(57)【要約】【課題】所定方向に回転しつつ、外周面上に帯電によるトナー画像が形成される像担持体と、駆動側及び従動側のローラの間に張架され、転写材を静電吸着して所定方向に循環移動する無端の転写ベルトとを備え、像担持体のトナー画像を転写ベルト上の複写材に転写するように構成した画像形成装置において、ローラに対するベルトの貼り付きを解消するとともに、転写材の転写ベルトからの分離を容易にすること。【解決手段】転写ベルトが張架されるローラのうち、転写材の搬送方向下流側に設けられたローラの表面１２０に、そのローラ１２０の周方向に所定幅の凸条２５が一回り形成され、さらに、前記凸条２５は、複数個、前記ローラの軸方向に対して所定間隔で形成されている。【選択図】図２
2007155810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に回転しつつ、外周面上に帯電によるトナー画像が形成される像担持体と、駆動側及び従動側のローラに張架され、転写材を静電吸着保持して所定方向に循環移動する無端の転写ベルトとを備え、前記転写材が前記像担持体と前記転写ベルトとの間を通過する間に、前記像担持体上に形成されたトナー画像を前記転写材に転写して、当該転写材の搬送方向下流側のローラの位置で前記転写材を前記転写ベルトから分離するように構成された画像形成装置において、
前記下流側のローラに、そのローラの周方向に所定幅の凸条が一回り形成され、さらに、前記凸条は、複数個、前記ローラの軸方向に対して所定間隔で形成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記凸条の幅が０．８〜１．５ｍｍ、高さが０．５〜１．５ｍｍ、凸条のピッチが２〜４ｍｍである、請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光ドラム等の像担持体の表面にトナーを帯電吸着させてトナー画像を形成し、このトナー画像を転写ベルトで搬送される紙等の転写材に転写して記録する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式による複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置において、像担持体である感光ドラム上に形成されたトナー像を転写材（被記録体）である用紙に転写する手段として、１対のローラに張架された転写ベルトを使用し、転写と同時に用紙搬送を行うものがある。この方式は、感光ドラムの径をある程度大きくしても、該感光ドラムに対する用紙の巻き付きを発生しにくくすることができ、しかも設計次第で感光ドラムと転写ベルトに挟まれた転写ニップを広くすることができるので、高い転写性能を得ることができるものである。
【０００３】
この転写方式では、上記のとおり、転写後の用紙（転写材）が転写ベルトに静電吸着されているので、転写後のベルトに除電処理を施しても、ベルトから用紙が分離する位置に配置されているローラ径がある程度以上大きい場合、ベルトからの用紙の分離が困難になり、転写材がベルトとともにローラに巻き付くという問題が発生する。
【０００４】
一方、転写ベルトは長時間張架状態で保持されるので、転写ベルトの裏面とローラ表面とが貼り付くという問題もある。転写ベルトとローラとが貼り付くと、当該ベルトを駆動したときに、ローラに貼り付いた部分とそうでない部分との境界でベルトが局部的に引っ張られるため、剥れる前にベルトが伸びたり、場合によっては切れてしまうという問題点もあった。
【０００５】
転写ベルトのローラへの貼り付き、及び転写材の転写ベルトへの貼り付きの問題を解決するための手段として、転写材が転写ベルトから分離する位置に配置されるローラの径を小さくすることが考えられる。しかしながら、分離位置に配置されるローラは、ベルトを駆動する駆動ローラであることが多いので、このローラの径を小さくすると、ベルトの駆動力が犠牲となり、転写ベルトや転写材が正確に搬送されなくなって、正確な画像が形成されなくなるという問題点が懸念される。
【０００６】
転写材とベルトとの分離が困難であるという問題を解決する他の手段としては、例えば、下記特許文献１及び特許文献２に開示されている方法が考えられている。この方法は、転写材をベルトから分離爪を用いて引き剥す方法である。
【特許文献１】特開平１１−２４９４４７号公報
【特許文献２】特開平０１−２３２６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１及び２に記載されている方法では、転写ベルトとローラとの貼り付きの問題を解決することはできない。また、転写材を分離爪でベルトから分離する方法では、分離爪によって転写材に傷がつくという問題や、爪の耐久性の問題等があるので、基本的な解決策とは考えられない。
【０００８】
そこで本願発明は、上記駆動ローラの径を小さくする方法や、分離爪を用いて転写材をベルトから分離する方法における上記のような問題点が生じず、ローラに対するベルトの貼り付きの問題を解決できるとともに、転写材のベルトからの分離が容易な画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するため、次のような構成を採用した。
【００１０】
すなわち、第１の本発明にかかる画像形成装置は、所定方向に回転しつつ、外周面上に帯電によるトナー画像が形成される像担持体と、駆動側及び従動側のローラに張架され、転写材を静電吸着保持して所定方向に循環移動する無端の転写ベルトとを備え、前記転写材が前記像担持体と前記転写ベルトとの間を通過する間に、前記像担持体上に形成されたトナー画像を前記転写材に転写して、当該転写材の搬送方向下流側のローラの位置で前記転写材を前記転写ベルトから分離するように構成された画像形成装置において、前記下流側のローラに、そのローラの周方向に所定幅の凸条が一回り形成され、さらに、前記凸条は、複数個、前記ローラの軸方向に対して所定間隔で形成されている、画像形成装置である。
【００１１】
本発明の画像形成装置は、転写ベルトがローラの凸条の表面だけに密着し、凸条と凸条の間隔部では接触しない。このため、転写ベルトとローラとの接触面積が少なくなり、転写ベルトの裏面がローラ表面に貼り付きにくい。また、ローラの凸条の位置ではローラに対する転写ベルトの密着度が高いが、凸条と凸条の間隔部では転写ベルトがローラによって支持されないので、緊張状態とはならず、その結果この部分では、転写材も転写ベルトに密着しなくなる。このため、転写ベルトと転写材との密着面積が小さくなり、転写材と転写ベルトとの分離性も大幅に向上する。
【００１２】
また、第２の本発明は、上記第１の本発明の画像形成装置において、前記凸条の幅が０．８〜１．５ｍｍ、高さが０．５〜１．５ｍｍ、凸条のピッチが２〜４ｍｍであることを特徴としている。この数値によって、その効果はより一層高まる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の画像形成装置は、転写ベルトの裏面がローラ表面に貼り付きにくく、さらに、転写材とベルトとの分離性も大幅に向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について具体的に説明する。
【００１５】
図１は画像形成装置の構成を例示するものである。この画像形成装置１は、像担持体である感光ドラム２を備え、その下側に転写材Ｓを搬送する転写ベルト３が設けられている。感光ドラム２は、金属ドラムの表面に感光体の層を被覆したもので、例えばＡ−ＳＩ感光体を使用した直径８０ｍｍのドラムであり、図の矢印Ａ方向に回転する。
【００１６】
この感光ドラム２の外周部には、当該感光ドラム２の表面を一様に帯電させる主帯電器４と、感光用のレーザ光を照射するレーザ照射装置５と、現像器７とが回転方向に沿って順に配置されている。なお、感光ドラム２とベルト３で搬送される転写材Ｓとが接する位置（転写部）Ｔよりも感光ドラム２の回転方向下流側には、ドラムクリーナ９と感光ドラム２の残留電位を除去するための除電ランプ１０が設けられている。
【００１７】
レーザ照射装置５は、レーザ発光部と、ミラー、レンズ等の光学装置を備え、図示を省略したＣＣＤカメラからの画像信号に応じて感光ドラム２の表面にレーザ光を照射し、当該感光ドラム表面上に静電潜像を形成するものである。
【００１８】
現像器７は、感光ドラム２表面に形成されている潜像にトナーを付着させてトナー画像とするためのもので、トナー容器内のトナーを適量づつ感光ドラム表面に供給し、このトナーを感光ドラム２表面の帯電している部分にのみ付着させる。
【００１９】
転写ベルト３は、駆動ローラ１２と従動ローラ１３との間に張架された無端ベルトであり、抵抗制御されたＮＢＲの基材を備え、表面の用紙吸着性を向上させるとともに、表面のトナー離型性を確保するために、高抵抗のウレタンバインダに分散されたＰＴＦＥのコーティングが施されている。
【００２０】
上記駆動ローラ１２と従動ローラ１３とは、回転軸が互いに平行に支持されるとともに、感光ドラム２の軸とも平行に設けられている。駆動ローラ１２を回転駆動すると、転写ベルト３が所定速度で所定方向（図の矢印Ｂ方向）に循環走行する。感光ドラム２の回転速度（周速Ｖ２）と駆動ローラ１２の回転速度（周速Ｖ１２）、及び転写ベルト３の移動速度（Ｖ３）と当該転写ベルト３上に吸着保持されている転写材Ｓの移動速度（Ｖｓ）は、全て等しくなるように設計されている（Ｖ２＝Ｖ１２＝Ｖ３＝Ｖｓ）。
【００２１】
なお、これら駆動ローラ１２と従動ローラ１３の他にも、転写ベルト３に付着する余計なトナーを除去するためのベルトクリーナ１４が駆動ローラ１２よりもベルト移動方向下流側に設けられている。また、転写ベルト３の転写部Ｔよりも移動方向上流側には、当該ベルトに帯電させて転写材Ｓを静電吸着させるためのベルト帯電器１８が設けられ、転写位置よりも下流側の、駆動ローラ１２の直前部には、転写ベルトの帯電を除去するための除電器１９が設けられている。
【００２２】
前記転写ベルト３を挟んで感光ドラム２と対向する位置には、バイアス印加用転写ローラ１５が設けられている。この転写ローラは、感光ドラム２表面のトナーと逆極性の電荷を転写ベルト３に与え、この電荷によって感光ドラム２上のトナー画像を転写ベルト３表面の転写材Ｓに転写させるためのもので、高圧電源１６から高電圧が印加されるとともに、バネ１７で転写ベルト３裏面に押し付けられるようになっている。
【００２３】
また、駆動ローラ１２から外れた転写材Ｓの移動方向下流側には定着部２０が設けられている。この定着部２０は、ヒートローラ２１とバックアップローラ２２とを備え、これら１対のローラで転写材Ｓを挟圧して、前記ヒートローラ２１に設けられた加熱装置（例えばハロゲンランプ等）で加熱することにより、トナー像を転写材表面に固定させるものである。
【００２４】
本実施の形態の画像形成装置１では、転写材Ｓである用紙が転写ベルト３から分離する側のローラ（図示例では駆動ローラ）１２の外周部に、図２に示すように、該ローラ１２のほぼ全長（少なくとも転写ベルト３の全幅）にわたって複数の凸条（リング状突起）２５，…が形成されている。凸条２５の形状の詳細は、図３に示すとおりであり、各部の寸法は、凸条の幅ｗが０．８〜１．５ｍｍ、高さが０．５〜１．５ｍｍ、凸条のピッチｐは２〜４ｍｍ程度とするのが好ましい。なお、図２の一点鎖線でしめす６は、図３の要部に対応する。
【００２５】
これらの寸法は、転写ベルト３の駆動力が不足せず、かつ転写ベルト３と転写材Ｓとの分離が容易で、転写ベルト３とローラ１２とが貼り付きにくいようなものとすればよい。凸条２５の幅ｗが広過ぎると、転写材Ｓと転写ベルト３との分離及び転写ベルト３とローラ１２との分離が円滑に行われにくくなり、逆に狭過ぎると転写ベルトの駆動力が低下するおそれがある。また、凸条２５，２５の間隔部２６の幅が広過ぎると、ベルト駆動力が低下し、狭過ぎると転写材の分離が困難となる。
【００２６】
つぎに、この画像形成装置１の動作について説明する。この画像形成装置１は、感光ドラム２の周速と転写ベルト３の移動速度が同じになるように同期させて駆動しつつ、主帯電器４で感光ドラム２の表面に均一に帯電させる。そして、レーザ照射装置５により、所定の画像に対応するようにＯＮ−ＯＦＦするレーザ光で感光ドラム表面を走査し、画像信号に対応した帯電状態の潜像を感光ドラム表面に形成する。
【００２７】
潜像を形成した部分は、感光ドラム２の回転とともに現像器７の位置に達し、そこでトナーが全面に供給されるが、このトナーは、帯電している部分では感光ドラム表面に静電付着せず、帯電していない部分では付着する。
【００２８】
一方、転写材Ｓである用紙が上記動作と同期するように転写ベルト３上に供給される。この転写材Ｓは、トナー像がその上にうまく転写されるように、ベルト帯電器１８によって帯電された転写ベルト３に静電吸着された状態で、感光ドラム２の回転と同期させて送り込まれる、感光ドラム２と転写ベルト３に挟まれる転写部Ｔでは、当該転写材Ｓの所定場所にトナー像が転写される。この転写部Ｔでは、上記バイアス印加用転写ローラ１５によって逆極性の電荷が付与されるので、感光ドラム２上のトナー像は、当該感光ドラム２の表面から転写材Ｓ表面に転写されるのである。
【００２９】
画像が転写された転写材Ｓは、そのまま転写ベルト３により矢印Ｂ方向に送られるが、駆動ローラ１２の手前で除電器１９によって転写ベルト３が除電されるので、転写材Ｓは転写ベルト３に吸着されなくなり、転写ベルト３が下向きに移動方向を変える分離位置で転写ベルト３から分離するのである。転写ベルト３から分離した転写材Ｓは、定着部２０を通る間に加圧と加熱を受け、表面のトナー像が転写材Ｓに固定される。画像の定着を終えた転写材Ｓは、ガイドローラ等によって案内されつつ所定場所に移送される。
【００３０】
この画像形成装置１は、転写ベルト３による転写材Ｓの搬送方向終端部に設けられているローラ１２の表面全体が滑らかな曲面となってはいなくて、該ローラ１２の円周方向に沿って、所定幅の円周面を外周面１２０として有する凸条２５が多数並設されているので、転写ベルト３は、ローラ１２の全外周面１２０には接触せず、前記凸条２５の外周面１２０にのみ密着する。
【００３１】
凸条２５と凸条２５の間隔部２６ではローラに接触しない。このため、ローラ１２に対する転写ベルト３の接触面積が従来のものよりも小さくなるので、その分だけ、ローラに貼り付く力が小さくなり、長時間張架しても貼り付きによる有害な変形等が生じない。
【００３２】
なお、凸条２５の表面は円周方向に連続しているので、凸条２５の部分では転写ベルト３が連続的に密着し、円滑な駆動が行われる。しかも、当該転写ベルト３のほぼ全幅にわたって多数の凸条２５が適当な間隔で並列に設けられているので、当該転写ベルト３の駆動力はそれほど低下せず、スリップ等も生じにくい。
【００３３】
一方、転写ベルト３上に保持されている転写材Ｓは、駆動ローラ１２の凸条２５の部分では該転写ベルト３が凸条２５の外周面１２０によって押し上げられて密着した緊張状態となるので、その部分では転写材Ｓも転写ベルト３に密着するが、凸条２５と凸条２５の間隔部では転写ベルト３は凸条２５によって押し上げられる状態とはならないので、それほど緊張状態とはならず、転写材Ｓに対しても緊密な密着状態とはならない。
【００３４】
このため、分離位置、すなわち駆動ローラ１２の位置における転写ベルト３と転写材Ｓとの密着面積が従来のローラの場合よりも大幅に減少し、転写ベルト３がローラ１２に沿って下向きに移動するときに（ローラ１２，１３近傍）、転写材Ｓが当該転写ベルト３から容易に分離して、後続行程に移行するのである。
【００３５】
この画像形成装置１は、上記のとおり、転写ドラム２と転写ベルト３を用いて転写材Ｓを所定方向に移動させつつトナー画像を転写するものであり、前記転写ベルト３が掛けられた１対のローラのうち、転写材Ｓの搬送方向下流側のローラ１２の外周部に、その円周方向に沿う複数の凸条２５が、軸方向に対し適当な間隔で設けられ、該凸条と凸条の間隔部２６は凹部となっているので、転写ベルト３の搬送方向終端部における転写材の分離が容易であり、しかも転写ベルト３とローラ１２とが貼り付くことも効果的に防止できるようになった。
【００３６】
以上の説明では、駆動ローラ１２を転写材の搬送方向終端部側に設け、従動ローラ１３を始端部側に配置した例に付いて説明したが、これとは逆に、駆動ローラ１２を始端部側に配置し、従動ローラ１３を搬送方向終端部側に配置してもよい。この場合は、当該終端部側に配置した従動ローラ１３の外周部に同様な凸条２５を形成すればよい。
【００３７】
場合によっては、駆動ローラ１２と従動ローラ１３の両方に凸条２５を形成してもよい。そのようにすると、両方のローラにおける貼り付きを効果的に防止できることになる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明に係る画像形成装置は、電子写真方式による複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる画像形成装置の概略を模式的に表す正面図である。
【図２】図１の実施の形態の画像形成装置の駆動ローラの外観図である。
【図３】図２の要部６の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  画像形成装置
２  感光ドラム（像担持体）
３  転写ベルト
４  主帯電器
５  レーザ照射装置
７  現像器
１２  駆動ローラ
１３  従動ローラ
１５  バイアス印加用転写ローラ
２０  定着部
２５  凸条
２６  間隔部
１２０  外周面
【図１】
2007155810.tif 000003
【図２】
2007155810.tif 000004
【図３】
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