JP4445347B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、トナー像を担持する像担持回転体と、これに対向する対向回転体との間の転写ニップに転写材を通過させることにより像担持回転体上のトナー像を転写材に転写する転写手段を有するファクシミリ、プリンタ、電子写真式複写装置、プロッタ等の画像形成装置に関する。

感光体に圧接して転写ニップを形成する弾性ローラからなる転写ローラを有し、転写ニップに転写材を通した状態で所定の電圧を転写ローラに印加することにより、感光体上に形成された静電潜像を転写材に転写させる転写手段を具備した画像形成装置が一般的に知られている。この画像形成装置では、転写材がジャムした後のジャム処理作業を容易化するために、転写手段が画像形成装置本体より離脱可能に構成されているものがある。この離脱時においては転写ローラが感光体より離間することにより転写ニップが開放され、ジャムした転写材を容易に除去することができる。

上述のタイプの画像形成装置では、転写手段が画像形成装置本体より離脱可能であるため、転写ローラに印加される電圧は画像形成装置本体側に設けられた中継端子及び転写手段側に設けられた給電部材を介して画像形成装置本体より供給されている。ここで、画像形成装置本体から常時電圧が供給されていると、転写手段の離脱時において中継端子と給電部材とが離間したときに放電現象が発生し、中継端子と給電部材との間には煤等の絶縁物質が生成され、次に転写手段を画像形成装置本体に接続した際に通電不良が発生してしまう。

そこで、転写手段が画像形成装置本体から離脱した際にこれを検知し、中継端子及び給電部材への通電を停止する開閉センサを設け、この開閉センサによる通電の停止を中継端子と給電部材とが離間する前に行うと共に、通電の再開を中継端子と給電部材とが確実に接続してから行う技術が、例えば「特許文献１」に開示されている。

特開２００１−３１２１５７号公報

「特許文献１」に記載された技術のように、画像形成装置本体に対して開閉自在にカバーが設けられ、このカバーに転写手段が設けられている画像形成装置では、一般的に転写手段のアース接点がカバー側に設けられ、カバーに付与された電荷がさらに接点を介して画像形成装置本体側にアースされるという構成を採用している。

しかしこのような構成では、カバー側から画像形成装置本体側へアースを接続するための径路を必要としてしまい、アース径路が複雑となってコストアップしてしまうという問題点がある。また、転写手段とカバー側のアースとの接点及びカバー側のアースと画像形成装置本体側のアースとの接点と２箇所の接点を有しているため、接点不良による不具合が発生する可能性が高くなってしまうという問題点もある。

本発明は上記問題点を解決し、コストアップを抑制すると共に接点不良による不具合の発生を抑制することが可能な画像形成装置の提供を目的とする。

請求項１記載の発明は、トナー像を担持する像担持回転体と、前記像担持回転体に圧接して配置された対向回転体とを具備し、前記像担持回転体と前記対向回転体との圧接部に形成される転写ニップに転写材を通過させることにより前記像担持回転体上のトナー像を前記転写材に転写させる転写手段と、前記像担持回転体にバイアスを付与するバイアス付与手段を有し、前記像担持回転体が装置本体に、前記対向回転体が前記装置本体に対して開閉自在に設けられたカバーにそれぞれ配設され、前記像担持回転体と前記対向回転体とが互いに圧接・離間自在に設けられた画像形成装置において、前記装置本体はアースに接続されるアース接点を、前記カバーは前記対向回転体の表面と電気的に接続される電気接点をそれぞれ有し、前記アース接点は前記カバーの閉塞時において前記電気接点と接触すると共に前記カバーの開放時において前記電気接点と離隔し、前記電気接点は前記対向回転体の回転軸の端部に設けられていることを特徴とする。像担持回転体としては感光体ドラム、中間転写ベルト等が挙げられ、対向回転体としてはローラ、ベルト等が挙げられる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、さらに前記アース接点と前記電気接点とが圧接すると共に前記対向回転体を前記像担持回転体に向けて付勢する付勢手段を有し、前記アース接点と前記電気接点との圧接力は前記付勢手段が付勢する方向と直交する方向に働くことを特徴とする。付勢手段としては、圧縮ばね、板ばね等が挙げられる。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、さらに前記アース接点と前記電気接点とが圧接すると共に前記対向回転体を前記像担持回転体に向けて付勢する付勢手段を有し、前記アース接点と前記電気接点との圧接力は前記対向回転体の回転軸方向と同方向に働くことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の画像形成装置において、さらに前記カバーは前記転写ニップを通過した転写材を除電する導電性部材及び前記導電性部材と電気的に接続される第２の電気接点を有すると共に前記装置本体は第２の電気接点と接離可能な第３の電気接点を有し、第３の電気接点は前記カバーの閉塞時に第２の電気接点と接触し前記カバーの開放時に第２の電気接点と離隔することを特徴とする。導電性部材としては、画像転写後の転写材より電荷を除去する除電針等が挙げられる。

請求項５記載の発明は、請求項４記載の画像形成装置において、さらに第２の電気接点と第３の電気接点とが圧接すると共に前記対向回転体を前記像担持回転体に向けて付勢する付勢手段を有し、第２の電気接点と第３の電気接点との圧接力は前記付勢手段が付勢する方向と直交する方向に働くことを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項４記載の画像形成装置において、さらに第２の電気接点と第３の電気接点とが圧接すると共に前記対向回転体を前記像担持回転体に向けて付勢する付勢手段を有し、第２の電気接点と第３の電気接点との圧接力は前記対向回転体の回転軸方向と同方向に働くことを特徴とする。

本発明によれば、装置本体に対してカバーが閉塞された状態では電気接点とアース接点とが圧接するので、バイアス付与手段からのバイアスは装置本体側に確実にアースされ、簡単な構成でコストアップすることなく接点不良の発生を防止してカバーにおける電荷の影響を低減することができる。さらに、アース接点が電気接点を付勢する向きが、２次転写ローラを中間転写ベルトに対して付勢する向きとはほぼ直交する向きとなるので、アース接点が電気接点に及ぼす付勢力は２次転写ローラを中間転写ベルトに対して付勢する付勢力に影響を与えることがなく、転写ニップの位置ずれ等に起因する転写性能の低下を長期にわたって防止することが可能となる。

図１は、本発明の一実施形態を採用した画像形成装置の概略図である。同図において画像形成装置としてのカラープリンタ１は、その装置本体１６の中央部に像担持回転体としての中間転写ベルト１１を有する転写ベルトユニット１０と４個の画像ステーションとを有している。各画像ステーションは像担持体である感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋをそれぞれ有しており、その周囲にはそれぞれ専用の帯電装置３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｂｋ、クリーニング装置４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｂｋ、現像装置５０Ｙ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０Ｂｋが配置されている。

装置本体１６の上部には補給トナーが収容されたトナーボトル群９が配設されている。各トナーボトルには、図中左からイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）のトナーが収容されており、ここから図示しない補給径路を介して各色トナーが対応する各現像装置５０Ｙ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０Ｂｋに補給される。

ここで、画像形成装置１の画像形成動作について説明する。転写材としての転写紙２が給紙カセット１７より給紙ローラ３で送り出され、転写紙２の先端がレジストローラ対４に到達すると図示しないセンサによってこの先端が検知される。レジストローラ対４は図示しないセンサの検知信号に基づいてタイミングを計り、転写紙２を２次転写ローラ５と中間転写ベルト１１との圧接部に形成される転写ニップに搬送する。

各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋは、予め対応する各帯電装置３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｂｋによって一様に帯電されており、ここに光書き込み装置８からのレーザ光によって露光走査されることで、その外周面上に静電潜像が形成される。各静電潜像は対応する各色の現像装置５０Ｙ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０Ｂｋによって現像され、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋの外周面上にイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各トナー像がそれぞれ形成される。

次に、各１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋに１次転写電圧が印加され、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋ上の各トナー像が中間転写ベルト１１上に順次転写されていく。このときの各色の作像動作は、各トナー像が中間転写ベルト１１上の同じ位置に重ねて転写されるように、上流側から下流側に向けてタイミングを違えて実行される。

中間転写ベルト１１上に形成された画像は、対向回転体である２次転写ローラ５と対応する位置まで移動し、転写紙２に対して一括して２次転写される。各色のトナー像が転写された転写紙２は、定着装置６に搬送されて熱及び圧力によりトナー像を定着され、排紙ローラ対７によって装置本体１６の上面をなす排紙トレイ１５上に排出される。

上述の画像形成時において、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋ上に残留した残留トナーは、それぞれ対応する各クリーニング装置４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｂｋでクリーニングされた後、直流に交流成分のバイアスが重畳印加された各帯電装置３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｂｋによって除電と同時に帯電され、次の作像行程に備える。また、中間転写ベルト１１上に残留した残留トナーは、中間転写ベルトクリーニング装置１３によってクリーニングされ、次の作像行程に備える。

中間転写ベルト１１は、装置本体１６に回転自在に支持され図示しない駆動手段によって回転駆動される駆動ローラ２１、中間転写ベルトクリーニング装置１３に対向配置され装置本体１６に回転自在に支持された従動ローラ２２、２次転写ローラ５と中間転写ベルト１１との間の転写ニップにレジストローラ対４から送られた転写紙２を案内するように中間転写ベルト１１の入口形状を形成する入口ローラ２３により実質的に支持されている。上述した転写ベルトユニット１０及び２次転写ローラ５等によって転写手段としての転写装置２４が構成されている。

次に、各画像ステーションの構成を図２に基づいて説明する。なお、ここでは色別の符号は省略し、各色とも共通として説明する。
帯電装置３０は感光体ドラム２０に接触または近接して配置された帯電ローラであり、帯電装置３０に接触してクリーニングローラ３１が配設されている。

現像装置５０は、現像ケーシング５５内に収容された現像剤を攪拌搬送して循環させる攪拌搬送部材５３，５４を有しており、攪拌搬送部材５３から現像ローラ５１に現像剤が供給され、現像ローラ５１から感光体ドラム２０にトナーが供給される。符号５２は、現像ローラ５１上での現像剤の層厚を規制するドクターブレードを示している。

クリーニング装置４０は、クリーニングブレード４１、クリーニングブレード４１によって掻き落とされたトナーを搬送・回収する回収部材４２、クリーニングケーシング４３等を有している。図２において符号Ｌは光書き込み装置８から照射されるレーザ光を示しており、符号１４は転写ベルトユニット１０のフレームを示している。転写ベルトユニット１０は、画像の転写時において中間転写ベルト１１が感光体ドラム２０に接触し、画像の非転写時において中間転写ベルト１１が感光体ドラム２０から離隔するように、図示しない移動機構によって移動される。

図３に示すように、導電性の弾性体からなる２次転写ローラ５は、収容凹部を有するケーシング状に形成された支持部材６０に回転自在に支持されている。支持部材６０には、２次転写ローラ５の他、転写紙２を中間転写ベルト１１と２次転写ローラ５との間の転写ニップへ案内するガイド部材６１、中間転写ベルト１１より転写紙２を分離させるための導電性部材としての除電針６２、支持部材６０の着脱及び運搬等を行う際に把持される取っ手６３等が設けられている。除電針６２は、その針形状部が転写ニップを通過した後の転写紙２に接触するように配設されている。

支持部材６０は、装置本体１６に対して図１に符号６４で示す向きに開閉可能に取り付けられたカバー６５に着脱自在に取り付けられており、カバー６５を装置本体１６より開放することで中間転写ベルト１１と２次転写ローラ５とが離隔して転写ニップが開放されるように構成されている。

支持部材６０はカバー６５にその下端部を回動自在に支持されていると共に、図４に示すようにカバー６５に一端側を規制された付勢手段としての圧縮コイルバネ６６により中間転写ベルト１１側に向けて付勢されている。圧縮コイルバネ６６は２次転写ローラ５の軸方向両端部である２箇所に配設されている。この圧縮コイルバネ６６の付勢力により、２次転写ローラ５が中間転写ベルト１１に対して図４中に符号６７で示す向きに圧接され、２次転写ローラ５と中間転写ベルト１１との間に転写ニップが形成される。

図４において、符号６８は中間転写ベルト１１にバイアスを付与するバイアス付与手段を示している。バイアス付与手段６８は転写装置２４の一部を構成しており、バイアス付与ローラである駆動ローラ２１の軸部にバイアスを印加する。駆動ローラ２１の軸部は例えばステンレス材等の導電材で構成されており、駆動ローラ２１に印加されたバイアスは中間転写ベルト１１、転写紙２、２次転写ローラ５へと導通可能に構成されている。

図５に示すように、装置本体１６には２次転写ローラ５の軸部５ａを回転自在に支持可能なホルダ８１が設けられている。ホルダ８１は導電性部材で構成されており、ホルダ８１と除電針６２とは電気的に接続されている。軸部５ａもステンレス材等の導電性部材で構成されており、これによりカバー６５が閉じられた際に軸部５ａがホルダ８１によって支持され、バイアス付与手段６８から駆動ローラ２１へと印加されたバイアスが２次転写ローラ５を介して除電針６２へも印加される。なお、図５ではカバー６５の図示を省略している。

ホルダ８１の軸部５ａが嵌入される側の一端部と対向する他端部側には、装置本体１６のフレームに基端部を取り付けられ図示しないアースに接続されたアース接点としてのアース板８３が配設されている。導電性弾性部材からなるアース板８３はその自由端部がホルダ８１内に入り込むように配置されており、自由端部の形状はホルダ８１内に軸部５ａが嵌入したときに他端部側に弾性変形し、軸部５ａの端面８２に対して圧接する形状に形成されている。端面８２には、アース板８３の当接を容易化させるための面取りが施されている。アース板８３との接触時において端面８２は電気接点として機能し、アース板８３は軸部５ａをその軸方向（図５に符号８４で示す矢印方向）に付勢している。

上述の構成より、装置本体１６に対してカバー６５が開放された状態では、図６に示すようにホルダ８１から軸部５ａが離脱しており、カバー６５側にはバイアス付与手段６８からのバイアスは付与されない。また、装置本体１６に対してカバー６５が閉塞された状態では、図５に示すようにホルダ８１に軸部５ａが支持され、端面８２とアース板８３とが圧接するので、バイアス付与手段６８からのバイアスは装置本体１６側に確実にアースされ、簡単な構成でコストアップすることなく接点不良の発生を防止してカバー６５における電荷の影響を低減することができる。

また本実施形態では、アース板８３が端面８２を付勢する向きが、圧縮コイルバネ６６が２次転写ローラ５を付勢する向きとはほぼ直交する向きとなるので、アース板８３が支軸５ａに及ぼす付勢力は圧縮コイルバネ６６により２次転写ローラ５に付与される付勢力に影響を与えることがなく、転写ニップの位置ずれ等に起因する転写性能の低下を長期にわたって防止することが可能となる。

本発明の一実施形態を採用した画像形成装置の概略正面図である。 本発明の一実施形態に用いられる画像ステーションの概略図である。 本発明の一実施形態に用いられる転写装置要部の斜視図である。 本発明の一実施形態に用いられる転写装置要部の概略正面図である。 本発明の一実施形態におけるカバー閉塞時での転写装置要部の斜視図である。 本発明の一実施形態におけるカバー開放時での転写装置要部の斜視図である。

符号の説明

１ 画像形成装置（カラープリンタ）
２ 転写材（転写紙）
５ 対向回転体（２次転写ローラ）
１１ 像担持回転体（中間転写ベルト）
１６ 装置本体
２４ 転写手段（転写装置）
６２ 導電性部材（除電針）
６５ カバー
６６ 付勢手段（圧縮コイルバネ）
６８ バイアス付与手段
８２ 電気接点（端面）
８３ アース接点（アース板）

Claims (6)

1. トナー像を担持する像担持回転体と、前記像担持回転体に圧接して配置された対向回転体とを具備し、前記像担持回転体と前記対向回転体との圧接部に形成される転写ニップに転写材を通過させることにより前記像担持回転体上のトナー像を前記転写材に転写させる転写手段と、前記像担持回転体にバイアスを付与するバイアス付与手段を有し、前記像担持回転体が装置本体に、前記対向回転体が前記装置本体に対して開閉自在に設けられたカバーにそれぞれ配設され、前記像担持回転体と前記対向回転体とが互いに圧接・離間自在に設けられた画像形成装置において、
   前記装置本体はアースに接続されるアース接点を、前記カバーは前記対向回転体の表面と電気的に接続される電気接点をそれぞれ有し、前記アース接点は前記カバーの閉塞時において前記電気接点と接触すると共に前記カバーの開放時において前記電気接点と離隔し、前記電気接点は前記対向回転体の回転軸の端部に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置において、
   前記アース接点と前記電気接点とが圧接すると共に前記対向回転体を前記像担持回転体に向けて付勢する付勢手段を有し、前記アース接点と前記電気接点との圧接力は前記付勢手段が付勢する方向と直交する方向に働くことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１記載の画像形成装置において、
   前記アース接点と前記電気接点とが圧接すると共に前記対向回転体を前記像担持回転体に向けて付勢する付勢手段を有し、前記アース接点と前記電気接点との圧接力は前記対向回転体の回転軸方向と同方向に働くことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１ないし３の何れか１つに記載の画像形成装置において、
   前記カバーは前記転写ニップを通過した転写材を除電する導電性部材及び前記導電性部材と電気的に接続される第２の電気接点を有すると共に前記装置本体は第２の電気接点と接離可能な第３の電気接点を有し、第３の電気接点は前記カバーの閉塞時に第２の電気接点と接触し前記カバーの開放時に第２の電気接点と離隔することを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４記載の画像形成装置において、
   第２の電気接点と第３の電気接点とが圧接すると共に前記対向回転体を前記像担持回転体に向けて付勢する付勢手段を有し、第２の電気接点と第３の電気接点との圧接力は前記付勢手段が付勢する方向と直交する方向に働くことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項４記載の画像形成装置において、
   第２の電気接点と第３の電気接点とが圧接すると共に前記対向回転体を前記像担持回転体に向けて付勢する付勢手段を有し、第２の電気接点と第３の電気接点との圧接力は前記対向回転体の回転軸方向と同方向に働くことを特徴とする画像形成装置。

Images