JP2016177170A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】像担持面に担持されているトナー像の導電部への転移を防止してトナー濃度の低下を防ぐ。【解決手段】本発明に係る画像形成装置100は、像担持面404aにトナー像T1が担持される像担持404と、導電部632が像担持面404aと対向配置されていて、少なくともその一部が接地されている対向部材63とを備え、導電部632を絶縁性部材64で被覆した。【選択図】図4
Description
本発明は、画像形成装置に関する。
例えば特許文献1に記載の電子写真方式の画像形成装置では、像担持体に静電的にトナー像を担持させ、記録材が搬送される転写部まで像担持体を回転移動して搬送し、転写部において転写バイアスを印加することで、記録材にトナー像を転写している。また、トナー像を担持する像担持体の周囲には、像担持面との対向領域での放電によるトナーの飛散を防止する目的で、装置本体などの金属部分と接触して接地されている部材が多い。
しかし、この接地されている部材の導電部と像担持面のトナー像とが対向すると、像担持面に静電気力で担持されているトナーが、導電部に転移してトナー像の濃度が低下する現象を、本発明者らはプロセス工程の観察中に発見した。このような現象は、導電部とトナーとの間に導電経路が形成されるため、トナーが静電気力によって導電部へと転移すると考えられる。また、トナー像が、画像濃度調整用に形成されるパターン像の場合、トナー濃度の低下は、画像濃度調整精度のバラツキにつながるため、像担持面から導電部へのトナーの移転を防止する必要がある。
本発明は像担持面に担持されているトナー像の、対向部材の導電部への転移を防止してトナー濃度の低下を防ぐことを、その目的とする。
本発明は像担持面に担持されているトナー像の、対向部材の導電部への転移を防止してトナー濃度の低下を防ぐことを、その目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、像担持面にトナー像が担持される像担持体と、導電部が像担持面と対向配置されていて、少なくともその一部が接地されている対向部材とを備え、導電部が、絶縁性部材で被覆されていることを特徴としている。
本発明によれば、接地されていて、トナー像が担持される像担持面と対向配置されている対向部材の導電部を、絶縁性部材で被覆するので、像担持面に担持されているトナー像の、対向部材の導電部への転移が防止され、トナー濃度の低下を防ぐことかできる。
以下、本発明に係る実施形態について図面を用いて説明する。実施形態において、同一の機能や同一構成を有するものには同一の符号を付し、重複説明は適宜省略する。図面は一部構成の理解を助けるために部分的に省略する場合もある。なお、図中Y、M、C、Kは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに対応した構成部材に付す添え字であり、適宜省略する。
本発明に係る画像形成装置としての電子写真方式のカラープリンタ(以下、「プリンタ」という)100の一実施形態について説明する。
プリンタ100の基本的な構成について説明する。図1は、本実施形態に係るプリンタ100を示す概略構成図である。図1において、プリンタ100は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナー像を形成するための四つの画像形成ユニット1(Y、M、C、K)を備える。プリンタ100は、転写装置としての転写ユニット30、二次転写装置としての二次転写ユニット41、記録材Pを収納するカセット60、定着装置90、制御部300を備えている。
四つの画像形成ユニット1(Y、M、C、K)は、粉体であり現像剤として、互いに異なる色のY、M、C、Kのトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。つまり、四つの画像形成ユニット1(Y、M、C、K)は、画像形成装置本体としてのプリンタ本体100Aに対して着脱自在に設けられていて、交換可能とされている。
プリンタ100の基本的な構成について説明する。図1は、本実施形態に係るプリンタ100を示す概略構成図である。図1において、プリンタ100は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナー像を形成するための四つの画像形成ユニット1(Y、M、C、K)を備える。プリンタ100は、転写装置としての転写ユニット30、二次転写装置としての二次転写ユニット41、記録材Pを収納するカセット60、定着装置90、制御部300を備えている。
四つの画像形成ユニット1(Y、M、C、K)は、粉体であり現像剤として、互いに異なる色のY、M、C、Kのトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。つまり、四つの画像形成ユニット1(Y、M、C、K)は、画像形成装置本体としてのプリンタ本体100Aに対して着脱自在に設けられていて、交換可能とされている。
図2は、四つの画像形成ユニット1(Y、M、C、K)のうちの一つの拡大概略構成図である。四つの画像形成ユニット1(Y、M、C、K)は、使用するトナーの色が異なる以外は、同様の構成を備えている。このため、図2では、使用するトナーの色を示す添え字(Y、M、C、K)は省略している。
画像形成ユニット1は、像担持体たるドラム状の感光体2、ドラムクリーニング装置3、除電装置、帯電装置6、現像装置8等を備えている。画像形成ユニット1は、これら複数の装置が共通の保持体に保持されてプリンタ本体100Aに対して一体的に着脱可能なプロセスカートリッジユニットを構成していて、ユニット単位で交換可能とされている。
画像形成ユニット1は、像担持体たるドラム状の感光体2、ドラムクリーニング装置3、除電装置、帯電装置6、現像装置8等を備えている。画像形成ユニット1は、これら複数の装置が共通の保持体に保持されてプリンタ本体100Aに対して一体的に着脱可能なプロセスカートリッジユニットを構成していて、ユニット単位で交換可能とされている。
感光体2は、ドラム基体の表面上に有機感光層が形成されたドラム形状のものであって、モータ等の駆動手段によって図中反時計回り方向に回転駆動される。帯電装置6は、帯電バイアスが印加される帯電部材となる帯電ローラ7を感光体2に接触あるいは近接させながら、帯電ローラ7と感光体2との間に放電を発生させることで、感光体2の表面を一様帯電させている。帯電ローラ等の帯電部材を感光体2に接触あるいは近接させる方式に代えて、帯電チャージャーによる方式を採用してもよい。
帯電ローラ7で一様帯電された感光体2の表面は、光書込ユニット101から発せられるレーザー光などの露光光によって光走査されて各色用の静電潜像を担持する。この静電潜像は、各色のトナーを用いる現像装置8によって現像されて各色の像としてのトナー像になる。感光体2のトナー像は、無端状のベルト部材からなる中間転写ベルト31のおもて面31a上に一次転写されて担持される。
ドラムクリーニング装置3は、一次転写工程(後述する一次転写ニップ)を経た後の感光体2の表面に付着している転写残トナーを除去するものである。ドラムクリーニング装置3は、回転駆動されるクリーニングブラシローラ4、感光体2に当接するクリーニングブレード5などを有している。ドラムクリーニング装置3は、クリーニングブラシローラ4で転写残トナーを感光体2の表面から掻き取り、クリーニングブレード5で転写残トナーを感光体2の表面から掻き落としてクリーニングする。除電装置は、ドラムクリーニング装置3によってクリーニングされた後の感光体2の残留電荷を除電する周知のものである。感光体2の表面は、この除電によって初期化されて次の画像形成に備えられる。
現像装置8は、現像剤担持体となる現像ローラ9を内包する現像部12と、現像剤を撹拌搬送する現像剤搬送部13とを有している。現像剤搬送部13は、第一スクリュー部材10を収容する第一搬送室と、第二スクリュー部材11を収容する第二搬送室とを有している。第一スクリュー部材10及び第二スクリュー部材11は、現像装置8のケースなどに回転自在に支持されていて、回転駆動されることで、現像剤を循環させながら搬送して現像ローラ9に現像剤を供給している。
図1に示すように、画像形成ユニット1(Y、M、C、K)の上方には、潜像書込手段としての光書込ユニット101が配設されている。この光書込ユニット101は、パーソナルコンピュータ等の外部機器から送られてくる画像データに基づいてレーザーダイオードから発したレーザー光により、感光体2(Y、M、C、K)を光走査する。この光走査により、感光体2(Y、M、C、K)上には、Y、M、C、K用の静電潜像がそれぞれ形成される。
画像形成ユニット1(Y、M、C、K)の下方には、中間転写ベルト31を張架しながら図中時計回り方向に無端移動(回転走行)せしめるベルトユニットであり、転写装置である転写ユニット30が配設されている。中間転写ベルト31の回転移動方向をベルト移動方向aとする。
転写ユニット30は、ベルト状の像担持体であり中間転写体でもある中間転写ベルト31の他に、複数の回転支持部材としての駆動ローラ32、二次転写裏面ローラ33、クリーニングバックアップローラ34と、四つの一次転写ローラ35(Y、M、C、K)と、押し下げ部材としての転写前ローラ37とを備えている。転写ユニット30は、プリンタ本体100Aに対してユニットごと着脱自在(交換可能)とされている。
転写ユニット30は、ベルト状の像担持体であり中間転写体でもある中間転写ベルト31の他に、複数の回転支持部材としての駆動ローラ32、二次転写裏面ローラ33、クリーニングバックアップローラ34と、四つの一次転写ローラ35(Y、M、C、K)と、押し下げ部材としての転写前ローラ37とを備えている。転写ユニット30は、プリンタ本体100Aに対してユニットごと着脱自在(交換可能)とされている。
中間転写ベルト31は、そのループ内側に配設された駆動ローラ32、二次転写裏面ローラ33、クリーニングバックアップローラ34、四つの一次転写ローラ35(Y、M、C、K)及び転写前ローラ37に巻き掛けられて支持され張架されている。そして、駆動モータなどの駆動手段によって図中時計回り方向に回転駆動される駆動ローラ32の回転力により、同方向に無端移動して搬送される。すなわち、転写ユニット30は、複数の回転体でベルト部材を巻き掛けて支持して搬送するものである。本実施形態において、中間転写ベルト31は、複数の層が積層された弾性を有する中間転写体である。
四つの一次転写ローラ35(Y、M、C、K)は、無端移動される中間転写ベルト31を感光体2(Y、M、C、K)との間に挟み込んでいて、中間転写ベルト31の像担持面を成すおもて面31aと感光体2(Y、M、C、K)の表面とが当接するY、M、C、K用の一次転写部(転写部)となる一次転写ニップN1を形成している。一次転写ローラ35(Y、M、C、K)には、周知の転写バイアス電源よりそれぞれ一次転写バイアスが印加されている。これにより、感光体2(Y、M、C、K)上のY、M、C、Kのトナー像と、一次転写ローラ35(Y、M、C、K)との間に転写電界が形成される。
イエロー用の感光体2Yの表面に形成されたYトナー像は、イエロー用の感光体2Yの回転に伴ってイエロー用の一次転写ニップN1に進入する。そして、転写電界やニップ圧の作用により、イエロー用感光体2Y上から中間転写ベルト31上に一次転写される。このようにしてYトナー像が一次転写された中間転写ベルト31は、その後、M、C、K用の一次転写ニップN1を順次通過する。そして、感光体2(M、C、K)上のM、C、Kトナー像が、Yトナー像上に順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト31上には四色重ね合わせトナー像が形成される。一次転写部材として、一次転写ローラ35(Y、M、C、K)に代えて、転写チャージャーや転写ブラシなどを採用してもよい。なお、ここまでの画像形成工程では、4色フルカラー画像を形成することを前提として説明したが、プリンタ100は、イエロ、マゼンタ、シアン、ブラックの何れかの単色トナー像、あるいは前記カラーの内の少なくとも2色のトナーを用いたトナー像を形成して中間転写ベルト31に転写することも可能である。
中間転写ベルト31のループ外側の周囲は、像担持体であり転写部材としての二次転写ベルト404を備えたベルト方式の二次転写装置となる二次転写ユニット41が配置されている。二次転写ユニット41は、ループ内側の二次転写裏面ローラ33との間に中間転写ベルト31を挟み込み、中間転写ベルト31のおもて面31aと、二次転写ベルト404とが当接する二次転写部(転写部)であり転写ニップとなる二次転写ニップN2を形成している。この実施形態では二次転写裏面ローラ33に転写バイアス出力手段としての電源39により二次転写バイアスが印加される。これにより、二次転写裏面ローラ33と二次転写ベルト404との間に、マイナス極性に帯電しているトナーを二次転写裏面ローラ33側から二次転写ベルト404側に向けて静電移動させる二次転写電界が形成される。
本実施形態では、二次転写裏面ローラ33に、二次転写に用いるバイアス(二次転写バイアス)を電源39から印加するように構成しているが、二次転写ローラ36にバイアスを電源39から印加するようにしてもよい。二次転写ローラ36に二次転写バイアスを印加する場合には、トナーとは逆極性の二次転写バイアスを印加し、二次転写裏面ローラ33に転写バイアスを印加する場合には、トナーと同極性のバイアスを印加する。
二次転写ユニット41の下方には、各種用紙や樹脂シートなどの記録材Pを複数枚重ねた束の状態で収容している収容部となるカセット60が配設されている。このカセット60は、束の一番上の記録材Pにローラ60aを当接させており、これを所定のタイミングで回転駆動させることで、その記録材Pをカセット60から二次転写ニップN2の間に形成された搬送路65に向けて送り出す。搬送路65には、搬送ローラ対とレジストローラ対61と、下ガイド部材62が配設されている。このレジストローラ対61は、カセット60から送り出された記録材Pを二次転写ニップN2内で中間転写ベルト31のおもて面31a上の四色重ね合わせトナー像に同期させ得るタイミングで回転駆動して、記録材Pを二次転写ニップN2に向けて送り出す。
二次転写ニップN2で記録材Pに転写された中間転写ベルト31のおもて面31aの四色重ね合わせトナー像は、二次転写電界やニップ圧の作用によって記録材P上に一括二次転写され、記録材Pの白色と相まってフルカラートナー像となる。二次転写ニップN2を通過した後の中間転写ベルト31のおもて面31aには、記録材Pに転写されなかった転写残トナーが付着している。転写残トナーは、中間転写ベルト31のおもて面31aに当接しているベルトクリーニング装置38によってベルト表面からクリーニングされる。中間転写ベルト31のループ内側に配設されたクリーニングバックアップローラ34は、ベルトクリーニング装置38によるベルトのクリーニングをループ内側からバックアップする。本実施形態においてベルトクリーニング装置38はクリーニング部を構成する。
二次転写ニップN2よりも記録材搬送方向bの下流側には、対向部材としてのガイド部材63と周知の定着装置90が配設されている。定着装置90には、トナー像が転写された記録材Pが送り込まれる。送り込まれた記録材Pは、熱源を内部に備えた定着ローラ91と加圧ローラ92とが接触する定着ニップに挟まれ、加熱と加圧によって、フルカラートナー像中のトナーが軟化して定着される。定着後の記録材Pは、定着装置90内から排出されて機外へと排出される。
本実施形態では、二次転写裏面ローラ33に、二次転写に用いるバイアス(二次転写バイアス)を電源39から印加するように構成している。このため、二次転写裏面ローラ33はバイアスが印加されるローラであり、負帯電のトナーに対して負極性の転写バイアスをかけることで、斥力で転写しているため、斥力ローラと呼ぶこともある。
二次転写バイアスとしては、二次転写裏面ローラ33ではなく、二次転写ローラ36に電源39から印加供給するようにしてもよい。二次転写ローラ36に二次転写バイアスを印加する場合には、トナーとは逆極性の二次転写バイアスを印加し、二次転写裏面ローラ33にバイアスを印加する場合には、トナーと同極性のバイアスを印加する。
二次転写バイアスとしては、二次転写裏面ローラ33ではなく、二次転写ローラ36に電源39から印加供給するようにしてもよい。二次転写ローラ36に二次転写バイアスを印加する場合には、トナーとは逆極性の二次転写バイアスを印加し、二次転写裏面ローラ33にバイアスを印加する場合には、トナーと同極性のバイアスを印加する。
プリンタ100は、画像濃度を調整する画像調整モードを備えている。プリンタ100は、画像調整モードが設定されると、画像形成信号を発するとともに、中間転写ベルト31上に画像濃度調整用のトナー像であるパターン像T1を形成し、二次転写ニップN2において記録媒体Pではなく、二次転写ベルト404の像担持面となる外側面404a上に転写する。画像調整モードでは、二次転写ベルト404の外側面404a上に転写されたパターン像T1を、パターン検出センサ407によってその濃度を検知する。画像調整モードでは、制御部300によってパターン検出センサ407によって検出された画像濃度情報に応じて、パターン像T1の画像濃度が所定の値にあるようにフィードバック制御する。
次に二次転写ユニット41の構成とガイド部材63の構成と配置について説明する。
図1、図3に示すように、二次転写ユニット41は、支持ユニット40に着脱可能に支持されていて、ユニット単位で交換可能とされている。二次転写ユニット41は、二次転写裏面ローラ33と中間転写ベルト31を介して対向配置された回転体であり転写部材でもある二次転写ローラ36を備えている。二次転写ユニット41は、3つの回転体としてローラ401、402、403と、二次転写ローラ36及びローラ401、402、403に巻き掛けられた二次転写ベルト404と、ベルト用のクリーニング部材となるクリーニングブレード405を備えている。本実施形態においてクリーニングブレード405はクリーニンク部を構成している。二次転写ユニット41は、像担持体であり、無端状のベルト部材で構成された二次転写ベルト404であって、複数の回転体となる二次転写ローラ36及びローラ401、402、403で二次転写ベルト404を巻き掛けて支持して搬送するベルトユニットである。なお、二次転写ローラ36はニップ形成ローラともいう。
図1、図3に示すように、二次転写ユニット41は、支持ユニット40に着脱可能に支持されていて、ユニット単位で交換可能とされている。二次転写ユニット41は、二次転写裏面ローラ33と中間転写ベルト31を介して対向配置された回転体であり転写部材でもある二次転写ローラ36を備えている。二次転写ユニット41は、3つの回転体としてローラ401、402、403と、二次転写ローラ36及びローラ401、402、403に巻き掛けられた二次転写ベルト404と、ベルト用のクリーニング部材となるクリーニングブレード405を備えている。本実施形態においてクリーニングブレード405はクリーニンク部を構成している。二次転写ユニット41は、像担持体であり、無端状のベルト部材で構成された二次転写ベルト404であって、複数の回転体となる二次転写ローラ36及びローラ401、402、403で二次転写ベルト404を巻き掛けて支持して搬送するベルトユニットである。なお、二次転写ローラ36はニップ形成ローラともいう。
二次転写ローラ36は、接地されていて、中間転写ベルト31のおもて面31aのトナー像Tを記録材Pに対して二次転写させるものである。すなわち、二次転写ローラ36は、二次転写ベルト404内に設けられていて、二次転写裏面ローラ33と対向配置されている。二次転写ローラ36は、二次転写裏面ローラ33との間に中間転写ベルト31と二次転写ベルト404を挟み込んでいる。二次転写ローラ36は、二次転写ベルト404に対して付勢されることで当接していて、中間転写ベルト31と二次転写ベルト404の間に二次転写ニップN2を形成している。
二次転写ベルト404としては、ポリイミド(PI)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)などの樹脂材質のベルト部材を選択して用いることができる。二次転写ベルト404としては、これら材質ではなく、弾性材質のベルト部材を用いても良い。
二次転写ベルト404としては、ポリイミド(PI)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)などの樹脂材質のベルト部材を選択して用いることができる。二次転写ベルト404としては、これら材質ではなく、弾性材質のベルト部材を用いても良い。
ローラ401は、静電吸着力によって二次転写ベルト404上に貼り付いた記録材Pを、ローラ401の曲率分離によって二次転写ベルト404上から剥離させるものである。ローラ403は、付勢手段としてのテンションバネ406によって二次転写ベルト404を内側から外側に付勢していてテンションローラを構成している。
二次転写ローラ36は、駆動手段となる駆動モータ307(図4参照)によって図中反時計回り方向に回転駆動されることで、二次転写ベルト404を中間転写ベルト31とは独立して、回転移動させる。本実施形態では、二次転写ベルト404と中間転写ベルト31との接触部が二次転写ニップN2となる。つまり、プリンタ100は、ベルト方式の二次転写部を備えている。図中、矢印dは、二次転写ベルト404の回転移動方向を示す。
ローラ403と対向する二次転写ベルト404の外側面404aには、クリーニングブレード405の先端が接触している。クリーニングブレード405は、パターン検出センサ407よりも二次転写ベルト404の回転移動方向bの下流側に配置されている。クリーニングブレード405は、パターン検出センサ407で検出を終えたパターン像T1を二次転写ベルト404上から掻き落としてクリーニングするクリーニンク部を形成している。
二次転写ローラ36は、駆動手段となる駆動モータ307(図4参照)によって図中反時計回り方向に回転駆動されることで、二次転写ベルト404を中間転写ベルト31とは独立して、回転移動させる。本実施形態では、二次転写ベルト404と中間転写ベルト31との接触部が二次転写ニップN2となる。つまり、プリンタ100は、ベルト方式の二次転写部を備えている。図中、矢印dは、二次転写ベルト404の回転移動方向を示す。
ローラ403と対向する二次転写ベルト404の外側面404aには、クリーニングブレード405の先端が接触している。クリーニングブレード405は、パターン検出センサ407よりも二次転写ベルト404の回転移動方向bの下流側に配置されている。クリーニングブレード405は、パターン検出センサ407で検出を終えたパターン像T1を二次転写ベルト404上から掻き落としてクリーニングするクリーニンク部を形成している。
二次転写ユニット41は、濃度検出手段としてのパターン検出センサ407がローラ402と対向する二次転写ベルト404の外側に配置されている。パターン検出センサ407は、中間転写ベルト31を介して二次転写ベルト404の外側面404a上に転写される濃度補正トナー像であるパターン像T1の濃度を検出し、その検出結果を出力する。
図3に示すように、パターン検出センサ407は、二次転写ベルト404の幅方向Wに延びるセンサ支持体408に支持されて、幅方向Wに複数配置されている。本実施形態では6個のパターン検出センサ407が、パターン像T1が形成される領域G(図5参照)内において、パターン像T1と間隔を開けて配置されている。パターン検出センサ407は、二次転写ニップN2よりも記録材搬送方向bの下流側で、かつ、二次転写ベルト404の外側面404aとの間に間隙を介して二次転写ベルト404の外側面404aと対向配置されている。
図3に示すように、パターン検出センサ407は、二次転写ベルト404の幅方向Wに延びるセンサ支持体408に支持されて、幅方向Wに複数配置されている。本実施形態では6個のパターン検出センサ407が、パターン像T1が形成される領域G(図5参照)内において、パターン像T1と間隔を開けて配置されている。パターン検出センサ407は、二次転写ニップN2よりも記録材搬送方向bの下流側で、かつ、二次転写ベルト404の外側面404aとの間に間隙を介して二次転写ベルト404の外側面404aと対向配置されている。
ガイド部材63は、図4、図5に示すように、二次転写ニップN2よりも記録材搬送方向bの下流側で、クリーニングブレード405よりもベルト回転移動方向dの上流側、より詳しくは二次転写ニップN2とパターン検出センサ407の間に位置している出口側の搬送ガイド部材である。ガイド部材63は、記録材Pの幅方向(二次転写ベルト404の幅方向Wと同じ)に延びていて、その両端63a、63bが、プリンタ本体100Aに固定された金属製のガイド保持部材640に固定されている。ガイド部材63は、二次転写ニップN2を通過してきた記録材Pの搬送路上に、その上面63cが位置していて、記録材Pが上面63cを移動する。このため、ガイド部材63は、記録材Pとの摺接により発生する摩擦により帯電することから、ガイド保持部材640を介して接地されている。
ガイド部材63は、記録材Pの移動を下方から支えているので、撓んだり捻じれたりすることが無いように剛性が要求されているとともに、帯電もし難いのが望ましい。搬送面となる上面63cを構成する第1部材631は樹脂製とし、第2部材632は金属製としている。第2部材632の両端には固定部632a、632bが形成されている。固定部632a、632bは、ガイド保持部材640に固定される。第1部材631には、上面63c上で記録材搬送方向bに延びていて、幅方向Wに配列された複数の搬送リブ63dが形成されている。比較的剛性の低い樹脂製の第1部材631を、比較的剛性の高い金属製の第2部材632に固定することにより、記録材Pと接触する上面63cが撓んだり捻じれたりすることを抑制する。これにより、記録材Pを安定して搬送することができる。
ガイド部材63は、二次転写ニップN2よりも記録材搬送方向bの下流側に配置されていることから、二次転写ユニット41とガイド部材63の間に、二次転写ニップN2を通過した記録材Pが入らないように、二次転写ユニット41に対して極力近接させて、両者の間に形成される空間を狭くするのが望ましい。また、近接配置する場合、二次転写ベルト404の外側面404aに担持されているパターン像T1との接触を退ける必要がある。
ガイド部材63は、記録材Pの移動を下方から支えているので、撓んだり捻じれたりすることが無いように剛性が要求されているとともに、帯電もし難いのが望ましい。搬送面となる上面63cを構成する第1部材631は樹脂製とし、第2部材632は金属製としている。第2部材632の両端には固定部632a、632bが形成されている。固定部632a、632bは、ガイド保持部材640に固定される。第1部材631には、上面63c上で記録材搬送方向bに延びていて、幅方向Wに配列された複数の搬送リブ63dが形成されている。比較的剛性の低い樹脂製の第1部材631を、比較的剛性の高い金属製の第2部材632に固定することにより、記録材Pと接触する上面63cが撓んだり捻じれたりすることを抑制する。これにより、記録材Pを安定して搬送することができる。
ガイド部材63は、二次転写ニップN2よりも記録材搬送方向bの下流側に配置されていることから、二次転写ユニット41とガイド部材63の間に、二次転写ニップN2を通過した記録材Pが入らないように、二次転写ユニット41に対して極力近接させて、両者の間に形成される空間を狭くするのが望ましい。また、近接配置する場合、二次転写ベルト404の外側面404aに担持されているパターン像T1との接触を退ける必要がある。
このような点を踏まえて、ガイド部材63を二次転写ユニット41に近接配置したところ、パターン検出センサ407による検出不良があり、その原因を考察したところ、パターン像T1のトナーがガイド部材63側に飛散していることを発見した。この点をさらに考察したところ、導電部となる第2部材632と、二次転写ベルト404の外側面404aのパターン像T1との対向部位で、第2部材632にトナーが転移してパターン像T1の濃度が低下する現象を発見した。このような現象は、第2部材632とトナーとの間に導電経路が形成されるため、トナーが静電気力によって第2部材632へと転移すると考えられる。パターン像T1のトナー濃度の低下は、画像濃度調整精度のバラツキにつながるため、外側面404aから第2部材632(ガイド部材63)へのトナーの移転を防止する必要がある。
(実施形態1)
そこで、本実施形態では、図6に示すように、ガイド部材63の導電部となる第2部材632の、パターン像T1と対向する部位となる縁部632Aを絶縁性部材64で被覆した。パターン像T1と対向する縁部632Aは、パターン像T1が通過する領域Gと対向する部位でもある。本実施形態では、絶縁性部材64を、ガイド部材63の長手方向の2か所に間隔を空けて配置している。つまり、絶縁性部材64は、パターン像T1が通過する、二次転写ベルト404の外側面404a上の領域Gと対向する部位に設けられる。図中、絶縁性部材64の設置されていない縁部632Aの中央部632Aaは、パターン像T1が通過しない領域と対向する部分である。また、ガイド部材63の両端63a、63b側に位置する縁部632Aの端部632Ab、632Acは、パターン像T1が形成されない非画像形成領域と対向する部分である。これら絶縁性部材64が設置されていない中央部632Aa、端部632Ab、632Acは、ガイド保持部材640への取付部66を構成している。ガイド部材63は、この取付部66からガイド保持部材640に、例えばねじ等の締結部材で締結固定される。絶縁性部材64は、少なくともパターン像T1と対向する縁部632Aだけ被覆されていればよいが、図7に示すように、二次転写ベルト404の外側面404aとの対向部全域を全て絶縁性部材64で覆うようにしても良い。
そこで、本実施形態では、図6に示すように、ガイド部材63の導電部となる第2部材632の、パターン像T1と対向する部位となる縁部632Aを絶縁性部材64で被覆した。パターン像T1と対向する縁部632Aは、パターン像T1が通過する領域Gと対向する部位でもある。本実施形態では、絶縁性部材64を、ガイド部材63の長手方向の2か所に間隔を空けて配置している。つまり、絶縁性部材64は、パターン像T1が通過する、二次転写ベルト404の外側面404a上の領域Gと対向する部位に設けられる。図中、絶縁性部材64の設置されていない縁部632Aの中央部632Aaは、パターン像T1が通過しない領域と対向する部分である。また、ガイド部材63の両端63a、63b側に位置する縁部632Aの端部632Ab、632Acは、パターン像T1が形成されない非画像形成領域と対向する部分である。これら絶縁性部材64が設置されていない中央部632Aa、端部632Ab、632Acは、ガイド保持部材640への取付部66を構成している。ガイド部材63は、この取付部66からガイド保持部材640に、例えばねじ等の締結部材で締結固定される。絶縁性部材64は、少なくともパターン像T1と対向する縁部632Aだけ被覆されていればよいが、図7に示すように、二次転写ベルト404の外側面404aとの対向部全域を全て絶縁性部材64で覆うようにしても良い。
このような構成とすると、パターン像T1と対向する縁部632Aが絶縁されるため、二次転写ベルト404の外側面404aに担持されているパターン像T1のトナーが第2部材632(ガイド部材63)へ転移するのが防止され、トナー濃度の低下を防ぐことかできる。トナー濃度の低下が防止されるため、パターン検出センサ407による検出不良もなくなり、画像濃度調整精度が安定する。
本実施形態において、記録材Pと接触する部位となる上面63cを形成する第1部材631は、ポリプロピレン製としている。このように記録材Pと接触する部位をポリプロピレン製とすると、帯電列が記録材Pに近いので、摩擦帯電し難くなり、二次転写ベルト404側からパターン像T1のトナーがガイド部材63側に転移し難くなるので、より好ましい。
絶縁性部材64は、第1部材631や第2部材632とは別部材としているが、例えば樹脂製の第1部材631の端部を縁部632Aと対向するように屈曲形成して縁部632Aを覆うようにしたものでもよい。
本実施形態において、記録材Pと接触する部位となる上面63cを形成する第1部材631は、ポリプロピレン製としている。このように記録材Pと接触する部位をポリプロピレン製とすると、帯電列が記録材Pに近いので、摩擦帯電し難くなり、二次転写ベルト404側からパターン像T1のトナーがガイド部材63側に転移し難くなるので、より好ましい。
絶縁性部材64は、第1部材631や第2部材632とは別部材としているが、例えば樹脂製の第1部材631の端部を縁部632Aと対向するように屈曲形成して縁部632Aを覆うようにしたものでもよい。
(実施形態2)
本実施形態では、ガイド部材63の第2部材632における二次転写ベルト404の外側面404aのパターン像T1と対向する縁部632Aを、外側面404aとの距離Sが広がる方向に形成した。具体的には、図8に示すように、導電部としての第2部材632の、パターン像T1の通過する領域G(図5参照)に対向する部分である縁部632Aに、パターン像T1から離れる方向に窪んで形成された段差部65を形成した。段差部65としては、切り欠いて形成したものでも、当初から段差状に形成されるように成型したものでもどちらでもよい。図8では、すべてのパターン像T1の通過する領域Gだけでなく、その間に位置する通過しない部位と対向する部分も含めて切り欠いて段差部65を形成している。これは作業性を考慮したもので、各領域Gと対向する部分だけを切欠き、くし歯状の凹部を形成して段差部65を形成するようにしてもよい。
本実施形態では、第2部材632のうち、パターン像T1の通過する領域Gと対向しない部分である固定部632aと固定部632bの付近の端部632Ad、632Aeよりもパターン像の通過する領域Gと対向する部分(図8における65の中央部分)をパターン像T1から離れる方向に窪むように切り欠いた。何れの場合でも、パターン像T1の通過する領域に対向する導電性を有する部分(縁部632A)を切り欠いたり窪ませたりしてパターン像T1と縁部632Aとの距離Sが開くように形成されていればよい。
本実施形態では、ガイド部材63の第2部材632における二次転写ベルト404の外側面404aのパターン像T1と対向する縁部632Aを、外側面404aとの距離Sが広がる方向に形成した。具体的には、図8に示すように、導電部としての第2部材632の、パターン像T1の通過する領域G(図5参照)に対向する部分である縁部632Aに、パターン像T1から離れる方向に窪んで形成された段差部65を形成した。段差部65としては、切り欠いて形成したものでも、当初から段差状に形成されるように成型したものでもどちらでもよい。図8では、すべてのパターン像T1の通過する領域Gだけでなく、その間に位置する通過しない部位と対向する部分も含めて切り欠いて段差部65を形成している。これは作業性を考慮したもので、各領域Gと対向する部分だけを切欠き、くし歯状の凹部を形成して段差部65を形成するようにしてもよい。
本実施形態では、第2部材632のうち、パターン像T1の通過する領域Gと対向しない部分である固定部632aと固定部632bの付近の端部632Ad、632Aeよりもパターン像の通過する領域Gと対向する部分(図8における65の中央部分)をパターン像T1から離れる方向に窪むように切り欠いた。何れの場合でも、パターン像T1の通過する領域に対向する導電性を有する部分(縁部632A)を切り欠いたり窪ませたりしてパターン像T1と縁部632Aとの距離Sが開くように形成されていればよい。
このような構成とすると、パターン像T1と、これと対向する縁部632Aとの距離Sが広がって導電しなくなる。このため、二次転写ベルト404の外側面404aに担持されているパターン像T1のトナーが、第2部材632(ガイド部材63)へ転移するのが防止されて、トナー濃度の低下を防ぐことかできる。また、トナー濃度の低下が防止されるため、パターン検出センサ407による検出不良もなくなり、画像濃度調整精度が安定する。
上記実施形態において、接地されている対向部材として、パターン像T1を担持する二次転写ベルト404の外側面404aと対向するガイド部材63を例示したが、本発明が適用される対向部材としてはガイド部材63に限定されるものではない。例えば、図9に示すように、画像形成ユニット1(Y、M、C、K)を支持するとともに、パターン像T1をおもて面31aに担持する像担持体である中間転写ベルト31と対向する金属製で接地されているフレーム部材310の部位に適用しても良い。
図10に示すように、パターン像T1をおもて面31aに担持する像担持体である中間転写ベルト31を備えた転写ユニット30をプリンタ本体100Aに支持する金属製で接地されている筐体311における、パターン像T1と対向する部位に適用しても良い。あるいは、パターン像T1をおもて面31aに担持する中間転写ベルト31と対向するプリンタ本体100Aの金属製で接地されている基部312のパターン像T1と対向する部位に適用しても良い。
画像形成装置としては、図11に示すように、一次転写ニップN1と二次転写ニップN2部との間において、パターン像T1をおもて面31aに担持する中間転写ベルト31と対向する部位に、帯電手段としてプレチャージャー613が配置されている構成もある。このような構成の場合、プレチャージャー613を支持する金属製で接地されている支持板614のパターン像T1と対向する部位に適用しても良い。
図10に示すように、パターン像T1をおもて面31aに担持する像担持体である中間転写ベルト31を備えた転写ユニット30をプリンタ本体100Aに支持する金属製で接地されている筐体311における、パターン像T1と対向する部位に適用しても良い。あるいは、パターン像T1をおもて面31aに担持する中間転写ベルト31と対向するプリンタ本体100Aの金属製で接地されている基部312のパターン像T1と対向する部位に適用しても良い。
画像形成装置としては、図11に示すように、一次転写ニップN1と二次転写ニップN2部との間において、パターン像T1をおもて面31aに担持する中間転写ベルト31と対向する部位に、帯電手段としてプレチャージャー613が配置されている構成もある。このような構成の場合、プレチャージャー613を支持する金属製で接地されている支持板614のパターン像T1と対向する部位に適用しても良い。
すなわち、本発明の適用範囲としては、パターン像T1と対向する部位に配置されていて、少なくともその一部が設置されており、導電部がパターン像T1と対向する部位に配置されているものであれば適用することができる。そして転写部からクリーニング部にトナー像が搬送される搬送経路においてトナー像と対向するように配置されている構成のものに適用することができる。なお実施形態の説明において搬送経路とは、トナー像あるいはパターン像T1を担持する部材と対向する空間を指す。
なお、実施形態の説明において、トナー像をパターン像T1として説明したが、中間転写ベルト31のおもて面31aには、パターン像T1だけではなく、画像形成に用いるトナー像も担持される。このため、画像形成に用いるトナー像と対向する部位が導電部であって、少なくともその一部が設置されている対向部材に、本発明を適用してもよい。
なお、実施形態の説明において、トナー像をパターン像T1として説明したが、中間転写ベルト31のおもて面31aには、パターン像T1だけではなく、画像形成に用いるトナー像も担持される。このため、画像形成に用いるトナー像と対向する部位が導電部であって、少なくともその一部が設置されている対向部材に、本発明を適用してもよい。
本発明に係る画像形成装置はプリンタに限定するものではなく、複写機、ファクシミリの単体、あるいは、プリンタ、複写機、ファクシミリ、スキャナなどのうち、少なくとも2つ以上の機能を備えた複合機であってもよい。
上記実施形態では、画像形成装置として、転写部(二次転写ニップN2)で記録材Pを水平方向に搬送するものを用いて説明したが、転写部で記録材Pを上方、下方、斜め上方向あるいは斜め下方向などへ搬送する構成の画像形成装置に本発明は適用することもできる。
上記実施形態では、画像形成装置として、転写部(二次転写ニップN2)で記録材Pを水平方向に搬送するものを用いて説明したが、転写部で記録材Pを上方、下方、斜め上方向あるいは斜め下方向などへ搬送する構成の画像形成装置に本発明は適用することもできる。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
31 像担持体
31a、404a 像担持面
38、405 クリーニング部
63 対向部材、搬送ガイド部材
64 絶縁性部材
100 画像形成装置
310、311、312、614 対向部材
404 像担持体、二次転写ベルト
631 第1部材
632 第2部材、導電部
b 記録材搬送方向
G パターン像が通過する像担持面上の領域
N 転写部、一次転写部
N2 転写部、二次転写部
S 距離
T トナー像
T1 トナー像、パターン像
31a、404a 像担持面
38、405 クリーニング部
63 対向部材、搬送ガイド部材
64 絶縁性部材
100 画像形成装置
310、311、312、614 対向部材
404 像担持体、二次転写ベルト
631 第1部材
632 第2部材、導電部
b 記録材搬送方向
G パターン像が通過する像担持面上の領域
N 転写部、一次転写部
N2 転写部、二次転写部
S 距離
T トナー像
T1 トナー像、パターン像
Claims (10)
- 像担持面にトナー像が担持される像担持体と、
導電部が前記像担持面と対向配置されていて、少なくともその一部が接地されている対向部材とを備え、
前記導電部が、絶縁性部材で被覆されている画像形成装置。 - 前記トナー像は、濃度検出用に形成されるパターン像である請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記絶縁性部材は、前記パターン像が通過する前記像担持面上の領域と対向する部位に設けられる請求項2記載の画像形成装置。
- 像担持面に濃度検出用に形成されるパターン像が担持される像担持体と、
導電部が前記像担持面と対向配置されていて、少なくともその一部が接地されている対向部材とを備え、
前記導電部の、前記パターン像の通過する領域に対向する部分が、前記パターン像から離れる方向に窪んで形成されている画像形成装置。 - 前記トナー像を前記像担持面に転写する転写部と、
前記転写部で転写されたトナー像をクリーニングするクリーニング部を備え、
前記対向部材は、前記転写部から前記クリーニング部にトナー像が搬送される搬送経路において前記トナー像と対向するように配置されている請求項1乃至4の何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記転写部は、一次転写部である請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記転写部は、記録材に前記トナー像を転写する二次転写部である請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記像担持体は、前記二次転写部において前記トナー像が転写される二次転写ベルトであり、
前記対向部材は、前記二次転写部よりも記録材搬送方向の下流側に配置されていて、前記記録材と接触する搬送ガイド部材である請求項7に記載の画像形成装置。 - 前記導電部は金属製の第2部材であり、
前記搬送ガイド部材は、前記記録材と接触する樹脂製の第1部材を備え、
前記第1部材は前記第2部材に固定される請求項8記載の画像形成装置。 - 前記搬送ガイド部材は、前記記録材と接触する部位がポリプロピレン製である請求項8又は9に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
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JP2015057984A JP2016177170A (ja) | 2015-03-20 | 2015-03-20 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2015057984A Pending JP2016177170A (ja) | 2015-03-20 | 2015-03-20 | 画像形成装置 |
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-
2015
- 2015-03-20 JP JP2015057984A patent/JP2016177170A/ja active Pending
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