(57)【要約】【課題】  像担持体に当接する当接部材を備えた構成において、用紙の汚染を防止し、小型化を図れる画像形成装置を提供する。【解決手段】  所定方向に走行する像担持体と、像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、トナー像形成手段によるトナー像形成部に対して、像担持体の走行方向下流側の位置であって、転写手段による転写部に対して、像担持体の走行方向上流側の位置で、像担持体上に摺動可能に当接する当接手段と、を有し、当接手段は、像担持体の走行により、像担持体上に形成されたトナー像を最大記録媒体幅外に対応する像担持体の位置に誘導するように形成された斜面と、最大記録媒体幅外に対応する像担持体の表面に形成された溝部であって、斜面により誘導されたトナー像を、当接手段による当接部に対して、像担持体の走行方向下流側に誘導する溝部と、を有する。【選択図】図５
2017015968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に走行する像担持体と、
前記像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
トナー像を前記像担持体から記録媒体に転写する転写手段と、
前記トナー像形成手段によるトナー像形成部に対して、前記像担持体の走行方向下流側の位置であって、前記転写手段による転写部に対して、前記像担持体の走行方向上流側の位置で、前記像担持体上に摺動可能に当接する当接手段と、を有する画像形成装置であって、
前記当接手段は、前記像担持体の走行により、該像担持体上に形成されたトナー像を最大記録媒体幅外に対応する像担持体の位置に誘導するように形成された斜面と、
最大記録媒体幅外に対応する像担持体の表面に形成された溝部であって、前記斜面により誘導されたトナー像を、前記当接手段による当接部に対して、前記像担持体の走行方向下流側に誘導する溝部と、を有することを特徴とする、画像形成装置。
【請求項２】
前記当接手段は、前記像担持体上に形成されたトナー像を該像担持体外に誘導させないように形成された第２斜面を有す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】
記録媒体に転写されなかった前記像担持体上のトナー像をクリーニングするクリーニング手段を有し、
前記像担持体の走行により、前記溝部から、前記当接手段による当接部に対して、該像担持体の走行方向下流側に誘導されたトナー像が、前記クリーニング手段によってクリーニングされ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】
前記溝部は、前記当接手段に形成されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記溝部は、前記当接手段とは別の部材によって形成されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
所定方向に走行する像担持体と、
前記像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
トナー像を前記像担持体から記録媒体に転写する転写手段と、
前記トナー像形成手段によるトナー像形成部に対して、前記像担持体の走行方向下流側の位置であって、前記転写手段による転写部に対して、前記像担持体の走行方向上流側の位置で、前記像担持体上に摺動可能に当接する当接手段と、を有する画像形成装置であって、
前記当接手段は、前記像担持体の走行方向に対向するように形成された凹部を有し、
前記凹部は、最大記録媒体幅内に対応する前記像担持体の位置から最大記録媒体幅外に対応する前記像担持体の位置に亘って形成される第１斜面と、前記像担持体の側端部を跨いで形成される第２斜面と、から形成され、
前記当接手段は、前記像担持体の走行方向に、該当接手段を貫通して形成される溝部を有し、
前記溝部は、最大記録媒体幅外に対応する前記像担持体の表面側に形成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、ベルト状の像担持体を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置では、画像情報に基づいて像担持体上にトナー像を形成し、このトナー像を紙やＯＨＰシート等の記録材上に転写し、トナー像を担持した記録材を定着装置に通し、熱と圧力により記録材上にトナー像を定着する。
【０００３】
このような画像形成装置では、像担持体として、ベルト状の中間転写ベルトや感光体ベルトを使用するものが知られている。
【０００４】
このようなベルト状の中間転写ベルトや感光体ベルトは、寄り規制や端部割れを防止するため、ベルトを張架するローラに、フランジを備え、その近傍に上方からベルトに当接するベルト当接部材を有する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
ところで、画像形成装置は、小型化が要望されているところ、特許文献１に記載の画像形成装置は、装置の小型化を達成するために、現像部とベルト当接部材が、ベルトの長手方向において、重なる位置に配置される必要がある。そのため、現像部からベルトに付着し、搬送されるトナーが、当接部材に蓄積される。当接部材に蓄積されるトナーの量が、許容量を超えると、当接部材端部からトナーが漏れ出し、走行するベルト上に、スジ状になってトナーが付着する。その結果、ベルト上にスジ状になって付着したトナーが、用紙端部に付着する問題がある。
【０００６】
これに対して、現像部とベルト当接部材とが、ベルト長手方向において、重ならない位置に配置する構成が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
しかしながら、特許文献２に記載の画像形成装置は、装置の大型化を招く問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、像担持体に当接する当接部材を備えた構成において、用紙の汚染を防止し、小型化を図れる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の画像形成装置は、
所定方向に走行する像担持体と、
前記像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
トナー像を前記像担持体から記録媒体に転写する転写手段と、
前記トナー像形成手段によるトナー像形成部に対して、前記像担持体の走行方向下流側の位置であって、前記転写手段による転写部に対して、前記像担持体の走行方向上流側の位置で、前記像担持体上に摺動可能に当接する当接手段と、を有する画像形成装置であって、
前記当接手段は、前記像担持体の走行により、該像担持体上に形成されたトナー像を最大記録媒体幅外に対応する像担持体の位置に誘導するように形成された斜面と、
最大記録媒体幅外に対応する像担持体の表面に形成された溝部であって、前記斜面により誘導されたトナー像を、前記当接手段による当接部に対して、前記像担持体の走行方向下流側に誘導する溝部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、像担持体に当接する当接部材を備えた構成において、用紙の汚染を防止し、小型化を図れる画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置を概略的に示す構成図である。
【図２】図１に示した画像形成装置のベルトユニットを概略的に示した構成図である。
【図３】従来の画像形成装置の当接部材を説明する説明図である。
【図４】従来の画像形成装置の当接部材を説明する説明図である。
【図５】図１に示した画像形成装置の当接部材を説明する説明図である。
【図６】図１に示した画像形成装置の当接部材を説明する説明図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の当接部材を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１のタンデム方式のカラー画像形成装置において、モノクロ用のブラック、カラー３色（例えば、イエロー、マゼンタ、シアン）のトナー像形成手段としてのプロセスカートリッジ２ａ〜２ｄは、装置本体１００に、着脱自在に装着されている。また、装置本体１００内には、露光手段３、転写ローラ１ａ〜１ｄ（以下、適宜、転写ローラ１と言う）、給紙トレイ３０、定着装置４０等が配設されている。
【００１３】
プロセスカートリッジ２ａ〜２ｄは、装置本体１００の所定位置にセットされ、感光体８ａ〜８ｄ（以下、適宜、感光体８と言う）、帯電手段であるローラ状の帯電器１０、現像手段１１などが一体化されている。感光体８は、円筒形の感光体ドラムであり、所定の線速で回転している。感光体８の表面には、帯電器１０が圧接し、感光体８の回転により従動回転している。そして、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、感光体８は一様にほぼ均一な表面電位に帯電される。
【００１４】
続いて、感光体８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、静電潜像がその表面に形成される。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等で行われる。トナーが収納された現像手段１１は、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８の静電潜像をトナー像として顕像化する。プロセスカートリッジ２ａ〜２ｄは、並列に４個配設され、フルカラー画像形成時に、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの順で可視像を形成される。
【００１５】
感光体８に接する像担持体としての中間転写ベルト２０は、駆動ローラ２２、転写ローラ１、テンションローラ２１、クリーニング対向ローラ３７にて張架され、駆動モータにより駆動ローラ２２を介して回転駆動されるようになっている。
【００１６】
テンションローラ２１は、φ１６〜φ２１のアルミニウム製のパイプ形状であり、テンションローラ２１の両端にて、ばねによりベルト張力が与えられている。テンションローラ２１の両端部には、φ２２の規制部材としてのフランジ２４が圧入され、中間転写ベルト２０の蛇行を規制する。プロセスカートリッジ２ａ〜２ｄによるトナー像形成部（１次転写部）に対して、中間点転写ベルト２０の走行方向下流側の位置であって、後述する転写手段による転写部に対して、中間点転写ベルト２０の走行方向上流側の位置に、中間転写ベルト２０の外面（表面）に、摺動可能に当接する当接手段としての当接部材（作像面当接部材）５０が設けられる。これにより、中間転写ベルト２０の端部がフランジ２４に当たることで発生する中間転写ベルト２０のめくれを防止する。
【００１７】
感光体８に対向配置される各転写ローラ１は、φ８〜φ１２の金属ローラである。なお、転写ローラ１は、この態様に限定されず、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。各転写ローラ１の位置で、１次転写部が形成され、単独の高圧電源から供給される転写バイアスを印加させ、転写電界を形成する。各感光体８上のトナー像は、１次転写部で中間転写ベルト２０に順次転移され、フルカラー像が形成される。中間転写ベルト２０に転写されずに感光体８上に残った残留トナーは、クリーニング装置によって回収され破棄される。
【００１８】
中間転写ベルト２０上に転写された各色の画像の濃度、色位置関係の画像情報は、光反射型のセンサ２５で読み取る。このときベルト挙動を安定させるため、センサ２５の対向位置に、対向部材２６を搭載する。
【００１９】
記録媒体である用紙は、給紙トレイ３０に積載され、給紙ローラ３１によって、レジストローラ対（位置合わせローラ対）３２まで搬送される。そして、感光体８上のトナー像先端部が、転写手段としての２次転写ローラ２３と駆動ローラ２２とで成る転写部としての２次転写部に到達するタイミングに合わせて給紙さる。２次転写部では、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２０上のトナー画像が、給紙された用紙に２次転写される。中間転写ベルト２０上に形成されたトナー画像を２次転写された用紙は、定着装置４０によって熱と圧力により定着処理が施され、排紙ローラ対４１によって装置外へ排紙される。
【００２０】
用紙に転写されずに中間転写ベルト２０上に残った残留トナーは、中間転写ベルト２０の走行に伴って、クリーニング手段としての転写ベルトクリーニングユニット３５に至る。転写ベルトクリーニングユニット３５は、中間転写ベルト２０の移動方向に対してカウンタ方向となるように当接するクリーニングブレード３６や、クリーニングブレード３６に中間転写ベルト２０を挟んで対向する位置に配置された金属製のクリーニング対向ローラ３７を備えている。そして、転写ベルトクリーニングユニット３５を通過する間に、クリーニングブレード３６により掻き落とされて清掃される。こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００２１】
次に、ベルトユニットについて説明する。
図２は、図１のＡ方向から見たベルトユニットの構成図を示す。
当接部材５０は、中間転写ベルト２０の端部から、用紙余白部Ｃに対応する中間転写ベルト２０の範囲に侵入して配置される。すなわち、当接部材５０は、用紙余白部Ｃに対応する中間転写ベルト２０の範囲に重なるように配置され、装置の小型化を図っている。そして、現像手段１１から中間転写ベルト２０に付着し、搬送されるトナーが、当接部材５０に蓄積されるようになっている。なお、本実施形態では、当接部材は、２つであるが、この態様に限定されず、１つでも３つ以上でもよい。
【００２２】
クリーニングブレード３６は、最大用紙幅Ｗ４よりも広い範囲に設定され、中間転写ベルト２０上のトナーを掻き落として清掃する。
【００２３】
ところで、感光体からの地汚れトナーやトナー落ちなどが生じると、図３に示すように、当接部材９５０にトナーが蓄積し、トナー溜まりＴを形成する。トナー溜まりＴは、飽和状態となると、当接部材９５０の長手方向先端（内側）からトナーが漏れ出す。当接部材９５０から漏れ出したトナーは、中間転写ベルト９２０の走行に伴って、矢印Ｅの方向にスジ状になって中間転写ベルト９２０に付着する。中間転写ベルト９２０に付着したスジ状のトナーは、図４に示すように、用紙最大幅Ｗ４の範囲に形成される。そのため、中間転写ベルト９２０に付着したトナーは、２次転写部にて、用紙端部に付着する。
【００２４】
本実施形態の当接部材５０は、このような用紙最大幅Ｗ４の範囲にトナーが漏れ出ることを防止する。
【００２５】
次に、本実施形態の当接部材５０について詳細に説明する。
当接部材５０は、図５に示すように、斜面としての第１斜面５１ａと第２斜面５１ｂで形成された凹部５１を有する。凹部５１は、中間転写ベルト２０の走行方向に対向するように設けられる。第１斜面５１ａは、用紙最大幅Ｗ４の領域であって最大画像幅Ｗ１の外側の領域から、用紙最大幅Ｗ４の外側に亘って形成される。そして、第１斜面５１ａは、中間転写ベルト２０上に形成されたトナー像を用紙最大幅Ｗ４外に対応する中間転写ベルト２０の位置に誘導する。第２斜面５０ｂは、中間転写ベルト２０の端部を跨いで中間転写ベルト２０の端部領域に形成される。そして、第２斜面５０ｂは、中間転写ベルト２０上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２０の外側（端部側）に漏れ出ないように誘導する。
【００２６】
当接部材５０には、用紙最大幅Ｗ４の外側に対応する位置で、中間転写ベルト２０と当接する面に、図６に示すように、溝部５２が形成されている。つまり、溝部５２は、中間転写ベルト２０の表面と当接部材５０との間に隙間（空隙）を形成する。溝部５２は、凹部５１が形成された側から反対側まで、中間転写ベルト２０の走行方向に、当接部材５０を貫通して形成されている。そして、溝部５２は、中間転写ベルト２０の走行により、中間転写ベルト２０上に形成されたトナー像を当接部材５０による当接部に対して、中間転写ベルト２０の走行方向下流側に誘導する。
【００２７】
用紙最大幅Ｗ４に対応する中間転写ベルト２０に付着したトナーは、図５に示すように、第１斜面５１ａにより、用紙最大幅Ｗ４の外側に移動される。用紙最大幅Ｗ４の外側に移動したトナーは、溝部５２へ誘導される。溝部５２へ誘導されたトナーは、中間転写ベルト２０の走行に伴って、当接部材５０を通過し、クリーニングブレード３６によって掻き落とされて清掃される。一方、第２斜面５１ｂは、トナーが中間転写ベルト２０の外側に移動されるのを防ぎ、トナーを溝部５２へ誘導する。
【００２８】
次に、本実施形態に係る画像形成装置の作用について説明する。
当接部材５０が第１斜面５１ａを有することで、当接部材５０に溜まったトナーを、用紙最大幅Ｗ４の外側に誘導できる。そのため、中間転写ベルト２０に付着したトナーによる用紙の汚染を防げる。
【００２９】
当接部材５０が第２斜面５１ｂを有することで、当接部材５０に溜まったトナーが中間転写ベルト２０の外側に移動するのを防げる。そのため、トナーが装置内に散乱し、さらには送風口を通して機外に散乱するのを防げる。
【００３０】
当接部材５０が溝部５２を有することで、用紙最大幅Ｗ４の外側で、トナーを中間転写ベルト２０の走行方向下流側に積極的にすり抜けさせることができる。そのため、用紙の汚染を防止できる。また、溝部５２は、クリーニングブレード３６に対応した位置に形成されるので、溝部５２をすり抜けたトナーは、クリーニングブレード３６に掻き落とされて清掃されるので、循環しないようにできる。
【００３１】
溝部５２は当接部材５０に形成されるので、部品手数を減らしてコスト削減を図れる。
【００３２】
次に、本発明の第２の実施形態に係る当接部材について詳細に説明する。なお、第１の実施形態と共通する構成については対応する符号を付して詳細な説明を省略し、異なる構成について図面に基づき詳細に説明する。
【００３３】
第２の実施形態では、当接部材の構成が異なる点で第１の実施形態と相違する。以下、具体的に説明する。
【００３４】
本実施形態の当接部材１５０は、図７に示すように、第１斜面１５１ａと第２斜面１５１ｂにより形成された凹部１５１を有する。凹部１５１は、中間転写ベルト２０の走行方向に対向するように設けられる。第１斜面１５１ａは、用紙最大幅Ｗ４の領域であって最大画像幅Ｗ１の外側の領域から、用紙最大幅Ｗ４の外側に亘って形成される。そして、第１斜面１５１ａは、中間転写ベルト２０上に形成されたトナー像を用紙最大幅Ｗ４外に対応する中間転写ベルト２０の位置に誘導する。第２斜面１５０ｂは、中間転写ベルト２０の端部を跨いで中間転写ベルト２０の端部領域に形成される。そして、第２斜面１５０ｂは、中間転写ベルト２０上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２０の外側（端部側）に漏れ出ないように誘導する。
【００３５】
当接部材１５０には、用紙最大幅Ｗ４の外側に対応する位置で、中間転写ベルト２０と当接する面に、図７に示すように、別部材である溝部構成部材１５２ａ，１５２ｂにより溝部１５２が形成されている。つまり、溝部１５２は、中間転写ベルト２０の表面と当接部材１５０との間に隙間（空隙）を形成する。溝部１５２は、凹部１５１が形成された側から反対側まで、中間転写ベルト２０の走行方向に、当接部材１５０を貫通して形成されている。そして、溝部１５２は、中間転写ベルト２０の走行により、中間転写ベルト２０上に形成されたトナー像を当接部材１５０による当接部に対して、中間転写ベルト２０の走行方向下流側に誘導する。
【００３６】
これにより、溝部を当接部材に直接形成できない場合でも、当接部材１５０と中間転写ベルト２０との間に強制的に溝部１５２を形成できる。そのため、トナーがすり抜ける位置を用紙最大幅Ｗ４の外側にでき、用紙の汚染を防止できる。
【００３７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、上述の実施形態で紹介した各構成の材質、寸法はあくまで一例であり、本発明の作用を発揮し得る範囲内で様々な材質や寸法を選択可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３８】
２    プロセスカートリッジ（トナー像形成手段）
２０    中間転写ベルト（像担持体の一例）
２２    ２次転写ローラ（転写手段）
３５    転写ベルトクリーニングユニット（クリーニング手段）
５０    当接部材（当接手段の一例）
５１ａ    第１斜面（斜面の一例）
５２    溝部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３９】
【特許文献１】特許第５０１７６８４号公報
【特許文献２】特開２００４−２１２５７０号公報
【図１】
2017015968.tif 000003
【図２】
2017015968.tif 000004
【図３】
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【図４】
2017015968.tif 000006
【図５】
2017015968.tif 000007
【図６】
2017015968.tif 000008
【図７】
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