JP4536509B2

JP4536509B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4536509B2
Application number: JP2004378868A
Authority: JP
Inventors: 克哉川越
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2004-12-28
Filing date: 2004-12-28
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2024-12-28
Also published as: JP2006184639A

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、レーザービームプリンタ等に用いられる電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、現像装置、クリーニング装置、転写ベルトユニットを有する画像形成装置の中間転写体に関する。

今日、電子写真装置では、市場からの要求にともない、カラー複写機やカラープリンタなど、カラー画像出力のものが多くなってきている。カラー電子写真装置で代表的な方式として複数の感光体にそれぞれ個別に現像装置を備え、各感光体上にそれぞれ単色トナー画像を形成し、それらの単色トナー画像を順次転写して中間転写ベルト上に合成カラー画像を作り、これを転写材上に２次転写ローラ、２次転写ベルト等により一括転写するタンデム中間転写型と、複数の感光体上にそれぞれ単色トナー画像を作り、これを順次転写材上に直接転写するタンデム直接転写型のものとがある。タンデム直接転写型の場合は、転写搬送ベルトにて転写材を搬送し、感光体上のトナー像を直接転写材に転写する。いずれにしてもベルト状の像担持体を使用しており、ベルト上、あるいはベルト上の転写材上にて各色トナー像を重ね合わせるため、このベルトの走行安定性が非常に重要となってくる。

なお、本願発明に関連する先行技術として、特許文献１は、像担持体上に形成した着色画像を画像形成媒体上に転写する為に画像形成媒体を転写位置に案内する上下２つの転写案内部材を改良した画像形成装置の技術に関するものである。そしてその技術は、像担持体から画像形成媒体に着色画像を転写させる転写位置に、画像形成媒体の進入を規制する転写案内部材を像担持体側に設け、画像形成装置から像担持体と一体で脱着可能に構成している。このため、精度良く転写案内部材を設定することができることとなり、常に安定した転写紙の進入と像担持体との密着を図ることができ、転写チリの無い良好な画像を得ることができる。

特開２０００−１７２０４８号公報

しかしながら、前述のタンデム中間転写型の場合、中間転写ベルト上にトナー像を作成し、その後、転写材へ転写されるまでの間にベルト上のトナー像が乱れてしまうという問題が発生する場合がある。たとえば、２次転写部におけるベルト速度がベルトを駆動する駆動ローラの速度よりも遅い場合、２次転写部においてベルトが遅くなるため、この２次転写前にてベルトのたるみが生じ、近接部材にトナー像が接触してしまい、画像こすれ問題として顕在化する。
また、ベルトが近接部材に当接することにより、ベルトに傷が発生してしまう場合がある。このたるみに関しては、各ローラの速度差、中間転写ベルトと２次転写ベルト、２次転写ローラ等との速度差がばらつきにより発生した際に発生しやすい。転写材にトナー像を転写するためにベルトに当接する２次転写ローラはゴムローラにて構成されることが多く、これは温度、湿度により径が変化し、表面速度が変化する場合が多い。

また、２次転写ベルトを転写装置として使用している場合においても、この２次転写ベルトを駆動している駆動ローラ径は温湿度、加工ばらつきにより変動する。これらの変動により、ベルトと２次転写ローラの速度差はばらつくことになる。ばらつきにより２次転写ローラ表面の速度がベルトよりも遅くなった場合に、ベルトが２次転写前にてたるんでしまうこととなる。
また、タンデム直接転写型の場合も同様であり、転写材が転写材搬送ベルト上に乗ったまま速度差が生じると、ベルトが転写材ごとたるみ、近接部材に接触する場合がある。また、転写材搬送ベルト上に位置合わせ用のパターン画像を作成する場合が多く、この画像がたるみにより乱されるという問題が発生する場合がある。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、ベルト走行を安定化させることで、ベルトたるみ及びベルトの傷発生を防止するとともに、画像不良の発生低減を防止することを課題とする。

上記課題を解決するための手段として、本発明は以下の特徴を有している。
本発明の画像形成装置では、中間転写装置を有する画像形成装置において、複数のローラに張架された中間転写ベルトを有し、中間転写ベルトから転写材へ転写する転写位置より上流にて、転写材を転写位置へガイドするガイド部材を有し、該ガイド部材と中間転写ベルトとの間に、該ベルトと非接触であり、かつ該ベルトとの距離が最近接しているスペーサを、前記中間転写ベルトにおけるベルト主走査方向画像範囲外であって、前記中間転写ベルトの両側２ヶ所に有し、前記スペーサを、ブラシ材にて構成することを特徴とする。

以上説明したように、上記解決するための手段によって、本発明の画像形成装置では、以下のような効果を奏する。
本発明によれば、ベルト走行を安定化させることによって、ベルトの傷付きおよび画像不良の発生低減を防止することができる。
本発明によれば、画像範囲内のベルト上画像が乱れることを防ぐことができる。
本発明によれば、ベルトがたるんでスペーサに接触した際にも、ベルトを傷付けることを防ぐことができる。
本発明によれば、ベルトの傷付きを防止するとともに、防止するためのスペーサの高寿命化を図ることができる。

図１に、本発明にかかわる画像形成装置構成例１を示し、動作構成について説明する。図中符号１００は複写機本体、２００はそれを載せる給紙テーブル、３００は複写機本体１００上に取り付けるスキャナ、４００はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）である。

複写機本体１００には、中央に、無端ベルト状の中間転写体１０を設ける。中間転写体１０が、本発明におけるベルト体に相当する。図１に示すとおり、図示例では３つの支持ローラ１４・１５・１６に掛け回して図中時計回りに回転搬送可能とする。
この図示例では、３つのうち第２の支持ローラ１５の左に、画像転写後に中間転写体１０上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置１７を設ける。また、３つのうちの第１の支持ローラ１４と第２の支持ローラ１５間に張り渡した中間転写体１０上には、その搬送方向に沿って、ブラック・シアン・マゼンタ・イエローの４つの画像形成手段１８を横に並べて配置してタンデム画像形成装置２０を構成する。そのタンデム画像形成装置２０の上には、図１に示すように、さらに露光装置２１を設ける。

一方、中間転写体１０を挟んでタンデム画像形成装置２０と反対の側には、２次転写装置２２を備える。２次転写装置２２は、図示例では、２つのローラ２３間に、無端ベルトである２次転写ベルト２４を掛け渡して構成し、中間転写体１０を介して第３の支持ローラ１６に押し当てて配置し、中間転写体１０上の画像をシートに転写する。２次転写装置２２の横には、シート上の転写画像を定着する定着装置２５を設ける。定着装置２５は、無端ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７を押し当てて構成する。上述した２次転写装置２２には、画像転写後のシートをこの定着装置２５へと搬送するシート搬送機能も備えてなる。もちろん、２次転写装置２２として、非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、このシート搬送機能を併せて備えることは難しくなる。

なお、図示例では、このような２次転写装置２２および定着装置２５の下に、上述したタンデム画像形成装置２０と平行に、シートの両面に画像を記録すべくシートを反転するシート反転装置２８を備える。

さて、いまこのカラー複写機を用いてコピーをとるときは、原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じてそれで押さえる。
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移動して後、他方コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ３００を駆動し、第１走行体３３および第２走行体３４を走行する。そして、第１走行体３３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第２走行体３４に向け、第２走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読取りセンサ３６に入れ、原稿内容を読み取る。

また、不図示のスタートスイッチを押すと、不図示の駆動モータで支持ローラ１４・１５・１６の１つを回転駆動して他の２つの支持ローラを従動回転し、中間転写体１０を回転搬送する。同時に、個々の画像形成手段１８でその感光体４０を回転して各感光体４０上にそれぞれ、ブラック・イエロ・マゼンタ・シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写体１０の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写体１０上に合成カラー画像を形成する。

一方、不図示のスタートスイッチを押すと、給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つを選択回転し、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つからシートを繰り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で搬送して複写機本体１００内の給紙路４８に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。
または、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上のシートを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。

そして、中間転写体１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写体１０と２次転写装置２２との間にシートを送り込み、２次転写装置２２で転写してシート上にカラー画像を記録する。
画像転写後のシートは、２次転写装置２２で搬送して定着装置２５へと送り込み、定着装置２５で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切換爪５５で切り換えて排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５７上にスタックする。または、切換爪５５で切り換えてシート反転装置２８に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。

一方、画像転写後の中間転写体１０は、中間転写体クリーニング装置１７で、画像転写後に中間転写体１０上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成装置２０による再度の画像形成に備える。

図２を参照して従来例の問題点を説明する。
駆動ローラ１４にて駆動された中間転写体１０（以下、中間転写ベルト１０と表記する）が時計回り方向に回転している。たとえば２次転写部におけるベルト速度がベルトを駆動する駆動ローラの速度よりも遅い場合、２次転写部においてベルトが遅くなるため、この２次転写前にてベルトのたるみが生じ図２のような近接部材（実施例の場合には２次転写前ガイド部材１０１）にトナー像が接触してしまい、画像こすれ問題として顕在化する。

また、ベルトが近接部材に当接することにより、ベルトに傷が発生してしまう場合がある。このたるみに関しては、各ローラの速度差、中間転写ベルトと２次転写ベルト、２次転写ローラ等との速度差がばらつきにより発生した際に発生しやすい。転写材にトナー像を転写するためにベルトに当接する２次転写ローラは本構成例の場合、中抵抗のゴムローラであり、これは温度、湿度により径が変化し、表面速度が変化する場合が多い。

また、２次転写ベルトを転写装置として使用している場合にても、この２次転写ベルトを駆動している駆動ローラ径は温湿度、加工ばらつきにより変動する。これらの変動により、ベルトと２次転写ローラの速度差はばらつくことになる。ばらつきにより２次転写ローラ表面の速度がベルトよりも遅くなった場合に、ベルトが２次転写前にてたるんでしまうこととなる。

本発明の実施例を図３および図４に示す。図３および図４において、スペーサ（最近接部材）１２０を画像範囲外に設け、中間転写ベルト１０がたるんだ際でも２次転写前ガイド部材１０１が中間転写ベルト１０に接触しないように形成している。中間転写ベルト１０がたるんだ際に、まずスペーサ１２０に画像範囲外にて当たり、これに当たることにより中間転写ベルト１０が押えられて画像範囲内にて中間転写ベルト１０が２次転写前ガイド部材１０１に当たらないようにすることができる。

本発明においては、このスペーサ１２０を少なくとも前後２個所に設置することにより、画像範囲内のベルト上画像が乱れることを防ぐことができる。

また、本発明においては、スペーサ１２０をスポンジ材にて構成している。これにより、ベルトがたるんでスペーサ１２０に接触した際にも、ベルトを傷付けることを防ぐことができる。

また、本発明においては、スペーサ１２０をブラシ材にて構成している。これにより、ベルトがたるんでスペーサ１２０に接触した際にも、ベルトを傷付けることを防ぐことができる。また、スポンジ材よりも当接による磨耗に強いことから、この機能を長く保つことができ、部材の高寿命化を図ることができる。

本発明の一実施例を示す画像形成装置の構成概略図である。従来の問題点を示す中間転写体の概略図である。本発明の一実施例を示す中間転写体の概略図である。本発明の一実施例を示す中間転写体の概略図である。

符号の説明

１０中間転写体（中間転写ベルト）
１４第１の支持ローラ
１５第２の支持ローラ
１６第３の支持ローラ
１７中間転写体クリーニング装置
１８画像形成手段
２０タンデム画像形成装置
２１露光装置
２２２次転写装置
２３ローラ
２４２次転写ベルト
２５定着装置
２６定着ベルト
２７加圧ローラ
２８シート反転装置
３０原稿台
３０帯電装置
３２コンタクトガラス
３３第１走行体
３４第２走行体
３５結像レンズ
３６読取りセンサ
４０感光体
４２，５０給紙ローラ
４３ペーパーバンク
４４給紙カセット
４５分離ローラ
４６給紙路
４７搬送ローラ
４８給紙路
４９レジストローラ
５１手差しトレイ
５２分離ローラ
５３手差し給紙路
５６排出ローラ
５７排紙トレイ
１００複写機本体
１０１２次転写前ガイド部材
１２０スペーサ（最近接部材）
２００給紙テーブル
３００スキャナ
４００原稿自動搬送装置

Claims

中間転写装置を有する画像形成装置において、
複数のローラに張架された中間転写ベルトを有し、中間転写ベルトから転写材へ転写する転写位置より上流にて、
転写材を転写位置へガイドするガイド部材を有し、該ガイド部材と中間転写ベルトとの間に、該ベルトと非接触であり、かつ該ベルトとの距離が最近接しているスペーサを、前記中間転写ベルトにおけるベルト主走査方向画像範囲外であって、前記中間転写ベルトの両側２ヶ所に有し、
前記スペーサを、ブラシ材にて構成する
ことを特徴とする画像形成装置。