JP2021039290A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
接触して通過する用紙に転写するトナー像を保持する像保持手段と、
前記像保持手段から用紙を剥離する剥離手段と、
前記剥離手段を通過した後に存在するトナーを前記像保持手段に接触して除去する除去手段と、
を備え、
用紙に転写させない非転写トナー像を、前記像保持手段のうち前記剥離手段が存在しない範囲に形成するものである。
この発明(3)の画像形成装置は、上記発明(2)の画像形成装置において、前記低濃度の非転写トナー像は、前記通常の非転写トナー像と異なる時期に形成されるものである。
この発明(4)の画像形成装置は、上記発明(2)又は(3)の画像形成装置において、前記低濃度の非転写トナー像は、前記剥離手段が存在する範囲に、前記通常の非転写トナー像と同じ時期に形成されるものである。
この発明(6)の画像形成装置は、上記発明(1)から(5)のいずれかの画像形成装置において、前記剥離手段は、用紙を剥離する剥離爪と、前記剥離爪のうち剥離された用紙が通過する側の部分を覆うように配置される覆い部品とで構成されているものである。
上記発明(3)によれば、低濃度の非転写トナー像を通常の非転写トナー像と同じ時期に形成する場合に比べて、低濃度の非転写トナー像を必要なときにだけ形成するように対応することができる。
上記発明(4)によれば、低濃度の非転写トナー像を通常の非転写トナー像と異なる時期に形成する場合に比べて、低濃度の非転写トナー像を確実に形成することと、その非転写トナー像を単独で形成する動作の回数を減らすことができる。
上記発明(6)によれば、剥離手段が剥離爪と覆い部品とで構成されていない場合に比べて、剥離爪のうち剥離された用紙が通過する側になる部分にトナーが付着することの抑制と、用紙の後端にトナーの一部が付着して汚す用紙後端汚れが発生することの抑制とを両立させることができる。
図1と図2は、実施の形態1に係る画像形成装置1を示すものである。図1にはその画像形成装置1の全体の構成が示され、図2にはその画像形成装置1の一部(主に二次転写位置とその周辺となる部分)の構成が示されている。
図1、図2等の各図面中に符号X,Y,Zで示す矢印は、各図面において想定した3次元空間の幅、高さおよび奥行の各方向を示す。また各図面においてX,Yの方向の矢印が交わる部分の丸印は、Zの方向が図面の鉛直下方に向いていることを示している。
これらの像形成装置2(Y,M,C,K)では、感光ドラム21と一次転写装置25が対向する各部位がトナー像の一次転写を行う一次転写位置になる。
複数の支持ロール32a〜32eのうち支持ロール32aは駆動ロールおよび二次転写バックアップロールとして、支持ロール32bはテンションロールとして、それぞれ構成されている。また、支持ロール32c,32dは中間転写ベルト31の一次転写位置を通過する際のベルト位置(面)を保持する面出しロールとして、支持ロール32eは後述するベルト清掃装置(36)の清掃バックアップロールとして、それぞれ構成されている。支持ロール32eは、後述するベルト清掃装置36の清掃バックアップロールとして構成されている。
また支持ロール32a〜32eは、中間転写装置3の図示しない支持フレームに回転可能に設けられている。
また、中間転写ベルト31の支持ロール32aに支持される外周面部分には、用紙9を通過させるとともにその用紙9に中間転写ベルト31上のトナー像を二次転写させる二次転写装置35が配置されている。二次転写装置35は、二次転写電流が供給されるロール形態等の二次転写部材により用紙9を中間転写ベルト31の支持ロール32aに支持される外周面部分に押し付けるように接触させて通過させるよう構成されている。
この中間転写装置3では、中間転写ベルト31の外周面に二次転写装置35が接触している部位がトナー像の二次転写を行う二次転写位置TP2になる。
ベルト清掃装置36は、筐体36aの内部に、中間転写ベルト31の支持ロール32eで支持されている部分の外周面に接触させて不要物を取り除く板状の清掃部材36b、清掃部材36bで除去した不要物を回転して回収する回収部材36c等を配置して構成されている。ベルト清掃装置36は、図1や図5に示されるように、その清掃部材36bが、中間転写ベルト31の回転方向Bに沿って支持ロール32aから支持ロール32bに至るまでの途上の位置で、中間転写ベルト31の回転方向Bとほぼ直交する幅方向(又は軸方向)Jに沿う状態で接触するように配置されている。
剥離装置37は、図3に示されるように、中間転写ベルト31の幅方向Jにおいて所要の間隔をあけた状態で2つの剥離装置37A,37Bとして配置されている。剥離装置37A,37Bはいずれも、図3に示されるように、支持手段としての固定フレーム370に支持軸372を支点として矢印D1,D2で示す方向に揺動可能な状態で取り付けられた先端が先細り形状の剥離爪371と、剥離爪371をその先端部371aが中間転写ベルト31の外周面に弾性的に接触するよう矢印D1で示す方向に付勢するコイルスプリング等の弾性部材373とで構成されている。この2つの剥離装置37A,37Bは、図3に例示されるように、取付け板38の所定の位置に配置されるよう取り付けられる。取付け板38は、例えば中間転写装置3の図示しない支持フレーム等に固定される。
収容体41は、複数枚の用紙9を所要の向きで積載して収容する積載板42を有し、筐体10の外部に引き出して用紙9の補充等の作業ができるよう取り付けられた収容部材である。供給装置43は、収容体41の積載板42上に積載されている用紙9を、複数のロール等の紙送り機器により上方のものから1枚ずつ繰り出す装置である。用紙9は、画像形成装置1の筐体10内での搬送が可能であって、トナー像の転写および定着が可能な普通紙、コート紙、厚紙等の記録媒体であればよく、その材質や形態等について特に制約されるものではない。
加熱用回転体51は、矢印で示す方向に回転するロール形態、ベルト−パット形態等からなる回転体であり、図示しない加熱手段により外表面が所要の温度に保たれるよう加熱されるものである。加圧用回転体52は、加熱用回転体51に所要の加圧下で接触して従動回転するロール形態、ベルト−パット形態等からなる回転体である。この加圧用回転体52は、加熱手段により加熱されるものでもよい。
この定着装置5では、加熱用回転体51と加圧用回転体52が接触する部位が、未定着像のトナー像を用紙9に定着するための加熱、加圧等の処理をするニップ部(定着処理部)FNとして構成されている。
また、制御手段15は、図4に示されるように、画像形成装置1の全体の動作を総合して制御する中央制御部151をはじめ、上記4色(Y,M,C,K)の像形成装置2(Y,M,C,K)の各動作をそれぞれ制御する像形成制御部153Y,153M,153C,153K、中間転写装置3の各動作を制御する中間転写制御部154、給紙装置4や給紙搬送路Rt1や排出搬送路Rt3の各動作を制御する用紙搬送制御部155、定着装置5の各動作を制御する定着制御部156等を備えている。このうち中央制御部151は、画像形成装置1の全体の制御に関する制御プログラムやその制御に必要なデータ等の情報が記憶保存される上記した記憶素子および装置からなる記憶部152を有している。上記他の各制御部153〜156も、必要な制御プログラムやデータが記憶保存される図示しない記憶部を有している。
この構成は、例えば、非転写トナー像NTを中間転写ベルト31のうち剥離装置37(37A,37B)が存在する範囲Hd,He(図5、図7参照)に形成しない構成であると換言することもできる。
一方、上記範囲Hbは、片側(装置手前側)の剥離装置37Aと中間転写ベルト31の片側の側端部31aとの間になる一端側(装置手前側)の範囲になる。また、上記範囲Hcは、もう片側(装置奥側)の剥離装置37Bと中間転写ベルト31の片側の側端部31bとの間になる他端側(装置奥側)の範囲になる。
図5における符号Hdは中間転写ベルト31のうち剥離装置37Aが存在する範囲を示し、また符合Heは中間転写ベルト31のうち剥離装置37Bが存在する範囲を示している。
非転写トナー像NTとしての上記レジ制御用パターン像NT2は、位置ずれを補正する制御を行うべき時期になると、中間転写ベルト31の範囲Hbに所定のパターンで形成される。
非転写トナー像NTとしての上記放出トナー像NT4は、低濃度の画像を所定の量だけ形成された後の所要の時期になると、例えば中間転写ベルト31の範囲Haに所定のパターンで形成される。ちなみに、この放出トナー像NT4は、中間転写ベルト31の範囲Haに加えて、その範囲Hb,Hcの一方又は双方にも形成するよう構成してもよい。
この際、非転写トナー像NT用の静電潜像は、感光ドラム21のうち中間転写ベルトの範囲Ha,Hb,Hcに対応した範囲(図6参照)に形成される。
この際、二次転写装置35は、中間転写ベルト31上の非転写トナー像NTを二次転写装置35側に転写させない条件に切替えられる。ちなみに、非転写トナー像NTのうちプロセス制御用パッチ像NT1やレジ制御用パターン像NT2は、その形成された状態が像読取センサ18A,18Bで読み取られる。また、像読取センサ18A,18Bで読み取られた情報(信号)は、制御手段15における中央制御部151等に送信されて制御情報として使用される。
この際、中間転写ベルト31の外周面上の非転写トナー像NTは、剥離装置37における剥離爪371の先端部371aに触れることもなく、また、剥離爪371の先端部371aから少なくとも距離L1,L2以上離れた位置を通過することになる。
このため、図16(B)に例示されるように、画像形成時の用紙9の後端9bが二次転写位置TP2を通過した後に剥離爪371の先端部371aに接近して接触したときに、その用紙9の後端9bに剥離爪371の先端部371a等に付着又は堆積している付着トナーTxの一部又は全部が転移して汚してしまう、いわゆる用紙後端エッジ汚れが発生することがある。また、その用紙9の後端9bが剥離爪371に接触して衝撃を与えることで、その付着又は堆積している付着トナーTxの一部又は全部が浮遊又は飛散して用紙9の印字面(表面又は裏面)に転移して汚してしまう、いわゆる用紙印字面汚れが発生することがある。
ちなみに、この画像形成装置1では、剥離装置37(37A,37B)の位置を変更しにくい事情がある場合でも、非転写トナー像NTを形成することで剥離装置37に起因した上記不具合の発生が抑制される。
図9および図10は、この発明の実施の形態2に係る画像形成装置の一部を示したものである。
実施の形態2に係る画像形成装置は、非転写トナー像NTとして、剥離装置37(37A,37B)が存在しない範囲Ha,Hb,Hcに形成する通常の非転写トナー像NTよりも濃度が低い低濃度の非転写トナー像LNTを中間転写ベルト31のうち少なくとも剥離装置37が存在する範囲Hd,Heに形成する構成を加えた点で異なる以外は実施の形態1に係る画像形成装置1と同じ構成からなるものである。
このため、ベルト清掃装置36の板状の清掃部材36bの先端部36beのうち上記範囲Hd,Heに相当する部分には、上記範囲Ha,Hb,Hcに相当する部分に比べると、通常の非転写トナー像NTが到来することがないので、その分だけトナーの供給量が相対的に少なくなる。この結果、ベルト清掃装置36(の清掃部材36b)では、上記範囲Hd,Heに相当する部分での不具合(清掃部材36bにおける鳴き騒音やめくれ現象など)が発生するおそれがある。
この際、低濃度の非転写トナー像LNTにおける濃度については、その非転写トナー像LNTが剥離装置37(37A,37B)における剥離爪371に接触して通過することになるので、そのときの非転写トナー像LNTの一部のトナーが剥離爪371に付着することが発生しない程度の低い濃度に設定することが必要になる。
また、低濃度の非転写トナー像LNTについても、非転写トナー像NTの場合と同様に、予め制御手段15に関係する必要な部分にその形成する位置がパターン化されて格納されている画像情報に基づいて必要な像形成装置2(Y,M,C,K)により、所要の時期に形成され始める。
図9では、低濃度のトナーバンド像LNT3が、便宜上、通常のトナーバンド像NT3を形成した少し後に続けて形成された場合のように描かれている。しかし、ここでいう異なる時期に形成するとは、通常のトナーバンド像NT3を形成する時期とはまったく異なる時期に低濃度のトナーバンド像LNT3を単独で形成する場合を含むものになる。
図9では、上記低濃度のトナーバンド像LNT3の場合と同様に、低濃度の放出トナー像LNT4が、便宜上、通常の放出トナー像NT4を形成した少し後に続けて形成された場合のように描かれている。しかし、この場合も異なる時期に形成するとは、通常の放出トナー像NT4を形成する時期とはまったく異なる時期に低濃度の放出トナー像LNT4を単独で形成する場合を含むものになる。
これにより、ベルト清掃装置36においては、中間転写ベルト31の上記範囲Hd,Heに相当する清掃部材36bの部分での上記不具合が発生することが的確に抑制される。なお、この異なる時期に形成する低濃度の非転写トナー像LNTについては、上記範囲Hd,Heにとどまらず上記範囲Ha,Hb,Hcの少なくとも1つの範囲に形成するよう構成しても構わない。
図10に示す通常の放出トナー像NT4が中間転写ベルト31の上記範囲Hb,Hcを除く上記範囲Haに形成する例になっている。この関係で低濃度の放出トナー像LNT4は、中間転写ベルト31の上記範囲Hd,Heだけでなく上記範囲Hb,Hcにも併せて形成するようになっている。
またこの場合も、ベルト清掃装置36においては、中間転写ベルト31の上記範囲Hd,Heに相当する清掃部材36bの部分での上記不具合が発生することが的確に抑制される。また図10に示す低濃度の放出トナー像LNT4は中間転写ベルト31の上記範囲Hb,Hcにも併せて形成するようになっているので、ベルト清掃装置36において上記範囲Hb,Hcに相当する清掃部材36bの部分での上記不具合が発生することも抑制される。
また、低濃度の非転写トナー像LNTについては、図9や図10に例示されるように、中間転写ベルト31の回転方向Bの長さを、通常の非転写トナー像NTの当該長さよりも長くなるように形成している。これにより、低濃度の非転写トナー像LNTの形成によってベルト清掃装置36の少なくとも上記範囲Hb,Hcに相当する清掃部材36bの部分に供給するトナーの総量を調整することが可能になる。
ただし、低濃度の非転写トナー像LNTの上記長さについては、剥離装置37の剥離爪371へのトナーの付着を回避すること等を重要視すると、通常の非転写トナー像NTの当該長さと同じ長さか又はそれよりも短い長さに設定することも有効である。
また、後端エッジ汚れの発生については、以下の基準で評価するとともに、その結果を評価グレードとして図11に示した。許容レベルはG1以下である。
・グレードG0:未発生。
・グレードG1:複数枚積み重ねても視認困難である極軽微な付着量で発生。
・グレードG2:複数枚積み重ねると視認可能である軽微な付着量で発生。
・グレードG3:肉眼で容易に視認可能なレベルで発生。
また、このことから低濃度の非転写トナー像LNTの濃度については、後端エッジ汚れの発生を抑制もしくは防止する観点からすると、通常の非転写トナー像NTの濃度に対して50%以下の低い濃度で形成することが好ましいことがわかる。さらに、低濃度の非転写トナー像LNTの濃度については、後端エッジ汚れの発生を確実に防止する観点からは、濃度が0.2以下となる濃度がより好ましく、通常の非転写トナー像NTの濃度に対して25%以下の低い濃度であるとよい。
図12は、この発明の実施の形態3に係る画像形成装置の一部を示したものである。
実施の形態3に係る画像形成装置は、剥離装置37(37A,37B)に代えて異なる構成からなる剥離装置37(37C,37D)に変更した点で異なる以外は実施の形態1、2に係る画像形成装置と同じ構成からなるものである。
取付け部377は、本体部376の後方側において後端部および一側端部から下方に延びる形状からなる部分である。また取付け部377には、剥離爪371の片方の支持軸372が嵌め入れられて貫通する軸受孔377aが設けられている。
また仮に、剥離爪371の先端部371aにトナーが付着して堆積していた場合において用紙9の後端9bが剥離装置37C,37Dに接触する状態で通過することがあっても、その用紙9の後端9bが剥離爪371の先端部371aに直接接触することが抑止されることに加えて、その接触の衝撃により剥離爪371の部分371cに堆積していたトナーが飛散しても覆い部品375で移動が阻止されて用紙9の後端印字面に転移することが抑制される。
このことから、この画像形成装置では用紙9の後端汚れが発生しにくくなる。
この発明は、実施の形態1−3で例示した内容に何ら限定されるものではなく、例えば、以下に挙げるような変形例も含むものである。
この直接転写方式の画像形成装置でも、例えば像保持手段の一例である感光ドラム21に用紙9を剥離する接触式の剥離装置を備えおり、かつ非転写トナー像NTを感光ドラム21に形成することがある場合には、その非転写トナー像NTを感光ドラム21のうち剥離装置が存在しない範囲に形成するように構成するとよい。また、この画像形成装置においても、低濃度の非転写トナー像LNTを感光ドラム21のうち少なくとも剥離装置が存在する範囲に形成するように構成してもよい。
この他、感光体の転写位置に用紙を転写搬送ベルト装置により搬送して転写を行う直接転写方式の画像形成装置でも同様に適用することが可能である。
9…用紙
31…中間転写ベルト(像保持手段の一例)
36…ベルト清掃装置(除去手段の一例)
37…剥離装置(剥離手段の一例)
371…剥離爪
371c…剥離爪のうち剥離された用紙が通過する側の部分
375…覆い部品
NT…非転写トナー像(通常の非転写トナー像)
Ha、Hb,Hc…中間転写ベルトのうち剥離装置が存在しない範囲
LNT…低濃度の非転写トナー像
Claims (6)
- 接触して通過する用紙に転写させるトナー像を保持する像保持手段と、
前記像保持手段から用紙を剥離する剥離手段と、
前記剥離手段を通過した後に存在するトナーを前記像保持手段に接触して除去する除去手段と、
を備え、
用紙に転写させない非転写トナー像を、前記像保持手段のうち前記剥離手段が存在しない範囲に形成する画像形成装置。 - 前記非転写トナー像として、前記剥離手段が存在しない範囲に形成する通常の非転写トナー像よりも濃度が低い低濃度の非転写トナー像を、前記像保持手段のうち少なくとも前記剥離手段が存在する範囲に形成する請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記低濃度の非転写トナー像は、前記通常の非転写トナー像と異なる時期に形成される請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記低濃度の非転写トナー像は、前記剥離手段が存在する範囲に、前記通常の非転写トナー像と同じ時期に形成される請求項2又は3に記載の画像形成装置。
- 前記低濃度の非転写トナー像は、前記通常の非転写トナー像の濃度に対して50%以下の低い濃度で形成される請求項2乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記剥離手段は、用紙を剥離する剥離爪と、前記剥離爪のうち剥離された用紙が通過する側の部分を覆うように配置される覆い部品とで構成されている請求項1乃至5のいずれかに記載の画像形成装置。
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