JPH06202430A

JPH06202430A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH06202430A
Application number: JP4347817A
Authority: JP
Inventors: Kunihiko Kitayama; 邦彦北山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-12-28
Filing date: 1992-12-28
Publication date: 1994-07-22

Abstract

(57)【要約】【目的】複数の電子写真感光体を配列して画像形成ス
テーションを構成し、各ステーションの転写位置にベル
トで転写材を順次搬送する装置において、ベルトの感光
体に対する当接力が、搬送方向にみて端部と中央部で異
なり、これが転写むらとなることを防止する。【構成】転写位置によってベルトの感光体に対する押
圧力を変えることにより解決する。具体的には転写位置
でベルトを押圧する部材の押圧力を選択可能にしておく
ことで、所定の押圧力を転写位置ごとに設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般には電子写真方式
或いは静電記録方式などにより像担持体に可視画像（ト
ナー像）を形成し、このトナー像を転写材に転写して画
像を得る画像形成装置に関し、特に転写材を搬送ベルト
にて搬送する画像形成装置に関するものであり、フルカ
ラーの電子写真複写機、レーザービームプリンタなどに
好適に具現化し得る。

【０００２】

【従来の技術】電子写真プロセスを利用したフルカラー
の画像形成装置の一態様として、光、磁気、電荷等を利
用して感光体たる像担持体上に潜像を形成し、前記潜像
を顕像化して可視画像を得る画像形成ステーションを複
数有し、各画像形成ステーションにて形成された感光体
上の各色の画像を転写材上に順次転写するべく、各画像
形成ステーションの転写位置へと転写材を搬送する転写
材搬送手段と、転写材上に多重転写された画像を転写材
上に定着せしめる定着装置とを有すものが広く知られて
いる。

【０００３】又、前記転写材搬送手段としては、転写位
置が複数有るため搬送性の点から、ベルト状搬送部材、
即ち、転写材搬送ベルトが好適に使用され、転写材を転
写位置に、更には定着装置へと搬送する。又、転写材
は、静電吸着力により転写材搬送ベルト上に保持され、
搬送される。

【０００４】図１０は、１つの画像形成ステーションに
おける転写部の要部断面図である。１は感光ドラム、５
１、５２は転写帯電器のそれぞれシールド板と転写ワイ
ヤーである。バックアップ部材８０は、転写材搬送ベル
ト６１を下方より感光ドラムに向かって付勢するもの
で、これにより感光ドラム１と転写材４０との接触が確
実なものとなる。この接触範囲を転写ニップ部Ｎと呼
ぶ。

【０００５】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、従
来の画像形成装置においては、転写工程において次のよ
うな問題があった。

【０００６】即ち、転写部において適当な転写ニップを
形成するために、バックアップ部材を用いて転写材搬送
ベルトを押し上げるわけであるが、転写材搬送ベルトを
押し上げ所定の転写ニップを形成するのに必要な力は各
ステーションにおいて同じであるとは限らない。例え
ば、図１１に示すように駆動ローラ（従動ローラ）と第
４ステーションの転写部（第１ステーションの転写部）
とが比較的近い場合は、中央のステーションよりも第４
ステーション（第１ステーション）の方が、転写材搬送
ベルトを押し上げるのに要する力は大きい。これは転写
材搬送ベルトが両端のローラに所定のテンションをかけ
て張設されているため、弦の場合と同じように、端部よ
りの距離に応じ力と変位の関係が異なるためである。

【０００７】また、図１２に示すように駆動ローラ８従
動ローラ）と第４ステーションの転写部（第１ステーシ
ョンの転写部）とが比較的離れている場合は、ｌ₁ とｌ
₂ の比が小さくなるため前述した弾性変形に要する力の
ステーションごとの差は小さくなる。この場合は、転写
材搬送ベルトの自重によるたわみの影響が大きくなり、
中央のステーションの方が端部のステーションよりも転
写材搬送ベルトを押し上げるのに必要な力は大きくな
る。

【０００８】従って、ステーションにより転写材搬送ベ
ルトを押し上げるのに必要な力が違うにも拘らず、全て
のステーションにまったく同一のバックアップ部材を設
けると、ステーションの位置により好適な転写ニップ部
が形成されないものが生じてしまう。そして、転写ニッ
プ部が好適に形成されないと、例えば、転写ニップの上
流部でプリ転写が発生し、感光ドラム上のトナーが飛び
散った状態で転写材に転写される等の画質劣化を招くに
いたる。

【０００９】従って、本発明の目的は、全てのステーシ
ョンで転写ニップ部の形状や押圧力等の条件を好適に形
成することにより、高画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にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明は、複数の像担持体を配列した画像形成ステーショ
ンと、各像担持体上に形成したトナー像を転写するべく
転写材を保持して各画像形成ステーションの転写位置に
順次搬送する転写材搬送ベルトとを有する画像形成装置
であって、各転写位置における転写補助部材、或いは転
写部材の像担持体方向への押圧力をステーション毎に異
なた押圧力に設定可能にしたものである。

【００１１】

【実施例】以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則
して更に詳しく説明する。

【００１２】図３に、本発明の一実施例である、像担持
体として複数の感光ドラム、及び転写材搬送手段として
転写材搬送ベルトを使用した、従来より知られている電
子写真方式のカラー画像形式装置、即ち、カラーレーザ
ビームプリンタを示す。

【００１３】本実施例で、カラーレーザビームプリンタ
は、装置本体９０内に第１、第２、第３及び第４の４つ
の画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが並設されてい
るが、画像形成部の数は任意に選択できる。装置本体９
０内の一側、即ち、図１の右側には転写材４０を収納し
たカセット８が配置され、反対側、即ち、図１の左側に
は転写材４０が排出される外部トレイ１９が設けられ
る。この外部トレイ１９に隣接して装置本体９０内に定
着装置１１が配設されている。

【００１４】更に、装置本体９０内のカセット８から定
着装置１１に至る、上記第１、第２、第３、第４の画像
形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの下側には、これら画像
形成部を貫いて転写材を搬送するために循環移動するエ
ンドレスベルト状の転写材搬送手段、即ち、転写材搬送
ベルト６１が設けられる。この転写材搬送ベルト６１
は、カセット８に近接して位置した従動ローラ９１と、
定着装置１１に近接して位置した駆動ローラ９２とを巻
装する態様で張設されている。

【００１５】ここで、転写材搬送ベルトはポリカーボネ
ート樹脂フイルムシートやポリエチレンテレフタレート
樹脂フイルムシート（ＰＥＴシート）や、ポリフツ化ビ
ニリデン樹脂フイルムシートやポリウレタン樹脂フイル
ムシート等の誘電体樹脂製のフイルムであり、厚みは１
２５μｍ、周長は１６５０ｍｍである。

【００１６】上記転写材搬送ベルト６１は、駆動ローラ
９２によって図１に矢印で示す方向に無端駆動される誘
電体の薄いベルトであり、カセット８から送り出されて
レジストローラ対１２で同期をとられて送給される転写
材４０を担持し、前述した各画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐ
ｃ、Ｐｄへと順次に搬送する。定着装置１１は、駆動ロ
ーラ９２側から送給された転写材４０を受けて各画像形
成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄにおいて転写材４０に重ね
て転写された各色トナー画像を一括して定着し、永久像
を形成する。

【００１７】各画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは実
質的に同一の構成を有し、図示矢印方向に回転駆動され
る像担持体である感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを
含み、各感光ドラムの周辺には、感光ドラムを一様帯電
する一次帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、感光ドラム上
に形成された静電潜像を現像する現像器４ａ、４ｂ、４
ｃ、４ｄ、現像された色トナー像を転写材４０へ転写す
る転写用帯電器５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、感光
ドラム上に残存するトナーを除去するクリーニング装置
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄがドラム回転方向に順次配設さ
れている。また、各感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ
の上方にはそれぞれ結像レンズ及びレーザビームスキャ
ナより構成された露光レンズ系がそれぞれ設けられてい
る。

【００１８】前記現像器４ａにはイエロー色のトナー
が、現像器４ｂにはマゼンタ色のトナーが、現像器４ｃ
にはシアン色のトナーが、現像器４ｄには黒色のトナー
がそれぞれ収容されている。

【００１９】上記構成のカラー画像形成装置において、
転写材４０転写材搬送ベルト６１上に載置されると、転
写材搬送ベルト６１の矢印方向への移動に伴なって、対
応する感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに対する画像
形成プロセスが順次開始される。即ち、第１の画像形成
部Ｐａの感光ドラム１ａにはイエロー画像（Ｙ）が、第
２の画像形成部Ｐｂの感光ドラム１ｂにはマゼンタ画像
（Ｍ）が、第３の画像形成部Ｐｃの感光ドラム１ｃには
シアン画像（Ｃ）がそして第４の画像形成部Ｐｄの感光
ドラム１ｄには黒画像（ＢＫ）がそれぞれ分担されて形
成される。転写材搬送ベルト６１の移動によって転写材
４０は第１〜第４の画像形成部Ｐａ〜Ｐｄの感光ドラム
１ａ〜１ｄの下部を順次に通過して定着装置１１の方向
へと搬送され、各画像形成部の転写用帯電器５０ａ、５
０ｂ、５０ｃ、５０ｄにより転写材４０上に、各画像形
成部にて形成された各色のトナー画像が順次に重ねて転
写され、カラー画像が合成される。転写材４０は、最終
の第４の画像形成部Ｐｄを通過した後、転写材搬送ベル
ト６１から分離され、定着装置１１に送られ、この定着
装置１１内で重畳転写された色トナー画像が溶融定着さ
れた後、外部トレイ１９へ排出される。

【００２０】次に図１と図２を用いて、本実施例におけ
る画像形成装置の構成および作用について説明する。

【００２１】図１は図３に示した画像形成装置の第３ス
テーション及び第４ステーションの転写部の部分詳細図
である。この例では直径５０ｍｍの駆動ローラ９２と第
４ステーションの転写部のコロナワイヤ５１ｄとの距離
が比較的近く８０ｍｍ、好適な転写ニップ部を形成する
ために必要な力は、第４ステーションのバックアップ部
材８０ｄの方が第３ステーションのもの８０ｃよりも必
要とされる。バックアップ部材としては、一般にＰＥＴ
等の可撓性を有するシート材が使用されるが、図１に示
した例では、第４ステーションのバックアップ部材の大
きさは変えずに厚みのみを、第３ステーションのものよ
りも２５μｍ厚くすることにより、シート材の曲げこわ
さを高く、いわゆるこしを強くすることにより押圧力を
強くしたものである。上記実施例においては第３と第４
ステーションにおける押圧力の差は１００ｇｆであっ
た。

【００２２】上述のシート材の厚みを変化させる方法の
他には、シート材の自由長ｌ、転写材搬送ベルトに対す
る侵入量δを変化させる等の方法がある（図２参照：な
お、２点鎖線はバックアップ部材がないと仮想したとき
の転写材搬送ベルトの位置を示す）。なお、押圧力を強
くするには、自由長ｌを短くする若しくは侵入量δを大
きくすれば良い。そして、以上説明した方法により、そ
れぞれのステーションにて好適な転写ニップ部を形成す
るようにバックアップ部材８０の押圧の設定を計れば良
い（第１、第２ステーションも同様で、第２ステーショ
ン側を弱くする）。

【００２３】以上説明したものは従来例のベルト支持ロ
ーラから画像形成ステーションまでが短い図１１に対応
するものであるが、次に、従来例の同ステーションまで
が長い図１２に対応する例について説明する。この場合
は、上記の如く転写材搬送ベルト自身の自重によるたわ
みの影響が大きく、中央のステーションの方が端部のス
テーションよりも転写材搬送ベルトを押し上げるのに必
要な力は大きくなる。従って、第２、第３ステーション
のバックアップ部材の押圧力を第１、第４ステーション
のものよりも強く設定する必要が生じる。押圧力の設定
については前述した方法と同じである。

【００２４】また、上記構成によるとバックアップ部材
８０及びこれを接着剤で接着支持したホルダー部材８２
のみを本体支持枠体８１に対して交換するだけで、各ス
テーションの押圧力は簡単に設定可能となる。そして、
図示の如くねじ８３による係止部材や、スライドするガ
イド部材を用いてホルダー部材８２を枠体８１に取付け
れば、交換作業も容易となる。

【００２５】〔他の実施例〕以上コロナ転写系について
述べたが、次にブラシ転写系における実施例を述べる。

【００２６】図４はブラシ転写系の要部を示す図で、接
触帯電手段として用いられる。ブラシ９１より転写材搬
送ベルト６１へ電荷が注入されて、転写行程が行なわれ
るものである。可撓性樹脂シートにするバックアップ部
材９２は、前述の例同様転写ニップ幅を充分に確保する
ためのものである他にブラシ９１の経時的なへたり（変
形）を防止することを目的とした部材である。

【００２７】図５は、ブラシ９１およびバックアップ部
材９２の拡大図で、前述の例同様バックアップ部材の厚
みｔ、自由長ｌ、若しくは転写材搬送ベルト（２点鎖線
で示す）に対する侵入量δを変化させることにより、各
ステーション毎に押圧を設定し、全てのステーションに
おいて転写ニップを好適に形成する。

【００２８】次にブレード転写系における実施例を述べ
る。

【００２９】図６は、ブレード電極を用いた転写系の要
部を示す図で、接触帯電手段として用いる導電性ブレー
ド９３より、転写材搬送ベルト６１へ電荷が注入されて
転写工程が行なわれるものである。

【００３０】図７はブレード９３とブレードを接着した
ホルダー９４の拡大図で、前述の例同様ブレードの厚み
ｔ、自由長ｌ、若しくは転写材搬送ベルト６１（２点鎖
線で示す）に対する侵入量δを変化させることにより、
各ステーション毎に押圧を設定し、全てのステーション
において転写部のニップ量を好適に形成する。

【００３１】次にローラ転写系における実施例について
述べる。

【００３２】図８は、ローラ電極を用いた転写系の要部
を示す図で、接触帯電手段たる所定の抵抗を有するロー
ラ９４より、転写材搬送ベルトへ電荷が注入されて転写
行程が行なわれるものである。ローラ９４は導電性芯金
９５およびゴム層９６より構成され、感光ドラム方向へ
ローラがばねなどで付勢されることにより、ゴム層９６
自身が変形し、転写ニツプ幅が確保される。

【００３３】図９はローラ９４の軸端部の構成を示す図
で、軸受９７を介してバネ９８によりローラを感光ドラ
ム方向へ付勢する。バネの弾性力による付勢力と、ロー
ラベルト６１に対する押圧は略比例関係にあるので、弾
性力の異なるバネを複数用意して、これらのバネを選択
することでバネの付勢力を各ステーション毎に設定し、
全てのステーションにおいて好ましい転写ニップ量を好
適に形成する。上述の方法は、バネごとに弾性力を変
化させるものであるが、ローラ９６自身のゴム硬度を材
料の選定や発砲量等により変化させる方法も可能であ
る。具体的には、押圧を強くする必要のあるステーショ
ンには、他のステーションと比較して硬度の高いローラ
を配設すれば良い。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る画像
形成装置は、転写補助部材あるいは転写部材の像担持体
方向への押圧をステーション毎に設定することにより、
全てのステーションにおいて転写ニップ部が好適に形成
され、例えばプリチャージに依る転写飛び散り等の問題
が発生せず高品位な画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第３、４ステーションの転写部を示す図。

【図２】コロナ転写におけるバックアップ部材の詳細
図。

【図３】装置全体図。

【図４】ブラシ転写系要部を示す断面図。

【図５】ブラシ転写系におけるバックアップ部材の詳細
図。

【図６】ブレード転写系要部を示す図。

【図７】ブレードの詳細図。

【図８】ローラ転写系要部を示す断面図。

【図９】ローラ軸端部を示す側面図。

【図１０】コロナ転写系要部を示す断面図。

【図１１】従来の問題点を説明するための説明図。

【図１２】従来の問題点を説明するための説明図。

【符号の説明】

１感光ドラム４０転写材６１転写材搬送ベルト５０転写帯電器８０バックアップ部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の像担持体を配列した画像形成ステ
ーションと、各像担持体上に形成したトナー像を転写す
るべく転写材を保持して各画像形成ステーションの転写
位置に順次搬送する転写材搬送ベルトとを有する画像形
成装置において、各転写位置における転写補助部材、或いは転写部材の像
担持体方向への押圧力をステーション毎に異なった押圧
力に設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記押圧力をステーション毎に設定する
手段は、押圧力が異なる転写補助部材や転写部材を複数
用意し、本体装置の所定部に選択したこれら部材を取付
けることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記転写補助部材は、コロナ転写或いは
ブラシ転写におけるシート状のバックアップ部材であ
り、該バックアップ部材の厚み、自由長、若しくは転写
材搬送ベルトに対する侵入量を変化させることにより所
定の押圧に設定することを特徴とする請求項１に記載の
画像形成装置。
【請求項４】前記転写部材は、ブレード転写における
ブレード部材であり、該ブレード部材の厚み、自由長、
若しくは転写材搬送ベルトに対する侵入量を変化させる
ことにより所定の押圧に設定することを特徴とする請求
項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記転写部材は、ローラ転写におけるロ
ーラ部材であり、該ローラ部材の付勢部材の付勢力又は
該ローラ部材の硬度を変化させることにより所定の押圧
に設定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成
装置。