JP2005258239A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】画像に濃度むらが生じにくい画像形成装置を提供する。
【解決手段】トナー像を担持して回転し、両側部51cに永久変形を起こし得る材質からなる像担持体ベルト51に転写部T1にて軽く当接する、表面が硬質な感光体21を有し、ベルト51の幅方向において、永久変形部分51c内側端51c1、51c1’同士間の長さをWb,感光体21のベルト51との当接長さをWtとしたとき、Wb>Wtとなっている。ベルト51の幅方向において、ベルト51における永久変形部分51cを転写部T1において自由状態とし、変形部分51cが感光体21と当接して矯正されることによる画像形成領域Aにおける当接圧の不均一性を抑制する。
【選択図】図2
【解決手段】トナー像を担持して回転し、両側部51cに永久変形を起こし得る材質からなる像担持体ベルト51に転写部T1にて軽く当接する、表面が硬質な感光体21を有し、ベルト51の幅方向において、永久変形部分51c内側端51c1、51c1’同士間の長さをWb,感光体21のベルト51との当接長さをWtとしたとき、Wb>Wtとなっている。ベルト51の幅方向において、ベルト51における永久変形部分51cを転写部T1において自由状態とし、変形部分51cが感光体21と当接して矯正されることによる画像形成領域Aにおける当接圧の不均一性を抑制する。
【選択図】図2
Description
本発明は、電子写真技術を用いてトナー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、像担持体ベルトや記録材搬送ベルトを有する画像形成装置におけるトナー像の転写部の改良に関するものである。
一般に、電子写真技術を用いた画像形成装置は、外周面に感光層を有する感光体と、この感光体の外周面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外周面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転写対象である用紙等の記録材に転写させる転写手段とを有している。
転写手段としては、感光体上に形成されたトナー像が転写(一次転写)され、このトナー像を担持してさらに転写対象である用紙等の記録材に転写(二次転写)する像担持体ベルト(例えば中間転写ベルト)を有するものが知られている(例えば特許文献1参照)。
また、記録材搬送ベルトで記録材を担持して搬送し、転写部にて前記記録材にトナー像を転写させるようにしたものも知られている(例えば特許文献2参照)。
このような画像形成装置において、上記ベルトが蛇行すると、転写されるトナー像に悪影響が生じるため、ベルトの蛇行を防止すべく、ベルトの側部にビード(ベルト進行方向に沿う凸状部)を設け、このビードの位置を規制することでベルトの蛇行を規制するようにしたものが知られている(例えば特許文献1、2参照)。また、ビードを設けることなくベルトの両側部外側面の位置を規制する規制部材(例えばガイド)を設けることでベルトの蛇行を規制するようにしたものも知られている(例えば特許文献3参照)。
特開昭59−205052号公報
特開平9−114266号公報
特開平4−164740号公報
転写手段としては、感光体上に形成されたトナー像が転写(一次転写)され、このトナー像を担持してさらに転写対象である用紙等の記録材に転写(二次転写)する像担持体ベルト(例えば中間転写ベルト)を有するものが知られている(例えば特許文献1参照)。
また、記録材搬送ベルトで記録材を担持して搬送し、転写部にて前記記録材にトナー像を転写させるようにしたものも知られている(例えば特許文献2参照)。
このような画像形成装置において、上記ベルトが蛇行すると、転写されるトナー像に悪影響が生じるため、ベルトの蛇行を防止すべく、ベルトの側部にビード(ベルト進行方向に沿う凸状部)を設け、このビードの位置を規制することでベルトの蛇行を規制するようにしたものが知られている(例えば特許文献1、2参照)。また、ビードを設けることなくベルトの両側部外側面の位置を規制する規制部材(例えばガイド)を設けることでベルトの蛇行を規制するようにしたものも知られている(例えば特許文献3参照)。
上記画像形成装置におけるベルトは、これが伸びやすいと、転写されるトナー像に歪み等が生じるので、伸びにくいベルトを用いることが望ましい。
しかしながら、伸びにくいベルトを用い、このベルトの側部を規制部材(例えば上記ビードの位置を規制するローラやベルト側部のガイド)で規制すると、ベルトの側部に永久変形が生じることがある。
従来の画像形成装置では、転写部において、ベルトの両側部は、上記規制部材に当接し、あるいは感光体等の当接部材に当接していた。
このため、側部に永久変形(以下、単に変形部ともいう)が生じたベルトのその側部(変形部)が転写部において上記規制部材あるいは感光体等の当接部材に当接すると、規制部材あるいは感光体等の当接部材からベルトの変形部に作用する力の影響が、ベルトの非変形部(上記永久変形が生じていない部分)である中央部にまでおよび、転写部においてトナー像が転写される当該中央部における接触圧(例えばベルトと感光体等の当接部材との接触圧)が著しく不均一となり、結果として、トナー像(画像)に濃度むらが生じてしまうという問題があった。
したがって、この発明の目的は、画像に濃度むらが生じにくい画像形成装置を提供することにある。
しかしながら、伸びにくいベルトを用い、このベルトの側部を規制部材(例えば上記ビードの位置を規制するローラやベルト側部のガイド)で規制すると、ベルトの側部に永久変形が生じることがある。
従来の画像形成装置では、転写部において、ベルトの両側部は、上記規制部材に当接し、あるいは感光体等の当接部材に当接していた。
このため、側部に永久変形(以下、単に変形部ともいう)が生じたベルトのその側部(変形部)が転写部において上記規制部材あるいは感光体等の当接部材に当接すると、規制部材あるいは感光体等の当接部材からベルトの変形部に作用する力の影響が、ベルトの非変形部(上記永久変形が生じていない部分)である中央部にまでおよび、転写部においてトナー像が転写される当該中央部における接触圧(例えばベルトと感光体等の当接部材との接触圧)が著しく不均一となり、結果として、トナー像(画像)に濃度むらが生じてしまうという問題があった。
したがって、この発明の目的は、画像に濃度むらが生じにくい画像形成装置を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明の画像形成装置は、トナー像を担持して回転し、両側部に永久変形を起こし得る材質からなる像担持体ベルトと、前記トナー像の転写部にて前記像担持体ベルトに当接する当接部材とを有する画像形成装置であって、
前記ベルトの幅方向において、前記永久変形部分内側端同士間の長さをWb,前記当接部材の前記ベルトとの当接長さをWtとしたとき、Wb>Wtとなっていることを特徴とする。
あるいは、トナー像が転写される記録材を担持して回転し、両側部に永久変形を起こし得る材質からなる記録材搬送ベルトと、前記トナー像の転写部にて前記記録材を介して前記ベルトに当接する当接部材とを有する画像形成装置であって、
前記ベルトの幅方向において、前記永久変形部分内側端同士間の長さをWb,前記当接部材の前記ベルトとの当接長さをWtとしたとき、Wb>Wtとなっていることを特徴とする。
なお、上記「永久変形部分」には永久変形を起こし得る部分も含まれる。
以上のような構成とすると、前記ベルト(像担持体ベルトないし記録材搬送ベルトベルト)の幅方向において永久変形部分となるおそれのある両側部が、転写部においては、当該両側部の表裏の少なくとも一方において自由状態となるので、ベルトの側部に何らかの理由で前記永久変形が生じたとしても、転写部においては、この変形部には大きな外力が作用しない。
したがって、転写部においてトナー像が転写されるベルトの中央部(あるいはベルトに担持される記録材、以下同じ)における接触圧が略均一に維持され、結果として、トナー像(画像)に濃度むらが生じにくくなる。
望ましくは、前記ベルトの幅方向において、当該ベルトにおける永久変形部分を、前記転写部において自由状態とする。
このような構成とすると、前記ベルトの幅方向において永久変形部分となるおそれのある両側部が、転写部においては、当該両側部の表裏および外方において自由状態となっているので、ベルトの側部に何らかの理由で前記永久変形が生じたとしても、転写部においては、この変形部には、外力が作用しない。
したがって、転写部においてトナー像が転写されるベルトの中央部における接触圧がより均一に維持され、結果として、トナー像(画像)に濃度むらが一層生じにくくなる。
前記ベルトの両側部にビードが設けられており、このビードの位置を規制することでベルトの蛇行を規制する蛇行規制手段が設けられている画像形成装置にあっては、ビード部の内側近傍(特にビードの付け根部分の内側近傍)においてベルトに永久変形が生じやすいが、上記の構成とすると、前記ベルトの幅方向において永久変形部分となるおそれのある両側部が、転写部において、当該両側部の表裏の少なくとも一方が自由状態となるので、上述した理由により、トナー像(画像)に濃度むらが生じにくくなる。
前記ベルトの両側部の位置を規制することでベルトの蛇行を規制する蛇行規制手段が設けられている画像形成装置にあっては、蛇行規制手段と当接するベルトの側部においてベルトに永久変形が生じやすいが、上記の構成とすると、前記ベルトの幅方向において永久変形部分となるおそれのある両側部が、転写部において、当該両側部の表裏の少なくとも一方が自由状態となるので、上述した理由により、トナー像(画像)に濃度むらが生じにくくなる。
前記当接部材が、表面が硬質な感光体である画像形成装置にあっては、ベルトが変形した場合、その変形に感光体表面が追従し得ないから、転写部においてベルト側部が拘束される(側部に外力が作用する)構成であるとベルト中央部における接触圧が著しく不均一になりやすいが、本発明の構成とすると、上述した理由により、ベルト中央部における接触圧が略均一に維持されて、トナー像に濃度むらが生じにくくなる。
前記ベルトが、前記転写部において、当接部材をなす感光体と軽く当接する画像形成装置にあっては、転写部においてベルト側部の変形部に作用する力の影響がベルト中央部における接触圧に及びやすいが、本発明の構成とすると、上述した理由により、ベルト中央部における接触圧が略均一に維持されて、トナー像に濃度むらが生じにくくなる。
前記ベルトの幅方向において、前記永久変形部分内側端同士間の長さをWb,前記当接部材の前記ベルトとの当接長さをWtとしたとき、Wb>Wtとなっていることを特徴とする。
あるいは、トナー像が転写される記録材を担持して回転し、両側部に永久変形を起こし得る材質からなる記録材搬送ベルトと、前記トナー像の転写部にて前記記録材を介して前記ベルトに当接する当接部材とを有する画像形成装置であって、
前記ベルトの幅方向において、前記永久変形部分内側端同士間の長さをWb,前記当接部材の前記ベルトとの当接長さをWtとしたとき、Wb>Wtとなっていることを特徴とする。
なお、上記「永久変形部分」には永久変形を起こし得る部分も含まれる。
以上のような構成とすると、前記ベルト(像担持体ベルトないし記録材搬送ベルトベルト)の幅方向において永久変形部分となるおそれのある両側部が、転写部においては、当該両側部の表裏の少なくとも一方において自由状態となるので、ベルトの側部に何らかの理由で前記永久変形が生じたとしても、転写部においては、この変形部には大きな外力が作用しない。
したがって、転写部においてトナー像が転写されるベルトの中央部(あるいはベルトに担持される記録材、以下同じ)における接触圧が略均一に維持され、結果として、トナー像(画像)に濃度むらが生じにくくなる。
望ましくは、前記ベルトの幅方向において、当該ベルトにおける永久変形部分を、前記転写部において自由状態とする。
このような構成とすると、前記ベルトの幅方向において永久変形部分となるおそれのある両側部が、転写部においては、当該両側部の表裏および外方において自由状態となっているので、ベルトの側部に何らかの理由で前記永久変形が生じたとしても、転写部においては、この変形部には、外力が作用しない。
したがって、転写部においてトナー像が転写されるベルトの中央部における接触圧がより均一に維持され、結果として、トナー像(画像)に濃度むらが一層生じにくくなる。
前記ベルトの両側部にビードが設けられており、このビードの位置を規制することでベルトの蛇行を規制する蛇行規制手段が設けられている画像形成装置にあっては、ビード部の内側近傍(特にビードの付け根部分の内側近傍)においてベルトに永久変形が生じやすいが、上記の構成とすると、前記ベルトの幅方向において永久変形部分となるおそれのある両側部が、転写部において、当該両側部の表裏の少なくとも一方が自由状態となるので、上述した理由により、トナー像(画像)に濃度むらが生じにくくなる。
前記ベルトの両側部の位置を規制することでベルトの蛇行を規制する蛇行規制手段が設けられている画像形成装置にあっては、蛇行規制手段と当接するベルトの側部においてベルトに永久変形が生じやすいが、上記の構成とすると、前記ベルトの幅方向において永久変形部分となるおそれのある両側部が、転写部において、当該両側部の表裏の少なくとも一方が自由状態となるので、上述した理由により、トナー像(画像)に濃度むらが生じにくくなる。
前記当接部材が、表面が硬質な感光体である画像形成装置にあっては、ベルトが変形した場合、その変形に感光体表面が追従し得ないから、転写部においてベルト側部が拘束される(側部に外力が作用する)構成であるとベルト中央部における接触圧が著しく不均一になりやすいが、本発明の構成とすると、上述した理由により、ベルト中央部における接触圧が略均一に維持されて、トナー像に濃度むらが生じにくくなる。
前記ベルトが、前記転写部において、当接部材をなす感光体と軽く当接する画像形成装置にあっては、転写部においてベルト側部の変形部に作用する力の影響がベルト中央部における接触圧に及びやすいが、本発明の構成とすると、上述した理由により、ベルト中央部における接触圧が略均一に維持されて、トナー像に濃度むらが生じにくくなる。
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の内部構造を示す概略側面図である。
この画像形成装置は、A3サイズの用紙(記録材)の両面にフルカラー画像を形成することのできるカラー画像形成装置であり、ケース10と、このケース10内に収容された、像担持体ユニット20と、露光手段としての露光ユニット30と、現像手段としての現像器(現像装置)40と、中間転写体ユニット50と、定着手段としての定着ユニット(定着器)60とを備えている。
ケース10には装置本体の図示しないフレームが設けられており、このフレームに各ユニット等が取り付けられている。
図1は本発明に係る画像形成装置の一実施の形態の内部構造を示す概略側面図である。
この画像形成装置は、A3サイズの用紙(記録材)の両面にフルカラー画像を形成することのできるカラー画像形成装置であり、ケース10と、このケース10内に収容された、像担持体ユニット20と、露光手段としての露光ユニット30と、現像手段としての現像器(現像装置)40と、中間転写体ユニット50と、定着手段としての定着ユニット(定着器)60とを備えている。
ケース10には装置本体の図示しないフレームが設けられており、このフレームに各ユニット等が取り付けられている。
像担持体ユニット20は、外周面に感光層を有する感光体(像担持体)21と、この感光体21の外周面を一様に帯電させる帯電手段としてのコロナ帯電器(スコロトロン帯電器)22とを有しており、このコロナ帯電器22により一様に帯電させられた感光体21の外周面を露光ユニット30からのレーザー光Lで選択的に露光して静電潜像を形成し、この静電潜像に現像器40で現像剤であるトナーを付与して可視像(トナー像)とし、このトナー像を中間転写体ユニット50の中間転写ベルト51に一次転写部T1で一次転写し、さらに、二次転写部T2で、転写対象である用紙に二次転写させるようになっている。
像担持体ユニット20には、一次転写後に感光体21の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段(クリーニングブレード)23と、このクリーニング手段23で除去された廃トナーを収容する廃トナー貯留部としての廃トナー収容部24が設けられている。
像担持体ユニット20には、一次転写後に感光体21の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段(クリーニングブレード)23と、このクリーニング手段23で除去された廃トナーを収容する廃トナー貯留部としての廃トナー収容部24が設けられている。
ケース10内には、上記二次転写部T2により片面に画像が形成された用紙をケース10上面の用紙排出部(排紙トレイ部)15に向けて搬送する搬送路16と、この搬送路16により用紙排出部15に向けて搬送された用紙をスイッチバックさせて他面にも画像を形成すべく前記二次転写部T2に向けて返送する返送路17とが設けられている。
ケース10の下部には、複数枚の用紙を積層保持する給紙トレイ18と、その用紙を一枚ずつ上記二次転写部T2に向けて給送する給紙ローラ19とが設けられている。
ケース10の下部には、複数枚の用紙を積層保持する給紙トレイ18と、その用紙を一枚ずつ上記二次転写部T2に向けて給送する給紙ローラ19とが設けられている。
現像器40はロータリ現像器であり、回転体本体41に対して、それぞれトナーが収容された複数の現像器カートリッジが着脱可能に装着されている。この実施の形態では、イエロー用の現像器カートリッジ42Yと、マゼンタ用の現像器カートリッジ42Mと、シアン用の現像器カートリッジ42Cと、ブラック用の現像器カートリッジ42Kとが設けられていて(図ではイエロー用の現像器カートリッジ42Yのみを直接描いてある)、回転体本体41が矢印方向に90度ピッチで回転することによって、感光体21に現像ローラ43を選択的に当接させ、感光体21の表面を選択的に現像することが可能となっている。
露光ユニット30は、板ガラス等で構成された露光窓31から上記レーザー光Lを感光体21に向けて照射するようになっている。
中間転写体ユニット50は、図示しないユニットフレームと、このフレームで回転可能に支持された駆動ローラ54,従動ローラ55,一次転写ローラ56、一次転写部T1でのベルト51の状態を安定させるためのガイドローラ57,およびテンションローラ58と、これらローラに掛け回されて張架された前記中間転写ベルト51とを備えており、ベルト51が図示矢印方向に循環駆動される。感光体21と一次転写ローラ56との間において前記一次転写部T1が形成されており、駆動ローラ54と本体側に設けられた二次転写ローラ10bとの圧接部において前記二次転写部T2が形成される。
二次転写ローラ10bは、前記駆動ローラ54に対して(したがって中間転写ベルト51に対して)接離可能であり、接触した際に二次転写部T2が形成される。
したがって、カラー画像を形成する際には、二次転写ローラ10bが中間転写ベルト51から離間している状態で中間転写ベルト51上において複数色のトナー像が重ね合わされてカラー画像が形成され、その後、二次転写ローラ10bが中間転写ベルト51に当接し、その当接部(二次転写部T2)に用紙が供給されることによって用紙上にカラー画像(トナー像)が転写されることとなる。
トナー像が転写された用紙は、定着ユニット60の加熱ローラ対61を通ることでトナー像が溶融定着され、上記排紙トレイ部15に向けて排出される。
中間転写体ユニット50は、図示しないユニットフレームと、このフレームで回転可能に支持された駆動ローラ54,従動ローラ55,一次転写ローラ56、一次転写部T1でのベルト51の状態を安定させるためのガイドローラ57,およびテンションローラ58と、これらローラに掛け回されて張架された前記中間転写ベルト51とを備えており、ベルト51が図示矢印方向に循環駆動される。感光体21と一次転写ローラ56との間において前記一次転写部T1が形成されており、駆動ローラ54と本体側に設けられた二次転写ローラ10bとの圧接部において前記二次転写部T2が形成される。
二次転写ローラ10bは、前記駆動ローラ54に対して(したがって中間転写ベルト51に対して)接離可能であり、接触した際に二次転写部T2が形成される。
したがって、カラー画像を形成する際には、二次転写ローラ10bが中間転写ベルト51から離間している状態で中間転写ベルト51上において複数色のトナー像が重ね合わされてカラー画像が形成され、その後、二次転写ローラ10bが中間転写ベルト51に当接し、その当接部(二次転写部T2)に用紙が供給されることによって用紙上にカラー画像(トナー像)が転写されることとなる。
トナー像が転写された用紙は、定着ユニット60の加熱ローラ対61を通ることでトナー像が溶融定着され、上記排紙トレイ部15に向けて排出される。
感光体21と中間転写ベルト51は、ともに表面のクリーニング性が要求され、また、高画質の転写が要求されるため、それぞれの表面の平滑度は非常に高くなっており、トナーに対する親和性も似通っている。このため、両者を強い力(例えば13000Pa程度)で当接させると、画像(文字を含む)の細い線部に均一に高圧力が発生し、線の内側がベルト51上に転写されない、いわゆる中抜け現象が発生しやすくなる。
したがって、感光体21と中間転写ベルト51は、非常に軽い圧力(例えば1300Pa程度)で当接させている。
したがって、感光体21と中間転写ベルト51は、非常に軽い圧力(例えば1300Pa程度)で当接させている。
図7に示すように、像担持体ベルトである中間転写ベルト51の幅方向(ベルトの進行方向と直交する方向であり、図7において左右方向)において、中間転写ベルト51の両側部の裏面には、ビード51bが設けられているとともに、中間転写ベルト51を張架している前述したローラ54〜58のうち、従動ローラ55,ガイドローラ57,テンションローラ58のうちの少なくとも1つのローラは、両端部にテーパー部55tを有するローラとなっており、例えば図7(b)に示すように中間転写ベルト51が矢印X1方向へ蛇行しようとした際、ビード51bがテーパー部55tに当接することによって、中間転写ベルト51の蛇行が規制されるようになっている。
すなわち、従動ローラ55,ガイドローラ57,テンションローラ58のうちの少なくとも1つのローラは、ビード51bの位置を規制することでベルト51の蛇行を規制する蛇行規制手段を構成している。
すなわち、従動ローラ55,ガイドローラ57,テンションローラ58のうちの少なくとも1つのローラは、ビード51bの位置を規制することでベルト51の蛇行を規制する蛇行規制手段を構成している。
例えば以上のような蛇行規制手段を有している画像形成装置にあっては、ビード51bがテーパー部55tに当接すると、図7(b)に示すように、ビード51bの内側近傍(ビードの付け根部分の内側近傍)51cにおいてベルトに変形が生じ、このような変形が繰り返されると、上記部分51cが永久変形してしまう。なお、図7(b)において矢印X1方向と逆方向へのベルトの蛇行が規制される場合は、同図左側のビードの内側近傍51c’にも永久変形が生じ得る。
この実施の形態の中間転写ベルト51は、合成樹脂(例えばPET,ポリカーボネート、ポリイミド等)からなる伸びにくい基材シートの表面に導電層と抵抗層とを設けた構成となっているので、上記永久変形が生じやすい。
例えばこのような画像形成装置において、仮に、図8に示すように、ベルト51の幅方向において、永久変形部分51c(あるいは永久変形し得る部分51c’、以下特に言及しない限り同じ)の内側端51c1,51c1’同士間の長さWbに対し、転写部T1におけるベルト51への当接部材である感光体21あるいは一次転写ローラ56のベルト51との当接長さWtの方が長く構成されている(Wt>Wb)としたならば、上記変形部分51cに当接部材(この場合、感光体21)が当接して次のような問題が生じる。
すなわち、図8(a)(b)に仮想線で示すように、上記変形部分51cが当接部材21,56に当接しない自由状態であるとしたならば、ベルト51の非変形部(上記永久変形51cが生じていない部分)51dは、感光体21の表面に略平行状態になるのに対し、上記変形部分51cに当接部材(この場合、感光体21)が当接すると、変形部分51cを感光体21の表面に沿わせるように矯正する力Fが作用し、この力Fの影響(すなわち変形部分51cを矯正させることによる影響)が、ベルト51の非変形部である中央部51dにまでおよび、転写部(この場合一次転写部T1)においてトナー像が転写される画像形成領域Aをなす中央部51dにおける接触圧(この場合、ベルト51と感光体21との接触圧)が著しく不均一となり、結果として、トナー像(画像)に濃度むらが生じてしまうという問題が生じる。
この実施の形態の中間転写ベルト51は、合成樹脂(例えばPET,ポリカーボネート、ポリイミド等)からなる伸びにくい基材シートの表面に導電層と抵抗層とを設けた構成となっているので、上記永久変形が生じやすい。
例えばこのような画像形成装置において、仮に、図8に示すように、ベルト51の幅方向において、永久変形部分51c(あるいは永久変形し得る部分51c’、以下特に言及しない限り同じ)の内側端51c1,51c1’同士間の長さWbに対し、転写部T1におけるベルト51への当接部材である感光体21あるいは一次転写ローラ56のベルト51との当接長さWtの方が長く構成されている(Wt>Wb)としたならば、上記変形部分51cに当接部材(この場合、感光体21)が当接して次のような問題が生じる。
すなわち、図8(a)(b)に仮想線で示すように、上記変形部分51cが当接部材21,56に当接しない自由状態であるとしたならば、ベルト51の非変形部(上記永久変形51cが生じていない部分)51dは、感光体21の表面に略平行状態になるのに対し、上記変形部分51cに当接部材(この場合、感光体21)が当接すると、変形部分51cを感光体21の表面に沿わせるように矯正する力Fが作用し、この力Fの影響(すなわち変形部分51cを矯正させることによる影響)が、ベルト51の非変形部である中央部51dにまでおよび、転写部(この場合一次転写部T1)においてトナー像が転写される画像形成領域Aをなす中央部51dにおける接触圧(この場合、ベルト51と感光体21との接触圧)が著しく不均一となり、結果として、トナー像(画像)に濃度むらが生じてしまうという問題が生じる。
そこで、この実施の形態では、図2に示すように、ベルト51の幅方向において、前記永久変形部分51c(あるいは永久変形し得る部分51c’)の内側端51c1,51c1’同士間の長さをWb,当接部材(この場合感光体21,一次転写ローラ56)のベルト51との当接長さをWtとしたとき、Wb>Wtとなるように構成してある。
なお、図2(a)は図1における一次転写部T1周辺の拡大図(ただし角度を多少変えて描いてある)、図2(b)は図2(a)の概略的な側断面図である。
図2(b)に示すように、感光体21、一次転写ローラ56のうち長い方の当接部材である一次転写ローラ56のベルト51との当接長さWtを、Wb>Wtとしてあるので、一次転写ローラ56よりも短い感光体21のベルト51との当接長さもWbより短くなっている。
また、図2(b)から明らかなように、ベルト51における永久変形部分51c(より正確には上記内側端51c1,51c1’の外方)は、転写部において自由状態となっている。
この実施の形態では、図2(b)から明らかなように、変形部分51cは感光体21側に変形するので、一次転写ローラ56のベルト51との接触幅は必ずしも上記の幅Wbよりも短く構成する必要はないが、図示のように幅Wbよりも短く構成する方が望ましい。ベルトおよびその蛇行規制手段等の構成によっては、変形部分51cが一次転写ローラ56側に変形することもないとはいえないからである。
なお、図2(a)は図1における一次転写部T1周辺の拡大図(ただし角度を多少変えて描いてある)、図2(b)は図2(a)の概略的な側断面図である。
図2(b)に示すように、感光体21、一次転写ローラ56のうち長い方の当接部材である一次転写ローラ56のベルト51との当接長さWtを、Wb>Wtとしてあるので、一次転写ローラ56よりも短い感光体21のベルト51との当接長さもWbより短くなっている。
また、図2(b)から明らかなように、ベルト51における永久変形部分51c(より正確には上記内側端51c1,51c1’の外方)は、転写部において自由状態となっている。
この実施の形態では、図2(b)から明らかなように、変形部分51cは感光体21側に変形するので、一次転写ローラ56のベルト51との接触幅は必ずしも上記の幅Wbよりも短く構成する必要はないが、図示のように幅Wbよりも短く構成する方が望ましい。ベルトおよびその蛇行規制手段等の構成によっては、変形部分51cが一次転写ローラ56側に変形することもないとはいえないからである。
図3(a)は図1における二次転写部T2周辺の拡大図(ただし角度を変えて描いてある)、図3(b)は図3(a)の概略的な側断面図である。
図3に示すように、二次転写部T2においても、ベルト51の幅方向において、前記永久変形部分51c(あるいは永久変形し得る部分51c’)の内側端51c1,51c1’同士間の長さをWb,当接部材(この場合、記録材Sを介して中間転写ベルト51に当接する二次転写ローラ10b,駆動ローラ(かつ二次転写バックアップローラ)54)のベルト51との当接長さをWtとしたとき、Wb>Wtとなるように構成してある。
二次転写ローラ10b、駆動ローラ54のうち長い方の当接部材である駆動ローラ54のベルト51との当接長さWtを、Wb>Wtとしてあるので、駆動ローラ54よりも短い二次転写ローラ10bのベルト51との当接長さもWbより短くなっている。
また、図3(b)から明らかなように、ベルト51における永久変形部分51c(より正確には上記内側端51c1,51c1’の外方)は、転写部において自由状態となっている。
この実施の形態では、図3(b)から明らかなように、変形部分51cは二次転写ローラ10b側に変形するので、駆動ローラ(二次転写バックアップローラ)54のベルト51との接触幅は必ずしも上記の幅Wbよりも短く構成する必要はないが、図示のように幅Wbよりも短く構成する方が望ましい。ベルトおよびその蛇行規制手段等の構成によっては、変形部分51cが駆動ローラ54側に変形することもないとはいえないからである。
なお、図2(b)および図3(b)においては、ベルト51の右側部51cが変形した状態で描いてあるが、前述したように、ベルト51の左側部51c’も変形するおそれはあるので、上記の通り、永久変形部分51cあるいは永久変形し得る部分51c’の内側端51c1,51c1’同士間の長さWbに比べて,当接部材のベルト51との当接長さWtの方を短く構成する。
図3に示すように、二次転写部T2においても、ベルト51の幅方向において、前記永久変形部分51c(あるいは永久変形し得る部分51c’)の内側端51c1,51c1’同士間の長さをWb,当接部材(この場合、記録材Sを介して中間転写ベルト51に当接する二次転写ローラ10b,駆動ローラ(かつ二次転写バックアップローラ)54)のベルト51との当接長さをWtとしたとき、Wb>Wtとなるように構成してある。
二次転写ローラ10b、駆動ローラ54のうち長い方の当接部材である駆動ローラ54のベルト51との当接長さWtを、Wb>Wtとしてあるので、駆動ローラ54よりも短い二次転写ローラ10bのベルト51との当接長さもWbより短くなっている。
また、図3(b)から明らかなように、ベルト51における永久変形部分51c(より正確には上記内側端51c1,51c1’の外方)は、転写部において自由状態となっている。
この実施の形態では、図3(b)から明らかなように、変形部分51cは二次転写ローラ10b側に変形するので、駆動ローラ(二次転写バックアップローラ)54のベルト51との接触幅は必ずしも上記の幅Wbよりも短く構成する必要はないが、図示のように幅Wbよりも短く構成する方が望ましい。ベルトおよびその蛇行規制手段等の構成によっては、変形部分51cが駆動ローラ54側に変形することもないとはいえないからである。
なお、図2(b)および図3(b)においては、ベルト51の右側部51cが変形した状態で描いてあるが、前述したように、ベルト51の左側部51c’も変形するおそれはあるので、上記の通り、永久変形部分51cあるいは永久変形し得る部分51c’の内側端51c1,51c1’同士間の長さWbに比べて,当接部材のベルト51との当接長さWtの方を短く構成する。
以上のような画像形成装置によれば、次のような作用効果が得られる。
(a)この画像形成装置は、トナー像を担持して回転し、両側部に永久変形を起こし得る材質からなる像担持体ベルト51と、トナー像の転写部にて像担持体ベルト51に当接する当接部材51等とを有し、ベルト51の幅方向において、永久変形部分内側端51c1,51c1’同士間の長さをWb,当接部材51等のベルト51との当接長さをWtとしたとき、Wb>Wtとなっているので、ベルト51の幅方向において永久変形部分となるおそれのある両側部51cが、転写部においては、当該両側部51cの表裏の少なくとも一方において自由状態となる。
したがって、ベルト51の側部に永久変形51cが生じたとしても、転写部においては、この変形部51には、上記外力Fが作用しない。
このため、転写部においてトナー像が転写されるベルト51の中央部51d(画像形成領域A)における接触圧が略均一に維持され、結果として、トナー像(画像)に濃度むらが生じにくくなる。
また、仮に例えば一次転写ローラ(転写バックアップローラ)56を図7に示したような蛇行規制ローラで構成したとすると、ベルト51の変形部51cの影響がベルト中央部に直接及ぶおそれもあるが、この実施の形態によれば、そのようなおそれもなくなる。
(a)この画像形成装置は、トナー像を担持して回転し、両側部に永久変形を起こし得る材質からなる像担持体ベルト51と、トナー像の転写部にて像担持体ベルト51に当接する当接部材51等とを有し、ベルト51の幅方向において、永久変形部分内側端51c1,51c1’同士間の長さをWb,当接部材51等のベルト51との当接長さをWtとしたとき、Wb>Wtとなっているので、ベルト51の幅方向において永久変形部分となるおそれのある両側部51cが、転写部においては、当該両側部51cの表裏の少なくとも一方において自由状態となる。
したがって、ベルト51の側部に永久変形51cが生じたとしても、転写部においては、この変形部51には、上記外力Fが作用しない。
このため、転写部においてトナー像が転写されるベルト51の中央部51d(画像形成領域A)における接触圧が略均一に維持され、結果として、トナー像(画像)に濃度むらが生じにくくなる。
また、仮に例えば一次転写ローラ(転写バックアップローラ)56を図7に示したような蛇行規制ローラで構成したとすると、ベルト51の変形部51cの影響がベルト中央部に直接及ぶおそれもあるが、この実施の形態によれば、そのようなおそれもなくなる。
(b)ベルト51の幅方向において、ベルト51における永久変形部分51cを、前記転写部において自由状態としてあるので、この変形部51cには、上記外力Fが作用しない。
したがって、転写部においてトナー像が転写されるベルト51の中央部51dにおける接触圧がより均一に維持され、結果として、トナー像(画像)に濃度むらが一層生じにくくなる。
したがって、転写部においてトナー像が転写されるベルト51の中央部51dにおける接触圧がより均一に維持され、結果として、トナー像(画像)に濃度むらが一層生じにくくなる。
(c)ベルト51の両側部にビード51bが設けられており、このビード51の位置を規制することでベルト51の蛇行を規制する蛇行規制手段(ローラ55,57,58の全てあるいは任意のいずれか)が設けられているので、ビード部51bの内側近傍(ビードの付け根部分の内側近傍)51cにおいてベルト51に永久変形が生じやすいが、上記の構成Wb>Wtとなっているので、上述した理由により、トナー像(画像)に濃度むらが生じにくくなる。
(d)当接部材が、表面が硬質な感光体21であると、ベルト51が変形した場合、その変形に感光体21の表面が追従し得ないから、転写部においてベルト側部が拘束される(側部に外力Fが作用する)構成であるとベルト中央部51dにおける接触圧が著しく不均一になりやすいが、上記の構成Wb>Wtとなっているので、上述した理由により、トナー像(画像)に濃度むらが生じにくくなる。
(e)ベルト51が、転写部において、当接部材をなす感光体21と軽く当接する(例えば上記1300Pa程度の圧力で当接する)構成であると、転写部においてベルト側部の変形部51cに作用する力Fの影響がベルト中央部51dにおける接触圧に及びやすいが、上記の構成Wb>Wtとなっているので、上述した理由により、トナー像(画像)に濃度むらが生じにくくなる。
<他の実施の形態>
図4は他の実施の形態を示す図で、(a)は転写部周辺を示す図、(b)は図(a)の概略的な側断面図である。
この実施の形態が上記の実施の形態と異なる点は、一次転写ローラ56を設ける代わりに、一次転写部T1においてベルト51を感光体21に当接させるガイドローラ59,59を設けて、ベルト51の張力によってベルト51を感光体21に当接させるようにした点にあり、その他の点に変わりはない。
この実施の形態によっても、上記(a)〜(e)の作用効果が得られる。
転写ローラ56が設けられていなくても、図5に示すように、ベルト51の幅方向において、永久変形部分51c(あるいは永久変形し得る部分51c’)の内側端51c1,51c1’同士間の長さをWbに対し、転写部Tにおけるベルト51への当接部材である感光体21のベルト51との当接長さWtの方が長い構成(Wt>Wb)としたとしたならば、上記変形部分51cに当接部材(この場合、感光体21)が当接して上述したとおりの問題が生じることに変わりはないからである。
また、ベルト51を、感光体21との対向面側に記録材(図示せず)を担持して搬送し、転写部にて記録材上に感光体21からトナー像を転写させる記録材搬送ベルトとした場合でも、上記(a)〜(e)の作用効果が得られる。画像形成領域におけるベルト51と感光体21との記録材を介しての当接圧が不均一になると、ベルト51上に担持されている記録材と感光体21との間の接触圧も不均一になるからである。
図4は他の実施の形態を示す図で、(a)は転写部周辺を示す図、(b)は図(a)の概略的な側断面図である。
この実施の形態が上記の実施の形態と異なる点は、一次転写ローラ56を設ける代わりに、一次転写部T1においてベルト51を感光体21に当接させるガイドローラ59,59を設けて、ベルト51の張力によってベルト51を感光体21に当接させるようにした点にあり、その他の点に変わりはない。
この実施の形態によっても、上記(a)〜(e)の作用効果が得られる。
転写ローラ56が設けられていなくても、図5に示すように、ベルト51の幅方向において、永久変形部分51c(あるいは永久変形し得る部分51c’)の内側端51c1,51c1’同士間の長さをWbに対し、転写部Tにおけるベルト51への当接部材である感光体21のベルト51との当接長さWtの方が長い構成(Wt>Wb)としたとしたならば、上記変形部分51cに当接部材(この場合、感光体21)が当接して上述したとおりの問題が生じることに変わりはないからである。
また、ベルト51を、感光体21との対向面側に記録材(図示せず)を担持して搬送し、転写部にて記録材上に感光体21からトナー像を転写させる記録材搬送ベルトとした場合でも、上記(a)〜(e)の作用効果が得られる。画像形成領域におけるベルト51と感光体21との記録材を介しての当接圧が不均一になると、ベルト51上に担持されている記録材と感光体21との間の接触圧も不均一になるからである。
図6はさらに他の実施の形態を示す図である。
この実施の形態が上述した実施の形態と異なる点は、ベルト51にビードを設けずに、転写部以外の部位においてベルト51の両側部51cの位置を規制することでベルト51の蛇行を規制する蛇行規制手段としてのガイド50gを設けた点にあり、その他の点に変わりはない。
図6(a)に示すように、ガイド50gは断面コ字型であり、その内側面がベルト51の側縁部51sと当接してベルト51の蛇行を規制する。
このような構成とすると、図6(b)に示すように、蛇行規制手段50gと当接するベルト51の側部51c、51c’においてベルト51に永久変形が生じやすいが、上記の構成Wb>Wtとすることによって、上記(a)(b)(d)(e)の作用効果が得られる。
この実施の形態が上述した実施の形態と異なる点は、ベルト51にビードを設けずに、転写部以外の部位においてベルト51の両側部51cの位置を規制することでベルト51の蛇行を規制する蛇行規制手段としてのガイド50gを設けた点にあり、その他の点に変わりはない。
図6(a)に示すように、ガイド50gは断面コ字型であり、その内側面がベルト51の側縁部51sと当接してベルト51の蛇行を規制する。
このような構成とすると、図6(b)に示すように、蛇行規制手段50gと当接するベルト51の側部51c、51c’においてベルト51に永久変形が生じやすいが、上記の構成Wb>Wtとすることによって、上記(a)(b)(d)(e)の作用効果が得られる。
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。
T:転写部、二次転写ローラ10b(当接部材)、21:感光体(当接部材)、50g:ガイド(蛇行規制手段)、51:ベルト、51b:ビード、51c:両側部(永久変形部分)、51c1:永久変形部分内側端、54:駆動ローラ(当接部材)、55:蛇行規制ローラ(蛇行規制手段)、56:一次転写ローラ(当接部材)。
Claims (7)
- トナー像を担持して回転し、両側部に永久変形を起こし得る材質からなる像担持体ベルトと、前記トナー像の転写部にて前記像担持体ベルトに当接する当接部材とを有する画像形成装置であって、
前記ベルトの幅方向において、前記永久変形部分内側端同士間の長さをWb,前記当接部材の前記ベルトとの当接長さをWtとしたとき、Wb>Wtとなっていることを特徴とする画像形成装置。 - トナー像が転写される記録材を担持して回転し、両側部に永久変形を起こし得る材質からなる記録材搬送ベルトと、前記トナー像の転写部にて前記記録材を介して前記ベルトに当接する当接部材とを有する画像形成装置であって、
前記ベルトの幅方向において、前記永久変形部分内側端同士間の長さをWb,前記当接部材の前記ベルトとの当接長さをWtとしたとき、Wb>Wtとなっていることを特徴とする画像形成装置。 - 前記ベルトの幅方向において、当該ベルトにおける永久変形部分が、前記転写部において自由状態となっていることを特徴とする請求項1または2記載の画像形成装置。
- 前記ベルトの両側部にビードが設けられており、このビードの位置を前記転写部以外の部位において規制することでベルトの蛇行を規制する蛇行規制手段が設けられていることを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記転写部以外の部位において前記ベルトの両側部の位置を規制することでベルトの蛇行を規制する蛇行規制手段が設けられていることを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記当接部材が、表面が硬質な感光体であることを特徴とする請求項1〜5のうちいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記ベルトは、前記転写部において、当接部材をなす感光体と軽く当接することを特徴とする請求項1〜6のうちいずれか1項に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7880981B2 (en) | 2007-05-09 | 2011-02-01 | Satoshi Do | Imaging lens |
-
2004
- 2004-03-15 JP JP2004071958A patent/JP2005258239A/ja active Pending
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