JP5564481B2 - 転写装置、およびそれを備えた画像形成装置 - Google Patents
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Description
転写電圧が印加された時に、該絶縁層の厚さ方向に電位差が生じ、絶縁層の表面と中間転写ベルトの裏面との間に静電吸着力が発生する。この結果、駆動ローラーの中間転写ベルトに対するグリップ力が増し、中間転写ベルトが安定して回転駆動される。ここで、金属材料からなる導電層と、該導電層上に積層される絶縁層とを有する駆動ローラーは、弾性変形しにくいため、絶縁層表面に異物が付着した場合、転写ニップ部で中間転写ベルトが変形され、空隙が生じやすい。この空隙に対応する部分では、部分的に転写電界が妨げられるため、白抜けなどの画質欠陥が生じる。上記の構成によれば、駆動ローラーの絶縁層表面に付着した異物は、該絶縁層表面に当接する清掃部材によって掻き取られるため、転写ニップ部における中間転写ベルト裏面と駆動ローラー表面との間に、異物が介入することが抑制される。また、この構成によれば、駆動ローラーの表面を清掃するクリーニングモード時には、転写電圧が印加されないため、絶縁層によってもたらされる静電吸着力が発生しない。このため、絶縁層表面に付着した異物が剥がれやすく、清掃部材によって除去されやすくなる。
次に、本実施形態に係る中間転写ユニット14(転写装置)のうち、駆動ローラー142および二次転写ローラー145(転写ローラー)の周辺の構成について、図2および図3を用いて、詳細に説明する。図2は、中間転写ユニット14における、駆動ローラー142周辺の断面図である。図3は、二次転写位置での作用を説明する図である。
次に、図3を用いて、転写ニップ部で生じる白抜け現象について説明する。本実施形態では、前述のとおり、駆動ローラー142の表面層に、ゴム材などの弾性材料が採用されていない。すなわち、駆動ローラー142の内層はアルミニウム層142a(導電層)から構成され、該アルミニウム層142aの上層には、アルマイト層142b(絶縁層)が備えられている。このため、転写ニップ部において、駆動ローラー142のアルマイト層142bの表面と、中間転写ベルト141の裏面との間に、異物Fが混入した場合、図3に示すように、弾性層を有する中間転写ベルト141のほうが変形しやすい。
更に、本実施形態では、駆動ローラー142の表面に形成されたアルマイト層142bによって、転写ニップ部に、静電吸着力がもたらされる。図3において、転写バイアス電源50によって、中間転写ベルト141から駆動ローラー142側に転写電流が流入されるにあたり、アルマイト層142bの厚さ方向で電荷が一時的に保持され、電位差が生まれる。このアルマイト層142bを所定の静電容量を有した空隙Tと考えると、アルマイト層142bの表面には下記の静電吸着力がもたらされる。
静電吸着力 fq=Cg×Vg2/(2×Tg)
(Cg:空隙Tの静電容量=アルマイト層142bの静電容量、Tg:空隙Tの間隔=アルマイト層142bの厚さ、Vg:空隙T、すなわちアルマイト層142bの厚さ方向に生じる電位差)。
上記の白抜けに関する課題を解決するために、本実施形態では、駆動ローラー142の表面から異物Fを取り除くために、ロールクリーナー200が配設されている。図4は、駆動ローラー142とロールクリーナー200との位置関係を示しており、図4(a)は、図2の右側から見た側面図であり、図4(b)は、図2の左側から見た側面図である。また、図5は、中間転写ユニット14において、駆動ローラー142周辺を下方から見た図である。
更に、本実施形態では、中間転写ユニット14(転写装置)は、画像形成時とは別に、駆動ローラー142の表面を積極的に清掃するクリーニングモードを有する。中間転写ユニット14には、転写バイアス電源50と、モーター51とを制御する制御部52が備えられている(図3)。制御部52は、画像形成動作時とは別のタイミングで該クリーニングモードを実行する。制御部52は、クリーニングモードにおいて、転写ニップ部に転写バイアスが印加されないよう転写バイアス電源50を制御した上で、モーター51を制御し、駆動ローラー142を回転駆動させる。この際、転写バイアスが印加されないことで、駆動ローラー142の表面には前述の静電吸着力が働いていない。このため、駆動ローラー142の表面に付着した異物Fは駆動ローラー142の表面から剥がれやすい状態となる。従って、駆動ローラー142の回転に伴って、ロールクリーナー200のブレード201が、駆動ローラー142の表面に付着した異物Fを効果的に清掃することが可能となる。
<装置条件>
・画像形成装置:京セラミタ製 TASKalfa 255C
・駆動ローラー142:
材質:アルミ管(アルミニウム層142b)に、アルマイト層142aを厚さ7ミクロン備えたもの。アルマイト層の誘電率は8〜10。
外径:30mm。
アルマイト層142bの抵抗値:12.0LogΩ・cm。
・ブレード:シート部材 材料:PET FILM、厚さ:0.1mm
・二次転写ローラー145:
材質:エピクロルヒドリン。
外径:20mm。
抵抗値:1E+7(Ω:1000V印加時)
・中間転写ベルト141:
基層:PVDF(ポリフッ化ビニリデン)、厚さ150ミクロン
弾性層:CRゴム、厚さ250ミクロン
コート層:PTFE、厚さ5ミクロン
全体の厚み:405ミクロン。
回転周速度:150mm/sec
付与張力:20N
上記の条件で実施した比較例および実施例の結果を以下に示す。
<比較例>ロールクリーナー200を備えない構成。
(結果)30000枚の印刷後、中間転写ベルト141と駆動ローラー142との間に空隙を生じ、白抜け画像が発生。
<実施例1>ロールクリーナー200を備える構成。
(結果)200000枚の印刷後、微かな白抜け画像が発生したが、目視上は問題ないレベル。
<実施例2>ロールクリーナー200を備え、定期的にクリーニングモード(転写バイアスオフ条件での清掃)を実施した場合。
(結果)200000枚の印刷後、全く白抜け画像が発生せず。
11 装置本体
12 給紙部
13 画像形成部
14 中間転写ユニット(転写装置)
14a、14b フレーム
147 溝部
141 中間転写ベルト
142 駆動ローラー
142a アルミニウム層(導電層)
142b アルマイト層(絶縁層)
142c、142d 軸部
142e、142f 軸受部材
143 従動ローラー
144 ベルトクリーナー
145 二次転写ローラー(転写ローラー)
146 バックアップローラー
15 トナー補給部
16 定着部
17 排紙部
20 感光体ドラム(像担持体)
200 ロールクリーナー
201 ブレード(清掃部材)
30 支持プレート(支持部材)
30a、30b 側壁部
30c ブレードホルダ(支持部)
30d 窪み部分
301a、301b 軸受部
302a、302b 回り止め部
50 転写バイアス電源(バイアス印加手段)
51 モーター(駆動手段)
52 制御部
P シート
Claims (5)
- 複数の張架ローラーに張架され、周面に現像剤像を担持する無端状の中間転写ベルトと、
金属材料からなる導電層と、該導電層上に積層される絶縁層とを有し、該絶縁層が前記中間転写ベルトの内周面と接触する状態で前記中間転写ベルトを内方から支持し、前記中間転写ベルトを回転駆動させる駆動ローラーと、
前記中間転写ベルトを介して、前記駆動ローラーに対向配置される転写ローラーと、
前記駆動ローラーと、前記転写ローラーとの間に、前記現像剤像をシートに転写させる転写電圧を印加するバイアス印加手段と、
前記駆動ローラー表面に当接し、前記駆動ローラー表面を清掃する板状の清掃部材と、
前記駆動ローラーを回転駆動させる駆動手段と、
前記バイアス印加手段と前記駆動手段とを制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記転写電圧が印加されない状態で、前記駆動ローラーを回転させ、前記清掃部材によって、前記駆動ローラー表面を清掃させるクリーニングモードを実行することを特徴とする転写装置。 - 前記導電層は、アルミニウム材料からなり、
前記絶縁層は、アルマイト皮膜であることを特徴とする請求項1に記載の転写装置。 - 前記駆動ローラーは軸部を有し、
前記駆動ローラーの前記軸部を回転自在に保持する軸受部材に係合して位置決めする位置決め部と、前記清掃部材を支持する支持部と、を有する支持部材を更に有することを特徴とする請求項1または2に記載の転写装置。 - 前記位置決め部は、前記軸部に支持される軸受部であることを特徴とする請求項3に記載の転写装置。
- 表面に現像剤像を担持し、前記中間転写ベルトに該現像剤像が転写される像担持体と、
請求項1乃至4の何れか1項に記載の転写装置と、を有することを特徴とする画像形成装置。
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