(57)【要約】【課題】簡易で安価な構成にて、１次転写部近傍の放電や静電的なトナー飛翔を防ぎ、これらに起因する画像不良を防止すること。【解決手段】少なくとも感光体ドラム１上のトナー像を中間転写ベルト５上に転写させる１次転写ローラ８と、前記１次転写ローラ８を保持するためのローラホルダー８０と、前記１次転写ローラ８の上流側において除電を行う前除電針１９と、前記１次転写ローラ８の下流側において除電を行う後除電針１８と、を有し、前記前除電針１９と後除電針１８が、前記ローラホルダー８０に取り付けられることを特徴とする。【選択図】　　図２
2004117645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１の像担持体上のトナー像を第２の像担持体上に転写させる転写部材と、
前記転写部材を保持するための保持部材と、
前記転写部材の上流側において除電を行う第１の除電部材と、
前記転写部材の下流側において除電を行う第２の除電部材と、
を有し、
前記第１の除電部材と第２の除電部材が、前記保持部材に取り付けられることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１の除電部材及び第２の除電部材が、単一同部材で形成され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】
前記第１の除電部材と前記第２の像担持体との距離をＤ１、前記第２の除電部材と前記第２の像担持体の距離をＤ２とすると、前記距離の関係が、Ｄ１≧Ｄ２、であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１の除電部材及び第２の除電部材の、前記第２の像担持体近傍の除電部は、前記第１の像担持体に対し、外向きになるよう形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式或いは静電記録方式を用いて像担持体上に形成したトナー像を記録材に転写する、複写機、プリンタなどの画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、電子写真方式の画像形成装置において、像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（感光体ドラム）に形成したトナー像を一旦中間転写体上に転写（１次転写）して、その後中間転写体上のトナー像を記録用紙などの記録材上に２次転写する中間転写方式がある。特に、中間転写方式によれば、感光体ドラムに対して複数の現像装置を用いて複数色のトナー像を順次形成し、このトナー像を中間転写体に一次転写する工程を複数回繰り返し、中間転写体上に複数色のトナー像を重ねた後、この複数色のトナー像を記録材に一括して２次転写して、例えば、フルカラー画像を形成することができる。
【０００３】
中間転写体としては、複数のローラに掛け渡されて無端移動するベルト状の中間転写体、即ち、中間転写ベルトがある。図６は、中間転写ベルトを含んだ、従来の中間転写ユニットの一例の概略構成を示す。
【０００４】
中間転写ベルト５としては、近年、低コスト化へのメリットの非常に高い、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ナイロン、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリカーボネートなどの樹脂フィルム（必要に応じて電気抵抗調整がなされている）を無端状に形成し、１００μｍ程度に薄膜化たものが主流となってきている。中間転写ベルト５は、駆動ローラ１６、テンションローラ１７などに掛け渡される。
【０００５】
中間転写ベルト５を挟んで感光体ドラム１と対向する位置には、感光体ドラム１に形成したトナー像を中間転写ベルト５に転写するための１次転写手段として、例えば１次転写ローラ８が配置される。１次転写ローラ８には、転写工程時に１次転写バイアスが印加される。
【０００６】
中間転写ベルト５を挟んで駆動ローラ１６と対向する位置には、中間転写ベルト５から記録材Ｐにトナー像を転写するための２次転写手段として、例えば２次転写ローラ９が配置される。２次転写ローラ９には、２次転写行程時に２次転写バイアスが印加される。
【０００７】
更に、２次転写ローラの下流側で、かつ中間転写ベルト５を挟んで駆動ローラ１６と対向する位置には、中間転写ベルト５上の２次転写残トナーをクリーニングするための補助手段として、２次転写残トナー帯電ローラ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｂｅｌｔ　Ｃｌｅａｎｉｎｇ　Ｒｏｌｌｅｒ：以下ＩＣＬローラと呼ぶ）１５が配置される。ここで、記録材Ｐに転写されずに中間転写ベルト５上に残留した２次転写残トナーは、例えば、特開平１１−１６１０４３号公報に記載されているように、２次転写残トナー帯電ローラ電源（不図示）１９より交番電圧に正極性の直流電圧を重畳したバイアスを印加することで正極性に帯電される。ＩＣＬローラ１５は中間転写ベルト５に対して当接離間の機構（不図示）を有し、帯電時のみ当接する。
【０００８】
上記正極性に帯電されたトナーは１次転写部にて感光体ドラム１へ静電的に転写され、中間転写ベルト５上に残った２次転写残トナーは除去される。ここで、感光体ドラム１上に転写された２次転写残トナーは、感光体ドラム１のクリーニング手段であるクリーニングブレード７により回収クリーニングされる。
【０００９】
なお、従来より、連続プリント時のプリント枚数向上のため、中間転写ベルト上に残ったトナーを感光体ドラムへ転写する際、同時に、次画像の１色目の画像を感光体ドラムから中間転写ベルトへ転写する所謂転写同時クリーニングを行なっている。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１１−１６１０４３号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の画像形成装置では、以下のような問題があった。
【００１２】
▲１▼１次転写ローラ８の下流で感光体ドラム１と中間転写ベルト５の剥離部における剥離放電により発生する水玉等の画像不良を防止するために、後除電針１８を設置しなければならなかった。
【００１３】
▲２▼ＩＣＬローラ１５により帯電された２次転写残トナーが、感光体ドラム１に回収される際、１次転写ローラ８の上流で中間転写ベルト５もＩＣＬローラ１５により帯電され、２次転写残トナーと中間転写ベルト５が同極性となり、２次転写残トナーは、感光体ドラム１へ静電的に飛翔する。この中間転写ベルト５の帯電を除去するため、前除電針１９を設置しなければならなかった。
【００１４】
また、上述の前除電針１９は、中間転写ベルト５の除電効果を十分に発揮するためには、中間転写ベルト５に近接しているのが好ましく、後除電針１８は、剥離放電の除電効果を十分に発揮するためには、感光体ドラム１と中間転写ベルト５の剥離部、即ち、前除電針１９と同様に中間転写ベルト５に近接しているのが好ましい。しかしながら、これらの部材が、中間転写ベルト５に近すぎると、中間転写ベルト５へダメージを与えることになる。よって、前除電針１９及び後除電針１８の取り付け位置の精度が必要になる。このような、除電部材を１次転写ローラ８の前後に設置することで、中間転写ユニットとしての構成が、非常に複雑となり、製造する際の作業性悪化、コスト高の要因となってしまう。
【００１５】
従って、本発明の目的は、簡易で安価な構成にて、１次転写部近傍の放電や静電的なトナー飛翔を防ぎ、これらによる画像不良のない画像形成装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の第１の構成は、少なくとも第１の像担持体上のトナー像を第２の像担持体上に転写させる転写部材と、前記転写部材を保持するための保持部材と、前記転写部材の上流側において除電を行う第１の除電部材と、前記転写部材の下流側において除電を行う第２の除電部材と、を有し、前記第１の除電部材と第２の除電部材が、前記保持部材に取り付けられることを特徴とする。
【００１７】
第２の構成は、上記第１の構成において、前記第１の除電部材及び第２の除電部材が、単一同部材で形成されることを特徴とする。
【００１８】
第３の構成は、上記第１又は第２の構成において、前記第１の除電部材と前記第２の像担持体との距離をＤ１、前記第２の除電部材と前記第２の像担持体の距離をＤ２とすると、前記距離の関係が、Ｄ１≧Ｄ２、であることを特徴とする。
【００１９】
第４の構成は、上記第１乃至第３のいずれか１つの構成において、前記第１の除電部材及び第２の除電部材の、前記第２の像担持体近傍の除電部は、前記第１の像担持体に対し、外向きになるよう形成されることを特徴とする。
【００２０】
上記構成によれば、簡易で安価な構成にて、転写部近傍の放電や静電的なトナー飛翔を防ぎ、これらに起因する画像不良を防止することが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２２】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態の概略構成を示す。本実施形態において、画像形成装置１００は、電子写真方式を用いたカラー画像形成装置であり、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色成分に分解された画像情報に従って形成した各色のトナー像を中間転写体上に１次転写して一旦重ねた後、記録材に２次転写する中間転写方式を採用している。先ず、本実施形態の画像形成装置の全体構成及び動作を説明する。
【００２３】
画像形成装置１００は、像担持体（第１の像担持体）であるドラム型の電子写真感光体、即ち、感光体ドラム１を有している。感光体ドラム１は、駆動手段（図示せず）によって図示矢印Ａ方向に駆動され、帯電手段である一次帯電器２により一様に帯電される。次いで、露光装置３より、イエロー色の画像情報に従ったレーザ光Ｌが感光体ドラム１に照射され、感光体ドラム１上に潜像が形成される。更に感光体ドラム１が矢印Ａ方向に進むと、イエロー色現像装置４Ａが感光体ドラム１に対向するよう不図示の回転支持体が回転する。こうして選択されたイエロー色現像装置４Ａによって、イエロー色の画像情報に従って感光体ドラム１に形成された潜像がトナー像として可視化される。
【００２４】
感光体ドラム１の回転方向の現像位置より下流側において、中間転写体（第２の像担持体）として、複数のローラに掛け渡されて無端移動する中間転写ベルト５が配置されている。本実施形態において、中間転写ベルト５は、駆動ローラ１６、テンションローラ１７に掛け渡された無端ベルト状のフィルムであり、感光体ドラム１と略同周速で図示矢印Ｂ方向に移動（回転）する。
【００２５】
中間転写ベルト５を挟んで感光体ドラム１と対向する位置に、１次転写手段（転写部材）として１次転写ローラ８が配置され、１次転写ニップ部を形成している。そして、感光体ドラム１、中間転写ベルト５の回転に伴い、１次転写ローラ８に１次転写バイアスを印加することによって、感光体ドラム１上に形成担持されたトナー像を中間転写ベルト５の外周面に１次転写する。
【００２６】
以上の行程を不図示のマゼンタ色、シアン色、黒色についても同様に行うことによって、中間転写ベルト５上に複数色のトナー像、例えばフルカラー画像の場合、イエロー色、マゼンタ色、シアン色、黒色の４色のトナー像が重ねて形成される。
【００２７】
次に、不図示の給送手段から、中間転写ベルト５を挟んで２次転写手段としての２次転写ローラ９と駆動ローラ１６とが対向する２次転写ニップ部に、所定のタイミングにて記録材Ｐが供給される。同時に、２次転写ローラ９に２次転写バイアスが印加され、中間転写ベルト５から記録材Ｐへトナー像が転写される。
【００２８】
更に、転写材Ｐは不図示の定着装置まで搬送され、記録材Ｐに転写されたトナー像は記録材Ｐに溶融固着される。その後、記録材Ｐは装置外に排出される。こうして、カラー画像が得られる。
【００２９】
又、記録材Ｐに転写されずに中間転写ベルト５に残留した現像剤（転写残トナー）は、中間転写体のクリーニング補助手段であるＩＣＬローラ１５により電荷が付与され、次回の１次転写時に感光体ドラム１に逆転写される。一方、感光体ドラム１に付着した現像剤（転写残トナー）は、感光体クリーニング手段であるクリーニングブレード７によって除去される。
【００３０】
次に、本実施形態における１次転写ローラ８近傍の構成について、図２を参照して詳細に説明する。上述の１次転写ローラ８の上流側には、ＩＣＬローラ１５により帯電された中間転写ベルト５の電荷を除去するための第１の除電部材としての前除電針１９を有し、下流側には、感光体ドラム１と中間転写ベルト５の剥離放電を除去するための第２の除電部材としての後除電針１８を有する。本実施形態における前除電針１９及び後除電針１８の形状は、図３に示すような鋸歯状に形成され、厚みは０．１ｍｍ、ピッチａは１ｍｍ、高さｂは２ｍｍで同一形状である。
【００３１】
転写部材としての１次転写ローラ８は、組み立て性の向上を図るため、１次転写ローラ８、ローラ軸受８ａ、加圧バネ８ｂを、保持部材としてのローラホルダー８０に組み付け、１次転写ユニット８１として構成されている。上述の前除電針１９及び後除電針１８は、図中矢印ｃ方向から、ローラホルダー８０の長手側壁に取り付けられ、中間転写ベルト５に対する位置を確保する。
【００３２】
後除電針１８は、感光体ドラム１と中間転写ベルト５の剥離放電を防止するため、１次転写ニップ部に近い方が好ましい。一方、前除電針１９は、ＩＣＬローラ１５による中間転写ベルト５の帯電の除去を目的としているため、取り付け位置に対する制約は少ない。また、こうした除電部材は、中間転写ベルト５を傷付ける恐れがあるため、できるだけ中間転写ベルト５から遠ざけるのが好ましい。本実施形態においては、前記前除電針１９と中間転写ベルト５との距離をＤ１、前記後除電針１８と中間転写ベルト５の距離をＤ２とすると、前記距離の関係が、Ｄ１≧Ｄ２となるように設置している。更に具体的には、本実施形態では、後除電針１８は中間転写ベルト５の裏面から２ｍｍの間隙をもって設置され、前除電針１９は中間転写ベルト５の裏面から３ｍｍの間隙をもって設置される。これら前除電針１９及び後除電針１８は、画像形成装置本体のＧＮＤに接地され、除電効果を果たしている（図１参照）。
【００３３】
上述したように、本実施形態によれば、簡易な構成で、１次転写ローラ８の下流側の感光体ドラム１と中間転写ベルト５の剥離放電、及び２次転写残トナーの感光体ドラム１への飛翔を防止し、これらによる画像不良を防止することができる。
【００３４】
なお、本実施形態の効果は、複数の現像手段及び像担持体を用いる、所謂インライン方式のカラー画像形成装置の１次転写システムにおいても同様の効果が得られる。
【００３５】
また、除電部材としては、鋸歯状の板金を用いたが、それに限られるものではなく、例えば、導電ブラシ、導電シート等を用いても同様の効果が得られる。更に、除電部材の形状においても、本実施形態においては、鋸歯状の除電針を用いたが、これに限られるものではなく、中間転写ベルトの材質、抵抗値によっては、例えば、単なるプレート状の板金でも効果が得られる。
【００３６】
〔第２実施形態〕
本実施形態では、前述した第１実施形態における前除電針１９と後除電針１８を更に簡素化した構成について説明する。なお、画像形成装置本体の概略構成は、前述した第１実施形態と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。
【００３７】
本実施形態においては、前除電針１９及び後除電針１８を単一同部材（本実施形態では板金）にて構成することで、更に簡素化及びコストダウンを図っている。具体的な取り付け位置、及び形状は第１実施形態と同様である。
【００３８】
図４に本実施形態で用いる除電針２０の構成を示す。除電針２０は、一枚の板金から作られコの字型に折り曲げられ、第１実施形態で説明したローラホルダー８０に取り付けられ、所定の位置に除電針の先端が配置される。
【００３９】
また、一般的に除電針のような板金部材は、プレス成型される。こうした場合、成型された除電針の縁部分（除電部）には、切断による特有のバリが発生し、時にはこれらが不測の問題発生の要因にもなりかねない。第１実施形態の場合、及び、本実施例の場合は、中間転写ベルト５に対向する除電部ｄは、図５に示すように、除電針２０の除電部ｄへの電流の集中を防ぐため、感光体ドラム１に対しては、除電部ｄの方向としては、外向きになるように設置される。
【００４０】
上述したように、本実施形態によれば、更に簡易な構成且つ安価に、１次転写ローラ８の下流側の感光体ドラム１と中間転写ベルト５の剥離放電、及び２次転写残トナーの感光体ドラム１への飛翔を防止し、これらによる画像不良を防止することができる。
【００４１】
〔他の実施形態〕
前述した実施形態では、単一の像担持体と複数の現像装置からなる画像形成部を備えた画像形成装置を例示しているが、これに限定されるものではなく、例えば、像担持体や現像装置などを備えた画像形成部を複数備えた画像形成装置に本発明を適用することで同様の効果が得られる。またこの使用個数は限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すれば良い。更にフルカラー画像形成が可能な画像形成装置を例示したが、これに限定されるものではなく、モノクロ画像形成が可能な画像形成装置であっても本発明を適用することで同様の効果が得られる。
【００４２】
また前述した実施形態では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置や、記録材担持体を使用し、該記録材担持体に担持された記録材に各色のトナー像を順次重ねて転写する画像形成装置であっても良く、該画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、簡易で安価な構成にて、転写部材下流側の第１の像担持体と第２の像担持体の剥離放電、及び転写残トナーの第１の像担持体への飛翔を防止し、これらに起因する画像不良を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の一実施形態の概略構成を示す模式図である。
【図２】第１実施形態に係る１次転写ユニットを示す概略図である。
【図３】第１実施形態に係る除電針を説明する図である。
【図４】第２実施形態に係る除電針を説明する図である。
【図５】第２実施形態に係る除電針を説明する図である。
【図６】従来の中間転写ユニットの概略を示す図である。
【符号の説明】
Ｌ　　　　…レーザ光
Ｐ　　　　…記録材
ｄ　　　　…除電部
１　　　　…感光体ドラム
２　　　　…一次帯電器
３　　　　…露光装置
４Ａ　　…現像装置
５　　　　…中間転写ベルト
７　　　　…クリーニングブレード
８　　　　…１次転写ローラ
８ａ　　…ローラ軸受
８ｂ　　…加圧バネ
９　　　　…２次転写ローラ
１５　　…ＩＣＬローラ
１６　　…駆動ローラ
１７　　…テンションローラ
１８　　…後除電針
１９　　…前除電針
２０　　…除電針
８０　　…ローラホルダー
８１　　…１次転写ユニット
１００　…画像形成装置
【図１】
2004117645.tif 000003
【図２】
2004117645.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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