JP2009217238A - 転写装置および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】転写ベルト裏面側への液体現像剤の廻り込みを防止し、かつ、シール部材が転写ベルトに巻き込まれるのを防止する転写装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】転写装置において、ローラに巻き掛けられた転写ベルトと、前記転写ベルトの転写面及び周端面に当接するとともに、前記転写ベルトの前記周端面と前記転写ベルトの厚み方向に対して斜めに当接する転写ベルト用シール部材と、を有することを特徴とする。
【選択図】図12
【解決手段】転写装置において、ローラに巻き掛けられた転写ベルトと、前記転写ベルトの転写面及び周端面に当接するとともに、前記転写ベルトの前記周端面と前記転写ベルトの厚み方向に対して斜めに当接する転写ベルト用シール部材と、を有することを特徴とする。
【選択図】図12
Description
本発明は、液体現像剤像が転写される転写装置および画像形成装置に関するものである。
液体溶媒中に固体成分からなるトナーを分散させた高粘度の液体現像剤を用いて潜像を現像し、静電潜像を可視化する湿式画像形成装置が種々提案されている。この湿式画像形成装置に用いられる液体現像剤は、シリコーンオイルや鉱物油、食用油等からなる電気絶縁性の有機溶剤(キャリア)中に固形分(トナー粒子)を懸濁させたものであり、このトナー粒子は、粒子径が1μm前後と極めて微細である。このような微細なトナー粒子を使用することにより、湿式画像形成装置では、粒子径が7μm程度の粉体トナー粒子を使用する乾式画像形成装置に比べて高画質化が可能である。液体現像剤を用いた画像形成装置においては、像担持体上の液体現像剤像を転写ベルトに転写する転写装置を備えた画像形成装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。液体現像剤を用いた画像形成装置においては、像担持体ベルトに転写された液体現像剤像を紙等の転写材に転写する転写ユニットを備えた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1に開示の画像形成装置に用いられている転写装置では、転写後の転写ベルトにクリーニングブレードを当接して残留トナーやキャリアを掻き取り除去している。
特開2006−71836号公報
特開2005−338734号公報
しかしながら、クリーニングブレードにより掻き取られた液体現像剤は、クリーニングブレード表面を流れて回収されるが、クリーニングブレードと転写ベルト表面との接触部に溜まった液体現像剤が毛細管現象でクリーニングブレード端部に広がり、液リングと呼ばれる液の帯を発生させ、混色等の画像不良を引き起こすという問題と、液体現像剤が転写ベルトの裏側に廻り込み転写ベルトがスリップし駆動が不安定になるという問題が発生する。転写ベルトの裏面側への液体現像剤の廻り込みを防止するために転写ベルトの端面に当接する転写ベルト用シール材を配した場合、シール部材の先端部が摩擦により転写ベルトに巻き込まれ損傷するという問題が発生する。
本発明は、前記従来技術の持つ課題を解決する、転写ベルト裏面側への液体現像剤の廻り込みを防止し、かつ、シール部材が転写ベルトに巻き込まれるのを防止する転写装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明の転写装置は、前記課題を解決するために、ローラに巻き掛けられた転写ベルトと、前記転写ベルトの転写面及び周端面に当接するとともに、前記転写ベルトの前記周端面と前記転写ベルトの厚み方向に対して斜めに当接する転写ベルト用シール部材と、を有することを特徴とする。転写ベルトの転写面及び周端面に転写ベルト用シール部材が当接することにより、転写ベルトの転写面の端部のクリーニングができ、転写ベルトの周端面と前記転写ベルトの厚み方向に対して斜めに当接させことにより、摩擦により転写ベルト用シール部材の転写ベルトに巻き込まれ損傷するのを防止することができる。
また、本発明の転写装置は、前記転写ベルト用シール部材は前記転写ベルトの厚み方向に付勢する支持部材に支持される。転写ベルト用シール部材が支持部材に支持されて転写ベルトに押圧されることにより、転写ベルト用シール部材が転写ベルトの周端面に食い込み当接し、液体現像剤等の転写ベルト裏面への廻り込みを防止する。
また、本発明の転写装置は、前記転写ベルト用シール部材の前記転写ベルトとの転写面の当接部の前記転写ベルトの搬送方向端面を傾斜面とした。転写ベルト用シール部材の転写ベルト搬送方向端面を傾斜面とすることにより、転写ベルト用シール部材が転写ベルトの周端面と前記転写ベルトの厚み方向に対して斜めに当接し、摩擦力により転写ベルト用シール部材が転写ベルトに巻き込まれ損傷するのを防止することができる。
また、本発明の転写装置は、前記転写ベルト用シール部材は板状部材であり、前記転写ベルト用シール部材の平面部を前記転写ベルトの転写面に当接する。板状の転写ベルト用シール部材の平面部をローラに巻き掛けた曲面状の転写ベルトに当接(腹当て)することにより、転写ベルト用シール部材が転写ベルトの端面と前記転写ベルトの厚み方向に対して斜めに当接し、摩擦力により転写ベルト用シール部材が転写ベルトに巻き込まれ損傷するのを防止することができる。
また、本発明の転写装置は、前記転写ベルトの硬度H1と、前記転写ベルト用シール部材の硬度H3とが、H1>H3の関係を有する。小さな押圧力で転写ベルト用シール部材の転写ベルトの周端面への食い込み当接ができる。
また、本発明の転写装置は、前記転写ベルトを介して前記ローラと当接する転写ベルトクリーニングブレードを有し、前記転写ベルト用シール部材は、前記転写ベルトクリーニングブレードの軸方向の端部に配設される。転写ベルトクリーニングブレードの端部から流れる液体現像剤の転写ベルト裏面側への廻り込みを防止する。
また、本発明の転写装置は、前記支持部材は、前記転写ベルトクリーニングブレードを支持する。転写ベルトクリーニングブレードと転写ベルト用シール部材が支持部材に支持されて転写ベルトに押圧されることにより、転写ベルトのクリーニング効果を向上し、転写ベルト用シール部材が転写ベルトの端面に食い込み当接し、液体現像剤の転写ベルト裏面への廻り込みを防止する。
また、本発明の転写装置は、前記ローラの軸方向の幅L7と、前記転写ベルトクリーニングブレードの前記ローラの軸方向の長さL2と、前記転写ベルトクリーニングブレードの前記ローラの軸方向の端部に配設される転写ベルト用シール部材の前記ローラの軸方向の長さL3とが、L7>L2、L7<L2+2L3の関係を有する。転写ベルトの端部まで残留キャリアやトナーを除去でき、混色の発生を防止する。
また、本発明の画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体をトナーとキャリア液とを含む液体現像剤で現像する現像部と、前記像担持体に前記現像部で現像された像が転写される転写ベルトと、前記転写ベルトに転写された前記像を転写材に転写させる転写部と、
前記転写ベルトを巻き掛けるローラと、前記転写ベルトを介して前記ローラと当接する転写ベルトクリーニングブレードと、前記転写ベルトクリーニングブレードの前記ローラの軸方向端部に配設され、前記転写ベルトの転写面及び周端面に当接するとともに、前記転写ベルトの周端面と前記転写ベルトの厚み方向に対して斜めに当接する転写ベルト用シール部材と、を有することを特徴とする。転写ベルトクリーニングブレードの端部から流れるキャリアの転写ベルト裏面側への廻り込みを防止するとともに、転写ベルトの端部転写面のクリーニングができ、転写ベルトの周端面と前記転写ベルトの厚み方向に対して斜めに当接させことにより、摩擦力により転写ベルト用シール部材が転写ベルトに巻き込まれ損傷するのを防止することができる。
前記転写ベルトを巻き掛けるローラと、前記転写ベルトを介して前記ローラと当接する転写ベルトクリーニングブレードと、前記転写ベルトクリーニングブレードの前記ローラの軸方向端部に配設され、前記転写ベルトの転写面及び周端面に当接するとともに、前記転写ベルトの周端面と前記転写ベルトの厚み方向に対して斜めに当接する転写ベルト用シール部材と、を有することを特徴とする。転写ベルトクリーニングブレードの端部から流れるキャリアの転写ベルト裏面側への廻り込みを防止するとともに、転写ベルトの端部転写面のクリーニングができ、転写ベルトの周端面と前記転写ベルトの厚み方向に対して斜めに当接させことにより、摩擦力により転写ベルト用シール部材が転写ベルトに巻き込まれ損傷するのを防止することができる。
また、本発明の画像形成装置は、前記転写ベルトクリーニングブレードと前記転写ベルト用シール部材とを、前記転写ベルト当接方向に付勢する支持部材で支持する。転写ベルトクリーニングブレードと転写ベルト用シール部材がクリーニング支持部材に支持されて転写ベルトに押圧されることにより、転写ベルトのクリーニング効果が向上し、転写ベルト用シール部材が転写ベルトの周端面に食い込み当接し、キャリア等の転写ベルト裏面への廻り込みを防止する。
また、本発明の画像形成装置は、前記転写ベルト用シール部材の前記転写ベルトの転写面の当接部端部を傾斜面とした。転写ベルト用シール部材の当接部端部を傾斜面とすることにより、転写ベルト用シール部材が転写ベルトの周端面と前記転写ベルトの厚み方向に対して斜めに当接し、摩擦により転写ベルト用シール部材の転写ベルトに巻き込まれ損傷するのを防止することができる。
また、本発明の画像形成装置は、前記転写ベルト用シール部材は板状部材であり、前記転写ベルト用シール部材の平面部を前記転写ベルトの転写面に当接させた。板状の転写ベルト用シール部材の平面部をローラに巻き掛けた曲面状の転写ベルトに当接(腹当て)することにより、転写ベルト用シール部材が転写ベルトの端面と前記転写ベルトの厚み方向に対して斜めに当接し、摩擦により転写ベルト用シール部材の転写ベルトに巻き込まれ損傷するのを防止することができる。
また、本発明の画像形成装置は、前記像担持体の前記ローラの軸方向の長さL8と、前記ローラの前記軸方向の幅L7と、前記転写ベルトクリーニングブレードの前記軸方向の長さL2と、前記転写ベルトクリーニングブレードの前記軸方向の端部に配設される転写ベルト用シール部材の前記軸方向の長さL3とは、L8>L7、L7>L2、L7<L2+2L3の関係を有する。L8>L7であるため転写ベルトの端部のクリーニングが必要であり、転写ベルト用シール部材により、転写ベルトの端部のクリーニングとキャリアの転写ベルト裏面側への廻り込みを防止する。
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、本発明に係る転写装置を備えた画像形成装置の実施の形態の一例を模式的にかつ部分的に示す図である。
図1は、本発明に係る転写装置を備えた画像形成装置の実施の形態の一例を模式的にかつ部分的に示す図である。
図1に示すように、この例の画像形成装置1は、タンデムに配置されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(K)の潜像担持体である感光体2Y,2M,2C,2Kを備えている。ここで、各感光体2Y,2M,2C,2Kにおいて、2Yはイエローの感光体、2Mはマゼンタの感光体、2Cはシアンの感光体、2Kはブラックの感光体を表す。また、他の部材についても同じように、部材の符号にそれぞれ各色のY,M,C,Kを添えて各色の部材を表す。各感光体2Y,2M,2C,2Kは、図1に示す例ではいずれも、感光体ドラムから構成されている。なお、各感光体2Y,2M,2C,2Kは、無端ベルト状に構成することもできる。
これらの感光体2Y,2M,2C,2Kは、いずれも作動時に図1に矢印で示すように時計廻りに回転するようにされている。各感光体2Y,2M,2C,2Kの周囲には、それぞれ、それらの回転方向上流側から順に、帯電部材3Y,3M,3C,3K、露光装置4Y,4M,4C,4K、現像装置5Y,5M,5C,5K、感光体スクイーズ装置6Y,6M,6C,6K、一次転写装置7Y,7M,7C,7K、感光体クリーニング装置8Y,8M,8C,8Kが配設されている。
また、画像形成装置1は、中間転写媒体である無端状の中間転写ベルト10を備えている。この中間転写ベルト10は図示しないモータの駆動力が伝達されるベルト駆動ローラ11および一対の従動ローラ12,13に張架されて図1において反時計廻りに回転可能に設けられている。その場合、ベルト駆動ローラ11と一方の従動ローラ12は互いに、搬送されてくる紙等の転写材の矢印で示す移動方向に所定間隔を置いて隣接して配設されている。また、ベルト駆動ローラ11と他方の従動ローラ13は互いに各感光体2Y,2M,2C,2Kのタンデム配置方向に沿って離間して配設されている。更に、中間転写ベルト10は従動ローラ13に矢印方向に所定のテンションが付与されて、たるみが除去されるようになっている。また、中間転写ベルト10は、従動ローラ12の近傍に配された押さえローラ63により移動方向が変えられる。図2に示されるように、中間転写ベルト10の幅は、各感光体2Y,2M,2C,2Kの長さより狭くされている。
図3に示されるように中間転写ベルト10は、基材層10aに弾性層10bが積層され、弾性層10bの表面にコート層10cが形成された複層構造となっている。弾性層を備えた複層構造とすることにより中間転写ベルト10を厚み方向へ適度な弾性を持たせ感光体2Y,2M,2C,2Kからの液体現像剤像の転写性及び転写材への転写性が向上し、特に、凹凸の大きい転写性に優れ、凹部にもきれいな画像を転写できる。基材層10aを構成する材料は、ポリイミド樹脂、またはポリアミドイミド樹脂等であり、厚み100μm程度である。弾性層10bを構成する材料は、ポリウレタンゴム等であり、硬度はJIS−A30度、厚みは200μmとする。コート層10cを構成する材料は、フッ素樹脂等であり、厚み10μmとする。複層構造の中間転写ベルト10の厚みは0.3mm程度である。中間転写ベルト10の体積抵抗値は約10−10Ωcm(全層の抵抗値)である。
なお、この例の画像形成装置1では、各感光体2Y,2M,2C,2Kおよび各現像装置5Y,5M,5C,5Kは中間転写ベルト10の回転方向上流側から色Y、M、C、Kの順に配設されているが、これらの各色Y、M、C、Kの配置順は任意に設定することができる。
各一次転写装置7Y,7M,7C,7Kより中間転写ベルト10の回転方向下流側の各一次転写装置7Y,7M,7C,7Kの近傍には、それぞれ、中間転写ベルトスクイーズ装置15Y,15M,15C,15Kが配設されている。更に、中間転写ベルト10のベルト駆動ローラ11側には二次転写装置16が設けられ、また中間転写ベルト10の従動ローラ13側には中間転写ベルトクリーニング装置17が設けられている。
なお、図示しないが、この例の画像形成装置1は、二次転写を行う従来の一般的な画像形成装置と同様に、二次転写装置16より転写材搬送方向上流側に例えば紙等の転写材を収納する転写材収納装置と、この転写材収納装置からの転写材を二次転写装置16へ搬送供給するレジストローラ対とを備えている。また、この画像形成装置1は、同様に二次転写装置16より転写材搬送方向下流側に定着装置および排紙トレイを備えている。
各帯電部材3Y,3M,3C,3Kはそれぞれ例えば一対のコロナ帯電器からなる。各帯電部材3Y,3M,3C,3Kには、図示しない電源装置から液体現像剤の帯電極性と同極性のバイアスがそれぞれ印加される。そして、各帯電部材3Y,3M,3C,3Kは、それぞれ、対応する感光体2Y,2M,2C,2Kを帯電するようになっている。また、各露光装置4Y,4M,4C,4Kは、それぞれ、対応する帯電された感光体2Y,2M,2C,2K上に、例えばレーザ走査光学系等からレーザ光を照射することによって静電潜像を形成するようになっている。
各現像装置5Y,5M,5C,5Kは、それぞれ、現像剤供給部(図示せず)と、現像ローラ19Y,19M,19C,19Kと、トナー帯電用コロナ帯電器20Y,20M,20C,20Kと、現像ローラクリーナ21Y,21M,21C,21Kとを備えている。
各現像剤供給部は、それぞれ、トナー粒子および不揮発性液体キャリアからなる液体現像剤を収納する現像剤容器と、現像剤汲み上げローラ25Y,25M,25C,25Kと、アニロクスローラ26Y,26M,26C,26Kと、現像剤規制ブレード27Y,27M,27C,27Kとを備えている。
各現像剤容器内に収納される液体現像剤において、トナーとしては、トナーに使用される公知の熱可塑性樹脂中へ同じく公知の顔料等の着色剤を分散させた例えば平均粒径1μmの粒子を用いることができる。一方、液体キャリアとしては、低粘性低濃度の液体現像剤の場合は、例えばIsopar(商標:エクソン社)の絶縁性液体キャリアを用いることができる。また、液体キャリアとして、高粘性高濃度の液体現像剤の場合は、例えば、有機溶媒、フェニルメチルシロキサン、ジメチルポリシロキサンおよびポリジメチルシクロシロキサン等の引火点210℃以上のシリコーンオイル、鉱物油、沸点170℃以上で40℃での粘度が3mPa・sの比較的低粘度の流動パラフィンなどの脂肪族飽和炭化水素、ノルマルパラフィン、植物油、食用油、高級脂肪酸エステル、等の絶縁性液体キャリアを用いることができる。そして、液体現像剤23Y,23M,23C,23Kはトナー粒子を液体キャリアへ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約20%としたものである。
各現像剤汲み上げローラ25Y,25M,25C,25Kは、それぞれ、各現像剤容器内の液体現像剤を汲み上げて各アニロクスローラ26Y,26M,26C,26Kに供給するローラである。各現像剤汲み上げローラ25Y,25M,25C,25Kは、いずれも図1において矢印で示す時計まわりに回転するようにされている。また、各アニロクスローラ26Y,26M,26C,26Kは、いずれも、円筒状の部材で表面に微細かつ一様に螺旋状の溝を形成したローラである。溝の寸法は、例えば、溝ピッチが約170μm、溝深さが約30μmに設定される。もちろん、溝の寸法はこれらの値に限定されることはない。各アニロクスローラ26Y,26M,26C,26Kは、いずれも各現像ローラ19Y,19M,19C,19Kと同じ方向で図1において矢印で示す反時計まわりに回転するようにされている。なお、各アニロクスローラ26Y,26M,26C,26Kは、いずれも各現像ローラ19Y,19M,19C,19Kと連れ廻りで回転するようにすることもできる。すなわち、アニロクスローラ26Y,26M,26C,26Kの回転方向は、限定されず任意である。
各現像剤規制ブレード27Y,27M,27C,27Kは、それぞれ、各アニロクスローラ26Y,26M,26C,26Kの表面に当接して設けられている。これらの現像剤規制ブレード27Y,27M,27C,27Kは、それぞれ、各アニロクスローラ26Y,26M,26C,26Kの表面に当接する、ウレタンゴム等からなるゴム部と、このゴム部を支持する金属等の板とから構成されている。そして、各現像剤規制ブレード27Y,27M,27C,27Kは、それぞれ、各アニロクスローラ26Y,26M,26C,26Kの溝部以外の表面に付着する液体現像剤をゴム部で掻き落として除去する。したがって、各アニロクスローラ26Y,26M,26C,26Kは、それらの溝部内に付着する液体現像剤のみを各現像ローラ19Y,19M,19C,19Kに供給するようになっている。
各現像ローラ19Y,19M,19C,19Kは、いずれも、例えば幅約320mmの円筒状の部材であり、例えば鉄等金属シャフトの外周部に、導電性ウレタンゴム等の弾性体と樹脂層やゴム層を備えたものである。これらの現像ローラ19Y,19M,19C,19Kはそれぞれ各感光体2Y,2M,2C,2Kに当接され、かつ図1において矢印で示すように反時計まわりに回転するようにされている。
各トナー帯電用コロナ帯電器20Y,20M,20C,20Kは、それぞれ電圧を印加されて、対応する各現像ローラ19Y,19M,19C,19Kを帯電するようになっている。
更に、各現像ローラクリーナ21Y,21M,21C,21Kは、それぞれ、対応する現像ローラ19Y,19M,19C,19Kの表面に当接する例えばゴム等で構成され、現像ローラ19Y,19M,19C,19Kに残留する現像剤を掻き落として除去するためのものである。
各感光体スクイーズ装置6Y,6M,6C,6Kは、それぞれ、一対の感光体スクイーズローラ36Y,36M,36C,36Kと、感光体スクイーズローラクリーナ37Y,37M,37C,37Kとを備えている。各感光体スクイーズローラ36Y,36M,36C,36Kは、それぞれ、各感光体2Y,2M,2C,2Kと各現像ローラ19Y,19M,19C,19Kとの当接部(ニップ部)より各感光体2Y,2M,2C,2Kの回転方向下流側に設置されている。そして、これらの感光体スクイーズローラ36Y,36M,36C,36Kは、それぞれ、各感光体2Y,2M,2C,2Kと逆方向(図1において反時計廻り)に回転されて、各感光体2Y,2M,2C,2K上の液体キャリアを除去するようになっている。
各感光体スクイーズローラ36Y,36M,36C,36Kとしては、いずれも、金属製芯金の表面に導電性ウレタンゴム等の弾性部材とフッ素樹脂製表層を配した弾性ローラが好適である。また、各感光体スクイーズローラクリーナ37Y,37M,37C,37Kは、いずれもゴム等の弾性体からなり、それぞれ対応する感光体スクイーズローラ36Y,36M,36C,36Kの表面に当接され、これらのスクイーズローラ36Y,36M,36C,36Kに残留する液体キャリアを掻き落として除去するものである。
各一次転写装置7Y,7M,7C,7Kは、それぞれ、中間転写ベルト10を各感光体2Y,2M,2C,2Kに当接させる一次転写用のバックアップローラ39Y,39M,39C,39Kを備えている。各バックアップローラ39Y,39M,39C,39Kは、トナー粒子の帯電極性と逆極性の例えば約−200Vが印加されて、各感光体2Y,2M,2C,2K上の各色のトナー像(液体現像剤像)を中間転写ベルト10に一次転写する。
感光体クリーニング装置8Y,8M,8C,8Kは、一次転写後の感光体2Y,2M,2C,2Kに配置される感光体クリーニングローラ43Y,43M,43C,43Kと、感光体クリーニングローラクリーナ44Y,44M,44C,44Kと、感光体クリーニングブレード45Y,45M,45C,45Kとを備えている。
各中間転写ベルトスクイーズ装置15Y,15M,15C,15Kは、それぞれ、中間転写ベルトスクイーズローラ40Y,40M,40C,40Kと、中間転写スクイーズ用のバックアップローラ42Y,42M,42C,42Kと、中間転写ベルトスクイーズローラクリーナ41Y,41M,41C,41Kとを備えている。各中間転写ベルトスクイーズローラ40Y,40M,40C,40Kは、それぞれ中間転写ベルト10上の対応する色の液体キャリアを回収するものである。また、各中間転写ベルトスクイーズローラクリーナ41Y,41M,41C,41Kは、それぞれ中間転写ベルトスクイーズローラ40Y,40M,40C,40Kのローラ上の回収した液体キャリアを掻き取るものである。これらの中間転写ベルトスクイーズローラクリーナ41Y,41M,41C,41Kは、それぞれ各スクイーズローラクリーナ37Y,37M,37C,37Kと同様にゴム等の弾性体からなっている。
中間転写ベルト10の従動ローラ13側に配置される中間転写ベルトクリーニング装置17は、中間転写ベルトクリーニングローラ50と、中間転写ベルトクリーニングローラクリーナ51と、中間転写ベルトクリーニングブレード49とを備える。中間転写ベルトクリーニングローラ50にはバイアスが印加され中間転写ベルト10上の固形分を静電吸着で除去する。その下流に位置する中間転写ベルトクリーニングブレード49が中間転写ベルト10上の残留トナーを掻き取り除去する。
二次転写装置16は、互いに転写材移動方向に沿って所定間隔離間して配置された一対の二次転写ローラを備えている。これらの一対の二次転写ローラのうち、転写材の移動方向の上流側に配置される二次転写ローラが第1二次転写ローラ43である。また、一対の二次転写ローラのうち、転写材の移動方向の下流側に配置される二次転写ローラが第2二次転写ローラ44である。そして、これらの第1、第2二次転写ローラ43,44には、無端状の転写ベルト46が掛け渡されている。その場合、転写ベルト46にはテンションローラ61によりテンションが付与されている。また、第1、第2二次転写ローラ43,44は、それぞれベルト駆動ローラ11および従動ローラ12に中間転写ベルト10および転写ベルト46を介して当接可能となっている。転写ベルト46は、ポリイミド樹脂またはポリアミドイミド樹脂製とする。
すなわち、これらの第1、第2二次転写ローラ43,44に掛け渡された転写ベルト46は、ベルト駆動ローラ11および従動ローラ12に掛けられた中間転写ベルト10に転写材を密着させるとともに、転写材を中間転写ベルト10に密着させた状態で転写材を搬送しながら、中間転写ベルト10上の各色のトナー像が合わせられたカラーのトナー像(液体現像剤像)を転写材に二次転写するようになっている。
その場合、ベルト駆動ローラ11および従動ローラ12は、それぞれ二次転写時の二次転写ローラ43、44のバックアップローラとしても機能する。すなわち、ベルト駆動ローラ11は二次転写装置16において従動ローラ12より転写材の移動方向上流側に配置される第1バックアップローラとして兼用される。また、従動ローラ12は二次転写装置16においてベルト駆動ローラ11より転写材の移動方向下流側に配置される第2バックアップローラとして兼用される。
したがって、二次転写装置16に搬送されてきた転写材は、第1二次転写ローラ43とベルト駆動ローラ11との圧接開始位置(ニップ開始位置)から第2二次転写ローラ44と従動ローラ12との圧接終了位置(ニップ終了位置)までの転写材の所定の移動領域で中間転写ベルト10に密着される。これにより、中間転写ベルト10上のフルカラーのトナー像が、中間転写ベルト10に密着した状態の転写材に所定時間にわたって二次転写されるので、良好な二次転写が行われる。
また、二次転写装置16は、転写ベルト46に対して、転写ベルトクリーナ45を備えている。転写ベルトクリーナ45は、各感光体スクイーズローラクリーナ37Y,37M,37C,37Kと同様にゴム等の弾性体からなる。そして、この転写ベルトクリーナ45は転写ベルト46に当接されて二次転写後に転写ベルト46の表面に残留する液体現像剤等の異物を掻き落として除去する。したがって、転写ベルト46に付着する液体現像剤等の異物による次の転写材への影響を防止することができる。
更に、第1二次転写ローラ43がベルト駆動ローラ11に中間転写ベルト10および転写ベルト46を介して当接可能にされる。これにより、転写材がベルト駆動ローラ11と第1二次転写ローラ43との圧接位置に進入開始したとき転写材が中間転写ベルト10に確実に密着される。これにより、中間転写ベルト10から転写材への液体現像剤像の転写が確実に開始される。また、ベルト駆動ローラ11と第1二次転写ローラ43との圧接位置を通過した転写材を中間転写ベルト10と転写ベルト46との間に挟持するので、転写材を中間転写ベルト10から剥離する(浮く)のを抑制できる。したがって、更に一層良好な転写を行うことができる。更に、第1二次転写ローラ43およびベルト駆動ローラ11の当接位置と第2二次転写ローラ44および従動ローラ12の当接位置との間で、転写ベルト46が中間転写ベルト10に平行にされる。これにより、転写材がこれらの当接位置間を移動する間、転写材を中間転写ベルト10に安定して密着させることができる。したがって、転写効率が更に良好になるとともに、転写材の搬送性も更に向上する。
更に、転写材がベルト駆動ローラ11および第1二次転写ローラ43の圧接部および従動ローラ12および第2二次転写ローラ44の圧接部にそれぞれ進入開始するとき、中間転写ベルト10および転写ベルト46はともに抵抗を受けてそれぞれ緩みを生じようとする。そこで、中間転写ベルト10には、従動ローラ13をテンションローラとして兼用させてテンションを付与し、転写ベルト47には、テンションローラ60を配してテンションを付与している。これにより、前述のように中間転写ベルト10および転写ベルト46が抵抗を受けて緩みを生じようとしても、中間転写ベルト10および転写ベルト46は緊張状態に保持される。したがって、ベルト駆動ローラ11および第1二次転写ローラ43の圧接位置と従動ローラ12および第2二次転写ローラ44の圧接位置との間で、中間転写ベルト10から転写材への転写を効率よく行うことができる。しかも、転写ベルト46による転写材の支持搬送を更に安定しかつ更に確実に行うことができる。
転写材上に転写されたカラーのトナー像は、従来と同様に図示しない定着器によって定着され、フルカラーの定着像が形成された転写材は排紙トレイに搬送されて、カラー画像形成動作が終了する。
図4〜図6は、中間転写ベルトクリーニング装置17の実施形態を示す図である。中間転写ベルトクリーニング装置17は、二次転写後の中間転写ベルト10の残留液体現像剤を除去するために、中間転写ベルトにテンションを付与するテンションローラとしての従動ローラ13側に配される。
中間転写ベルト10を巻き掛ける従動ローラ13は、芯金の回りに滑り止めのウレタンゴムの表層が施された外径33.4mm、軸方向の長さL1:367mmのローラ本体を有する。
図1に示されるように、中間転写ベルトクリーニング装置17は、中間転写ベルト10を介して従動ローラ13に当接する中間転写ベルトクリーニングローラ50と、中間転写ベルトクリーニングローラ50に当接する中間転写ベルトクリーニングローラクリーナ51と、中間転写ベルトクリーニングローラ50の下流で中間転写ベルト10を介して当接する中間転写ベルトクリーニングブレード49とを備える。
中間転写ベルトクリーニングローラ50は、芯金の回りに硬度JIS−A30度のウレタンゴムが厚み2.5mmに巻かれ、その上に、硬度JIS−A60度のウレタンコートが厚み100μmが施され直径25mm、軸方向の長さL4:352mmとする。中間転写ベルトクリーニングローラ50は、中間転写ベルト10と等速、連れ回り方向に駆動される。中間転写ベルトクリーニングローラ50には、約400Vの電圧が印加され、静電吸着で中間転写ベルト10上のトナー等の固形分を除去する。中間転写ベルトクリーニングローラ50の抵抗値としては、例えば10−4Ωである。
中間転写ベルトクリーニングローラ50の下流に、中間転写ベルト10を介して従動ローラ13に当接する中間転写ベルトクリーニングブレード49を配する。中間転写クリーニングローラ72の静電吸着により残トナーの固形分が多く除去されるので、その下流で中間転写ベルト70に当接する中間転写クリーニングブレード74のクリーニング負担が軽減される。中間転写ベルトクリーニングブレード49は、硬度H2はJIS−A90度と中間転写ベルトク10の硬度H1より高いウレタンゴム製とし、厚み2mm、自由長6.5mm、軸方向の長さL6:351mmとする。中間転写ベルトクリーニングブレード49は、中間転写ベルト10の回転方向に対してカウンタ方向に当接する。当接角度は特に限定するものではないが当接角度20度、当接圧力1.2kgfで当接させたとき、良好なクリーニングが得られた。
図2に示されように、各感光体2Y,2M,2C,2Kの軸方向の長さL8は中間転写ベルト10の感光体の軸方向の幅L7より長いため、二次転写後の中間転写ベルト10の両端部のクリーニングは混色の発生を防止するために重要である。また、中間転写ベルトクリーニングブレード49により掻き取られた液体現像材は、中間転写ベルトクリーニングブレード49表面を流れて回収されるが、中間転写ベルトクリーニングブレード49と中間転写ベルト10表面との接触部に溜まった液体現像剤が毛細管現象で中間転写ベルトクリーニングブレード49端部に広がり、液リングと呼ばれる液の帯を発生させ、混色等の画像不良を引き起こすという問題が発生する。
そのため、中間転写ベルトクリーニングブレード49の軸方向の両端部に転写ベルト用シール部材52が取り付けられる。転写ベルト用シール部材52は、イノアック社製 PORON ML−32(硬度がJIS−A換算で10度未満)を使用する。転写ベルト用シール部材52は、中間転写ベルト10端部のクリーニング部材としての機能を有するとともに、転写ベルト用シール部材52をオイル吸収性部材とすることで中間転写ベルトクリーニングブレード49の両端部でのキャリアの吸収性を向上させる端部シール部材としての機能を有する。転写ベルト用シール部材52の軸方向の長さL3:15mm、厚み3mmとする。
中間転写ベルトクリーニングブレード49と転写ベルト用シール部材52が金属製の支持部材56で支持されている。支持部材56は、中間転写ベルト10に離当接可能にピン57で回動自在に軸支される。また、クリーニング支持部材56には、スプリング等の付勢手段(図示せず)が配置され、中間転写ベルトクリーニングブレード49と転写ベルト用シール部材52を、中間転写ベルト表面に押圧する。
図7(a)(b),図8(a)(b)は、転写ベルト用シール部材52の機能を示す図である。図7(a)(b)は、中間転写ベルトクリーニングブレード49と、その両軸端に転写ベルト用シール部材52が、支持部材無しで中間転写ベルトに当接した状態を示す。図8(a)(b)は、中間転写ベルトクリーニングブレード49と、その両軸端に転写ベルト用シール部材52が、支持部材56に支持されて中間転写ベルトに当接した状態を示す。いずれの場合も、中間転写ベルトクリーニングブレード49と中間転写ベルト10表面との接触部に溜まった液体現像剤が毛細管現象で中間転写ベルトクリーニングブレード49端部に広がり、液リングと呼ばれる液の帯を発生させるが、転写ベルト用シール部材52が、液体現像剤の中間転写ベルト10の端部側への流入を防ぐシール部材としての機能を発揮し、中間転写ベルト10の裏面側への液体現像材の廻り込みを防止する。
中間転写ベルトクリーニングブレード49の軸方向の長さL2、従動ローラ13の軸方向の長さL1、中間転写ベルト10の軸方向の幅L7、転写ベルト用シール部材52の軸方向の長さL3は、L1>L2、L1<L2+2L3、L7>L1、L7>L2、L7<L2+2L3の関係を有する。L1>L2とすることで、中間転写ベルトクリーニングブレード49を従動ローラ13をバックアップローラとして中間転写ベルト10に強く押し付けることができ、クリーニング効率を向上することができる。また、L7>L1、L7>L2、L7<L2+2L3とすることで、中間転写ベルトクリーニングブレード49の端部の液リングの中間転写ベルト10の端部への流入を防止し、中間転写ベルト10の裏面側へのキャリアの廻り込みを防止でき、混色の発生を防止できる。
本発明の中間転写ベルトクリーニング装置17を構成する部材の長さ、幅を次の表1に示す。
中間転写ベルト10の硬度H1、中間転写ベルトクリーニングブレード49の硬度H2、転写ベルト用シール部材52の硬度H3は、H2>H1、H1>H3の関係を有する。中間転写ベルトクリーニングブレード49で中間転写ベルト10の表面をブレードクリーニングし、転写ベルト用シール部材52が押圧されることでシール部材自体が変形しバックアップローラのない中間転写ベルト10の両端面に食い込み密着し液漏れを防止しつつ、中間転写ベルトの両端の表面をクリーニングする。
図9、図10は、中間転写ベルトクリーニングブレード49と転写ベルト用シール部材52の一部拡大図である。支持部材56に支持された中間転写ベルトクリーニングブレード49と転写ベルト用シール部材52は、支持部材56が付勢手段(図示せず)により中間転写ベルト10の当接方向に付勢されているため、中間転写ベルト10に押圧されている。転写ベルト用シール部材52の硬度H3は、中間転写ベルト10の硬度H1より小さいため、中間転写ベルト10の表面に当接する部分は圧縮変形する。一方、転写ベルト用シール部材52の中間転写ベルト10と当接しない部分は圧縮変形せず、中間転写ベルト10の端面と当接する。
図10に示されるように、中間転写ベルトクリーニングブレード49の厚みh2が2mm、転写ベルト用シール部材52の厚みh3が3mm、複層構造の中間転写ベルトの厚みh1が0.3mmとして、支持部材56で中間転写ベルトクリーニングブレード49と転写ベルト用シール部材52を中間転写ベルト10に押圧する。中間転写ベルトクリーニングブレードの硬度H2は、中間転写ベルト10の硬度H1より高いので、押圧されてもその厚みh2は変化しない。転写ベルト用シール部材52の硬度H3は、中間転写ベルト10の硬度H1よりも低いので、中間転写ベルト10の表面に押圧されると、その厚みが3mmから2.5mmに圧縮変形する。転写ベルト用シール部材52の中間転写ベルト10と当接していない部分は圧縮変形しないので、その厚みは3mmのままである。その結果、転写ベルト用シール部材52は、中間転写ベルト10の端面の食い込み厚さh4が0.5mmとなり、転写ベルト用シール部材52が中間転写ベルト10の端面に当接し、中間転写ベルト10の端面から液体現像剤が裏面側に廻り込むのを防いでいる。
図11は、転写ベルト用シール部材52の中間転写ベルト10の端面への当接状態の参考例を示す図である。転写ベルト用シール部材52の先端面52aが、中間転写ベルト10の端面と、中間転写ベルト10の厚み方向Yと直交するように当接している。このような状態で転写ベルト用シール部材52が、中間転写ベルト10の端面と当接していると、中間転写ベルト10の端面との摩擦力が大きく、その摩擦力により転写ベルト用シール部材52が中間転写ベルト10に巻き込まれるという問題が発生する。特に弾性層を備えた中間転写ベルト10を用いると、中間転写ベルト10の端面の摩擦係数が大きいので転写ベルト用シール部材52が中間転写ベルト10に巻き込まれ損傷する可能性がさらに大きくなる。
図12は、転写ベルト用シール部材52の中間転写ベルト10への巻き込みを防止するための転写ベルト用シール部材52の第1実施形態を示す図である。
第1実施形態では、転写ベルト用シール部材52の先端面52aが、中間転写ベルト10の移動方向の上流側から下流側に向けて下向きの傾斜面としている。その結果、転写ベルト用シール部材52と中間転写ベルト70の端面との当接部では、転写ベルト用シール部材52が中間転写ベルト70の厚み方向Yに対して傾斜して当接している。転写ベルト用シール部材52の先端面52aと中間転写ベルト70の端面とが、中間転写ベルト70の厚み方向Yに対して傾斜して当接することにより、転写ベルト用シール部材52と中間転写ベルト10の端面との間の摩擦力が軽減し、転写ベルト用シール部材52の中間転写ベルト10への巻き込みを防止できる。
転写ベルト用シール部材52の中間転写ベルト10との当接部の先端面52aを傾斜させることにより、転写ベルト用シール部材52と中間転写ベルト10の表面との当接部では、中間転写ベルト10上の異物等が、転写ベルト用シール部材52の下面と中間転写ベルト10の表面との間に潜り込むのを防止できる。
図13は、転写ベルト用シール部材52の中間転写ベルト10への巻き込みを防止するための転写ベルト用シール部材52の第2実施形態を示す図である。
第2実施形態では、転写ベルト用シール部材52は、板状に形成される。板状の転写ベルト用シール部材52の平面部を、従動ローラ13に巻き掛けられ曲面状の中間転写ベルト10に当接(腹当て)する。その結果、転写ベルト用シール部材が転写ベルトの端面と前記転写ベルトの厚み方向に対して斜めに当接し、摩擦により転写ベルト用シール部材の転写ベルトに巻き込まれ損傷するのを防止することができる。
1:画像形成装置、2Y,2M,2C,2K:各色の感光体、5Y,5M,5C,5K:各色の現像装置、6Y,6M,6C,6K:感光体スクイーズ装置、7Y,7M,7C,7K:各色の一次転写装置、10:中間転写ベルト、11:ベルト駆動ローラ(第1バックアップローラ)、12:従動ローラ(第2バックアップローラ)、13:従動ローラ(テンションローラ)、16:二次転写装置、17:中間転写ベルトクリーニング装置、43:第1二次転写ローラ、44:第2二次転写ローラ、45:転写ベルトクリーナ、46:転写ベルト、49:中間転写ベルトクリーニングブレード、50:中間転写ベルトクリーニングローラ、51:中間転写ベルトクリーニングローラクリーナ、52:クリーニングブレードシール部材、53:クリーニングローラシール部材、54:ビード、55:プーリ、56:クリーニング支持部材、57:ピン
Claims (13)
- ローラに巻き掛けられた転写ベルトと、
前記転写ベルトの転写面及び周端面に当接するとともに、
前記転写ベルトの前記周端面と前記転写ベルトの厚み方向に対して斜めに当接する転写ベルト用シール部材と、
を有することを特徴とする転写装置。 - 前記転写ベルト用シール部材は前記転写ベルトの厚み方向に付勢する支持部材に支持される請求項1に記載の転写装置。
- 前記転写ベルト用シール部材の前記転写ベルトとの転写面の当接部の前記転写ベルトの搬送方向端面を傾斜面とした請求項1または2に記載の転写装置。
- 前記転写ベルト用シール部材は板状部材であり、
前記転写ベルト用シール部材の平面部を前記転写ベルトの転写面に当接する請求項1または2に記載の転写装置。 - 前記転写ベルトの硬度H1と、
前記転写ベルト用シール部材の硬度H3とが、
H1>H3の関係を有する請求項1ないし4のいずれか1項に記載の転写装置。 - 前記転写ベルトを介して前記ローラと当接する転写ベルトクリーニングブレードを有し、
前記転写ベルト用シール部材は、前記転写ベルトクリーニングブレードの軸方向の端部に配設される請求項1ないし5のいずれか1項に記載の転写装置。 - 前記支持部材は、前記転写ベルトクリーニングブレードを支持する請求項6に記載の転写装置。
- 前記ローラの軸方向の幅L7と、
前記転写ベルトクリーニングブレードの前記ローラの軸方向の長さL2と、
前記転写ベルトクリーニングブレードの前記ローラの軸方向の端部に配設される転写ベルト用シール部材の前記ローラの軸方向の長さL3とが、
L7>L2、L7<L2+2L3
の関係を有する請求項6または8に記載の転写装置。 - 像担持体と、
前記像担持体をトナーとキャリア液とを含む液体現像剤で現像する現像部と、
前記像担持体に前記現像部で現像された像が転写される転写ベルトと、
前記転写ベルトに転写された前記像を転写材に転写させる転写部と、
前記転写ベルトを巻き掛けるローラと、
前記転写ベルトを介して前記ローラと当接する転写ベルトクリーニングブレードと、
前記転写ベルトクリーニングブレードの前記ローラの軸方向端部に配設され、前記転写ベルトの転写面及び周端面に当接するとともに、前記転写ベルトの周端面と前記転写ベルトの厚み方向に対して斜めに当接する転写ベルト用シール部材と、
を有する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記転写ベルトクリーニングブレードと前記転写ベルト用シール部材とを、前記転写ベルト当接方向に付勢する支持部材で支持する請求項9に記載の画像形成装置。
- 前記転写ベルト用シール部材の前記転写ベルトの転写面の当接部端部を傾斜面とした請求項9または10に記載の画像形成装置。
- 前記転写ベルト用シール部材は板状部材であり、
前記転写ベルト用シール部材の平面部を前記転写ベルトの転写面に当接させた請求項9または10に記載の画像形成装置。 - 前記像担持体の前記ローラの軸方向の長さL8と、
前記ローラの前記軸方向の幅L7と、
前記転写ベルトクリーニングブレードの前記軸方向の長さL2と、
前記転写ベルトクリーニングブレードの前記軸方向の端部に配設される転写ベルト用シール部材の前記軸方向の長さL3とは、
L8>L7、L7>L2、L7<L2+2L3
の関係を有する請求項9ないし12のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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