JP2017129764A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】1つの部材で中間転写ベルトの走行安定性と画像欠陥の防止との双方を実現する【解決手段】中間転写ベルト13の循環移動方向(矢印B方向)における2次転写位置T2よりも下流側であって、かつ、1次転写位置T1よりも上流側に中間転写ベルト13を清掃するクリーナ18と、循環移動方向(矢印B方向)における1次転写位置T1よりも上流側であって、かつ、クリーナ18よりも下流側に配置され、中間転写ベルト13を駆動して循環移動させる駆動ロール14との間に中間転写ベルト13を挟んで中間転写ベルト13の外面に接し中間転写ベルト13を帯電させる、駆動ロール14の径よりも小径のロール形状を有する帯電ブラシ141とを備えた【選択図】図2

Description

本発明は、画像形成装置に関する。
特許文献1には、中間転写ベルトにブラシ等を押し当てて負荷抵抗とすることで中間転写ベルトの走行速度を安定化させることが開示されている。
特開1009−165149号公報
画像の粒状性改善などを目的とした高抵抗中間転写ベルトを用いると、その中間転写ベルトに残存する静電履歴に起因して前回形成した画像の残像が今回作成した画像に表れるという、いわゆるゴーストと呼ばれる画像欠陥が発生するおそれが高まる。これを防止するためには、中間転写ベルトを帯電ブラシ等で均一に再帯電することが必要となる。しかしながら、中間転写ベルトに帯電ブラシ等を当てたことに起因して、今度は、少ないトナー重量で画像形成するトナーを使用する場合に外添剤に由来する微細な白筋の画像欠陥が現れるおそれがある。
本発明は、1つの部材で中間転写ベルトの走行安定性と画像欠陥の防止との双方を実現する画像形成装置を提供することを目的とする。
請求項1は、
静電潜像の形成およびトナーによる現像を受けてトナー像を保持する像保持体と、
循環移動しながら前記像保持体上のトナー像の転写を受けて該トナー像を搬送する中間転写ベルトと、
前記像保持体上のトナー像を前記中間転写ベルト上に転写する1次転写器と、
前記トナー像保持体上のトナー像を用紙上に転写する2次転写器と、
用紙上に転写されたトナー像を該用紙上に定着する定着器と、
前記2次転写器が用紙上にトナー像を転写する2次転写位置および前記定着器が用紙上のトナー像を該用紙上に定着する定着位置を経由する搬送経路を辿るように用紙を搬送する用紙搬送手段と、
前記中間転写ベルトの循環移動方向における前記2次転写位置よりも下流側であって、かつ、前記1次転写器が該中間転写ベルト上にトナー像を転写する1次転写位置よりも上流側に配置されて前記中間転写ベルトを清掃する清掃器と、
前記循環移動方向における前記1次転写位置よりも上流側であって、かつ、前記清掃器よりも下流側に配置され、前記中間転写ベルト内面に接し該中間転写ベルトを駆動して循環移動させる駆動ロールとの間に該中間転写ベルトを挟んで該中間転写ベルト外面に接し該中間転写ベルトを帯電させる、該駆動ロールの径よりも小径のロール形状を有する帯電部材とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
請求項2は、前記帯電部材が、前記中間転写ベルトを、トナーの帯電極性と同極性に帯電させるものであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置である。
請求項3は、前記帯電部材に定電流バイアスを印加する定電流源を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置である。
請求項4は、前記帯電部材が、ロール形状を有するブラシであることを特徴とする請求項1から3のうちのいずれか1項に記載の画像形成装置である。
請求項5は、
当該画像形成装置が、トナー像を形成して用紙上に転写及び定着する画像形成モードに加え、前記帯電部材を清掃する帯電部材清掃モードを有し、
前記帯電部材は、前記画像形成モードと前記帯電部材清掃モードとの双方のモードで回転する部材であって、該帯電部材清掃モードでは該画像形成モードよりも高速回転することを特徴とする請求項1から4のうちのいずれか1項に記載の画像形成装置である。
請求項1の画像形成装置によれば、上記の帯電部材を上記の箇所に配置しなかった場合と比べ、中間転写ベルトの走行安定性と画像欠陥の防止との双方が実現する。
請求項2の画像形成装置によれば、中間転写ベルトをトナーの帯電極性とは逆極性に帯電する場合と比べ、色変動等を抑制出来る。
請求項3の画像形成装置によれば、定電圧バイアスを印加した場合と比べ、中間転写ベルトが一層確実に再帯電される。
請求項4の画像形成装置によれば、高速回転を行わない場合と比べ、帯電部材が効率的に清掃される。
本発明の一実施形態としての画像形成装置の主要部の構成を示した模式図である。 中間転写ベルトの、駆動ロール近傍の部分の構成図である。
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態としての画像形成装置の主要部の構成を示した模式図である。
画像形成装置10には、その上部に6つの感光体11が配列されている。それら6つの感光体11のそれぞれの周りには、この図1には不図示(図2参照)の帯電器111、露光器112、現像器113等が配置されている。感光体11はドラム形状を有し、矢印A方向に回転しながら、その周面に、各感光体11ごとに異なる色のトナー像が形成される。
また、これらの感光体11の下方には、それらの感光体11に沿うように配置された、無端形状の中間転写ベルト13が備えられている。この中間転写ベルト13は、駆動ロール14、張架ロール15、および裏当てロール16に巻回され、駆動ロール14に駆動されて矢印B方向に循環移動する。
各感光体11上に形成された各トナー像は、各1次転写ロール12の作用により、各1次転写位置T1において中間転写ベルト13上に転写される。
ここで、本実施形態における感光体11および1次転写ロール12は、本発明にいう、それぞれ像保持体および1次転写器の各一例に相当する。
また、裏当てロール16との間に中間転写ベルト13を挟んだ位置には、2次転写器17が備えられている。この2次転写器17は、無端状の転写ベルト171が2つのロール172,173に巻回された構造を有し、矢印C方向に循環移動する。
また、中間転写ベルト13と2次転写ベルト171とに挟まれた2次転写位置T2を経由する用紙搬送経路Rに沿って用紙Pが矢印X方向に搬送され、中間転写ベルト13上のトナー像は、2次転写器17の作用により、その2次転写位置に搬送されてきた用紙P上に転写される。
この転写後の中間転写ベルト13上に残存するトナーは、クリーナ18により、その中間転写ベルト13上から除去される。
一方、用紙Pは、2次転写位置においてトナー像の転写を受けた後、用紙搬送経路Rに沿って矢印Xの向きにさらに搬送され、定着器19を構成する加熱器191と加圧器192とに挟まれた定着位置T3を通過する。そして、その用紙Pは、その定着位置を通過する間に定着器19から加熱および加圧を受け、その用紙P上のトナー像がその用紙Pに定着される。この定着により画像が形成された用紙Pは、この画像形成装置10の外部へと送り出される。
図2は、中間転写ベルトの、駆動ロール近傍の部分の構成図である。
中間転写ベルト13は、駆動ロール14の矢印Dの向きへの回転駆動力を受けて、矢印B方向に循環移動する。この図2には、駆動ロール14よりも中間転写ベルト13の循環移動方向(矢印B方向)の下流側には図1に6台示されている感光体11のうち駆動ロール14に最も近い1台の感光体11が示されている。また、中間転写ベルト13を挟んでこの感光体11と対面する位置に、1次転写ロール12が示されている。
感光体11は、矢印Aに向きに回転し、その感光体上11上に、帯電器111による帯電、露光器112による露光、および現像器113による現像を経てトナー像が形成される。その形成されたトナー像は、中間転写ベルト13の、感光体11と1次転写ロール12とに挟まれた1次転写位置T1において、中間転写ベルト13上に転写される。図1に示す他の5台の感光体11についても同様である。そして、中間転写ベルト13上に転写されたトナー像は、図1に示す2次転写位置T2において、用紙P上に転写される。
2次転写後の中間転写ベルト13上に残存するトナーや外添剤は、クリーナ18により中間転写ベルト13上から除去される。このクリーナ18は、中間転写ベルト13の循環移動方向(矢印B方向)における2次転写位置T2(図1参照)よりも下流側であって、かつ、上記の1次転写位置T1よりも上流側に備えられている。このクリーナ18は、本発明にいう清掃器の一例に相当する。
このクリーナ18には、ブラシ181、ブレード182、およびスクレーパ183が備えられている。ブラシ181は、中間転写ベルト13の表面に付着しているトナー等を掻き乱して中間転写ベルト13の表面から浮き上がらせる作用を成す。また、ブレード182は、ゴム製であって、中間転写ベルト13上のトナー等を掻き落とす作用を成す。さらに、スクレーパ183は、金属製の薄板であって、ブレード182をすり抜けてきた外添剤等をさらに掻き落とす作用を成す。本実施形態では、これらのブラシ181、ブレード182、およびスクレーパ183を備えたクリーナ18により、中間転写ベルト13の表面がきれいに清掃され、トナー像の次の転写に備えられる。
また、ここには、帯電ブラシ141が備えられている。この帯電ブラシ141は、中間転写ベルト13の循環移動方向(矢印B方向)における上記の1次転写位置よりも上流側であって、かつ、クリーナ18よりも下流側に配置され、中間転写ベルト内面に接する駆動ロール14との間に中間転写ベルト13を挟んで中間転写ベルト13の外面に接している。
この帯電ブラシ141は駆動ロール14の径よりも小径のロール形状を有するブラシであり、定電流源142により、帯電ブラシ141と駆動ロール14との間に定電流バイアスが印加される。そして、矢印E方向に回転しながら、中間転写ベルト13を、トナーの帯電極性と同極性に帯電する。この帯電により、中間転写ベルト13の帯電履歴が消去され、前述のゴーストの画像欠陥の発生が抑えられる。
また、この帯電ブラシ141は、クリーナ18による、中間転写ベルト13の清掃が終了した位置に配置されている。このため、帯電ブラシ141への外添剤等の付着が抑えられ、外添剤等の付着に起因する前述の微細な白筋の画像欠陥の発生が抑えられる。
さらに、この帯電ブラシ141は、駆動ロール14との間に中間転写ベルト13を挟んでいて、それらの間にバイアスが印加されている。互いに径が異なる2つのロール形状の部材でベルト等を挟んでそれらの部材間にバイアスを印加すると、その挟まれたベルト等は、径の大きな部材に引かれて巻き付こうとする性質がある。したがって、中間転写ベルト13は、径の大きな駆動ロール14により強く巻き付くことになり、中間転写ベルト13と駆動ロール14との間の滑りが一層確実に防止され、中間転写ベルト13の、より円滑な循環移動が実現する。
ここで、クリーナ18にもブラシ181が備えられているため、仮に、帯電ブラシ141をこの図2に示した位置に備えることに代わり、クリーナ18に備えられているブラシ181を帯電ブラシに取り替えて、その帯電ブラシでトナーの掻き乱しと中間転写ベルト13の帯電とを兼ねさせることを考える。この場合、帯電を兼ねたブラシ181にトナーや外添剤が付着しやすく、したがって、微細な白筋の画像欠陥が発生しやすくなる。また、図2に示す位置に帯電ブラシ141を配置したことによって生じる、中間転写ベルト13の駆動ロール14への強い巻き付きも失われることになる。
これに対し、本実施形態によれば、帯電ブラシ141を駆動ロール14に対抗する、図2に示す位置に備えたため、ゴーストおよび微細な白筋の双方の画像欠陥が抑えられ、かつ、駆動ロール14による中間転写ベルト13の、一層円滑な駆動を実現している。
また、本実施形態の画像形成装置10は、トナー像を形成して用紙上に転写及び定着する画像形成モードに加え、各部を清掃する清掃モードを有する。この清掃モードでは、帯電ブラシ141の清掃も行われる。この清掃モードは、本発明にいう帯電部材清掃モードの一例に相当する。帯電ブラシ141は、画像形成モードと清掃モードとのいずれのモードでも回転する部材であって、清掃モードでは画像形成モードよりも高速で回転する。この高速回転により、帯電ブラシ141に僅かに付着したトナーや外添剤が吹き飛ばされ、それ以降の画像形成モードにおける微細な白筋の画像欠陥の発生がさらに確実に抑えられる。
なお、本実施形態では、中間転写ベルト13を帯電させる帯電部材として、帯電ブラシ141が採用されているが、本発明にいう帯電部材は帯電ブラシに限られるものではなく、帯電ロール等、ブラシ以外のロール形状の帯電部材であってもよい。
10 画像形成装置
11 感光体
111 帯電器
112 露光器
113 現像器
12 1次転写ロール
13 中間転写ベルト
14 駆動ロール
141 帯電ブラシ
142 定電流源
15 張架ロール
16 裏当てロール
17 2次転写器
171 転写ベルト
172,173 ロール
18 クリーナ
181 ブラシ
182 ブレード
183 スクレーパ
19 定着器
191 加熱器
192 加圧器

Claims (5)

  1. 静電潜像の形成およびトナーによる現像を受けてトナー像を保持する像保持体と、
    循環移動しながら前記像保持体上のトナー像の転写を受けて該トナー像を搬送する中間転写ベルトと、
    前記像保持体上のトナー像を前記中間転写ベルト上に転写する1次転写器と、
    前記トナー像保持体上のトナー像を用紙上に転写する2次転写器と、
    用紙上に転写されたトナー像を該用紙上に定着する定着器と、
    前記2次転写器が用紙上にトナー像を転写する2次転写位置および前記定着器が用紙上のトナー像を該用紙上に定着する定着位置を経由する搬送経路を辿るように用紙を搬送する用紙搬送手段と、
    前記中間転写ベルトの循環移動方向における前記2次転写位置よりも下流側であって、かつ、前記1次転写器が該中間転写ベルト上にトナー像を転写する1次転写位置よりも上流側に配置されて前記中間転写ベルトを清掃する清掃器と、
    前記循環移動方向における前記1次転写位置よりも上流側であって、かつ、前記清掃器よりも下流側に配置され、前記中間転写ベルト内面に接し該中間転写ベルトを駆動して循環移動させる駆動ロールとの間に該中間転写ベルトを挟んで該中間転写ベルト外面に接し該中間転写ベルトを帯電させる、該駆動ロールの径よりも小径のロール形状を有する帯電部材とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記帯電部材が、前記中間転写ベルトを、トナーの帯電極性と同極性に帯電させるものであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記帯電部材に定電流バイアスを印加する定電流源を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
  4. 前記帯電部材が、ロール形状を有するブラシであることを特徴とする請求項1から3のうちのいずれか1項に記載の画像形成装置。
  5. 当該画像形成装置が、トナー像を形成して用紙上に転写及び定着する画像形成モードに加え、前記帯電部材を清掃する帯電部材清掃モードを有し、
    前記帯電部材は、前記画像形成モードと前記帯電部材清掃モードとの双方のモードで回転する部材であって、該帯電部材清掃モードでは該画像形成モードよりも高速回転することを特徴とする請求項1から4のうちのいずれか1項に記載の画像形成装置。
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