(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー画像転写用のエンドレスベルトを張架するローラ端部に配置した突き当て部材によりエンドレスベルトの寄りを規制するベルト駆動装置と、
前記突き当て部材と前記エンドレスベルトとの接触部近傍で該エンドレスベルト外周面を押さえる押さえ部材と、
前記エンドレスベルト上の残トナーを取り除くクリーニング部材とを備え付けた転写ベルト装置において、
前記エンドレスベルトの表面に当接すると共に該当接する部分を前記エンドレスベルトの幅方向で中央に向かうにつれて前記エンドレスベルトの移動方向下流側に傾斜させて前記エンドレスベルト上の残トナーが前記押さえ部材へ当たらないようにする漏れトナー回避部材を前記突き当て部材と前記エンドレスベルトとの接触部近傍で前記押さえ部材よりも前記エンドレスベルトの移動方向上流側に配置し、
前記漏れトナー回避部材を、前記エンドレスベルト搬送方向の移動方向最下流にあるプロセスカートリッジよりも下流側に配置し、
前記漏れトナー回避部材と前記押さえ部材とを一体構成とした、
ことを特徴とする転写ベルト装置。
【請求項２】
トナー画像転写用のエンドレスベルトを張架するローラ端部に配置した突き当て部材によりエンドレスベルトの寄りを規制するベルト駆動装置と、
前記突き当て部材と前記エンドレスベルトとの接触部近傍で該エンドレスベルト外周面を押さえる押さえ部材と、
前記エンドレスベルト上の残トナーを取り除くクリーニング部材とを備え付けた転写ベルト装置において、
前記エンドレスベルトの表面に当接すると共に該当接する部分を前記エンドレスベルトの幅方向で中央に向かうにつれて前記エンドレスベルトの移動方向下流側に傾斜させて前記エンドレスベルト上の残トナーが前記押さえ部材へ当たらないようにする漏れトナー回避部材を前記突き当て部材と前記エンドレスベルトとの接触部近傍で前記押さえ部材よりも前記エンドレスベルトの移動方向上流側に配置し、
前記漏れトナー回避部材を、前記エンドレスベルト搬送方向の移動方向最下流にあるプロセスカートリッジよりも下流側に配置するとともに、前記最下流に位置するプロセスカートリッジのいずれかのユニットに備え付けた、
ことを特徴とする転写ベルト装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の転写ベルト装置において、前記漏れトナー回避部材は該漏れトナー回避部材に掛かる力のスラスト方向で見て、前記エンドレスベルト内側に傾斜をもって配置されていることを特徴とする転写ベルト装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の転写ベルト装置において、前記漏れトナー回避部材から前記エンドレスベルトの内側へ移動したトナーを前記クリーニング部材にて回収することを特徴とする転写ベルト装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の転写ベルト装置において、前記漏れトナー回避部材がブレード形状であることを特徴とする転写ベルト装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の転写ベルト装置において、前記漏れトナー回避部材がカウンタ方向で前記エンドレスベルトと当接していることを特徴とする転写ベルト装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の転写ベルト装置において、前記漏れトナー回避部材がウレタンゴム製であることを特徴とする転写ベルト装置。
【請求項８】
請求項１から６のいずれかに記載の転写ベルト装置において、前記クリーニング部材がクリーニングブレードであり、ブレード端部にトナーシール材を備え、前記漏れトナー回避部材が前記エンドレスベルト上の画像領域外に配置され、かつ前記エンドレスベルトに対して内側の端部は、前記トナーシール材の内側端部と同位置もしくは内側に配置されてなることを特徴とする転写ベルト装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の転写ベルト装置を備え、潜像形成手段である露光装置によって画像情報が露光される感光体と、露光された該感光体上に可視像を形成する現像ローラと、前記感光体から前記転写ベルト装置のエンドレスベルトまたは転写材へ転写することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９の画像形成装置において、前記漏れトナー回避部材は画像領域外に配置され、かつ前記エンドレスベルトに対して内側の端部が、前記感光体の外側端と同位置もしくは内側に配置されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項９の画像形成装置において、前記漏れトナー回避部材は画像領域外に配置され、かつ前記エンドレスベルトに対して内側の端が、前記現像ローラの外側端と同位置もしくは内側に配置されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項９から１１のいずれかの画像形成装置において、前記現像ローラ端部にトナーシール材を備え、前記漏れトナー回避部材は画像領域外に配置され、かつ前記エンドレスベルトに対して内側の端部は、前記トナーシール材の内側端と同位置もしくは内側に配置されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項９から１２のいずれかの画像形成装置において、前記現像ローラ上のトナーを表面均一に分布するように規制する規制ブレードを備え、前記漏れトナー回避部材は画像領域外に配置され、かつ前記エンドレスベルトに対して内側の端部が、前記規制ブレードの外側端と同位置もしくは内側に配置されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項９から１２のいずれかの画像形成装置において、前記現像ローラ上のトナーを表面均一に分布するように規制する規制ブレードと、前記規制ブレード端部にトナーシール材とを備え、前記漏れトナー回避部材は画像領域外に配置され、かつ前記エンドレスベルトに対して内側の端部は、前記トナーシール材の内側端と同位置もしくは内側に配置されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項９から１４のいずれかの画像形成装置であって、
前記感光体上に付着したトナーを掻き取るクリーニングブレードを備え、前記漏れトナー回避部材は画像領域外に配置され、かつ前記エンドレスベルトに対して内側の端部は、前記クリーニングブレードの外側端と同位置もしくは内側に配置されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項９から１５のいずれかの画像形成装置であって、
前記感光体上に付着したトナーを掻き取るクリーニングブレードと、前記クリーニングブレード端部にトナーシール材とを備え、前記漏れトナー回避部材は画像領域外に配置され、かつ前記エンドレスベルトに対して内側の端部は、前記トナーシール材の内側端と同位置もしくは内側に配置されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
請求項１５または１６の画像形成装置であって、
前記感光体のクリーニングブレードの感光体回転方向上流側に、入り口シールを備え、前記漏れトナー回避部材は画像領域外に配置され、かつ前記エンドレスベルトに対して内側の端部は、前記入り口シールの外側端と同位置もしくは内側に配置され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、複写機、プリンタ、ファクシミリまたはそれらの複合機のような電子写真プロセスを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
転写ベルトの駆動装置において、ベルトの駆動に伴って軸方向ずれ（蛇行）が発生し、ベルト端部が破損してしまい装置としての耐久性が確保できないという問題がある。これを抑制するために、特許文献１に開示されている発明のように、エンドレスベルト内周、両端ないし片端にゴムガイドを設置し、エンドレスベルトを張架するローラにガイド溝を設けてベルト蛇行を防止する手法が公知であるが、ハンドリング性が悪く、ベルトにゴムガイドを取り付ける作業を行う必要上、生産作業性が悪いという欠点がある。また、ある程度の厚みをもったゴムガイドに対するガイド溝をベルトの各張架ローラに設ける必要上、ローラ径の大型化、ひいては装置全体の大型化を伴うという欠点がある。
【０００３】
また、特許文献２に開示されている発明のように、ベルトを張架するローラの傾き補正をすることで、ベルトの蛇行を防止する手法が公知であるが、ベルト蛇行検知手段、ローラ傾き補正手段等の複雑な構成が必要であり、コストアップし装置全体の大型化してしまうという欠点がある。
【０００４】
さらに、特許文献３に開示されている発明のように、ベルトを張架するローラの端部にベルト突き当て部材を設けてベルト蛇行を防止する手法が公知であるが、各張架ローラの位置公差ずれや、ベルトテンションの軸方向偏差、各張架ローラの摩擦係数の軸方向偏差などにより、ベルト軸方向寄り力が過剰に発生してしまうため、ベルト端部の座屈を長期間に渡り安定して抑制し続けることは困難である。
【０００５】
【特許文献１】特許第３５２３５０３号公報
【特許文献２】特許第３２２３７７１号公報
【特許文献３】特許第３８３７２４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、こうした問題にかんがみてなしたものであり、装置全体の小型化、最小限の部材で生産作業性の高い構成することによる低コスト化を達成することが本発明の目的である。
【０００７】
エンドレスベルトの蛇行をローラの軸方向端面に設けたフランジを用いて抑制する構成では、ベルト裏面に設けられているブロック体とローラ端面との衝突時の衝撃が生じないなどの利点がある反面、次のような問題がある。
【０００８】
エンドレスベルトの端面をフランジに突き当てる構成においては、ベルトが掛け回されているローラ間での位置公差ずれやローラの軸線傾きなどによりローラ軸方向でベルトに生じる張力偏差が発生することがあると、ベルトの幅方向での寄り力が過剰に発生する。また、寄り力の過剰な発生は、ローラの摩擦係数が軸方向で異なっているような場合にも起こる。
【０００９】
ベルトが幅方向で過剰な寄り力を発生すると、フランジに突き当たった際にベルトに座屈が発生し、この状態が長期間継続するとベルトの耐久性が損ねられてしまう。そこで、ベルトの耐久性を考慮して高剛性を有したベルトを用いることも可能であるが、コストの上昇を招くという新たな問題が生じる。
【００１０】
そこで本発明の目的は、上記従来のベルト装置における上述のような問題にかんがみ、コスト上昇を招くことなく簡易な構成により、エンドレスベルトの耐久性および異常画像の発生防止がそれぞれ可能な構成を備えた転写ベルト装置および画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の請求項１に係る転写ベルト装置は、
トナー画像転写用のエンドレスベルトを張架するローラ端部に配置した突き当て部材によりエンドレスベルトの寄りを規制するベルト駆動装置と、
前記突き当て部材と前記エンドレスベルトとの接触部近傍で該エンドレスベルト外周面を押さえる押さえ部材と、
前記エンドレスベルト上の残トナーを取り除くクリーニング部材とを備え付けた転写ベルト装置において、
前記エンドレスベルトの表面に当接すると共に該当接する部分を前記エンドレスベルトの幅方向で中央に向かうにつれて前記エンドレスベルトの移動方向下流側に傾斜させて前記エンドレスベルト上の残トナーが前記押さえ部材へ当たらないようにする漏れトナー回避部材を前記突き当て部材と前記エンドレスベルトとの接触部近傍で前記押さえ部材よりも前記エンドレスベルトの移動方向上流側に配置し、
前記漏れトナー回避部材を、前記エンドレスベルト搬送方向の移動方向最下流にあるプロセスカートリッジよりも下流側に配置し、
前記漏れトナー回避部材と前記押さえ部材とを一体構成とした、
ことを特徴とする。
【００１２】
同請求項２に係るものは、
トナー画像転写用のエンドレスベルトを張架するローラ端部に配置した突き当て部材によりエンドレスベルトの寄りを規制するベルト駆動装置と、
前記突き当て部材と前記エンドレスベルトとの接触部近傍で該エンドレスベルト外周面を押さえる押さえ部材と、
前記エンドレスベルト上の残トナーを取り除くクリーニング部材とを備え付けた転写ベルト装置において、
前記エンドレスベルトの表面に当接すると共に該当接する部分を前記エンドレスベルトの幅方向で中央に向かうにつれて前記エンドレスベルトの移動方向下流側に傾斜させて前記エンドレスベルト上の残トナーが前記押さえ部材へ当たらないようにする漏れトナー回避部材を前記突き当て部材と前記エンドレスベルトとの接触部近傍で前記押さえ部材よりも前記エンドレスベルトの移動方向上流側に配置し、
前記漏れトナー回避部材を、前記エンドレスベルト搬送方向の移動方向最下流にあるプロセスカートリッジよりも下流側に配置するとともに、前記最下流に位置するプロセスカートリッジのいずれかのユニットに備え付けた、
ことを特徴とする。
【００１３】
同請求項３に係るものは、請求項１または２に記載の転写ベルト装置において、前記漏れトナー回避部材は該漏れトナー回避部材に掛かる力のスラスト方向で見て、前記エンドレスベルト内側に傾斜をもって配置されていることを特徴とする。
【００１４】
同請求項４に係るものは、請求項１から３のいずれかに記載の転写ベルト装置において、前記漏れトナー回避部材から前記エンドレスベルトの内側へ移動したトナーを前記クリーニング部材にて回収することを特徴とする。
【００１５】
同請求項５に係るものは、請求項１から４のいずれかに記載の転写ベルト装置において、前記漏れトナー回避部材がブレード形状であることを特徴とする。
【００１６】
同請求項６に係るものは、請求項１から５のいずれかに記載の転写ベルト装置において、前記漏れトナー回避部材がカウンタ方向で前記エンドレスベルトと当接していることを特徴とする。
【００１７】
同請求項７に係るものは、請求項１から６のいずれかに記載の転写ベルト装置において、前記漏れトナー回避部材がウレタンゴム製であることを特徴とする。
【００１８】
同請求項８に係るものは、請求項１から６のいずれかに記載の転写ベルト装置において、前記クリーニング部材がクリーニングブレードであり、ブレード端部にトナーシール材を備え、前記漏れトナー回避部材が前記エンドレスベルト上の画像領域外に配置され、かつ前記エンドレスベルトに対して内側の端部は、前記トナーシール材の内側端部と同位置もしくは内側に配置されてなることを特徴とする。
【００１９】
同請求項９に係る画像形成装置は、請求項１から８のいずれかに記載の転写ベルト装置を備え、潜像形成手段である露光装置によって画像情報が露光される感光体と、露光された該感光体上に可視像を形成する現像ローラと、前記感光体から前記転写ベルト装置のエンドレスベルトまたは転写材へ転写することを特徴とする。
【００２０】
同請求項１０に係るものは、請求項９の画像形成装置において、前記漏れトナー回避部材は画像領域外に配置され、かつ前記エンドレスベルトに対して内側の端部が、前記感光体の外側端と同位置もしくは内側に配置されることを特徴とする。
【００２１】
同請求項１１に係るものは、請求項９の画像形成装置において、前記漏れトナー回避部材は画像領域外に配置され、かつ前記エンドレスベルトに対して内側の端が、前記現像ローラの外側端と同位置もしくは内側に配置されることを特徴とする。
【００２２】
同請求項１２に係る画像形成装置は、請求項９から１１のいずれかの画像形成装置において、前記現像ローラ端部にトナーシール材を備え、前記漏れトナー回避部材は画像領域外に配置され、かつ前記エンドレスベルトに対して内側の端部は、前記トナーシール材の内側端と同位置もしくは内側に配置されることを特徴とする。
【００２３】
同請求項１３に係るものは、請求項９から１２のいずれかの画像形成装置において、前記現像ローラ上のトナーを表面均一に分布するように規制する規制ブレードを備え、前記漏れトナー回避部材は画像領域外に配置され、かつ前記エンドレスベルトに対して内側の端部が、前記規制ブレードの外側端と同位置もしくは内側に配置されることを特徴とする。
【００２４】
同請求項１４に係るものは、請求項９から１２のいずれかの画像形成装置において、前記現像ローラ上のトナーを表面均一に分布するように規制する規制ブレードと、前記規制ブレード端部にトナーシール材とを備え、前記漏れトナー回避部材は画像領域外に配置され、かつ前記エンドレスベルトに対して内側の端部は、前記トナーシール材の内側端と同位置もしくは内側に配置されることを特徴とする。
【００２５】
同請求項１５に係るものは、請求項９から１４のいずれかの画像形成装置であって、
前記感光体上に付着したトナーを掻き取るクリーニングブレードを備え、前記漏れトナー回避部材は画像領域外に配置され、かつ前記エンドレスベルトに対して内側の端部は、前記クリーニングブレードの外側端と同位置もしくは内側に配置されることを特徴とする。
【００２６】
同請求項１６に係るものは、請求項９から１５のいずれかの画像形成装置であって、
前記感光体上に付着したトナーを掻き取るクリーニングブレードと、前記クリーニングブレード端部にトナーシール材とを備え、前記漏れトナー回避部材は画像領域外に配置され、かつ前記エンドレスベルトに対して内側の端部は、前記トナーシール材の内側端と同位置もしくは内側に配置されることを特徴とする。
【００２７】
同請求項１７に係るものは、請求項１５または１６の画像形成装置であって、
前記感光体のクリーニングブレードの感光体回転方向上流側に、入り口シールを備え、前記漏れトナー回避部材は画像領域外に配置され、かつ前記エンドレスベルトに対して内側の端部は、前記入り口シールの外側端と同位置もしくは内側に配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
本発明は、クリーニング部材端部から漏れ出すトナーが、ベルト搬送方向の下流に配置した押さえ部材に衝突し、トナーの飛散が生じることを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下本発明を実施するための最良の形態を、図を参照して説明する。
【００３３】
図１に本発明の実施対象となる画像形成装置の概略を示す。図中１はφ２４ｍｍの円筒ドラム形の感光体であり、例えば周速１２０ｍｍ／ｓで回転している。感光体１の表面には帯電手段であるローラ形状の帯電器２が圧接されており、感光体１の回転により従動回転しており、図示しない高圧電源によりＤＣあるいはＤＣにＡＣが重畳されたバイアスが印加されることで感光体１は一様に表面電位−５００Ｖに帯電されている。
【００３４】
感光体１は潜像形成手段である露光手段３により画像情報が露光され、静電潜像が形成される。この露光工程はレーザーダイオードを用いたレーザービームスキャナやＬＥＤなどで行われる。
【００３５】
図中４は現像手段である１成分接触現像器であり、図示しない高圧電源から供給される所定の現像バイアスによって、感光体１の静電潜像をトナー像として顕像化する。現像器４には１成分トナーが初期１８０ｇ収納される。
【００３６】
図中１０は感光体、帯電器、現像器が一体化されたプロセスユニットである。プロセスユニット１０は並列に４個配設され、フルカラー画像形成時はブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの順で可視像を形成し、各色の可視像が、当接される中間転写ベルト１５に順次重ね転写されることでフルカラー画像が形成される。
【００３７】
中間転写ベルト１５（以下、単にベルト１５ということもある）は、エンドレスベルトであり、駆動兼２次転写対向ローラ２１（後述する）、金属製のクリーニング対向ローラ１６、１次転写ローラ５（後述する）、テンションローラ２０（後述する）にて張架されており、図示しない駆動モータにより駆動ローラ２１を介して回転駆動されるようになっている。なおベルト張力としてテンションローラ２０の両側にてばねにより加圧している。テンションローラ２０はΦ１９ｍｍ、幅２３１ｍｍのアルミニウム製パイプ形状であり、両端部には図２および図３のようなΦ２２ｍｍのフランジ２６が圧入されベルト１５の蛇行を規制する規制部材としている。なおベルト１５の搬送方向は図２に示した矢印の向きである。
【００３８】
駆動ローラ２１には、例えばポリウレタンゴム（肉厚０．３〜１ｍｍ）、薄層コーティングローラ（肉厚０．０３〜０．１ｍｍ）等が使用可能であるが、本実施例では温度による径変化が小さいウレタンコーティングローラ（肉厚０．０５、Φ１９ｍｍ）を使用したものとして説明する。
【００３９】
１次転写部材５として、導電ブレードや導電スポンジローラ、金属ローラ等が使用可能であるが、本実施例ではφ８ｍｍの金属ローラを用い、感光体１に対して中間転写ベルト１５の移動方向に８ｍｍ、垂直上方向に１ｍｍオフセット配置させた。感光体１に対して１次転写ローラ５に図示しない単独の高圧電源により所定の転写バイアス＋５００〜＋１０００Ｖを共通に印加させることで中間転写ベルト１５を介して転写電界を形成し、感光体１上のトナー画像を中間転写ベルト１５に転移させる。
【００４０】
図中１７はトナーマークセンサ（ＴＭセンサ）であり、正反射型や拡散型センサによってベルト１５上のトナー像濃度、各色位置測定をおこない、画像濃度や色合わせを調整する。
【００４１】
図中３２は中間転写ベルトクリーニングユニットであり、クリーニングブレード３１により中間転写ベルト１５上の転写残トナーを掻き取ることでクリーニングをおこなう。クリーニングブレード材質としては、厚さ１．５〜３ｍｍ、ゴム硬度６５〜８０°のウレタンゴムを使用し、中間転写ベルト１５に対してカウンタ当接させている。掻き取られた転写残トナーは図示しないトナー搬送経路を通り中間転写体用廃トナー収納部３３に収納される。ベルト１５のクリーニングニップ部に該当する部分、あるいはクリーニングブレード３１のエッジ部、の少なくとも一方は、組み付け時に潤滑剤、トナー、ステアリン酸亜鉛等の塗布剤が塗布されており、クリーニングニップ部におけるブレード捲れ上がりを防止するとともに、クリーニングニップ部にダム層を形成しクリーニング性能を高めている。
【００４２】
なお、中間転写ベルト１５を張架している各ローラは、図示しない中間転写ベルトユニット側板によって中間転写ベルト１５の両側より支持されている。
【００４３】
中間転写ベルト１５に用いる材質としては、ＰＶＤＦ（フッ化ビニルデン）、ＥＴＦＥ（エチレン−四フッ化エチレン共重合体）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＴＰＥ（熱可塑性エラストマー）等にカーボンブラック等の導電性材料を分散させ樹脂フィルム状のエンドレスベルトとしたものが用いられるが、本実施例では引張弾性率１０００〜２０００ＭＰａのＴＰＥにカーボンブラックを添加した単層構造の構成で厚さ９０〜１６０μｍ、幅２３０ｍｍのベルトを用いた。
【００４４】
また中間転写ベルト１５の抵抗としては、２３℃５０％ＲＨの環境にて体積抵抗率１０８〜１０１１Ω・ｃｍ、表面抵抗率１０８〜１０１１Ω／□（共に三菱化学社製ＨｉｒｅｓｔａＵＰ  ＭＣＰ−ＨＴ４５０にて測定、印加電圧５００Ｖ、印加時間１０秒）の範囲であることが望ましい。中間転写ベルト１５の体積抵抗率および表面抵抗率が上述した範囲を超えると、中間転写ベルトが帯電するため、作像順の下流へ行くほど、設定電圧値を高く設定するなどの処置が必要となるため１次転写部へ単独の供給電源を使用する事が困難となる。これは転写工程、転写材剥離工程などで発生する放電によって中間転写ベルト１５表面の帯電電位が高くなり、かつ自己放電が困難になるためであり、その対策には中間転写ベルト１５の除電手段を設ける必要が生じる。また、体積抵抗率および表面抵抗率が上記範囲を下回ると、帯電電位の減衰が早くなるため自己放電による除電には有利となるが、転写時の電流が面方向に流れるためトナー飛び散りが発生してしまう。従って、本発明における中間転写ベルト１５の体積抵抗率および表面抵抗率は上記範囲内とした。
【００４５】
図中２５は２次転写ローラである。２次転写ローラ２５はφ６ｍｍのＳＵＳ等の金属芯金上に、導電性材料によって１０６〜１０１０Ωの抵抗値に調整されたウレタン等の弾性体を被覆することでφ１９ｍｍ、幅２２２ｍｍに構成されている。その材料としては、イオン導電性ローラ（ウレタン＋カーボン分散、ＮＢＲ、ヒドリン）や電子導電タイプのローラ（ＥＰＤＭ）等が用いられるが、本実施例ではΦ２０ｍｍ、アスカーＣ硬度３５〜５０°のウレタンローラを用いた。ここで、２次転写ローラ２５の抵抗値が上記範囲を超えると電流が流れ難くなるため、必要な転写性を得るためにはより高電圧を印加しなければならなくなり、電源コストの増大を招く。また、高電圧を印加する必要生じるため転写部ニップ前後の空隙にて放電が起こり、ハーフトーン画像上に放電による白ポチ抜けが発生する。これは低温低湿環境（例えば１０℃１５％ＲＨ）で顕著である。逆に、２次転写ローラ２５の抵抗値が上記範囲を下回ると同一画像上に存在する複数色画像部（例えば３色重ね像）と単色画像部との転写性が両立できなくなる。これは、２次転写ローラ２５の抵抗値が低いため、比較的低電圧で単色画像部を転写するのに十分な電流が流れるが、複数色画像部を転写するには単色画像部に最適な電圧よりも高い電圧値が必要となるため、複数色画像部を転写できる電圧に設定すると単色画像では転写電流過剰となり転写効率の低減を招くからである。
【００４６】
なお、２次転写ローラ２５の抵抗値測定は、導電性の金属製板にローラ２５を設置し、芯金両端部にそれぞれ片側４．９Ｎの荷重を掛けた状態にて、芯金と前記金属製板との間に１ｋＶの電圧を印加した時に流れる電流値から算出した。
【００４７】
転写材２２は給紙搬送ローラ２３、レジストローラ対２４によって、中間転写ベルト１５表面のトナー画像先端部が２次転写位置に到達するタイミングに合わせて給紙され、図示しない高圧電源により所定の転写バイアスを印加することで中間転写ベルト１５上のトナー画像が転写材２２に転移する。本構成において、給紙は縦型パスをとっている。転写材２２は２次転写対向ローラ２１の曲率によって中間転写ベルト１５から分離され、転写材２２に転写されたトナー画像は定着手段４０によって定着されたあと排紙される。
【００４８】
さらに、本実施例では転写材２２の種類によって定着時のプロセス速度を変更するようにした。具体的には坪量１００ｇ／ｍ２紙以上の転写材を用いる場合にはプロセス速度を半速となるようにし、定着ローラ対によって構成される定着ニップを転写材が通常プロセス速度の２倍の時間を掛けて通過することで、トナー画像の定着性を確保できるようにしている。
【００４９】
押さえ部材について補足的な説明を行う。
以上のような構成を備えた画像形成装置においては、中間転写ベルト１５が、テンションローラ２０に設けられているフランジ部２６により幅方向端面を突き当てることで蛇行を抑止されるようになっているが、本実施例では、前述した理由により端面を突き当てた場合に発生する中間転写ベルト１５の座屈変形を抑止する構成が設けられている。
【００５０】
以下、この構成について説明する。
図１７は、中間転写ベルト１５の座屈変形防止構造の原理を説明する模式図である。同図においてテンションローラ２０に装備されているフランジ２６と中間転写ベルト１５との接触位置近傍には、中間転写ベルト１５の厚さ方向で中間転写ベルト１５の表面（この場合の表面とは、感光体１と対向する表面をいう）側からこれを押圧して中間転写ベルト１５に発生するうねりを抑止する押さえ部材５０Ａがホルダ５１を介して設けられている。
【００５１】
押さえ部材５０Ａは、テンションローラ２０の軸方向に平行する中間転写ベルト２０の幅方向で画像形成領域外に位置し、特に、突き当て部材に相当するフランジ２６に当接する中間転写ベルト１５の端面近傍が押さえられる位置となるように配置されている。このような押さえ部材５０Ａは、中間転写ベルト２０の表面を押圧する際に、中間転写ベルト２０の移動に抵抗とならないように摺動可能な部材であり、このための材質として、摺動性樹脂である摺動ＰＯＭ、摺動ＡＢＳや、摺動スポンジ、フェルト材等が用いられている。また、中間転写ベルト２０の幅方向における押さえ部材５０Ａの押圧面での寸法としては、中間転写ベルト１５上の画像領域として、Ａ４紙横サイズ２１０ｍｍおよびレター紙横サイズ２１６ｍｍ以上を確保する必要があるため、例えば押さえ部材５０Ａの横幅は２〜５ｍｍとしてある。
【００５２】
中間転写ベルト１５を挟んでテンションローラ２０と対峙した状態で中間転写ベルト１５を押圧する押さえ部材５０Ａは、図１８に示すように、中間転写ベルト１５が周面に掛け回されているテンションローラ２０の回転方向において中間転写ベルト１５が前記周面に接触し始める側に相当する上流側に配置されている。これにより、中間転写ベルト１５に対して張力が発生する牽引側に押さえ部材５０Ａが位置することとなり、張力という外力が作用した際に座屈変形が発生しやすい展張面側を対象として座屈変形の発生を抑止しやすくしている。
【００５３】
本発明の実施形態の１つとして、図４に漏れトナー回避部材５２が押さえ部材５０よりも上流側に配置した転写ベルト装置の一部を示す。これにより、漏れトナー回避部材５２側に進入したトナーが順次転写ベルト１５の内側へ流れていく。漏れトナー回避部材５２の材質としては、摺動性樹脂である摺動ＰＯＭ、摺動ＡＢＳ、または弾性体であるウレタンゴム等が使用可能である。中間転写ベルト１５上の画像領域として、Ａ４紙横サイズ２１０ｍｍおよびレター紙横サイズ２１６ｍｍ以上を確保する必要があるため、漏れトナー回避部材５２の横幅は５ｍｍ以下とした。これにより、画像を乱すことなく、押さえ部材５０のトナー汚れを防ぐことが可能となる。
【００５４】
図５、図６は漏れトナー回避部材５２の取り付け位置についての構成を示している。図５では、押さえ部材５０と一体構成として配置した。一方、図６では、最下流に位置するプロセスカートリッジのユニット下部に配置した構成となっている。
【００５５】
図７は、転写ベルト１５上のクリーニングブレード位置３１と漏れトナー回避部材５２のスラスト方向の位置を示した図である。
【００５６】
図８のようにクリーニングブレードには、その端部にトナーシール材３１Ａを備えている。このトナーシール材は、スポンジ材が使用でき、ブレード端部からのトナー漏れを防ぐ機能を有する。しかし、直径１０μｍ以下のトナーは、ブレードとシール材の僅かな隙間から漏れてくることがある。この時、ベルトの下流に位置する押さえ部材に漏れてきたトナーが衝突すると、押さえ部材近傍でトナーが舞い、画像形成装置内部を汚してしまうという問題がある。本実施形態にように、漏れトナー回避部材５２がトナーシール材よりも内側に位置した場合、押さえ部材にトナーを衝突させることなく、ベルト内側にトナーを流すことが可能なので、装置内部を汚すことがなくなる。同様の原理は、トナーが漏れてくる可能性のあるすべての箇所について成立する。
【００５７】
図１６に、現像器の側面図を示す。転写材に可視像を形成する上で、露光、現像、転写というプロセスを経る。図示しないトナーボトル内のトナーの一部は供給ローラ１１に付着しており、その回転に伴って現像ローラ８にトナーがのせられる。現像ローラ上のトナー層を均一に保つために、規制ブレード９が現像ローラ上の不要なトナーを掻きとっている。一様にトナーが付着した現像ローラから、露光された感光体１上にトナーが移り、潜像から可視像を形成できる。感光体１上のトナーは、転写ベルト１５に転写され、下流にて紙のような転写材に転写される。
【００５８】
ベルト１５に転写されなかった残トナーは、入り口シール１２を超えて感光体クリーニングブレード６によって掻き取られる。掻きとられた残トナーは、廃トナーとしてブレード６と入り口シール１２の間に蓄えられ、図示しない搬送スクリューによって、廃トナータンクへと搬送される。
【００５９】
感光体１の端部、現像ローラ８の端部、規制ブレード９の端部、感光体クリーニングブレード６の端部、入り口シール１２の端部は、いずれもその端部からトナーが漏れてくる可能性を有している。現像ローラ、規制ブレード、感光体クリーニングブレードには、その端部にそれぞれトナーシール材８Ａ、９Ａ、６Ａ、を有しているが、組立を行う上でローラやブレードと、シール材のすべての隙間を確実にゼロにすることは不可能であり、０．５ｍｍ程度までの空隙が生じる。トナーの粒径が数μｍ程度のオーダーであることから、これらの隙間から微量のトナー漏れが生じる。
【００６０】
本実施形態のように、感光体（図９）、現像ローラ８（図１０）、規制ブレード９（図１２）、感光体クリーニングブレード６（図１４）のそれぞれの端部、または、現像ローラ８の端部に配置されたトナーシール８Ａ（図１１）、規制ブレード９の端部に配置されたトナーシール９Ａ（図１３）、感光体クリーニングブレード６の端部に配置されたトナーシール６Ａ（図１５）の内端部よりも、漏れトナー回避部材５２をスラスト方向でみて、内側に配置することで、装置内部を汚すことのない画像形成装置を提供できる。
【００６１】
なお図７は、転写ベルト１５上の中間転写クリーニングブレード３１と漏れトナー回避部材５２の位置を示した図、図８は中間転写クリーニングブレード３１の端部のトナーシール材と漏れトナー回避部材５２の位置を示した図、図９は感光体１と漏れトナー回避部材５２の位置を示した図、図１０は現像ローラ８と漏れトナー回避部材５２の位置を示した図、図１１は現像ローラ８の端部のトナーシール材８Ａと漏れトナー回避部材５２の位置を示した図、図１２は規制ブレード９と漏れトナー回避部材５２の位置を示した図、図１３は規制ブレード９の端部のトナーシール材９Ａと漏れトナー回避部材５２の位置を示した図、図１４は感光体クリーニングブレード６と漏れトナー回避部材５２の位置を示した図、図１５は感光体クリーニングブレード６の端部のトナーシール材６Ａと漏れトナー回避部材５２の位置を示した図である。
【００６２】
またなお、上述のように、漏れトナー回避部材をベルト搬送方向の最下流にあるプロセスカートリッジよりも下流側に配置することで、上流のプロセスカートリッジから漏れたトナーが、ベルト搬送方向の下流に配置した押さえ部材に衝突し、トナーの飛散が生じることを防ぐことが出来る。
また漏れトナー回避部材を押さえ部材と一体にすることで部品点数が抑えられ、トナー回避部材を最下流に位置するプロセスカートリッジのユニットに備え付けて一体にすることでも部品点数が抑えられる。
また漏れトナー回避部材をスラスト方向でみて、ベルト内側に傾斜をもって配置することで、クリーニング部材端部から漏れ出すトナーが、ベルト搬送方向の下流に配置した押さえ部材に衝突し、トナーの飛散が生じることを防げる。漏れトナー回避部材からベルトの内側へ移動したトナーは、クリーニング部材にて回収すればよい。これにより、トナーが押さえ部材に衝突し、トナーの飛散が生じることを防ぐことが可能になるとともに、クリーニングユニットで再回収させることで余分な機構を付ける必要がなく低コストで構成できる。
さらに、前記漏れトナー回避部材をブレード形状とし、クリーニング部材端部から漏れ出すトナーが、ベルト搬送方向の下流に配置した押さえ部材に衝突し、トナーの飛散が生じることを防げ、漏れトナー回避部材をカウンタ方向でベルトと当接させて、クリーニング部材端部から漏れ出すトナーが、ベルト搬送方向の下流に配置した押さえ部材に衝突し、トナーの飛散が生じることを防げる。
またさらに、漏れトナー回避部材をウレタンゴム製とすることで、クリーニング部材端部から漏れ出すトナーが、ベルト搬送方向の下流に配置した押さえ部材に衝突し、トナーの飛散が生じることを防げる。漏れトナー回避部材が最下流にあるプロセスカートリッジよりも下流側に配置すれば、上流のプロセスカートリッジから漏れたトナーが、ベルト搬送方向の下流に配置した押さえ部材に衝突し、トナーの飛散が生じることを防ぐことが出来る。そして、漏れトナー回避部材を画像領域外に配置し、かつベルトに対して内側の端部は、トナーシール部材の内側端部と同位置か、もしくは内側に配置することで、クリーニングブレードとトナーシール材の空隙から漏れ出すトナーが、ベルト搬送方向の下流に配置した押さえ部材に衝突し、トナーの飛散が生じることを防ぐことができる。
【００６３】
また、潜像形成手段である露光装置によって、画像情報が露光される感光体と、露光された感光体上に可視像を形成する現像ローラと、感光体から転写ベルトまたは転写材へ転写する転写ベルト装置として画像形成装置において用いれば、押さえ部材を設置することで、ベルト端部の寄り規制部での座屈を抑制することができ、安価で小型な構成で画像形成装置の製品寿命を延ばすことができるとともに、クリーニングブレード端部から漏れ出すトナーが、ベルト搬送方向の下流に配置した押さえ部材に衝突し、トナーの飛散が生じることを防いだ画像形成装置を提供できる。
また漏れトナー回避部材を画像領域外に配置し、かつベルトに対して内側の端部は、感光体の外側端と同位置か、もしくは内側に配置することで、感光体端部から漏れ出すトナーが、ベルト搬送方向の下流に配置した押さえ部材に衝突し、トナーの飛散が生じることを防ぐことが出来る。
さらに、漏れトナー回避部材を画像領域外に配置し、かつベルトに対して内側の端部は、現像ローラの外側端と同位置か、もしくは内側に配置することで、現像ローラ端部から漏れ出すトナーが、ベルト搬送方向の下流に配置した押さえ部材に衝突し、トナーの飛散が生じることを防ぐことが、現像ローラ端部にトナーシール材を備え、漏れトナー回避部材を画像領域外に配置し、かつベルトに対して内側の端部は、トナーシール材の内側端と同位置か、もしくは内側に配置することで、現像ローラとトナーシール材の空隙から漏れ出すトナーが、ベルト搬送方向の下流に配置した押さえ部材に衝突し、トナーの飛散が生じることを防ぐことが出来る。
また現像ローラ上のトナーを表面均一に分布するように規制する規制ブレードを備え、漏れトナー回避部材は画像領域外に配置され、かつベルトに対して内側の端部は、規制ブレードの外側端と同位置か、もしくは内側に配置することで、規制ブレード端部から漏れ出すトナーが、ベルト搬送方向の下流に配置した押さえ部材に衝突し、トナーの飛散が生じることを防ぐことが出来る。
【００６４】
さらに、現像ローラ上のトナーを表面均一に分布するように規制する規制ブレードと、規制ブレード端部にトナーシール材とを備え、漏れトナー回避部材を画像領域外に配置し、かつベルトに対して内側の端部は、トナーシール材の内側端と同位置か、もしくは内側に配置することで、規制ブレードとトナーシール材の空隙から漏れ出すトナーが、ベルト搬送方向の下流に配置した押さえ部材に衝突し、トナーの飛散が生じることを防ぐことが出来る。
また感光体上に付着したトナーを掻き取るクリーニングブレードを備え、漏れトナー回避部材を画像領域外に配置し、かつベルトに対して内側の端部は、クリーニングブレードの外側端と同位置か、もしくは内側に配置することで、クリーニングブレード端部から漏れ出すトナーが、ベルト搬送方向の下流に配置した押さえ部材に衝突し、トナーの飛散が生じることを防ぐことが出来る。
また、感光体上に付着したトナーを掻き取るクリーニングブレードと、クリーニングブレード端部にトナーシール材とを備え、漏れトナー回避部材を画像領域外に配置し、かつベルトに対して内側の端部は、トナーシール材の内側端と同位置か、もしくは内側に配置することで、クリーニングブレードとトナーシール材の空隙から漏れ出すトナーが、ベルト搬送方向の下流に配置した押さえ部材に衝突し、トナーの飛散が生じることを防ぐことが出来る。
そして、感光体のクリーニングブレードの感光体回転方向上流側に入り口シールを備え、漏れトナー回避部材は画像領域外に配置し、かつベルトに対して内側の端部は、入り口シールの外側端と同位置か、もしくは内側に配置することで、入り口シール端部から漏れ出すトナーが、ベルト搬送方向の下流に配置した押さえ部材に衝突し、トナーの飛散が生じることを防ぐことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施対象となる画像形成装置の概略を示す図
【図２】中間転写ベルトをローラに掛け回した状態の斜視図
【図３】中間転写ベルトをローラに掛け回した状態の正面断面図
【図４】漏れトナー回避部材が押さえ部材よりも上流側に配置した転写ベルト装置の一部を示す図
【図５】漏れトナー回避部材の取り付け位置についての構成を示す図
【図６】漏れトナー回避部材の取り付け位置についての構成を示す図
【図７】転写ベルト上のクリーニングブレード位置と漏れトナー回避部材のスラスト方向の位置を示した図
【図８】クリーニングブレードの端部にトナーシール材を備えていることを示す図
【図９】感光体を示す図
【図１０】現像ローラを示す図
【図１１】現像ローラの端部に配置されたトナーシールを示す図
【図１２】規制ブレードを示す図
【図１３】規制ブレード端部のトナーシール材と漏れトナー回避部材の位置を示した図
【図１４】感光体クリーニングブレードと漏れトナー回避部材の位置を示した図
【図１５】感光体クリーニングブレード端部のトナーシール材と漏れトナー回避部材の位置を示した図
【図１６】現像器の側面図
【図１７】中間転写ベルトの座屈変形防止構造の原理を説明する模式図
【図１８】押さえ部材が中間転写ベルトを挟んでテンションローラと対峙した状態の模式図
【符号の説明】
【００６６】
１：感光体
２：帯電器
３：露光手段
４：１成分接触現像器
５：１次転写部材
６：感光体クリーニングブレード
６Ａ、８Ａ、９Ａ：トナーシール材
８：現像ローラ
９：規制ブレード
１０：プロセスユニット
１１：供給ローラ
１２：入り口シール
１５：中間転写ベルト
１６：クリーニング対向ローラ
１７：トナーマークセンサ（ＴＭセンサ）
２０：テンションローラ
２１：駆動兼２次転写対向ローラ
２２：転写材
２３：給紙搬送ローラ
２４：レジストローラ対
２５：２次転写ローラ
２６：フランジ部
３１：中間転写クリーニングブレード
３１Ａ：トナーシール材
３３：中間転写体用廃トナー収納部
４０：定着手段
５１：次転写ローラ
５０、５０Ａ：押さえ部材
５１：ホルダ
５２：漏れトナー回避部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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