JP2006301509A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転写部の直前において転写材を像担持体に常に安定して密着させることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】表面にトナー画像が形成される中間転写ベルト１２と、中間転写ベルト１２の湾曲部分に対向配置されて中間転写ベルト１２との間に転写部２８を形成し、転写部２８を通過する転写材に中間転写ベルト１２からトナー画像を転写する二次転写ローラ２６と、転写部２８の通紙方向上流側近傍に設けられ、転写部２８の直前で転写材を中間転写ベルト１２に密着させるようにガイドする転写前ガイド３４とを備え、転写前ガイド３４は、中間転写ベルト１２の湾曲分部の曲率中心４８を回動中心として所定の回動範囲内で中間転写ベルト１２との間に一定距離を保ちつつ回動可能に設けられている。
【選択図】図４

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の転写機能を有した画像形成装置に関する。

従来、像担持体の表面に形成されたトナー像を用紙等の転写材に転写する転写機能を備えた画像形成装置が知られている。図１は、このような画像形成装置の一例を示す概略構成図である。この画像形成装置１０は、像担持体である無端シート状の中間転写ベルト１２を備えている。

中間転写ベルト１２は、それぞれ回転可能な３つのローラ１４，１６，１８によって内側から支持されている。ローラ１４，１８は、その一方が駆動ローラで、他方が従動ローラであり、中間転写ベルトは前記駆動ローラによって矢印Ａ方向に回転駆動されるようになっている。ローラ２０は、テンションローラであり、中間転写ベルト１２の内表面に接触して当該中間転写ベルト１２に所定のテンションを付与している。

中間転写ベルト１２の外表面には、矢印Ｂ方向に回転駆動される円筒状の感光体ドラム２２が接触配置されている。感光体ドラム２２の周囲には、それぞれ図示しない帯電装置、露光装置、現像装置、クリーニング装置等がその回転方向に沿って順に配設されている。また、感光体ドラム２２の近傍において中間転写ベルト１２の内表面には、一次転写ローラ１６が接触配置されている。さらに、中間転写ベルト１２のローラ１４で支持されている部分の外表面には、クリーニングブレード２４が当接されている。

中間転写ベルト１２のローラ１８で支持された湾曲部分には、転写手段である二次転写ローラ２６が対向配置されている。二次転写ローラ２６は、中間転写ベルト１２に接触しつつ矢印Ｃ方向に回転するようになっている。なお、二次転写ローラ２６は、中間転写ベルト１２との間に僅かな隙間をあけて配置されてもよい。また、二次転写ローラ２６に代えて、転写チャージャを転写手段として用いてもよい。

二次転写ローラ２６と中間転写ベルト１２との間に、転写部２８が形成されている。画像形成装置１０の下部に設けられた図示しない給紙トレイから給送されてきた用紙等の転写材は、レジストローラ対３０によって一旦停止した後、所定のタイミングで送り出されて転写部２８を通る通紙パス３２に沿って搬送されるようになっている。

転写部２８に対して通紙方向上流側近傍には、転写前ガイド３４が固定して配設されている。転写前ガイド３４は、２箇所で緩やかに折れ曲がった板部材で構成され、レジストローラ対３０から送り出された転写材を転写部２８に導入するようにガイドするとともに、転写部２８に導入された転写材を転写部２８の直前において中間転写ベルト１２に密着させるためのものである。

前記構成からなる画像形成装置１０では、周知の電子写真方式によって現像装置等により感光体ドラム２２の外表面にトナー画像が形成され、そのトナー画像は転写バイアスが印加された一次転写ローラ１６の静電作用によって中間転写ベルト１２の外表面に一次転写される。

中間転写ベルト１２に一次転写されたトナー画像は、中間転写ベルト１２に回転にしたがって転写部２８へ移動する。その転写部２８において、中間転写ベルト１２上のトナー画像は、転写バイアスが印加された二次転写ローラ２６の静電作用によって、給紙トレイから給送されてきた転写材に二次転写される。トナー画像が二次転写された転写材は、図示しない定着装置を通過する際にトナー画像が加熱定着された後、装置外に排出される。

前記のような画像形成動作において、転写部２８の直前において転写材を中間転写ベルト１２に密着させることが、安定した二次転写を行ううえで重要である。従来、転写部２８の直前において転写材を中間転写ベルト１２に密着させるために、図２に示すように、それらの間に通紙パスが形成された２つの固定タイプの転写前ガイド３６，３８を用いた技術が下記特許文献１に開示されている。また、図３に示すように、板部材からなる１つの転写前ガイド４０をバネ４２によって中間転写ベルト１２に向けて付勢するとともに、転写前ガイド４０の表面に設けたスペーサ４４によって転写前ガイド４０と中間転写ベルト４４との間の距離を一定に保つようにした技術も知られている。
特開２００２−９１１８７号公報

しかしながら、前記特許文献１に開示されるような複数の固定された転写前ガイド３６，３８を設ける場合、転写部２８に対して転写前ガイド３６，３８を位置決めする際に介在する部品が多いため、転写前ガイド３６，３８の位置精度のばらつきが大きくなるという問題がある。また、図３に示すような転写前ガイド４０をバネ４２で付勢するタイプでは、転写材の種類によって転写前ガイド４０との摺動抵抗が変化し、摺動抵抗が大きい場合にはバネ４２の付勢力に抗して転写前ガイド４０が逃げて中間転写ベルト１２との間の距離が広がってしまうという問題がある。それ故に、これらの何れの技術によっても転写部２８の直前において転写材を中間転写ベルト１２に常に安定して密着させることが困難であった。

そこで、本発明は、転写部の直前において転写材を像担持体に常に安定して密着させることができる画像形成装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、表面にトナー画像が形成される像担持体と、前記像担持体の湾曲部分に対向配置されて前記像担持体との間に転写部を形成し、前記転写部を通過する転写材に前記像担持体から前記トナー画像を転写する転写手段と、前記転写部の通紙方向上流側近傍に設けられ、前記転写部の直前で前記転写材を前記像担持体に密着させるようにガイドする転写前ガイドとを備え、
前記転写前ガイドは、前記像担持体の湾曲分部の曲率中心を回動中心として所定の回動範囲内で前記像担持体との間に一定距離を保ちつつ回動可能に設けられていることを特徴とするものである。

本発明の画像形成装置において、前記像担持体が無端シート状ベルトである場合、前記像担持体の湾曲部分の曲率中心は、前記転写手段の対向位置において前記無端シート状ベルトを内側から支持する回転可能なローラの回転軸と一致することが好ましい。

また、本発明の画像形成装置において、前記像担持体が無端シート状ベルトである場合、前記像担持体の湾曲部分の曲率中心は、前記転写手段の対向位置において前記無端シート状ベルトを内側から支持する固定部材の湾曲面の曲率中心と一致してもよい。

また、本発明の画像形成装置において、前記像担持体が回転可能な円筒体または円柱体である場合、前記像担持体の湾曲部分の曲率中心は、前記円筒体または円柱体の回転軸と一致することが好ましい。

また、本発明の画像形成装置において、前記転写前ガイドは、前記曲率中心を回動中心として回動可能な保持部材に取り付けられていてもよい。

また、本発明の画像形成装置おいて、前記転写前ガイドは、前記保持部材に固定的または回動可能に取り付けられていてもよい。

さらに、本発明の画像形成装置において、前記転写前ガイドは、前記保持部材に当接する２つのストッパによって回動範囲が規定されてもよいし、または、前記保持部材に当接する１つのストッパと弾性部材とによって回動範囲が規定されてもよい。

本発明の画像形成装置によれば、転写前ガイドが像担持体の湾曲分部の曲率中心を回動中心として所定の回動範囲内で像担持体との間に一定距離を保ちつつ回動可能に設けられていることで、部品ばらつきや転写材の種類に左右されることなく、転写部の直前において転写材を像担持体に常に密着させることができ、これにより転写部で安定した転写を行うことができる。また、転写前ガイドは、所定範囲で回動可能であるため、転写材の種類（例えば厚紙）によって摺動抵抗が大きくなる場合には、摺動抵抗が小さくなる方向に回動し、これにより転写部において安定した速度での通紙が可能になる。これらの結果として、像担持体から転写材に転写されるトナー画像が乱れる転写乱れを防止することができる。

以下に、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
本発明の実施形態である画像形成装置の概略構成は、図１を参照して上述した画像形成装置１０とほぼ同様であるため、同一構成部材には同一符号を付して説明を省略し、本発明の特徴部分についてのみ説明する。また、本発明の画像形成装置の画像形成動作もまた前記画像形成装置１０と同様であるため、ここでの重複する説明を省略する。

図４は、図１の二点鎖線で囲まれた部分に対応する部分の第１実施形態を示す。本実施形態では、像担持体が無端シート状の中間転写ベルト１２であり、二次転写ローラ２６の対向位置における中間転写ベルト１２の湾曲部分は中間転写ベルト１２を内側から支持するローラ１８によって形成されている。したがって、前記中間転写ベルト１２の湾曲部分の曲率中心は、ローラ１８の回転軸４８と一致している。

前記ローラ１８の回転軸４８を回動中心として回動可能な保持部材５０が設けられている。保持部材５０の端部には、転写部２８に対して通紙方向上流側近傍に設けられた転写前ガイド３４が保持部材５０に取り付けられている。転写前ガイド３４は、保持部材５０に対して回動可能に固定されていてもよいし、または、回動可能に枢支されていてもよい。転写前ガイド３４は、ローラ１８の軸方向両側において保持部材５０により支持されている。これにより、転写前ガイド３４は、ローラ１８の回転軸４８を回動中心とする保持部材５０を介して、中間転写ベルト１２との間に一定最短距離（例えば１ｍｍ）を保ちつつ回動できるようになっている。

保持部材５０を挟んでその両側には、第１および第２ストッパ５２，５４が図示しない静止部材に配設されている。保持部材５０は、これらのストッパ５２，５４に当接することによって、その回動範囲が規定されている。なお、第２ストッパ５４は、転写前ガイド３４が二次転写ローラ２６に接触しないようにする役割を果たす。

続いて、本実施形態における転写前ガイド３４の動作について説明する。通常、転写前ガイド３４は、図５（ａ）に示すように、重力の作用により保持部材５０が第１ストッパ５２に当接した位置にある。この状態で、画像形成動作においてレジストローラ対３０から送られてきた転写材Ｐが転写前ガイド３４によってガイドされながら転写部２８に導入されて通過していく。転写材Ｐが例えば普通紙である場合には、普通紙が接触して搬送されることによって転写前ガイド３４に作用する摺動抵抗は相対的に小さいので、転写前ガイド３４は矢印Ｄ方向に回動することはない。

これに対し、転写材Ｐが例えば紙のこしが強い厚紙である場合には、転写前ガイド３４に作用する摺動抵抗が相対的に大きくなる。この場合、転写前ガイド３４は、図５（ｂ）に示すように、摺動抵抗を小さくする方向（すなわち矢印Ｄ方向）に逃げるように、保持部材５０が第２ストッパ５４に当接する位置まで回動する。このとき、転写前ガイド３４が保持部材５０にピン３５によって回動可能に枢支されていれば、転写前ガイド３４は、重力の作用により保持部材５０に対して回動してほぼ鉛直方向に沿った姿勢となる。しかし、このように転写前ガイド３４が回動しても、中間転写ベルト１２との間の最短距離Ｇは一定に保たれているため、転写部２８を通過していく転写材Ｐを転写部２８の直前において中間転写ベルト１２に密着させることができる。

このように本実施形態によれば、転写前ガイド３４が中間転写ベルト１２の湾曲分部の曲率中心を回動中心として所定の回動範囲内で中間転写ベルト１２との間に一定距離を保ちつつ回動可能に設けられていることで、部品ばらつきや転写材の種類に左右されることなく、転写部２８の直前において転写材Ｐを中間転写ベルト１２に常に密着させることができ、これにより転写部２８で安定した転写を行うことができる。また、転写前ガイド３４は、所定範囲で回動可能であるため、転写材Ｐの種類（例えば厚紙）によって摺動抵抗が大きくなる場合には、摺動抵抗が小さくなる方向に回動し、これにより転写部２８において安定した速度での通紙が可能になる。これらの結果として、中間転写ベルト１２から転写材に転写されるトナー画像が乱れる転写乱れを防止することができる。

なお、転写材Ｐが普通紙に比べて紙のこしが強いものであっても、保持部材５０は必ずしも第２ストッパ５４に当接する位置まで回動するとは限らず、第１ストッパ５２と第２ストッパ５２の中間位置まで回動するに留まることもある。また、例えばモータ等を用いて保持部材５０の回動量を制御できるようにして、転写材Ｐの大きさ、材質、厚さ、坪量などに応じて保持部材５０の回動位置を異ならせるように制御してもよい。

次に、図６を参照して第２実施形態について説明する。本実施形態では、前記第１実施形態の回転可能な前記ローラ１８に代えて、回転不能に固定された固定部材５６が用いられている。固定部材５６は、半円形状に一方向に湾曲した湾曲面を有し、中間転写ベルト１２は固定部材５６の湾曲面によって内側から支持されることにより、二次転写ローラ２６の対向位置において湾曲部分を形成している。したがって、前記中間転写ベルト１２の湾曲部分の曲率中心は、固定部材５６の湾曲面の曲率中心５８と一致している。他の構成は、前記第１実施形態と同様である。本実施形態においても前記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。なお、前記固定部材５６の湾曲面は、一部に平面部を含むように形成されてもよい。

次に、図７を参照して第３実施形態について説明する。本実施形態では、前記第１実施形態の中間転写ベルト１２に代えて、回転可能な円筒体または円柱体からなる転写部材６０を像担持体として用いている。この場合、転写部材６０の外周面が像担持体の湾曲部分を構成し、この湾曲部分の曲率中心が転写部材６０の回転軸６２と一致している。他の構成は、前記第１実施形態と同様である。本実施形態においても前記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

なお、前記各実施形態では、転写前ガイド３４の回動範囲（すなわち保持部材５０の回動範囲）を第１および第２ストッパ５２，５４で規定するようにしたが、前記回動範囲を１つのストッパとバネ等の弾性部材とで規定するように構成してもよい。この場合、弾性部材による付勢力は、保持部材５０をストッパに当接させる方向に作用させてもよいし、逆に保持部材５０をストッパから離れる方向に作用させてもよい。

画像形成装置の概略構成図。 従来の転写前ガイドの例を示す図。 従来の転写前ガイドの別の例を示す図。 本発明にかかる第１実施形態を示す図。 保持部材および転写前ガイドの回動前と回動後の状態を示す図。 本発明にかかる第２実施形態を示す図。 本発明にかかる第３実施形態を示す図。

符号の説明

１０…画像形成装置
１２…中間転写ベルト（像担持体）
１８…ローラ
２２…感光体ドラム
２６…二次転写ローラ（転写手段）
２８…転写部
３４…転写前ガイド
４８…回転軸
５０…保持部材
５６…固定部材
５８…曲率中心
６０…転写部材（円筒体または円柱体）
６２…回転軸
Ｐ…転写材

Claims (8)

1. 表面にトナー画像が形成される像担持体と、前記像担持体の湾曲部分に対向配置されて前記像担持体との間に転写部を形成し、前記転写部を通過する転写材に前記像担持体から前記トナー画像を転写する転写手段と、前記転写部の通紙方向上流側近傍に設けられ、前記転写部の直前で前記転写材を前記像担持体に密着させるようにガイドする転写前ガイドとを備え、
   前記転写前ガイドは、前記像担持体の湾曲分部の曲率中心を回動中心として所定の回動範囲内で前記像担持体との間に一定距離を保ちつつ回動可能に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記像担持体が無端シート状ベルトである場合、前記像担持体の湾曲部分の曲率中心は、前記転写手段の対向位置において前記無端シート状ベルトを内側から支持する回転可能なローラの回転軸と一致することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記像担持体が無端シート状ベルトである場合、前記像担持体の湾曲部分の曲率中心は、前記転写手段の対向位置において前記無端シート状ベルトを内側から支持する固定部材の湾曲面の曲率中心と一致することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記像担持体が回転可能な円筒体または円柱体である場合、前記像担持体の湾曲部分の曲率中心は、前記円筒体または円柱体の回転軸と一致することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記転写前ガイドは、前記曲率中心を回動中心として回動可能な保持部材に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記転写前ガイドは、前記保持部材に固定的または回動可能に取り付けられていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記転写前ガイドは、前記保持部材に当接する２つのストッパによって回動範囲が規定されることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
8. 前記転写前ガイドは、前記保持部材に当接する１つのストッパと弾性部材とによって回動範囲が規定されることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

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