JP4300514B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は中間転写媒体に離当接するクリーニング部材や２次転写部材を有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
感光体上に形成したトナー像を中間転写媒体に転写し、中間転写媒体上で４色の色重ねを行った後、トナー像を用紙に一括転写する画像形成装置において、中間転写媒体（像担持体）に離当接可能なクリーニング部材や２次転写ローラを設け、転写後の残留トナーを除去することが一般に行われている（特許文献１、特許文献２、特許文献３）。
【０００３】
また、像搬送ベルトの端部をつないで無端状とし、ローラやクリーニングブレード等が継ぎ目を乗り越える際の衝撃を和らげるために継ぎ目をベルト進行方向に対して斜めにするものも提案されている（特許文献４）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２２１９６７号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開平１１−１８４２０３号公報
【０００６】
【特許文献３】
特開２００２−９１１０７号公報
【０００７】
【特許文献４】
特開平８−３０５１１２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
像の色重ねを行う中間転写媒体、或いは像搬送ベルトにクリーニングブレードや２次転写ローラを離当接させる画像形成装置においては、クリーニングブレードや２次転写ローラを当接させたとき、その衝撃や衝撃に伴って発生する振動が画像形成に影響を与え、結果としてバンディング等の画像形成不良が発生する。また、クリーニングブレードや２次転写ローラが当接したときの衝撃力でトナーが飛び散って浮遊し、浮遊したトナーが電圧印加部材面に付着し、その部分が接触式電圧印加部材と接触して電圧印加を行う場合には、その部分が通過するまで導通不良を起こす場合がある。
【０００９】
特許文献１〜特許文献３のような中間転写媒体と離当接するクリーニングブレードや２次転写ローラを有する画像形成装置においては、クリーニングブレードや２次転写ローラを中間転写媒体に平行に離接配置した状況から平行に移動させて当接させるようにしているが、接触時の衝撃で振動を引き起こすため、トナーが飛散して浮遊してしまう。このことは、特許文献４のように、継ぎ目を有するベルト状像担持体の場合には特に影響が大きい。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決しようとするもので、中間転写媒体に離当接する２次転写部材、さらにはクリーニング部材を有する画像形成装置において、２次転写部材、クリーニング部材当接時や継ぎ目との接触による衝撃や振動を緩和することを目的とする。
本発明は、継ぎ目を有する中間転写媒体に離当接する２次転写部材を有する画像形成装置において、前記中間転写媒体は片側に電極層を有する多層構造であり、前記２次転写部材は前記継ぎ目を避けて非画像領域でその片側部分は前記電極層側から先に当接することを特徴とする。
また、本発明は、さらに前記中間転写媒体に離当接するクリーニング部材を備え、前記クリーニング部材は前記継ぎ目を避けて、前記２次転写部材と同じ片側部分から先に当接することを特徴とする。
また、本発明は、前記２次転写部材と前記クリーニング部材は前記中間転写媒体に当接するタイミングが異なることを特徴とする。
また、本発明は、前記２次転写部材と前記クリーニング部材は前記中間転写媒体から離接するタイミングが異なることを特徴とする。
また、本発明は、前記先に当接した片側が後から離間することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本実施形態の画像形成装置の例を説明する図である。
感光体２は図示しない帯電器で一様帯電され、露光器５からの画像露光で静電潜像が形成される。静電潜像をトナー現像するロータリ式現像器３は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色の現像ユニットを有し、各ユニットの現像ローラ４がロータリ式現像器の間欠回転により感光体位置にもたらされ、その位置で感光体２と対向してトナー現像が行われる。感光体２には、駆動ローラ６、従動ローラ７、テンションローラ８、１次転写ローラ９等で張架された中間転写媒体１が１次転写ローラ９の位置で離当接し、感光体上に形成されたトナー像は中間転写媒体１に転写され（１次転写）、中間転写媒体上で４色の色重ねが行われる。
【００１２】
駆動ローラ６（２次転写バックアップローラを兼ねる）と対向する位置には離当接機構２４により中間転写媒体１に離当接する２次転写ローラ２５が設けられており、この位置で中間転写媒体上の４色のトナー像は一括転写される（２次転写）。すなわち、用紙トレー２１から用紙繰り出しローラ２２により繰り出された用紙は、紙搬送路２３を通って２次転写ローラ２５の位置に搬送される。中間転写媒体上で色重ねが行われている間（１次転写中）は、２次転写ローラ２５は中間転写媒体と離間しているが、転写時には中間転写媒体１に当接し、転写バイアスを印加することにより中間転写媒体から用紙に４色トナー像が一括転写される（２次転写）。２次転写後の用紙は紙ガイド２６を通って加熱ローラ２７ａ、加圧ローラ２７ｂからなる定着器２７に導入され、装置上面の排紙トレー２８に排出される。
【００１３】
従動ローラ７をバックアップローラとして中間転写媒体１に離当接するクリーニングブレード１０は、離当接機構１１により中間転写媒体１に離当接し、２次転写後に当接して中間転写媒体１上の残留トナーを除去する。詳細は後述するように、離当接機構１１によりクリーニングブレード１０は中間転写媒体１に対して、その片側から先に当接し、徐々に全体が中間転写媒体に当接するように駆動され、当接に伴う衝撃を極力抑えるようにしている。なお、クリーニング部材としては、クリーニングブレードに限らず、ブラシ、ローラ、シート等どのようなものに対しても適用可能である。
【００１４】
また、駆動ローラ６の位置で中間転写媒体１に離当接する２次転写ローラ２５は、離当接機構２４により中間転写媒体１に離当接し、２次転写時に当接してトナー像を用紙に一括転写する。詳細は後述するように、離当接機構２４により２次転写ローラ２５は中間転写媒体１に対して、その片側から先に当接し、徐々に全体が中間転写媒体に当接するように駆動され、当接に伴う衝撃を極力抑えるようにしている。
【００１５】
図２は画像形成装置の１例におけるクリーニングブレードの離当接を説明する図、図３は中間転写媒体の平面図である。
本実施形態の中間転写媒体１は単層構造であり、中間転写媒体の裏面より図示しない電極から電圧が印加されている。中間転写媒体１に離当接するクリーニングブレード１０は、端部のブラケット４０と係合する離当接機構１１（詳細は後述）により片側端部が先に当接し（図２（ａ））、順次全体が当接する（図２（ｂ））。図３に示すように、中間転写媒体の進行方向が矢印に示すように紙面の下方から上方へ向かい、図の左端側が先に当接するとした場合には、図示するように中間転写媒体の進行方向に対して斜めの当接軌跡となる。
【００１６】
このようにクリーニングブレードを中間転写媒体の片側端部から先に当接させて順次全体を当接させる形態をとることにより、一度に全体が当接する場合に較べて当接時の衝撃や振動が少なく、中間転写媒体をより短くすることができ、トナーや紙粉の発生も抑制することができる。また、後述するように、離当接機構１１は先に当接した側を後から離間させる。このため一度に全体が離間する場合に比して同様に衝撃が少なく、トナーのまき上げ等を防ぐことができる。
【００１７】
本実施形態では、２次転写ローラについても、クリーニングブレードと同様に、中間転写媒体の片側端部から先に当接させて順次全体を当接させる形態をとることができ、この場合にも一度に全体が当接する場合に較べて当接時の衝撃や振動が少なく、中間転写媒体をより短くすることができ、トナーや紙粉の発生も抑制することができる。また、詳細は後述するように、離当接機構２４は先に当接した側を後から離間させる。このため一度に全体が離間する場合に比して同様に衝撃が少なく、トナーのまき上げ等を防ぐことができる。
【００１８】
図４は画像形成装置における他の例のクリーニングブレードの離当接を説明する図、図５は中間転写媒体の平面図である。
【００１９】
本実施形態の中間転写媒体１は、例えばベルト状に形成されて片側端部に電極層１２を有する多層構造（詳細は後述）であり、電極ローラ１３を通して電圧が印加される。中間転写媒体１に離当接するクリーニングブレード１０は、端部のブラケット４０と係合する離当接機構１１（詳細は後述）により電極層側端部が先に当接し（図４（ａ））、順次全体が当接する（図４（ｂ））。図５に示すように、中間転写媒体の進行方向が矢印に示すように紙面の下方から上方へ向かい、図の左端側に電極層１２が形成されているとした場合には、図示するような当接軌跡となって中間転写媒体の進行方向に対して斜めとなる。
【００２０】
このようにクリーニングブレードの片側端部が電極層側に先に当接して順次全体を当接させる形態をとることにより、一度に全体が当接する場合に較べて当接時の衝撃が少なく、トナーや紙粉の発生を抑制することができる。本実施形態では中間転写媒体が片側に電極層を有しているため、電極層側端部を先に当接させることにより、トナーや紙粉が電極層１２に付着するのが防止される。また、離間時には電極層側端部側が後から離間することにより、電極層側が汚れるのをブロックすることができる。
【００２１】
本実施形態では、２次転写ローラについても、クリーニングブレードと同様に、中間転写媒体の片側端部から先に当接させて順次全体を当接させる形態をとることができ、この場合にも一度に全体が当接する場合に較べて当接時の衝撃が少なく、トナーや紙粉の発生を抑制することができる。本実施形態では中間転写媒体が片側に電極層を有しているため、電極層側端部を先に当接させることにより、トナーや紙粉が電極層１２に付着するのが防止される。また、離間時には電極層側端部側が後から離間することにより、電極層側が汚れるのをブロックすることができる。
【００２２】
図６は図５の中間転写媒体を説明する断面図である。
本実施形態の中間転写体媒体１はＰＥＴからなる基板１４の上にアルミ等の導電層１５が設けられ、その表面に半導電層（塗料）１６が形成された３層構造であり、その端部に一部半導電層が塗布されない部分が帯状に形成され、そこの露出した導電層１５の表面に電極層１２が形成され、その一部が半導電層１６の表面まで延びるように形成されている。この電極層１２に対し、電極ローラ１３が接触し、導電層１５に対して転写バイアス電圧が印加される。
【００２３】
図７は画像形成装置における他の例のクリーニングブレードの離当接を説明する図である。
図７において、中間転写媒体１には紙面下方から上方へ向かう矢印で示す進行方向に対して、斜めに継ぎ目３０が形成されているものとする。このように継ぎ目３０を斜めにして中間転写媒体を無端状とすることにより、継ぎ目が各ローラを乗り越えたり、クリーニングブレードが乗り越える場合の衝撃を減らすことができる。クリーニングブレード１０はその支軸の両端にブラケット４０、４６が設けられ、ブラケット４０にカム１１が係合して離当接機構を構成し、カムが形成されている側と反対側から先に中間転写媒体に対してクリーニングブレードが当接する。
【００２４】
継ぎ目３０を含む領域は非画像領域でそれ以外の領域が画像形成領域（斜線で示す領域）である。この例においては、非画像領域の端部位置３１でクリーニングブレードが当接し、最後に非画像領域の反対側端部位置３２で当接が完了し、このときの当接軌跡が３３である。継ぎ目３０の位置は分かっているので、図示しない制御装置により、当接軌跡３３が継ぎ目３０を避けるように離当接機構を制御する。こうすることにより、クリーニングブレードと継ぎ目の接触による振動の発生等を防止することができる。中間転写媒体が一周して非画像領域にきた所定のタイミングでクリーニングブレードを離間する。後述するように、クリーニングブレードは先に当接した側が後に離間するが、中間転写媒体が一周して非画像領域にきた所定のタイミングで、非画像領域内においてクリーニングブレードを離間することにより、クリーニングブレード１０が当接から離間までまったく継ぎ目と接しないようにすることも可能である。
【００２５】
本実施形態では２次転写ローラ２５もその両端にブラケット５０、５６が設けられ、ブラケット５０にカム２４が係合して離当接機構を構成し、クリーニングブレードの場合と同様に、カムが形成されている側と反対側から先に当接して衝撃を和らげるようにしている（詳細は後述）。この場合にも図示しない制御装置により、上記クリーニングブレードと同様に２次転写ローラの当接軌跡が非画像領域内に収まり、かつ継ぎ目と接触しないように制御することにより、振動の発生等を防止できることは全く同じである。そして、中間転写媒体が一周して非画像領域にきた所定のタイミングで２次転写ローラを離間する。後述するように、２次転写ローラも先に当接した側が後に離間するが、中間転写媒体が一周して非画像領域にきた所定のタイミングで非画像領域内において２次転写ローラを離間することにより、２次転写ローラ２５が当接から離間までまったく継ぎ目と接しないようにすることも可能である。
【００２６】
図８は画像形成装置における他の例のクリーニングブレードの離当接を説明する図である。
図８において、中間転写媒体１には紙面下方から上方へ向かう矢印で示す進行方向に対して、斜めに継ぎ目３０が形成されているものとする。上記したように継ぎ目３０を斜めにして中間転写媒体を無端状とすることにより、継ぎ目が各ローラを乗り越えたり、クリーニングブレードが乗り越える場合の衝撃を減らすことができる。クリーニングブレード１０はその支軸の両端にブラケット４０、４６が設けられ、ブラケット４０にカム１１が係合して離当接機構を構成し、カムが形成されている側と反対側から先にクリーニングブレードが当接する。
【００２７】
継ぎ目３０を含む領域は非画像領域でそれ以外の領域が画像形成領域（斜線で示す領域）である。この例においては、非画像領域の端部位置３１でクリーニングブレードが当接し、最後に非画像領域の反対側端部位置３２で当接が完了し、このときの当接軌跡が３３であり、図示しない制御装置により、当接軌跡３３が継ぎ目３０とクロスするように離当接機構１１を制御する。こうすることにより、クリーニングブレードと継ぎ目との接触位置が順次ずれていく形となるため衝撃を和らげ振動の発生等を防止することができる。
【００２８】
また、クリーニングブレードの場合と同様に、図示しない制御装置により２次転写ローラが中間転写媒体に対して非画像領域の端部位置３１で当接し、最後に非画像領域の反対側端部位置３２で当接を完了させ、そのときの当接軌跡３３が継ぎ目３０とクロスするように離当接機構２４を制御する。こうすることにより、２次転写ローラと継ぎ目との接触位置が順次ずれていく形となるため衝撃を和らげ振動の発生等を防止することができる。
【００２９】
なお、２次転写ローラとクリーニング部材の両方を非画像領域において同じ側から当接させる場合、両方とも図７に示すように継ぎ目を避ける、図８に示すように継ぎ目とクロスするように当接させる方法でもよく、或いは、一方は図７に示すように継ぎ目を避け、他方は図８に示すように継ぎ目とクロスするように当接させるようにしてもよい。
【００３０】
図９は中間転写媒体とクリーニングブレード、２次転写ローラの位置関係を説明する斜視図である。
クリーニングブレード１０はブラケット４０がカム１１と係合し、２次転写ローラ２５はブラケット５０がカム２４と係合してそれぞれカムが形成されている側から先に当接し、カムと反対側が最後に当接する。
【００３１】
次に、図１０、図１１によりクリーニングブレードの離当接について説明する。図１０はカム側の機構を見えるように示した斜視図、図１１はカム側と反対側の機構を見えるように示した斜視図であり、ともに説明の便宜上デフォルメして図示している。
図１０において、ブラケット４０は支点軸４３に嵌合し、支点軸４３に植設したピン４２がブラケット４０に形成した穴４１に遊びなく嵌合している。また、ブラケット４０と４６間に設けられた支持プレート４７で板金４８に取り付けられたクリーニングブレード１０を支持している。また、図１１において、支点軸４３の反対側端部にはブラケット４６が嵌合し、支点軸４３に突設したピン４５がブラケット４６に形成した穴４４に遊嵌している。なお、各ブラケットは図示しない弾性部材により中間転写媒体に当接する方向に常時付勢されている。
【００３２】
このような構造において、カム１１を回動すると、ブラケット４０が支点軸の回りを回動するが、このときピン４２は穴４１に遊びなく嵌合しているため支点軸４３が共に回動する。支点軸４３の回動により反対側端部のピン４５も回動するが、穴４４との間に遊びあるため、この遊びの分だけ遅れてブラケット４６が回動する。そして、各ブラケットは図示しない弾性部材により中間転写媒体と当接する方向に付勢されているため、穴４４とピン４５の遊びの分だけカム側と反対側のブラケット４６で支持プレート４７が押されてクリーニングブレード１０のブラケット４６側端部から先に当接し、このとき遊びの分だけ支持プレート４７はねじれを生ずる。そして、最後にクリーニングブレードのカム側端部が当接する。離間する時は、カム機構によりブラケット４０が先ず離間し、遊びの分だけブラケット４６側が遅れて離間し、クリーニングブレード１０もこれに追随する。このような構成によれば、離当接機構がカム１つですむためコストダウンを図ることができる。
【００３３】
次に、２次転写ローラの離当接機構について説明する。
図１２はほぼ正面からみた離当接機構の斜視図、図１３はそれぞれ両端部に近い位置から見た離当接機構の斜視図である。
２次転写ローラ２５はそのローラ軸５５が両端部のブラケット５０、５６で支持され、ブラケット５０、５６は回転軸５３に遊嵌している。ブラケット５０、５６には回転軸５３に植設したピン５２、５８がそれぞれ収まる穴５１、５７が形成されており、カム２４と係合するブラケット５０側の穴５１とピン５２との間には遊びがなく、カム２４でブラケットを駆動すると、これと同時に回転軸５３が回転する。一方、ブラケット５６側の穴５７とピン５８との間には遊びがあり、回転軸５３が回転し、ピン５８が穴５７の壁面に当接してからブラケット５６が回転して２次転写ローラ２５が回動する。また、各ブラケットは中間転写媒体への当接方向に図示しない弾性部材で常時付勢されている。
【００３４】
このような構造において、カム２４でブラケット５０を駆動したとき、図示しない弾性部材で付勢されているため、穴５７とピン５８との間の遊びの分だけブラケット５６側の２次転写ローラ端部が先に中間転写媒体に当接し、順次遅れてブラケット５０側が当接する。一方、離間する場合にはブラケット５０側が先に離間し、穴５７とピン５８との間の遊びの分だけブラケット５６側の２次転写ローラ端部が遅れて離間する。このような構成によれば、離当接機構がカム１つですむためコストダウンを図ることができる。
【００３５】
図１４は２次転写ローラとクリーニングブレードの当接タイミングを説明する図である。
図１４において中間転写媒体１は図の左側から右側に向かって進行しており、ここでは中間転写媒体がベルト状で継ぎ目により無端状に形成され、継ぎ目を含む領域は非画像領域で、それ以外の領域が画像領域である。図１４（ａ）は２次転写ローラの当接タイミングを示しており、非画像領域が２次転写ローラの位置にきたとき、２次転写ローラ（Ｔ２）にＯＮ信号が加えられ、２次転写ローラが片側端部から先に当接し、非画像領域内で当接が完了する。この例では進行方向に対して斜めに形成された継ぎ目に対して２次転写ローラの当接軌跡がクロスしている。このような当接により非画像領域の左側の４色画像領域（図１４（ａ））の転写が行われる。転写が進み非画像領域がクリーニングブレードの位置にきたタイミングで（図１４（ｂ））、クリーニングブレードにＯＮ信号が加えられてクリーニングブレードが非画像領域内で中間転写媒体に当接する。このように、２次転写ローラとクリーニングブレードの当接開始タイミングがずれるため当接の衝撃を和らげることができ、バウンディングによる画像不良の発生を防止することができる。また、離接についてもその開始タイミングをずらすことにより、同様に離接に伴う衝撃を和らげ、バウンディングによる画像不良の発生を防止することができる。
【００３６】
図１５は２次転写ローラとクリーニングブレードの当接に要する時間を説明する図で、図１５（ａ）は２次転写ローラの当接を示し、図１５（ｂ）はクリーニングブレードの当接を示している。
２次転写ローラは、非画像領域内で当接して画像領域に達する前に周速を安定させる必要があるため、当接開始から定常状態までの時間を短くしている。クリーニングブレードの場合は接触するだけでよいため比較的余裕があり、当接に要する時間を２次転写ローラに比して長くとることができる。
【００３７】
【発明の効果】
２次転写部材が継ぎ目を避けて非画像領域でその片側部分から先に当接し、また、クリーニング部材が継ぎ目とクロスまたは継ぎ目を避けて非画像領域でその片側部分から先に当接させるようにしたので、２次転写部材やクリーニング部材の当接時の衝撃や振動が抑制され、バンディング等の画像形成不良の発生を防止するとともに、衝撃力でトナーが飛び散って浮遊するのを防止することができる。特に、２次転写部材とクリーニング部材の当接タイミング、離接タイミングが異なることにより、離当接時の衝撃が和らぎ、バンディングによる画像形成不良の発生が防止できる。
また、中間転写媒体の画像領域を最大化することができ、装置をコンパクトにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施形態の画像形成装置の例を説明する図である。
【図２】 画像形成装置の１例におけるクリーニングブレードの離当接を説明する図である。
【図３】 中間転写媒体の平面図である。
【図４】 画像形成装置における他の例のクリーニングブレードの離当接を説明する図である。
【図５】 中間転写媒体の平面図である。
【図６】 図４の中間転写体ベルトを説明する断面図である。
【図７】 画像形成装置における他の例のクリーニングブレードの離当接を説明する図である。
【図８】 画像形成装置における他の例のクリーニングブレードの離当接を説明する図である。
【図９】 中間転写媒体とクリーニングブレード、２次転写ローラの位置関係を説明する斜視図である。
【図１０】 クリーニングブレードの離当接を説明する斜視図である。
【図１１】 クリーニングブレードの離当接を説明する斜視図である。
【図１２】 ほぼ正面からみた２次転写ローラ離当接機構の斜視図である。
【図１３】 両端部に近い位置から見た２次転写ローラ離当接機構の斜視図である。
【図１４】 ２次転写ローラとクリーニングブレードの当接タイミングを説明する図である。
【図１５】 ２次転写ローラとクリーニングブレードの当接に要する時間を説明する図である。
【符号の説明】
１…中間転写媒体、２…感光体、３…ロータリ式現像器、４…現像ローラ、５…露光器、６…駆動ローラ、７…従動ローラ、８…テンションローラ、９…１次転写ローラ、１０…クリーニングブレード、１１…離当接機構、２４…離当接機構、２５…２次転写ローラ。
【発明の属する技術分野】
本発明は中間転写媒体に離当接するクリーニング部材や２次転写部材を有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
感光体上に形成したトナー像を中間転写媒体に転写し、中間転写媒体上で４色の色重ねを行った後、トナー像を用紙に一括転写する画像形成装置において、中間転写媒体（像担持体）に離当接可能なクリーニング部材や２次転写ローラを設け、転写後の残留トナーを除去することが一般に行われている（特許文献１、特許文献２、特許文献３）。
【０００３】
また、像搬送ベルトの端部をつないで無端状とし、ローラやクリーニングブレード等が継ぎ目を乗り越える際の衝撃を和らげるために継ぎ目をベルト進行方向に対して斜めにするものも提案されている（特許文献４）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２２１９６７号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開平１１−１８４２０３号公報
【０００６】
【特許文献３】
特開２００２−９１１０７号公報
【０００７】
【特許文献４】
特開平８−３０５１１２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
像の色重ねを行う中間転写媒体、或いは像搬送ベルトにクリーニングブレードや２次転写ローラを離当接させる画像形成装置においては、クリーニングブレードや２次転写ローラを当接させたとき、その衝撃や衝撃に伴って発生する振動が画像形成に影響を与え、結果としてバンディング等の画像形成不良が発生する。また、クリーニングブレードや２次転写ローラが当接したときの衝撃力でトナーが飛び散って浮遊し、浮遊したトナーが電圧印加部材面に付着し、その部分が接触式電圧印加部材と接触して電圧印加を行う場合には、その部分が通過するまで導通不良を起こす場合がある。
【０００９】
特許文献１〜特許文献３のような中間転写媒体と離当接するクリーニングブレードや２次転写ローラを有する画像形成装置においては、クリーニングブレードや２次転写ローラを中間転写媒体に平行に離接配置した状況から平行に移動させて当接させるようにしているが、接触時の衝撃で振動を引き起こすため、トナーが飛散して浮遊してしまう。このことは、特許文献４のように、継ぎ目を有するベルト状像担持体の場合には特に影響が大きい。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決しようとするもので、中間転写媒体に離当接する２次転写部材、さらにはクリーニング部材を有する画像形成装置において、２次転写部材、クリーニング部材当接時や継ぎ目との接触による衝撃や振動を緩和することを目的とする。
本発明は、継ぎ目を有する中間転写媒体に離当接する２次転写部材を有する画像形成装置において、前記中間転写媒体は片側に電極層を有する多層構造であり、前記２次転写部材は前記継ぎ目を避けて非画像領域でその片側部分は前記電極層側から先に当接することを特徴とする。
また、本発明は、さらに前記中間転写媒体に離当接するクリーニング部材を備え、前記クリーニング部材は前記継ぎ目を避けて、前記２次転写部材と同じ片側部分から先に当接することを特徴とする。
また、本発明は、前記２次転写部材と前記クリーニング部材は前記中間転写媒体に当接するタイミングが異なることを特徴とする。
また、本発明は、前記２次転写部材と前記クリーニング部材は前記中間転写媒体から離接するタイミングが異なることを特徴とする。
また、本発明は、前記先に当接した片側が後から離間することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本実施形態の画像形成装置の例を説明する図である。
感光体２は図示しない帯電器で一様帯電され、露光器５からの画像露光で静電潜像が形成される。静電潜像をトナー現像するロータリ式現像器３は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色の現像ユニットを有し、各ユニットの現像ローラ４がロータリ式現像器の間欠回転により感光体位置にもたらされ、その位置で感光体２と対向してトナー現像が行われる。感光体２には、駆動ローラ６、従動ローラ７、テンションローラ８、１次転写ローラ９等で張架された中間転写媒体１が１次転写ローラ９の位置で離当接し、感光体上に形成されたトナー像は中間転写媒体１に転写され（１次転写）、中間転写媒体上で４色の色重ねが行われる。
【００１２】
駆動ローラ６（２次転写バックアップローラを兼ねる）と対向する位置には離当接機構２４により中間転写媒体１に離当接する２次転写ローラ２５が設けられており、この位置で中間転写媒体上の４色のトナー像は一括転写される（２次転写）。すなわち、用紙トレー２１から用紙繰り出しローラ２２により繰り出された用紙は、紙搬送路２３を通って２次転写ローラ２５の位置に搬送される。中間転写媒体上で色重ねが行われている間（１次転写中）は、２次転写ローラ２５は中間転写媒体と離間しているが、転写時には中間転写媒体１に当接し、転写バイアスを印加することにより中間転写媒体から用紙に４色トナー像が一括転写される（２次転写）。２次転写後の用紙は紙ガイド２６を通って加熱ローラ２７ａ、加圧ローラ２７ｂからなる定着器２７に導入され、装置上面の排紙トレー２８に排出される。
【００１３】
従動ローラ７をバックアップローラとして中間転写媒体１に離当接するクリーニングブレード１０は、離当接機構１１により中間転写媒体１に離当接し、２次転写後に当接して中間転写媒体１上の残留トナーを除去する。詳細は後述するように、離当接機構１１によりクリーニングブレード１０は中間転写媒体１に対して、その片側から先に当接し、徐々に全体が中間転写媒体に当接するように駆動され、当接に伴う衝撃を極力抑えるようにしている。なお、クリーニング部材としては、クリーニングブレードに限らず、ブラシ、ローラ、シート等どのようなものに対しても適用可能である。
【００１４】
また、駆動ローラ６の位置で中間転写媒体１に離当接する２次転写ローラ２５は、離当接機構２４により中間転写媒体１に離当接し、２次転写時に当接してトナー像を用紙に一括転写する。詳細は後述するように、離当接機構２４により２次転写ローラ２５は中間転写媒体１に対して、その片側から先に当接し、徐々に全体が中間転写媒体に当接するように駆動され、当接に伴う衝撃を極力抑えるようにしている。
【００１５】
図２は画像形成装置の１例におけるクリーニングブレードの離当接を説明する図、図３は中間転写媒体の平面図である。
本実施形態の中間転写媒体１は単層構造であり、中間転写媒体の裏面より図示しない電極から電圧が印加されている。中間転写媒体１に離当接するクリーニングブレード１０は、端部のブラケット４０と係合する離当接機構１１（詳細は後述）により片側端部が先に当接し（図２（ａ））、順次全体が当接する（図２（ｂ））。図３に示すように、中間転写媒体の進行方向が矢印に示すように紙面の下方から上方へ向かい、図の左端側が先に当接するとした場合には、図示するように中間転写媒体の進行方向に対して斜めの当接軌跡となる。
【００１６】
このようにクリーニングブレードを中間転写媒体の片側端部から先に当接させて順次全体を当接させる形態をとることにより、一度に全体が当接する場合に較べて当接時の衝撃や振動が少なく、中間転写媒体をより短くすることができ、トナーや紙粉の発生も抑制することができる。また、後述するように、離当接機構１１は先に当接した側を後から離間させる。このため一度に全体が離間する場合に比して同様に衝撃が少なく、トナーのまき上げ等を防ぐことができる。
【００１７】
本実施形態では、２次転写ローラについても、クリーニングブレードと同様に、中間転写媒体の片側端部から先に当接させて順次全体を当接させる形態をとることができ、この場合にも一度に全体が当接する場合に較べて当接時の衝撃や振動が少なく、中間転写媒体をより短くすることができ、トナーや紙粉の発生も抑制することができる。また、詳細は後述するように、離当接機構２４は先に当接した側を後から離間させる。このため一度に全体が離間する場合に比して同様に衝撃が少なく、トナーのまき上げ等を防ぐことができる。
【００１８】
図４は画像形成装置における他の例のクリーニングブレードの離当接を説明する図、図５は中間転写媒体の平面図である。
【００１９】
本実施形態の中間転写媒体１は、例えばベルト状に形成されて片側端部に電極層１２を有する多層構造（詳細は後述）であり、電極ローラ１３を通して電圧が印加される。中間転写媒体１に離当接するクリーニングブレード１０は、端部のブラケット４０と係合する離当接機構１１（詳細は後述）により電極層側端部が先に当接し（図４（ａ））、順次全体が当接する（図４（ｂ））。図５に示すように、中間転写媒体の進行方向が矢印に示すように紙面の下方から上方へ向かい、図の左端側に電極層１２が形成されているとした場合には、図示するような当接軌跡となって中間転写媒体の進行方向に対して斜めとなる。
【００２０】
このようにクリーニングブレードの片側端部が電極層側に先に当接して順次全体を当接させる形態をとることにより、一度に全体が当接する場合に較べて当接時の衝撃が少なく、トナーや紙粉の発生を抑制することができる。本実施形態では中間転写媒体が片側に電極層を有しているため、電極層側端部を先に当接させることにより、トナーや紙粉が電極層１２に付着するのが防止される。また、離間時には電極層側端部側が後から離間することにより、電極層側が汚れるのをブロックすることができる。
【００２１】
本実施形態では、２次転写ローラについても、クリーニングブレードと同様に、中間転写媒体の片側端部から先に当接させて順次全体を当接させる形態をとることができ、この場合にも一度に全体が当接する場合に較べて当接時の衝撃が少なく、トナーや紙粉の発生を抑制することができる。本実施形態では中間転写媒体が片側に電極層を有しているため、電極層側端部を先に当接させることにより、トナーや紙粉が電極層１２に付着するのが防止される。また、離間時には電極層側端部側が後から離間することにより、電極層側が汚れるのをブロックすることができる。
【００２２】
図６は図５の中間転写媒体を説明する断面図である。
本実施形態の中間転写体媒体１はＰＥＴからなる基板１４の上にアルミ等の導電層１５が設けられ、その表面に半導電層（塗料）１６が形成された３層構造であり、その端部に一部半導電層が塗布されない部分が帯状に形成され、そこの露出した導電層１５の表面に電極層１２が形成され、その一部が半導電層１６の表面まで延びるように形成されている。この電極層１２に対し、電極ローラ１３が接触し、導電層１５に対して転写バイアス電圧が印加される。
【００２３】
図７は画像形成装置における他の例のクリーニングブレードの離当接を説明する図である。
図７において、中間転写媒体１には紙面下方から上方へ向かう矢印で示す進行方向に対して、斜めに継ぎ目３０が形成されているものとする。このように継ぎ目３０を斜めにして中間転写媒体を無端状とすることにより、継ぎ目が各ローラを乗り越えたり、クリーニングブレードが乗り越える場合の衝撃を減らすことができる。クリーニングブレード１０はその支軸の両端にブラケット４０、４６が設けられ、ブラケット４０にカム１１が係合して離当接機構を構成し、カムが形成されている側と反対側から先に中間転写媒体に対してクリーニングブレードが当接する。
【００２４】
継ぎ目３０を含む領域は非画像領域でそれ以外の領域が画像形成領域（斜線で示す領域）である。この例においては、非画像領域の端部位置３１でクリーニングブレードが当接し、最後に非画像領域の反対側端部位置３２で当接が完了し、このときの当接軌跡が３３である。継ぎ目３０の位置は分かっているので、図示しない制御装置により、当接軌跡３３が継ぎ目３０を避けるように離当接機構を制御する。こうすることにより、クリーニングブレードと継ぎ目の接触による振動の発生等を防止することができる。中間転写媒体が一周して非画像領域にきた所定のタイミングでクリーニングブレードを離間する。後述するように、クリーニングブレードは先に当接した側が後に離間するが、中間転写媒体が一周して非画像領域にきた所定のタイミングで、非画像領域内においてクリーニングブレードを離間することにより、クリーニングブレード１０が当接から離間までまったく継ぎ目と接しないようにすることも可能である。
【００２５】
本実施形態では２次転写ローラ２５もその両端にブラケット５０、５６が設けられ、ブラケット５０にカム２４が係合して離当接機構を構成し、クリーニングブレードの場合と同様に、カムが形成されている側と反対側から先に当接して衝撃を和らげるようにしている（詳細は後述）。この場合にも図示しない制御装置により、上記クリーニングブレードと同様に２次転写ローラの当接軌跡が非画像領域内に収まり、かつ継ぎ目と接触しないように制御することにより、振動の発生等を防止できることは全く同じである。そして、中間転写媒体が一周して非画像領域にきた所定のタイミングで２次転写ローラを離間する。後述するように、２次転写ローラも先に当接した側が後に離間するが、中間転写媒体が一周して非画像領域にきた所定のタイミングで非画像領域内において２次転写ローラを離間することにより、２次転写ローラ２５が当接から離間までまったく継ぎ目と接しないようにすることも可能である。
【００２６】
図８は画像形成装置における他の例のクリーニングブレードの離当接を説明する図である。
図８において、中間転写媒体１には紙面下方から上方へ向かう矢印で示す進行方向に対して、斜めに継ぎ目３０が形成されているものとする。上記したように継ぎ目３０を斜めにして中間転写媒体を無端状とすることにより、継ぎ目が各ローラを乗り越えたり、クリーニングブレードが乗り越える場合の衝撃を減らすことができる。クリーニングブレード１０はその支軸の両端にブラケット４０、４６が設けられ、ブラケット４０にカム１１が係合して離当接機構を構成し、カムが形成されている側と反対側から先にクリーニングブレードが当接する。
【００２７】
継ぎ目３０を含む領域は非画像領域でそれ以外の領域が画像形成領域（斜線で示す領域）である。この例においては、非画像領域の端部位置３１でクリーニングブレードが当接し、最後に非画像領域の反対側端部位置３２で当接が完了し、このときの当接軌跡が３３であり、図示しない制御装置により、当接軌跡３３が継ぎ目３０とクロスするように離当接機構１１を制御する。こうすることにより、クリーニングブレードと継ぎ目との接触位置が順次ずれていく形となるため衝撃を和らげ振動の発生等を防止することができる。
【００２８】
また、クリーニングブレードの場合と同様に、図示しない制御装置により２次転写ローラが中間転写媒体に対して非画像領域の端部位置３１で当接し、最後に非画像領域の反対側端部位置３２で当接を完了させ、そのときの当接軌跡３３が継ぎ目３０とクロスするように離当接機構２４を制御する。こうすることにより、２次転写ローラと継ぎ目との接触位置が順次ずれていく形となるため衝撃を和らげ振動の発生等を防止することができる。
【００２９】
なお、２次転写ローラとクリーニング部材の両方を非画像領域において同じ側から当接させる場合、両方とも図７に示すように継ぎ目を避ける、図８に示すように継ぎ目とクロスするように当接させる方法でもよく、或いは、一方は図７に示すように継ぎ目を避け、他方は図８に示すように継ぎ目とクロスするように当接させるようにしてもよい。
【００３０】
図９は中間転写媒体とクリーニングブレード、２次転写ローラの位置関係を説明する斜視図である。
クリーニングブレード１０はブラケット４０がカム１１と係合し、２次転写ローラ２５はブラケット５０がカム２４と係合してそれぞれカムが形成されている側から先に当接し、カムと反対側が最後に当接する。
【００３１】
次に、図１０、図１１によりクリーニングブレードの離当接について説明する。図１０はカム側の機構を見えるように示した斜視図、図１１はカム側と反対側の機構を見えるように示した斜視図であり、ともに説明の便宜上デフォルメして図示している。
図１０において、ブラケット４０は支点軸４３に嵌合し、支点軸４３に植設したピン４２がブラケット４０に形成した穴４１に遊びなく嵌合している。また、ブラケット４０と４６間に設けられた支持プレート４７で板金４８に取り付けられたクリーニングブレード１０を支持している。また、図１１において、支点軸４３の反対側端部にはブラケット４６が嵌合し、支点軸４３に突設したピン４５がブラケット４６に形成した穴４４に遊嵌している。なお、各ブラケットは図示しない弾性部材により中間転写媒体に当接する方向に常時付勢されている。
【００３２】
このような構造において、カム１１を回動すると、ブラケット４０が支点軸の回りを回動するが、このときピン４２は穴４１に遊びなく嵌合しているため支点軸４３が共に回動する。支点軸４３の回動により反対側端部のピン４５も回動するが、穴４４との間に遊びあるため、この遊びの分だけ遅れてブラケット４６が回動する。そして、各ブラケットは図示しない弾性部材により中間転写媒体と当接する方向に付勢されているため、穴４４とピン４５の遊びの分だけカム側と反対側のブラケット４６で支持プレート４７が押されてクリーニングブレード１０のブラケット４６側端部から先に当接し、このとき遊びの分だけ支持プレート４７はねじれを生ずる。そして、最後にクリーニングブレードのカム側端部が当接する。離間する時は、カム機構によりブラケット４０が先ず離間し、遊びの分だけブラケット４６側が遅れて離間し、クリーニングブレード１０もこれに追随する。このような構成によれば、離当接機構がカム１つですむためコストダウンを図ることができる。
【００３３】
次に、２次転写ローラの離当接機構について説明する。
図１２はほぼ正面からみた離当接機構の斜視図、図１３はそれぞれ両端部に近い位置から見た離当接機構の斜視図である。
２次転写ローラ２５はそのローラ軸５５が両端部のブラケット５０、５６で支持され、ブラケット５０、５６は回転軸５３に遊嵌している。ブラケット５０、５６には回転軸５３に植設したピン５２、５８がそれぞれ収まる穴５１、５７が形成されており、カム２４と係合するブラケット５０側の穴５１とピン５２との間には遊びがなく、カム２４でブラケットを駆動すると、これと同時に回転軸５３が回転する。一方、ブラケット５６側の穴５７とピン５８との間には遊びがあり、回転軸５３が回転し、ピン５８が穴５７の壁面に当接してからブラケット５６が回転して２次転写ローラ２５が回動する。また、各ブラケットは中間転写媒体への当接方向に図示しない弾性部材で常時付勢されている。
【００３４】
このような構造において、カム２４でブラケット５０を駆動したとき、図示しない弾性部材で付勢されているため、穴５７とピン５８との間の遊びの分だけブラケット５６側の２次転写ローラ端部が先に中間転写媒体に当接し、順次遅れてブラケット５０側が当接する。一方、離間する場合にはブラケット５０側が先に離間し、穴５７とピン５８との間の遊びの分だけブラケット５６側の２次転写ローラ端部が遅れて離間する。このような構成によれば、離当接機構がカム１つですむためコストダウンを図ることができる。
【００３５】
図１４は２次転写ローラとクリーニングブレードの当接タイミングを説明する図である。
図１４において中間転写媒体１は図の左側から右側に向かって進行しており、ここでは中間転写媒体がベルト状で継ぎ目により無端状に形成され、継ぎ目を含む領域は非画像領域で、それ以外の領域が画像領域である。図１４（ａ）は２次転写ローラの当接タイミングを示しており、非画像領域が２次転写ローラの位置にきたとき、２次転写ローラ（Ｔ２）にＯＮ信号が加えられ、２次転写ローラが片側端部から先に当接し、非画像領域内で当接が完了する。この例では進行方向に対して斜めに形成された継ぎ目に対して２次転写ローラの当接軌跡がクロスしている。このような当接により非画像領域の左側の４色画像領域（図１４（ａ））の転写が行われる。転写が進み非画像領域がクリーニングブレードの位置にきたタイミングで（図１４（ｂ））、クリーニングブレードにＯＮ信号が加えられてクリーニングブレードが非画像領域内で中間転写媒体に当接する。このように、２次転写ローラとクリーニングブレードの当接開始タイミングがずれるため当接の衝撃を和らげることができ、バウンディングによる画像不良の発生を防止することができる。また、離接についてもその開始タイミングをずらすことにより、同様に離接に伴う衝撃を和らげ、バウンディングによる画像不良の発生を防止することができる。
【００３６】
図１５は２次転写ローラとクリーニングブレードの当接に要する時間を説明する図で、図１５（ａ）は２次転写ローラの当接を示し、図１５（ｂ）はクリーニングブレードの当接を示している。
２次転写ローラは、非画像領域内で当接して画像領域に達する前に周速を安定させる必要があるため、当接開始から定常状態までの時間を短くしている。クリーニングブレードの場合は接触するだけでよいため比較的余裕があり、当接に要する時間を２次転写ローラに比して長くとることができる。
【００３７】
【発明の効果】
２次転写部材が継ぎ目を避けて非画像領域でその片側部分から先に当接し、また、クリーニング部材が継ぎ目とクロスまたは継ぎ目を避けて非画像領域でその片側部分から先に当接させるようにしたので、２次転写部材やクリーニング部材の当接時の衝撃や振動が抑制され、バンディング等の画像形成不良の発生を防止するとともに、衝撃力でトナーが飛び散って浮遊するのを防止することができる。特に、２次転写部材とクリーニング部材の当接タイミング、離接タイミングが異なることにより、離当接時の衝撃が和らぎ、バンディングによる画像形成不良の発生が防止できる。
また、中間転写媒体の画像領域を最大化することができ、装置をコンパクトにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施形態の画像形成装置の例を説明する図である。
【図２】 画像形成装置の１例におけるクリーニングブレードの離当接を説明する図である。
【図３】 中間転写媒体の平面図である。
【図４】 画像形成装置における他の例のクリーニングブレードの離当接を説明する図である。
【図５】 中間転写媒体の平面図である。
【図６】 図４の中間転写体ベルトを説明する断面図である。
【図７】 画像形成装置における他の例のクリーニングブレードの離当接を説明する図である。
【図８】 画像形成装置における他の例のクリーニングブレードの離当接を説明する図である。
【図９】 中間転写媒体とクリーニングブレード、２次転写ローラの位置関係を説明する斜視図である。
【図１０】 クリーニングブレードの離当接を説明する斜視図である。
【図１１】 クリーニングブレードの離当接を説明する斜視図である。
【図１２】 ほぼ正面からみた２次転写ローラ離当接機構の斜視図である。
【図１３】 両端部に近い位置から見た２次転写ローラ離当接機構の斜視図である。
【図１４】 ２次転写ローラとクリーニングブレードの当接タイミングを説明する図である。
【図１５】 ２次転写ローラとクリーニングブレードの当接に要する時間を説明する図である。
【符号の説明】
１…中間転写媒体、２…感光体、３…ロータリ式現像器、４…現像ローラ、５…露光器、６…駆動ローラ、７…従動ローラ、８…テンションローラ、９…１次転写ローラ、１０…クリーニングブレード、１１…離当接機構、２４…離当接機構、２５…２次転写ローラ。
Claims (5)
- 継ぎ目を有する中間転写媒体に離当接する２次転写部材を有する画像形成装置において、
前記中間転写媒体は片側に電極層を有する多層構造であり、前記２次転写部材は前記継ぎ目を避けて非画像領域でその片側部分は前記電極層側から先に当接することを特徴とする画像形成装置。 - さらに前記中間転写媒体に離当接するクリーニング部材を備え、前記クリーニング部材は前記継ぎ目を避けて、前記２次転写部材と同じ片側部分から先に当接することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
- 前記２次転写部材と前記クリーニング部材は前記中間転写媒体に当接するタイミングが異なることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
- 前記２次転写部材と前記クリーニング部材は前記中間転写媒体から離接するタイミングが異なることを特徴とする請求項２又は３記載の画像形成装置。
- 前記先に当接した片側が後から離間することを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の画像形成装置。
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