(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上のトナー像を転写紙への転写するための無端転写ベルトを備え、この転写ベルトを自然内周長より長めに伸長した状態で使用する転写・搬送装置において、
前記転写ベルトは、この転写・搬送装置で使用する前に、当該装置で使用する周長と略同等の外周長を有する枠体に巻き掛けて所定期間保持し、
前記枠体は、円筒状の弾性体から成っており、その自然外周長が、前記転写ベルトの自然内周長より大きく、かつ、その外周長が、前記転写ベルトの自然内周長より小さくなるように自在に変形可能とされていることを特徴とする転写・搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置に用いられ、転写ベルトによって像担持体上のトナー像の転写を行う転写・搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、転写ベルトに転写バイアス電圧を印加して、像担持体である感光体上のトナー画像に転写紙を直接接触させて転写する接触方式の転写・搬送装置は公知である。
この接触タイプの転写・搬送装置は、従来の他の転写方式に比べて、オゾンの発生が少なく、電源容量が小さくて済み、転写紙の分離搬送性能が良好、等の利点があり、また、この装置で使用される転写ベルトは、製造後、自然内周長を保持した状態から実機へ装着していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の転写・搬送装置においては、その転写ベルトを実機へ装着すると、自然内周長より長めに伸長した状態になるため、当該ベルトの厚さ、特に抵抗値が、初期の段階で著しく変動することがあり、転写バイアスに変動が生じて、適正な転写性能が得られなくなるという問題点があった。
また、この転写ベルトを伸長した状態に支持しておく枠体を、別に新規作成して設けるとコストアップにつながる。また、この枠体が所定の外周長で固定したものであると、転写ベルトの枠体への着脱が非常に困難になるという問題点もあった。
そこで、この発明は上述した従来の問題点を解消して、転写ベルトの抵抗値の変動が抑えられ、且つ転写ベルトの着脱を容易に行うことができる低コストで簡単な構成の枠体を有する転写・搬送装置を提供することを課題としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明の要旨とするところは、請求項１では、像担持体上のトナー像を転写紙への転写するための無端転写ベルトを備え、この転写ベルトを自然内周長より長めに伸長した状態で使用する転写・搬送装置において、前記転写ベルトは、この転写・搬送装置で使用する前に、当該装置で使用する周長と略同等の外周長を有する枠体に巻き掛けて所定期間保持し、前記枠体は、円筒状の弾性体から成っており、その自然外周長は、前記転写ベルトの自然内周長より大きく、かつ、その外周長が前記転写ベルトの自然内周長より小さくなるように自在に変形可能とされていることを特徴とする。
【０００５】
【作用】
したがって、請求項１では、転写ベルトは、転写・搬送装置で使用する前に、当該装置で使用する周長と略同等の外周長を有する枠体に巻き掛けて所定期間保持しておくことにより、その抵抗値が安定し、転写ベルトの装着時の初期の段階における抵抗値の変動が防止される。
また、枠体は、弾性体から成っているので、枠体を転写ベルトに入れ込む時には、枠体を圧縮してその外周長を転写ベルトの自然内周長より小さくすることにより作業が容易になり、また、枠体を一部品で構成できる。
また、枠体を転写ベルトに入れ込む時には、枠体の外周長を転写ベルトの自然内周長より小さくすることにより、作業が容易になる。
【０００６】
【実施例】
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。図１において、像担持体である感光体ドラム３に近接あるいは接触して、転写紙Ｐの分離爪１８、図示しないクリーニング装置、除電ランプ、露光手段、現像装置、そして転写前除電ランプ（ＰＴＬ）１５、転写ベルトユニット２が配置されている。
転写ベルトユニット２の転写ベルト６は、無端状のベルトで、図２に示すように、内側層６ａと表面層６ｂとから成る２層構造で構成されており、図３に示すように、駆動ローラ５と、転写ベルト６の片寄りを防止するために両端部４ａが先細のテーパ状に形成された従動ローラ４によって支張され、その内面側に転写バイアス電圧を印加する転写バイアスローラ１１、及び電流をアースに流す接触板であるアース板１３が接触配置されている。転写バイアスローラ１１には高圧電源１２が、アース板１３には転写制御板１４がそれぞれ接続され、高圧電源１２と転写制御板１４も電気的に接続されている。
【０００７】
転写ベルト６には、ＪＩＳＫ６９１１に準拠した測定による電気抵抗が、ＤＣ１００Ｖ印加時において、表面層６ｂが１×１０９〜１×１０１２Ωで、内側層６ａが１×１０７〜１×１０９Ω、そして、その体積抵抗率が５×１０８〜５×１０１０Ω・ｃｍのものを使用する。
駆動ローラ５は、駆動の際の転写ベルト６に対するグリップ力を高める機能からＥＤＰＭゴム、クロロプレンゴム、あるいはシリコーンゴム等の材質が選択されている。
【０００８】
また、転写ベルト６は、制御板８ａからの信号により作動するＤＣソレノイド８に連結された押し上げレバー９によって支持体７が押されることにより、駆動ローラ５の支持軸５ａを支点として回動し、感光体ドラム３に当接するようになっている。さらに、駆動ローラ５に転写ベルト６を介して当接し、転写ベルト６の清掃を行うクリーニングブレード１６ａが配置され、その下側に回収コイル１６ｂを内蔵したトナー受け１６が配置されている。
これら転写ベルト６、駆動ローラ５、従動ローラ４、支持体７、転写バイアスローラ１１、アース板１３、クリーニングブレード１６ａ等により、転写ベルトユニット２が構成され、この転写ベルトユニット２は、図４に示すように、転写・搬送装置１の本体基板１ａに対して、着脱自在に支持されている。
【０００９】
さらに、転写紙Ｐの搬送方向Ａの搬送路上、転写ベルト６の上流側にレジストローラ１０が、転写ベルト６の後流側に、加熱ローラ１７ａと加圧ローラ１７ｂから成る定着装置１７が配置されている。
上記構成において、図示しないハロゲンランプにより照射された原稿は、前記露光手段により感光体ドラム３に投影される。この際、光の強弱により感光体ドラム３上のマイナス電荷が消え、静電潜像が形成される。次に、前記現像装置によって感光体ドラム３上の静電潜像にトナーを付着させ可視像（トナー像）を形成する。現像装置の現像スリーブには感光体ドラム３の帯電電位より低いマイナスのバイアス電圧が印加されており、現像キャリアの撹拌によってプラスに正帯電したトナーを、感光体ドラム３上の潜像に付着させ像を形成している。その後、ＰＴＬ１５によって転写前の感光体ドラム３を全面露光し、表面電位を低下させて転写効率を向上させている。
【００１０】
転写工程においては、レジストローラ１０まで搬送され、待機していた転写紙Ｐは、感光体ドラム３上のトナー像とタイミングを合わせてレジストローラ１０より矢印Ａ方向に送り出される。それと共に、図５に示すように、転写ベルト６も、転写紙Ｐの先端が感光体ドラム１と転写ベルト６の当接部の近傍まで来たと同時に、押し上げレバー９により押し上げられて、感光体ドラム３に当接する。この時、当接部には幅４ｍｍ〜８ｍｍのニップ部Ｂが形成される。転写紙Ｐがニップ幅Ｂに進入すると転写バイアス電圧が転写バイアスローラ１１に印加され、転写ベルト６上には感光体ドラム３上のトナーの極性と逆の極性の電荷が付与されて転写が行われる。
この実施例では、図６に示すように、表面が−８００Ｖに帯電した感光体ドラム３にプラスのトナーを現像させ、ＰＴＬ１５により感光体ドラム３上の表面電位を低下させてから、転写バイアスローラ１１に−１．５Ｋｖ〜−６．５Ｋｖの電圧をかけてトナーを転写紙Ｐに転写する。同図において、帯電電荷の大きさを丸印の大きさによって表してあり、ＰＴＬ１５によって帯電電荷が少なくなっている状態は、除電前を示す丸印より小さく示されている。
【００１１】
転写条件としては、図１及び５にも示すように、高圧電源１２から出力された出力電流値をＩ１とし、転写ベルト６を介してアース板１３よりアース側へ流れる帰還電流値をＩ２とした時、Ｉ１−Ｉ２＝Ｉｏｕｔ（Ｉｏｕｔは定数）となるようにＩ１の値を制御する。
この実施例の場合のＩｏｕｔは、搬送速度３３０ｍｍ／ｓｅｃ、有効バイアスローラ長３１０ｍｍにおいて、Ｉｏｕｔ＝−３５μＡ±５μＡに設定した場合に良好な転写が得られた。尚、感光体ドラム３側に流れる電流Ｉｏｕｔの値は、一義的なものではなく、搬送速度が遅い場合には減らし、反対に搬送速度が早い時やＰＴＬ１５を用いない場合には増やすことになる。
【００１２】
転写バイアスローラ１１により転写バイアス電圧が印加されると転写紙Ｐが帯電し、感光体ドラム３のトナー像が転写紙Ｐに転写されると同時に、転写ベルト６上の真電荷と転写紙Ｐの分極電荷とにより静電気力を発生して、転写紙Ｐは転写ベルト６上に吸着され、感光体ドラム３より離れる。転写搬送される転写紙Ｐは、アース板１３から転写ベルト６を介して徐々に除電され、帯電量が緩和される。そして、静電吸着力が弱まった転写紙Ｐは、駆動ローラ５の位置で転写ベルト６から分離する。
【００１３】
これら一連の動作が終了すると、押し上げレバー９が解除され、転写ベルト６は感光体ドラム３から離れる。これは、転写ベルト６と感光体ドラム３との長期接触による感光体ドラム３の汚染を防止するためである。
この際、搬送中の転写ベルト６は、転写紙Ｐ上に転写されずに飛散したトナーや、直接転写ベルト６上に付着した残留トナー及び転写紙Ｐから出る紙粉も存在している。これらは駆動ローラ５に当接しているクリーニングブレード１６ａによって掻き取られ、トナー受け１６に落下する。トナー受け１６に捕集された紙粉やトナーは、回収コイル１６ｂによって転写ベルトユニット２からコピー機本体の図示しない廃トナー回収ボトルに搬送される。
【００１４】
一方、転写後において、感光体ドラム３上に残留しているトナーは前記クリーニング装置で掻き落とされる。最後に、クリーニング後の感光体ドラム３上の残留電荷を消去するため、前記除電ランプによって全面露光を行い、次のコピーに備える。
ところで、転写ベルト６は、張力が発生するように、駆動ローラ５と従動ローラ４に巻き掛けられた周長Ｌは、転写ベルト６の自然内周長ｌよりやや長め、Ｌ＞ｌとなるように設定してある。
この張力を必要とする理由としては、駆動ローラ５と従動ローラ４の周面に転写ベルト６を密着させ、そこに発生する摩擦力により駆動ローラ５の回転駆動力が転写ベルト６へ伝わり、転写ベルト６から従動ローラ４へ伝わるようするためである。
【００１５】
新品の転写ベルト６を、その自然周長ｌよりやや長めの周長Ｌとなるように配置された駆動ローラ５と従動ローラ４に巻き掛けた場合、その直後から転写ベルト６に伸びが生じて、その厚みや抵抗値が変化するが、所定の一定期間そのままの状態で放置すると、転写ベルト６の抵抗値は安定するので、この安定している状態で使用するようにする。
そこで、この発明では、新品の転写ベルト６を、予め、前述した実使用状態に近い周長Ｌまで伸長させた状態で所定期間以上保管しておき、その後、交換部品として、実機へ装着する。
【００１６】
以下、転写ベルト６を予め伸長させておく具体的な実施例について説明する。転写ベルト６の自然周長ｌよりやや長い外周長Ｌ３（実際、実機で使用する時の長さＬに略等しい、Ｌ３≒Ｌ）を持つ枠体を用い、この枠体に転写ベルト６を予め巻き掛けて、一定期間以上保管して抵抗値を安定させる。この枠体の形状としては、図７に示すような円筒形、図８に示すような装着時形状、あるいは図９に示すように、２点鎖線で示す外周長Ｌ３を有するバーベル形、等が考えられる。しかし、これらの形状の枠体を用いると、その外周長が固定しているため、転写ベルト６の枠体への着脱は、当該ベルトを手で引き伸ばして行わなければならず、それが容易ではない場合がある。
そこで、枠体の他の実施例について説明する。図１０（ａ）に示すように、枠体２０を弾性部材を用い、矢印方向に変形自在になるようにして、外周長が自在に変化可能な構造にする。この枠体２０を変形しない状態での自然外周長Ｌ１は、転写ベルト６を実機に装着した時の内周長Ｌより大きく、Ｌ１＞Ｌである。
【００１７】
この枠体２０を転写ベルト６の内周面側へ入れる時は、図１０（ｂ）に示すように、枠体２０を矢印方向に圧縮して接合部２０ａが接触するようにして、その外周長Ｌ２が、転写ベルト６の自然内周長ｌより小さくなる、即ち、Ｌ２＜ｌとなるようにして、枠体２０が転写ベルト６に入り易い状態にする。
そして、図１０（ｃ）に示すように、枠体２０を転写ベルト６の内周面側へ完全に入れ込んで、転写ベルト６を伸長させる状態の時の枠体２０の外周長Ｌ３は、前記の如く、実機で実際に使用する時の長さＬと略同じ長さ、Ｌ３≒Ｌとなるようにする。したがって、この外周長Ｌ３と枠体２０の自然外周長Ｌ１は、Ｌ３＜Ｌ１の関係がある。
なお、図７に示した円筒形の枠体として、感光体ドラム３を用い、感光体ドラム３で枠体を兼ねる構成にしても良い。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１によれば、転写ベルトは、転写・搬送装置で使用する前に、その抵抗値を安定させるために、当該装置で使用する周長と略同等の外周長を有する枠体に巻き掛けて所定期間保持しておくので、転写ベルトの装着時の初期の段階における抵抗値変化による転写性能の劣化を防止することができる。
また、前記枠体は、弾性体から成っており、その自然外周長は、前記転写ベルトの自然内周長より大きいので、枠体を一部品で構成することができ、簡単な構成で低コスト化を図ることができる。
また、前記枠体は、その外周長が前記転写ベルトの自然内周長より小さくなるように縮小可能とされているので、転写ベルトを転写・搬送装置で使用する前に、枠体を転写ベルトに入れ込む作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例の転写・搬送装置を示す全体概略構成図である。
【図２】転写ベルトの構成を示す断面図である。
【図３】転写ベルトユニットの構成を示す説明図である。
【図４】着脱自在の転写ベルトユニットを示す斜視図である。
【図５】図１の転写・搬送装置の動作を示す説明図である。
【図６】転写・搬送装置の転写時の電荷状態を示す説明図である。
【図７】円筒形の枠体を示す斜視図である。
【図８】転写ベルトの装着時形状の枠体を示す斜視図である。
【図９】枠体の他の実施例を示す斜視図である。
【図１０】弾性体を用いた枠体とその使用方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１            転写・搬送装置
３            像担持体
６            転写ベルト
２０          枠体
【図１】
0003556322.tif 000002
【図２】
0003556322.tif 000003
【図３】
0003556322.tif 000004
【図４】
0003556322.tif 000005
【図５】
0003556322.tif 000006
【図６】
0003556322.tif 000007
【図７】
0003556322.tif 000008
【図８】
0003556322.tif 000009
【図９】
0003556322.tif 000010
【図１０】
0003556322.tif 000011