JP2000321881A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、クリーニングローラの離接による
中間転写体の周速変化を抑え、色ずれの少ない良質の画
像を得ることのできる画像形成装置を提供することを目
的としている。 【解決手段】 上記課題を解決するために、本発明に係
る画像形成装置の代表的な構成は、静電潜像を担持する
像担持体１と、前記潜像をトナーにて現像する現像手段
４と、前記現像されたトナー像を重畳的に転写する中間
転写ベルト５ａと、前記中間転写ベルト５ａ上のトナー
像をシートに転写する二次転写ローラ11ａと、前記中間
転写ベルト５ａ上に残留したトナーを除去するクリーニ
ングローラ21ａとを有する画像形成装置であって、前記
クリーニングローラ21ａは前記二次転写ローラ11ａと逆
の電荷を印加するものであり、且つ前記クリーニングロ
ーラ21ａに前記中間転写ベルト５ａと略等しい周速の回
転駆動を与えることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真方式で中間
転写体を用いたカラー複写機やカラープリンタ等の画像
形成装置に於いて、クリーニングローラに回転駆動を与
えることにより中間転写体の回転負荷を軽減した画像形
成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像形成装置の例について、図を
用いて説明する。図４は従来の画像形成装置の転写部を
説明する断面図、図５は二次転写手段が中間転写体に当
接した状態を説明する図、図６はクリーニングローラが
中間転写体に当接した状態を説明する図、図７はトナー
の移動を説明する図である。

【０００３】図４において像担持体101上に形成された
各色の静電潜像は図示しない現像手段によって現像され
る。像担持体101は中間転写体102の中間転写ベルト102
ａに一次転写ローラ103によって圧接しており、形成さ
れたトナー像が重畳的に転写される。中間転写ベルト10
2ａは駆動ローラ104、ローラ105、106によって張架され
ている。

【０００４】図５に示すように中間転写体102近傍には
二次転写ユニット107が配置されており、離接カム107ｂ
によって回動することにより二次転写ローラ107ａが中
間転写ベルト102ａに圧接される。そして中間転写ベル
ト102ａ上に一次転写されたトナー像は、レジストロー
ラ対110から中間転写ベルト102ａと二次転写ローラ107
ａとのニップ部に送り込まれた転写材に一括して二次転
写される。

【０００５】その後図６に示すように、クリーニングユ
ニット108が離接カム108ｂによって回動することにより
クリーニングローラ108ａが中間転写ベルト102ａに圧接
される。ここでクリーニングローラ108ａには二次転写
ローラ107ａとは逆極性のＤＣバイアスと、これに重畳
したＡＣバイアスが印加され、トナーに二次転写時と逆
極性の電荷を与える。逆極性の電荷を付与されたトナー
は像担持体101に静電的に付着され、その後図７に示す
ように像担持体101のクリーニング装置109によって回収
される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例に
おいては、クリーニングローラ108ａは中間転写ベルト1
02ａに圧接されて従動回転しているだけであり、クリー
ニングローラ108ａが接触しているときと離間している
ときの中間転写ベルト102ａの回転抵抗が異なる。ここ
で連続して画像形成を行う場合には二次転写、クリーニ
ングを行いながら次の画像形成のための１色目の一次転
写を行うため、駆動ローラ104とクリーニングローラ108
ａとの間のベルトテンションが１色目と２色目以降で変
化することとなり、一次転写ローラ103での転写状態が
変動し、色ずれの原因となる。

【０００７】そこで本発明は、クリーニングローラの離
接による中間転写体の周速変化を抑え、色ずれの少ない
良質の画像を得ることのできる画像形成装置を提供する
ことを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、静電
潜像を担持する像担持体と、前記潜像をトナーにて現像
する現像手段と、前記現像されたトナー像を重畳的に転
写する中間転写体と、前記中間転写体上のトナー像をシ
ートに転写する二次転写手段と、前記中間転写体上に残
留したトナーを除去するクリーニング手段とを有する画
像形成装置であって、前記クリーニング手段は回転可能
なクリーニングローラであって、前記二次転写手段と逆
の電荷を印加するものであり、且つ前記クリーニングロ
ーラに前記中間転写体と略等しい周速の回転駆動を与え
ることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明に係る画像形成装置の実施
形態について、図を用いて説明する。図１は本実施形態
に係る画像形成装置の全体構成図、図２は画像形成装置
の転写部を説明する部分拡大図である。本実施形態に於
いては画像形成装置として、電子写真方式を採用した四
色フルカラーのレーザービームプリンターを用いて説明
する。

【００１０】（全体構成）図１に示す画像形成装置Ａ
は、像担持体１を一次帯電装置１ａによって一様に帯電
した後に、光学手段３によって露光することにより静電
潜像を形成する。光学手段３は画像情報に応じて図示し
ない発振器から出力した光をポリゴンミラー３ａによっ
て反射させ、レンズ３ｂ及びミラー３ｃを介して像担持
体１に照射するものである。像担持体１に形成された静
電潜像は、現像手段切換装置２によって現像されトナー
像が生成される。

【００１１】現像手段切換装置２はイエロー４Ｙ、マゼ
ンタ４Ｍ、シアン４Ｃ、ブラック４Bkの各色の現像手段
４を有しており、軸２ａを中心に回動してこれら現像手
段４を像担持体１に対し対向する位置に切り換えること
ができる。現像手段４は内部に貯留した各色のトナーを
塗布ローラ４ａ及びブレード４ｃによってスリーブ４ｂ
の外周に薄膜塗布し、現像バイアスを印加することによ
り像担持体１に潜像に応じて像担持体１にトナー現像を
行う。像担持体１上に形成された各色のトナー像は後述
する中間転写ユニット５の中間転写ベルト５ａに重畳的
に一次転写される。像担持体１上に残留したトナーはク
リーニングブレード６ａによって除去され、クリーニン
グカセット６の内部に貯留される。

【００１２】画像形成装置Ａ下方にはシートＳを積載す
る給送カセット７が装着されており、給送ローラ７ａ及
び分離ローラ７ｂによって一枚ずつ分離されながら送出
される。送出されたシートは搬送ローラ対７ｃによって
搬送路７ｄに導かれ、レジストローラ対７ｅに突き当た
ることにより斜行を矯正されると共に中間転写ベルト５
ａと同期して搬送を再開される。

【００１３】中間転写体ベルト５ａに一次転写されてい
たトナー像は二次転写ローラ11ａによってシートＳに転
写され、その後シートＳは搬送手段12によって定着手段
８に搬送される。シートＳは定着手段８において加熱ロ
ーラ８ａと加圧ローラ８ｂによって熱と圧力を印加され
ることによりトナー像を定着され、搬送ローラ13、16に
よって搬送路15を搬送され、排出ローラ対９によって装
置外の排出トレイ10に排出、積載される。なお搬送ロー
ラ16は排出ローラ対９に接続されて駆動源を共有してい
る。

【００１４】（中間転写ユニット）中間転写ユニット５
は中間転写ベルト５ａを駆動ローラ17、従動ローラ18、
19によって張架したものであり、装置本体に対し着脱可
能に構成され、像担持体１と同期して図の矢印Ｂ方向に
回転する。そして中間転写ベルト５ａを一次転写ローラ
20によって像担持体１に当接させるとともに、トナーと
逆極性の電圧を印加して像担持体１上に形成された各色
のトナー像を重畳的に一次転写する。

【００１５】この間、二次転写ユニット11は中間転写ベ
ルト５ａから離間しており、二次転写ローラ11ａは中間
転写ベルト５ａとは非接触状態にある。中間転写ベルト
５ａ上に全てのトナー像が転写されると、離接カム11ｂ
が回転して二次転写ユニット11が回動し、二次転写ロー
ラ11ａが中間転写ベルト５ａに圧接される。

【００１６】二次転写ローラ11ａは、図示しない駆動モ
ータにより中間転写ベルト５ａよりも僅かに速い周速で
回転駆動している。さらに二次転写ローラ11ａにはトナ
ーと逆極性の電圧が印加されており、中間転写ベルト５
ａ上に一次転写されたトナー像は、レジストローラ対７
ｅから中間転写ベルト５ａと二次転写ローラ11ａとのニ
ップ部に送り込まれた転写材に一括して二次転写され
る。

【００１７】中間転写ユニット５近傍には、中間転写ベ
ルト５ａ上に残留したトナーを除去するクリーニングユ
ニット21が設けられている。クリーニングユニット21も
二次転写ユニット11と同様に、一次転写が行われている
間は中間転写ベルト５ａから離間している。

【００１８】クリーニングユニット21は一端にクリーニ
ングローラ21ａを有し、回転軸21ｂを中心に回動可能で
あると共に、他端に揺動板21ｃを有している。クリーニ
ングローラ21ａは駆動ローラ17のプーリー17ａからベル
ト23、プーリ21ｅ、ギア21ｆ、21ｇを介して駆動力を伝
達されており、中間転写ベルト５ａと略等しい周速で回
転駆動するよう構成されている。ここでいう周速とは、
ニップ部の平均周速のことである。

【００１９】このクリーニングローラ21ａ近傍には引っ
張りバネ21ｄが設けられており、クリーニングローラ21
ａを中間転写ベルト５ａに付勢している。一方装置本体
には離接カム22が設けられており、中間転写ユニット５
を装置本体に挿入すると揺動板21ｃが離接カム22に当接
してクリーニングローラ21ａを中間転写ベルト５ａから
離間した状態に保持する。

【００２０】二次転写を行う際には二次転写ユニット11
の離接カム11ｂと同様にクリーニングユニット21の離接
カム22も回転し、揺動板21ｃを解放する。するとクリー
ニングユニット21はバネ21ｄの付勢力によって回動し、
クリーニングローラ21ａが中間転写ベルト５ａに所定の
圧力で圧接される。このときクリーニングローラ21ａに
は二次転写ローラ11ａとは逆極性のＤＣバイアスと、こ
れに重畳したＡＣバイアスが印加され、トナーに二次転
写時と逆極性の電荷を与える。逆極性の電荷を付与され
たトナーは像担持体１に静電的に付着され、その後像担
持体１のクリーニングカセット６によって回収される。

【００２１】上記した如く、クリーニングローラ21ａに
中間転写ベルト５ａと略等しい周速の駆動回転を付与す
るよう構成したことにより、クリーニングローラ21ａが
接触しているときと離間しているときの中間転写ベルト
５ａの回転抵抗に差が生じることがない。従ってクリー
ニングローラ21ａの離接による中間転写ベルト５ａの周
速変化を抑えることができ、色ずれの少ない良質の画像
を得ることができる。

【００２２】なお本実施形態に示した画像形成装置以外
であっても、例えば四つの静電潜像を担持する像担持体
と、潜像を各色トナーにて個々に現像する現像手段と、
複数の像担持体に現像されたトナー像を重畳的に転写す
る中間転写体と、中間転写体上のトナー像をシートに転
写する二次転写手段と、中間転写体上に残留したトナー
を除去するクリーニング手段で構成される画像形成装置
を用いても良い。

【００２３】［他の実施形態］なお上記実施形態におい
てはクリーニングローラ21ａを中間転写ベルト５ａと略
等しい周速で回転するように構成して示したが、二次転
写ローラ11ａが中間転写ベルト５ａより僅かに速い周速
で回転駆動されている場合は、クリーニングローラ21ａ
を中間転写ベルト５ａよりも少し遅くなるよう回転駆動
することが望ましい。これは、二次転写部を過ぎた中間
転写ベルト５ａの周方向の縮みをキャンセルしたり、駆
動ローラ17位置のトルク変動をキャンセルし、安定して
ベルトを駆動するためである。

【００２４】また二次転写手段が例えばブレードで構成
され、中間転写ベルト５ａに対して抵抗となるような構
成の場合は、クリーニングローラ21ａを中間転写ベルト
５ａよりもわずかに速くなるように回転駆動することが
望ましい。これは二次転写部を過ぎた中間転写ベルト５
ａの伸びをキャンセルしたり、駆動ローラ17位置のトル
ク変動をキャンセルし、安定してベルトを駆動するため
である。

【００２５】また上記実施形態においてはクリーニング
ローラ21ａを中間転写ユニット５の駆動ローラ17から駆
動伝達するよう駆動するよう構成して示したが、二次転
写ユニット11と駆動源を共通させることでもよい。図３
は画像形成装置の転写部の他の構成を説明する部分拡大
図であって、上記実施形態と説明の重複する部分は同一
の符号を付して説明を省略する。

【００２６】図３において二次転写ユニット11は図示し
ない駆動モータに接続された駆動ギア24を有し、ギア25
を介して二次転写ローラ11ａに駆動を伝達している。ま
たクリーニングローラ21ａは二次転写ユニット11の駆動
ギア24と同軸のギア26からギア27、28を介して回転軸21
ｂと同軸のギア29に駆動を伝達すると共に、径の異なる
ギア30からクリーニングローラ21ａと同軸のギア31に駆
動を伝達している。

【００２７】

【発明の効果】上記した如く本発明に係る画像形成装置
においては、クリーニングローラに中間転写体と略等し
い周速の駆動回転を付与するよう構成したことにより、
クリーニングローラが接触しているときと離間している
ときの中間転写体の回転抵抗に差が生じることがない。
従ってクリーニングローラの離接による中間転写体の周
速変化を抑えることができ、色ずれの少ない良質の画像
を得ることができる。

【００２８】さらに、クリーニングローラを中間転写体
よりも少し遅くなるよう回転駆動した場合には、二次転
写時の中間転写体とシートとの摩擦力による中間転写体
への影響を吸収することができ、色ずれの少ない良質の
画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る画像形成装置の全体構成図で
ある。

【図２】画像形成装置の転写部を説明する部分拡大図で
ある。

【図３】画像形成装置の転写部の他の構成を説明する部
分拡大図である。

【図４】従来の画像形成装置の転写部を説明する断面図
である。

【図５】二次転写手段が中間転写体に当接した状態を説
明する図である。

【図６】クリーニングローラが中間転写体に当接した状
態を説明する図である。

【図７】トナーの移動を説明する図である。

【符号の説明】

Ａ …画像形成装置 Ｓ …シート １ …像担持体 １ａ …一次帯電装置 ２ …現像手段切換装置 ２ａ …軸 ３ …光学手段 ３ａ …ポリゴンミラー ３ｂ …レンズ ３ｃ …ミラー ４ …現像手段 ４ａ …塗布ローラ ４ｂ …スリーブ ４ｃ …ブレード ５ …中間転写ユニット ５ａ …中間転写ベルト ６ …クリーニングカセット ６ａ …クリーニングブレード ７ …給送カセット ７ａ …給送ローラ ７ｂ …分離ローラ ７ｃ …搬送ローラ対 ７ｄ …搬送路 ７ｅ …レジストローラ対 ８ …定着手段 ８ａ …加熱ローラ ８ｂ …加圧ローラ ９ …排出ローラ対 10 …排出トレイ 11 …二次転写ユニット 11ａ …二次転写ローラ 11ｂ …離接カム 12 …搬送手段 13、16 …搬送ローラ 15 …搬送路 17 …駆動ローラ 17ａ …プーリー 18、19 …従動ローラ 20 …一次転写ローラ 21 …クリーニングユニット 21ａ …クリーニングローラ 21ｂ …回転軸 21ｃ …揺動板 21ｄ …バネ 21ｅ …プーリ 21ｆ、21ｇ …ギア 22 …離接カム 23 …ベルト 24 …駆動ギア 25〜31 …ギア

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静電潜像を担持する像担持体と、前記潜
   像をトナーにて現像する現像手段と、前記現像されたト
   ナー像を重畳的に転写する中間転写体と、前記中間転写
   体上のトナー像をシートに転写する二次転写手段と、前
   記中間転写体上に残留したトナーを除去するクリーニン
   グ手段とを有する画像形成装置であって、 前記クリーニング手段は回転可能なクリーニングローラ
   であって、前記二次転写手段と逆の電荷を印加するもの
   であり、 且つ前記クリーニングローラに前記中間転写体と略等し
   い周速の回転駆動を与えることを特徴とする画像形成装
   置。
2. 【請求項２】 前記二次転写手段は前記中間転写体より
   僅かに速い周速で回転駆動されるローラであって、 前記クリーニングローラに前記中間転写体より僅かに遅
   い周速の回転駆動を与えるよう構成したことを特徴とす
   る請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記二次転写手段は前記中間転写体の抵
   抗になる構成であって、 前記クリーニングローラに前記中間転写体より僅かに速
   い周速の回転駆動を与えるよう構成したことを特徴とす
   る請求項１記載の画像形成装置。