JP3694615B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式のプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特に転写ローラを用いた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、画像形成装置の感光体ドラム上に形成されたトナー像を用紙に転写する際は、感光体ドラムと転写ローラとの間に用紙を通過させ、転写ローラの電荷によりトナーを用紙に移動させることにより転写を行っている。
【０００３】
一般に、転写ローラを用いた画像形成装置では、印字枚数の増加と共にトナーや紙粉等による転写ローラ表面の汚染により用紙へのトナー汚れを起こしてしまう問題があることから、転写ローラの表面をクリーニングブレード等を当接させてクリーニングすることが行われる（特開昭４８−７０５４０号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のクリーニングブレードによるクリーニング方法では、転写ローラの表面をクリーニングブレードに接触させても摩擦抵抗が少なくなるようにするために、転写ローラ表面に処理を施し摩擦抵抗の少ない表面処理層を形成する必要があるが、転写ローラとクリーニングブレードを必要以上に当接させていると印字枚数の増加と共に表面処理層を磨耗させてしまう。このため、常にクリーニングブレードを常に当接させるクリーニング方法では、転写ローラとクリーニングブレードとの接触時間が長くなり、表面処理層の磨耗が早く、転写ローラの寿命を低下させてしまうという問題があった。
【０００５】
また、中間転写体方式を用いたカラー画像形成装置においては、カラー画像を形成する際には、転写ローラを中間転写体から離しておき、用紙上にトナー像を転写する際には、中間転写体と用紙を介して接触して用紙上にカラー画像の転写を行う。このような転写ローラを中間転写体等の像担持体に対して接離する画像形成装置において、転写ローラとクリーニングブレードを常に接触させるようにする場合には、クリーニングブレードやクリーニングブレードホルダー等も転写ローラと一緒に移動しなければならず、移動させる重量が重くなり、駆動装置に負担がかかってしまうという問題があった。また、クリーニングブレードを固定し、転写ローラが像担持体から離れているときにのみクリーニングブレードに当接するようにすることでクリーニングブレードやクリーニングブレードホルダー等を移動させる必要がなくなり駆動装置に負担が軽減されるが、転写ローラとクリーニングブレードとの接触時間を大幅に短くすることができず、転写ローラの寿命向上に対する大幅な改善とすることができないという問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、像担持体に接離可能に設けられた転写ローラを有してなる画像形成装置において、前記転写ローラの表面に当接してクリーニングするクリーニング部材を画像形成装置に固定し、前記転写ローラが像担持体から離れた状態で保持される位置を２つ設け、前記転写ローラがいずれか１つの位置に保持されている場合にのみ前記クリーニング部材と当接するように構成する画像形成装置としたものである。
【０００７】
このような構成により、転写ローラとクリーニング部材との当接が必要最小限となり、転写ローラの寿命に対して大幅に向上させることができるようになる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
図１は、本発明の画像形成装置の転写ローラ近傍を示す図であり、中間転写体１、転写ローラ２、クリーニングブレード３とを有してなる。
【０００９】
中間転写体１は、１または複数の感光体ドラム（不図示）上に形成された１色のトナー像を次々に転写して複数色を重ね、その複数色のトナー像を用紙に転写することによりカラー画像を印字可能とするためのものであり、ドラム状でもベルト状でもよい。なお、本実施例では、中間転写体１から用紙への転写の場合について説明したが、感光体ドラムから用紙への転写の場合であったも本発明は同様の効果を得ることができる。
【００１０】
転写ローラ２は、図２に示すように芯金２１上に発泡ウレタンやＥＰＤＭ等の導電性弾性体２２を形成し、表面の摩擦抵抗を小さくするための表面処理層２３を形成してなる。本発明では、中間転写体１に接触する位置と、転写ローラ２の中間転写体１から離れて保持されている状態として２つの位置があり、１つの位置でのみクリーニングブレード３と当接することを特徴とする。本実施例では、機構の容易さから２つの位置は、中間転写体１から離れる１方向の線上であり、通常の離間位置Ａと、さらにその離間位置Ａよりも離れている位置をクリーニング位置Ｂとし、クリーニング位置Ｂにある場合にのみクリーニングブレード３と当接するような構成としているが、２つの位置としてはどのような位置であっても本発明は同様の効果を得ることができる。なお、表面処理層２３は、従来と同様に５〜８μｍ程度形成すればよく、フッ素樹脂等でコートするようにすればよい。また、転写ローラ２は２０〜３０ｍｍφのものを用いればよい。
【００１１】
なお、本実施例のような位置に転写ローラ２を中間転写体１に接触する位置Ｃ、および通常の離間位置Ａとクリーニング位置Ｂとの位置に保持する機構について、図３を用いて説明する。
図３（ａ）に示すように、略中央を中心軸として回転可能で転写ローラ２の回転中心軸を一方端側で回転自在に軸支する板状部材２ａ、板状部材２ａの一方端側で図上下方方向に弾性力を与えるバネ２ｂ、板状部材２ａの他端側に接触しながら回転する偏心カム２ｄ，２ｅとよりなり、これらの２つの停止位置を制御することにより中間転写体１との接触位置、２つの離間位置を形成することができる。
具体的には、偏心カム２ｄの位置Ｂが板状部材２ａに接触している位置で停止している場合には、転写ローラ２が下方にあるためクリーニング位置Ｂとなり、偏心カム２ｄの位置Ｃが板状部材２ａに接触しかつ偏心カム２ｅの位置Ａが板状部材２ａに接触している場合には、転写ローラ２が通常の離間位置Ａとなり、偏心カム２ｄの位置Ｃが板状部材２ａに接触しかつ偏心カム２ｅの位置Ｃが板状部材２ａに接触している場合には、転写ローラ２が上方にあるため転写位置（中間転写体１と接触する位置）Ｃとなる。
【００１２】
あるいは、図３（ｂ）に示すように、転写ローラ２は、偏心カム２ｄ，２ｅの代わりに回転中心軸から距離の異なる３つの位置を有する偏心回転カム２ｃを設けてもよく、偏心カム２ｃの位置Ｂが板状部材２ａに接触している位置で停止している場合には、転写ローラ２が下方にあるためクリーニング位置Ｂとなり、偏心カム２ｃの位置Ａが板状部材２ａに接触している場合には、転写ローラ２が通常の離間位置Ａとなり、偏心カム２Ｃの位置Ｃが板状部材２ａに接触している場合には、転写ローラ２が上方にあるため転写位置（中間転写体１と接触する位置）Ｃとなる。
【００１３】
クリーニングブレード３は、ウレタンゴム等の弾性部材により板状に形成されたものであればよく、画像形成装置内に固定されている。なお、本実施例では、クリーニングブレードをクリーニング部材とした場合を説明したが、ローラ状のスイープローラを像担持体に押し当ててバイアスを印加しそのスイープローラにブレードを当接させるようなクリーニング部材を用いてもよく、どのようなクリーニング部材を用いても本発明と同様の効果を得ることができる。
【００１４】
本実施例の構成を用いることにより、必要な時のみ転写ローラ２とクリーニングブレード３との当接が行われるために、転写ローラ２の表面処理層２３の磨耗を抑えることができ、転写ローラ２の表面を転写に悪影響がないように長期間クリーニングできるとともに、転写ローラ２の長寿命を大幅に向上させることができるようになる。また、トナーは転写ローラ２と比較して抵抗が大きいために、トナーからの汚染を防ぐことで、転写ローラ２の抵抗上昇の防止効果があり、１００Ｋ（１０万枚）を超えるような大量の印刷後でも転写不良防止の効果も期待できるようになる。
【００１５】
なお、転写ローラ２のクリーニング位置Ｂに移動して保持する時間は、必要最小限であればよいために、例えば、印字前（すなわち、中間転写体１への接触前）の転写ローラ２の１周分、あるいは印字前の転写ローラ２の１周分と印字後（すなわち、中間転写体１から離れた後）の転写ローラ２の１周分だけとなるようにすればよい。
【００１６】
ここで、本実施例の構成を採用し、中間転写体１の径を３０ｍｍ、転写ローラ２の径を２５ｍｍ、表面処理層を７μｍのものを用いて、転写ローラ２のクリーニング位置Ｂへの移動を印字前・印字後の転写ローラ２の１周分のみとした場合と、従来のように常に転写ローラ２とクリーニングブレード３とを接触させた場合との比較を図４に示す。図４に示すように、本実施例では表面処理層２３の磨耗を抑えることができることがわかる。また、印字時に転写ローラ２表面の汚染により用紙へのトナー汚れを起こしてしまうこともなかった。
【００１７】
なお本実施例で、中間転写体１の径が３０ｍｍ、転写ローラ２を２５ｍｍφ、表面処理層２３を７μｍのものを用いた場合には１００Ｋ印刷後でも表面処理層２３の磨耗が１μｍ以下となり、中間転写体１の径が２０ｍｍの場合には１００Ｋ印刷後でも表面処理層２３の磨耗が１．５μｍ以下となるため、転写ローラ２の磨耗量をＺ（μｍ）、中間転写体１の径をＤ（ｍｍ）とした時に、
Ｚ≦３０／Ｄ
の関係となることがわかる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像形成装置によれば、転写ローラの表面に接触してクリーニングするクリーニング部材を画像形成装置に固定させ、転写ローラが像担持体から離れた状態で保持される位置を２つ設け、転写ローラがいずれか１つの位置に保持されている場合にのみクリーニング部材と接触するように構成することにより、クリーニングブレード及びブレードホルダー等を移動させる必要がなくなり、移動させる重量を軽減できて駆動装置の負担が軽減でき、必要最小限で転写ローラとクリーニング部材とを接触させるために転写ローラの寿命向上に対して大幅な改善をする画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の一部を示す図である。
【図２】本発明の転写ローラを示す図である。
【図３】本発明の転写ローラの駆動機構を示す図である。
【図４】本発明の実施データを示す図である。
【符号の説明】
１：中間転写体
２：転写ローラ
３：クリーニングブレード
２１：芯金
２２：導電性弾性体
２３：表面処理層
Ａ：離間位置
Ｂ：クリーニング位置
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式のプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特に転写ローラを用いた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、画像形成装置の感光体ドラム上に形成されたトナー像を用紙に転写する際は、感光体ドラムと転写ローラとの間に用紙を通過させ、転写ローラの電荷によりトナーを用紙に移動させることにより転写を行っている。
【０００３】
一般に、転写ローラを用いた画像形成装置では、印字枚数の増加と共にトナーや紙粉等による転写ローラ表面の汚染により用紙へのトナー汚れを起こしてしまう問題があることから、転写ローラの表面をクリーニングブレード等を当接させてクリーニングすることが行われる（特開昭４８−７０５４０号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のクリーニングブレードによるクリーニング方法では、転写ローラの表面をクリーニングブレードに接触させても摩擦抵抗が少なくなるようにするために、転写ローラ表面に処理を施し摩擦抵抗の少ない表面処理層を形成する必要があるが、転写ローラとクリーニングブレードを必要以上に当接させていると印字枚数の増加と共に表面処理層を磨耗させてしまう。このため、常にクリーニングブレードを常に当接させるクリーニング方法では、転写ローラとクリーニングブレードとの接触時間が長くなり、表面処理層の磨耗が早く、転写ローラの寿命を低下させてしまうという問題があった。
【０００５】
また、中間転写体方式を用いたカラー画像形成装置においては、カラー画像を形成する際には、転写ローラを中間転写体から離しておき、用紙上にトナー像を転写する際には、中間転写体と用紙を介して接触して用紙上にカラー画像の転写を行う。このような転写ローラを中間転写体等の像担持体に対して接離する画像形成装置において、転写ローラとクリーニングブレードを常に接触させるようにする場合には、クリーニングブレードやクリーニングブレードホルダー等も転写ローラと一緒に移動しなければならず、移動させる重量が重くなり、駆動装置に負担がかかってしまうという問題があった。また、クリーニングブレードを固定し、転写ローラが像担持体から離れているときにのみクリーニングブレードに当接するようにすることでクリーニングブレードやクリーニングブレードホルダー等を移動させる必要がなくなり駆動装置に負担が軽減されるが、転写ローラとクリーニングブレードとの接触時間を大幅に短くすることができず、転写ローラの寿命向上に対する大幅な改善とすることができないという問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、像担持体に接離可能に設けられた転写ローラを有してなる画像形成装置において、前記転写ローラの表面に当接してクリーニングするクリーニング部材を画像形成装置に固定し、前記転写ローラが像担持体から離れた状態で保持される位置を２つ設け、前記転写ローラがいずれか１つの位置に保持されている場合にのみ前記クリーニング部材と当接するように構成する画像形成装置としたものである。
【０００７】
このような構成により、転写ローラとクリーニング部材との当接が必要最小限となり、転写ローラの寿命に対して大幅に向上させることができるようになる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
図１は、本発明の画像形成装置の転写ローラ近傍を示す図であり、中間転写体１、転写ローラ２、クリーニングブレード３とを有してなる。
【０００９】
中間転写体１は、１または複数の感光体ドラム（不図示）上に形成された１色のトナー像を次々に転写して複数色を重ね、その複数色のトナー像を用紙に転写することによりカラー画像を印字可能とするためのものであり、ドラム状でもベルト状でもよい。なお、本実施例では、中間転写体１から用紙への転写の場合について説明したが、感光体ドラムから用紙への転写の場合であったも本発明は同様の効果を得ることができる。
【００１０】
転写ローラ２は、図２に示すように芯金２１上に発泡ウレタンやＥＰＤＭ等の導電性弾性体２２を形成し、表面の摩擦抵抗を小さくするための表面処理層２３を形成してなる。本発明では、中間転写体１に接触する位置と、転写ローラ２の中間転写体１から離れて保持されている状態として２つの位置があり、１つの位置でのみクリーニングブレード３と当接することを特徴とする。本実施例では、機構の容易さから２つの位置は、中間転写体１から離れる１方向の線上であり、通常の離間位置Ａと、さらにその離間位置Ａよりも離れている位置をクリーニング位置Ｂとし、クリーニング位置Ｂにある場合にのみクリーニングブレード３と当接するような構成としているが、２つの位置としてはどのような位置であっても本発明は同様の効果を得ることができる。なお、表面処理層２３は、従来と同様に５〜８μｍ程度形成すればよく、フッ素樹脂等でコートするようにすればよい。また、転写ローラ２は２０〜３０ｍｍφのものを用いればよい。
【００１１】
なお、本実施例のような位置に転写ローラ２を中間転写体１に接触する位置Ｃ、および通常の離間位置Ａとクリーニング位置Ｂとの位置に保持する機構について、図３を用いて説明する。
図３（ａ）に示すように、略中央を中心軸として回転可能で転写ローラ２の回転中心軸を一方端側で回転自在に軸支する板状部材２ａ、板状部材２ａの一方端側で図上下方方向に弾性力を与えるバネ２ｂ、板状部材２ａの他端側に接触しながら回転する偏心カム２ｄ，２ｅとよりなり、これらの２つの停止位置を制御することにより中間転写体１との接触位置、２つの離間位置を形成することができる。
具体的には、偏心カム２ｄの位置Ｂが板状部材２ａに接触している位置で停止している場合には、転写ローラ２が下方にあるためクリーニング位置Ｂとなり、偏心カム２ｄの位置Ｃが板状部材２ａに接触しかつ偏心カム２ｅの位置Ａが板状部材２ａに接触している場合には、転写ローラ２が通常の離間位置Ａとなり、偏心カム２ｄの位置Ｃが板状部材２ａに接触しかつ偏心カム２ｅの位置Ｃが板状部材２ａに接触している場合には、転写ローラ２が上方にあるため転写位置（中間転写体１と接触する位置）Ｃとなる。
【００１２】
あるいは、図３（ｂ）に示すように、転写ローラ２は、偏心カム２ｄ，２ｅの代わりに回転中心軸から距離の異なる３つの位置を有する偏心回転カム２ｃを設けてもよく、偏心カム２ｃの位置Ｂが板状部材２ａに接触している位置で停止している場合には、転写ローラ２が下方にあるためクリーニング位置Ｂとなり、偏心カム２ｃの位置Ａが板状部材２ａに接触している場合には、転写ローラ２が通常の離間位置Ａとなり、偏心カム２Ｃの位置Ｃが板状部材２ａに接触している場合には、転写ローラ２が上方にあるため転写位置（中間転写体１と接触する位置）Ｃとなる。
【００１３】
クリーニングブレード３は、ウレタンゴム等の弾性部材により板状に形成されたものであればよく、画像形成装置内に固定されている。なお、本実施例では、クリーニングブレードをクリーニング部材とした場合を説明したが、ローラ状のスイープローラを像担持体に押し当ててバイアスを印加しそのスイープローラにブレードを当接させるようなクリーニング部材を用いてもよく、どのようなクリーニング部材を用いても本発明と同様の効果を得ることができる。
【００１４】
本実施例の構成を用いることにより、必要な時のみ転写ローラ２とクリーニングブレード３との当接が行われるために、転写ローラ２の表面処理層２３の磨耗を抑えることができ、転写ローラ２の表面を転写に悪影響がないように長期間クリーニングできるとともに、転写ローラ２の長寿命を大幅に向上させることができるようになる。また、トナーは転写ローラ２と比較して抵抗が大きいために、トナーからの汚染を防ぐことで、転写ローラ２の抵抗上昇の防止効果があり、１００Ｋ（１０万枚）を超えるような大量の印刷後でも転写不良防止の効果も期待できるようになる。
【００１５】
なお、転写ローラ２のクリーニング位置Ｂに移動して保持する時間は、必要最小限であればよいために、例えば、印字前（すなわち、中間転写体１への接触前）の転写ローラ２の１周分、あるいは印字前の転写ローラ２の１周分と印字後（すなわち、中間転写体１から離れた後）の転写ローラ２の１周分だけとなるようにすればよい。
【００１６】
ここで、本実施例の構成を採用し、中間転写体１の径を３０ｍｍ、転写ローラ２の径を２５ｍｍ、表面処理層を７μｍのものを用いて、転写ローラ２のクリーニング位置Ｂへの移動を印字前・印字後の転写ローラ２の１周分のみとした場合と、従来のように常に転写ローラ２とクリーニングブレード３とを接触させた場合との比較を図４に示す。図４に示すように、本実施例では表面処理層２３の磨耗を抑えることができることがわかる。また、印字時に転写ローラ２表面の汚染により用紙へのトナー汚れを起こしてしまうこともなかった。
【００１７】
なお本実施例で、中間転写体１の径が３０ｍｍ、転写ローラ２を２５ｍｍφ、表面処理層２３を７μｍのものを用いた場合には１００Ｋ印刷後でも表面処理層２３の磨耗が１μｍ以下となり、中間転写体１の径が２０ｍｍの場合には１００Ｋ印刷後でも表面処理層２３の磨耗が１．５μｍ以下となるため、転写ローラ２の磨耗量をＺ（μｍ）、中間転写体１の径をＤ（ｍｍ）とした時に、
Ｚ≦３０／Ｄ
の関係となることがわかる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像形成装置によれば、転写ローラの表面に接触してクリーニングするクリーニング部材を画像形成装置に固定させ、転写ローラが像担持体から離れた状態で保持される位置を２つ設け、転写ローラがいずれか１つの位置に保持されている場合にのみクリーニング部材と接触するように構成することにより、クリーニングブレード及びブレードホルダー等を移動させる必要がなくなり、移動させる重量を軽減できて駆動装置の負担が軽減でき、必要最小限で転写ローラとクリーニング部材とを接触させるために転写ローラの寿命向上に対して大幅な改善をする画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の一部を示す図である。
【図２】本発明の転写ローラを示す図である。
【図３】本発明の転写ローラの駆動機構を示す図である。
【図４】本発明の実施データを示す図である。
【符号の説明】
１：中間転写体
２：転写ローラ
３：クリーニングブレード
２１：芯金
２２：導電性弾性体
２３：表面処理層
Ａ：離間位置
Ｂ：クリーニング位置
Claims (2)
- 像担持体に接離可能に設けられた転写ローラを有してなる画像形成装置において、前記転写ローラの表面に当接してクリーニングするクリーニング部材を画像形成装置に固定し、前記転写ローラが像担持体から離れた状態で保持される位置を２つ設け、いずれか１つの位置に保持されている場合にのみ前記クリーニング部材が転写ローラに当接するように構成することを特徴とする画像形成装置。
- 前記２つの位置は、像担持体から離れる１方向の線上であり、前記クリーニング部材が当接する位置が前記像担持体から離れている位置であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17424399A JP3694615B2 (ja) | 1999-06-21 | 1999-06-21 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17424399A JP3694615B2 (ja) | 1999-06-21 | 1999-06-21 | 画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001005304A JP2001005304A (ja) | 2001-01-12 |
| JP3694615B2 true JP3694615B2 (ja) | 2005-09-14 |
Family
ID=15975229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17424399A Expired - Fee Related JP3694615B2 (ja) | 1999-06-21 | 1999-06-21 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3694615B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005274623A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-10-06 | Fuji Xerox Co Ltd | 連続紙用画像形成装置 |
| JP5839277B2 (ja) * | 2012-01-24 | 2016-01-06 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
-
1999
- 1999-06-21 JP JP17424399A patent/JP3694615B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001005304A (ja) | 2001-01-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| A521 | Written amendment |
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| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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