JP2009186828A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無端状の像担持ベルトの表面にトナー像を形成し、そのトナー像を転写手段によって転写材上に転写する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms a toner image on the surface of an endless image bearing belt and transfers the toner image onto a transfer material by a transfer unit.
電子複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはその少なくとも2つの機能を備えた複合機等として構成される上記形式の画像形成装置は従来から周知である。像担持ベルトは、例えば、現像装置によって表面にトナー像が形成される感光体ベルトや、感光体からトナー像を転写される中間転写ベルトなどから構成される。
図5は、像担持ベルトが中間転写ベルトとして構成された従来の画像形成装置の転写部の構成を示す概略図である。ここに示した中間転写ベルト1は、図5には示していないローラと図5に示した1つのローラ(以下対向ローラという)2との複数のローラに張架されて矢印A方向に移送駆動され、その表面に、図示していない感光体から互いに異なる色のトナー像が順先重ね合されて転写される。図5に示した矢印E方向に回転する対向ローラ2には、中間転写ベルト1を介して転写手段の一例である転写ローラ3が対向配置されている。中間転写ベルト1の表面のトナー像を転写用紙等の記録媒体からなる転写材P上に転写する時は、転写ローラ3は、図5に示すように、中間転写ベルト1を介して対向ローラ2に圧接する。このとき転写ローラ3は矢印F方向に回転し、この転写ローラ3と中間転写ベルト1との間を、転写材Pが矢印B方向に移動する。このように転写ローラ3は、中間転写ベルト1と転写材Pとを介して対向ローラ2に圧接する。このとき転写ローラ3には、中間転写ベルト1の表面に形成されたトナー像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加され、これにより中間転写ベルト1の表面に当接しながら矢印B方向に移動する転写材Pの表面に中間転写ベルト1上のトナー像が転写される。対向ローラ2と転写ローラ3との圧接部(ニップ部)5を通過した転写材Pは、図示していない定着装置を通り、このときその表面に転写されたトナー像が転写材P上に定着される。
An image forming apparatus of the above type configured as an electronic copying machine, a printer, a facsimile machine, or a multifunction machine having at least two functions thereof has been conventionally known. The image carrying belt is composed of, for example, a photosensitive belt on which a toner image is formed by a developing device, an intermediate transfer belt on which a toner image is transferred from the photosensitive body, and the like.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a configuration of a transfer unit of a conventional image forming apparatus in which an image carrying belt is configured as an intermediate transfer belt. The intermediate transfer belt 1 shown here is stretched around a plurality of rollers, a roller not shown in FIG. 5 and one roller (hereinafter referred to as a counter roller) 2 shown in FIG. Then, toner images of different colors are sequentially superimposed on the surface of the photoconductor (not shown) and transferred. A transfer roller 3, which is an example of a transfer unit, is opposed to the
上述のように、転写材Pは、対向ローラ2と転写ローラ3との間に、その入口側Iから送り込まれて搬送されるが、このとき、その入口側Iの領域には中間転写ベルト1と転写材Pとによってくさび状のギャップGが区画形成される。その際、転写ローラ3には、前述の転写電圧が印加されているので、対向ローラ2と転写ローラ3との圧接部5の近傍に位置する転写材P1の部分もトナーの帯電極性と逆極性に帯電する。このため、中間転写ベルト1上のトナーが、矢印Cで示すように、転写材Pの表面に静電的に飛び散って付着する。このような現象は「トナー散り」とも称せられているが、係るトナー散りが発生すると、圧接部5を通過した転写材表面には、転写されたトナー像のまわりに、上述のように飛び散ったトナーがにじんだ状態で付着し、これによってトナー像の画質が劣化する。
As described above, the transfer material P is fed between the
上述の不具合は、像担持ベルトが感光体ベルトや誘電体ベルトより成り、転写材Pが中間転写体又は記録媒体よりなる場合にも同様に生じるものであるが、中間転写ベルト1は、通常、その体積抵抗率が例えば108Ωcm乃至1013Ωcm程度の中抵抗体よりなることが多く、かかる中間転写ベルト1を用いた場合には、上述のトナー散りの発生が顕著となる。その原因としては、中抵抗体よりなる中間転写ベルト1の表面にトナーが静電的に密着する力は、絶縁体とトナーとの静電的な密着力よりも弱く、トナーが中間転写ベルト1の表面に比較的動きやすい状態で付着していることが挙げられる。特に中間転写ベルト1の表面に複数色のトナー像が重ねて形成されている場合、中間転写ベルト1上の単位面積当りのトナー量が多くなるため、特に最上層のトナーが非常に動きやすい状態となっている。このように動きやすい状態でトナーが付着している中間転写ベルト1の表面と、帯電した転写材Pが微小のギャップGをもって対向すると、中間転写ベルト1上のトナーが転写材上に静電的に飛翔しやすくなり、前述のトナー散りが発生しやすくなるのである。 The above-mentioned problems occur in the same manner when the image carrying belt is composed of a photosensitive belt or a dielectric belt, and the transfer material P is composed of an intermediate transfer body or a recording medium. The volume resistivity is often made of a medium resistor having a volume resistivity of about 10 8 Ωcm to 10 13 Ωcm, for example. When such an intermediate transfer belt 1 is used, the above-described toner scattering becomes remarkable. As a cause thereof, the force that the toner is electrostatically adhered to the surface of the intermediate transfer belt 1 made of the intermediate resistor is weaker than the electrostatic adhesion force between the insulator and the toner, and the toner is transferred to the intermediate transfer belt 1. It is mentioned that it adheres to the surface of the surface in a relatively mobile state. In particular, when a plurality of color toner images are formed on the surface of the intermediate transfer belt 1, the amount of toner per unit area on the intermediate transfer belt 1 increases, so that the toner on the uppermost layer is particularly easy to move. It has become. When the surface of the intermediate transfer belt 1 to which the toner adheres in such a state that it is easy to move and the charged transfer material P face each other with a minute gap G, the toner on the intermediate transfer belt 1 is electrostatically applied onto the transfer material. The above-described toner scattering is likely to occur.
そこで、図6に示すように、矢印F方向に回転する転写ローラ3に対向した矢印E方向に回転する対向ローラ2と、中間転写ベルト1を支持するもう1つのガイドローラ4との間の中間転写ベルト部分1Aが、圧接部5へ移動する転写材Pの移動方向Bに対してほぼ平行となるように、ガイドローラ4を配置し、圧接部5よりも像担持ベルトの移動方向上流側に大きく離れた個所で転写材Pが中間転写ベルト1の表面に当接し始めるように構成することが考えられる。このようにすれば、圧接部5の近傍に至った転写材Pの部分6が、転写ローラ3に印加された電圧の影響を受けて帯電したとき、当該転写材部分P1は既に中間転写ベルト1の表面に密着しているので、中間転写ベルト1の表面のトナーが転写材部分P1に飛翔することはなく、或いは飛翔するトナー量は極めて少なくなる。このようにしてトナー散りの発生を抑えることができる。
Therefore, as shown in FIG. 6, an intermediate between the
ところで、対向ローラ2とガイドローラ4との間を近接させるために、中間転写ベルト1を支持する対向ローラ2及びガイドローラ4の径を小さくすると、これらの対向ローラ2とガイドローラ4を通過する中間転写ベルト1にカールぐせがつき、これによって中間転写ベルト1から転写材Pにトナー像が転写されるときに転写むらが発生し、転写されたトナー像の画質が劣化する。また転写ローラ3に対向する対向ローラ2の径が小さすぎると、転写材搬送方向における圧接部5の距離(ニップ幅)が小さくなり、転写効率が低下する恐れもある。従って、これらの対向ローラ2及びガイドローラ4の径をあまり小さくすることはできない。
上述の理由により、対向ローラ2及びガイドローラ4の径を大きくすると、転写材Pが圧接部5に至る前に中間転写ベルト1の表面に密着する密着部の距離Dが大きくなり、圧接部5から、転写材Pの移動方向上流側に大きく離れた位置で、転写材Pが中間転写ベルト1に接触し始めることになる。その際、中間転写ベルト1に当接した転写材Pの部分中の転写材移動方向上流側の部分6は、転写ローラ3から大きく離れているので、この転写材部分6は、転写ローラ3に印加された電圧の影響により帯電していないか、帯電していたとしても、その電位は極めて低くなっている。従って、この転写材部分6は、中間転写ベルト1の表面に静電的に強く吸着し合った状態で密着することはない。
By the way, if the diameters of the
For the above-described reasons, when the diameters of the
しかし、このため、中間転写ベルト1に発生したわずかなカールによる表面の凹凸やたるみなどに、転写材部分6が追従して密着しきれず、また転写材部分6が中間転写ベルト1に対してわずかにずれ動くことがある。これによって中間転写ベルト1の表面と転写材部分6との間に存するトナー像の一部が乱され、この乱れにより、圧接部5を通過した転写材P上に転写されているトナー像の濃度が局部的に薄くなった画像抜けが発生し、その画質が劣化するおそれがある。この画像抜けは、一般に白色の転写材Pが多用されていることから「白抜け」とも称せられている。特に、中間転写ベルト1と転写材Pとの間にて速度が公差範囲でずれてしまう場合は、この密着部にて画像ずれが発生しやすく、D寸法は大きくすることが難しくなる。
これらの問題を解決するため、本発明者らは、特許文献1に記載したように、中間転写ベルト部分1Aを転写材P側に突出させて当接する湾曲面を有するベルト案内部材を、対向ローラ3の上流側に配置固定して、中間転写ベルト部分P1を形成してトナー散りの発生を抑制すると共に、転写材部分6の長さを可及的に小さくすることによって白抜けの発生を抑制することを提案した。
In order to solve these problems, as described in Patent Document 1, the present inventors use a belt guide member having a curved surface that protrudes and contacts the intermediate
しかしながら、特許文献1記載の場合には、無端状の中間転写ベルト1の裏面が固定されたベルト案内部材に常に摺擦されながら移送されるため、中間転写ベルト1の裏面の磨耗による摩耗粉が発生し、磨耗粉が中間転写ベルト1の表面に付着することによる転写不良や、磨耗粉によってトナー像が転写される中間転写ベルトの表面に傷が発生して画像不良が発生するという問題点があることが判明した。
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、トナー散りの発生及び白抜けの発生を抑制すると共に、像担持ベルトの摩耗を抑制することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
However, in the case of Patent Document 1, since the back surface of the endless intermediate transfer belt 1 is transferred while being constantly rubbed against the belt guide member to which the endless intermediate transfer belt 1 is fixed, abrasion powder due to wear on the back surface of the intermediate transfer belt 1 is generated. There is a problem that the transfer failure due to the generated abrasion powder adhering to the surface of the intermediate transfer belt 1 and the surface of the intermediate transfer belt to which the toner image is transferred due to the abrasion powder are scratched to cause image defects. It turned out to be.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an image forming apparatus capable of suppressing the occurrence of toner scattering and the occurrence of white spots and the wear of an image bearing belt. Objective.
上記課題を解決するために、請求項1の発明は、複数のローラに張架されて移送駆動され、表面にトナー像が形成される無端状の像担持ベルトと、当該像担持ベルトを介して、前記複数のローラ中の1つのローラに対向して配置され、前記像担持ベルトの表面に形成されたトナー像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧を印加する転写手段とを有し、前記像担持ベルトの表面に当接しながら前記転写手段と前記1つのローラとの間を移動する転写材上に、前記転写手段から前記転写電圧を印加することによって像担持ベルト表面のトナー像を転写する画像形成装置において、前記1つのローラと前記転写手段との対向領域よりも前記像担持ベルトの移送方向上流側の像担持ベルト部分の裏面を押圧して当該像担持ベルト部分を、前記転写手段に移送中の転写材の側へ突出させるベルト案内部材を固定配置し、当該ベルト案内部材と前記1つのローラとの間に、無端状ベルトを張架し、当該無端状ベルトを前記ベルト案内部材と前記1つのローラとによって前記像担持ベルトの裏面に当接させて当該像担持ベルトの移送と共に前記無端状ベルトが移送されることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, an invention according to claim 1 is directed to an endless image carrier belt that is stretched and driven by a plurality of rollers to form a toner image on the surface, and the image carrier belt through the image carrier belt. A transfer unit disposed opposite to one of the plurality of rollers and applying a transfer voltage having a polarity opposite to a toner charging polarity of a toner image formed on the surface of the image bearing belt, The toner image on the surface of the image carrier belt is transferred by applying the transfer voltage from the transfer unit onto a transfer material that moves between the transfer unit and the one roller while being in contact with the surface of the image carrier belt. In the image forming apparatus, the back surface of the image carrier belt portion on the upstream side in the transfer direction of the image carrier belt with respect to a region where the one roller and the transfer device are opposed to each other is pressed to place the image carrier belt portion on the transfer device. A belt guide member that protrudes toward the transfer material being transferred is fixedly arranged, an endless belt is stretched between the belt guide member and the one roller, and the endless belt is connected to the belt guide member. The one end roller is brought into contact with the back surface of the image carrying belt, and the endless belt is moved along with the transfer of the image carrying belt.
また、請求項2の発明は、請求項1記載の画像形成装置において、前記無端状ベルトは、107Ωcm〜1010Ωcmの体積抵抗値を有することを特徴とする。
また、請求項3の発明は、請求項1又は2記載の画像形成装置において、前記無端状ベルトは、前記像担持ベルトと当接する面に植毛体が形成されていることを特徴とする。
また、請求項4の発明は、請求項1乃至3のいずれか1項記載の画像形成装置において、前記ベルト案内部材は、前記像担持ベルト部分を、前記転写手段に移送中の転写材の側へ突出させる向きに湾曲する湾曲面を有し、当該湾曲面の曲率半径を10mm以上に設定したことを特徴とする。
また、請求項5の発明は、請求項4記載の画像形成装置において、前記ベルト案内部材の湾曲面は、前記像担持ベルトの全幅を押圧する押圧面を有していることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the endless belt has a volume resistance value of 10 7 Ωcm to 10 10 Ωcm.
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the endless belt has a flocked body formed on a surface in contact with the image carrying belt.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects of the present invention, the belt guide member includes a side of a transfer material that is transferring the image carrying belt portion to the transfer unit. It has a curved surface that curves in the direction of projecting to the side, and the curvature radius of the curved surface is set to 10 mm or more.
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fourth aspect, the curved surface of the belt guide member has a pressing surface for pressing the entire width of the image bearing belt.
また、請求項6の発明は、請求項1乃至5のいずれか1項記載の画像形成装置において、前記像担持ベルトは、前記ベルト案内部材と転写手段との間に前記転写材と密着する密着部分を有し、当該密着部分の前記像担持ベルトの移動方向に沿う長さが2mm〜30mm以内に設定されることを特徴とする。
また、請求項7の発明は、請求項1乃至6のいずれか1項記載の画像形成装置において、前記転写手段は、転写ローラであり、当該転写ローラに前記像担持ベルトの表面に形成されたトナー像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧を印加することにより、移動する前記転写材上に像担持ベルト表面のトナー像を転写することを特徴とする。
また、請求項8の発明は、請求項1乃至7のいずれか1項記載の画像形成装置において、前記像担持ベルトは、感光体表面に形成されたトナー像が一次転写される無端状の中間転写ベルトであり、前記転写材は記録媒体であることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the image carrying belt is in close contact with the transfer material between the belt guide member and the transfer unit. And the length of the contact portion along the moving direction of the image carrying belt is set within 2 mm to 30 mm.
According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the transfer means is a transfer roller, and is formed on the surface of the image bearing belt on the transfer roller. The toner image on the surface of the image bearing belt is transferred onto the moving transfer material by applying a transfer voltage having a polarity opposite to the toner charging polarity of the toner image.
According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to seventh aspects, the image carrying belt is an endless intermediate to which a toner image formed on the surface of the photoreceptor is primarily transferred. A transfer belt, wherein the transfer material is a recording medium.
本発明によれば、前記1つのローラと前記転写手段との対向領域よりも前記像担持ベルトの移動方向上流側の像担持ベルト部分の裏面を押圧して当該像担持ベルト部分を、前記転写手段に移送中の転写材の側へ突出させるベルト案内部材を固定配置し、当該ベルト案内部材と前記1つのローラとの間に、無端状ベルトを張架し、当該無端状ベルトを前記ベルト案内部材と1つのローラとによって前記像担持ベルトの裏面に当接させて当該像担持ベルトの移送と共に前記無端状ベルトが移送されることによって、トナー散りの発生及び白抜けの発生を抑制すると共に、像担持ベルトの摩耗を抑制することが可能な画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, the back surface of the image carrier belt portion on the upstream side in the moving direction of the image carrier belt with respect to the region where the one roller and the transfer device are opposed is pressed to place the image carrier belt portion on the transfer device. A belt guide member that protrudes toward the transfer material being transferred is fixedly disposed, an endless belt is stretched between the belt guide member and the one roller, and the endless belt is connected to the belt guide member. And one roller are brought into contact with the back surface of the image carrier belt and the endless belt is transferred along with the transfer of the image carrier belt, thereby suppressing the occurrence of toner scattering and white spots. It is possible to provide an image forming apparatus capable of suppressing the wear of the support belt.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図1は、本発明による一実施形態の画像形成装置である複写機の概略構成を示す図である。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、無端状の中間転写ベルト1を設ける。中間転写ベルト1は、図1に示す通り、図示例では駆動ローラ14、支持ローラ15及び対向ローラ16に張架されて駆動ローラ14の駆動回転によって図中時計回り(矢印A方向)に回転移送可能となっている。そして、対向ローラ16には、後述するトナー散りと白抜け防止機構30が配設されている。また、この図示例では、支持ローラ15の左に、トナー像を記録媒体シートSに転写後に中間転写ベルト1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が設けられている。また、駆動ローラ14と支持ローラ15間に張り渡した中間転写ベルト1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色のトナー像を形成する画像形成手段18B、18C、18M、18Y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。こ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。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a copying machine which is an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure,
The copying machine
画像形成手段18B、18C、18M、18Yには、それぞれ、ドラム状の感光体40B、40C、40M、40Yが備えられており、これらの周囲に、これらの感光体40B、40C、40M、40Yの表面をそれぞれ一様に帯電する帯電装置37、現像装置38B、38C、38M、38Y及びクリーニング装置39が備えられている。そして、このようにして帯電された感光体40B、40C、40M、40Yの表面に露光装置21からの光線によってそれぞれの色に対応する画像情報に基づく静電潜像が形成され、これらの静電潜像に対して、それぞれの色のトナーを収容した現像装置38B、38C、38M、38Yからそれぞれの色のトナーが供給されてそれぞれの感光体40B、40C、40M、40Y上にそれぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローのトナー像を形成する。このようにして形成されたトナー像は、中間転写ベルト1上に転写ローラ62によってトナー像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されて転写される。このようにして中間転写ベルト1上にトナー像を転写した後に残存する感光体40B、40C、40M、40Y上のトナーは、クリーニング装置39で除去されて一連の画像形成工程が終了する。
The image forming units 18B, 18C, 18M, and 18Y are provided with drum-shaped photoreceptors 40B, 40C, 40M, and 40Y, respectively, and around these photoreceptors 40B, 40C, 40M, and 40Y. A charging
一方、中間転写ベルト1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、駆動ローラ23及び転写ローラ3とに、無端状ベルトである2次転写ベルト24を張架して構成されている。そして、中間転写ベルト1、後述する無端状ベルト7及び2次転写ベルト24を介して転写ローラ3を対向ローラ16に押し当てて配置し、中間転写ベルト1の表面1a(図2参照)上のトナー像をトナー像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧を転写ローラ3から印加して転写材である紙やプラスチック等からなる記録媒体シートSに転写する。
2次転写装置22の横には、記録媒体シートS上に2次転写装置22によって転写された未定着トナー像を定着する定着装置25を設ける。定着装置25は、無端状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。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、記録媒体シートSの両面にトナー像を記録すべく記録媒体シートSを反転するシート反転装置28を備える。
On the other hand, a
A fixing
さて、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上へと移動した後、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に入光して原稿内容を読み取る。
Now, when making a copy using this color copying machine, a document is set on the document table 30 of the
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駆動ローラ14を回転駆動して支持ローラ15を従動回転し、中間転写ベルト1をA方向に移送して回転搬送する。同時に、画像形成手段18B、18C、18M、18Yで、前述のように、それぞれのドラム状の感光体40B、40C、40M、40Yを矢印方向に回転して各感光体40B、40C、40M、40Y上にそれぞれ、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの単色のトナー像を形成する。そして、中間転写ベルト1の移送とともに、それらの単色のトナー像を転写ローラ62でトナー像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧を印加中間転写ベルト1の表面上に順次重複させて転写して中間転写ベルト1上に合成カラートナー像を形成する。
When a start switch (not shown) is pressed, the
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つから記録媒体シートS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上の記録媒体シートS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、中間転写ベルト1上の合成カラートナー像にタイミングを合わせてレジストローラ49を回転し、中間転写ベルト1と2次転写装置22との間に記録媒体シートSを送り込み、2次転写装置22で転写して記録媒体シートS上にカラートナー像を記録する。トナー像転写後の記録媒体シートS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で定着ベルト26によって加熱され、同時に加圧ローラ27で加圧されて転写トナー像を定着した後、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で切り換えて記録媒体シートSをシート反転装置28に入れ、そこで反転して再び2次転写装置22の位置へと導き、裏面にもトナー像を記録して後、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ベルト1は、中間転写体クリーニング装置17で、トナー像を記録媒体シートSに転写後に中間転写ベルト1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。
On the other hand, when a start switch (not shown) is pressed, one of the
Then, the
On the other hand, the intermediate transfer belt 1 after image transfer is removed by the intermediate transfer
ここで、本実施形態に係る2次転写装置22においては、前述のトナー散りと白抜けの発生を抑制するために、トナー散りと白抜け防止機構30が採用されている。このトナー散りと白抜け防止機構30について図2〜図4に基づいて説明する。図2は、本発明による一実施形態にトナー散りと白抜け防止機構の概略構成を示す図、図3は、後述するトナー散りと白抜け防止機構における中間転写ベルトと記録媒体シートSとの密着部距離Dと散りトナー数および画像抜け発生率との関係を示すグラフ、図4は、本発明による一実施形態の後述するトナー散りと白抜け防止機構で使用される無端状ベルトの概略構成を示す断面図である。
Here, in the
本実施形態に係るトナー散りと白抜け防止機構30においては、図2に明示するように、中間転写ベルト1を張架する対向ローラ16と、転写手段の一例である転写ローラ3とを中間転写ベルト1を介して対向配置している。そして、転写ローラ3と中間転写ベルト1及び後述する無端状ベルト7を介して対向ローラ16と圧接する圧接部(ニップ部)5よりも中間転写ベルト1の移送方向(A方向)の上流側の中間転写ベルト部分1Aの裏面1bを無端状ベルト7を介して押圧して、中間転写ベルト部分1Aを転写ローラ3に移送中の記録媒体シートS側に突出させるベルト案内部材8が固定配置されている。従って、中間転写ベルト1は、ベルト案内部材8によって案内されて、中間転写ベルト部分1AでB方向から搬送された記録媒体シートSと密着して密着部9を形成し、密着部9によって、前述のような転写ローラ3からの転写電圧の影響によるトナー散りを抑制可能となっている。
In the toner scattering and white
また、対向ローラ16とベルト案内部材8とには、無端状ベルト7が張架されており、中間転写ベルト1の裏面1bは、無端状ベルト7を介してベルト案内部材8と圧接してベルト案内部材8によって押圧されるようになっている。そして、無端状ベルト7は、中間転写ベルト1の移送に伴い、矢印E方向に回転する対向ローラ16と矢印F方向に回転する転写ローラ3との圧接によって矢印J方向に回転移送されるようになっている。従って、中間転写ベルト1の裏面1bは、ほぼ同一速度で移送される無端状ベルト7と当接するので、中間転写ベルト1の裏面1bがベルト案内部材8との摺接を避けることが可能となって、ベルト案内部材8による中間転写ベルト1の裏面からの摩耗粉の発生を抑制することができる。その結果、摩耗粉による白抜け、即ち画像抜けの発生が抑制されることになる。
ベルト案内部材8は、中間転写ベルト1の裏面1bに、無端状ベルト7を介してその全幅に亘って押圧する板状部材より成り、硬質樹脂又は金属などの剛性の大なる材料によって構成されている。そして、かかる案内部材8は、転写ユニットフレーム(図示せず)や、画像形成装置本体のフレームなどに固定支持されている。ここで中間転写ベルト1の裏面1bとは、トナー像が転写される表面1aと反対側の面である。
Further, an endless belt 7 is stretched between the opposing
The belt guide member 8 is composed of a plate-like member that is pressed across the entire width of the intermediate transfer belt 1 via the endless belt 7 and is made of a highly rigid material such as hard resin or metal. Yes. The guide member 8 is fixedly supported by a transfer unit frame (not shown), a frame of the image forming apparatus main body, or the like. Here, the back surface 1b of the intermediate transfer belt 1 is a surface opposite to the front surface 1a onto which the toner image is transferred.
無端状ベルト7は、図4に示すように、基材7aの表面に植毛体7bが植設されており、この植毛体7bが中間転写ベルト1の裏面1bと当接するようになっている。従って、無端状ベルト7と中間転写ベルト1の裏面1bとの当接は、滑らかな状態で当接し、仮に無端状ベルト7の移送速度と中間転写ベルト1の移送速度にずれが生じたとしても、無端状ベルト7によって中間転写ベルト1の裏面1bが摩耗されることを抑制することができる。また、この例の場合、無端状ベルト7の抵抗値を中抵抗(107Ωcm〜1010Ωcm)としている。無端状ベルト7が中抵抗ベルト部材であるため、無端状ベルト7に電荷が溜まることによる異常画像の発生を防ぐことができる。また、抵抗が低すぎないために、転写ローラ3から無端状ベルト7へ電流が逃げてしまうことによる転写不良を防ぐことができる。
As shown in FIG. 4, the endless belt 7 has a flocked
上述の如き無端状ベルト7とベルト案内部材8を圧接部5の入口側Iに設けることによって、その無端状ベルト7と圧接部5との間の中間転写ベルト部分1Aを、記録媒体シートSの移動方向に対してほぼ平行な状態にすることができ、対向ローラ16と転写ローラ3とがトナー像の転写時に圧接する圧接部5よりも、中間転写ベルト1の移動方向上流側において、記録媒体シートSが中間転写ベルト1の表面に当接し始めることができる。このような記録媒体シートSと中間転写ベルト1との当接タイミングが得られるように、固定配置されたベルト案内部材8が、圧接部5よりも中間転写ベルト1の移動方向上流側の中間転写ベルト部分1Aの裏面を押圧して、その中間転写ベルト部分を転写ローラ3に移送中の記録媒体シートSの側へ突出させている。また、本実施形態においては、無端状ベルト7が対向ローラ16及びベルト案内部材8に張架されており、これにより、前述のD寸法を短く保つことができる。無端状ベルト7が少なくとも対向ローラ16とベルト案内部材8にて張架しているため、圧接部5に無端状ベルト7をより近づけることができ、また、対向ローラ16に無端状ベルト7を張架した状態にて転写するために、対向ローラ16に抵抗を持たせる必要がなくなり、コストダウンとなる。
By providing the endless belt 7 and the belt guide member 8 on the inlet side I of the
上記構成により、前述の図6に示した画像形成装置の場合と同様に、圧接部5の近傍に至った転写材部分P1が転写ローラ3に印加された電圧に基づいて帯電したとき、その部分P1は中間転写ベルト1の表面に密着しているので、中間転写ベルト1の表面1aのトナーが転写材部分8の表面に静電的に移行しても、これが飛翔して移行することはない。或いは飛翔するトナーの量は極めて少なくなる。これにより、トナー散りの発生を効果的に抑え、記録媒体シートS上に転写されたトナー像の画質を向上させることができる。しかも、図6に示した例では、ガイドローラ4によって上述の作用を得るように構成されているので、前述のように、中間転写ベルト1に静電的に強く密着しない転写材部分6が存在したが、図1及び図2に示した例では、ガイドローラ4ではなく、これとは別のベルト案内部材8を用いて記録媒体シートSが早期に中間転写ベルト1の表面に当接するように構成したので、中間転写ベルト1に静電的に強く密着しない転写材部分6をなくすことができる。無端状ベルト7及びベルト案内部材8は、ガイドローラ7とは異なり、その形状やサイズ、或いはその設置位置を実質的に自由に設定できるので、中間転写ベルト1に静電的に強く密着しない転写材部分6が存在しなくなるように、圧接部5に至る前に記録媒体シートSが中間転写ベルト1の表面に密着する密着部9の距離Dを設定できるのである。これにより、図6に示した構成の場合に生じていたトナー像の乱れの発生を抑え、記録媒体シートS上に転写されたトナー像に画像抜け(所謂白抜け)が発生する不具合を効果的に抑制することができる。
With the above configuration, as in the case of the image forming apparatus shown in FIG. 6 described above, when the transfer material portion P1 that has reached the vicinity of the
上述の距離Dは、これが長くなりすぎると、図6に示した画像形成装置のように、転写されたトナー像中に画像抜けが発生しやすくなり、逆にこの距離Dが短すぎるとトナー散りが発生しやすくなる。図3は、一方の縦軸に、転写されたフルカラーのライントナー像10mmにつき発生する散りトナーの数をとり、他方の縦軸に、転写されたトナー像の画像抜けの発生率をとり、横軸には、上記密着部の距離Dをとって示したグラフであり、実線Xは距離Dに対応する散りトナーの数を表わし、鎖線Yは距離Dに対応する画像抜け発生率を表わしている。このグラフから判るように、圧接部5に至る前に転写材4が中間転写ベルト1の表面に密着する密着部の中間転写ベルト移動方向に沿う距離Dが2mm以上で30mm以下、好ましくは5mm以上で20mm以下であると、トナー散りと、画像抜けの発生を共に減少させ、トナー像の画質が高められることを理解できる。
If the distance D is too long, image loss is likely to occur in the transferred toner image as in the image forming apparatus shown in FIG. 6, and conversely if the distance D is too short, the toner scatters. Is likely to occur. In FIG. 3, the vertical axis represents the number of scattered toner generated per 10 mm of the transferred full-color line toner image, and the vertical axis represents the occurrence rate of image omission in the transferred toner image. The axis is a graph showing the distance D of the contact portion. The solid line X represents the number of scattered toners corresponding to the distance D, and the chain line Y represents the image loss occurrence rate corresponding to the distance D. . As can be seen from this graph, the distance D along the intermediate transfer belt moving direction of the contact portion where the transfer material 4 is in close contact with the surface of the intermediate transfer belt 1 before reaching the
また、図2から判るように、ベルト案内部材8は、中間転写ベルト1の表面側に突出する向きに湾曲面8aが形成された断面円弧状を有しているが、湾曲面8aの曲率半径Rは、10mm以上、好ましくは15mm以上に設定されている。曲率半径Rをこのように大きく設定することにより、無端状ベルト7によって案内されながら走行する中間転写ベルト1にカールぐせができることを防止し、乃至は抑制でき、中間転写ベルト1のカールぐせに基因するトナー像の転写むらの発生を抑えることができる。
また、無端状ベルト7の裏面に当接する側のベルト案内部材8の湾曲面8aに植毛処理を施しておくと、その植毛によって、無端状ベルト7とベルト案内部材8とに作用する摩擦力を減少させることができ、無端状ベルト7とベルト案内部材8の経時的な摩耗を効果的に抑制することができる。
なお、本実施形態においては、転写手段として転写ローラ3を使用しているが、スコロトロン等の転写チャージャや、無端状転写ベルトや転写ブラシ等であっても良い。により行っているが、転写装置をチャージャやベルト体としてもよい。
As can be seen from FIG. 2, the belt guide member 8 has a circular arc shape in which a curved surface 8a is formed in a direction protruding toward the front surface side of the intermediate transfer belt 1, but the curvature radius of the curved surface 8a. R is set to 10 mm or more, preferably 15 mm or more. By setting the radius of curvature R to be large in this way, it is possible to prevent or suppress curling of the intermediate transfer belt 1 running while being guided by the endless belt 7, which is caused by curling of the intermediate transfer belt 1. The occurrence of uneven toner image transfer can be suppressed.
In addition, if the curved surface 8a of the belt guide member 8 that is in contact with the back surface of the endless belt 7 is subjected to a flocking treatment, a frictional force acting on the endless belt 7 and the belt guide member 8 is generated by the flocking. Thus, wear with time of the endless belt 7 and the belt guide member 8 can be effectively suppressed.
In this embodiment, the transfer roller 3 is used as a transfer unit, but a transfer charger such as a scorotron, an endless transfer belt, a transfer brush, or the like may be used. However, the transfer device may be a charger or a belt body.
1 中間転写ベルト、1A 中間転写ベルト部分、2 対向ローラ、3 転写ローラ、4 ガイドローラ、5 圧接部、6 転写材部分、7 無端状ベルト、7b 植毛体、8 ベルト案内部材、8a 湾曲面、9 密着部、14 駆動ローラ、15 支持ローラ、16 対向ローラ、18B、18C、18M、18Y 画像形成手段、21 露光装置、22 2次転写装置、25 定着装置、37 帯電装置、38B、38C、38M、38Y 現像装置、39 クリーニング装置、40B、40C、40M、40Y 感光体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Intermediate transfer belt, 1A Intermediate transfer belt part, 2 Opposite roller, 3 Transfer roller, 4 Guide roller, 5 Pressure contact part, 6 Transfer material part, 7 Endless belt, 7b Hair transplant body, 8 Belt guide member, 8a Curved surface, DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 Contact part, 14 Drive roller, 15 Support roller, 16 Opposed roller, 18B, 18C, 18M, 18Y Image forming means, 21 Exposure device, 22 Secondary transfer device, 25 Fixing device, 37 Charging device, 38B, 38C, 38M , 38Y Developing device, 39 Cleaning device, 40B, 40C, 40M, 40Y
Claims (8)
前記1つのローラと前記転写手段との対向領域よりも前記像担持ベルトの移送方向上流側の像担持ベルト部分の裏面を押圧して当該像担持ベルト部分を、前記転写手段に移送中の転写材の側へ突出させるベルト案内部材を固定配置し、
当該ベルト案内部材と前記1つのローラとの間に、無端状ベルトを張架し、当該無端状ベルトを前記ベルト案内部材と前記1つのローラとによって前記像担持ベルトの裏面に当接させて当該像担持ベルトの移送と共に前記無端状ベルトが移送されることを特徴とする画像形成装置。 An endless image carrier belt that is stretched and driven by a plurality of rollers and forms a toner image on the surface thereof, and is disposed opposite to one of the plurality of rollers via the image carrier belt And a transfer means for applying a transfer voltage having a polarity opposite to the toner charging polarity of the toner image formed on the surface of the image carrying belt, while being in contact with the surface of the image carrying belt and the 1 In an image forming apparatus for transferring a toner image on the surface of an image bearing belt by applying the transfer voltage from the transfer unit onto a transfer material that moves between two rollers.
A transfer material that is moving the image carrier belt portion to the transfer device by pressing the back surface of the image carrier belt portion on the upstream side in the transfer direction of the image carrier belt relative to a region where the one roller and the transfer device are opposed to each other The belt guide member that protrudes toward the side is fixedly arranged,
An endless belt is stretched between the belt guide member and the one roller, and the endless belt is brought into contact with the back surface of the image carrying belt by the belt guide member and the one roller. An image forming apparatus, wherein the endless belt is transferred along with the transfer of the image carrying belt.
前記無端状ベルトは、107Ωcm〜1010Ωcmの体積抵抗値を有することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
The image forming apparatus, wherein the endless belt has a volume resistance value of 10 7 Ωcm to 10 10 Ωcm.
前記無端状ベルトは、前記像担持ベルトと当接する面に植毛体が形成されていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 or 2,
An image forming apparatus, wherein the endless belt has a flocked body formed on a surface in contact with the image carrying belt.
前記ベルト案内部材は、前記像担持ベルト部分を、前記転写手段に移送中の転写材の側へ突出させる向きに湾曲する湾曲面を有し、当該湾曲面の曲率半径を10mm以上に設定したことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The belt guide member has a curved surface that curves in a direction in which the image carrying belt portion protrudes toward the transfer material being transferred to the transfer means, and the curvature radius of the curved surface is set to 10 mm or more. An image forming apparatus.
前記ベルト案内部材の湾曲面は、前記像担持ベルトの全幅を押圧する押圧面を有していることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 4.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the curved surface of the belt guide member has a pressing surface for pressing the entire width of the image carrying belt.
前記像担持ベルトは、前記ベルト案内部材と転写手段との間に前記転写材と密着する密着部分を有し、当該密着部分の前記像担持ベルトの移動方向に沿う長さが2mm〜30mm以内に設定されることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
The image carrying belt has a close contact portion that is in close contact with the transfer material between the belt guide member and the transfer unit, and a length along the moving direction of the image carrying belt of the close contact portion is within 2 mm to 30 mm. An image forming apparatus that is set.
前記転写手段は、転写ローラであり、当該転写ローラに前記像担持ベルトの表面に形成されたトナー像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧を印加することにより、移動する前記転写材上に像担持ベルト表面のトナー像を転写することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
The transfer means is a transfer roller, and an image on the moving transfer material is applied to the transfer roller by applying a transfer voltage having a polarity opposite to the toner charge polarity of the toner image formed on the surface of the image bearing belt. An image forming apparatus for transferring a toner image on a surface of a carrier belt.
前記像担持ベルトは、感光体表面に形成されたトナー像が一次転写される無端状の中間転写ベルトであり、前記転写材は記録媒体であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
The image forming apparatus, wherein the image carrying belt is an endless intermediate transfer belt onto which a toner image formed on the surface of a photoreceptor is primarily transferred, and the transfer material is a recording medium.
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