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技術 転写装置及び画像形成装置

出願人 富士ゼロックス株式会社
発明者 半田修三井太郎
出願日 2013年7月11日 (7年5ヶ月経過) 出願番号 2013-145898
公開日 2015年1月29日 (5年11ヶ月経過) 公開番号 2015-018134
状態 特許登録済
技術分野 電子写真における帯電・転写・分離 電子写真における制御・管理・保安
主要キーワード 奥行き方向両端 補充路 組立ばらつき 鈍角三角形 タクタイルセンサ 奥行き方向手前 排出媒体 シャフトユニット
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (14)

課題

本発明は、転写部の軸方向における転写ニップの幅のばらつきが抑制されることを目的とする。

解決手段

転写装置30は、トナー像を保持し周回移動する転写体31に対し搬送される媒体Pを自軸中心に回転しながら押圧して、ニップNTを形成し、媒体Pにトナー像を転写させる転写部34と、転写部34の一端側を移動させる第1カム103aと、転写部34の他端側を移動させる第2カム103bと、媒体情報に基づき、第1カム103a及び第2カム103bを回転させて転写部34を移動させ、ニップNTの幅を変更させる変更部105と、第1カム103aに対し第2カム103bの位相を調整する調整部103cと、を備えた。

概要

背景

特許文献1には、バックアップロール108と二次転写ロール109との間の抵抗値を求め、該抵抗値が基準より高い場合、バックアップロール108及び二次転写ロール109の中間転写ベルト107への接触量を調整する構成が開示されている。

特許文献2には、カムモーター79Fの駆動により、中間転写ベルト61の一端側の表面と2次転写ローラ72の回転軸との距離を調整し、カムモーター79Fとは独立して駆動可能なカムモーター79Rの駆動により、他端側の表面と2次転写ローラ72の回転軸との距離を調整する構成が開示されている。

特許文献3には、中間転写ベルト23と二次転写ローラ28との接離状態を検出する接離検出装置ST1と、中間転写ベルト23と二次転写ローラ28との間に電圧印加する電圧印加部61とを有し、接離検出装置ST1は、接離状態を判断する判断部63を有する構成が開示されている。

概要

本発明は、転写部の軸方向における転写ニップの幅のばらつきが抑制されることを目的とする。転写装置30は、トナー像を保持し周回移動する転写体31に対し搬送される媒体Pを自軸中心に回転しながら押圧して、ニップNTを形成し、媒体Pにトナー像を転写させる転写部34と、転写部34の一端側を移動させる第1カム103aと、転写部34の他端側を移動させる第2カム103bと、媒体情報に基づき、第1カム103a及び第2カム103bを回転させて転写部34を移動させ、ニップNTの幅を変更させる変更部105と、第1カム103aに対し第2カム103bの位相を調整する調整部103cと、を備えた。

目的

本発明は、転写部の軸方向における転写ニップの幅のばらつきが抑制されることを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

トナー像を保持し周回移動する転写体に対し搬送される媒体を自軸中心に回転しながら押圧して、ニップを形成し、前記媒体にトナー像を転写させる転写部と、該転写部の一端側を移動させる第1カムと、前記転写部の他端側を移動させる第2カムと、媒体情報に基づき、前記第1カム及び第2カムを回転させて前記転写部を移動させ、前記ニップの幅を変更させる変更部と、前記第1カムに対し前記第2カムの位相を調整する調整部と、を備えた転写装置

請求項2

前記第2カムの位置は、前記第1カムに対する前記第2カムの定められた位相差当たりの電気抵抗の変化量が、許容される範囲となる位置に調整されている、請求項1記載の転写装置。

請求項3

前記定められた値は、2次転写時に前記転写部に流れる電流の値である、請求項2記載の転写装置。

請求項4

潜像が形成される像保持体と、該像保持体の外周面に形成された潜像をトナー像として現像する現像装置と、該現像装置により前記像保持体の外周面に現像されたトナー像を前記転写体に転写させる請求項1〜3記載の転写装置と、を備えた画像形成装置

技術分野

0001

本発明は、転写装置及び画像形成装置に関する。

背景技術

0002

特許文献1には、バックアップロール108と二次転写ロール109との間の抵抗値を求め、該抵抗値が基準より高い場合、バックアップロール108及び二次転写ロール109の中間転写ベルト107への接触量を調整する構成が開示されている。

0003

特許文献2には、カムモーター79Fの駆動により、中間転写ベルト61の一端側の表面と2次転写ローラ72の回転軸との距離を調整し、カムモーター79Fとは独立して駆動可能なカムモーター79Rの駆動により、他端側の表面と2次転写ローラ72の回転軸との距離を調整する構成が開示されている。

0004

特許文献3には、中間転写ベルト23と二次転写ローラ28との接離状態を検出する接離検出装置ST1と、中間転写ベルト23と二次転写ローラ28との間に電圧印加する電圧印加部61とを有し、接離検出装置ST1は、接離状態を判断する判断部63を有する構成が開示されている。

先行技術

0005

特開2010−060734号公報
特開2009−198598号公報
特開2007−225807号公報

発明が解決しようとする課題

0006

本発明は、転写部の軸方向における転写ニップの幅のばらつきが抑制されることを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

本発明の請求項1記載の転写装置は、トナー像を保持し周回移動する転写体に対し搬送される媒体を自軸中心に回転しながら押圧して、ニップを形成し、前記媒体にトナー像を転写させる転写部と、該転写部の一端側を移動させる第1カムと、前記転写部の他端側を移動させる第2カムと、媒体情報に基づき、前記第1カム及び第2カムを回転させて前記転写部を移動させ、前記ニップの幅を変更させる変更部と、前記第1カムに対し前記第2カムの位相を調整する調整部と、を備えている。

0008

本発明の請求項2記載の転写装置は、請求項1記載の転写装置において、前記第2カムの位置は、前記第1カムに対する前記第2カムの定められた位相差当たりの電気抵抗の変化量が、許容される範囲となる位置に調整されている。

0009

本発明の請求項3記載の転写装置は、請求項2記載の転写装置において、前記定められた値は、2次転写時に前記転写部に流れる電流の値である。

0010

本発明の請求項4記載の画像形成装置は、潜像が形成される像保持体と、該像保持体の外周面に形成された潜像をトナー像として現像する現像装置と、該現像装置により前記像保持体の外周面に現像されたトナー像を前記転写体に転写させる請求項1〜3記載の転写装置と、を備えている。

発明の効果

0011

本発明の請求項1の転写装置によれば、本構成の調整部を有しない場合に比べて、転写部の軸方向における転写ニップの幅のばらつきが抑制される。

0012

本発明の請求項2の転写装置によれば、転写部の軸方向の転写ニップの幅を測定せずに調整できる。

0013

本発明の請求項3の転写装置によれば、定められた値が2次転写時に流れる電流の値でない場合に比べて、転写不良が抑制される。

0014

本発明の請求項4の画像形成装置によれば、本構成の転写装置を備えていない場合に比べて、転写不良に起因する画像形成不良が抑制される。

図面の簡単な説明

0015

第1の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
第1の実施の形態に係る画像形成装置を構成する画像形成部の構成を示す概略図である。
第1の実施の形態に係る画像形成部を構成するトナー像形成部の構成を示す概略図である。
第1の実施の形態に係るトナー像形成部を構成する転写装置の構成を示す正面側から見た概略図である。
図4の転写装置を構成する可動部及びその周辺を示す概略図である。
第1の実施の形態に係る転写装置を構成する可動部を示す斜視図である。
第1の実施の形態に係る転写装置を構成するシャフトユニットを示す斜視図である。
図5の転写装置の部分拡大図(斜視図)であって、第1カム及び第2カム並びに調整部を示す斜視図である。
図8の第1カム及び第2カム並びに調整部を回転軸に取り付けたカムシャフト部を示す斜視図である。
実施の形態に係る転写装置の転写ベルトに対する2次転写ロールのニップの幅を調整する場合に用いられるグラフの一例であって、バックアップロールと2次転写ロールに定められた電流を流したとき、第1カムに対し調整部を介して第2カムの取付角度を変えることで検出される電圧を示すグラフである。
図10のグラフにおけるA1の場合の第1カムに対し調整部を介して第2カムの位置(角度又は位相)での、転写ベルトの自軸方向に対する2次転写ロールの荷重分布を示すグラフである。
図10のグラフにおけるA2の場合の第1カムに対し調整部を介して第2カムの位置(角度又は位相)での、転写ベルトの自軸方向に対する2次転写ロールの荷重分布を示すグラフである。
図10のグラフにおけるA3の場合の第1カムに対し調整部を介して第2カムの位置(角度又は位相)での、転写ベルトの自軸方向に対する2次転写ロールの荷重分布を示すグラフである。

実施例

0016

<第1の実施の形態>
以下、第1の実施の形態の一例を図面に基づき説明する。先ず、画像形成装置の全体構成及び動作を説明し、次いで、本実施の形態の要部である現像装置の構成及び動作を説明する。なお、後述では、図1に矢印Hで示す方向を装置高さ方向、図1に矢印Wで示す方向の装置幅方向とする。また、装置高さ方向及び装置幅方向のそれぞれに直交する方向(適宜矢印Dで示す)を装置奥行き方向とする。

0017

《画像形成装置の構成》
図1は、本実施の形態に係る画像形成装置10を正面側から見た全体構成を示す概略図である。この図に示される如く、画像形成装置10は、電子写真方式により媒体Pに画像を形成する画像形成部12と、媒体Pを搬送する媒体搬送部50と、画像が形成された媒体Pに対する後処理等を行う後処理部60と、を含んで構成されている。さらに、画像形成装置10は、上記各部及び電源部80の制御を行う制御部70並びに制御部70を含む上記各部に電力を供給する電源部80を含んで構成されている。

0018

〔画像形成部〕
画像形成部12について、画像形成部12を正面側から見た概略図である図2を参照しつつ説明する。画像形成部12は、トナー像を形成するトナー像形成部20と、トナー像形成部20で形成された画像を媒体Pに転写する転写装置30と、媒体Pに転写されたトナー像を媒体P定着する定着装置40と、を含んで構成されている。

0019

〈トナー像形成部〉
トナー像形成部20は、感光体ドラム21と、帯電器22と、露光装置23と、現像装置24と、清掃装置25とを含んで構成されている。トナー像形成部20は、色ごとにトナー像を形成するように複数備えられている。本実施の形態では、第1特別色(V)、第2特別色(W)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の計6色のトナー像形成部20が設けられている。図1に示す(V)、(W)、(Y)、(M)、(C)、(K)は、上記各色を示している。転写装置30は、6色分のトナー像が重畳して1次転写された転写ベルト31から、転写ニップNTにおいて媒体Pに6色分のトナー像を転写するようになっている。ここで、感光体ドラム21は、像保持体の一例である。また、転写ニップNTは、ニップの一例である。

0020

(感光体ドラム)
感光体ドラム21は、円筒状に形成され、駆動手段(図示省略)によって自軸周り回転駆動されるようになっている。感光体ドラム21の外周面には、一例として負の帯電極性を呈する感光層が形成されている。なお、感光体ドラム21の外周面にオーバーコート層を形成した構成としてもよい。各色の感光体ドラム21は、正面側から見て装置幅方向に沿って直線状に並べて配置されている。

0021

(帯電器)
帯電器22は、感光体ドラム21の外周面(感光層)を負極性帯電させるようになっている。本実施の形態では、帯電器22は、コロナ放電方式非接触帯電方式)のスコロトロン帯電器とされている。

0022

(露光装置)
露光装置23は、感光体ドラム21の外周面に静電潜像を形成するようになっている。具体的には、制御部70を構成する画像信号処理部から受け取った画像データに応じて、変調した露光光L(図3参照)を帯電器22により帯電された感光体ドラム21の外周面に照射するようになっている。露光装置23による露光光Lの照射によって、感光体ドラム21の外周面には静電潜像が形成される。本実施の形態では、露光装置23は、光源から照射された光ビームポリゴンミラーやFθレンズを含む光走査手段(光学系)で走査しつつ感光体ドラム21の表面を露光する構成とされている。また、本実施の形態では、露光装置23は、色ごとに設けられている。

0023

(現像装置)
現像装置24は、トナーT及びキャリアCAを含む現像剤Gで感光体ドラム21の外周面に形成された静電潜像をトナー像として現像することで、感光体ドラム21の外周面にトナー像を形成するようになっている。現像装置24は、現像剤Gを収容する容器241と、容器241に収容された現像剤Gを回転しながら感光体ドラム21に供給する現像ロール242とを少なくとも含んで構成されている。容器241には、トナーTを補充するためのトナーカートリッジ27が補充路(図示省略)を通じてつながっている。各色のトナーカートリッジ27は、感光体ドラム21、露光装置23に対する上方に正面側から見て装置幅方向に並べて配置されており、個別に交換可能とされている。

0024

(清掃装置)
清掃装置25は、転写装置30へのトナー像の転写後に感光体ドラム21の表面に残留したトナーTを感光体ドラム21の表面から掻き取るブレード25Aを備えている。図示は省略するが、清掃装置25は、ブレード25Aが掻き取ったトナーTを回収するハウジング及びハウジング内のトナーTを排トナーボックスに搬送する搬送装置を更に備えて構成されている。

0025

(転写装置)
転写装置30は、各色の感光体ドラム21のトナー像を転写ベルト31に重畳して1次転写し、重畳されたトナー像を媒体Pに2次転写するようになっている。

0026

具体的には、転写ベルト31は、無端状を成し、複数のロール32に巻き掛けられて姿勢が決められている。本実施の形態では、転写ベルト31は、正面側から見て装置幅方向に長い逆鈍角三角形状の姿勢とされている。複数のロール32のうち、図2に示すロール32Dは、モーター(図示省略)の動力により転写ベルト31を矢印A方向に周回させる駆動ロールとして機能する。また、複数のロール32のうち、図2に示すロール32Tは、転写ベルト31に張力を付与する張力付与ロールとして機能する。複数のロール32のうち、図2に示すロール32Bは、後述する2次転写ロール34の対向ロールとして機能する。ここで、2次転写ロール34とは、転写部の一例である。

0027

転写ベルト31は、前述した姿勢で装置幅方向に延びた上辺部において、各色の感光体ドラム21に下方から接触しており、各感光体ドラム21のトナー像が1次転写ロール33からの転写バイアス電圧の印加を受けて転写されるようになっている。また、転写ベルト31は、鈍角を成す下端側の頂部において2次転写ロール34が接触されて転写ニップNTを形成しており、2次転写ロール34からの転写バイアス電圧により該転写ニップNTを通過する媒体Pにトナー像を転写する。ここで、転写ベルト31とは、転写体の一例である。なお、転写装置30は、本実施の形態の要部であるため、後述する。

0028

(定着装置)
定着装置40は、転写装置30においてトナー像が転写された媒体Pに、トナー像を定着させるようになっている。本実施の形態では、定着装置40は、定着ニップNFにおいてトナー像を加熱しつつ加圧することで、トナー像を媒体Pに定着する構成とされている。

0029

〔媒体搬送部〕
媒体搬送部50は、画像形成部12に媒体Pを供給する媒体供給部52と、画像が形成された媒体Pを排出する媒体排出部54とを含んで構成されている。また、媒体搬送部50は、媒体Pの両面に画像を形成させる際に用いられる媒体戻し部56と、転写装置30から定着装置40まで媒体Pを搬送する中間搬送部58とを含んで構成されている。

0030

媒体供給部52は、画像形成部12の転写ニップNTに対し、転写タイミングに合わせて媒体Pを1枚ずつ供給するようになっている。媒体排出部54は、定着装置40にてトナー像が定着された画像が形成された媒体Pを装置外に排出するようになっている。媒体戻し部56は、一方の面にトナー像が定着された媒体Pの他方の面に画像を形成する際に、媒体Pを表裏反転して画像形成部12(媒体供給部52)に戻すようになっている。

0031

〔後処理部〕
後処理部60は、画像形成部12で画像が形成された媒体Pを冷却する媒体冷却部62と、媒体Pの湾曲矯正する矯正装置64と、媒体Pに形成された画像を検査する画像検査部66とを含んで構成されている。後処理部60を構成する各部は、媒体搬送部50の媒体排出部54中に配置されている。

0032

後処理部60を構成する媒体冷却部62、矯正装置64、及び画像検査部66は、媒体排出部54における媒体Pの排出方向の上流側からこの順で配置されており、媒体排出部54による排出過程の媒体Pに対して上記後処理を施すようになっている。

0033

《画像形成装置の動作》
画像形成装置10による媒体Pへの画像形成工程及びその後処理工程概要を説明する。

0034

画像形成指令を受けた制御部70は、トナー像形成部20、転写装置30及び定着装置40を作動させる。これにより、感光体ドラム21及び現像ロール242が回転され、転写ベルト31が周回される。また、加圧ロール42が回転されるとともに、定着ベルト411が周回される。さらに、これらの動作に同期して、制御部70は、媒体搬送部50等を作動させる。

0035

これにより、各色の感光体ドラム21は、回転されながら帯電器22によって帯電される。また、制御部70は、画像信号処理部で画像処理が施された画像データを、各露光装置23に送る。各露光装置23は、画像データに応じて各露光光Lを出射して、帯電した各感光体ドラム21に露光する。すると、各感光体ドラム21の外周面に静電潜像が形成される。各感光体ドラム21に形成された静電潜像は、現像装置24から供給される現像剤Gによってトナー像として現像される。これにより、各色の感光体ドラム21には、第1特別色(V)、第2特別色(W)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のうち、対応する色のトナー像が形成される。

0036

各色の感光体ドラム21に形成された各色のトナー像は、各色の1次転写ロール33を通じた転写バイアス電圧の印加によって、周回する転写ベルト31に順次転写される。これにより、転写ベルト31には、6色分のトナー像が重畳されたトナー像が形成される。このトナー像は、転写ベルト31の周回によって転写ニップNTに搬送される。この転写ニップNTには、このトナー像の搬送にタイミングを合わせるように、媒体供給部52により媒体Pが供給される。この転写ニップNTにおいて転写バイアス電圧が印加されることで、転写ベルト31からトナー像が媒体Pに転写される。

0037

トナー像が転写された媒体Pは、中間搬送部58によって転写装置30の転写ニップNTから定着装置40の定着ニップNFに向けて、負圧吸引されながら搬送される。定着装置40は、定着ニップNFを通過する媒体Pに熱及び加圧力定着エネルギー)を付与する。これにより、媒体Pに転写されたトナー像が媒体Pに定着される。

0038

定着装置40から排出された媒体Pは、媒体排出部54によって装置外の排出媒体受け部に向けて搬送されつつ、後処理部60により処理が施される。定着工程により加熱された媒体Pは、先ず媒体冷却部62において冷却される。次いで、媒体Pは、矯正装置64によって湾曲が矯正される。さらに、媒体Pに定着されたトナー像は、画像検査部66によって、トナー濃度欠陥画像欠陥、画像位置欠陥等の有無や程度が検出される。そして、媒体Pは、媒体排出部54に排出される。

0039

一方、媒体Pの画像が形成されていない非画像面に画像を形成させる場合(両面印刷の場合)、制御部70は、画像検査部66の通過後の媒体Pの搬送経路を、媒体排出部54から媒体戻し部56に切り替える。これにより媒体Pは、表裏反転されて媒体供給部52に送り込まれる。この媒体Pの裏面には、前述した表面への画像形成工程と同様の工程で画像が形成(定着)される。媒体Pは、前述した表面への画像形成後の後処理工程と同様の工程を経て、媒体排出部54によって装置外に排出される。

0040

《要部(転写装置)の構成》
〔全体〕
以下、本実施の形態の要部である転写装置30の一例を、図面に基づき説明する。図4は、転写装置30を正面側から見た構成を示す概略図である。また、図5は、転写装置30を構成する可動部120及びその周辺を示す概略図である。

0041

図4及び図5では、転写装置30に対し、図1及び図2と同じ矢印H、矢印W、矢印Dが示されている。これは、転写装置30が画像形成装置10内で配置される方向である。以下、転写装置30の各部材等の説明をする場合、必要に応じて、これらの方向を用いて行う。

0042

転写装置30は、図4に示されるように、転写装置本体118と、可動部120と、シャフトユニット100と、を含んで構成されている。転写装置本体118は、前述した複数のロール32に巻き掛けられて姿勢が決められ転写ベルト31を備えている。可動部120は、前述した2次転写ロール34を備えている。シャフトユニット100は、転写装置本体118に対して可動部120を移動させて、転写ニップNTの幅を変更させるようになっている(図7参照)。

0043

なお、このように、転写装置30において、転写ニップNTの幅を変更させるようになっているのは、媒体Pの種類に応じて転写ニップNTの幅を変更させることを前提とするためである。

0044

〈転写装置本体〉
転写装置本体118は、装置奥行き方向に1対のフレーム116を備えている(図4参照)。図4は、転写装置本体118を、正面側から見た状態を示している。1対を成すフレーム116は、画像形成装置10本体の筺体に取り付けられている。なお、1対を成すフレーム116の間には、シャフトユニット100(図7参照)が配置されている。

0045

転写装置本体118は、図2に示されるように、各感光体ドラム21に現像されたトナー像を、転写ベルト31に1次転写させ、2次転写位置(転写ニップNT)まで転写ベルト31を周回移動させる機能を有する。

0046

転写装置本体118のフレーム116には、複数のロール32、複数の1次転写ロール33が回転可能に取り付けられている。そして、転写装置本体118は、転写ベルト31を挟んで各感光体ドラム21の反対側に接触するように配置された複数の1次転写ロール33により、各感光体ドラム21上のトナー像を、転写ベルト31に1次転写させるようになっている。

0047

2次転写ロール34の対向ロールとして機能するロール32Bは、転写ベルト31の内周面側に配置されて後述する2次転写ベルト121(又は2次転写ロール34)の対向電極をなし、2次転写バイアス電圧を安定的に印加させるための金属製の給電ロール129が当接配置されている(図5参照)。給電ロール129には、トナーの帯電極性と同極性の2次転写バイアス電圧が電源部80により印加される。

0048

ロール32Bは、その表面抵抗率が107〜1010Ω/□でロール径が28mmとなるように形成されている。ロール32Bの硬度は、約70 度(アスカーC)に設定されている。

0049

〈可動部〉
図6は、可動部120の一部を示す斜視図である。可動部120は、図4〜6に示されるように、フレーム171、182、2次転写ベルト121、2次転写ロール34、従動ロール123、ブラシ124、125、回収ローラ126、127及びモーター187を含んで構成されている。フレーム182には、後述するシャフトユニット100の位置決めピン102a、102bと係合する溝部161(図4参照)が形成されている。フレーム171、182は、装置奥行き方向奥側にも設けられている(図示省略)。

0050

可動部120は、揺動軸172(図4図5参照)を中心として転写装置本体118に対して揺動可能に取り付けられている。また、搖動軸172は、画像形成装置10本体の筺体に取り付けられている。

0051

可動部120は、揺動軸172を回転軸として回転可能とされている。そして、2次転写ロール34が正面側から見て時計回りに回転すると、2次転写ロール34は2次転写ベルト121の内周面側を押圧し、更に2次転写ベルト121が転写ベルト31を押圧し転写ニップNTを形成するようになっている。つまり、転写ニップNTは、2次転写ロール34が2次転写ベルト121を介して転写ベルト31を押圧することで形成される。

0052

可動部120のフレーム182は、常に引張バネ(図示省略)によって、転写装置本体118側に引っ張られるようになっている。そして、可動部120は、転写装置本体118に対して、位置決めピン102a、102b(図4図5図7参照)が溝部161(図4参照)に係合することにより位置決めされるようになっている。位置決めピン102a、102bについては、後述する。

0053

2次転写ベルト121は、硬度20度(アスカーC)で、直径が28mmの2次転写ロール34(駆動ロール)と、金属製の従動ロール123とによって張架された、体積抵抗率が106〜1010Ω・cmの無端ベルトで形成されている。

0054

2次転写ベルト121は、2次転写ロール34と従動ロール123とによって巻き掛けられて姿勢が決められて、2次転写ロール34によって矢印B方向(図2図5参照)に周回移動される。

0055

2次転写ロール34は、2次転写ベルト121及び転写ベルト31を挟んでロール32Bに押圧荷重が支持されて、転写ベルト31上に1次転写されたトナー像を、2次転写ベルト121上に搬送される媒体Pに2次転写させる機能を有する。

0056

2次転写ベルト121には、転写ニップNTに対する2次転写ロール34の回転方向上流側であって、2次転写ロール121に2次転写ベルト121が巻き掛けられた領域に、2次転写ベルト121の汚れを除去するブラシ124、125が、接触配置されている。さらに、ブラシ124、125にそれぞれ接触するように、回収ローラ126、127が、配置されている(図5(b)参照)。ブラシ124、125、回収ローラ126、127は、モーター187により、回転されるようになっている。

0057

〈シャフトユニット〉
図7は、シャフトユニット100の一部を示す斜視図である。シャフトユニット100は、転写装置本体118の1対を成すフレーム116に取り付けられている(図4参照)。シャフトユニット100は、位置決めピン102a 、102bの画像形成装置10本体に対する位置を変えるため機能を有する。そして、画像形成装置10本体に対する位置決めピン102a 、102bの位置が変更されると、可動部120の溝部161との係合する位置も変更されるようになっている。その結果、転写ニップNTの幅(又は圧力)も変更されるようになっている。

0058

シャフトユニット100は、図7に示されるように、カムシャフト部200と、フレーム101a、101bと、位置決めピン102a 、102b と、を含んで構成されている。さらに、シャフトユニット100は、モーター105と、ギヤ106と、コイルスプリング107と、を含んで構成されている。ここで、モーター105は、変更部の一例である。

0059

カムシャフト部200は、偏心カム103a、103bと、調整板103cと、回転シャフト104と、を備えている(図7図9参照)。ここで、偏心カム103aは、第1カムの一例である。偏心カム103bは、第2カムの一例である。また、調整板103cは、調整部の一例である。

0060

偏心カム103aは、図8及び図9に示されるように、中央にDカット形状貫通穴103a1が形成されている。また、偏心カム103bは、中央に円状の貫通穴103b1が、貫通穴103b1の両脇には1対のねじ穴103b2が、更に端部には複数の目盛103b3が形成されている。この実施の形態では、上記複数の目盛103b3は、7つ形成されている(図8図9参照)。

0061

調整板103cは、図8及び9に示されるように、円盤状の調整板本体部103dと、調整板103cに形成された穴部103fと、調整板本体部103dの一端面側に取り付けられた突起部103eと、を有している。また、調整板103cの中央には、Dカット形状の貫通穴103gが形成されている。さらに、調整板103cには、基準線103hが形成されている。

0062

回転シャフト104は、軸方向両端側にDカット面が形成され、そのうち一端側には、Dカット面にねじ穴が形成されている(図9参照)。これらのDカット面は、それぞれ同じ方向に向くように形成されている。また、一方のDカット面には、ねじ穴が形成されている(図9参照)。

0063

カムシャフト部200は、図9に示されるように、回転シャフト104の他端側(装置奥行き方向奥側に)、偏心カム103aが挿入されて固定されている。また、回転シャフト104の一端側は、調整板103dの突起部103eが回転シャフト104のDカット面のねじ穴にねじで締めこまれて固定されている。そして、偏心カム103bは、その貫通穴に回転シャフト104が貫通された状態で、調整板本体部103dの穴部103fに挿入されたねじが偏心カム103bのねじ穴に締めこまれて固定されている。

0064

この実施の形態では、偏心カム103bに形成された7つの目盛103b3のうち、中央(右又は左から4番目)の目盛103b3と、調整板103cの基準線103hとが対応する状態で固定されると、偏心カム103aと偏心カム103bとは、設計上位相差のない状態とされる。このように設計上位相差のない状態の偏心カム103aに対する偏心カム103bの位置を、基準位置という。

0065

回転シャフト104(カムシャフト部200)の偏心カム103bが固定された側には、図7に示されるように、ギア106が取り付けられている。ギア106は、モーター105の駆動力を回転シャフト104(カムシャフト部200)に伝達するようになっている。

0066

カムシャフト部200の下方向には、フレーム101a、101bが配置されている。フレーム101a、101bは、図7に示されるように、装置奥行き方向両端側に設けられている。また、フレーム101a、101bは、コイルスプリング107により、常に上方向に引っ張られるようになっている。コイルスプリング107の一端側は、転写装置本体118の1対を成すフレーム116に取り付けられている(図示省略)。コイルスプリング107は、フレーム101a、101bを上方向に引っ張って、カムシャフト部200の両端側にある偏心カム103a、103bとフレーム101a、101bとを、常に接触させている。また、フレーム101a、101bには、それぞれ位置決めピン102a、102bが取り付けられている。そして、位置決めピン102a、102bは、可動部120の溝部161と係合するようになっている(図4参照)。

0067

フレーム101a、101bは、図7に示されるように、回転シャフト104(カムシャフト部200)の回転に伴い、偏心カム103a、103bに押圧されて上下動するようになっている。そして、フレーム101a、101bが上下動すると、位置決めピン102a、102bが可動部120の溝部161を上下動させるため、結果的に、転写ニップNTの幅(又は圧力)が、変更されるようになっている。

0068

つまり、モーター105は、カムシャフト部200を定められた角度分回転させることで、可動部120を構成する2次転写ロール34を移動させるようになっている。その結果、モーター105は、転写ニップNTの幅を調整するようになっている。なお、2次転写動作時において、モーター105は、制御部70から送られた媒体情報(媒体Pの種類の情報)に基づき、転写ニップNTの幅を調整するようになっている。この実施の形態では、例えば、厚紙の媒体情報が制御部70に送られると、転写ニップNTの幅は、普通紙の場合に比べて、狭くなるようになっている。

0069

ここで、転写ニップNTの幅とは、2次転写ロール34が2次転写ベルト121を押圧することで、2次転写ベルト121と転写ベルト31との間で押圧力が作用している範囲の周方向の長さをいう。

0070

(偏心カムの調整構造
次に、偏心カム103aに対する偏心カム103bの位相の調整構造について、図面に基づいて説明する。各図において、矢印Dに対しIN側は装置奥行き方向奥側を、OUT側は装置奥行き方向手前側を示す。以下、必要に応じてIN側、OUT側を用いて説明する。

0071

回転シャフト104に対してねじで固定された調整板103cに対し、偏心カム103bを基準位置(角度、位相)に固定する(図9参照)。この実施の形態では、偏心カム103bに形成された7つの目盛のうち、中央(右又は左から4番目)の目盛と、調整板103cの基準線とが対応する状態で固定する。

0072

次に、この基準位置に偏心カム103bが固定された回転シャフト104を転写装置30に取り付けた状態で、ロール32B(図2参照)から2次転写ロール34に定められた値の電流を流す。その際、検知手段(図示省略)により、2次転写ロール34における電圧を測定する。これで、この基準位置における2次転写ロール34の電圧の測定を終了する。なお、この実施の形態では、検知手段により2次転写ロール34における電圧を測定しているが、2次転写ロール34に流れる電流との関係により、電気抵抗を求めるためである。言い換えれば、検知手段により、2次転写ロール34の電気抵抗を測定している。ここで、2次転写時における2次転写ロール34に流れる電流の値とは、定められた値の一例である。

0073

ここで、2次転写ロール34の電圧の測定における、ロール32Bと2次転写ロール34の軸間距離(以下、軸間距離Xとする。)について説明する。軸間距離Xを2次転写ニップNTが形成され始める軸間距離から短くしていくと、2次転写ロール34で測定される電圧は、ある軸間距離(以下、軸間距離X0とする。)までは比例するように減少し、その後ほぼ変化しなくなる。このように、軸間距離X0を境にして、軸間距離Xと2次転写ロール34で測定される電圧との関係が異なる理由は、以下のとおりである。まず、軸間距離Xを軸間距離X0まで近づけると、2次転写ニップNTの幅はほぼ比例して増加する、換言すれば、ほぼ比例して電気抵抗が低くなるため、2次転写ロール34で測定される電圧もほぼ比例して減少する。また、軸間距離Xを軸間距離X0よりも短くしていくと、2次転写ニップNTの幅は増加し難くなるため電気抵抗も変化し難くなり、2次転写ロール34で測定される電圧もほぼ変化しなくなる。

0074

そこで、偏心カム103aに対する偏心カム103bの位相の調整構造において、2次転写ロール34の電圧の測定は、軸間距離X0よりも長い軸間距離Xに設定されて行われる。また、軸間距離Xは、軸間距離X0よりも長い軸間距離Xとなる範囲で調整される。

0075

次に、調整板103cの基準線に対して、偏心カム103bの目盛をずらして(回転させて)、調整板103cに偏心カム103bを固定する。すなわち、偏心カム103aに対して偏心カム103bの位相をずらす。そして、前述の測定と同じように、この基準位置からずれた位置に偏心カム103bが固定された状態で、ロール32Bから2次転写ロール34に定められた値の電流を流し、2次転写ロール34の電圧を測定する。この測定を基準位置(角度、位相)に対して定められた角度分回転させて複数回繰り返し、最初に偏心カム103bを固定した際の基準位置にして、複数回測定した電圧をグラフにする。このようにしてできたグラフは、図10のようになる。

0076

ここで、図10について説明すると、横軸は、偏心カム103aに対する偏心カム103bの位相差を示している。0は、基準位置を示している。基準位置(角度、位相)に対してずらした位置(角度、位相)が0よりも大きくなるほど、偏心カム103bが装置奥行き方向OUT側から見て時計回りに回転して固定された位置(角度、位相)となることを示している(図9参照)。そして、偏心カム103bが時計回りに大きく回転した位置(角度、位相差)ほど、OUT側の転写ニップNTの幅が狭い(食い込み量が小さい)状態にある。また、偏心カム103aに対する偏心カム103bの位相差が0よりも小さくなるほど、偏心カム103bが反時計回りに回転して固定された位置(角度、位相)となることを示している(図9参照)。そして、偏心カム103bが反時計回りに大きく回転した位置(角度、位相差)ほど、OUT側の転写ニップNTの幅が広い(食い込み量が大きい)状態にある。そして、縦軸は、各位置(角度、位相)で定められた電流を流した場合の2次転写ロール34の電圧の値を示している。

0077

図10に示されるように、偏心カム103aに対する偏心カム103bの位相差がB2の場合、定められた位相差(1目盛分)に対する測定した電圧の変化量(変化率)は、それ以外の場合(B1、B3)に比べて、小さくなっている。これは、IN側の転写ニップNTの幅とOUT側の転写ニップNTの幅が、2次転写ロール34の自軸方向において、ばらつきの少ない転写ニップNTの幅を形成していることを意味する。そして、このB2の場合における、電圧の変化量は、許容される範囲F(図10参照)を満たしている。

0078

これは、以下のように考えられる。図10において、ずれた位置がB1の場合、この状態での転写ニップNTの幅は、IN側に比べてOUT側が広くなるように形成されている。このような状態で、OUT側の偏心カム103bを定められた角度分回転させると、転写ニップNTの面積は、ずれた位置がB2の場合に比べて、大きく変動する。また、ずれた位置がB3の場合、この状態での転写ニップNTの幅は、IN側に比べてOUT側が狭くなるように形成されている。このような状態で、OUT側の偏心カム103bを定められた角度分回転させると、転写ニップNTの面積は、ずれた位置がB2の場合に比べて、大きく変動する。転写ニップNTの面積は、ロール32Bと2次転写ロール34を直列つなぐ電気経路における電気抵抗に比例する。つまり、転写ニップNTの面積が大きく変動する領域では、電気抵抗の変化率も大きく変化する。したがって、ずれた位置がB2の場合、電気抵抗の変化率が相対的に小さいため、ばらつきの少ない転写ニップNTの幅を形成しているといえる。

0079

ここで、図11図12図13は、それぞれ、図10における領域A1、A2、A3での、2次転写ロール34の自軸方向に対する荷重を測定したグラフを示している。荷重の測定は、タクタイルセンサステムI−SCAN(ニッタ株式会社製)を用いて行った。図11〜13を比較すると、図10における領域A2での測定結果を示す図12が最も軸方向のばらつきが少ないことが分かる。

0080

この理由は、図12実線が、図11図13の場合の実線に比べて、傾きが小さいことによる。なお、図12によれば、軸位置に対する荷重のばらつきが大きいように見えるが、2次転写ロール34が転写ベルト31を押圧する際、撓んでいるためである。

0081

以上のようにして、偏心カム103aに対する偏心カム103bの位置(角度、位相)を調整する。この調整は、転写装置30又は画像形成装置10の製品出荷前に行われる。また、製品出荷後に転写装置30を交換する場合等においても、この調整は、メンテナンス作業として行われてもよい。

0082

なお、偏心カム103aに対する偏心カム103bの位置の調整は、位相差ごとに測定した電圧の変化量(図10参照)ではなく、位相差ごとに軸間距離X0を測定し、軸間距離X0の変化量に基づいて行われてもよい。そして、位相差ごとに測定される軸間距離X0の変化量は、図10の位相差ごとに測定した電圧の変化量と同じような傾向を示す。

0083

《作用》
転写装置30が、媒体Pの種類の情報に基づき、転写ニップNTの幅(又は圧力)を変更させる。しかしながら、転写装置30を構成する部品のばらつき、転写装置30を組み立てる際の組立ばらつき等により、転写装置30ごと(又は画像形成装置10ごと)に、ばらつきが生じ得る。特に、転写ニップNTの幅を変更できる転写装置30の場合、回転シャフト104を回転させることで、転写ニップNTの幅に対する2次転写ロール34の軸方向のばらつきが問題となる。

0084

そこで、転写装置30では、シャフトユニット100において、偏心カム103aを回転シャフト104に直接固定させ、偏心カム103bを調整板103cを介して、回転シャフト104に固定させるようにしている。そして、転写装置30ごとに、偏心カム103aに対する偏心カム103bの位相を調整できるようになっている。

0085

この実施の形態の転写装置30によれば、第1カムに対し第2カムを調整する調整部を有しない場合に比べて、転写装置ごとに転写ニップNTの幅を調整することができる。

0086

また、この実施の形態の転写装置30によれば、第2カムの固定位置を本構成の許容された範囲に設定しない場合に比べて、軸方向の転写ニップNTの幅を測定せずに転写ニップNTの幅のばらつきが許容された範囲に設定できる。

0087

また、この実施の形態の画像形成装置10によれば、第1カムに対し第2カムを調整する調整部を有しない場合に比べて、転写不良に起因する画像形成不良が抑制される。

0088

また、転写装置30では、転写ベルト31及び2次転写ロール34に流れる電流の値は、実際の2次転写時に転写ベルト31に流れる電流の値としている。これにより、実際の2次転写時に即した状態で、転写装置ごとに転写ニップNTの幅を調整することができる。転写ベルト31と2次転写ベルト121との間には、流れる電流に起因した電界が形成される。つまり、実際の2次転写時に転写ベルト31に流れる電流と異なる値の電流で調整すると、実際の2次転写時の転写ニップNTの幅と異なる幅で調整され得る。

0089

したがって、この実施の形態の転写装置30によれば、定められた電流の値が2次転写時に流れる電流の値でない場合に比べて、転写不良が抑制される。

0090

<第2の実施の形態>
次に、第2の実施の形態の一例を、説明する。以下、第1の実施の形態(変形例も含む)とは、異なる部分を中心に説明する。なお、前述の実施の形態と同じ部分(部品等)について、同じ物等については同じ符号を用いて説明する。

0091

第1の実施の形態の転写装置30では、偏心カム103aと偏心カム103bとは、共通の回転シャフト104に固定されているとしたが、第2の実施の形態の転写装置30bでは、それぞれ、異なる回転シャフトに固定されるとともに、それぞれ別のモーターにより回転されるようにする。この場合、一方の偏心カムは定められた角度回転するようにし、他方の偏心カムは、一方の偏心カムに対する位相を調整する。この場合、上記2つのモーターは、変更部の一例である。また、偏心カム103bを駆動させるモーターは、調整部の一例である。

0092

第2の実施の形態の作用は、第1の実施の形態の場合と同様である。

0093

<第2の実施の形態の変形例>
次に、第2の実施の形態の変形例を、説明する。以下、第2の実施の形態とは、異なる部分を中心に説明する。なお、前述の実施の形態と同じ部分(部品等)について、同じ物等については同じ符号を用いて説明する。

0094

この変形例の転写装置30c(図示省略)では、一方の偏心カムに対する他方の偏心カムの位置(角度、位相)の調整は、制御部70を用いて、自動で行われる。具体的には、画像形成装置10は、2次転写ロール34の電圧を検出できる検出手段を備えている。そして、予め設定された適当なタイミングで、上記調整が行われるようになっている。ここで、予め設定された適当なタイミングとは、画像形成装置10の起動時等をいう。また、予め設定されたタイミングだけではなく、2次転写不良があった場合に、メンテナンス動作一環として、行われるようにしてもよい。

0095

転写装置30bでは、2次転写ロール34等の部品が経時的に変形し得る。そうすると、製品出荷前に上記調整を行ったとしても、2次転写ロール34等の部品が経時的に変形してしまうと、転写不良が起こり得る。

0096

しかしながら、本実施の形態の転写装置30bによれば、第1カムに対し第2カムを自動で調整しない場合に比べて、転写不良が抑制される。
その他の作用は、第2の実施の形態の場合と同様である。

0097

以上のとおり、本発明を特定の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は前述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施の形態が可能である。

0098

例えば、シャフトユニット100は、転写装置本体118のフレーム116の間に配置されているとして説明したが、可動部120のフレーム171、182の間に配置されるようにしてもよい。

0099

また、2次転写ロール34には、2次転写ベルト121が巻き付けられているとしたが、2次転写ベルト121を用いなくてもよい。

0100

また、偏心カム103aに対する偏心カム103bの位置(角度、位相)の調整では、転写ベルト31及び2次転写ロール34に定められた電流を流して、2次転写ロール34の電圧を測定するとした。しかし、転写ベルト31及び2次転写ロール34に定められた電圧を印加して、2次転写ロール34の電流を測定することで、この調整をしてもよい。

0101

10画像形成装置
21感光体ドラム(像保持体の一例)
24現像装置
30、30b転写装置
31転写ベルト(転写体の一例)
34 2次転写ロール(転写部の一例)
103a偏心カム(第1カムの一例)
103b 偏心カム(第2カムの一例)
103c調整板(調整部の一例)
105モーター(変更部の一例)
NT転写ニップ
P 媒体

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