(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、該像担持体と対向する領域を含む経路を移動するベルト状搬送部材と、該像担持体と該ベルト状搬送部材との対向領域に転写電界を形成する電界形成手段とを有し、該電界形成手段を、該ベルト状搬送部材に当接する導電性ブラシと該導電性ブラシに電圧を印加する電源とを有するブラシ状帯電部材により構成した画像形成装置において、
上記ベルト状搬送部材の該表面移動方向上流側から下流側に向けて該導電性ブラシを押圧するブラシ矯正部材を設け、該導電性ブラシが該ブラシ矯正部材によって押圧された状態で、上記対向領域よりも該表面移動方向下流側の該ベルト状搬送部材の裏面に当接するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
前記ブラシ矯正部材によって押圧される前の前記導電性ブラシの毛を、前記ベルト状搬送部材に垂直に対向するよう配置していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２の画像形成装置において、
前記ブラシ矯正部材を、弾性体により構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１、２又は３の画像形成装置において、
前記ブラシ矯正部材を、絶縁体により構成したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、ブラシ状帯電部材を用いる画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の画像形成装置としては、回転駆動されるベルト状搬送部材（以下、搬送ベルトという）と、像担持体としての感光体との対向部において、帯電手段によって転写電界を印加し、像保持体としての転写紙や搬送ベルト上にトナー像を転写させるものが知られている。このような画像形成装置に用いる帯電手段として、導電性ブラシからなるブラシ状帯電部材を、感光体に対向する面の裏側である搬送ベルト裏面から当接させて電圧を印加し、これによって転写電界を形成するものが知られている。
【０００３】
そして、搬送ベルトの帯電手段にブラシ状帯電部材を用いた場合、搬送ベルトへの導電性ブラシの当接方向としては、搬送ベルト裏面に対して導電性ブラシの毛を垂直に立てて当接させる垂直当接方法と、図３に示すように導電性ブラシの毛を搬送ベルト裏面の移動方向下流側へ倒して当接させる傾斜当接方法との２種類の方法が採られてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、これらの当接方法において、それぞれ不具合が生じることがわかった。
【０００５】
先ず、前者の垂直当接方法での不具合について説明する。この垂直当接方法は、搬送ベルトにブラシを当接させたときに、ブラシの毛先が搬送ベルト裏面の進行方向の上流側と下流側との両方向に倒れてしまう。このうち、下流側への倒れは特に問題にはならないが、上流側への倒れが不具合を発生させることが分かった。即ち、従来、搬送ベルトは、駆動ローラと従動ローラに張架されており、そのうち搬送ベルト裏面移動方向上流側には搬送ベルトを除電するためにアースにおとされた従動ローラが設けられていた。そして、導電性ブラシの毛が上流側に倒れると、搬送ベルトにおけるもともとの電圧印加位置よりも従動ローラに近い位置で電圧が印加されてしまう。このため、導電性ブラシから従動ローラへと電流が多く流れ込んでしまい、転写位置よりも搬送ベルト表面移動方向上流側で、搬送ベルトと感光体の間での放電現象が起きてしまう場合がある。その放電中に感光体と搬送ベルトとの間に転写紙が搬入されてくると、転写位置よりも手前で感光体上のトナー像が転写紙に転写されてしまうため、結果として転写ブレが生じてしまうことがあった。又、導電性ブラシから従動ローラへのリークが生じて転写不良となったり、電圧や総電流等が変わって転写チリが生じたりするという問題もあった。
【０００６】
次に、後者の傾斜当接方法での不具合について説明する。図３は、導電性ブラシの毛２２を搬送ベルト８裏面移動方向（図中矢印ａ方向）下流側へと倒して当接させた傾斜当接方法の説明図である。このように、導電性の毛２２を倒した状態で搬送ベルト８に当接させ続けていると、経時的に導電性の毛２２のコシが弱くなり、倒れ癖がついてしまう。倒れ癖がつくと搬送ベルト８から離れやすくなって導電性の毛２２の搬送ベルト８への当接不良が起きてしまう。
この当接不良については、特許第２８０５４０１号広報において、導電性の毛２２の転写材担持体と対向する側とは逆側に、導電性の毛２２を転写材担持体に対して押圧する押圧部材２６を設けることによって、導電性の毛２２を転写材担持体側へと押圧するようにしたものが開示されている。そして、この押圧部材を構成する材料として、弾性体からなるマイラー等が考えられている。ところが、押圧部材のマイラーの弾性力により導電性の毛２２が転写材担持体側に強く押しつけられるため、転写位置で感光体上のトナーが感光体側へと押しつけられてしまう。押しつけられたトナーは感光体上に固着してしまい、結果として、被転写材側に転写されずに転写不良となってしまう恐れがある。
【０００７】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、転写ブレや転写不良、転写チリ等を防止することができる画像形成装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、該像担持体と対向する領域を含む経路を移動するベルト状搬送部材と、該像担持体と該ベルト状搬送部材との対向領域に転写電界を形成する電界形成手段とを有し、該電界形成手段を、該ベルト状搬送部材に当接する導電性ブラシと該導電性ブラシに電圧を印加する電源とを有するブラシ状帯電部材により構成した画像形成装置において、上記ベルト状搬送部材の該表面移動方向上流側から下流側に向けて該導電性ブラシを押圧するブラシ矯正部材を設け、該導電性ブラシが該ブラシ矯正部材によって押圧された状態で、上記対向領域よりも該表面移動方向下流側の該ベルト状搬送部材の裏面に当接するようにしたことを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項２の画像形成装置は、請求項１の画像形成装置において、前記ブラシ矯正部材によって押圧される前の前記導電性ブラシの毛を、前記ベルト状搬送部材に垂直に対向するよう配置していることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項３の画像形成装置は、請求項１又は２の画像形成装置において、前記ブラシ矯正部材を、弾性体により構成したことを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項４の画像形成装置は、請求項１、２又は３の画像形成装置において、前記ブラシ矯正部材を、絶縁体により構成したことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項１乃至４の画像形成装置においては、導電性ブラシをブラシ矯正部材によってベルト状搬送部材の表面移動方向下流側に押圧し、この押圧力に抗して戻ろうとする側の該ブラシをベルト状搬送部材に当接させる。これによって、導電性ブラシの毛は、ブラシ矯正部材によって押圧され起き上がりが規制されている位置以上には起き上がらない。従って、導電性ブラシがベルト状搬送部材の表面移動方向上流側に倒れることを防止することができる。また、導電性ブラシをベルト状搬送部材側に押圧していないので、導電性ブラシはベルト状搬送部材側に過剰な圧力をかけることなく当接することとなり、ベルト状搬送部材側に押圧して当接させるのに比して、ベルト状搬送部材へのブラシの当接圧が低減される。さらに、ブラシ矯正部材の押圧により導電性ブラシがベルト状搬送部材の表面移動方向下流側に倒された場合でも、ブラシの毛のコシによってブラシ矯正部材の押し倒す力に抗して真っ直ぐに戻ろうとするので、ブラシ矯正部材によって倒されている状態以上には倒れにくい。よって、導電性ブラシの毛を、常にベルト状搬送部材の所望の位置に安定して当接させることが可能となる。
【００１３】
特に、請求項２、３及び４の画像形成装置においては、導電性ブラシの毛をベルト状搬送部材に対してもともと垂直に対向させて配置することによって、ブラシが毛のコシでベルト搬送部材側に起き上がろうとするので、もともとベルト状搬送部材の表面移動方向下流側にブラシを傾斜させて当接させる場合に比して、同下流側へのブラシの倒れを防止することができる。
【００１４】
また、請求項３及び４の画像形成装置においては、弾性体のブラシ矯正部材で導電性ブラシの毛を押圧することにより、導電性ブラシの毛を押し倒す力が強くなりすぎないようにする。
ここで、ブラシ矯正部材が剛体であると、押圧力が強すぎて毛が根本から折れてしまう恐れがある。毛が根本から折れると、ベルト状搬送部材への毛の当接位置が予期せずに変位したり離れたりして、ベルト状搬送部材の抵抗が所望の値から変わったり当接不良が生じてしまう恐れがある。
本発明においては、導電性ブラシの毛が根本から折れてしまうことを未然に防ぎ、常にベルト状搬送部材裏面の所望の位置に導電性ブラシの毛が当接し続けるようにする。
【００１５】
また、請求項４の画像形成装置においては、絶縁体のブラシ矯正部材で導電性ブラシの毛を押圧することにより、ブラシ矯正部材から導電性ブラシに電圧が印加されないようにする。
ここで、ブラシ矯正部材が導電体であると、電圧が導電性ブラシの毛の根本に印加されずに、ブラシ矯正部材との当接位置であるブラシの途中に印加されてしまうおそれがある。導電性ブラシの毛への電圧印加位置からこの毛がベルト状帯電部材に当接する位置までの距離が短くなると、導電性ブラシの抵抗が小さくなってしまう。この結果、像担持体へのリーク耐電圧が小さくなり、像担持体へのリークが生じやすくなってしまう恐れがある。
本発明においては、導電性ブラシの毛へのブラシ矯正部材の当接位置からこの毛に電圧が印加されてしまうことを防止し、導電性ブラシの毛には当初の設定どおりの位置から電圧が印加されるようにする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を画像形成装置である電子写真複写機（以下、複写機という）に適用した一実施形態について説明する。
まず、複写機全体の構成及び動作について図１に基づき説明する。像担持体としての感光体ドラム１の周辺には、帯電装置２、露光装置３、現像装置４、転写装置５、感光体ドラム１のクリーニング装置６、及び除電装置７が配設されている。感光体ドラム１は帯電装置により一様に帯電した後、露光装置３による光が感光体ドラム１上に照射されて静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置４により現像され、顕像としてのトナー像が形成される。このトナー像は、後述の転写装置５により、像保持体としての転写紙上に静電的に転写される。一方、転写後の感光体ドラム１は感光体ドラム１のクリーニング装置６により未転写トナーが回収され、次の帯電に備えて除電装置７により残留電荷が除電される。
【００１７】
上記現像装置４は、現像剤担持体としての現像ローラ４１上に担持搬送された現像剤によって上記静電潜像を可視像化し、顕像としてのトナー像を形成する。
【００１８】
上記転写装置５は、感光体ドラム１の下方に設けられたベルト状搬送部材としての搬送ベルト８と、感光体ドラム１と搬送ベルト８との対向領域（以下転写ニップという）３０に転写電界を形成する電界形成手段とを有している。
【００１９】
上記搬送ベルト８は、弾性体のゴムベルトからなり、感光体ドラム１とは図中下側で対向するように配設されている。搬送ベルト８は、複数の支持ローラとしての駆動ローラ９および従動ローラ１０に掛け渡されており、駆動ローラ９による駆動作用によって搬送ベルト８は図中矢印ａの方向に回転駆動される。また、駆動ローラ９および従動ローラ１０は、搬送ベルト８を除電するために、アースに接続されている。
【００２０】
上記電界形成手段は、搬送ベルト８上に搬送される転写紙と感光体ドラム１とのニップ部である転写ニップ３０に転写電界を印加するためのもので、導電性ブラシ２１と導電性ブラシ２１に電圧を印加するための高圧電源２４とからなるブラシ状帯電部材２０により構成されている。この導電性ブラシ２１は、導電性の毛２２をブラシホルダー２３に植設したものある。そして、搬送ベルト８の感光体ドラム１と接触対向する面とは反対側の裏面で、かつ感光体ドラム１との転写ニップ３０に対して搬送ベルト８移動方向下流側に導電性ブラシ２１が当接される。また、この導電性ブラシ２１には、高圧電源２４によりトナーの帯電極性とは逆極性の転写バイアスが印加されている。これにより形成された転写電界によって、感光体ドラム１上のトナー像が転写紙上に転写される。
【００２１】
また、上記導電性ブラシ２１は、その抵抗値を１０６〜１０８Ωｃｍに設定している。これは、導電性ブラシ２１の抵抗値がこれより低いとリーク耐圧が低いために感光体ドラム１にリークしやすく、また、抵抗値が高いとリーク耐圧は上がるのが印加電圧が高くなるため、やはりリークしやすくなってしまうためである。従って、リークを生じさせずに転写電界を形成するためには、導電性ブラシ２１の抵抗値が１０６〜１０８Ωｃｍであればよい。
【００２２】
次に、本発明の特徴部について説明する。本発明においては、転写電界を安定して形成できるようにしている。以下にその構成について説明する。
【００２３】
図２（ａ）は、本発明の特徴部にかかる部分拡大図、（ｂ）は、同導電性の毛２２のブラシホルダー２３への植毛状態の説明図である。導電性ブラシ２１は、図２（ｂ）に示すように、ブラシホルダー２３に垂直に複数の導電性の毛２２が植設されているものである。そして、この導電性ブラシ２１は、搬送ベルト８の裏面に対して導電性の毛２２が垂直に対向するように配置されている。更に、図２（ａ）に示すように、導電性の毛２２を搬送ベルト８裏面の進行方向下流側に向けて押し倒すブラシ矯正部材としての矯正板２５を、ブラシホルダー２３に設けている。この矯正板２５は、誘電率の低いマイラーによって形成されており、弾性体でかつ絶縁体からなっている。また、矯正板２５は、導電性の毛２２の根本から毛２２の途中までの領域に接触するように設けられている。本実施形態においては、導電性の毛２２の長さが８ｍｍであるのに対して、矯正板２５は毛２２の根本から５ｍｍの位置まで接触してこの毛を押し倒し、その先端の３ｍｍ程度の毛はフリーな状態となるようにしている。
【００２４】
これにより、搬送ベルト８の裏面に対してもともと垂直に向けて設けた導電性の毛２２を、矯正板２５で搬送ベルト８裏面の移動方向下流側へ倒した状態で搬送ベルト８裏面に当接させる。これによって、導電性の毛２２がそのコシで戻ろうとする側を搬送ベルト８の裏面に当接させることになるため、導電性の毛２２は、毛のコシによって搬送ベルト８に安定して当接し続ける。また、導電性の毛２２が搬送ベルト８裏面の移動方向上流側に倒れることはもちろんないのに加え、矯正板２５により強制的に倒された毛２２は矯正板２５の押し倒し力に抗して真っ直ぐに戻ろうとするので、それ以上に矯正板８の押圧方向に倒れてしまうこともない。
【００２５】
上記構成において、図示を省略した給紙部から、転写紙が感光体ドラム１上のトナー像と同期して、転写ニップ３０に向けて送られ、搬送ベルト８上に担持されて矢印ａ方向に搬送される。このとき、搬送ベルト８は、その表面に転写紙を担持しつつ、当該転写紙を介在させた状態で搬送ベルト８の表面の一部が感光体ドラム１の表面に接し、この接した部分が感光体ドラム１表面移動方向と同じ方向に移動するように回転駆動される。すなわち、感光体ドラム１と搬送ベルト８とが、転写紙を介在させて互いに転写位置で接触しているのである。
【００２６】
そして、転写紙が搬送ベルト８に担持されつつ転写ニップ３０を通過する。このとき、導電性ブラシ２１には、高電圧の転写バイアス電圧が印加されることにより、感光体ドラム１と搬送ベルト８との間に感光体ドラム１上のトナー像を転写するための転写電界を形成する。この転写電界の作用のもとに、感光体ドラム１上のトナー像を構成するトナーが、転写紙の感光体ドラム１側の面に静電的に引き寄せられ、同面に移行し、そのトナー像が転写紙上に転写される。
【００２７】
トナー像が転写された後、転写紙は、搬送ベルト８よりも用紙搬送方向の下流側に設けられた定着部（図示を省略）に向けて送られ、ここでトナー像が転写紙上に定着され、機外に排出される。
【００２８】
以上、本実施形態によれば、導電性の毛２２を搬送ベルト８に押圧して当接させるのに比して、導電性ブラシ２１の毛２２の搬送ベルト８への当接圧を低減させることが可能となる。従って、トナーが感光体ドラム１側に固着して生じる転写不良を防止することができる。
また、導電性の毛２２が搬送ベルト８裏面の移動方向上流側にも下流側にも予期せず倒れてしまうことがないので、導電性の毛２２を常に搬送ベルト８の所望の位置に当接させ続けることができる。これによって、転写電界を安定して形成することができるので、予期せぬリーク等による転写ブレや転写不良、転写チリも防止することができる。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１乃至４の画像形成装置によれば、導電性ブラシのベルト状搬送部材への当接圧を低減させることができるとともに、導電性ブラシがベルト状搬送部材の表面移動方向上流側に倒れることを防止することができ、また常にベルト状搬送部材の所望の位置に当接させ続けることができるので、転写位置のずれ、予期せぬリーク、電圧や総電流等の変化や像担持体へのトナーの固着等を防止することができ、これによって転写ブレや転写不良、転写チリを防止することができるという優れた効果がある。
【００３０】
特に、請求項２、３及び４のの画像形成装置によれば、導電性ブラシのベルト状搬送部材の表面移動方向下流側への倒れを防止することができるので、これに起因する導電性ブラシのベルト状搬送部材への当接不良を防止することができるという優れた効果がある。
【００３１】
特に、請求項３及び４の画像形成装置によれば、ベルト状搬送部材への導電性ブラシの当接位置を安定させることができるので、導電性ブラシのベルト状搬送部材への当接不良やベルト状搬送部材の抵抗の変化に起因する転写上の不具合をより確実に防止することができるという優れた効果がある。
【００３２】
特に、請求項４の画像形成装置によれば、ブラシ矯正部材から導電性ブラシの毛に予期せぬ電圧印加が行われることによって生じる像担持体へのリークを未然に防ぐことができるので、像担持体へのリークに起因する転写上の不具合をより確実に防止することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の要部の説明図。
【図２】（ａ）は、本発明の特徴部にかかる転写部の部分拡大図。
（ｂ）は、同導電性の毛の植毛状態の説明図。
【図３】従来の傾斜当接方法の説明図。
【符号の説明】
１      感光体ドラム
２      帯電装置
３      露光装置
４      現像装置
５      転写装置
６      クリーニング装置
７      除電装置
８      搬送ベルト
９      駆動ローラ
１０    従動ローラ
２０    ブラシ状帯電部材
２１    導電性ブラシ
２２    導電性の毛
２３    ブラシホルダー
２４    高圧電源
２５    矯正板
２６    押圧部材
３０    転写ニップ
４１    現像ローラ
【図１】
0003919401.tif 000002
【図２】
0003919401.tif 000003
【図３】
0003919401.tif 000004