JP2019133203A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】相対的に平滑度の低い記録材に対するトナー像の転写性を向上させつつ、相対的に剛度の高い記録材の先端部、後端部での画像不良を抑制することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】転写部T2の上流においてベルト5を内周面から押圧する押圧ローラ25を、L1>0、25mm>X>(((R1+R2)2−(R1−R2)2))1/2−L1)+7mm、3.5mm≧Y>0.5mm、を満たす位置に配置する。【選択図】図2
Description
本発明は、電子写真方式や静電記録方式などを用いた複写機、ファクシミリ、プリンターなどの画像形成装置に関するものである。
従来、電子写真方式や静電記録方式などを利用した画像形成装置では、複数の支持ローラに掛け回されて張架された無端状のベルト(以下、単に「ベルト」ともいう。)で構成された、トナー像を担持して搬送する像担持体を用いたものがある。ベルト状の像担持体には、ベルト状の電子写真感光体(感光体ベルト)、ベルト状の静電記録誘電体(静電記録誘電体ベルト)、感光体や静電記録誘電体からトナー像が転写される中間転写体(中間転写ベルト)などがある。ベルトから紙などの記録材(メディア)へのトナー像の転写方法としては、ベルトの外周面に接触して転写部(転写ニップ)を形成するローラ(転写外ローラ)によって転写部に転写電界を形成し、転写部を通過する記録材にトナー像を転写する方法がある。
中間転写方式の画像形成装置を例に更に説明する。中間転写方式の画像形成装置は、ベルト状の像担持体としての中間転写ベルトを有する。また、中間転写ベルトの複数の支持ローラのうちの一つである二次転写内ローラに対応して、中間転写ベルトの外周面に接触して二次転写部(二次転写ニップ)を形成する二次転写外ローラが設けられる。そして、例えば二次転写外ローラにトナーとは逆極性の二次転写バイアスが印加(又は二次転写内ローラにトナーと同極性の二次転写バイアスが印加)されることで、二次転写部を通過する記録材に中間転写ベルトからトナー像が転写される。
このような画像形成装置では、種々の記録材に画像を形成することが求められることがある。例えば、素材感を特徴としたエンボス紙などの記録材への対応が要求されることがある。エンボス紙に代表される平滑度(平滑性)の低い記録材は、一般的に中間転写ベルトからトナー像を転写しにくい記録材である。記録材の表面に数10μm以上の凹凸がある場合、記録材の凹み部分では中間転写ベルトと記録材とが接触できずに空隙が形成されることがある。これは、例えば導電性ゴムローラなどで構成される二次転写外ローラで記録材を押圧しながら二次転写バイアスが印加される構成であっても起こることがある。そして、二次転写バイアスが印加されることで、上記空隙が形成された部分で放電が起きることがある。中間転写ベルト上のトナーは、二次転写部の近傍で放電を受けると、除電されたりチャージアップしたりする。そのため、中間転写ベルト上の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的な転写性が損なわれてしまう。
エンボス紙ほどの表面の凹凸がない記録材においても、回転駆動(搬送)されている中間転写ベルトが、二次転写部の近傍で振動していたり、波打ちしていたりして、姿勢が安定していない場合は、同様の現象が起こる。また、二次転写部の近傍で記録材の姿勢が不安定であっても同様である。つまり、記録材と中間転写ベルトとの密着性が損なわれることで、二次転写部の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る。そして、二次転写部で働く静電力に追従しないトナーが増えて、記録材への転写性が損なわれることになる。
このような課題に対し、二次転写部の近傍で中間転写ベルトの内周面側から中間転写ベルトの姿勢を保持する部材を設けることが提案されている(特許文献1、2)。このような構成とすることで、中間転写ベルトは二次転写部の上流側で内周面側から押圧され、二次転写部の上流側での中間転写ベルトの振動や波打ちが抑制される。そのため、二次転写部の上流側での放電が抑えられ、上述のような転写性の悪化が抑制される。なお、上流側、下流側とは、ベルトの搬送方向(移動方向)について言うものである(以下同様)。
しかしながら、上述のように二次転写部の上流側で中間転写ベルトを内周面側から押圧する構成では、次のような問題が生じることがあることが分かった。
つまり、厚紙などの相対的に剛度が高い記録材を用いる場合に、記録材が二次転写部に突入する時(記録材の先端部)、あるいは二次転写部から記録材が抜ける時(記録材の後端部)に、記録材と中間転写ベルトとの密着性が一時的に損なわれることがある。その結果、トナー像が乱れる現象が発生することがある。また、記録材と中間転写ベルトとが離れることで異常放電が起き、局所的にトナーの帯電極性が反転して記録材に転写されなくなる白抜け(あるいは白花)と呼ばれる現象が発生することがある。以下、これらの現象について更に説明する。
図9は、二次転写部T2の近傍の概略縦断面図である。中間転写ベルト5を介して二次転写内ローラ23に対向して二次転写外ローラ24が配置されている。図9の例では、二次転写外ローラ24は、二次転写内ローラ23に対して上流側にシフト(オフセット)して配置されている。そのため、二次転写外ローラ24と中間転写ベルト5との接触領域の方が、二次転写内ローラ23と中間転写ベルト5との接触領域よりも上流側にある。図9において、二次転写外ローラ24の中心と二次転写内ローラ23の中心とを結んだ線と直交する方向を「ニップライン」と定義する。記録材Pは、二次転写部T2で二次転写外ローラ24と中間転写ベルト5との間に挟持された状態でいる限りは、ほぼこのニップラインに沿って姿勢を保とうとする。ところが、記録材Pが二次転写部T2に突入する時(記録材Pの先端部)、及び記録材Pが二次転写部T2から抜ける時(記録材Pの後端部)には、状況が異なる。
まず、記録材Pが二次転写部T2から抜ける時の状況について説明する。記録材Pが二次転写部T2から抜ける直前では、二次転写部T2の上流側にあるガイド部材26から記録材Pの後端部が離脱して、記録材Pの二次転写部T2にある位置から後端部までの部分にはニップラインに沿おうとする力が働く。そのため、記録材Pの後端部が中間転写ベルト5の面を押し上げ(内周面方向に移動させ)、図10に示すように中間転写ベルト5と記録材Pとが離れるようにふるまう(図10中の矢印Aの部分)。特に、二次転写外ローラ24と中間転写ベルト5との接触領域の方が二次転写内ローラ23と中間転写ベルト5との接触領域よりも上流側にある場合、ニップラインは中間転写ベルト5の面よりも内周面側に食い込んでいるため、上記現象が顕著となる。そして、二次転写部T2の上流側の近傍に、中間転写ベルト5の姿勢を維持するために中間転写ベルト5を内周面側から支える部材25があると、図11に示すように中間転写ベルト5がループの節を形成してしまう(図11中の矢印Bの部分)。
次に、記録材Pが二次転写部T2に突入する時の状況について説明する。記録材Pの先端部が二次転写部T2に到達する直前では、記録材Pと中間転写ベルト5とはある一定の角度を持つため、記録材Pは二次転写部T2で挟持される瞬間にニップラインへと姿勢を変化させようとする。その際、図10の場合と同様に、記録材Pには中間転写ベルト5を押し上げる方向(内周面方向)への力が働くので、中間転写ベルト5は記録材Pから遠ざかる方向に移動する。また、このとき二次転写部T2の上流側の近傍に、中間転写ベルト5の姿勢を維持するために中間転写ベルト5を内周面側から支える部材25があると、図11の場合と同様に中間転写ベルト5がループの節を形成してしまう。
結局、二次転写部T2の上流側の近傍に中間転写ベルト5を内周面側から支える部材25がある場合、記録材Pが二次転写部T2を通過する際の挙動は次のようになることがある。
まず、記録材Pの先端部は、記録材Pが二次転写部T2に到達する前に一旦中間転写ベルト5に接触する。しかし、記録材Pが二次転写部T2で挟持された瞬間に、中間転写ベルト5は記録材Pの先端部から離れて上記ループを形成することがある。その後、記録材Pの先端部が二次転写部T2の中央部まで到達すると、上記ループは解消され、記録材Pと中間転写ベルト5とが沿うようになる。このように、記録材Pの先端部では、記録材Pと中間転写ベルト5とが接触し、離間し、また接触するというプロセスによって、トナーの白地部への飛散(トナー像の乱れ)が発生することがある。特に、ハーフトーン画像ではその傾向は顕著に見られる。これにより、記録材Pの先端部の画像が、ドット画像の周りの白地部にトナーが飛散した、ぼやけた画像(にじみ現象)になってしまう。
また、記録材Pの後端部においても、上述のように中間転写ベルト5が記録材Pから離れて上記ループを形成することがある。そのため、記録材Pの後端部では、中間転写ベルト5が記録材Pから離れることで異常放電が発生し、局所的にトナーの帯電極性が反転して、そのトナーを記録材Pに静電的に転写させられなくなる白抜けが発生することがある。
以上のような現象は、相対的に剛度が高く、相対的に厚みが厚い厚紙(コート紙、非コート紙のいずれも)において顕著である。
したがって、本発明の目的は、相対的に平滑度の低い記録材に対するトナー像の転写性を向上させつつ、相対的に剛度の高い記録材の先端部、後端部での画像不良を抑制することのできる画像形成装置を提供することである。
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、画像形成部で形成されたトナー像を担持して搬送する無端状のベルトと、前記ベルトの外周面に接触し、前記ベルトから記録材へトナー像を転写する転写部を形成する外ローラと、前記ベルトを支持する複数の支持ローラであって、前記転写部に対応して配置された内ローラと、前記ベルトの移動方向において前記画像形成部の下流側かつ前記内ローラの上流側に配置された上流ローラと、を含む複数の支持ローラと、前記ベルトの移動方向において前記内ローラの上流側に隣接し、かつ前記上流ローラの下流側において前記ベルトを内周面側から外周面側に向けて押圧する押圧ローラと、前記内ローラ又は前記外ローラに、前記転写部で前記ベルトから記録材にトナー像を転写させる電圧を印加する電源と、を有する画像形成装置において、前記内ローラの回転軸線方向と略直交する断面において、前記ベルトが掛け回される側の前記内ローラと前記上流ローラとの共通の接線を基準線L、前記内ローラの回転中心を通り前記基準線Lと略直交する直線を内ローラ中心線La、前記外ローラの回転中心を通り前記基準線Lと略直交する直線を外ローラ中心線Lb、前記押圧ローラの回転中心を通り前記基準線Lと略直交する直線を押圧ローラ中心線Lc、前記基準線Lと略平行な、前記押圧ローラに対応する位置における前記ベルトの接線を押圧部接線Ld、前記内ローラ中心線Laと前記外ローラ中心線Lbとの間の距離をL1(ただし、前記外ローラ中心線Lbが前記内ローラ中心線Laより前記ベルトの移動方向において上流側にあるとき正の値)、前記外ローラ中心線Lbと前記押圧ローラ中心線Lcとの間の距離をX、前記基準線Lと前記押圧部接線Ldとの間の距離をY、前記内ローラの半径をR1、前記押圧ローラの半径をR2としたとき、前記押圧ローラは、L1>0、25mm>X>(((R1+R2)2−(R1−R2)2))1/2−L1)+7mm、3.5mm≧Y>0.5mm、の関係を満たす位置に配置されることを特徴とする画像形成装置である。
本発明によれば、相対的に平滑度の低い記録材に対するトナー像の転写性を向上させつつ、相対的に剛度の高い記録材の先端部、後端部での画像不良を抑制することができる。
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
[実施例1]
1.画像形成装置の全体的な構成及び動作
図1は、本発明の一実施例に係る画像形成装置100の概略縦断面図である。本実施例の画像形成装置100は、電子写真方式を利用してフルカラー画像の形成が可能な、中間転写方式を採用したタンデム型の画像形成装置である。
1.画像形成装置の全体的な構成及び動作
図1は、本発明の一実施例に係る画像形成装置100の概略縦断面図である。本実施例の画像形成装置100は、電子写真方式を利用してフルカラー画像の形成が可能な、中間転写方式を採用したタンデム型の画像形成装置である。
画像形成装置100は、複数の画像形成部(ステーション)として、それぞれイエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナー像を形成する第1、第2、第3、第4の画像形成部SY、SM、SC、SKを有する。本実施例では、第1〜第4の画像形成部SY、SM、SC、SKの構成及び動作は、後述する現像工程で使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用の要素であることを表す符号の末尾のY、M、C、Kは省略して、当該要素について総括的に説明する。
画像形成部Sは、第1の像担持体としてのドラム型の電子写真感光体(感光体)である感光ドラム1を有する。本実施例では、感光ドラム1は、外径30mmのアルミニウム製シリンダの外周面に、感光層としてOPC(有機光半導体)を塗布して構成されている。感光ドラム1は、図中矢印R1方向に回転駆動される。画像形成部Sにおいて、感光ドラム1の周囲には、次の各機器が配置されている。まず、帯電手段としてのローラ型の帯電部材である帯電ローラ3が配置されている。次に、露光手段としての露光装置(レーザースキャナ)2が配置されている。次に、現像手段としての現像装置4が配置されている。次に、一次転写手段としてのローラ型の一次転写部材である一次転写ローラ6が配置されている。次に、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーナ7が配置されている。
回転する感光ドラム1の表面は、帯電ローラ3によって所定の極性の所定の電位に一様に帯電される。帯電ローラ3は、感光ドラム1に接触して配置されており、本実施例では帯電バイアス(帯電電圧)として交流電圧と負極性の直流電圧との重畳電圧が印加されることで、感光ドラム1の周面を負極性の所定の電位に一様に帯電させる。帯電した感光ドラム1の表面は、露光装置2によるレーザ光の照射を受け、各画像形成部Sの色に対応する静電潜像(静電像)が形成される。感光ドラム1上に形成された静電潜像は、現像装置4によって現像剤としてのトナーが付着させられて、トナー像として現像(可視化)される。各画像形成部Sの各現像装置4Y、4M、4C、4Kは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを収容している。本実施例では、イメージ部露光と反転現像とによってトナー像が形成される。つまり、一様に帯電処理された後に露光されることで電位の絶対値が低下した感光ドラム1上の露光部に、感光ドラム1の帯電極性と同極性(本実施例では負極性)に帯電したトナーが付着する。なお、現像装置4に補給するためのトナーがトナー補給容器8に収納されており、適宜現像装置4にトナーが補給される。
各画像形成部Sの各感光ドラム1Y、1M、1C、1Kの図中下方には、第2の像担持体としての、無端状のベルトで構成された中間転写体である、中間転写ベルト5が配置されている。中間転写ベルト5は、複数の支持ローラ(張架ローラ)としての駆動ローラ22、テンションローラ21と、及び二次転写内ローラ23に掛け回されて張架されている。なお、本実施例では、中間転写ベルト5の内周面側には、押圧ローラ25が更に設けられているが、これについては後述して詳しく説明する。ここでは、押圧ローラ25は、複数の支持ローラには含まれないものとする。中間転写ベルト5は、駆動ローラ22によって図中矢印R5方向に回転駆動(搬送)される。中間転写ベルト5の内周面側における各感光ドラム1Y、1M、1C、1Kに対応する位置に、上述の各一次転写ローラ6Y、6M、6C、6Kが配置されている。一次転写ローラ6は、電気的な作用及び押圧力によって感光ドラム1から中間転写ベルト5にトナー像を転写させるために押圧機構によって支持されている。中間転写ベルト5は一次転写ローラ6によって感光ドラム1側に向けて押圧され、これにより感光ドラム1と中間転写ベルト5とが接触する一次転写部(一次転写ニップ)T1が形成される。また、中間転写ベルト5の外周面側における二次転写内ローラ23に対応する位置には、二次転写外ローラ24が配置されている。中間転写ベルト5は二次転写外ローラ24によって二次転写内ローラ24側に向けて押圧され、これにより二次転写外ローラ24と中間転写ベルト5とが接触する二次転写部(二次転写ニップ)T2が形成される。また、中間転写ベルト5の外周面側における駆動ローラ22に対応する位置には、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーナ16が配置されている。
上述のように感光ドラム1上に形成されたトナー像は、一次転写部T1において中間転写ベルト5上に静電的に転写(一次転写)される。このとき一次転写ローラ6には現像時のトナーの帯電極性(正規の帯電極性)とは逆極性の一次転写バイアス(一次転写電圧)が印加される。例えばフルカラー画像の形成時には、各感光ドラム1Y、1M、1C、1Kから、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が、中間転写ベルト5上に重ね合わせるようにして順次一次転写される。一次転写工程後に感光ドラム1の表面に残ったトナー(一次転写残トナー)は、ドラムクリーナ7によって感光ドラム1の表面から除去されて回収される。
中間転写ベルト5上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト5の回転に伴って二次転写部T2へと搬送される。一方、カセット12又は16に収納されている記録材(例えば、紙、透明フィルム)Pが、給送ローラ13又は14によって給送され、搬送ローラなどによってレジストローラ15へと搬送される。この記録材Pは、中間転写ベルト5上のトナー像とのタイミングを合わせるようにして、レジストローラ15により二次転写部T2に供給される。レジストローラ15によって搬送される記録材Pは、記録材Pの搬送方向において二次転写部T2の上流側に配置されたガイド部材26によって二次転写部T2へと案内される。ガイド部材26は、中間転写ベルト5の表面側に配置され、記録材Pが中間転写ベルト5の表面へ近づく挙動を規制する上ガイド部26aを有する。また、ガイド部材26は、上ガイド部26aに対向して配置され、記録材Pが中間転ベルト5の表面側から離れていく挙動を規制する下ガイド部26bを有する。
中間転写ベルト5上のトナー像は、二次転写部T2において記録材P上に静電的に転写(二次転写)される。このとき、二次転写外ローラ24には、二次転写バイアス印加手段としての電源Eにより、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の二次転写バイアス(二次転写電圧)が印加される。二次転写工程後に中間転写ベルト5の表面に残ったトナー(二次転写残トナー)は、ベルトクリーナ16によって中間転写ベルト5の表面から除去されて回収される。
トナー像が転写された記録材Pは、定着手段としての定着装置9へと搬送され、定着ローラ9aと加圧ローラ9bとの間に挟持されて搬送されることで加熱及び加圧され、その上にトナー像が定着される。その後、記録材Pは画像形成装置100の装置本体の外部に排出(出力)される。
2.中間転写ベルト及び転写に関する構成
次に、中間転写ベルト5、並びに、一次転写及び二次転写に関する構成について更に詳しく説明する。
次に、中間転写ベルト5、並びに、一次転写及び二次転写に関する構成について更に詳しく説明する。
前述のように、中間転写ベルト5は、複数の支持ローラとしての駆動ローラ22、テンションローラ21及び二次転写内ローラ23に掛け回されて張架されている。中間転写ベルト5としては、単層又は多層構造の樹脂系材料で構成され、厚みが40μm以上、ヤング率が1.0GPa以上、表面抵抗率が1.0×109〜1.0×1013Ω/□であるものを好ましく用いることができる。本実施例では、中間転写ベルト5は、厚さ85μmのポリイミド樹脂フィルムを基材として構成されており、カーボンブラックを分散させて表面抵抗率が1.0×1011Ω/□、体積抵抗率が1.0×109Ω・cmとなるように電気抵抗が調整されている。ただし、これに限定されるものではなく、例えば、表面抵抗率が1.0×109〜1.0×1014Ω/□(体積抵抗率が1.0×107〜1.0×1012Ω・cm)、厚みが45〜100μmの範囲の中間転写ベルトも同様に用いることができる。
本実施例では、駆動ローラ22は、金属製の芯金上に表層としての導電性ゴム層を有するゴムローラである。この駆動ローラ22は、ローラの電気抵抗として1.0×103〜1.0×105Ω(100V印加時)の電気抵抗を有し、芯金は電気的に接地されている。
本実施離では、テンションローラ21は、金属製のローラである。テンションローラ21は、その回転軸線方向の両端部において、付勢手段(上流ローラ付勢手段)としての弾性部材であるテンションバネ27(図6(a)参照)によって、中間転写ベルト5の内周面側から外周面側に向けて付勢されている。テンションローラ21は、中間転写ベルト5の複数の支持ローラのうち、中間転写ベルト5の搬送方向(移動方向)において画像形成部Sの下流側かつ二次転写内ローラ23の上流側に配置された上流ローラの一例である。
本実施例では、二次転写内ローラ23は、表層に導電性ゴム層を有したソリッドローラである。二次転写内ローラ23の外径は、一例としてφ20mmである(詳しくは後述する。)。
本実施例では、二次転写外ローラ24はスポンジローラであり、SUS(ステンレススチール)の芯金上に表層としての導電性スポンジゴム(スポンジ層)を有する。二次転写外ローラ24の外径は、一例としてφ24mmであり、芯金の直径がφ12mm、スポンジ層の厚さが6mmである。この二次転写外ローラ24は、ローラの電気抵抗として5.0×107Ωの電気抵抗を有する。本実施例では、上記スポンジ層の硬度はAskerC硬度で30度であるが、この硬度に限定されるものではない。二次転写外ローラ24は、二次転写内ローラ23に対して上流側にシフト(オフセット)して配置されている。このシフト量は、一例として3mmである(詳しくは後述する。)。また、二次転写外ローラ24は、その回転軸線方向の両端部において、付勢手段としての弾性部材であるバネ(図示せず)によって、二次転写内ローラ23側に向けて中間転写ベルト5の面に対して略垂直方向に付勢されている。本実施例では、二次転写外ローラ24は、総圧6.5kgfで加圧されている。なお、本実施例では、二次転写外ローラ24は、中間転写ベルト5を介して二次転写内ローラ23と当接する。二次転写外ローラ24を二次転写内ローラ23に対して上流側にシフトして配置することで、後述するように相対的に平滑度(平滑性)の低い記録材Pに対するトナー像の転写性を向上させることができる。また、例えば坪量60g以下の薄紙の二次転写部T2での分離性を向上させることができる。
本実施例では、二次転写内ローラ23と二次転写外ローラ24とで、二次転写部T2においてトナー像を中間転写ベルト5から記録材Pに転写させる電界を形成する二次転写手段が構成さる。本実施例では、二次転写外ローラ24にトナーの正規の帯電極性とは逆極性の二次転写バイアスが印加され、二次転写内ローラ23は電気的に接地されている。別法として、二次転写内ローラ23にトナーの正規の帯電極性と同極性の二次転写バイアスを印加し、二次転写外ローラ24を電気的に接地してもよい。
中間転写ベルト5の内周面側には、一次転写ローラ6Y、6M、6C、6Kが配置されている。本実施例では、一次転写ローラ6は、導電性金属で形成された直径8mmの円柱型部材を、電気抵抗値が5.0×106Ω/cm、厚さが1.0mmの導電性発泡体の弾性層で覆って構成されている。一次転写ローラ6の重量は300gであり、回転軸線方向の両端部において、付勢手段としての弾性部材であるバネ(図示せず)よって、鉛直方向上方に(感光ドラム1側に向けて)付勢されている。本実施例では、一次転写ローラ6は、総圧1.5kgfで加圧されている。また、本実施例では、一次転写ローラ6は、その回転中心を通る鉛直線(中間転写ベルト5の面と略直交)を、感光ドラム1の回転中心を通る鉛直線(中間転写ベルト5の面と略直交)よりも下流側へシフトさせて配置されている。本実施例では、このシフト量は2.5mmである。
本実施例では、ベルトクリーナ16は、中間転写ベルト5に当接して配置されたクリーニング部材としてのベルトクリーニングブレードを有する。このベルトクリーニングブレードは、中間転写ベルト5の搬送方向に対してカウンター方向に、当接角(中間転写ベルト5の接線とのなす角度)が17°になるように、付勢手段としての弾性部材であるバネ(図示せず)で加圧されている。
本実施例では、中間転写ベルト5の搬送速度(プロセススピード)を350mm/sec、感光ドラム1の駆動速度(周速度)を351mm/secとした。
そして、本実施例では、中間転写ベルト5の内周面側には、二次転写内ローラ23の上流側に隣接し、かつ、テンションローラ21の下流側において中間転写ベルト5を内周面側から外周面側に向けて押圧する押圧ローラ(補助ローラ)25が設けられている。本実施例では、押圧ローラ25は、SUS製のローラであり、ベアリング軸受けにて回転自在に支持されており、中間転写ベルト5に接触した状態で中間転写ベルト5の搬送に伴って従動して回転する。押圧ローラ25の外径は、一例としてφ6mmである(詳しくは後述する。)。押圧ローラ25は、所定の位置で中間転写ベルト5を外周面側に張り出させるようにして、二次転写部T2の上流側の近傍での中間転写ベルト5の姿勢を保持する。これにより、相対的に平滑度の低い記録材Pに対するトナー像の転写性を向上させることができる。押圧ローラ25の配置や作用については、後述して詳しく説明する。
なお、本実施例では、中間転写ベルト5の複数の支持ローラとしての駆動ローラ22、テンションローラ21及び二次転写内ローラ23のそれぞれの回転軸線方向は略平行である。また、これら複数の支持ローラ21、22、23、押圧ローラ25、及び二次転写外ローラ24のそれぞれの回転軸線方向も略平行である。
3.押圧ローラの配置と作用
次に、押圧ローラ25の配置と作用について詳しく説明する。
次に、押圧ローラ25の配置と作用について詳しく説明する。
図2は、二次転写内ローラ23の回転軸線方向と略直交する断面を示す、二次転写部T2の近傍の概略縦断面図である。図2において、中間転写ベルト5が掛け回される側の転写内ローラ23とテンションローラ21との共通の接線を基準線Lとする。また、二次転写内ローラ23の回転中心を通り基準線Lと略直交する直線を内ローラ中心線Laとする。また、二次転写外ローラ24の回転中心を通り基準線Lと略直交する直線を外ローラ中心線Lbとする。また、押圧ローラ25の回転中心を通り基準線Lと略直交する直線を押圧ローラ中心線Lcとする。また、基準線Lと略平行な、押圧ローラ25に対応する位置における中間転写ベルト5の接線を押圧部接線Ldとする。
そして、内ローラ中心線Laと外ローラ中心線Lbとの間の距離をL1(ただし、外ローラ中心線Lbが内ローラ中心線Laより中間転写ベルト5の搬送方向において上流側にあるとき正の値)とする。また、外ローラ中心線Lbと押圧ローラ中心線Lcとの間の距離をXとする。また、基準線Lと押圧部接線Ldとの間の距離をYとする。また、二次転写内ローラの半径をR1、押圧ローラ25の半径をR2とする。なお、下記表1に示す評価結果が得られた代表例の構成では、二次転写内ローラ23の半径R1は10mm、押圧ローラ25の半径R2は3mm、二次転写外ローラ24の半径は12mmである。また、この代表例の構成では、L1は、3mmである。
上記距離L1は、二次転写内ローラ23に対する二次転写外ローラ24のシフト量に相当する(以下「シフト量L1」ともいう。)。また、上記距離Xは、押圧ローラ25の二次転写部T2からの離間距離に相当する(以下「離間距離X」ともいう。)。また、上記距離Yは、押圧ローラ25の中間転写ベルト5に対する侵入量に相当する(以下「侵入量Y」ともいう。)。
ここで、押圧ローラ25の有無や、押圧ローラ25の位置(離間距離X、侵入量Y)を変更して、相対的に平滑度が低い記録材Pに対する転写性、及び相対的に剛度の高い記録材Pの先端部、後端部の画像不良について評価した。ここでは、相対的に平滑度が低い記録材Pのことを「低平滑度紙」ともいう。また、ここでは、相対的に剛度の高い記録材Pのことを「厚紙」ともいう。ただし、記録材Pは、紙に限定されるものではない。
低平滑度紙に対する転写性の評価には、低平滑度紙の一例として、ベック平滑度が15〜20度の紙(Hammer Mill Great White、LTRサイズ、坪量75gsmのうち、平滑度の低い紙のみ抽出)を用いた。評価用の画像としては、2色ベタ(例えばマゼンタとシアンの画像濃度1.65を重ね合わせた画像)、ハーフトーン画像の両方を用いた。低平滑度紙に対する転写性は、全面が均一に転写された場合を「良好(○)」、記録材Pの凹み部のパターンが転写されていない場合を「不良(×)」として判定した。また、まれに記録材Pの凹み部のパターンが転写されないことがあり場合によっては問題となる可能性のあるレベルのものを「やや不良(△)」として判定した。
一方、厚紙の先端部、後端部の画像不良の評価には、厚紙の一例として、アイベスト310gsmを用いた。評価用の画像としては、ハーフトーン画像を用いた。厚紙の先端部と後端部の画像不良は、画像の乱れや白抜けが発生しない場合を「良好(○)」、発生した場合を「不良(×)」として判定した。
上記評価実験の結果を下記表1に示す。
表1から、侵入量Yを大きくしていくと低平滑度紙に対する転写性は向上するが(設定12〜21)、離間距離Xを大きくしすぎると低平滑度紙に対する転写性は低下する(設定2〜11)ことが分かる。また、侵入量Yを大きくしすぎるか(設定12〜21)、あるいは離間距離Xを小さくしすぎると(設定2〜11)、厚紙の先端部、後端部の画像不良が発生しやすくなることが分かる。
上述の評価実験と対応させて、次のような観察を行った。図3に示すように、レーザ変位計(測定器1)を中間転写ベルト5の内周面側に設置して、二次転写部T2の上流側の中間転写ベルト5の変位を観察した。また、同時に、二次転写部T2の上流側を中間転写ベルト5の側面側から高速度カメラ(シャッター速度1/5000sec、画像分解能19μm)(測定器2)にて観察した。
上記観察結果に基づいて低平滑度紙に対する転写性の評価結果について更に説明する。低平滑度紙に対する転写性が改善しない構成では、記録材Pと中間転写ベルト5との密着性が確保されない状態であることが確認された。すなわち、斯かる構成では、レーザ変位計による観察により、記録材Pが二次転写部T2で挟持されると中間転写ベルト5の姿勢が内周面側へ変化していることが確認された。また、斯かる構成では、高速度カメラによる側面方向からの観察により、記録材Pと中間転写ベルト5との密着領域が相対的に狭いことが確認された。これらは、押圧ローラ25が設けられていない場合に顕著であった。図13は、斯かる構成における観察結果を模式的に示す。
これに対して、例えば設定5のように低平滑度紙に対する転写性が改善した構成では、レーザ変位計による観察により、記録材Pが二次転写部T2にない状態での中間転写ベルト5の姿勢とある状態での姿勢との差異が小さいことが確認された。また、斯かる構成では、高速度カメラによる側面方向からの観察により、記録材Pと中間転写ベルト5との密着領域が相対的に広いことが確認された。図12は、斯かる構成における観察結果を模式的に示す。
また、低平滑度紙に対する転写性が改善しない構成(例えば押圧ローラ25が設けられていない構成)と、改善した構成(例えば設定5の構成)とで、二次転写部T2においてトナーが受ける放電の影響を確認した。その結果、改善しない構成では、中間転写ベルト5上のトナーと記録材Pに転写された未着状態のトナーとの帯電量分布の関係は、図4(a)に示すようになっていた。つまり、二次転写部T2の周辺で受ける放電の影響で帯電分布がブロード化していた。これに対して、改善する構成では、中間転写ベルト5上のトナーと記録材Pに転写された未定着状態のトナーとの帯電量分布の関係は、図4(b)に示すようになっていた。つまり、帯電量分布の変化は極めて小さかった。二次転写部T2の上流側で受ける放電の影響の違いと考えられる。
次に、上記観察結果に基づいて厚紙の先端部、後端部の画像不良の評価について更に説明する。例えば厚紙の先端部、後端部の画像不良が生じる設定20の構成では、高速度カメラによる側面方向からの観察により、図11に示すように記録材Pの先端部、後端部と中間転写ベルト5とが一時的に離れる現象(図11中の矢印Bの部分)が確認された。なお、押圧ローラ25が設けられていない場合(設定1)は、図13に示すように、中間転写ベルト5と記録材Pとの密着領域が相対的に狭く、中間転写ベルト5の面が内周面方向に大きく変形してしまう。そのため、記録材Pの先端部、後端部のみならず、記録材Pの搬送方向の中央部分であっても、二次転写バイアスが3000V以上の場合には、二次転写部T2の上流で放電を受けてトナーの帯電極性が反転することによる白抜けが確認された。
一方、例えば厚紙の先端部、後端部の画像不良が生じない設定5の構成では、図11に示すような記録材Pの先端部、後端部からの中間転写ベルト5が浮き上がりが生じないか、又は画像不良が生じる場合と比較して浮き上がる量が小さくなることが分かった。
上述のような評価実験、観察を、押圧ローラ25、二次転写内ローラ23及び二次転写外ローラ24の外径を変更して行った。その結果を図5に示す。
図5において、一点鎖線で囲われた領域が、低平滑度紙に対する転写性が良好(○)な領域であり、点線で囲われた領域が厚紙の先端部、後端部の画像不良が生じない(○)領域である。そして、図5において、斜線を付した領域が、低平滑度紙に対する転写性を向上させつつ、厚紙の先端部、後端部の画像不良を抑制できる領域である。
ただし、表1の結果から分かるように、二次転写内ローラ23の半径R1、押圧ローラ25の半径R2、及びシフト量L1によって、離間量Xのとりうる範囲は制限される。具体的には、離間量Xは、(((R1+R2)2−(R1−R2)2))1/2−L1)+7mmより大きい必要がある。つまり、X=(((R1+R2)2−(R1−R2)2))1/2−L1)は二次転写内ローラ23と押圧ローラ25とが接した状態であり、上述の代表例の構成では(((R1+R2)2−(R1−R2)2)1/2−L1=7.9mmである。また、R1、R2、L1が18mm>(((R1+R2)2−(R1−R2)2))1/2−L1)を満たす範囲では、表1に示すようにX=15以上で低平滑度紙に対する転写性と厚紙先後端での不良画像が発生しなかった。
以上より、低平滑度紙に対する転写性を向上させつつ、厚紙の先端部、後端部での画像不良を抑制することのできる押圧ローラ25の位置は、
L1>0、
25mm>X>(((R1+R2)2−(R1−R2)2))1/2−L1)+7mm、
3.5mm≧Y>0.5mm、
の関係をすべて満たす位置であることが分かった。
L1>0、
25mm>X>(((R1+R2)2−(R1−R2)2))1/2−L1)+7mm、
3.5mm≧Y>0.5mm、
の関係をすべて満たす位置であることが分かった。
ここで、L1≦0の場合は、二次転写部T2の上流での中間転写ベルト5の変形が見られないため、厚紙の先端部、後端部の画像不良は生じない。しかし、記録材Pと中間転写ベルト5とを二次転写部T2の上流で密着させることができないため、低平滑度紙に対する転写性は向上しない。なお、L1は、テンションローラ21と二次転写外ローラ24の接線と二次転写内ローラ23の中心を通る上記接線との垂線との交点と、上記接線と二次転写外ローラ24との接点と、の間の距離である。L1≦0の場合とは、二次転写外ローラ24が、二次転写内ローラ23に対してシフトしていないか、又は二次転写内ローラ23に対して下流側にシフトしていることを示す。これに対し、L1>0の場合とは、二次転写外ローラ24が二次転写内ローラに対し上流側へシフトしていることを示す。
4.テンションローラの配置
次に、テンションローラ21の配置と、厚紙の先端部、後端部の画像不良の抑制との関係について説明する。
次に、テンションローラ21の配置と、厚紙の先端部、後端部の画像不良の抑制との関係について説明する。
記録材Pとして厚紙を用いる場合に中間転写ベルト5と記録材Pとが一時的に非接触状態になることに起因する記録材Pの先端部、後端部の画像不良の抑制には、次のような構成が有利であることが分かった。つまり、本実施例のように、中間転写ベルト5にテンションを付与するテンションローラ21の位置が、一次転写部T1(より詳細には最下流の一次転写部T1K)の下流側、かつ、二次転写部T2の上流側にある構成である。
すなわち、本実施例では、図6(a)に示すように、テンションローラ21が一次転写部T1の下流側、かつ、二次転写部T2の上流側に配置されている。つまり、本実施例では、テンションローラ21の上流側、かつ、二次転写内ローラ23の下流側に、中間転写ベルト5の外周面に接触可能な感光ドラム1と、中間転写ベルト5を介して感光ドラム1に当接する一次転写ローラ6とを有する。厚紙が二次転写部T2で挟持される瞬間に中間転写ベルト5が厚紙に押されて浮き上がろうとする。しかし、図6(a)に示すような配置の場合、このとき浮き上がった長さ分の中間転写ベルト5を上流側に引き込む方向の力が、テンションローラ21により付与されるテンションによって働く。一次転写部T1では、一次転写ローラ6が感光ドラム1に向けて加圧されているが、一次転写部T1の下流側にテンションローラ21がある場合は、中間転写ベルト5の変形量を中間転写ベルト5のテンションによって吸収しやすい。
一方、図6(b)は、テンションローラ201が一次転写部T1(より詳細には最上流の一次転写部T1Y)の上流側、かつ、二次転写部T2の下流側に配置された構成を示している。なお、このテンションローラ201は駆動ローラを兼ねていてもよいし、本実施例におけるテンションローラ21に対応する位置の支持ローラ202が駆動ローラであってもよい。図6(b)に示すような配置の場合、一次転写部T1で遮られて、テンションローラ201が付与するテンションによっては、二次転写部T2の中間転写ベルト5の姿勢の変化に追従しにくい。
二次転写内ローラ23の上流側に隣接して配置される支持ローラがテンションローラ21である場合、付勢手段によるテンションローラ21の付勢力は、2.5kgf以上10kgf以下であることが好ましい。これにより、上述のような中間転写ベルト5の変形量を、テンションローラ21により付与されるテンションで吸収しやすくなる。本実施例では、テンションローラ21は、その回転軸線方向の両端部において、付勢手段としてのテンションバネ27によって付勢されている。この場合、テンションローラ21の回転軸線方向の両端部におけるテンションバネ27の加圧力の和(総圧)を2.5kgf以上10kgf以下とすることが好ましい。
5.記録材の軌道
次に、図7を参照して、二次転写部T2の直前の記録材Pの軌道について説明する。図7は、二次転写部T2の直前の記録材Pの軌道を説明するための図2と同様の概略縦断面図である。
次に、図7を参照して、二次転写部T2の直前の記録材Pの軌道について説明する。図7は、二次転写部T2の直前の記録材Pの軌道を説明するための図2と同様の概略縦断面図である。
図7に示すように、記録材Pは、外ローラ中心線Lbと押圧ローラ中心線Lcとの間において、中間転写ベルト5に接触するようにすることが好ましい。すなわち、記録材Pが接触し始める中間転写ベルト5上の位置(接触位置)を、外ローラ中心線Lbからの距離d(基準線Lに沿う方向の距離)で表す。このとき、0mm<d<Xmmの関係を満たすことが好ましい。また、この接触位置における中間転写ベルト5の接線と記録材Pの面とのなす角度(接触角度)αは、0°<α<15°の関係を満たすことが好ましい。具体的には、このような接触位置、接触角度となるように、二次転写部T2の上流のガイド部材26を配置することができる。
上述のような接触位置とすることで、記録材Pが二次転写部T2の上流で中間転写ベルト5に密着した状態で二次転写部T2に突入することができる。これにより、前述した二次転写部T2の上流での放電を抑制し、該放電による画像劣化を抑制することが可能となる。
また、記録材Pと中間転写ベルト7との角度が大きすぎる(α>15°)と、記録材Pの後端部がガイド部材26の端部を通過した瞬間に、記録材Pの二次転写部T2にある位置から後端部にかけての部分に前述のニップラインに沿おうとする力が働く。これは、例えば坪量250gsm以上の紙などの相対的に剛度の高い記録材Pで顕著となる。そのため、中間転写ベルト5へ記録材Pが引き付けられ、中間転写ベルト5上のトナー像が乱れることがある。上述のような接触角度とすることで、このような現象を抑制することができる。
したがって、より好ましくは上述のような範囲内の接触位置及び接触角度とすることによって、厚紙の先端部、後端部の画像不良を抑制しつつ、押圧ローラ25によって低平滑度紙に対する転写性を向上する効果が得やすくなる。
6.押圧ローラの電気的な性質
次に、図7を参照して、押圧ローラ25の電気的な性質について説明する。
次に、図7を参照して、押圧ローラ25の電気的な性質について説明する。
本実施例では、押圧ローラ25は、導電性材料であるSUSで形成されている。この押圧ローラ25は、例えばバリスタなどの抵抗体29を介して電気的に接地(接地電位(グラウンド)に接続)することが好ましい。導電性材料で形成された押圧ローラ25を、抵抗体を介さずに電気的に接地した場合、二次転写外ローラ24に二次転写バイアスが印加された際に、その電圧に応じて押圧ローラ25への電流の流れ込みが発生することがある。押圧ローラ25への電流の流れ込みが発生すると、二次転写内ローラ23に向かって流れる電流が減少することになるため、トナーを記録材Pへ転写させるための転写電流が不足し、転写効率が低下して、転写不良(弱抜け)が発生することがある。
抵抗体としてバリスタを用いる場合、例えば二次転写外ローラ24への印加電圧が0.5〜8kVで、中間転写ベルト5の表面抵抗率が1.0×109〜1.0×1013Ω/□であれば、バリスタ電圧が1.0kV以上のバリスタであることが好ましい。本実施例では、押圧ローラ25を、バリスタ電圧1.5kVのバリスタを介して電気的に接地した。
以上のように、本実施例によれば、相対的に平滑度の低い記録材Pに対するトナー像の転写性を向上させつつ、相対的に剛度の高い記録材Pの先端部、後端部での画像不良を抑制することができる。
[実施例2]
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例1の画像形成装置のものと同一又は対応する機能、構成を有する要素については、同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例1の画像形成装置のものと同一又は対応する機能、構成を有する要素については、同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
実施例1では、押圧ローラ25は固定位置に配置されていた。そして、実施例1において、テンションローラ21が一次転写部T1の下流側、かつ、二次転写部T2の上流側にあることが望ましいことを説明した。同様の理由で、押圧ローラ25により中間転写ベルト5にテンションを付与することも可能である。
図8は、本実施例における二次転写部T2の近傍の図2と同様の概略縦断面図である。押圧ローラ25は、その回転軸線方向の両端部において、付勢手段(押圧ローラ付勢手段)としての弾性部材である押圧ローラバネ28によって、中間転写ベルト5の内周面側から外周面側に向けて付勢されている。
ここで、図8において、押圧ローラ中心線Lcと、押圧ローラバネ28による押圧ローラ25の付勢方向Uとのなす角度をβ(ただし、押圧ローラ25を中間転写ベルト5の搬送方向において上流側に向けて付勢するとき正の値)とする。また、本実施例では、押圧ローラ25の回転軸線方向の両端部における押圧ローラバネ28の加圧力の和(総圧)が、押圧ローラ25による押圧ローラ25の付勢力である。このとき、実施例1で説明したのと同様にして、低平滑度紙に対する転写性、厚紙の先端部、後端部の画像不良を、上記角度βと付勢力とを変更して評価した。その結果を表2に示す。
表2から、厚紙の先端部、後端部の画像不良を抑制するためには、−15°<β<90°の関係を満たすことが好ましいことが分かる(設定1〜14)。なお、表2にはβ=85°までの結果を示しているが、付勢方向を傾けることができる限界である90°まで良好な結果が得られた。また、表2から、低平滑度紙に対する転写性を向上するためには、付勢力は800gf以上であることが好ましいことが分かる(設定15〜22)。なお、この付勢力は、テンションローラ21による中間転写ベルト5の付勢力より小さいことが好ましく、典型的には5000gf以下である。したがって、低平滑度紙に対する転写を向上し、かつ、厚紙の先端部、後端部の画像不良を抑制するためには、−15°<β<90°とし、かつ、付勢力を800gf以上とすることがより好ましい。
また、表2から分かるように、押圧ローラ25は上流方向に加圧される場合の方が(β≧0°)、下流方向へ加圧される場合よりも、厚紙の先端部、後端部の画像不良を抑制するのに有利である。実施例1で説明したのと同様の側面方向からの観察によれば、加圧方向が下流側に向いている場合は、記録材Pからの中間転写ベルト5の浮き上がりが大きくなる傾向があることが分かった。これに対して、加圧方向が上流側に向いている場合は、記録材Pから浮き上がった中間転写ベルト5は、中間転写ベルト5の外周面方向かつ上流側へ押圧ローラ25によって引っ張られることにより、外周面方向へ動いていることが分かった。結果的に、中間転写ベルト5が記録材Pから浮き上がる量が抑えられ、画像不良を抑制しやすくなる。したがって、上記角度βは、0°≦β<90°の関係を満たすことがより好ましい。
なお、本実施例では、図6(a)に示すように、テンションローラ21は、一次転写部T1の下流側、かつ、二次転写部T2の上流側にある。ただし、図6(b)に示すようにテンションローラ201が一次転写部T1の上流側、かつ、二次転写部T2の下流側にある構成であっても、押圧ローラ25によって付与されるテンションによって上述のような効果を得ることができる。
以上のように、本実施例によれば、実施例1で説明したのと同様の効果を更に得やすくなる。
[その他]
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
上述の実施例では、低平滑度紙に対する転写性、厚紙の先端部、後端部の画像不良を例にして本発明の効果を説明したが、本発明は相対的に平滑度の低い記録材や相対的に剛度の高い記録材に画像を形成することだけを意図しているものではない。これら相対的に平滑度の低い記録材や、相対的に剛度の高い記録材は、前述の転写性や先端部、後端部の画像不良の問題が生じやすい場合の代表例である。相対的に平滑度の低い記録材に対する転写性の向上は、相対的に平滑度の高い記録材に対する転写性についても有利に働く。また、相対的に剛度の高い記録材の先端部、後端部の画像不良の抑制は、相対的に剛度の低い記録材の先端部、後端部の画像不良の抑制についても有利に働く。したがって、普通紙を含む多くの種類の記録材に対する転写性の向上や先端部、後端部の画像不良の抑制を図ることができ、画像形成装置において使用可能な記録材の選択の幅が広がる。
また、上述の実施例では、ベルト状の像担持体が中間転写ベルトである場合について説明したが、トナー像を担持して搬送する無端状のベルトで構成された像担持体であれば、本発明を適用することができる。このようなベルト状の像担持体としては、上述の実施例における中間転写ベルトの他、感光体ベルトや静電記録誘電体ベルトが例示できる。
1 感光ドラム
5 中間転写ベルト
21 テンションローラ
23 二次転写内ローラ
24 二次転写外ローラ
25 押圧ローラ
26 ガイド部材
5 中間転写ベルト
21 テンションローラ
23 二次転写内ローラ
24 二次転写外ローラ
25 押圧ローラ
26 ガイド部材
Claims (14)
- 画像形成部で形成されたトナー像を担持して搬送する無端状のベルトと、
前記ベルトの外周面に接触し、前記ベルトから記録材へトナー像を転写する転写部を形成する外ローラと、
前記ベルトを支持する複数の支持ローラであって、前記転写部に対応して配置された内ローラと、前記ベルトの移動方向において前記画像形成部の下流側かつ前記内ローラの上流側に配置された上流ローラと、を含む複数の支持ローラと、
前記ベルトの移動方向において前記内ローラの上流側に隣接し、かつ前記上流ローラの下流側において前記ベルトを内周面側から外周面側に向けて押圧する押圧ローラと、
前記内ローラ又は前記外ローラに、前記転写部で前記ベルトから記録材にトナー像を転写させる電圧を印加する電源と、
を有する画像形成装置において、
前記内ローラの回転軸線方向と略直交する断面において、前記ベルトが掛け回される側の前記内ローラと前記上流ローラとの共通の接線を基準線L、前記内ローラの回転中心を通り前記基準線Lと略直交する直線を内ローラ中心線La、前記外ローラの回転中心を通り前記基準線Lと略直交する直線を外ローラ中心線Lb、前記押圧ローラの回転中心を通り前記基準線Lと略直交する直線を押圧ローラ中心線Lc、前記基準線Lと略平行な、前記押圧ローラに対応する位置における前記ベルトの接線を押圧部接線Ld、前記内ローラ中心線Laと前記外ローラ中心線Lbとの間の距離をL1(ただし、前記外ローラ中心線Lbが前記内ローラ中心線Laより前記ベルトの移動方向において上流側にあるとき正の値)、前記外ローラ中心線Lbと前記押圧ローラ中心線Lcとの間の距離をX、前記基準線Lと前記押圧部接線Ldとの間の距離をY、前記内ローラの半径をR1、前記押圧ローラの半径をR2としたとき、前記押圧ローラは、
L1>0、
25mm>X>(((R1+R2)2−(R1−R2)2))1/2−L1)+7mm、
3.5mm≧Y>0.5mm、
の関係を満たす位置に配置されることを特徴とする画像形成装置。 - 前記上流ローラは、上流ローラ付勢手段によって前記ベルトの内周面側から外周面側に向けて付勢され、前記ベルトにテンションを付与するテンションローラであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記上流ローラ付勢手段による前記上流ローラの付勢力は2.5kgf以上10kgf以下であることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記ベルトの移動方向において前記上流ローラの上流側、かつ、前記内ローラの下流側に、前記ベルトの外周面に接触可能な像担持体と、前記ベルトを介して前記像担持体に当接し前記像担持体から前記ベルトにトナー像を転写させる転写部材と、を有することを特徴とする請求項2又は3に記載の画像形成装置。
- 前記押圧ローラは、前記ベルトの移動に伴って従動して回転することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記押圧ローラは、導電性材料で形成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記押圧ローラは、抵抗体を介して電気的に接地されることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
- 前記抵抗体は、バリスタ電圧が1.0kV以上のバリスタであることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
- 記録材が接触し始める前記ベルト上の位置である接触位置を、前記外ローラ中心線Lbからの距離dで表すとき、
0mm<d<Xmm、
の関係を満たすことを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記接触位置における前記ベルトの接線と記録材の面とのなす角度をαとしたとき、
0°<α<15°、
の関係を満たすことを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。 - 前記押圧ローラは、固定位置に配置されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記押圧ローラは、押圧ローラ付勢手段によって前記ベルトの内周面側から外周面側に向けて付勢されており、前記押圧ローラ中心線Lcと前記押圧ローラ付勢手段による前記押圧ローラの付勢方向Uとのなす角度をβ(ただし、前記押圧ローラを前記ベルトの移動方向において上流側に向けて付勢するとき正の値)としたとき、
−15°<β<90°、
の関係を満たすことを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 0°≦β<90°の関係を満たすことを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。
- 前記押圧ローラ付勢手段による前記押圧ローラの付勢力は、800gf以上であることを特徴とする請求項12又は13に記載の画像形成装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11947285B2 (en) | 2021-10-22 | 2024-04-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with coated belt pressing member |
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2019
- 2019-05-17 JP JP2019094139A patent/JP2019133203A/ja not_active Abandoned
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11947285B2 (en) | 2021-10-22 | 2024-04-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with coated belt pressing member |
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