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JP2011070040A - 転写パッド、転写ベルトユニット及び画像形成装置 - Google Patents

転写パッド、転写ベルトユニット及び画像形成装置 Download PDF

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JP2011070040A JP2009221712A JP2009221712A JP2011070040A JP 2011070040 A JP2011070040 A JP 2011070040A JP 2009221712 A JP2009221712 A JP 2009221712A JP 2009221712 A JP2009221712 A JP 2009221712A JP 2011070040 A JP2011070040 A JP 2011070040A
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Eiji Okabayashi
英二 岡林
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Konica Minolta Business Technologies Inc
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Abstract

【課題】転写時において、転写前及び転写後のトナーの飛び散りを防止し、転写ニップ部における画像乱れを防止しつつ、転写ニップ幅を確保し安定した転写を実現すると同時に記録媒体の分離性を向上させることで安定した転写を実現する転写パッド及び転写ベルトユニット並びにそれらを具備することによって、出力画像品質を向上させた電子写真方式で画像形成を行う画像形成装置を提供する。
【解決手段】2次転写手段14は、中間転写ベルト17と、中間転写ベルトの内周面側に配置される転写パッド142と、中間転写ベルト17を介して転写パッド142を押圧して2次転写部を形成する2次転写ローラー141と、この2次転写部材に接続された、転写電圧印加装置とにより構成されており、転写パッド142は、第1絶縁部1421と、第2絶縁部1422と、第1導電部1423とを有する。
【選択図】図1

Description

本願発明は、トナー像を記録媒体に転写する転写技術に関し、特に、電子写真方式の画像形成装置、並びにそれに具備される転写パッド及び中間転写ベルトユニットに関する。
従来から、回転駆動される無端状の転写ベルトと、前記転写ベルトの外周面上に画像形成物質によって画像を形成する画像形成部と、前記転写ベルトに圧接されることにより転写ニップ部を形成し該転写ニップ部を通過する記録媒体に前記転写ベルト上の画像を転写する転写部材とを有する画像形成装置が知られている。このような画像形成装置において、転写時に画像の乱れが発生することがあり、特に、転写ベルトと転写部材によって形成される転写ニップ部において画像を転写する際には、転写ニップ部近傍におけるトナーの飛び散りによる画質劣化が生じることがある。また、転写後の転写ベルトにおける記録媒体の低分離性及び記録媒体の分離時の剥離放電に起因する画像乱れも問題となっている。外周面上に画像が形成される転写ベルトに関しては、画像ノイズに起因する画像乱れが生じるので分離チャージャーを用いることによって記録媒体の低分離性を改善することができない。また、転写部材として転写ローラーが設けられ、転写ベルトの内周面に設けられた対向転写ローラーと転写ローラーとによって転写ニップ部が形成される構成においては、対向転写ローラーの曲率を大きくすることによって記録媒体の低分離性を改善することができるが、転写ニップ部のニップ幅が小さくなってしまうという課題が生じる。したがって、転写ベルトにおいて画像乱れを防止しつつ、ニップ幅を確保し安定した転写を実現すると同時に記録媒体の分離性を向上させることが求められている。
転写ニップ部近傍におけるトナーの飛び散りによる画質劣化という問題に対して、良質の画像を得るのに効果があるとされる技術に関して、特許文献1には、像担持体と転写ローラーによって形成される転写ニップ部に記録媒体を搬送して像担持体上の画像を記録媒体に転写する構成の画像形成装置が開示されている。
しかしながら、特許文献1記載の発明は、記録媒体通過時における転写ニップ部において、記録媒体の挟持が不十分な領域が存在し、この領域に導電部からの漏れ電界が生じるために、トナーの飛び散りが発生するという問題がある。
この課題を解決したとされる従来技術として、特許文献2記載の発明が知られている。
特許文献2記載の発明では、中間転写ベルトと2次転写ベルトとを用いた画像形成装置において、記録媒体通過方向上流側に電気絶縁部を有し且つ記録媒体通過方向下流側に導電部を具備する転写パッドが2次転写ベルトの内周面側に配置されている。
特許文献2記載の発明の第1実施形態では、中間転写ベルトの内周面側に転写ローラー及び中間転写ベルトガイドローラーを設け、2次転写ベルトの内周面側には、転写ローラーに圧接される前記転写パッド及び転写ガイドローラーを設けた中間転写ベルトユニットの構成が開示されている。
さらに、特許文献2記載の発明の第2実施形態では、上記特許文献2記載の発明の第1実施形態の構成に加え、記録媒体通過方向下流側においても転写ベルトガイドローラー及び中間転写ベルトガイドローラーを設け且つ2次転写ベルト及び中間転写ベルトの内周面側に前記転写パッドを設けた構成が開示されている。
また、特許文献3記載の発明では、転写ローラーと対向して配置された絶縁性を有する摺動部材及び摺動部材と一体化された導電性を有する電界除去部材とから構成される転写パッドが、中間転写ベルトの内周面に当接している構成が開示されている。ここで、摺動部材が当接している中間転写ベルトの外周面側に転写ローラーが当接されることにより転写ニップが形成されている。
特開平3−158874 特開2008−139722 特開平11−311907
しかしながら、上記のように構成されている特許文献2記載の発明の第1実施形態に係る中間転写ベルトユニットを用いた画像形成装置は、転写パッドが2次転写ベルトの内周面側に形成されているので、画像面側の電界に起因する記録媒体の分離時の剥離放電を防止できるものでは無く、剥離放電に起因する画像乱れが課題となる。さらに、中間転写ベルトに記録媒体が巻きつきやすく、特に記録媒体として薄紙を用いた場合には、分離性が著しく悪く、転写後の画像面側における記録媒体の分離性を高めると同時に画像乱れを防止することはできない。また、記録媒体通過方向下流側の転写ニップ部近傍においては電界が存在するので、記録媒体通過方向下流側の転写ニップ部近傍におけるトナーの飛び散りによる画質劣化が課題となる。
特許文献2記載の発明の第2実施形態に係る中間転写ベルトユニットを具備する画像形成装置では、2次転写が行われる転写ニップ部より記録媒体通過方向上流側及び下流側の中間転写ベルトと2次転写ベルトの接触領域においても静電電界が形成されるので、中間転写ベルトあるいは2次転写ベルトの長期使用に伴う形状変化によって中間転写ベルトと記録媒体の間の隙間が生じた場合に、転写前後にトナーの飛び散りが発生し、画質が低下するという問題がある。さらに、中間転写ベルトと2次転写ベルトの接触領域において、複数のニップ部を有するため、画像ズレが発生するという問題も生じる。
特許文献3記載の画像形成装置では、導電性を有する電界除去部材が2次転写ニップ部外に位置しており、記録媒体通過方向下流側の転写ニップ部近傍においては電界が存在するので、記録媒体通過方向下流側の転写ニップ部近傍におけるトナーの飛び散りによる画質劣化が問題となる。また、絶縁性を有する摺動部材を介してバイアス電圧を印加するので、導電性を有する部材により2次転写ニップ部が形成された場合と比較して相対的に強いバイアス電位を印加することになり、転写後にトナーの飛び散りが発生し、画質が低下するという問題が起こる。また、強度のバイアス印加に伴う中間転写ベルト及び2次転写ベルトの劣化も問題となる。
本願発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、転写前及び転写後のトナーの飛び散りを防止し、転写ニップ部における画像乱れを防止しつつ、転写ニップ幅を確保し安定した転写を実現すると同時に記録媒体の分離性を向上させることによって、転写時における種々の画像の乱れを全面的に防止し安定した転写を実現する転写パッド及び転写ベルトユニット並びにそれらを具備することによって出力画像品質を向上させた画像形成装置を提供することを課題とするものである。
上記目的を達成するために、本願発明の画像形成装置は、回転駆動される無端状の転写ベルトと、前記転写ベルトの外周面上の画像形成領域に画像形成物質によって画像を形成する画像形成部と、前記転写ベルトの内周面に当接する転写パッドと、前記転写ベルトを介して前記転写パッドに圧接されることにより転写ニップ部を形成し該転写ニップ部を通過する記録媒体に前記転写ベルト上の画像を転写する転写部材と、前記転写パッドと前記転写部材との間に転写バイアスを印加する転写バイアス印加部とを有する画像形成装置であって、
前記転写パッドは、第1導電部と、前記第1導電部の記録媒体通過方向上流側に当接する第1絶縁部と、前記第1導電部の記録媒体通過方向下流側に当接する第2絶縁部とを有しており、
前記転写ベルトに当接し、前記転写ベルトを介して前記転写ニップ部を形成する当接面であって、記録媒体通過方向上流側から、前記第1絶縁部、前記第1導電部及び前記第2絶縁部の順に並んで配置された当接面が形成されており、
前記転写ニップ部の記録媒体通過方向におけるニップ幅は、前記画像形成領域に対応する内周面に当接する当接面において露出した前記第1導電部の記録媒体通過方向上流端部から記録媒体通過方向下流端部までの長さ以上である。
さらに、本願発明の画像形成装置は、前記第1導電部が、一方向に伸びた形状であり、
前記第1絶縁部が、前記第1導電部の短手方向に当接し、且つ前記第1導電部と同一方向に伸びた形状であり、前記第2絶縁部が、前記第1導電部に関して前記第1絶縁部の短手方向反対側で前記第1導電部に当接し、且つ前記第1導電部と同一方向に伸びた形状であってもよい。
さらに、本願発明の画像形成装置は、前記転写パッドが前記第2絶縁部の記録媒体通過方向下流側に当接する第2導電部を有していてもよい。
さらに、本願発明の画像形成装置は、前記転写部材が転写ローラーであって、前記転写パッドの記録媒体通過方向下流端部の曲率が前記転写ローラーの外周の曲率より大きい構成でもよい。
さらに、本願発明の画像形成装置は、前記転写部材が転写ローラーであって、前記転写パッドの長手方向に垂直な断面における前記当接面の中間部は、前記転写パッドの内側に凸の曲線であって、前記転写ローラーの外周の曲率より大きい曲率の曲線形状を有する構成であってもよい。前記当接面の短手方向中間部は曲率を有しており、圧接を解除した際の前記当接面の短手方向中間部の曲率は前記転写ローラーの円周方向の曲率より大きい構成でもよい。
また、上記目的を達成するために、本願発明の転写パッドは、記録媒体に転写される画像を保持するための転写ベルトを有する画像形成装置において前記転写ベルトの内周面に当接して設けられる転写パッドであって、一方向に伸びた形状の第1導電部と、前記第1導電部の短手方向に当接し、且つ前記第1導電部と同一方向に伸びた形状である第1絶縁部と、前記第1導電部に関して前記第1絶縁部の短手方向反対側で前記第1導電部に当接し、且つ前記第1導電部と同一方向に伸びた形状である第2絶縁部とを有する転写パッドであって、前記第1絶縁部、前記第1導電部及び前記第2絶縁部の順に前記転写パッドの短手方向に並んだ形状で露出した前記転写ベルトに当接させるための当接面が形成されている。
さらに、本願発明の転写パッドは、前記第1絶縁部と前記第2絶縁部が一体の絶縁部として成形されており、前記第1導電部が前記絶縁部に嵌合されていてもよい。
さらに、本願発明の転写パッドは、前記第1導電部と共に、前記第1絶縁部又は前記第2絶縁部を挟むように設けられた第2導電部を有しており、前記第2導電部は、前記第1導電部と同一方向に伸びた形状であってもよい。
さらに、本願発明の転写パッドは、前記第1絶縁部と前記第2絶縁部は一体の絶縁部として成形されており、前記第1導電部及び前記第2導電部が隣接しないように前記絶縁部に嵌合されていてもよい。
さらに、本願発明の転写パッドは、前記当接面の短手方向中間部は曲率を有しており、前記転写パッドの短手方向一端部の曲率は、前記当接面の前記短手方向中間部の曲率より大きい構成でもよい。
さらに、本願発明の転写パッドは、前記第1導電部の前記当接面において露出した表面は、前記転写パッドの内側に凸の曲面であってもよい。
また、上記目的を達成するために、本願発明の中間転写ベルトユニットは、回転駆動される無端状の転写ベルトと、前記転写ベルトの内周面に当接する上記の転写パッドと、前記転写ベルトが懸架されるためのバックアップ部材とを有する中間転写ベルトユニットである。
本願発明の画像形成装置によれば、回転駆動される無端状の転写ベルトと、前記転写ベルトの外周面上の画像形成領域に画像形成物質によって画像を形成する画像形成部と、前記転写ベルトの内周面に当接する転写パッドと、前記転写ベルトを介して前記転写パッドに圧接されることにより転写ニップ部を形成し該転写ニップ部を通過する記録媒体に前記転写ベルト上の画像を転写する転写部材と、前記転写パッドと前記転写部材との間に転写バイアスを印加する転写バイアス印加部とを有する画像形成装置において、
前記転写パッドは、第1導電部と、前記第1導電部の記録媒体通過方向上流側に当接する第1絶縁部と、前記第1導電部の記録媒体通過方向下流側に当接する第2絶縁部とを有しており、
前記転写ベルトに当接し、前記転写ベルトを介して前記転写ニップ部を形成する面であって、前記第1絶縁部、前記第1導電部及び前記第2絶縁部の順に前記転写パッドの短手方向に並んだ形状で露出した当接面が形成されており、
前記転写ニップ部の記録媒体通過方向におけるニップ幅は、少なくとも前記画像形成領域に対応する内周面に当接する当接面において露出した前記第1導電部の記録媒体通過方向上流端部から記録媒体通過方向下流端部までの長さ以上であるという構成によって、
画像形成物質が2次転写される領域(2次転写部)に記録媒体Pが搬入される前の領域において転写電界の発生が抑制され、転写前におけるトナーの飛び散りが防止される。また、転写パッドの記録媒体通過方向下流側に位置する第2絶縁部によって、2次転写部から記録媒体Pが搬出された後の領域において転写電界の発生が抑制され、転写後におけるトナーの飛び散りが防止される。このように、転写前及び転写後のトナーの飛び散りを防止することができるので、高品質な画像が得られる。
本願発明の画像形成装置において、さらに、前記転写パッドは、前記第2絶縁部の記録媒体通過方向下流側に当接する第2導電部を有しているという構成によって、第2導電部を通じて中間転写ベルトの電荷を除去し、中間転写ベルト上の電荷を記録媒体上の電荷に近づけることができるため、中間転写ベルトから記録媒体が分離する際の画像面側の電界に起因する剥離放電によるトナーの飛び散りを防止することができる。特に、記録媒体として薄紙を用いた場合に、転写後の画像面側における記録媒体の分離性を高めると同時に画像乱れを防止することができる。
例えば、特許文献2記載の発明の第2実施形態に係る中間転写ベルトユニットを具備する画像形成装置においては、記録媒体通過方向下流側の転写ベルトガイドローラー及び中間転写ベルトガイドローラーの転写ニップ部の下流側に位置する中間転写ベルトの記録媒体の分離部分において、静電電界が除去されておらず、分離時の剥離放電に起因する画像乱れが発生し、また、中間転写ベルトからの記録媒体の分離性が悪いが、本願発明の画像形成装置によって、これらの問題を解決することができる。
また、例えば、特許文献3記載の画像形成装置においては、記録媒体の分離部において、電界除去部材の長手方向側部が中間転写ベルトと当接していないので、中間転写ベルトの記録媒体の分離部において静電電界の除去が不十分であり、分離時の剥離放電に起因する画像乱れが発生し、また、中間転写ベルトからの記録媒体の分離性が悪いが、本願発明の画像形成装置によってこれらの問題を解決することができる。
本願発明の画像形成装置において、さらに、前記転写部材は転写ローラーであって、前記転写パッドの記録媒体通過方向下流端部の曲率が前記転写ローラーの円周方向の曲率より大きいという構成によって、転写パッドの記録媒体通過方向下流端部が当接する中間転写ベルトの外周面の曲率が2次転写ローラーの曲率より大きい中間転写ベルトユニットの構成とすることができるので、2次転写ニップ部のニップ幅を確保し安定した転写を実現すると同時に記録媒体の分離性を向上させることができる。したがって、転写時における種々の画像の乱れを全面的に防止し安定した転写を実現することができる。
本願発明の画像形成装置において、さらに、前記転写部材は転写ローラーであって、前記転写パッドの長手方向に垂直な断面における前記当接面の中間部は、前記転写パッドの内側に凸の曲線であって、前記転写ローラーの外周の曲率より大きい曲率の曲線形状を有する構成によって、中間転写ベルトの内周面側に具備された際に、転写パッドの中間部が当接する内周面に対応する中間転写ベルトの外周面が2次転写ローラーに確実に密着し、安定した2次転写ニップ部を形成することができるので、中間転写ベルトの使用に伴う形状変化に起因する画像の乱れを抑制することができる。
また、本願発明の転写パッド並びに該転写パッドを有する本願発明の中間転写ベルトユニットを電子写真方式で画像形成を行う画像形成装置に設けることにより、画像形成物質が2次転写される領域(2次転写部)に記録媒体Pが搬入される前の領域において転写電界の発生が抑制され、転写前におけるトナーの飛び散りが防止される。また、転写パッドの記録媒体通過方向下流側に位置する第2絶縁部によって、2次転写部から記録媒体Pが搬出された後の領域において転写電界の発生が抑制され、転写後におけるトナーの飛び散りが防止される。このように、転写前及び転写後のトナーの飛び散りを防止することができるので、高品質な画像が得られる。
本願発明の実施の形態1に係る画像形成装置の一例を示す図である。 本願発明の実施の形態1に係る転写パッドの一例を示す図である。 本願発明の実施の形態1に係る転写パッドの一例を示す図である。 本願発明の実施の形態1に係る転写パッドの一例を示す図である。 本願発明の実施の形態1に係る画像形成装置の2次転写手段の概略構成の一例を示す図である。 本願発明の実施の形態1に係る画像形成装置の2次転写手段の概略構成の一例を示す図である。 本願発明の実施の形態1に係る転写パッドの一例を示す図である。 本願発明の実施の形態1に係る転写パッドの一例を示す図である。 本願発明の実施の形態1に係る画像形成装置の2次転写手段の概略構成の一例を示す図である。 本願発明の実施の形態1に係る画像形成装置の2次転写手段の概略構成の一例を示す図である。 本願発明の実施の形態2に係る転写パッドの一例を示す図である。 本願発明の実施の形態2に係る転写パッドの一例を示す図である。 本願発明の実施の形態2に係る転写パッドの一例を示す図である。 本願発明の実施の形態2に係る転写パッドの一例を示す図である。 本願発明の実施の形態2に係る転写パッドの一例を示す図である。 本願発明の実施の形態2に係る画像形成装置の2次転写手段の概略構成の一例を示す図である。 本願発明の実施の形態2に係る転写パッドの一例を示す図である。 本願発明の実施の形態2に係る転写パッドの一例を示す図である。 本願発明の実施の形態2に係る画像形成装置の2次転写手段の概略構成の一例を示す図である。 本願発明の実施の形態3に係る画像形成装置の一例を示す図である。 本願発明の実施の形態3に係る画像形成装置の2次転写手段の概略構成の一例を示す図である。 本願発明の実施の形態3に係る画像形成装置の2次転写手段の概略構成の一例を示す図である。
以下に、発明を実施するための形態により本願発明を説明する。
(1)実施の形態1
<画像形成装置>
図1は、本願発明の実施するための形態1に係る画像形成装置の一例を示す図である。タンデム形カラーデジタル画像形成装置(以下、「画像形成装置1」という)を示す概略構成図である。まず、図1を参照して、本願発明の実施をするための形態の一例である転写パッド及び中間転写ベルトユニットを備えた画像形成装置1について説明する。
画像形成装置1は、カラー画像を形成する画像形成装置であって、いわゆる中間転写方式のものである。すなわち複数の像担持体に形成される互いに異なる色のトナー像を、共通の中間転写ベルトに順次に1次転写することにより当該中間転写ベルト上で単色のトナー像を重ね合わせ、この中間転写ベルト上に形成されたカラートナー像を記録媒体に一括して2次転写することにより記録媒体上においてカラートナー像を形成する。
画像形成装置1は、中間転写ベルト17を備えており、この中間転写ベルト17の外周面領域に設けられた画像形成ユニット配置領域には、中間転写ベルト17の移動方向に沿って、各々、イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像およびブラックトナー像を形成する4つの画像形成ユニット30Y、30M、30C、30Kが並ぶよう設けられている。さらに、中間転写ベルト17の移動方向における最下流位置の画像形成ユニットである黒色トナーに係る画像形成ユニット30Kより下流側の位置には、2次転写手段14が設けられており、中間転写ベルト17の移動方向における2次転写手段14より下流側の位置には、中間転写体17上における未転写トナーを除去する中間転写ベルト清掃部18Sが設けられている。また、2次転写手段14における記録媒体搬送方向下流側の位置には、未定着記録媒体搬送装置20が設けられており、未定着記録媒体搬送装置20より記録媒体搬送方向下流側の位置には、定着装置21が設けられている。
中間転写ベルト17は、駆動ローラー17A並びに中間ローラー17a及び17bなどのバックアップ部材に張架された状態とされている。中間転写ベルト17は、駆動手段(図示せず)により駆動ローラー17Aが回転することで図1中の矢印T方向に搬送される。
中間転写ベルト17は、例えば表面抵抗率が1×10〜1×1012Ω/□である半導電性を有する無端状のベルトにより構成され、外周面上に画像形成領域を有する。画像形成領域とは、実際に画像が形成される領域である。また、例えば、画像形成領域は、中間転写ベルト17の幅方向全面に渡っていてもよく、また、幅方向について一部分であってもよい。
中間転写ベルト17の表面抵抗率は、抵抗測定器「ハイレスターIP」(油化電子製)を用い、常温常湿(温度20±1℃、湿度50±2%)環境下において、電圧100Vを10秒間印加した後の計測値である。中間転写ベルト17は、例えば、熱硬化ポリイミド、変性ポリイミドなどのポリイミドに、カーボンブラックや金属粉末などを含む導電性付与剤を添加することにより形成されていることが好ましい。
画像形成ユニットは、例えば、イエロートナー像に係る画像形成ユニット30Yにおいては、回転されるドラム状の感光体よりなる像担持体10Yと、像担持体10Yを帯電させる帯電装置11Yと、イエロートナー(画像形成物質)とキャリアを含む現像剤により現像を行う画像形成部13Yとを備えている。像担持体10Yの外周面に対して、各々、像担持体10Yの回転方向に沿って、帯電装置11Yおよび画像形成部13Yがこの順に並ぶよう配設されている。さらに、像担持体10Yの回転方向において画像形成部13Yより下流の位置に備えられた1次転写手段15Yの下流の位置には、像担持体クリーニングブレードを備えた像担持体クリーニング手段18Yが設けられている。
像担持体10Yは、ドラム状金属基体の外周面に有機光導電体を含有させた樹脂よりなる感光層を有するものであり、図1においては紙面に垂直な方向に伸びる状態で配設されている。
帯電装置11Yと露光装置12Yとは、像担持体10上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段を構成する。
帯電装置11Yは、例えばグリッド電極と放電電極とを有するスコロトロン帯電器であって、像担持体10Yの表面を帯電させる。
露光装置12Yは、例えば、レーザー照射装置よりなり、レーザー光を照射することで像担持体10Yを露光する。レーザー光は、例えば、スキャナ(図示せず)によって読み取られ、また、CCDセンサー(図示せず)により電気信号に変換された画像信号に基づいて、照射される。
画像形成部13Yは、例えば、マグネットを内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブおよび像担持体10Yとこの現像スリーブとの間に直流および/または交流バイアス電圧を印加する電圧印加手段(図示せず)が設けられてなる。
1次転写手段15Yは、中間転写ベルト17を介して像担持体10Yの表面に押圧された状態で1次転写ニップ部を形成するよう配設された1次転写部材と、この1次転写部材に接続された、例えば、定電流電源よりなる転写電流供給装置(図示せず)とにより構成されている。1次転写部材は、例えば、1次転写ローラー151Yとすることができる。
1次転写手段15Yは、例えば、転写電流供給装置によって1次転写ローラー151Yに1次転写電流が供給されることにより、像担持体10Y上に形成されたイエロートナー像を、中間転写ベルト17に転写する、いわゆる接触転写方式とすることができる。
像担持体クリーニング手段18Yは、例えば、像担持体クリーニングブレードを有する。像担持体クリーニングブレードは、例えば、ウレタンゴムなどの弾性体よりなり、その基端部分が支持部材によって支持されると共に、先端部分が像担持体10Yの表面に当接されるよう設けられている。像担持体クリーニングブレードの基端側から伸びる方向は、当接箇所における像担持体10Yの回転による移動方向と反対方向である、いわゆるカウンター方向とすることができる。
また、画像形成ユニットは、例えば、像担持体10Yと、帯電装置11Yと、画像形成部13Yと、像担持体クリーニング手段18Yとを一体として不図示のフレームに支持され、着脱可能な構成とすることができる。
他の画像形成ユニット30M、30C、30Kの各々についても、画像形成物質がイエロートナーの代わりにそれぞれマゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーである他は、イエロートナー像に係る画像形成ユニット30Yと同様の構成とされている。
1次転写手段15M、15C、15Kの各々においても、イエロートナー像に係る画像形成ユニット30Yと同様に、1次転写電流が供給されており、像担持体10Y、10M、10C及び10K上に形成された各トナー像を所定のタイミングで矢印T方向に循環移動する中間転写ベルト17上に1次転写させることにより、中間転写ベルト17上に前記の単色トナー像が重なった多色トナー像が形成される。
中間転写ベルト17の移動方向における最下流位置の画像形成ユニットである黒色トナーに係る画像形成ユニット30Kより下流側の位置には、2次転写手段14が設けられている。
2次転写手段14は、中間転写ベルト17と、中間転写ベルトの内周面側に配置される転写パッド142と、中間転写ベルト17を介して転写パッド142を押圧して2次転写部を形成する2次転写ローラー141と、この2次転写部材に接続された、転写電圧印加装置(図示せず)とにより構成されている。
転写パッド142は、詳細は後述するが、第1導電部1423と、絶縁部1421を有しており、バネ等の加圧手段(図示せず)によって、2次転写ローラー141に対向する位置で中間転写ベルト17に押し付けられている。
2次転写ローラーは、例えば、半導電性のゴムローラーとすることができる。
2次転写手段14は、2次転写ローラー141と転写パッド142の間に転写電圧印加装置(図示せず)から転写電圧が印加されることにより、中間転写ベルト17上に形成されたカラートナー像を、搬送されてきた記録媒体Pに2次転写する、いわゆる接触転写方式のものである。
また、2次転写手段14は、例えば、中間転写ベルト17と中間転写ベルト17を介して2次転写ローラー141に押圧され2次転写領域を形成する転写パッド142と駆動ローラー17A並びに中間ローラー17a及び17bなどのバックアップ部材とを有する着脱可能な中間転写ベルトユニットと、2次転写部材とにより構成することもできる。
ここに2次転写手段14において、2次転写ローラー141と、転写パッド142と当接する中間転写ベルト17によって、2次転写ニップ部が形成される。また、2次転写ローラー141と、転写パッド142の第1導電部1423と当接する中間転写ベルト17の外周面とによって2次転写部が形成されている。
2次転写ニップ部とは、2次転写が行われるニップ部のことであり、例えば、中間転写ベルトと2次転写ローラー等の転写部材とによって形成されるニップ部のことである。
2次転写部とは、2次転写ニップ部において、実際にトナー像が記録媒体上に転写される領域のみを意味する。例えば、2次転写部で記録媒体P上にトナー画像が2次転写され、そして、トナー画像が2次転写された記録媒体Pは、例えば、未定着記録媒体搬送装置20によって定着装置21に搬送される。
未定着記録媒体搬送装置20は、例えば、搬送ローラー201及び搬送ベルト202から構成され、搬送ローラーにより搬送ベルトを回転させることで、記録媒体Pの搬送を行うものである。また、例えば、ファン(図示せず)を備えることにより、記録媒体Pを搬送ベルトに吸引して搬送する構成とすることもできる。
定着装置21は、例えば、加熱ローラー211、加圧ローラー212、定着ローラー213及び定着ベルト214を備えており、記録媒体P上に転写されたトナー画像を加圧、加熱して定着させる。定着装置21を通過した記録媒体Pは、画像形成装置外部に搬出される。
また、中間転写ベルト17の移動方向における2次転写手段14より下流側の位置には、中間転写体17上における未転写トナーを除去するクリーニングブレードを備えた中間転写ベルトクリーニング手段18Tが設けられている。
中間転写ベルトクリーニング手段18Tは、例えば、中間転写ベルトクリーニングブレードを備える。中間転写ベルトクリーニングブレードは、例えば、ウレタンゴムなどの弾性体よりなり、その基端部分が支持部材によって支持されると共に、先端部分が中間転写ベルト17の外周面に当接されるよう設けられている。中間転写ベルトクリーニングブレードの基端側から伸びる方向は、当接箇所における中間転写ベルト17の回転による移動方向と反対方向である、いわゆるカウンター方向とすることができる。
また、さらに、中間転写ベルト17の内周面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段を設け、中間転写ベルト17の搬送付加を低減させることもできる。
<転写パッド及び中間転写ベルトユニット>
次に、図1〜図10を参照して、画像形成装置1に具備される本願発明を実施するための形態の一例である転写パッド、及び転写パッドを備えた中間転写ベルトユニットについて説明する。
転写パッド142は、第1絶縁部1421と、第2絶縁部1422と、第1導電部1423とを有しており、例えば、図2に示す構造とすることができる。
第1導電部1423は、一方向に伸びた形状をしており、四角柱体とすることができる。また、三角柱体あるいは円柱体とすることもでき、任意の底面を有する柱状体とすることができるが、一方向に伸びた形状であれば形は特に限定されない。ここで、四角柱体、三角柱体あるいは円柱体とは、略四角柱体、略三角柱体あるいは略円柱体を含む概念である。
第1導電部1423の材料は、摺動性に優れたポリアセタール樹脂等の一般的な樹脂、または、NBR、ウレタンゴム等の一般的なゴム材質にカーボン等を含有させて導電性を付与したものを使用することができる。特にポリアセタール樹脂が好ましく、例えば、「ユピタール(登録商標)ET−20」(三菱化学製)を用いることができる。また、第1導電部1423の体積抵抗は、1×1012Ω・cm以下とすることができる。
第1絶縁部1421は、 第1導電部1423の短手方向に当接し、且つ第1導電部1423と同一方向に伸びた形状をしており、底面を台形とする四角柱体である。また、例えば、三角柱体あるいは円柱体とすることもでき、任意の底面を有する柱状体とすることができるが、第1導電部1423と同一方向に伸びた形状であれば形は特に限定されない。ここで、四角柱体、三角柱体あるいは円柱体とは、略四角柱体、略三角柱体あるいは略円柱体を含む概念である。
第1絶縁部1421の材料は、摺動性に優れたポリアセタール樹脂等の一般的な樹脂、または、一般的なゴム材質を使用することができ、例えば、NBR、ウレタンゴム等で構成することができる。特にポリアセタール樹脂が好ましく、例えば、「ユピタールFX−11」(三菱化学製)を用いることができる。また、第1絶縁部1421の体積抵抗は、1×1013Ω・cm以上とすることができる。
第2絶縁部1422は、第1導電部1423に関して第1絶縁部の短手方向反対側で第1導電部1423に当接し、且つ第1導電部1423と同一方向に伸びた形状をしており、底面を台形とする四角柱体である。また、例えば、三角柱体あるいは円柱体とすることもでき、任意の底面を有する柱状体とすることができるが、第1導電部1423と同一方向に伸びた形状であれば形は特に限定されない。ここで、四角柱体、三角柱体あるいは円柱体とは、略四角柱体、略三角柱体あるいは略円柱体を含む概念である。
第2絶縁部1422の材料は、摺動性に優れたポリアセタール樹脂等の一般的な樹脂、または、一般的なゴム材質を使用することができ、例えば、NBR、ウレタンゴム等で構成することができる。特にポリアセタール樹脂が好ましく、例えば、「ユピタールFX−11」(三菱化学製)を用いることができる。第2絶縁部1422の体積抵抗は、1×1013Ω・cm以上とすることができる。
第1絶縁部1421及び第2絶縁部1422は、それぞれ第1導電部1423の短手方向側に、長手方向に伸びた面が当接するように成型することができる。
第1導電部1423と、第1絶縁部1421及び第2絶縁部1422を当接させる構成としては、例えば、図2に示すように、第1絶縁部1421及び第2絶縁部1422を溶着によって、あるいは、接着層を介することによって第1導電部1423に結合させることができる。また、図3に示すように、第1絶縁部1421、第1導電部1423及び第2絶縁部1424の順に転写パッドの短手方向に並ぶようにそれぞれ当接しており、第1絶縁部1421、第1導電部1423及び第2絶縁部1422が順に帯状に面一になるように並んだ当接面1425が形成されている。
当接面1425とは、中間転写ベルト17に当接し、中間転写ベルト17を介して2次転写ニップ部を形成する面である。また、例えば、当接面1425において、転写パッドの短手方向中間部1426を形成することができる。
また、図4及び図5に示すように、第1導電部1423に関して記録媒体通過方向上流側に当接する第1絶縁部1421及び記録媒体通過方向下流側に当接する第2絶縁部1422を一体成形することにより第3絶縁部1428とし、第3絶縁部1428に第1導電部1423を嵌入させることによって転写パッド142を構成してもよい。第3絶縁部1428は、長手方向に伸びる凹部を有しており、第1導電部1423は、第3絶縁部1428の凹部に略一致する形状である。凹部は、例えば、第3絶縁部1428の長手方向又は短手方向に対して、T字溝、L字溝、V字溝、U字溝又はコ字溝とすることができる。第1導電部1423を第3絶縁部1428に嵌入させることで転写パッドの一側面が形成される。形成された転写パッドの一側面である当接面1425は、第1絶縁部、第1導電部そして第2絶縁部1422の順に帯状に面一になるように並んだ面であり、中間転写ベルト17に当接し、中間転写ベルト17を介して2次転写ニップ部を形成する。
転写パッド142の耐久性を考慮すると、例えば、図4のように、第1絶縁部1421及び第2絶縁部1422を一体成形し、第3絶縁部1428の凹部に第1導電部1423を嵌入させ、溶着あるいは接着することによって結合させる構成が望ましい。このような構成によって、転写パッド142が転写ベルト17によって摺動されることにより発生する第1導電部1423、第1絶縁部1421及び第2絶縁部1422の当接部におけるずれを抑制することが可能となる。すなわち転写パッドの形状変化に起因する中間転写ベルト17のニップ圧の変化による画像乱れを防止することができる。
また、転写パッド142は、例えば、駆動ローラー17A並びに中間ローラー17a及び17bなどのバックアップ部材に懸架された中間転写ベルト17の内周面に配置された中間転写ベルトユニットの一部として画像形成装置1に備えられる。これにより、メンテナンス性に優れた着脱可能な構成とすることができる。転写パッド142は、中間転写ベルト17を介して、2次転写ローラー141に押圧されることによって、又は2次転写ローラー141から押圧されることによって、2次転写ニップ部を形成する。転写パッド142は、第1絶縁部1421が中間転写ベルト17の記録媒体通過方向上流側に位置するように、つまり、第2絶縁部1422が中間転写ベルト17の記録媒体通過方向下流側に位置するように配置される。
転写パッド142は、2次転写ニップ部を形成するにあたって、2次転写ニップ部の中間転写ベルト周方向におけるニップ幅が当接面1425において露出した第1導電部1423の記録媒体通過方向上流端部から記録媒体通過方向下流端部までの長さ以上であるように中間転写ベルト17の内周面側に設置することができる。また、転写パッド142の記録媒体通過方向下流側の長手方向と平行な面が中間転写ベルト17と当接するように配置することもできる。
2次転写ニップ部において、実際にトナー像が記録媒体上に転写される領域である2次転写部は、少なくとも転写パッド142の当接面1425において露出した第1導電部1423の全面が当接する中間転写ベルト17の外周面と、2次転写ローラー141とによって形成されていればよい。つまり、転写パッド142の当接面1425において露出した第1導電部1423の全面のみが当接する中間転写ベルト17の外周面に相当する部分で2次転写させてもよいし、転写パッド142の当接面1425において露出した第1導電部1423の全面が当接する中間転写ベルト17の外周面と、転写パッド142の当接面1425において露出した絶縁部1421の一部が当接する中間転写ベルト17の外周面とに相当する部分で2次転写させてもよい。
また、転写パッド142は、例えば、図6に示すように、中間転写ベルト17の外周面における斜線で示す画像形成領域が中間転写ベルト17の幅方向に対して中間転写ベルトの外周面上の一部の領域である場合には、2次転写ニップ部の記録媒体通過方向におけるニップ幅は、少なくとも中間転写ベルト17の外周面上の斜線で示された画像形成領域に対応する内周面、すなわち画像形成領域と中間転写ベルト17の厚み幅を介して一致して重なる内周面上の領域に当接する当接面1425において露出した第1導電部1423の記録媒体通過方向上流端部から記録媒体通過方向下流端部までの長さ以上であるように中間転写ベルト17の内周面側に設置することができる。また、転写パッド142の記録媒体通過方向下流側の長手方向と平行な面が中間転写ベルト17と当接するように配置することもできる。なお、図6における転写パッド142は、第3絶縁部1428の長手方向に形成されたT字溝に第1導電部1423を嵌入し当接させる構成としたものである。
また、転写パッドと中間転写ベルト17が当接するとは、直接的に当接することのみに限定されない。例えば、潤滑剤等を介して転写パッドと中間転写ベルト17が当接していてもよい。
また、図6に示される中間転写ベルトユニットの構成を実現するためには、転写パッド142は、上記の構成に加え、例えば、図7に示すように、転写パッド142の短手方向一端部1427及び短手方向中間部1426は、転写パッド142の高さ方向、すなわち当接面1425に対して凸または凹の曲率を有する曲面が形成されている。例えば、中間転写ベルトの幅方向に対して画像形成領域に対応する内周面上の領域に当接する当接面1425において露出した第1導電部1421の表面は、転写パッド142の内側に凸の曲面とすることができる。
例えば、転写パッド142を中間転写ベルト17の内周面側に配置する際に、転写パッド142の長手方向に垂直な断面形状において、内側に凸である短手方向中間部1426の曲線と、その両側の転写パッド142の外周面に凸である短手方向一端部1427の曲線との間に変曲点を有し、画像形成領域と中間転写ベルト17の厚み幅を介して一致して重なる内周面上の領域に当接する当接面1425に露出する第1導電部1423が変曲点の内側になるような構成とすることができる。これにより、実際にトナー像が記録媒体上に転写される領域である2次転写部が形成される2次転写ニップ部の記録媒体通過方向におけるニップ幅は、当接面1425の露出した第1導電部1423の記録媒体通過方向上流側から下流側までの長さ以上であるような中間転写ベルトユニットの構成が容易に達成できる。
以上のように構成され、配置される転写パッド142、及び転写パッド142を具備する中間転写ベルトユニットによれば、転写パッド142の当接面1425において露出した記録媒体通過方向上流側に位置する第1絶縁部1421によって、2次転写部に記録媒体Pが搬入される前の領域での転写電界の発生が抑制され、転写前におけるトナーの飛び散りが防止される。また、転写パッド142の記録媒体通過方向下流側に位置する第2絶縁部1422によって、2次転写部から記録媒体Pが搬出された後の領域での転写電界の発生が抑制され、転写後におけるトナーの飛び散りが防止される。このように、転写前及び転写後のトナーの飛び散りを防止することができるので、高品質な画像が得られる。
また、転写パッド142は、上記の構成に加え、転写パッド142の断面形状において転写パッド142の外側に凸の短手方向一端部1427の曲率は、内側に凸の短手方向中間部1426の曲率より大きい形状とすることが好ましい。図8に示すように、転写パッド142の短手方向一端部1427の曲率が転写パッド142の短手方向中間部1426の曲率より大きい形状とすることにより、図9に示されるように転写パッド142を具備する中間転写ベルトユニットにおいて、転写パッド142の短手方向一端部1427、すなわち記録媒体通過方向下流端部が当接する中間転写ベルト17の外周面の記録媒体通過方向の曲率が2次転写ローラーの曲率より大きい中間転写ベルトユニットの構成とすることができるので、2次転写ニップ部のニップ幅を確保し安定した転写を実現すると同時に記録媒体の分離性を向上させることができる。したがって、転写時における種々の画像の乱れを全面的に防止し安定した転写を実現することができる。
また、転写パッド142は、例えば、図10に示すように、圧接していない状態で、転写パッド142の短手方向中間部1426の曲率が、2次転写ローラー141の曲率より大きい形状となるように構成することが好ましい。このような構成により、図9に示されるように、転写パッド142を具備する中間転写ベルトユニットにおいて、転写パッド142の短手方向中間部1426が当接する内周面に対応する中間転写ベルト17の外周面が2次転写ローラーに確実に密着し、安定した2次転写ニップ部を形成することができるので、中間転写ベルト17の使用に伴う形状変化に起因する画像の乱れを抑制することができる。
以上のような中間転写ベルトユニットは、例えば、駆動ローラー17A及び転写パッド142によって、中間転写ベルト17が折り返し駆動されるように懸架されていることにより、転写パッド142の記録媒体通過方向下流側の長手方向と平行な面が中間転写ベルト17と当接する構成とすることができる。
このような中間転写ベルトユニットにおいて、中間転写ベルト17の内周面側に転写パッド142を配置した際に、転写パッド142の記録媒体通過方向下流端部が当接する中間転写ベルト17の外周面の曲率が2次転写ローラーの曲率より大きくすることが可能となり、曲率分離の効果を発揮することができるので、記録媒体Pが中間転写ベルト17から分離する際に、ジャムの発生を防止することができる。分離チャージャーによる分離が可能な非画像面側と違って、静電潜像が形成される画像面側では画像ノイズが発生してしまうため分離チャージャーによる分離は不適であるが、上記のような構成の中間転写ベルトユニットによって、特に分離チャージャーを使用することができない画像面側の分離性を向上させることができる。このような中間転写ベルトユニットによれば、2次転写ニップ部のニップ幅を確保し安定した転写を実現すると同時に記録媒体の分離性を向上させることができる。したがって、転写時における種々の画像の乱れを全面的に防止し安定した転写を実現することができる。
また、転写パッド142の記録媒体通過方向下流側の長手方向と平行な面、すなわち2次転写部よりも記録媒体通過方向下流側の面が中間転写ベルト17と当接するとは、転写パッド142の記録媒体通過方向下流側の面の全面が中間転写ベルト17と当接することに限定されず、例えば、記録媒体に薄紙を用いた場合に曲率によって分離できる程度に当接していればよく、例えば、図9に示すように、転写パッドの記録媒体通過方向下流端部の曲率、すなわち転写パッドの長手方向と垂直な断面形状において、少なくとも短手方向一端部1427の曲率に対応する曲率円1429の円弧に相当する部分が中間転写ベルト17と当接していればよい。
(2)実施の形態2
実施の形態2において説明される画像形成装置は、実施の形態1に係る画像形成装置1の構成と基本的に同じであり、以下に異なる点を説明する。
<転写パッド及び中間転写ベルトユニット>
まず、図11〜図19を参照して、本願発明を実施するための形態の一例である転写パッド、及び転写パッドを備えた中間転写ベルトユニットについて、実施の形態1に係る転写パッド及び中間転写ベルトユニットと異なる点を説明する。
転写パッド142は、第1絶縁部1421と、第2絶縁部1422と、第1導電部1423と、第2導電部1424とを有しており、例えば、図11に示す構成とすることができる。第2導電部1424を有している点で実施の形態1に係る転写パッドと相違する。
第2導電部1424の材料は、摺動性に優れたポリアセタール樹脂等の一般的な樹脂、または、NBR、ウレタンゴム等の一般的なゴム材質にカーボン等を含有させて導電性を付与したものを使用することができる。特にポリアセタール樹脂が好ましく、例えば、「ユピタールET−20」(三菱化学製)を用いることができる。第2導電部1424の体積抵抗は、1×1012Ω・cm以下とすることができる。
第2導電部1424は、第1導電部1423と共に、第2絶縁部1422を挟むように設けられており、例えば、図9に示すように、第2導電部1424の長手方向に伸びた面が第2絶縁部1422の一方の短手方向側に当接するように成型されている。第2導電部1424は、第1導電部1423と同一方向に伸びた形状であり、三角柱体とすることができる。また、四角柱体あるいは円柱体とすることもでき、任意の底面を有する柱状体とすることができるが、一方向に伸びた形状であれば形は特に限定されない。ここで、四角柱体、三角柱体あるいは円柱体とは、略四角柱体、略三角柱体あるいは略円柱体を含む概念である。
また、図12に示すように、第1絶縁部1421及び第2絶縁部1422を一体の絶縁部として成形し、第3絶縁部1428に第1導電部1423及び第2導電部を嵌入させることによって転写パッド142を形成してもよい。第3絶縁部1428は、長手方向に伸びる凹部を少なくとも2箇所有しており、中間転写ベルト17の内周面側に配置された際に、記録媒体通過方向上流側に位置する凹部には第1導電部1423が嵌入され、記録媒体通過方向下流側の凹部には、第2導電部が嵌入されている構成となる。第1導電部1423は、第3絶縁部1428の記録媒体通過方向上流側の凹部に略一致する形状であり、第2導電部は、第3絶縁部1428の記録媒体通過方向下流側の凹部に略一致する形状である。凹部は、それぞれ、例えば、第3絶縁部1428の長手方向又は短手方向に対して、T字溝、L字溝、V字溝、U字溝又はコ字溝とすることができる。第1導電部1423及び第2導電部を第3絶縁部1428に嵌入させることで転写パッドの一側面が形成される。形成される転写パッドの一側面は、例えば、図13に示す転写パッド142のように、記録媒体通過方向上流側から第3絶縁部1428、第1導電部1423、第3絶縁部1428そして第2導電部1424の順に帯状に面一となるように並んだ面とすることができる。形成された転写パッドの一側面である当接面1425は、中間転写ベルト17に当接し、中間転写ベルト17を介して2次転写ニップ部を形成する。
また、図14示すように、転写パッド142の当接面1425は、例えば、第3絶縁部1428と長手方向に伸びた形状である第1導電部1423とが面一に並ぶことにより構成される面としてもよい。また、耐久性を考慮すると、図14及び図15に示されるように、転写パッド142は、当接面1425において露出する表面以外の面は、第3絶縁部1428と当接していること、すなわち当接面1425を形成する面を残して第3絶縁部1428に嵌入される構成であることが望ましい。第3絶縁部1428に第1導電部1423及び第2導電部1424を嵌入させ、例えば、溶着あるいは接着してもよい。このような構成によって、転写パッド142が転写ベルト17によって摺動されることにより発生する第1導電部1423及び第3絶縁部1428、並びに第2導電部1424及び第3絶縁部1428の当接部におけるずれを長期に渡り抑制することが可能となる。すなわち転写パッドの形状変化に起因する中間転写ベルト17のニップ圧の変化による画像乱れを長期間防止することができる。
転写パッド142は、例えば、図16示すように、中間転写ベルトの内周面側に設け、第2導電部1424を、接地した構成とすることができる。例えば、高抵抗を介して接地することができる。また、転写パッド142は、例えば、図17及び図18に示すように、短手方向中間部1426、及び第2導電部1424側の短手方向一端部1427、すなわち記録媒体通過方向下流端部が曲率を有しており、短手方向一端部1427の曲率は、短手方向中間部1426の曲率より大きい形状とすることができる。
以上のように構成され、配置される転写パッド142、及び転写パッド142を具備する中間転写ベルトユニットによれば、転写パッド142の当接面1425において露出した記録媒体通過方向上流側に位置する第1絶縁部1421によって、2次転写部に記録媒体Pが搬入される前の領域において転写電界の発生が抑制され、転写前におけるトナーの飛び散りが防止される。また、転写パッド142の記録媒体通過方向下流側に位置する第2絶縁部1422によって、2次転写部から記録媒体Pが搬出された後の領域において転写電界の発生が抑制され、転写後におけるトナーの飛び散りが防止される。このように、転写前及び転写後のトナーの飛び散りを防止することができるので、高品質な画像が得られる。
さらに、接地された第2導電部1424が2次転写部より記録媒体通過方向下流側において中間転写ベルト17と当接するように構成され、配置されているので、第2導電部1424が当接する中間転写ベルト17の外周面の表面電位を略GND電位とすることができ、中間転写ベルト上の電荷を記録媒体上の電荷に近づけることができるため、中間転写ベルト17から記録媒体が分離される際の画像面側の電界に起因する剥離放電によるトナーの飛び散りを防止することができる。また、第2導電部1424が高抵抗を介して接地することにより、第1導電部1423からの電流モレを防止することもできる。したがって、2次転写ニップ部のニップ幅を確保し安定した転写を実現すると同時に、曲率分離の効果と剥離放電の防止効果の相乗効果によって、記録媒体の分離性を飛躍的に向上させ、転写時における種々の画像の乱れを全面的に防止し安定した転写を実現することができる。
以上、図2から図10及び図11から図19に示されるように構成され、配置される転写パッド142及び中間転写ベルトユニットは、上述の図1に示される画像形成装置1に具備されるものである。
実施の形態1に係る画像形成装置1は、上述のように構成され、配置されている転写パッド及び転写パッド142を具備する中間転写ベルトユニットを備える構成とすることができるので、転写前及び転写後のトナーの飛び散りを防止することによって、転写時の画像の乱れを防止でき、高品質の画像を出力することができる。さらに、転写前及び転写後のトナーの飛び散りを防止し且つ記録媒体Pの分離時の剥離放電に起因する画像乱れを抑制することによって、2次転写ニップ部のニップ幅を確保し安定した転写を実現すると同時に、曲率分離の効果と剥離放電の防止効果の相乗効果によって、記録媒体の分離性を飛躍的に向上させ、転写時における種々の画像の乱れを全面的に防止し安定した転写を実現することもできる。
(3)実施の形態3
実施の形態3において説明される画像形成装置は、図20に示される構成とすることができる。図20に示される画像形成装置2は、実施の形態1に係る画像形成装置1の構成と基本的に同じであり、以下に異なる点を説明する。
画像形成装置2は、2次転写ローラー141の代わりに、2次転写ベルト19と、2次転写ベルト19及び中間転写ベルト17を介して転写パッド142を押圧して2次転写ニップ部を形成する対向転写パッド143と、この対向転写パッド143に接続された転写逆電圧印加装置(図示せず)と、駆動ローラー19A並びに中間ローラー19a、19b及び19cなどのバックアップ部材とにより構成された2次転写ユニットを備えている点で、図1に示される画像形成装置と相違し、また、2次転写ユニットと、転写パッド142と当接する2次転写ベルト19とによって2次転写部が形成される点で相違する。
2次転写ベルト19は、駆動手段(図示せず)により駆動ローラー19Aが回転することで図3中の矢印t方向に搬送される。なお、駆動ローラー19A及び中間ローラー19a、19b及び19cなどのバックアップ部材の数は限定されず、装置仕様に応じて任意の数を具備することができ、駆動ローラー19Aの位置も装置仕様に応じて任意の場所とすることができる。
中間ベルトユニット及び2次転写ユニットの構成は、上記のように構成され、配置されていれば、特に限定されず、例えば、装置仕様に応じた大きさとすることが可能である。また、例えば、図21及び図22に示されるような中間転写ベルトユニット及び2次転写ベルトユニットの構造とすることができる。
対向転写パッド143の構成は、ポリアセタール樹脂等の一般的な樹脂または、一般的なゴム材質、例えば、NBR、ウレタンゴム等で構成されており、カーボン等により導電性を付与したものを使用することができる。例えば、上述した転写パッド142と同様の構成とすることができるが特に限定されない。例えば、図21及び図22に示されるような対向転写パッド143のように、対向絶縁部1431、対向第1導電部1432及び対向第2導電部1433を有する構成としてもよい。
図21に示されるような構成を有する画像形成装置によれば、特に転写電界を高くする必要がある高速印字時において、対向絶縁部1431によって、2次転写部に記録媒体Pが搬入される前の領域において転写電界の発生が抑制されるので転写前におけるトナーの飛び散りがより防止され、また、対向絶縁部1431によって、2次転写部から記録媒体Pが搬出された後の領域において転写電界の発生が抑制されるので転写後におけるトナーの飛び散りがより防止される。
さらに、図22に示されるような構成を有する画像形成装置によれば、第2導電部1434が接地されることによって、2次転写ベルトから記録媒体が分離する際の2次転写ベルトの残留電荷に起因する剥離放電も防止することができる。
以上のような構成の画像形成装置2によれば、上述の画像形成装置1の効果に加え、中間転写ベルト17あるいは2次転写ベルト19の使用に伴うわずかな形状変化が生じたとしても、中間転写ベルト17及び2次転写ベルト19の転写ニップ部全体は、転写パッド142及び対向転写パッド143によって挟持されているので、中間転写ベルト17及び2次転写ベルト19と、記録媒体Pとの間の静電電界中における隙間の発生を防止することにより、トナーの飛び散りを防止することができ、また、特に高い転写電界が要求される高速転写時において高品質な画像を得ることができる。
このように図1及び図20に示される画像形成装置によれば、中間転写ベルト17内に上述のように構成された転写パッドを設けるという極めてシンプルな構成により、転写時における種々の画像の乱れを全面的に防止することができる。
なお、本願発明の実施するための形態に係る画像形成装置は、単なる例示にすぎず、本願発明を何ら限定するものではない。したがって本願発明は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能である。本願発明は、タンデム方式のカラー画像形成装置に限らず、モノクロ/カラーの複写機、プリンタ、FAX、及びこれらの複合機にも適用可能である。例えば、本願発明の詳細な説明において、二成分現像を例に本願発明の実施をするための形態を説明したが、一成分現像でもよい。
10Y、10M、10C、10K 像担持体
11Y、11M、11C、11K 帯電装置
12Y、12M、12C、12K 露光装置
13Y、13M、13C、13K 画像形成部
14 2次転写手段
141 2次転写ローラー
142 転写パッド
1421 第1絶縁部
1422 第2絶縁部
1423 第1導電部
1424 第2導電部
1425 当接面
1426 短手方向中間部
1427 短手方向一端部
1428 第3絶縁部
1429 曲率円
143 対向転写パッド
1431 対向絶縁部
1432 対向第1導電部
1433 対向第2導電部
15Y、15M、15C、15K 1次転写手段
151Y、151M、151C、151K 1次転写ローラー
17 中間転写ベルト
17A 駆動ローラー
17a、17b、17c バックアップローラー
18Y、18M、18C、18K 像担持体クリーニング手段
18T 中間転写ベルトクリーニング手段
19 2次転写ベルト
19A 駆動ローラー
19a、19b、19c バックアップローラー
20 未定着記録媒体搬送装置
201 搬送ローラー
202 搬送ベルト
21 定着装置
211 加熱ローラー
212 加圧ローラー
213 定着ローラー
214 定着ベルト
30Y、30M、30C、30K 画像形成ユニット

Claims (12)

  1. 回転駆動される無端状の転写ベルトと、前記転写ベルトの外周面上の画像形成領域に画像形成物質によって画像を形成する画像形成部と、前記転写ベルトの内周面に当接する転写パッドと、前記転写ベルトを介して前記転写パッドに圧接されることにより転写ニップ部を形成し該転写ニップ部を通過する記録媒体に前記転写ベルト上の画像を転写する転写部材と、前記転写パッドと前記転写部材との間に転写バイアスを印加する転写バイアス印加部とを有する画像形成装置であって、
    前記転写パッドは、第1導電部と、前記第1導電部の記録媒体通過方向上流側に当接する第1絶縁部と、前記第1導電部の記録媒体通過方向下流側に当接する第2絶縁部とを有しており、
    前記転写ベルトに当接し、前記転写ベルトを介して前記転写ニップ部を形成する当接面であって、記録媒体通過方向上流側から、前記第1絶縁部、前記第1導電部及び前記第2絶縁部の順に並んで配置された当接面が形成されており、
    前記転写ニップ部の記録媒体通過方向におけるニップ幅は、前記画像形成領域に対応する内周面に当接する当接面において露出した前記第1導電部の記録媒体通過方向上流端部から記録媒体通過方向下流端部までの長さ以上であることを特徴とする画像形成装置。
  2. 請求項1記載の画像形成装置において、前記第1導電部は、一方向に伸びた形状であり、
    前記第1絶縁部は、前記第1導電部の短手方向に当接し、且つ前記第1導電部と同一方向に伸びた形状であり、前記第2絶縁部は、前記第1導電部に関して前記第1絶縁部の短手方向反対側で前記第1導電部に当接し、且つ前記第1導電部と同一方向に伸びた形状であることを特徴とする画像形成装置。
  3. 請求項1又は2記載の画像形成装置において、前記転写パッドは、前記第2絶縁部の記録媒体通過方向下流側に当接する第2導電部を有していることを特徴とする画像形成装置。
  4. 請求項1乃至3いずれか記載の画像形装置において、前記転写部材は転写ローラーであって、前記転写パッドの記録媒体通過方向下流端部の曲率が前記転写ローラーの外周の曲率より大きいことを特徴とする画像形成装置。
  5. 請求項2記載の画像形装置において、前記転写部材は転写ローラーであって、前記転写パッドの長手方向に垂直な断面における前記当接面の中間部は、前記転写パッドの内側に凸の曲線であって、前記転写ローラーの外周の曲率より大きい曲率の曲線形状を有することを特徴とする画像形成装置。
  6. 記録媒体に転写される画像を保持するための無端状の転写ベルトを有する画像形成装置において前記転写ベルトの内周面に当接して設けられる転写パッドであって、一方向に伸びた形状の第1導電部と、前記第1導電部の短手方向に当接し、且つ前記第1導電部と同一方向に伸びた形状である第1絶縁部と、前記第1導電部に関して前記第1絶縁部の短手方向反対側で前記第1導電部に当接し、且つ前記第1導電部と同一方向に伸びた形状である第2絶縁部とを有する転写パッドであって、前記第1絶縁部、前記第1導電部及び前記第2絶縁部の順に前記転写パッドの短手方向に並んだ形状で前記転写ベルトに当接させるための当接面が形成されていることを特徴とする転写パッド。
  7. 請求項6記載の転写パッドにおいて、前記第1絶縁部と前記第2絶縁部は一体の絶縁部として成形されており、前記第1導電部が前記絶縁部に嵌合されていることを特徴とする転写パッド。
  8. 請求項6記載の転写パッドにおいて、前記第1導電部と共に、前記第1絶縁部又は前記第2絶縁部を挟むように設けられた第2導電部を有しており、前記第2導電部は、前記第1導電部と同一方向に伸びた形状であることを特徴とする転写パッド。
  9. 請求項8記載の転写パッドにおいて、前記第1絶縁部と前記第2絶縁部は一体の絶縁部として成形されており、前記第1導電部及び前記第2導電部が隣接しないように前記絶縁部に嵌合されていることを特徴とする転写パッド。
  10. 請求項6乃至9いずれか記載の転写パッドにおいて、前記当接面の短手方向中間部は曲率を有しており、前記転写パッドの短手方向一端部の曲率は、前記当接面の前記短手方向中間部の曲率より大きいことを特徴とする転写パッド。
  11. 請求項6乃至10いずれか記載の転写パッドにおいて、前記当接面において露出した前記第1導電部の表面は、前記転写パッドの内側に凸の曲面であることを特徴とする転写パッド。
  12. 回転駆動される無端状の転写ベルトと、前記転写ベルトの内周面に当接する転写パッドと、前記転写ベルトが懸架されるためのバックアップ部材とを有する中間転写ベルトユニットであって、前記転写パッドとは請求項6乃至11いずれか記載の転写パッドであることを特徴とする中間転写ベルトユニット。
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