括転写する二次転写装置
２２と、二次転写後の中間転写体１０上の残留物を清掃
する中間転写体クリーニング装置１７とを備える画像形
成装置において、中間転写体１０の張力を可変する張力
可変手段と、張力可変手段が中間転写体１０に対する張
力を解除した時、中間転写体１０を固定する中間転写体
固定手段１２とを備える画像形成装置とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー、ＦＡＸなどの画像形成装置に係り、詳しくは像担持
体上のトナー像を中間転写体に転写し、その後記録媒体
に一括転写する方式の画像形成装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来における中間転写型の画像形成装置
としては、例えば静電潜像に応じたトナー像が形成され
る感光体ドラムと、この感光体ドラム上のトナー像が中
間的に転写される中間転写体と、この中間転写体に対し
て感光体ドラム上のトナー像を転写させる一次転写装置
と、中間転写体上に転写されたトナー像を用紙に一括し
て二次転写させる二次転写装置とを備えたものが知られ
ている（例えば、特開平５−３２３７０４号公報等）。
この種の画像形成装置において、中間転写体は、画像ム
ラ、白抜け、歪み等の乱れのない高品質の画像形成を行
うという観点からすれば、中間転写体のトナー像担持面
が平滑であることが重要であり、従来にあっては、無端
状の中間転写体を複数のローラで張架支持して平滑性を
保持するようにしていた。中間転写体が複数のローラで
張架される場合、中間転写体には所定の張力が作用し、
応力が働くこととなる。当該中間転写体が回転する間
は、この応力が中間転写体全体に分散されるために特に
問題とはならないが、回転が停止された状態で長時間放
置された場合には、この応力が中間転写体のローラ支持
部付近に集中し、この近辺で中間転写体に巻き癖が発生
する。このような状況下においては、たとえ中間転写体
を複数のローラで張架したとしても、発生したうねりを
解消することはできず、従って中間転写体のトナー像担
持面の平滑性を維持することができなくなり、形成され
る画像に白抜け等を生じてしまうこととなる。

【０００３】そこで、このような技術的課題を解決する
ための手段として、中間転写体を用いた電子写真装置に
おいて、中間転写体を掛け渡す複数のローラのうちの一
つにソレノイドを設け、当該装置の電源が切断される時
に中間転写体に作用する張力を解除する方向にソレノイ
ドを移動させるようにしたものが提案されている（例え
ば、特開平４−１１９３７１号公報等がある）。また、
環境センサの環境情報に基づいて中間転写体に作用する
張力を解除する方法が提案されている（例えば、特開２
０００−３８２３２等がある）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記提案され
ている方法では、電源が常時オンで使用される場合や、
使用環境の変動が小さい場合では中間転写体張力が解除
される事がないため、上述した中間転写体の塑性変形を
回避できなくなるおそれがある。そこで、中間転写体の
回転が停止する度に中間転写体にかかる張力が必ず解除
若しくは低減し、画像形成を開始しようとするたびに中
間転写体にかかる張力を復帰させる方法が考案された。

【０００５】図８は、中間転写体の放置時張力と中間転
写体のカール癖との関係を示すグラフである。中間転写
体のカール癖は形成した画像の白抜けで評価した。中間
転写体の放置時張力と中間転写体癖による白抜けに発生
ランクの関係は、図８に示す関係を有しており、張力を
完全に解除した状態（放置時中間転写体張力：０Ｎ）が
最も効果が有る。図９は、中間転写体の片側への寄りを
防止する寄りドメを示す概略図である。図９（ａ）は、
回転時、停止時、回転開始時の中間転写体の位置を示し
ている。図９（ｂ）は、回転時の中間転写の寄り止めの
位置を示している。図９に示すように、回転時で軸方向
に力が掛かっている場合中間転写体１０は片側の寄りド
メ１１が、例えば支持ローラ１４ａ端部に当たって安定
しており、停止時で中間転写体張力を完全に解除した場
合中間転写体１０の支持ローラ１４ａへの押付け圧（密
着圧）が小さくなる（または０になる）ため、中間転写
体１０がローラ軸方向にずれる恐れがある。この様に中
間転写体１０がずれると、回転開始時で軸方向に力が掛
かる場合再び中間転写体１０の寄りドメ１１が支持ロー
ラ支持ローラ１４ａ端部に当たって安定するまで時間が
掛かる為、転写位置が変化して画像では主走査方向の色
ズレを生じる。

【０００６】そこで、本発明は、中間転写体圧解除時に
中間転写体がローラ軸方向にずれることを防止するため
に、中間転写体をローラに押付け固定する部材を設ける
画像形成装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、トナー像が担持される像
担持体と、ローラに張架支持される中間転写体と、像担
持体上のトナー像を中間転写体上に転写する一次転写装
置と、中間転写体上に転写・保持されたトナー像を記録
媒体上に一括転写する二次転写装置と、二次転写後の中
間転写体上の残留物を清掃する中間転写体クリーニング
装置とを備える画像形成装置において、中間転写体の張
力を可変する張力可変手段と、張力可変手段が中間転写
体に対する張力を解除した時、中間転写体を固定する中
間転写体固定手段とを備える画像形成装置とする。請求
項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置に
おいて、固定手段として中間転写体クリーニング部材を
用いる画像形成装置とする。請求項３に記載の発明は、
請求項１に記載の画像形成装置において、中間転写体の
固定手段を２箇所以上設ける画像形成装置とする。請求
項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像形成装置に
おいて、中間転写体固定手段の少なくとも１つが中間転
写体表面に対し接離する画像形成装置とする。請求項５
に記載の発明は、請求項４に記載の画像形成装置におい
て、中間転写体張力解除時、駆動ローラに中間転写体を
押付け固定する部材を設ける画像形成装置とする。請求
項６に記載の発明は、請求項４に記載の画像形成装置に
おいて、中間転写体張力解除時、一次転写部上流に位置
するローラに中間転写体を押付け固定する部材を設ける
画像形成装置とする。請求項７に記載の発明は、請求項
１ないし６に記載の画像形成装置において、複数の感光
体を有し、中間転写体の回動停止時、少なくとも１つ以
上の感光体と中間転写体とを離間させる離間機構を備え
る画像形成装置とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、この発
明の実施の形態につき説明する。図１は、この発明の一
実施の形態を示すもので、タンデム型間接転写方式の電
子写真方式の画像形成装置である。図中符号１００は画
像形成装置本体、２００はそれを載せる給紙テーブル、
３００は画像形成装置本体１００上に取り付けるスキャ
ナ、４００はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装
置（ＡＤＦ）である。

【０００９】画像形成装置本体１００には、中央に、無
端ベルト状の中間転写体１０を設ける。中間転写体１０
は、ベース層を例えば伸びの少ないフッ素樹脂や伸びの
大きなゴム材料に帆布など伸びにくい材料で構成された
基層をつくり、その上に弾性層を設ける。弾性層は、例
えばフッ素系ゴムやアクリロニトリル−ブタジエン共重
合ゴムなどでつくる。その弾性層の表面は、例えばフッ
素系樹脂をコーティングして平滑性のよいコート層で被
ってなる。そして、図１に示すとおり、図示例では３つ
のローラ（以下、「支持ローラ」と記す。）１４、１４
ｂ、１４ｃに掛け回して図中時計回りに回転搬送可能と
する。この図示例では、３つのなかで第２の支持ローラ
１４ｂの左に、画像転写後に中間転写体１０上に残留す
る残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置１
７を設ける。また、３つのなかで第１の支持ローラ１４
と第２の支持ローラ１４ｂ間に張り渡した中間転写体１
０上には、その搬送方向に沿って、ブラック・イエロー
・マゼンタ・シアンの４つの画像形成手段１８を横に並
べて配置してタンデム画像形成装置２０を構成する。そ
のタンデム画像形成装置２０の上には、図１に示すよう
に、さらに露光装置２１を設ける。

【００１０】一方、中間転写体１０を挟んでタンデム画
像形成装置２０と反対の側には、二次転写装置２２を備
える。二次転写装置２２は、図示例では、２つのローラ
２３間に、無端ベルトである二次転写ベルト２４を掛け
渡して構成し、中間転写体１０を介して第３の支持ロー
ラ１４ｃに押し当てて配置し、中間転写体１０上の画像
を記録媒体に転写する。二次転写装置２２の横には、記
録媒体上の転写画像を定着する定着装置２５を設ける。
定着装置２５は、無端ベルトである定着ベルト２６に加
圧ローラ２７を押し当てて構成する。上述した二次転写
装置２２には、画像転写後の記録媒体をこの定着装置２
５へと搬送する記録媒体搬送機能も備えてなる。もちろ
ん、二次転写装置２２として、転写ローラや非接触のチ
ャージャを配置してもよい。なお、図示例では、このよ
うな二次転写装置２２および定着装置２５の下に、上述
したタンデム画像形成装置２０と平行に、記録媒体の両
面に画像を記録すべく記録媒体を反転する記録媒体反転
装置２８を備える。

【００１１】画像形成装置装置の動作について説明す
る。原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上に原稿をセ
ットする。または、原稿自動搬送装置４００を開いてス
キャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセット
し、原稿自動搬送装置４００を閉じてそれで押さえる。
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動
搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送
してコンタクトガラス３２上へと移動して後、他方コン
タクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、直ちに
スキャナ３００を駆動し、第１走行体３３および第２走
行体３４を走行する。そして、第１走行体３３で光源か
ら光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反
射して第２走行体３４に向け、第２走行体３４のミラー
で反射して結像レンズ３５を通して読取りセンサ３６に
入れ、原稿内容を読み取る。また、不図示のスタートス
イッチを押すと、不図示の駆動モータで支持ローラ１４
・１４ｂ・１４ｃの１つを回転駆動して他の２つの支持
ローラを従動回転し、中間転写体１０を回転搬送する。
同時に、個々の画像形成手段１８でその感光体４０を回
転して各像担持体（以下、「感光体」と記す。）４０上
にそれぞれ、ブラック・イエロー・マゼンタ・シアンの
単色画像を形成する。そして、中間転写体１０の搬送と
ともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写体１
０上に合成カラー画像を形成する。

【００１２】一方、不図示のスタートスイッチを押す
と、給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つを選択
回転し、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセッ
ト４４の１つから記録媒体を繰り出し、分離ローラ４５
で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７
で搬送して画像形成装置本体１００内の給紙路４８に導
き、レジストローラ４９に突き当てて止める。または、
給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上の記録媒
体を繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差
し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き
当てて止める。そして、中間転写体１０上の合成カラー
画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転
し、中間転写体１０と二次転写装置２２との間に記録媒
体を送り込み、二次転写装置２２で転写して記録媒体上
にカラー画像を記録する。

【００１３】画像転写後の記録媒体は、二次転写装置２
２で搬送して定着装置２５へと送り込み、定着装置２５
で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切換爪５
５で切り換えて排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５
７上にスタックする。または、切換爪５５で切り換えて
記録媒体反転装置２８に入れ、そこで反転して再び転写
位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ
５６で排紙トレイ５７上に排出する。一方、画像転写後
の中間転写体１０は、中間転写体クリーニング装置１７
で、画像転写後に中間転写体１０上に残留する残留トナ
ーを除去し、タンデム画像形成装置２０による再度の画
像形成に備える。

【００１４】ここで、レジストローラ４９は一般的には
接地されて使用されることが多いが，記録媒体の紙粉除
去のためにバイアスを印加することも可能である。例え
ば，導電性ゴムローラを用いバイアスを印加する。径φ
１８で、表面を１ｍｍ厚みの導電性ＮＢＲゴムとする。
電気抵抗はゴム材の体積抵抗で１０Ｅ９Ωcm程度であ
り、印加電圧はトナーを転写する側（表側）には−８０
０Ｖ（程度の電圧を印加、紙裏面側は＋２００Ｖ程度の
電圧を印加する。一般的に中間転写方式は紙粉が感光体
にまで移動しづらいため，紙粉転写を考慮する必要が少
なくアースになっていても良い。また、印加電圧とし
て、ＤＣバイアスが印加されているが、これは記録媒体
をより均一帯電させるためＤＣオフセット成分を持った
ＡＣ電圧でも良い。このようにバイアスを印加したレジ
ストローラ４９を通過した後の紙表面は，若干マイナス
側に帯電している。よって、中間転写体１０から記録媒
体への転写では、レジストローラ４９に電圧を印加しな
かった場合に比べて転写条件が変わり転写条件を変更す
る場合がある。

【００１５】以下に本発明の構成を説明する。図２は、
図１に示すカラー画像形成装置の中間転写部の構成を示
す概略図である。中間転写体１０は複数の支持ローラ１
４、１４ｂ、１４ｃに掛け回されており、作像時は図中
の張力可変手段であるテンションローラ１３により張力
が付与されている。図３は、停止時に中間転写体の張力
を完全に解除した場合の中間転写体の状態を示す概略図
である。中間転写体１０停止時の張力可変手段としてテ
ンションローラ１３を不図示のカムやソレノイド等によ
り移動させる機構を考えた場合、中間転写体停止時は図
３に示すように、中間転写体１０が緩み中間転写体１０
にたるみが生じる。中間転写体１０がたるむ事により中
間転写体１０の支持ローラ１４、１４ｂ、１４ｃ等への
押付け圧が小さくなるため、図３に示したローラでは中
間転写体１０の軸方向のズレが発生する恐れがある。特
に、図３のクリーニングブレード１７ａ対向に位置する
ローラでは中間転写体１０がローラから完全に離れ、再
び張力が加わった時中間転写体１０がローラに対しズレ
ている可能性が大きい。

【００１６】図４は、停止時に中間転写体１０を中間転
写体クリーニング装置１７を中間転写体１０固定手段と
した場合の中間転写体１０の状態を示す概略図である。
図４に示すように、テンションローラ１３離間時でも中
間転写体クリーニング装置のクリーニングブレード１７
ａを中間転写体１０に接触した状態のまま残し、ブレー
ド対向ローラでの中間転写体１０のズレを防止してい
る。本装置では、固定部材１２として特別な機構を追加
する必要が無く、装置を簡略化できる。

【００１７】図５、図６は、停止時に中間転写体を張力
を掛けた支持ローラと兼用の駆動ローラでを中間転写体
固定手段とした場合の中間転写体の状態を示す概略図で
ある。中間転写体１０張力解除時に駆動ローラ１４に中
間転写体１０を押付け部材１５で押付ける。駆動ローラ
１４は中間転写体１０の寄り方向を決定する役割を果た
しており、他の支持ローラ１４、１４ｂ兼用の従動ロー
ラ１４ｂ、１４ｃに比べ軸方向のガタも小さく抑えられ
ている。そのため、駆動ローラ１４に中間転写体１０を
押付け固定する事により、中間転写体１０の安定状態を
崩すことなく中間転写体１０張力を解除でき、主走査ズ
レに効果が期待できる。また、図５に示すように、カラ
ー画像形成装置で、この駆動ローラ１４位置では作像中
の中間転写体表面に形成された画像が通過するため、本
装置では固定部材１２にも中間転写体表面へ接離できる
ようにする。固定部材１２に中間転写体表面への接離さ
せることにより、固定部材１２の設置位置に制約が無く
なり、二次転写後から一次転写前までの間に設置する必
要なく、固定部材設置位置の自由度が大きくなる。接離
は、テンションローラ１３を動作させることで行うこと
ができる。一方、図６では、固定部材１２を一次転写上
流に位置する従動ローラ１４ｂに設置する。主走査方向
へのズレは一次転写前に中間転写体１０が充分寄りきら
ず、中間転写体１０がローラ軸方向に移動している途中
で一次転写が行われた場合に生じる。本装置では中間転
写体張力解除時でも一次転写上流に位置する従動ローラ
１４ｂにて中間転写体１０寄り方向を保持したまま固定
することで、常に中間転写体１０が完全に寄った状態で
一次転写に突入する様になり、主走査方向へのズレを防
止することができる。

【００１８】図７は、複数の感光体を有する画像形成装
置の離間装置が、感光体と中間転写体１０を離関させた
状態を示す概略図である。図７に示すように、少なくと
も１つ以上の感光体と中間転写体１０を離間させる離間
機構１６によって、感光体と中間転写体１０を離すの
は、感光体汚染及び疲労対策および一次転写装置６２に
よる中間転写体癖を防止するためである。ここでは、中
間転写体張力解除時の固定部材１２以外に中間転写体１
０を押さえる部材が無くなってしまうため、更に固定部
材１２の必要性が高くなる。実施例では、４連感光体の
タンデム型画像形成装置にて発明を説明したが、本発明
は１ドラムの場合の画像形成装置でも同様の効果が期待
できる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置では、中間転写体張力解除時に発生する中間転写体
のローラ軸方向のズレを防止して、主走査色ズレ画像を
防止できる。また、本発明の画像形成装置では、中間転
写体を固定する部材として中間転写体クリーニング部材
を用いて固定部材とし、特別な機構を追加する必要が無
く、装置を簡略化できる。また、本発明の画像形成装置
では、２箇所以上の位置で中間転写体を固定して、中間
転写体のズレ防止することができる。また、本発明の画
像形成装置では、中間転写体表面に対し固定部材を接離
させて、作像中は中間転写体上に形成される画像から固
定部材を逃がすことが可能になり、固定部材設置位置の
自由度が増して、設計しやすくなる。また、本発明の画
像形成装置では、中間転写体寄り方向が決定される基準
であり、ガタが小さい駆動ローラに対し中間転写体を固
定することにより中間転写体ズレを防止することができ
る。また、本発明の画像形成装置では、主走査ズレが発
生する一次転写部上流に位置するローラに中間転写体固
定部材を設置することにより、中間転写体寄り方向が安
定した状態で中間転写体が一次転写部に突入する様にな
るため、主走査ズレを防止することができる。また、本
発明の画像形成装置では、中間転写体張力解除時、中間
転写体固定部材以外に中間転写体表面に接触・保持する
部材をなくすことで、中間転写体固定部材の設置必要性
が高く、より効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態を示すもので、タンデ
ム型間接転写方式の電子写真方式の画像形成装置であ
る。

【図２】図１に示すカラー画像形成装置の中間転写部の
構成を示す概略図である。

【図３】停止時に中間転写体の張力を完全に解除した場
合の中間転写体の状態を示す概略図である。

【図４】停止時に中間転写体を中間転写体クリーニング
装置を中間転写体固定手段とした場合の中間転写体の状
態を示す概略図である。

【図５】停止時に中間転写体を張力を掛けた駆動ローラ
でを中間転写体固定手段とした場合の中間転写体の状態
を示す概略図である。

【図６】停止時に中間転写体を張力を掛けた駆動ローラ
でを中間転写体固定手段とした場合の中間転写体の状態
を示す概略図である。

【図７】複数の感光体を有する画像形成装置の離間装置
が、感光体と中間転写体を離間させた状態を示す概略図
である。

【図８】中間転写体の放置時張力と中間転写体のカール
癖との関係を示すグラフである。

【図９】中間転写体の片側への寄りを防止する寄りドメ
を示す概略図である。（ａ）は、回転時、停止時、回転
開始時の中間転写体の位置を示している。（ｂ）は、回
転時の中間転写の寄り止めの位置を示している。

【符号の説明】

１０中間転写体１１寄りドメ１２固定部材１３テンションローラ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ支持ローラ１５押付け固定する部材１６離間機構１７中間転写体クリーニング装置１７ａクリーニングブレード１８画像形成ユニット２０タンデム型画像形成装置２２二次転写装置２４二次転写体２５定着装置４０感光体４２給紙ローラ５０供給装置６１現像装置６２一次転写装置６３感光体クリーニング装置７７金属製電界ローラ１００画像形成部２００給紙部３００スキャナ部４００原稿搬送部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H030 AA01 AB02 BB02 BB42 BB46 BB53 BB63 BB71 2H200 FA02 FA04 GA12 GA23 GA33 GA44 GA47 GB22 GB25 HA02 HB12 HB22 JA02 JB20 JC03 JC07 JC09 JC12 JC13 JC15 JC19 LA17 LA24 LB02 LB09 LB13 MA03 MA04 MA20 PA01 PA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー像が担持される像担持体と、ロ
ーラに張架支持される中間転写体と、像担持体上のト
ナー像を中間転写体上に転写する一次転写装置と、中
間転写体上に転写・保持されたトナー像を記録媒体上に
一括転写する二次転写装置と、二次転写後の中間転写
体上の残留物を清掃する中間転写体クリーニング装置と
を備える画像形成装置において、中間転写体の張力を可変する張力可変手段と張力可変
手段が中間転写体に対する張力を解除した時、中間転写
体を固定する中間転写体固定手段とを備えることを特徴
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、固定手段として中間転写体クリーニング部材を用いるこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】請求項１に記載の画像形成装置におい
て、中間転写体の固定手段を２箇所以上設けることを特徴と
する画像形成装置。
【請求項４】請求項３に記載の画像形成装置におい
て、中間転写体固定手段の少なくとも１つが中間転写体表面
に対し接離することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】請求項４に記載の画像形成装置におい
て、中間転写体張力解除時、駆動ローラに中間転写体を押付
け固定する部材を設けることを特徴とする画像形成装
置。
【請求項６】請求項４に記載の画像形成装置におい
て、中間転写体張力解除時、一次転写部上流に位置するロー
ラに中間転写体を押付け固定する部材を設けることを特
徴とする画像形成装置。
【請求項７】請求項１ないし６に記載の画像形成装置
において、複数の感光体を有し、中間転写体の回動停止時、少なく
とも１つ以上の感光体と中間転写体とを離間させる離間
機構を備えることを特徴とする画像形成装置。