JP2009163051A - 画像形成装置およびタンデム型画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像欠陥を生じない良質な画像を形成できる画像形成装置を提供する
【解決手段】転写手段が、転写部材９と、帯電手段１０と、除電手段１１と、材清掃手段１２を備え、記録媒体１６を介して転写部材９を像担持体１に当接あるいは離間する接離手段と、転写部材９を記録媒体１６の搬送方向と同じ方向に回転する回転駆動手段を備え、その転写部材回転駆動手段は像担持体回転駆動手段と連動していることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は電子写真方式の画像形成装置に係り、特に粗面紙やシワの発生した用紙に画像を形成する場合も画像欠陥のない良質な画像を形成し得る画像形成装置に関する。

連続紙プリンタは従来、帳票へのコンピュータ出力印刷に使用されることが多かったが、最近では高速可変情報印刷としての機能を活かし、ダイレクトメールや請求書、マニュアル、書物等の多用途の印刷に使用されるようになってきた。使用される用途の拡大に伴い、使用ウェブも薄紙から厚紙まで、またウェブ種類も上質紙から粗面紙まで多種のウェブに対応する必要が生じている。

一方、省資源の観点から、連続紙プリンタを２台用いてタンデム運転し、１台目で第１面を印刷し、その後、ウェブ面を反転させて２台目で第２面を印刷することにより両面印刷を行うニーズが増している。このような多用途に対応する場合、画像欠陥のない画質を得るためには転写器の転写性能が特に重要になる。

しかしながら、一般にタンデム印刷の場合、１台目の定着でウェブが熱によりダメージを受け、熱収縮による凹凸を生じるため、２台目の転写部において、ウェブと感光体ドラム面との密着性が悪く、ウェブ表面の凹部領域では転写不良による画像欠陥が生じやすいという問題がある。

図８は、連続紙の両面印刷が可能なタンデム印刷方式の概念図である。連続したウェブ１６の第１面に画像３０ａを形成する第１の連続紙プリンタＰ１と、第２面に画像３０ｂを形成する第２の連続紙プリンタＰ２を備えている。

連続紙プリンタＰ１，Ｐ２は、ミシン目のあるボックス紙やミシン目のないロール紙を高速（例えば０．５〜２ｍ／秒）で搬送して印刷を行う。ウェブ１６はカット紙と異なり、ウェブに切れ目はなく連続したウェブを形成している。

連続したウェブ１６は、感光体１ａや現像機4ａ等の画像形成部を有する第１のプリンタＰ１で画像３０ａを印刷した後、ターンバーＴによりウェブ１６を反転させ、更に感光体１ｂ及び現像機4ｂ等の画像形成部を有する第２のプリンタＰ２で裏面に画像３０ｂを印刷する。

このようにしてウェブ１６の両面に画像を印刷する場合、例えば第１画像３０ａをウェブ１６に固着させる定着部があるＢ部領域（図８参照）で停止したウェブ部分の裏面に、２台目のプリンタで画像を形成する場合、画像欠陥を生じるという問題がある。

図９は、前記Ｂ部を拡大した定着部のウェブ停止状態を示す概略図である。定着部は図示のようにウェブ１６を接触させて予熱するプレヒータ３２と、ヒータを内装した加熱ロール３３と、その加熱ロール３３に加圧するバックアップロール３４などを備えている。

定着部は連続印刷中はウェブ１６に熱を供給し続けており、印刷を停止すると熱の供給を停止するが、印刷停止直後はレスポンスが悪いため、オーバーシュートが生じる。よって、プレヒータ３２上のウェブ１６は図中の矢印方向に熱収縮したり、熱ダメージによりウェブに凹凸を生じる。そのため印刷を再スタートしたときに、１台目のプリンタＰ１のプレヒータ３２上に停止したウェブ部分が、２台目プリンタＰ２の画像形成部を通過するときに画像欠陥を生じ易くなる。

このような問題を解決するために、従来、転写アシストブレードを設けて、ウェブを感光体表面に押し付ける方法が知られている。転写アシストブレードを設けることにより、ウェブ表面の凹凸と感光体ドラム間の空隙を低減することが可能となり、良好な転写が得られる。

しかし両面印刷の場合は、ウェブの第２面にトナー像を印刷する際、第１面には既にトナー画像が形成されているため、転写部ハウジングに搬送されるウェブの転写アシストブレードと接触する面にはトナー画像が形成された第１面がくる。このため転写アシストブレードにより定着されたトナー像の表面を擦り、一部のトナーが転写アシストブレードに付着し汚れとなって、第１面に形成した画像の劣化を生じる。

一般にウェブの第２の面に画像を形成する印刷時は、第１面の印刷時の定着プロセスで熱履歴を受けて、ウェブの変形が生じているため、密着性を向上させるために転写アシストブレードの押し付け圧力をより大きくする必要がある。このため、ますますブレード汚れを助長するという問題が生じる。

一方、他の転写手段として、転写ロールや転写ベルト方式が一般に知られており、中低速のカット紙プリンタにて採用されている。転写ロールは非接触のコロトロン転写方式と比較すると、適当な押圧力で接触させるため、前述したようなウェブ表面の凹凸と感光体ドラム間の空隙を低減することが可能となる。

転写ロールでは感光体上に現像されたトナー像を静電気力でウェブ表面に転写させるために転写ロールに電荷を供給し、転写が行われる。転写ロールに電荷を供給する手段としては、転写ロールの芯金に電流を印加する方式と、転写ロール表面に誘電体層を設けて、転写ロール表面から転写に必要な電荷を供給する方式が知られている。
特公昭５７−１０４２７号公報 特公昭６２−３４２３号公報

前者の転写ロールの芯金に電流を印加する方式は、中低速域の主にカット紙プリンタで採用されている。転写に必要な表面電荷は印刷速度の増加に伴い、増加させなければならないため、転写ロールとウェブのニップ幅を長くとる必要がある。ニップ幅を長くするためには、ロール径の拡大や弾性体の厚み増加や弾性体の硬度低下等を行えば良いが、ロール径拡大及び弾性体厚み増加による装置スペースの拡大、弾性体の硬度低下によるロール変形の拡大によるロール寿命低下の問題を生じる。

後者の転写ロール表面から転写に必要な電荷を供給する方式は、印刷速度に対するニップ幅の増加がなく、表面層の誘電体層が保護層を兼ねるため、転写ロール径の拡大やロール寿命の低下を防止することが可能である。しかし、電荷を供給するための帯電器や転写ロール表面の電荷を除去する除電器が必要となり、コスト高を招く。

また、転写ロールを連続紙プリンタに適用する場合、以下の点を考慮する必要がある。転写ロールは一般的にウェブに従動させて使用する場合が多く、カット紙の場合、ウェブは1枚毎に切れているため印刷完了は定着工程までとなり、ウェブ上にトナーがのった未定着状態で装置内部に停止することは通常動作ではないため、事前に転写ロールを感光体や中間転写ベルトに当接させておける。

しかし連続紙の場合、ジョブの途中で印刷が停止する場合があり、頁間の非印刷領域を除いて未定着の画像が存在する。通常、次の印刷の助走距離確保の為、ウェブは必要分だけウェブの戻し動作が入り、起動時はその助走距離を利用してウェブを規定速度まで立ち上げる。従って、連続紙の場合、画像劣化の点から印刷停止時には転写ロールをウェブから離さなければならず、ウェブの離接動作が必要となる。

ウェブの離接動作は、停止部後端の非印刷領域から先頭頁先端の非印刷領域間内で行なわなければならない。この時、前述した転写ロールの芯金に電流を印加する方式の場合は、内部から電流が随時流れるために、転写ロール自体の回転速度はウェブの搬送速度に対して、遅れたとしても、転写性には影響を受けない。しかし、高速に有利な転写ロール表面から転写に必要な電荷を供給する方式の場合、印刷起動時において、転写ロールの電荷供給位置から転写点までの間は、転写ロールが回転していないためにその間は転写が出来ない。よって、転写ロールが従動の場合、起動時は転写が出来ない問題があった。また、高速領域においては転写ロールの追従性に問題があった。

一般に転写ロールを使用する場合、転写ロールの表面に付着したトナーや紙粉を除去するための清掃部材が必要である。清掃方式としては、ブラシとエア吸引を組み合わせる方式やブレードとオーガを組み合わせる方式等がある。ブラシとエア吸引を組み合わせる方式は高速機で採用されているが、信頼性はあるものの、コストが高く、実装スペースが大きくなる。

一方、低速機ではブレード方式やブラシ方式を採用し、堰き止めたトナーをオーガ等で回収する回収機構を設けている。ブレード方式の場合、安価で省スペースが可能であるが、長高速機で使用する場合、常時ブレードを転写ロールに押し当てておくことは、転写ロールやブレードの寿命に問題がある。

本発明の目的は、前述のような従来技術の欠点を解決し、粗面紙や熱的に変形を受けた記録媒体或いは幅の異なる種々の記録媒体に対しても画像欠陥を生じない良質な画像を形成できる画像形成装置を提供することにある。

前記目的を達成するため本発明の第１の手段は、トナー像を担持する例えば感光体などの像担持体と、
その像担持体を回転する像担持体回転駆動手段と、
前記像担持体上のトナー像を記録媒体上に転写する転写手段と、
前記記録媒体を前記像担持体と転写手段の間に搬送する搬送手段を備え、
前記転写手段は、
表面に誘電体層を有する転写部材と、その転写部材の表面を外部から帯電する転写部材帯電手段と、前記転写部材の表面を除電する転写部材除電手段と、前記転写部材の表面を清掃する転写部材清掃手段を備えた画像形成装置において、
前記記録媒体を介して前記転写部材を前記像担持体に当接あるいは離間する接離手段と、
前記転写部材を前記記録媒体の搬送方向と同じ方向に回転する転写部材回転駆動手段を備え、
その転写部材回転駆動手段は前記像担持体回転駆動手段と連動していることを特徴とするものである。

本発明の第２の手段は前記第１の手段において、前記転写部材が前記接離手段により前記像担持体側に移動する前に、前記転写部材回転駆動手段により前記転写部材を回転して、前記転写部材清掃手段により転写部材を清掃することを特徴とするものである。

本発明の第３の手段は前記第１または第２の手段において、前記転写部材が前記接離手段により前記像担持体側から離間した後に、前記転写部材回転駆動手段により前記転写部材の回転が停止するまでの間に、前記転写部材清掃手段により転写部材を清掃することを特徴とするものである。

本発明の第４の手段は前記第１ないし第３の手段において、前記転写部材清掃手段は、前記転写部材の接離動作に邪魔にならない位置で、かつ前記転写部材が前記像担持体から離間した退避位置で転写部材と当接する位置に固定されていることを特徴とするものである。

本発明の第５の手段は前記第１ないし第４の手段において、前記転写部材の清掃時に前記転写部材除電手段で転写部材の除電を行うことを特徴とするものである。

本発明の第６の手段は前記第１ないし第５の手段において、前記転写部材除電手段は、前記転写部材の接離動作に邪魔にならない位置で、かつ前記記録媒体を介して前記像担持体に当接したときの前記転写部材の位置に対して所定の間隔おいた位置に固定されていることを特徴とするものである。

本発明の第７の手段は前記第１ないし第６の手段において、前記転写部材が前記記録媒体を介して前記像担持体に当接するまでの間に、前記転写部材回転駆動手段により前記転写部材を回転して、前記転写部材帯電手段により前記転写部材の帯電を開始することを特徴とするものである。

本発明の第８の手段は前記第１ないし第７の手段において、前記転写部材帯電手段は、前記転写部材の接離動作に邪魔にならない位置で、かつ前記記録媒体を介して前記像担持体に当接したときの前記転写部材の位置に対して所定の間隔おいた位置に固定されていることを特徴とするものである。

本発明の第９の手段は前記第１ないし第８の手段において、前記転写部材、転写部材帯電手段、転写部材除電手段ならびに転写部材清掃手段を収納して前記記録媒体と対向する側に開口部を有する転写器ハウジングを設け、
前記転写部材と転写器ハウジングは前記接離手段により往復移動を行い、前記転写部材帯電手段と転写部材除電手段と転写部材清掃手段は固定状態にあることを特徴とするものである。

本発明の第１０の手段は前記第１の手段において、前記転写部材と前記転写部材帯電手段の間に遮蔽部材を設け、前記記録媒体が通過しない非通紙領域にあたる前記転写部材帯電手段の部分を前記遮蔽部材で覆うことを特徴とするものである。

本発明の第１１の手段は前記第１０の手段において、前記遮蔽部材を前記記録媒体の幅に合わせて移動する遮蔽部材移動手段を設け、連続して画像形成を行う途中で前記遮蔽部材移動手段により前記遮蔽部材の遮蔽解除と遮蔽動作を周期的に行うことを特徴とするものである。

本発明の第１２の手段は、トナー像を担持する像担持体と、
その像担持体上のトナー像を連続した長尺状の記録媒体上に転写する転写手段と、
前記記録媒体を前記像担持体と転写手段の間に搬送する搬送手段と、
前記記録媒体上に転写したトナー像を加熱定着する定着手段を備えた第１の画像形成装置と第２の画像形成装置を備え、
その第１の画像形成装置と第２の画像形成装置により、連続した長尺状の前記記録媒体上に第１の画像と第２の画像を形成するタンデム型画像形成装置において、
前記第１の画像形成装置ならびに第２の画像形成装置が前記第１ないし第１１の手段の画像形成装置であることを特徴とするものである。

本発明は前述のような構成になっており、粗面紙や熱的に変形を受けた記録媒体或いは幅の異なる種々の記録媒体に対しても画像欠陥を生じない良質な画像を形成できる画像形成装置を提供することができる。

以下、本発明の実施例に係る画像形成装置の全体の装置構成を説明し、次に発明の主要部である転写部の構成及び動作、転写ロールの構成及び動作の順に説明する。

（１）全体の装置構成
図１０は、本発明の実施例に係る画像形成装置の全体の構成図である。同図に示すように、感光体１の回転方向に沿って帯電器２、露光装置３、現像機４及び転写部６が図に示すように配置されている。帯電器２により感光体１の表面に一様に電荷が付与された後、画像データに応じて露光装置３により感光体１の表面にレーザ光が照射される。これにより感光体１の表面に静電潜像が形成され、現像機４により現像されて、感光体１の表面上にトナー像が形成される。

一方、ウェブ１６はウェブ搬送装置１７により転写部６に搬送され、転写部６によりウェブ１６上にトナー像が転写される。ウェブ１６上のトナー像はプレヒータ３２を通過する時に、トナー樹脂のガラス転移温度付近まで加熱された後、ヒータを内蔵した加熱ロール３３とバックアップロール３４からなる定着機３５によりトナー像はウェブ１６に溶融固着される。なお、両面印刷する場合は、図８に示すように本画像形成装置を２台使用する。本発明は、この画像形成装置における転写部の構成に特徴を有するものである。

（２）転写部の構成
図１および図２は本発明の画像形成装置における印写プロセス及び転写部の構成を示す図であり、図１は印刷時の状態を示す画像形成装置の模式図、図２は非印刷時の待機状態を示す画像形成装置の模式図である。図３と図４は転写ロールの駆動系を説明する図である。

転写部６は、ウェブ１６をガイドする上部ガイドセパレータ８ａと下部セパレータ８ｂを備えて感光体1側に向けて開口した転写器ハウジング７、その内部に格納された転写ロール９、転写ロール９の表面に電荷を供給するコロナ帯電器１０、転写後の転写ロール９の表面を除電する除電器１１、転写ロール9の表面上のトナーや紙粉等を清掃する清掃機１２、リトラクトモータ２３、カムアーム２４などを備えている。

前記転写ロール９、コロナ帯電器１０、除電器１１、清掃機１２は転写器ハウジング７に格納されている。転写器ハウジング７とリトラクトモータ２３の出力軸は、カムアーム２４によって連結されている。

転写ロール９は、芯金の上に非導電性の弾性層からなる下層が設けられ、その上に導電性の弾性層からなる中間層が設けられて、さらにその上にフッ素系の非導電性チューブからなる表面層が設けられた３層構造になっている。なお、芯金の上に導電性の弾性層からなる下層が設け、その上にフッ素系の非導電性チューブからなる表面層が設けられた２層構造であってもよい。前記フッ素系の非導電性チューブには、例えば厚さが３０〜１００μｍ程度のＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）チューブ等が用いられる。

この転写ロール９は図３に示すように、両端部を軸受け内蔵型のアーム１３ａ、１３ｂで回転可能に支持され、アーム１３の基端部はアームサポートシャフト２０で支持されている。図示していないが転写器ハウジング７もアームを介してアームサポートシャフト２０に支持されており、従って図１と図２に示すように、アームサポートシャフト２０を回転中心として転写器ハウジング７と転写ロール９が揺動し、感光体１との離接動作が行われる。

図３に示すように感光体１の両端部ならびにアームサポートシャフト２０の両端部は、支持板１９によって回転自在に支持されている。転写ロール９の片側端部には第１プーリ２１ａが、アームサポートシャフト２０の片側端部には第２プーリ２１ｂと第３プーリ２１ｃが、感光体１の回転軸の片側端部には第４プーリ２１ｄが、感光体駆動モータ２２の出力軸には第５プーリ２１ｅと第６プーリ２１ｆが、それぞれ固定されている。そして前記第１プーリ２１ａと第２プーリ２１ｂの間には第１タイミングベルト１４ａが、第３プーリ２１ｃと第５プーリ２１ｅの間には第２タイミングベルト１４ｂが、第４プーリ２１ｄと第６プーリ２１ｆの間には第３タイミングベルト１４ｃが、それぞれ張架定されている。

従って感光体駆動モータ２２の回転駆動力は第６プーリ２１ｆ、第３タイミングベルト１４ｃ、第４プーリ２１ｄを介して感光体１に伝達されるとともに、第５プーリ２１ｅ、第２タイミングベルト１４ｂ、第３プーリ２１ｃ、アームサポートシャフト２０、第２プーリ２１ｂ、第１タイミングベルト１４ａ、第１プーリ２１ａを介して転写ロール９に伝達されるから、転写ロール９は感光体１と同期回転する。本実施例では、感光体駆動モータ２２と連動させた構成としているが、個別の駆動源を設けても良い。

図１および図２に示す符号１７ａ、１７ｂはトラクタからなるウェブ搬送装置で、ウェブ１６の送り穴に嵌合してウェブ１６を搬送する。ウェブ搬送装置１７ａ、１７ｂは転写部６の上流側と下流側に配置され、一つの駆動系で同期回転させている。

図１および図２に示すように、アーム１３に支持された転写ロール９はアームサポートシャフト２０を中心にして揺動する。そして感光体1に対して適正な押圧力を与えて所定長さのニップ部が形成できるように、アーム１３の一端にはスプリング１５の先端部が当接し、スプリング１５の基端部は転写器ハウジング７の壁面に当接している。また、転写ロール９の離接動作を行うため、アーム１３に近接した位置の転写器ハウジング７上にストッパ１８が取付けられている。図１に示すように、ストッパ１８は印刷時にはアーム１３から離間する位置関係となっている。

転写器ハウジング７の感光体１とは反対側にリトラクトモータ２３が設置され、リトラクトモータ２３の出力軸と転写器ハウジング７の間はカムアーム２４で連結されている。

次に転写部６の動作について説明する。
（３）転写部の動作
印刷待機時は図２に示すように、転写器ハウジング７は感光体１から後退した位置にあり、それに支持されている転写ロール９は感光体１に対して非接触の状態にある。ウェブ１６は転写器ハウジング７の開口部に取り付けられている上部ガイドセパレータ８ａと下部ガイドセパレータ８ｂに常に接触しているから、転写器ハウジング７の後退によりウェブ１６も感光体１に対して非接触の状態にある。スプリング１５の弾性力により、アーム１３の先端部はストッパ２３に当接している。

印刷開始信号が画像形成装置に送信されると、感光体駆動モータ２２が回転して、それに伴って感光体１が回転し、帯電器２、現像機４、清掃機５が動作を開始して、印写プロセスが準備完了となる。その後、露光装置３から露光が開始し、感光体１上に潜像が形成され、現像機４を通過して、感光体１上にトナー像が形成され、転写部６へと送られる。

転写ロール９は感光体駆動モータ２２と各タイミングベルト１４ならびにプーリ２１を介して連結されているため、感光体１の動作に合わせて転写ロール９が回転する。ウェブ１６の搬送動作信号に基づいて、トラクタ１７ａ、１７ｂによるウェブ１６の搬送が開始され、ウェブ１６の搬送速度は転写点に到達する前に規定の速度まで立ち上がり、転写動作の準備を完了させる。

ウェブ１６の搬送動作開始から、若干、遅れてリトラクトモータ２３が回転して、それによりカムアーム２４により転写器ハウジング７がアームサポートシャフト２０を中心に揺動動作を開始する。この動作はウェブ１６の搬送が転写点に到達する前後に動作を完了し、感光体１にウェブ１６が接触して、適正なニップ幅を有するニップ部が形成される。

転写ロール９の待機時は、アーム１３とストッパ１８はスプリング１５の弾性力によって接触している（図２参照）。転写ハウジング７の揺動動作中に転写ロール９は感光体１と接触し、更なる転写ハウジング７の移動によりアーム１３はストッパ１８から離れ、スプリング１５の弾性力により転写ロール９は適正な押圧荷重を感光体１に与え、感光体１とウェブ１６及び転写ロール９のニップが完了する（図１参照）。このニップを完了させる時間は、頁間の非印刷領域内で行う。転写ロール９の離接動作は、感光体１と転写ロール９がともに同じ方向に回転しながら接触する。

なお、帯電器１０、除電器１１ならびに清掃機１２は、転写ハウジング７内にあって転写ハウジング７の揺動動作とは関係なく固定・支持されている。

転写ロール９に電荷を供給する帯電器１０のON動作は、転写が開始する時には既に電荷が転写ロール９表面にのるタイミングで行われる。なお、印刷停止時は起動時動作の逆の手順で行われ、次の印刷動作に備える。

次に転写ロール９の清掃動作について説明する。
（４）転写ロール清掃時の動作
図１において、印刷状態での転写ロール９と帯電器１０との距離Ｌ１ならびに転写ロール９と除電器１１との距離Ｌ２は、転写性能に最適な位置関係になるように保持されている。

転写ロール９は感光体１に対して離接動作を短時間で行う必要があるため、重量を極力、抑える必要がある。転写ロール９の周囲に付属する帯電器１０、除電器１１、清掃機１２等を含めたユニットの移動は、重量大のため、起動時におけるニップ時の転写ロールユニットの振動の影響で、画質劣化を招く。

従って帯電器１０や除電器１１の位置を転写ロール９の離接動作に邪魔とならない配置とし、印刷状態で転写に最適なＬ１、Ｌ２の距離に設定する。これにより帯電器１０、除電器１１、清掃機１２は固定とし、可動部の重量を極力抑えることができる。

清掃機１２は、印刷中転写ロール９から離れており（図１参照）、転写器ハウジング７及び転写ロール９が感光体１から退避する待機時は転写ロール９に当接する位置にある（図２参照）。つまり、印刷中は清掃動作を行わずに、印刷動作の開始及び完了後の退避状態に転写ロール９の清掃動作を行なう。ロールブラシからなる清掃機１２は、転写ロール９と連れ回りしながら転写ロール９の清掃動作を行なう。

次にその清掃時の転写部の動作について図５の動作シーケンスを用いて説明する。
印刷前の待機時、図２に示すようにウェブ１６と感光体１は離間している。コントロールより印刷動作信号が送られると、感光体１の回転動作を開始する。それと同時に感光体用帯電器２、現像機４、清掃機５が動作を開始し、印刷動作可能状態になる。

転写ロール９は感光体１と連結されているため、感光体１と同じタイミングで回転を開始する。この時点で転写ロール９は図２の待機位置にあって清掃機１２と当接しており、転写ロール９の回転と同時に清掃が開始されて（ｔ１）、表面に付着したトナーや紙粉は清掃機１２によって除去される。

このとき転写ロール用帯電器１０はONせずに、転写ロール用除電器１１のみ転写ロール９の回転動作開始と同時にONさせる。転写ロール９の表面層は高抵抗の合成樹脂層（チューブ）で構成されているため、基本的に表面上に帯電した電荷は殆ど逃げない。印刷中は帯電器１０で転写に必要な電荷を転写ロール９に供給し、転写ロール９のニップ部で感光体１へ電荷供給が行なわれ、ニップ後の転写ロール９の表面電位は低下する。その後、除電器１１で更に電荷を消失させて、次の印刷サイクルに備える。

印刷が停止すると、ウェブ１６と転写ロール９を感光体１から退避させるが、転写ロール９の表面の電荷は感光体1から離れた時点で、感光体1に供給されないため、除電器１１で除電はするものの、完全には除去されていない。その場合、転写ロール９上のトナーは静電的にロール表面に吸着しており、除去が難しい。そのため転写ロール９の清掃時は除電器１１をONさせて、電荷の除電を行い、清掃性の向上を図る。

転写ロール９が感光体１側に揺動すると転写ロール９は清掃機１２から離れるから、その時点（ｔ２）で清掃が終了する。従って印刷前の転写ロール９の清掃時間ＴＡは、図５に示すように転写ロール９が回転を開始してから、転写ロール９が清掃機１２から離れるまでの間となる（ｔ１〜ｔ２）。

印刷前の清掃が終了する少し前にウェブ送り信号が送られ、ウェブ１６の搬送が開始し、ウェブ１６の搬送速度が規定速度到達に合わせて転写器ハウジング７及び転写ロール９が揺動動作を終了し、転写点から転写動作に入る。

印刷停止時はウェブ搬送の停止とほぼ同タイミングで転写ハウジング７と転写ロール９を感光体１から退避させ、転写ロール用帯電器１０をOFFする。感光体1と転写ロール９はウェブ１６の搬送が停止しても一定時間回転を続行しており、転写ロール用除電器１１も一定時間ONさせておく。

転写ロール９が退避して清掃機１２と接触した時点から転写ロール９の清掃が開始され（ｔ３）、転写ロール９の回転が停止する（ｔ４）までの間が印刷後の清掃時間ＴＢとなる。一定時間経過後に感光体1と転写ロール９の回転動作を停止するとともに、除電器１１をＯＦＦして一連の動作が完了し、次の印刷に備える。

本実施例によれば、転写ロール用清掃機１２を常時、転写ロール９に当接する必要がなく、そのため転写ロール９と転写ロール用清掃機１２の長寿命化を図ることができる。

次にコロトロンマスク２５の構成と動作について説明する。
（４）コロトロンマスク２５の動作
図６、図７に転写ロール９、転写ロール用帯電器１０及びコロトロンマスク２５の構成を示す。図５はコロトロンマスク部の上面図、図６はコロトロンマスク部の正面図である。

コロトロンマスク２５は薄い合成樹脂シートで構成され、転写ロール用帯電器１０のワイヤ２６のトナーによる汚れ防止のために設けられている。ウェブ１６の幅は多種多様であり、ウェブ１６の幅により図７に示すように前記ワイヤ２６に対して通紙領域、非通紙領域が存在する。

通紙領域では転写ロール９と感光体１の間にウェブ１６が存在するため、感光体１からのトナーは転写ロール９に付着しないが、非通紙領域では感光体１上のトナーがニップ時に転写ロール９に付着して、転写ロール９が汚れる。よって、コロトロンマスク２５が無い場合、非通紙部領域で転写ロール用帯電器１０のワイヤ２６が汚れる。ワイヤ２６が汚れると、安定したコロナ供給ができなくなるため、転写ロール９の表面電位が幅方向にわたって不均一になり、転写不良等の問題を招く。

また、コロトロンマスク２５の有無によって、転写ロール９の非通紙部領域での汚れに差が出る。コロトロンマスク２５が無い場合、転写ロール９の表面電位は帯電器１０からコロナが照射されるため、通紙と同じように＋１．０〜２．０ｋＶの表面電位となっている。感光体1の表面電位及び感光体１上のトナー極性は−と逆極性の為、感光体１に付着しているトナーは転写ロール９側に静電気的に引っ張り込まれる。逆に転写ロール９上に付着したトナーは帯電器１０によって、＋側にチャージされるため、感光体１側へ引っ張り込まれる。従って、転写ロール９上のトナー汚れは前記のように授受が行なわれるため、あるところで飽和状態になる。

コロトロンマスク２５がある場合は、帯電器１０からのコロナ照射がコロトロンマスク２５により遮蔽されるため、転写ロール９の表面はチャージされない。よって、前述したような逆極性によるトナー汚れの飽和状態にならず、転写ロール９の表面上のトナー量はコロトロンマスク２５が有る場合と比較すると多くなり、転写ロール９の清掃機１２に負担となり、短寿命等の問題を招く。

コロトロンマスク２５の構成を次に説明する。転写ロール９の表面を帯電させる帯電器１０は転写ロール９に対し、一定の間隔をおいて配置されている。帯電器１０はコロナワイヤ２６とシールド３７で構成され、図示しない高圧電源によってコロナを照射させる。

コロトロンマスク２５はリール２７に巻き上げられており、先端部は保持部材２８に挟持され、保持部材２８の上端部はエンドレス状の牽引ワイヤ２９の一部に連結されている。図６に示すようにリール２７の付近にマスク移動用モータ３１が配置され、リール２７とマスク移動用モータ３１はタイミングベルト３６で連結されている。

用紙幅の情報に基づいてマスク移動用モータ３１が回転駆動され、用紙幅に応じてコロトロンマスク２５が横方向にスライドし、規定の位置まで移動してコロナワイヤ２６及びシールド３７を遮蔽する。

通常、用紙幅が変更されない限り、コロトロンマスク２５の移動は行わないが、本実施例では、連続印刷中の転写ロール９が感光体１にニップした状態で、任意の周期をもって、コロトロンマスク２５をリール２７側に巻き取って全開とし、転写ロール９の非通紙領域に対応する部分に帯電器１０から一定時間電荷の供給を行なう。この電荷供給時間を連続印刷中に設けることにより、前述したようなトナー汚れ飽和状態を定期的に作ることができ、帯電器１０の汚れと転写ロール９の汚れ防止の両方を満足することができる。

前記実施例ではロール状の転写部材を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ベルト状の転写部材を用いることもできる。

前記実施例では駆動源から感光体駆動系と転写ロール駆動系に分けて、転写ロールを感光体と同期回転させたが、駆動源から感光体駆動系を設け、その感光体駆動系から転写ロール駆動系を設けて、転写ロールを感光体と同期回転させることもできる。

本発明の作用効果をまとめれば、下記の通りである。
（１）表面に大きな凹凸のある粗面紙を用いた場合にも画像欠陥のない良好な転写が可能になる。

（２）タンデム型画像形成装置で両面印刷を行う場合、１台目の画像形成装置でウェブが熱的に変形を受けても、２台目の画像形成装置における転写時に画像の転写抜けを防止することが可能で、画像欠陥を低減することができる。

（３）転写ロールを回転させる駆動手段を設けたため、転写ロール表面から転写に必要な電荷を供給する転写方式において、印刷起動時の転写性を確保することが可能となる。このため、転写ロールに追従性悪化による転写不良を抑えることができる。

（４）転写ロールの清掃時期を印刷開始前、印刷開始後の非印刷時に行う構成としたため、清掃部材と転写ロールの長寿命化を図ることができる。

（５）転写ロール表面から転写に必要な電荷を供給する外部帯電型の転写方式において、転写ロールの表面を帯電させる帯電器のワイヤを用紙幅に応じて、遮蔽する遮蔽部材を連続印刷中に任意の周期である一定期間、全開（感光体に対し、遮蔽無し）にする動作を行う制御を設けたため、非通紙領域に付着したトナーを定期的に感光体側へ移すことができ、転写ロールに付着した廃トナーの量を減らすことができる。

本発明の実施例に係る印刷時の状態を示す画像形成装置の模式図である。 本明の実施例に係る非印刷時の待機状態を示す画像形成装置の模式図である。 その画像形成装置の転写ロールの駆動系を説明する図である。 その画像形成装置の転写ロールの駆動系を説明する図である。 本発明の実施例に係る画像形成装置における転写部の動作を説明するタイミングチャートである。 本発明の実施例に係るコロトロンマスク部の構成を示す上面図である。 本発明の実施例に係るコロトロンマスク部の構成を示す正面図である。 タンデム印刷の説明図である。 印刷停止時に定着器上に停止したウェブの状態を示す斜視図である。 本発明の実施例に係る画像形成装置の全体構成を示す概略構成図である。

符号の説明

１：感光体、６：転写部、７：転写器ハウジング、８ａ、８ｂ：ガイドセパレータ、９：転写ロール、１０：コロナ帯電器、１１：除電器、１２：清掃機、１３：アーム、１４：タイミングベルト、１５：スプリング、１６：ウェブ、１７：ウェブ搬送装置、１８：ストッパ、２０：アームサポートシャフト、２１：プーリ、２２：感光体駆動モータ、２３：リトラクトモータ、２４：カムアーム、２５：コロトロンマスク、２６：コロトロンワイヤ、２７：リール、２８：保持部材、２９：牽引ワイヤ、３０：画像、３１：マスク移動用モータ、３６：タイミングベルト、３７：シールド、Ｐ１：第１のプリンタ、Ｐ２：第２のプリンタ、Ｔ：ターンバー。

Claims (12)

1. トナー像を担持する像担持体と、
   その像担持体を回転する像担持体回転駆動手段と、
   前記像担持体上のトナー像を記録媒体上に転写する転写手段と、
   前記記録媒体を前記像担持体と転写手段の間に搬送する搬送手段を備え、
   前記転写手段は、
   表面に誘電体層を有する転写部材と、その転写部材の表面を外部から帯電する転写部材帯電手段と、前記転写部材の表面を除電する転写部材除電手段と、前記転写部材の表面を清掃する転写部材清掃手段を備えた画像形成装置において、
   前記記録媒体を介して前記転写部材を前記像担持体に当接あるいは離間する接離手段と、
   前記転写部材を前記記録媒体の搬送方向と同じ方向に回転する転写部材回転駆動手段を備え、
   その転写部材回転駆動手段は前記像担持体回転駆動手段と連動していることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項1に記載の画像形成装置において、前記転写部材が前記接離手段により前記像担持体側に移動する前に、前記転写部材回転駆動手段により前記転写部材を回転して、前記転写部材清掃手段により転写部材を清掃することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記転写部材が前記接離手段により前記像担持体側から離間した後に、前記転写部材回転駆動手段により前記転写部材の回転が停止するまでの間に、前記転写部材清掃手段により転写部材を清掃することを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記転写部材清掃手段は、前記転写部材の接離動作に邪魔にならない位置で、かつ前記転写部材が前記像担持体から離間した退避位置で転写部材と当接する位置に固定されていることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記転写部材の清掃時に前記転写部材除電手段で転写部材の除電を行うことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記転写部材除電手段は、前記転写部材の接離動作に邪魔にならない位置で、かつ前記記録媒体を介して前記像担持体に当接したときの前記転写部材の位置に対して所定の間隔おいた位置に固定されていることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記転写部材が前記記録媒体を介して前記像担持体に当接するまでの間に、前記転写部材回転駆動手段により前記転写部材を回転して、前記転写部材帯電手段により前記転写部材の帯電を開始することを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１ないし７のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記転写部材帯電手段は、前記転写部材の接離動作に邪魔にならない位置で、かつ前記記録媒体を介して前記像担持体に当接したときの前記転写部材の位置に対して所定の間隔おいた位置に固定されていることを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項１ないし８のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記転写部材、転写部材帯電手段、転写部材除電手段ならびに転写部材清掃手段を収納して前記記録媒体と対向する側に開口部を有する転写器ハウジングを設け、
   前記転写部材と転写器ハウジングは前記接離手段により往復移動を行い、前記転写部材帯電手段と転写部材除電手段と転写部材清掃手段は固定状態にあることを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項1に記載の画像形成装置において、前記転写部材と前記転写部材帯電手段の間に遮蔽部材を設け、前記記録媒体が通過しない非通紙領域にあたる前記転写部材帯電手段の部分を前記遮蔽部材で覆うことを特徴とする画像形成装置。
11. 請求項1０に記載の画像形成装置において、前記遮蔽部材を前記記録媒体の幅に合わせて移動する遮蔽部材移動手段を設け、連続して画像形成を行う途中で前記遮蔽部材移動手段により前記遮蔽部材の遮蔽解除と遮蔽動作を周期的に行うことを特徴とする画像形成装置。
12. トナー像を担持する像担持体と、
    その像担持体上のトナー像を連続した長尺状の記録媒体上に転写する転写手段と、
    前記記録媒体を前記像担持体と転写手段の間に搬送する搬送手段と、
    前記記録媒体上に転写したトナー像を加熱定着する定着手段を備えた第１の画像形成装置と第２の画像形成装置を備え、
    その第１の画像形成装置と第２の画像形成装置により、連続した長尺状の前記記録媒体上に第１の画像と第２の画像を形成するタンデム型画像形成装置において、
    前記第１の画像形成装置ならびに第２の画像形成装置が請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の画像形成装置であることを特徴とするタンデム型画像形成装置。

Images