JP3567983B2 - 画像形成機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電式複写機、印刷機及びファクシミリの如き静電式画像形成機、更に詳しくは、回転ドラム又は無端ベルト形態でよい像担持手段と、像担持手段を所定極性に帯電する帯電手段と、帯電せしめられた像担持手段を選択的に除電して静電潜像を形成する露光手段と、像担持手段上の静電潜像をトナー像に現像する反転現像手段と、像担持手段上のトナー像を普通紙でよい受像部材上に転写するための転写手段と、転写の後に像担持手段上に残留するトナーを除去するためのクリーニング手段とを具備する画像形成機に関する。
【0002】
【従来の技術】
上述した形態の画像形成機において、コロナ放電器から構成することができる帯電手段は、所定有効帯電幅で像担持手段を特定極性に帯電する。像担持手段の幅は有効帯電幅よりも大きく、有効帯電幅の両側においては、像担持手段の表面は安定して所定電位に帯電せしめられることはなく、所定電位よりも相当低い電位、実質上零電位或いは反対極性であり得る。反転現像手段による現像は、帯電電位が残留している部位にはトナーを付着せしめず、帯電電位が消失された除電部位にトナーを付着せしめる。それ故に、反転現像手段を採用した画像形成機においては、像担持手段の表面における有効帯電幅の両側にトナーが付着し汚染される傾向がある。現像手段による有効現像幅を有効帯電幅と実質上同一或いはこれより幾分小さくしても、像担持手段上の帯電電位によって反発せしめられたトナー等の浮遊トナーが、有効帯電幅の両側において像担持手段上に付着し得る。
【0003】
一方、上述した形態の画像形成機における転写手段としては、近時においては、転写用コロナ放電器に代えて、転写電圧が印加される転写ローラから構成された形態、或いは回転駆動される無端状転写ベルトとこの転写ベルトの裏面に転写電圧を印加するための転写電圧印加手段とを含む形態のものが提案され実用に供されている。転写ローラ或いは転写ベルトはその全幅に渡って受像部材を介して及び直接的に像担持手段に接触せしめられる。転写電圧印加手段は、通常、導電性材料から形成され転写電圧が印加される電圧印加ローラから構成されている。電圧印加ローラの幅は転写ベルトの幅と実質上同一であり、従って転写ベルトはその全幅に渡って像担持手段に接触せしめられると共にその全幅に渡って転写電圧が印加される。
【0004】
而して、転写ローラ又は転写ベルトの幅が上記有効帯電幅よりも大きい場合、最大受像部材は通常有効帯電幅よりも幾分小さい故に、有効帯電幅の両側においては受像部材を介することなく転写ローラ又は転写ベルトが直接的に像担持手段に接触せしめられ、従って像担持手段に付着したトナーが転写ローラ又は転写ベルト上に転写され、これによって転写ローラ又は転写ベルトの表面がトナーによって汚染されてしまう。転写ローラ又は転写ベルトの表面両側部がトナーによって汚染されると、像担持手段と転写ローラ又は転写ベルトとの接触状態が劣化されて転写不良が生成される、像担持手段の表面が損傷せしめられてしまう、等の問題が発生する。かような問題を解決せんとして、特許第2597540号公報には、転写ローラ(又は転写ベルト)の幅を有効帯電幅よりも小さくせしめることが提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
転写ローラ又は転写ベルトの幅を有効帯電幅よりも小さくせしめると、有効帯電幅の両側において像担持手段に付着したトナーが転写ローラ又は転写ベルトに転写されてしまうことは防止されるが、次のとおりの別個の問題が発生する。第一に、転写ローラ又は転写ベルトの幅を有効帯電幅よりも小さくせしめると、転写ローラ又は転写ベルトの幅が最大受像部材と略同一或いはこれより小さくなり、転写ローラ又は転写ベルトによる受像部材の搬送性が低下し、受像部材が斜行し或いはジャムしてしまう傾向が発生する。第二に、特にクリーニング手段の有効クリーニング幅が有効帯電幅と実質上同一或いはこれより小さい場合、像担持手段の表面における有効帯電幅の両側領域に付着したトナーが除去されることなく累積せしめられ、かかるトナーが偶発的に浮遊して画像形成機の内部或いは周囲を汚染してしまうことが少なくない。特に、転写ローラの軸受機構或いは転写ベルトのための支持ローラの軸受機構、転写ローラ又は転写ベルトへの転写電圧印加手段等に浮遊トナーが付着し、これらを汚染するのみならずこれらの機能を阻害してしまう傾向がある。
【0006】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、像担持手段の表面における有効帯電幅の両側に付着するトナーに関する、上述したとおりの種々の問題を、転写手段に独特な構成を採用することによって解決することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、帯電域、露光域、現像域、転写域、クリーニング域を順次に通して移動せしめられる像担持手段と、該帯電域において該像担持手段を帯電せしめるための帯電手段と、該露光域において該像担持手段を選択的に除電して該像担持手段上に静電潜像を形成するための露光手段と、該現像域において該静電潜像をトナー像に現像するための反転現像手段と、該転写域において該像担持手段上の該トナー像を受像部材上に転写するための転写手段と、該クリーニング域において転写の後に該像担持手段上に残留するトナーを除去するためのクリーニング手段とを具備し、該転写手段は回転駆動せしめられる転写ベルトと該転写ベルトの裏面に転写電圧を印加するための転写電圧印加手段とを含んでいる、画像形成機において、
該帯電手段は所定有効帯電幅で該像担持手段を帯電せしめ、該転写電圧印加手段は転写電圧が印加される電圧印加ローラから構成され、該電圧印加ローラは所定有効転写幅で該転写ベルトに該転写電圧を印加し、該転写ベルトの表面は所定有効接触幅で該受像部材を介して及び直接的に該像担持手段に接触せしめられ、該有効接触幅は該有効帯電幅よりも大きいと共に該有効転写幅よりも大きく、
該転写手段は、該電圧印加ローラの両側に夫々配置され且つ該転写ベルトの裏面に作用して該転写ベルトの表面を該像担持手段に押圧せしめる押圧ローラを含んでいる、
ことを特徴とする画像形成機、が提供される。
該電圧印加ローラは導電性材料から形成されている、ことが好ましい。
該押圧ローラの各々は該電圧印加ローラと同心状に配置されている、ことが好ましい。
該電圧印加ローラと該押圧ローラの各々とは回転自在に装着された導電性共通支持軸に固定されており、該電圧印加ローラには該共通支持軸を介して転写電圧が印加され、該押圧ローラの各々は絶縁性材料から形成されている、ことが好ましい。
該有効接触幅は最大受像部材幅よりも大きい、ことが好ましい。
該転写手段は該転写ベルトの表面から付着トナーを除去するためのベルトクリーニング手段を含んでおり、該ベルトクリーニング手段の有効クリーニング幅は該有効接触幅よりも大きい、ことが好ましい。
該有効転写幅は該有効帯電幅より小さい、ことが好ましい。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に従って構成された画像形成機の好適実施形態について、更に詳細に説明する。
【0011】
図1は、本発明に従って構成された画像形成機の好適実施形態における主要構成要素を簡略に図示している。図示の画像形成機は、縦列配置された4個の画像形成ユニット即ちブラックトナー画像形成ユニット2a、マゼンタトナー画像形成ユニット2b、シアントナー画像形成ユニット2c及びイエロートナー画像形成ユニット2dと1個の転写ベルトユニット4とを備えており、カラー画像を形成することができる形態のものである。転写ベルトユニット4は、被駆動ローラ6、従動ローラ8、及びテンションローラ10、並びにこれらに巻き掛けられた無端転写ベルト12を含んでいる(転写ベルトユニット4は、更に、4個の電圧印加手段を構成する電圧印加ローラ及びかかる電圧印加ローラに付設された押圧ローラも含んでいるが、これらについては後に詳述する)。被駆動ローラ6と従動ローラ8とは図1において左右方向に所定間隔をおいて配設されている。転写ベルト12は導電性合成ゴムの如き導電性を有する柔軟な材料から形成することができる。被駆動ローラ6は矢印14で示す方向に回転駆動せしめられ、これによって転写ベルト12が矢印14で示す方向に回転駆動せしめられる。ブラックトナー画像形成ユニット2a、マゼンタトナー画像形成ユニット2b、シアントナー画像形成ユニット2c及びイエロートナー画像形成ユニット2dは、転写ベルトユニット4における転写ベルト12の上方走行部に対向せしめて縦列配置されている。
【0012】
ブラックトナー画像形成ユニット2a、マゼンタトナー画像形成ユニット2b、シアントナー画像形成ユニット2c及びイエロートナー画像形成ユニット2dの各々は、夫々異なった色のトナー画像を形成する(従って、夫々の現像手段において使用されるトナーの色が異なる)点を除いて、実質上同一である。従って、以下にブラックトナー画像形成ユニット2aの構成について詳細に説明し、マゼンタトナー画像形成ユニット2b、シアントナー画像形成ユニット2c及びイエロートナー画像形成ユニット2dの構成の詳細については重複を避けるため説明を省略する。ブラックトナー画像形成ユニット2aは、像担持手段を構成する回転ドラム14aを具備している。この回転ドラム14aの外周面上には静電写真感光体が配設されている。回転ドラム14aは矢印16aで示す方向に回転駆動され、その外周面は帯電域18a、露光域20a、現像域22a、転写域24a及びクリーニング域26aを順次に通して移動せしめられる。帯電域18aにおいては、帯電手段28aによって回転ドラム14aの外周面が特定極性に帯電せしめられ、露光域20aにおいては、露光手段30aによって回転ドラム14aの外周面が選択的に露光されて除電され、これによって回転ドラム14aの外周面上に静電潜像が形成される。現像域22aにおいては、反転現像手段32aによって回転ドラム14aの外周面上の静電潜像にブラックトナーが施され、静電潜像がブラックトナー画像に現像される。反転現像手段32aは所謂反転現像方式によって静電潜像をトナー画像に現像、即ち上記帯電手段28aによる回転ドラム14aの外周面の帯電と同極性に帯電されたトナーを回転ドラム14aの外周面における除電された領域に選択的に付着せしめて静電潜像をトナー画像に現像する。回転ドラム14aの外周面における除電されることなく電荷が残留している領域においては静電的反発作用によってトナーの付着が阻止される。転写域24においては、後に詳述する転写手段の作用によって、回転ドラム14aの外周面上のブラックトナー画像が転写域24を通して搬送される受像部材上に転写される。受像部材は普通紙シートでよい。クリーニング域26aにおいては、クリーニング手段34aによって回転ドラム14aの外周面からそこに残留しているトナーが除去される。
【0013】
図2にはブラックトナー画像形成ユニット2aにおける帯電手段28aが図示されている。図示の実施形態における帯電手段28aはコロナ放電器から構成されており、回転ドラム14aの軸線方向に延在するシールドケース36aを有する。シールドケース36aは回転ドラム14aに対向する面即ち下面が開口された細長い箱形状であり、シールドケース36a内には回転ドラム14aの軸線方向に延びる導電ワイヤ38aが張設されている。シールドケース36aの下面にはグリッド40aが配設されている。このグリッド40aにはその両端部を除く主部において多数のスリットが形成されており、多数のスリットが形成されている幅W1の領域において、回転ドラム14aの外周面にコロナ放電が施され回転ドラム14aの外周面が特定極性に帯電される。グリッド40aの両端部においてはグリッド40aによってコロナ放電が遮られる。従って、帯電手段28aは上記幅W1の領域において回転ドラム14aの外周面を帯電せしめるが。上記幅W1の両側においては回転ドラム14aの外周面を実質上帯電せしめることはない。従って、上記幅W1は帯電手段28aの有効帯電幅にほかならない。図示の帯電手段28aは、更に、グリッド40aの両側にてシールドケース36aに回転自在に装着された間隔設定ローラ42aを有する。間隔設定ローラ42aの外周面はシールドケース36aの下面を越えて突出せしめられており、かかる間隔設定ローラ42aを回転ドラム14aの外周面に当接せしめることによって回転ドラム14aの外周面と帯電手段28aのグリッド40aとの間隔が所定値に設定される。一対の間隔設定ローラ42aの幅方向外側端間の長さは、上記有効帯電幅W1よりも大きくW2である。
【0014】
上記露光手段30aは、多数の発光素子を回転ドラム14aの軸線方向に配列したそれ自体は周知の形態でよい。かかる露光手段30aは最大露光幅W3(図8)で回転ドラム14aの周表面を選択的に露光して所要静電潜像を形成する。
【0015】
図1と共に図3を参照して説明すると、それ自体は周知の形態でよい反転現像手段32aは現像剤(図示していない)が収容されている現像ハウジング44aを含んでいる。現像剤はトナーとキャリア粒子とから成る二成分現像剤或いはトナーのみから成る一成分現像剤でよい。現像ハウジング44aには、回転ドラム14aの外周面に面する部位に開口が形成されている。現像ハウジング44aには現像剤適用手段46aが配設されており、この現像剤適用手段46aは回転ドラム14aの軸線方向に延在するスリーブ部材48aを有する。スリーブ部材48aの外周面は、現像ハウジング44aの上記開口を通して部分的に突出している。スリーブ部材48a内には静止磁石(図示していない)が配設されており、スリーブ部材48aは矢印50aで示す方向に回転駆動せしめられる。静止磁石による磁気吸引力によってスリーブ部材48aの外周面に現像剤が保持され、かかる現像剤が回転ドラム14aの外周面に形成されている静電潜像に施される。図示の実施形態においては、静止磁石は幅W4の領域に配置されており、スリーブ部材48aは幅W4の領域においてその外周面に現像剤を保持し回転ドラム14aの外周面に施す。従って上記幅W4は反転現像手段32aの有効現像幅である。スリーブ部材48aの両側には間隔設定ローラ52aが回転自在に配設されている。間隔設定ローラ52aの外径はスリーブ部材48aの外径よりも所定量だけ大きく、間隔設定ローラ52aを回転ドラム14aの外周面に当接せしめることによってスリーブ部材48aの外周面と回転ドラム14aの外周面との間隔が所定値に設定される。一対の間隔設定ローラ52aの外側端間の長さは上記有効現像幅W4よりも大きいW5である。現像ハウジング44aには、上記開口に関連せしめて上流シール部材54a及び一対の側シール部材56aが配設されている。適宜の合成樹脂フィルムから形成することができる上流シール部材54aは、回転ドラム14aの軸線方向に細長く延在するストリップ形状であり、その自由端縁が現像域22aの上流側において回転ドラム14aの外周面に接触せしめられてる。パイルシートの如き柔軟材料から形成することができる一対の側シール部材56aは、現像剤適用手段46aの両側において回転ドラム14aの外周面に接触せしめられている。上流シール部材54a及び一対の側シール部材56aは、現像ハウジング44aに収容されている現像剤中のトナーが周囲に飛散するのを防止するために配設されている。上流シール部材54aは上記有効現像幅W4よりも大きい幅W6を有する。また、一対の側シール部材56aの外側端間の長さも上記有効現像幅W4よりも大きいW7である。
【0016】
図1と共に図4を参照して説明を続けると、それ自体は周知の形態でよいクリーニング手段34aはクリーニングハウジング58aを含んでいる。このクリーニングハウジング58aの、回転ドラム14aの外周面に面する部位には開口が形成されている。クリーニングハウジング58aには、クリーニングブレード60aとクリーニングブラシ62aとが装着されている。クリーニングブレード60aは合成ゴムの如き柔軟な材料から形成されており、その先端縁部が回転ドラム14aの外周面に押圧せしめられる。クリーニングブラシ62aは矢印63aで示す方向に回転せしめられ、その外周面に配設された柔軟なブラシが回転ドラム14aの外周面に作用する。クリーニングブラシ62aは、転写の後に回転ドラム14aの周表面に残留しているトナーを部分的に除去すると共に残留トナーに所謂ほぐし作用を施す。クリーニングブレード60aは、ほぐし作用を受けたトナーを回転ドラム14aの外周面から除去する。クリーニングブレード60aは回転ドラム14aの軸線方向に幅W8に渡って細長く延在せしめられており、幅W8がクリーニング手段34aの有効クリーニング幅である。クリーニングブラシ62aの幅も上記幅W8と実質上同一であり、クリーニングブラシ62aの両端はクリーニングブレード60aの両端に実質上整合せしめられている。クリーニングハウジング58aには、上記開口に関連せしめて上流シール部材64a及び一対の側シール部材66aも配設されている。適宜の合成樹脂フィルムから形成することができる上流シール部材64aは、回転ドラム14aの軸線方向に細長く延在するストリップ形状であり、その自由端縁がクリーニング域26aの上流側において回転ドラム14aの外周面に接触せしめられてる。パイルシートの如き柔軟材料から形成することができる一対の側シール部材66aは、クリーニングブレード60a及びクリーニングブラシ62aの両側において回転ドラム14aの外周面に接触せしめられている。上流シール部材64a及び一対の側シール部材66aは、回転ドラム14aの外周面から除去されクリーニングハウジング58a内に収容されたトナーが周囲に飛散するのを防止するために配設されている。上流シール部材64aは上記有効クリーニング幅W8よりも大きい幅W9を有する。また、一対の側シール部材66aの外側端間の長さも上記有効クリーニング幅W8よりも大きい幅W10である。クリーニングハウジング58aには、更に、その下面に除電手段68aが配設されている。この除電手段68aは、例えば、回転ドラム14aの軸線方向に配列された多数の発光素子から形成することができ、転写域24aとクリーニング域26aとの間で回転ドラム14aの外周面を照射して回転ドラム14aの外周面上の残留電荷を消失せしめる。除電手段68aは、上記有効クリーニング幅W8よりの大きい有効除電幅W11で回転ドラム14aの外周面を照射する。
【0017】
転写手段を構成する転写ベルトユニット4は、画像形成機のハウジング(図示していない)内の所定位置に配設される支持枠体70(図5にその一部を二点鎖線で示す)を含んでおり、上述した被駆動ローラ6、従動ローラ8及びテンションローラ10は支持枠体70に回転自在に装着されている。図示の転写ベルトユニット4は、上述した4個の画像形成ユニット即ちブラックトナー画像形成ユニット2a、マゼンタトナー画像形成ユニット2b、シアントナー画像形成ユニット2c及びイエロートナー画像形成ユニット2dの各々の転写域24a、24b、24c及び24dに関連せしめて配設された転写電圧印加手段72a、72b、72c及び72dを具備している。転写電圧印加手段72aを図示している図5及び図6を参照して更に詳述すると、図5において左右方向に図1及び図6において紙面に垂直な方向に延びる共通支持軸74aの両端部の各々が軸支持機構76a(図6)を介して支持枠体70に支持されている。共通支持軸74aは鋼の如き適宜の導電性金属材料から形成することができる。支持枠体70は図5において左右方向に間隔をおいて配置された両側板部を有し、かかる両側板には実質上水平に突出する支持短軸78aが固定されている。軸支持機構76aの各々は支持短軸78aの各々に旋回自在に装着された逆L字形状の旋回板80aを含んでおり、旋回板80aの各々の一端部に共通支持軸74aの一端が回転自在に装着されている。旋回板80aの他端と支持枠体70との間には引張ばね82aが配設されており、旋回板80aは図6において時計方向に弾性的に偏倚せしめられている。
【0018】
図5に明確に図示する如く、共通支持軸74aには電圧印加手段72aを構成する電圧印加ローラ84aが固定されている。共通支持軸74aには、更に、電圧印加ローラ84aの両側に夫々配置された一対の押圧ローラ86aも固定されている。電圧印加ローラ84aは導電性を有する比較的柔軟な材料、例えば導電性合成ゴムから形成されているのが好都合である。一方、押圧ローラ84aは絶縁性の比較的柔軟な材料、例えば絶縁性合成ゴムから形成されているのが好都合である。電圧印加ローラ84aには、共通支持軸74a及び旋回板80aを介して所要転写電圧が印加される。図5と共に図6を参照することによって明確に理解される如く、旋回板80aは引張ばね82aによって図6において時計方向に弾性的に偏倚せしめられ、従って電圧印加ローラ84a及び押圧ローラ86aは図5において上方に弾性的に偏倚せしめられる。かくして、電圧印加ローラ84a及び押圧ローラ86aは転写ベルト12を介して、ブラックトナー画像形成ユニット2aにおける回転ドラム14aの外周面に弾性的に押圧せしめられる。電圧印加ローラ84aに印加される転写電圧は転写ベルト12に伝導せしめられ、従って転写域24aにおいては電圧印加ローラ84aが延在する領域、即ち幅W12の領域において回転ドラム14aの外周面と転写ベルト12との間を通して搬送される受像部材(図示していない)に転写電圧が印加され、幅W12の領域において回転ドラム14aの外周面から受像部材にブラックトナー画像が転写される。かような次第であるので、上記幅W12は有効転写幅である。押圧ローラ86aは絶縁性である故に上記幅W12よりも外側の部位において転写ベルト12には有効な転写電圧が加えられることはない。しかしながら、一対の押圧ローラ86aの存在に起因して、上記有効転写幅よりも大きい幅W13の領域で転写ベルト12は回転ドラム14aの外周面に押圧される。従って上記幅W13は受像部材が存在する部位においては受像部材を介して受像部材が存在しない部位においては直接的に転写ベルト12が回転ドラム14aの外周面に接触せしめられる有効接触幅である。図5に明確に図示する如く、図示の実施形態においては、転写ベルト12は上記有効接触幅W13よりも大きい幅W14を有し、それ故に転写ベルト12の両側部には回転ドラム14aの外周面に充分密に接触されることがない非接触部が存在する。かかる非接触部において、転写ベルト12の内面には幅W15を有する突出部88が形成されている(かかる突出部88については後に更に言及する)。回転ドラム14aの幅は転写ベルト12の幅W14と実質上同一或いはこれよりも幾分大きくてよい。
【0019】
図示の実施形態においては、電圧印加ローラ84aと押圧ローラ86aとを共通支持軸74に固定しているが、転写ベルト12の移動方向に見て電圧印加ローラ84aの上流側及び/又は下流側に別個の支持軸を回転自在に装着し、かかる支持軸に押圧ローラ86aを固定することもできる。この場合には、押圧ローラ86aとして上記有効接触幅W14に渡って連続して延びる形態にすることができる。
【0020】
ブラックトナー画像形成ユニット2aの転写域24aに関連せしめて配設された転写電圧印加手段72a及びその関連構成要素について説明したが、マゼントトナー画像形成ユニット2b、シアントナー画像形成ユニット2c及びイエロートナー画像形成ユニット2dの転写域24b、24c及び24dに関連せしめて配設された転写電圧印加手段72b、72c及び72d並びにそれらの関連構成要素も実質上同一であり、それ故にこれらのついての詳細な説明は省略する。
【0021】
図1及び図5と共に図7を参照して説明を続けると、上記支持枠体70には図5において左右方向、図1において紙面に垂直な方向に延びる支持軸90が回転自在に装着されており、この支持軸90に被駆動ローラ6が固定されている。支持軸90の一端部は支持枠体70の片側板部を越えて突出せしめられており、かかる突出端部に入力歯車(図示していない)が固定されている。入力歯車は適宜の伝動手段を介して電動モータでよい回転駆動源(図示していない)に接続されており、回転駆動源が付勢されると、被駆動ローラ6が図1において矢印14で示す方向に回転駆動せしめられる。図7に明確に図示する如く、被駆動ローラ6は中央主部94と両側に配置された小径部96を有する。被駆動ローラ6の全幅W16は転写ベルト12の全幅W14と実質上同一であり、小径部96のの幅W17は転写ベルト12の両側部に形成されている上記突出部88の幅W15と実質上同一である。被駆動ローラ6の中央主部94と小径部96との半径差は転写ベルト12における突出部88の突出厚さと実質上同一でよい。従って、図7に図示する如く、転写ベルト12はその両側部における突出部88間の領域で被駆動ローラ6における中央主部94の外周面に係合せしめられ、転写ベルト12の両側部における突出部88は被駆動ローラ6の両側小径部96に位置せしめられる。従動ローラ8及びテンションローラ10も被駆動ローラ6と略同一の構成であり、転写ベルト12の両側部に形成されている突出部88が被駆動ローラ6、従動ローラ8及びテンションローラ10の両側に形成されている小径部に位置することによって転写ベルト12の蛇行が防止される。
【0022】
図1及び図7に図示するとおり、被駆動ローラ6が配設されている部位の下方には、ベルトクリーニング手段98が配設されている。このベルトクリーニング手段98は、クリーニングケース100及びクリーニングブレード102を含んでいる。合成ゴムの如き柔軟な材料から形成することができるクリーニングブレード102は、所定位置に固定されており、その自由端縁が転写ベルト12の表面に押圧せしめられている。所要位置に固定されるクリーニングケース100はクリーニングブレード102を囲繞した箱形状でよい。後に更に言及する如く、転写ベルト12の表面にはトナーが付着し得るが、クリーニングブレード102はその自由端縁が転写ベルト12を介して被駆動ローラ6に押圧され、これによって転写ベルト12の表面からそこに付着してトナーを除去する。除去されたトナーはクリーニングケース100内に収容される。クリーニングブレード102は転写ベルト12の幅W14と実質上同一の幅W18を有し、この幅W18の全域に渡って転写ベルト12の表面から付着トナーを除去する。従って、上記幅W18はベルトクリーニング手段98の有効クリーニング幅である。被駆動ローラ6の下面を越えて上方に延びている、クリーニングケース100の両側壁の内面には、被駆動ローラ6の端面、転写ベルト12の側面及びクリーニングブレード102の側面に密接せしめられる側シール片104を配設することができる。シール片104はパイルシートの如き柔軟な材料から形成することができる。所望ならば、転写ベルト12の移動方向に見てクリーニングケース100の上流側及び下流側において、転写ベルト12の表面に密接せしめられる、合成樹脂フィルムから形成するのが好都合である上流及び下流シール片(図示していない)を配設することもできる。
【0023】
図8を参照して説明を続けると、本発明に従って構成された画像形成機においては、転写ベルト12の上記有効接触幅W13は、電圧印加ローラ84aの延在幅によって規定される上記有効転写幅W12よりも大きく、そしてまた帯電手段18aの上記有効帯電幅W1よりも大きいことが重要である。上述した如く、上記有効帯電幅W1よりも外側の領域においては、回転ドラム14aの周表面は所定電位よりも相当低い電位、実質上零電位或いは反対極性であり得る故に、かかる領域において回転ドラム14aの周表面にトナーが付着し得る。上記有効帯電幅W1よりも外側において回転ドラム14aの周表面に付着したトナーは、転写ベルト12の上記有効接触幅W13が上記有効帯電幅W1よりも大きい故に、転写域24aにおいて回転ドラム14aから転写ベルト12の表面に転移せしめらる。そして、転写ベルト12の表面に転移されたトナーはベルトクリーニング手段98のクリーニングブレード102の作用によって転写ベルト12の表面から除去される。従って、上記有効帯電幅W1の両側において回転ドラム14aの周表面に付着したトナーが回転ドラム14aの周表面に付着したまま回転ドラム14aの回転に付随して移動せしめられている間に回転ドラム14aの周表面から浮遊して画像形成機の内部或いは周囲を汚染してしまうことが充分効果的に防止される。加えて、最大受像部材幅W19は、通常、上記有効転写幅W12と実質上同一乃至これより若干大きいが、転写ベルト12の上記有効接触幅W13よりも小さく、それ故に受像部材は転写ベルト12と回転ドラム14aとの協働により両者間を通して充分良好に搬送せしめられる。上記有効転写幅W12自体を拡げて上記有効接触幅W13と実質上に設定して押圧ローラ84aを省略することも意図され得るが、かくした場合には、受像部材を介することなく転写ベルト12が直接的に回転ドラム14aに接触せしめられる、最大受像部材幅W19よりも外側の領域においては、転写ベルト12に転写電圧が印加され、これに起因して回転ドラム14aに比較的多量に電流が流入し回転ドラム14aが早期に劣化せしめられる虞がある。転写ベルト12にはその有効接触幅W12の範囲に渡って回転ドラム14aからトナーが転移し、かかるトナーが転写ベルト12の表面上を幅方向外側に移動する可能性もある故に、転写ベルト12の表面に付着したトナーを充分良好に除去するために、ベルトクリーニング手段98の上記有効クリーニング幅W18は転写ベルト12の上記有効接触幅W13よりも幾分大きいのが好適であり、例えば転写ベルト幅W14と実質上同一でよい。帯電手段28aの有効帯電幅W1は電圧印加ローラ84aの延在幅によって規定される上記有効転写幅W12よりも幾分大きくてよい。
【0024】
図8を参照して説明を続けると、図示の実施形態においては、帯電手段18aの上記有効帯電幅W1、最大受像部材幅W19、電圧印加ローラ84aの延在幅によって規定される上記有効転写幅W12のみならず、クリーニング手段34aにおける上記有効除電幅W11及び上記有効クリーニング幅W8、反転現像手段32aの上記有効現像幅W4、及び露光手段30aの最大露光幅W3も、転写ベルト12の上記有効接触幅W13よりも小さくせしめられており、これら各種幅の相互関係は、W13>W11>W8>W4>W19>W3に設定されている。
【0025】
帯電手段28aにおける一対の間隔設定ローラ42aに関する上記幅W2、反転現像手段32aにおける一対の間隔設定ローラ52aに関する上記幅W5、反転現像手段32aにおける上流シール部材54aの上記幅W6、反転現像手段32aにおける一対の側シール部材56aに関する上記幅W7、クリーニング手段34aにおける上流シール部材64aの上記幅W9、及びクリーニング手段34aにおける一対の側シール部材66aに関する上記幅W10の各々も、転写ベルト12の上記有効接触幅W13よりも小さいのが好適である。かように設定されている場合には、上記幅W2、W5、W6、W7、W9及びW10に範囲においては、回転ドラム14aの外周面に付着したトナーが転写ベルト12の表面に転移せしめられ、回転ドラム14aの外周面上にトナーが残留することがない。それ故に、間隔設定ローラ42a及び52aと回転ドラム14aの外周面との間にトナーが堆積し、間隔設定が毀損されることが充分確実に回避される。そしてまた、シール部材54a、56a、64a及び66aと回転ドラム14aの外周面との間にトナーが堆積してシール部材54a、56a、64a及び66aによるシール効果が毀損されてしまうことも充分確実に回避される。
【0026】
【発明の効果】
本発明の画像形成機においては、像担持手段の表面における有効帯電幅の両側に付着するトナーに関する、従来の画像形成機に存在する上述したとおりの種々の問題が解決される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従って構成された画像形成機の好適実施形態の主要構成要素を示す簡略図。
【図2】図1に示す画像形成機における帯電手段を示す簡略部分断面図。
【図3】図1に示す画像形成機における現像手段を示す簡略部分断面図。
【図4】図1に示す画像形成機におけるクリーニング手段を示す簡略部分断面図。
【図5】図1に示す画像形成機における転写手段を示す簡略部分断面図。
【図6】図1に示す画像形成機の転写手段における電圧印加ローラ及び押圧ローラの装着様式を示す簡略図。
【図7】図1に示す画像形成機の転写手段におけるベルトクリーニング手段を示す簡略部分断面図。
【図8】図1に示す画像形成機における各種幅の相対的関係を示す図式図。
【符号の説明】
2a:ブラックトナー画像形成ユニット
2b:マゼンタトナー画像形成ユニット
2c:シアントナー画像形成ユニット
2d:イエロートナー画像形成ユニット
4:転写ベルトユニット(転写手段)
12:転写ベルト
14a:回転ドラム(像担持手段)
18a:帯電域
20a:現像域
22a:現像域
24a:転写域
26a:クリーニング域
28a:帯電手段
30a:露光手段
32a:反転現像手段
72a:電圧印加手段
74a:共通支持軸
84a:電圧印加ローラ
86a:押圧ローラ
98:ベルトクリーニング手段
W1:有効帯電幅
W4:有効現像幅
W12:有効転写幅
W13:有効接触幅
W14:転写ベルト幅
W18:ベルトクリーニン手段の有効クリーニング幅
W19:最大受像部材幅
Claims (7)
- 帯電域、露光域、現像域、転写域、クリーニング域を順次に通して移動せしめられる像担持手段と、該帯電域において該像担持手段を帯電せしめるための帯電手段と、該露光域において該像担持手段を選択的に除電して該像担持手段上に静電潜像を形成するための露光手段と、該現像域において該静電潜像をトナー像に現像するための反転現像手段と、該転写域において該像担持手段上の該トナー像を受像部材上に転写するための転写手段と、該クリーニング域において転写の後に該像担持手段上に残留するトナーを除去するためのクリーニング手段とを具備し、該転写手段は回転駆動せしめられる転写ベルトと該転写ベルトの裏面に転写電圧を印加するための転写電圧印加手段とを含んでいる、画像形成機において、
該帯電手段は所定有効帯電幅で該像担持手段を帯電せしめ、該転写電圧印加手段は転写電圧が印加される電圧印加ローラから構成され、該電圧印加ローラは所定有効転写幅で該転写ベルトに該転写電圧を印加し、該転写ベルトの表面は所定有効接触幅で該受像部材を介して及び直接的に該像担持手段に接触せしめられ、該有効接触幅は該有効帯電幅よりも大きいと共に該有効転写幅よりも大きく、
該転写手段は、該電圧印加ローラの両側に夫々配置され且つ該転写ベルトの裏面に作用して該転写ベルトの表面を該像担持手段に押圧せしめる押圧ローラを含んでいる、
ことを特徴とする画像形成機。 - 該電圧印加ローラは導電性材料から形成されている、請求項1記載の画像形成機。
- 該押圧ローラの各々は該電圧印加ローラと同心状に配置されている、請求項1又は請求項2記載の画像形成機。
- 該電圧印加ローラと該押圧ローラの各々とは回転自在に装着された導電性共通支持軸に固定されており、該電圧印加ローラには該共通支持軸を介して転写電圧が印加され、該押圧ローラの各々は絶縁性材料から形成されている、請求項3記載の画像形成機。
- 該有効接触幅は最大受像部材幅よりも大きい、請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成機。
- 該転写手段は該転写ベルトの表面から付着トナーを除去するためのベルトクリーニング手段を含んでおり、該ベルトクリーニング手段の有効クリーニング幅は該有効接触幅よりも大きい、請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成機。
- 該有効転写幅は該有効帯電幅より小さい、請求項1〜6のいずれか1項に記載の画像形成機。
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