JP2006337736A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】耐刷によって転写ベルトの内面や転写ローラの表面が汚れるのを防止できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１１は、複数のローラ２４，２６，２８，３０，３２によって内側から張架され、かつ、外表面にトナー画像が転写される無端シート状の中間転写ベルト２０を備えており、前記複数のローラのうちの１つを転写電圧以外の所定電圧が印加されるクリーニングローラ２６とした。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。

従来、図１に示すような４サイクル方式のカラー画像形成装置１０が知られている。この画像形成装置１０は、矢印Ａ方向に回転駆動される現像ラック１２を備えている。現像ラック１２には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色トナーにそれぞれ対応する現像装置Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが装着されている。

前記各現像装置Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、所定位置において感光体ドラム１４に対向するようになっている。感光体ドラム１４の周囲には、感光体ドラム１４の表面を均一帯電させる帯電装置１６、均一帯電した感光体ドラム１４の表面に画像データに応じて露光して静電潜像を形成する露光装置１８、および、前記静電潜像が前記各現像装置Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって現像されて形成されたトナー画像が中間転写ベルト（転写ベルト）２０に転写された後に感光体ドラム１４表面に残留するトナーを回収するクリーニング装置２２が配設されている。

前記中間転写ベルト２０は、例えば樹脂フィルムからなる無端シート状のものである。中間転写ベルト２０は、複数のローラ２４，２６，２８，３０，３２によって内側から張架されている。前記複数のローラのうち、ローラ２４は駆動ローラ、ローラ２６，３０はテンションローラ、ローラ２８は従動ローラ、ローラ３２は一次転写ローラ（転写ローラ）である。

駆動ローラ２４は、矢印Ｂ方向に回転駆動され、これにより中間転写ベルト２０が矢印Ｄ方向に回転されるようになっている。テンションローラ２６，３０は、中間転写ベルト２０に所定の張力を付与している。一次転写ローラ３２は、中間転写ベルト２０の外表面が感光体ドラム１４に接触する位置の近傍に配置され、トナーの正規帯電極性（例えばマイナス）とは逆極性（例えばプラス）の一次転写電圧が印加されるようになっている。

中間転写ベルト２０の駆動ローラ２４で支持された部分には、二次転写ローラ３４が接離可能に配設されている。二次転写ローラ３４には、トナーの正規帯電極性（例えばマイナス）とは逆極性（例えばプラス）の二次転写電圧が印加されるようになっている。中間転写ベルト２０と二次転写ローラ３４との間には、用紙が下方から上方に搬送される用紙経路３６が形成されている。

中間転写ベルト２０の従動ローラ２８で支持された部分には、クリーニングブレード３８が当接されている。クリーニングブレード３８は、矢印Ｅ方向に揺動することによって中間転写ベルト２０に対して接離するようになっている。

前記構成からなる画像形成装置１０においてカラー画像が形成される場合、まず、現像装置Ｙが感光体ドラム１４に対向するように現像ラック１２が回転する。そして、感光体ドラム１４の表面が帯電装置１６により均一帯電され、その均一帯電された感光体ドラム１４の表面に露光装置１８がイエロー画像データに基づいて選択的に露光することにより静電潜像が形成され、この静電潜像が前記現像装置Ｙによって現像されることによって感光体ドラム１４の表面にイエロートナー画像が形成される。その後、感光体ドラム１４の表面に形成されたイエロートナー画像は、一次転写ローラ３２の静電力によって中間転写ベルト２０の外表面に一次転写される。

続いて、現像ラック１２が回転して現像装置Ｍが感光体ドラム１４に対向する。そして、上述したイエロートナー画像の場合と同様のプロセスで、感光体ドラム１４の表面にマゼンタトナー画像が形成される。その後、マゼンタトナー画像は、イエロートナー画像を担持しつつ一周回転してきた中間転写ベルト２０の表面のイエロートナー画像の上に重ねて一次転写される。なお、イエロートナー画像（マゼンタトナー画像およびシアントナー画像についても同様）を担持しつつ中間転写ベルト２０が回転するときには、二次転写ローラ３４およびクリーニングブレード３８は中間転写ベルト２０から離れた状態になっている。以後、同様にして、シアントナー画像およびブラックトナー画像が中間転写ベルト２０上に順次に重ねて一次転写される。

中間転写ベルト２０上に重ねて一次転写された４色トナー画像は、中間転写ベルト２０とこれに接触した二次転写ローラ３４との間を用紙経路３６に沿って下から上に搬送される用紙の表面に、二次転写ローラ３４の静電力によって一括して二次転写される。４色トナー画像が二次転写された用紙は、定着装置（図示せず）を通過する際にトナー画像が加熱定着されてから、画像形成装置１０から排出される。なお、二次転写後に中間転写ベルト２０の表面に残留するトナーは、中間転写ベルト２０に当接されたクリーニングブレード３８によって掻き落とされて回収される。

上述したような画像形成動作が繰り返し行われるうちに、中間転写ベルト２０の内面がトナーやローラ削れ粉によって次第に汚れてくる。このような汚れは、中間転写ベルト２０の内面に接触する一次転写ローラ３２の表面にも付着して蓄積する。一次転写ローラ３２の表面が一様にではなくムラがあるように汚れてくると、転写効率が部分的に異なってくるために、一次転写されるトナー画像に濃度ムラが発生して画像ノイズとなるという問題があった。

このような問題を解消するため、下記特許文献１では、中間転写ベルトの内面に付着したトナー等の異物をクリーニングブレードで掻き落として除去する技術が開示されている。しかしながら、この場合には、クリーニングブレードを追加的に設けるためにコスト増を招くとともに、クリーニングブレードによって摺擦されることで中間転写ベルトが傷むことにもなる。

特開２００３−９１１７５号公報

そこで、本発明は、耐刷によって転写ベルトの内面や一次転写ローラの表面が汚れるのを防止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に、本発明の画像形成装置は、複数のローラによって内側から張架され、外表面または外表面に保持された用紙にトナー画像が転写される無端シート状の転写ベルトを備え、前記複数のローラのうちの１つを転写電圧以外の所定電圧が印加されるクリーニングローラとした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、前記クリーニングローラは、前記転写ベルトに張力を付与するテンションローラを兼ねていてもよい。

また、本発明の画像形成装置において、前記クリーニングローラに印加される所定電圧は、トナーの帯電極性と逆極性の電圧であってもよい。

また、本発明の画像形成装置では、トナー画像間シーケンスにおいて、前記複数のローラに含まれている前記転写電圧が印加される転写ローラに、前記所定電圧とは逆極性の電圧を印加してもよい。

また、本発明の画像形成装置において、前記クリーニングローラに印加される所定電圧の絶対値を、前記転写電圧の絶対値よりも大きくしてもよい。

さらに、本発明の画像形成装置において、前記クリーニングローラの表面に付着した異物を清掃する清掃手段をさらに備えてもよい。

本発明の画像形成装置によれば、転写ベルトを内側から張架する複数のローラのうちで、転写電圧が印加されるローラ以外のローラ（すなわち転写に直接関係しないローラ）を所定電圧が印加されたクリーニングローラとすることで、転写ベルトの内面に付着したトナー等の汚れをクリーニングローラの外周面に静電的に吸着して回収することができる。これにより、転写ローラの外周面が汚れるのを防止することができ、その結果、転写ムラによる画像ノイズの発生を防止できる。

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。
図２に、本発明の一実施形態である画像形成装置１１を示す。本実施形態の画像形成装置１１は、その構成および画像形成動作において、上述した従来例の画像形成装置１０とほぼ同様であるため、同一構成に同一符号を付して重複することとなる説明を省略する。

本実施形態の画像形成装置１１において前記画像形成装置１０と異なるところは、電源４０によって１つのテンションローラ２６に転写電圧以外の所定電圧が印加されており、これによりテンションローラ２６がクリーニングローラにもなっている点だけである。このように、テンションローラとクリーニングローラを兼用することで、コスト増を抑えることができる。

ここで、前記所定電圧はクリーニングローラ２６に必ずしも常に印加されていなくてもよく、スイッチングすることによって印加タイミングおよび印加時間を選択してもよい。
なお、テンションローラとは別に、所定電圧が印加された専用のクリーニングローラを設けてもよい。

クリーニングローラ２６に印加される所定電圧は、トナーの正規帯電極性が例えばマイナスの場合には、その逆極性であるプラスの電圧とする。これにより、中間転写ベルト２０の内面に付着しているマイナス帯電したトナーやローラ削り粉等の汚れをクリーニングローラ２６の外周面に静電吸着して回収することができる。

また、クリーニングローラ２６に印加される所定電圧の絶対値を、一次転写ローラ３２に印加される一次転写電圧の絶対値よりも大きくすることが好ましい。これにより、クリーニングローラ２６の方が一次転写ローラ３２よりも静電吸着力が強くなるため、中間転写ベルト２０の内面からトナー等の汚れを効率よく回収することができる。

また、一次転写ローラ３２にはトナー帯電極性とは逆極性の一次転写電圧が印加されるため、一次転写ローラ３２の外周面にもトナー等の汚れが静電吸着される。そこで、トナー画像間シーケンスにおいて、一次転写ローラ３２に前記所定電圧とは逆極性である例えばマイナスの電圧を印加する。これにより、一次転写ローラ３２に付着した汚れが静電的に反発して中間転写ベルト２０の内面上に放出され、その結果、一次転写ローラ３２をクリーニングすることができる。一次転写ローラ３２から中間転写ベルト２０の内面上に放出された汚れは、クリーニングローラ２６によって回収される。

さらに、クリーニングローラ２６の表面に付着したトナー等の異物を清掃するために、例えばワイパ、スクレーパ、ブラシ等の清掃手段をクリーニングローラ２６の外周面に当接してもよい。これにより、クリーニングローラ２６の汚れ回収性能を維持することができる。

このように本実施形態の画像形成装置１１によれば、中間転写ベルト２０を内側から張架する複数のローラ２４，２６，２８，３０，３２のうちで、転写電圧が印加される一次転写ローラ３２以外のテンションローラ２６（すなわち転写に直接関係しないローラ）を所定電圧が印加されたクリーニングローラとすることで、中間転写ベルト２０の内面に付着したトナー等の汚れをクリーニングローラ２６の外周面に静電的に吸着して回収することができる。これにより、一次転写ローラ３２の外周面が汚れるのを防止することができ、その結果、転写ムラによる画像ノイズの発生を防止できる。

なお、本実施形態の画像形成装置は４サイクル方式のカラー画像形成装置として説明したが、本発明は、複数の現像ユニットを中間転写ベルトに沿って並設したタンデム型のカラー画像形成装置にも適用できる。

また、本発明は、転写ベルト上にトナー画像を直接転写するのではなく、転写ベルトの外表面に保持された用紙にトナー画像を転写するタイプの画像形成装置にも適用できる。

さらに、本発明は、モノクロまたはカラーの複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の種々の画像形成装置に適用できる。

従来の画像形成装置の要部概略構成図。 本発明の一実施形態の画像形成装置の要部概略構成図。

符号の説明

１１…画像形成装置
１２…現像ラック
１４…感光体ドラム
１６…帯電装置
１８…露光装置
２０…中間転写ベルト（転写ベルト）
２２…クリーニング装置
２４…駆動ローラ
２６…テンションローラおよびクリーニングローラ
２８…従動ローラ
３０…テンションローラ
３２…一次転写ローラ
３４…二次転写ローラ
３６…用紙経路
３８…クリーニングブレード
４０…電源

Claims (6)

1. 複数のローラによって内側から張架され、外表面または外表面に保持された用紙にトナー画像が転写される無端シート状の転写ベルトを備え、前記複数のローラのうちの１つを転写電圧以外の所定電圧が印加されるクリーニングローラとしたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記クリーニングローラは、前記転写ベルトに張力を付与するテンションローラを兼ね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。
3. 前記クリーニングローラに印加される所定電圧は、トナーの帯電極性と逆極性の電圧であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. トナー画像間シーケンスにおいて、前記複数のローラに含まれている前記転写電圧が印加される転写ローラに、前記所定電圧とは逆極性の電圧を印加することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記クリーニングローラに印加される所定電圧の絶対値を、前記転写電圧の絶対値よりも大きくしたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記クリーニングローラの表面に付着した異物を清掃する清掃手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。

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