JP2019158909A - Image formation device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、画像形成装置に関する。 The present disclosure relates to an image forming apparatus.
従来の画像形成装置に関し、特開2007−57901号公報(特許文献1)には、中間転写体ベルト上のトナー画像を転写材に転写する二次転写部において、中間転写体ベルトの裏面側に配置された圧電素子にアームが取り付けられ、アームの先端に打撃子が取り付けられ、打撃子が中間転写体ベルトを打撃することで中間転写体ベルトを移動させる構成が開示されている。 Regarding a conventional image forming apparatus, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-57901 (Patent Document 1) discloses that a secondary transfer unit that transfers a toner image on an intermediate transfer belt to a transfer material has a back side of the intermediate transfer belt. An arrangement is disclosed in which an arm is attached to the arranged piezoelectric element, a striker is attached to the tip of the arm, and the striker strikes the intermediate transfer belt to move the intermediate transfer belt.
上記文献に記載の構成において、打撃子が中間転写体ベルトに圧接した状態のまま長時間経過すると、中間転写体ベルトがクリープ現象によって塑性変形する可能性がある。中間転写体ベルトの塑性変形が、次回の画像形成時に線状の画像ノイズを発生させる可能性がある。 In the configuration described in the above document, if the striker is in pressure contact with the intermediate transfer belt for a long time, the intermediate transfer belt may be plastically deformed by a creep phenomenon. The plastic deformation of the intermediate transfer belt may cause linear image noise during the next image formation.
本開示では、振動する振動部材が接触する対象物の塑性変形を抑制できる画像形成装置が提供される。 In the present disclosure, an image forming apparatus is provided that can suppress plastic deformation of an object in contact with a vibrating member that vibrates.
本開示に従うと、振動部材と、電気機械変換素子と、制御部とを備える、画像形成装置が提供される。振動部材は、対象物に接触して振動する。電気機械変換素子は、振動部材に接触する接触部を有している。電気機械変換素子は、印加電圧に応じて接触部が往復移動することにより、振動部材を変位させる。制御部は、電気機械変換素子の動作を制御する。制御部は、電気機械変換素子に印加される電圧を変えることによって、振動部材を、振動の中心となる作動位置と、作動位置よりも対象物から離れる退避位置とのいずれか一方に変位させる。 According to the present disclosure, an image forming apparatus including a vibration member, an electromechanical conversion element, and a control unit is provided. The vibrating member vibrates in contact with the object. The electromechanical transducer has a contact portion that contacts the vibration member. The electromechanical conversion element displaces the vibrating member when the contact portion reciprocates according to the applied voltage. The control unit controls the operation of the electromechanical conversion element. The controller changes the voltage applied to the electromechanical transducer, thereby displacing the vibrating member to either one of an operating position that is the center of vibration and a retracted position that is farther from the object than the operating position.
上記の画像形成装置において、制御部は、電気機械変換素子にゼロよりも大きい直流電圧を印加することにより振動部材を作動位置に変位させる。制御部は、作動位置に位置する振動部材を、電気機械変換素子に交流電圧を印加することにより、振動させる。 In the image forming apparatus, the control unit displaces the vibrating member to the operating position by applying a DC voltage larger than zero to the electromechanical conversion element. The control unit vibrates the vibrating member located at the operating position by applying an AC voltage to the electromechanical transducer.
上記の画像形成装置において、制御部は、電気機械変換素子に印加する交流電圧の振幅を変化させることにより、振動部材の振動の振幅を変える。 In the above image forming apparatus, the control unit changes the amplitude of the vibration of the vibrating member by changing the amplitude of the AC voltage applied to the electromechanical transducer.
上記の画像形成装置において、作動位置に位置する振動部材は、対象物に接触した状態で振動する。 In the above-described image forming apparatus, the vibration member located at the operating position vibrates while being in contact with the object.
上記の画像形成装置において、電気機械変換素子は、積層型の圧電アクチュエータである。 In the above-described image forming apparatus, the electromechanical conversion element is a stacked piezoelectric actuator.
上記の画像形成装置において、振動部材は、電気機械変換素子に接触する力点部と、対象物に接触する作用点部とを有している。 In the above image forming apparatus, the vibration member has a force point portion that contacts the electromechanical conversion element and an action point portion that contacts the object.
上記の画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、像担持体上のトナー像を記録媒体に転写する転写ローラーと、像担持体を介在させて転写ローラーに対向する対向ローラーとを備えている。振動部材が接触する対象物は、像担持体、転写ローラー、または対向ローラーのいずれかである。 The image forming apparatus includes an image carrier that carries a toner image, a transfer roller that transfers the toner image on the image carrier to a recording medium, and a counter roller that faces the transfer roller with the image carrier interposed therebetween. I have. The target object with which the vibrating member comes into contact is either an image carrier, a transfer roller, or a counter roller.
本開示に係る画像形成装置によれば、振動部材が接触する対象物の塑性変形を抑制することができる。 According to the image forming apparatus according to the present disclosure, it is possible to suppress plastic deformation of an object that is in contact with the vibration member.
以下、実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings. In the embodiments described below, the same or common portions are denoted by the same reference numerals in the drawings, and description thereof will not be repeated.
[実施の形態1]
<画像形成装置>
図1は、実施の形態における画像形成装置の概略図である。まず、この図1を参照して、実施の形態における画像形成装置1について説明する。なお、本実施の形態における画像形成装置1は、いわゆるデジタル複合機である。
[Embodiment 1]
<Image forming apparatus>
FIG. 1 is a schematic diagram of an image forming apparatus according to an embodiment. First, an
図1に示すように、画像形成装置1は、画像読取部2と、画像処理部3と、画像形成部4と、用紙搬送部5と、定着装置6とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
画像読取部2は、自動原稿給紙装置2aと、原稿画像走査装置2b(スキャナー)とを有している。このうち、原稿画像走査装置2bには、コンタクトガラスと、各種のレンズ系と、CCDセンサ7とが設けられている。CCDセンサ7は、画像処理部3に接続されている。画像処理部3は、入力された画像に所定の画像処理を行なう。
The image reading unit 2 includes an
画像形成部4は、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の各色トナーによる画像を形成する画像形成ユニット10(10Y,10M,10C,10K)を有している。これらについては、収容されるトナー以外はいずれも同じ構成を有するので、以後、色を表す記号を省略する。画像形成部4は、さらに、中間転写ユニット20および二次転写ユニット30を有している。
The image forming unit 4 includes an image forming unit 10 (10Y, 10M, 10C, 10K) that forms an image using toners of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black). Yes. Since these have the same configuration except for the toner to be accommodated, symbols representing colors will be omitted hereinafter. The image forming unit 4 further includes an
画像形成ユニット10は、露光装置11と、現像装置12と、感光体ドラム13と、帯電装置14と、ドラムクリーニング装置15とを有している。感光体ドラム13の表面は、光導電性を有しており、たとえば負帯電型の有機感光体である。感光体ドラム13は、トナー像を担持する像担持体である。
The
帯電装置14は、たとえばコロナ帯電器であるが、帯電ローラーや帯電ブラシ、帯電ブレードなどの接触帯電部材を感光体ドラム13に接触させて帯電させる接触帯電装置であってもよい。露光装置11は、たとえば半導体レーザーで構成される。
The
現像装置12は、たとえば二成分現像方式の現像装置であるが、キャリアを含まない一成分現像方式の現像装置であってもよい。
The developing
中間転写ユニット20は、中間転写ベルト21と、中間転写ベルト21を感光体ドラム13に圧接させる一次転写ローラー22と、対向ローラー24を含む複数の支持ローラー23と、ベルトクリーニング装置25とを有している。中間転写ベルト21は、無端状の転写ベルトである。ここで、主として一次転写ローラー22により、感光体ドラム13に担持されたトナー像を中間転写ベルト21に一次転写する一次転写部が構成されることになる。
The
中間転写ベルト21は、複数の支持ローラー23によりループ状に張架され、移動可能となっている。複数の支持ローラー23のうちの少なくとも一つの駆動ローラーが回転することにより、中間転写ベルト21は矢印A方向に一定速度で走行する。
The
中間転写ベルト21は、基層と基層を覆う弾性層とを含む多層構造であってもよい。基層は、中間転写ベルト21の機械的強度を向上させるための層であり、たとえばポリイミド樹脂などの有機高分子化合物から構成される。弾性層は、中間転写ベルト21に弾性を付与するための層であり、たとえばニトリルブタジエンゴム(NBR)などの粘弾性を有する有機化合物から構成される。
The
二次転写ユニット30は、無端状の二次転写ベルト31と、二次転写ローラー33を含む複数の支持ローラー32とを有している。二次転写ベルト31は、二次転写ローラー33および支持ローラー32によってループ状に張架される。複数の支持ローラー32のうちの少なくとも一つの駆動ローラーが回転することにより、二次転写ベルト31は矢印B方向に走行する。ここで、主として二次転写ローラー33と対向ローラー24とにより、中間転写ベルト21に転写されたトナー像を記録媒体に二次転写する二次転写部が構成されることになる。
The
定着装置6は、記録媒体としての用紙に転写されたトナー像を用紙上に定着させるためのものであり、用紙上のトナーを加熱および融解する定着ローラー6aと、用紙を定着ローラー6aに向けて押圧する加圧ローラー6bとを有している。
The fixing device 6 is for fixing a toner image transferred onto a sheet as a recording medium on the sheet. The fixing roller 6a heats and melts the toner on the sheet, and the sheet faces the fixing roller 6a. And a
用紙搬送部5は、給紙部5aと、排紙部5bと、搬送経路部5cとを有している。給紙部5aを構成する給紙トレイユニット5a1〜5a3には、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙(規格用紙、特殊用紙)が予め設定された種類ごとに収容される。搬送経路部5cは、レジストローラー対5c1などの複数の搬送ローラー対を有している。排紙部5bは、排紙ローラー5b1によって構成されている。
The
次に、画像形成装置1による画像形成の処理について説明する。原稿画像走査装置2bは、コンタクトガラス上の原稿を光学的に走査して読み取る。原稿からの反射光は、CCDセンサ7により読み取られ、入力画像データとなる。入力画像データは、画像処理部3において所定の画像処理が施され、露光装置11に送られる。なお、入力画像データは、外部パソコンやモバイル機器などから画像形成装置1に送付されたものであってもよい。
Next, an image forming process performed by the
感光体ドラム13は、一定の周速度で回転する。帯電装置14は、感光体ドラム13の表面を一様に負極性に帯電させる。露光装置11は、各色成分の入力画像データに対応するレーザー光を感光体ドラム13に照射し、感光体ドラム13の表面に静電潜像を形成する。現像装置12は、感光体ドラム13の表面にトナーを付着させ、感光体ドラム13上の静電潜像を可視化させる。こうして感光体ドラム13の表面に、静電潜像に応じたトナー像が形成される。
The
感光体ドラム13の表面のトナー像は、中間転写ユニット20によって中間転写ベルト21に転写される。転写後に感光体ドラム13の表面に残存する転写残トナーは、感光体ドラム13の表面に摺接するドラムクリーニングブレードを有するドラムクリーニング装置15によって除去される。一次転写ローラー22によって中間転写ベルト21が感光体ドラム13に圧接されることにより、中間転写ベルト21に各色のトナー像が順次重なって転写される。
The toner image on the surface of the
二次転写ローラー33は、中間転写ベルト21および二次転写ベルト31を介して、対向ローラー24に圧接される。これにより、転写ニップが形成される。用紙は、用紙搬送部5によって転写ニップへ搬送され、この転写ニップを通過する。用紙の傾きの補正および搬送のタイミングの調整は、レジストローラー対5c1が配設されたレジストローラー部により行なわれる。
The
転写ニップに用紙が搬送されると、二次転写ローラー33へ所定の電圧が印加される。この電圧の印加によって、中間転写ベルト21に担持されているトナー像は用紙に転写される。中間転写ベルト21の表面に残存する転写残トナーは、中間転写ベルト21の表面に摺接するベルトクリーニングブレードを有するベルトクリーニング装置25によって除去される。ベルトクリーニング装置25については、中間転写ベルト21上の残留トナーを清掃するものであれば、ブラシによるクリーニング方式を採用したものであってもよい。また、転写率の高いトナーを使用する場合には、クリーニング装置を使用しない態様もありえる。トナー像が転写された用紙は、二次転写ベルト31によって定着装置6に向けて搬送される。
When the sheet is conveyed to the transfer nip, a predetermined voltage is applied to the
なお、二次転写ベルトを用いずに、二次転写ローラーが直接用紙と接する構成としてもよい。この場合、トナー像が転写された用紙は、二次転写ベルト31の回転によって定着装置6に向けて送出される。
The secondary transfer roller may be in direct contact with the paper without using the secondary transfer belt. In this case, the sheet on which the toner image is transferred is sent to the fixing device 6 by the rotation of the
定着装置6は、トナー像が転写されて搬送されてきた用紙をニップ部で加熱および加圧する。こうしてトナー像は用紙に定着する。トナー像が定着された用紙は、排紙ローラー5b1を備えた排紙部5bにより機外に排紙される。
The fixing device 6 heats and pressurizes the sheet on which the toner image is transferred and conveyed at the nip portion. Thus, the toner image is fixed on the paper. The sheet on which the toner image is fixed is discharged out of the apparatus by a
ここで、トナーは、バインダー樹脂中に着色剤や、必要に応じて荷電制御剤や離型剤等を含有させ、外添剤を処理させたものであり、一般に使用されている公知のトナーを使用することができる。トナーの体積平均粒径は、好ましくは2[μm]以上12[μm]以下の範囲の粒子であり、画質の点でより好ましくは、3[μm]以上9[μm]以下の範囲の粒子がよい。 Here, the toner contains a colorant in a binder resin, and a charge control agent, a release agent, and the like as necessary, and is treated with an external additive. Can be used. The volume average particle diameter of the toner is preferably in the range of 2 [μm] to 12 [μm], and more preferably in the range of 3 [μm] to 9 [μm] in terms of image quality. Good.
トナーの外添剤は、シリカやチタニアといった金属酸化物の微粒子が使用され、大きさは30[nm]といった小粒径のものから、100[nm]といった比較的大きな粒径のものが使用される。粉体流動性や帯電制御等の目的で、平均1次粒径が40[nm]以下の無機微粒子を用いてもよい。さらに、必要に応じて付着力低減のため、それより大径の無機あるいは有機微粒子を併用してもよい。無機微粒子としては、シリカやチタニアのほかに、アルミナ、メタチタン酸、酸化亜鉛、ジルコニア、マグネシア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸カルシウム、酸化セリウム、チタン酸ストロンチウム等が挙げられる。また、分散性や粉体流動性をあげるため、無機微粒子の表面を別途処理してもよい。 As the external additive of the toner, fine particles of metal oxide such as silica and titania are used, and those having a small particle size such as 30 [nm] to those having a relatively large particle size such as 100 [nm] are used. The For the purpose of powder flowability and charge control, inorganic fine particles having an average primary particle size of 40 [nm] or less may be used. Further, if necessary, in order to reduce adhesion, inorganic or organic fine particles having a larger diameter may be used in combination. Examples of the inorganic fine particles include alumina, metatitanic acid, zinc oxide, zirconia, magnesia, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium phosphate, cerium oxide, and strontium titanate in addition to silica and titania. Further, in order to improve dispersibility and powder flowability, the surface of the inorganic fine particles may be separately treated.
キャリアは、特に限定されず、一般に使用されている公知のキャリアを使用することができ、バインダー型キャリアやコート型キャリアなどが使用できる。キャリア粒径としてはこれに限定されるものではないが、15[μm]以上100[μm]以下が好ましい。 The carrier is not particularly limited, and a known carrier that is generally used can be used, and a binder type carrier, a coat type carrier, and the like can be used. The carrier particle size is not limited to this, but is preferably 15 [μm] or more and 100 [μm] or less.
<二次転写部の構成>
図2は、図1に示す二次転写部の概略図である。次に、この図2を参照して、二次転写部の詳細な構成について説明する。なお、当該図2においては、二次転写ベルト31の図示は省略している。
<Configuration of secondary transfer unit>
FIG. 2 is a schematic diagram of the secondary transfer unit shown in FIG. Next, the detailed configuration of the secondary transfer unit will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the
図2に示すように、中間転写ベルト21は、画像形成装置1の二次転写部を通過するように配置される。中間転写ベルト21は、一対の露出主面である第1主面21s1と第2主面21s2とを有している。
As shown in FIG. 2, the
二次転写部は、二次転写ローラー33および対向ローラー24を含んでいる。二次転写ローラー33と対向ローラー24とは、平行に配置されている。二次転写ローラー33と対向ローラー24との間には、ニップ部Nが形成されている。中間転写ベルト21は、このニップ部Nを挿通するように配置されており、用紙等の記録媒体1000も同じくこのニップ部Nを通過するように供給される。二次転写ローラー33と対向ローラー24とは、中間転写ベルト21と記録媒体1000とを介在させて、互いに対向している。
The secondary transfer unit includes a
二次転写ローラー33は、導電性の材料からなり、当該二次転写ローラー33には、二次転写電源33cが接続されている。対向ローラー24は、導電性の材料からなる芯金24aと、当該芯金24aの周面を覆う導電性の弾性部24bとを含んでおり、このうちの芯金24aは、接地されている。これにより、ニップ部Nには、二次転写ローラー33、対向ローラー24および二次転写電源33cによって所定の電界が形成されることになる。
The
中間転写ベルト21は、記録媒体1000よりも対向ローラー24側を通過するように配置されており、記録媒体1000は、中間転写ベルト21よりも二次転写ローラー33側を通過するように供給される。
The
二次転写ローラー33は、図中に示す矢印AR1方向に回転駆動され、対向ローラー24は、図中に示す矢印AR2方向に回転駆動される。また、二次転写ローラー33は、トナー像の転写に際して図中に示す矢印AR3方向に向けて図示しない押圧機構によって押圧され、これにより二次転写ローラー33と対向ローラー24とは、二次転写ベルト31(図1参照)、中間転写ベルト21および記録媒体1000を介して圧接することになる。
The
二次転写ローラー33の回転と対向ローラー24の回転とに基づき、中間転写ベルト21および記録媒体1000は、それぞれ図中に示す矢印AR4方向および矢印AR5方向に搬送される。その際、ニップ部Nを通過するに当たり、中間転写ベルト21および記録媒体1000が二次転写ローラー33と対向ローラー24とによって加圧された状態で挟み込まれて密着することになる。また、その際、密着した部分の中間転写ベルト21および記録媒体1000には、上述した所定の電界が作用することになる。これにより、中間転写ベルト21の第1主面21s1に付着していたトナーが記録媒体1000の記録面1001に付着することになり、トナー像の転写が行なわれる。
Based on the rotation of the
ここで、二次転写ローラー33の表面の硬度は、対向ローラー24の表面の硬度よりも高いため、これら二次転写ローラー33および対向ローラー24によって挟み込まれた部分の中間転写ベルト21および記録媒体1000は、二次転写ローラー33の表面に沿うように湾曲することになる。そのため、中間転写ベルト21の第1主面21s1には、二次転写ローラー33の軸方向に沿って延在する凹条形状の湾曲面が形成されることになり、この部分においてトナー像の転写が行なわれることになる。
Here, since the hardness of the surface of the
<振動付与手段>
実施の形態における画像形成装置1は、中間転写ベルト21に接触する振動付与手段40をさらに備えている。振動付与手段40は、中間転写ベルト21のトナー像担持面である第1主面21s1と裏面である第2主面21s2とのうち、第2主面21s2に接触可能に構成されている。振動付与手段40は、ループ状の中間転写ベルト21の内側に配置されている。振動付与手段40は、ニップ部Nの外部において、中間転写ベルト21の第2主面21s2に接触可能である。図2に示す振動付与手段40は、ニップ部Nの上流側に配置されている。
<Vibration applying means>
The
振動付与手段40は、電気機械変換素子41と、基体44と、振動部材50とを有している。
The
電気機械変換素子41は、たとえば、積層型の圧電アクチュエータである。圧電アクチュエータはたとえば、交流電圧を印加することで自ら発振する圧電セラミックスで形成されている。圧電アクチュエータの形成材料としては、チタン酸ジルコン酸亜鉛、チタン酸鉛、チタン酸バリウム、メタニオブ酸鉛、チタン酸ビスマスなどの、一般的な圧電性を示す材料が挙げられる。圧電アクチュエータは、水晶振動子、ポリフッ化ビニリデンなどの圧電高分子膜、または酸化亜鉛などの圧電薄膜で作成されてもよい。
The
電気機械変換素子41は、柱状の形状を有している。電気機械変換素子41の形状は、角柱形でも円柱形でもよい。電気機械変換素子41は、印加電圧に応じて、柱の軸方向に伸縮する。電気機械変換素子41は、柱の一端を構成する固定端42と、柱の他端を構成する可動端43とを有している。固定端42は、基体44に固定されている。可動端43は、振動部材50に接触している。可動端43は、固定されておらず、動くことができる。
The
基体44は、画像形成装置1の内壁面などに固定されている。基体44は、電気機械変換素子41を保持する素子保持部45と、振動部材50を保持する振動部材保持部46とを有している。電気機械変換素子41の固定端42は、素子保持部45に固定されている。振動部材保持部46は、電気機械変換素子41と同じく素子保持部45に対して突出しており、電気機械変換素子41と平行に延在している。素子保持部45と振動部材保持部46とは、一体の構造物を形成している。
The
電気機械変換素子41が印加電圧に応じて伸縮するとき、基体44および固定端42は固定されており動かないので、柱状の電気機械変換素子41の軸方向に可動端43が往復移動する。
When the
振動部材50は、振動部材保持部46の、素子保持部45から突出する先端部分に固定されている。振動部材50は、振動部材保持部46に固定された基端部51と、先端部53とを有している。振動部材50は、基端部51と先端部53との間に、電気機械変換素子41の可動端43に接触する被押圧部52を有している。電気機械変換素子41の可動端43は、振動部材50の被押圧部52に取り付けられている。電気機械変換素子41は、基体44と振動部材50との間に取り付けられている。電気機械変換素子41の可動端43は、振動部材50に接触する接触部を構成している。
The
電気機械変換素子41の可動端43と振動部材50の被押圧部52とは、一体として移動可能に構成されている。電気機械変換素子41が印加電圧に応じて伸縮することにより、可動端43が、柱状の電気機械変換素子41の軸方向に往復移動する。このとき被押圧部52は、可動端43に押されて変位する。電気機械変換素子41の可動端43は、振動部材50の被押圧部52に、振動を付与する。
The
振動部材50の先端部53は、固定されておらず、動くことができる。先端部53は、中間転写ベルト21の第2主面21s2の、ニップ部Nの近傍に接触可能に構成されている。
The
<振動付与手段40の電気的構成>
図3は、振動付与手段40に係る電気的構成を示すブロック図である。図3に示すように、画像形成装置1は、制御部60と、電源61とを備えている。制御部60は、電気機械変換素子41の動作を制御する。制御部60は、電源61に対し、電源61の動作を変更する指令信号を出力する。制御部60から指令信号の入力を受けた電源61は、電気機械変換素子41に印加する電圧を変更する。電気機械変換素子41は、上述した通り、印加電圧に応じて伸縮する。この伸縮によって電気機械変換素子41の可動端43が往復移動し、振動部材50が可動端43と一体に振動する。
<Electrical configuration of vibration applying means 40>
FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration relating to the
<印加電圧>
図4は、振動付与手段40を使用中の電気機械変換素子41への印加電圧を模式的に示すグラフである。図4に示すグラフの横軸は時間を示し、縦軸は電圧を示す。
<Applied voltage>
FIG. 4 is a graph schematically showing a voltage applied to the
図4に示すように、振動付与手段40を使用しない間(時刻0〜時刻T1)は、電源61はオフに設定されており、電気機械変換素子41に印加される電圧の値はゼロである。このとき、振動部材50の先端部53は、中間転写ベルト21の第2主面21s2から十分離れた所定位置にある。本明細書では、この位置を退避位置と称する。
As shown in FIG. 4, while the
時刻T1で、制御部60は、電源61に対してオフからオンに切り換える指令信号を出力する。指令信号を受けた電源61がオフからオンに切り換えられることで、電気機械変換素子41に電圧が印加される。本実施の形態では、図4に示すように、直流電圧と交流電圧とが混ざった電圧が印加される。電気機械変換素子41に印加される電圧には、直流成分と交流成分とが混在している。
At time T1, the
電気機械変換素子41にゼロよりも大きい直流電圧Vdcが印加されると、電気機械変換素子41が伸長する。電気機械変換素子41の可動端43が基体44の素子保持部45から離れる方向へ移動し、振動部材50の被押圧部52を押圧することによって、振動部材50の先端部53を中間転写ベルト21の第2主面21s2に向かって変位させる。本明細書では、この変位したときの振動部材50の位置を作動位置と称する。電気機械変換素子41に交流電圧を印加し、印加される交流電圧の大きさを振幅Vppで変動させることによって、作動位置にある振動部材50が作動位置を中心にして振動する。
When the DC voltage Vdc larger than zero is applied to the
時刻T2で、制御部60は、電源61に対してオンからオフに切り換える指令信号を出力する。指令信号を受けた電源61がオンからオフに切り換えられることで、電気機械変換素子41に印加される電圧の値がゼロに戻る。電気機械変換素子41は収縮して、可動端43は基体44の素子保持部45に近づく方向へ移動する。振動部材50の被押圧部52を押圧する力が解除されるので、振動部材50の先端部は、退避位置に変位する。
At time T2, the
<振動部材50の変位>
図5は、振動部材50の変位について示す模式図である。図5および後続の図中では、退避位置にある振動部材50を振動部材50Aと示し、作動位置にある振動部材50を振動部材50Bと示している。退避位置にある振動部材50Aは、被押圧部52Aと、先端部53Aとを有している。作動位置にある振動部材50Bは、被押圧部52Bと、先端部53Bとを有している。
<Displacement of vibrating
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating the displacement of the
電気機械変換素子41が伸縮するとき、振動部材50のうち、基体44に固定された基端部51が支点、基端部51と反対側の先端部53が作用点、電気機械変換素子41と接触する被押圧部52が力点となって、梃子の原理より、先端部53の変位が増幅される。
When the
図5に示すように、振動部材50が退避位置から作動位置へ移動するときの、電気機械変換素子41と接触する被押圧部52での変位量を、δpとする。振動部材50が退避位置から作動位置へ移動するときの、中間転写ベルト21の第2主面21s2に接触する先端部53での変位量を、dとする。振動部材50の長さ、すなわち支点となる基端部51と作用点となる先端部53との間の距離を、Laとする。支点となる基端部51と力点となる被押圧部52との間の距離を、Lbとする。このとき、d=(La/Lb)・δpの関係式が成立する。
As shown in FIG. 5, the displacement amount at the pressed
図6は、退避位置にある振動部材50を示す模式図である。上述した通り、電気機械変換素子41への印加電圧がオフにされている間の、退避位置にある振動部材50Aの先端部53Aは、対象物である中間転写ベルト21の第2主面21s2から十分に離れている。図6に示すように、退避位置にある振動部材50の先端部53Aと中間転写ベルト21の第2主面21s2との間隔をgとする。間隔gは、対象物および振動付与手段40の形状および取付位置のばらつき、画像形成装置1全体に作用する振動などの影響を考慮しても、振動部材50Aの先端部53Aが中間転写ベルト21の第2主面21s2に当接しない間隔として、定められている。
FIG. 6 is a schematic diagram showing the vibrating
図7は、作動位置にある振動部材50を示す模式図である。電気機械変換素子41に直流電圧Vdcを印加することによって、振動部材50の先端部53を、対象物である中間転写ベルト21の第2主面21s2に向けて変位量dだけ変位させて、作動位置に変位させる。先端部53の変位量dが、退避位置の先端部53Aと第2主面21s2との間隔gと同等、または間隔gよりも大きくなるように、直流電圧Vdcを設定する。作動位置に変位した先端部53は、対象物である中間転写ベルト21の第2主面21s2に近接または接触する。
FIG. 7 is a schematic diagram showing the vibrating
本実施の形態では、変位量dが間隔gよりも大きくなるように、直流電圧Vdcが十分大きく設定されている。これにより、先端部53Bと中間転写ベルト21との接触状態が維持される。この状態で振幅Vppの交流電圧を与えることにより、振動部材50Bの先端部53Bが、作動位置を中心として振幅aで振動する。先端部53Bが中間転写ベルト21に接触しているため、先端部53Bの振動が、中間転写ベルト21に伝達される。
In the present embodiment, the DC voltage Vdc is set sufficiently large so that the displacement amount d is larger than the interval g. Thereby, the contact state between the
電気機械変換素子41への電圧の印加を停止すると、振動部材50の先端部53は、中間転写ベルト21の第2主面21s2から離れる方向へ変位量dだけ変位する。先端部53は、中間転写ベルト21から離隔して、退避位置に変位する。
When the application of voltage to the
このように、電気機械変換素子41への電圧の印加によって、印加電圧に応じて電気機械変換素子41が伸縮する。電気機械変換素子41の伸縮に伴って、可動端43が往復移動する。この往復移動により振動部材50の被押圧部52が変位し、これによって、振動部材50の先端部53が変位する。このようにして、振動部材50の先端部53を、対象物である中間転写ベルト21の第2主面21s2に接触させ、第2主面21s2に接触した状態で先端部53を振動させる。
As described above, application of a voltage to the
先端部53が振動すると、その振動が中間転写ベルト21に伝達され、中間転写ベルト21に振動が付与される。中間転写ベルト21のトナー像担持面である第1主面21s1が振動することによって、中間転写ベルト21へのトナーの付着力が低下し、転写性が向上する。
When the
<作用および効果>
上述した説明と一部重複する記載もあるが、本実施の形態の特徴的な構成および作用効果についてまとめて記載すると、以下の通りである。
<Action and effect>
Although there is a description partially overlapping with the above description, the characteristic configuration and operational effects of the present embodiment are collectively described as follows.
本実施の形態の画像形成装置1は、図4〜7に示すように、電気機械変換素子41に印加される電圧を変えることによって、振動部材50を、振動の中心となる作動位置と、作動位置よりも対象物である中間転写ベルト21から離れる退避位置との、いずれか一方に変位させる。
As shown in FIGS. 4 to 7, the
振動部材50の使用時(画像形成中)には振動部材50を作動位置に位置させて対象物に振動を付与し、振動部材50の不使用時には振動部材50を退避位置に位置させて対象物から確実に離隔させることができる。このようにすれば、振動部材50の不使用中に対象物が塑性変形を起こすことを抑制できるので、対象物の塑性変形が次回の画像形成時に線状の画像ノイズとして現れることを抑制することができる。
When the
また図4〜7に示すように、電気機械変換素子41にゼロよりも大きい直流電圧を印加することにより振動部材50を作動位置に変位させ、作動位置に位置する振動部材50を、電気機械変換素子41に振幅Vppの交流電圧を印加することにより、振動させている。このように、電気機械変換素子41への直流電圧および交流電圧の印加によって、振動部材50の作動位置と退避位置との間の変位と、振動部材50の振動とを、確実に実現することができる。
As shown in FIGS. 4 to 7, the
また図7に示すように、作動位置に位置する振動部材50は、対象物である中間転写ベルト21に接触した状態で振動する。振動部材50の振動に伴って振動部材50と対象物との接触と離隔とが繰り返されるのではなく、対象物との接触状態を維持しつつ振動部材50から対象物への振動付与が行なわれる構成とすることにより、対象物への機械的な負荷を低減できる。したがって、対象物の耐久性を向上することができる。かつ、振動部材50が対象物から離れた瞬間に振動部材50と対象物との間に入り込んだ空気が次回の接触時に押し出されることによる騒音の発生を、抑制することができる。
As shown in FIG. 7, the
また図2に示すように、電気機械変換素子41を積層型の圧電アクチュエータで構成することにより、電気機械変換素子41の応答性を向上することができる。振動部材50から対象物に伝達される振動の作用力は周波数の二乗に比例して増加するので、電気機械変換素子41を高周波数で振動することを可能にする構成とすれば、対象物である中間転写ベルト21からのトナーの分離を促進でき、転写性をより確実に向上することができる。
Moreover, as shown in FIG. 2, the responsiveness of the
また図5に示すように、振動部材50は、電気機械変換素子41に接触する被押圧部52を力点部とし、対象物に接触する先端部53を作用点部とする、梃子を構成している。このようにすれば、電気機械変換素子41の可動端43の振動、すなわち被押圧部52の振動を、先端部53において増幅することができるので、対象物を効率的に振動させることができる。
As shown in FIG. 5, the vibrating
[実施の形態2]
図8は、実施の形態2の電気機械変換素子41への印加電圧を模式的に示すグラフである。図4と同様に、図8に示すグラフの横軸は時間を示し、縦軸は電圧を示す。図4に示す実施の形態1と比較して、実施の形態2では、交流電圧の振幅Vppが異なっている。より具体的には、直流電圧Vdcの値は実施の形態1と実施の形態2とで同じであるが、実施の形態2において印加される交流電圧の振幅Vppは、実施の形態1よりも大きくなっている。
[Embodiment 2]
FIG. 8 is a graph schematically showing a voltage applied to the
このように、電気機械変換素子41に印加する交流電圧の振幅Vppを変化させることにより、電気機械変換素子41の可動端43の振動の振幅を変化させることができ、したがって振動部材50の先端部53の振動の振幅を変えることができる。画像形成される記録媒体の種類、または画像形成が行なわれる環境に対応して、振動部材50から対象物へ付与される振動の振幅を変更することができる。たとえば記録媒体が表面に凹凸を有するエンボス紙である場合には、先端部53の振動の振幅を大きくすることで、エンボス紙への転写性を向上することができる。またたとえば、温度が低く中間転写ベルト21へのトナーの付着力が大きい場合には、先端部53の振動の振幅を大きくすることで、中間転写ベルト21からのトナーの離脱を促進させて、記録媒体へのトナーの転写性を向上することができる。
Thus, by changing the amplitude Vpp of the alternating voltage applied to the
[実施の形態3]
図9は、実施の形態3の振動付与手段40に係る電気的構成を示すブロック図である。図3に示す実施の形態1の振動付与手段40の電気的構成と比較して、実施の形態3の振動付与手段40では、DC(直流)電源62とAC(交流)電源63とによって電源61が構成されている。DC電源62は、電気機械変換素子41に印加する直流電圧を変更する。AC電源63は、電気機械変換素子41に印加する交流電圧を変更する。
[Embodiment 3]
FIG. 9 is a block diagram showing an electrical configuration according to the vibration applying means 40 of the third embodiment. Compared with the electrical configuration of the
図10は、実施の形態3の電気機械変換素子41への印加電圧を模式的に示すグラフである。図4と同様に、図10に示すグラフの横軸は時間を示し、縦軸は電圧を示す。図10に示すように、時刻T0で、制御部60は、DC電源62に対してオフからオンに切り換える指令信号を出力する。指令信号を受けたDC電源62がオフからオンに切り換えられることで、電気機械変換素子41に直流電圧が印加される。この直流電圧の印加によって、振動部材50は、退避位置から作動位置に変位する。
FIG. 10 is a graph schematically showing a voltage applied to the
時刻T1で、制御部60は、AC電源63に対してオフからオンに切り換える指令信号を出力する。指令信号を受けたAC電源63がオフからオンに切り換えられることで、電気機械変換素子41に交流電圧が印加される。この交流電圧の印加によって、振動部材50の先端部53が作動位置を中心にして振動する。
At time T <b> 1, the
時刻T2で、制御部60は、AC電源63に対してオンからオフに切り換える指令信号を出力する。指令信号を受けたAC電源63がオンからオフに切り換えられることで、電気機械変換素子41に交流電圧が印加されなくなる。振動部材50は、振動を停止する。
At time T <b> 2, the
時刻T3で、制御部60は、DC電源62に対してオンからオフに切り換える指令信号を出力する。指令信号を受けたDC電源がオンからオフに切り換えられることで、電気機械変換素子41に印加される直流電圧の値がゼロに戻る。振動部材50は、作動位置から退避位置に変位する。
At time T3, the
以上説明した実施の形態3では、DC電源62とAC電源63とが別々に設けられているため、電気機械変換素子41に直流電圧と交流電圧とを別々に印加することができる。したがって図10に示すように、電気機械変換素子41にまず直流電圧を印加することによって振動部材50の先端部53を退避位置から作動位置に変位させ、次に交流電圧を印加して振幅Vppで変動させることによって振動部材50の先端部53を作動位置を中心にして振動させることができる。
In the third embodiment described above, since the
振動部材50の先端部53の作動位置への変位と振動付与とを同時に行なうと、瞬間的に大きな振動または衝撃を与えてしまい、画像形成を乱したり、対象物を傷つけたりする可能性がある。振動が完全に停止しない状態で、振動部材50の先端部53の退避位置への変位を行なうと、同じく、画像形成を乱したり、対象物を傷つけたりする可能性がある。
If the movement of the
時刻T0と時刻T1との間に十分な時間を設けることで、使用開始の際には、振動部材50の先端部53の対象物への接触状態が安定してから振動を開始できる。時刻T2と時刻T3との間に十分な時間を設けることで、使用停止の際には、振動部材50の振動が十分収束してから、振動部材50の先端部53を退避位置に向かって移動させることができる。これにより、使用開始および停止の際に大きな振動または衝撃を与えて画像形成を乱したり対象物を傷つけたりする可能性を、低減することができる。
By providing a sufficient time between the time T0 and the time T1, the vibration can be started after the contact state of the
[実施の形態4]
図11は、実施の形態4の振動付与手段40の概略図である。図10を参照して説明した実施の形態3の通り、DC電源62とAC電源63とを別々に設ける構成とすることで、振動部材50が退避位置から作動位置へ移動するときの振動部材50の先端部53の変位量、および先端部53の振動の振幅を、自在に調整することができる。
[Embodiment 4]
FIG. 11 is a schematic diagram of the vibration applying means 40 of the fourth embodiment. As in the third embodiment described with reference to FIG. 10, the
中間転写ベルト21の第2主面21s2の位置は、記録媒体1000の厚みによって変化する。たとえば記録媒体1000の厚みが実施の形態1と比較して大きい場合、図11に示すように、退避位置にある振動部材50Aの先端部53Aと中間転写ベルト21の第2主面21s2との間隔g1が、図6および図7に示す間隔gよりも小さくなる(すなわちg1<g)。この場合に、退避位置から作動位置へ変位する振動部材50の先端部53の変位量d1を、図7に示す変位量dよりも小さくする(すなわちd1<d)ことができる。一方、振動部材50の先端部53の振動の振幅aは、図7に示す振幅と同じにすることができる。
The position of the second main surface 21 s 2 of the
このように、電気機械変換素子41に印加する直流電圧Vdcを変化させることにより、退避位置から作動位置に変位する振動部材50の先端部53の変位量を変えることができる。画像形成される記録媒体の種類、または画像形成が行なわれる環境に対応して、先端部53の変位量および先端部53の振動の振幅を、最適に調整することができる。
Thus, by changing the DC voltage Vdc applied to the
[実施の形態5]
図12は、実施の形態5の振動付与手段40の概略図である。これまでの実施の形態では、積層型の圧電アクチュエータである電気機械変換素子41を用いて振動部材50を振動させる例について説明した。この例に限られず、電磁石71が電気機械変換素子として用いられてもよい。
[Embodiment 5]
FIG. 12 is a schematic diagram of the vibration applying means 40 of the fifth embodiment. In the embodiments so far, the example in which the
図12に示すように、電磁石71は、棒状の形状を有している。電磁石71は、棒の延在方向に全体が往復移動する。電磁石71は、棒の一端を構成する基端72と、棒の他端を構成する先端73とを有している。基端72は、基体44の素子保持部45に向き合っている。先端73は、振動部材50に接触している。電磁石71の先端73は、振動部材50に接触する接触部を構成している。電磁石71は、棒の延在方向への往復移動を導くガイド部74によって支持されている。
As shown in FIG. 12, the electromagnet 71 has a rod-like shape. The entire electromagnet 71 reciprocates in the extending direction of the bar. The electromagnet 71 has a
電磁石71への印加電圧を変化させて磁力の向きおよび/または強さを切り換えることにより、振動部材50に振動を付与することができる。電磁石71が印加電圧に応じて基体44の素子保持部45から離れる方向に移動することにより、振動部材50が電磁石71の先端73に押されて変位して、退避位置から作動位置へ移動することができる。振動部材50が作動位置にある状態で電磁石71を往復移動することにより、振動部材50を振動させて、その振動を中間転写ベルト21に伝達して中間転写ベルト21に振動を付与することができる。
By changing the applied voltage to the electromagnet 71 and switching the direction and / or strength of the magnetic force, the
実施例においては、コニカミノルタ社製の画像形成装置(デジタル印刷機:bizhub PRESS C8000)を用い、これに必要な改造を施すことによってプロセス条件を変更して、画像形成を実際に行なった。 In the examples, an image forming apparatus (digital printing machine: bizhub PRESS C8000) manufactured by Konica Minolta Co., Ltd. was used, and the process conditions were changed by performing necessary modifications to perform image formation.
中間転写ベルトは、抵抗約1×e9Ω・cm、厚み80μmのポリイミドベルトを用いた。二次転写ローラーおよび対向ローラーは、直径24mmの芯金の周りにゴムからなる弾性層を設けた、直径40mmのローラーとした。弾性層の材料は、NBR(ニトリルブタジエンゴム)を用いた。マイクロゴム硬度計(高分子計器社製MD−1)で計測した弾性層の硬度は40度であった。弾性層の抵抗は約1×e8Ω・cmであった。二次転写部におけるピーク圧は200kPaであった。二次転写部の軸方向長さは340mmとした。システム速度(画像形成時の記録媒体の搬送速度)は、400mm/secとした。 As the intermediate transfer belt, a polyimide belt having a resistance of about 1 × e 9 Ω · cm and a thickness of 80 μm was used. The secondary transfer roller and the counter roller were 40 mm diameter rollers in which an elastic layer made of rubber was provided around a core metal having a diameter of 24 mm. As the material of the elastic layer, NBR (nitrile butadiene rubber) was used. The hardness of the elastic layer measured with a micro rubber hardness meter (MD-1 manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.) was 40 degrees. The resistance of the elastic layer was about 1 × e 8 Ω · cm. The peak pressure at the secondary transfer portion was 200 kPa. The axial length of the secondary transfer portion was 340 mm. The system speed (recording medium conveyance speed during image formation) was 400 mm / sec.
振動付与手段40の条件は以下の通りとした。電気機械変換素子として、トーキン株式会社製の積層圧電アクチュエータAE0505D44H40を用いた。振動部材は、厚みt=0.2mmの材質SUSの板材とした。振動部材の支点と作用点との間の距離(図5に示す距離La)は、50mmとした。振動部材の支点と力点との間の距離(図5に示す距離Lb)は、5mmとした。
The conditions for the
振動付与手段を二次転写部のニップ部の上流側で、中間転写ベルトの裏面側に設置した。振動付与時には、振動部材の先端部が中間転写ベルトの裏面に接触して、中間転写ベルトに振動を付与できるようにした。 The vibration applying means was installed on the back side of the intermediate transfer belt on the upstream side of the nip portion of the secondary transfer portion. When applying vibration, the tip of the vibration member is in contact with the back surface of the intermediate transfer belt so that vibration can be applied to the intermediate transfer belt.
画像形成装置を使用しない間は、電気機械変換素子への印加電圧はオフにされる。このときの振動部材の先端部と対象物(中間転写ベルト)との間隔(図6に示す間隔g)は、0.2mmであった。この状態で、画像形成装置を数日間放置し、次に画像形成を行なっても、放置期間中の振動付与手段の接触によるクリープ現象に起因する中間転写ベルトの塑性変形は発生せず、中間転写ベルトの塑性変形による画像ノイズは発生しなかった。 While the image forming apparatus is not used, the voltage applied to the electromechanical conversion element is turned off. At this time, the distance between the tip of the vibrating member and the object (intermediate transfer belt) (interval g shown in FIG. 6) was 0.2 mm. In this state, even if the image forming apparatus is left for several days and image formation is performed next, plastic deformation of the intermediate transfer belt due to the creep phenomenon due to the contact of the vibration applying means during the leaving period does not occur, and the intermediate transfer No image noise occurred due to plastic deformation of the belt.
画像形成中、振動付与手段を使用する際に、電気機械変換素子に100Vの直流電圧Vdcを印加することにより、振動部材の先端部を中間転写ベルトに向かって変位させた。このときの変位量(図5,7に示す変位量d)は0.26mmであり、先端部は中間転写ベルトに接触する位置に変位した。 During the image formation, when using the vibration applying means, the tip of the vibrating member was displaced toward the intermediate transfer belt by applying a DC voltage Vdc of 100 V to the electromechanical transducer. The displacement amount (displacement amount d shown in FIGS. 5 and 7) at this time was 0.26 mm, and the tip portion was displaced to a position in contact with the intermediate transfer belt.
先端部が中間転写ベルトに接触した状態で、電気機械変換素子に振幅Vpp=75V、周波数10kHzの交流電圧を印加することにより、振動部材の先端部を振動させた。この振動の振幅(図7に示す振幅a)は0.2mmであり、振動部材の振動を中間転写ベルトに伝達することにより、中間転写ベルトに振動を付与することができた。この結果、二次転写部において、中間転写ベルトから記録媒体へのトナーの転写性が向上し、エンボス紙のような表面に凹凸を有する記録媒体を用いる場合でも高い転写効率でトナーを転写することが可能となった。 With the front end in contact with the intermediate transfer belt, the front end of the vibrating member was vibrated by applying an AC voltage with an amplitude Vpp = 75 V and a frequency of 10 kHz to the electromechanical transducer. The amplitude of this vibration (amplitude a shown in FIG. 7) was 0.2 mm. By transmitting the vibration of the vibration member to the intermediate transfer belt, the vibration could be applied to the intermediate transfer belt. As a result, the transferability of toner from the intermediate transfer belt to the recording medium is improved in the secondary transfer portion, and the toner can be transferred with high transfer efficiency even when a recording medium having an uneven surface such as embossed paper is used. Became possible.
実施例2では、実施例1と同じ中間転写ベルトおよび振動付与手段を用い、振動付与手段を中間転写ベルトとの間隔g=0.2mmとして中間転写ベルトの裏面側に設置した。 In Example 2, the same intermediate transfer belt and vibration applying unit as in Example 1 were used, and the vibration applying unit was installed on the back side of the intermediate transfer belt with an interval g = 0.2 mm from the intermediate transfer belt.
画像形成中、振動付与手段を使用する際に、電気機械変換素子に125Vの直流電圧Vdcを印加した。このときの振動部材の先端部の変位量d=0.33mmであり、直流電圧を印加しないときの間隔gと比較して、振動部材の先端部の振動の中心位置は中間転写ベルトに0.13mm食い込んだ位置となった。 During the image formation, when using the vibration applying means, a DC voltage Vdc of 125 V was applied to the electromechanical transducer. The displacement d of the tip of the vibrating member at this time is 0.33 mm, and the center position of the vibration at the tip of the vibrating member is 0. It became the position which digged in 13mm.
この状態で、電気機械変換素子に振幅Vpp=50V、周波数10kHzの交流電圧を印加した。振動部材の振動の振幅a=0.13mmであり、振動の中心位置に対してプラスマイナス0.065mmの範囲で振動部材を振動させて、振動付与中に振動部材の先端部が中間転写ベルトに接触した状態を維持して振動するようにした。 In this state, an AC voltage having an amplitude of Vpp = 50 V and a frequency of 10 kHz was applied to the electromechanical transducer. The vibration amplitude of the vibration member is a = 0.13 mm, and the vibration member is vibrated in a range of plus or minus 0.065 mm with respect to the center position of the vibration. The contacted state was maintained so as to vibrate.
このような条件で実験したところ、振動付与中に振動部材の先端部が中間転写ベルトに対して接触と離隔とを繰り返す実施例1と比較して、騒音が大幅に低減された。さらに、画像形成において振動付与手段を繰り返し使用した場合にも、中間転写ベルトの摩耗によるキズは少なく、耐久性も良好であった。 As a result of experiments under such conditions, noise was significantly reduced as compared with Example 1 in which the tip of the vibrating member repeatedly contacts and separates from the intermediate transfer belt during application of vibration. Further, even when the vibration applying means was repeatedly used in image formation, there were few scratches due to wear of the intermediate transfer belt and the durability was good.
以上において説明した実施の形態および実施例においては、振動付与手段を二次転写部に設置し、中間転写ベルトに振動を付与する場合を例示して説明を行なったが、振動付与手段から振動を付与される対象物は、中間転写ベルトに限られず、二次転写ローラーまたは対向ローラーであってもよい。 In the embodiments and examples described above, the case where the vibration applying unit is installed in the secondary transfer unit and the vibration is applied to the intermediate transfer belt has been described as an example. However, the vibration is applied from the vibration applying unit. The object to be applied is not limited to the intermediate transfer belt, and may be a secondary transfer roller or a counter roller.
振動付与手段を二次転写部に限らず、一次転写部に設置しても構わない。一次転写部においても、像担持体に振動を付与することにより、トナーと像担持体との間の付着力を減少させて、転写性を向上することができる。 The vibration applying means is not limited to the secondary transfer unit, and may be installed in the primary transfer unit. Also in the primary transfer portion, by imparting vibration to the image carrier, the adhesion between the toner and the image carrier can be reduced, and the transferability can be improved.
また、振動付与手段をクリーニング部に設置しても構わない。クリーニング部において像担持体に振動付与することにより、トナーと像担持体との間の付着力を減少させて、クリーニング性を向上できる。この際にも、不使用時には振動部材を像担持体から離れる位置に配置することにより、樹脂層およびゴム層がクリープ現象により塑性変形することを防止することができる。クリーニング部としては、感光体のクリーニング部、中間転写ベルトのクリーニング部のいずれにも適用可能である。 Moreover, you may install a vibration provision means in a cleaning part. By applying vibration to the image carrier in the cleaning unit, the adhesion between the toner and the image carrier can be reduced, and the cleaning performance can be improved. Also in this case, the resin layer and the rubber layer can be prevented from being plastically deformed by a creep phenomenon by disposing the vibrating member at a position away from the image carrier when not in use. The cleaning unit can be applied to either a cleaning unit for a photoreceptor or a cleaning unit for an intermediate transfer belt.
このように、画像形成装置において、いずれのプロセスにおいても振動付与によって所望の効果を得ようとするときに、不使用時に振動部材を対象物から離すことにより、樹脂層およびゴム層が塑性変形して次回の画像形成時に線状の画像ノイズを発生させることを防止することができる。 As described above, in the image forming apparatus, when a desired effect is obtained by applying vibration in any process, the resin layer and the rubber layer are plastically deformed by separating the vibration member from the object when not in use. Thus, it is possible to prevent the occurrence of linear image noise during the next image formation.
以上のように実施の形態および実施例について説明を行なったが、今回開示された実施の形態および実施例は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 Although the embodiments and examples have been described above, it should be considered that the embodiments and examples disclosed this time are illustrative and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 画像形成装置、4 画像形成部、10 画像形成ユニット、13 感光体ドラム、15 ドラムクリーニング装置、20 中間転写ユニット、21 中間転写ベルト、21s1 第1主面、21s2 第2主面、22 一次転写ローラー、23,32 支持ローラー、24 対向ローラー、24a 芯金、24b 弾性部、25 ベルトクリーニング装置、30 二次転写ユニット、31 二次転写ベルト、33 二次転写ローラー、33c 二次転写電源、40 振動付与手段、41 電気機械変換素子、42 固定端、43 可動端、44 基体、45 素子保持部、46 振動部材保持部、50,50A,50B 振動部材、51 基端部、52,52A,52B 被押圧部、53,53A,53B 先端部、60 制御部、61 電源、62 DC電源、63 AC電源、71 電磁石、72 基端、73 先端、74 ガイド部、1000 記録媒体。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記振動部材に接触する接触部を有し、印加電圧に応じて前記接触部が往復移動することにより前記振動部材を変位させる電気機械変換素子と、
前記電気機械変換素子の動作を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記電気機械変換素子に印加される電圧を変えることによって、前記振動部材を、振動の中心となる作動位置と、前記作動位置よりも前記対象物から離れる退避位置とのいずれか一方に変位させる、画像形成装置。 A vibrating member that vibrates in contact with an object;
An electromechanical transducer that has a contact portion that contacts the vibration member, and that displaces the vibration member by reciprocating the contact portion according to an applied voltage;
A control unit for controlling the operation of the electromechanical transducer,
The control unit changes the voltage applied to the electromechanical conversion element, thereby causing the vibration member to move between an operation position that is a center of vibration and a retreat position that is farther from the object than the operation position. An image forming apparatus that is displaced in one direction.
前記制御部は、前記作動位置に位置する前記振動部材を、前記電気機械変換素子に交流電圧を印加することにより、振動させる、請求項1に記載の画像形成装置。 The control unit displaces the vibrating member to the operating position by applying a DC voltage larger than zero to the electromechanical transducer,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit vibrates the vibration member positioned at the operating position by applying an AC voltage to the electromechanical conversion element.
前記対象物は、前記像担持体、前記転写ローラー、または前記対向ローラーのいずれかである、請求項1〜6のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus includes an image carrier that carries a toner image, a transfer roller that transfers a toner image on the image carrier to a recording medium, and a counter roller that faces the transfer roller with the image carrier interposed therebetween. And
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the object is any one of the image carrier, the transfer roller, and the counter roller.
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