JP-2026077524-A - 画像形成装置

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Abstract

【課題】一次転写部の下流に配置した電極部材に感光体の帯電極性と同極性のバイアスを印加する構成において、一次転写部材と電極部材との間の空間を介した放電を抑制する。【解決手段】画像形成装置１は、感光体１１と、中間転写ベルト６と、一次転写部材１５と、中間転写ベルト６の移動方向における一次転写部Ｎ１の下流側で中間転写ベルト６の内周面側に設けられた電極部材８と、電極部材８に感光体１１の帯電極性と同極性の電圧を印加する電源と、上記移動方向における一次転写部Ｎ１の下流側で中間転写ベルト６の内周面側に設けられ、一次転写部材１５と電極部材８との間に配置されて、一次転写部材１５と電極部材８との間を電気的に遮蔽するための、電気絶縁性を有する遮蔽部材９と、を有する構成とする。【選択図】図７

Inventors

谷口公一

Assignees

キヤノン株式会社

Dates

Publication Date: 20260513
Application Date: 20241025

Claims (14)

所定の極性に帯電可能であり、トナー像を担持する感光体と、前記感光体から一次転写されたトナー像を記録材に二次転写するために搬送する、周回移動可能な中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの内周面に接触して前記感光体と前記中間転写ベルトとが当接する一次転写部を形成し、電圧が印加されて前記一次転写部で前記感光体から前記中間転写ベルトにトナー像を転写させる一次転写部材と、前記中間転写ベルトの移動方向における前記一次転写部の下流側で前記中間転写ベルトの内周面側に設けられた電極部材と、前記電極部材に前記所定の極性と同極性の電圧を印加する電源と、前記移動方向における前記一次転写部の下流側で前記中間転写ベルトの内周面側に設けられ、前記一次転写部材と前記電極部材との間に配置されて、前記一次転写部材と前記電極部材との間を電気的に遮蔽するための、電気絶縁性を有する遮蔽部材と、を有することを特徴とする画像形成装置。
前記遮蔽部材は、少なくとも、前記中間転写ベルトの幅方向と略平行に見たときに、前記一次転写部材と前記電極部材とを最短距離で結ぶように引いた直線を跨ぐ領域に設けられることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記遮蔽部材は、弾性を有するシート状の部材で構成されており、一方の側面が前記一次転写部材の側を向き、他方の側面が前記電極部材の側を向くように設けられることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記遮蔽部材は、前記中間転写ベルトの幅方向と略平行に見たときに、一方の端部である基端よりも他方の端部である先端の方が前記中間転写ベルトの近くに位置し、前記基端よりも前記先端の方が前記移動方向において上流側に位置するように設けられることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
前記遮蔽部材は、前記先端側の少なくとも一部が前記中間転写ベルトの内周面に接触するように設けられることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
前記遮蔽部材は、前記先端側の第１の領域の剛性の方が前記基端側の第２の領域の剛性よりも低いことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
前記遮蔽部材は、第１のシートと、第２のシートと、を有して構成され、前記第１のシートの剛性の方が前記第２のシートの剛性よりも低く、前記遮蔽部材の前記先端側の前記第１のシートの一部の領域が、前記遮蔽部材の前記先端側の前記第２のシートの先端よりも前記中間転写ベルトの内周面側に突出しており、前記第１のシートの前記突出している領域の少なくとも一部が前記中間転写ベルトの内周面に接触することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
前記第１のシートの前記突出している領域の少なくとも一部は、弾性変形させられた状態で前記中間転写ベルトの内周面に接触することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
前記遮蔽部材は、弾性部材で構成されており、弾性変形させられた状態で前記中間転写ベルトの内周面に接触することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記電極部材は、前記中間転写ベルトの内周面に接触するように設けられ、前記遮蔽部材は、前記中間転写ベルトの内周面に接触するように設けられ、前記遮蔽部材が前記中間転写ベルトの内周面に接触することで前記遮蔽部材が前記中間転写ベルトの面を前記移動方向と交差する方向に変位させる力は、前記電極部材が前記中間転写ベルトの内周面に接触することで前記電極部材が前記中間転写ベルトの面を前記移動方向と交差する方向に変位させる力よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記遮蔽部材は、前記中間転写ベルトの内周面に接触するように設けられ、前記遮蔽部材が前記中間転写ベルトの内周面に接触することで前記遮蔽部材が前記中間転写ベルトの面を前記移動方向と交差する方向に変位させる量は、０．５［ｍｍ］以下であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記電極部材は、前記中間転写ベルトの内周面に接触しないように設けられることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
前記中間転写ベルトの幅方向において、前記遮蔽部材の両端部は、それぞれ前記電極部材の両端部よりも外側に突出していることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記移動方向に沿って配置された複数の前記感光体と、複数の前記感光体のそれぞれに対応して設けられた複数の前記一次転写部材と、少なくとも１つの前記一次転写部の前記移動方向における下流側直近で前記中間転写ベルトの内周面側に設けられた前記電極部材及び前記遮蔽部材と、を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、あるいはこれらの機能のうちの複数の機能を備えた複合機などの画像形成装置に関するものである。電子写真方式を用いたカラー複写機、カラープリンタ、カラー複合機などの画像形成装置として、装置本体の小型化、様々な記録材への対応が比較的容易であるといった利点を有することから、中間転写方式を採用した画像形成装置が主流となっている。中間転写方式の画像形成装置は、複数の感光ドラムと、中間転写ベルトと、を備えた構成を有するものが一般的である。この画像形成装置では、複数の感光ドラム上に形成されたトナー像がそれぞれ一次転写部において順次中間転写ベルト上に静電的に一次転写される。また、中間転写ベルト上に一次転写されたトナー像は、二次転写部において紙などの記録材上に静電的に二次転写される。なお、一次転写部周りの部材の配置などに関して、上流、下流とは、特に別に言及しない場合、中間転写ベルトの搬送方向に関する上流、下流をいうものとする。上述のような画像形成装置において、中間転写ベルト上のトナーは、一次転写部の下流において、中間転写ベルトと感光ドラムとの間の放電を受けて、帯電量が上昇する傾向がある。そして、中間転写ベルト上のトナーの帯電量が上昇することで、二次転写部においてトナーを記録材に転写することが難しくなることがある。例えば、二次転写部においてトナーを記録材に転写するのに必要な二次転写電界が大きくなることで、画像の粒状性が悪化したり、表面に凹凸のあるエンボス紙などへの均一なトナーの転写が難しくなったりする。ここで、特許文献１では、一次転写部の下流かつ中間転写ベルトの内周面側に導電性の当接板を設け、この当接板に感光ドラムの帯電極性と同極性のバイアスを印加する構成が開示されている。特開２００３－５７９６３号公報画像形成装置の概略断面図である。画像形成装置の制御系の概略ブロック図である。電位規制部材の模式的な断面図及び斜視図である。電位規制部材の他の例の模式的な断面図である。電位規制部材の他の例の模式的な断面図である。電位規制部材の配置を説明するための模式的な断面図である。遮蔽部材の構成及び配置を説明するための模式的な断面図である。遮蔽部材の長手方向の構成及び配置を説明するための平面図である。遮蔽部材と電位規制部材の力関係を説明するための模式的な断面図である。遮蔽部材の変形例の構成及び配置を説明するための模式的な断面図である。他の実施例における遮蔽部材と電位規制部材の力関係を説明するための模式的な断面図である。以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。［実施例１］１．画像形成装置の全体的な構成及び動作まず、本実施例の画像形成装置の全体的な構成及び動作について説明する。図１は、本実施例の画像形成装置１の概略断面図である。本実施例の画像形成装置１は、電子写真方式を用いてフルカラー画像をシート状の記録材Ｓに形成することが可能な、中間転写方式を採用したタンデム型のフルカラープリンタである。画像形成装置１は、画像形成部２と、制御部３と、記録材Ｓの給送部４と、記録材Ｓの排出部５と、を有する。また、画像形成装置１の内部には、機内温度を検知可能な温度センサ７１（図２）と、機内湿度を検知可能な湿度センサ７２（図２）と、が設けられている。画像形成装置１は、画像形成装置１に設けられるか又は画像形成装置１に接続された原稿読取装置（図示せず）により取得された画像情報（画像信号）に基づいて、記録材Ｓに画像を形成することができる。また、画像形成装置１は、画像形成装置１に接続されたパーソナルコンピュータ（ホスト機器）、デジタルカメラ、スマートフォンなどの外部機器（図示せず）からの画像情報（画像信号）に基づいて、記録材Ｓに画像を形成することができる。なお、記録材（転写材、記録媒体、シート）Ｓは、トナーで画像が形成されるものである。記録材Ｓの具体例としては、普通紙、厚紙、グロスコート紙、マットコート紙、エンボス紙、あるいは普通紙などの代用品である合成樹脂製のシート（合成紙）やオーバーヘッドプロジェクタ用シート（樹脂フィルム）などがある。ここで、記録材Ｓを「紙」ということがあるが（「紙」、「エンボス紙」、「高抵抗紙」など）、その場合でも記録材Ｓは紙以外の材料あるいは紙以外の材料を含む材料で形成されたものを含む。画像形成部２は、給送部４から給送された記録材Ｓに、画像情報に基づいて画像を形成する。画像形成部２は、画像形成ユニット１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋと、トナーボトル１８ｙ、１８ｍ、１８ｃ、１８ｋと、露光装置１３ｙ、１３ｍ、１３ｃ、１３ｋと、中間転写ユニット２０と、二次転写装置２６と、定着装置２７と、を有する。画像形成ユニット１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋは、それぞれイエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の各色のトナー像を形成する。なお、各色用に設けられた同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、いずれかの色用の要素であることを示す符号の末尾のｙ、ｍ、ｃ、ｋを省略して総括的に説明することがある。また、画像形成装置１は、所望の単色又は４色のうちいくつかの色用の画像形成ユニット１０を用いて、例えばブラック単色の画像などの単色画像又はマルチカラー画像を形成することも可能である。画像形成ユニット１０は、像担持体としてのドラム型（円筒形）の感光体（電子写真感光体）である感光ドラム１１を有する。また、画像形成ユニット１０は、帯電手段としてのローラ型の帯電部材である帯電ローラ１２を有する。また、画像形成ユニット１０は、現像手段としての現像装置１４を有する。また、画像形成ユニット１０は、除電手段としての前露光装置１６を有する。また、画像形成ユニット１０は、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置１７を有する。画像形成ユニット１０は、後述する中間転写ベルト６にトナー像を形成する。感光ドラム１１は、静電像（静電潜像）やトナー像を担持して移動可能（回転可能）である。本実施例では、感光ドラム１１は、負帯電性の有機感光体（ＯＰＣ）を備えたドラム型の感光体であり、外径は３０［ｍｍ］である。この感光ドラム１１は、所定の極性として負極性に帯電可能である。本実施例では、感光ドラム１１は、基体としてのアルミニウム製のシリンダと、その表面に形成された表面層（感光層）と、を有する。本実施例では、表面層として、基体上に次の順番で塗布されて積層された、下引き層と、光電荷発生層と、電荷輸送層と、の３層を有する。画像形成動作が開始されると、感光ドラム１１は、駆動手段としての駆動モータ（図示せず）によって、所定の周速度（プロセススピード）で、図中矢印Ｒ１方向（反時計回り方向）に回転駆動される。回転する感光ドラム１１の表面は、帯電ローラ１２によって均一に帯電処理される。本実施例では、帯電ローラ１２は、感光ドラム１１の表面に接触し、感光ドラム１１の回転に伴って従動して回転するゴムローラである。帯電ローラ１２には、帯電電圧印加手段（帯電電圧印加部）としての帯電電源７３（図２）が接続されている。帯電処理時に、帯電電源７３は、帯電ローラ１２に、所定の帯電電圧（帯電バイアス）を印加する。帯電処理された感光ドラム１１の表面は、露光装置１３によって画像情報に基づいて走査露光され、感光ドラム１１上に静電像が形成される。本実施例では、露光装置１３は、レーザスキャナである。露光装置１３は、制御部３から出力される分解色の画像情報に従ってレーザー光を発し、感光ドラム１１の表面（外周面）を走査露光する。感光ドラム１１上に形成された静電像は、現像装置１４によってトナーが供給されることで現像（可視化）され、感光ドラム１１上にトナー像（トナー画像、現像剤像）が形成される。本実施例では、現像装置１４は、現像剤としてトナー（非磁性トナー粒子）とキャリア（磁性キャリア粒子）とを備えた二成分現像剤を用いる二成分現像装置である。現像装置１４の現像容器（現像容器本体）１４ｂには、二成分現像剤が収容されており、消費されたトナーに見合う量のトナーがトナーボトル１８から補給される。現像装置１４は、現像部材（現像剤担持体）としての現像スリーブ１４ａを有する。現像スリーブ１４ａは、例えば、アルミニウムや非磁性ステンレス（本実施例ではアルミニウム）などの非磁性材料で構成されている。現像スリーブ１４ａの内側には、磁界発生手段（磁界発生部材）としてのローラ状のマグネットであるマグネットローラ（図示せず）が、現像容器１４ｂに対して回転しないように固定して配置されている。現像スリーブ１４ａは、二成分現像剤を担持して、感光ドラム１１と対向する現像領域に搬送する。そして、現像領域において、現像スリーブ１４ａ上の二成分現像剤から、感光ドラム１１上の静電像の画像部に、トナーが移動して付着する。現像スリーブ１４ａには、現像電圧印加手段（現像電圧印加部）としての現像電源７４（図２）が接続されている。現像時に、現像電源７４は、現像スリーブ１４ａに、所定の現像電圧（現像バイアス）を印加する。本実施例では、一様に帯電処理された後に露光されることで電位の絶対値が低下した感光ドラム１１上の露光部（イメージ部）に、感光ドラム１１の帯電極性と同極性（本実施例では負極性）に帯電したトナーが付着する（反転現像方式）。本実施例では、現像時のトナーの主要な帯電極性であるトナーの正規の帯電極性は負極性である。４つの感光ドラム１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋに対向するように、中間転写ユニット２０が配置されている。中間転写ユニット２０は、中間転写体としての無端状のベルトで構成された中間転写ベルト６を有する。中間転写ベルト６は、複数の張架ローラとしての駆動ローラ２１、テンションローラ２２及び二次転写内ローラ２３に巻き掛けられて張架されている。中間転写ベルト６は、トナー像を担持して移動可能（回転可能、周回移動可能）である。中間転写ベルト６は、駆動ローラ２１が駆動手段としての駆動モータ（図示せず）によって回転駆動されることで駆動力が伝達され、感光ドラム１１の周速度に対応する所定の周速度で図中矢印Ｒ２方向（時計回り方向）に回転（周回移動）する。テンションローラ２２は、中間転写ベルト６の張力を一定に制御する。テンションローラ２２は、付勢手段としての付勢部材である圧縮コイルバネで構成されたテンションバネ（図示せず）の付勢力によって、中間転写ベルト６を内周面（裏面）側から外周面（表面）側へ押し出すような力が加えられている。この力によって、中間転写ベルト６には、その搬送方向（プロセス進行方向、移動方向）に２～５ｋｇｆ程度の張力が掛けられている。二次転写内ローラ２３は、後述する二次転写外ローラ２５と共に、二次転写装置２６を構成する。中間転写ベルト６の内周面側には、各感光ドラム１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋに対応して、一次転写手段としてのローラ型の一次転写部材である一次転写ローラ１５ｙ、１５ｍ、１５ｃ、１５ｋがそれぞれ配置されている。本実施例では、一次転写ローラ１５は、感光ドラム１１に対向して配置され、感光ドラム１１との間で中間転写ベルト６を挟持する。一次転写ローラ１５は、感光ドラム１１に向けて押圧され、中間転写ベルト６を介して感光ドラム１１に当接して、感光ドラム１１と中間転写ベルト６との当接部である一次転写部（一次転写ニップ部）Ｎ１を形成する。感光ドラム１１上に形成されたトナー像は、一次転写部Ｎ１において、一次転写ローラ１５の作用によって、回転している中間転写ベルト６上に転写（一次転写）される。例えば、フルカラー画像の形成時には、各感光ドラム１１に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が、中間転写ベルト６上に順次重ね合わされるようにして