JP2014035481A - ベルト搬送ユニット、及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】表面に皺が発生しても二次転写ベルトに付着するトナーを除去し、除去したトナーの記録媒体への飛散を防ぐベルト搬送ユニット、及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】ベルト搬送ユニット70は、トナー像を担持する像担持体61に当接し、トナー像が転写される記録媒体Pを搬送するベルト搬送体71と、記録媒体Pの搬送方向下流側に設置され、ベルト搬送体71を回転させる駆動ローラ72と、ベルト搬送体71を張架する従動ローラ73と、駆動ローラ72よりもベルト搬送体71の回転方向下流側において、ベルト搬送体71との当接部に所定の間隔で切り込み751が複数形成されたクリーニングブレード75と、駆動ローラ72とクリーニングブレード75の間に配置され、ベルト搬送体71の表面に当接し、ベルト搬送体71との当接部が真直形状であるトナー飛散防止ブレード76と、を備えている。
【選択図】図4
【解決手段】ベルト搬送ユニット70は、トナー像を担持する像担持体61に当接し、トナー像が転写される記録媒体Pを搬送するベルト搬送体71と、記録媒体Pの搬送方向下流側に設置され、ベルト搬送体71を回転させる駆動ローラ72と、ベルト搬送体71を張架する従動ローラ73と、駆動ローラ72よりもベルト搬送体71の回転方向下流側において、ベルト搬送体71との当接部に所定の間隔で切り込み751が複数形成されたクリーニングブレード75と、駆動ローラ72とクリーニングブレード75の間に配置され、ベルト搬送体71の表面に当接し、ベルト搬送体71との当接部が真直形状であるトナー飛散防止ブレード76と、を備えている。
【選択図】図4
Description
本発明は、トナー像を担持する像担持体に当接して、トナー像が転写される記録媒体をベルト搬送体により搬送するベルト搬送ユニット、及びこのユニットを備えた画像形成装置に関する。
中間転写方式の画像形成装置では、中間転写ベルトと二次転写ベルトにより搬送する用紙にトナー像を転写するタイミングの前後において、トナーが二次転写ベルトに付着することがある。また、色相・彩度・明度を確認するために、いわゆる基準トナーパッチを使用する画像形成装置では、色相などの確認後に、基準トナーパッチが最終的に二次転写ベルトに転写されるため、トナーが二次転写ベルトに付着することが避けらない。これらの場合、トナーが二次転写ベルトから用紙の裏面に付着して裏汚れが発生する。
この問題を解消するために、従来の画像形成装置には、二次転写ベルト上の不要トナーを静電力により一次転写ベルトに付着させて、二次転写ベルト上のトナーを除去し、さらに、一次転写ベルトクリーニングユニットで一次転写ベルト上のトナーを除去するものがある(特許文献1参照。)。
しかし、画像形成を連続して行うときに、基準トナーパッチをトナー像とトナー像の間に形成すると、基準トナーパッチを形成する毎に、二次転写ベルトからトナーを除去しなければならず、画像形成時間が非常に長くなる。
そこで、図1に示すように、特許文献1に記載の画像形成装置において、特許文献2に記載のようなクリーニングブレードを、二次転写ベルトに直接当接させることで、不要トナーを静電力により除去しなくてもよくなり、上記の問題を解消できる。また、用紙にトナー像を転写するタイミングの前後において、トナーが二次転写ベルトに付着したときにも、このトナーを除去できる。なお、図1は、このような構成した場合の概略の構成図である。
しかしながら、図1に示すように、クリーニングブレード75が当接する位置は、二次転写ベルト71の駆動ローラ72よりも下流側なので、ベルト回転時には駆動ローラ72により押されて二次転写ベルト71が緩んだ状態になる。そのため、クリーニングブレード175を当接させる二次転写ベルト71の表面には、二次転写ベルト71の回転方向とほぼ平行な方向に皺が発生する。クリーニングブレード175は、二次転写ベルト71の皺の凹部などには当接しないので、二次転写ベルト71に付着したトナーを完全に除去できない。また、図1に示す構成では、除去したトナーが用紙Pの裏面まで飛散することがあり、用紙Pの裏面にトナーが付着して裏汚れが発生する。
そこで、本発明は、表面に皺が発生しても二次転写ベルトに付着するトナーを除去し、除去したトナーの記録媒体への飛散を防ぐベルト搬送ユニット、及び画像形成装置を提供することを目的とする。
この発明のベルト搬送ユニットは、ベルト搬送体と、駆動ローラと、従動ローラと、クリーニングブレードと、トナー飛散防止ブレードと、を備えている。ベルト搬送体は、トナー像を担持する像担持体に当接し、トナー像が転写される記録媒体を搬送する。駆動ローラは、記録媒体の搬送方向下流側に設置され、ベルト搬送体を一定方向に回転させる。従動ローラは、記録媒体の搬送方向上流側に設置され、ベルト搬送体を張架する。クリーニングブレードは、駆動ローラと従動ローラの間に配置され、駆動ローラよりもベルト搬送体の回転方向下流側において、ベルト搬送体の表面に当接し、ベルト搬送体との当接部に所定の間隔で切り込みが複数形成されている。トナー飛散防止ブレードは、駆動ローラとクリーニングブレードの間に配置され、駆動ローラよりもベルト搬送体の回転方向下流側において、ベルト搬送体の表面に当接し、ベルト搬送体との当接部が真直形状である。
この構成では、クリーニングブレードは、ベルト搬送体に皺が発生しても皺の凹部と凸部に追従して、ベルト搬送体に付着したトナーを除去する。また、トナー飛散防止ブレードは、クリーニングブレードのように切り込みがないので、クリーニングブレードが除去したトナーが飛散したときに切り込みの間からトナーが飛散せず、記録媒体の裏面まで飛散するのを防止する。これにより、トナーが記録媒体の裏面に付着せず、記録媒体の裏汚れの発生を防止できる。
上記発明において、クリーニングブレードは、ベルト搬送体の回転方向に対して、逆方向に設置されている。
この構成では、ベルト搬送体が回転するときに、クリーニングブレードの先端部からベルト搬送体の表面に作用する力を確保でき、クリーニングブレードはベルト搬送体の表面に食い込むように当接する。そのため、ベルト搬送体の表面に付着したトナーを剥離できる。
上記発明において、トナー飛散防止ブレードは、二次ベルト搬送体の回転方向に対して、順方向に設置されている。
この構成では、ベルト搬送体が回転するときに、トナー飛散防止ブレードの先端がベルト搬送体の表面に作用する力を弱めることができ、トナー飛散防止ブレードがベルト搬送体の表面に食い込まない。そのため、トナー飛散防止ブレードは、トナーを除去せず、トナー飛散防止ブレード自身がトナーを飛散させるのを防止できる。
上記発明において、クリーニングブレードは、トナー飛散防止ブレードよりもベルト搬送体に当接する力が大きい。
例えば、トナー飛散防止ブレードを、ベルト搬送体に発生した皺との間に隙間ができない程度の弱い力で当接させ、クリーニングブレードを、ベルト搬送体に発生した皺に付着したトナーを完全に除去できる程度の強い力で当接させる。これにより、クリーニングブレードだけにベルト搬送体に付着したトナーを除去させることができる。
上記発明において、クリーニングブレードは、トナー飛散防止ブレードよりも弾性率の高い部材で形成されている。
この構成では、クリーニングブレードの先端が変形し易いので、ベルト搬送体の表面に発生した皺の凹凸に追従しながら当接させることができ、付着したトナーを確実に除去できる。
画像形成装置は、感光体と、像担持体と、上記発明のいずれかに記載のベルト搬送ユニットと、定着ユニットと、を備えている。感光体は、トナー像を形成する。像担持体は、感光体からトナー像が転写され、このトナー像を担持する。定着ユニットは、記録媒体に転写されたトナー像を定着させる。
この構成では、ベルト搬送体にトナーが付着しても除去でき、除去したトナーの記録媒体側への飛散を防止できる。したがって、記録媒体に画像を形成して定着させたときに、記録媒体に裏汚れが発生しない。
この発明によれば、記録媒体の裏汚れを防止できる。
以下、本発明のベルト搬送ユニットを備えた画像形成装置の一例として、デジタル複合機を挙げて説明する。図2に示すように、デジタル複合機(以下、単に複合機と称する。)100は、胴内排出型であり、自動原稿搬送部120、画像読取り部130、画像形成部140、及び給紙部150を備えている。
画像読取り部130は、自動原稿搬送部120が搬送する原稿、または原稿台131に置かれた原稿を読み取って印刷画像データを生成する。
画像形成部140は、光走査ユニット40、現像器にトナーを供給するトナーカートリッジ42A,42B,42C,42D、4個の画像形成ステーション50A,50B,50C,50D、中間転写ユニット60、ベルト搬送ユニット70、定着ユニット80、及び用紙排紙トレイ95を備えている。画像形成ステーション50A〜50Dは、中間転写ユニット60の中間転写ベルト61の移動経路に沿って一列に配置されている。
画像形成ステーション50A〜50Dは、それぞれ感光体ドラム51A〜51Dの周囲に、各感光体ドラムを帯電させる帯電器、静電潜像をトナーにより顕像化する現像器、及び各感光体ドラムに付着したトナーを除去、回収するクリーナユニットを備えている。
画像読取部130が読み取った印刷画像データは、不図示の画像処理部においてブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの4つの色相の印刷画像データに分けられて、光走査ユニット40に送られる。光走査ユニット40は、4つの色相の印刷画像データによって変調されたレーザビームを、画像形成ステーション50A〜50Dの感光体ドラム51A,51B,51C,51Dへ個別に照射する。これにより、4個の感光体ドラム51A〜51Dの周面には、上記4つの色相の印刷画像データに基づく静電潜像がそれぞれ形成される。
画像形成ステーション50A〜50Dは、それぞれ感光体ドラム51A〜51Dに形成された静電潜像に現像器により上記4つの色相のうち、いずれかのトナー(現像剤)を供給し、静電潜像をトナー像に顕像化する。
画像形成ステーション50A〜50Dにおいて、感光体ドラム51A〜51Dのそれぞれに形成された各色相のトナー像は、無端ベルトである中間転写ベルト61の外周面に順次重ねて一次転写され、中間転写ベルト61の外周面にフルカラーのトナー像が担持される。トナー像の転写後に各感光体ドラム51A〜51Dの表面に残留したトナーは、クリーナユニットにより除去・回収する。
像担持体である中間転写ベルト61の外周面に一次転写されたトナー像は、中間転写ベルト61の回転によって、中間転写ベルト61とベルト搬送ユニット70の転写ベルトが当接する二次転写領域へ搬送される。
ベルト搬送ユニット70は、二次転写領域において、中間転写ベルト61との間において、中間転写ベルト61からトナー像が二次転写される用紙を搬送する。
給紙部150は、給紙トレイ91、手差しトレイ92、第1用紙搬送路93、及び第2用紙搬送路94を備えている。給紙トレイ91及び手差しトレイ92のそれぞれには、用紙として、普通紙、印画紙、またはOHPフィルム等の記録媒体が収容される。第1用紙搬送路93は、給紙トレイ91及び手差しトレイ92のそれぞれから二次転写領域及び定着ユニット80を経由して用紙排紙トレイ95へ至るように形成されている。第2用紙搬送路94は、用紙の表裏を反転させる両面印刷用の用紙搬送路である。
中間転写ベルト61の外周面に一次転写されたトナー像は、給紙部150から給紙された用紙が二次転写領域を経由する際に、用紙に二次転写される。
トナー像が転写された用紙は、定着ユニット80へ搬送され、加熱ローラ81と加圧ローラ82との間を通過する際に加熱及び加圧される。これにより、トナー像が、用紙の表面に定着する。トナー像が定着した用紙は、用紙排紙トレイ95上へ排出される。
次に、ベルト搬送ユニット70の構成について、図3〜図5に基づいて説明する。
図3に示すように、ベルト搬送ユニット70は、ベルト搬送体である二次転写ベルト71、駆動ローラ72、従動ローラ73、二次転写ローラ74、クリーニングブレード75、トナー飛散防止ブレード76、及びトナー回収ボックス78を備えている。
二次転写ベルト71は、無端ベルトであり、駆動ローラ72と従動ローラ73とに張架され、駆動ローラ72により一定方向に回転する。駆動ローラ72は、用紙搬送方向下流側に設置されている。従動ローラ73は、用紙搬送方向上流側に設置されている。二次転写ローラ74は、駆動ローラ72と従動ローラ73との間に配置され、駆動ローラ72よりも二次転写ベルト71の回転方向上流側において、二次転写ベルト71及び中間転写ベルト61を挟んで中間転写ベルト駆動ローラ62に対向している。図示は省略するが、中間転写ベルト駆動ローラ62と二次転写ローラ74の間には、高電圧が印加されており、中間転写ベルト61に担持されたトナー像は、二次転写領域において、静電力により用紙Pに転写される。
クリーニングブレード75は、駆動ローラ72と従動ローラ73の間に配置され、駆動ローラ72よりも二次転写ベルト71の回転方向下流側において、二次転写ベルト71の表面に当接する。クリーニングブレード75は、二次転写ベルト71に付着したトナーを除去するために設けられている。
前記のように、二次転写ベルト71の駆動ローラ72よりも下流側は、ベルト回転時には駆動ローラ72により押されて緩んだ状態になり、二次転写ベルト71の表面に、二次転写ベルト71の回転方向とほぼ平行な方向に皺711が発生する。そのため、クリーニングブレード75の当接部が真直形状であると、皺711の部分に付着したトナーを除去できない。
そこで、本発明では、図4(A)に示すように、クリーニングブレード75に、二次転写ベルト71との当接部である先端付近に、所定の間隔で切り込み751を複数形成している。この切り込み751のピッチは、二次転写ベルト71の表面に発生する皺711のピッチよりも小さくする。例えば、皺のピッチが3mm〜5mmのときには、クリーニングブレード75に形成する切り込みのピッチを1mm〜2mmにする。また、二次転写ベルト71の材質、厚み、長さなどにより皺の数、ピッチ、幅が異なるので、これらに応じてピッチを設定するのが好ましい。
上記のように、クリーニングブレード75の先端部に複数の切り込み751を設けることで、クリーニングブレード75の先端部が、二次転写ベルト71に発生する皺711の凹部や凸部に追従する。例えば、クリーニングブレード75の切り込み間の一部分が、皺711の凹部に入り込む。そのため、クリーニングブレード75により二次転写ベルト71の凹部に付着したトナーも除去できる。
なお、クリーニングブレード75に設ける切り込み751の長さは、二次転写ベルト71に発生する皺711の凹部に先端部が追従するよう設定する。例えば、皺711の凹部の深さが1mm〜2mmの場合、クリーニングブレード75の切り込み751の深さを5mm程度に設定する。
また、クリーニングブレード75の長さは、切り込み751の長さの2倍以上になるように設定する。これにより、経年劣化などにより、クリーニングブレード75の先端の一部が、折れることや取れてしまうことを防止できる。
クリーニングブレード75は、二次転写ベルト71の回転方向に対して、逆方向(カウンタ方向)に設置されている。このように、クリーニングブレード75を配置することで、二次転写ベルト71が回転するときに、クリーニングブレード75の先端部から二次転写ベルト71の表面に作用する力を確保でき、クリーニングブレード75の先端部は、二次転写ベルト71の表面に食い込むように当接する。これにより、転写ベルトの表面に付着したトナーを剥離させることができ、皺の凸部や凹部に付着したトナーを除去できる。
クリーニングブレード75が除去したトナーは、大半がクリーニングブレード75の上面から滑り落ちて、トナー回収ボックス78に回収されるが、一部は飛散する。本発明では、この飛散したトナーが、駆動ローラ72を超えて用紙Pの裏面に付着するのを防止するために、ベルト搬送ユニット70にトナー飛散防止ブレード76を設けている。
トナー飛散防止ブレード76は、駆動ローラ72とクリーニングブレード75の間に配置され、駆動ローラ72よりも二次転写ベルト71の回転方向下流側において、二次転写ベルト71の表面に当接する。トナー飛散防止ブレード76をクリーニングブレード75と同様に切り込みが複数ある形状にすると、切り込みに隙間ができたときに、この隙間から用紙Pの裏面側にトナーが飛散するおそれがある。そこで、トナー飛散防止ブレード76は、二次転写ベルト71との当接部である先端部分が真直形状に形成されている。上記のような形状のトナー飛散防止ブレード76を二次転写ベルト71に当接させることで、トナー飛散防止ブレード76を通過してトナーが飛散せず、駆動ローラ72を超えて用紙Pの裏面に飛散するのを防止できる。
トナー飛散防止ブレード76は、二次転写ベルト71の回転方向に対して、順方向(トレーリング方向)に設置されている。このように、トナー飛散防止ブレード76を配置することで、二次転写ベルト71が回転するときに、トナー飛散防止ブレード76の先端が二次転写ベルト71の表面に作用する力を弱めることができ、トナー飛散防止ブレード76が二次転写ベルト71の表面に当接しても食い込むことがない。このとき、トナー飛散防止ブレード76は、二次転写ベルト71に付着したトナーを除去せず、トナー飛散防止ブレード76自身がトナーを飛散させることがない。
クリーニングブレード75及びトナー飛散防止ブレード76は、ウレタンまたはPETなど、加えられた力に応じて変形する部材により形成されている。また、クリーニングブレード75は、トナー飛散防止ブレード76よりも厚く、弾性率の高い部材で形成されている。
このように構成することで、クリーニングブレード75の先端が変形し易くなり、二次転写ベルト71の表面に発生した皺の凹凸に追従しながら当接させることができ、付着したトナーを確実に除去できる。
なお、ベルト搬送ユニット70の用紙搬送方向下流側には、トナー像を熱により定着させる定着ユニット80が設置されている。また、トナー飛散防止ブレード76は、上記のような熱に弱い部材で形成されている。そのため、トナー飛散防止ブレード76は、定着ユニット80からできるだけ離れた位置に設置するのが好ましい。例えば、トナー飛散防止ブレード76を、二次転写ベルト71を介して駆動ローラ72に対向する位置に設けると、定着ユニット80の熱の影響で、トナー飛散防止ブレード76が変形するおそれがある。そのため、前記のように、駆動ローラ72とクリーニングブレード75の間に設置することで、上記の問題の発生を防止できる。
また、トナー飛散防止ブレード76の長さは、トナーが飛散する領域に応じて設定する。すなわち、飛散したトナーが、駆動ローラ72を超えて用紙Pの裏面に付着しないように設定する。
また、クリーニングブレード75が除去したトナーの飛散を防止するために、図3に示したトナー回収ボックス78に代えて、図4(B)に示すトナー回収ボックス78Bのように、ボックスの壁をトナー飛散防止ブレード76まで延ばして、トナー飛散防止ブレード76をトナー回収ボックス78Bの上蓋として当接する形状に形成することも可能である。これにより、用紙Pの裏面側にトナーが飛散するのを確実に防止できる。
クリーニングブレード75は、トナー飛散防止ブレード76よりも、二次転写ベルト71に対して強い力で当接している。例えば、トナー飛散防止ブレード76を、二次転写ベルト71に発生した皺との間に隙間ができない程度の弱い力で当接させ、クリーニングブレード75を、二次転写ベルト71に発生した皺に付着したトナーを完全に除去できる程度の強い力で当接させる。これにより、クリーニングブレード75だけに二次転写ベルト71に付着したトナーを除去させることができる。
図5に示すように、クリーニングブレード75は、図5に示すクリーニングブレード75Bのように、鋸歯状の切り込み752を複数形成することも可能である。鋸歯状の切り込み752は、先細り形状なので、皺の幅が変化しても皺の凹凸に追従させることができ、クリーニングブレード75Bの皺の凹部に付着したトナーを確実に除去できる。
なお、クリーニングブレード75の先端部に形成する切り込みは、図4(A)に示した線状の切り込みや図5に示した鋸歯状の切り込みに限るものではなく、二次転写ベルト71の表面に発生した皺の凹凸に追従させることができるのであれば、他の形状でもよい。例えば、弧状や三角状などの切り込みでもよい。
以上のように、本発明では、二次転写ベルト71の表面に皺が発生しても、二次転写ベルト71の表面からトナーを除去することができ、除去したトナーが用紙Pの裏面側へ飛散するのを防止でき、用紙Pの裏面汚れを防止できる。
P…用紙(記録媒体) 60…中間転写ユニット 61…中間転写ベルト(像担持体) 62…中間転写ベルト駆動ローラ 70…ベルト搬送ユニット 71…二次転写ベルト(ベルト搬送体) 72…駆動ローラ 73…従動ローラ 74…二次転写ローラ 75、75B…クリーニングブレード 76…トナー飛散防止ブレード 78…トナー回収ボックス 80…定着ユニット 120…自動原稿搬送部 130…画像読取部 140…画像形成部 150…給紙部 170…ベルト搬送ユニット 175…クリーニングブレード 711…皺 751…切り込み 752…鋸歯状の切り込み
Claims (7)
- トナー像を担持する像担持体に当接し、前記トナー像が転写される記録媒体を搬送するベルト搬送体と、
前記記録媒体の搬送方向下流側に設置され、前記ベルト搬送体を一定方向に回転させる駆動ローラと、
前記記録媒体の搬送方向上流側に設置され、前記ベルト搬送体を張架する従動ローラと、
前記駆動ローラと前記従動ローラの間に配置され、前記駆動ローラよりも前記ベルト搬送体の回転方向下流側において前記ベルト搬送体の表面に当接し、前記ベルト搬送体との当接部に所定の間隔で切り込みが複数形成されたクリーニングブレードと、
前記駆動ローラと前記クリーニングブレードの間に配置され、前記駆動ローラよりも前記ベルト搬送体の回転方向下流側において前記ベルト搬送体の表面に当接し、前記ベルト搬送体との当接部が真直形状であるトナー飛散防止ブレードと、
を備えたベルト搬送ユニット。 - 前記クリーニングブレードは、前記ベルト搬送体の回転方向に対して、逆方向に設置された、請求項1に記載のベルト搬送ユニット。
- 前記トナー飛散防止ブレードは、前記ベルト搬送体の回転方向に対して、順方向に設置された、請求項1または2に記載のベルト搬送ユニット。
- 前記クリーニングブレードは、前記トナー飛散防止ブレードよりも前記ベルト搬送体に当接する力が大きい、請求項1乃至3のいずれかに記載のベルト搬送ユニット。
- 前記クリーニングブレードは、前記トナー飛散防止ブレードよりも弾性率の高い部材で形成された、請求項1乃至4のいずれかに記載のベルト搬送ユニット。
- 前記クリーニングブレードは、前記切り込みが鋸歯状に形成された、請求項1乃至5のいずれかに記載のベルト搬送ユニット。
- トナー像を形成する感光体と、
前記感光体からトナー像が転写され、このトナー像を担持する像担持体と、
請求項1乃至6のいずれかに記載のベルト搬送ユニットと、
記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着ユニットと、
を備えた画像形成装置。
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CN106019893A (zh) * | 2015-03-24 | 2016-10-12 | 富士施乐株式会社 | 显影装置和包括该显影装置的图像形成设备 |
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2012
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