JP4396781B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
形成された像を転写紙へ転写する際には、転写手段を像担持体に対して当接させ、ニップ
部に転写紙を挿通して像転写することが行われている(特許文献1)。
を転写紙に転写する画像形成装置においては、中間転写ベルトに対して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により1次転写像が乱れたり、ト
ナーが動いて2次転写不良を起こし、結果として画像形成不良が発生する。また、2次転
写ローラ当接時の衝撃や衝撃に伴って発生する振動によりトナーや紙粉が飛び散って浮遊
し、これが中間転写ベルトの電圧印加部材面に付着すると、電気抵抗が変化して中間転写
ベルトへの印加電圧が変化して画像形成不良の原因となる。
接触した際の衝撃力で浮遊し、この浮遊したトナーが電圧印加部材面に付着する。また、
2次転写ローラと中間転写ベルトに圧接して搬送される転写紙は、2次転写時の中間転写
ベルトから、もしくは転写ローラから摩擦力を受け、紙粉を出すことが見られる。紙粉は
2次転写時に最も多く発生する。こうして、電圧印加部材面にトナーや紙粉が付着し、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
で導通不良が起こる場合がある。
像形成装置においては、2次転写する際、2次転写ローラを軸方向に対して中間転写ベル
ト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ているが、接触時の衝撃で振
動を引き起こすため、中間転写ベルト上の未定着トナーが浮遊したり、また中間転写ベル
トとトナーとの静電吸着力が弱くなることがある。
そのために本発明は、継ぎ目を有する中間転写媒体に離当接する2次転写部材とクリーニング部材を備えた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、前記クリーニング部材は非画像領域で継ぎ目にクロスするように、2次転写部材と同じ片側部分から先に電極層側から中間転写媒体に当接することを特徴とする。
また、本発明は、前記クリーニング部材は2次転写部材と同じ中間転写媒体幅方向片側から先に当接することを特徴とする。
また、本発明は、2次転写部材とクリーニング部材は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、2次転写部材とクリーニング部材は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、先に当接した片側が後から離間することを特徴とする。
図1は本実施例の画像形成装置を説明する図である。
感光体40は図示しない帯電器で一様帯電され、露光器41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19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19a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40と対向してトナー現像が行われる
。感光体40には、駆動ローラ11、従動ローラ12、サポートローラ15、テンション
ローラ13等で張架された中間転写媒体1が1次転写ローラ14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。
構20により中間転写媒体1に離当接する2次転写ローラ29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50から用紙繰り出しローラ51により繰り出された用紙は、紙搬送路52を通って
2次転写ローラ29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29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53を通って加熱ロー
ラ60a、加圧ローラ60bからなる定着器60に導入され、装置上面の排紙トレー61
に排出される。
本実施の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2を有
する多層構造(詳細は後述)であり、電極ローラ3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2次転写ローラ4は、ローラ軸5と係合する離当接機構(詳細は後述
)20により電極層側端部が先に当接し(図2(a))、順次他端が当接して最終的に全
体が当接する(図2(b))。なお、2次転写ローラに代えて2次転写ブレードを使用す
る場合も同様である。当接が終了するまでは像の転写はできないので、当接の開始から終
了まで、中間転写媒体1上の非画像部において行われる。中間転写媒体1がベルト状の場
合には、非画像部はベルトの継ぎ目を含む領域となり、この領域において当接が行われる
。
ることにより、一度に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。本実施の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、2次転写部材の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2
に付着して電極ローラ3との間で導通不良を起こすことが防止される。また、離当接機構
20は離間時には電極層側端部と反対側から転写ローラを離間し、電極層側端部が最後に
離間するように作用する。
このように離間最後まで電極層側端部が当接しているため、電極層2へトナーや紙粉が
付着するのを一層防止することができる。なお、中間転写媒体が多層構造ではなく全面電
極層の構造の場合は、転写ローラの離間は一度に行ってもよい。
断面図である。
中間転写体ベルト1に対する2次転写ローラの当接は、片側端部に形成された電極層2
側から順次行われるので、図示矢印のように紙面下方から上方へベルト進行方向(回転方
向)をとったとき、転写ローラの当接軌跡はベルト幅方向に対して所定の角度を有するこ
とになる。
アルミ等の導電層7が設けられ、その表面に半導電層(塗料)8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7の表面に電極層2が形成され、その一部が半導電層8の表面まで延びるように形成
されている。この電極層2に対し、電極ローラ3が接触し、導電層7に対して転写バイア
ス電圧が印加される。
を説明する要部断面図、図7は電極ローラ部を説明する斜視図である。
中間転写体ユニットの端部には、駆動ローラ11が設けられて中間転写体ベルト1を駆
動し、ベルト端部には電極層2が形成され、この電極層2に接触して回転する電極ローラ
3が設けられる。中間転写体ベルト1は駆動ローラ11と従動ローラ12により所定方向
に回転し、テンションローラ13で一定の張力を与えられ、1次転写バックアップローラ
14とバックアップローラ14のニップを確定するための金属製のサポートローラ15が
設けられている。また、従動ローラ12と対向する部分にベルト表面をクリーニングする
クリーニングブレード16が当接する。
動ローラ12と対向する位置に、弾性ゴムからなる電極ローラ3が設けられて220Vの
電圧が印加されている。
図8はほぼ正面からみた離当接機構の斜視図、図9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4はそのローラ軸5が両端部のブラケット22、26で支持され、ブラ
ケット22、26は回転軸25に遊嵌している。ブラケット22、26には回転軸25に
植設したピン24、28が収まる穴23、27がそれぞれ形成されており、カム21と係
合するブラケット22側の穴23とピン24との間には遊びがなく、カム21でブラケッ
トを駆動すると、これと同時に回転軸25が回転する。一方、ブラケット26側の穴27
とピン28との間には遊びがあり、回転軸25が回転し、ピン28が穴27の壁面に当接
してからブラケット26が回転して2次転写ローラ4が回動する。そして、ブラケット2
6を中間転写媒体に当接する方向に、すなわち穴27の壁面にピン28が当接するように
図示しないバネで付勢しておけば、カム21でブラケット22を駆動したとき、穴27と
ピン28との間の遊びの分だけブラケット26側の2次転写ローラ端部が中間転写媒体に
先に当接し、順次遅れてブラケット22側が当接する。一方、離間する場合にはブラケッ
ト22側が先に離間し、穴27とピン28との間の遊びの分だけブラケット26側の転写
ローラ端部側が順次遅れて離間することになる。
は当接した状態を示しており、図2と同一参照数字は同一内容を示している。
この例では電極層2が設けられている側の2次転写ローラ4の端部が常時中間転写媒体
1に当接している点のみが図2の場合と異なっている。2次転写ローラ当接時には、離間
している他端を離当接機構30により押圧することにより、全体が順次当接する。離間時
には離当接機構30により単に引き離すだけでよい。常時当接させておく2次転写ローラ
の片側端部は、絶縁性の弾性部材6から形成されている。絶縁性の弾性部材6の外径は、
2次転写ローラの外径よりも大きく、かつ2次転写ローラよりも柔らかい材質からなって
おり、全体が当接したとき転写ローラと中間転写媒体とが均一に接触できるようになって
いる(図10(b))。なお、この例においても転写ローラに代えて転写ブレードを使用
することもできる。
れトナーや紙粉の発生を抑制することができる。本実施の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、2次転写部材の電極層側端部を常時当接させることにより、ト
ナーや紙粉が電極層2に付着して電極ローラ3との間で導通不良を起こすことが防止され
る。
したが、クリーニングブレードについても2次転写ローラと同様に、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実施の形態について以下に説明する。
面図である。
本実施の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16
は、端部のブラケット70と係合する離当接機構71(詳細は後述)により片側端部が先
に当接し(図11(a))、順次全体が当接する(図11(b))。図12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。
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71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。
の平面図である。
層構造であり、電極ローラ3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16は、端部のブラケット70と係合する離当接機構71により電極
層側端部が先に当接し(図13(a))、順次全体が当接する(図13(b))。図14
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2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。
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。本実施の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2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。
図15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進行方向に対して斜め
に継ぎ目90が形成されているものとする。このように継ぎ目90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16はその支軸
の両端にブラケット70、86が設けられ、ブラケット70にカム71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。
)である。この例においては、非画像領域の端部位置91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92で当接が完了し、このときの当接軌跡が93
である。継ぎ目90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9
3が継ぎ目90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。
ラケット22にカム21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。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。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
4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。
図16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進行方向に対して、斜
めに継ぎ目90が形成されているものとする。上記したように継ぎ目90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16はそ
の支軸の両端にブラケット70、86が設けられ、ブラケット70にカム71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。
)である。この例においては、非画像領域の端部位置91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92で当接が完了し、このときの当接軌跡が93
であり、図示しない制御装置により、当接軌跡93が継ぎ目90とクロスするように離当
接機構71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。
ラが中間転写媒体に対して非画像領域の端部位置91で当接し、最後に非画像領域の反対
側端部位置92で当接を完了させ、そのときの当接軌跡93が継ぎ目90とクロスするよ
うに離当接機構20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。
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。
斜視図である。
クリーニングブレード16はブラケット70がカム71と係合し、2次転写ローラ4は
ブラケット22がカム21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。
はカム側の機構を見えるように示した斜視図、図19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18において、ブラケット70は支点軸83に嵌合し、支点軸83に植設したピン8
2がブラケット70に形成した穴81に遊びなく嵌合している。また、ブラケット70と
ブラケット86間に設けられた支持プレート87で板金88に取り付けられたクリーニン
グブレード16を支持している。また、図19において、支点軸83の反対側端部にはブ
ラケット86が嵌合し、支点軸83に突設したピン85がブラケット86に形成した穴8
4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。
動するが、このときピン82は穴81に遊びなく嵌合しているため支点軸83が共に回動
する。支点軸83の回動により反対側端部のピン85も回動するが、穴84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86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84と
ピン85の遊びの分だけカム側と反対側のブラケット86で支持プレート87が押されて
クリーニングブレード16のブラケット86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87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70が先ず離間し、遊びの分だ
けブラケット86側が遅れて離間し、クリーニングブレード16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
。
。図20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20(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20(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20(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。
図21(a)は2次転写ローラの当接を示し、図21(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。
中間転写媒体に2次転写部材、クリーニング部材の片側を先に当接させる離当接機構を
備えたことにより2次転写部材、クリーニング部材当接時の衝撃力が弱まり、衝撃に伴っ
て発生する浮遊トナーや紙粉を減らすとともに、バウンディングによる画像形成不良の発
生を抑えることができる。特に、2次転写部材とクリーニング部材が同時に当接を開始せ
ず、また離接のタイミングが異なるため、バウンディングによる画像形成不良を起こすこ
とはない。
とにより、浮遊トナーや紙粉が電極層へ付着するのを抑制することができ、さらに、先に
当接させた片側を後から離間させることにより、一層浮遊トナーや紙粉が電極層へ付着す
るのを抑制することができる。・2次転写部材の片側を常時中間転写媒体に当接させてお
く離当接機構を備えたことにより、2次転写部材当接時の衝撃力が弱まり、衝撃に伴って
発生する浮遊トナーや紙粉を減らして画像形成不良の発生を抑えることができる。特に、
片側に電極層を有する中間転写媒体の場合、常時当接するのを電極層側とすることにより
、浮遊トナーや紙粉が電極層へ付着するのを抑制することができる。また、中間転写媒体
に当接する側の部分を、絶縁性の弾性部材で形成することにより、離当接時の振動を吸収
し、かつ転写時に浮遊したトナーを静電吸着力で付着させることがない。また、絶縁性弾
性部材の外径が、転写ローラの外径よりも大きく、かつ転写ローラよりも柔らかいことで
、常時当接させても1次転写時においても電気的に安定し、かつ2次転写ローラの当接に
よる振動を積極的に吸収することができる。また、転写ローラよりも柔らかい材質のため
、2次転写時にその反対側に圧力をかけて当接させた場合、2次転写ローラの軸方向に対
して、安定して中間転写媒体とのニップ幅、および圧力を印加することが可能となる。
先に2次転写部材やクリーニング部材が当接する側、あるいは常時2次転写部材が当接
している側とは逆側から中間転写媒体が駆動されることで、中間転写媒体が駆動側に蛇行
しようと働く力を、転写部材やクリーニング部材の当接による摩擦力等の効果で打ち消し
て安定した搬送を行うことができる。
6…基板、7…導電層、8…半導電層、11…駆動ローラ、12…従動ローラ、13…テ
ンションローラ、14…バックアップローラ、15…サポートローラ、16…クリーニン
グブレード、19…ロータリー式現像器、19a…現像ローラ、20,30…離当接機構
、21…カム、22,26…ブラケット、25…回転軸、24,28…ピン、23,27
…穴、29…2次転写ローラ、40…感光体、41…露光器、50…用紙トレー、51…
用紙繰り出しローラ、52…紙搬送路、53…紙ガイド、60…定着器、61…排紙トレ
ー。
Claims (3)
- 継ぎ目を有する中間転写媒体と、
前記中間転写媒体に離当接する転写部材と、
前記中間転写媒体に離当接するクリーニング部材と、
を備えた画像形成装置において、
前記中間転写媒体は片側に片側電極層を有する多層構造であり、
前記転写部材と前記クリーニング部材は、非画像領域で継ぎ目にクロスするように、前記片側電極層側から先に前記中間転写媒体に当接する、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記2次転写部材と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1記載の画像形成装置。
- 前記2次転写部材と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1又は2のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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