JP2006201228A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】像担持体にテープ部材を固定して帯電ギャップや現像ギャップを高精度に設定しかつテープ部材の汚れを防止して高精度のギャップを長時間維持しつつ、大型化することなく中間転写媒体を所定の圧力で像担持体に確実に当接させる。
【解決手段】テープ状のスペーサ8,9が感光体2の像担持面2aを構成しない両端部の外周面にそれぞれ固定されている。各スペーサ8,9に現像ローラ4aが当接されることで、所定の現像ギャップgが設定される。また、中間転写ベルト5が感光体2上のスペーサ8,9に跨って配置されている。中間転写ベルト5の左右量側縁に沿って段差5a,5bが形成されている。そして、転写ローラ6aで中間転写ベルト5を感光体2へ押圧することで、段差5a,5bより内側の厚肉部が像担持面2aに当接し、段差5a,5bより外側の薄肉部が各スペーサ8,9に当接している。
【選択図】 図2
【解決手段】テープ状のスペーサ8,9が感光体2の像担持面2aを構成しない両端部の外周面にそれぞれ固定されている。各スペーサ8,9に現像ローラ4aが当接されることで、所定の現像ギャップgが設定される。また、中間転写ベルト5が感光体2上のスペーサ8,9に跨って配置されている。中間転写ベルト5の左右量側縁に沿って段差5a,5bが形成されている。そして、転写ローラ6aで中間転写ベルト5を感光体2へ押圧することで、段差5a,5bより内側の厚肉部が像担持面2aに当接し、段差5a,5bより外側の薄肉部が各スペーサ8,9に当接している。
【選択図】 図2
Description
本発明は、電子写真、静電複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置の技術分野に関し、特に、像担持体と帯電ローラとの間に所定の帯電ギャップを有する近接帯電方式および/または像担持体と現像ローラとの間に所定の現像ギャップを有する非接触ジャンピング現像方式であってかつ中間転写方式の画像形成装置の技術分野に関する。
従来、画像形成装置として、非接触ジャンピング現像方式を用いた画像形成装置が多々知られている。この非接触ジャンピング現像方式は、像担持体である感光体と現像ローラとの間に所定の現像ギャップを設けるとともに、現像ローラ上のトナーを感光体にジャンピングさせて感光体上の静電潜像を現像する方式である。この非接触ジャンピング現像方式では、感光体と現像ローラとの間の現像ギャップを高精度に維持することが良好な現像を行う上で求められる。
そこで、従来、現像ギャップ調整部材としてシート状部材を用い、このシート状部材を現像ローラの両端部外周面と感光体の両端部外周面との間に介在させることで、現像ローラと感光体との間に適正な現像ギャップを容易に確保できるようにすることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1に開示の現像ギャップ調整部材によれば、感光体と現像ローラとの間の現像ギャップを高精度に維持することができる。
しかしながら、特許文献1に開示の現像ギャップ調整部材では、感光体および現像ローラとは別の場所に現像ギャップ調整部材を設けているので、感光体、現像ローラおよび現像ギャップ調整部材の組付けが面倒であるばかりでなく、組付け状態によっては高精度に現像ギャップを設定することが難しい。しかも、現像ギャップ調整部材は固定しているのに対して感光体および現像ローラは回転するため、現像ギャップ調整部材と感光体との間および現像ギャップ調整部材と現像ローラとの間が擦られて、感光体および現像ローラに摩耗が発生し、正確な現像ギャップを維持することが難しい。
一方、帯電ローラにテープ部材を巻き付け、このテープ部材を感光体の感光層を構成する比較的柔らかい塗工部に当接させることで、帯電ローラと感光体との間に所定の帯電ギャップを設定するとともにテープ部材の摩耗を抑制するようにされた近接帯電方式の画像形成装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。この特許文献2に開示の帯電ギャップ調整によれば、テープ部材が帯電ローラに固定されるので、感光体、帯電ローラおよびテープ部材の組付けが容易であるとともにテープ部材が柔らかい塗工部に当接することでテープ部材の摩耗が抑制されて、帯電ギャップを高精度に設定できかつ長時間高精度に維持することができる。
特開平5−27571号公報。
特開2001−350321号公報。
ところで、非接触ジャンピング現像方式の画像形成装置において、現像ギャップを高精度に設定しかつ長時間高精度に維持しようした場合、特許文献2に開示のテープ部材を用いた帯電ギャップ調整を、例えば特許文献1に開示の現像ギャップ調整に適用して、この現像ギャップ調整も簡単にかつ高精度に行うことが考えられる。
そして、非接触ジャンピング現像方式の画像形成装置において、現像ギャップ調整のためのテープ部材を感光体に巻き付けることが考えられる。すなわち、図8に示すように感光体aの両端部の外周面にギャップ調整用のスペーサとしてテープb,cを巻き付けて、これらのテープb,cにより現像ローラdと感光体aの像形成面a1との間に所定の現像ギャップgを形成する。このように感光体aにテープb,cを巻き付けた場合、感光体aがアルミニウムなどの金属の素管などで形成されていると、テープb,cを感光体aに巻き付け易いというメリットがある。
しかしながら、このように感光体にテープ部材を巻き付けた場合、感光体の像形成面とテープ部材の外周面との間に段差を生じる。このため、従来周知の中間転写媒体を用いて一次転写を行い、中間転写媒体に一次転写されたトナー像を紙等の転写材に二次転写するようになっている中間転写方式でかつ非接触ジャンピング現像方式の画像形成装置においては、図8に示すように感光体aにテープb,cを巻き付けると、中間転写媒体eが感光体aの像形成面a1に当接しなくなってしまう。しかも、感光体a上のトナー像を転写する場合、中間転写媒体eを感光体aの像形成面a1に単に当接させるだけではなく十分な圧力で当接させる必要があるが、そのため、転写ローラfによって中間転写媒体eを感光体aに押圧しても、中間転写媒体eが感光体aの像形成面a1に当接しない。このように、中間転写媒体eが感光体aの像形成面a1に当接しないと、転写を行うことができなくなってしまう。
そこで、図9に示すように、感光体aの両端部に巻き付けるテープb,cの間隔を中間転写媒体eの幅より大きくして、中間転写媒体eを感光体aの像形成面a1に当接可能にすることが考えられる。しかしながら、このようにしたのでは、感光体aはその軸長が長くなって大きくなり、装置の大型化を招いてしまうという問題がある。
更に、感光体aの両端部に巻き付けられたテープb,cにトナー等の異物が付着するとテープb,cの外周面が汚れてしまう。このように、テープb,cの外周面に汚れが生じると、この汚れによって現像ギャップgが高精度に維持することができなくなるという問題もある。
更に、感光体aの両端部に巻き付けられたテープb,cにトナー等の異物が付着するとテープb,cの外周面が汚れてしまう。このように、テープb,cの外周面に汚れが生じると、この汚れによって現像ギャップgが高精度に維持することができなくなるという問題もある。
同様に、近接帯電方式の画像形成装置あるいは非接触ジャンピング現像方式でかつ近接帯電方式の画像形成装置においても、帯電ギャップ調整のためあるいは現像ギャップ調整と帯電ギャップ調整との両方のためにテープ部材を感光体に巻き付けることも考えられる。特に、非接触ジャンピング現像方式でかつ近接帯電方式の画像形成装置においては、感光体にテープ部材を巻き付けることにより、1つのテープ部材で現像ギャップ調整のためのテープ部材と帯電ギャップ調整のためのテープ部材とを兼ねることができるというメリットがある。しかし、このような近接帯電方式の画像形成装置あるいは非接触ジャンピング現像方式でかつ近接帯電方式の画像形成装置にテープ部材によるギャップ調整を行った場合にも、同様の問題がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、像担持体にギャップ調整のためのテープ部材を巻き付けて、帯電ギャップおよび/または現像ギャップを高精度に設定しかつテープ部材の汚れを防止して高精度のギャップを長時間維持しつつ、大型化することなく中間転写媒体を所定の圧力で像担持体に確実に当接させることができる画像形成装置を提供することである。
前述の課題を解決するために、請求項1の発明は、像担持面に静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体に所定のギャップを置いて対向するように設けられて前記像担持体に対して非接触で画像形成の一作用を行う画像形成作用ローラと、前記ギャップを設定するギャップ調整部材と、前記像担持体上の静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像装置と、前記像担持体に当接して前記像担持体上のトナー像が転写されを中間転写媒体と、前記中間転写媒体を前記像担持体に押圧する転写ローラとを少なくとも備え、画像形成作用の少なくとも一部で非接触画像形成作用を行う中間転写方式の画像形成装置において、前記ギャップ調整部材がテープ状のスペーサで構成されており、前記テープ状のスペーサが前記像担持面を構成しない前記像担持体の両端部の外周面にそれぞれ固定されており、前記中間転写媒体が前記像担持体の両端部のスペーサに跨って配置されているとともに、前記中間転写媒体を前記像担持面に当接させる中間転写媒体当接手段が設けられていることを特徴としている。
また、請求項2の発明は、前記中間転写媒体当接手段が、前記中間転写媒体に、前記像担持体の像担持面に対向する面と前記スペーサに対向する面との間に位置して設けられた段差で構成されていることを特徴としている。
更に、請求項3の発明は、前記中間転写媒体当接手段が、前記転写ローラに、前記像担持体の像担持面に対向する面と前記スペーサに対向する面との間に位置して設けられた段差で構成されていることを特徴としている。
更に、請求項3の発明は、前記中間転写媒体当接手段が、前記転写ローラに、前記像担持体の像担持面に対向する面と前記スペーサに対向する面との間に位置して設けられた段差で構成されていることを特徴としている。
更に、請求項4の発明は、前記段差の大きさ(高さ)が前記スペーサの厚み以下に設定されていることを特徴としている。
更に、請求項5の発明は、前記中間転写媒体当接手段が、前記像担持体の像担持面に対向する部分が硬質にかつ前記スペーサに対向する部分が軟質に形成された前記転写ローラで構成されていることを特徴としている。
更に、請求項5の発明は、前記中間転写媒体当接手段が、前記像担持体の像担持面に対向する部分が硬質にかつ前記スペーサに対向する部分が軟質に形成された前記転写ローラで構成されていることを特徴としている。
更に、請求項6の発明は、前記中間転写媒体の転写面をクリーニングするクリーニング部材が設けられており、前記クリーニング部材の幅が、前記スペーサが対向する前記中間転写媒体の転写面をクリーニング可能な大きさに設定されていることを特徴としている。
更に、請求項7の発明は、前記画像形成作用ローラが、帯電ローラおよび現像ローラの少なくとも1つであり、前記ギャップ調整部材は帯電ギャップおよび現像ギャップの少なくとも1つを調整するものであることを特徴としている。
更に、請求項7の発明は、前記画像形成作用ローラが、帯電ローラおよび現像ローラの少なくとも1つであり、前記ギャップ調整部材は帯電ギャップおよび現像ギャップの少なくとも1つを調整するものであることを特徴としている。
このように構成された本発明の画像形成装置によれば、像担持体にテープ状のスペーサを固定されているので、像担持体をアルミニウムなどの金属の素管などで形成すると、スペーサを像担持体に巻き付け易くなり、像担持体と画像形成作用ローラとのギャップの調整をより簡単にかつ高精度に行うことができるとともに、高精度のギャップを長時間維持することができるようになる。
また、このようにギャップの調整のためのスペーサを像担持体に固定しても、中間転写媒体当接手段により、中間転写媒体を像担持体の像担持面に所定の圧力で確実に当接することができる。その場合、像担持体の両端部に固定されるスペーサの間隔を中間転写媒体の幅より大きくする必要がないので、像担持体の軸長を長くしなくても済み、装置の大型化を阻止することができる。
特に、中間転写媒体あるいは転写ローラに形成された段差の大きさ(高さ)を、スペーサの厚み以下に設定することで、中間転写媒体をスペーサにも確実に当接させることができるので、スペーサの汚れを中間転写媒体に移行させることができる。これにより、スペーサの表面をきれいに維持することができ、ギャップを長時間高精度に維持することができる。その場合、中間転写媒体の転写面をクリーニングするクリーニング部材の幅を、スペーサが対向する中間転写媒体の転写面をクリーニング可能な大きさに設定することで、中間転写媒体に移行された汚れを中間転写媒体のクリーニング部材で除去することができ、スペーサの表面を長時間きれいに維持することができるようになる。これにより、スペーサによるギャップを長時間にわたって高精度に維持することができる。
また、中間転写媒体の段差をスペーサの内側縁に当接させることで、スペーサに中間転写媒体の蛇行を防止する役目も兼ねさせることができる。
更に、転写ローラに段差を設けることで、中間転写媒体に段差を設ける必要がなく、従来の単純な形状の中間転写ベルトのような中間転写媒体を用いることができる。
更に、転写ローラに段差を設けることで、中間転写媒体に段差を設ける必要がなく、従来の単純な形状の中間転写ベルトのような中間転写媒体を用いることができる。
更に、中間転写媒体当接手段を、像担持体の像担持面に対向する部分を硬質にかつスペーサに対向する部分を軟質に形成された転写ローラで構成することで、中間転写媒体に段差を設ける必要がなく、従来の単純な形状の中間転写ベルトのような中間転写媒体を用いることができるとともに、転写ローラに段差を設ける必要もなくなる。
更に、非接触ジャンピング現像方式でかつ近接帯電方式の画像形成装置において、現像ギャップおよび帯電ギャップの両方を得るために像担持体にスペーサを設ける場合には、像担持体にスペーサを巻き付け固定することにより、1つテープ部材で現像ギャップ調整のためのスペーサと帯電ギャップ調整のためのスペーサとを兼ねることができ、部品点数が削減することができるというメリットもある。
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図1は、本発明にかかる画像形成装置の実施の形態の一例を模式的に示す図である。
この例の画像形成装置1は、非接触ジャンピング現像方式でかつ中間転写方式の画像形成装置として構成されている。
図1は、本発明にかかる画像形成装置の実施の形態の一例を模式的に示す図である。
この例の画像形成装置1は、非接触ジャンピング現像方式でかつ中間転写方式の画像形成装置として構成されている。
すなわち、図1に示すようにこの例の画像形成装置1は、静電潜像およびトナー像が形成される像担持体であり感光体ドラムからなる感光体2、この感光体2を帯電する帯電ローラ3aを有する帯電装置3、感光体2上に形成された静電潜像を非磁性一成分トナー(以下、単にトナーともいう)によって現像する現像装置4、現像装置4によって現像されたトナー像を中間転写体である無端状の中間転写ベルト5に一次転写する一次転写装置6、および一次転写後に感光体2上に残留するトナーを除去し回収するクリーニング装置7を備えている。
現像装置4は、感光体2にトナーを搬送する現像ローラ4a、現像ローラ4aに圧接されてトナーを供給する供給ローラ4b、および現像ケース4cを備えており、現像ケース4c内に、トナー、現像ローラ4a、および供給ローラ4bが収容されている。現像ローラ4aは感光体2に対して所定の現像ギャップg(後述する図2に図示)を置いて近接配置され、現像装置4は非接触現像装置として構成されている。すなわち、現像ローラ4aは、感光体2に対して非接触で画像形成の一作用である現像を行う本発明の非接触画像形成作用ローラを構成している。
現像ケース4c内に収容された非磁性一成分トナーは、図示しないトナー攪拌搬送部材によって撹拌されながら供給ローラ4bの方へ搬送され、更に供給ローラ4bによって現像ローラ4aに供給される。現像ローラ4a上のトナーは、図示しない規制ブレードによって規制されて薄層化され、この薄層のトナーが現像ローラ4aによって感光体2の方へ搬送される。
そして、帯電装置3の帯電ローラ3aによって像形成領域が一様帯電された感光体2上に、図示しない露光装置によって静電潜像が形成され、この感光体2上の静電潜像が現像装置4の現像ローラ4aによって搬送されてくる非磁性一成分トナーで現像されてトナー像が形成される。この感光体2上のトナー像は一次転写装置6の一次転写ローラ6aによって中間転写ベルト5に一次転写されて転写像が形成される。そして、図示しないが、中間転写ベルト5上の転写像が二次転写装置によって紙等の記録媒体に転写され、記録媒体上の転写像が定着装置によって定着されて画像が形成される。一次転写後に感光体2上に残留したトナーはクリーニング装置7のクリーニングブレード7aによって除去され回収される。
図2に示すように、感光体2上にはその両端部において、厚みおよび軸方向の幅が同じ寸法に形成された一対のテープ状のスペーサ8,9(本発明のギャップ調整部材に相当)が全周にわたって固定されている。テープ状のスペーサ8,9としては、感光体の2の感光層より摩耗に強い材料(耐摩耗性材料)が用いられ、例えばフッ素樹脂、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリイミド、エポキシ、アセテート、シリコーン、アクリル、ゴム等のようなプラスチックやゴムからなる、テープやチューブを用いることができる。その場合、絶縁体であることが好ましい。特に、スペーサ8,9としては、粘着テープあるいはシームレスの熱収縮チューブを用いることが好ましい。
現像ローラ4aは、その中央部にトナー搬送面4a1が全周にわたって形成されているとともに、両端部にはそれぞれトナー非搬送面4a2,4a3が形成されている。そして、現像ローラ4aのトナー非搬送面4a2,4a3が、それぞれ感光体2のスペーサ8,9に圧接されることで、現像ローラ4aのトナー搬送面4a1が、感光体2の像担持面2aに対して所定の現像ギャップgを置いて対向配置されている。
この現像ギャップgは、スペーサ8,9の厚みを適宜選択することで所望の大きさに調節される。これにより、この現像装置4は非磁性一成分現像剤であるトナーを用いた非磁性一成分現像剤非接触ジャンピング現像を行うようになっている。
この現像ギャップgは、スペーサ8,9の厚みを適宜選択することで所望の大きさに調節される。これにより、この現像装置4は非磁性一成分現像剤であるトナーを用いた非磁性一成分現像剤非接触ジャンピング現像を行うようになっている。
中間転写ベルト5は弾性部材からなり、その左右の両側縁部の厚みが比較的薄くその中央部の厚みが比較的厚くなるように左右の両側縁部に沿って形成された段差5a,5b(本発明の中間転写媒体当接手段に相当)を有している。これらの段差5a,5bは感光体2の像担持面2aに対向する面とスペーサ8,9に対向する面との間に位置して設けられている。
また、段差5a,5b間の距離つまり厚肉部5cの幅は感光体2の像担持面2aの幅より若干大きく設定されており、感光体2の像担持面2aの幅方向のすべてがこの厚肉部5cに当接されるようになっている。一方、中間転写ベルト5の両端部の薄肉部5d,5eがそれぞれスペーサ8,9に当接されている。これらの段差5a,5bの大きさは、スペーサ8,9の厚み以下に設定するのが、中間転写ベルト5をスペーサ8,9にも確実に当接させることができるので望ましい。もちろん、段差5a,5bの大きさはこれに限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。また、段差5a,5bはスペーサ8,9の内側縁8a,9aに当接させるようにすることで、中間転写ベルト5の蛇行が防止されるようになる。
更に、中間転写ベルト5をクリーニングするクリーニング部材のクリーニング幅wはスペーサ8,9の各外側縁8b,9bより大きく設定されている。すなわち、中間転写ベルト5のクリーニング部材の幅wは、スペーサ8,9が対向する中間転写ベルト5の転写面側の面をクリーニング可能な大きさに設定されている。
このように構成されたこの例の画像形成装置1によれば、感光体2にスペーサ8,9を巻き付けているので、感光体2をアルミニウムなどの金属の素管などで形成すると、スペーサ8,9を感光体2に巻き付け易くなり、現像ギャップgの調整をより簡単にかつ高精度に行うことができるとともに、高精度の現像ギャップgを長時間維持することができるようになる。
また、このように現像ギャップgの調整のためのスペーサ8,9を感光体2に巻き付けても、中間転写ベルト5を感光体2の像担持面2aに所定の圧力で確実に当接することができる。その場合、感光体2の両端部に巻き付けるスペーサ8,9の間隔を中間転写ベルト5の幅より大きくする必要がないので、感光体2の軸長を長くしなくても済み、装置の大型化を阻止することができる。
特に、中間転写ベルト5に形成された段差5a,5bの大きさを、スペーサ8,9の厚み以下に設定することで、中間転写ベルト5をスペーサ8,9にも当接させることができるので、スペーサ8,9の汚れを中間転写ベルト5に移行させることができる。これにより、スペーサ8,9の表面をきれいに維持することができ、現像ギャップgを長時間高精度に維持することができる。そして、この例では、中間転写ベルト5のクリーニング幅wをスペーサ8,9の各外側縁8b,9bより大きく設定しているので、中間転写ベルト5に移行された汚れを中間転写ベルト5のクリーニング部材で除去することができ、スペーサ8,9の表面を長時間きれいに維持することができるようになる。これにより、スペーサ8,9による現像ギャップgを長時間にわたって高精度に維持することができる。
また、中間転写ベルト5の段差5a,5bをスペーサ8,9の内側縁8a,9aに当接させることで、スペーサ8,9に中間転写ベルト5の蛇行を防止する役目も兼ねさせることができる。
また、中間転写ベルト5の段差5a,5bをスペーサ8,9の内側縁8a,9aに当接させることで、スペーサ8,9に中間転写ベルト5の蛇行を防止する役目も兼ねさせることができる。
図3は、本発明の画像形成装置の実施の形態の他の例を模式的にかつ部分的に示す、図2と同様の図である。なお、以下の本発明の実施の形態の各例の説明において、その例より前に説明された例と同じ構成要素には同じ符号を付すことで、その詳細な説明は省略する。
前述の図2に示す例では、中間転写ベルト5に段差5a,5bを設けて、中間転写ベルト5の厚みを中央部分と左右両側縁部とで異ならせているが、図3に示すようにこの例の画像形成装置1では、中間転写ベルト5は段差5a,5bを有しない単層に形成されており、中間転写ベルト5の厚みが幅方向に一定にされている。
また、図2に示す例では、一次転写ローラ6aの径が一定に設定されているが、この例の一次転写ローラ6aは、径が比較的大きく設定された中央部分の大径部6bと、径が比較的小さく設定された左右両端部の小径部6c,6dと、大径部6bと各小径部6c,6dとの間にそれぞれ設けられた段差6e,6f(本発明の中間転写媒体当接手段に相当)とを有している。その場合、各段差6e,6fは、ともにそれらの径が各小径部6c,6dから大径部6bへ直線的に変化するようにテーパー面(傾斜面)に形成されて、感光体2の像担持面2aに対向する面とスペーサ8,9に対向する面との間に位置して設けられている。
各小径部6c,6dはそれぞれスペーサ8,9にほぼ対向するように設定されている。つまり、中間転写ベルト5がスペーサ8,9に当接する部位の一次転写ローラ6aの径が小さく設定されている。また、大径部6bが感光体2の像担持面2aにほぼ対向するように設定されている。その場合、大径部6bの幅(軸方向長さ)は感光体2の像担持面2aの幅より若干大きく設定されている。そして、一次転写ローラ6aにより中間点ベルト5を感光体2の方に押し付けると、弾性部材からなる一次転写ローラ6aは一次転写ローラ6aの外径形状に倣って弾性変形する。このとき、大径部6bに対応する中間転写ベルト5の部分が感光体2の像担持面2aの幅方向のすべてに当接するようになる。一方、中間転写ベルト5の両端部の小径部6c,6dに対応する中間転写ベルト5の部分がそれぞれスペーサ8,9に当接するようになる。これらの段差5a,5bの大きさ(径方向の高さ)は、スペーサ8,9の厚み以下に設定するのが望ましい。もちろん、段差5a,5bの大きさはこれに限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。そして、一次転写部を通過した中間転写ベルト5は、元の形状に弾性復帰する。
このように構成されたこの例の画像形成装置1によれば、前述の例のように中間転写ベルト5に段差5a,5bを設ける必要がなく、従来の単純な形状の中間転写ベルト5を用いることができる。
この例の画像形成装置1の他の構成および他の作用効果は前述の図2に示す例と同じである。
この例の画像形成装置1の他の構成および他の作用効果は前述の図2に示す例と同じである。
図4は、本発明の画像形成装置の実施の形態の他の例を模式的にかつ部分的に示す、図2と同様の図である。
前述の図3に示す例では、一次転写ローラ6aを大径部6bと小径部6c,6dとから形成して段差6e,6fを設けているが、図4に示すようにこの例の画像形成装置1では、一次転写ローラ6aには段差6e,6fは設けられていない。この例の一次転写ローラ6aは、金属等の比較的硬い材質からなる中央部分の硬質部6gと、この硬質部6gに同心状に連結され比較的軟らかい材質からなる左右両端部の軟質部6h,6iとから構成されている。これらの硬質部6gおよび軟質部6h,6iにより、本発明の中間転写媒体当接手段が構成されている。
前述の図3に示す例では、一次転写ローラ6aを大径部6bと小径部6c,6dとから形成して段差6e,6fを設けているが、図4に示すようにこの例の画像形成装置1では、一次転写ローラ6aには段差6e,6fは設けられていない。この例の一次転写ローラ6aは、金属等の比較的硬い材質からなる中央部分の硬質部6gと、この硬質部6gに同心状に連結され比較的軟らかい材質からなる左右両端部の軟質部6h,6iとから構成されている。これらの硬質部6gおよび軟質部6h,6iにより、本発明の中間転写媒体当接手段が構成されている。
各軟質部6h,6iはそれぞれスペーサ8,9にほぼ対向するように設定されている。つまり、中間転写ベルト5がスペーサ8,9に当接する部位の一次転写ローラ6aが軟らかく形成されている。また、硬質部6gが感光体2の像担持面2aにほぼ対向するように設定されている。その場合、硬質部6gの幅(軸方向長さ)は感光体2の像担持面2aの幅より若干大きく設定されている。そして、一次転写ローラ6aにより中間点ベルト5を感光体2の方に押し付けると、各軟質部6h,6iに対応する中間転写ベルト5の部分がそれぞれスペーサ8,9に当接した後、各軟質部6h,6iがそれぞれ径方向に撓む。したがって、弾性部材からなる一次転写ローラ6aは前述と同様に弾性変形する。このとき、硬質部6gに対応する中間転写ベルト5の部分が感光体2の像担持面2aの幅方向のすべてに当接するようになる。一方、中間転写ベルト5の両端部の軟質部6h,6iに対応する中間転写ベルト5の部分がそれぞれスペーサ8,9に当接するようになる。
このように構成されたこの例の画像形成装置1によれば、前述の図2に示す例のように中間転写ベルト5に段差を設ける必要がなく、従来の単純な形状の中間転写ベルト5を用いることができるとともに、図3に示す例のように一次転写ローラ6aに段差を設ける必要がない。
この例の画像形成装置1の他の構成および他の作用効果は前述の図3に示す例と同じである。
この例の画像形成装置1の他の構成および他の作用効果は前述の図3に示す例と同じである。
以下、本発明の画像形成装置1の具体的な実施例について説明する。
(実施例1)
図5は、実施例1に用いられる中間転写方式のロータリ現像システムによる画像形成装置の模式図である。
図5に示すように、この画像形成装置1は、1つの感光体2と、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)およびブラック(K)の4色の現像装置4Y,4C,4M,4Kと、これらの4つの現像装置4Y,4C,4M,4Kを支持するとともに回転することで、現像装置4Y,4C,4M,4Kの1つを選択的に感光体2に対向する現像位置に設定するロータリ10とを備えている。
(実施例1)
図5は、実施例1に用いられる中間転写方式のロータリ現像システムによる画像形成装置の模式図である。
図5に示すように、この画像形成装置1は、1つの感光体2と、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)およびブラック(K)の4色の現像装置4Y,4C,4M,4Kと、これらの4つの現像装置4Y,4C,4M,4Kを支持するとともに回転することで、現像装置4Y,4C,4M,4Kの1つを選択的に感光体2に対向する現像位置に設定するロータリ10とを備えている。
各現像装置4Y,4C,4M,4Kはそれぞれ順次現像位置に設定されると、それぞれのケース内に収納された各色のトナーが供給ローラ4bY,4bC,4bM,4bKによって現像ローラ4aY,4aC,4aM,4aKに供給されるとともに、各現像ローラ4aY,4aC,4aM,4aKに供給された各色のトナーが、それぞれ規制ブレード4cY,4cC,4cM,4cKによって所定の層厚に規制されて感光体2の方に搬送され、感光体2上の静電潜像が各色毎に順次現像されて、感光体2上に順次各色毎のトナー像が形成され、これらのトナー像が感光体2から中間転写ベルト5に一次一次転写ローラ6aによって順次色重ねされて一次転写され、中間転写ベルト5にフルカラーのトナー像が形成される。この中間転写ベルト5上のフルカラーのトナー像は、二次転写ローラ11によって紙等の転写材12に二次転写されるとともに、転写材12上のトナー像が定着装置13によって加熱加圧定着されることで、転写材12にフルカラーの画像が形成される。
また、この実施例1では、図2に示す段差5a,5bを有する中間転写ベルト5が用いられている。すなわち、図6に示すように感光体2の両端部の外周面にテープ状のスペーサ8,9が1周にわたって巻き付けられている。これらのスペーサ8,9には、それぞれ市販の3M製のメンディングテープ(アセテートフィルム)が用いられ、各テープの厚みはともに50μmである。また図7に明りょうに示すように、中間転写ベルト5は、厚み100μmの筒状のPETフィルムからなるベルト本体5fの表面にアルミニウムを蒸着して導電層5gを形成し、更にこの導電層5gの上に厚み20μmの抵抗層5hを塗布して形成する。その場合、導電層5gのスペーサ8,9が当接する部位には、抵抗層5hを塗布しないことで、段差5a,5bを中間転写ベルト5の左右両側縁に沿って形成する。この抵抗層5hは、ウレタン樹脂と導電材として酸化スズを用いて形成されている。抵抗層5hの幅は、スペーサ8,9の内側縁8a,9aの間に抵抗層5hが進入可能でかつこの抵抗層5hの左右側縁である段差5a,5bがこれらの内側縁8a,9aに当接するような大きさに設定されている。
そして、このように構成された実施例1の中間転写ベルト5を、図6に示すように抵抗層5hがスペーサ8,9の内側縁8a,9aの間に位置するようにして配置し、この中間転写ベルト5を一次転写ローラ6aで感光体2に押圧することで、抵抗層5hを少なくとも感光体2の像担持面2aに所定の圧力で当接させて、感光体2から中間転写ベルト5へのトナー像の一次転写を可能にしている。このとき、各スペーサ8,9の厚みがともに50μmであり、また段差5a,5bの大きさ(高さ)が20μmであることから、段差5a,5bの大きさが各スペーサ8,9の厚みより小さいので、ベルト本体5f上の導電部5gが各スペーサ8,9に当接している。
更に、図5に示すように中間転写ベルト5をクリーニングするクリーニング部材であるのクリーニングブレード14が設けられている。このクリーニングブレード14のクリーニング幅wはスペーサ8,9の各外側縁8b,9bより大きく設定されている。その場合、中間転写ベルト5が段差5a,5bを有しているので、クリーニングブレード14の中間転写ベルト当接部はこれらの段差5a,5bに倣って形成されて、中間転写ベルト5の感光体2への当接面および中間転写ベルト5の各スペーサ8,9のへの当接面のいずれにも当接可能にされている。
この実施例1の画像形成装置1では、段差5a,5bを中間転写ベルト5の左右両側縁に沿って形成することで、感光体2に現像ギャップgのためのスペーサ8,9を設けても、感光体2の幅(軸方向長さ)を大きくすることなく、中間転写ベルト5を感光体2の少なくとも像担地面2aに所定の圧力で当接させて一次転写を行うことができる。
また、中間転写ベルト5の段差5a,5bがスペーサ8,9の内側縁8a,9aに当接するので、中間転写ベルト5はその回転時スペーサ8,9にガイドされるようになる。これにより、中間転写ベルト5は回転時の蛇行を防止することができる。
更に、段差5a,5bの大きさをスペーサ8,9の厚みより小さくしているので、中間転写ベルト5を各スペーサ8,9に当接させることができる。これにより、各スペーサ8,9の汚れを中間転写ベルト5に移行させ、中間転写ベルト5に移された汚れは、クリーニングブレード14で除去することができるので、各スペーサ8,9の表面をきれいにすることができ、高精度の現像ギャップgを長時間にわたって維持することができる。
(実施例2)
実施例1と同様に、この実施例2においても、図5に示す中間転写方式のロータリ現像システムによる画像形成装置を用いている。また、この実施例2では、図3に示す単層の中間転写ベルト5と段差6e,6fを有する一次転写ローラ6aとが用いられている。その場合、各スペーサ8,9には、実施例1と同じ材料でかつ同じ厚みのテープが用いられている。また、中間転写ベルト5にはポリカーボネートと導電材としてカーボンとが用いられている。更に、一次転写ローラ6aの段差6e,6fの大きさ(大径部6bと小径部6c,6dとの半径の差)は30μmに設定されている。
実施例1と同様に、この実施例2においても、図5に示す中間転写方式のロータリ現像システムによる画像形成装置を用いている。また、この実施例2では、図3に示す単層の中間転写ベルト5と段差6e,6fを有する一次転写ローラ6aとが用いられている。その場合、各スペーサ8,9には、実施例1と同じ材料でかつ同じ厚みのテープが用いられている。また、中間転写ベルト5にはポリカーボネートと導電材としてカーボンとが用いられている。更に、一次転写ローラ6aの段差6e,6fの大きさ(大径部6bと小径部6c,6dとの半径の差)は30μmに設定されている。
そして、このように構成された実施例2の中間転写ベルト5を、図3に示すように両スペーサ8,9を跨ぐようにして配置した後、一次転写ローラ6aの大径部6bを両スペーサ8,9の間にかつ小径部6c,6dを各スペーサ8,9のそれぞれ対向するように配置し、かつ中間転写ベルト5を一次転写ローラ6aで感光体2に押圧する。これにより、大径部6bに対応する中間転写ベルト5の部分が少なくとも感光体2の像担持面2aに所定の圧力で当接されて、感光体2から中間転写ベルト5へのトナー像の一次転写が可能にされている。このとき、各スペーサ8,9の厚みがともに50μmであり、また段差6e,6fの大きさ(高さ)が30μmであることから、段差6e,6fの大きさが各スペーサ8,9の厚みより小さいので、小径部6c,6dに対応する中間転写ベルト5の部分がそれぞれ各スペーサ8,9に当接している。
更に、中間転写ベルト5が段差5a,5bを有していなく平坦面とされているので、中間転写ベルト5のクリーニングブレード14の中間転写ベルト当接部はこの平坦面に倣って形成されて、中間転写ベルト5の感光体2への当接面および中間転写ベルト5の各スペーサ8,9のへの当接面のいずれにも当接可能にされている。なお、クリーニングブレード14のクリーニング幅wと両スペーサ8,9との関係は実施例1と同様にして設定されている。
この実施例2の画像形成装置1においても、段差6e,6fを一次転写ローラ6aの左右両端部に形成することで、実施例1と同様に感光体2に現像ギャップgのためのスペーサ8,9を設けても、感光体2の幅(軸方向長さ)を大きくすることなく、中間転写ベルト5を感光体2の少なくとも像担地面2aに所定の圧力で当接させて一次転写を行うことができる。
また、一次転写ローラ6a5の段差6e,6fの大きさをスペーサ8,9の厚みより小さくしているので、小径部6b,6cにそれぞれ対応する中間転写ベルト5の部分を各スペーサ8,9に当接させることができる。これにより、実施例1と同様に各スペーサ8,9の汚れを中間転写ベルト5に移行させることができるので、各スペーサ8,9の表面をきれいにすることができ、高精度の現像ギャップgを長時間にわたって維持することができる。
なお、前述の各例は、いずれも非接触ジャンピング現像方式の画像形成装置において、現像ギャップgを得るために感光体2にテープ状のスペーサ8,9を設ける場合について説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば近接帯電方式の画像形成装置において帯電ギャップを得るために感光体にテープ状のスペーサを設ける場合にも適用することができる。
また、本発明は、非接触ジャンピング現像方式でかつ近接帯電方式の画像形成装置において、現像ギャップgおよび帯電ギャップの両方を得るために感光体2にテープ状のスペーサ8,9を設ける場合にも適用することができる。この場合には、感光体にテープ部材を巻き付けることにより、1つテープ部材で現像ギャップ調整のためのテープ部材と帯電ギャップ調整のためのテープ部材とを兼ねることができ、部品点数が削減することができるというメリットがある。
本発明の画像形成装置は、電子写真、静電複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置において、像担持体と帯電ローラとの間に所定の帯電ギャップを有する近接帯電方式および/または像担持体と現像ローラとの間に所定の現像ギャップを有する非接触ジャンピング現像方式であってかつ中間転写方式の画像形成装置に好適に利用することができる。
1…画像形成装置、2…感光体、3…帯電装置、3a…帯電ローラ、4…現像装置、4a…現像ローラ、4b…供給ローラ、5…中間転写ベルト、5a,5b…段差、6a…一次転写ローラ、6e,6f…段差、6g…硬質部、6h,6i…軟質部、8,9…スペーサ、8a,9a…スペーサの外側縁、8b,9b…スペーサの内側縁、14…中間転写ベルトのクリーニングブレード、g…現像ギャップ
Claims (7)
- 像担持面に静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体に所定のギャップを置いて対向するように設けられて前記像担持体に対して非接触で画像形成の一作用を行う非接触画像形成作用ローラと、前記ギャップを設定するギャップ調整部材と、前記像担持体上の静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像装置と、前記像担持体に当接して前記像担持体上のトナー像が転写されを中間転写媒体と、前記中間転写媒体を前記像担持体に押圧する転写ローラとを少なくとも備え、画像形成作用の少なくとも一部で非接触画像形成作用を行う中間転写方式の画像形成装置において、
前記ギャップ調整部材がテープ状のスペーサで構成されており、
前記テープ状のスペーサが前記像担持面を構成しない前記像担持体の両端部の外周面にそれぞれ固定されており、
前記中間転写媒体が前記像担持体の両端部のスペーサに跨って配置されているとともに、前記中間転写媒体を前記像担持面に当接させる中間転写媒体当接手段が設けられていることを特徴とする画像形成装置。 - 前記中間転写媒体当接手段は、前記中間転写媒体に、前記像担持体の像担持面に対向する面と前記スペーサに対向する面との間に位置して設けられた段差で構成されていることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記中間転写媒体当接手段は、前記転写ローラに、前記像担持体の像担持面に対向する面と前記スペーサに対向する面との間に位置して設けられた段差で構成されていることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記段差の大きさ(高さ)が前記スペーサの厚み以下に設定されていることを特徴とする請求項2または3記載の画像形成装置。
- 前記中間転写媒体当接手段は、前記像担持体の像担持面に対向する部分が硬質にかつ前記スペーサに対向する部分が軟質に形成された前記転写ローラで構成されていることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記中間転写媒体の転写面をクリーニングするクリーニング部材が設けられており、前記クリーニング部材の幅は、前記スペーサが対向する前記中間転写媒体の転写面側をクリーニング可能な大きさに設定されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1記載の画像形成装置。
- 前記非接触画像形成作用ローラは、帯電ローラおよび現像ローラの少なくとも1つであり、前記ギャップ調整部材は帯電ギャップおよび現像ギャップの少なくとも1つを調整するものであることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1記載の画像形成装置。
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Cited By (3)
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JP2010286659A (ja) * | 2009-06-11 | 2010-12-24 | Canon Inc | 転写ローラ及び画像形成装置 |
US8057975B2 (en) | 2006-08-31 | 2011-11-15 | Kyocera Corporation | Electrophotographic photoreceptor and image forming apparatus having same |
WO2023039304A1 (en) * | 2021-09-10 | 2023-03-16 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Photoconductor spaced apart from transfer device to form gap therebetween |
-
2005
- 2005-01-18 JP JP2005010009A patent/JP2006201228A/ja active Pending
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