JP2009145390A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、中間転写ベルトを回転方向に湾曲させた湾曲面に記録材に対するトナー像の転写部を配置した画像形成装置、詳しくは、転写部の下流の湾曲面における記録材の曲率分離を容易にする構造に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus in which a toner image transfer portion for a recording material is arranged on a curved surface obtained by curving an intermediate transfer belt in a rotational direction, and in particular, easily separates the curvature of a recording material on a curved surface downstream of the transfer portion. Concerning the structure to make.
中間転写ベルトを回転方向に湾曲させた湾曲面に記録材に対するトナー像の転写部を配置して、トナー像が転写された記録材を転写部の下流の湾曲面で中間転写ベルトから曲率分離させる画像形成装置が実用化されている。 A toner image transfer portion for the recording material is disposed on a curved surface obtained by curving the intermediate transfer belt in the rotation direction, and the recording material on which the toner image is transferred is separated from the intermediate transfer belt by a curved surface downstream of the transfer portion. An image forming apparatus has been put into practical use.
転写部の下流の湾曲面で中間転写ベルトから曲率分離させる画像形成装置では、薄くて剛性の低い記録材や帯電し易い記録材を使用すると、転写部の下流で記録材が湾曲面に貼り付いて連れ送りされる可能性が高くなる(図19、図21参照)。 In an image forming device that separates the curvature from the intermediate transfer belt on the curved surface downstream of the transfer unit, if a thin and low-rigidity recording material or a recording material that is easily charged is used, the recording material sticks to the curved surface downstream of the transfer unit. The possibility of being carried away increases (see FIGS. 19 and 21).
そこで、中間転写ベルトから記録材を曲率分離させるための構成が提案されている(図22、図23参照)。 In view of this, a configuration for separating the curvature of the recording material from the intermediate transfer belt has been proposed (see FIGS. 22 and 23).
特許文献1には、ロータリ現像装置を用いて共通の感光ドラムに形成した複数色のトナー像を中間転写ベルトに順番に転写して重ね合わせた後に、中間転写ベルトから記録材へ複数色のトナー像を一括転写する画像形成装置が示される。ここでは、転写内ローラの直径を転写外ローラの直径よりも小さくして曲率半径の小さな湾曲面を形成している。 In Patent Document 1, a plurality of color toner images formed on a common photosensitive drum using a rotary developing device are sequentially transferred and superimposed on an intermediate transfer belt, and then a plurality of color toners are transferred from the intermediate transfer belt to a recording material. An image forming apparatus that batch-transfers images is shown. Here, the diameter of the inner transfer roller is made smaller than that of the outer transfer roller to form a curved surface having a small radius of curvature.
特許文献2には、現像色を異ならせて共通の感光ドラムに形成したトナー像を中間転写ベルトに順番に転写して重ね合わせた後に、中間転写ベルトから記録材へ複数色のトナー像を一括転写する画像形成装置が示される。ここでは、転写部の下流側の中間転写ベルト内側面に曲率半径の小さな分離ローラを押圧して(図23の(b)参照)、小さな曲率半径の湾曲面を形成している。 In Patent Document 2, toner images formed on a common photosensitive drum with different development colors are sequentially transferred and superimposed on an intermediate transfer belt, and then a plurality of color toner images are collectively transferred from the intermediate transfer belt to a recording material. An image forming apparatus to be transferred is shown. Here, a separating roller having a small radius of curvature is pressed against the inner surface of the intermediate transfer belt on the downstream side of the transfer portion (see FIG. 23B) to form a curved surface having a small radius of curvature.
特許文献3には、中間転写ベルトの直線部に現像色の異なる複数のトナー像形成手段を配置した画像形成装置が示される。ここでは、中間転写ベルトを内側へ向かって湾曲させた転写部を形成しており、記録材を外側の転写ローラに巻き付けるように案内することによって(図23の(c)参照)、転写部の下流側における記録材の中間転写ベルトからの曲率分離を容易にしている。 Patent Document 3 discloses an image forming apparatus in which a plurality of toner image forming units having different development colors are arranged on a linear portion of an intermediate transfer belt. Here, a transfer portion is formed by curving the intermediate transfer belt inward, and the recording material is guided to be wound around an outer transfer roller (see FIG. 23C), so that the transfer portion Curvature separation of the recording material from the intermediate transfer belt on the downstream side is facilitated.
特許文献1、2、3に示される方法は、いずれも中間転写ベルトを小さな曲率半径で大きく曲げるため、中間転写ベルトの負担が大きくなる。中間転写ベルトの縁に接着したリブが剥れたり、低温条件下の長期停止で、中間転写ベルトに曲げ癖が付いたりする。 In any of the methods disclosed in Patent Documents 1, 2, and 3, the intermediate transfer belt is greatly bent with a small radius of curvature, so that the burden on the intermediate transfer belt increases. The ribs adhered to the edge of the intermediate transfer belt may peel off, or the intermediate transfer belt may be bent due to a long-term stop under low temperature conditions.
本発明は、中間転写ベルトに負担の少ない比較的に大きな湾曲面でも、転写部の下流側で記録材を容易に分離でき、分離後の再貼り付きも減らせる画像形成装置を提供することを目的としている。 It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of easily separating a recording material on the downstream side of a transfer portion even with a relatively large curved surface with less burden on the intermediate transfer belt and reducing re-sticking after separation. It is aimed.
本発明の画像形成装置は、無端状に形成されて回転する中間転写ベルトと、帯電したトナー像を形成して前記中間転写ベルトに担持させるトナー像形成手段と、前記中間転写ベルトを回転方向に湾曲させた湾曲面に圧接して前記中間転写ベルトとの間にトナー像の転写部を形成する転写部材と、前記転写部に記録材を給送する給送手段と、前記転写部に電圧を印加して、前記中間転写ベルトに担持されたトナー像を、前記転写部を通過する記録材へ転写させる転写電源とを備えたものである。そして、前記中間転写ベルトを内側から支持して前記転写部よりも下流側の前記湾曲面を形成するとともに前記転写部よりも下流側の前記中間転写ベルトにトナー像の帯電極性と逆極性の分離電圧を印加する分離電圧印加装置を備える。 An image forming apparatus according to the present invention includes an intermediate transfer belt that is formed endlessly and rotates, a toner image forming unit that forms a charged toner image to be carried on the intermediate transfer belt, and the intermediate transfer belt in a rotation direction. A transfer member that forms a toner image transfer portion between the curved transfer surface and the intermediate transfer belt, a feeding unit that feeds a recording material to the transfer portion, and a voltage applied to the transfer portion. And a transfer power source for transferring the toner image carried on the intermediate transfer belt to a recording material passing through the transfer portion. Then, the intermediate transfer belt is supported from the inside to form the curved surface on the downstream side of the transfer portion, and the intermediate transfer belt on the downstream side of the transfer portion has a polarity opposite to the charged polarity of the toner image. A separation voltage applying device for applying a voltage is provided.
本発明の画像形成装置は、転写部の下流の湾曲面にトナー像の帯電極性と逆極性の分離電圧を印加するので、湾曲面の曲率だけでは曲率分離できない記録材でも静電気力を加えて強引に分離できる。また、転写部の下流の湾曲面にトナー像の帯電極性と逆極性の分離電圧を印加するので、湾曲面で分離された記録材の先端には、中間転写ベルトに貼り付く方向に静電気力が働かない。このため、二次転写部から突き出した記録材が中間転写ベルトに吸い寄せられて貼り付くことが抑制される。 Since the image forming apparatus of the present invention applies a separation voltage having a polarity opposite to the charged polarity of the toner image to the curved surface downstream of the transfer unit, even a recording material that cannot be separated by only the curvature of the curved surface is forced to apply electrostatic force. Can be separated. In addition, since a separation voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner image is applied to the curved surface downstream of the transfer portion, an electrostatic force is applied to the leading edge of the recording material separated by the curved surface in a direction to stick to the intermediate transfer belt. Does not work. For this reason, the recording material protruding from the secondary transfer portion is suppressed from being sucked and stuck to the intermediate transfer belt.
従って、中間転写ベルトに負担の少ない比較的に大きな湾曲面でも、転写部の下流側で記録材を容易に分離でき、分離後の再貼り付きも減らせる。 Therefore, even with a relatively large curved surface with less burden on the intermediate transfer belt, the recording material can be easily separated on the downstream side of the transfer portion, and reattachment after separation can be reduced.
以下、本発明のいくつかの実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。本発明は、転写部から下流側へ距離を隔てた湾曲面にトナー像の帯電極性と逆極性の電圧が印加される限りにおいて、各実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。 Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As long as a voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner image is applied to the curved surface spaced apart from the transfer unit to the downstream side, the present invention can partially or entirely replace the configuration of each embodiment. Another embodiment in which the configuration is replaced can also be implemented.
従って、現像色の異なる複数の像担持体を用いるタンデム型の画像形成装置のみならず、1個の像担持体を用いる1ドラム型の画像形成装置でも実施できる。 Therefore, not only a tandem type image forming apparatus using a plurality of image carriers having different development colors but also a one-drum type image forming apparatus using a single image carrier.
本実施形態では、トナー像の形成/転写に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、FAX、複合機等、種々の用途で実施できる。 In the present embodiment, only main parts related to toner image formation / transfer will be described. However, the present invention includes a printer, various printing machines, a copier, a fax machine, a composite machine, in addition to necessary equipment, equipment, and a housing structure. It can be implemented in various applications such as a machine.
なお、特許文献1〜3に示される画像形成装置に関する一般的な事項については、図示を省略して重複する説明を省略する。説明中、特許請求の範囲で用いた構成名に括弧を付して示した参照記号は、発明の理解を助けるための例示であって、実施形態の部材等に構成を限定する趣旨のものではない。 In addition, about the general matter regarding the image forming apparatus shown by patent documents 1-3, illustration is abbreviate | omitted and the overlapping description is abbreviate | omitted. In the description, the reference symbols in parentheses attached to the component names used in the claims are examples for helping understanding of the invention, and are not intended to limit the configuration to the members of the embodiment. Absent.
<第1実施形態>
図1は第1実施形態の画像形成装置の構成の説明図、図2は画像形成部の構成の説明図である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is an explanatory diagram of the configuration of the image forming apparatus according to the first embodiment, and FIG. 2 is an explanatory diagram of the configuration of the image forming unit.
図1に示すように、第1実施形態の画像形成装置100は、中間転写ベルト51の直線区間に、トナー像形成手段の一例である画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラー複写機である。
As shown in FIG. 1, the
画像形成部Paでは、感光ドラム1aにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト51に一次転写される。画像形成部Pbでは、感光ドラム1bにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト1のイエロートナー像に重ねて一次転写される。画像形成部Pc、Pdでは、それぞれ感光ドラム1c、1dにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて同様に中間転写ベルト51に順次重ねて一次転写される。
In the image forming portion Pa, a yellow toner image is formed on the photosensitive drum 1 a and is primarily transferred to the
中間転写ベルト51に一次転写された四色のトナー像は、転写部の一例である二次転写部T2へ搬送されて、二次転写部T2へ給送された記録材Pへ一括二次転写される。二次転写部T2でトナー像を二次転写された記録材Pは、定着装置7で加熱加圧を受けて表面にトナー像を定着された後に画像形成装置100の外部へ排出される。
The four-color toner images primarily transferred to the
中間転写ベルト51は、テンションローラ12、駆動ローラ13、及び二次転写内ローラ56に支持されて所定のプロセススピードで矢印R2方向に回転する。中間転写ベルト51は、テンションローラ12によって30N(3kgf)の張架力を付与され、駆動ローラ13の端部に不図示の駆動モータから駆動力を伝達して駆動される。
The
分離装置22は、給紙カセット20からピックアップローラ21によって引き出された記録材Pを1枚ずつに分離して、レジストローラ23へ送り出す。
The separation device 22 separates the recording material P drawn from the
給送手段の一例であるレジストローラ23は、停止状態で記録材Pを受け入れて待機させ、中間転写ベルト51のトナー像にタイミングを合わせて記録材Pを二次転写部T2へ送り込む。
The
クリーニング装置19は、クリーニングブレードを中間転写ベルト51に摺擦させて、二次転写部T2を通過して中間転写ベルト51に残留した転写残トナーを除去する。
The cleaning device 19 slides the cleaning blade against the
画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdは、付設された現像装置4a、4b、4c、4dで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、ほぼ同一に構成される。以下では、画像形成部Paについて説明し、他の画像形成部Pb、Pc、Pdについては、説明中の符号末尾のaを、b、c、dに読み替えて説明されるものとする。
The image forming portions Pa, Pb, Pc, and Pd are configured substantially the same except that the colors of toner used in the attached developing
図2に示すように、画像形成部Paは、感光ドラム1aの周囲に、帯電装置2a、露光装置3a、現像装置4a、一次転写ローラ5a、クリーニング装置6aを配置する。
As shown in FIG. 2, the image forming unit Pa includes a
感光ドラム1aは、アルミニウム製シリンダの外周面に、帯電極性が負極性の感光層を形成してある。感光ドラム1aは、両端部を回転自在に支持され、一方の端部に不図示の駆動モータから駆動力を伝達して、所定のプロセススピードで矢印R1方向に回転する。 The photosensitive drum 1a has a negatively charged photosensitive layer formed on the outer peripheral surface of an aluminum cylinder. The photosensitive drum 1a is rotatably supported at both ends, transmits a driving force from a driving motor (not shown) to one end, and rotates in the direction of the arrow R1 at a predetermined process speed.
帯電装置2aは、感光ドラム1aに帯電ローラを圧接して従動回転させ、電源D3から帯電ローラに直流電圧と交流電圧とを重畳した電圧を印加して、感光ドラム1aの表面を一様な負極性の電位に帯電する。
The
露光装置3aは、イエローの分解色画像を展開した走査線画像データをON−OFF変調したレーザービームを回転ミラーで走査して、帯電した感光ドラム1aの表面に画像の静電像を書き込む。
The
現像装置4aは、二成分現像剤を攪拌して帯電させて、固定磁極4jの周囲で感光ドラム1aとカウンタ方向に回転する現像スリーブ4sに穂立ち状態で担持させて、感光ドラム1aを摺擦させる。
The developing
電源D4は、負極性の直流電圧に交流電圧を重畳した現像電圧を現像スリーブ4sに印加して、現像スリーブ4sよりも相対的に正極性となった感光ドラム1aの静電像へ負極性に帯電したトナーを付着させて、静電像を反転現像する。
The power source D4 applies a developing voltage obtained by superimposing an AC voltage to a negative DC voltage to the developing
一次転写ローラ5aは、両端部を不図示のバネ部材で付勢されて感光ドラム1aとの間に中間転写ベルト51を挟み込み、感光ドラム1aと中間転写ベルト51との間に一次転写部T1を形成する。
Both ends of the
電源D1は、一次転写ローラ5aのローラ軸に正極性の直流電圧を印加して、感光ドラム1aに担持された負極性のトナー像を、一次転写部T1を通過する中間転写ベルト51へ一次転写する。
The power source D1 applies a positive DC voltage to the roller shaft of the
クリーニング装置6aは、クリーニングブレードを感光ドラム1aに摺擦して、一次転写部T1を通過して感光ドラム1aの表面に残留した転写残トナーを除去する。
The
定着装置7は、定着ローラ71、加圧ローラ72で構成され、定着ローラ71の内部にはヒータ73が配設されている。記録材Pは、定着ローラ71と加圧ローラ72の間を通過する際にヒータ73による加熱と加圧を受けて、トナー像が溶融してフルカラー画像として定着される。
The fixing device 7 includes a fixing
<転写部>
図3は第1実施形態における二次転写部の構成の説明図である。
<Transfer section>
FIG. 3 is an explanatory diagram of the configuration of the secondary transfer unit in the first embodiment.
中間転写ベルトの一例である中間転写ベルト51は、ポリイミド等の誘電体樹脂にカーボンブラックを含有させた厚さ50〜150μmのフィルム材料を用いて、幅370mm、周長900mmの無端状に形成されている。中間転写ベルト51は、体積抵抗率が1×108〜1×1012Ω・cmに調整されている。
The
転写部材の一例である二次転写外ローラ57は、中間転写ベルト51を介して案内部材の一例である二次転写内ローラ56に圧接して、中間転写ベルト51と二次転写外ローラ57との間に二次転写部T2を形成する。
The secondary transfer
二次転写外ローラ57は、直径φ12mmのステンレス製のローラ軸の外周に、厚さ6mmの導電性ゴムスポンジの弾性層を形成して外径24mmに仕上げてある。導電性ゴムスポンジにはニトリルブタジエンゴムやエチレンプロピレンジエンゴム、ウレタン等にイオン性導電剤を混入したものを用いる。二次転写外ローラ57の抵抗値は、1×107〜1×108Ωに調整されている。抵抗値は、二次転写外ローラ57に10N(1kgf)をかけて導電性の円筒に圧接し、導電性の円筒の回転によって二次転写外ローラ57を従動回転させながらローラ軸に2kVを印加したときに流れる電流から求めた。二次転写外ローラ57の表面硬度は、ASKER−C硬度値で35度である。
The secondary transfer
<分離電圧印加装置>
二次転写内ローラ56は、固定された円柱状の芯ローラ562の周囲に円筒状の表層561が回転自在に支持されており、表層561が回転して中間転写ベルト51に湾曲面を形成しつつ中間転写ベルト51を回転方向に案内する。
<Separation voltage application device>
In the secondary transfer
固定された芯ローラ562は、半円柱状の2つの導電部562a、562bが配置され、二次転写部T2では、接地電位に接続された導電部562aを通じて表層561が接地電位に保たれている。これに対して、二次転写部T2から下流へ距離を隔てた領域では、分離電源D5に接続された導電部562bを通じて表層561がトナー像の帯電極性と反対極性(正極性)の分離電位に保たれている。
The fixed
転写電源の一例である電源D2は、転写電圧として正極性の定電圧を二次転写外ローラ57のローラ軸へ出力して、二次転写内ローラ56と中間転写ベルト51と記録材Pと二次転写外ローラ57との直列回路に転写電流を流す。これにより、中間転写ベルト51のトナー像に重ね合わせて記録材Pが二次転写部T2を通過する過程で、中間転写ベルト51から記録材Pへトナー像が静電的に移動する。電源D2は、二次転写外ローラ57に対して、トナー像の帯電極性と逆極性の転写電圧を印加する。
A power source D2 which is an example of a transfer power source outputs a positive constant voltage as a transfer voltage to the roller shaft of the secondary transfer
分離電源の一例である電源D5は、転写電圧よりも絶対値が小さい分離電圧を導電部562bに出力する。
A power supply D5, which is an example of a separation power supply, outputs a separation voltage having an absolute value smaller than the transfer voltage to the
切り替え電極の一例である導電部562a、562bは、表層561の回転に伴って二次転写部T2に到達した導電部561aに接地電位を接続し、転写部T2の下流領域に達した導電部561aに分離電源D5を接続する。
二次転写部T2を通過する過程で、記録材Pは、二次転写外ローラ57を通じて過剰な電荷を付与されてトナー像と逆極性の電位(正極性)に帯電する。中間転写ベルト51から曲率分離して二次転写部T2から突き出した記録材Pは、二次転写部T2の下流へ少し進んだ空間に差し掛かると、分離電圧に反発して中間転写ベルト51から遠ざかる方向へ進路を曲げられる。
In the process of passing through the secondary transfer portion T2, the recording material P is charged with an excessive charge through the secondary transfer
第1制御手段の一例である制御部15は、転写電圧が高く設定されると分離電圧を高く設定するように、画像形成条件に応じて電源D5を制御する。制御部15は、絶対湿度が低下すると、転写電圧と分離電圧とを共に高める。
The
第2制御手段の一例である制御部15は、二次転写部T2の下流における記録材Pの分離性が悪い画像形成条件ほど分離電圧を高く設定するように、画像形成条件に応じて電源D5を制御する。制御部15は、操作パネル17を通じて設定された記録材Pが薄いほど分離電圧を高くする。
The
移動機構の一例であるステップモータM1は、入力パルス数に応じた回転角度で芯ローラ562を回転させて、分離電圧を印加する湾曲面の位置を中間転写ベルト51の回転方向に移動させる。
The step motor M1, which is an example of a moving mechanism, rotates the
第3制御手段の一例である制御部15は、二次転写部T2の下流における記録材の分離性が悪い画像形成条件ほど分離電圧を印加する湾曲面の位置を二次転写部T2に近付けるように、画像形成条件に応じてステップモータM1を制御する。制御部15は、操作パネル17を通じて設定された記録材Pが薄いほど導電部562bを二次転写部T2に近付ける。
The
制御部15は、導電部562bを二次転写部T2に近付けた状態で記録材Pの先端が二次転写部T2を通過するのを待ち受ける。
The
制御部15は、その後、記録材Pの先端の余白部分が二次転写部T2を通過するまでに、導電部562bを二次転写部T2から下流側に離れた位置へ移動させる。正極性に帯電した記録材Pの先端の余白部分を湾曲面と共働して確実に分離させた後、トナー像を中間転写ベルト51へ再転写させる心配の無い位置まで導電部562bを退避させる。トナー像を中間転写ベルト51へ再転写させる心配の無い位置で帯電した記録材Pを押し戻して記録材Pが中間転写ベルト51へ再付着することを防止する。
Thereafter, the
これにより、二次転写部T2の下流側で一度分離した後に記録材Pが中間転写ベルト51に吸い寄せられて貼り付くことが無い。薄くて剛性が低いために湾曲面だけでは先端を分離できない記録材Pでも、静電気力を加えて先端を強引に分離できるので、記録材Pが一度も分離することなく中間転写ベルト51に連れ回ることが無い。
As a result, the recording material P is not sucked and stuck to the
<回転電極部材>
図4は二次転写内ローラの側面図、図5は図4の断面Aにおける二次転写内ローラの断面図、図6は図4の断面Bにおける二次転写内ローラの断面図、図7は図5の断面Cにおける二次転写内ローラの断面図である。図8は二次転写内ローラの断面の部分的な拡大図、図9は二次転写部の近傍における静電気的な力関係の説明図、図10は比較例の二次転写部の近傍における静電気的な力関係の説明図である。
<Rotating electrode member>
4 is a side view of the secondary transfer inner roller, FIG. 5 is a sectional view of the secondary transfer inner roller in section A of FIG. 4, FIG. 6 is a sectional view of the secondary transfer inner roller in section B of FIG. FIG. 6 is a sectional view of the secondary transfer inner roller in section C in FIG. 5. FIG. 8 is a partially enlarged view of the cross section of the secondary transfer inner roller, FIG. 9 is an explanatory diagram of the electrostatic force relationship in the vicinity of the secondary transfer portion, and FIG. 10 is the static electricity in the vicinity of the secondary transfer portion of the comparative example. It is explanatory drawing of a typical force relationship.
図4に示すように、二次転写内ローラ56を軸に垂直な方向から見ると、二次転写内ローラ56は、外径φ16〜20mmの円筒形状である。二次転写内ローラ56の円筒側面は、円筒側面を軸方向に横断させて、導電性材料を用いてそれぞれ等しい幅に形成されて複数の導電部561a(複数の電極部)を周方向へ間隔を置いて配列している。導電部561aの間隔には、絶縁性材料を用いてそれぞれ等しい幅に形成されて白抜きで表した絶縁部561bが配置されて、隣り合う導電部561aを絶縁している。
As shown in FIG. 4, when the secondary transfer
導電部561aは、アルミニウムやステンレスなどの金属又は導電性エチレンプロピレンジエンゴムなど導電性ソリッドゴムを用いている。絶縁部561bは、ポリテトラフルオロエチレンなどの樹脂材料を用いている。導電部561aと絶縁部561bとは、二次転写内ローラ56の軸と平行に配列している。
The
図5に示すように、二次転写内ローラ56の円筒表面の導電部561aは、表面をギア状に成型した絶縁部561bの凹所に嵌め込まれている。導電部561aの周方向の幅は3mm以上、4mm以下であり、2つの導電部561aを隔てる絶縁部561bの幅は1.5mm以下である。
As shown in FIG. 5, the
二次転写内ローラ56の内部の円筒空間には、円柱状の芯ローラ562が配置されている。芯ローラ562は、二次転写内ローラ56の中心軸を通る絶縁層562cを挟んで半円柱形状の一対の導電部562a、562bを配置している。絶縁層562c及び導電部562a、562bは一体に固定され、絶縁層562cは、芯ローラ562の円形断面を2つに分割している。
A
絶縁層562cにはポリテトラフルオロエチレンなどの樹脂を用いる。導電部562a、562bにはステンレスなどの金属を用いる。
A resin such as polytetrafluoroethylene is used for the insulating
図6に示すように、二次転写内ローラ56内部の両端部には、芯ローラ562を囲んで、芯ローラ562の外周に接触して回転する複数の球563a、563bが配置されている。
As shown in FIG. 6, a plurality of
図7に示すように、二次転写内ローラ56内部の両端部には、表層561の絶縁部561と芯ローラ562に固定された絶縁蓋564との間に、複数の球563a、(563b:図6)が配置される。
As shown in FIG. 7, at both ends inside the secondary transfer
複数の球563a、563bは、芯ローラ562の外周のそれぞれの位置に窪みを形成して回転可能に保持されており、表層561の回転に従動して回転する。従って、円筒状の表層561は、芯ローラ562の周囲で回転する複数の球563a、563bに支持されて、芯ローラ562の周囲で回転自在である。
The plurality of
導電部562a、562bの表面に配置された球563aは、ステンレスなどの金属で形成されて導電性である。球563aの直径は、導電部561aの幅より小さく、絶縁部561bの幅よりも大きい。また、球563aの直径の2倍は、導電部561aの幅より大きい。一方、芯ローラ562の絶縁層562cの円筒側面に配置された球563bは、ポリテトラフルオロエチレンなどの樹脂材料で形成されて絶縁性である。
The
図8に示すように、絶縁層562cの窪みに保持されて、絶縁の球563bは、絶縁層562cに常に接した状態で回転する。中間転写ベルト(51:図3)の回転に伴って表層561と球563a、563bとが従動回転しても、芯ローラ562は回転しない。
As shown in FIG. 8, the insulating
図3に示すように、二次転写部T2では、二次転写内ローラ56の芯ローラ562の導電部562a、562bのうち、二次転写部上流に面している導電部562aは接地されている。一方、二次転写部下流に面している導電部562bには二次転写外ローラ57に印加された電圧と同極性の電圧が印加されている。
As shown in FIG. 3, in the secondary transfer portion T2, the
二次転写外ローラ57には、記録材Pが二次転写部T2を通過するときに二次転写外ローラ57に20〜70μAが流れるように2〜7kVの転写電圧が印加されている。
A transfer voltage of 2 to 7 kV is applied to the secondary transfer
二次転写内ローラの導電部562bには、二次転写外ローラ57に印加される電圧に応じて、0.5〜2kVの分離電圧が印加される。
A separation voltage of 0.5 to 2 kV is applied to the
第1実施形態では、湾曲機構の一例である二次転写内ローラ56は、円筒面を中間転写ベルト51に当接させて回転する。回転電極部材の一例である表層561は、円筒面の直径方向に導電性があって相互に独立した電圧を印加可能な複数の導電部561a、561bを、二次転写内ローラ56の回転方向に沿って配置している。
In the first embodiment, the secondary transfer
分離電圧印加手段の一例である芯ローラ562は、切り替え機構の一例である導電部562a、562bを有する。導電部562a、562bは、表層561の回転に伴って二次転写部T2の下流側の湾曲面を通過する導電部561aに分離電圧を切り替えて印加する。
The
図9に示すように、二次転写部T2の下流側では、転写電圧の電界と分離電圧の電界が形成される。図中、白抜きの矢印が電界、黒塗りの矢印は記録材Pにかかる静電吸着力を表す。 As shown in FIG. 9, an electric field of transfer voltage and an electric field of separation voltage are formed on the downstream side of the secondary transfer portion T2. In the figure, the white arrow represents the electric field, and the black arrow represents the electrostatic attraction force applied to the recording material P.
図10に示すように、寸法が同じである二次転写内ローラ56の全体が接地電位に接続されている比較例の場合、二次転写部T2の下流側で、黒塗りの矢印で示すような静電吸着力によって記録材Pが中間転写ベルト51に吸い寄せられる。
As shown in FIG. 10, in the case of the comparative example in which the entire secondary transfer
図9に示すように、第1実施形態では、転写部T2の電界や圧力分布、中間転写ベルト51に対する曲げの負荷、記録材Pの搬送性は比較例と同等である。しかし、二次転写部T2の下流の電界が抑制されるため、正極性に帯電した記録材Pに働く静電吸着力が弱められ、記録材Pの先端が中間転写ベルト51に貼り付くことを防止できる。
As shown in FIG. 9, in the first embodiment, the electric field and pressure distribution of the transfer portion T2, the bending load on the
<第2実施形態>
図11は第2実施形態における二次転写部の構成の説明図、図12は二次転写内ローラの軸方向の中央部分の断面図、図13は二次転写内ローラの軸方向に沿った断面図、図14は二次転写内ローラの軸方向の端部の断面図である。
Second Embodiment
11 is an explanatory diagram of the configuration of the secondary transfer portion in the second embodiment, FIG. 12 is a cross-sectional view of the central portion in the axial direction of the secondary transfer inner roller, and FIG. 13 is along the axial direction of the secondary transfer inner roller. FIG. 14 is a cross-sectional view of the end portion in the axial direction of the secondary transfer inner roller.
第2実施形態の画像形成装置は、二次転写内ローラの内部構造が異なる以外は第1実施形態と同様に構成され、転写電圧と分離電圧によって二次転写部に形成される電界も第1実施形態と同様である。従って、ここでは、第1実施形態と比較した二次転写内ローラの構成の違いのみを説明して、第1実施形態と重複する説明は省略する。 The image forming apparatus of the second embodiment is configured in the same manner as in the first embodiment except that the internal structure of the secondary transfer inner roller is different, and the electric field formed in the secondary transfer portion by the transfer voltage and the separation voltage is also the first. This is the same as the embodiment. Accordingly, here, only the difference in the configuration of the secondary transfer inner roller compared to the first embodiment will be described, and the description overlapping with the first embodiment will be omitted.
図11に示すように、二次転写内ローラ56に沿って湾曲面を形成された中間転写ベルト51に二次転写外ローラ57が圧接して、中間転写ベルト51から記録材Pへトナー像を二次転写する二次転写部T2を形成する。二次転写外ローラ57及び中間転写ベルト51は第1実施形態と同様のものを用いる。
As shown in FIG. 11, the secondary transfer
二次転写内ローラ56の端部に、導電部561aの電位を切り替えるためのブラシ電極562d、562eが配置される。二次転写部T2に対して位置関係を固定されたブラシ電極562dを通じて、二次転写部T2に位置する二次転写内ローラ56の表面は接地電位に保たれる。二次転写部T2に対して位置関係を固定されたブラシ電極562eを通じて、二次転写部T2の下流に位置する二次転写内ローラ56の表面は、電源D5に接続されて分離電圧を印加される。
図12に示すように、二次転写内ローラ56の外径は16〜20mmで、斜線で表した導電部561aは導電性で、白抜きの絶縁部561bは絶縁性である。二次転写内ローラ56の表層561は、周方向に複数の導電部561aを配列して、導電部561aの間隔に絶縁部561bを配置している。
As shown in FIG. 12, the outer diameter of the secondary transfer
導電部561aには、アルミニウムやステンレスなどの金属または導電性エチレンプロピレンジエンゴムなど導電性ソリッドゴムを用いる。絶縁部561bはポリテトラフルオロエチレンなどの樹脂を用いる。
For the
導電部561aは、円柱表面をギア状に成型した絶縁部561bにはめ込まれて、二次転写内ローラ56の軸と平行に配置されている。芯ローラ562は、導電部561aと一体に組み立てられて一体に回転する。導電部561aの周方向の幅は2mm〜4mmであり、導電部561a間の絶縁部561bの幅は1.5mm以下である。
The
図13に示すように、二次転写内ローラ56の片方の端部に、導電部561aの電位を切り替えるためのブラシ電極562d、562eが配置される。図13中、断面Aが図12、断面Bが図14である。
As shown in FIG. 13,
図14に示すように、二次転写内ローラ56の導電部561aには、ブラシ電極562d、562eが接している。ブラシ電極562d、562eは、周方向の幅が4〜10mmで、ブラシ電極562d、562e間の周方向の間隔は、導電部561aの周方向の幅より大きい。
As shown in FIG. 14, the
ブラシ電極562d、562eには、アルミ、ステンレス、カーボン、金メッキされたりん青銅などの摺擦に耐える金属材料、導電性エチレンプロピレンジエンゴムなど導電性ソリッドゴム、導電性のブラシなどを用いる。図14中、断面Cが図13である。
For the
図11に示すように、中間転写ベルト51が回転するとき、導電部561a、絶縁部561b、芯ローラ562は、中間転写ベルト51の回転に従動して回転するが、ブラシ電極562d、562eは回転しない。
As shown in FIG. 11, when the
二次転写部T2では、二次転写部上流に面しているブラシ電極562dは接地されており、二次転写部下流に面しているブラシ電極562eには二次転写外ローラ57に印加された転写電圧と同極性の分離電圧が印加されている。
In the secondary transfer portion T2, the
二次転写外ローラ57には、記録材Pが二次転写部T2を通過するときに二次転写外ローラ57に20〜70μAが流れるように2〜7kVの電圧が印加されている。
A voltage of 2 to 7 kV is applied to the secondary transfer
二次転写内ローラの導電部562eには、二次転写外ローラ57に印加される転写電圧に応じて、0.5〜2kVの分離電圧が印加される。
A separation voltage of 0.5 to 2 kV is applied to the
これにより、図9に示すような電界が二次転写部T2の下流側に形成される。図10に示す比較例と比較して、二次転写部T2を構成する部材の寸法が同じである場合、二次転写部T2にかかる圧力、中間転写ベルト51への負荷、記録材Pの搬送性は同等である。しかし、二次転写部T2の下流の電界が抑制される結果、帯電した記録材Pに働く静電吸着力が弱められ、記録材Pの先端が中間転写ベルト51へ貼り付くことを防止できる。
As a result, an electric field as shown in FIG. 9 is formed on the downstream side of the secondary transfer portion T2. Compared with the comparative example shown in FIG. 10, when the dimensions of the members constituting the secondary transfer portion T2 are the same, the pressure applied to the secondary transfer portion T2, the load on the
<第3実施形態>
図15は第3実施形態における二次転写部の構成の説明図、図16は二次転写内ローラの軸方向に沿った断面図、図17は二次転写内ローラの軸方向に垂直な断面図、図18は二次転写部の近傍における静電気的な力関係の説明図である。
<Third Embodiment>
15 is an explanatory diagram of the configuration of the secondary transfer unit in the third embodiment, FIG. 16 is a cross-sectional view along the axial direction of the secondary transfer inner roller, and FIG. 17 is a cross section perpendicular to the axial direction of the secondary transfer inner roller. FIG. 18 and FIG. 18 are explanatory views of the electrostatic force relationship in the vicinity of the secondary transfer portion.
第3実施形態の画像形成装置は、二次転写内ローラの内部構造が異なる以外は第2実施形態と同様に構成され、転写電圧と分離電圧によって二次転写部に形成される電界も第2実施形態と同様である。従って、ここでは、第2実施形態と比較した二次転写内ローラの構成の違いのみを説明して、第2実施形態と重複する説明は省略する。 The image forming apparatus of the third embodiment is configured in the same manner as in the second embodiment except that the internal structure of the secondary transfer inner roller is different, and the electric field formed in the secondary transfer portion by the transfer voltage and the separation voltage is also the second. This is the same as the embodiment. Therefore, only the difference in the configuration of the secondary transfer inner roller compared to the second embodiment will be described here, and the description overlapping with the second embodiment will be omitted.
図15に示すように、二次転写内ローラ56に沿って湾曲面を形成された中間転写ベルト51に二次転写外ローラ57が圧接して、中間転写ベルト51から記録材Pへトナー像を二次転写する二次転写部T2を形成する。二次転写外ローラ57及び中間転写ベルト51は第2実施形態と同様のものを用いる。
As shown in FIG. 15, the secondary transfer
図16に示すように、二次転写内ローラ56の芯ローラ562には表層支持部562hが固定されている。表層支持部562hは、円筒形の表層561を回転自在に支持している。
As shown in FIG. 16, a
表層支持部562hに固定してブラシ電極562f、562gが表層561の軸方向に連続した領域の内側面に摺擦するように配置されている。
The
図17に示すように、二次転写内ローラ56の外径は16〜20mmで、斜線で表した部分は導電性、白抜きの部分は絶縁性である。図17中、断面Cが図16である。
As shown in FIG. 17, the outer diameter of the secondary transfer
格子で示した表層561は、二次転写内ローラ56の周方向及び軸方向には導電性を持たないが、表層561の厚み方向(二次転写内ローラ56の直径方向)には導電性を持たせた異方導電性部材である。
The
ブラシ電極562f、562gには、アルミ、ステンレス、カーボン、金メッキされたりん青銅などの摺擦に耐える金属材料、導電性エチレンプロピレンジエンゴムなど導電性ソリッドゴム、導電性のブラシなどを用いる。
For the
ブラシ電極562f、562gは、周方向の幅が4〜10mm、軸方向の長さは300〜350mmで、表層支持部562hを構成する絶縁材料によって、周方向に互いに絶縁されている。
The
表層支持部562hは、ポリテトラフルオロエチレンなどの摩擦係数が低くて絶縁性の樹脂材料を用いて、芯ローラ562の周囲に成型されている。
The surface
表層561には、ゴムの内部にニッケル粒子などの金属粒子が分散されており、金属粒子は各々厚み方向には接触しているが周方向には接触しないように配列されている。
In the
このような異方導電性材料としては、特開平10−200242号公報に示されるように、金属粒子を分散させた樹脂材料を磁界中で成型固化して金属粒子を配向させた材料を使用できる。 As such an anisotropic conductive material, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-200242, a material in which metal particles are dispersed by molding and solidifying a resin material in which metal particles are dispersed in a magnetic field can be used. .
図15に示すように、中間転写ベルト51が回転するとき、表層561は、中間転写ベルト51の回転に従動して回転するが、芯ローラ562及び表層支持部562hは回転しない。二次転写内ローラ56の表層561のうち、二次転写部T2から上流側に位置しているブラシ電極562fに接触している領域は、ブラシ電極562fを通じて接地電位に接続されている。これに対して、二次転写部T2の下流側に位置する表層561の部分は、ブラシ電極562gを通じて電源D5に接続されて、二次転写外ローラ57に印加された電圧と同極性の分離電圧が印加されている。
As shown in FIG. 15, when the
二次転写外ローラ57には、記録材Pが二次転写部T2を通過するときに二次転写外ローラ57に20〜70μAが流れるように2〜7kVの電圧が印加されている。
A voltage of 2 to 7 kV is applied to the secondary transfer
二次転写内ローラのブラシ電極562gには、二次転写外ローラ57に印加される転写電圧に応じて、0.5〜2kVの電圧が印加される。
A voltage of 0.5 to 2 kV is applied to the
図18に示すように、このとき、二次転写部T2の下流側には転写電圧と分離電圧とによる電界が形成される。図10に示す比較例と比較して、二次転写部T2を構成する部材の寸法が同じである場合、転写部T2にかかる圧力、中間転写ベルト51への負荷、記録材Pの搬送性は同等である。しかし、二次転写部T2の下流側の電界が抑制されて帯電した記録材Pに働く静電吸着力が弱められる結果、記録材Pの先端が中間転写ベルト51へ貼り付くことを防止できる。
As shown in FIG. 18, at this time, an electric field due to the transfer voltage and the separation voltage is formed on the downstream side of the secondary transfer portion T2. Compared with the comparative example shown in FIG. 10, when the dimensions of the members constituting the secondary transfer portion T2 are the same, the pressure applied to the transfer portion T2, the load on the
<比較例1>
図19は比較例1の二次転写部における記録材の挙動の説明図、図20は比較例1の二次転写部における記録材の帯電状態の説明図、図21は記録材の別の挙動の説明図である。
<Comparative Example 1>
19 is an explanatory diagram of the behavior of the recording material in the secondary transfer portion of Comparative Example 1, FIG. 20 is an explanatory diagram of the charging state of the recording material in the secondary transfer portion of Comparative Example 1, and FIG. 21 is another behavior of the recording material. It is explanatory drawing of.
本発明者の観察によると、中間転写ベルトの湾曲面に転写外ローラを圧接させた転写部では、薄い記録材の先端は、中間転写ベルトから分離して転写部から突き出している。突き出し長さが短い間は、薄い記録材の曲げ抵抗でも、突き出し面積に比例する静電気力よりも勝っているからである。 According to the observation of the present inventor, in the transfer portion in which the outer transfer roller is pressed against the curved surface of the intermediate transfer belt, the leading edge of the thin recording material is separated from the intermediate transfer belt and protrudes from the transfer portion. This is because as long as the protruding length is short, the bending resistance of the thin recording material is superior to the electrostatic force proportional to the protruding area.
しかし、その後、突き出し長さが長くなるにつれて静電気力が増す一方で薄い記録材の曲げ抵抗は変化しないため、静電気力によって記録材が中間転写ベルト吸い寄せられて、転写部の下流側で再び中間転写ベルトに貼り付いている。 However, since the electrostatic force increases and the bending resistance of the thin recording material does not change as the protrusion length increases, the recording material is sucked by the intermediate transfer belt by the electrostatic force, and the intermediate transfer is performed again downstream of the transfer unit. Affixed to the belt.
従って、突き出し長さが短い間の分離した状態を、突き出し長さが十分に長くなって記録材の自重が静電気力に勝るようになるまで維持できれば、記録材が中間転写ベルトに貼り付いて連れ回りにくくなる。 Therefore, if the protruding state can be maintained until the protruding length is sufficiently long and the weight of the recording material exceeds the electrostatic force, the recording material is attached to the intermediate transfer belt. It becomes difficult to turn.
図19の(a)に示すように、比較例1では、従来の画像形成装置と同様に、二次転写内ローラ56をアルミ円筒で構成して全体を接地電位に接続している。そして、記録材Pを介して中間転写ベルト51に当接するように設けられた二次転写外ローラ57に、電源D2から転写電圧を印加している。これにより、二次転写内ローラ56と二次転写外ローラ57の間に形成された電界によって、中間転写ベルト51に担持されたトナー像は、静電気的に記録材Pへ移動する。
As shown in FIG. 19A, in Comparative Example 1, as in the conventional image forming apparatus, the secondary transfer
ところが、記録材Pが薄い場合や両面印刷の二面目のように記録材Pの抵抗が高い場合、中間転写ベルト51上のトナー像を記録材Pに転写した後、記録材Pが中間転写ベルト51から分離せず貼り付く場合がある。
However, when the recording material P is thin or when the resistance of the recording material P is high as in the second side of double-sided printing, after the toner image on the
中間転写ベルト51に記録材Pが貼り付く挙動は二つの種類がある。
There are two types of behavior of the recording material P sticking to the
一つは、(a)に示すように記録材Pの先端は分離するが、(b)に示すように二次転写内ローラ56より下流で記録材Pが中間転写ベルト51に引き付けられて、(c)に示すように最後には貼り付いてしまう挙動である。
One is that the leading edge of the recording material P is separated as shown in (a), but the recording material P is attracted to the
トナーが負に帯電している場合を例に掲げて、このときの記録材Pや中間転写ベルト51が保持する電荷の様子を検討する。
Taking the case where the toner is negatively charged as an example, the state of the charge held by the recording material P and the
図20の(a)に示すように、トナーを転写するために、二次転写外ローラ57からトナーを保持するために必要な電荷より多く正の電荷が付与された結果、記録材Pは、正に帯電している。一方、中間転写ベルト51は、二次転写部T2における電位勾配によって負の電荷が誘起され、二次転写内ローラ56の下流では負に帯電している。
As shown in FIG. 20 (a), in order to transfer the toner, a positive charge more than the charge necessary to hold the toner is applied from the secondary transfer
そのため、(b)に示すように、記録材Pの正の電荷と中間転写ベルト51の負の電荷が二次転写内ローラ56の下流において引き合い、(c)に示すように貼り付きが発生する。
Therefore, as shown in (b), the positive charge of the recording material P and the negative charge of the
もう一つは、二次転写部T2の下流で記録材Pが中間転写ベルト51から分離しない挙動である。
The other is a behavior in which the recording material P does not separate from the
図21の(a)に示すように、記録材Pの先端が二次転写部T2を抜けた直後に中間転写体に貼り付き、(b)に示すように、そのまま搬送される。 As shown in FIG. 21A, the leading edge of the recording material P sticks to the intermediate transfer member immediately after passing through the secondary transfer portion T2, and is conveyed as it is as shown in FIG.
図10を参照して既に説明したように、帯電した記録材Pが受ける静電吸着力は、二次転写外ローラ57と中間転写ベルト51とが当接している二次転写部T2の出口近傍がもっとも強い。このため、薄くて剛度の小さい記録材Pや抵抗が高くて帯電しやすい記録材Pは、二次転写部T2での静電吸着力によって、先端が分離することなく貼り付いてしまう。図10中、白抜きの矢印は電界、黒塗りの矢印は静電吸着力を表す。
As already described with reference to FIG. 10, the electrostatic attraction force received by the charged recording material P is near the outlet of the secondary transfer portion T <b> 2 where the secondary transfer
<比較例2>
図22は比較例2の画像形成装置における二次転写部の構成の説明図である。
<Comparative example 2>
FIG. 22 is an explanatory diagram of the configuration of the secondary transfer unit in the image forming apparatus of Comparative Example 2.
比較例2は、比較例1における中間転写ベルトの湾曲状態を保ったまま中間転写ベルトと記録材との間の静電吸着力を減少させることにより、中間転写ベルトから記録材を分離させる。 In Comparative Example 2, the recording material is separated from the intermediate transfer belt by reducing the electrostatic attraction between the intermediate transfer belt and the recording material while maintaining the curved state of the intermediate transfer belt in Comparative Example 1.
図22の(a)に示すように、二次転写部T2の下流側に分離用除電部材58を配設して、記録材Pの余分な電荷を除電することで、記録材Pの静電吸着力を減少させる。 As shown in FIG. 22A, a static eliminating member 58 for separation is disposed on the downstream side of the secondary transfer portion T2, and the static charge of the recording material P is eliminated by discharging excess charge on the recording material P. Decrease the adsorption power.
図22の(b)に示すように、二次転写内ローラ56の下流側の中間転写ベルト51の内周面に、接地電位に接続した電極板59を摺擦させて中間転写ベルト51を除電もしくは電位上昇を規制する。
As shown in FIG. 22B, the
しかし、これらの方法は、図19に示すように、記録材Pの先端が一旦分離する場合には効果があるが、図21に示すように、記録材Pの先端から貼り付く場合には効果がなかった。 However, these methods are effective when the leading edge of the recording material P is once separated as shown in FIG. 19, but are effective when the recording material P is attached from the leading edge as shown in FIG. There was no.
<比較例3>
図23は比較例3の画像形成装置における二次転写部の構成の説明図である。
<Comparative Example 3>
FIG. 23 is an explanatory diagram of a configuration of a secondary transfer unit in the image forming apparatus of Comparative Example 3.
比較例3は、比較例1における中間転写ベルトの湾曲面の曲率を高めて記録材の曲率分離を促進することにより、中間転写ベルトから記録材を分離させる。 In Comparative Example 3, the recording material is separated from the intermediate transfer belt by increasing the curvature of the curved surface of the intermediate transfer belt in Comparative Example 1 and promoting the curvature separation of the recording material.
図19の(a)に示すように、二次転写内ローラ56の直径を二次転写外ローラ57の直径を小さくすることによって、中間転写ベルト51の曲率を二次転写外ローラ57より小さくする。
As shown in FIG. 19A, the curvature of the
しかし、二次転写内ローラ56を小径化する方法では、記録材Pが薄くなるほどさらに小径にしなければならず、中間転写ベルト51への負荷が増加したり、転写領域が狭くなって二次転写に支障が出たりする。二次転写内ローラ56のたわみやアライメントのずれによって二次転写部T2にかかる圧力のムラができやすくなる。
However, in the method of reducing the diameter of the secondary transfer
図23の(a)に示すように、二次転写部T2の下流側に分離用除電部材58を配設し、二次転写部T2の下流側の中間転写ベルト51の内周側に接地電位に接続した分離ローラ60を配置する。二次転写部T2の下流側で記録材Pを中間転写ベルト51に貼り付かせた後、記録材Pを分離用除電部材58で除電しつつ、分離ローラ60の大きな曲率で記録材Pを中間転写ベルト51から曲率分離させている。
As shown in FIG. 23A, a separation static eliminating member 58 is disposed on the downstream side of the secondary transfer portion T2, and a ground potential is provided on the inner peripheral side of the
この方法では二次転写部T2における記録材Pの先端の貼り付きを防止する必要がない。しかし、二次転写部T2から分離ローラ60を通過するまでの記録材Pの挙動が画像品質を損なわせる。記録材Pを分離した際にトナー像が中間転写ベルト51に戻り易くなる。記録材Pの種類・厚みによって記録材の分離後の進行方向が大きく変動する。分離ローラ60や分離用除電部材58の追加によって二次転写部T2の周辺が複雑になる。
In this method, it is not necessary to prevent sticking of the leading end of the recording material P in the secondary transfer portion T2. However, the behavior of the recording material P from the secondary transfer portion T2 through the separation roller 60 impairs the image quality. When the recording material P is separated, the toner image easily returns to the
図23の(b)に示すように、分離ローラ60を小径化して二次転写部T2に近づけると、曲率分離はさらに容易になる。二次転写部T2と分離ローラ60とを近付けるほど、記録材Pの違いによる分離時の挙動の変動を抑えることができ、小径化によって、記録材Pは曲率分離がしやすくなる。しかし、中間転写ベルト51を小さな曲率半径で曲げたまま放置すると曲げ癖が付いて画像の濃度ムラができる。回転に伴う中間転写ベルト51の損傷や疲労も大きくなる。
As shown in (b) of FIG. 23, when the diameter of the separation roller 60 is reduced and brought close to the secondary transfer portion T2, curvature separation is further facilitated. The closer the secondary transfer portion T2 and the separation roller 60 are, the more the variation in behavior during separation due to the difference in the recording material P can be suppressed, and the recording material P can be easily separated in curvature by the reduction in diameter. However, if the
図23の(c)に示すように、中間転写ベルト51を二次転写外ローラ57に巻き付けて二次転写部T2を形成すると、中間転写ベルト51から遠ざかる方向に記録材Pが進行するので曲率分離は容易になる。二次転写内ローラ56と分離ローラ61とを用いて、中間転写ベルト51を二次転写外ローラ57に巻き掛けることで、記録材Pの違いによる分離角度のばらつきを安定させる。
As shown in FIG. 23C, when the
しかし、この場合も中間転写ベルト51が湾曲することで、中間転写ベルト51にかかる負荷が大きくなる。記録材が湾曲するため、厚い記録材の搬送が困難である。
However, in this case as well, the
これに対して、第1実施形態〜第3実施形態の画像形成装置では、記録材の種類によらず、中間転写ベルト51に対する負荷を高めることなく、記録材の搬送の安定性と十分な転写領域を確保できる。そして、記録材の先端が二次転写部T2の下流側で中間転写ベルトに貼り付くことなく下流側へ導いて定着装置に送り込める。
In contrast, in the image forming apparatuses according to the first to third embodiments, the recording material conveyance stability and sufficient transfer can be achieved without increasing the load on the
15 第1制御手段、第2制御手段、第3制御手段(制御部)
23 給送手段(レジストローラ)
51 中間転写ベルト
56 湾曲機構(二次転写内ローラ)
57 転写部材(二次転写外ローラ)
561 分離電圧印加装置、回転電極部材(表層)
561a 電極部(導電部)
562 分離電圧印加手段(芯ローラ)
562a、562b 切り替え電極(導電部)
D2 転写電源(電源)
D5 分離電源(電源)
M1 移動機構(ステップモータ)
Pa、Pb、Pc、Pd トナー像形成手段(画像形成部)
T2 転写部(二次転写部)
15 1st control means, 2nd control means, 3rd control means (control part)
23 Feeding means (registration roller)
51
57 Transfer member (secondary transfer outer roller)
561 Separation voltage application device, rotating electrode member (surface layer)
561a Electrode part (conductive part)
562 Separation voltage application means (core roller)
562a, 562b Switching electrode (conductive part)
D2 Transfer power supply (power supply)
D5 Separate power supply (power supply)
M1 moving mechanism (step motor)
Pa, Pb, Pc, Pd Toner image forming means (image forming unit)
T2 transfer section (secondary transfer section)
Claims (6)
帯電したトナー像を形成して前記中間転写ベルトに担持させるトナー像形成手段と、
前記中間転写ベルトを回転方向に湾曲させた湾曲面に圧接して前記中間転写ベルトとの間にトナー像の転写部を形成する転写部材と、
前記転写部に記録材を給送する給送手段と、
前記転写部に電圧を印加して、前記中間転写ベルトに担持されたトナー像を、前記転写部を通過する記録材へ転写させる転写電源と、を備えた画像形成装置において、
前記中間転写ベルトを内側から支持して前記転写部よりも下流側の前記湾曲面を形成するとともに前記転写部よりも下流側の前記中間転写ベルトにトナー像の帯電極性と逆極性の分離電圧を印加する分離電圧印加装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An intermediate transfer belt that is formed endlessly and rotates;
Toner image forming means for forming a charged toner image and carrying it on the intermediate transfer belt;
A transfer member that forms a toner image transfer portion between the intermediate transfer belt and the intermediate transfer belt by being pressed against a curved surface obtained by bending the intermediate transfer belt in a rotation direction;
A feeding means for feeding a recording material to the transfer section;
A transfer power source that applies a voltage to the transfer unit and transfers a toner image carried on the intermediate transfer belt to a recording material that passes through the transfer unit;
The intermediate transfer belt is supported from the inside to form the curved surface on the downstream side of the transfer portion, and a separation voltage having a polarity opposite to the charged polarity of the toner image is applied to the intermediate transfer belt on the downstream side of the transfer portion. An image forming apparatus comprising a separating voltage applying device for applying.
相互に独立した電圧を印加可能な複数の電極部を配置した円筒面を前記中間転写ベルトに当接させて回転する回転電極部材と、
前記分離電圧を出力する分離電源と、
前記回転電極部材の回転に伴って前記転写部の下流側に到達した前記電極部に前記分離電源の出力を接続する切り替え電極と、を有することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 The separation voltage application device includes:
A rotating electrode member that rotates by bringing a cylindrical surface on which a plurality of electrode portions capable of applying mutually independent voltages are arranged in contact with the intermediate transfer belt;
A separation power source for outputting the separation voltage;
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising: a switching electrode that connects an output of the separation power source to the electrode unit that has reached the downstream side of the transfer unit as the rotating electrode member rotates.
前記回転電極部材の回転に伴って前記転写部に到達した前記電極部には接地電位が接続され、
前記分離電圧は、前記転写電圧よりも絶対値が小さいことを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。 The transfer power supply applies a transfer voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner image to the transfer member,
A ground potential is connected to the electrode portion that has reached the transfer portion as the rotating electrode member rotates,
The image forming apparatus according to claim 2, wherein the separation voltage has an absolute value smaller than the transfer voltage.
前記転写部の下流における記録材の分離性が悪い画像形成条件ほど前記分離電圧が印加される位置を前記転写部へ近付けるように、画像形成条件に応じて前記移動機構を制御する第3制御手段を備えたことを特徴とする請求項2乃至5いずれか1項記載の画像形成装置。 The separation voltage application device has a moving mechanism for moving a position where the separation voltage is applied to the curved surface in the rotation direction of the intermediate transfer belt,
Third control means for controlling the moving mechanism in accordance with the image forming condition so that the position where the separation voltage is applied is closer to the transfer part as the image forming condition is lower in the recording material downstream of the transfer part. The image forming apparatus according to claim 2, further comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007319499A JP2009145390A (en) | 2007-12-11 | 2007-12-11 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007319499A JP2009145390A (en) | 2007-12-11 | 2007-12-11 | Image forming apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009145390A true JP2009145390A (en) | 2009-07-02 |
Family
ID=40916096
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007319499A Pending JP2009145390A (en) | 2007-12-11 | 2007-12-11 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009145390A (en) |
-
2007
- 2007-12-11 JP JP2007319499A patent/JP2009145390A/en active Pending
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