JP2011069881A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】画像形成装置において、転写部材又は再帯電部材に電圧を印加した際の立ち上げ時間と収束時間にかかわらず転写や再帯電を可能とする。
【解決手段】電圧が印加されて中間転写ベルト61上のトナー像を記録紙に転写する2次転写ローラ65を備える画像形成装置において、2次転写ローラ65は、転写時に中間転写ベルト61のトナー像形成領域に対して当接する転写部66と、中間転写ベルト61のトナー像形成領域外に対して当接する導電部67と、を有し、2次転写ローラ65に電圧を印加した状態で、中間転写ベルト61のトナー像形成領域から離間している転写部66を当接させる前に、導電部67を中間転写ベルト61のトナー像形成領域外に対して当接させておく。
【選択図】図1
【解決手段】電圧が印加されて中間転写ベルト61上のトナー像を記録紙に転写する2次転写ローラ65を備える画像形成装置において、2次転写ローラ65は、転写時に中間転写ベルト61のトナー像形成領域に対して当接する転写部66と、中間転写ベルト61のトナー像形成領域外に対して当接する導電部67と、を有し、2次転写ローラ65に電圧を印加した状態で、中間転写ベルト61のトナー像形成領域から離間している転写部66を当接させる前に、導電部67を中間転写ベルト61のトナー像形成領域外に対して当接させておく。
【選択図】図1
Description
本発明は、例えばレーザプリンタ、複写機等の電子写真記録方式を用いた画像形成装置に関する。
従来から、像担持体としての中間転写体を用いる画像形成装置は、様々な転写材への対応が可能である等の特徴を生かし、特に複数色の色を重ねるカラー画像形成装置として多数提案されている。
中間転写体として中間転写ベルトを用いた画像形成装置の一例を説明する。回転する感光ドラムが、帯電器により所定の電位に均一に帯電される。次いで、露光手段によりイエロー色の画像情報に従った信号による光が感光ドラムに走査され、感光ドラム上に静電潜像が形成される。更に感光ドラムが回転すると、イエロートナーが入った現像手段が感光ドラムに対向するよう支持体は回転し、選択された現像手段によって静電潜像がトナー像に可視化される。そして、転写ベルトを介して感光ドラムに接している1次転写ローラに1次転写電圧が印加され、1次転写ローラの配置位置で感光ドラム上のトナー像は中間転写ベルト上に転写される。
以上の行程を、マゼンタ色、シアン色、黒色についてもイエロー色と同様に行うことによって、中間転写ベルト上には4色のトナー像が形成される。4色のトナー像が中間転写ベルト上に転写されると、中間転写ベルトと同期を取った転写材としての記録紙が搬送される。そして、2次転写ローラが記録紙を介して中間転写ベルトに当接して2次転写ローラに2次転写電圧が印加されると、2次転写ローラの配置位置で中間転写ベルト上の4色トナー像は記録紙上に一括転写される(特許文献1参照)。
しかしながら、上記従来例の画像形成装置においては、2次転写ローラに2次転写電圧として高圧電圧を印加した状態で2次転写ローラが中間転写ベルトに当接する場合に、中間転写ベルトと2次転写ローラとが当接動作に伴い接近する。そして、中間転写ベルトと2次転写ローラとの間が放電可能な距離になると、放電が発生するおそれがあった。放電が発生すると、放電ノイズによって画像形成装置が誤動作する場合がある。このため、上記従来例の画像形成装置では、中間転写ベルトに2次転写ローラを当接してから、2次転写ローラに高圧電圧を印加することが望まれていた。
また、中間転写ベルト上の転写残トナーを再帯電することで、静電的に転写残トナーを回収する画像形成装置においても、同様な問題があった。すなわち、再帯電部材に帯電用の高圧電圧を印加した状態で再帯電部材が中間転写ベルトに当接する場合に、中間転写ベルトと再帯電部材とが当接動作に伴い接近する。そして、中間転写ベルトと再帯電部材との間が放電可能な距離になると、放電が発生するおそれがあった。放電が発生すると、放電ノイズによって画像形成装置が誤動作する場合がある。このため、上記従来例の画像形成装置では、中間転写ベルトに再帯電部材を当接してから、再帯電部材に高圧電圧を印加することが望まれていた。
これら2次転写ローラや再帯電部材に高圧電圧を供給する高圧電源は、ONしてから所定の出力値に安定するまでに、立上げ時間と収束時間が必要である。このため、上記従来例の画像形成装置では、中間転写ベルト上の4色トナー像や転写残トナーが2次転写ローラや再帯電部材の配置位置に来るまでに、当接後に2次転写ローラや再帯電部材に印加される高圧電圧が安定させなければならなかった。このため、時間を稼ぐために中間転写ベルトの周長が長くなっていた。よって、画像形成装置の小型化のために中間転写ベルトの周長を短くすることは困難であった。
本発明は、画像形成装置において、転写部材又は再帯電部材に電圧を印加した際の立ち上げ時間と収束時間にかかわらず転写や再帯電を可能とすることを目的とする。
上記課題を解決するために本発明に係る画像形成装置は、
電圧が印加されて像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写部材を備える画像形成装置において、
前記転写部材は、転写時に前記像担持体のトナー像形成領域に対して当接する転写部と、前記像担持体のトナー像形成領域外に対して当接する導電部と、を有し、前記転写部材に電圧を印加した状態で、前記像担持体のトナー像形成領域から離間している前記転写部を当接させる前に、前記導電部を前記像担持体のトナー像形成領域外に対して当接させることを特徴とする。
電圧が印加されて像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写部材を備える画像形成装置において、
前記転写部材は、転写時に前記像担持体のトナー像形成領域に対して当接する転写部と、前記像担持体のトナー像形成領域外に対して当接する導電部と、を有し、前記転写部材に電圧を印加した状態で、前記像担持体のトナー像形成領域から離間している前記転写部を当接させる前に、前記導電部を前記像担持体のトナー像形成領域外に対して当接させることを特徴とする。
また、上記課題を解決するために本発明に係る画像形成装置は、
静電潜像と該静電潜像を現像して形成されるトナー像とを担持する静電潜像担持体上のトナー像を像担持体上に1次転写し、前記像担持体上のトナー像を転写材に2次転写し、電圧が印加されて2次転写後に前記像担持体上に残留した2次転写残トナーを再帯電する再帯電部材を備え、前記再帯電部材によって再帯電させた前記像担持体上の2次転写残トナーを回収する画像形成装置において、
前記再帯電部材は、再帯電時に前記像担持体のトナー像形成領域に対して当接する再帯電部と、前記像担持体のトナー像形成領域外に対して当接する導電部と、を有し、前記再帯電部材に電圧を印加した状態で、前記像担持体のトナー像形成領域から離間している前記再帯電部を当接させる前に、前記導電部を前記像担持体のトナー像形成領域外に対して当接させることを特徴とする。
静電潜像と該静電潜像を現像して形成されるトナー像とを担持する静電潜像担持体上のトナー像を像担持体上に1次転写し、前記像担持体上のトナー像を転写材に2次転写し、電圧が印加されて2次転写後に前記像担持体上に残留した2次転写残トナーを再帯電する再帯電部材を備え、前記再帯電部材によって再帯電させた前記像担持体上の2次転写残トナーを回収する画像形成装置において、
前記再帯電部材は、再帯電時に前記像担持体のトナー像形成領域に対して当接する再帯電部と、前記像担持体のトナー像形成領域外に対して当接する導電部と、を有し、前記再帯電部材に電圧を印加した状態で、前記像担持体のトナー像形成領域から離間している前記再帯電部を当接させる前に、前記導電部を前記像担持体のトナー像形成領域外に対して当接させることを特徴とする。
本発明によれば、転写部材又は再帯電部材に電圧を印加した際の立ち上げ時間と収束時間にかかわらず転写や再帯電を行うことができる。
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、そ
の相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
の相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
<実施例1>
(画像形成装置)
図3に中間転写ベルトを用いた画像形成装置の一例を示す。像担持体(静電潜像担持体)としての感光ドラム1は、不図示の駆動手段によって図示矢印方向に回転し、ローラ帯電器2により所定の電位に均一に帯電される。次いで、露光手段3によりイエローの画像情報に従った信号による光が感光ドラム1に走査され、感光ドラム1上(静電潜像担持体上)に静電潜像が形成される。更に感光ドラム1が矢印方向に回転すると、支持体5に支持された現像手段4Y,4M,4C,4Bkのうち、イエロートナーが入った現像手段4Yが感光ドラム1に対向するよう支持体5が回転する。そして、選択された現像手段4Yによって静電潜像が現像されてトナー像に可視化される。つまり感光ドラム1は、静電潜像と該静電潜像を現像して形成されるトナー像とを担持する。現像されたトナー像は像担持体としての中間転写ベルト61上(像担持体上)に1次転写される。ここで、中間転写ベルト61は、厚さ100μm〜200μm、体積抵抗率1011〜1016Ω・cm程度である。また中間転写ベルト61の材料としては、PC(ポリカーボネート樹脂)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン樹脂)、ポリアルキレンフタレート樹脂、PC/PAT(ポリテルキレンテレフタレート樹脂)のブレンド材料、ETFE(エチレンーテトラフルオロエチレン共重合体)/PC、ETFE/PAT、PC/PATのブレンド材料などの熱可塑性樹脂を母体とした導電性材料からなる。中間転写ベルト61は、駆動ローラ62及びテンションローラ63の2本のローラ上に張架され、駆動ローラ62が不図示のモータにより図中矢印の方向に回転することにより、中間転写ベルト61は図中矢印の方向に駆動される。中間転写ベルト61を介して感光ドラム1には、軸上に導電性スポンジ層を設けた1次転写ローラ64が接している。1次転写ローラ64には不図示の高圧電源から1次転写電圧が印加され、1次転写ローラ64の配置位置(1次転写部)で感光ドラム1上のトナー像は中間転写ベルト61上に1次転写される。なお、中間転写ベルト61、駆動ローラ62、テンションローラ63、及び1次転写ローラ64等により中間転写ユニット6が構成される。
(画像形成装置)
図3に中間転写ベルトを用いた画像形成装置の一例を示す。像担持体(静電潜像担持体)としての感光ドラム1は、不図示の駆動手段によって図示矢印方向に回転し、ローラ帯電器2により所定の電位に均一に帯電される。次いで、露光手段3によりイエローの画像情報に従った信号による光が感光ドラム1に走査され、感光ドラム1上(静電潜像担持体上)に静電潜像が形成される。更に感光ドラム1が矢印方向に回転すると、支持体5に支持された現像手段4Y,4M,4C,4Bkのうち、イエロートナーが入った現像手段4Yが感光ドラム1に対向するよう支持体5が回転する。そして、選択された現像手段4Yによって静電潜像が現像されてトナー像に可視化される。つまり感光ドラム1は、静電潜像と該静電潜像を現像して形成されるトナー像とを担持する。現像されたトナー像は像担持体としての中間転写ベルト61上(像担持体上)に1次転写される。ここで、中間転写ベルト61は、厚さ100μm〜200μm、体積抵抗率1011〜1016Ω・cm程度である。また中間転写ベルト61の材料としては、PC(ポリカーボネート樹脂)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン樹脂)、ポリアルキレンフタレート樹脂、PC/PAT(ポリテルキレンテレフタレート樹脂)のブレンド材料、ETFE(エチレンーテトラフルオロエチレン共重合体)/PC、ETFE/PAT、PC/PATのブレンド材料などの熱可塑性樹脂を母体とした導電性材料からなる。中間転写ベルト61は、駆動ローラ62及びテンションローラ63の2本のローラ上に張架され、駆動ローラ62が不図示のモータにより図中矢印の方向に回転することにより、中間転写ベルト61は図中矢印の方向に駆動される。中間転写ベルト61を介して感光ドラム1には、軸上に導電性スポンジ層を設けた1次転写ローラ64が接している。1次転写ローラ64には不図示の高圧電源から1次転写電圧が印加され、1次転写ローラ64の配置位置(1次転写部)で感光ドラム1上のトナー像は中間転写ベルト61上に1次転写される。なお、中間転写ベルト61、駆動ローラ62、テンションローラ63、及び1次転写ローラ64等により中間転写ユニット6が構成される。
以上の行程を、マゼンタ色は現像手段4M、シアン色は現像手段4C、黒色は現像手段4Bkを用いて、イエロー色の現像手段4Yと同様に現像を行うことによって中間転写ベルト61上には複数色のトナー像が形成される。
4色のトナー像が中間転写ベルト61上に転写されると、中間転写ベルト61と同期を取った転写材としての記録紙Pが搬送される。そして、1次転写ローラ64と同様な構成からなる転写部材としての2次転写ローラ65が記録紙Pを介して中間転写ベルト61に当接する。2次転写ローラ65に不図示の高圧電源から2次転写電圧が印加され、中間転写ベルト61上の4色のトナー像は、2次転写ローラ65の配置位置(2次転写部)で記録紙P上に一括2次転写される。4色のトナー像が転写された記録紙Pは、従来公知の加熱及び加圧を行う定着装置8に搬送され、4色のトナー像が記録紙Pに溶融固着されカラー画像が得られる。
また、感光ドラム1上の転写残トナーは公知のブレード手段を用いたクリーニング装置7によって清掃される。また、中間転写ベルト61上に残留した2次転写残トナーは当接又は離間可能なファーブラシ、ウエブ等のクリーニング装置69によって清掃される。
(2次転写ローラ)
図1は本実施例に係る2次転写ローラ65周辺を示している。図1の(1a)及び(2a)は図3の一部である点線部を抜き出した図である。また、図1の(1b)及び(2b
)はそれぞれ図1の(1a)及び(2a)における矢印Aの方向から見た正面図である。本実施例では、トナーはマイナス帯電し、1次転写及び2次転写に用いる転写電圧としてプラス電圧を1次転写ローラ64及び2次転写ローラ65に印加する。また、駆動ローラ62は接地してある。
図1は本実施例に係る2次転写ローラ65周辺を示している。図1の(1a)及び(2a)は図3の一部である点線部を抜き出した図である。また、図1の(1b)及び(2b
)はそれぞれ図1の(1a)及び(2a)における矢印Aの方向から見た正面図である。本実施例では、トナーはマイナス帯電し、1次転写及び2次転写に用いる転写電圧としてプラス電圧を1次転写ローラ64及び2次転写ローラ65に印加する。また、駆動ローラ62は接地してある。
2次転写ローラ65は、中間転写ベルト61のトナー像形成領域から、図1の(1a)及び(1b)のように離間、つまり、離れる。さらに、転写時に中間転写ベルト61のトナー像形成領域に対して図1の(2a)及び(2b)のように当接する転写部66を有する。なおここで、中間転写ベルト61のトナー像形成領域とは、画像情報によりトナー像が実際に形成された範囲だけでなく、記録紙Pの大きさに対応してトナー像が形成され得る全範囲をいう。また、2次転写ローラ65は、中間転写ベルト61のトナー像形成領域外に対して、常に当接する導電部67を有する。ここで、トナー像形成領域外とは、2次転写ローラ65の軸方向におけるトナー像形成領域の外側の領域を示す。本実施例では、2次転写ローラ65の軸方向におけるトナー像形成領域の外側は、中間転写ベルト61の幅方向両外端部を指す。導電部67は、転写部66が中間転写ベルト61から離間した状態でも、中間転写ベルト61に対して当接するように、その外径が転写部66よりも大きい。また、導電部67は、転写部66が中間転写ベルト61に対して当接することを妨げないよう、その材料に凹む変形がし易い弾性材を用いており、転写部66も同じ材料を用いている。また、導電部67は、転写部66と別個に2次転写ローラ65の軸に対して回動自由に支持されることで、転写部66と独立して回転する。このため、転写部66及び導電部67は、それぞれ中間転写ベルト61に当接すると中間転写ベルト61の回転に伴い従動回転する。よって、転写部66及び導電部67の表面速度は、中間転写ベルト61の表面に当接時は中間転写ベルト61の表面速度と略等速で回転する。
(2次転写ローラの動作)
次に、2次転写ローラ65の動作について説明する。図1の(1a)及び(1b)は2次転写ローラ65の転写部66が中間転写ベルト61から離間した状態で、かつ、導電部67が中間転写ベルト61に当接した状態である。この状態で不図示の高圧電源をONにし2次転写ローラ65に予め2次転写電圧を印加しておく。次に不図示の駆動手段によって2次転写ローラ65を矢印Cの方向に押し、転写部66が中間転写ベルト61に当接するように当接動作を行う。2次転写ローラ65を押す動作が完了した状態を図1の(2a)及び(2b)に示す。このように転写部66は中間転写ベルト61に当接し、中間転写ベルト61に従動で回転する。このとき、導電部67は、外径が転写部66よりも大きいので、図1の(2a)に示すように転写部66が当接する時には凹む変形をし、その変形量は大きい。導電部67は、このように変形しつつ中間転写ベルト61に当接し、中間転写ベルト61に従動で回転する。この状態で記録紙Pが中間転写ベルト61と2次転写ローラ65との間に挟持搬送され、同時にトナー像が転写される。
次に、2次転写ローラ65の動作について説明する。図1の(1a)及び(1b)は2次転写ローラ65の転写部66が中間転写ベルト61から離間した状態で、かつ、導電部67が中間転写ベルト61に当接した状態である。この状態で不図示の高圧電源をONにし2次転写ローラ65に予め2次転写電圧を印加しておく。次に不図示の駆動手段によって2次転写ローラ65を矢印Cの方向に押し、転写部66が中間転写ベルト61に当接するように当接動作を行う。2次転写ローラ65を押す動作が完了した状態を図1の(2a)及び(2b)に示す。このように転写部66は中間転写ベルト61に当接し、中間転写ベルト61に従動で回転する。このとき、導電部67は、外径が転写部66よりも大きいので、図1の(2a)に示すように転写部66が当接する時には凹む変形をし、その変形量は大きい。導電部67は、このように変形しつつ中間転写ベルト61に当接し、中間転写ベルト61に従動で回転する。この状態で記録紙Pが中間転写ベルト61と2次転写ローラ65との間に挟持搬送され、同時にトナー像が転写される。
(実施例1の評価)
本実施例の画像形成装置の効果を調べるため、プロセススピード120mm/secの画像形成装置を用いて、以下に示す比較例1と共に、放射ノイズについて評価した。2次転写電圧を印加した状態で2次転写ローラ65の転写部66の当接動作を行った。印加電圧500Vから5000Vまで500Vごとに放射ノイズの測定を行った。なお、中間転写ベルト61の体積抵抗は、約1010Ω・cm、2次転写ローラ65の体積抵抗は約107Ω・cmの材料を用いて構成した。
本実施例の画像形成装置の効果を調べるため、プロセススピード120mm/secの画像形成装置を用いて、以下に示す比較例1と共に、放射ノイズについて評価した。2次転写電圧を印加した状態で2次転写ローラ65の転写部66の当接動作を行った。印加電圧500Vから5000Vまで500Vごとに放射ノイズの測定を行った。なお、中間転写ベルト61の体積抵抗は、約1010Ω・cm、2次転写ローラ65の体積抵抗は約107Ω・cmの材料を用いて構成した。
(比較例1)
比較例1の2次転写ローラ65aは、2次転写ローラ65aの端部の、中間転写ベルト61のトナー像形成領域外に対して当接する導電部を設けていない構成である。図2に示す比較例1の2次転写ローラ65aは、その両端部に導電部67を設けていない以外は図
1に示す2次転写ローラ65の構成と同じである。次に、2次転写ローラ65aの当接動作について説明する。図2の(1a)及び(1b)は2次転写ローラ65aが中間転写ベルト61から離間した状態である。この状態で不図示の高圧電源をONにし2次転写ローラ65aに予め2次転写電圧を印加しておく。次に不図示の駆動手段によって2次転写ローラ65aを押し、転写部66が中間転写ベルト61に当接するように当接動作を行う。2次転写ローラ65aを押す動作が完了した状態を図2の(2a)及び(2b)に示す。このように転写部66は中間転写ベルト61に当接しており、中間転写ベルト61に従動で回転する。この状態で記録紙Pが中間転写ベルト61と2次転写ローラ65aとの間に狭持搬送され、同時にトナー像が転写される。
比較例1の2次転写ローラ65aは、2次転写ローラ65aの端部の、中間転写ベルト61のトナー像形成領域外に対して当接する導電部を設けていない構成である。図2に示す比較例1の2次転写ローラ65aは、その両端部に導電部67を設けていない以外は図
1に示す2次転写ローラ65の構成と同じである。次に、2次転写ローラ65aの当接動作について説明する。図2の(1a)及び(1b)は2次転写ローラ65aが中間転写ベルト61から離間した状態である。この状態で不図示の高圧電源をONにし2次転写ローラ65aに予め2次転写電圧を印加しておく。次に不図示の駆動手段によって2次転写ローラ65aを押し、転写部66が中間転写ベルト61に当接するように当接動作を行う。2次転写ローラ65aを押す動作が完了した状態を図2の(2a)及び(2b)に示す。このように転写部66は中間転写ベルト61に当接しており、中間転写ベルト61に従動で回転する。この状態で記録紙Pが中間転写ベルト61と2次転写ローラ65aとの間に狭持搬送され、同時にトナー像が転写される。
(評価結果)
比較例1においては、印加される2次転写電圧が500Vから3000Vまでは2次転写ローラ65aが中間転写ベルト61に当接する動作中に放射ノイズは測定されなかった。しかし、印加される2次転写電圧が3500V以上となると、2次転写ローラ65aが中間転写ベルト61に接触する前に放射ノイズが測定された。
比較例1においては、印加される2次転写電圧が500Vから3000Vまでは2次転写ローラ65aが中間転写ベルト61に当接する動作中に放射ノイズは測定されなかった。しかし、印加される2次転写電圧が3500V以上となると、2次転写ローラ65aが中間転写ベルト61に接触する前に放射ノイズが測定された。
一方、本実施例では、印加される2次転写電圧が500Vから5000Vまで2次転写ローラ65が中間転写ベルト61に当接する動作中に放射ノイズは測定されなかった。これは、導電部67を介して電流が2次転写ローラ65から中間転写ベルト61に流れるため、2次転写ローラ65に放電する電荷の蓄積が行われなかったためである。
本実施例によると、転写部材としての2次転写ローラ65に2次転写電圧を印加した状態で、転写部66が像担持体としての中間転写ベルト61に当接しようとする。このとき、中間転写ベルト61と2次転写ローラ65との距離が当接動作に伴い接近して放電可能な距離になっても、中間転写ベルト61と2次転写ローラ65との間では放電が発生せず、放電ノイズが発生しない。したがって、本実施例では、放電ノイズによって画像形成装置が誤動作しないので、2次転写電圧を印加した状態で中間転写ベルト61から離間した2次転写ローラ65の転写部66を当接することが可能となる。このため、本実施例の画像形成装置では、2次転写ローラ65は予め2次転写電圧を印加した状態で待機できる。このため、2次転写ローラ65に2次転写電圧を印加する高圧電源は、予めONして所定の出力値に安定させておくことができるので、立上げ時間と収束時間を考慮する必要がなくなる。これにより、中間転写ベルト61の周長が短くても、中間転写ベルト61上の4色のトナー像が2次転写ローラ65の配置位置に来る前に、転写部66を当接させた2次転写ローラ65に印加される2次転写電圧を安定させることができる。よって、小型化のために中間転写ベルト61の周長を短くすることも可能となる。
なお、本実施例では、導電部67は転写部66と同じ材料で構成したが、同様の電気特性があれば違う材料を使用することができる。また、2次転写制御を定電流で行う場合は、転写部66に流れ込む電流量の低下を抑制するために導電部67は、転写部66よりも高い抵抗の材料を選択することが望ましい。また、本実施例では、導電部67を転写部66の長手方向両端部に設けたが、どちらか一方にだけ設ける構成でもよい。また、導電部67は、転写部66と一体で構成されてもよい。また、導電部67は、従動回転可能なローラ形状に限られるものでもない。
<実施例2>
(再帯電ローラ)
図4は本実施例に係る再帯電ローラ70周辺を示している。図4の(1a)及び(2a)は図6の一部である点線部を抜き出した図である。また、図4の(1b)及び(2b)はそれぞれ図4の(1a)及び(2a)における矢印Bの方向から見た正面図である。ここで、上記実施例と同様な構成・作用をするものは同一の番号を付し説明を省略する。再
帯電部材としての再帯電ローラ70は、中間転写ベルト61から記録紙Pにトナー像を2次転写後に中間転写ベルト61に当接して中間転写ベルト61上に残留した2次転写残トナーを再帯電ローラ70の配置位置(再帯電部)で再帯電する。再帯電ローラ70には高圧電源が接続してあり、プラス電圧(再帯電電圧)を印加することにより2次転写残トナーをプラスに再帯電させる。再帯電された2次転写残トナーは、図6に示すように1次転写ローラ64の配置位置で1次転写のプラス電圧により感光ドラム1に逆転写(回収)され、クリーニング装置7によって感光ドラム1から除去される。
(再帯電ローラ)
図4は本実施例に係る再帯電ローラ70周辺を示している。図4の(1a)及び(2a)は図6の一部である点線部を抜き出した図である。また、図4の(1b)及び(2b)はそれぞれ図4の(1a)及び(2a)における矢印Bの方向から見た正面図である。ここで、上記実施例と同様な構成・作用をするものは同一の番号を付し説明を省略する。再
帯電部材としての再帯電ローラ70は、中間転写ベルト61から記録紙Pにトナー像を2次転写後に中間転写ベルト61に当接して中間転写ベルト61上に残留した2次転写残トナーを再帯電ローラ70の配置位置(再帯電部)で再帯電する。再帯電ローラ70には高圧電源が接続してあり、プラス電圧(再帯電電圧)を印加することにより2次転写残トナーをプラスに再帯電させる。再帯電された2次転写残トナーは、図6に示すように1次転写ローラ64の配置位置で1次転写のプラス電圧により感光ドラム1に逆転写(回収)され、クリーニング装置7によって感光ドラム1から除去される。
再帯電ローラ70は、中間転写ベルト61のトナー像形成領域から、図4の(1a)及び(1b)のように離間し、再帯電時に中間転写ベルト61のトナー像形成領域に対して図4の(2a)及び(2b)のように当接する再帯電部71を有する。また、再帯電ローラ70は、中間転写ベルト61のトナー像形成領域外に対して、常に当接する導電部72を有する。導電部72は、再帯電部71が中間転写ベルト61に対して離間した状態でも、中間転写ベルト61に対して当接するように、その外径が再帯電部71よりも大きい。また、導電部72は、再帯電部71が中間転写ベルト61に対して当接することを妨げないよう、その材料に凹む変形がし易い弾性材を用いており、再帯電部71も同じ材料を用いている。また、導電部72は、再帯電部71と別個に再帯電ローラ70の軸に対して回動自由に支持されることで、再帯電部71と独立して回転する。このため、再帯電部71及び導電部72は、それぞれ中間転写ベルト61に当接すると中間転写ベルト61の回転に伴い従動回転する。よって、再帯電部71及び導電部72の表面速度は、中間転写ベルト61の表面に当接時は中間転写ベルト61の表面速度と略等速で回転する。
(再帯電ローラの動作)
次に、再帯電ローラ70の動作について説明する。図4の(1a)及び(1b)は再帯電ローラ70の再帯電部71が中間転写ベルト61から離間した状態で、かつ、導電部72が中間転写ベルト61に当接した状態である。この状態で不図示の高圧電源をONにし再帯電ローラ70に予め電圧を印加しておく。次に不図示の駆動手段によって再帯電ローラ70を押し、再帯電部71が中間転写ベルト61に当接するように当接動作を行う。再帯電ローラ70を押す動作が完了した状態を図4の(2a)及び(2b)に示す。このように再帯電部71は中間転写ベルト61に当接し、中間転写ベルト61に従動で回転する。このとき、導電部72は、外径が再帯電部71よりも大きいので、図4の(2a)に示すように再帯電部71が当接する時には凹む変形をし、その変形量は大きい。導電部72は、このように変形しつつ中間転写ベルト61に当接し、中間転写ベルト61に従動で回転する。
次に、再帯電ローラ70の動作について説明する。図4の(1a)及び(1b)は再帯電ローラ70の再帯電部71が中間転写ベルト61から離間した状態で、かつ、導電部72が中間転写ベルト61に当接した状態である。この状態で不図示の高圧電源をONにし再帯電ローラ70に予め電圧を印加しておく。次に不図示の駆動手段によって再帯電ローラ70を押し、再帯電部71が中間転写ベルト61に当接するように当接動作を行う。再帯電ローラ70を押す動作が完了した状態を図4の(2a)及び(2b)に示す。このように再帯電部71は中間転写ベルト61に当接し、中間転写ベルト61に従動で回転する。このとき、導電部72は、外径が再帯電部71よりも大きいので、図4の(2a)に示すように再帯電部71が当接する時には凹む変形をし、その変形量は大きい。導電部72は、このように変形しつつ中間転写ベルト61に当接し、中間転写ベルト61に従動で回転する。
(実施例2の評価)
本実施例の画像形成装置の効果を調べるため、プロセススピード120mm/secの画像形成装置を用いて、以下に示す比較例2と共に、放射ノイズについて評価した。電圧を印加した状態で再帯電ローラ70の再帯電部71の当接動作を行った。印加電圧500Vから5000Vまで500Vごとに放射ノイズの測定を行った。なお、中間転写ベルト61の体積抵抗は約1010Ω・cm、再帯電ローラ70の体積抵抗は約108Ω・cmの材料を用いて構成した。
本実施例の画像形成装置の効果を調べるため、プロセススピード120mm/secの画像形成装置を用いて、以下に示す比較例2と共に、放射ノイズについて評価した。電圧を印加した状態で再帯電ローラ70の再帯電部71の当接動作を行った。印加電圧500Vから5000Vまで500Vごとに放射ノイズの測定を行った。なお、中間転写ベルト61の体積抵抗は約1010Ω・cm、再帯電ローラ70の体積抵抗は約108Ω・cmの材料を用いて構成した。
(比較例2)
比較例2の再帯電ローラ70aは、再帯電ローラ70aの端部の、中間転写ベルト61のトナー像形成領域外に対して当接する導電部を設けていない構成である。図5に示す比較例2の再帯電ローラ70aは、その両端部に導電部72を設けていない以外は図4に示す再帯電ローラ70の構成と同じである。次に、再帯電ローラ70aの当接動作について説明する。図5の(1a)及び(1b)は再帯電ローラ70aが中間転写ベルト61から離間した状態である。この状態で不図示の高圧電源をONにし再帯電ローラ70aに予め
電圧を印加しておく。次に不図示の駆動手段によって再帯電ローラ70aを押し、再帯電部71が中間転写ベルト61に当接するように当接動作を行う。再帯電ローラ70aを押す動作が完了した状態を図5の(2a)及び(2b)に示す。このように再帯電部71は中間転写ベルト61に当接しており、中間転写ベルト61に従動で回転する。
比較例2の再帯電ローラ70aは、再帯電ローラ70aの端部の、中間転写ベルト61のトナー像形成領域外に対して当接する導電部を設けていない構成である。図5に示す比較例2の再帯電ローラ70aは、その両端部に導電部72を設けていない以外は図4に示す再帯電ローラ70の構成と同じである。次に、再帯電ローラ70aの当接動作について説明する。図5の(1a)及び(1b)は再帯電ローラ70aが中間転写ベルト61から離間した状態である。この状態で不図示の高圧電源をONにし再帯電ローラ70aに予め
電圧を印加しておく。次に不図示の駆動手段によって再帯電ローラ70aを押し、再帯電部71が中間転写ベルト61に当接するように当接動作を行う。再帯電ローラ70aを押す動作が完了した状態を図5の(2a)及び(2b)に示す。このように再帯電部71は中間転写ベルト61に当接しており、中間転写ベルト61に従動で回転する。
(評価結果)
比較例2においては、印加される電圧が500Vから3000Vまでは再帯電ローラ70aが中間転写ベルト61に当接する動作中に放射ノイズは測定されなかった。しかし、印加される電圧が3500V以上となると、再帯電ローラ70aが中間転写ベルト61に接触する前に放射ノイズが測定された。
比較例2においては、印加される電圧が500Vから3000Vまでは再帯電ローラ70aが中間転写ベルト61に当接する動作中に放射ノイズは測定されなかった。しかし、印加される電圧が3500V以上となると、再帯電ローラ70aが中間転写ベルト61に接触する前に放射ノイズが測定された。
一方、本実施例では、印加される電圧が500Vから5000Vまで再帯電ローラ70が中間転写ベルト61に当接する動作中に放射ノイズは測定されなかった。これは、導電部72を介して電流が再帯電ローラ70から中間転写ベルト61に流れるため、再帯電ローラ70に放電する電荷の蓄積が行われなかったためである。
本実施例によると、再帯電部材としての再帯電ローラ70に電圧を印加した状態で、再帯電部71が像担持体としての中間転写ベルト61に当接しようとする。このとき、中間転写ベルト61と再帯電ローラ70との距離が当接動作に伴い接近して放電可能な距離になっても、中間転写ベルト61と再帯電ローラ70との間では放電が発生せず、放電ノイズが発生しない。したがって、本実施例では、放電ノイズによって画像形成装置が誤動作しないので、電圧を印加した状態で中間転写ベルト61から離間した再帯電ローラ70の再帯電部71を当接することが可能となる。このため、本実施例の画像形成装置では、再帯電ローラ70は予め電圧を印加した状態で待機できる。このため、再帯電ローラ70に電圧を印加する高圧電源は、予めONして所定の出力値に安定させておくことができるので、立上げ時間と収束時間を考慮する必要がなくなる。これにより、中間転写ベルト61の周長が短くても、中間転写ベルト61上の2次転写残トナーが再帯電ローラ70の配置位置に来る前に、再帯電部71を当接させた再帯電ローラ70に印加される電圧を安定させることができる。よって、小型化のために中間転写ベルト61の周長を短くすることも可能となる。
なお、本実施例では、導電部72は再帯電部71と同じ材料で構成したが、同様の電気特性があれば違う材料を使用することができる。また、再帯電制御を定電流で行う場合は、再帯電部71に流れ込む電流量の低下を抑制するために導電部72は、再帯電部71よりも高い抵抗の材料を選択することが望ましい。また、本実施例では、導電部72を再帯電部71の長手方向両端部に設けたが、どちらか一方にだけ設ける構成でもよい。また、導電部72は、再帯電部71と一体で構成されてもよい。また、導電部72は、従動回転可能なローラ形状に限られるものでもない。
<実施例3>
(2次転写ローラ)
図7は本実施例に係る2次転写ローラ65周辺を示している。図7の(a)、(1a)、(2a)及び(3a)は図3の一部である点線部を抜き出した図である。また、図7の(b)、(1b)、(2b)及び(3b)はそれぞれ図7の(a)、(1a)、(2a)及び(3a)における矢印Aの方向から見た正面図である。ここで、上記実施例と同様な構成・作用をするものは同一の番号を付し説明を省略する。本実施例では、2次転写ローラ65の導電部67aは、図7の(a)〜(3a)に示すように、外周の一部を切り欠いた外周断面が優弧の円弧形状である。導電部67aは、転写部66と別個に2次転写ローラ65の軸に対して回動自由に支持することで、転写部66と独立して回転するものであり、回転動作を行うために不図示の駆動手段を有している。駆動手段は、導電部67aだ
けを回転動作させることができる公知のものを用いることができる。導電部67aは、転写部66と別個に独立して、駆動手段によって2次転写ローラ65の転写部66の中間転写ベルト61に対する当接動作に対応して回転し、中間転写ベルト61に対して当接したり離間したりする。具体的には、2次転写ローラ65に2次転写電圧が印加された状態で、2次転写ローラ65の転写部66が中間転写ベルト61に当接する前に、導電部67aが中間転写ベルト61に当接する。また、その後、2次転写ローラ65の転写部66が中間転写ベルト61に当接した後に、導電部67aが中間転写ベルト61から離間する。なお、2次転写ローラ65の転写部66は中間転写ベルト61に従動で回転し、中間転写ベルト61の表面に当接している時、転写部66の表面速度は中間転写ベルト61の表面速度と略等速となる。
(2次転写ローラ)
図7は本実施例に係る2次転写ローラ65周辺を示している。図7の(a)、(1a)、(2a)及び(3a)は図3の一部である点線部を抜き出した図である。また、図7の(b)、(1b)、(2b)及び(3b)はそれぞれ図7の(a)、(1a)、(2a)及び(3a)における矢印Aの方向から見た正面図である。ここで、上記実施例と同様な構成・作用をするものは同一の番号を付し説明を省略する。本実施例では、2次転写ローラ65の導電部67aは、図7の(a)〜(3a)に示すように、外周の一部を切り欠いた外周断面が優弧の円弧形状である。導電部67aは、転写部66と別個に2次転写ローラ65の軸に対して回動自由に支持することで、転写部66と独立して回転するものであり、回転動作を行うために不図示の駆動手段を有している。駆動手段は、導電部67aだ
けを回転動作させることができる公知のものを用いることができる。導電部67aは、転写部66と別個に独立して、駆動手段によって2次転写ローラ65の転写部66の中間転写ベルト61に対する当接動作に対応して回転し、中間転写ベルト61に対して当接したり離間したりする。具体的には、2次転写ローラ65に2次転写電圧が印加された状態で、2次転写ローラ65の転写部66が中間転写ベルト61に当接する前に、導電部67aが中間転写ベルト61に当接する。また、その後、2次転写ローラ65の転写部66が中間転写ベルト61に当接した後に、導電部67aが中間転写ベルト61から離間する。なお、2次転写ローラ65の転写部66は中間転写ベルト61に従動で回転し、中間転写ベルト61の表面に当接している時、転写部66の表面速度は中間転写ベルト61の表面速度と略等速となる。
(2次転写ローラの動作)
次に、2次転写ローラ65の当接動作について説明する。図7の(a)及び(b)は2次転写ローラ65の転写部66及び導電部67aが中間転写ベルト61から離間した状態である。この状態で、不図示の駆動手段によって導電部67aを矢印Eの方向に回転させる。導電部67aが図7の(1a)及び(1b)の位置まで回転すると、導電部67aは中間転写ベルト61と当接する。この状態では2次転写ローラ65の転写部66は、まだ、中間転写ベルト61から離間した状態である。この状態で不図示の高圧電源をONにし2次転写ローラ65に予め2次転写電圧を印加しておく。次に不図示の駆動手段によって2次転写ローラ65を矢印Cの方向に押し、転写部66が中間転写ベルト61に当接するように当接動作を行う。2次転写ローラ65を押す動作が完了した状態を図7の(2a)及び(2b)に示す。このように転写部66は中間転写ベルト61に当接し、その後中間転写ベルト61に従動で回転する。このとき、導電部67aは、外径が転写部66よりも大きいので、図7の(2a)に示すように転写部66が当接する時には凹む変形をし、その変形量は大きい。次に駆動手段が導電部67aを矢印Eの方向にさらに回転させ、転写部66と中間転写ベルト61は当接しているが、導電部67aと中間転写ベルト61は離間した状態にする。転写部66が当接しつつ導電部67aが離間した状態を図7の(3a)及び(3b)に示す。このように導電部67aが中間転写ベルト61から完全に離間することにより、導電部67aが中間転写ベルト61の速度変動要因になることはない。この状態で記録紙Pが中間転写ベルト61と2次転写ローラ65の間に狭持搬送され、同時にトナー像が転写される。
次に、2次転写ローラ65の当接動作について説明する。図7の(a)及び(b)は2次転写ローラ65の転写部66及び導電部67aが中間転写ベルト61から離間した状態である。この状態で、不図示の駆動手段によって導電部67aを矢印Eの方向に回転させる。導電部67aが図7の(1a)及び(1b)の位置まで回転すると、導電部67aは中間転写ベルト61と当接する。この状態では2次転写ローラ65の転写部66は、まだ、中間転写ベルト61から離間した状態である。この状態で不図示の高圧電源をONにし2次転写ローラ65に予め2次転写電圧を印加しておく。次に不図示の駆動手段によって2次転写ローラ65を矢印Cの方向に押し、転写部66が中間転写ベルト61に当接するように当接動作を行う。2次転写ローラ65を押す動作が完了した状態を図7の(2a)及び(2b)に示す。このように転写部66は中間転写ベルト61に当接し、その後中間転写ベルト61に従動で回転する。このとき、導電部67aは、外径が転写部66よりも大きいので、図7の(2a)に示すように転写部66が当接する時には凹む変形をし、その変形量は大きい。次に駆動手段が導電部67aを矢印Eの方向にさらに回転させ、転写部66と中間転写ベルト61は当接しているが、導電部67aと中間転写ベルト61は離間した状態にする。転写部66が当接しつつ導電部67aが離間した状態を図7の(3a)及び(3b)に示す。このように導電部67aが中間転写ベルト61から完全に離間することにより、導電部67aが中間転写ベルト61の速度変動要因になることはない。この状態で記録紙Pが中間転写ベルト61と2次転写ローラ65の間に狭持搬送され、同時にトナー像が転写される。
本実施例によると、2次転写ローラ65による転写時に、導電部67aが中間転写ベルト61に接していないため、導電部67aの影響を考慮しないで2次転写制御が可能となる。また、2次転写ローラ65に印加する高圧電圧制御にかかわらず、導電部67aの抵抗を選択することが可能となる。さらに本実施例でも実施例1と同様に、転写部材としての2次転写ローラ65に2次転写電圧を印加した状態で、転写部66が像担持体としての中間転写ベルト61に当接しようとする。このとき、中間転写ベルト61と2次転写ローラ65との距離が当接動作に伴い接近して放電可能な距離になっても、中間転写ベルト61と2次転写ローラ65との間では放電が発生せず、放電ノイズが発生しない。したがって、本実施例では、放電ノイズによって画像形成装置が誤動作しないので、電圧を印加した状態で中間転写ベルト61から離間した2次転写ローラ65の転写部66を当接することが可能となる。このため、本実施例の画像形成装置では、2次転写ローラ65は予め2次転写電圧を印加した状態で待機できる。このため、2次転写ローラ65に2次転写電圧を印加する高圧電源は、予めONして所定の出力値に安定させておくことができるので、立上げ時間と収束時間を考慮する必要がなくなる。これにより、中間転写ベルト61の周長が短くても、中間転写ベルト61上の4色のトナー像が2次転写ローラ65の配置位置に来る前に、転写部66を当接させた2次転写ローラ65に印加される2次転写電圧を安定させることができる。よって、小型化のために中間転写ベルト61の周長を短くすることも可能となる。
なお、本実施例では、導電部67aの構成を2次転写ローラ65に用いる例を説明したが、導電部67aの構成は実施例2の再帯電ローラ70の導電部に対しても同様の構成を採ることができる。また、本実施例では、導電部67aを2次転写ローラ65の軸方向両端部に設けたが、どちらか一方にだけ設ける構成でもよい。
また、上記実施例では、像担持体として中間転写ベルト61を例に挙げて説明したが、像担持体として他の中間転写体や、感光ドラム等を用いても本発明を適用できる。
61…中間転写ベルト、65…2次転写ローラ、66…転写部、67,67a…導電部
Claims (5)
- 電圧が印加されて像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写部材を備える画像形成装置において、
前記転写部材は、転写時に前記像担持体のトナー像形成領域に対して当接する転写部と、前記像担持体のトナー像形成領域外に対して当接する導電部と、を有し、前記転写部材に電圧を印加した状態で、前記像担持体のトナー像形成領域から離間している前記転写部を当接させる前に、前記導電部を前記像担持体のトナー像形成領域外に対して当接させることを特徴とする画像形成装置。 - 前記転写部材は、前記転写部を前記像担持体のトナー像形成領域に対して当接させた後に、前記導電部を前記像担持体のトナー像形成領域外から離間させることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記転写部材は、静電潜像と該静電潜像を現像して形成されるトナー像とを担持する静電潜像担持体上から1次転写された前記像担持体上のトナー像を転写材に2次転写するものであることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 静電潜像と該静電潜像を現像して形成されるトナー像とを担持する静電潜像担持体上のトナー像を像担持体上に1次転写し、前記像担持体上のトナー像を転写材に2次転写し、電圧が印加されて2次転写後に前記像担持体上に残留した2次転写残トナーを再帯電する再帯電部材を備え、前記再帯電部材によって再帯電させた前記像担持体上の2次転写残トナーを回収する画像形成装置において、
前記再帯電部材は、再帯電時に前記像担持体のトナー像形成領域に対して当接する再帯電部と、前記像担持体のトナー像形成領域外に対して当接する導電部と、を有し、前記再帯電部材に電圧を印加した状態で、前記像担持体のトナー像形成領域から離間している前記再帯電部を当接させる前に、前記導電部を前記像担持体のトナー像形成領域外に対して当接させることを特徴とする画像形成装置。 - 前記再帯電部材は、前記再帯電部を前記像担持体のトナー像形成領域に対して当接させた後に、前記導電部を前記像担持体のトナー像形成領域外から離間させることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013072884A (ja) * | 2011-09-26 | 2013-04-22 | Canon Inc | 画像形成装置 |
-
2009
- 2009-09-24 JP JP2009218881A patent/JP2011069881A/ja not_active Withdrawn
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