JP3562930B2

JP3562930B2 - 転写ベルト装置

Info

Publication number: JP3562930B2
Application number: JP09300997A
Authority: JP
Inventors: 亮田上; 真一川原
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-03-27
Filing date: 1997-03-27
Publication date: 2004-09-08
Anticipated expiration: 2017-03-27
Also published as: JPH10268653A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置における転写ベルト装置に関し、より詳しくは、転写ベルト装置としての転写ベルト上に付着した残留トナー等を除去するための転写ベルト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、像担持体である感光体ドラム上のトナー像を転写紙上に転写する方式には種々のものが用いられているが、その一つとして、転写ベルトにより転写紙を搬送しつつ、トナー像が形成された感光体ドラムの表面に転写紙を接触させて転写を行う転写ベルト方式がある。
このような転写方式を採用した画像形成装置では、感光体ドラム上に形成したトナー極性と逆極性のバイアスを転写ベルトに印加することにより、感光体ドラム上のトナー画像を転写ベルト上を搬送される転写紙に転写し画像を形成するが、転写紙上に転写されずに飛散したトナー像が残留トナーとして直接転写ベルト上に付着したり、或いは転写紙からでる紙粉等が転写ベルト上に存在しているため、転写ベルトの表面をクリーニングする必要がある。
従来の画像形成装置における転写ベルトのクリーニング装置としては、クリーニングブレードを用い、該クリーニングブレードを転写ベルトに当接せしめ、転写ベルト上に残留するトナーや紙粉等を掻き落とすものが用いられていた。しかし、クリーニングブレードを用いたクリーニング装置ではクリーニングブレードのエッジに転写紙の紙粉等が詰まり、クリーニングブレードが転写ベルトと接触せず浮き上がった状態となり、クリーニングブレードと転写ベルトとが非接触の場所から残留トナーがすり抜け、転写紙裏面及びコバ面に汚れを引き起こしたり、又はクリーニングブレードをすり抜けたトナーが転写ベルト上に残留し、転写ベルト上に固着してしまうという問題点があった。
【０００３】
このような問題点を除去するために、本願出願人は図５に示すような構成の新たなクリーニング装置を提案した。
同図において２０は転写ベルト、２２は駆動ローラ、２４はクリーニング装置であり、該クリーニング装置２４の主クリーニング手段としてクリーニングブレード２６を有し、また副クリーニング手段として電界によるクリーニング部材２８を備えている。クリーニング部材２８は転写ベルトに電荷を付与する電荷付与手段（図示せず）の印加電界と逆極性の電界を印加するためのバイアスローラ２８ａと該バイアスローラ２８ａの表面に付着したトナーを掻き落とすためのブレード２８ｂとからなり、前記バイアスローラ２８ａの回転方向は転写ベルト２０の進行方向に対し逆方向に回転している。
このようなクリーニング装置ではクリーニングブレード２６のエッジに転写紙の紙粉等が詰まり、残留トナーがクリーニングブレードをすり抜けた場合に、更に転写ベルトの回転の下流側において転写ベルト２０の進行方向と逆の方向に回転しているバイアスローラ２８ａにトナーが付着し、残留トナーを除去することができ、転写紙裏面及びコバ面に汚れを防止することができるという利点を有する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような従来のバイアスローラを用いたクリーニング装置では、バイアスローラ２８ａに電荷をかけており、その結果、バイアスローラ２８ａと転写ベルト２０とが吸着しているため、バイアスローラ２８ａが転写ベルト２０の進行方向と逆方向に回転していると、バイアスローラ２８ａと転写ベルト２０との摺擦音が発生するだけでなく、転写ベルト２０の表面コーティングを削り、クリーニング性の低下、及び表面コーティングが削れたことにより転写ベルト表面のμが増大し主クリーニング手段であるブレード巻き込みが発生するという問題点があった。
そこで本発明は、転写ベルトの表面コーティングを削ることなく、また転写ベルト表面の摩擦係数μ（ミュー）の増大を防止し、クリーニングブレードの巻き込みを無くし、クリーニング性を向上した転写ベルト装置のクリーニング装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係るベルト転写装置の請求項１記載の発明は、感光体上の画像情報を転写紙上に転写し、かつ転写紙を静電吸着搬送する転写ベルトと、該転写ベルトを回転駆動させる駆動ローラと、を有し、該転写ベルトのクリーニング手段として、主手段としてクリーニングブレード、副手段としてクリーニングバイアスローラを有している画像形成装置であって、クリーニング副手段であるクリーニングバイアスローラの回転方向を転写ベルトの進行方向と同方向とし、且つクリーニングバイアスローラの外周面の周速度を転写ベルトの周速度と同速度としたものにおいて、クリーニングバイアスローラは、歯車を介して、前記駆動ローラによって駆動されることを特徴とする。
【０００６】
請求項１記載の発明では、転写ベルトの表面を清掃するためのクリーニング装置に、転写ベルトに付着する残留トナーを払拭するためのクリーニングブレードの他に、電界によるクリーニング方式、すなわち、バイアスローラを設け、該バイアスローラに転写ベルトに電荷を付与する電荷付与手段の印加電界と逆極性の電界を印加することによりベルト上に残存する逆帯電トナーを除去すると共に、該バイアスローラの回転方向を転写ベルトの進行方向と同一方向に設定したため、バイアスローラと転写ベルトとの摺擦音を防ぎ、作動音の少ない画像形成装置を得ることができ、また、転写ベルトの表面コーティングの削れを防ぎ、クリーニング性の向上を達成することができる。
【０００７】
更に、請求項１記載の発明では、バイアスローラの外周面の周速度と転写ベルトの周速度とを同速に設定したため、転写ベルトとバイアスローラとの接触点の負荷を低減し、より一層転写ベルトの表面コーティングのけズレを防止し、クリーニング性の向上を図ることが可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示した実施の形態例に基づき、本発明を詳細に説明する。
図１は本発明に係るベルト転写装置を用いた画像形成装置の概要を示す図であり、１は感光体ドラム、２は転写ベルト（転写搬送装置）、３は駆動ローラ、４は従動ローラ、５はレジストローラ、６は押し上げレバー、７は転写バイアスローラ、８は接触板、１０はクリーニング装置（クリーニング手段）である。また、クリーニング装置１０はクリーニングブレード１１、クリーニングバイアスローラ１２（以下、バイアスローラと記す）、トナー回収コイル１３、バイアスローラクリーニングブレード１４から構成している。
感光体ドラム１は回転自在に設けられ、その外周には図示していないが、感光体ドラム１の表面を除電する除電装置、感光体１の表面を一様に帯電する帯電装置、感光体ドラム１の帯電部分に光信号を走査して静電潜像を形成する光電装置、この静電潜像を現像する現像装置、転写後の感光体ドラム１の表面を清掃するクリーニング装置等のプロセスユニットが配置されている。感光体ドラム１の下方には、所定の抵抗を有する材料で形成した転写ベルト２が駆動ローラ３と従動ローラ４により張架されている。
【０００９】
感光体ドラム１と転写ベルト２との接触部である転写ニップ部９から駆動ローラ３の方へ所定距離だけ離れた位置であって、且つ転写ベルト２の内周面に転写ベルト２に電圧を印加するためのバイアスローラ７が転写ベルト２と当接した状態で配置され、また、バイアスローラ７と駆動ローラ３との間に接触板６が転写ベルト２の内周面に接触して配置されている。なお、図示を省略したが、バイアスローラ７及び接触板８は共に電源に接続されている。
転写ベルト２の表面を清掃するためのクリーニング装置１０は主クリーニング手段としてポリウレタンからなるクリーニングブレード１１を備え、転写ベルト２に付着する残存トナーを払拭し、更に副クリーニング手段として、電界によるクリーニング部材であるバイアスローラ１２を備えており、共に転写ベルト２の表面と当接した状態で配置されている。更にバイアスローラ１２にはバイアスローラクリーニングブレード１４が設けられ、バイアスローラ１２の表面に付着したトナーを払拭する構成となっている。
【００１０】
このように構成した画像形成装置において、レジストローラ５まで給送され待機していた転写紙は感光体ドラム１上の画像とタイミングを合わせてレジストローラ５により送出される。また転写ベルト２も転写紙の先端が転写ニップ部９まで来たと同時に押し上げレバー６により押し上げられて感光体ドラム１に当接する。（なお、図１は感光体ドラム１と転写ベルト２とが当接した状態を示している。）
その後、転写紙が転写ニップ部９に進入すると転写バイアスが転写バイアスローラ７に印加され、転写ベルト２上には感光体１上のトナー極性と逆の極性の電荷が付与され転写が行われる。上記転写における一例としては、表面が−８００Ｖに帯電した感光体１にプラスのトナーを現像させ、図示を省略した転写前除電ランプにより感光体の表面電位を低下させた後、バイアスローラに−２ｋＶ〜−７ｋＶの電圧をかけてトナーを転写紙上に転写する。
上述したようなトナー像の転写後、転写ベルト２の回転に伴い、転写紙は定着ローラ（図示せず）方向に搬送され、定着ローラに挟持され、トナー画像が定着する。
【００１１】
次に転写ベルト２上に残存するトナーについて説明する。
図２において、感光体ドラム１は負のバイアスを印加されており、その表面上のトナーには正の電荷が付されているが、トナーの中には逆極性に帯電されているものが存在している。このような逆極性帯電トナーは圧力転写により転写ベルト２に移行し保持される。転写ベルト２は基板をゴムにより形成し、表面を樹脂でコートしたもので平滑性が良くなく、また前記逆極性帯電トナーは粒径が小さいため、このような逆帯電トナーを転写ベルト２上から除去することが難しく、このような逆帯電トナーは転写ベルト上に残存する可能性がある。このように残った逆帯電トナーは転写紙が搬送されてきて、転写バイアスローラにより正帯電トナーとは逆極性の転写バイアス、すなわち、感光体ドラム１と同極性の電界が印加されると、転写紙の裏面に押しつけられ付着し、裏汚れの原因となる。したがって、このような残存トナーを除去する必要がある。なお、１５は転写紙、１６は現像ローラ、１７は剥離爪である。
【００１２】
次に、クリーニング装置の詳細について説明する。
図３はクリーニング装置１０の部分拡大図であり、クリーニング時、バイアスローラ１２は図示したようにプラスの電界（転写バイアスローラ７とは逆極性の電界）が与えられ、またバイアスローラ１２は転写ベルト駆動ローラ３とは逆方向に回転しており、転写ベルト２の進行方向とは同じ方向に回転している。バイアスローラ１２の駆動方法は駆動ローラ３と歯車を介して、つれ回りをしており、その回転速度はバイアスローラ１２の外周面の周速度と転写ベルト２の回転速度（周速度）とが同速となるように歯車比を設定している。なお、後述するように、コピーモード時において、バイアスローラ１２に印加する電界の極性を変更するために、切換スイッチ１８を有している。
バイアスローラ１２への電界印加タイミングを図４のタイムチャートにより説明する。
（ａ）コピーモードスタートの時間ｔ２にて転写ベルト２に転写紙が搬送されてきて接触し、これはコピーモードの終了する時間ｔ３まで続く。
（ｂ）転写ベルト２は、コピーモードスタート以前の時間ｔ１にて既に駆動され回動している。
（ｃ）時間ｔ２にて、転写バイアスローラ７への負電界転写バイアスの印加が行われ、時間ｔ３にて終わる。
（ｄ）コピーモードスタート前である時間ｔ１より時間ｔ２まで、バイアスローラ１２に正電界バイアスを印加する。この時間ｔ１より時間ｔ２までの、バイアスローラによるバイアス印加は転写ベルト２の全周長以上に亙るバイアス印加となり、このバイアス印加はコピーモードスタート後、時間ｔ２からｔ３までは転写バイアスローラ７への印加転写バイアスと同極性でかつこの転写バイアスよりも大きい電界、すなわち負電界の転写バイアスを印加する。コピーモード終了後、時間ｔ３よりバイアスローラ１２に正電界バイアスを印加し、該バイアス印加は転写ベルト２の全周長以上継続して行われる。
【００１３】
以上のように、バイアスローラ１２に印加する電界の極性をコピーモード時は転写のための転写バイアスローラと同極性とし、コピーモード以外の時には転写バイアスローラと逆極性とすると共に、そのバイアス印加を転写ベルト２の全周長以上に亙り行うので、転写ベルト２に付着した逆帯電トナーを確実に除去することができる。上記（ａ）乃至（ｄ）の制御により、クリーニングブレードをすり抜けてきた、正、逆極性のトナーを除去すると共に、バイアスローラ１２の回転方向を転写ベルト２の進行方向と同一方向としたため、バイアスローラ１２と転写ベルト２との摺擦音が低減すると共に、転写ベルト２の表面のコーティング削れを防止することができ、クリーニング性の低下、或いはクリーニングブレード１１の巻き込みを防止することが可能となる。
なお、上記説明においては、バイアスローラ１２に供給する電界を切り換えるため、切換スイッチを用いて説明したが、これに限定せず、他の手段によりバイアスローラ１２に供給する電界の極性を切り換えるように構成しても良い。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、転写ベルトクリーニング副手段であるバイアスローラ１２が、転写ベルト２の進行方向と同じ方向で回転しているため、バイアスローラ１２と転写ベルト２の接触点の負荷を減らすことができ、転写ベルト２とバイアスローラ１２の摺擦音及び転写ベルト２の表面コーティングの削れを防止することができ、クリーニング性の低下、クリーニングブレードの巻き込みを防止することができる。
更に、請求項１記載の発明によれば、バイアスローラ１２の外周面の周速度が転写ベルトの移動速度と同速度であるため、より転写ベルト２とバイアスローラ１２の接触点の負荷を減らすことができ、より転写ベルト２とバイアスローラ１２の摺擦音及び転写ベルト２の表面コーティングの削れを防止することができ、クリーニング性の低下、クリーニングブレードの巻き込みを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るベルト転写装置を用いた画像形成装置の概要を示す図。
【図２】感光体ドラム、転写ベルト、トナーの帯電を説明するための図。
【図３】本発明に係るクリーニング装置の部分拡大図。
【図４】本発明に係るクリーニング装置のバイアスローラへの電界印加タイミングを示すフローチャート図。
【図５】従来のクリーニング装置の概要を示す図。
【符号の説明】
１・・・感光体ドラム、２・・・転写ベルト（転写搬送装置）、３・・・駆動ローラ、４・・・従動ローラ、５・・・レジストローラ、６・・・押し上げレバー、７・・・転写バイアスローラ、８・・・接触板、９・・・転写ニップ部、１０・・・クリーニング装置（クリーニング手段）、１１・・・クリーニングブレード、１２・・・クリーニングバイアスローラ、１３・・・トナー回収コイル、１５・・・転写紙、１６・・・現像ローラ、１７・・・剥離爪、１８・・・切換スイッチ

Claims

感光体上の画像情報を転写紙上に転写し、かつ転写紙を静電吸着搬送する転写ベルトと、該転写ベルトを回転駆動させる駆動ローラと、を有し、該転写ベルトのクリーニング手段として、主手段としてクリーニングブレード、副手段としてクリーニングバイアスローラを有している画像形成装置であって、クリーニング副手段であるクリーニングバイアスローラの回転方向を転写ベルトの進行方向と同方向とし、且つクリーニングバイアスローラの外周面の周速度を転写ベルトの周速度と同速度としたものにおいて、
クリーニングバイアスローラは、歯車を介して、前記駆動ローラによって駆動されることを特徴とする転写ベルト装置。