JP2010250163A - Transfer roller and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式の転写ローラーおよび画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an electrophotographic transfer roller and an image forming apparatus.
液体現像剤を用いた湿式画像形成装置では、紙等の転写材のトナー像側の転写面が中間転写媒体に圧接されるため、転写後に転写材は中間媒体に張り付き易い。そこで、従来、転写後の転写材の先端に空気を吹き付けて転写材を転写ローラーから剥離させる画像形成装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。しかし、この特許文献1に記載の画像形成装置では、転写材の先端部に空気を単に吹き付けているだけであるため、転写材の剥離を確実に行うことは難しい。
In a wet image forming apparatus using a liquid developer, the transfer surface on the toner image side of a transfer material such as paper is pressed against the intermediate transfer medium, so that the transfer material tends to stick to the intermediate medium after transfer. Therefore, conventionally, an image forming apparatus has been proposed in which air is blown to the front end of a transfer material after transfer to peel the transfer material from a transfer roller (see, for example, Patent Document 1). However, in the image forming apparatus described in
一方、乾式現像剤を用いた画像形成装置において、転写ドラムのグリッパで転写材の先端部をグリップした状態で感光体のトナー像を転写材に転写する画像形成装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。このように、転写材の先端部をグリップした状態で転写を行うことで、転写後に転写材を感光体から剥離させることが可能となる。 On the other hand, in an image forming apparatus using a dry developer, there has been proposed an image forming apparatus that transfers a toner image on a photosensitive member to a transfer material while gripping the leading end of the transfer material with a gripper of a transfer drum (for example, Patent Document 2). As described above, by performing transfer with the tip of the transfer material gripped, the transfer material can be peeled off from the photoconductor after transfer.
ところで、従来の湿式画像形成装置には、転写ベルトおよび転写ローラーを用いて転写を行う湿式画像形成装置がある。この湿式画像形成装置に特許文献1に記載の転写材先端部の剥離技術を適用しようとすると、転写ベルトは転写ローラーより転写材の剥離が難しいという問題がある。そこで、転写ベルトおよび転写ローラーを有する湿式の画像形成装置に、特許文献2に記載のグリッパによる転写材先端部の剥離技術を適用することが考えられる。しかし、特許文献2に記載のグリッパである転写材把持部材は転写材をグリップした状態では、転写ドラムの外周面の外周面から突出している。このため、転写材把持部材が、感光体と転写ドラムのニップ部に来ると、転写材把持部材が感光体と接触し、像担持体である中間転写ベルトまたは中間転写ローラーに損傷を与えたり、転写ドラムの回転が乱れたり、圧接力が変動したりして、バンディングが生じてしまう。また、転写ドラムからガイド部材への受け渡し時に転写材が転写ドラムに巻き付き、搬送がスムーズにいかず、紙ジャムなどの搬送不良が発生した。
Meanwhile, conventional wet image forming apparatuses include a wet image forming apparatus that performs transfer using a transfer belt and a transfer roller. If an attempt is made to apply the transfer material front end peeling technique described in
また、特許文献1に記載の画像形成装置では、転写ローラーが感光体の上方に配設されているため、転写後に転写ローラーに残留する液体現像剤(主に、キャリアー液)が感光体上に落下して、感光体あるいは感光体の像を汚してしまうおそれがある。特許文献2
に記載の画像形成装置では液体現像剤を用いないので、転写後に転写ローラーに残留する液体現像剤による汚れの問題は考慮されていない。
したがって、特許文献1に記載の画像形成装置に特許文献2に記載の転写材の剥離技術を適用して、良好な画像形成を行うことが難しい。
In the image forming apparatus described in
Since the liquid developer is not used in the image forming apparatus described in 1), the problem of contamination due to the liquid developer remaining on the transfer roller after transfer is not considered.
Therefore, it is difficult to perform good image formation by applying the transfer material peeling technique described in
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、転写材の先端を保持し、把持部材を像担持体に接触させることなく像担持体上の像を転写材に転写し、転写後に転写材の剥離を確実に行い、良好な画像形成を行うことができる転写部材、画像形成装置および画像形成方法を提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to hold an end of a transfer material and use an image on the image carrier as a transfer material without bringing a gripping member into contact with the image carrier. It is intended to provide a transfer member, an image forming apparatus, and an image forming method that can perform transfer and reliably peel off a transfer material after transfer to perform good image formation.
本発明の転写ローラーは、前記課題を解決するために、凹部を有し、回転するローラー支持部と、前記ローラー支持部の周面に配設されて、前記ローラー支持部の回転中心から周面までの距離がR1の弾性の転写材保持部と、前記ローラー支持部の前記凹部に配設されるとともに、前記ローラー支持部の回転中心からの周方向の端部距離R2が、前記R1よりも短い位置に配設されて、転写材を把持する転写材把持部材と、を有することを特徴とする。転写材把持部材が被当接部材と当接しない位置に支持されるので、転写材把持部材の被当接部材との当接による被当接部材の損傷を防止することが可能となり、バンディングの発生を防止することが可能となる。 In order to solve the above-described problems, the transfer roller of the present invention has a recess, and is provided on a rotating roller support portion and a peripheral surface of the roller support portion, and the peripheral surface from the rotation center of the roller support portion. Is disposed in the concave portion of the roller support portion and the elastic transfer material holding portion having a distance up to R1, and the end distance R2 in the circumferential direction from the rotation center of the roller support portion is greater than that of R1. And a transfer material gripping member which is disposed at a short position and grips the transfer material. Since the transfer material gripping member is supported at a position where it does not contact the contacted member, it is possible to prevent the contacted member from being damaged by the contact of the transfer material gripping member with the contacted member. Occurrence can be prevented.
また、本発明の転写ローラーは、前記ローラー支持部の回転中心から周面までの距離R3は、前記距離R2よりも短い。弾性部材の弾性変形により、転写時のニップを確保することができるため、転写性を向上することが可能となる。 In the transfer roller of the present invention, the distance R3 from the rotation center of the roller support portion to the peripheral surface is shorter than the distance R2. Since the nip at the time of transfer can be secured by the elastic deformation of the elastic member, the transferability can be improved.
また、本発明の転写ローラーは、前記ローラー支持部の前記凹部に剥離部材を配設した。転写材の転写部材からの剥離を確実に実施することが可能となる。 In the transfer roller of the present invention, a peeling member is disposed in the concave portion of the roller support portion. The transfer material can be reliably peeled from the transfer member.
また、本発明のローラーは、前記剥離部材の前記ローラー支持部の回転中心から周方向の端部距離R4は、前記R1よりも短い位置で支持される。剥離部材が被当接部材と当接しない位置に支持されるので、剥離部材の被当接部材との当接による被当接部材の損傷を防止することが可能となる。 Moreover, the roller of this invention is supported in the position where the edge part distance R4 of the circumferential direction is shorter than said R1 from the rotation center of the said roller support part of the said peeling member. Since the peeling member is supported at a position where it does not come into contact with the contacted member, it is possible to prevent the contacted member from being damaged by the contact of the peeling member with the contacted member.
また、本発明の画像形成装置は、像を担持する像担持体と、凹部を有して回転するローラー支持部、前記ローラー支持部の周面に配設されて前記像担持体に担持された像が転写される転写材を保持する弾性の転写材保持部、および前記ローラー支持部の前記凹部に配設されて前記転写材を把持する転写材把持部材を有する転写ローラーと、前記像担持体に担持された前記像が前記転写ローラーにより転写された前記転写材を定着する定着部と、を備え、距離R1、距離R2が、R1>R2の関係を有することを特徴とする画像形成装置。(ここで、R1:前記転写材支持部の前記ローラー支持部の回転中心から周面までの距離。R2:前記転写材把持部材が転写部材を把持しているときの、前記転写材把持部材の前記ローラー支持部の回転中心からの周方向の端部距離。)転写材把持部材が像担持体と当接しない位置に支持されるので、転写材把持部材の像担持体との当接による像担持体の損傷を防止することが可能となり、バンディングの発生を防止することが可能となる。 The image forming apparatus according to the present invention includes an image carrier that carries an image, a roller support that rotates with a concave portion, and is disposed on the circumferential surface of the roller support and is carried on the image carrier. A transfer roller having an elastic transfer material holding portion for holding a transfer material to which an image is transferred, a transfer material gripping member disposed in the concave portion of the roller support portion and gripping the transfer material, and the image carrier An image forming apparatus comprising: a fixing unit that fixes the transfer material onto which the image carried on the transfer roller is transferred; and the distance R1 and the distance R2 have a relationship of R1> R2. (Here, R1: distance from the rotation center of the roller support portion of the transfer material support portion to the peripheral surface. R2: of the transfer material gripping member when the transfer material gripping member is gripping the transfer member. End distance in the circumferential direction from the rotation center of the roller support part.) Since the transfer material gripping member is supported at a position where it does not contact the image carrier, the image by the contact of the transfer material gripping member with the image carrier It is possible to prevent the carrier from being damaged, and it is possible to prevent the occurrence of banding.
また、本発明の画像形成装置は、前記転写材把持部材と前記転写材を介して当接して前記転写材を固定する把持部材受け部を前記凹部に配設する。把持部材受け部が像担持体と当接しない位置に支持されるので、把持部材受け部の像担持体との当接による像担持体の損傷を防止することが可能となる。 In the image forming apparatus of the present invention, a gripping member receiving portion that contacts the transfer material gripping member via the transfer material and fixes the transfer material is disposed in the concave portion. Since the grip member receiving portion is supported at a position where it does not come into contact with the image carrier, it is possible to prevent the image carrier from being damaged by the contact of the grip member receiver with the image carrier.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図1は本発明の実施の形態に係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示した図である。画像形成装置の中央部に配置された各色の画像形成部に対し、現像装置30Y、30M、30C、30Kは、画像形成装置の下方部に配置され、転写ベルト40、2次転写部(2次転写ユニット)60、定着ユニット90などの構成は画像形成装置の上方部に配置されている。特に、定着ユニット90が、転写ベルト40上方にレイアウトされることにより、画像形成装置全体としての設置面積を抑制することが可能となっている。本実施形態においては、2次転写ユニット60で2次転写を経た用紙などの転写材は、転写材搬送装置230や吸引装置210、270などによって吸引されつつ、定着ユニット90へと搬送される構成となっているためにこのようなレイアウトを実現することができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing main components constituting the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. The developing
現像装置30Y、30M、30C、30Kは、トナーによる画像を形成するために、感光体10Y、10M、10C、10K、コロナ帯電器11Y、11M、11C、11K、LEDアレイなどの露光ユニット12Y、12M、12C、12K等を備えている。コロナ帯電器11Y、11M、11C、11Kにより、感光体10Y、10M、10C、10Kを一様に帯電させ、露光ユニット12Y、12M、12C、12Kにより、入力された画像信号に基づいて露光を行い、帯電された感光体10Y、10M、10C、10K上に静電潜像を形成する。
The developing
現像装置30Y、30M、30C、30Kは、概略、現像ローラー20Y、20M、20C、20K、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)からなる各色の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器(リザーバ)31Y、31M、31C、31K、これら各色の液体現像剤を現像剤容器31Y、31M、31C、31Kから現像ローラー20Y、20M、20C、20Kに塗布する塗布ローラーであるアニロックスローラー32Y、32M、32C、32K等を備え、各色の液体現像剤により感光体10Y、10M、10C、10K上に形成された静電潜像を現像する。
The developing
転写ベルト40は、エンドレスのベルトであり、駆動ローラー41とテンションローラー42に張架され、1次転写部50Y、50M、50C、50Kで感光体10Y、10M、10C、10Kと当接しながら駆動ローラー41により回転駆動される。1次転写部50Y、50M、50C、50Kは、感光体10Y、10M、10C、10Kと転写ベルト40を挟んで1次転写ローラー51Y、51M、51C、51Kが対向配置され、感光体10Y、10M、10C、10Kとの当接位置を転写位置として、現像された感光体10Y、10M、10C、10K上の各色のトナー像を転写ベルト40上に順次重ねて転写し、フルカラーのトナー像を形成する。
The
2次転写ユニット60は、2次転写ローラー61が転写ベルト40を挟んでベルト駆動ローラー41と対向配置され、さらに2次転写ローラークリーニングブレード62からなるクリーニング装置が配置される。そして、2次転写ローラー61を配置した転写位置において、転写ベルト40上に形成された単色のトナー像やフルカラーのトナー像を転写材搬送経路Lにて搬送される用紙、フィルム、布等の転写材に転写する。
In the
さらに、経路転写材搬送経路Lの下流には、第1吸引装置210、転写材搬送装置230、第2吸引装置270が順次配列されており、転写材を定着ユニット90に搬送するようになっており、定着ユニット90では、用紙等の転写材上に転写された単色のトナー像やフルカラーのトナー像を用紙等の転写材に融着させ定着させる。
Further, a
テンションローラー42は、ベルト駆動ローラー41などと共に転写ベルト40を張架しており、転写ベルト40のテンションローラー42に張架されている箇所で、転写ベルトクリーニングブレード49からなるクリーニング装置が当接・配置され、転写ベルト40上の残りトナー、キャリアをクリーニングするようになっている。なお、転写ベルト40を駆動するための駆動力はテンションローラー42に持たせ、ベルト駆動ローラー41を単なるベルト張架ローラーとして用いるようにすることもできる。
The
画像形成装置に対する転写材の供給は給紙装置(不図示)によって行われる。このような給紙装置にセットされた転写材は、所定のタイミングにて一枚ごとに転写材搬送経路Lに送り出されるようになっている。転写材搬送経路Lでは、ゲートローラー101、101’及び転写材ガイド102によって転写材を2次転写位置まで搬送し、転写ベルト40上に形成された単色のトナー現像像やフルカラーのトナー現像像を転写材に転写する。2次転写された転写材は、上記のように、転写材搬送装置230を中心とした転写材搬送手段によって、さらに定着ユニット90に搬送される。定着ユニット90は、加熱ローラー91と、この加熱ローラー91側に所定の圧力で付勢された加圧ローラー92とから構成されており、これらのニップ間に転写材を挿通させ、転写材上に転写された単色のトナー像やフルカラーのトナー像を用紙等の転写材に融着し定着させる。
The transfer material is supplied to the image forming apparatus by a paper feeding device (not shown). The transfer material set in such a sheet feeding device is sent to the transfer material conveyance path L one by one at a predetermined timing. In the transfer material conveyance path L, the transfer material is conveyed to the secondary transfer position by the
ここで、現像装置について説明するが、各色の画像形成部及び現像装置の構成は同様であるので、以下、イエロー(Y)の画像形成部及び現像装置に基づいて説明する。 Here, the developing device will be described. Since the configurations of the image forming unit and the developing device for each color are the same, the description will be made based on the yellow (Y) image forming unit and the developing device.
画像形成部は、感光体10Yの外周の回転方向に沿って、感光体クリーニングローラー16Y、感光体クリーニングブレード18Y、コロナ帯電器11Y、露光ユニット12Y、現像装置30Yの現像ローラー20Y、第1感光体スクイーズローラー13Y、第2感光体スクイーズローラー13Y’が配置されている。
The image forming unit includes a
感光体クリーニングローラー16Yは、感光体10Yに当接しつつ反時計回りに回転することによって、感光体10Y上の転写残り液体現像剤や未転写液体現像剤をクリーニングする。感光体クリーニングローラー16Yには、液体現像剤中のトナー粒子を誘引するようなバイアス電圧が印加され、感光体クリーニングローラー16Yの回収物は、トナー粒子が多く含まれる固形分リッチな液体現像剤となる。
The
感光体クリーニングローラー16Yの下流側において、感光体10Yと当接している感光体クリーニングブレード18Yは、感光体10Y上のキャリア成分リッチな液体現像剤をクリーニングする。
On the downstream side of the
現像装置30Yにおける現像ローラー20Yの外周には、クリーニングブレード21Y、アニロックスローラー32Y、コンパクションコロナ発生器22Yが配置されている。アニロックスローラー32Yには、現像ローラー20Yへ供給する液体現像剤の量を調整する規制ブレード33Yが当接している。液体現像剤容器31Yの中にはオーガ34Yが収容されている。また、感光体10Yと対向する位置には、転写ベルト40を挟むようにして、1次転写部の1次転写ローラー51Yが配置されている。
A
感光体10Yは、外周面にアモルファスシリコン感光体などの感光層が形成された円筒状の部材からなる感光体ドラムであり、時計回りの方向に回転する。 The photoconductor 10Y is a photoconductor drum made of a cylindrical member having a photosensitive layer such as an amorphous silicon photoconductor formed on the outer peripheral surface, and rotates in the clockwise direction.
コロナ帯電器11Yは、感光体10Yと現像ローラー20Yとのニップ部より感光体10Yの回転方向の上流側に配置され、図示しない電源装置から電圧が印加され、感光体10Yをコロナ帯電させる。露光ユニット12Yは、コロナ帯電器11Yより感光体10Yの回転方向の下流側において、コロナ帯電器11Yによって帯電された感光体10Y上に光を照射し、感光体10Y上に潜像を形成する。なお、画像形成プロセスの始めから終わりまでで、より前段に配置されるローラーなどの構成は、後段に配置されるローラーなどの構成より上流にあるものと定義する。
The
現像装置30Yは、コンパクション作用を施すコンパクションコロナ発生器22Y、キャリア内にトナーを概略重量比20%程度に分散した状態の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器31Yを有する。
The developing
また現像装置30Yは、前記の液体現像剤を担持する現像ローラー20Y、液体現像剤を現像ローラー20Yに塗布するための塗布ローラーであるアニロックスローラー32Yと、現像ローラー20Yに塗布する液体現像剤量を規制する規制ブレード33Yと、液体現像剤を攪拌、搬送しつつアニロックローラー32Yに供給するオーガ34Y、現像ローラー20Yに担持された液体現像剤をコンパクション状態にするコンパクションコロナ発生器22Y、現像ローラー20Yのクリーニングを行う現像ローラークリーニングブレード21Yを有する。
Further, the developing
現像剤容器31Yに収容されている液体現像剤は、従来一般的に使用されているIsopar(商標:エクソン)をキャリアとした低濃度(1〜3wt%程度)かつ低粘度の、常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤ではなく、高濃度かつ高粘度の、常温で不揮発性を有する不揮発性液体現像剤である。すなわち、本発明における液体現像剤は、熱可塑性樹脂中へ顔料等の着色剤を分散させた平均粒径1μmの固形子を、有機溶媒、シリコンオイル、鉱物油又は食用油等の液体溶媒中へ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約15〜25%とした高粘度(HAAKE RheoStress RS600を用いて、25℃の時のせん断速度が1000(1/s)のときの粘弾性が30〜300mPa・s程度)の液体現像剤である。
The liquid developer contained in the
アニロックスローラー32Yは、現像ローラー20Yに対して液体現像剤を供給し、塗布する塗布ローラーとして機能するものである。このアニロックスローラー32Yは、円筒状の部材であり、表面に現像剤を担持し易いように表面に微細且つ一様に螺旋状に彫刻された溝による凹凸面が形成されたローラーである。このアニロックスローラー32Yにより、現像剤容器31Yから現像ローラー20Yへと液体現像剤が供給される。装置動作時においては、図1に示すように、オーガ34Yが反時計回り回転し、アニロックローラー32Yに液体現像剤を供給し、アニロックローラー32Yは反時計回りに回転して、現像ローラー20Yに液体現像剤を塗布する。
The anilox roller 32Y functions as an application roller that supplies and applies a liquid developer to the developing
規制ブレード33Yは、表面に弾性体を被覆して構成した弾性ブレードであり、アニロックスローラー32Yの表面に当接するウレタンゴム等からなるゴム部などで構成される。そして、アニロックスローラー32Yによって担持搬送されてきた液体現像剤の膜厚、量を規制、調整し、現像ローラー20Yに供給する液体現像剤の量を調整する。
The
現像ローラークリーニングブレード21Yは、現像ローラー20Yの表面に当接するゴム等で構成され、現像ローラー20Yが感光体10Yと当接する現像ニップ部より現像ローラー20Yの回転方向の下流側に配置されて、現像ローラー20Yに残存する液体現像剤を掻き落として除去するものである。
The developing
コンパクションコロナ発生器22Yは、現像ローラー20Y表面の帯電バイアスを増加させる電界印加手段であり、コンパクションコロナ発生器22Yによって、コンパクション部位でコンパクションコロナ発生器22Y側から現像ローラー20Yに向かって電界が印加される。なお、このコンパクションのための電界印加手段は、図1に示すコロナ放電器のコロナ放電に代えて、コンパクションローラーなどを用いても良い。
The
現像ローラー20Yに担持されてコンパクションされた現像剤は、現像ローラー20Yが感光体10Yに当接する現像ニップ部において、所定の電界印加によって、感光体10Yの潜像に対応して現像される。
The developer carried on the developing
現像残りの現像剤は、現像ローラークリーニングブレード21Yによって掻き落として除去され現像剤容器31Y内の回収部に滴下して再利用される。尚、このようにして再利用されるキャリア及びトナーは混色状態ではない。
The developer remaining after development is scraped off and removed by the developing
1次転写の上流側に配置される感光体スクイーズ装置は、感光体10Yに対向して現像ローラー20Yの下流側に配置して感光体10Yに現像されたトナー像の余剰キャリアを回収するものである。この感光体スクイーズ装置は、感光体10Yに摺接して回転する弾性ローラー部材から成る第1感光体スクイーズローラー13Y、第2感光体スクイーズローラー13Y’とから構成され、感光体10Y上に現像されたトナー像から余剰なキャリア及び本来不要なカブリトナーを回収し、顕像(トナー像)内のトナー粒子比率を上げる機能を有する。なお、感光体スクイーズローラー13Y、13Y’には、所定のバイアス電圧が印加されている。
The photosensitive member squeeze device disposed upstream of the primary transfer is disposed downstream of the developing
上記の第1感光体スクイーズローラー13Y、第2感光体スクイーズローラー13Y’からなるスクイーズ装置を経た感光体10Y表面は、1次転写部50Yに進入する。1次転写部50Yでは、感光体10Yに現像された現像剤像を1次転写ローラー51Yにより転写ベルト40へ転写する。この1次転写部においては、1次転写バックアップローラー51に印加される転写バイアスの作用によって、感光体10上のトナー像は転写ベルト40側に転写される。ここで、感光体10Yと転写ベルト40は等速度で移動する構成であり、回転及び移動の駆動負荷を軽減するとともに、感光体10Yの顕像トナー像への外乱作用を抑制している。
The surface of the photoreceptor 10Y that has passed through the squeeze device including the first
上記現像装置30Yの現像プロセスと同様のプロセスによって、現像装置30M、30C、30Kにおいても、それぞれの感光体10M、10C、10K上にマゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナー像が各々形成される。そして、転写ベルト40はイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)各色の1次転写部50のニップを通過し、各色の感光体上の現像剤(現像像)が転写され、色重ねされて2次転写ユニット60のニップ部に進入する。
In the developing
2次転写ユニット60を経た転写ベルト40は、再び1次転写部50で転写像を受けるために周回するが、1次転写部50が実行される上流側において転写ベルト40は、転写ベルトクリーニングブレード45によってクリーニングが実施される。
The
転写ベルト40は、ポリイミド基層上にポリウレタンの弾性中間層を設け、さらにその上にPFA表層が設けられている三層構造となっている。このような転写ベルト40では、ポリイミド基層側においてベルト駆動ローラー41、テンションローラー42、52、53で張架され、PFA表層側においてトナー像が転写されるようにして用いられる。このように形成された弾性を有する転写ベルト40は、転写材表面への追従性、応答性がよいために、2次転写時において、特に粒子径が小さいトナー粒子を転写材の凹部に対して送り込み転写させるのに有効である。
The
次に本実施形態に係る画像形成装置で用いられる2次転写ローラー61についてより詳細に説明する。図2は本発明の実施形態に係る画像形成装置で用いられる2次転写ローラーの斜視図であり、図3は断面図であり、図4は一部断面図である。
Next, the
2次転写ローラー61は転写材把持部材64、把持部材受け部65および剥離部材79の支持部としての凹部63を有している。図2に示すように、この凹部63は、2次転写ローラー61の軸方向に延設されている。また、2次転写ローラー61は、導電性の基材61bの転写ベルト40との当接部61gである円弧部の外周面に巻きかけられた弾性部材としてのゴムシート61cを有している。このゴムシート61cにより2次転写ローラー61の円弧部の外周面に抵抗層が形成されている。ゴムシート61cは、基材層、弾性層及び表層の三層構造を有する。基材層は、厚さ約80〜90μmであり、例えば、ポリイミド樹脂を用いて形成されている。弾性層は、厚さ約0.5〜5mmであり、例えば、ウレタンゴムを用いて形成されている。また、表層は、厚さ約5〜25μmであり、例えば、フッ素ゴムを用いて形成されている。ゴムシート61cの体積抵抗率1×106〜1×1011Ωとする。
The
図3に示されるように、このゴムシート61cは、両端部61d、61eが基材61bに形成された凹部内の壁面61b1,61b2に固定され、他の部分は巻きかけられているだけで、基材61に接着や固定されていない。例えば、ゴムシート61cの両端部61d、61e上にプレート61h、61jを回転軸61aの方向に延設し、ビス61kやネジ等で基材61bに留めるとよい。また、プレート61h,61jには、それぞれ凸部61h1,61j1が形成され、該凸部61h1,61j1がゴムシート61cにめり込むことにより、プレート61h,61jは、強固に固定される。なお、ゴムシート61cの両端部61d, 61eの凹部63への固定は、これに限らず、他の方法を用いてもよい。
As shown in FIG. 3, the
図4に示すように、凹部63内には、転写材把持部としての転写材把持部材64および転写材把持部材64が着座する把持部材受け部65が配設されている。転写材把持部材64は、2次転写ローラー61の軸方向に沿って配設され、任意の個数設けることができる。各転写材把持部材64は金属の薄い帯状板から同じ形状及び/又は同じ大きさに形成される。一例として、転写材把持部材64はクランク状に折り曲げられて形成される。転写材把持部材64の一端部は固定端部64aであり、また、転写材把持部材64の他端部は、把持部材受け部65に着離座する保持部64bである。この保持部64bは把持部材受け部65との間に転写材Sの先端部Saを挟圧して保持する。更に、転写材把持部材64は、固定端部64aと保持部64bとの間に形成された屈曲部64cを有する。
As shown in FIG. 4, a transfer
2次転写ローラー61の周長は、この例の画像形成装置1に使用される転写材Sの種類のうち、転写材移動方向の長さが最大である転写材Sの転写材移動方向の長さより大きく設定されている。より詳細には、凹部63の2次転写ローラー回転方向幅を除く2次転写ローラー61の周長が、前述の転写材Sの転写材移動方向の最大長さより大きく設定されている。これにより、前述の転写材移動方向の最大長さを有する転写材Sにも、転写ベルト40のトナー像が確実に転写されるようになる。
The peripheral length of the
図2に示すように、2次転写ローラー61には、一体回転する各当接部材70,71が設けられている。当接部材70,71は、2次転写ローラー61と同心円の円弧状の外周面70a,71aを有している。当接部材70,71は、2次転写ローラー61の凹部63がベルト駆動ローラー41との押圧ニップの位置に対向するとき、ベルト駆動ローラー41に直接的または間接的に当接する。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、把持部材受け部65は2次転写ローラー61の軸方向に沿って、転写材把持部材64に対応した個数配設されている。また、凹部63内には、剥離部材79が配設されている。図4に示すように、剥離部材79は、2次転写ローラー61の軸方向に沿って配設されている。剥離部材79は、任意の個数設けることができる。また、隣接する剥離部材79間に、把持部材受け部65が位置するように配設されている。各剥離部材79は金属の薄い帯状平板から同じ形状で同じ大きさに形成されている。図示しないが、各剥離部材79は連結部で一体に連結されて櫛歯状に形成されている。
As shown in FIG. 2, a number of gripping
図4に示されるように、転写材把持部材64の先端部は、ゴムシート61cが巻き付けられた基材61bの転写ベルト40との当接部61gの仮想円周61fと基材61bのゴムシート61cが巻かれていない状態の仮想円周61f’との間に位置するように凹部63に支持される。このように配設することにより、像担持体としての中間転写ベルト40の損傷、当接によるバンディングを防止することができる効果に加え、転写材Sの先端余白を少なくすることができる(転写材Sの先端余白とは、転写材の先端から、転写材が像担持体と接触して転写できる距離を示す)。
As shown in FIG. 4, the front end portion of the transfer
図5は本発明の2次転写ローラーの他の実施形態を示す断面図である。2次転写ローラー61は転写材把持部材64の支持部としての凹部63を有している。2次転写ローラー61は、導電性の基材61bの転写ベルト40との当接部61gを有している。この実施形態の2次転写ローラー61は、導電性の基材61bの表面が当接部61gを形成する。当接部61gと凹部63の境界部に平面部を形成し、この平面部を転写材把持部材64が転写材Sを把持する把持部材受け部65とする。転写材把持部材64が転写材Sを把持した状態で、基材61bの表面の当接部61gの仮想円周61f内に位置するように凹部63に支持される。
FIG. 5 is a sectional view showing another embodiment of the secondary transfer roller of the present invention. The
図6は本発明の2次転写ローラーの別の実施形態を示す断面図である。2次転写ローラー61は転写材把持部材64の支持部としての凹部63を有している。2次転写ローラー61は、導電性の基材61bの転写ベルト40との当接部61gである円弧部の外周面に巻きかけられた弾性部材としてのゴムシート61cを有している。当接部61gと凹部63の境界部にゴムシート61cが配設されない平面部を形成し、この平面部を転写材把持部材64が転写材Sを把持する把持部材受け部65とする。転写材把持部材64の先端部は、ゴムシート61cが巻き付けられた基材61bの転写ベルト40との当接部61gの仮想円周61f内に位置するように凹部63に支持される。
FIG. 6 is a sectional view showing another embodiment of the secondary transfer roller of the present invention. The
2次転写部60でのトナー像の転写材Sへの転写について、図7〜図10により説明する。
Transfer of the toner image to the transfer material S in the
ベルト駆動ローラー41の回転により転写ベルト40が回転開始すると、転写ローラー61も回転する。このときには、図7に示すように、転写材把持部材64の保持部64bは把持部材受け部65に着座している。また、剥離部材79は退避位置に設定されている。この状態では、転写材把持部材64、把持部材受け部65および剥離部材79は、ゴムシート61cが巻き付けられた基材61bの転写ベルト40との当接部61gの仮想円周61f内に位置する。
When the
転写ベルト40に担持されたトナー像が2次転写部60に接近するにつれて、各転写材把持部材64は把持部材受け部65から離座開始する。
As the toner image carried on the
図8に示すように、解放位置に設定された転写材把持部材64は、転写ローラー61の回転により転写材Sの供給位置に接近する。この時、転写材把持部材64の保持部64bの先端は、ゴムシート61cが巻き付けられた基材61bの転写ベルト40との当接部61gの仮想円周61fから突出する位置にあるが、転写ベルト40との当接位置に達していないため、保持部64bが転写ベルト40と接触することはない。一方、転写材Sが転写ローラー61の方へ供給されるとともに、転写ベルト40に担持されたトナー像が2次転写部60の方へ接近してくる。ベルト駆動ローラー41の回転、転写ローラー61の回転及びゲートローラー対101、101’の回転は、転写ベルト40のトナー像が転写ニップ部で転写材Sの所定位置に転写されるように同期制御されている。このとき、転写ローラー61の周速(つまり、転写材把持部材64の移動速度)は、転写材Sの移動速度より小さく設定されている。したがって、転写材Sの先端が転写材把持部材64と把持部材受け部65との間に進入して転写材把持部材64の保持部64bと屈曲部64cの境界に当接する。すると、転写ローラー61の周速と転写材Sの移動速度との速度差により、転写材Sの先端が保持部64bと屈曲部64cの境界に当接して転写材把持部材64に対して位置決めされるとともに、転写材Sの先端部Saが撓む。
As shown in FIG. 8, the transfer
続いて、転写材Sの一部は転写ローラー61の外周面に当接するとともにこの外周面に沿って湾曲する。各転写材把持部材64は把持部材受け部65に接近開始する。そして、図9に示すように、各転写材把持部材64は転写材Sの先端部Saを把持部材受け部65に押圧して保持した状態となる。この状態では、保持部64bは、ゴムシート61cが巻き付けられた基材61bの転写ベルト40との当接部61gの仮想円周61f内に位置するので、保持部64bが転写ベルト40と接触することはない。こうして、転写材Sが転写ローラー61に対して位置決めされるとともに、転写ローラー61の回転とともに確実に転写ニップの方へ移動する。このとき、剥離部材79は退避位置に保持される。
Subsequently, a part of the transfer material S comes into contact with the outer peripheral surface of the
転写ベルト40のトナー像は転写ニップで転写材Sに転写される。転写材把持部材64の保持部64b及び転写材Sの先端部Saが転写ニップを通過すると、図10に示すように、転写材把持部材64が把持部材受け部65から離れる方向に移動開始し、転写材Sの先端部Saが解放される。次いで、転写ローラー61の更なる回転で、剥離部材79が突き出し位置に設定される。この状態で、転写材把持部材64及び剥離部材79の先端は、ゴムシート61cが巻き付けられた基材61bの転写ベルト40との当接部61gの仮想円周61fから突出する位置にあるが、転写ベルト40との当接位置を通過後であるため、転写材把持部材64及び剥離部材79の先端が転写ベルト40に接触することはない。
The toner image on the
一方、転写材把持部材64による保持から解放された転写材Sの先端部Saは、後述する送風装置400からのエアー吹き付けにより転写ローラー61側に軽く押し付けられるとともに、剥離部材79により転写ローラー61の当設部61gから離れる方向に押し付けられる。こうして、転写材Sの先端部Saは転写材搬送手段の方へ誘導される。ベルト駆動ローラー41と転写ローラー61のニップ部で挟圧されている転写材Sは、ベルト駆動ローラー41および転写ローラー61の更なる回転で転写材搬送手段に移動する。すなわち、転写ベルト40のトナー像が転写材Sに2次転写されながら、転写材Sの転写終了部分の剥離が行われる(転写剥離工程)。なお、弾性復元力が小さく腰の弱い転写材Sの場合には、送風装置400のエアー吹き付けを省略することもできる。
On the other hand, the tip end portion Sa of the transfer material S released from being held by the transfer
図7〜図10に示される転写材Sへの2次転写工程で、転写材把持部材64、把持部材受け部65および剥離部材79は、転写ベルト40と接触することが無いように凹部63に支持される。2次転写工程で転写材把持部材64、把持部材受け部65および剥離部材79が転写ベルト40と接触することがないため、転写ベルト40との接触による転写ベルト40の損傷の発生を防止し、2次転写ローラー61の回転乱れや圧接力の変動を防止しバンディングの発生を防止しすることが可能となる。
In the secondary transfer process to the transfer material S shown in FIGS. 7 to 10, the transfer
転写材Sは、次に定着ユニット90まで搬送されるが、この搬送を行うための搬送手段について次に説明する。図11は本発明の実施形態に係る画像形成装置で用いられる転写材搬送手段を示す図である。図11において、210は第1吸引装置、211は筐体部、212は吸引面、215は気流発生部、230は転写材搬送装置、231は筐体部、232は吸引面、233は隔壁部材、235は気流発生部、250は転写材搬送部材、251は転写材搬送部材駆動ローラー、252、253は転写材搬送部材張架ローラー、270は第2吸引装置、271は筐体部、272は吸引面、275は気流発生部、400は送風装置、401は筐体部、402は開口部、405は気流発生部をそれぞれ示している。
The transfer material S is then transported to the fixing
2次転写ローラー61と第1ガイド部である第1吸引装置210の転写材Sを保持する吸引面212の先端部との間隔は、剥離部材79により剥離された転写材Sが2次転写ローラー61に巻き付くのを防止するためにできる限り狭くしたい。しかし、2次転写ローラー61の凹溝605に支持された転写材把持部材64および剥離部材79は、転写材Sの開放、剥離の動作時に、ゴムシート61cが巻き付けられた基材61bの転写ベルト40との当接部61gの仮想円周61fから突出する位置にある。そのため、2次転写ローラー61と第1吸引装置210の吸引面212の先端部との間に、転写材把持部611および転写材剥離部材640との干渉を防止する間隔が必要になる。
The distance between the
図12(a)(b)は、2次転写ローラー61と第1吸引装置210の吸引面212の先端部と間隔をできる限り狭くしつつ、転写材把持部材64および剥離部材79との干渉を防止する第1吸引装置210の実施形態を示す図である。
12A and 12B show the interference between the transfer
図12(a)に示すように、第1吸引装置210の吸引面212の2次転写ローラー61側の先端には、2次転写ローラー61の転写材把持部材64および剥離部材79の配置に応じた位置に、把持部材回避通路212aおよび剥離部材回避通路212bが櫛歯状に形成される。吸引面212の先端に把持部材回避通路212aおよび剥離部材回避通路212bが櫛歯状に形成することにより、2次転写ローラー61と吸引面212の先端との間の間隔を狭めることができ、転写材剥離部材640で剥離された転写材Sの2次転写ローラー61への巻き付きを防止することが可能となる。
As shown in FIG. 12A, the tip of the
櫛歯状に形成された把持部材回避通路212aおよび剥離部材回避通路212bにもエアーダクト212cが形成される。第1ガイド部である第1吸引装置210の気流発生装置215の吸引力はエアーダクト212cを通して櫛歯状に形成された把持部材回避通路212aおよび剥離部材回避通路212bにも作用する。その結果、2次転写ニップを通過し、転写材把持部材64から解放され剥離部材79により剥離された転写材Sは、2次転写ローラー61に巻き付くことなく、重力に抗して吸引面212に保持されて搬送される。
An air duct 212c is also formed in the gripping member avoiding passage 212a and the peeling member avoiding passage 212b formed in a comb shape. The suction force of the
第1吸引装置210は、シロッコファンなどの気流発生部215が取り付けられた筐体部211を有しており、この気流発生部215によって、筐体部211内の空間R1から筐体部211外に排気を行うことができるようになっている。筐体部211の下面側は複数の通気孔が一面に設けられた吸引面212となっている。第1吸引装置210は、気流発生部215を動作させて、筐体部211外にaで示すような排気を行うこと、Aに示すような吸引力を発生させる。この吸引力によって、トナー像が転写された転写材Sは重力に抗して吸引面212に保持される。この吸引力は、転写材Sが吸引面212に保持される程度のものであるが、2次転写ニップから転写材Sが押し出される力に抗して、転写材Sの進行を妨げる程度のものではない。
The
転写材搬送装置230は、シロッコファンなどの気流発生部235が取り付けられた筐体部231と、その筐体部231周囲に配された転写材搬送部材250などから概略構成されている。転写材搬送装置230では、気流発生部235によって、筐体部231内の空間R2から筐体部231外に排気を行うことができるようになっている。
The transfer
筐体部231の下面側は複数の通気孔が一面に設けられた吸引面232となっており、この気流発生部235の排気動作bに伴い、吸引面232ではBに示すような吸引力が発生する。このとき、筐体部231内にもうけられた隔壁部材233の作用によって、筐体部231内の空間R2から比較的均等に排気が行われようになり、吸引面232における吸引力も場所によって偏りが生じることがないようにしている。
The lower surface side of the
筐体部231の周囲に配された転写材搬送部材250は、一の主面から他の主面に貫通する通気孔(不図示)が複数設けられたエンドレスベルトであり、転写材搬送部材250に駆動力を付与する転写材搬送部材駆動ローラー251と、転写材搬送部材張架ローラー252、253に張架されている。転写材搬送部材250は、転写材搬送部材駆動ローラー251が回転することによって、図示矢印の方向に移動するが、この移動速度は略画像形成プロセスの速さと同程度とされる。転写材搬送部材250の軸方向の長さ(転写材搬送部材250の幅)は、画像形成装置が扱い得る最大の幅を有する転写材の幅よりも長く構成されている。
The transfer
筐体部231の吸引面232における吸引力は、転写材搬送部材250の通気孔からも作用することで、トナー像が転写された転写材Sは重力に抗して転写材搬送部材250の搬送面Pに保持されると共に、転写材搬送部材駆動ローラー251の駆動力による転写材搬送部材250の移動に伴い搬送面P上で搬送されることとなる。転写材搬送部材250の転写材搬送部材張架ローラー252から転写材搬送部材駆動ローラー251までの間の領域が転写材Sを搬送する搬送面Pとして利用される。
The suction force on the
第2吸引装置270は、シロッコファンなどの気流発生部275が取り付けられた筐体部271を有しており、この気流発生部275によって、筐体部271内の空間R3から筐体部271外に排気を行う。筐体部271の下面側は複数の通気孔が一面に設けられた吸引面272となっており、第2吸引装置270の気流発生部275の排気動作cによって、Cに示すような吸引力を発生させることができる。この吸引力によって、トナー像が転写された転写材Sは重力に抗して吸引面272に保持される。この吸引力は、転写材Sが吸引面272に保持される程度のものであるが、転写材Sの搬送に伴う力に抗して、転写材Sの搬送が妨げる程度に大きいものではない。
The
第1吸引装置210、転写材搬送装置230、第2吸引装置270などからなる本実施形態に係る転写材搬送手段は、転写材のトナー像が転写されている面を鉛直下方として転写材を搬送するものである。
The transfer material conveying means according to this embodiment including the
送風装置400は、2次転写ニップの出口付近の転写ベルト40と2次転写ローラー61との間の空間にエアーを吐出するためのものであり、シロッコファンなどの気流発生部405によって筐体部401内の空間R4にエアーが送り込まれるようになっている。この筐体部401には、ローラー類の軸方向にわたる開口部402が設けられており、気流発生部405の気流発生動作dに伴い筐体部401内に送り込まれたエアーは、この開口部402からDに示すように吐出される。このときのエアーの吐出力は、トナー像が転写された転写材Sが重力に抗して垂れ下がらない程度で、かつ、転写材Sがエアーの勢いでばたつくことがない程度に調整される。
The
10Y、10M、10C、10K・・・感光体、11Y、11M、11C、11K・・・コロナ帯電器、12Y、12M、12C、12K・・・露光ユニット、13Y、13M、13C、13K・・・第1感光体スクイーズローラー、13Y’、13M’、13C’、13K’・・・第2感光体スクイーズローラー、14Y、14Y’、14M、14M’、14C、14C’、14K、14K’、・・・感光体スクイーズローラークリーニングブレード、16Y、16M、16C、16K・・・感光体クリーニングローラー、18Y、18M、18C、18K・・・感光体クリーニングブレード、20Y、20M、20C、20K・・・現像ローラー、21Y、21M、21C、21K・・・現像ローラークリーニングブレード、22Y、22M、22C、22K・・・コンパクションコロナ発生器、30Y、30M、30C、30K・・・現像装置、31Y、31M、31C、31K・・・現像剤容器、32Y、32M、32C、32K・・・アニロックスローラー、31Y、31M、31C、31K・・・現像剤容器、33Y、33M、33C、33K・・・規制ブレード、34Y、34M、34C、34K・・・オーガ(供給ローラー)、40・・・転写ベルト、41・・・ベルト駆動ローラー、42・・・テンションローラー、45・・・現像剤回収部、46・・・転写ベルトクリーニングローラー、47・・転写ベルトクリーニングローラークリーニングブレード、49・・・転写ベルトクリーニングブレード、50Y、50M、50C、50K・・・1次転写部、51Y、51M、51C、51K・・・1次転写バックアップローラー、52、53・・・テンションローラー、60・・・2次転写ユニット、61・・・2次転写ローラー、62・・・2次転写ローラークリーニングブレード、74・・・(クリーニング)ブレード把持部材、85・・・2次転写ユニット回収貯留部、90・・・定着ユニット、91・・・加熱ローラー、92・・・加圧ローラー、101、101’・・・ゲートローラー、102・・・転写材搬送ガイド、210・・・第1吸引装置、211・・・筐体部、212・・・吸引面、215・・・気流発生部、230・・・転写材搬送装置、231・・・筐体部、232・・・吸引面、233・・・隔壁部材、235・・・気流発生部、250・・・転写材搬送部材、251・・・転写材搬送部材駆動ローラー、252、253・・・転写材搬送部材張架ローラー、270・・・第2吸引装置、271・・・筐体部、272・・・吸引面、275・・・気流発生部、400・・・送風装置、401・・・筐体部、402・・・開口部、405・・・気流発生部
10Y, 10M, 10C, 10K ... photoreceptor, 11Y, 11M, 11C, 11K ... corona charger, 12Y, 12M, 12C, 12K ... exposure unit, 13Y, 13M, 13C, 13K ... First photosensitive member squeeze roller, 13Y ′, 13M ′, 13C ′, 13K ′... Second photosensitive member squeeze roller, 14Y, 14Y ′, 14M, 14M ′, 14C, 14C ′, 14K, 14K ′,. Photoconductor squeeze roller cleaning blade, 16Y, 16M, 16C, 16K ... Photoconductor cleaning roller, 18Y, 18M, 18C, 18K ... Photoconductor cleaning blade, 20Y, 20M, 20C, 20K ... Development roller , 21Y, 21M, 21C, 21K... Developing roller cleaning blade, 22Y, 2 M, 22C, 22K ... compaction corona generator, 30Y, 30M, 30C, 30K ... developing device, 31Y, 31M, 31C, 31K ... developer container, 32Y, 32M, 32C, 32K ... Anilox roller, 31Y, 31M, 31C, 31K ... Developer container, 33Y, 33M, 33C, 33K ... Restricting blade, 34Y, 34M, 34C, 34K ... Auger (feed roller), 40 ...
Claims (6)
前記ローラー支持部の周面に配設されて、前記ローラー支持部の回転中心から周面までの距離がR1の弾性の転写材保持部と、
前記ローラー支持部の前記凹部に配設されるとともに、前記ローラー支持部の回転中心からの周方向の端部距離R2が、前記R1よりも短い位置に配設されて、転写材を把持する転写材把持部材と、
を有することを特徴とする転写ローラー。 A roller support having a recess and rotating;
An elastic transfer material holding portion disposed on the peripheral surface of the roller support portion, the distance from the rotation center of the roller support portion to the peripheral surface is R1, and
A transfer that is disposed in the concave portion of the roller support portion, and that is disposed at a position where a circumferential end distance R2 from the rotation center of the roller support portion is shorter than R1, and grips the transfer material. A material gripping member;
A transfer roller characterized by comprising:
凹部を有して回転するローラー支持部、前記ローラー支持部の周面に配設されて前記像担持体に担持された像が転写される転写材を保持する弾性の転写材保持部、および前記ローラー支持部の前記凹部に配設されて前記転写材を把持する転写材把持部材を有する転写ローラーと、
前記像担持体に担持された前記像が前記転写ローラーにより転写された前記転写材を定着する定着部と、を備え、
距離R1、距離R2がR1>R2の関係を有することを特徴とする画像形成装置。
(ここで、
R1:前記転写材支持部の前記ローラー支持部の回転中心から周面までの距離
R2:前記転写材把持部材が転写部材を把持しているときの、前記転写材把持部材の前記ローラー支持部の回転中心からの周方向の端部距離) An image carrier for carrying an image;
A roller support portion that rotates with a recess, an elastic transfer material holding portion that is disposed on a peripheral surface of the roller support portion and holds a transfer material onto which an image carried on the image carrier is transferred; and A transfer roller having a transfer material gripping member disposed in the recess of the roller support portion and gripping the transfer material;
A fixing unit that fixes the transfer material onto which the image carried on the image carrier is transferred by the transfer roller;
An image forming apparatus, wherein the distance R1 and the distance R2 have a relationship of R1> R2.
(here,
R1: Distance from the rotation center of the roller support portion to the peripheral surface of the transfer material support portion R2: When the transfer material gripping member is gripping the transfer member, the roller support portion of the transfer material gripping member End distance in the circumferential direction from the center of rotation)
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2009
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