JP2018054650A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】二転補助ローラの回転負荷を増加させることなく長手の撓みを抑制し、限られたスペースの中でも、中間転写ベルトの姿勢を保持可能にする。
【解決手段】二転補助ローラを長手で複数に分割し、それぞれをローラホルダに回転可能に支持し、ローラホルダは中間転写ベルトに交差する方向に支持される。
【選択図】図５

Description

本発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置に関する。

エンボス紙に代表される平滑性の低い記録材には、一般的に中間転写ベルト上のトナー画像が転写されにくい。紙の表面に数１０μｍ以上の凹凸がある場合、例えば二次転写手段が導電ゴムローラ等のような材料で押圧しながらバイアス印加する画像形成においても、紙の凹み部分では中間転写ベルトと紙との間に空隙が形成される。

中間転写ベルト上のトナー像は二次転写部にてバイアス印加されて記録材へと転写されるが、空隙が形成された部分では放電が起きる。中間転写ベルト上のトナー像が二次転写ニップ近傍で放電を受けると、トナーは除電されたりチャージアップしたりするのでトナーの帯電量分布がブロード化し、結果的に二次転写部での静電転写性を損ねてしまう。

エンボス紙ほどの表面の凹凸がない紙においても、回転している中間転写ベルトが二次転写部近傍で振動したり、波打ちしたりして姿勢が安定しない場合、同様の現象が起こる。また二次転写部近傍で紙の姿勢が不安定であっても同様である。紙と中間転写ベルトとの密着性が損なわれると、二次転写近傍で受ける放電によって、中間転写ベルト上のトナーの帯電量分布が崩れ、二次転写で働く静電力に追従しないトナーが増え、記録材への転写性を損ねる。

このような課題に対し、二次転写部上流、かつ二次転写部に隣接した位置で、中間転写ベルトの姿勢を保持する補助部材をベルト内面に当接させる提案がされている（特許文献１、特許文献２）。これらの構成をとることで二次転写ニップ上流側は中間転写ベルトの内面側から押圧され、中間転写ベルトの振動や波打ちが抑制されるため、二次転写ニップ上流での放電が抑えられ、画像劣化を防ぐことが可能となる。

特開２００２−０８２５４３号公報 特開２０１０−１３４１６７号公報

上記のような構成では、補助部材と中間転写ベルト内面が当接するため、補助部材が固定されている場合、中間転写ベルト内面に摺擦による傷や打痕が発生し、ベルトの破損や画像弊害を引き起こすことが懸念される。従って、中間転写ベルト内面に当接する補助部材は、中間転写ベルトに従動して回転するローラ（以後、補助ローラ）が望ましい。

一方、近年の画像形成装置の小型化に伴い、中間転写部も小型化、薄型化し、二次転写部と二次転写部上流の張架ローラとの距離は小さくなってきている。そのため、二次転写部上流、かつ二次転写部に隣接した位置に補助部材を設置できるスペースは小さくなってきている。このような限られたスペースに補助ローラを設置するためには、補助ローラを小径化する必要がある。

しかしながら、ローラ径が小さくなると、自重や中間転写ベルトからの当接圧を受けて、補助ローラの撓みが発生し、中間転写ベルトの姿勢を保持する機能が満たせなくなる。

この課題に対しては、撓みを規制する部材を補助ローラに当接させる方法が考えられるが、これらの方法では、補助ローラの回転負荷が増大し、補助ローラが中間転写ベルトに従動して回転しなくなり、前述したように、ベルトの破損や画像弊害を引き起こす可能性がある。

上記の課題を解決するために、本発明に係る転写装置は、
中間転写ベルト（６１）と、中間転写ベルト（６１）上のトナー像を記録材へと転写する二次転写手段とを備え、二次転写手段は中間転写ベルト（６１）の内周面側に二次転写内部材（６２）、外周面側から二次転写外部材（３５）を有し、二次転写内部材（６２）あるいは二次転写外部材（３５）のいずれかを電圧印加することにより中間転写ベルト（６１）上のトナー像を記録材へ転写させることを可能とした転写装置において、
二次転写内部材（６２）より中間転写ベルト（６１）の搬送方向に沿って上流側の隣接する位置で中間転写ベルト（６１）に当接する補助ローラ（６５）を備え、
補助ローラ（６５）は中間転写ベルト（６１）の幅方向に複数に分割され、
複数の補助ローラ（６５）は、それぞれがローラ支持部材（６６）に回転可能に支持され、
ローラ支持部材（６６）は、中間転写ベルト（６１）面に交差する方向に支持されることを特徴とする。

本発明に係る転写装置によれば、二次転写部上流かつ二次転写部に隣接した位置で、中間転写ベルトの姿勢を保持するために補助ローラを設ける構成において、補助ローラの回転負荷を増加させることなく撓みを抑制し、限られたスペースの中でも、中間転写ベルトの姿勢を保持することを可能とする。

本発明に係る画像形成装置の断面図である。 本発明に係る転写装置の断面図である。 本発明に係る転写装置の部分拡大図である。 本発明に係る転写装置の部分斜視図である。 本発明に係る転写装置の部分斜視図である。 本発明に係る転写装置の部分斜視図である。 本発明に係る転写装置の部分斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。

（画像形成装置の説明）
図１は本実施例の画像形成装置である。

画像形成装置１は、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）の各色の感光ドラムユニット１０を備える。像担持体である感光ドラム１１は、帯電ローラ１２によって表面を一様に帯電された後、伝送された画像情報の信号に基づいて駆動されるレーザスキャナ１３によって、潜像を形成される。潜像は、現像器１４によってトナー像として顕在化される。感光ドラム１１上のトナー像は、一次転写ローラ１７により所定の加圧力及び静電的負荷バイアスを付与されることで、中間転写ベルト６１に順次転写される。転写後、感光ドラム１１上に残った僅かな残トナーは、感光ドラムクリーニング１５によって除去回収され、再び、次の画像形成に備える。

一方、シートＰは、給紙カセット２０から１枚ずつ給送され、レジストローラ対２３に搬送される。シートＰは、先端をレジストローラ対２３のニップ部に倣わせてループを形成されることで、斜行が修正される。その後、レジストローラ対２３は、中間転写ベルト６１上のトナー像と同期を取って、シートＰを中間転写ベルト６１と二次転写外ローラ３５との間に搬送する。中間転写ベルト６１上のカラーのトナー像は、対向配置された二次転写内ローラ６２及び二次転写外ローラ３５のニップ部において、所定の加圧力と静電的負荷バイアスが付与されることで、シートＰに転写される。

転写後、中間転写ベルト６１上に残った僅かな残トナーは、クリーニングユニット７０によって除去回収され、再び、次の画像形成に備える。シートＰ上に転写されたトナー像は、定着器４０によって、加熱加圧されることで定着され、排紙ローラ対４１により排紙トレイ５０上に排出される。

（転写部の説明）
次に、本実施例における中間転写ベルト周辺の構成について説明する。図２は中間転写ベルト周辺の断面図である。中間転写ベルト６１は、転写フレーム６９（不図示）に回転支持された複数の張架ローラによって張架されている。張架ローラは、それぞれ、二次転写部に位置する二次転写内ローラ６２、その上流で中間転写ベルトを張架する二次転写前ローラ６３、中間転写ベルトにテンションを与えるテンションローラ６４で構成される。本実施例では、二次転写内ローラ６２が駆動され、図２上で半時計回りの方向に回転することにより、矢印Ｒ方向に中間転写ベルト６１が回転（移動）する。

テンションローラ６４と二次転写前ローラ６３の間の、中間転写ベルト６１の内側には、一次転写ローラ１７が配設されている。中間転写ベルト６１は、これら一次転写ローラ１７によって感光ドラム１１表面に押圧されており、これにより、感光ドラム１１と中間転写ベルト６１との間には、一次転写部（一次転写ニップ部）が形成されている。

中間転写ベルト６１の外側における二次転写内ローラ６２に対応する位置には、二次転写外ローラ３５が配設されている。中間転写ベルト６１は、二次転写内ローラ６２によって二次転写外ローラ３５に押圧されることにより、二次転写外ローラ３５との間に二次転写部（二次転写ニップ部）を形成している。二次転写内ローラ６２は表層が導電性ゴムで、芯金が金属製であり、二次転写外ローラ３５は表層が導電スポンジゴムで、芯金が金属製である。

（補助ローラの説明）
次に本発明の特徴であるところの二次転写部上流かつ二次転写部に隣接した位置に設置する補助ローラ６５について説明する。

[第一の実施例]
二次転写部周辺の拡大図を図３に、二次転写部周辺の斜視図を図４に、図４の状態から二転外ローラと中間転写ベルトを取り外した様子を図５に示した。

図３、図４に示すように、補助ローラ６５は、二次転写部上流、かつ二次転写前ローラ下流に配置される。本実施例では、補助ローラ６５の中間転写ベルト６１への当接部は直径がφ４ｍｍの金属ローラとする。図５に示すように、補助ローラ６５はベルトの幅方向に同軸上に複数配置される。

本実施例では補助ローラは１０個とした。複数の補助ローラ６５は、両端部の径が中間転写ベルト当接部よりも小さくなっており、複数の補助ローラ６５はそれぞれが補助ローラホルダ６６の補助ローラ軸受６７に両端部を回転支持される。補助ローラホルダ６６は、転写フレーム６９（不図示）と一体である支持板６８によって、中間転写ベルト６１に交差する方向に支持される。支持板６８は例えば転写フレーム６７の前後側板を接続するステイなどであり、十分に剛性を持っており、補助ローラホルダ６６の撓みを規制することが可能である。

以上のような構成によれば、補助ローラ６５の外周面に部材を当接させることがないため、回転負荷を増加させることなく長手の撓みを抑制することができ、限られたスペースの中でも、二次転写部上流かつ二次転写部に隣接した位置で中間転写ベルト６１の姿勢を保持することが可能となる。

なお、本実施例では補助ローラ６５を直径がφ４ｍｍの金属製ローラとした。また補助ローラ６５は樹脂製ローラでも良い。二次転写部からのリークを避けるために、補助ローラ６５を樹脂製にする場合、補助ローラ６５の撓みは金属製を使用する時に比べて、さらに大きな課題となるため、本発明の構成は非常に有効な解決策となる。

この実施例では、補助ローラ軸受６７の対向位置では、中間転写ベルト６１に対する補助ローラ６５の当接はない。中間転写ベルト６１の剛性の程度によって、補助ローラ６５が当接しない部分で波打ちが発生する場合は、二次転写前ローラ６３を大径化して剛性を向上させることが効果的である。

[第二の実施例]
前述の第一と第二の実施例では、複数に分割した補助ローラ６５を同軸上に配置しているが、例えば、図６のように、隣接した補助ローラ６５を中間転写ベルト６１の搬送方向にずらし、中間転写ベルト６１の幅方向に重ねて配置することもできる。この配置によれば、ベルトの幅方向の全域を補助ローラ６５が支持することができるため、厚みが薄く、座屈しやすい中間転写ベルト６１に有利である。また、例えば図７のように、補助ローラ６１をそれぞれ、軸中心を一致させずに配置することもできる。

３５ 二次転写外ローラ、６１ 中間転写ベルト、６２ 二次転写内ローラ、６５ 補助ローラ、６６ 補助ローラホルダ

Claims (3)

1. 中間転写ベルト（６１）と、中間転写ベルト（６１）上のトナー像を記録材へと転写する二次転写手段とを備え、二次転写手段は中間転写ベルト（６１）の内周面側に二次転写内部材（６２）、外周面側から二次転写外部材（３５）を有し、二次転写内部材（６２）あるいは二次転写外部材（３５）のいずれかを電圧印加することにより中間転写ベルト（６１）上のトナー像を記録材へ転写させることを可能とした転写装置において、
   二次転写内部材（６２）より中間転写ベルト（６１）の搬送方向に沿って上流側の隣接する位置で中間転写ベルト（６１）に当接する補助ローラ（６５）を備え、
   補助ローラ（６５）は中間転写ベルト（６１）の幅方向に複数に分割され、
   複数の補助ローラ（６５）は、それぞれがローラ支持部材（６６）に回転可能に支持され、
   ローラ支持部材（６６）は、中間転写ベルト（６１）面に交差する方向に支持されることを特徴とする転写装置。
2. 複数の補助ローラ（６５）は中間転写ベルト（６１）の搬送方向に並列して配置されることを特徴とする請求項１に記載の転写装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の転写装置を備えた画像形成装置。