JP2006171522A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等に用いられる電子写真方式の画像形成装置に関し、特に中間転写手段を有する転写装置に関する。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus used for a copying machine, a facsimile machine, a printer, and the like, and more particularly to a transfer apparatus having an intermediate transfer unit.
今日、電子写真装置では、市場からの要求にともない、カラー複写機やカラープリンタなど、カラー画像出力のものが多くなってきている。
カラー電子写真装置には、1つの感光体のまわりに複数色の現像装置を備え、それらの現像装置でトナーを付着させて感光体上に合成トナー画像を形成し、そのトナー画像を転写してシートにカラー画像を記録する、いわゆる1ドラム型のものと、並べて備える複数の感光体にそれぞれ個別に現像装置を備え、各感光体上にそれぞれ単色トナー画像を形成し、それらの単色トナー画像を順次転写してシートに合成カラー画像を記録する、いわゆるタンデム型のものとがある。
Today, with the demand from the market, many electrophotographic apparatuses, such as color copiers and color printers, output color images.
A color electrophotographic apparatus is provided with a developing device of a plurality of colors around one photoconductor, and a toner is attached by these developing devices to form a composite toner image on the photoconductor, and the toner image is transferred. A so-called one-drum type that records a color image on a sheet, and a plurality of photoconductors provided side by side are each provided with a developing device, and a single-color toner image is formed on each photoconductor. There is a so-called tandem type that sequentially transfers and records a composite color image on a sheet.
1ドラム型とタンデム型とを比較すると、前者には、感光体が1つであるから、比較的小型化でき、コストも低減できる利点はあるものの、1つの感光体を用いて複数回(通常4回)画像形成を繰り返してフルカラー画像を形成するから、画像形成の高速化には困難である、後者は、逆に大型化し、コスト高となる欠点はあるものの、画像形成の高速化が容易である利点がある。
最近は、フルカラーもモノクロ並みのスピード要求が望まれることから、タンデム型が注目されてきている。
Comparing the 1-drum type and the tandem type, the former has only one photoconductor, so that there is an advantage that it can be relatively downsized and cost can be reduced. (4 times) Since image formation is repeated to form a full-color image, it is difficult to speed up image formation. The latter, on the contrary, has the disadvantage of increasing the size and cost, but it is easy to speed up image formation. There is an advantage that is.
Recently, tandem type has been attracting attention because the demand for full-color monochrome speed is desired.
タンデム型の電子写真装置には、図5に示すように、各感光体40上の画像を転写ローラ11により、シート搬送ベルト12で搬送するシートSに順次転写する直接転写方式のものと、図1に示すように、各感光体1上の画像を1次転写装置62によりいったん中間転写体10に順次転写して後、その中間転写体10上の画像を2次転写装置22によりシートSに一括転写する間接転写方式のものとがある。2次転写装置22は転写搬送ベルトであるが,ローラ形状の方式もある。
いずれの方式でも、各色の画像を色ズレなく重ねて転写する機能が大きな課題であり、一定の速度で駆動するために様様な工夫がなされている。
また、タンデム型については1ドラム型よりさらに色ずれが発生しやすいという課題がある。
As shown in FIG. 5, the tandem type electrophotographic apparatus includes a direct transfer type that sequentially transfers an image on each
In any of the methods, the function of superimposing and transferring the images of each color without color misregistration is a big problem, and various devices are made to drive at a constant speed.
Further, the tandem type has a problem that color shift is more likely to occur than the one-drum type.
1ドラム型の画像形成装置の場合、シート上にて画像を転写する位置は1箇所であり、またシート1周にて1色画像を転写、次の1周でさらに1色というように順次転写を行っていく。この場合、シートの1周周期の速度むら(ベルト厚みやカールぐせ等により発生する)成分は色ずれとして顕在化されない。
しかし、タンデム型の場合には、転写位置が複数箇所あるため、シートの1周周期の速度むらも色ずれとして発生してしまう。タンデム型に対してはよりシビアにベルトを一定の速度で駆動することが必要となる。
その課題に対する対応の一つとして、リニアエンコーダを用いた表面速度の計測がある。
その出力より、駆動源にフィードバックをかけてベルトを等速度で移動させることが可能になる。また、書込みタイミングへの補正などへ利用でき、位置合わせ技術の源となりえる手段である。
In the case of a one-drum type image forming apparatus, there is only one position on the sheet where the image is transferred, one color image is transferred on one sheet, and one color is transferred on the next. I will go. In this case, the uneven speed component (generated due to belt thickness, curling, etc.) in one cycle of the sheet is not manifested as color misregistration.
However, in the case of the tandem type, since there are a plurality of transfer positions, speed irregularities in one cycle of the sheet also occur as color misregistration. For the tandem type, it is necessary to drive the belt at a constant speed more severely.
One of the countermeasures for the problem is measurement of surface velocity using a linear encoder.
From the output, the belt can be moved at a constant speed by applying feedback to the drive source. Further, it is a means that can be used for correction of the write timing and the like and can be a source of alignment technology.
特許文献1には、転写ベルトの内周面に形成したスケールを読み取ることにより、転写ベルトの回転移動部の移動量を直接検出する方式についての記載がある。しかし本発明は、ベルトの波打ちを固定することでスケールを安定させ、高精度にスケール読み込みが行える点、固定部材の上流に清掃部材を配置してスケール、センサにゴミが付着するのを防いで経時で安定した読み込みができる点で異なっている。
本発明は、画像に影響せず、読取精度も損なうことの無いリニアエンコーダを提供と、それを利用し、転写装置のフィードバック制御等が可能な、高画質なカラー画像形成装置を提供することを課題とする。 The present invention provides a linear encoder that does not affect the image and does not impair the reading accuracy, and provides a high-quality color image forming apparatus that can be used for feedback control of the transfer device. Let it be an issue.
上記課題を解決するための手段として、本発明は以下の特徴を有している。
請求項1に記載の画像形成装置では、ベルト体と、このベルト体を駆動する駆動手段を持ち、このベルト体の移動方向速度を検出するためのスケールを有し、かつこのスケールを検出する検出手段を持つ画像形成装置において、前記スケールの検出位置裏側よりベルト体を押さえる位置固定用部材を配置し、かつこのスケールの表側よりスケールを検出するセンサ近傍にてベルト体を押さえる固定用部材を配置し、かつこの固定用部材の上流方向にスケールを清掃する清掃部材を有することを特徴とする。
請求項2に記載の画像形成装置では、さらに、前記画像形成装置は、位置固定部材及び清掃部材にブラシ状部材を使用することを特徴とする。
請求項3に記載の画像形成装置では、さらに、前記画像形成装置は、清掃部材と固定部材を一体にて構成し、清掃部材一部に穴を開け、この穴の移動方向に垂直な方向幅をスケール幅よりも大きくすることを特徴とする。
As means for solving the above problems, the present invention has the following features.
2. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a belt body and a driving means for driving the belt body, a scale for detecting a moving direction speed of the belt body, and detection for detecting the scale. In the image forming apparatus having means, a position fixing member for pressing the belt body from the back side of the scale detection position is disposed, and a fixing member for pressing the belt body by the sensor detecting the scale from the front side of the scale is disposed. And a cleaning member for cleaning the scale in the upstream direction of the fixing member.
According to a second aspect of the present invention, the image forming apparatus further uses a brush-like member for the position fixing member and the cleaning member.
4. The image forming apparatus according to claim 3, further comprising: a cleaning member and a fixing member which are integrally formed, a hole is formed in a part of the cleaning member, and a direction width perpendicular to a moving direction of the hole. Is made larger than the scale width.
以上説明したように、上記解決するための手段によって、本発明の画像形成装置では、
ベルト体上のスケールを、センサにて読み取る際に固定し、角度、距離変動を少なくすることができ、かつ、センサへのトナー飛散や、センサ汚れの防止ができる。
さらに、本発明の画像形成装置では、ベルト体の磨耗を防ぐことができる。また、位置固定部材と清掃部材を一体として構成、製作できるので、単純な構成にて機能を達成できる。
さらに、本発明の画像形成装置では、清掃部材にてかきとったトナーをセンサ検知前に落とし、センサ、スケールへの汚れ、トナー付着を防ぐことができる。また、一体構成にすることにより、構成を単純化、コストダウンすることができる。
As described above, the image forming apparatus of the present invention uses the means for solving the above problem.
The scale on the belt body is fixed when it is read by the sensor, and angle and distance fluctuations can be reduced, and toner scattering to the sensor and sensor contamination can be prevented.
Further, in the image forming apparatus of the present invention, it is possible to prevent the belt body from being worn. In addition, since the position fixing member and the cleaning member can be configured and manufactured as one body, the function can be achieved with a simple configuration.
Furthermore, in the image forming apparatus of the present invention, the toner scraped off by the cleaning member can be dropped before the sensor is detected, and contamination of the sensor and scale and toner adhesion can be prevented. In addition, by integrating the configuration, the configuration can be simplified and the cost can be reduced.
図1に、本件請求項1〜3にかかわる画像形成装置構成を示し、動作構成について説明する。
図中符号100は複写機本体、200はそれを載せる給紙テーブル、300は複写機本体100上に取り付けるスキャナ、400はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置(ADF)である。
複写機本体100には、中央に、無端ベルト状の中間転写体10を設ける。中間転写体10が、本請求項1〜3におけるベルト体に相当する。図1に示すとおり、図示例では3つの支持ローラ14・15・16に掛け回して図中時計回りに回転搬送可能とする。
この図示例では、3つのうち第2の支持ローラ15の左に、画像転写後に中間転写体10上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置17を設ける。
FIG. 1 shows an image forming apparatus configuration according to claims 1 to 3 of the present invention, and an operation configuration will be described.
In the figure,
The copying machine
In this illustrated example, an intermediate transfer
また、3つのうちの第1の支持ローラ14と第2の支持ローラ15間に張り渡した中間転写体10上には、その搬送方向に沿って、ブラック・シアン・マゼンタ・イエロの4つの画像形成手段18を横に並べて配置してタンデム画像形成装置20を構成する。
そのタンデム画像形成装置20の上には、図1に示すように、さらに露光装置21を設ける。
一方、中間転写体10を挟んでタンデム画像形成装置20と反対の側には、2次転写装置22を備える。2次転写装置22は、図示例では、2つのローラ23間に、無端ベルトである2次転写ベルト24を掛け渡して構成し、中間転写体10を介して第3の支持ローラ16に押し当てて配置し、中間転写体10上の画像をシートに転写する。
2次転写装置22の横には、シート上の転写画像を定着する定着装置25を設ける。定着装置25は、無端ベルトである定着ベルト26に加圧ローラ27を押し当てて構成する。
上述した2次転写装置22には、画像転写後のシートをこの定着装置25へと搬送するシート搬送機能も備えてなる。もちろん、2次転写装置22として、非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、このシート搬送機能を併せて備えることは難しくなる。
Further, four images of black, cyan, magenta, and yellow are formed on the
An
On the other hand, a
A
The
なお、図示例では、このような2次転写装置22および定着装置25の下に、上述したタンデム画像形成装置20と平行に、シートの両面に画像を記録すべくシートを反転するシート反転装置28を備える。
さて、いまこのカラー複写機を用いてコピーをとるときは、原稿自動搬送装置400の原稿台30上に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置400を開いてスキャナ300のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置400を閉じてそれで押さえる。
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置400に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス32上へと移動して後、他方コンタクトガラス32上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ300を駆動し、第1走行体33および第2走行体34を走行する。そして、第1走行体33で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第2走行体34に向け、第2走行体34のミラーで反射して結像レンズ35を通して読取りセンサ36に入れ、原稿内容を読み取る。
In the illustrated example, under such a
Now, when making a copy using this color copying machine, a document is set on the document table 30 of the
When a start switch (not shown) is pressed, when the document is set on the
また、不図示のスタートスイッチを押すと、不図示の駆動モータで支持ローラ14・15・16の1つを回転駆動して他の2つの支持ローラを従動回転し、中間転写体10を回転搬送する。同時に、個々の画像形成手段18でその感光体40を回転して各感光体40上にそれぞれ、ブラック・イエロ・マゼンタ・シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写体10の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写体10上に合成カラー画像を形成する。
一方、不図示のスタートスイッチを押すと、給紙テーブル200の給紙ローラ42の1つを選択回転し、ペーパーバンク43に多段に備える給紙カセット44の1つからシートを繰り出し、分離ローラ45で1枚ずつ分離して給紙路46に入れ、搬送ローラ47で搬送して複写機本体100内の給紙路48に導き、レジストローラ49に突き当てて止める。
または、給紙ローラ50を回転して手差しトレイ51上のシートを繰り出し、分離ローラ52で1枚ずつ分離して手差し給紙路53に入れ、同じくレジストローラ49に突き当てて止める。
When a start switch (not shown) is pressed, one of the
On the other hand, when a start switch (not shown) is pressed, one of the
Alternatively, the
そして、中間転写体10上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ49を回転し、中間転写体10と2次転写装置22との間にシートを送り込み、2次転写装置22で転写してシート上にカラー画像を記録する。
画像転写後のシートは、2次転写装置22で搬送して定着装置25へと送り込み、定着装置25で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切換爪55で切り換えて排出ローラ56で排出し、排紙トレイ57上にスタックする。または、切換爪55で切り換えてシート反転装置28に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ56で排紙トレイ57上に排出する。
一方、画像転写後の中間転写体10は、中間転写体クリーニング装置17で、画像転写後に中間転写体10上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成装置20による再度の画像形成に備える。
Then, the
The sheet after the image transfer is conveyed by the
On the other hand, the
特許文献1の発明と同様に、本発明ではベルト上にスケールを設け、これを読み取り、ベルト速度を測定している。本発明では、図2のように中間転写ベルト10裏面端部にスケールを設け、ここを光センサにて読み取ることにより、ベルト速度の測定を行っている。この測定結果をベルト駆動ユニットにフィードバックしてやることにより、ベルト速度を一定に駆動することができ、ベルト上の各色ずれを防ぐことができる。
Similar to the invention of Patent Document 1, in the present invention, a scale is provided on the belt, and this is read to measure the belt speed. In the present invention, as shown in FIG. 2, a scale is provided at the end of the back surface of the
図3に、本発明請求項1、2の発明例を示す。
ベルト体10のスケール表側にベルト固定部材103(読み取る部分のみに穴を開けたもの)を追加、これによりスケール位置が安定し、スケール読取センサ101によるスケール読取を精度よく行える。さらにスケール裏側にベルト加圧部材102を設置し、スケール部を裏側よりも押さえている。加圧部材102によってスケールを表側よりも押さえ込み、スケールの波打ち等を防ぐ。これにより、スケールの位置はさらに安定する。本発明例では、固定部材102の上流に清掃部材104を配置している。この104によってスケール表面の汚れを掻き落とし、104と103の間の隙間に落とすことにより、スケール、センサにゴミが付着するのを防いでいる。
FIG. 3 shows an example of the invention of claims 1 and 2 of the present invention.
A belt fixing member 103 (having a hole in only the reading portion) is added to the front side of the scale of the
図4に本発明請求項3の発明例を示す。
ベルト体10のスケール表側にベルト固定部材103、清掃部材104を1体化したものを追加、また、センサ前にスケールよりも大きい穴を開けておくことにより、かきとった汚れ、異物等をここで掻き落とすことができ、スケール、センサにゴミが付着することを防ぐことができる。固定部材、清掃部材を別々に配置するよりも単純な構成により、機能を達成できる。
FIG. 4 shows an example of the invention of claim 3 of the present invention.
A
10 中間転写体
11 転写ローラ
12 シート搬送ベルト
14、15、16 支持ローラ
17 中間転写体クリーニング装置(クリーニング手段)
18 画像形成手段
20 タンデム画像形成装置
21 露光装置
22 2次転写装置(二次転写部)
23 ローラ
24 2次転写ベルト
25 定着装置
26 定着ベルト
27 加圧ローラ
28 シート反転装置
30 原稿台
32 コンタクトガラス
33 第1走行体
34 第2走行体
35 結像レンズ
36 読取りセンサ
40 感光体(像担持体)
42 給紙コロ
43 ペーパーバンク
44 給紙カセット
45 紙粉分離ローラ
46 給紙路
47 搬送ローラ
48 給紙路
49 レジストローラ
50 給紙コロ
51 手差しトレイ
52 分離ローラ
53 手差し給紙路
55 切換爪
56 排出ローラ
57 排紙トレイ
70 紙粉除去ブラシローラ
71 2次転写クリーニングブレード
72 フリッカー部材
73 2次転写ローラ
74 回収コイル
100 複写装置本体
200 給紙テーブル、
300 スキャナ、
400 原稿自動搬送装置(ADF)
DESCRIPTION OF
18 Image forming means 20 Tandem
23
42
300 scanner,
400 Automatic Document Feeder (ADF)
Claims (3)
前記スケールの検出位置裏側よりベルト体を押さえる位置固定用部材を配置し、かつこのスケールの表側よりスケールを検出するセンサ近傍にてベルト体を押さえる固定用部材を配置し、かつこの固定用部材の上流方向にスケールを清掃する清掃部材を有する
ことを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus having a belt body and a driving means for driving the belt body, having a scale for detecting the moving direction speed of the belt body, and having a detecting means for detecting the scale,
A position fixing member that presses the belt body from the back side of the detection position of the scale is arranged, and a fixing member that presses the belt body is arranged near the sensor that detects the scale from the front side of the scale, and the fixing member An image forming apparatus having a cleaning member for cleaning a scale in an upstream direction.
前記画像形成装置は、位置固定部材及び清掃部材にブラシ状部材を使用する
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
The image forming apparatus uses a brush-like member as a position fixing member and a cleaning member.
前記画像形成装置は、清掃部材と固定部材を一体にて構成し、清掃部材一部に穴を開け、この穴の移動方向に垂直な方向幅をスケール幅よりも大きくする
ことを特徴とする画像形成装置。 3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus includes a cleaning member and a fixing member integrally formed, a hole is formed in a part of the cleaning member, and a direction width perpendicular to a moving direction of the hole is formed. An image forming apparatus characterized in that it is larger than the scale width.
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