JP2011191641A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus for forming an image on a recording medium.
従来より、用紙上に画像を形成する画像形成装置において、用紙の搬送経路に沿って設けられるガイド部に付着、蓄積する紙粉等の異物により、画像形成時に画像不良が発生するという問題がある。近年、画像形成装置の使用に際して、多種多様な用紙が用いられており、再生紙、中国紙及び厚紙等の紙粉が多く付着した用紙が用いられるようになった。このような用紙の多様化によって、画像形成装置の内部に、紙粉等の異物が従来以上に付着、蓄積するようになっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus that forms an image on a sheet, there is a problem that an image defect occurs at the time of image formation due to foreign matters such as paper dust that adheres and accumulates on a guide unit provided along a sheet conveyance path . In recent years, when using an image forming apparatus, a wide variety of papers are used, and papers to which a large amount of paper dust adheres such as recycled paper, Chinese paper, and cardboard have come to be used. Due to such diversification of paper, foreign substances such as paper dust adhere and accumulate more than before in the image forming apparatus.
用紙の搬送経路に沿って設けられるガイド部に付着、蓄積した紙粉等の異物は、搬送された用紙に再付着してしまうことがある。このような場合、特に、電子写真方式の画像形成装置においては、紙粉等の異物により像担持体や除電部等の画像形成に用いられる箇所が汚染され、転写若しくは除電時の均一な電界形成が阻害されるため、画像ノイズが発生するという問題がある。 Foreign matter such as paper dust that adheres and accumulates on the guide portion provided along the paper conveyance path may reattach to the conveyed paper. In such a case, particularly in an electrophotographic image forming apparatus, a part used for image formation such as an image carrier or a charge removal unit is contaminated by foreign matters such as paper dust, and a uniform electric field is formed during transfer or charge removal. Is hindered, causing image noise.
画像形成装置の内部に付着した紙粉等の除去に関して、特許文献1には、感光体ドラムに接触するように設けられた紙粉除去ローラーを有する画像形成装置が開示されている。
Regarding the removal of paper dust and the like adhering to the inside of the image forming apparatus,
また、特許文献2には、導電性のシートが貼付された搬送ガイドを有する画像形成装置が開示されている。特許文献2に記載の画像形成装置では、上記の導電性のシートが貼付された搬送ガイドを備えることにより、転写紙がこすれて摩擦帯電することを防止するものであるが、搬送ガイドに導電性のシートを貼り付けることにより、搬送ガイドに紙粉等の異物が付着することをある程度抑制できうる。
しかしながら、特許文献1記載の画像形成装置は、感光体上の紙粉除去に関するものであり、記録媒体の搬送経路に沿って設けられるガイド部に付着、蓄積する紙粉等の異物を除去できるものではない。
However, the image forming apparatus described in
また、特許文献2記載の画像形成装置のように、搬送ガイドに導電性のシートを貼り付けた構成では、画像形成装置の使用に伴い、導電性のシートが劣化することで波打ってしまうことがあり、劣化した導電性のシートの凹部に紙粉等の異物が多量に堆積し、固着してしまう。このような場合、紙粉等の異物が搬送された用紙に再付着しやすくなり、画像形成時に、転写部へ移動した紙粉等の異物が帯電することで、電界形成が阻害され、画像ノイズが発生することがある。また、用紙が搬送ガイドで波打ち状態となり、適切な搬送軌道で転写部へ搬送されないという問題もある。
In addition, in a configuration in which a conductive sheet is attached to a conveyance guide as in the image forming apparatus described in
本願発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、記録媒体の搬送経路に沿って設けられるガイド部等に付着、蓄積する紙粉等の異物を必要に応じて適宜除去することによって、安定した画像品質を維持する画像形成装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and appropriately removes foreign matter such as paper dust that adheres to and accumulates on a guide unit provided along the conveyance path of the recording medium as necessary. It is an object to provide an image forming apparatus that maintains stable image quality by removing the image.
上記目的を達成するために、本願発明の画像形成装置は、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、前記記録媒体の搬送経路に沿って設けられた支持部及び前記支持部に回動可能に支持された無端ベルトを有する記録媒体ガイド部と、前記無端ベルトに当接し該無端ベルトの外周面に付着する付着物を除去する除去部とを有しており、前記無端ベルトの外周面の少なくとも一部が前記搬送経路に向いているように設けられている。 In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention is an image forming apparatus that forms an image on a recording medium, and includes a support section provided along a transport path of the recording medium and the support section. A recording medium guide unit having an endless belt rotatably supported; and a removing unit that contacts the endless belt and removes deposits attached to the outer peripheral surface of the endless belt. At least a part of the outer peripheral surface is provided so as to face the transport path.
さらに、本願発明の画像形成装置は、像担持体上の画像を前記記録媒体に転写する画像形成装置であって、前記記録媒体ガイド部は、前記像担持体から前記記録媒体への転写が行われる転写領域の近傍において前記記録媒体をガイドするように設けられていてもよい。 Furthermore, the image forming apparatus of the present invention is an image forming apparatus that transfers an image on an image carrier to the recording medium, and the recording medium guide portion performs transfer from the image carrier to the recording medium. It may be provided so as to guide the recording medium in the vicinity of the transfer area.
さらに、本願発明の画像形成装置において、前記記録媒体ガイド部は、前記転写領域より前記記録媒体の通過方向上流側に設けられていてもよい。 Furthermore, in the image forming apparatus according to the present invention, the recording medium guide portion may be provided on the upstream side in the passage direction of the recording medium from the transfer area.
さらに、本願発明の画像形成装置において、前記無端ベルトは、前記記録媒体搬送時に前記記録媒体の転写される面の反対側の面が前記無端ベルトの外周面に接触するように、設けられていてもよい。 Further, in the image forming apparatus of the present invention, the endless belt is provided such that a surface opposite to a surface onto which the recording medium is transferred contacts the outer peripheral surface of the endless belt when the recording medium is conveyed. Also good.
さらに、本願発明の画像形成装置は、前記像担持体としての転写ベルトと、前記転写ベルトに圧接されることにより前記転写領域を形成し該転写領域を通過する前記記録媒体に前記転写ベルト上の画像を転写する転写ローラーと、前記転写ベルトの外周面上から前記付着物を除去する転写ベルトクリーニング部材と、前記無端ベルトを内周面側から支持する移動可能な可動支持部と、前記可動支持部を、前記無端ベルトと前記転写ローラーとが接触した状態とする位置である第1の位置から、前記無端ベルトと前記転写ローラーとが離隔した状態とする位置である第2の位置までの範囲で、移動させる可動支持部駆動装置と、前記転写ローラーと前記転写ベルトの間にバイアスを印加するバイアス印加部とを有する画像形成装置であって、
前記無端ベルトの外周面に付着する前記付着物を除去するにあたり、前記可動支持部駆動装置が前記可動支持部を第1の位置に移動させると共に、前記転写ローラーを回転させることにより、前記無端ベルト上の前記付着物を前記転写ローラーの外周面上に移動させ、前記バイアス印加部が前記転写ローラーにバイアスを印加することにより、前記転写ローラー上の前記付着物を前記転写ベルト上に移動させ、前記転写ベルト上の前記付着物を前記転写ベルトクリーニング部材により除去してもよい。
Further, the image forming apparatus according to the present invention includes a transfer belt as the image carrier, and a transfer area formed on the transfer belt by being pressed against the transfer belt and passing through the transfer area. A transfer roller for transferring an image, a transfer belt cleaning member for removing the deposit from the outer peripheral surface of the transfer belt, a movable movable support portion for supporting the endless belt from the inner peripheral surface side, and the movable support A range from a first position where the endless belt and the transfer roller are in contact with each other to a second position where the endless belt and the transfer roller are separated from each other An image forming apparatus comprising: a movable support unit driving device to be moved; and a bias application unit that applies a bias between the transfer roller and the transfer belt,
In removing the adhering matter adhering to the outer peripheral surface of the endless belt, the movable support unit driving device moves the movable support unit to the first position and rotates the transfer roller to thereby rotate the endless belt. Moving the deposit on the outer peripheral surface of the transfer roller, and the bias applying unit applies a bias to the transfer roller to move the deposit on the transfer roller onto the transfer belt; The deposit on the transfer belt may be removed by the transfer belt cleaning member.
さらに、本願発明の画像形成装置において、前記除去部は、ローラー形状であり、前記無端ベルトに当接しながら回転可能に設けられていてもよい。 Furthermore, in the image forming apparatus according to the present invention, the removing unit may be in a roller shape, and may be rotatably provided while being in contact with the endless belt.
さらに、本願発明の画像形成装置において、前記除去部は、平板状のブレードであってもよい。 Furthermore, in the image forming apparatus according to the present invention, the removing unit may be a flat blade.
本願発明の画像形成装置によれば、前記記録媒体の搬送経路に沿って設けられた支持部等に付着、堆積する紙粉やトナー等の異物を効率的に除去することができるので、画像ノイズの発生を大幅に低減することができる。 According to the image forming apparatus of the present invention, it is possible to efficiently remove foreign matters such as paper dust and toner that adhere to and accumulate on the support portion provided along the conveyance path of the recording medium. Can be greatly reduced.
以下に、発明を実施するための形態により本願発明を説明する。
(1)実施の形態1
<画像形成装置>
図1は、本願発明の実施の形態1に係る画像形成装置の一例を示す図であるタンデム形カラーデジタル画像形成装置(以下、「画像形成装置1」という)を示す概略構成図である。まず、図1を参照して、本願発明の実施をするための形態の一例である画像形成装置1について説明する。
The present invention will be described below with reference to embodiments for carrying out the invention.
(1)
<Image forming apparatus>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a tandem color digital image forming apparatus (hereinafter referred to as “
画像形成装置1は、カラー画像を形成する画像形成装置であって、いわゆる中間転写方式のものである。すなわち複数の像担持体に形成される互いに異なる色のトナー像を、共通の中間転写ベルトに順次に1次転写することにより当該中間転写ベルト上で単色のトナー像を重ね合わせ、この中間転写ベルト上に形成されたカラートナー像を記録媒体に一括して2次転写することにより記録媒体上においてカラートナー像を形成する。
The
画像形成装置1は、中間転写ベルト17を備えており、この中間転写ベルト17の外周面領域に設けられた画像形成ユニット配置領域には、中間転写ベルト17の移動方向に沿って、各々、イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像およびブラックトナー像を形成する4つの画像形成ユニット30Y、30M、30C、30Kが並ぶよう設けられている。さらに、中間転写ベルト17の移動方向における最下流位置の画像形成ユニットである黒色トナーに係る画像形成ユニット30Kより下流側の位置には、2次転写手段14が設けられており、中間転写ベルト17の移動方向における2次転写手段14より下流側の位置には、中間転写ベルト17上における未転写トナー等の異物を除去する中間転写ベルトクリーニング手段18Tが設けられている。また、2次転写手段14における記録媒体搬送方向下流側の位置には、未定着記録媒体搬送装置20が設けられており、未定着記録媒体搬送装置20より記録媒体搬送方向下流側の位置には、定着装置21が設けられている。また、画像形成装置1は、各画像形成工程を制御する制御部50と、各画像形成工程において必要なデータを記憶するメモリ501とを有する。
The
中間転写ベルト17は、駆動ローラー17A並びにバックアップローラー17a、17b及び17cなどのバックアップ部材に張架された状態とされている。中間転写ベルト17は、モータ等の駆動手段(図示せず)により駆動ローラー17Aが回転することで図1中の矢印T方向に搬送される。
The
中間転写ベルト17は、例えば表面抵抗率が1×104〜1×1012Ω/□である半導電性を有する無端状のベルトにより構成される。中間転写ベルト17の表面抵抗率は、抵抗測定器「ハイレスターIP」(油化電子製)を用い、常温常湿(温度20±1℃、湿度50±2%)環境下において、電圧100Vを10秒間印加した後の計測値である。中間転写ベルト17は、例えば、熱硬化ポリイミド、変性ポリイミドなどのポリイミドに、カーボンブラックや金属粉末などを含む導電性付与剤を添加することにより形成されていることが好ましい。
The
画像形成ユニットは、例えば、イエロートナー像に係る画像形成ユニット30Yにおいては、回転されるドラム状の感光体よりなる像担持体10Yと、像担持体10Yを帯電させる帯電装置11Yと、画像形成ユニット外部の露光装置12Yによって露光された感光体10Y上にイエロートナーを含む現像剤により現像を行う画像形成部13Yとを備えている。像担持体10Yの外周面に対して、各々、像担持体10Yの回転方向に沿って、帯電装置11Yおよび画像形成部13Yがこの順に並ぶよう配設されている。さらに、像担持体10Yの回転方向において画像形成部13Yより下流の位置に備えられた1次転写手段15Yの下流の位置には、像担持体クリーニングブレードを備えた像担持体クリーニング手段18Yが設けられている。
For example, in the
像担持体10Yは、ドラム状金属基体の外周面に有機光導電体を含有させた樹脂よりなる感光層を有するものであり、図1においては紙面に垂直な方向に伸びる状態で配設されている。
The
帯電装置11Yと露光装置12Yとは、像担持体10上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段を構成する。
The
帯電装置11Yは、例えばグリッド電極と放電電極とを有するスコロトロン帯電器であって、像担持体10Yの表面を帯電させる。
The
露光装置12Yは、例えば、レーザー照射装置よりなり、レーザー光を照射することで像担持体10Yを露光する。レーザー光は、例えば、スキャナ(図示せず)によって読み取られ、また、CCDセンサー(図示せず)により電気信号に変換された画像信号に基づいて、照射される。
The
画像形成部13Yは、例えば、現像剤収容部と、マグネットを内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブとを有しており、画像形成時には、現像スリーブに、不図示の電圧印加手段から直流および/または交流バイアス電圧が印加される。
The
1次転写手段15Yは、一次転写部材と、この1次転写部材に接続された転写電流供給装置とを有する。1次転写部材は、例えば、1次転写ローラー151Yとすることができ、中間転写ベルト17を介して像担持体10Yの表面に押圧された状態で転写領域としての1次転写ニップ部を形成するよう配設される。
The
1次転写手段15Yは、例えば、定電流電源よりなる転写電流供給装置(図示せず)によって1次転写ローラー151Yに1次転写電流が供給されることにより、像担持体10Y上に形成されたイエロートナー像を中間転写ベルト17に転写する、いわゆる接触転写方式とすることができる。
The
像担持体クリーニング手段18Yは、例えば、像担持体クリーニングブレードを有する。像担持体クリーニングブレードは、例えば、ウレタンゴムなどの弾性体よりなり、その基端部分が支持部材によって支持されると共に、先端部分が像担持体10Yの表面に当接されるよう設けられている。像担持体クリーニングブレードの基端側から伸びる方向は、当接箇所における像担持体10Yの回転による移動方向と反対方向である、いわゆるカウンター方向とすることができる。
The image carrier cleaning means 18Y has, for example, an image carrier cleaning blade. The image carrier cleaning blade is made of, for example, an elastic body such as urethane rubber, and is provided such that a base end portion thereof is supported by a support member and a front end portion thereof is brought into contact with the surface of the
また、画像形成ユニットは、例えば、像担持体10Yと、帯電装置11Yと、画像形成部13Yと、像担持体クリーニング手段18Yとを一体として不図示のフレームに支持され、着脱可能な構成とすることができる。
The image forming unit is configured such that, for example, the
他の画像形成ユニット30M、30C、30Kの各々についても、イエロートナーの代わりにそれぞれマゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーである他は、イエロートナー像に係る画像形成ユニット30Yと同様の構成とされている。
Each of the other
1次転写手段15M、15C、15Kの各々においても、イエロートナー像に係る画像形成ユニット30Yと同様に、1次転写電流が供給されており、像担持体10Y、10M、10C及び10K上に形成された各トナー像を所定のタイミングで矢印T方向に循環移動する中間転写ベルト17上に1次転写させることにより、中間転写ベルト17上に前記の単色トナー像が重なった多色トナー像が形成される。
In each of the
2次転写手段14は、中間転写ベルト17と、中間転写ベルトの内周面側に配置される駆動ローラー17Aと、中間転写ベルト17を介して駆動ローラー17Aを押圧して転写領域としての2次転写ニップ部を形成する2次転写ローラー141と、この2次転写ローラー141に接続された転写バイアス印加部142とにより構成されている。2次転写ローラーは、例えば、半導電性のゴムローラーとすることができる。
The
2次転写手段14は、2次転写ローラー141と駆動ローラー17Aの間に転写バイアス印加部142から転写電圧が印加されることにより、中間転写ベルト17上に形成されたカラートナー像を、搬送されてきた記録媒体Pに2次転写する、いわゆる接触転写方式のものである。
The
ここに2次転写手段14において、2次転写ローラー141と、駆動ローラー17Aと当接する中間転写ベルト17によって、転写領域としての2次転写ニップ部が形成される。2次転写ニップ部とは、2次転写が行われるニップのことであり、例えば、中間転写ベルトと2次転写ローラー等の転写部材とによってニップが形成されている部分のことである。
Here, in the
また、2次転写手段14は、例えば、中間転写ベルト17と、中間転写ベルト17を介して2次転写ローラー141に押圧され2次転写領域としての2次転写ニップ部を形成する駆動ローラー17Aと、バックアップローラー17a、17b及び17cなどのバックアップ部材とを有する着脱可能な中間転写ベルトユニットと、2次転写ローラー141とにより構成することもできる。
The
記録媒体Pは、詳細は後述するが、給紙装置(図示せず)から搬出され、搬送経路を経て搬送された記録媒体Pをガイドするガイド部を有する記録媒体ガイド部161によって、搬送あるいは軌道修正されながら2次転写ニップ部に搬送される。記録媒体ガイド部161は、搬送経路を構成する。
Although the details will be described later, the recording medium P is conveyed or trajected by a recording
2次転写ニップ部に搬送された記録媒体P上にトナー画像が2次転写され、そして、トナー画像が2次転写された記録媒体Pは、例えば、記録媒体ガイド部としての未定着記録媒体搬送装置20によって定着装置21に搬送される。
The toner image is secondarily transferred onto the recording medium P conveyed to the secondary transfer nip portion, and the recording medium P on which the toner image is secondarily transferred is, for example, an unfixed recording medium conveyance as a recording medium guide portion. It is conveyed to the fixing
未定着記録媒体搬送装置20は、例えば、搬送ローラー201及び搬送ベルト202から構成され、搬送ローラー201により搬送ベルト202を回転させることで、記録媒体Pの搬送を行うものである。また、例えば、ファン(図示せず)を備えることにより、記録媒体Pを搬送ベルトに吸引して搬送する構成とすることもできる。
The unfixed recording
定着装置21は、例えば、加熱ローラー211、加圧ローラー212、定着ローラー213及び定着ベルト214を備えており、記録媒体P上に転写されたトナー画像を加圧、加熱して定着させる。定着装置21を通過した記録媒体Pは、搬送経路に沿って画像形成装置外部に搬出される。
The fixing
また、中間転写ベルト17の移動方向における2次転写手段14より下流側の位置には、中間転写ベルト17上における未転写トナーを除去する中間転写ベルトクリーニングブレード181と、中間転写ベルトクリーニングブレード181によって除去された未転写トナー等を回収する回収部182を備えた中間転写ベルトクリーニング手段18Tが設けられている。
Further, an intermediate transfer
中間転写ベルトクリーニングブレード181は、平板状の形状であり、例えば、ウレタンゴムなどの弾性体よりなり、その基端部分が支持部材によって支持されると共に、先端部分が中間転写ベルト17の外周面に当接されるよう設けられている。中間転写ベルトクリーニングブレード181の基端側から伸びる方向は、当接箇所における中間転写ベルト17の回転による移動方向と反対方向である、いわゆるカウンター方向とすることができる。
<記録媒体ガイド部及びクリーニング機構>
次に、図1から図5を参照して、画像形成装置1における特徴的部分である記録媒体ガイド部161及び記録媒体ガイド部161を含むクリーニング機構16の一例について、説明する。
The intermediate transfer
<Recording medium guide section and cleaning mechanism>
Next, an example of the
まず、図2を用いて、クリーニング機構16の概略を説明する。
First, the outline of the
クリーニング機構16は、図2に示すように、記録媒体の搬送をガイドする記録媒体ガイド部161と、記録媒体ガイド部161に付着した異物を除去する除去部163と、除去部163によって除去された異物を回収する回収部164とから構成されており、記録媒体Pの搬送経路に沿って設けられている。
As shown in FIG. 2, the
記録媒体ガイド部161は、無端ベルト1612と、無端ベルト1612を内周面側から支持する支持部1611と、無端ベルト1612を内周面側から押圧するテンション部材1613とを有する構成とすることができる。
The recording
無端ベルト1612は、支持部1611とテンション部材1613に巻きかけられており、支持部1611及びテンション部材1623に対して摺動可能となるように配置されている。
The
例えば、図2においては、無端ベルト1612の内周面が支持部1611及びテンション部材1623に対して摺動し、記録媒体Pの搬送経路に向いている無端ベルト1612の外周面、すなわち、無端ベルト1612の搬送経路に面した部分が記録媒体Pの搬送方向に移動するように、無端ベルト1612は配置されている。
For example, in FIG. 2, the inner peripheral surface of the
また、例えば、無端ベルト1612は、記録媒体搬送方向に設けられた複数の支持部1611に対して摺動可能となるように配置してもよい。なお、無端ベルト1612の搬送経路に面した外周面の一部分は他のガイド等にカバーされていてもよい。
Further, for example, the
ここで、無端ベルト1612のベルト幅方向の長さは、記録媒体搬送経路における通紙幅以上とすることができる。詳細は後述するが、このような無端ベルト1612を有する記録媒体ガイド部161をクリーニング機構に用いた場合、記録媒体搬送経路の通紙幅方向において、もれなく紙粉等の異物をクリーニングすることができる。
Here, the length of the
無端ベルト1612は、例えば、ポリアミドイミド、PEEK、PES、PPS等のフィルム表面にPTFE、PFA、FEPを離型性層としてコーティングした複合層フィルムより構成される。摺動シートの厚さは、50μm〜200μmとすることが好ましい。上記厚さの範囲にある摺擦シートは、支持部1611及びテンション部材1623への摺動に伴う磨耗に対して、より十分な耐久性を得ることができる。なお、無端ベルト1612は、樹脂等から構成される基層と、摺擦シートから構成される表面層とを有する構成としてもよい。
The
支持部1611は、例えば、板金から構成される。支持部1611は、記録媒体の搬送方向上流側の端部及び下流側の端部が一定の曲率を有しており、無端ベルト1612が摺動可能であるように、無端ベルト1612を支持する。支持部1611としては、記録媒体Pの搬送をガイドするガイド部を用いることができる。支持部1611として記録媒体Pの搬送経路に沿って設けられたガイド部を用いた場合には、支持部1611と支持部1611に支持された無端ベルト1612とによって、記録媒体Pの搬送がガイドされる。
The
テンション部材1613は、一定の曲率をもった曲率面を有しており、該曲率面が無端ベルト1612の内周面側に当接するように設けられ、一定量(2〜20N/m)のテンションを無端ベルト1612に与えるように配置されている。
The tension member 1613 has a curvature surface having a certain curvature, and is provided so that the curvature surface abuts on the inner peripheral surface side of the
除去部163は、表面が発泡体からなりローラー形状を有している。また、例えば、除去部163は、底面が多角形である柱状体とすることもでき、長手方向に回転軸を有することで回転可能な形状とすることができる。また、除去部163は、表面にブラシ毛を有しても良い。
The
回収部164は、回収容器1641と回収容器1641内に設けられた搬送部材(図示せず)を有している。回収容器1641の異物は、搬送部材によって廃トナーボックス等に輸送されることで、画像形成装置外部に排出することができる。
The
次に、図3を用いて、クリーニング機構16の構成及び動作について、説明する。
Next, the configuration and operation of the
図3は、図2において示されたクリーニング機構16について、支持部1611としての転写前下ガイド部1611aが設けられたものである。転写前下ガイド部1611aは、記録媒体搬送経路を経て転写ニップ部の近傍に搬送された記録媒体Pの搬送をガイドする転写ガイド部である。図3に示されるクリーニング機構16は、転写前下ガイド部1611aに付着、堆積する紙粉等の異物をクリーニングすることができる。
FIG. 3 shows the
転写前下ガイド部1611aは、2次転写ニップ部近傍に設けられる転写ガイド部であって、転写ガイド部の記録媒体搬送経路に向いた面が、2次転写前の記録媒体Pの画像が転写される面と反対側の面、と対向するように設けられた転写ガイド部である。転写前下ガイド部1611aは、記録媒体Pが2次転写ニップ部に搬送される際の搬送角度を、記録媒体Pの種別に応じた特定の搬送角度となるように、修正する。すなわち、転写前下ガイド部1611aは、転写前下ガイド部固定部Aを支点として、転写前下ガイド部駆動手段(図示せず)からの動力により記録媒体搬送方向上流側(図3中左側)及び下流側(図3中右側)に回動することで、記録媒体Pの搬送角度を修正する。転写前下ガイド部駆動手段は、例えば、モータの動力によって転写前下ガイド部1611aを駆動する。また、転写前下ガイド部駆動手段は、制御部50によって、メモリ501に記憶された情報、例えば、記録媒体Pの坪量等の情報を基に制御される。なお、転写前下ガイド部1611aの記録媒体搬送経路に向いた面は、記録媒体Pの画像が転写される面と反対側の面が接触、摺擦するため、搬送経路に沿って設けられる他のガイドと比較して、特に紙粉が多く付着、堆積しやすい。
The pre-transfer
このような転写前下ガイド部1611aを支持部1611として記録媒体ガイド部161を構成した場合、転写前下ガイド部1611aに支持される無端ベルト1612の外周面上に紙粉等の異物が付着する。記録媒体Pに付着する紙粉は、記録媒体Pが記録媒体ガイド部161と接触し軌道修正される際に、物理的な力によって無端ベルト1612の外周面に固着される。したがって、主に、無端ベルト1612の外周面において記録媒体Pの搬送経路に向いて露出した箇所に、付着、堆積する。
When the recording
以下に、図3に示されるクリーニング機構16のクリーニング動作について説明する。
The cleaning operation of the
無端ベルト1612に付着した紙粉等の異物は、前述の通り、記録媒体ガイド部161によって、記録媒体Pが搬送あるいは軌道修正される際に、圧力を受けることによって付着、堆積している。クリーニングに際し、まず、除去部163が、モータ等(図示せず)により図3中反時計周りに一定速度(5〜100rpm)で回転駆動される。この時、除去部163と外周面で接触する無端ベルト1612が、除去部163の回転により図2中時計回りに一定速度(1〜100rpm)で連れ回る。すなわち、無端ベルト1612は、除去部163に対して図3中時計回りに従動回転する。
As described above, foreign matter such as paper dust attached to the
除去部163は、無端ベルト1612を回転駆動させると共に、除去部163と無端ベルト1612の外周面との間の当接部において発生する速度差及び摩擦抵抗差により、無端ベルト1612の外周面を擦る。
The removing
この時、無端ベルト1612に付着した紙粉等の異物は、除去部163によって掻き取られる。掻き取られた紙粉等の異物は、除去部163の回転に伴って、回収部164に運ばれ、回収部164の回収容器1641に回収される。回収容器1641に回収された紙粉等の異物は、回収容器1641内の搬送部材(図示せず)によってクリーニング機構16外に排出される。
At this time, foreign matters such as paper dust attached to the
なお、上述のクリーニング動作は、制御部50によって、画像形成装置1の使用状態(出力枚数、画像形成部の駆動時間、像担持体の駆動時間、中間転写ベルトの駆動時間及び印字率等のうち少なくとも一つ)に関する情報を元に制御されている。
The above-described cleaning operation is performed by the
ここで、図4は、図3に示されるクリーニング機構16について、制御部50によって制御されたクリーニングプロセスの一例を示す概略タイムチャートである。
Here, FIG. 4 is a schematic time chart showing an example of the cleaning process controlled by the
クリーニング機構16は、画像形成装置1の電源が入った後、一定時間を経て、クリーニング動作を開始する。その後、クリーニング機構16は、プリントジョブが開始され、記録媒体Pが記録媒体ガイド部161によりガイドされる際には、その動作を停止する。より具体的には、搬送された記録媒体Pが記録媒体ガイド部161によって、2次転写ニップ部への突入に際して一定の突入角度となるように修正される前、すなわち記録媒体Pが記録媒体ガイド部161に接触する前に、除去部163の回転駆動が停止する。除去部163が停止することによって、従動回転していた無端ベルト1612の動きが停止する。
The
無端ベルト1612の動きが停止した後に、記録媒体ガイド部161に記録媒体Pが接触し、記録媒体Pの搬送軌道が修正される。そして、軌道修正された記録媒体Pの搬送方向下流側端部が2次転写ニップ部に突入し、2次転写が行われた後に、除去部163の回転駆動が再開される。除去部163の回転駆動が再開されることによって、再び無端ベルト1612が従動回転し、クリーニング機構16が再び作動した状態となる。
After the movement of the
以上のように構成され、作用するクリーニング機構16が設けられた画像形成装置1の効果を図5及び図6を用いて説明する。
The effects of the
図5は、従来から知られた手法である転写前下ガイド部1611aに導電性のシートを貼り付けた構成を有する画像形成装置の画像ノイズ発生率を示すものである。一方、図6は、本願発明のクリーニング機構16が設けられた画像形成装置1の画像ノイズ発生率を示すものである。
FIG. 5 shows an image noise generation rate of an image forming apparatus having a configuration in which a conductive sheet is attached to the pre-transfer
図5及び図6のように、上述のクリーニング機構16が設けられた画像形成装置1によれば、転写前下ガイド部1611aの通紙面に付着、堆積する紙粉やトナー等の異物が効率的に除去されることによって、画像ノイズの発生を大幅に低減することができる。特に、普通紙(例えば、坪量が60〜90g/m2)が用いられる場合に加えて、紙粉が多く付着する超厚紙(例えば、坪量が350〜420 g/m2)、厚紙(例えば、坪量が250〜350 g/m2)、中国紙及び再生紙が多く用いられた際にも顕著な画像ノイズ低減効果を有する。
As shown in FIGS. 5 and 6, according to the
また、図7に示されるように、クリーニング機構16は、転写前上ガイド部1611b側に設けられてもよい。転写前上ガイド部1611bとは、2次転写ニップ部近傍に設けられる転写ガイド部であって、転写ガイド部の記録媒体Pの搬送経路に向いた面が、2次転写前の記録媒体Pの転写される面と対向するように設けられる転写ガイド部である。ここでは、支持部1611として転写前上ガイド部1611bが設けられたものである。このような構成のクリーニング機構16によれば、転写前上ガイド部1611bに付着する、記録媒体Pの搬送に伴い発生する紙粉やトナー等の粉煙により生じる異物を除去することができる。したがって、このようなクリーニング機構16が設けられた画像形成装置1によれば、画像ノイズを大幅に低減することができる。
As shown in FIG. 7, the
また、2次転写ニップ部より記録媒体搬送方向下流側の2次転写ニップ部近傍に設けられた転写後の記録媒体の搬送をガイドする転写後ガイド部1611cを支持部1611としてクリーニング機構16を構成することもできる。このような構成のクリーニング機構16によれば、例えば、中間転写ベルトの残留電位を除電する除電部等が2次転写ニップ部より記録媒体の搬送方向下流側に設けられている場合に、紙粉等の異物によって除電部が汚染されるのを防止することができる。より具体的には、2次転写ニップ部より記録媒体搬送方向下流側の2次転写ニップ部近傍に設けられたガイド部に付着した紙粉を除去することによって、このような紙粉が記録媒体の搬送に伴い粉煙として舞い上がることによって、除電部が汚染されるのを防止することができる。このような構成のクリーニング機構16が設けられた画像形成装置1によれば、中間転写ベルトの残留電位の除電不足による画像ノイズを防止することができる。
Further, the
また、クリーニング機構16は、2次転写ニップ部近傍以外の記録媒体Pの搬送経路に設けてもよい。ここでは、支持部1611として記録媒体の搬送をガイドするガイド部が設けられるものである。このような構成のクリーニング機構16によれば、ガイド部に付着、堆積した紙粉等の異物が記録媒体Pの搬送に伴い粉煙として舞い上がり、像担持体や除電部等の画像形成に用いられる箇所を汚染するのを防止できるため、画像ノイズを低減することができる。
Further, the
なお、クリーニング機構16の支持部1611として2次転写ニップ部より搬送経路の上流側に位置するガイド部が設けられた場合には、搬送経路の上流側で紙粉等の異物が回収されるので、このような異物が搬送されてきた記録媒体Pに再付着し2次転写ニップ部近傍に移動することを防止できる。したがって、2次転写ニップ部近傍のガイド部に付着、堆積する紙粉等の異物を低減することができる。
(2)実施の形態2
図8に示される実施の形態2の画像形成装置(以下「画像形成装置2」)の一例について、画像形成装置1と異なる点を以下に説明する。
<画像形成装置2>
まず、図9〜図12を参照して、画像形成装置2において特徴的部分である記録媒体ガイド部162及びクリーニング機構16について、画像形成装置1における記録媒体ガイド部162及びクリーニング機構16と異なる点を説明する。画像形成装置2は、クリーニング機構16から搬送された紙粉等の異物が、2次転写ローラー141と、中間転写ベルト17とを経て、中間転写ベルトクリーニング手段18Tによって回収される点で、主に画像形成装置1と異なる。
When a guide portion is provided as the
(2)
Differences from the
<
First, referring to FIGS. 9 to 12, the recording
クリーニング機構16は、無端ベルト1622、無端ベルト1622を内周面側から支持する支持部1621、及び無端ベルト1622を内周面側から押圧する可動支持部1623を有する記録媒体ガイド部162と、可動支持部駆動装置(図示せず)とから構成され、例えば、図9及び図10に示されるような構成とすることができる。
The
ここで、可動支持部駆動装置は、制御部50からの制御信号により駆動されるモータと、該モータの回転動力を可動部の平行移動に変換する機構、例えば、ラック・アンド・ピニオン、カム、又はクランク等の機構を有している。
Here, the movable support unit driving device includes a motor driven by a control signal from the
記録媒体ガイド部162において、支持部1621は、転写前下ガイド部1621aである。転写前下ガイド部1621aは、転写前下ガイド部1611aと同様の構成とすることができる。
In the recording
可動支持部1623は、固定部1623bと可動部1623aとを有している。可動支持部1623は、無端ベルト1622が一定の張力(2〜20N/m)で架張するように、支持部1621に対して平行に設けられている。なお、ここでの平行とは、略平行を含む概念である。
The
可動部1623aは、環状断面をもつ筒状の形状であり、外周面が一定の曲率を有している。また、可動部1623aの短手方向の中央部に形成された穴には、固定部1623bが挿入されている。
The
可動部1623aは、外周面が無端ベルト1622の内周面側に当接するように配置され、可動支持部駆動装置を構成するモータからの動力により、2次転写ローラー141に接近した近接位置と、近接位置よりも2次転写ローラー141から離れた位置である遠隔位置との間で移動可能であるように設けられている。なお、可動部1623aの移動可能範囲は、可動部1623aに挿入された固定部1623bにより規制されている。
The
近接位置に位置する可動部1623aは、無端ベルト1622と2次転写ローラー141とが接触した状態とし、遠隔位置に位置する可動部1623aは、無端ベルト1622と2次転写ローラー141とが離隔した状態とする。
The
無端ベルト1622は、支持部1621と可動支持部1623とに巻きかけられており、支持部1621及び可動支持部1623に対して摺動可能となるように配置されている。
The
既述したように、記録媒体Pに付着する紙粉は、記録媒体Pが記録媒体ガイド部162と接触し軌道修正される際に、物理的な力によって無端ベルト1622の外周面に固着される。一方で、無端ベルト1622の外周面上の紙粉は、静電引力によっても付着、堆積されている。これは、紙粉が主に正の電荷を帯びているためである。
As described above, the paper dust adhering to the recording medium P is fixed to the outer peripheral surface of the
次に、図9、図10、図11、図12及び図13を用いてクリーニング機構16の動作を説明する。なお、クリーニング動作は、制御部50によって、画像形成装置2の使用状態(出力枚数、画像形成部の駆動時間、像担持体の駆動時間、中間転写ベルト17の駆動時間及び印字率等のうち少なくとも一つ)に関する情報を元に、非画像形成時に動作するように制御されている。
Next, the operation of the
ここで、図13は、画像形成装置2のクリーニング機構16について、制御部50によって制御されたクリーニングプロセスの一例を示す概略フローチャートである。
Here, FIG. 13 is a schematic flowchart illustrating an example of a cleaning process controlled by the
図9及び図10は、可動部1623aが遠隔位置にあることによって、無端ベルト1622の外周面が2次転写ローラー141の外周面より離間しているものである。制御部50から駆動指令を受けた可動支持部駆動装置の駆動力によって、可動部1623aは、遠隔位置(図9及び図10)から近接位置(図11及び図12)に移動する。可動部1623aが近接位置に移動したことによって、無端ベルト1622の記録媒体搬送方向下流側の外周面が張り出すように架張される。無端ベルト1622の記録媒体搬送方向下流側の外周面が張り出すように架張されることによって、図12に示されるように、無端ベルト1622は、2次転写ローラ141に一定の圧力(2〜20N/m)で圧接される。
9 and 10, the outer peripheral surface of the
無端ベルト1622の外周面上の紙粉は、2次転写ローラー141に圧接された無端ベルト1622が2次転写ローラー141と逆向き(図12中において反時計回り)に従動回転することで、2次転写ローラー141と無端ベルト1622とが当接する当接部に搬送される。この時、無端ベルト1622の搬送経路に面した部分は、記録媒体Pの搬送方向と逆方向に移動する。
The paper dust on the outer peripheral surface of the
当接部に搬送された紙粉等の異物は、当接部における2次転写ローラー141と無端ベルト1622の間に発生する速度差及び摩擦抵抗差並びに静電引力により、2次転写ローラー141の外周面上に移動する。2次転写ローラー141の外周面上に移動した紙粉は、2次転写ローラー141が回転駆動することによって、2次転写ニップ部に移動する。2次転写ニップ部に移動した紙粉は、転写バイアス印加部142によって2次転写ローラー141にACバイアスが印加されることにより、紙粉の付着力が緩和され、中間転写ベルト17上に移動させることが可能となる。なお、中間転写ベルト17上に移動した紙粉は静電引力によって付着している。
Foreign matter such as paper dust conveyed to the contact portion is caused by the speed difference, frictional resistance difference, and electrostatic attraction generated between the
中間転写ベルト17上に紙粉が移動した後、中間転写ベルト17が回転駆動することにより、中間転写ベルトクリーニング手段18Tに搬送された紙粉は、中間転写ベルト17に圧接した中間転写ベルトクリーニングブレード181によって掻き取られる。中間転写ベルトクリーニングブレード181によって掻き取られた紙粉は、中間転写ベルトクリーニング手段18Tの回収部182に回収される。
After the paper dust moves on the
以上のような構成の画像形成装置2によれば、中間転写ベルトクリーニング手段18Tが、紙粉等の異物を掻き取る除去部163と掻き取られた異物を回収する回収部164を兼ねることによって、上述の画像形成装置1の効果に加え、画像形成装置の低コスト、省スペース化を実現することができる。
According to the
このように図1及び図8に示される画像形成装置によれば、記録媒体搬送経路において上述のように構成されたクリーニング機構16を設けるという極めてシンプルな構成により、紙粉等の異物を原因とする転写時における画像ノイズを全面的に防止することができる。
As described above, according to the image forming apparatus shown in FIGS. 1 and 8, the
なお、本願発明の実施するための形態に係る画像形成装置は、単なる例示にすぎず、本願発明を何ら限定するものではない。したがって本願発明は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能である。本願発明は、タンデム方式のカラー画像形成装置に限らず、モノクロ/カラーの複写機、プリンタ、FAX、及びこれらの複合機にも適用可能である。例えば、クリーニング機構16は、画像形成装置本体に着脱可能な給紙前の記録媒体を収納する記録媒体収納装置に設けてもよい。また、例えば、クリーニング機構16は、記録媒体として布等を使用できる画像形成装置において設けることもできる。このような画像形成装置においては、記録媒体搬送経路に付着、堆積する糸屑や埃等の異物を除去することができる。
The image forming apparatus according to the embodiment for carrying out the present invention is merely an example, and does not limit the present invention. Accordingly, the present invention can be variously improved and modified without departing from the scope of the invention. The present invention can be applied not only to a tandem color image forming apparatus but also to a monochrome / color copying machine, a printer, a FAX, and a complex machine thereof. For example, the
10Y、10M、10C、10K 像担持体
11Y、11M、11C、11K 帯電装置
12Y、12M、12C、12K 露光装置
13Y、13M、13C、13K 画像形成部
14 2次転写手段
141 2次転写ローラー
142 転写バイアス印加部
15Y、15M、15C、15K 1次転写手段
151Y、151M、151C、151K 1次転写ローラー
16 クリーニング機構
161 記録媒体ガイド部
1611 支持部
1611a 転写前下ガイド部
1611b 転写前上ガイド部
1611c 転写後ガイド部
1612 無端ベルト
1613 テンション部材
162 記録媒体ガイド部
1621 支持部
1621a 転写前下ガイド部
1622 無端ベルト
1623 可動支持部
1623a 可動部
1623b 固定部
163 除去部
164 回収部
1641 回収容器
17 中間転写ベルト
17A 駆動ローラー
17a、17b、17c バックアップローラー
18Y、18M、18C、18K 像担持体クリーニング手段
18T 中間転写ベルトクリーニング手段
181 中間転写ベルトクリーニングブレード
182 回収部
20 未定着記録媒体搬送装置
201 搬送ローラー
202 搬送ベルト
21 定着装置
211 加熱ローラー
212 加圧ローラー
213 定着ローラー
214 定着ベルト
30Y、30M、30C、30K 画像形成ユニット
50 制御部
501 メモリ
A 転写前下ガイド固定部
10Y, 10M, 10C,
Claims (7)
前記無端ベルトの外周面に付着する前記付着物を除去するにあたり、前記可動支持部駆動装置が前記可動支持部を第1の位置に移動させると共に、前記転写ローラーを回転させることにより、前記無端ベルト上の前記付着物を前記転写ローラーの外周面上に移動させ、前記バイアス印加部が前記転写ローラーにバイアスを印加することにより、前記転写ローラー上の前記付着物を前記転写ベルト上に移動させ、前記転写ベルト上の前記付着物を前記転写ベルトクリーニング部材により除去することを特徴とする請求項2乃至4いずれか記載の画像形成装置。 A transfer belt as the image carrier, a transfer roller that forms the transfer area by being pressed against the transfer belt, and transfers the image on the transfer belt to the recording medium passing through the transfer area; and the transfer A transfer belt cleaning member that removes the deposits from the outer peripheral surface of the belt, a movable movable support portion that supports the endless belt from the inner peripheral surface side, the movable support portion, the endless belt, and the transfer roller A movable support unit drive device that moves in a range from a first position that is a position in which the endless belt is in contact with a second position that is a position in which the endless belt and the transfer roller are separated from each other; An image forming apparatus having a bias applying unit that applies a bias between the transfer roller and the transfer belt,
In removing the adhering matter adhering to the outer peripheral surface of the endless belt, the movable support unit driving device moves the movable support unit to the first position and rotates the transfer roller to thereby rotate the endless belt. Moving the deposit on the outer peripheral surface of the transfer roller, and the bias applying unit applies a bias to the transfer roller to move the deposit on the transfer roller onto the transfer belt; 5. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the deposit on the transfer belt is removed by the transfer belt cleaning member.
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