JP5545538B2 - 転写装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、像担持体上の画像をベルト又はベルト上の記録媒体に転写する転写装置、及びその転写装置を備えた画像形成装置に関する。
複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置において、像担持体としての感光体上の画像を、一旦ベルトに転写した後、紙に転写する中間転写方式と称されるものと、ベルト上で搬送される紙に直接転写する直接転写方式と称されるものとが知られている。さらに、上記構成の画像形成装置において、ベルト等の交換作業やメンテナンス作業、紙詰まりの処理作業などを行いやすくするために、ベルトとその周辺部材をベルトユニットとして一体的に構成し、当該ユニットを画像形成装置本体に対して着脱可能に構成したものが知られている。
しかし、上記構成の画像形成装置において、ベルトユニットの着脱作業を行う際、感光体とベルトが互いに摺接して傷がつくと、良好な転写性が得られなくなり、画像品質が低下する虞がある。そのため、従来、離間レバーを操作してベルトを感光体に対し離間させてからベルトユニットを着脱するようにした画像形成装置が提案されている(特許文献1参照)。また、離間レバーを用いない構成として、複数の感光体及びベルトを、ベルトの着脱方向に対して所定角度だけ傾斜した直線上に配設することで、ベルトを各感光体と摺接させずに着脱できるように構成したものが提案されている(特許文献2参照)。
しかしながら、上記離間レバーを備える画像形成装置は、ベルトユニットを画像形成装置本体から取り出すために、離間レバーを操作しなければならないので、着脱操作性が悪いといった欠点がある。また、離間レバーの操作をし忘れないようにするために、離間レバーを操作してからでないとベルトユニットを取り出しできないようにする取り出し防止機構の設置も必要となり、部品点数が増大し、装置が大型化するといった課題もある。
一方、複数の感光体及びベルトを、ベルトの着脱方向に対して所定角度だけ傾斜した直線上に配設した構成は、離間レバーが必要ないので、操作性の悪化や、離間レバーやその操作のし忘れを防止するための機構の設置に伴う大型化の問題はない。しかし、感光体やベルトを着脱方向に対して傾斜して配設しなければならないため、結果として装置が大型化してしまう問題が残る。
本発明は、斯かる事情に鑑み、装置の大型化を防止しつつ、画像形成装置本体に対する着脱操作性を高め、かつ、部品点数を削減してコスト低減を図れる転写装置、及びその転写装置を備えた画像形成装置を提供しようとするものである。
請求項1の発明は、ベルトと、画像を担持する像担持体に前記ベルトを介して当接すると共に前記像担持体上の画像を前記ベルト又はベルト上の記録媒体に転写する転写部材と、当該転写部材を支持する支持部材を有し、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成された転写装置において、前記支持部材が、前記転写部材を前記ベルトに対して接触させる接触姿勢と離間させる離間姿勢とに切換可能に構成され、画像形成装置本体に対する転写装置の着脱の際に、前記支持部材が画像形成装置本体に設けたガイド部材に当接することにより、前記支持部材が前記離間姿勢に保持されるように構成したものである。
画像形成装置本体に対する転写装置の着脱の際に、支持部材が離間姿勢に保持されることにより、転写部材がベルトから離間し、ベルトを像担持体から離間させた状態で保持できる。このため、転写装置の着脱の際、像担持体とベルトが互いに摺接することによる傷つきを防止でき、画像品質を良好に維持することができる。
請求項の発明は、請求項に記載の転写装置において、画像形成装置本体から転写装置を取り出すために画像形成装置本体に設けられた外装カバーを開放した際、当該外装カバーの開放動作によって前記支持部材が前記離間姿勢に切り換えられるように構成したものである。
外装カバーの開放動作によって支持部材を離間姿勢に切り換えることにより、転写装置を装着した状態からベルトを全く移動させずに像担持体から離間させることができる。これにより、転写装置の着脱動作に伴う像担持体及びベルトの傷の発生をより確実に防止することが可能である。
請求項の発明は、請求項に記載の転写装置において、前記外装カバーを開放した際、画像形成装置に設けたガイド部材が移動して前記支持部材に当接することにより、当該支持部材が前記離間姿勢に切り換えられるように構成したものである。
これにより、外装カバーの開放動作によって支持部材を離間姿勢に切り換えることができ、転写装置を装着した状態からベルトを全く移動させずに像担持体から離間させることができる。
請求項の発明は、請求項1からのいずれか1項に記載の転写装置において、転写装置を平面上に載置した際、前記支持部材が当該平面に当接することにより、当該支持部材が前記離間姿勢に保持されるように構成したものである。
この場合、転写装置を平面上に載置することにより、転写部材をベルトから離間させた状態で保持できる。これにより、転写部材がベルトの同じ箇所に長期間接触していることによって生じるベルトのカール癖や、転写部材の含有内容物が染み出す、いわゆるブリードやブルームによる転写性及び画像品質の劣化などの不具合を防止することができる。
請求項の発明は、請求項1からのいずれか1項に記載の転写装置において、転写装置を梱包箱内に収容した際、前記支持部材が当該梱包箱又はその中に設けられた部材に当接することにより前記離間姿勢に保持されるように構成したものである。
この場合、転写装置を梱包箱内に収容することにより、転写部材をベルトから離間させた状態で保持できる。これにより、上記と同様に、ベルトのカール癖や、ブリード、ブルームによる転写性及び画像品質の劣化などの不具合を防止することができる。
請求項の発明は、請求項1からのいずれか1項に記載の転写装置において、前記転写部材として、ブラックの画像を転写するための転写部材と、カラーの画像を転写するための転写部材を備え、前記カラーの画像を転写するための転写部材のみを前記ベルトに対して接離させる接離機構を備えたものであって、前記ブラックの画像を転写するための転写部材を支持する前記支持部材のみを、前記接触姿勢と前記離間姿勢とに切換可能に構成すると共に、画像形成装置本体に対する転写装置の着脱の際に前記離間姿勢に保持されるように構成したものである。
このような構成の転写装置においては、既存の接離機構でカラー画像用の転写部材をベルトから離間させておくことができるので、ブラック画像用の転写部材にのみを上記のように構成することにより、転写装置の着脱の際、ベルトを像担持体から離間させた状態で保持でき、像担持体とベルトが互いに摺接することによる傷つきを防止できる。
請求項の発明は、請求項1からのいずれか1項に記載の転写装置を備えた画像形成装置である。
画像形成装置が、請求項1からのいずれか1項に記載の転写装置を備えているので、これらの転写装置による上記効果が得られる。
本発明によれば、転写装置を画像形成装置本体に対して着脱するための必須の操作に伴って(又は連動して)、ベルトを像担持体に対して離間させることができるので、ベルトを像担持体から離間させるための離間レバーを設ける必要がない。これにより、転写装置の着脱操作性を向上させることができ、簡易に着脱操作を行うことが可能となる。また、本発明によれば、離間レバーの操作をし忘れないようにするための機構も不要となるので、部品点数の増大や、それに伴う装置が大型化を防止することができ、コスト低減も図れる。さらに、本発明の構成を採用することにより、像担持体やベルトをベルトの着脱方向に対して傾斜して配設しなくてもよいので、装置の大型化を防止しつつ、着脱操作性の向上を実現することが可能である。
本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図であって、フルカラー画像形成時の状態を示す図である。 前記画像形成装置のモノクロ画像形成時の状態を示す図である。 トナーの形状を模式的に表した図である。 トナーの形状を模式的に表した図である。 本発明に係る定着装置の着脱動作を示す図である。 本発明の他の実施形態の構成を示す図である。 本発明のさらに別の実施形態の構成を示す図である。
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
図1は、本発明の実施の一形態に係るカラー画像形成装置の概略構成図である。
図1に示すカラー画像形成装置は、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの異なる色のトナー画像を担持する像担持体(又は潜像担持体)としての4つの感光体1Y,1M,1C,1Kを備えている。なお、感光体1Y,1M,1C,1Kの符号の末尾に付されたアルファベット(Y,M,C,K)は、担持するトナー画像の色の違いを表示するものであるが、以下の説明において、特に色を区別せずに説明する場合は、この符号末尾のアルファベットを省略して説明する。
各感光体1の周りには、それぞれ、感光体1の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ2と、感光体1上の静電潜像を顕像化する現像手段としての現像ローラ3と、感光体1の表面をクリーニングするクリーニング手段としての感光体クリーニングブレード4が配設されている。また、各感光体1の上方には、感光体1の表面を露光する露光手段としての露光装置5が配設されている。画像形成時には、露光装置5から各色の画像情報に応じたレーザ光が発せられ、当該レーザ光は図示しないポリゴンミラーや光学素子等を介して各感光体1に照射されるようになっている。
また、各感光体1の下方には、シート状の記録媒体としての記録用紙等に画像を転写するための転写装置6が配設されている。転写装置6は、無端状のベルトから成る中間転写ベルト7を有している。中間転写ベルト7は、ベルト支持部材としての2つのローラ8,9に掛け渡され支持されており、図1では、中間転写ベルト7の右端に配設されたローラ8が駆動ローラ、左端に配設されたローラ9がテンションローラとして機能する。駆動ローラ8は、図示しない駆動手段から駆動力を得て図の反時計回りに回転駆動するようになっている。この駆動ローラ8の回転によって、中間転写ベルト7は図の矢印の方向に回転可能となっている。なお、本実施形態では、中間転写ベルト7のプロセス速度は、150[mm/sec]に調整されている。
中間転写ベルト7は、PVDF(フッ化ビニルデン)、ETFE(エチレン−四フッ化エチレン共重合体)、PI(ポリイミド)、PC(ポリカーボネート)等を単層または複数層に構成し、カーボンブラック等の導電性材料を分散させ、その体積抵抗率を108〜1012[Ωcm]、かつ、表面抵抗率を109〜1013[Ωcm]の範囲となるよう調整されている。なお、必要に応じ中間転写ベルト7の表面に離型層をコートしても良い。コートに用いる材料としては、ETFE(エチレン−四フッ化エチレン共重合体)、 PTFE(ポリ四フッ化エチレン)、PVDF(フッ化ビニルデン)、PEA(パ−フルオロアルコキシフッ素樹脂)、FEP(四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体)、PVF(フッ化ビニル)等のフッ素樹脂が使用できるが、これに限定されるものではない。
また、中間転写ベルト7の製造方法は、注型法、遠心成形法等があり、必要に応じてその表面を研磨しても良い。中間転写ベルト7の体積抵抗率が上述した範囲を超えると、転写に必要なバイアスが高くなるため、電源コストの増大を招くため好ましくない。また、転写工程、転写紙剥離工程などで中間転写ベルト7の帯電電位が高くなり、かつ、自己放電が困難になるため除電手段を設ける必要が生じる。また、体積抵抗率および表面抵抗率が上記範囲を下回ると、帯電電位の減衰が早くなるため自己放電による除電には有利となるが、転写時の電流が面方向に流れるためトナー飛び散りが発生してしまう。従って、本発明における中間転写ベルト7の体積抵抗率および表面抵抗率は、上記範囲内でなければならない。なお、体積抵抗率および表面抵抗率の測定は高抵抗抵抗率計(三菱化学社製:ハイレスタ)にHRSプローブ(内側電極直径5.9[mm]、リング電極内径11[mm])を接続し、中間転写ベルト7の表裏に100[V](表面抵抗率は500[V])の電圧を印加して10秒後の測定値を用いた。
上記のように構成された中間転写ベルト7の内側には、転写部材(又は一次転写部材)としての4つの一次転写ローラ11Y,11M,11C,11Kが設けてある。以下、これらの一次転写ローラ11Y,11M,11C,11Kの説明においも、特に色を区別せずに説明する場合は、符号末尾のアルファベット(Y,M,C,K)を省略して説明する。各一次転写ローラ11は、それぞれ、中間転写ベルト7と各感光体1との接触部に配設されている。そして、各一次転写ローラ11は、付勢部材としての加圧スプリング12の加圧力によって中間転写ベルト7を介して感光体1に当接して一次転写ニップを形成している。また、各一次転写ローラ11には所定の転写バイアス(本実施形態では、+1800[V])が印加されるようになっている。
また、転写部材(又は二次転写部材)としての二次転写ローラ13が、中間転写ベルト7を介して駆動ローラ8に当接している。この二次転写ローラ13と駆動ローラ8とによって中間転写ベルト7を挟み込んだ箇所には、二次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ13は図示しない駆動ギヤによって駆動力が与えられており、その周速は中間転写ベルト7の周速に対して略同一となるよう調整されている。
二次転写ローラ13は、SUS等の金属製芯金上に,導電性材料によって106〜1010[Ω]の抵抗値に調整されたウレタン等の弾性体を被覆することで構成されている。ここで、二次転写ローラ13の抵抗値が上記範囲を超えると電流が流れ難くなるため、必要な転写性を得るためにはより高電圧を印加しなければならなくなり、電源コストの増大を招く。また、高電圧を印加するため転写ニップ前後の空隙にて放電が起こるため、ハーフトーン画像上に放電による白ポチ抜けが発生する。一方、二次転写ローラ13の抵抗値が上記範囲を下回ると同一画像上に存在する複数色画像部(例えば3色重ね像)と単色画像部との転写性が両立できなくなる。これは、二次転写ローラ13の抵抗値が低いため、比較的低電圧で単色画像部を転写するのに十分な電流が流れるが、複数色画像部を転写するには単色画像部に最適な電圧よりも高い電圧値が必要となるため、複数色画像部を転写できる電圧に設定すると単色画像では転写電流過剰となり転写効率の低減を招くからである。なお、二次転写ローラ13の抵抗値は、導電性の金属製板に二次転写ローラ13を設置し、芯金両端部に片側4.9[N](両側で合計9.8[N])の荷重を掛けた状態にて、芯金と金属製板との間に1000[V]の電圧を印加した時に流れる電流値から算出したものである。
さらに、中間転写ベルト7には、当該ベルトの表面をクリーニングするベルトクリーニング装置14と、そのクリーニングを行いやすくするために潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置15が設けられている。ベルトクリーニング装置14は、クリーニング手段としてのウレタンゴムから成るベルトクリーニングブレード16と、ベルトクリーニング対向ローラ17とを有する。ベルトクリーニングブレード16は、ベルトクリーニング対向ローラ17が中間転写ベルト7に接触する位置で中間転写ベルト7の表面に当接し、中間転写ベルト7の表面上の転写残トナーを掻き取って除去するように構成されている。
潤滑剤塗布装置15は、固形の潤滑剤18と、潤滑剤塗布部材としてのブラシローラ19と、ブラシ対向ローラ20を有している。ブラシローラ19は、ブラシ対向ローラ20が中間転写ベルト7に接触する位置で中間転写ベルト7の表面に当接している。潤滑剤18はスプリング等の潤滑剤加圧手段により1[N]〜4[N]の力でブラシローラ19に圧接している。そして、ブラシローラ19が回転することにより、潤滑剤18を削り取って中間転写ベルト7の表面に塗布するように構成されている。潤滑剤18の幅は、画像幅よりも広く設定する必要があるため、本実施形態では304mm以上とする。また、ブラシローラ19の幅は、潤滑剤18を均一に削り取るために、潤滑剤18の幅よりも大きくしている。さらに、本実施形態では、ブラシローラ19による中間転写ベルト7への振動を抑制するために、ベルト加圧ローラ21で中間転写ベルト7を外側から加圧している。なお、中間転写ベルト7の内側からベルト加圧ローラ21で加圧しても、同様の効果を得ることができる。
潤滑剤18には,直鎖状の炭化水素構造を持つ脂肪酸金属塩を用いる。脂肪酸金属塩としては、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、オレイン酸から選択される少なくとも1種以上の脂肪酸を含有し、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、リチウムから選択される少なくとも1種以上の金属を含有する脂肪酸金属塩が挙げられる。とりわけその中でもステアリン酸亜鉛は、工業的規模で生産されかつ多方面での使用実績があることから、コストと品質安定性とおよび信頼性で、最も好ましい材料である。ただし、一般に工業的に使われている高級脂肪酸金属塩は、その名称の化合物単体組成ではなく、多かれ少なかれ類似の他の脂肪酸金属塩、金属酸化物、及び遊離脂肪酸を含むものであり、本発明での脂肪酸金属塩もその例外ではない。
これらの潤滑剤は微量ずつ、粉体の形態で供給されるのであるが、その具体的な方法としては、上記のようにブラシローラ19などの潤滑剤塗布部材によりブロック上に固形成形された潤滑剤を削り取って塗布する方法以外に、トナーに外添して供給する方法等がある。ただし、トナーに外添して潤滑剤を供給する場合、その供給量が出力する画像面積に依存し、常にベルト表面全面に供給することはできないため、簡易な装置構成で、かつ、ベルト表面全面に安定に潤滑剤を供給しようとした場合、本実施形態のように潤滑剤18をブラシローラ19で削り取って塗布する方法が良い。
また、本実施形態の画像形成装置には、記録用紙に画像を定着させるための定着装置22が設けてある。定着装置22は、定着部材としての定着ローラ23と、定着ローラ23を加圧する加圧部材としての加圧ローラ24を有する。定着ローラ23と加圧ローラ24とが接触(又は圧接)する箇所には定着ニップが形成されている。
図3と図4は、本発明の画像形成装置に使用されるトナーの形状を模式的に表した図であり、図3は形状係数SF−1、図4は形状係数SF−2を説明するための図である。形状係数SF−1は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式(1)で表される。トナーを2次元平面に投影してできる形状の最大長MXLNGの二乗を図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。
SF−1={(MXLNG)2/AREA}×(100π/4)・・・(1)
SF−1の値が100の場合トナーの形状は真球となり、SF−1の値が大きくなるほど不定形になる。
また、形状係数SF−2は、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式(2)で表される。トナーを2次元平面に投影してできる図形の周長PERIの二乗を図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。
SF−2={(PERI)2/AREA}×(100π/4)・・・(2)
SF−2の値が100の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、SF−2の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。
形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡(S−800:日立製作所製)でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置(LUSEX3:ニレコ社製)に導入して解析して計算した。
本発明の画像形成装置において用いるトナーは、上記形状係数SF−1が100〜180の範囲にあり、形状係数SF−2が100〜180の範囲にあるものとする。形状係数SF−1とSF−2の値が100に近づくと、トナーの形状が球形に近くなる。トナーが略球形であると、トナーとトナーあるいはトナーと感光体との接触状態が点接触になるために、トナー同士の吸着力は弱くなる。従って、流動性が高くなり、また、トナーと感光体との吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。一方、形状係数SF−1、SF−2のいずれかが180を超えると、転写率が低下すると共に転写手段に付着した場合のクリーニング性も低下するため好ましくない。
また、トナー粒径は体積平均粒径で4〜10[μm]の範囲であることが望ましい。これよりも小粒径の場合には現像時に地汚れの原因となったり、流動性が悪化し、さらに凝集しやすくなるので中抜けが発生しやすくなったりする。一方、これよりも大粒径の場合にはトナー飛び散りや、解像度悪化により高精細な画像を得ることができない。本実施形態では、トナー粒径の体積平均粒径6.5[μm]のものを用いている。
以下、図1及び図2を参照して上記画像形成装置の基本的動作について説明する。
作像動作が開始されると、各感光体1が図示しない駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体1の表面が帯電ローラ2によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体1の表面には、露光装置5からレーザ光がそれぞれ照射されて、それぞれの感光体1の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体1に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体1上に形成された静電潜像に、各現像ローラ3によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化(可視画像化)される。
駆動ローラ8が図の反時計回りに回転駆動されることにより、中間転写ベルト7が図の矢印で示す方向に回転駆動される。また、各一次転写ローラ11に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ11と各感光体ドラム2との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各感光体1に形成された各色のトナー画像が、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト7上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト7はその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。このトナー画像の転写後、各感光体1の表面に残留するトナーは、感光体クリーニングブレード4によって除去される。次いで、感光体1の表面が図示していない除電装置によって除電作用を受け、その表面電位が初期化されて次の画像形成に備えられる。
また、作像動作が開始されると、画像形成装置に設けられた図示しない給紙部から、二次転写ローラ13と中間転写ベルト7との間の二次転写ニップに、記録媒体としての記録用紙Pが供給される。ここで、記録媒体とは、例えば転写紙や記録紙等の記録用紙(厚紙、はがき、封筒、普通紙、薄紙等を含む)、塗工紙(コート紙やアート紙等を含む)、OHPシートもしくはOHPフィルム、トレーシングペーパ等を含み、画像転写可能な被画像形成媒体を意味する。記録用紙Pは、図示しないレジストローラによって上記中間転写ベルト7上のトナー画像とタイミングを合わせて二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ13には、中間転写ベルト7上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、記録用紙Pと中間転写ベルト7上のトナー画像とが二次転写ニップに到達した際、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト7上のトナー画像が記録用紙P上に一括して転写される。また、転写後の中間転写ベルト7上に残留するトナーは、ベルトクリーニング装置14によって除去される。トナー画像が転写された記録用紙Pは、定着装置22へと搬送され、定着ローラ23と加圧ローラ24によって記録用紙Pが加熱及び加圧されてトナー画像が定着される。その後、記録用紙Pは不図示の排紙ローラによって機外へと排出される。
以上の説明は、記録用紙上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、ブラック画像用の感光体1Kを用いてモノクロ画像を形成する場合は、カラートナーの消費や劣化、及びカラー画像用の感光体1Y,1M,1Cの損耗等を抑制するために、図2に示すように、中間転写ベルト7をカラー画像用の感光体1Y,1M,1Cに対して離間させるようにしている。この場合、カラー画像用の一次転写ローラ11Y,11M,11Cが図示しない接離機構によって中間転写ベルト7から離間されることにより、中間転写ベルト7がカラー画像用の感光体1Y,1M,1Cに対して離間するようになっている。なお、モノクロ画像形成動作は、ブラック画像用の感光体1Kにのみ画像が形成される以外は、上記フルカラー画像形成動作と基本的に同様であるので、ここでは説明を省略する。
また、本実施形態に画像形成装置において、中間転写ベルト7等の交換作業やメンテナンス作業、紙詰まりの処理作業などを行いやすくするため、図5に示すように、転写装置6は画像形成装置本体10に対して水平方向に着脱可能に構成されている。詳しくは、中間転写ベルト7と、駆動ローラ8と、テンションローラ9と、一次転写ローラ11Y,11M,11C,11Kと、ベルトクリーニングブレード16と、ベルトクリーニング対向ローラ17と、潤滑剤18と、ブラシローラ19と、ブラシ対向ローラ20と、ベルト加圧ローラ21等が、1つのベルトユニットとして画像形成装置本体10に対して一体的に着脱可能となっている。
さらに、本実施形態の画像形成装置は、転写装置6の着脱作業を行う際、カラー画像用の一次転写ローラ11Y,11M,11Cに加え、ブラック画像用の一次転写ローラ11Kも中間転写ベルト7に対して離間するように構成されている(図5(b)参照)。
以下、図5に基づいて、本発明の特徴部分であるブラック画像用の一次転写ローラ11Kの接離機構の構成及び動作について詳しく説明する。
ブラック画像用の一次転写ローラ1Kは、水平方向の支点25aを中心に回動可能な支持部材25(以下、可動支持部材という)によって支持されており、この可動支持部材25が回動することによって、一次転写ローラ1Kは中間転写ベルト7に対して接触離間できるようになっている。すなわち、可動支持部材25は、一次転写ローラ11Kを中間転写ベルト7に対して接触させる「接触姿勢」(図5(a)参照)と離間させる「離間姿勢」(図5(b)参照)とに切換可能に構成されている。
また、転写装置6の着脱動作に伴って可動支持部材25を「離間姿勢」に切り換えるために、画像形成装置本体10には、可動支持部材25の下端部と当接可能な位置に、水平方向に延伸したガイド部材26が設けられている。転写装置6の着脱方向のガイド部材26の両端部26a,26bには、可動支持部材25が当接した際にガイド部材26上に乗り上げやすいように傾斜面が設けてある。
転写装置6を画像形成装置本体10から取り出す場合、図5(a)に示すように、カラー画像用の一次転写ローラ1Y,1M,1Cをそれぞれモノクロ画像形成時と同様に中間転写ベルト7から離間させる。本実施形態では、印刷を終了した時点で、カラー画像用の一次転写ローラ1Y,1M,1Cを中間転写ベルト7から離間させており、印刷停止時に転写装置6をいつでも取り出せる状態にしている。一方、ブラック画像用の一次転写ローラ11Kは、加圧スプリング12の付勢力によって転写ベルト7に接触した状態となっている。なお、この状態では、可動支持部材25はガイド部材26に当接していない。
そして、図5(b)に示すように、転写装置6を取り出す方向(図の右方向)に移動させると、可動支持部材25の下端部がガイド部材26の図の左端部26aに当接してガイド部材26上に押し上げられる。これにより、可動支持部材25は加圧スプリング12の付勢力に抗して図の反時計回りに回動し、ブラック画像用の一次転写ローラ11Kが中間転写ベルト7から離間する。その結果、中間転写ベルト7は全ての感光体1Y,1M,1C,1Kに対して離間した状態となる。また、転写装置6を取り出す方向へ移動させる間、可動支持部材25はガイド部材26上を摺動するので、可動支持部材25は一次転写ローラ11Kを中間転写ベルト7から離間させた「離間姿勢」に保持される。これにより、中間転写ベルト7を各感光体1Y,1M,1C,1Kから離間させた状態で、転写装置6を取り出すことができる。
その後、図5(c)に示すように、転写装置6を画像形成装置本体10から完全に取り出した状態にすると、可動支持部材25はガイド部材26と当接しなくなるので、加圧スプリング12の付勢力により「離間姿勢」から「接触姿勢」へと切り換えられ、ブラック画像用の一次転写ローラ11Kは中間転写ベルト7に接触した状態となる。
また、転写装置6を画像形成装置本体10に装着する場合は、図5(c)に示す状態から、転写装置6を装着方向(図の左方向)に移動させる。なお、この場合も上記取り出し動作時と同様に、カラー画像用の一次転写ローラ1Y,1M,1Cは、中間転写ベルト7から離間させた状態となっている。そして、転写装置6の装着方向への移動により、可動支持部材25の下端部がガイド部材26の図の右端部26bに当接すると、当該下端部はガイド部材26上に押し上げられ、可動支持部材25は図の反時計回りに回動する。その結果、ブラック画像用の一次転写ローラ11Kが中間転写ベルト7から離間し、中間転写ベルト7は全ての感光体1Y,1M,1C,1Kに対して離間した状態となる。また、転写装置6を装着方向へ移動させる間、可動支持部材25はガイド部材26上を摺動するので、一次転写ローラ11Kを離間させた「離間姿勢」に保持される。このように、転写装置6の装着動作中も、中間転写ベルト7を各感光体1Y,1M,1C,1Kから離間させた状態で保持される。
その後、図5(a)に示すように、転写装置6の装着を完了した状態となると、可動支持部材25はガイド部材26と当接しなくなり、加圧スプリング12の付勢力によって「離間姿勢」から「接触姿勢」へと切り換えられる。これにより、ブラック画像用の一次転写ローラ11Kは中間転写ベルト7に接触し、中間転写ベルト7がブラック画像用の感光体1Kに当接した状態となる。
以上のように、本実施形態では、転写装置6を画像形成装置本体10に対して着脱する際、中間転写ベルト7を各感光体1Y,1M,1C,1Kから離間させた状態にできるので、感光体1Y,1M,1C,1Kと中間転写ベルト7が互いに摺接することによる傷つきを防止することができ、画像品質を良好に維持することが可能である。
また、上記転写装置6の着脱動作時において、中間転写ベルト7と感光体1Y,1M,1C,1Kとの接触をできる限り少なくするため、転写装置6を取り出す方向に移動させた直後に可動支持部材25を「離間姿勢」にする、又は転写装置6の装着を完了する直前に可動支持部材25を「接触姿勢」にすることが望ましい。そのため、転写装置6の装着方向におけるガイド部材26の奥側の端部26aは、ブラック画像用の一次転写ローラ11Kがブラック画像用の感光体1Kの近傍位置にあるときに、可動支持部材25の下端部に当接可能な位置に配設することが好ましい。また、転写装置6を取り出す際、少なくとも中間転写ベルト7が最後の感光体1Yを通過するまで可動支持部材25を「離間姿勢」に保持しておく必要がある。そのため、転写装置6の装着方向におけるガイド部材26の手前側の端部26bは、中間転写ベルト7の装着方向の奥側の端部が一番手前側の感光体1Yよりも手前側にある状態で、少なくとも可動支持部材25の下端部と当接する位置に配設される必要がある。
図6に、本発明の他の実施形態の構成を示す。
図6に示す実施形態では、画像形成装置本体10に設けられたガイド部材26は、水平方向(図の横方向)に移動可能に構成されている。このガイド部材26の図の左端部26aは、画像形成装置本体10に設けられた付勢部材としての引張スプリング27によって図の左方向へ引っ張られている。一方、ガイド部材26の図の右端部26bは、画像形成装置本体10に開閉可能に設けられた外装カバー28に係止可能に構成されている。詳しくは、ガイド部材26の図の右端部26bに被係止部としての凹部29が形成されており、外装カバー28にはその凹部29に係合可能な係止部としての突起部30が設けられている。そして、図6(a)に示すように、外装カバー28を閉じた状態で、突起部30が凹部29に係合することにより、ガイド部材26は外装カバー28に係止される。
また、本実施形態では、上記実施形態と同様に、ブラック画像用の一次転写ローラ11Kは、回動可能な可動支持部材25に支持されており、回動部材25の回動に伴ってブラック画像用の一次転写ローラ11Kは中間転写ベルト7に対して接離可能となっている。そして、図6(a)に示すように、ガイド部材26が外装カバー28に係止された状態では、可動支持部材25の下端部がガイド部材26に形成された切欠き部31に挿入されており、可動支持部材25はガイド部材26に対して非接触状態となっている。また、ガイド部材26の切欠き部31を形成した部位には、可動部材25の下端部がガイド部材26上に乗り上げやすいように傾斜面26cが設けてある。なお、その他の構成は、図1〜図5に示す実施形態と同様である。
上記のように構成された画像形成装置において、図6(b)に示すように、外装カバー28を開放すると、突起部30がガイド部材26の凹部29から離脱することにより、ガイド部材26は引張スプリング27に引っ張られて図の左方向へ移動する。このガイド部材26の移動に伴い、可動支持部材25の下端部がガイド部材26上に押し上げられると、可動支持部材25が図の反時計回りに回動し、ブラック画像用の一次転写ローラ11Kが中間転写ベルト7から離間する。このように、本実施形態では、外装カバー28を開放することによって、可動支持部材を「離間姿勢」に切り換え、ブラック画像用の一次転写ローラ11Kを中間転写ベルト7から離間させることが可能である。
従って、図6(a)に示すように、カラー画像用の一次転写ローラ11Y,11M,11Cを中間転写ベルト7から離間させた状態で、外装カバー28を開放することにより、図6(b)に示すように、中間転写ベルト7を全ての感光体1Y,1M,1C,1Kから離間させることができる。そして、外装カバー28を開放した箇所から、転写装置6を引き抜くことによって、中間転写ベルト7を各感光体1Y,1M,1C,1Kから離間させた状態で、転写装置6を取り出すことができる。
また、転写装置6を画像形成装置本体10に装着する場合は、外装カバー28を開放した箇所から転写装置6を進入させる。このとき、可動支持部材25の下端部がガイド部材26上を摺動することにより、ブラック画像用の一次転写ローラ11Kが中間転写ベルト7から離間し、中間転写ベルト7は全ての感光体1Y,1M,1C,1Kに対して離間した状態で保持される。そして、転写装置6の挿入動作を完了した後、外装カバー28を閉じることにより、突起部30が図示しないリンク機構などによって凹部29に自動的に係合し、ガイド部材26が外装カバー28に係止される。この状態で、可動支持部材25の下端部はガイド部材26の切欠き部31内に挿入され、可動支持部材25は加圧スプリング12の付勢力によって「離間姿勢」から「接触姿勢」へと切り換えられる。これにより、図6(a)に示すように、ブラック画像用の一次転写ローラ11Kは中間転写ベルト7に接触し、中間転写ベルト7がブラック画像用の感光体1Kに当接した状態となる。
上記のように、図6に示す実施形態においても、転写装置6を画像形成装置本体10に対して着脱する際、中間転写ベルト7を各感光体1Y,1M,1C,1Kから離間させた状態にできるので、感光体1Y,1M,1C,1Kと中間転写ベルト7が互いに摺接することによる傷つきを防止することができ、画像品質を良好に維持することができる。さらに、図6に示す実施形態では、外装カバー28の開放に伴ってガイド部材26が移動することにより、転写装置6を装着した状態から中間転写ベルト7を全く移動させずにブラック画像用の感光体1Kから離間させることができる。これにより、感光体1Y,1M,1C,1K及び中間転写ベルト7の傷の発生をより確実に防止することが可能である。
図7に、本発明のさらに別の実施形態の構成を示す。
図7に示す転写装置6は、中間転写ベルト7よりも下方に突出した複数の脚部32を有している。図7に示すように、画像形成装置本体から取り出した転写装置6を平面F上に載置した際、各脚部32が当該平面Fに接触することにより、中間転写ベルト7を平面Fから離して支持するようになっている。また、本実施形態では、転写装置6を平面F上に載置した際、可動支持部材25の下端部が平面Fに当接することにより、可動支持部材25が加圧スプリング12の付勢力に抗して図の反時計回りに回動し、ブラック画像用の一次転写ローラ11Kが中間転写ベルト7から離間するようになっている。
上記のように、転写装置6を平面F上に載置した際、一次転写ローラ11Kを中間転写ベルト7から離間させるように構成することにより、一次転写ローラ11Kが中間転写ベルト7の同じ箇所に長期間接触していることによって生じるベルトのカール癖や、一次転写ローラ11Kの含有内容物が染み出す、いわゆるブリードやブルームによる転写性及び画像品質の劣化などの不具合を防止することができる。
また、脚部材32の形状や配置などを変更することにより、転写装置6平面ではない面に載置した場合においても、可動支持部材25を回動させ一次転写ローラ11Kを中間転写ベルト7から離間させることができる。さらに、転写装置6を梱包箱内に収容した際に、可動支持部材25が当該梱包箱の底面又はその中に設けられた部材に当接することにより一次転写ローラ11Kを中間転写ベルト7から離間させておくことも可能である。
なお、図7に示す実施形態においても、上記図5又は図6に示す実施形態と同様に、中間転写ベルト7を各感光体1Y,1M,1C,1Kから離間させた状態で、転写装置6を着脱可能に構成されている。
以上のように、本発明によれば、転写装置を画像形成装置本体に対して着脱するための必須の操作に伴って(又は連動して)、中間転写ベルトを感光体に対して離間させることができるので、中間転写ベルトを感光体から離間させるための離間レバーを設ける必要がない。これにより、転写装置の着脱操作性を向上させることができ、簡易に着脱操作を行うことが可能となる。また、本発明によれば、離間レバーの操作をし忘れないようにするための機構も不要となるので、部品点数の増大や、それに伴う装置が大型化を防止することができ、コスト低減も図れる。さらに、本発明の構成を採用することにより、感光体や中間転写ベルトを当該ベルトの着脱方向に対して傾斜して配設しなくてもよいので、装置の大型化を防止しつつ、着脱操作性の向上を実現することが可能である。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。上記本発明の各実施形態では、モノクロ画像形成時に用いる既存の接離機構によってカラー画像用の一次転写ローラ11Y,11M,11Cを中間転写ベルト7から離間させておくことができるので、ブラック画像用の一次転写ローラ11Kの支持部材のみを可動支持部材25としているが、カラー画像用の一次転写ローラ11Y,11M,11Cの支持部材を同様に可動支持部材25として構成することも可能である。また、本発明の構成は、上記間接転写方式の転写装置以外に、感光体上の画像をベルト上で搬送される紙等に直接転写する直接転写方式の転写装置、及びそれを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等に適用することも可能である。
1 感光体(像担持体)
6 転写装置
7 中間転写ベルト
10 画像形成装置本体
11 一次転写ローラ(転写部材)
25 支持部材(可動支持部材)
26 ガイド部材
28 外装カバー
F 平面
P 記録用紙(記録媒体)
特開平10−282803号公報 特開2006−259044号公報

Claims (7)

  1. ベルトと、画像を担持する像担持体に前記ベルトを介して当接すると共に前記像担持体上の画像を前記ベルト又はベルト上の記録媒体に転写する転写部材と、当該転写部材を支持する支持部材を有し、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成された転写装置において、
    前記支持部材が、前記転写部材を前記ベルトに対して接触させる接触姿勢と離間させる離間姿勢とに切換可能に構成され、画像形成装置本体に対する転写装置の着脱の際に、前記支持部材が画像形成装置本体に設けたガイド部材に当接することにより、前記支持部材が前記離間姿勢に保持されるように構成したことを特徴とする転写装置。
  2. 画像形成装置本体から転写装置を取り出すために画像形成装置本体に設けられた外装カバーを開放した際、当該外装カバーの開放動作によって前記支持部材が前記離間姿勢に切り換えられるように構成した請求項1に記載の転写装置。
  3. 前記外装カバーを開放した際、画像形成装置に設けたガイド部材が移動して前記支持部材に当接することにより、当該支持部材が前記離間姿勢に切り換えられるように構成した請求項に記載の転写装置。
  4. 転写装置を平面上に載置した際、前記支持部材が当該平面に当接することにより、当該支持部材が前記離間姿勢に保持されるように構成した請求項1から3のいずれか1項に記載の転写装置。
  5. 転写装置を梱包箱内に収容した際、前記支持部材が当該梱包箱又はその中に設けられた部材に当接することにより前記離間姿勢に保持されるように構成した請求項1から4のいずれか1項に記載の転写装置。
  6. 前記転写部材として、ブラックの画像を転写するための転写部材と、カラーの画像を転写するための転写部材を備え、前記カラーの画像を転写するための転写部材のみを前記ベルトに対して接離させる接離機構を備えたものであって、
    前記ブラックの画像を転写するための転写部材を支持する前記支持部材のみを、前記接触姿勢と前記離間姿勢とに切換可能に構成すると共に、画像形成装置本体に対する転写装置の着脱の際に前記離間姿勢に保持されるように構成した請求項1から5のいずれか1項に記載の転写装置。
  7. 請求項1から6のいずれか1項に記載の転写装置を備えたことを特徴とする画像形成装置
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