JP2010019925A - Transfer unit and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に用いられる転写装置、及び、その転写装置を備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a transfer device used in an image forming apparatus such as a printer, a facsimile machine, and a copying machine, and an image forming apparatus including the transfer device.
この種の画像形成装置の転写装置として、特許文献1には複数の張架ローラで張架されたループ状のベルト部材のループ外側面であるおもて面に当接し、ベルト部材をループ内側に湾曲させる湾曲ローラを備えたものが開示されている。このように、ベルト部材の一部をループ内側に湾曲させることによってループ内側の無駄なスペースを減らすことができ、画像形成装置内のおける転写装置の占有スペースが小さくなるので、転写装置の周辺に配置される機器のレイアウトの自由度が拡大される。 As a transfer device for this type of image forming apparatus, Patent Document 1 discloses that a belt member is in contact with a front surface of a loop-shaped belt member stretched by a plurality of stretch rollers, and the belt member is placed inside the loop. The one provided with a bending roller that bends in a straight line is disclosed. In this way, by curving a part of the belt member inward of the loop, a useless space inside the loop can be reduced, and a space occupied by the transfer device in the image forming apparatus can be reduced. The degree of freedom of the layout of the equipment to be arranged is expanded.
本出願人も、複数の張架ローラで張架されたループ状のベルト部材のループ外側面であるおもて面に当接し、ベルト部材をループ内側に湾曲させる湾曲ローラを備えた転写装置として、特願2007−01766号公報(以下、「先願」という)に記載の転写装置を提案した。 The present applicant also provides a transfer device including a curved roller that abuts the front surface of the loop belt member stretched by a plurality of stretch rollers and curves the belt member inward of the loop. Proposed a transfer device described in Japanese Patent Application No. 2007-01766 (hereinafter referred to as “prior application”).
上記先願に記載の転写装置には、湾曲ローラとベルト部材とが当接している箇所よりもベルト部材表面移動方向上流側で上記複数の張架ローラの1つと対向し、ベルト部材のおもて面に当接して転写ニップを形成する転写ローラも備えられている。上記先願に記載の転写装置では、転写ニップでベルト部材のおもて面に担持したトナー像を記録材に転写しないタイミングなどに、転写ローラのクリーニングを行なっている。すなわち、上記タイミングなどで転写ローラにトナーの正規帯電極性と同極性のバイアスを装置本体に設けられた電源によって印加し、転写ローラに付着したトナーと転写ローラとを静電的に反発させてトナーを転写ローラ上からベルト部材上に転移させ、転写ローラからトナーを除去する。 In the transfer device described in the above-mentioned prior application, the belt member faces one of the plurality of stretching rollers on the upstream side of the belt member surface movement direction with respect to the portion where the bending roller and the belt member are in contact with each other. And a transfer roller that forms a transfer nip in contact with the surface. In the transfer device described in the above prior application, the transfer roller is cleaned at a timing when the toner image carried on the front surface of the belt member at the transfer nip is not transferred to the recording material. That is, a bias having the same polarity as the normal charging polarity of the toner is applied to the transfer roller at the above timing by a power source provided in the apparatus main body, and the toner adhering to the transfer roller and the transfer roller are electrostatically repelled to cause the toner. Is transferred from the transfer roller to the belt member, and the toner is removed from the transfer roller.
ここで、湾曲ローラはベルト部材のおもて面に当接しているので、転写ニップで記録材に転写されずベルト部材のおもて面に残留した転写残トナーが湾曲ローラとベルト部材との当接箇所まで運ばれてくると、そのトナーの一部が湾曲ローラの表面に付着する。そのため、上記先願に記載の転写装置においては、上述したような転写ローラのクリーニングが行なわれている間に、転写ローラに上記同極性のバイアスを印加する上記電源によって、湾曲ローラに対しても上記同極性のバイアスを印加している。これにより、湾曲ローラに付着したトナーと湾曲ローラとが静電的に反発しトナーが湾曲ローラ上からベルト部材上へ転移されて、湾曲ローラに付着したトナーを除去することができる。また、転写ローラと湾曲ローラとに同一の電源によって上記同極性のバイアスを印加し両ローラのクリーニングを行う構成とすることで、両ローラそれぞれに専用のクリーニング装置や電源などを設ける場合よりも、装置の小型化や低コスト化を図ることができる。 Here, since the curved roller is in contact with the front surface of the belt member, the transfer residual toner which is not transferred to the recording material at the transfer nip and remains on the front surface of the belt member is formed between the curved roller and the belt member. When the toner reaches the contact portion, a part of the toner adheres to the surface of the curved roller. Therefore, in the transfer device described in the prior application, while the transfer roller as described above is being cleaned, the power supply that applies the bias of the same polarity to the transfer roller is also applied to the curved roller. The bias having the same polarity is applied. Accordingly, the toner attached to the curved roller and the curved roller are electrostatically repelled, and the toner is transferred from the curved roller to the belt member, so that the toner attached to the curved roller can be removed. In addition, by applying a bias of the same polarity to the transfer roller and the curved roller by the same power source and cleaning both rollers, than when providing a dedicated cleaning device or power source for each of the rollers, It is possible to reduce the size and cost of the apparatus.
上述したようにして転写ローラをクリーニングする際には、少なくとも転写ローラを1回転させて転写ローラの表面にクリーニングが十分になされない箇所が存在しないようする。しかしながら、転写ローラが1回転した際に、言い換えれば、転写ローラのクリーニング終了時に湾曲ローラが1回転していないと、湾曲ローラの表面にクリーニングが十分になされていない箇所が存在し、湾曲ローラから除去されなかったトナーが湾曲ローラに残留してしまう。そして、その残留したトナーが湾曲ローラに固着してしまうと、湾曲ローラとベルト部材とが摺擦したときに、その固着したトナーによってベルト部材のおもて面が傷ついてしまうといった問題が生じる。 When the transfer roller is cleaned as described above, at least the transfer roller is rotated once so that there is no portion on the surface of the transfer roller that is not sufficiently cleaned. However, when the transfer roller makes one revolution, in other words, if the curved roller has not made one revolution at the end of the cleaning of the transfer roller, there is a portion on the surface of the curved roller that has not been sufficiently cleaned. The toner that has not been removed remains on the curved roller. If the remaining toner adheres to the curved roller, there arises a problem that the front surface of the belt member is damaged by the adhered toner when the curved roller and the belt member are rubbed.
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、装置の小型化や低コスト化を図りつつ、湾曲ローラのクリーニング性を向上させることができ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することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a transfer device capable of improving the cleaning performance of the curved roller while reducing the size and cost of the device, and the transfer device. An image forming apparatus is provided.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、複数の張架ローラによって張架され、トナー像担持体からトナー像が転写される表面が移動可能なループ状のベルト部材と、該ベルト部材のトナー像が転写されるループ外側面であるおもて面に当接し該ベルト部材をループ内側に湾曲させ、該ベルト部材の表面移動に対して連れ回りで回転する湾曲ローラと、少なくとも、該湾曲ローラよりもベルト部材表面移動方向上流側で該ベルト部材の該おもて面に該トナー像担持体からトナー像が転写される箇所よりもベルト部材表面移動方向下流側に配設された該複数の張架ローラのうちの1つの張架ローラと、該1つの張架ローラに該ベルト部材を介して対向する表面移動部材とからなり、該ベルト部材を介して該1つの張架ローラと該表面移動部材とが圧接することにより形成された転写ニップ部へ進入するように搬送された転写材に該ベルト部材上のトナー像を該転写ニップ部で転写する転写手段と、該表面移動部材の表面に付着したトナーを該表面移動部材から該ベルト部材に転移させるような電界と、該湾曲ローラの表面に付着したトナーを該湾曲ローラから該ベルト部材に転移させるような電界とが形成されるように、該転写手段と該湾曲ローラとに対して同じタイミングで同一のバイアスを印加するバイアス印加手段とを備え、該バイアス印加手段によって該転写手段と該湾曲ローラとにバイアスを印加して該表面移動部材の表面や該湾曲ローラの表面などに付着したトナーを該ベルト部材に転移させて、該表面移動部材及び該湾曲ローラのクリーニングを行なう際に、該表面移動部材を少なくとも1回転させるように構成した転写装置において、該湾曲ローラの表面移動速度は該表面移動部材の表面移動速度に対して同速度以上であり、該表面移動部材の周長をL1とし該湾曲ローラの周長をL2とすると、L1≧L2の関係を満たすことを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の転写装置において、上記湾曲ローラの表面移動速度と上記表面移動部材の表面移動速度とが同速度であり、L1=L2×n(ただし、nは1以上の整数)の関係を満たすように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1の転写装置において、上記湾曲ローラの表面移動速度と上記表面移動部材の表面移動速度とが同速度であり、上記バイアス印加手段によって上記転写手段及び該湾曲ローラにバイアスを印加している間の該表面移動部材の表面移動距離l2が、l2=L1×n(ただし、nは2以上の整数)の関係を満たすように構成されており、該表面移動部材と上記ベルト部材との接触位置からベルト部材表面移動方向下流側に向かって該湾曲ローラと該ベルト部材との接触位置までの距離L3が、L3≦(n−1)×L1(nは2以上の整数)またはL3≦l2×(n−1)/n(nは2以上の整数)の関係を満たす位置に該湾曲ローラを配設したことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1、2または3の転写装置において、上記バイアス印加手段は、少なくともトナーの正規帯電極性と同一極性のバイアスを上記転写手段及び上記湾曲ローラに印加するものであることを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項4の転写装置において、上記バイアス印加手段は、トナーの正規帯電極性とは逆極性のバイアスも上記転写手段及び上記湾曲ローラに印加するものであることを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項1、2、3、4または5の転写装置において、上記湾曲ローラの材質は導電性材料であることを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項6の転写装置において、上記湾曲ローラは金属ローラであることを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項6または7の転写装置において、上記湾曲ローラの表層部に導電性の発泡部材が設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項6または7の転写装置において、上記湾曲ローラの表層部に導電性のゴム部材が設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、請求項6または7の転写装置において、上記湾曲ローラの表層部にフッ素樹脂が設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、トナー像を担持するトナー像担持体と、該トナー像担持体上からベルト部材上に転写されたトナー象を転写材に転写する転写装置とを備えた画像形成装置において、該転写装置として、請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9または10の転写装置を用いることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention provides a belt-like belt member that is stretched by a plurality of stretching rollers and that can move a surface onto which a toner image is transferred from a toner image carrier, and the belt. A curved roller that abuts against the front surface of the outer surface of the loop to which the toner image of the member is transferred, curves the belt member toward the inner side of the loop, and rotates along with the surface movement of the belt member; The belt member is disposed on the upstream side of the belt member in the movement direction of the belt member and on the downstream side of the belt member in the movement direction of the belt member from the portion where the toner image is transferred from the toner image carrier on the front surface of the belt member. One stretching roller of the plurality of stretching rollers, and a surface moving member facing the one stretching roller via the belt member, and the one stretching roller via the belt member And the surface movement A transfer means for transferring the toner image on the belt member to the transfer material conveyed so as to enter the transfer nip formed by pressure contact with the material, and the surface of the surface moving member. An electric field is formed to transfer the adhered toner from the surface moving member to the belt member, and an electric field is formed to transfer the toner adhered to the surface of the curved roller from the curved roller to the belt member. A bias applying unit that applies the same bias to the transfer unit and the curved roller at the same timing, and the bias applying unit applies a bias to the transfer unit and the curved roller to move the surface. When the toner adhering to the surface of the member or the surface of the curved roller is transferred to the belt member to clean the surface moving member and the curved roller, In the transfer device configured to rotate the surface moving member at least once, the surface moving speed of the curved roller is equal to or higher than the surface moving speed of the surface moving member, and the circumferential length of the surface moving member is L1. Assuming that the circumferential length of the curved roller is L2, the relationship of L1 ≧ L2 is satisfied.
According to a second aspect of the present invention, in the transfer device of the first aspect, the surface moving speed of the curved roller and the surface moving speed of the surface moving member are the same speed, and L1 = L2 × n (where n is (Integer greater than or equal to 1).
Further, the invention according to
According to a fourth aspect of the present invention, in the transfer device according to the first, second, or third aspect, the bias applying means applies at least a bias having the same polarity as the normal charging polarity of the toner to the transfer means and the curved roller. It is characterized by being.
According to a fifth aspect of the present invention, in the transfer device according to the fourth aspect, the bias applying means applies a bias having a polarity opposite to a normal charging polarity of toner to the transfer means and the curved roller. It is a feature.
According to a sixth aspect of the present invention, in the transfer device of the first, second, third, fourth or fifth aspect, the material of the bending roller is a conductive material.
According to a seventh aspect of the present invention, in the transfer device according to the sixth aspect, the curved roller is a metal roller.
According to an eighth aspect of the present invention, in the transfer device according to the sixth or seventh aspect, a conductive foam member is provided on a surface layer portion of the curved roller.
According to a ninth aspect of the invention, in the transfer device of the sixth or seventh aspect, a conductive rubber member is provided on a surface layer portion of the curved roller.
According to a tenth aspect of the present invention, in the transfer device according to the sixth or seventh aspect, a fluororesin is provided on a surface layer portion of the curved roller.
According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: a toner image carrier that carries a toner image; and a transfer device that transfers a toner image transferred from the toner image carrier onto a belt member onto a transfer material. In the apparatus, the transfer apparatus according to
本発明においては、湾曲ローラの回転速度が表面移動部材の表面移動速度に対して同速度以上であり、表面移動部材の周長が湾曲ローラの周長に対して同じ長さ以上である。これにより、表面移動部材が1回転する間に湾曲ローラが確実に1回転以上する。よって、表面移動部材のクリーニングを行なわれている間に、湾曲ローラの表面に対して湾曲ローラ回転方向1周分以上のクリーニングがなされるので、湾曲ローラの表面にトナーを残留し難くすることができる。 In the present invention, the rotational speed of the bending roller is equal to or greater than the surface moving speed of the surface moving member, and the circumferential length of the surface moving member is equal to or greater than the circumferential length of the curved roller. This ensures that the curved roller makes one or more revolutions while the surface moving member makes one revolution. Therefore, while the surface moving member is being cleaned, the surface of the bending roller is cleaned for one round or more in the rotation direction of the bending roller, so that it is difficult for toner to remain on the surface of the bending roller. it can.
以上、本発明によれば、装置の小型化や低コスト化を図りつつ、湾曲ローラのクリーニング性を向上させることができるという優れた効果がある。 As described above, according to the present invention, there is an excellent effect that the cleaning property of the curved roller can be improved while reducing the size and cost of the apparatus.
以下、本発明を適用した画像形成装置の実施形態の一例として、電子写真方式のプリンタ(以下、単にプリンタという)について説明する。
まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図2は、本プリンタの全体を示す概略構成図である。同図において、プリンタは、イエロー,マゼンタ,シアン,ブラック(以下、Y,M,C,Bkと記す)のトナー像を生成するための4つのプロセスユニット60Y,M,C,Kを備えている。これらは、互いに異なる色のY,M,C,Kトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。
Hereinafter, an electrophotographic printer (hereinafter simply referred to as a printer) will be described as an example of an embodiment of an image forming apparatus to which the present invention is applied.
First, the basic configuration of the printer will be described. FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the entire printer. In the figure, the printer includes four
Yトナー像を生成するためのY用のプロセスユニット60Yを例にすると、これは、図3に示すようにドラム状の感光体20Y、ドラムクリーニング装置40Y、除電装置(不図示)、帯電装置30Y、現像装置50Y等を備えている。それらの部材を共通のユニットケーシングに保持した状態で1つのユニットとしてプリンタ本体に対して一体的に着脱可能になっている。
Taking a
帯電装置30Yは、図示しない駆動手段によって図中時計回り方向に回転駆動される感光体20Yの表面を一様に帯電せしめる。一様に帯電せしめられた感光体20Yの表面は、潜像形成手段としての光書込ユニット8から発せられるレーザ光Lによって露光走査されてY用の静電潜像を担持する。このYの静電潜像は、Yトナーを用いる現像装置50YによってYトナー像に現像される。そして、中間転写ベルト11上に中間転写される。
The
ドラムクリーニング装置40Yは、中間転写工程を経た後の感光体20Y表面に付着している転写残トナーを除去する。また、除電装置は、クリーニング後の感光体20Yの残留電荷を除電する。この除電により、感光体20Yの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他色用のプロセスユニット60M,C,Kにおいても、同様にして感光体20M,C,K上にM,C,Kトナー像が形成され、中間転写ベルト11上のYトナー像に順次重ね合わせて中間転写される。これにより、像担持体としての中間転写ベルト11上には、4色重ね合わせトナー像が形成される。
The
現像手段としての現像装置50Yは、現像スリーブ51Yを収容している現像部53Y、図示しない磁性キャリアと正規帯電極性であるマイナス極性に帯電した非磁性のYトナーとを含有するY現像剤を収容している第1収容室54Y、第2収容室55Yなどを有している。現像部53Yでは、図示しない駆動手段によって回転駆動される非磁性パイプからなる現像スリーブ51Yがその周面の一部を現像ケーシングに設けられた開口から外部に露出させている。これにより、感光体20Yと現像スリーブ51Yとが所定の間隙を介して対向する現像領域が形成されている。
The developing
現像スリーブ51Yの内部には、周方向に並ぶ複数の磁極を具備する図示しないマグネットローラが現像スリーブ51Yに連れ回らないように固定されている。現像スリーブ51Yは、後述する第2収容室55Y内のY現像剤をこのマグネットローラの発する磁力によって表面に吸着させながら回転駆動することで、Y現像剤を第2収容室55Y内から汲み上げる。現像スリーブ51Yの回転に伴って上記現像領域に向けて搬送されるY現像剤は、現像スリーブ51Yの表面に対して所定の間隙を介して先端を対向させているドクタブレード52Yと、スリーブ表面との間に形成されているドクタギャップに進入する。この際、スリーブ上における層厚がドクタギャップとほぼ同じ厚みに規制される。そして、現像スリーブ51Yの回転に伴って感光体20Yと対向する現像領域の付近まで搬送されると、上記マグネットローラの図示しない現像磁極の磁力を受けてスリーブ上で穂立ちして磁気ブラシとなる。
Inside the developing
現像スリーブ51Yには、図示しない現像電源によってトナーの正規帯電極性であるマイナス極性と同極性の現像バイアスが印加されている。これにより、現像領域では、現像スリーブ51Y表面と感光体20Yの地肌部(一様帯電部)との間には、Yトナーを地肌部側からスリーブ側に静電移動させる非現像ポテンシャルが作用する。また、現像スリーブ51Y表面と感光体20Y上の静電潜像との間には、Yトナーをスリーブ側から静電潜像に向けて静電移動させる現像ポテンシャルが作用する。この現像ポテンシャルの作用により、Y現像剤中のYトナーが静電潜像上に転移することで、感光体20Y上の静電潜像がYトナー像に現像される。
A developing bias having the same polarity as the negative polarity which is the normal charging polarity of the toner is applied to the developing
現像スリーブ51Yの回転に伴って上記現像領域を通過したY現像剤は、図示しないマグネットローラに具備される反発磁極間によって形成される反発磁界の影響を受けて、現像スリーブ51Y上から離脱して第2収容室55Y内に戻る。
The Y developer that has passed through the developing area as the developing
内部に第1スクリュウ部材56Yが配設された第1収容室54Yと、内部に第2スクリュウ部材57Yが配設された第2収容室55Yとの間には、仕切壁が介在しており、これによって両収容室が仕切られている。この仕切壁は、それらスクリュウ部材の軸線方向における両端部に対向する領域にそれぞれ開口を有しており、それぞれの開口を通じて両収容室を連通させている。
A partition wall is interposed between the
第1スクリュウ部材56Y、第2スクリュウ部材57Yは、何れも、図示しない軸受けによって両端部が回転自在に支持される棒状の回転軸部材と、これの周面に螺旋状に突設せしめられた螺旋羽根とを有している。そして、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられるのに伴って、Y現像剤を螺旋羽根によって回転軸線方向に搬送する。
Each of the
第1収容室54Y内では、第1スクリュウ部材56Yの回転駆動に伴って、Y現像剤が図紙面に直交する方向の手前側から奥側に向けて搬送される。そして、現像ケーシングの奥側の端部付近まで搬送されると、仕切壁に設けられた図示しない開口を経由して第2収容室55Y内に進入する。
In the
第2収容室55Yの上方には、上述した現像部53Yが形成されており、第2収容室55Yと現像部53Yとは互いの対向部の全領域において連通している。そして、第2収容室55Y内の第2スクリュウ部材57Yと、現像部53Y内の現像スリーブ51Yとが、互いに平行な関係を維持しながら対向している。
Above the
第2収容室55Y内では、第2スクリュウ部材57Yの回転駆動に伴って、Y現像剤が図紙面に直交する方向の奥側から手前側に向けて搬送される。この搬送の過程において、第2スクリュウ部材57Yの回転方向周囲のY現像剤が現像スリーブ51Yに適宜汲み上げられたり、現像スリーブ51Yから、現像後のY現像剤が適宜回収されたりする。そして、第2収容室55Yの図中手前側の端部付近まで搬送されたY現像剤は、仕切壁に設けられた図示しない開口を通って、第1収容室54Y内に戻る。
In the
第1収容室54Yの下壁には、透磁率センサからなるトナー濃度検知センサ58Yが固定されており、第1スクリュウ部材56Yによって搬送されているY現像剤のトナー濃度を下方から検知して検知結果に応じた電圧を出力する。制御部110は、トナー濃度検知センサ58Yからの出力電圧値に基づいて、必要に応じて図示しないYトナー補給装置を駆動することで、適量のYトナーを第1収容室54Y内に補給する。これにより、現像に伴ってトナー濃度を低下させたY現像剤のトナー濃度が回復する。他色の現像装置も、Y用の現像装置50Yと同様の構成になっている。
A toner
先に示した図2において、光書込ユニット8は、プロセスユニット60Y,M,C,Kの図中下方に配設されている。そして、画像情報に基づいて光書込ユニット8から発射した4つのレーザ光Lにより、プロセスユニット60Y,M,C,Kにおけるそれぞれの感光体を個別に光走査する。これにより、感光体20Y,M,C,K上にY,M,C,K用の静電潜像が形成される。なお光書込ユニット8は、光源から発したレーザ光Lを、モータによって回転駆動されるポリゴンミラーの正多角反射面での反射によって感光体軸線方向(主走査方向)に偏向せしめることで、感光体20に対して主走査方向の光走査を行うものである。
In FIG. 2 described above, the optical writing unit 8 is disposed below the
光書込ユニット8の図中下側には、給紙ローラ3を具備する給紙カセット1が配設されている。この給紙カセット1は、記録部材たる記録紙Pを複数枚重ねた紙束の状態で収納しており、一番上の記録紙Pに給紙ローラ3を押し当てている。給紙ローラ3が図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動せしめられると、一番上の記録紙Pが給紙路に向けて送り出される。
On the lower side of the optical writing unit 8 in the figure, a paper feed cassette 1 having a
この給紙路の末端付近には、レジストローラ対4が配設されており、給紙路に送り出された記録紙Pは、レジストローラ対4のローラ間に挟み込まれる。レジストローラ対4は、ローラ間に記録紙Pを挟み込むとすぐにローラ対の回転駆動を一旦停止させる。そして、記録紙Pを中間転写ベルト11上の4色重ね合わせトナー像に重ね合わせ得るタイミングでローラ対の回転駆動を再開して、記録紙Pを後述の2次転写ニップに向けて送り出す。
Near the end of the paper feed path, a
プロセスユニット60Y,M,C,Kの図中上方には、像担持体たる中間転写ベルト11を張架しながら図中反時計回り方向に無端移動せしめる転写ユニット10が配設されている。転写手段としての転写ユニット10は図4に示すように、中間転写ベルト11のループ内に、4つの1次転写ローラ12Y,M,C,K、駆動ローラ100、加圧バネ300よって付勢され無端ベルト11に張力を付与するテンションローラ102、入口ローラ101などを備えている。中間転写ベルト11は、それらのローラによって張架されながら、駆動ローラ100の回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。
Above the
なお、中間転写ベルト11のベルト速度の検知は図示しない速度検知装置によって入口ローラ101に行っている。これは、駆動ローラ100、テンションローラ102及び入り口ローラ101の3本の張架ローラにおいては、駆動ローラ100での速度検知によるフィードバック制御は行うことが出来ないので検知不可である。また、テンションローラ102においてはベルト揺動に対して速度検知装置とテンションローラ102と間の距離を保つことが難しいためテンションローラ102での速度検知は行われていない。
The belt speed of the
1次転写ローラ12Y,M,C,Kは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト11を感光体20Y,M,C,Kとの間に挟み込んでいる。これにより、感光体20Y,M,C,Kと、中間転写ベルト11のおもて面との当接によるY,M,C,K用の1次転写ニップが形成されている。なお、1次転写ローラ12Y,M,C,Kには、図示しない転写電源によってそれぞれトナーの正規帯電極性であるマイナス極性とは逆極性(例えばプラス)の1次転写バイアスが印加される。
The
中間転写ベルト11は、その無端移動に伴ってY,M,C,K用の1次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体20Y,M,C,K上のY,M,C,Kトナー像が順次重ね合わせて中間転写されていく。
The
転写ユニット10は、これまで説明してきた部材の他に、2次転写ローラ5やベルトクリーニング装置13を、中間転写ベルト11のループ外に有している。2次転写ローラ5は、ベルトループ内の駆動ローラ100に対してベルトを介して対向する位置で、ベルトのおもて面に当接して2次転写ニップを形成している。中間転写ベルト11上に形成された4色重ね合わせトナー像がこの2次転写ニップに進入するタイミングを見計らって、レジストローラ対4から記録紙Pが2次転写ニップに向けて送り出される。
The
ベルトループ内の駆動ローラ100には、後述する図1などに示した電源82によりトナーの正規帯電極性と同極性(例えばマイナス)の2次転写バイアスが印加される。また、ベルトループ外の2次転写ローラ5は接地されている。これにより、2次転写ニップ内には、中間転写ベルト11上のトナーをベルト側から2次転写ローラ5側に向けて静電移動させる2次転写電界が形成される。そして、2次転写ニップ内で中間転写ベルト11上の4色重ね合わせトナー像に密着した記録紙Pには、2次転写電界やニップ圧の作用によって4色重ね合わせトナー像が一括2次転写され、記録紙Pの白色と相まってフルカラー画像となる。
A secondary transfer bias having the same polarity (for example, minus) as the normal charging polarity of the toner is applied to the driving
また、転写ユニット10には中間転写ベルト11をベルトループ内側へ押し下げる表面ローラ105が配置されており、このように表面ローラ105によって中間転写ベルト11を押し下げることにより、破線にて示した中間転写ベルト11の軌跡に対して断面積が小さくなることから省スペース化が可能となる。なお、本実施形態のように、駆動ローラ100よりも中間転写ベルト回転方向下流側且つY用の1次転写二ップよりも中間転写ベルト回転方向上流に表面ローラ105を配設することで、中間転写ベルト11上に形成された2次転写二ップで記録紙Pに転写される前のトナー像と表面ローラ105とが接触することでトナー像が乱れてしまうという不具合を抑制することができる。
Further, the
また、表面ローラ105は中間転写ベルト11が回転することで連れ回る構成となっている。表面ローラ105が中間転写ベルト11の回転に連れ回り構成とするのは、中間転写ベルト11と表面ローラ105との間に速度差を発生させないために行っている。すなわち、中間転写ベルト11と表面ローラ105との間に速度差が生ずると表面ローラ105によって中間転写ベルト11に傷をつけてしまうからである。
Further, the
2次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト11には、記録紙Pに2次転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、ベルトクリーニング装置13によってベルト表面から除去される。
The transfer residual toner that has not been secondarily transferred to the recording paper P adheres to the
2次転写ニップの図中上方には、定着装置6が配設されている。中間転写ベルト11や2次転写ローラ5から剥離しながら2次転写ニップから排出される記録紙Pは、この定着装置6内に送り込まれる。そして、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラと、これに圧接せしめられている加圧ローラとの当接による定着ニップを通過する際の加熱や加圧により、フルカラー画像が表面に定着される。
A fixing device 6 is disposed above the secondary transfer nip in the drawing. The recording paper P discharged from the secondary transfer nip while being peeled off from the
その後、記録紙Pは、排紙ローラ対7のローラ間を経て機外へと排出される。プリンタ本体の上面には、スタック部70が形成されており、排紙ローラ対7によって機外に排出された記録紙Pは、このスタック部70に順次スタックされる。
Thereafter, the recording paper P is discharged out of the apparatus through a pair of paper discharge rollers 7. A
転写ユニット10と、これよりも上方にあるスタック部70との間には、ボトル収容部71が配設されている。このボトル収容部71は、補給用のY,M,C,Kトナーを収容するトナーボトル9Y,M,C,Kを収容している。トナーボトル9Y,M,C,Kは、ボトル収容器71上にトナー各色毎に上から置くようになっている。トナーボトル9Y,M,C,K内のY,M,C,Kトナーは、それぞれ図示しないY,M,C,K用のトナー補給装置により、プロセスユニット60Y,M,C,Kの現像装置に適宜補給される。これらのトナーボトル9Y,M,C,Kは、プロセスユニット60Y,M,C,Kとは独立してプリンタ本体に対して脱着される。
A
また、本実施形態にプリンタでは、トナー像の画像濃度を適切に保つために環境変動に応じて画像形成条件を変更するプロセスコントロールが行われる。本実施形態で行うプロセスコントロールは、プリントアウト枚数の累積が所定枚数に達したという条件などの所定の条件に基づいて、画像形成条件調整制御を実施している。 Further, in the printer according to the present embodiment, process control is performed to change the image forming condition according to the environmental variation in order to keep the image density of the toner image appropriately. The process control performed in the present embodiment performs image forming condition adjustment control based on a predetermined condition such as a condition that the cumulative number of printouts reaches a predetermined number.
この画像形成条件調整制御においては、例えば、まず、光学センサであるPセンサ15の発光素子(例えばLED)から発した光を中間転写ベルト表面地肌部(トナーが付着していない部分)で反射させ、その反射光をPセンサ15の受光素子で受光し反射光に応じた出力値を出力する。次に、予め定められた形状の基準トナー像であるベタパターンを感光体20の表面に形成し、そのベタパターンを中間転写ベルト11上に転写して、発光素子から発した光をベタパターンで反射させ、その反射光を受光素子で受光し反射光に応じた出力値を出力する。そして、中間転写ベルト表面地肌部における上記出力値を基準値として、この基準値と基準トナー像における上記出力値とを比較してベタパターンの単位面積あたりにおけるトナー付着量を把握する。
In this image forming condition adjustment control, for example, first, light emitted from the light emitting element (for example, LED) of the
このようにして把握したトナー付着量に基づいてトナー付着量つまり画像濃度が所望のものとなるように、感光体20の一様帯電電位、現像バイアス、転写バイアス、感光体20に対する光書込強度及び現像剤のトナー濃度の制御目標値などを調整する。そして、画像濃度が所定の画像濃度範囲内に入ったらプロセスコントロールを終了する。これにより、長期に渡って安定した画像濃度のプリントアウトを行うことが可能になる。
The uniform charging potential of the
従来においては中間転写ベルト11と表面ローラ105との摩擦力のみに駆動力を頼っていたために2次転写ローラ5にて記録紙Pに転写されなかった転写残トナーが中間転写ベルト11の表面に多く付着した際には、中間転写ベルト11と表面ローラ105との当接箇所で生じる摩擦力の低下が起こり、表面ローラ105が中間転写ベルト11上でスリップしてしまい表面ローラ105の連れ回りが適切に行われないといった不具合が発生していた。特に、中間転写ベルト11の表面ローラ105への巻き付き角度が40°以上であると生じ易い。このように表面ローラ105がスリップし適切に中間転写ベルト11の回転に対して連れ回れないと、上述したように表面ローラ105と中間転写ベルト11との間に速度差が生じ表面ローラ105によって中間転写ベルト11が摺擦され中間転写ベルト11に傷が付き中間転写ベルト11の寿命が短くなってしまう。また、中間転写ベルト上に傷が付いてしまうと、上述したようなプロセスコンロールを行うときの中間転写ベルト表面地肌部の上記出力値が不適切なものになり適切な画像形成条件調整制御が行えず、その結果異常画像が発生してしまう。
Conventionally, since the driving force depends only on the frictional force between the
そこで、本実施形態においては、中間転写ベルト11を表面ローラ105へ静電的に吸着させる所定極性のバイアスを表面ローラ105に印加して、中間転写ベルト11と表面ローラ105とを静電的に密着させている。なお、本実施形態においては、表面ローラ105の材質として確実な電気的導通が可能な導電性材料である金属を用いている。また、表面ローラ105を金属ローラとすることで確実な電気導通が得られるだけではなく十分な剛性も得ることができる。さらに、表面ローラ105を金属ローラとすることでコスト低減も可能となる。また、表面ローラ105の表層部を導電性の発砲部材や導電性のゴム部材とすることで電気的な導通を行ないながら中間転写ベルト表面への保護(表面ローラ105によって中間転写ベルト11を傷付けるのを防止)することが可能となる。また、表面ローラ105の表層部にフッ素樹脂を有することでトナーが表面ローラ105に付着しにくい構成とすることが可能となる。
Therefore, in the present embodiment, a bias having a predetermined polarity for electrostatically attracting the
このように、中間転写ベルト11と表面ローラ105とを静電的に密着させることで、表面ローラ105が中間転写ベルト11上でスリップすることなく確実な連れ回りが行われる。すなわち、中間転写ベルト11と表面ローラ105との間にトナー入力が行われ、中間転写ベルト11と表面ローラ105との当接箇所で生じる摩擦力が低下したとしても、上述した静電的な密着力により確実な連れ回りが行える。
Thus, the
なお、図1に示すように表面ローラ105に印加されるバイアスは駆動ローラ100にバイアスを印加する電源82と共通使用する構成である。すなわち、表面ローラ105にバイアスを印加するため専用の電源が不要となるため装置本体の小型化やコスト低減が可能となる。
As shown in FIG. 1, the bias applied to the
さらに、図1に示すように、駆動ローラ100及び表面ローラ105へバイアスを印加する電源82は、プラスバイアスとマイナスバイアスとを切り替えて印加可能に構成されている。本実施形態では、2次転写ニップで中間転写ベルト11上のトナー像を記録紙Pに転写する際に、トナーの正規帯電極性と同極性のマイナスバイアスを駆動ローラ100及び表面ローラ105に印加する。そして、2次転写ローラ5に付着したトナーや表面ローラ105に付着したトナーなどを静電的に中間転写ベルト11上へ転移させ2次転写ローラ5と表面ローラ105とのクリーニングを行う際には、トナーの正規帯電極性と逆極性のプラスバイアス及び同極性のマイナスバイアスを所定のタイミングで切り替えて印加する。
Further, as shown in FIG. 1, the power source 82 for applying a bias to the driving
ここで、2次転写ローラ5と表面ローラ105とのクリーニングを行う際に、所定のタイミングで印加バイアスの極性を切り替えるのは次のような理由のためである。すなわち、本実施形態における通常のトナーはマイナス極性に帯電しているため、2次転写ローラ5に付着したトナーを除去する際には、駆動ローラ100にプラスバイアスを印加し、トナーを2次転写ローラ5から中間転写ベルト11上へ静電的に引き寄せて転移させ、2次転写ローラ5からトナーの除去を行う。しかし、2次転写ローラ5に逆極性トナー(プラス極性に帯電したトナー)が付着していると、上述したようにプラスバイアスを駆動ローラ100に印加しても2次転写ローラ5から逆極性トナーを中間転写ベルト11上へ静電的に引き寄せて転移させることができず、2次転写ローラ5に逆極性トナーが付着したままとなる。そのため、駆動ローラ100に印加するバイアスをマイナスバイアスに切り替えることで、2次転写ローラ5に付着した逆極性トナーを2次転写ローラ5から中間転写ベルト11へ静電的に引き寄せて転移させることができ、2次転写ローラ5から逆極性トナーを除去することができる。
Here, when cleaning the
また、同様に、本実施形態における通常のトナーは正規帯電極性であるマイナス極性に帯電しているため、表面ローラ105に付着したトナーを除去する際には、表面ローラ105にマイナスバイアスを印加し、トナーを表面ローラ105から中間転写ベルト11上へ静電的に転移させ、表面ローラ105からトナーの除去を行う。しかし、表面ローラ105に逆極性トナー(プラス極性に帯電したトナー)が付着していると、上述したようにマイナスバイアスを表面ローラ105に印加しても表面ローラ105から逆極性トナーを中間転写ベルト11上へ静電的に転移させることができず、表面ローラ105に逆極性トナーが付着したままとなる。そのため、表面ローラ105に印加するバイアスをプラスバイアスに切り替えることで、表面ローラ105に付着した逆極性トナーを表面ローラ105から中間転写ベルト11へ静電的に転移させることができ、表面ローラ105から逆極性トナーを除去することができる。
Similarly, since the normal toner in the present embodiment is charged with a negative polarity which is a normal charging polarity, a negative bias is applied to the
本実施形態においては、2次転写ローラ5や表面ローラ105などのクリーニングを行う際に、まず、電源82によって駆動ローラ100や表面ローラ105にプラスバイアスを印加し、所定のタイミングで印加バイアスを切り替えて、電源82によって駆動ローラ100や表面ローラ105にマイナスバイアスを印加するように構成している。
In this embodiment, when cleaning the
[構成例1]
通常、2次転写ローラ5をクリーニングする際には、2次転写ローラ5を一回転以上させて2次転写ローラ5の表面を1周以上クリーニングする必要があり、1周未満では2次転写ローラ5の表面にクリーニングがなされない箇所が存在してしまい、そのクリーニングされなかった箇所に付着したトナーが転写ニップに送られてきた記録紙Pの裏面(2次転写ローラ5側の面)に付着してしまう不具合が発生する。
[Configuration example 1]
Normally, when cleaning the
本構成例では、2次転写ローラ5の直径よりも表面ローラ105の直径が小さくなっており、言い換えれば、2次転写ローラ5の周長L1よりも表面ローラ105の周長L2が短くなっている。また、中間転写ベルト11の表面移動速度、言い換えれば、表面ローラ105の回転速度が2次転写ローラ5の回転速度と同等以上となるようにしており、本構成例においては、2次転写ローラ5が中間転写ベルト11の表面移動に対して連れ回るように構成しており、2次転写ローラ5と表面ローラ105との回転速度が同速度になるようにしている。
In this configuration example, the diameter of the
このような構成とすることで、2次転写ローラ5をクリーニングする時間内(2次転写ローラ5を1回転以上させる時間内)に、表面ローラ105を確実に1回転以上させることができる。よって、その時間内に表面ローラ105の表面に対して1回転以上のクリーニング動作を行なうことができ、表面ローラ105の表面に表面ローラ回転方向でクリーニングがなされない箇所がなくなり、表面ローラ105のクリーニングを良好に行うことができる。
With such a configuration, the
なお、2次転写ローラ5の周長L1と表面ローラ105の周長L2とが同じであっても良い。つまり、少なくとも、2次転写ローラ5が1回転すると表面ローラ105も同じく1回転するので、2次転写ローラ5の表面1周分のクリーニングをし終えた際に表面ローラ105の表面1周分のクリーニングも終えることができる。
The peripheral length L1 of the
すなわち、2次転写ローラ5の周長L1と表面ローラ105の周長L2との関係が数1を満たすことで、表面ローラ105のクリーニングを良好に行うことができる。
このように、2次転写ローラ5をクリーニングし終えた際に表面ローラ105のクリーニングも良好に終えることができることで、表面ローラ105に付着されたトナーが除去されず経時で表面ローラ105に固着し、その固着したトナーによって表面ローラ105と中間転写ベルト11とが摺擦した際に中間転写ベルト11が傷付いてしまうのを抑制することができる。
Thus, when the cleaning of the
[構成例2]
本構成例においては、構成例1で示した構成に加えて、2次転写ローラ5の周長L1と表面ローラ105の周長L2とが、数2の関係を満たすように構成されている。すなわち、2次転写ローラ5の周長L1を表面ローラ105の周長L2の整数倍としている。
In this configuration example, in addition to the configuration shown in the configuration example 1, the circumferential length L1 of the
また、本構成例では、中間転写ベルト11の表面移動速度、言い換えれば、表面ローラ105の回転速度と2次転写ローラ5の回転速度とが同速度となるようにしており、本構成例においては、2次転写ローラ5が中間転写ベルト11の表面移動に対して連れ回るように構成している。
In this configuration example, the surface movement speed of the
また、上述したように、2次転写ローラ5や表面ローラ105などのクリーニングを行う際に、まず、電源82によって駆動ローラ100や表面ローラ105にプラスバイアスを印加し、その後、所定のタイミングで印加バイアスを切り替えて、電源82によって駆動ローラ100や表面ローラ105にマイナスバイアスを印加する。そのため、駆動ローラ100にマイナスバイアスを印加し2次転写ローラ5から中間転写ベルト11上に転移した逆極性トナーは、クリーニング動作終了後、中間転写ベルト11の回転動作によって表面ローラ105側へと運ばれ最終的にベルトクリーニング装置で中間転写ベルト11上から除去される。この際、逆極性トナーが表面ローラ105と中間転写ベルト11との当接箇所を通過したときに、逆極性トナーの一部が表面ローラ105の表面に付着する。このようにして表面ローラ105に付着した逆極性トナーは、次回の画像形成動作時に2次転写ニップで中間転写ベルト11上のトナー像を記録紙Pに転写する際に、電源82によって駆動ローラ100と表面ローラ105とにマイナスバイアスが印加されるので、静電的に表面ローラ105から中間転写ベルト11上に転移される。このようにして、クリーニング動作終了後に表面ローラ105に逆極性トナーが付着したとしても表面ローラ105から除去することができる。このような動作が繰り返し行われることで表面ローラ105にトナーが経時で蓄積するのを防止している。
As described above, when cleaning the
ここで、2次転写ローラ5から中間転写ベルト11上へ転移された逆極性トナーは、図5に示すように2次転写ローラ5の周長L1と同じ長さにわたって中間転写ベルト11の回転方向に付着する。この際、本構成例のように2次転写ローラ5の周長L1が表面ローラ105の周長L2の整数倍であると、上述したようにクリーニング動作終了後に表面ローラ105と中間転写ベルト11との当接箇所を通過する逆極性トナーが、表面ローラ105の表面に表面ローラ1周単位ごとで略同じように付着することになる。つまり、表面ローラ105の表面の一部分だけに逆極性トナーが多く付着するようなことがない。これにより、表面ローラ105のクリーニングが効率良く行え、表面ローラ105にトナーが経時で蓄積するのをより防止することができる。
Here, the reverse polarity toner transferred from the
[構成例3]
本構成例においては、構成例1で示した構成に加えて、2次転写ローラ5及び表面ローラ105のクリーニングを行なう際に、電源82によって2次転写ローラ5及び表面ローラ105にバイアスを印加している間の2次転写ローラ5の表面移動距離l2が、数3の関係を満たすように構成している。
In this configuration example, in addition to the configuration shown in the configuration example 1, when the
また、本構成例においては、2次転写ローラ5及び表面ローラ105のクリーニングを行なう際に電源82によって駆動ローラ100及び表面ローラ105にバイアスを印加する時間を、2次転写ローラ5が2回転する間の時間としている。この時間内に2次転写ローラ5の表面移動距離l2は、周長L1の2次転写ローラ5が2回転することからn=2であるので数3より2次転写ローラ5の2周長分となる。よって、上記時間内に2次転写ローラ5から中間転写ベルト11へ転移されるトナーは、2次転写ローラ5の2周長分の長さにわたって中間転写ベルト11上に付着することになる。なお、2次転写ローラ5の1回転目には電源82によってプラスバイアスを印加し2次転写ローラ5からマイナス極性のトナーを除去し、2次転写ローラ5の2回転目には電源82によってマイナスバイアスを印加し2次転写ローラ5からプラス極性のトナーを除去するようにしている。
In this configuration example, when the
また、図6に示すように、2次転写ローラ5と中間転写ベルト11との接触位置から中間転写ベルト表面移動方向下流側に向かって表面ローラ105と中間転写ベルト11との接触位置までの距離L3が、数4の関係を満たすようい構成している。本構成例においてては、上述したようにn=2なので、数4からL3=L1となる。
よって、2次転写ローラ5及び表面ローラ105のクリーニングを行ない、2次転写ローラ5の1回転目に2次転写ローラ5から中間転写ベルト11へ転移されたマイナス極性のトナーが、中間転写ベルト11の回転によって表面ローラ105側へと搬送され、そのトナーの先端が表面ローラ105に到達した際には、2次転写ローラ5の1回転目のクリーニングが終了し、続いて2次転写ローラ5の2回転目のクリーニングが実施される。このとき、表面ローラ105には、電源82によってマイナスバイアスが印加されるので、2次転写ローラ5から除去した中間転写ベルト11上のマイナス極性のトナーが表面ローラ105に接触し始めた際には、そのトナーと表面ローラ105とが静電的に反発する。そして、そのトナーの後端が表面ローラ105を通過するまでは表面ローラ105にマイナスバイアスが印加されているので、2次転写ローラ5から除去されたマイナス極性のトナーが表面ローラ105に付着するのを防止することができる。
Accordingly, the
また、2次転写ローラ5と中間転写ベルト11との接触位置から中間転写ベルト表面移動方向下流側に向かって表面ローラ105と中間転写ベルト11との接触位置までの距離L3が数5の関係を満たすように構成しても同様に、2次転写ローラ5から除去したトナーが表面ローラ105に付着するのを防止することができる。
また、図7に示すように電源83によって2次転写ローラ5と表面ローラ105とにバイアスを印加する場合でも、上述した各構成例と同じような構成とすることで同様の効果が得られる。
In addition, even when a bias is applied to the
なお、図7に示すような構成の場合には、2次転写ニップで中間転写ベルト11上のトナー像を記録紙Pに転写する際に、電源83によってトナーの正規帯電極性と逆極性のプラスバイアスを2次転写ローラ5及び表面ローラ105へ印加する。
In the case of the configuration shown in FIG. 7, when the toner image on the
そして、2次転写ローラ5に付着したトナーや表面ローラ105に付着したトナーなどを静電的に中間転写ベルト11上へ転移させ2次転写ローラ5と表面ローラ105とのクリーニングを行う際には、電源83によって、トナーの正規帯電極性と同極性のマイナスバイアス及び逆極性のプラスバイアスを2次転写ローラ5及び表面ローラ105に印加する。詳しくは、まず一方のバイアスを電源83によって2次転写ローラ5及び表面ローラ105に印加し、少なくとも2次転写ローラ5の表面が1周分クリーニングなされた後などの所定のタイミングで他方のバイアスに切り替えて、2次転写ローラ5及び表面ローラ105に印加する。
When the toner attached to the
以上、本実施形態によれば、複数の張架ローラによって張架され、トナー像担持体である感光体20からトナー像が転写される表面が移動可能なループ状のベルト部材である中間転写ベルト11と、中間転写ベルト11のトナー像が転写されるループ外側面であるおもて面に当接し中間転写ベルト11をループ内側に湾曲させ、中間転写ベルト11の表面移動に対して連れ回りで回転する湾曲ローラである表面ローラ105と、少なくとも、表面ローラ105よりも中間転写ベルト表面移動方向上流側で中間転写ベルト11のおもて面に感光体20からトナー像が転写される箇所よりも中間転写ベルト表面移動方向下流側に配設された上記複数の張架ローラのうちの1つの張架ローラである駆動ローラ100と、駆動ローラ100に中間転写ベルト11を介して対向する表面移動部材である2次転写ローラ5とからなり、中間転写ベルト11を介して駆動ローラ100と2次転写ローラ5とが圧接することにより形成された転写ニップ部である2次転写ニップへ進入するように搬送された転写材である記録紙Pに中間転写ベルト11上のトナー像を2次転写ニップで転写する転写手段と、2次転写ローラ5の表面に付着したトナーを2次転写ローラ5から中間転写ベルト11に転移させるような電界と、表面ローラ105の表面に付着したトナーを表面ローラ105から中間転写ベルト11に転移させるような電界とが形成されるように、転写手段と表面ローラ105とに対して同じタイミングで同一のバイアスを印加するバイアス印加手段である電源82とを備え、電源82によって転写手段と表面ローラ105とにバイアスを印加して2次転写ローラ5と表面ローラ105とのクリーニングを行なう際に、2次転写ローラ5を少なくとも1回転させるように構成した転写装置である転写ユニット10において、表面ローラ105の表面移動速度は2次転写ローラ5の表面移動速度に対して同速度以上であり、2次転写ローラ5の周長をL1とし表面ローラ105の周長をL2とすると、L1≧L2の関係を満たす。本実施形態においては、表面ローラ105の回転速度が2次転写ローラ5の表面移動速度に対して同速度以上であり、2次転写ローラ5の周長が表面ローラ105の周長と同じ長さ以上である。これにより、2次転写ローラ5が1回転する間に表面ローラ105が確実に1回転以上する。よって、2次転写ローラ5のクリーニングを行なわれている間に、表面ローラ105の表面に対して表面ローラ回転方向1周分以上のクリーニングがなされるので、表面ローラ105の表面にトナーを残留し難くすることができる。したがって、装置の小型化や低コスト化を図りつつ、表面ローラ105のクリーニング性を向上させることができる。
また、本実施形態においては、表面ローラ105の表面移動速度と2次転写ローラ5の表面移動速度とが同速度であり、L1=L2×n(ただし、nは1以上の整数)の関係を満たすように構成したことで、2次転写ローラ5の回転周期が表面ローラ105の回転周期の整数倍であることから、上述したように、効率的な表面ローラ105などのクリーニングを行なうことができる。
また、本実施形態によれば、表面ローラ105の表面移動速度と2次転写ローラ5の表面移動速度とが同速度であり、電源82によって上記転写手段及び表面ローラ105にバイアスを印加している間の2次転写ローラ5の表面移動距離l2が、l2=L1×n(ただし、nは2以上の整数)の関係を満たすように構成されており、2次転写ローラ5と中間転写ベルト11との接触位置から中間転写ベルト表面移動方向下流側に向かって表面ローラ105と中間転写ベルト11との接触位置までの距離L3が、L3≦(n−1)×L1(nは2以上の整数)またはL3≦l2×(n−1)/n(nは2以上の整数)の関係を満たす位置に表面ローラ105を配設したことで、上述したように表面ローラ105へのトナー付着を防止することができる。
また、本実施形態によれば、電源82は、少なくともトナーの正規帯電極性であるマイナス極性と同一極性のバイアスを上記転写手段及び表面ローラ105に印加するものであることで、2次転写ローラ5及び表面ローラ105から正規帯電極性であるマイナス極性に帯電したトナーの除去を行なうことができる。さらに、トナーの正規帯電極性であるマイナス極性とは逆極性のバイアスであるプラス極性のバイアスも上記転写手段及び表面ローラ105に印加するものであることで、2次転写ローラ5及び表面ローラ105から逆極性であるプラス極性に帯電したトナーの除去を行なうことができる。
また、本実施形態によれば、表面ローラ105の材質が導電性材料であることで、上述したように、確実に電気的な導通が可能である。
また、本実施形態によれば、表面ローラ105が金属ローラであることで、上述したように、剛性を確保しながら電気的な導通が可能である。
また、本実施形態によれば、表面ローラ105の表層部に導電性の発泡部材が設けられていることで、上述したように、電気的な導通を行ないながら中間転写ベルト表面への保護(表面ローラ105によって中間転写ベルト11を傷付けるのを防止)することが可能となる。
また、本実施形態によれば、表面ローラ105の表層部に導電性のゴム部材が設けられていることで、上述したように、電気的な導通を行ないながら中間転写ベルト表面への保護(表面ローラ105によって中間転写ベルト11を傷付けるのを防止)することが可能となる。
また、本実施形態によれば、表面ローラ105の表層部にフッ素樹脂が設けられていることで、上述したように、トナーが表面ローラ105に付着しにくい構成とすることが可能となる。
また、本実施形態によれば、トナー像を担持するトナー像担持体である感光体20と、感光体20上からベルト部材である中間転写ベルト11上に転写されたトナー象を転写材である記録紙Pに転写する転写装置とを備えた画像形成装置であるプリンタにおいて、上記転写装置として、本発明の構成を有する転写ユニット10を用いることで、上述したように表面ローラ105のクリーニング性を向上させることができ、表面ローラ105に固着したトナーによって中間転写ベルト11が傷付いてしまうのを抑制できる。よって、例えば、中間転写ベルト11が傷付くことによってプロセスコントロールが良好に行なえず、記録紙Pに形成される画像の品質が低下するのを抑制することができる。
As described above, according to the present embodiment, the intermediate transfer belt is a loop-shaped belt member that is stretched by a plurality of stretching rollers and that can move the surface on which the toner image is transferred from the
In the present embodiment, the surface moving speed of the
Further, according to the present embodiment, the surface moving speed of the
In addition, according to the present embodiment, the power supply 82 applies at least a bias having the same polarity as the negative polarity, which is the normal charging polarity of the toner, to the transfer unit and the
In addition, according to the present embodiment, since the material of the
Further, according to the present embodiment, since the
In addition, according to the present embodiment, the conductive foam member is provided on the surface layer portion of the
Further, according to the present embodiment, the conductive rubber member is provided on the surface layer portion of the
Further, according to the present embodiment, since the fluororesin is provided on the surface layer portion of the
Further, according to the present embodiment, the
5 2次転写ローラ
10 転写ユニット
11 中間転写ベルト
20 感光体
50 現像装置
82 電源
83 電源
100 駆動ローラ
105 表面ローラ
5
Claims (11)
該ベルト部材のトナー像が転写されるループ外側面であるおもて面に当接し該ベルト部材をループ内側に湾曲させ、該ベルト部材の表面移動に対して連れ回りで回転する湾曲ローラと、
少なくとも、該湾曲ローラよりもベルト部材表面移動方向上流側で該ベルト部材の該おもて面に該トナー像担持体からトナー像が転写される箇所よりもベルト部材表面移動方向下流側に配設された該複数の張架ローラのうちの1つの張架ローラと、該1つの張架ローラに該ベルト部材を介して対向する表面移動部材とからなり、該ベルト部材を介して該1つの張架ローラと該表面移動部材とが圧接することにより形成された転写ニップ部へ進入するように搬送された転写材に該ベルト部材上のトナー像を該転写ニップ部で転写する転写手段と、
該表面移動部材の表面に付着したトナーを該表面移動部材から該ベルト部材に転移させるような電界と、該湾曲ローラの表面に付着したトナーを該湾曲ローラから該ベルト部材に転移させるような電界とが形成されるように、該転写手段と該湾曲ローラとに対して同じタイミングで同一のバイアスを印加するバイアス印加手段とを備え、
該バイアス印加手段によって該転写手段と該湾曲ローラとにバイアスを印加して該表面移動部材の表面や該湾曲ローラの表面などに付着したトナーを該ベルト部材に転移させて、該表面移動部材及び該湾曲ローラのクリーニングを行なう際に、該表面移動部材を少なくとも1回転させるように構成した転写装置において、
該湾曲ローラの表面移動速度は該表面移動部材の表面移動速度に対して同速度以上であり、該表面移動部材の周長をL1とし該湾曲ローラの周長をL2とすると、L1≧L2の関係を満たすことを特徴とする転写装置。 A loop-shaped belt member that is stretched by a plurality of stretching rollers and is movable on the surface on which the toner image is transferred from the toner image carrier;
A curved roller that abuts against a front surface that is an outer surface of a loop to which a toner image of the belt member is transferred, curves the belt member toward the inner side of the loop, and rotates along with the surface movement of the belt member;
At least on the upstream side of the belt member in the movement direction of the belt member with respect to the curved roller, disposed on the front surface of the belt member on the downstream side in the direction of movement of the belt member with respect to the position where the toner image is transferred from the toner image carrier. One of the plurality of tension rollers, and a surface moving member facing the one tension roller via the belt member, and the one tension roller via the belt member. A transfer means for transferring the toner image on the belt member to the transfer material conveyed so as to enter the transfer nip portion formed by press-contact of the frame roller and the surface moving member at the transfer nip portion;
An electric field that transfers toner attached to the surface of the surface moving member from the surface moving member to the belt member, and an electric field that transfers toner attached to the surface of the curved roller from the curved roller to the belt member. And a bias applying unit that applies the same bias to the transfer unit and the curved roller at the same timing,
A bias is applied to the transfer means and the curved roller by the bias applying means to transfer the toner adhering to the surface of the surface moving member or the surface of the curved roller to the belt member, and the surface moving member and In the transfer device configured to rotate the surface moving member at least once when the curved roller is cleaned,
The surface moving speed of the curved roller is equal to or higher than the surface moving speed of the surface moving member. When the circumferential length of the surface moving member is L1 and the circumferential length of the curved roller is L2, L1 ≧ L2. A transfer device characterized by satisfying the relationship.
上記湾曲ローラの表面移動速度と上記表面移動部材の表面移動速度とが同速度であり、
L1=L2×n(ただし、nは1以上の整数)の関係を満たすように構成したことを特徴とする転写装置。 The transfer device according to claim 1.
The surface moving speed of the curved roller and the surface moving speed of the surface moving member are the same speed,
A transfer apparatus configured to satisfy a relationship of L1 = L2 × n (where n is an integer of 1 or more).
上記湾曲ローラの表面移動速度と上記表面移動部材の表面移動速度とが同速度であり、
上記バイアス印加手段によって上記転写手段及び該湾曲ローラにバイアスを印加している間の該表面移動部材の表面移動距離l2が、l2=L1×n(ただし、nは2以上の整数)の関係を満たすように構成されており、該表面移動部材と上記ベルト部材との接触位置からベルト部材表面移動方向下流側に向かって該湾曲ローラと該ベルト部材との接触位置までの距離L3が、L3≦(n−1)×L1(nは2以上の整数)またはL3≦l2×(n−1)/n(nは2以上の整数)の関係を満たす位置に該湾曲ローラを配設したことを特徴とする転写装置。 The transfer device according to claim 1.
The surface moving speed of the curved roller and the surface moving speed of the surface moving member are the same speed,
The surface moving distance l2 of the surface moving member while applying a bias to the transfer means and the curved roller by the bias applying means has a relationship of l2 = L1 × n (where n is an integer of 2 or more). The distance L3 from the contact position between the surface moving member and the belt member to the contact position between the curved roller and the belt member toward the downstream side in the belt member surface movement direction is L3 ≦ The curved roller is disposed at a position satisfying a relationship of (n-1) × L1 (n is an integer of 2 or more) or L3 ≦ l2 × (n-1) / n (n is an integer of 2 or more). Characteristic transfer device.
上記バイアス印加手段は、少なくともトナーの正規帯電極性と同一極性のバイアスを上記転写手段及び上記湾曲ローラに印加するものであることを特徴とする転写装置。 The transfer device according to claim 1, 2 or 3,
The transfer device, wherein the bias applying means applies at least a bias having the same polarity as the normal charging polarity of the toner to the transfer means and the curved roller.
上記バイアス印加手段は、トナーの正規帯電極性とは逆極性のバイアスも上記転写手段及び上記湾曲ローラに印加するものであることを特徴とする転写装置。 The transfer device according to claim 4.
The transfer apparatus, wherein the bias applying means applies a bias having a polarity opposite to a normal charging polarity of the toner to the transfer means and the curved roller.
上記湾曲ローラの材質は導電性材料であることを特徴とする転写装置。 The transfer apparatus according to claim 1, 2, 3, 4 or 5.
The transfer device according to claim 1, wherein the curved roller is made of a conductive material.
上記湾曲ローラは金属ローラであることを特徴とする転写装置。 The transfer apparatus according to claim 6.
The transfer device, wherein the curved roller is a metal roller.
上記湾曲ローラの表層部に導電性の発泡部材が設けられていることを特徴とする転写装置。 The transfer device according to claim 6 or 7,
A transfer device, wherein a conductive foam member is provided on a surface layer portion of the curved roller.
上記湾曲ローラの表層部に導電性のゴム部材が設けられていることを特徴とする転写装置。 The transfer device according to claim 6 or 7,
A transfer device, wherein a conductive rubber member is provided on a surface layer portion of the curved roller.
上記湾曲ローラの表層部にフッ素樹脂が設けられていることを特徴とする転写装置。 The transfer device according to claim 6 or 7,
A transfer device, wherein a fluororesin is provided on a surface layer portion of the curved roller.
該トナー像担持体上からベルト部材上に転写されたトナー象を転写材に転写する転写装置とを備えた画像形成装置において、
該転写装置として、請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9または10の転写装置を用いることを特徴とする画像形成装置。 A toner image carrier for carrying a toner image;
An image forming apparatus comprising: a transfer device that transfers the toner image transferred onto the belt member from the toner image carrier onto a transfer material;
An image forming apparatus using the transfer device according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10 as the transfer device.
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