JP2005309181A - Intermediate transfer unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真プロセスを用いた画像形成装置に関し、特に、中間転写ベルトを用いた中間転写ユニットに関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic process, and more particularly to an intermediate transfer unit using an intermediate transfer belt.
一般に、電子写真プロセスを用いて、カラー画像を形成する際に、所謂中間転写ベルトを用いる電子写真画像形成装置(画像形成装置)が知られている。この画像形成装置では、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、及びブラック(BK)の各色毎に、感光体ドラムを備える感光体ユニットを有している。つまり、イエロー用感光体ユニット、マゼンタ用感光体ユニット、シアン用感光体ユニット、及びブラック用感光体ユニットを有している。そして、4つの感光体ドラムに形成された静電潜像をそれぞれイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、及びブラックトナーを用いて現像して各色のトナー像を得る。各色トナー像を中間転写ベルトに順次一次転写した後、中間転写ベルトに転写された転写像を記録媒体(用紙)に二次転写・定着して、カラー画像を得ている。 In general, an electrophotographic image forming apparatus (image forming apparatus) that uses a so-called intermediate transfer belt when forming a color image using an electrophotographic process is known. This image forming apparatus has a photoconductor unit including a photoconductor drum for each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (BK). That is, it has a yellow photoconductor unit, a magenta photoconductor unit, a cyan photoconductor unit, and a black photoconductor unit. The electrostatic latent images formed on the four photosensitive drums are developed using yellow toner, magenta toner, cyan toner, and black toner, respectively, to obtain toner images of the respective colors. Each color toner image is sequentially primary-transferred to an intermediate transfer belt, and then the transfer image transferred to the intermediate transfer belt is secondarily transferred and fixed on a recording medium (paper) to obtain a color image.
各感光体ユニットは、感光体ドラムを備えており、感光体ドラムの周囲には、帯電器(メインチャージャー)、露光ユニット、現像器、転写器(一次転写器)、クリーニングユニット、及び除電ユニット(イレーサー)が配置されている。そして、帯電器によって感光体ドラムの表面を一様に帯電させた後、露光ユニットによって感光体ドラム表面に静電潜像を形成する。その後、現像器で静電潜像を現像して感光体ドラム上にトナー像を形成して、転写器によって、感光体ドラム上のトナー像を中間転写ベルトに転写する。そして、感光体ドラム上に残った残トナーはクリーニングユニットで除去される。 Each photoconductor unit includes a photoconductor drum, and around the photoconductor drum, a charger (main charger), an exposure unit, a developer, a transfer device (primary transfer device), a cleaning unit, and a charge removal unit ( Eraser) is arranged. Then, after the surface of the photosensitive drum is uniformly charged by the charger, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum by the exposure unit. Thereafter, the electrostatic latent image is developed by the developing unit to form a toner image on the photosensitive drum, and the toner image on the photosensitive drum is transferred to the intermediate transfer belt by the transfer unit. The residual toner remaining on the photosensitive drum is removed by the cleaning unit.
上述のようにして、各感光体ユニットで中間転写ベルトにトナー像を一次転写像として転写した後、例えば、二次転写器を用いて記録媒体上に一次転写像を転写して二次転写像を得る。その後、定着ユニットで記録媒体上の二次転写像を記録媒体に定着させてカラー画像を得ている。 As described above, after the toner image is transferred as a primary transfer image to the intermediate transfer belt by each photoconductor unit, the primary transfer image is transferred onto a recording medium using, for example, a secondary transfer device, and the secondary transfer image is transferred. Get. Thereafter, a secondary transfer image on the recording medium is fixed on the recording medium by a fixing unit to obtain a color image.
ところで、上述の画像形成装置では、一般に、中間転写ベルトとして、所定の方向に回転する無端ベルト状の転写体(以下中間転写ベルトという)を用いており、この中間転写ベルトに沿って前述の各感光体ユニットが配置されている。そして、中間転写ベルトの回転方向下流側に前述の二次転写器が配置されている。 By the way, in the image forming apparatus described above, an endless belt-shaped transfer body (hereinafter referred to as an intermediate transfer belt) that rotates in a predetermined direction is generally used as an intermediate transfer belt. A photoconductor unit is arranged. The secondary transfer device described above is arranged downstream of the intermediate transfer belt in the rotation direction.
上述の画像形成装置では、各感光体ユニットで形成されたトナー像を順次中間転写ベルトに転写している関係上、各感光体ユニットで形成されたトナー像を転写する際、精度良く重ね合わすことが難しく、画像ずれ(色ずれ)及びジッタ等が発生しやすい。 In the above-described image forming apparatus, the toner images formed by the respective photoconductor units are sequentially transferred to the intermediate transfer belt, so that the toner images formed by the respective photoconductor units are accurately superimposed. It is difficult to cause image shift (color shift) and jitter.
ところで、上述の画像形成装置においては、一般に、転写器として、導電性弾性ローラが用いられており、感光体ドラムと導電性弾性ローラとで中間転写ベルトを挟持しつつ、導電性弾性ローラに電圧を印加して、トナー像を感光体ドラムから中間転写ベルトに転写している。このように、転写器として導電性弾性ローラを用いた場合、例えば、中間転写ベルトの回転方向(搬送方向)に沿って(平行に)幅1mm程度の罫線像を、中間転写ベルトに一次転写すると、罫線像の中間部分(中側)が転写されないことがある。つまり、所謂「中抜け」状態が発生することがある。特に、中間転写ベルトと所謂多重転写画像を転写する際において、「中抜け」等の転写不良が発生することが多い。例えば、イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像、及びブラックトナー像の順にトナー像を中間転写ベルトに一次転写して、イエロートナー像とマゼンタトナー像とによって所謂「レッド(R)」の形成を転写する際には、中間転写ベルト上で上側に転写されるマゼンタ像に「中抜け」等の画像不良(転写不良)が発生することがある。 Incidentally, in the image forming apparatus described above, a conductive elastic roller is generally used as a transfer device, and a voltage is applied to the conductive elastic roller while the intermediate transfer belt is sandwiched between the photosensitive drum and the conductive elastic roller. Is applied to transfer the toner image from the photosensitive drum to the intermediate transfer belt. As described above, when a conductive elastic roller is used as the transfer device, for example, a ruled line image having a width of about 1 mm along (in parallel with) the rotation direction (conveying direction) of the intermediate transfer belt is primarily transferred to the intermediate transfer belt. The intermediate portion (middle side) of the ruled line image may not be transferred. That is, a so-called “missing” state may occur. In particular, when transferring a so-called multiple transfer image with an intermediate transfer belt, a transfer failure such as “missing” often occurs. For example, a yellow toner image, a magenta toner image, a cyan toner image, and a black toner image are primarily transferred to an intermediate transfer belt in this order, and a so-called “red (R)” is formed by the yellow toner image and the magenta toner image. When an image is transferred, an image defect (transfer defect) such as “missing” may occur in the magenta image transferred upward on the intermediate transfer belt.
この「中抜け」現象は、感光体ドラムのトナーが、中間転写ベルト上に一次転写される際、感光体ドラム上のトナーが中間転写ベルトから受ける圧力によって感光体ドラム上に固着して、静電気力では中間転写ベルト上に転写されない現象である。特に、高温高湿条件では、トナー固着しやすいため、この「中抜け」現象は発生しやすくなる。 This “missing” phenomenon occurs when the toner on the photosensitive drum is primarily transferred onto the intermediate transfer belt, and the toner on the photosensitive drum is fixed on the photosensitive drum by the pressure received from the intermediate transfer belt. This is a phenomenon in which force is not transferred onto the intermediate transfer belt. In particular, under high-temperature and high-humidity conditions, the toner is easily fixed, and thus this “collapse” phenomenon is likely to occur.
この「中抜け」現象を防止するには、1.転写時にトナーに加わる圧力を低減する、2.トナーが感光体ドラムから離形しやすくする、3.トナーが中間転写ベルト上に保持しやすくする、などがある。 To prevent this “missing” phenomenon: 1. reduce the pressure applied to the toner during transfer; 2. The toner is easy to release from the photosensitive drum. For example, the toner can be easily held on the intermediate transfer belt.
2の具体的な方法としては、感光体の表面粗さを小さくすればよいが、実際は感光体ドラムと中間転写ベルトは、速度差をもって転写されるので、あまりに小さな表面粗さであると、トナーに転写電界が発生する前の転写ニップ突入部で感光体ドラム上のトナー像が速度差によって乱れる可能性があるので現実的ではない。また、3の具体的な方法としては、中間転写ベルトのタック性を上げればよいが、二次転写後に中間転写ベルト上に残ったトナーをクリーニングしにくくなる。また、タック性を上げることによって、クリーニング部材との摩擦によって熱が発生しやすくなり、それによりトナーが中間転写ベルト上に融着するフィルミングが発生しやすくなる。 As a specific method of 2, the surface roughness of the photoconductor may be reduced. However, since the photoconductor drum and the intermediate transfer belt are actually transferred with a speed difference, if the surface roughness is too small, Since the toner image on the photosensitive drum may be disturbed by the speed difference at the transfer nip entry portion before the transfer electric field is generated, it is not realistic. As a specific method 3, the tackiness of the intermediate transfer belt may be increased, but it becomes difficult to clean the toner remaining on the intermediate transfer belt after the secondary transfer. Further, by increasing the tackiness, heat is likely to be generated due to friction with the cleaning member, thereby causing filming in which toner is fused on the intermediate transfer belt.
最後に、1の具体的な方法としては、1-1.一次転写ローラの硬度を低下させる 1−2.中間転写ベルトの硬度を低下させる 等がある。1-1のように、一次転写ローラの硬度を低下させる方法は長期に使用した場合、同じ個所が幾度と転写に使用されるにつれて、一次転写ローラがクリープして直径が小さくなり、中間転写ベルトが感光体ドラムに接触しなくなり転写不良が発生する。また、一次転写ローラを小さくしても、中間転写ベルトが厚く硬ければ、一次転写ローラの硬度低下による圧力の低減効果は小さくなる。よって、1-2のように、中間転写ベルトの表面の硬度を低下させる方法が望ましい。一般的に、中間転写ベルトは、一次転写ローラより大きいため、長期に使用した場合でも、同じ個所で常に転写が行われる可能性が低いためクリープしにくい。また、トナーと直接接触する面の硬度を低下させることによって、トナーに加わる圧力を低減させる効果は、一次転写ローラの硬度低下させるときよりも大きくなる。また、中間転写ベルトの硬度を低下させることによって、トナーと中間転写ベルト、および感光体に発生する隙間を小さくすることができ、一次転写時の電界によって小空隙で発生する放電現象が低減することによって、空気中に発生するイオンを低減できる。このトナーへのイオン照射による、トナーの電荷の減少、又は電荷の反転が起こりにくくなり、一次転写における「中抜け」だけでなく転写効率も改善される。 Finally, as one specific method, 1-1. Decreasing the hardness of the primary transfer roller 1-2. It may reduce the hardness of the intermediate transfer belt. As in 1-1, when the method of reducing the hardness of the primary transfer roller is used for a long period of time, the primary transfer roller creeps and becomes smaller in diameter as the same part is repeatedly used for transfer. Does not come into contact with the photosensitive drum, and transfer failure occurs. Even if the primary transfer roller is made small, if the intermediate transfer belt is thick and hard, the pressure reducing effect due to the hardness reduction of the primary transfer roller is reduced. Therefore, a method of reducing the hardness of the surface of the intermediate transfer belt as in 1-2 is desirable. In general, since the intermediate transfer belt is larger than the primary transfer roller, even when it is used for a long period of time, it is unlikely that the transfer is always performed at the same location, so that it is difficult to creep. Further, the effect of reducing the pressure applied to the toner by reducing the hardness of the surface that is in direct contact with the toner is greater than when reducing the hardness of the primary transfer roller. In addition, by reducing the hardness of the intermediate transfer belt, the gap generated between the toner, the intermediate transfer belt, and the photosensitive member can be reduced, and the discharge phenomenon that occurs in the small gap due to the electric field during primary transfer is reduced. Thus, ions generated in the air can be reduced. Due to the ion irradiation to the toner, the toner charge is less likely to be reduced or the reversal of the charge is less likely to occur, and not only “blank” in primary transfer but also transfer efficiency is improved.
これは同様に2次転写部にも適用できる。中間転写ベルトの硬度を低下させることによって、トナーと中間転写ベルト、および記録紙に発生する隙間を小さくすることができ、一次転写時の電界によって空隙で発生する放電現象が低減することによって、空気中に発生するイオンを低減でき、同様に、トナーの電荷の減少、又は電荷の反転が起こりにくくなり、2次転写における転写効率が改善される。特に、空気中で放電しやすい低温低湿環境での転写効率や表面粗さの大きい記録紙(ラフ紙)への転写効率が大きく改善される。 This can also be applied to the secondary transfer portion. By reducing the hardness of the intermediate transfer belt, the gap generated between the toner, the intermediate transfer belt, and the recording paper can be reduced, and the discharge phenomenon generated in the air gap due to the electric field at the time of primary transfer can be reduced. The ions generated therein can be reduced, and similarly, the toner charge is less likely to decrease or the charge reversal hardly occurs, and the transfer efficiency in the secondary transfer is improved. In particular, the transfer efficiency in a low-temperature and low-humidity environment that easily discharges in air and the transfer efficiency to a recording paper (rough paper) having a large surface roughness are greatly improved.
ところで、中間転写ベルトの表面硬度を低下させる方法としては、中間転写ベルトの材料として弾性をもつゴム材が上げられ、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどある。しかしながら、ゴムを単体として使用すると、各感光体ドラムで形成されたトナー像を順次中間転写ベルトに転写する際、印字時の中間転写ベルトに発生するテンションの変動によって、ゴムが伸縮し、精度良く各色を重ね合わすことが難しく、画像ずれ(色ずれ)及びジッタ等が発生しやすい
上記により、前記中間転写ベルトは、一次転写ローラやテンションローラと接する層(最内層)は、ゴムより弾性係数の大きい樹脂層、または高硬度のエラストマーであることが望ましい。この樹脂層の材料としてはポリイミド(PI)、ポリフッ化ビニルデン(PVDF)、ポリカーボネイト(PC)などが上げられる。
By the way, as a method for reducing the surface hardness of the intermediate transfer belt, an elastic rubber material is used as a material for the intermediate transfer belt, and examples thereof include urethane rubber, silicone rubber, and fluorine rubber. However, when rubber is used as a single unit, when the toner images formed on the photosensitive drums are sequentially transferred to the intermediate transfer belt, the rubber expands and contracts due to fluctuations in the tension generated on the intermediate transfer belt during printing, so that the accuracy is high. It is difficult to superimpose each color, and image misalignment (color misregistration) and jitter are likely to occur. As described above, the intermediate transfer belt has a layer of elasticity (innermost layer) in contact with the primary transfer roller and the tension roller that has a higher elastic coefficient than rubber. A large resin layer or a high hardness elastomer is desirable. Examples of the material for the resin layer include polyimide (PI), polyvinylidene fluoride (PVDF), and polycarbonate (PC).
さらに、ゴム層と樹脂層の2層構造の中間転写ベルトにおいては、ゴム層表面にトナー層を形成するが、ゴム層は、トナーとの離形性が悪いために、二次転写後に残存したトナーのクリーニングが困難になる。よって、トナー層を接する最外層を、樹脂膜(例えば、フッ素樹脂膜やシリコーン樹脂膜)がコーティングされた中間転写ベルトとするとトナーの離形性がよくなるため、クリーニングが容易になる。しかしながら、このコーティング層を厚くすると、一般的に樹脂層はゴム層より弾性係数が大きいため、前述のトナーへの圧力低減の効果や空隙を低減させる効果が小さくなる。よって、コーティング層の厚さは5〜50μm程度が望ましい。よって、最外層を樹脂膜のコーティング、中間層をゴム層、最内層を樹脂層とする少なくとも3層以上の層で形成し、全体の中間転写ベルトの厚みを300μm以下が望ましい。これは、中間転写ベルトの厚みが大きいと厚みのばらつき量が大きくなり、それにより色ずれが発生するためである。 Furthermore, in an intermediate transfer belt having a two-layer structure of a rubber layer and a resin layer, a toner layer is formed on the surface of the rubber layer, but the rubber layer remains after the secondary transfer because of its poor release property from the toner. It becomes difficult to clean the toner. Therefore, when the outermost layer in contact with the toner layer is an intermediate transfer belt coated with a resin film (for example, a fluororesin film or a silicone resin film), the toner releasability is improved and cleaning becomes easy. However, when the coating layer is thickened, the resin layer generally has a larger elastic coefficient than the rubber layer, and therefore the effect of reducing the pressure on the toner and the effect of reducing the voids are reduced. Therefore, the thickness of the coating layer is desirably about 5 to 50 μm. Therefore, it is desirable that the outermost layer is formed of a resin film coating, the intermediate layer is a rubber layer, and the innermost layer is formed of at least three layers. This is because when the thickness of the intermediate transfer belt is large, the amount of variation in thickness increases, thereby causing color misregistration.
上記のように、少なくとも2層以上を形成する中間転写ベルトとしては、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂からなるプラスチック製基体にシリコーンゴム等の表層が積層されたもの(特許文献1)、プラスチック製基体の表面にフッ素樹脂等がコーティングされたもの(特許文献2)などが挙げられる。 As described above, as an intermediate transfer belt forming at least two layers, a surface layer of silicone rubber or the like is laminated on a plastic base made of a thermoplastic resin or a thermosetting resin (Patent Document 1), or a plastic Examples include those in which the surface of the substrate is coated with a fluororesin or the like (Patent Document 2).
しかしながら、少なくとも2層以上を形成する中間転写ベルトにおいては、最内層、例えばポリイミドの上に、例えばシリコーンゴムを接着する場合、通常、熱可塑性の接着剤を用いて接着される。この接着層は、乾燥工程、または自然乾燥を経て中間層と接着される。しかしながら、(1)ベルト端部は、厚み部分が空気と接しているため冷却速度が早く、ベルト中心部より収縮するのが早い (2)通常、最内層の樹脂層よりゴム層の方が熱膨張係数が大きいため、冷却によるゴム層の収縮が大きく、最外層の端部が外側へ反りやすい。最外層が樹脂コーティング、中間層がゴム、最内層が樹脂構成の3層ベルトであっても、中間層のゴム層は、最外層のコーティング層より厚く、かつ熱膨張係数が大きいため、同様にベルトは収縮により、端部が外側へ反りやすい。 However, in an intermediate transfer belt that forms at least two layers, when silicone rubber, for example, is bonded on the innermost layer, for example, polyimide, it is usually bonded using a thermoplastic adhesive. This adhesive layer is bonded to the intermediate layer through a drying process or natural drying. However, (1) the belt end portion is in contact with air, so the cooling rate is faster and the belt shrinks faster than the belt center portion. (2) Normally, the rubber layer is hotter than the innermost resin layer. Since the expansion coefficient is large, the shrinkage of the rubber layer due to cooling is large, and the end of the outermost layer tends to warp outward. Even if the outermost layer is a resin coating, the middle layer is rubber, and the innermost layer is a resin-configured three-layer belt, the middle layer rubber layer is thicker than the outermost coating layer and has a larger thermal expansion coefficient. The belt tends to warp outward due to contraction.
このために、(1)装置本体に感光体ユニットが装着された状態で、中間転写ベルト、又はそれを含む中間転写ユニットを、装置本体へ、感光体ドラムの長さ方向から組込む場合、ベルトの反りによってベルト端部が感光体ドラム、又はそれを含む感光体ユニットに接触して、装置本体へ組み込む、又は取り出すのが困難である、(2)装置本体に中間転写ベルトが付いた状態で、感光体ドラム、又は感光体ドラムを含む感光体ドラムユニットを、装置本体へ、感光体ドラムの長さ方向から組込む場合、ベルトの反りによってベルト端部が感光体ドラム、又は感光体ドラムを含む感光体ドラムユニットに接触して、装置本体へ組み込む、又は取り出すが困難である、という問題があった。
解決しようとする問題点は、複数の層をなす中間転写ベルトを用いた画像形成装置において、1.中間転写ベルト、又はそれを含むユニット、2.感光体ドラム、又はそれを含むユニット、のどちらか一方が装置内に組み込まれている場合、他方の組み込まれていないユニットを感光体ドラムの長さ方向への組み込み、又は取り出しが困難である点である。 The problems to be solved are as follows: 1. In an image forming apparatus using an intermediate transfer belt having a plurality of layers, 1. Intermediate transfer belt or unit including the same When either one of the photosensitive drum or the unit including the photosensitive drum is incorporated in the apparatus, it is difficult to incorporate or take out the other non-integrated unit in the longitudinal direction of the photosensitive drum. It is.
本発明は、中間転写ベルト、又はそれを含むユニット、感光体ドラム、又はそれを含むユニットの組み込み、取り出しを容易にするため、中間転写ユニットにベルト端部の反りを矯正する部材を追加したことを最も主要な特徴とする。
より具体的に説明すると、以下の通りである。
すなわち、本発明は、色毎に対応して設けた像担持体上に形成したトナー像を、電圧を印加した導電性ローラで、一旦、中間転写ベルト上に一次転写した後、前記一次転写像を記録媒体に転写する画像形成装置に用いる中間転写ベルトユニットであって、前記中間転写ベルトは、少なくとも2層以上の熱膨張係数の異なる材料を積層し、前記導電性ローラを前記中間転写ベルトに対して離間可能な構成とし、前記中間転写ベルトの端部側を前記像担持体から離れる方向に押えこむ押さえ部材を前記導電性ローラと連動するように設けた、
ことを特徴とする。
In the present invention, in order to facilitate the incorporation and removal of the intermediate transfer belt, or the unit including the same, the photosensitive drum, or the unit including the same, a member that corrects the warp of the belt end is added to the intermediate transfer unit. Is the most important feature.
More specifically, it is as follows.
That is, according to the present invention, a toner image formed on an image carrier provided corresponding to each color is temporarily transferred onto an intermediate transfer belt by a conductive roller to which a voltage is applied, and then the primary transfer image is transferred. An intermediate transfer belt unit for use in an image forming apparatus for transferring image to a recording medium, wherein the intermediate transfer belt is formed by laminating at least two layers of materials having different thermal expansion coefficients, and the conductive roller is attached to the intermediate transfer belt. It is configured to be separable from each other, and a pressing member that presses the end side of the intermediate transfer belt in a direction away from the image carrier is provided so as to interlock with the conductive roller.
It is characterized by that.
本発明の中間転写ユニットは、中間転写ベルトの端部の反りを押えるために、中間転写ベルトが感光体ドラム、又はそれを含むユニットに接触しなくなるため、中間転写ユニットや感光体ドラム、又はそれを含むユニットの組み込み、取り出しが容易になり、生産性やメンテンナンス性が向上するという利点がある。 In the intermediate transfer unit of the present invention, since the intermediate transfer belt does not come into contact with the photosensitive drum or a unit including the intermediate transfer belt in order to suppress warping of the end of the intermediate transfer belt, the intermediate transfer unit, the photosensitive drum, or the As a result, it is easy to incorporate and take out the unit including the product, and there is an advantage that productivity and maintenance are improved.
中間転写ユニットや感光体ドラム、又はそれを含むユニットの組み込み、取り出しを容易するという目的を、最小の部品点数で実現した。 The purpose of facilitating the incorporation and removal of the intermediate transfer unit, the photosensitive drum, or a unit including the intermediate transfer unit is realized with a minimum number of parts.
図1は、本実施形態における中間転写ユニット100を示している。図2は、一次転写部の部分的に拡大した斜視図で中間転写ベルトは部分断面している。図3は、本構成の断面図であり、感光体ユニット200、中間転写ユニット100の組み込み、又は、取り出しをする方向をXとする。転写時に一次転写ローラが動く方向をYとする。ベルト押え部411があることによって、中間転写ベルト端部の反りの部分が感光体ドラムの側面に接触しないため、装置内への中間転写ユニットの組み込みが容易になる。同様に、ベルト押え部411があることによって、中間転写ベルト端部の反りの部分が感光体ドラムの側面に接触しないため、装置内への中間転写ユニットの組み込みが容易になる。
FIG. 1 shows an
図3において、感光体ドラム5は、板金にかしめられた軸51によって保持されている。さらに、板金に保持された軸51は、感光体カバー52によって固定されている。中間転写ベルト1は、一次転写ロール4の往復運動によって感光体ドラム5に押圧され、一次転写ロール4に印加された電圧によって電界が形成され、感光体ドラム5上のトナー像3を転写する。中間転写ベルト1は、最外層を四フッ化エチレン樹脂(PTFE)にグラファイトとマイカを分散したコーティング材料11、中間層をシリコーンゴム12、最内層をポリイミド13とした。一次転写ロール4は、ステンレスの丸棒の周囲に発砲ウレタンを形成したものである。一次転写ローラ4の両端には軸受け41が付いており、この軸受け往復運動によって一次転写ローラ4が上下し、中間転写ベルト1が感光体ドラム2と離接を行っている。軸受け41は、往復運動するリンク42と連動して往復運動をしている。
In FIG. 3, the
一次転写ローラ4の軸受け41は、ポリオキシメチレン樹脂(POM)から成っており、軸受け部410とベルト押え部411によって構成される。軸受け部410は、一次転写ローラのステンレス軸部とすべり摩擦によって摺動している。さらに、ベルト押え部411はL字形状で、そのL部分で中間転写ベルト1の端部を感光体ドラム5から離れる方向に押さえている。よって、ベルト押え部411は、一次転写ローラ4と同期して往復運動を行うことができる。例えば、ベルト押え部411が、中間転写ユニットの本体に取り付けられ、一次転写ローラ410と同期して往復運動を行わない場合を考えると、転写時に、一次転写ローラ410が上がって、感光体ドラム5に中間転写ベルト1が押圧したとき、ベルト押え部411が動かないため、中間転写ベルト1の端部が下方向(転写押圧と逆方向)に引っ張られる。そのため、感光体ドラム5の両端部での中間転写ベルト1の押圧が不十分となり、転写不良が起こる。
The bearing 41 of the
図4は、図3の正面図である。Aが感光体ドラムの回転方向、Bが中間転写ベルトの移動方向である。感光体ドラム5の中心と一次転写ローラ4の中心は、距離Cだけ離れ一次転写ローラ4は、感光体ドラム5の下流側に位置している。これは、距離Cだけ離れているため、一次転写ローラ4が上がったとき、中間転写ベルト1が感光体ドラム2に十分巻きついた状態で、トナーに電界が加わるためで、放電によるトナーの散りが減少し画質が向上する。
FIG. 4 is a front view of FIG. A is the rotating direction of the photosensitive drum, and B is the moving direction of the intermediate transfer belt. The center of the
さらに、軸受け41のベルト押え部411は、一次転写ローラ4の中心線より下流側に位置している。これは、感光体ドラム、又はそれを含むユニットを抜き差し時にベルト押え部411ができるだけ接触しないようにするためである。中間転写ユニットを抜き差しする場合も同様である。
Further, the
このベルト押え部は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、及びブラック(BK)の各色の感光体ドラムの中間ベルトの両側にそれぞれ付けられている。 The belt pressing portions are respectively attached to both sides of the intermediate belt of the photosensitive drums of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (BK).
図5は、本実施形態における中間転写ユニットの部分正面図である。実施例1と異なる点は、ベルト押え部411が、下流側だけでなく、上流側にも付いた点である。この方式は、ベルトの反りが大きい場合に、実施例1より反りを抑えることができるの中間転写ユニットや感光体ユニットの組み込みが実施例1の場合より容易となる。
FIG. 5 is a partial front view of the intermediate transfer unit in the present embodiment. The difference from the first embodiment is that the
図6は、本実施形態における中間転写ユニットの部分正面図である。実施例1、2と異なる点は、軸受け41のベルト押え部411が軸受け部410と別部材になったことである。ベルト押え部411は、一次転写ローラの往復運動に連動するようになっている。一次転写ローラは、軸受け41を通じてリンクによって往復運動をするようになっている。さらに、このリンクは、ベルト押え部411とも連動して往復運動をすることができる。
FIG. 6 is a partial front view of the intermediate transfer unit in the present embodiment. The difference from the first and second embodiments is that the
このような構成をとることによって、一次転写ローラの移動量とベルト押え部411の移動量を異なるようにできる。これにより、一次転写ローラが上がった場合のベルト押え量と一次転写ローラが下がった場合のベルト押え量と変えることができる。一次転写ローラが上がった場合のベルト押えをなくすこともできるため、端部のベルト押えによる端部の転写不良が全く解消できる。さらに、一次転写ローラが下がった場合のベルト押え量を大きくすることで、中間転写ユニットや感光体ユニットの組み込みが実施例1、2の場合より容易となる。
By adopting such a configuration, the movement amount of the primary transfer roller and the movement amount of the
図7は、本実施形態における中間転写ユニットの部分正面図である。実施例1、2、3と異なる点は、軸受け41のベルト押え部411が軸受け部410と別部材になり、ベルト押え部411が、下流側だけでなく、上流側にも付いた点である。実施例2と同様に、上流側にもベルト押え411があるために、ベルトの反りが大きい場合に、実施例1、3より反りを抑えることができる。
FIG. 7 is a partial front view of the intermediate transfer unit in the present embodiment. The difference from the first, second, and third embodiments is that the
また、実施例3と同様に、軸受け41のベルト押え部411が軸受け部410と別部材になったことで、一次転写ローラの移動量とベルト押え部411の移動量を異なるようにできるため、一次転写ローラが上がった場合のベルト押え量と一次転写ローラが下がった場合のベルト押え量を変えることができる。一次転写ローラが上がった場合のベルト押えをなくすこともできるため、端部のベルト押えによる端部の転写不良が全く解消できる。さらに、一次転写ローラが下がった場合のベルト押え量を大きくすることで、中間転写ユニットや感光体ユニットの組み込みが実施例1、2の場合より容易となる。
Similarly to the third embodiment, since the
以上のように、本発明にかかかる中間転写ベルトを用いた中間転写ユニットは、プリンター、複写機などの電子写真プロセスを用いた画像形成装置に使用できる。また、本構成は、中間転写ユニットのみでなく、用紙搬送ベルトを用いた用紙搬送ユニット、定着ベルトを用いた定着ユニットなどで、積層型のベルトを用いた電子写真プロセスの他の構成要素にも応用できる。 As described above, the intermediate transfer unit using the intermediate transfer belt according to the present invention can be used in an image forming apparatus using an electrophotographic process such as a printer or a copying machine. This configuration is not only an intermediate transfer unit, but also a paper transport unit using a paper transport belt, a fixing unit using a fixing belt, and other components of an electrophotographic process using a laminated belt. Can be applied.
1 中間転写ベルト
3 トナー像
4 一次転写ローラ
5 感光体ドラム
11 中間転写ベルトの最外層
12 中間転写ベルトの中間層
13 中間転写ベルトの最内層
41 軸受け
51 かしめ板金
52 感光体ユニット筐体
100 中間転写ユニット
200 感光体ユニット
410 軸受け部
411 ベルト押え
Claims (8)
前記中間転写ベルトは、少なくとも2層以上の熱膨張係数の異なる材料を積層し、
前記導電性ローラを前記中間転写ベルトに対して離間可能な構成とし、
前記中間転写ベルトの端部側を前記像担持体から離れる方向に押えこむ押さえ部材を前記導電性ローラと連動するように設けた、
ことを特徴とする中間転写ユニット。 A toner image formed on an image carrier provided for each color is temporarily transferred onto an intermediate transfer belt by a conductive roller to which a voltage is applied, and then the primary transfer image is transferred to a recording medium. An intermediate transfer belt unit used in an image forming apparatus,
The intermediate transfer belt is formed by laminating at least two layers of materials having different thermal expansion coefficients,
The conductive roller is configured to be separated from the intermediate transfer belt,
A pressing member for pressing the end side of the intermediate transfer belt in a direction away from the image carrier is provided so as to interlock with the conductive roller;
An intermediate transfer unit characterized by that.
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