JP4655129B2 - 転写装置 - Google Patents

Description

本発明は、トナー像を転写する転写装置に関する。

従来から、複写機やレーザプリンタには、電子写真方式の画像形成装置が広く用いられている。電子写真方式の画像形成装置は、例えば表面に感光体層を有する像担持体表面を均一に帯電する帯電工程、帯電された像担持体表面に像光を照射することにより静電潜像を形成する露光工程、その静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像工程、そのトナー像を記録媒体に転写する転写工程、記録媒体上にトナー像を定着させる定着工程、転写工程で像担持体上に残留したトナーを除去するクリーニング工程等を経ることにより記録媒体上に順次画像を形成している。

転写工程に用いる転写手段としては、転写ロールを用いたバイアスロール転写方式が知られており、バイアスロール転写方式においては転写ロールを像担持体に圧接してニップ部を形成し、そのニップ部に記録媒体を通過させるとともに、記録媒体の裏側からバイアス電圧を印加することによりトナー像を記録媒体上に転写する。

像担持体上のトナー像を構成するトナー粒子は所定の電荷に帯電しているので、バイアス電圧の印加によってその帯電トナー粒子にはクーロン力が作用し記録媒体に転移する。一方、トナー粒子には、クーロン力とは逆向きの、ファンデルワールス力や液架橋力等が作用することにより像担持体にトナーが付着しているので、転写時にはこれらの付着力がトナー粒子の転移を妨げる作用をする。転写バイアス電圧を高くしてクーロン力を強く作用させればトナーの転移は促進されるが、反面、電界強度が高くなり、空隙における放電開始点を超えると放電が発生しトナーの極性反転等を引き起こすので却って転写率が低下したり、白抜け等の画像欠陥を発生させてしまうという問題がある。

この問題を回避しつつ高転写率を得るには、ファンデルワールス力や液架橋力等による付着力を低減する方法が考えられる。

例えば、非接触式のコロナ発生装置を用いた転写部材において、ベルト状の電荷保持部材の、トナー像が形成された面の裏側に振動エネルギー発生する共振器などを設けて、電荷保持部材に振動エネルギーを加えることにより、トナー像のシートへの転写を支援するもので、付着力のうちファンデルワールス力や液架橋力はトナーが像担持体に密着している状態では大きな付着力として作用するが、機械的振動を受けると付着力が急激に弱くなることを利用するものである（特許文献１参照）。

しかし、この転写支援手段に用いられる振動エネルギー発生装置は非常に複雑な構造で高価であり、装置全体が大型化してしまうと共に、ベルト状の電荷保持部材（感光体ベルト）に対してのみ適応できるものあることから、画像形成装置に一般的に使用するのは困難である。

そこで、加振手段を像担持体ドラムの内部に設けたり、記録媒体側に設けたものがある（特許文献２参照）。
特開平４−２３４０７７号公報（段落番号００１４〜段落番号００２８、図１〜図４） 特開平９−６２１１５号公報（段落番号００２２〜段落番号００４７、図２〜図７）

しかしながら、特許文献２に開示された技術により、像担持体ドラム内部に加振手段を設けると、像担持体ドラム全体が振動し、例えば像光が乱れて正しい露光ができないという不都合がある。また、記録媒体側に加振手段を設けると、機械的振動が転写部材前後に伝わり、転写トナー像が乱れてしまうという問題がある。

そこで、像担持体との間にニップ部を形成する転写部材を、圧電アクチュエータなどの加振動部により往復運動させ、ニップ部を通過する被転写体を介して像担持体上のトナー像にその往復運動を伝達し、トナー像の付着力を弱める方法が考えられる。

しかしながら、転写部材と像担持体とによって形成されるニップ部のニップ圧が均一でないと、ニップ部を通過する被転写体に加振動部から往復運動を伝達しても、そのエネルギーが像担持体上のトナー像に均一に伝達されない場合がある。

本発明は、上記事情に鑑み、トナー粒子の付着力を均等に弱め、被転写体への転写を効率よく行うことができる転写装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の転写装置のうちの第１の転写装置は、
所定の移動方向に移動する像担持体により担持されたトナー像をベルト上に、あるいはベルトが担時する記録媒体上に転写する転写装置において、
上記像担持体表面に重ねられて通過するベルトに接触して電圧を印加する転写部材と、この転写部材をこの像担持体の幅方向に往復運動させる駆動部とを有する転写ユニットを備えたことを特徴とする。

上記目的を達成するための本発明の転写装置のうちの第２の転写装置は、
所定の移動方向に移動するベルトにより担持されたトナー像を被転写体に転写する転写装置において、
上記ベルト表面に重ねられて通過する被転写体に接触してこの被転写体に電圧を印加する転写部材と、この転写部材をこのベルトの幅方向に往復運動させる駆動部とを有する転写ユニットを備えたことを特徴とする。

このように、トナー像の転写時にベルトを介在させることでニップ幅を確保した上で転写部材を往復移動させることで、トナー像の付着力を均等に弱めることができるので、トナー像を効率よく被転写体に転写することができる。

ここで、上記駆動部は、上記転写部材を軸方向にわたって一体的に支持するフレームと、このフレームを上記ベルトに向けて付勢する弾性部材とを有するものであることが好ましく、また、上記駆動部が、上記弾性部材による上記フレームの移動を上記ベルトに向けた方向に規制する移動規制部材をさらに有するものであることも好ましい態様である。

これらのようにすると、転写部材をベルトの幅方向について均一にベルト側に押し付けることができるため、トナー像の付着力を一層均等に弱めることができる。

また、上記転写部材が、ベルトあるいは被転写体に電圧を印加する転写ロールであってもよい。

本発明の転写装置によれば、トナー像を構成するトナー粒子の付着力を均等に弱め、被転写体へのトナー像の転写を効率よく行うことができる。

以下に、本発明の転写装置の実施形態について説明する。

図１および図２は、第１の実施形態の転写装置を示す構成図であり、図１は、正面図、図２は、側面図である。

図１および図２において、転写装置は、転写ユニット１０と、加圧部２０と、転写ユニット１０および加圧部２０を収容する筐体２２とを備えている。

転写ユニット１０は、移動する像担持体３０に接触してニップ部を形成するとともに、ニップ部を通過する被転写体２５に電圧を印加する転写ブレード１と、転写ブレード１を振動させる振動部２と、転写ブレード１の振動を像担持体３０の移動方向に交わる幅方向、矢印Ａ方向の往復運動に規制するリニアガイド３と、転写ブレード１の像担持体３０に対する姿勢を保持するとともに、転写ブレード１をリニアガイド３に固定するブレード保持部材４と、転写ブレード１、振動部２、ブレード保持部材４およびリニアガイド３を収容するフレーム５とを備えており、リニアガイド３は、フレーム５に固定されている。

ここで、本実施形態の転写ブレード１は、本発明の荷電部材に相当し、振動部２、リニヤガイド３、およびブレード保持部材４は、本発明の駆動部に相当する。

振動部２には、積層型圧電素子の伸縮により振動を起こすもの、あるいは板バネをソレノイドで振動させることにより往復運動を起こすものを用いたり、永久磁石とコイルを組合せたリニアアクチュエータなどを用いることができる。

加圧部２０は、転写ユニット１０のフレーム底部５ａを上方向に向けて付勢する弾性部材２１を２つ備え、その弾性部材２１は、筐体底部２２ａに固定されている。筐体側壁部２２ｂには、筐体側壁部２２ｂに沿って上下方向にスライドする移動規制部材２３が設けられ、転写ユニット１０のフレーム５の両端部は、その移動規制部材２３に固定されている。

このように、転写ブレード１、ブレード保持部材４、リニヤガイド３、および振動部２が一体化されてフレーム５に固定され転写ユニット１０を形成しているので、振動部２から与えられた往復運動のエネルギーは、ニップ部を通過する被転写体２５を介して、像担持体３０上のトナー像に、均等に、効率的に伝達することができる。また、転写ユニット１０は、移動方向が像担持体３０に向けた矢印Ｂ方向に規制されているので、像担持体３０に水平に接触し、ニップ部のニップ圧を均等にすることができる。

ここで、加圧部２０は、コイルばねを用いた定荷重方式のものであっても、転写ブレード１が往復運動する振動面を一定変位で保持する定変位方式のものであってもよい。但し、定荷重方式のものを用いる場合は、転写ユニット１０が像担持体３０に接触してニップ部を形成する際のニップ圧が均一化するように、転写ユニット１０を水平に支持できるものが望ましい。

転写ブレード１に印加するバイアス電圧は、像担持体３０上に形成されたトナー像を構成するトナー粒子をクーロン力で記録媒体へ転移させることができる極性の転写電界が形成されるものであれば、直流電圧であっても、直流に交流を重畳させた電圧であってもよい。

なお、転写ブレード１へのバイアス電圧の給電は、転写ブレード１、または転写ブレード１を保持するブレード保持部材４から行うことにより、振動部２が転写ブレード１を振動させているときであっても、バイアス電圧を安定して印加することができる。

本実施形態では、荷電部材として転写ブレードを用いているが、荷電部材は、転写ブレードに限定されない。

図３は、転写ユニットおよび加圧部を示す図であり、図３（ａ）は、側面図、図３（ｂ）は、正面図である。

図２に示すように、転写ユニット１０は、転写ブレード１と、その転写ブレード１を往復運動させる振動部２と、転写ブレード１の運動を往復運動に規制するリニアガイド３とを備え、それらはフレーム５に固定されている。

転写ユニット１０のフレーム５は、図示しない筐体に、図の左右方向には移動できないように固定される一方、上下方向には移動自在に固定されており、転写ブレード１は、加圧部２０の２つの弾性部材２１によって上方向に水平に付勢されて像担持体３０に接触しニップ部を形成する。

このとき、ニップ部を通過する被転写体２５は、加圧部２０の２つの弾性部材２１に付勢された転写ユニット２０の転写ブレード１により所定のニップ圧で像担持体３０に圧接されるとともに、リニアガイド３によりその振動が往復運動に規制された転写ブレード１を介して振動部２から振動エネルギーが伝達され、被転写体２５の往復運動は、像担持体３０表面のトナー粒子を往復運動させる。
転写ブレード１にバイアス電圧が印加されると、ニップ部には転写電界が形成され、被転写体２５がそのニップ部を通過するときに、像担持体３０上に形成されたトナー像がその転写電界によるクーロン力を受けて被転写体２５に転写される。

すなわち、像担持体３０上に形成されたトナー像Ｔは、所定の電荷量を持つ帯電トナー粒子により構成され、各帯電トナー粒子は、ニップ部を通過する際に、転写ブレード１に印加されたバイアス電圧によりニップ部に形成された転写電界にさらされる。その結果、各帯電トナー粒子は、転写ブレード１の方向にクーロン力を受けるので被転写体２５に転移し、被転写体２５にトナー像が転写される。

このように、像担持体３０に向けた方向に移動が規制された転写ユニット１０を上方向に付勢することにより所定のニップ圧を確保し、移動が規制された転写ユニット１０内においては、振動部２と一体化されてフレーム５内に固定された転写ブレード１が矢印Ａ方向に往復運動することにより、像担持体３０には影響を与えない微小往復運動がトナー粒子に均等に伝達されるので、像担持体３０表面におけるトナー粒子の付着力を均等に弱めることができる。したがって、像担持体３０上に形成されたトナー像を、クーロン力により高効率に被転写体２５に転写することができる。

本実施形態では、転写ユニット１０が像担持体３０の下方に配置されてニップ部を形成し、水平方向に搬送された被転写体２５がそのニップ部を水平方向に通過するように構成されているが、この構成に限定されるものではなく、転写ユニット１０が像担持体３０の上方に配置されていてもよく、また転写ユニット１０が像担持体３０の側部に配置されてニップ部を形成し、被転写体２５が、そのニップ部を垂直方向に通過するように構成しても同様の効果が得られる。

次に、本発明の転写装置の第２の実施形態について説明する。

第２の実施形態は、第１の実施形態と較べると、転写ユニットが転写ブレードに代えて転写ロールを有する点が相違するが、それ以外の点は共通するので相違点について説明する。

図４および図５は、第２の実施形態の転写装置を示す構成図であり、図４は、正面図、図５は、側面図である。

図４および図５において、転写装置は、転写ユニット１１と、加圧部２０と、転写ユニット１１および加圧部２０を収容する筐体２２とを備えている。

転写ユニット１１は、像担持体３０に接触してニップ部を形成するとともに、ニップ部を通過する被転写体２５にバイアス電圧を印加する転写ロール６と、転写ロール６に軸着され、転写ロール６の回転軸を振動させる振動部２と、転写ロール６の振動を転写ロール６の回転軸方向の往復運動に規制する振動規制部７と、転写ロール６、振動部２および振動規制部７を収容するフレーム５とを備えている。

ここで、振動部２および振動規制部７が、本発明の駆動部に相当する。
転写ロール６は、図示しない、スラスト玉軸受けにより、回転軸が回転自在な状態で振動部２の振動が均等に転写ロールに伝達され、ラジアル玉軸受けにより、回転軸が回転自在かつ回転軸方向に往復運動するように保持されている。

このように、転写ロール６の回転軸が、ラジアル玉軸受けおよびスラスト玉軸受けにより保持されていれば、転写ロール６の回転と、転写ロール６の往復運動という異なる作用を相互に干渉することなく両立させることができる。

また、外部駆動装置によって転写ロール６を回転駆動する場合には、転写ロール６の端部が軸方向に滑る滑動用スプラインを介してその駆動装置の駆動力を伝達すれば、像担持体３０と転写ロール６の移動速度が異なる場合であっても、往復運動を有効に転写ロール６に作用させることができる。

振動部２には、表面に凹凸を有するロールを転写ロール６に軸着した状態で回転駆動し機械的な振動を発生させるもの、積層型圧電素子の伸縮を用いたもの、板バネをソレノイドで往復振動させるもの、または永久磁石とコイルを組合せたリニアアクチュエータなどを用いることができる。

加圧部２０は、転写ユニット１１のフレーム底部５ａを上方向に向けて付勢する弾性部材２１を２つ備え、その弾性部材２１は、図示しない筐体底部２２ａに固定されている。また、第１の実施形態と同様に、筐体の側壁部２２ｂには転写ユニット１１にフレーム５が筐体の側壁部２２ｂに沿って上下方向にスライドし、転写ユニット１１の移動をニップ部の法線方向に規制する移動規制部２３が設けられている。

ここで、転写ロール６に印加するバイアス電圧は、像担持体３０上のトナー像を構成するトナー粒子をクーロン力で記録媒体へ転移させることができる極性の転写電界が形成できるものであれば、直流電圧であっても、直流に交流を重畳させた電圧であってもよい。なお、転写ロール６へのバイアス電圧の給電は、振動部２と転写ロール６との接合部などを介さずに、転写ロール６に直接、または転写ロール６の軸から行うことにより、振動部２が転写ロール６を振動させているときであっても、バイアス電圧を安定して印加することができる。

本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、転写ロール６、保持部材７、および振動部２が一体化されてフレーム５に固定され転写ユニット１０を形成しているので、振動部２から与えられた往復運動のエネルギーは、ニップ部を通過する被転写体２５を介して、像担持体３０上のトナー像に、均等に、効率的に伝達することができる。また、転写ユニット１０は、移動方向が規制されて上方向に付勢され、転写ロール６が像担持体３０に水平に接触し、ニップ部のニップ圧を均等にすることができる。

したがって、像担持体３０表面のトナー粒子の付着力は、均等に弱められ、像担持体３０上に形成されたトナー像は、クーロン力で効率よく被転写体に転写される。

次に画像形成装置について説明する。

図６は、画像形成装置を示す概略構成図である。

図６に示す画像形成装置は、矢印Ｃ方向に回転する感光体ドラム３１と、この感光体ドラム３１を一様に帯電するコロトロン帯電器３２と、一様に帯電された感光体ドラム３１に露光光を照射して静電潜像を形成する露光装置３３と、感光体ドラム３１上に形成された静電潜像を、感光体ドラム３１に近接する位置で矢印Ｄ方向に回転する現像ロール３４ａからトナーを転移させて現像しトナー像を形成する現像装置３４と、用紙ガイド３８に沿って搬送ロール３８ａにより用紙トレイ３９から搬送される用紙Ｐ上へ感光体ドラム３１上に形成されたトナー像を転写する転写装置３５と、転写後に感光体ドラム３１上に残留するトナーを除去する、クリーニングロール３６ａとクリーニングブレード３６ｂとからなるクリーニング装置３６と、感光体ドラム３１上に残留する電荷を除電する除電ランプ３７と、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を定着させる定着装置４０とを備えている。

ここで、本実施形態の転写装置３５は、感光体ドラム３１に接触してニップ部を形成し、そのニップ部を通過する用紙Ｐに電圧を印加する転写ロール、および転写ロールを感光体ドラム３１の回転方向に交わる幅方向に往復運動させる、振動部および振動規制部材からなる駆動部を有し、感光体ドラム３１上に形成されたトナー像をニップ部を通過する用紙Ｐに転写する転写ユニットと、転写ユニットを感光体ドラム３１に向けて付勢する弾性部材、および転写ユニットの移動を感光体ドラム３１に向けた方向に規制する移動規制部材を有する加圧部とを備えている。

なお、転写装置３５の転写ロールが往復運動したときに、その運動によって感光体ドラム３１が振動すると露光光の照射位置が乱れ、形成される画像が乱れるのを回避するため、感光体ドラム３１は、回転方向に交わる幅方向に充分高い保持力で支持する必要がある。

この画像形成装置を用いて画像を形成するときは、感光体ドラム３１を矢印Ｃ方向に回転駆動し、帯電器３２により感光体ドラム３１を一様に帯電させる。次に、露光装置３３から、感光体ドラム３１に画像を担持する露光光を照射して、感光体ドラム３１上に電位の差による静電潜像を形成する。現像装置３４の現像ロール３４ａには、現像バイアス電圧が印加されているので、感光体ドラム３１上の静電潜像が現像装置３４との対向位置に移動したときに、現像ロール３４ａから感光体ドラム３１にトナーが転移しトナー像が形成される。このようにして形成されたトナー像は、転写装置３５から転写電界によるクーロン力を受け、用紙トレイ３９から搬送された用紙Ｐ上に効率的に転写される。用紙Ｐに転写されたトナー像は、定着装置４０によって加熱および加圧されて用紙Ｐ上に定着し画像が形成される。

一方、転写後、感光体ドラム３１に残留するトナーは、クリーニング装置３６により除去され、感光体ドラム３１に残留する電荷は、除電ランプ３７で除電される。

次に、本実施形態の画像形成装置に用いる転写装置について説明する。

図７は、第３の実施形態に用いる転写装置を示す構成図である。

図７に示す本実施形態の転写装置３５は、転写ユニット１１と、加圧部２０とを備え、第２の実施形態の転写装置と同じ構成を有している。

転写ユニット１１は、トナー像を担持して回転する感光体ドラム３１と同方向に回転しながらニップ部を形成し、ニップ部を通過する用紙Ｐにバイアス電圧を印加する転写ロール６と、転写ロール６の回転軸の一端に軸着され、回転方向に交わる幅方向に往復運動させる振動部２と、転写ロール６の回転軸の他端に軸着され振動部２から転写ロール６に加わる圧力を調整する圧力調整ばね８と、転写ロール６を回転自在かつ往復運動自在に保持する保持部材７と、振動部２の、転写ロール６が軸着された側と反対側の面、および圧力調整ばね８の、転写ロール６が軸着された側と反対側の面を固定部材を介して側壁に固定させるとともに、転写ロール６の保持部材７を底部５ａに固定させるフレーム５とを備え、感光体ドラム３１上に形成されたトナー像をニップ部を通過する用紙Ｐに転写する機能を有する。

ここで、本実施形態の振動部と保持部材７とが、本発明の駆動部に相当する。また、振動部２は積層型圧電素子を用いて転写ロール６を振動させているが、これに限定されない。

保持部材７は、転写ロール６を保持するがラジアル玉軸受７ａを内蔵しており、転写ロール６の回転軸は、ラジアル玉軸受７ａによって回転自在で、しかも振動部２が回転軸を振動させたときに、回転軸が軸方向に往復運動できるように保持されている。

また、振動部２は積層型圧電素子が用いられ、積層型圧電素子は転写ユニット１１のフレーム５に片面が固定され、他の片面は振動を起こす作用面で、その作用面は、転写ロール６の回転軸とスラスト玉軸受７ａを介して接合されている。また、転写ロール６の、振動部２が接合された側とは反対側の回転軸は、スラスト玉軸受７ａを介して圧力調整バネ８の一端に接合されている。

この積層型圧電素子に電圧が印加されると、その印加電圧に応じて伸縮し、転写ロール６の他端の圧力調整バネ８と連携して、回転軸がラジアル玉軸受９によって保持されている転写ロール６を往復運動させる。

加圧部２０は、転写ユニット１１を収容する筐体２２と、転写ユニット１１のフレーム５を筐体２２の側壁部２２ｂにスライドさせ、転写ユニット６の移動方向を感光体ドラム３１に向けた方向に規制する移動規制部材２３と、筐体底面２２ａに固定され、転写ユニット１１のフレーム底部５ａを上方に付勢しニップ圧を調整する弾性部材２１とを備え、転写ロール６を感光体ドラム３１に水平に接触させ、均一なニップ圧のニップ部を形成する機能を有する。

したがって、感光体ドラム３１上に形成されたトナー像がニップ部に進入するのと同時もしくは直前に、転写ロール６に所定の転写バイアスが印加され、また振動部２の積層型圧電素子に、所定周波数、所定振幅の交流電圧が印加されると、転写ロール６が所定周波数、所定振幅で往復運動する。そのタイミングで用紙Ｐがニップ部に侵入すると、その用紙Ｐを介して感光体ドラム３１上のトナー像は、微小往復運動で用紙Ｐに摺擦されて付着力が弱められるとともに、ニップ部に形成された転写電界のクーロン力により用紙Ｐに効率的に転写される。

このように、トナー像の転写効率を高めることができると、転写電圧を抑制することが可能となり、ギャップ部の放電現象を回避し、白抜け等の画像欠陥のない高画質の画像を形成することができる。

本実施形態では、転写ユニット１１が感光体ドラム３１の下方に配置されてニップ部を形成し、水平方向に搬送された用紙Ｐがそのニップ部を水平方向に通過するように構成されているが、この構成に限定されるものではなく、転写ユニット１１が感光体ドラム３１の上方に配置されていてもよく、また転写ユニット１０が感光体ドラム３１の側部に配置されてニップ部を形成し、用紙Ｐが、そのニップ部を垂直方向に通過するように構成しても同様の効果が得られる。

次に第４の実施形態について説明する。

第４の実施形態の画像形成装置は、第２の発明の画像形成装置の実施形態に相当する。

図８は、第４の実施形態の画像形成装置を示す概略構成図である。

第２の実施形態の画像形成装置は、第１の実施形態の画像形成装置に較べて、用紙搬送ベルトを備える点が相違するがそれ以外は共通するので、同一の構成要素には同一の符号を付し、相違点について説明する。

図８に示す本実施形態の画像形成装置は、用紙搬送ベルトを備えており、ニップ部において用紙搬送ベルト４１に担持された用紙Ｐに感光体ドラム３１からトナー像が転写される。

用紙搬送ベルト４１は、用紙搬送ベルト２９を駆動する駆動ロール４２と、用紙搬送ベルト４１に所定の張力を加えるテンションロール４３と、従動ロール４４とにより張架されて循環移動する。用紙搬送ベルト２９を挟んで像担持体１に対向する位置には、転写装置３５が配置され、従動ロール４４に対向する位置にはベルトクリーナ４１ａが配置されている。

用紙ガイド３８に沿って搬送ロール３８ａにより用紙トレイ３９から運ばれた用紙Ｐは、用紙搬送ベルト４１に搬送されてニップ部に運ばれ、ニップ部を通過するときに転写装置３５からバイアス電圧が印加されるとともに、微小往復運動が加えられて感光体ドラム３１上のトナー像が用紙Ｐ上に転写される。

このように、用紙搬送ベルト４１を用い、用紙搬送ベルト４１を挟んで感光体ドラム３１と転写装置３５との間でニップ部を形成することにより、ニップ幅を広くすることができるため、安定して画像形成を行うことができる。

本実施形態は、用紙搬送ベルトを用いる画像形成装置に基いて説明したが、感光体ドラム上に形成されたトナー像を一旦中間転写体に転写する中間転写方式の画像形成装置にも適用され、またタンデム構成の画像形成装置にも適用される。

図９は、第４の実施形態に用いる転写装置を示す構成図である。

本実施形態の転写装置３５は、図７を用いて説明した第３の実施形態に用いる転写装置３５と較べて、転写ロール６が用紙搬送ベルト４１を挟んでニップ部を形成している点が相違するが、それ以外は同じであり、同一の構成要素には同一の符号を付し重複する説明は省略する。

本実施形態では、転写ユニット１１が感光体ドラム３１の下方に配置されてニップ部を形成し、用紙搬送ベルト４１により水平方向に搬送された用紙Ｐがそのニップ部を水平方向に通過するように構成されているが、この構成に限定されるものではなく、転写ユニット１０が感光体ドラム３１の側部に配置されてニップ部を形成し、用紙Ｐが、そのニップ部を垂直方向に通過するように構成しても同様の効果が得られる。

次に、第５の実施形態について説明する。

第５の実施形態の画像形成装置は、第１の発明の画像形成装置の第２の実施形態および第２の発明の画像形成装置の第２の実施形態に相当する。

図１０は、第５の実施形態の画像形成装置を示す概略構成図である。

第５の実施形態の画像形成装置は、カラー画像を形成するものであり、第１及び第２実施形態の画像形成装置に比べて、４色の現像剤を有する現像装置を用いる他、中間転写体を使用し、感光体ドラムから中間転写体にトナー像を１次転写する１次転写装置と、中間転写体から用紙にトナー像を２次転写する２次転写装置とを有する点が相違する。

図１０に示す画像形成装置は、矢印Ｃ方向に回転する感光体ドラム３１と、この感光体ドラム３１を一様に帯電する帯電器３２と、一様に帯電された感光体ドラム３１に各色に分解された画像信号に基づく露光光を照射して静電潜像を形成する露光装置３３と、ブラック（Ｋ）３４Ｋ、イエロー（Ｙ）３４Ｙ、マゼンタ（Ｍ）３４Ｍ、シアン（Ｃ）３４Ｃの４色の現像剤を有する現像器３４Ｙ、３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋを収容したロータリ式の現像装置３４と、感光体ドラム３１に接触し、矢印Ｅ方向に循環移動する無端ベルト状の中間転写体２４と、中間転写体２４を挟んで感光体ドラム３１と対向し、感光体ドラム３１上に形成されたトナー像を中間転写体２４へ転写する１次転写装置４６と、中間転写体２４へ転写した後に像担持体１に残留するトナーを除去する、クリーニングロール３６ａとブレード３６ｂとからなるクリーニング装置３６とを備えている。また、無端ベルト状の中間転写体２４は、回転駆動する駆動ロール４２、張力を調整するテンションロール４３、従動ロール４４および中間転写体２４を挟んで２次転写装置４７に対向するバックアップロール４５により張架されている。さらに、用紙トレイ３９から用紙ガイド３８に沿って搬送ロール３８ａにより搬送されてくる用紙Ｐ上に中間転写体２４上のトナー像を再転写する２次転写装置４７と、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を定着する定着装置４０とを備えている。

現像装置３４は、感光体ドラム３１上に各色に分解された画像信号に基づく露光光が照射されて形成された各色毎の静電潜像に整合させて回転し、感光体ドラム３１に４色それぞれの現像剤を有する現像器３４Ｙ、３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋがそれぞれ近接・対向するようになっており、各色毎の静電潜像に各色トナーを転移させて各色トナー像を形成する。

次に、本実施形態の画像形成装置を用いてカラー画像を形成する作用について説明する。

感光体ドラム３１を矢印Ｃ方向に回転駆動し、帯電器２により、感光体ドラム３１を一様に帯電させる。次に、露光装置３３から、各色毎に分解された画像信号に基づく露光光が感光体ドラム３１に照射されると、感光体ドラム３１には静電潜像が形成される。この静電潜像が現像装置３４との対向位置に移動すると、現像装置の各色の現像剤で現像され、感光体ドラム３１上には色トナー像が形成される。各色のトナー像は、バイアス電圧が印加されている１次転写装置４６によって中間転写体２４上に１次転写される。１次転写後、感光体ドラム３１に残留したトナーは、クリーニング装置３６によって除去される。

このようにして、感光体ドラム３１上には、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン各色のトナー像が順次形成され、その都度１次転写装置４６によって中間転写体２４上に転写される工程が繰り返されると、中間転写体２４上に４色のトナー像が重ね合わされた多重色トナー像が形成される。

この多重色トナー像は、２次転写装置４７により一括して用紙Ｐ上に転写される。そして用紙Ｐ上に転写された多重色トナー像は、定着装置４０によって定着されてカラー画像が形成される。

本実施形態の画像形成装置の１次転写装置４６および２次転写装置４７には、ニップ部を往復運動させる駆動部を備えており、転写時に微小往復運動によってトナー像の付着力が弱められるので、転写装置から印加される転写電界によりトナー像は効率よく被転写体に転写させることができる。

次に、本実施形態で用いている転写装置について説明する。

２次転写装置４７は、第３および第４の実施形態の画像形成装置で用いる転写装置と同じ構成のものを用いているので、ここでは図および説明を省略し、１次転写装置４６について説明する。

図１１は、第５の実施形態に用いる１次転写装置を示す構成図である。

図１１に示す本実施形態の１次転写装置４６は、転写ユニット１０と、加圧部２０とを備え、第１の実施形態の転写装置と同じ構成を有している。

転写ユニット１０は、回転する感光体ドラム３１に接触してニップ部を形成するとともに、ニップ部を通過する中間転写体２４に電圧を印加する転写ブレード１と、転写ブレード１を振動させる振動部２と、転写ブレード１の振動を感光体ドラム３１の回転方向に交わる幅方向、矢印Ａ方向の往復運動に規制するリニアガイド３と、転写ブレード１の感光体ドラム３１に対する姿勢を保持するとともに、転写ブレード１をリニアガイド３に固定するブレード保持部材４と、転写ブレード１、振動部２、ブレード保持部材４およびリニアガイド３を収容するフレーム５とを備えており、リニアガイド３は、フレーム５に固定されている。
ここで、振動部２、リニヤガイド３、およびブレード保持部材４は、本発明の駆動部に相当する。

振動部２には、積層型圧電素子の伸縮により振動を起こすもの、あるいは板バネをソレノイドで往復振動させることにより振動を起こすものを用いたり、永久磁石とコイルを組合せたリニアアクチュエータなどを用いることができる。

加圧部２０は、転写ユニット１０のフレーム底部５ａを上方向に向けて付勢する弾性部材２１を２つ備え、その弾性部材２１は、筐体底部２２ａに固定されている。筐体側壁部２２ｂには、筐体側壁部２２ａに沿って上下方向にスライドする移動規制部材２３が設けられ、転写ユニット１０のフレーム５の両端部は、その移動規制部材２３に固定されている。

ニップ部において、感光体ドラム３１に対し中間転写体２４の裏面側から転写ブレード１が圧接されている。このとき、トナー像が形成された感光体ドラム３１上のトナー像がニップ部に進入するのと同時もしくは直前に、転写ブレード１に所定の転写バイアスが印加されるとともに、振動部２の積層型圧電素子にも、駆動用の交流電圧が印加され、所定周波数で所定振幅の、微小振動が発生する。感光体ドラム３１上のトナー像は、ニップ部において、中間転写体２４を介して感光体ドラム３１の回転方向に交わる幅方向、矢印Ａ方向の往復運動を受け、中間転写体２４に摺擦されながら、転写電界によって感光体ドラム３１上から中間転写体２４上に１次転写される。

転写ブレード１に印加するバイアス電圧は、感光体ドラム３１上に形成されたトナー像を構成するトナー粒子をクーロン力で記録媒体へ転移させることができる極性の転写電界が形成されるものであれば、直流電圧であっても、直流に交流を重畳させた電圧であってもよいが、トナー粒子を感光体ドラム３１から剥離しやすくするためには、直流に交流を重畳させた電圧が好ましい。なお、転写ブレード１へのバイアス電圧の給電は、転写ブレード１、または転写ブレード１を保持するブレード保持部材４から行うことにより、振動部２が転写ブレード１を振動させているときであっても、バイアス電圧を安定して印加することができる。

このように、転写ユニット１０は、感光体ドラム３１に向けた方向である矢印Ｂ方向に移動方向が規制されているので、感光体ドラム３１に水平に接触し、ニップ部のニップ圧を均等に保持することができる。また、転写ブレード１は、リニアガイド３によりその振動が往復運動に規制されているので、振動部２から与えられた往復運動は、ニップ部を通過する中間転写体２４を介して感光体ドラム３１上のトナー像に均等に、効率的に伝達され、転写効率を高めることができる。トナー像の転写効率を高めることができると、転写電圧を抑制することが可能となり、ギャップ部の放電現象を回避し、白抜け等の画像欠陥のない高画質の画像を形成することができる。

本実施形態では、転写ユニット１０が感光体ドラム３１の下方に配置されてニップ部を形成し、水平方向に搬送された中間転写体２４がそのニップ部を水平方向に通過するように構成されているが、この構成に限定されるものではなく、転写ユニット１０が感光体ドラム３１の上方に配置されていてもよく、また転写ユニット１０が感光体ドラム３１の側部に配置されてニップ部を形成し、中間転写体２４が、そのニップ部を垂直方向に通過するように構成しても同様の効果が得られる。

第１の実施形態の転写装置を示す構成図（正面図）である。 第１の実施形態の転写装置を示す構成図（側面図）である。 転写ユニットおよび加圧部を示す図である。 第２の実施形態の転写装置を示す構成図（正面図）である。 第２の実施形態の転写装置を示す構成図（側面図）である。 第３の実施形態の画像形成装置を示す概略構成図である。 第３の実施形態に用いる転写装置を示す構成図である。 第４の実施形態の画像形成装置を示す概略構成図である。 第４の実施形態に用いる転写装置を示す構成図である。 第５の実施形態の画像形成装置を示す概略構成図である。 第５の実施形態に用いる１次転写装置を示す構成図である。

符号の説明

１ 転写ブレード
２ 振動部
３ リニヤガイド
４ ブレード保持部材
５ フレーム
５ａ フレーム底部
６ 転写ロール
７ 保持部材
７ａ ラジアル玉軸受け
８ 圧力調整ばね
９ スラスト玉軸受け
１０，１１ 転写ユニット
１９ ベルト搬送体クリーニング装置
２０ 加圧部
２１ 弾性部材
２２ 筐体
２２ａ 筐体底部
２２ｂ 筐体側壁部
２３ 移動規制部材
２４ 中間転写体
２５ 被転写体
３０ 像担持体
３１ 感光体ドラム
３２ 帯電器
３３ 露光装置
３４ 現像装置
３４Ｙ，３４Ｍ，３Ｃ，３４Ｋ 現像器
３４ａ 現像ロール
３５ 転写装置
３６ クリーニング装置
３６ａ クリーニングロール
３６ｂ クリーニングブレード
３７ 除電ランプ
３８ 用紙ガイド
３８ａ 搬送ロール
３９ 用紙トレイ
４０ 定着装置
４１ 用紙搬送ベルト
４１ａ ベルトクリーナ
４２ 駆動ロール
４３ テンションロール
４４ 従動ロール
４５ バックアップロール
４６ １次転写装置
４７ ２次転写装置
４８ 搬送ベルト

Claims (4)

1. 所定の移動方向に移動する像担持体により担持されたトナー像をベルト上に、あるいはベルトが担持する記録媒体上に転写する転写装置において、
   前記像担持体表面に重ねられて通過するベルトに接触して電圧を印加する転写部材と、該転写部材を該像担持体の幅方向に往復運動させる駆動部とを有する転写ユニットを備え、
   前記駆動部は、前記転写部材を軸方向にわたって一体的に支持するフレームと、該フレームを前記ベルトに向けて付勢する弾性部材とを有するものであることを特徴とする転写装置。
2. 所定の移動方向に移動するベルトにより担持されたトナー像を被転写体に転写する転写装置において、
   前記ベルト表面に重ねられて通過する被転写体に接触して該被転写体に電圧を印加する転写部材と、該転写部材を該ベルトの幅方向に往復運動させる駆動部とを有する転写ユニットを備え、
   前記駆動部は、前記転写部材を軸方向にわたって一体的に支持するフレームと、該フレームを前記ベルトに向けて付勢する弾性部材とを有するものであることを特徴とする転写装置。
3. 前記駆動部が、前記弾性部材による前記フレームの移動を前記ベルトに向けた方向に規制する移動規制部材をさらに有するものであることを特徴とする請求項１又は２記載の転写装置。
4. 前記転写部材が、ベルトあるいは被転写体に電圧を印加する転写ロールであることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１項記載の転写装置。

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