(57)【要約】  【課題】被記録媒体の後端部が転写搬送ガイドを抜けた際に、急激に中間転写ベルトに対して近付くことを防止し、被記録媒体の後端画像部に白抜けが発生することを防止することが可能な転写装置及び画像形成装置を提供する。  【解決手段】トナー像を担持する走行可能な無端ベルト状の中間転写ベルト１４と、トナー像が転写される被記録媒体Ｓを介して中間転写ベルト１４に圧接して転写ニップを形成する転写部材２３と、転写ニップに向けて搬送される被記録媒体Ｓをガイドずるガイド部材２６と、被記録媒体Ｓの後端部がガイド部材２６を抜けた際に該後端部が中間転写ベルト１４に向けて移動することを防止すべく、被記録媒体Ｓが転写ニップを進むに連れて転写ニップにおける１４中間転写ベルトに対する転写部材２３の圧接力を軽減させる減圧手段３１とを有する転写装置１５。【選択図】図２
2019138948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する走行可能な無端ベルト状の中間転写ベルトと、
前記トナー像が転写される被記録媒体を介して前記中間転写ベルトに圧接して転写ニップを形成する転写部材と、
前記転写ニップに向けて搬送される前記被記録媒体をガイドずるガイド部材と、
前記被記録媒体の後端部が前記ガイド部材を抜けた際に該後端部が前記中間転写ベルトに向けて移動することを防止すべく、前記被記録媒体が前記転写ニップを進むに連れて前記転写ニップにおける前記中間転写ベルトに対する前記転写部材の圧接力を軽減させる減圧手段とを有する転写装置。
【請求項２】
請求項１記載の転写装置において、
前記減圧手段の減圧量が多段階で調整可能であることを特徴とする転写装置。
【請求項３】
請求項２記載の転写装置において、
前記転写ニップにおける転写バイアスとして直流と交流とを有し、前記減圧手段は直流と交流とのそれぞれにおいて前記減圧量の調整が可能であることを特徴とする転写装置。
【請求項４】
請求項３記載の転写装置において、
使用される前記被記録媒体の種類に応じて前記減圧量を変更することを特徴とする転写装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか一つに記載の転写装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動ローラ、従動ローラ、二次転写対向ローラ等の複数のローラに掛け渡されて走行駆動される無端ベルト状の中間転写ベルトの表面に感光体ドラムよりトナー像を一次転写した後、一次転写されたトナー像を被記録媒体に二次転写することにより画像を形成する、中間転写ベルトを備えた電子写真方式の画像形成装置が知られている。
この画像形成装置には、中間転写ベルトを二次転写対向ローラに向けて押圧する二次転写ローラが設けられており、トナー像が一次転写されている中間転写ベルト部分が二次転写対向ローラと二次転写ローラとの接離部である二次転写ニップ部を通過する際に、中間転写ベルトと二次転写ローラとの間に被記録媒体を通過させることにより、被記録媒体に対してトナー像の二次転写が行われて画像形成が行われる。
【０００３】
上述の画像形成装置において、二次転写ニップ部の入口近傍に、中間転写ベルトに向けて被記録媒体をガイドする転写搬送ガイドを設けたものが知られているが、この構成では被記録媒体の後端部が転写搬送ガイドを抜けたとき急激に中間転写ベルトに近付くため、放電が発生して画像部に白抜けが発生するという問題点があった。
この問題点を解決するため、被記録媒体の後端部が転写搬送ガイドを抜けた直後から二次転写電流値を下げることにより放電の発生を防止し、後端の白抜けが発生することを防止する技術が提案されている（たとえば「特許文献１」参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし上述の技術では、ベタ画像等の転写電流を多量に必要とする画像においては、所望の濃度が達成されないという問題点がある。また交流電流の場合、直流電流よりも白抜けが激しいためにさらに電流値を低減する必要があり、濃度ムラが顕著に現れてしまうという問題点がある。
本発明は上述の問題点を解決し、被記録媒体の後端部が転写搬送ガイドを抜けた際に、急激に中間転写ベルトに対して近付くことを防止し、被記録媒体の後端画像部に白抜けが発生することを防止することが可能な転写装置及び画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、トナー像を担持する走行可能な無端ベルト状の中間転写ベルトと、前記トナー像が転写される被記録媒体を介して前記中間転写ベルトに圧接して転写ニップを形成する転写部材と、前記転写ニップに向けて搬送される前記被記録媒体をガイドずるガイド部材と、前記被記録媒体の後端部が前記ガイド部材を抜けた際に該後端部が前記中間転写ベルトに向けて移動することを防止すべく、前記被記録媒体が前記転写ニップを進むに連れて前記転写ニップにおける前記中間転写ベルトに対する前記転写部材の圧接力を軽減させる減圧手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、被記録媒体に作用する二次転写時における外力を減少させることによりガイド部材を抜けた被記録媒体の後端が中間転写ベルトに対して急激に近付いたり接触したりすることを防止することができ、後端白抜けの発生を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態を適用した複写装置の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に用いられる転写ユニットの概略図である。
【図３】従来の問題点を説明する図である。
【図４】本発明の一実施形態に用いられる減圧手段を説明する概略図である。
【図５】本発明の一実施形態に用いられるカムのカム曲線を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態における転写シートの紙厚と圧接力との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
先ず、本発明の一実施形態を適用可能な画像形成装置について説明する。
図１は、電子写真方式の画像形成装置である複写装置１を示す概略構成図である。複写装置１は、被記録媒体である転写シートＳに画像を形成する画像形成部２、画像形成部２に転写シートＳを供給する給紙装置３、原稿画像を読み取る画像読取部４、画像読取部４に原稿を自動的に供給するＡＤＦ５等を備えている。
【０００９】
画像読取部４では、原稿照明用の光源やミラー等を搭載した第１走行体６と複数の反射ミラーを搭載した第２走行体７とが往復移動することに伴い、コンタクトガラス８上に載置された図示しない原稿の画像読取走査が行われる。第２走行体７から射出される走査光は、結像レンズ９によってその後方に配設された読取センサ１０の結像面に集光された後、読取センサ１０によって画像信号として取り込まれる。
複写装置１の装置本体１１の側面には、手差し用の転写シートＳを載置する手差しトレイ１２及び装置本体１１から排出された転写シートＳが積載される排紙トレイ１３が配設されている。
【００１０】
画像形成部２には、像担持体である無端ベルト状の中間転写ベルト１４、中間転写ベルト１４を張架する複数のローラ等を有する転写装置としての転写ユニット１５が配設されている。中間転写ベルト１４は、図示しない駆動手段によって図において時計回り方向に回転駆動される駆動ローラ１６、二次転写バックアップローラ１７、従動ローラ１８、４個の一次転写ローラ１９Ｙ，１９Ｃ，１９Ｍ，１９Ｋによって張架されており、駆動ローラ１６から与えられる回転駆動力によって図において時計回り方向に走行駆動される。
なお、一次転写ローラ１９Ｙ，１９Ｃ，１９Ｍ，１９Ｋに使用しているＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋという添え字は、それぞれイエロ用、シアン用、マゼンタ用、ブラック用の部材であることを示している。以下の構成においても同様である。
【００１１】
中間転写ベルト１４は、駆動ローラ１６、二次転写バックアップローラ１７、従動ローラ１８により張架されている箇所においてそれぞれ大きく湾曲されており、外観上底辺を鉛直上方に向けた逆三角形状を呈している。逆三角形状の底辺に当たるベルト上部展張辺は水平方向に延在しており、ベルト上部展張辺の上部には感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｋを有する４個のプロセスユニット２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋが水平方向に並列配置されている。本実施形態において、各プロセスユニット２０はそれぞれ使用されるトナーの色を除いて同様に構成されている。なお、各プロセスユニット２０は、使用されるトナーの色に応じてそれぞれの構成が異なる場合もある。
【００１２】
各プロセスユニット２０の上方には、光書込ユニット２２が配設されている。光書込ユニット２２は、画像読取部４によって読み取られた原稿画像情報に基づいて、図示しないレーザ制御部により４個のそれぞれ図示しない半導体レーザを駆動し、４本の書込光Ｌを射出する。各書込光Ｌは、各感光体ドラム２１をそれぞれ暗中にて走査し、各感光体ドラム２１の表面に静電潜像を形成する。
本実施形態では、光書込ユニット２２として半導体レーザから射出したレーザ光を図示しないポリゴンミラーによって偏向させつつ、図示しない反射ミラーによって反射させたり光学レンズに通したりすることによって光走査を行う構成を採用しているが、この構成に代えて、例えばＬＥＤアレイによって光走査を行う構成の光書込ユニットを用いてもよい。
【００１３】
各感光体ドラム２１は、走行駆動される中間転写ベルト１４の上部展張辺に当接しつつ、各一次転写ローラ１９と共に一次転写ニップを形成している。中間転写ベルト１４の裏面に接触して一次転写ニップを形成する各一次転写ローラ１９には、それぞれ図示しないバイアス供給手段からトナーの帯電極性とは逆極性の一次転写バイアスが印加される。この一次転写バイアスにより、イエロ、シアン、マゼンタ、ブラック用の各一次転写ニップには、各色トナーを感光体ドラム２１側から中間転写ベルト１４側に静電移動させる一次転写電界が形成される。
【００１４】
各感光体ドラム２１上に形成された各色トナー像は、各感光体ドラム２１の回転によって各色用の一次転写ニップに進入すると、一次転写電界及びニップ圧の作用により中間転写ベルト１４上に順次重畳転写される。これにより、中間転写ベルト１４のオモテ面（ループ外周面）には、４色のトナー像が重ね合わされたフルカラートナー像が形成される。なお一次転写部材として、各一次転写ローラ１９に代えて、一次転写バイアスが印加される導電性ブラシ、非接触方式のコロナチャージャ等、周知の他の構成を採用してもよい。
【００１５】
図２は、二次転写バックアップローラ１７の近傍における転写ユニット１５の構成を示している。二次転写バックアップローラ１７は、金属からなる円筒状の芯金１７ａと、芯金１７ａの外周面に被覆された導電性の弾性層１７ｂとを有しており、図示しない二次転写電源からトナーと同極性の二次転写バイアスが印加される。
中間転写ベルト１４を介して二次転写バックアップローラ１７と対向する位置には、中間転写ベルト１４上に一次転写されたフルカラートナー像を転写シートＳに二次転写させる、転写部材としての二次転写ローラ２３が配設されている。二次転写ローラ２３は、金属からなる円筒状の芯金２３ａと、芯金２３ａの外周面に被覆された導電性の弾性層２３ｂと、弾性層２３ｂの外周面に被覆された導電性樹脂からなる表面層２３ｃとを有しており、グランドに接地されている。
中間転写ベルト１４を介して、二次転写バックアップローラ１７に対して二次転写ローラ２３を所定の圧力で圧接させることにより二次転写ニップが形成されている。
【００１６】
二次転写ローラ２３の周囲には、表面層２３ｃに紙粉が付着することを防止するための紙粉付着防止装置２４が配設されている。紙粉付着防止装置２４は、表面層２３ｃに対して潤滑剤２４ａを塗布するブラシローラである塗布ローラ２４ｂ、表面層２３ｃに接触して紙粉を除去するブレード２４ｃ及びブラシローラ２４ｄ、これ等を収容するケーシング２４ｅを有している。紙粉付着防止装置２４のシート搬送方向上流側には、転写シートＳを一時停止させた後に二次転写ニップに向けて給送するレジストローラ対２５が配設されている。
【００１７】
二次転写ニップのシート搬送方向上流側には、中間転写ベルト１４上のトナー像と転写シートＳとが二次転写ニップよりもシート搬送方向上流側の部位において長時間接触しないように、転写シートＳをガイドしつつ二次転写ニップに向けて案内するガイド部材としての転写搬送ガイド部材２６が配設されている。
【００１８】
二次転写バックアップローラ１７に二次転写バイアスが印加されると、中間転写ベルト１４を介して二次転写ローラ２３との間に二次転写電流が流れる。この二次転写電流は各ローラ１７，２３の軸間を結ぶ経路で主に流れるため、中間転写ベルト１４から転写シートＳへのトナー像の二次転写は軸間を結ぶ位置（軸間位置）で行われる。そして、この軸間位置よりも僅かにシート搬送方向上流側において中間転写ベルト１４の表面と二次転写ローラ２３との間に空隙が形成されていると、この空隙で放電が発生する。これにより、二次転写ニップに進入する直前の空隙領域に到達したトナー像を形成するトナーが飛び散り、転写チリを発生させてしまう。印加される二次転写バイアスとしては直流と交流との２種類があり、それぞれ所望の画像に合わせて使い分けられる。
【００１９】
上述した不具合の発生を防止すべく、軸間位置よりもシート搬送方向上流側の位置に空隙を形成しないように、軸間位置よりもシート搬送方向上流側で中間転写ベルト１４を二次転写ローラ２３に対して強制的に巻き掛けるように構成している。この巻き掛けは、中間転写ベルト１４のループ内側において二次転写バックアップローラ１７よりもベルト走行方向上流側に配設された押し下げローラ２７によって行われている。押し下げローラ２７がループ内側から中間転写ベルト１４を二次転写ローラ２３に向けて押し下げることにより、中間転写ベルト１４を二次転写ローラ２３に対して強制的に巻き掛けている。この巻き掛けにより、二次転写ニップよりもベルト走行方向上流側において中間転写ベルト１４と二次転写ローラ２３とでプレニップを形成し、結果として二次転写ニップをベルト走行方向上流側に向けて広げている。このようなプレニップを形成することにより、二次転写バイアスの及ばない位置まで空隙を遠ざけることができ、転写チリの発生を有効に抑制している。
【００２０】
ここで、本発明が解決すべき課題である、転写搬送ガイド部材２６を抜けた後に転写シートＳの後端に白抜けが発生するメカニズムを説明する。
図３において、転写シートＳの後端は転写搬送ガイド部材２６を抜けると中間転写ベルト１４に対して急激に近接または接触するため、その衝撃や放電によって中間転写ベルト１４上のトナーが散乱して後端白抜けが発生する。後端白抜けは、二次転写ニップに直流及び交流の何れを印加した際にもそれぞれ発生するが、交流を印加した場合の方が電界の作用がトナー飛散に大きく作用するため、後端白抜けが発生し易い。
【００２１】
上述した後端白抜けの発生を防止する、本発明の一実施形態を図４に示す。図４において、二次転写ローラ２３の軸方向両端部にはベアリング２８がそれぞれ回転自在に取り付けられている。また二次転写バックアップローラ１７の軸方向両端部には楕円形状を呈するカム２９がそれぞれ取り付けられている。二次転写ローラ２３は装置本体１１に揺動自在に支持されており、図示しない付勢手段の付勢力によって二次転写バックアップローラ１７に対して圧接する。カム２９は、装置本体１１に取り付けられたステッピングモータ３０によって所定角度回転駆動される。
【００２２】
大径部と小径部とを有するカム２９は、その小径部がベアリング２８と対向した際にはベアリング２８との間に隙間が生じ、二次転写ローラ２３が図示しない付勢手段の付勢力をそのまま受けて最大圧力で圧接する。そして、カム２９の回転角度に応じて二次転写ローラ２３と二次転写バックアップローラ１７との圧接度合いが変化するように構成されている。これ等ベアリング２８、カム２９、ステッピングモータ３０によって減圧手段３１が構成されている。図５に、カム２９の曲線図を示す。
【００２３】
図５に示すように、カム２９はその小径部がベアリング２８と対向する位置を標準位置である０度として、この位置において二次転写圧力が１００％（本実施形態では６０Ｎ）、例えば６０度回転すると圧接力が９５％（５７Ｎ）、１８０度回転すると６０％（３６Ｎ）、２４０度回転すると２５（１５Ｎ）となるように設計されている。
本実施形態では、二次転写ニップにおける二次転写圧力を６０Ｎ程度に設定しているが、２０Ｎ程度の圧力でも転写シートＳにベタ画像を転写することが可能である。
【００２４】
上述の構成に基づき、本発明の一実施形態における転写ユニット１５の動作について説明する。
先ず、転写シーとして通常使用される標準紙が用いられる場合における複写装置１の動作を説明する。この場合には、減圧手段３１は動作せず通常と同様の画像形成動作が行われる。
画像読取部４は原稿画像を読み取り、読取センサ１０から光書込ユニット２２に画像情報を送る。光書込ユニット２２は、送られてくる画像情報に基づいて各感光体ドラム２１を露光走査する。
【００２５】
プロセスユニット２０Ｋにおいて、感光体ドラム２１Ｋは回転駆動されつつ帯電装置によりその表面を一様に帯電される。帯電後の感光体ドラム２１Ｋの表面には、光書込ユニット２２から照射される書込光Ｌによってブラック用の静電潜像が形成される。この静電潜像は、ブラックトナーを用いる現像装置により現像され、ブラックトナー像となる。形成されたブラックトナー像は搬送され、一次転写ローラ１９Ｋによって中間転写ベルト１４上に一次転写される。
他のプロセスユニット２０Ｙ，２９Ｃ，２０Ｍにおいてもプロセスユニット２０Ｋと同様に一連の作像プロセスが行われ、各感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｃ，２１Ｍ上にそれぞれイエロトナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像が形成される。形成された各色トナー像は、中間転写ベルト１４上に順次一次転写され、中間転写ベルト１４上にフルカラートナー像が形成される。
【００２６】
給紙部３からは転写シートＳが一枚分離給送され、給送された転写シートＳはレジストローラ対２５において一時停止される。レジストローラ対２５は、中間転写ベルト１４上のトナー像形成部分が転写ユニット１５の二次転写ニップに到達するタイミングで転写シートＳを二次転写ニップに向けて給送する。
レジストローラ対２５から給送された転写シートＳは、中間転写ベルト１４を介して二次転写バックアップローラ１７に圧接する二次転写ローラ２３の圧接力及び転写バイアスにより、中間転写ベルト１４上のトナー像を一括転写される。このとき、転写シートＳが標準紙であることから、減圧手段３１は二次転写圧力を減圧させず、カム２９は標準位置である０度に固定されている。
【００２７】
二次転写ニップにおいて二次転写ローラ２３によりトナー像を転写された転写シートＳは、標準紙であり紙の腰が弱いことから図３に示すようにその後端部が急激に中間転写ベルト１４に近付くことはなく、後端白抜けは発生しない。トナー像が二次転写された転写シートＳは、搬送ベルトに搬送されて定着装置に送られ、熱と圧力とによってトナー像を定着された後、排出ローラにて機外へと排出されて排紙トレイ１３上に積載される。
【００２８】
次に、転写シーとして標準紙よりも厚いシートが用いられる場合における複写装置１の動作を説明する。この場合には減圧手段３１が動作して、二次転写ニップにおいて二次転写圧力の減圧が行われる。
上述と同様に中間転写ベルト１４上にフルカラートナー像が形成され、レジストローラ対２５から給送された転写シートＳは中間転写ベルト１４上のトナー像を一括して二次転写される。
【００２９】
上述の二次転写時において、転写シートＳの後端がレジストローラ対２５を抜ける前、転写シートＳの先端部が二次転写ニップに進入して所定時間経過した後に、ステッピングモータ３０が作動してカム２９を所定角度回転させる。ここでの回転角度は、図６に示すように使用される転写シートＳの厚みと関係しており、使用する転写シートＳの厚みに応じて二次転写圧力が５０〜１００％となるように調整される。
この減圧手段３１の働きにより、転写シートＳに作用する二次転写時における外力を減少させることにより、これにより図３に示すような転写シートＳの挙動、すなわち転写搬送ガイド部材２６を抜けた転写シートＳの後端が中間転写ベルト１４に対して急激に近付いたり接触したりすることを防止することができ、後端白抜けの発生を効果的に防止することができる。
【００３０】
上述の二次転写時において、転写シートＳが二次転写ニップに進入した後に減圧手段３１によって二次転写圧力の減圧を行っているが、上述したように設定されている二次転写圧力の５０％程度であっても画像出力上の問題は発生しないため、良好な画像を得ることができる。
また減圧手段３１による減圧タイミングは、使用する転写シートＳの厚みや材質に応じて適宜実験により決定される。
【００３１】
本実施形態では、印加される二次転写バイアスとして直流と交流との２種類があり、それぞれ所望の画像に合わせて使い分けられる構成としている。交流時と直流時とではトナーの挙動が異なるため、交流時における圧接力を基本として、直流時には交流時における０．８倍の圧接力となるように制御を行うことにより、良好な画像形成を行うことができる。
【００３２】
上記実施形態及び各変形例では、画像形成装置としてカラー複写装置を用いた例を示したが、画像形成装置としてはこれに限られず、プリンタ、ファクシミリ、他のタイプの複写装置、複合機等にも本発明は適用可能である。また本実施形態及び変形例では、画像が形成される被記録媒体として転写シートＳを用いる構成を示したが、この転写シートＳとは記録紙には限定されず、厚紙、ハガキ、封筒、普通紙、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ、ＯＨＰシート、ＯＨＰフィルム、樹脂フィルム等も含まれ、シート状を呈し画像形成可能な物質であればどのようなものを用いてもよい。
【００３３】
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定しない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を例示したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００３４】
１  画像形成装置（複写装置）
１４  中間転写ベルト
１５  転写装置（転写ユニット）
２３  転写部材（二次転写ローラ）
２６  ガイド部材（転写搬送ガイド部材）
３１  減圧手段
Ｓ  被記録媒体（転写シート）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３５】
【特許文献１】特開２０１６−１１００１３号公報
【図１】
2019138948.tif 000003
【図２】
2019138948.tif 000004
【図３】
2019138948.tif 000005
【図４】
2019138948.tif 000006
【図５】
2019138948.tif 000007
【図６】
2019138948.tif 000008