JP2005092016A - 転写装置およびプロセスカートリッジならびに画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 一部が外部に露出して外気に晒されている潜像担持体に対する異物により損傷や環境雰囲気による不用意な放電現象により画像乱れを確実に防止できる転写装置を提供する。
【解決手段】 潜像担持体上に担持されている可視像を用紙に静電転写する構成を備えた転写装置において、潜像担持体上に担持されている可視像を用紙に静電転写する構成を備えた転写装置において、
少なくとも上記静電転写に用いられる転写部材２の移動方向における上記潜像担持体３と対向する位置に設けられている転写バイアス印加手段７の上流側には、上記潜像担持体３の露出部を有していて、上記潜像担持体３あるいは上記転写部材２の移動に伴い移動する空気を上記可視像の転写位置よりも外側に向けて誘導する空気誘導手段１００を備えたことを特徴とする。
【選択図】 図８

Description

本発明は、転写装置およびプロセスカートリッジならびに画像形成装置に関し、さらに詳しくは、転写条件に影響する空気の流れを制御する構成に関する。

複写機やプリンタあるいはファクシミリ装置や印刷機などの画像形成装置においては、潜像担持体やこれに対する画像形成処理に用いられる装置のうちで帯電装置、現像装置およびまたはクリーニング装置を纏めて収納したプロセスカートリッジを用いて潜像担持体である感光体に形成された可視像がプロセスカートリッジに近接して配置されている転写装置を可視像が記録紙などの用紙に転写されて複写物を得る構成がある。

プロセスカートリッジを用いる場合、転写装置に対峙する感光体はプロセスカートリッジから外部に露出することで記録紙への画像転写が行えるようになっているが、露出した部分では外部からの異物の進入あるいは外部光に曝されることによる感光体への損傷、さらには転写工程と同じように放電現象を利用する帯電装置と感光体との対峙位置において外部から入り込んだ異物が感光体に付着したりあるいは放電生成物が感光体表面に堆積することにより感光体の劣化を促進することがある。

従来、感光体への損傷あるいは劣化を防止するための構成として、外部からの異物進入を防止するためには、プロセスカートリッジの開口部に開閉可能なシャッターを設ける構成（例えば、特許文献１）、さらに感光体の外部露出部に気流を生じさせる構成（例えば、特許文献２）がある。

特許文献１には、プロセスカートリッジの開口部を開閉するためのシャッターが設けられ、開口を覆う部分を中空に形成して冷却空気の通路とすることにより異物や進入防止に加えて、転写位置近傍の定着装置からの熱の影響を除去するようにした構成が開示されている。
特許文献２には、放電現象を利用する帯電装置と感光体との間に送風手段を設けて上記両者が対向する位置に気流を生じさせて異物の除去および放電生成物の除去を行う構成が開示されている。

特開２０００−３３０４５６号公報（段落「００１７」欄） 特開平８−２０２１２６号公報（段落「００２１」欄）

上記各特許文献に開示されているように、感光体への異物進入を防止する上で感光体への異物の進入路を遮断することは簡単な構成により効果的であるが、転写部においては、これ以外に転写バイアスの印加による電荷にによってトナーが移動する際に放電が起こりやすくなり、この結果、画像の乱れが発生しやすくなるという問題がある。
転写時に発生する放電は転写位置での環境条件に依存し、特に、湿度の変化に大きく影響される。このため、転写部に湿度の高い空気が存在している場合と湿度の低い空気が存在している場合とで放電現象が大きく異なり、湿度が高い空気が存在しているときには空気中での絶縁破壊が起こりやすくなることで放電しやすくなり、結果として画像乱れが顕著となる。

従って、単に異物進入を抑えることを主眼として上記従来の構成によっては放電発生を抑えることはできず、画像の乱れ、つまり不良画像の発生を防止することが困難である。

本発明の目的は、上記従来の構成における問題に鑑み、特に一部が外部に露出して外気に晒されている潜像担持体に対する異物により損傷や環境雰囲気による不用意な放電現象により画像乱れを確実に防止できる構成を備えた転写装置およびプロセスカートリッジならびに画像形成装置を提供することにある。

請求項１記載の発明は、潜像担持体上に担持されている可視像を用紙に静電転写する構成を備えた転写装置において、潜像担持体上に担持されている可視像を用紙に静電転写する構成を備えた転写装置において、
少なくとも上記静電転写に用いられる転写部材の移動方向における上記潜像担持体と対向する位置に設けられている転写バイアス印加手段の上流側には、上記潜像担持体の露出部を有していて、上記潜像担持体あるいは上記転写部材の移動に伴い移動する空気を上記可視像の転写位置よりも外側に向けて誘導する空気誘導手段を備えたことを特徴としている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明に加えて、上記空気誘導手段は、上記潜像担持体あるいは上記転写手段の移動に伴い移動する空気が上記転写位置で堰き止められることにより正圧状態となる空気を上記転写位置の外側に向けて誘導する構成を備えていることを特徴としている。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明に加えて、上記空気誘導手段は、上記用紙の移動方向に沿った空気の移動方向をその移動方向と直角な方向に変化させる方向切り換え部を備えたことを特徴としている。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のうちの一つに記載の発明に加えて、上記空気誘導手段における上記方向切り換え部は、上記用紙に対向する面に形成されて、平面視において上記用紙の移動方向と直角な方向の中央から外側に向けて上記用紙の移動方向上流側に向け傾斜したガイド部を備えていることを特徴としている。

請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明に加えて、上記ガイド部は、上記用紙の移動方向に沿って下流側から上流側に向けて浅くなる勾配面で構成されていることを特徴としている。

請求項６記載の発明は、 請求項２乃至５のうちの一つに記載の発明に加えて、上記空気誘導手段に有する方向切り換え部を構成するガイド部は、上記用紙の移動方向に沿って複数連続して設けられていることを特徴としている。

請求項７記載の発明は、請求項１乃至６のうちの一つに記載の転写装置を用いることを特徴としている。

請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明に加えて、上記用紙の移動方向における上記転写位置の上流側には転写位置に連通して大気開放若しくは負圧化された空気回収部が設けられていることを特徴としている。

請求項９記載の発明は、請求項８記載の発明に加えて、上記用紙の移動方向における上記転写位置の下流側には上記転写位置に向けて清浄な新気若しくは湿度を調整された調湿空気の供給部が設けられていることを特徴としている。

請求項１０記載の発明は、請求項８または９記載の発明に加えて、上記清浄な新気空気若しくは調湿空気の流路には、空気の移動を促進するローラが設けられていることを特徴としている。

請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の発明に加えて、上記空気の移動を促進するためのローラは、表面に空気との接触面積を大きくできる構成を備えていることを特徴としている。

請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の発明に加えて、上記ローラ表面には、自身の半径により形成される曲率半径面と異なる凹凸部が形成されていることを特徴としている。

請求項１３記載の発明は、請求項８乃至１２のうちの一つに記載の発明に加えて、上記潜像担持体の露出部をなす開口には、これを開閉するためのシャッターが設けられ、非画像形成時には上記開口を閉じることが可能なことを特徴としている。

請求項１４記載の発明は、請求項１３記載の発明に加えて、上記シャッターは、閉じ態位にあるときに上記空気回収部若しくは空気供給部の流路の一部を構成することを特徴としている。

請求項１５記載の発明は、請求項８乃至１４のうちの一つに記載の発明に加えて、上記空気回収部と空気供給部とは迂回経路を介して連通可能であることを特徴としている。

請求項１６記載の発明は、請求項７乃至１５のうちの一つに記載のプロセスカートリッジを用いることを特徴としている。

請求項１７記載の発明は、請求項１６記載の発明に加えて、上記プロセスカートリッジは、複数設けられて多色画像の形成が可能な構成とされていることを特徴としている。

請求項１８記載の発明は、請求項１６または１７記載の発明に加えて、上記プロセスカートリッジは、隣り合うもの同士の嵌合部が設けられ、該嵌合部には上記潜像担持体と対峙する転写装置との間を遮蔽するシール構造が設けられていることを特徴としている。

請求項１９記載の発明は、請求項１６または１７記載の発明に加えて、上記転写装置として転写ベルトが用いられ、該転写ベルトの移動方向における上記転写位置上流側には、該転写ベルト表面に向けて清浄な新気若しくは調湿空気を供給する構成が設けられていることを特徴としている。

請求項２０記載の発明は、 請求項１９記載の発明に加えて、上記転写ベルトにはクリーニング装置が設けられ、該クリーニング装置と該転写ベルトとの間には、該クリーニング装置に設けられているクリーニング部材により該転写ベルト表面と外気との遮蔽空間が構成され、該遮蔽空間における上記クリーニング部材を通過した転写ベルトに向けて清浄な新気若しくは調湿空気の供給手段が設けられていることを特徴としている。

請求項２１記載の発明は、請求項１９または２０記載の発明に加えて、上記転写装置には、上記転写ベルトと上記潜像担持体とを張力を維持した状態で接離させる構成が設けられ、該転写ベルトの接離動作に連動して上記空気誘導手段と上記転写ベルトとの対向間隔を維持する構成が設けられていることを特徴としている。

請求項２２記載の発明は、請求項２１記載の発明に加えて、上記空気誘導手段と転写ベルトとの対向間隔を維持する手段が上記空気回収部および空気供給部の少なくともいずれかにおける転写位置近傍に設けられていることを特徴としている。

請求項１乃至３記載の発明によれば、転写位置に向け移動する潜像担持体および転写部材に連れ動く空気が転写位置で堰き止められて正圧状態となるのを利用して転写位置の外側に向けて誘導する誘導手段を備えているので、転写位置への空気の進入が阻まれることにより異物進入を阻止して潜像担持他の損傷を防止することが可能となる。しかも、転写位置への不用意な外気の進入が阻まれることで転写位置での環境雰囲気を転写に最適な条件とすることができるので不用意な放電を抑えて画像乱れを防止することも可能となる。

請求項４記載の発明によれば、空気誘導手段における方向切り換え部が平面視において用紙の移動方向と直角な方向中央から外側に向けて用紙の移動方向上流側に向け傾斜したガイド部を備えているので、そのガイド部に形態により流動する空気がガイド部に衝突した際の分力方向に移動させられるので、転写位置に向けた空気の移動を効率よく阻止することが可能となる。

請求項５記載の発明によれば、ガイド部が陽子の移動方向下流側から上流側に向けて浅くなる勾配面で公正さｒているので、ガイド部に衝突した空気に効率よく用紙の移動方向と直交する方向の分力を生起させることができる。

請求項６記載の発明によれば、ガイド部が用紙の移動方向に沿って複数連続して設けられているので、用紙の移動と共につれ動く空気のほとんど全てを転写位置前方において転写位置の外側に排出することが可能となる。

請求項７乃至９記載の発明によれば、転写位置での圧力上昇を抑えることができる空気回収部および転写位置に向けて清浄な新気若しくは調湿空気を供給する空気供給部を設けることで転写位置での圧力上昇による空気の流れの乱れを抑えると共に異物進入を阻むように空気を供給することが可能となり、転写位置での異物の存在や放電が発生する環境条件をなくして潜像担持体の損傷あるいは画像乱れを防止することができる。

請求項１０乃至１２記載の発明によれば、清浄な新気あるいは調湿空気の供給部にはそれら気体の移動を促進するローラが設けられ、そのローラが空気との接触を大きくする構成とされているので、清浄な新気や調湿空気を積極的に転写位置に供給できることで転写位置への異物の進入および放電が発生する環境条件をなくすことが可能となる。

請求項１３記載の発明によれば、潜像担持体の露出位置には非画像形成時に閉じられる開閉可能なシャッターが設けられているので、潜像担持体への異物の進入を阻むことで、潜像担持体の損傷を防止することが可能となる。

請求項１４記載の発明によれば、閉じ態位にあるシャッターが空気回収部若しくは空気供給部の流路の一部を構成して空気の流動ガイドとすることで構成の簡略化が可能となる。

請求項１５記載の発明によれば、空気回収部と空気供給部とが連通させてあるので、空気の流れを連続させることができ、空気の流路を必要最小限とすることが可能となる。

請求項１６乃至１８記載の発明によれば、複数のプロセスカートリッジの連設した場合に隣り合うもの同士の嵌合部を遮蔽するシール構造としているので、プロセスカートリッジの連結部からの異物進入を防止することが全てのプロセスカートリッジを転写ベルトが通過するまでの間維持できるので、転写位置での異物進入による潜像担持体の損傷を防止することが可能となる。

請求項１９および２０記載の発明によれば、転写装置に用いられる転写ベルトのクリーニング後の表面に清浄な新気若しくは調湿空気を供給できる構成を備えているので、転写位置に向かう転写ベルト表面への異物進入や放電が発生する環境条件をなくして潜像担持体に対する異物により損傷や不用意な放電が発生する環境条件をなくすことが可能となる。

請求項２１および２２記載の発明によれば、転写装置に用いら得る転写ベルトが接離する場合においても空気誘導手段と転写ベルトとの間の対向間隔が維持されるようになっているので、接離態位に関係なく転写位置への異物進入を阻止することができ、しかも、その維持精度を確保することが可能となる。

以下、実施例により本発明の実施のための最適な形態を説明する。

図１には、本発明実施例による転写装置およびこれを組み込んだプロセスカートリッジを提供される画像形成装置が示されている。
図１に示す画像形成装置１は、色分解に対応した色の画像を形成可能な潜像担持体としての感光体を複数並置したタンデム方式の構成を備え、各感光体上で形成されたトナー像を中間転写体に重畳転写したうえでその重畳画像を記録用紙などのシートに対して一括転写することで多色画像を形成可能なカラープリンタである。本発明では、画像形成装置として、カラープリンタに限らず、カラー複写機、ファクシミリ装置および印刷機なども含まれること勿論である。

図１において、カラープリンタ１は、画像形成部１Ａが縦方向の中央部に位置し、その下方には給紙部１Ｂが、さらに画像形成部１Ａの上方には原稿載置台１Ｃ１を備えた原稿走査部１Ｃがそれぞれ配置されている。
画像形成部１Ａには、水平方向に展張面を有する中間転写ベルト２で構成された転写手段が配置されており、中間転写ベルト２の上位には、色分解色と補色関係にある色の画像を形成するための構成が設けられている。

画像形成部１Ａには、補色関係にある色のトナー（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）による画像を担持可能な感光体３Ｂ、３Ｙ、３Ｃ、３Ｍが中間転写体２の展張面に沿って並置されている。なお、以下の説明において、全ての感光体に共通する内容の場合には感光体を符号３により示す。
各感光体３Ｂ、３Ｙ、３Ｃ、３Ｍは、それぞれ同じ方向（図１では、反時計方向）に回転可能なドラムで構成されており、その周辺には、回転過程において画像形成処理を実行する帯電装置４，書き込み装置５，現像装置６，転写バイアス印加手段の一つである１次転写装置７，およびクリーニング装置８が配置されている（便宜上、感光体３Ｂを対象として、各装置の符号にＢを付して示してある）。

中間転写ベルト２は、各感光体を備えた作像ユニットからの可視像を順次転写される１次転写部に相当しており、複数のローラ２Ａ〜２Ｃに掛け回されて感光体との対峙位置において同方向に移動可能な構成を備え、展張面を構成するローラ２Ａ、２Ｂとは別のローラ２Ｃは、中間転写ベルト２を挟んで２次転写装置９に対峙している。なお、図１中、符号１０は、中間転写ベルト２のクリーニング装置を示している。

２次転写装置９は、帯電駆動ローラ９Ａおよび従動ローラ９Ｂに掛け回されて２次転写装置９が位置する２次転写位置において中間転写ベルト２と同方向に移動可能な転写ベルト９Ｃを備えており、転写ベルト９Ｃを帯電駆動ローラ９Ａにより帯電させることで記録シートを静電吸着しながら搬送する過程で中間転写ベルト２に重畳された多色画像を一括転写によってあるいは担持されている単一色の画像をそれぞれ記録シートに転写することができる。

２次転写位置には給紙部１Ｂから記録シートが給送されるようになっている。
給紙部１Ｂは、複数の給紙カセット１Ｂ１と、給紙カセット１Ｂ１から繰り出される記録シートの搬送路に配置された複数の搬送ローラ１Ｂ２と、２次転写位置前方に位置するレジストローラ１Ｂ３とを備えている。本実施例では、給紙部１Ｂには、給紙トレイ１Ｂ１から繰り出される記録シートの搬送路に加えて給紙カセット１Ｂ１内に収容されていない種類の記録シートを２次転写位置に向け給送できる構成が備えられており、この構成は、画像形成部１Ａの壁面の一部を起倒可能に設けた手差しトレイ１Ａ１と繰り出しコロ１Ａ２とを備えている。
給紙カセット１Ｂ１からレジストローラ１Ｂ３に向けた記録シートの搬送路途中には、手差しトレイ１Ａ１から繰り出された記録シートの搬送路が合流し、いずれの搬送路から給送される記録シートもレジストローラ１Ｂ３によってレジストタイミングが設定されるようになっている。

書き込み装置５（図１では、便宜上、符号５Ｂで示してある）は、原稿走査部１Ｃに有する原稿載置台１Ｃ１上の原稿を走査することにより得られる画像情報あるいは図示しないコンピュータから出力される画像情報により書き込み光が制御されて感光体３Ｂ、３Ｙ、３Ｃ、３Ｍに対して画像情報に応じた静電潜像を形成するようになっている。

原稿走査部１Ｃには、原稿載置台１Ｃ１上の原稿を露光走査するスキャナ１Ｃ２が備えられており、さらに原稿載置台１Ｃ１の上面には、自動原稿給送装置１Ｃ３が配置されている。自動原稿給送装置１Ｃ３は、原稿載置台１Ｃ１上に繰り出される原稿を反転可能な構成を備え、原稿の表裏各面での走査が行えるようになっている。

書き込み装置５により形成された感光体３（図１において符号３Ｂ、３Ｙ、３Ｃ、３Ｍで示す部材）上の静電潜像は、現像装置６（図１では、便宜上、符号６Ｂで示してある）によって可視像処理され、中間転写ベルト２に１次転写される。中間転写ベルト２に対して各色毎のトナー像が重畳転写されると、２次転写装置９により記録シートに対して一括して２次転写される。

２次転写された記録シートは、表面に担持している未定着画像を定着装置１１によって定着される。定着装置１１は、詳細を図示しないが加熱ローラにより加熱される定着ベルトと定着ベルトに対向当接する加圧ローラとを備えたベルト定着構造を備えており、定着ベルトと加圧ローラとの当接領域、つまりニップ領域を設けることにより別ローラ方式の定着構造に比べて記録シートへの加熱領域を広げることができるようになっている。
定着装置１１を通過した記録シートは、定着装置１１の後方に配置されている搬送路切り換え爪１２によって搬送方向が切り換えられるようになっており、排紙トレイ１３に向けた搬送路と、反転搬送路ＲＰとに搬送方向が選択される。

以上のような構成を備えたカラープリンタ１では、原稿載置台１Ｃ１上に載置された原稿を露光走査することによりあるいはコンピュータからの画像情報により、一様帯電された感光体３に対して静電潜像が形成され、静電潜像が現像装置６によって可視像処理された後、トナー像が中間転写ベルト２に１次転写される。

中間転写ベルト２に転写されたトナー像は、単一色画像の場合にはそのまま給紙部１Ｂから繰り出された記録シートに対して転写され、多色画像の場合には１次転写が繰り返されることで重畳された上で記録シートに対して一括して２次転写される。２次転写後の記録シートは定着装置１１により未定着画像を定着された後、排紙トレイ１３あるいは、反転されて再度レジストローラ１Ｂ３に向けて給送される。

図１において、中間転写ベルト２は、詳細を図示しないが、伸びの少ないフッ素系樹脂や伸びの大きいゴム材料に帆布等の伸びにくい材料で構成された基部からなるベース層と、このベース層の上面に設けられたフッ素系ゴムやアクリロニトリル−ブタジェン共重合ゴムなどが用いられる弾性体層とを備えている。弾性体層の表面にはフッ素系樹脂が被覆されて平滑性を向上させたコート層が設けられている。

中間転写ベルト２は、少なくとも一対のローラである支持ローラ２Ａ、２Ｂおよびバックアップ機能を有するローラ２Ｃにそれぞれ掛け回されて駆動ローラ２Ａの反時計方向の回転によって駆動されるようになっている。
支持ローラ２Ａおよび２Ｂ間で展張される面、つまり曲率のない平面が各作像ユニットの感光体３Ｂ、３Ｙ、３Ｃ、３Ｍに対向している。中間転写ベルト２を挟んで各感光体と対向する位置には、感光体上の可視像を静電転写するための転写ローラ２Ｄがそれぞれ配置されている。

図１に示した画像形成装置１において、画像形成部１Ａに位置する感光体は図２に示すプロセスカートリッジに収容されている。
図２には、図１に示した画像形成部１Ａにおける符号３Ｂで示した感光体を対象とするプロセスカートリッジ（便宜上、符号ＰＣＢで示す）が示されており、同図において、プロセスカートリッジＰＣＢを構成するけーシング内には、感光体３Ｂを始めとしてこれに対する画像形成処理を実行する帯電装置４Ｂ，現像装置５Ｂ、クリーニング装置６Ｂが収容されている。
プロセスカートリッジは、図３に示すように各色の画像を形成される感光体３Ｍ〜３Ｂの全てを対象として設けられており、図３においては、便宜上、各プロセスカートリッジを符号ＰＣＭ，ＰＣＣ，ＰＣＹおよびＰＣＢで示す。図３において符号７Ｍ，７Ｃ，７Ｙおよび７Ｂで示す１次転写装置は、中間転写装置２を構成する転写ベルトが感光体に対して接離する構成とされているのに順じて接離する構成とされている。

図２においてプロセスカートリッジＰＣＢにおける感光体３Ｂと中間転写ベルト２に対する１次転写装置７Ｂとが対向する転写位置を境にして、少なくとも感光体３Ｂおよびまたは転写手段をなす中間転写ベルト２の移動方向上流側には、感光体３Ｂの露出部をなす開口１００Ａを有していて、感光体３Ｂおよびまたはに伴い移動するのに伴い移動する空気を転写位置の外側に向けて誘導する空気誘導手段１００が設けられている。図２に示す実施例では、空気流動手段１００が転写位置に感光体３Ｂを形成されて中間転写ベルト２の移動方向における転写位置下流側に至る範囲に設けられており、中間転写ベルト２の移動方向における転写位置の上流側のものが入り口ガイドとして、また転写位置の下流側のものが出口ガイドとして用いられる。
空気誘導手段１００は、図４に示すように、各プロセスカートリッジＰＣＭ，ＰＣＣ，ＰＣＹ，ＰＣＢを跨ぐ状態で連続して配置されており、各プロセスカートリッジに装備されている感光体３Ｍ，３Ｃ，３Ｙおよび３Ｂの露出部となる開口１００Ａが設けられている。

図２において空気誘導手段１００には、中間転写ベルト２に対向する面に中間転写ベルト２の移動方向に沿った空気の移動方向を転写位置の外側に向けて切り換えるための方向切り換え部１００Ｂが設けられており、方向切り換え部１００Ｂは、図５に示すように、平面視において中間転写ベルト２の移動方向と直角な方向の中央から外側に向けて中間転写ベルト２の移動方向上流側に向け傾斜したガイド部１００Ｂ’で構成されている。

方向切り換え部１００Ｂを構成するガイド部１００Ｂ’は、図２および図５に示すように、その厚さが中間転写ベルト２の移動方向に沿って下流側から上流側に向けて浅くなる勾配面で構成されており、中間転写ベルト２の移動に伴い連れ動く空気が勾配面での最頂部に衝突できるようになっている。後方切り換え部１００Ｂを構成するガイド部１００Ｂ’は、中間転写ベルト２の移動方向に沿って複数連続して設けられており、中間転写ベルト２の移動に連れ動く空気の全てが転写位置前方でガイド部１００Ｂ’の最頂部に衝突して、いわゆる、捕捉されるようになっている。

図５において、方向切り換え部１００Ｂを構成するガイド部１００Ｂ’は、中間転写ベルト２の移動方向と直角な方向の長さＬ１を、中間転写ベルト２の幅方向の長さＬ２よりも長く、そして、感光体３Ｂの露出用開口１００Ａの長手方向の長さＬ３よりも短く設定されており、中間転写ベルト２の幅方向の長さよりも外側の位置で空気を排出できるようになっている。

本実施例においては、方向切り換え部１００Ｂを構成するガイド部１００Ｂ’が中間転写ベルト２の移動方向と直角な方向の長さＬ１を感光体の露出用開口｀１００Ａの長手方向長さＬ３よりも短くされていることにより露出用開口１００Ａに間隙が生じるが、その間隙は、図１１に示す構造のスペーサ１０１により塞がれて露出用開口１００Ａ内への異物進入が阻止されている。図１１においてスペーサ１０１は、感光体３Ｂと対峙する面１０１Ａが感光体の周面曲率に対応させた形状とされ、その反対面が中間転写ベルト２の展張面に対応する平坦面１０１Ｂとされている。

本実施例は以上のような構成であるから、中間転写ベルト２の移動に伴い粘性により中間転写ベルト２に付着して移動する空気は、１次転写装置７Ｂにより堰き止められることで中間転写ベルト２の移動方向における転写位置の上流側が正圧となり、転写位置の下流側が負圧となる。このため、正圧状態となっている空気は空気誘導手段１００における方向切り換え部１００Ｂのガイド部１００Ｂ’における最頂部に衝突した場合には、その衝突時の圧力を利用してガイド部１００Ｂ’に沿って移動することができるので、それまでの移動方向と直角な方向に切り換えられて移動し、転写位置の外側に向け排出される。なお、図５において符号Ｆ０は中間転写ベルト２の移動に伴い連れ動く空気の移動方向を示し、また符号Ｆ１は方向切り換え部１００Ｂを構成するガイド部１００Ｂ’により方向切り換えされた空気の移動方向を示している。

中間転写ベルト２の移動方向における転写位置の下流側に位置する空気誘導手段１００は、転写後に残存した空気を転写位置の外側に向け移動させる機能を有しており、これにより、隣り合うプロセスカートリッジでの転写位置に進入しようとする空気を排除することができる。

本実施例によれば、方向切り換え部１００Ｂを構成するガイド部１００Ｂ’が中間転写ベルト２の移動方向に沿って複数連続して設けられているので、移動方向上流側のガイド部１００Ｂ’から漏れた空気を次のガイド部１００Ｂ’により捕捉することができるので、転写位置に向けた空気の移動をほとんどない状態とすることができる。これにより、転写位置に進入する異物をなくしたり、あるいは転写位置での環境雰囲気を変化させないようにできる。

なお、図５（Ｂ）に示す構成は、中間転写ベルト２の移動に伴いつれ動く空気の捕捉を中間転写ベルト２の移動方向上流側で全て行うことが困難となるのを防止するために、順次下流側に空気を流して量が減少した空気の捕捉が行いやすいように中間転写ベルト２の移動方向と直角な方向中央部において中間転写ベルト２の移動方向に沿って拡開する平面部を各ガイド部１００Ｂ’に連続させた構成を示している。また、図示しないが、ガイド部の表面形状としては、転写位置よりも外側で空気が強制的に方向変化、例えば、下方あるいは上方への方向変化が生じるように下向きあるいは上向き凹状等の湾曲面とすることも可能である。

次に本発明の別実施例について説明する。
本実施例は、転写位置での環境雰囲気を適正化する構成を備えていることを特徴としている。つまり、図２において中間転写ベルト２の移動方向における転写位置をはさんで上流側には転写位置に連通して大気開放あるいは負圧化された空気回収部１０２が設けられ、また、転写位置をはさんで下流側には転写位置に向けて清浄な新気または湿度を調整された調湿空気の供給部１０３が設けられている。
空気回収部１０２は、空気誘導手段１００との間に形成される空気の流路１０２Ａを備えたエアチャンバーで構成されており、エアチャンバー内は大気開放あるいは負圧化された空間とされている。負圧化するための構成としては、図示しないが、プロセスカートリッジ内で気流のポンピング作用が生じる部分などにエアチャンバーを連通させることなどがあり、一例としては、現像装置８Ｂ内での現像スリーブ（便宜上、符号８Ｂ１で示す）が感光体３Ｂの現像位置を通過し終わった場合に担持している現像剤の移動方向上流側の空間（便宜上、図２において符号Ｐ１で示す領域）に連通させる。

本実施例は以上のような構成であるから、転写ベルト２の移動に伴い連れ動く空気は、１次転写装置７Ｂが位置する転写位置においてに堰き止められることにより正圧状態となると、その圧力を逃がすための空間に向けて移動することができる（図２中、符号Ｆ３で示す矢印）。つまり、圧力を逃がす空間としてエアチャンバで構成された空気回収部１０２に連通する流路１０２Ａが転写位置近傍に設けてあるので、この流路１０２Ａを介して空気が排出されることにより転写位置に向けた空気の進入が阻まれ、結果として転写位置への異物進入が抑えられて感光体への異物付着が防止される。

一方、空気供給部１０３は、清浄な新気あるいは調湿空気を貯留可能な空間を有するエアチャンバで構成されており、エアチャンバと転写位置との間には気の供給路１０３Ａが設けられている。

空気供給部１０３は、転写位置に向けて清浄な新気あるいは調湿空気を供給する（図２中、矢印Ｆ４で示す）ことにより、転写位置への異物進入を阻止できると共に、転写位置での環境雰囲気と整えて転写バイアス印加時での湿度による現像剤の帯電特性の悪化を防止して異常画像の発生を防止することができる。

次の本発明の他の実施例について説明する。
本実施例は、空気の回収部１０２あるいは空気の供給部１０３に空気の流動を促進するための構成を備えたことを特徴としている。
図２において、空気の回収部１０２および空気の供給部１０３には、矢印Ｆ３およびＦ４で示す方向への空気の流動を促進できる方向に回転可能なローラ１０４，１０５が設けられており、ローラ１０４，１０５は、その表層空気が回転に順じて移動しやすいように空気との接触面積を大きくする構成が用いられており、具体的には、図１２に示すようにブラシ状の表面あるいは図１３に示すように自身の半径による曲率半径面床となる凹凸部を構成する研削面さらには図１４に示すようにエッチング処理などにより形成した表面が用いられる。

本実施例においては、ローラ１０４，１０５の回転によりローラ表層部の空気が移動しやすい状態となり、空気の回収および供給効率を高めることができる。これにより、転写位置からの空気の回収による転写位置への異物進入の阻止さらには環境雰囲気の設定が容易となる。特に、ローラ１０４，１０５の回転数制御を併せるようにしてもよい。

次に本発明のさらに別の実施例について説明する。
本実施例は、プロセスカートリッジにおける感光体の露出開口を開閉可能なシャッターを設け、このシャッターを空気の流路の一部とすることを特徴としている。

図２において、プロセスカートリッジＰＣＢにおける感光体３Ｂの露出用開口には、これを開閉することが可能なシャッター１０６が設けられている。
シャッター１０６は、感光体３Ｂの回転中心を支点として揺動することにより露出用開口ＰＣＢ１を開閉することができる部材であり、非画像形成時および画像形成待機時にはそれぞれ閉じ態位に設定されるようになっている。これにより、感光体の非稼働時に露出用開口ＰＣＢ１から異物が進入するのを防止することができる。

一方、閉じ態位にあるシャッター１０６は、図２において二点鎖線で示すように、１次転写装置７Ｂが中間転写ベルト２から離れ、さらには中間転写ベルト２が感光体３Ｂから離れている状態において空気の回収部１０２および空気供給部１０３間を連通させる空気のガイド部の一部として用いられるようになっており、他のプロセスカートリッジにおいて画像形成処理が実行されるために移動する転写ベルト２の移動に伴って連れ動く空気が不用意に非画像形成状態あるいは画像形成待機状態にあるプロセスカートリッジにおける感光体の露出用開口内へ進入するのを阻むことができる。また空気供給部１０３からの空気を転写位置に向け流動させることにより中間転写ベルト２における感光体３Ｂと対向する面への環境雰囲気を整えることができる。換言すれば、転写位置への環境雰囲気の調整が可能となる。

なお、空気の回収部１０２と空気の供給部１０３とは図示しないが、迂回経路を介して連通させることも可能であり、このような構成とすることにより、各エアチャンバ毎に流路を構成する必要がないので、構成の簡略化ができる。

次に本発明のさらに他の実施例について説明する。
本実施例は、複数のプロセスカートリッジを並設した場合に隣り合うもの同士が嵌合され、その嵌合部に転写位置との間を遮蔽するシール構造が設けられていることを特徴としている。
図３において各プロセスカートリッジＰＣＭ，ＰＣＣ，ＰＣＹおよびＰＣＢ同士は、隣り合うもの同士がその壁部の一部に形成された凹凸形状の嵌合部（便宜上、符号ＣＮで示す）を介して連結されている。
嵌合部ＣＮには、中間転写ベルト２および転写位置との間を遮蔽するためのシール部材１０７が充填されている。

本実施例は以上のような構成であるから、中間転写ベルト２に対してプロセスカートリッジ同士の連結部に存在する隙間からの異物進入が防止され、しかも各プロセスカートリッジの境界位置、つまり連結位置で外気の進入による空気の流れが乱されることがないので、空気誘導手段１００における方向切り換え部１００Ｂをなすガイド部１００Ｂ’での空気の方向切り換えを円滑に行わせて転写位置への異物進入防止に合わせて転写位置での環境雰囲気の変化を抑えることができる。
次に本発明のさらに他の実施例について説明する。
本実施例は、中間転写ベルト２の表面への異物付着や中間転写ベルト２の接離状態の変化に関係なく空気の誘導が行える構成を備えたことを特徴としている。
図３において、各プロセスカートリッジに対する中間転写ベルト２の移動方向上流側には、転写位置に向けて移動する中間転写ベルト２の表面に対して清浄な新気あるいは調湿空気を供給するための空気供給手段１０８が設けられている。

空気供給手段１０８は、図２において符号１０３で示した空気の供給部と同様に、空気の貯留空間を有するエアチャンバとエアチャンバ内に配置されたローラ１０８Ａとで構成されており、図示しないエア供給源あるいは循環路からの清浄な新気若しくは調湿空気をローラ１０８Ａにより中間転写ベルト２の表面に供給するようになっている。この実施例においては、中間転写ベルト２の表面が転写位置に達する前に清浄な新気あるいは調湿空気に接触することにより表面に付着している異物が除去されると共に中間転写ベルト２の移動と共に連れ動く空気が転写に最適な環境雰囲気を設定できる条件下にされることになる。

また、中間転写ベルト２の表面への清浄な新気あるいは調湿空気を供給する構成としては、図６に示すように、中間転写ベルト２のクリーニング装置１０近傍に設ける構成がある。
この構成においては、クリーニング装置１０に装備されているクリーニング部材の一つであるクリーニングブレード（便宜上、符号１０Ａで示す）を利用して空気供給手段（便宜上、符号１０８’で示す）のエアチャンバを構成し、クリーニングブレード１０Ａを通過し終わった中間転写ベルト２の表面に対して清浄な新気あるいは調湿空気を供給する。この構成によれば、既存構成であるクリーニング装置１０を利用して中間転写ベルト２の表面に付着している異物の除去および表面に粘性により付着している空気を転写に最適な環境雰囲気を設定できる状態とすることができる。なお、図６中、符号１０８Ｂ’は空気供給手段１０８’とクリーニング装置１０との間に設けられたシール部材を示している。

次に本発明のさらに別の実施例について説明する。
本実施例は、中間転写ベルト２の展張面での張力が維持されたままで１次転写ローラ７の変位による中間転写ベルト２の接離動作に連動して中間転写ベルト２に対する空気誘導手段の対向間隔を維持する構成を特徴としている。なお、本実施例を説明する図７において、中間転写ベルト２に対しては、転写位置の前の段階で清浄な新気あるいは調湿空気を供給する構成が設けられているが、この構成は図３に示した構成の空気供給手段１０８と同様であるので、符号のみを表示してその詳細な説明は省く。

図７において、中間転写ベルト３は、駆動ローラ２Ａおよび従動ローラ２Ｂに掛け回された展張面の張力が維持された状態で１次転写装置（便宜上、符号７Ｍで示す）の接離動作により感光体３と接離することができる構成とされている。この構成においては、１次転写装置７Ｍが感光体３Ｍから離れた状態（図中、一点鎖線で示す状態）から押し動かされて感光体３Ｍに中間転写ベルト２を当接させる状態（図中、実線で示す状態）のいすれにおいても中間転写ベルト２の展張面での張力が維持されており、この状態の中間転写ベルト２に対する空気誘導手段１００は、１次転写装置７Ｍの変位に連動して中間転写ベルト２との多胎高間隔を維持するようになっている。このための構成として、空気誘導手段１００の入り口ガイド側は、図８に示すように、一部に１次転写装置７Ｍを支持している連動アーム１０９の他部に対向して配置されて押し動かされるようになっている。
連動アーム１０９は、他部側に掛けられたバネなどの弾性体１１０によって常時空気誘導手段１００に当接する習性が付与されており、１次転写装置７Ｍの変位、つまり感光体３Ｍに接離する動作に連動して空気誘導手段１００を昇降させるようになっている。空気誘導手段１００に対向当接する連動アーム１０９の他部は、予め中間転写ベルト２と空気誘導手段との対向間隔を規定されることにより１次転写装置７Ｍの変位に関係なく中間転写ベルト２に対する空気誘導手段１００の対向間隔を所定条件に維持することができる。本実施例においては、１時転写装置７Ｍの変位より感光体に対する状態変化を生じる部材である中間転写ベルト２に対する空気誘導手段の対向関係を常時所定条件に維持することができるので、空気の方向切り換えがいつでも行える状態がえられることで転写位置への異物進入および転写位置での環境雰囲気の変化を常に防止することができる。

中間転写ベルト２に対する空気誘導手段１００の対向間隔を一定に維持する構成としては、図９および図１０に示すように、中間転写ベルト２の支持部に空気誘導手段１００を設けるようにしてもよい。つまり、図９は複数並設されたプロセスカートリッジによる多色画像を形成する場合の構成を示しており、この構成においては、単一色画像を形成する場合と多色画像を形成する場合とで使用されるプロセスカートリッジの数が異なる。図９に示す場合には、単一色画像を形成する場合であり、この場合には、画像形成が実行されるプロセスカートリッジ（便宜上、符号ＰＣＭで示すプロセスカートリッジを対象とする）のみが感光体３Ｍに対して１次転写装置７Ｍを介して中間転写ベルト２が当接する。このため、中間転写ベルト２の支持構造としては、各プロセスカートリッジＰＣＭ，ＰＣＣ，ＰＣＹ，ＰＣＢに有する１次転写装置７Ｍ，７Ｃ，７Ｙ，７Ｂをヒンジ結合部に支持する複数のアーム１１１〜１１５が各ヒンジ結合部で屈曲できる状態で設けられており、１次転写装置の接離動作に対応してヒンジ結合部での屈曲態位を設定することにより各プロセスカートリッジでの１次転写装置７の変位により中間転写ベルト２を感光体に対向当接させるようになっている。この構成において各プロセスカートリッジを跨いだ状態で設けられている空気誘導手段１００は、各アームに支持されることで１次転写装置が感光体に対して接離する状態に関係なく中間転写ベルト２ととの対向間隔を一定に維持することができる。

本発明の実施例による転写装置およびこれを組み込んだプロセスカートリッジが適用される画像形成装置の模式図である。 本発明の実施例による転写装置を備えたプロセスか＝トリッジを説明するための模式図である。 多色画像を形成可能な画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジの並設状態を示す模式図である。 図２に示したプロセスカートリッジに装備されている空気誘導手段の配置構成を示す図である。 図４に示した空気誘導手段の構成を説明するための図であり、（Ａ）はその一例を、（Ｂ）は（Ａ）に示した構成の一部変形例を示す図である。 図１に示した画像形成装置に用いられる転写装置の一つである中間転写ベルトへの空気供給構造を示す図である。 図６に示した中間転写ベルトの変位に連動する空気誘導手段の構成を説明するための図である。 図７に示した空気誘導手段の連動構造を説明するための図である。 複数並設されたプロセスカートリッジを用いた単一色の画像形成時での中間転写ベルトと感光体との対向関係および空気誘導手段の配置関係を説明するための図である。 複数並設されたプロセスカートリッジを用いた多色画像形成時での中間転写ベルトと感光体との対向関係および空気誘導手段の配置関係を説明するための図である。 図４に示した空気誘導手段および感光体露出用開口との寸法差を埋めるためのスペーサの構成を示す図である。 図２に示したプロセスカートリッジに設けられり空気回収部および空気供給部に用いられるローラの構成の一例を示す図である。 図２に示したプロセスカートリッジに設けられり空気回収部および空気供給部に用いられるローラの構成の別例を示す図である。 図２に示したプロセスカートリッジに設けられり空気回収部および空気供給部に用いられるローラの構成の他の例を示す図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 中間転写ベルト
３ 感光体
７ １次転写装置
１００ 空気誘導手段
１００Ａ 感光体露出開口
１００Ｂ 方向切り換え部
１００Ｂ’ ガイド部
１０２ 空気の回収部
１０３ 空気供給部
１０４，１０５ ローラ
１０７ シール部材
１０６ シャッター
１０８，１０８’ 空気供給手段
１０９ 連動アーム
１１１〜１１５ １次転写装置の支持アーム
ＰＣＢ プロセスカートリッジの一つ
ＣＮ 嵌合部

Claims (22)

1. 可視像を用紙に静電転写する構成を備えた転写装置において、
   少なくとも上記静電転写に用いられる転写部材の移動方向における上記潜像担持体と対向する位置に設けられている転写バイアス印加手段の上流側には、上記潜像担持体の露出部を有していて、上記潜像担持体あるいは上記転写部材の移動に伴い移動する空気を上記可視像の転写位置よりも外側に向けて誘導する空気誘導手段を備えたことを特徴とする転写装置。
2. 請求項１記載の転写装置において、
   上記空気誘導手段は、上記潜像担持体あるいは上記転写手段の移動に伴い移動する空気が上記転写位置で堰き止められることにより正圧状態となる空気を上記転写位置の外側に向けて誘導する構成を備えていることを特徴とする転写装置。
3. 請求項１または２記載の転写装置において、
   上記空気誘導手段は、上記用紙の移動方向に沿った空気の移動方向をその移動方向と直角な方向に変化させる方向切り換え部を備えたことを特徴とする転写装置。
4. 請求項１乃至３のうちの一つに記載の転写装置において、
   上記空気誘導手段における上記方向切り換え部は、上記用紙に対向する面に形成されて、平面視において上記用紙の移動方向と直角な方向の中央から外側に向けて上記用紙の移動方向上流側に向け傾斜したガイド部を備えていることを特徴とする転写装置。
5. 請求項４記載の転写装置において、
   上記ガイド部は、上記用紙の移動方向に沿って下流側から上流側に向けて浅くなる勾配面で構成されていることを特徴とする転写装置。
6. 請求項２乃至５のうちの一つに記載の転写装置において、
   上記空気誘導手段に有する方向切り換え部を構成するガイド部は、上記用紙の移動方向に沿って複数連続して設けられていることを特徴とする転写装置。
7. 請求項１乃至６のうちの一つに記載の転写装置を用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。
8. 請求項７記載のプロセスカートリッジにおいて、
   上記用紙の移動方向における上記転写位置の上流側には転写位置に連通して大気開放若しくは負圧化された空気回収部が設けられていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
9. 請求項８記載のプロセスカートリッジにおいて、
   上記用紙の移動方向における上記転写位置の下流側には上記転写位置に向けて清浄な新気若しくは湿度を調整された調湿空気の供給部が設けられていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
10. 請求項８または９記載のプロセスカートリッジにおいて、
    上記清浄な新気空気若しくは調湿空気の流路には、空気の移動を促進するローラが設けられていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
11. 請求項１０記載のプロセスカートリッジにおいて、
    上記空気の移動を促進するためのローラは、表面に空気との接触面積を大きくできる構成を備えていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
12. 請求項１１記載のプロセスカートリッジにおいて、
    上記ローラ表面には、自身の半径により形成される曲率半径面と異なる凹凸部が形成されていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
13. 請求項８乃至１２のうちの一つに記載のプロセスカートリッジにおいて、
    上記潜像担持体の露出部をなす開口には、これを開閉するためのシャッターが設けられ、非画像形成時には上記開口を閉じることが可能なことを特徴とするプロセスカートリッジ。
14. 請求項１３記載のプロセスカートリッジにおいて、
    上記シャッターは、閉じ態位にあるときに上記空気回収部若しくは空気供給部の流路の一部を構成することを特徴とするプロセスカートリッジ。
15. 請求項８乃至１４のうちの一つに記載のプロセスカートリッジにおいて、
    上記空気回収部と空気供給部とは迂回経路を介して連通可能であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
16. 請求項７乃至１５のうちの一つに記載のプロセスカートリッジを用いることを特徴とする画像形成装置。
17. 請求項１６記載の画像形成装置において、
    上記プロセスカートリッジは、複数設けられて多色画像の形成が可能な構成とされていることを特徴とする画像形成装置。
18. （図３のシール部材）
    請求項１６または１７記載の画像形成装置において、
    上記プロセスカートリッジは、隣り合うもの同士の嵌合部が設けられ、該嵌合部には上記潜像担持体と対峙する転写装置との間を遮蔽するシール構造が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
19. 請求項１６または１７記載の画像形成装置において、
    上記転写装置として転写ベルトが用いられ、該転写ベルトの移動方向における上記転写位置上流側には、該転写ベルト表面に向けて清浄な新気若しくは調湿空気を供給する構成が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
20. 請求項１９記載の画像形成装置において、
    上記転写ベルトにはクリーニング装置が設けられ、該クリーニング装置と該転写ベルトとの間には、該クリーニング装置に設けられているクリーニング部材により該転写ベルト表面と外気との遮蔽空間が構成され、該遮蔽空間における上記クリーニング部材を通過した転写ベルトに向けて清浄な新気若しくは調湿空気の供給手段が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
21. 請求項１９または２０記載の画像形成装置において、
    上記転写装置には、上記転写ベルトと上記潜像担持体とを張力を維持した状態で接離させる構成が設けられ、該転写ベルトの接離動作に連動して上記空気誘導手段と上記転写ベルトとの対向間隔を維持する構成が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
22. 請求項２１記載の画像形成装置において、
    上記空気誘導手段と転写ベルトとの対向間隔を維持する手段が上記空気回収部および空気供給部の少なくともいずれかにおける転写位置近傍に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
    

Images