(57)【要約】【課題】  転写ベルトの分離部で振動させて紙の分離性を向上。【解決手段】  分離ローラを非円筒形状にして振動させ、分離部上流転写ベルトに振動防止金属ローラを当設させる。【選択図】  図１
2005338423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上の顕像化されたトナーをベルト状の転写ベルトに載置された紙上に転写する転写分離装置において、転写ベルトから紙を分離する機械的な振動を付与させる分離部と該ベルト回転上流側に振動吸収部材を配置することを特徴とする転写分離装置。
【請求項２】
請求項第１項において、像担持体上の顕像化されたトナーをベルト状の転写ベルトに載置された紙上に転写する転写分離装置において、転写ベルトから紙を分離する位置に相当する分離部ローラ表面を、該分離部ローラの外径とは異なる曲率を具備した分離部ローラであることを特徴とする転写分離装置。
【請求項３】
請求項第１項及び第２項において、転写ベルトから紙を分離する分離部ローラの断面形状を中心軸から距離を一定にしない非円筒形状とすることを特徴とする転写分離装置。
【請求項４】
請求項第３項において、分離部ローラの表面には、非円筒形状の外接円に対して、転写ベルトの厚みの1/１０以上の凹みを設けることを特徴とする転写分離装置。
【請求項５】
請求項第３項において、断面形状が非円筒形状である前記分離部ローラの長手方向において、非円筒形状の頂点の位置に位相差を有するような構成とし、長手方向で断面形状を異なることを特徴とする転写分離装置。
【請求項６】
請求項第３項において、前記分離部ローラの長手方向で外接円の外径を異なることを特徴とする転写分離装置。
【請求項７】
請求項第1項において、ベルト軸方向全域以上の前記振動防止手段を金属ローラとしベルト水平線方向に対して1ｍｍ以上侵入させたことを特徴とする転写分離装置。
【請求項８】
請求項第1項において、ベルト軸方向全域以上の前記振動防止手段を金属ローラ表面に弾性体を被覆したことを特徴とする転写分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真技術における転写ベルトを用いた転写分離装置において、転写ベルトからの紙の分離性に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、転写ベルトを用いた転写分離装置が提案されている。感光体などの像担持体から紙を載置した転写ベルトを用いて像担持体からトナーを転写し、さらに転写ベルト上から紙を分離して定着手段以降のプロセスへ送り出す装置として、広く採用されている。
【０００３】
像担持体からのトナーの転写手段としては、転写ベルトを挟んで転写ベルト内側に配置されたコロトロンやローラ部材・ブレード部材・ブラシ部材にバイアスを印加した構成が提案されている。
【０００４】
転写ベルトからの紙の分離は、紙の剛度いわゆるコシに依存する場合が多いが、分離を手助けする手段としては、分離位置の分離部ローラにバイアスを印加させたり、転写ベルトの下流側で除電針などの除電器を設けたり、あるいは除電針にバイアスを印加する手段が提案されている。または、転写ベルト上の紙側にバイアスを印加したコロトロンなどの帯電器を設けて紙上の電荷を所望の値にする手段も提案されている。
【０００５】
さらに直接的には分離部ローラの外径を小さくして、曲率を大きくすることも転写ベルトからの紙の分離を容易にさせる手段となっている。
【特許文献１】特開２０００−２４２０６２号公報
【特許文献２】特開２００１−０１３７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記に示した転写ベルトからの紙の分離を手助けする手段は、特に薄紙や薄手のコート紙の場合には、紙の分離が不十分である場合が多い。これらの紙は紙の剛度いわゆるコシが弱く、分離部においてなお転写ベルトに密着して、通常の紙パスである定着手段以降への搬送が行われず、紙詰まり現象に至りやすい。
【０００７】
また、バイアスを印加することは、バイアス用の高圧電源を必要とすることであり、当然除電器や帯電器を設けることは、構成が複雑になり、配置スペースを必要とし、コストアップ要因となる。
【０００８】
分離部ローラの外径を小さくして、曲率を大きくすることは、分離部ローラのみの変更になるため有効ではあるが、この場合巻き付け角が小さいと、転写ベルト内側との摩擦力が小さくなり、転写ベルトを搬送方向に駆動することが難しくなる。逆に巻き付け角が大きいと転写ベルトの組成が樹脂製などの弾性率が高い場合、分離部ローラへ転写ベルトが十分に巻きつかず、浮き上がり現象を生じやすくなる。したがって転写ベルト内側の摩擦係数やベルトの弾性率やポアソン比といったベルトの物性に制限が加わることになる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで本発明では、転写ベルトから紙を分離する分離部において、紙に機械的な振動を付与しかつ上流部で転写後にベルト振動を吸収する部材を設ける。その時の分離ローラ部で振動がベルトを伝って転写部を振動させると転写不良だけでなくドラムとの分離時に発生する異常放電現象を発生させ画質が台無しになることが発生するため、転写部下流の振動防止部材をベルトに当設させることで転写での影響を防止しつつ腰の弱い超薄紙やコート紙を分離補助手段無しに良好な分離を達成する（請求項１記載）。
【００１０】
また、分離部ローラの表面を、該分離部ローラの外径とは異なる曲率を具備するようにしている（請求項２記載）。これらにより、比較的大きな外径の分離部ローラを形成できるので、従来技術における巻き付け角の制限も減少し、かつ、転写ベルトの物性への制限は縮小する。
【００１１】
無論従来技術における外部のバイアス印加用の高圧電源や、帯電器や除電器などの付加物は不要となる。
【００１２】
上記本発明の解決手段の具体的な構成として、転写ベルトから紙を分離する分離部ローラの断面形状を中心軸から距離を一定にしない非円筒形状とすることで実現している（請求項３記載）。さらに形状に関する効果としては、転写ベルトの厚みにも依存するため、非円筒形状の外接円に対して、転写ベルトの厚みの1/１０以上の凹みを設けることで本発明の効果を十分に引き出すことが可能となっている（請求項４記載）。
【００１３】
また、分離部ローラの長手方向についても、非円筒形状の頂点の位置に位相差を有するような構成とし、長手方向で断面形状を異なるような円筒形ではない三次元表面を持つ形状とすることも効果があることを見出した（請求項５記載）。
【００１４】
さらに、前記分離部ローラの長手方向で外接円の外径を異なるようにすることでも紙の搬送方向とは直角方向のコシを利用することで転写ベルトからの分離性を向上するこも見出している（請求項６記載）。
【００１５】
（作用）
しかして本発明によれば、コスト、スペース的に有利でかつ、薄紙や薄手のコート紙などの紙のコシに対する分離性に関して許容力が広がり、かつ転写ベルトの物性に制限の少ない転写分離装置を提供することが可能となっている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、転写ベルトから紙を分離する分離部において、紙に機械的な振動を付与するようにすること、または、分離部ローラの表面を、該分離部ローラの外径とは異なる曲率を具備することで、転写ベルトからの紙の分離性能を向上させている。分離部ローラの表面に外径とは異なる曲率を持つことは、比較的大きな外径の分離部ローラを使用できるので、従来技術における巻き付け角の制限も減少し、かつ、転写ベルトのベルト材料への制限は縮小する。このため、樹脂製の転写ベルトのような弾性率の高いベルト材料であっても分離部ローラの大径化との組み合わせが容易になり、分離性能とベルトの物性に関する自由度が増すことが可能となっている。具体的な構成として、転写ベルトから紙を分離する分離部ローラの断面形状を中心軸から距離を一定にしない非円筒形状とし、非円筒形状の外接円に対して、転写ベルトの厚みの1/１０以上の凹みを設けることで分離性能を向上させている（実施例１記載）。
【００１７】
また、分離部ローラの長手方向についても、非円筒形状の外接円に対して、外接円を形成する分離部ローラ表面上の頂点を分離部ローラの長手方向で同一としないような円筒形ではない三次元表面を持つ形状とすることも効果がある（実施例２記載）。
【００１８】
さらに、前記分離部ローラの長手方向で外接円の外径を異なるようにすることでも紙のコシをさらに利用することで転写ベルトからの分離性が向上するようになっている（実施例３記載）。
【００１９】
それぞれの実施例で弾性率が低くポアソン比が高いゴム系の転写ベルトを用いても分離部で生じる微小な振動が転写部まで伝達し転写ズレ現象として画像を乱す問題に対しても転写部と分離部の間に振動防止用のベルトに当設して振動を吸収する部材を設置、具体的には20φの金属ローラをベルトに2ｍｍ侵入させることで振動をほぼ0にできた。弾性率が低くポアソン比が高いゴム系の転写ベルトはベルト自身が振動を吸収できるため金属ローラをベルト軸方向に当設させるだけでほぼ振動を吸収できる。望むべくは金属ローラに振動吸収用弾性率が低くポアソン比が高いゴムを巻きつけたものが完璧であった。侵入量はベルト水平線に対して侵入させるほど効果が大きいが、10ｍｍ以上侵入させると紙搬送に問題が生じ、紙とベルト表面が強制分離するため剥離放電が生じて画像を乱す。そのため侵入量は1〜5ｍｍが適切である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（実施例１）
図２は、電子写真式画像形成装置本体の概略図である。画像形成装置は、電子写真感光体として１０８ｍｍ径のａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）感光体ドラム１を用いており、プロセススピードは４５０ｍｍ／ｓｅｃで毎分８５枚の白黒デジタル複写機である。ａ−Ｓｉは、有機感光体（ＯＰＣ）に比べ比誘電率が１０程度と大きいことや帯電電位が比較的低く、ＯＰＣに比べ潜像電位が十分に取れないが、高耐久で寿命が３００万枚以上あり、高速機に向いているという特徴がある。
【００２１】
該感光体ドラム１は、帯電器３によりＶＤ（例えば＋４２０Ｖ）に一様帯電された後、６００ｄｐｉで画像露光２０がなされる。画像露光２０は、半導体レーザー１０を光源として露光部の表面電位をＶＬ（例えば＋５０Ｖ）に減衰させて像状の潜像を形成する。半導体レーザの波長は６８０ｎｍである。
【００２２】
レーザー光はポリゴンミラー１１、ｆθレンズ１２、折り返しミラー１３、防塵ガラス１４等を介してドラム上に照射される。ドラム上でのスポット径は６００ｄｐｉの１画素＝４２．３μｍよりも若干大きい程度のスポットサイズでドラム上に結像し、画像部を先に述べたように、＋５０Ｖ程度に除電して、静電潜像を形成する。この静電潜像に、黒の一成分磁性トナーを用いた現像器４により顕像化を行う。トナーはポジトナーで重量平均粒径は８．０μｍである。
【００２３】
給紙デッキ３３から搬送された転写紙３４は、給紙ローラ３５及び３６とレジローラ３７及び３８を通過した後、転写ベルト５０上に載置される。転写ベルト５０は、上流側のローラである載置部ローラ５１と下流側のローラである分離部ローラ５２に架けられている。駆動はこの場合分離部ローラ５２が担っており、転写ベルトの巻き付け角は１８０°としている。また転写ベルト５０の内部であって、感光体ドラム１と対向する略位置にコロトロンとして転写帯電器５４が配置され、転写ベルト裏側から電荷を付与することで、感光体ドラム１上の顕像化されたトナーを転写紙３４上へ転写させる。分離部ローラの直上において、転写ベルトから分離された転写紙３４は、定着器６０において、転写紙上に強固なトナーの固着状態を作り、画像が固定化される。
【００２４】
なお、転写ベルトは、ＣＲゴム上に２０μｍのフッ素樹脂を被覆した組成で、体積抵抗１０7〜10Ωｍ、厚み５００μｍの物性を有している。また転写帯電器５４は５００μＡの定電流制御にてバイアス印加されている。
【００２５】
図３は、従来用いられる分離部ローラ５２の斜視図である。分離部ローラは、アース接地するため及び機械的な強度を維持するためにＳＵＳ（ステンレス）製φ２０の円筒形状である。
【００２６】
転写ベルトからの紙の分離は、紙の剛度いわゆるコシに依存する場合が多いが、近年のニーズから薄紙や薄手のコート紙など、紙のコシが不足して分離性が不安定な場合がある。これらの課題を克服するため、従来、分離位置の分離部ローラにバイアスを印加させたり、転写ベルトの下流側で除電針などの除電器を設けたり、あるいは除電針にバイアスを印加する手段が提案されている。または、転写ベルト上の紙側にバイアスを印加したコロトロンなどの帯電器を設けて紙上の電荷を所望の値にする手段も提案されている。ただしこれらの場合は、バイアス用の高圧電源を必要とすることであり、当然除電器や帯電器を設けることは、構成が複雑になり、配置スペースを必要とし、コストアップ要因となる。
【００２７】
また、分離部ローラの外径を小さくして、曲率を大きくすることも転写ベルトからの紙の分離を補助させる手段となっている。この場合巻き付け角が小さいと、転写ベルト裏側との摩擦力が小さくなり、転写ベルトを搬送方向に駆動することが難しくなる。逆に巻き付け角が大きいと転写ベルトの組成が樹脂製などの弾性率が高い場合、分離部ローラへ転写ベルトが十分に巻きつかず、浮き上がり現象を生じやすくなる。したがって転写ベルト内側の摩擦係数やベルトの弾性率やポアソン比などのベルトの物性に制限が加わることになる。上述のように分離部ローラをφ２０とし、巻き付け角を１８０°とした場合、樹脂系の転写ベルトでは浮き上がり現象により困難となるなど、弾性率が低くポアソン比が高いゴム系の転写ベルトを持ち要らざるを得ず、使用にあたって制約が大きい。ゴム系転写ベルトは体積抵抗を所望の値に設定することが難しいという別の制約もあるためである。またゴム系の転写ベルトを用いる場合でも、分離部ローラの外径を大きくすると紙の分離性が低下する。逆に分離部ローラの外径が小さい場合は転写ベルト裏側との摩擦力の関係から自然巻き付け角を小さくすることも困難である。巻き付け角は、ベルト表面側でローラ懸架をしない限り、通常１８０°が限界であるが、逆にクリーニング部材などを当接するための別ローラによる３本以上の懸架を行う場合には、当然１８０°未満になる可能性があり、転写ベルト裏側との摩擦力を無視できない。
【００２８】
図４は、本実施例における分離部ローラ５２の斜視図である。ＳＵＳ（ステンレス）製φ３０を外接円とする円筒形のローラ部材から、１２面の正多角形の断面形状となるようフライス加工により平面部分を形成する。なお頂点部分は１００番程度の砥粒を用いて研磨処理を施している。
【００２９】
図５は本実施例における分離部ローラ５２の正面図である。ローラ部は全長３２０ｍｍとなっている。
【００３０】
図６は本実施例における分離部ローラ５２の断面図である。外接円はφ３０であるため、分離部ローラ表面に設けられた平面部分は５００μｍ程度外接円から凹んでいることになる。
【００３１】
図７は、本実施例における転写ベルト付近の概略断面図である。転写ベルト５０は、上流側のローラである載置部ローラ５１と下流側のローラである分離部ローラ５２と下部ローラ５３に架けられている。駆動は分離部ローラが担っている。また転写ベルト５０の内部であって、感光体ドラム１と対向する略位置にコロトロンとして転写帯電器５４が配置され、転写ベルト裏側から電荷を付与することで、感光体ドラム１上の顕像化されたトナーを転写紙３４上へ転写させる。転写ベルトから分離された転写紙３４は、定着器において、転写紙上に強固なトナーの固着状態を作り、画像が固定化される。下部ローラ５３は、クリーニングブレード５６が当接されており、トナーなどの汚れを剥ぎ取るために設けられている。３つのローラで懸架している関係もあって、分離部ローラ５２の巻き付け角は１２０°となっている。
【００３２】
表１は、従来例と本実施例について、構成上と特性上及び性能上の比較をしたものである。前述の通り本実施例では分離部ローラの断面形状を非円筒形状としており、分離部ローラの外径と巻き付け角が異なっている。本発明のような非円筒形状を用いることは、分離部ローラ直上の紙の垂直方向に対して振動を生じることを意味する。従来、コロトロンなどを用いて交流バイアスを印加した場合にも電気的な振動が、やがて微細な紙への振動に一部転化するため分離性が向上する構成が採用される場合があるが、本発明では電気的な振動無しに機械的な振動を紙の垂直方向へ付与させる。加えて、非円筒形状であるがため、外径以外の曲率が存在し、分離部ローラの頂点には局部的に大きな曲率を生じる。このことは曲率分離の効果を外径以上に発揮することを意味し、転写ベルトと紙の間に空気が素早く入り込んで、分離性を補助する効果がある。このように本発明では分離部ローラ直上にて紙に垂直方向に振動を与えること、及び、局部的な曲率分離により転写ベルト上の紙が分離しやすくなる構成となっている。本実施例の場合、前述したプロセススピードと分離部ローラの構成から、周波数５７Hz、振幅500μｍ程度の振動が紙の垂直方向に加えられる。
【００３３】
なお、分離部ローラと転写ベルトの摩擦力は、外径と巻き付け角の関係から巻き付け長さがほぼ同一にも関わらず、分離部ローラの凹凸により従来例よりも大きく、転写ベルト裏面を特別摩擦係数の高い材料とする必要がない。
【００３４】
上記の特性の結果、薄紙や薄手のコート紙に対する転写ベルトからの紙の分離性能を確認すると、従来例に比べ明らかに本実施例の方が優位であることが確認できた。同時に前述のごとく巻き付け長さが同一でも分離部ローラと転写ベルトの摩擦力は高く、かつ巻き付け角が小さいために、ゴム製の転写ベルトだけでなく、樹脂製の転写ベルトを使用してもベルトの浮き上がり現象が発生しずらく、ベルト材料への制約も減少する。
【００３５】
【表１】
2005338423.tif 000003
ここで分離部での良好な分離性は確認できたが、別の問題が生じたつまり弾性率が低くポアソン比が高いゴム系の転写ベルトを用いても分離部で生じる微小な振動が転写部まで伝達し転写ズレ現象として画像を乱す問題が生じた。そのために本筆者らは転写部と分離部の間に振動防止用のベルトに当設して振動を吸収する部材59を設置することで本発明の効果を維持しつつ問題を解決できた。具体的には20φの金属ローラをベルトに2ｍｍ侵入させることで上記57Hzの500μｍの振幅をほぼ0にできた。弾性率が低くポアソン比が高いゴム系の転写ベルトはベルト自身が振動を吸収できるため金属ローラをベルト軸方向に当設させるだけでほぼ振動を吸収できる。望むべくは金属ローラに振動吸収用弾性率が低くポアソン比が高いゴムを巻きつけたものが完璧であった。侵入量はベルト水平線に対して侵入させるほど効果が大きいが、10ｍｍ以上侵入させると紙搬送に問題が生じ、紙とベルト表面が強制分離するため剥離放電が生じて画像を乱す。そのため侵入量は1〜5ｍｍが適切である。
【００３６】
なお、本実施例では、分離部ローラの断面形状を正１２面形状としたが、当然これに限るものではなく、１２面以外の形状でもよく、また正多角形に限定されるものでもない。あるいは図６に示したような多角形の頂点間を直線で結んだ平面を構成するのではなく、曲線であっても一向に構わない。重要なことは、断面形状を中心軸から距離を一定にしない非円筒形状とし、外径とは異なる曲率を具備することである。
【００３７】
ただし、非円筒形状についても本発明の筆者らは、さらに重要な特性を見出している。分離部ローラ５２には、ある程度の弾性を有した転写ベルトが懸架されている。分離部ローラの表面に小さな凹凸が存在しても、転写ベルトの弾性率やポアソン比などの物性の都合上、凹凸の度合いが低いと紙に対して垂直方向に振動や、外径とは異なる曲率を具備することが難しくなってくる。この場合、凹凸の大きさが重要になってくるが、本発明の筆者らの検討では、転写ベルトの厚みとの関係が明白にあり、厚みの1/10以上の凹凸が必要であることが分かった。本実施例での転写ベルトは前述のとおり厚みが５００μｍのため、分離部ローラの凹凸は５０μｍ以上を必要とし、これ以下の場合は振動付与や曲率分離の補助効果が少なかった。
【００３８】
一方、非常な凹凸の大きさを有する場合は、分離部ローラ直上の紙の垂直方向への振動だけでなく、搬送方向へも振動が加わることになる。転写帯電器位置まで振動が伝達した場合には転写ムラを生じてしまうため、凹凸が大きすぎることは好ましくないのは当然であり、転写位置帯電器と分離部ローラの距離など本体構成との関係から上限は決定されると考えられる。
【００３９】
（実施例２）
実施例１では、紙への振動付与及び外径とは異なる曲率を付与するための構成としたが、本実施例ではさらに分離部ローラと転写ベルトの摩擦力を高め、かつ薄紙や薄手のコート紙に対する転写ベルトからの紙の分離性能を向上させる構成としている。
【００４０】
図８は、本実施例における分離部ローラ５２の斜視図である。図４で示した実施例１では、長手方向に渡って唯一つの断面形状であったが、本実施例では長手方向で複数の断面形状を有する構成としている。図に示すように本実施例では５つのローラチップＡを鉄製の中心軸５５に配して一つの分離部ローラ５２を形成している。ローラチップＡは長さ64ｍｍのＳＵＳ（ステンレス）製で、φ３０を外接円とする円筒形のローラ部材から、１２面の正多角形の断面形状となるようフライス加工により平面部分を形成する。頂点部分は１００番程度の砥粒を用いて研磨処理を施している。５つのローラチップＡは隣会う頂点の位置が異なるように位相が互い違いに配置されている。
【００４１】
図９は、本実施例における分離部ローラ５２の正面図である。中心軸５５にはローラチップＡが位相を互い違いに固定されているため、投影された外径は一見異なって見える場合があるが、頂点の外接円は同じ外径である。
【００４２】
図１０は、本実施例における分離部ローラ５２の断面図である。ローラチップＡが互い違いの位相で取り付けている様子がわかる。
【００４３】
表２は、従来例と実施例１と本実施例について、構成上と特性上及び性能上の比較をしたものである。表において実施例１と異なるのは、長手方向の隣会うローラチップＡの頂点の位置が異なるように位相をずらして取り付けられており、外径以外の曲率が実施例１に比べて、長手方向にも存在する。これはローラチップＡ同士の接合部において周方向にエッジが存在するためである。また正１２面のローラチップＡの頂点における曲率についても、一周で１２個×２位相分存在するため、一回転で曲率の高い部分の機会が多くなる。この結果分離部ローラと転写ベルトの摩擦力が増大するだけでなく、薄紙や薄手のコート紙に対する転写ベルトからの紙の分離性能をより一層向上させることが可能となっている。本実施例の場合、実施例１の２倍の周波数１１４Hz、の振動が紙の垂直方向に加えられる。
【００４４】
【表２】
2005338423.tif 000004
実施例２においても、弾性率が低くポアソン比が高いゴム系の転写ベルトを用いても分離部で生じる微小な振動が転写部まで伝達し転写ズレ現象として画像を乱す問題が生じた。そのために実施例1と同様に本筆者らは転写部と分離部の間に振動防止用のベルトに当設して振動を吸収する部材を設置、具体的には20φの金属ローラをベルトに2ｍｍ侵入させることで上記114Hzの500μｍの振幅をほぼ0にできた。弾性率が低くポアソン比が高いゴム系の転写ベルトはベルト自身が振動を吸収できるため金属ローラをベルト軸方向に当設させるだけでほぼ振動を吸収できる。望むべくは金属ローラに振動吸収用弾性率が低くポアソン比が高いゴムを巻きつけたものが完璧であった。侵入量はベルト水平線に対して侵入させるほど効果が大きいが、10ｍｍ以上侵入させると紙搬送に問題が生じ、紙とベルト表面が強制分離するため剥離放電が生じて画像を乱す。そのため侵入量は1〜5ｍｍが適切である。
【００４５】
なお、実施例１同様、分離部ローラの断面形状を正１２面形状としたが、当然これに限るものではなく、１２面以外の形状でもよく、正多角形に限定されるものでもない。あるいは図６に示したような多角形の頂点間を直線で結んだ平面を構成するのではなく、曲線であっても一向に構わない。重要なことは、断面形状を中心軸から距離を一定にしない非円筒形状とし、外径とは異なる曲率を具備することである。
【００４６】
さらに本実施例では説明の都合上、ローラチップＡを５個とし、２種類の位相を持つ構成としたが、ローラチップＡの接合部におけるエッジによる曲率部の数や、長手方向のエッジや分離部ローラ一周分に対する頂点の機会を増やすためには、ローラチップＡを６つ以上にしたり、位相を３種類以上とする構成であってもよいことは明らかである。位相の種類を増やせば、紙の垂直方向に加えられる振動の周波数は上昇するため、周波数の設定自由度も増すことができる。
【００４７】
（実施例３）
本実施例では、実施例２で用いた長手方向に関する効果をさらに引き出すことを目的として考案されている。
【００４８】
図１は、本実施例における分離部ローラの斜視図である。図に示すように本実施例では５つのローラチップＢを鉄製の中心軸５５に配して一つの分離部ローラ５２を形成しており、このローラチップＢが実施例２で示したローラチップＡとは異なり、唯一つの断面形状ではない。
【００４９】
ローラチップＢは長さ64ｍｍのＳＵＳ（ステンレス）製で、φ３０を外接円とする円筒形のローラ部材から、ローラ部材の両端で異なる位相を有するようにフライス加工により平面部分を形成する。ローラ部材の端部では１２面の正多角形の断面形状となっており、端部以外は２４面となっている。頂点部分は１００番程度の砥粒を用いて研磨処理を施している。５つのローラチップＢは隣会う頂点の位置が異なるように位相が互い違いに配置されているが、ローラチップＢ自体に長手方向で位相をずらす効果のため、ローラチップＢ同士の接合部は位相が一致している。また、位相をずらす効果があるため、紙の垂直方向に加えられる振動は、ベルトの長手方向にわたり局所的な振動として常時施されることになる。
【００５０】
図１１は、本実施例における分離部ローラの正面図である。ローラチップＢは、前述のように端部以外は２４面で構成されるため、投影された外径は一見同じように見えるが、厳密には外径は異なる。例えばローラチップＢの両端は外径φ３０の外接円の場合、ローラチップＢの中央はφ２９.7程度となる。
【００５１】
図１２は、本実施例の別形態における分離部ローラの斜視図である。ローラチップC間には外径の異なるローラチップDが図に示した配列で取り付けている様子がわかる。
【００５２】
図１３は、本実施例の別形態における分離部ローラの正面図である。ローラチップCは外径φ３０、長さ５６ｍｍで５個中心軸に装着し、その間にローラチップDを２個ずつ計８個装着している。ローラチップDは外径φ３１、長さ５ｍｍである。図１に示した分離部ローラに比べ、長手方向にも外径が明示的に変更することが可能である。
【００５３】
このように本実施例では長手方向に対して外接円の外径を異なるようにすることで紙の搬送方向とは直角方向のコシを常に利用することができ、一層分離性が向上する。
【００５４】
表３は、従来例と実施例３と本実施例について、構成上と特性上及び性能上の比較をしたものである。表において実施例２と異なるのは、外径が異なることで分離部ローラ直上にて紙に垂直方向に振動と、局部的な曲率部分が間断なく紙上に施されることである。分離部ローラの回転により振動が局所的に常時行われ、分離部ローラの回転位置に関係なく、外径差のあるところには必ず空気が素早く入り込む構成になっており、加えて紙に対して長手方向に僅かな波打ち状態とすることで、搬送方向に対する紙のコシを増加させる効果もある。このため薄紙や薄手のコート紙に対する転写ベルトからの紙の分離性能をより一層向上させることが可能となっている。
【００５５】
【表３】
2005338423.tif 000005
実施例3においても、弾性率が低くポアソン比が高いゴム系の転写ベルトを用いても分離部で生じる微小な振動が転写部まで伝達し転写ズレ現象として画像を乱す問題が生じた。そのために実施例1と同様に本筆者らは転写部と分離部の間に振動防止用のベルトに当設して振動を吸収する部材を設置、具体的には20φの金属ローラをベルトに2ｍｍ侵入させることで振動をほぼ0にできた。弾性率が低くポアソン比が高いゴム系の転写ベルトはベルト自身が振動を吸収できるため金属ローラをベルト軸方向に当設させるだけでほぼ振動を吸収できる。望むべくは金属ローラに振動吸収用弾性率が低くポアソン比が高いゴムを巻きつけたものが完璧であった。侵入量はベルト水平線に対して侵入させるほど効果が大きいが、10ｍｍ以上侵入させると紙搬送に問題が生じ、紙とベルト表面が強制分離するため剥離放電が生じて画像を乱す。そのため侵入量は1〜5ｍｍが適切である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】実施例３における分離部ローラの斜視図。
【図２】電子写真式画像形成装置本体の概略図。
【図３】従来用いられる分離部ローラの斜視図。
【図４】実施例１における分離部ローラの斜視図。
【図５】実施例１における分離部ローラの正面図。
【図６】実施例１における分離部ローラの断面図。
【図７】実施例１における転写ベルト付近の概略断面図。
【図８】実施例２における分離部ローラの斜視図。
【図９】実施例２における分離部ローラの正面図。
【図１０】実施例２における分離部ローラの断面図。
【図１１】実施例３における分離部ローラの正面図。
【図１２】実施例３の別形態における分離部ローラの斜視図。
【図１３】実施例３の別形態における分離部ローラの正面図。
【符号の説明】
【００５７】
１  感光体ドラム
５０  転写ベルト
５１  載置部ローラ
５２  分離部ローラ
５３  下部ローラ
５４  転写帯電器
５５  中心軸
５６  クリーニングブレード
Ａ  実施例２のローラチップ
Ｂ  実施例３のローラチップ
Ｃ  実施例３のローラチップ
Ｄ  実施例３のローラチップ
【図１】
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【図２】
2005338423.tif 000007
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2005338423.tif 000011
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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