JP2007264292A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関し、特に中間転写時のショックジッタを低減する構成を備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus having a configuration that reduces shock jitter during intermediate transfer.
従来、電子写真方式の画像形成装置における転写装置にあっては、中間転写ベルト上のトナー像を用紙に転写する第二の転写装置として転写ローラを用いた場合、第二転写部に用紙が突入する際の衝撃で中間転写ベルトの搬送速度が変動し、画像が乱れるショックジッタが発生するという問題があった。
この問題に対し、ばねで押し付けられる転写ローラをカムで離間して保持し、用紙の突入にあわせて保持を解除し転写ローラを押圧する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
To solve this problem, a method has been proposed in which a transfer roller pressed by a spring is held apart by a cam, and the holding is released and the transfer roller is pressed in accordance with the entry of a sheet (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、このような構成では、離間した転写ローラを押圧力により用紙裏面に衝突させることとなるため、衝撃により画像が乱される場合も多発する。この対策として、従来例においては、ダンパーにより衝撃を低減することも提案されているが、基本的に不連続な状態が発生し画像を乱す回転変動の要因になる。
本発明は、上述した実情を考慮してなされたもので、転写ローラを用いる第二の転写装置に用紙先端が突入する際の衝撃を低減し、画像の乱れのない高品質画像が得られる転写装置並びに画像形成装置を提供することにある。
However, in such a configuration, the separated transfer rollers are caused to collide with the back surface of the paper by the pressing force, and thus the image is frequently disturbed by the impact. As a countermeasure against this, in the conventional example, it has been proposed to reduce the impact by a damper, but basically a discontinuous state occurs, which causes a rotational fluctuation that disturbs the image.
The present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and reduces the impact when the leading edge of the paper enters the second transfer device using the transfer roller, thereby transferring a high-quality image without image distortion. An apparatus and an image forming apparatus are provided.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、像担持体と、該像担持体上に潜像を形成する潜像形成装置と、該潜像を現像する現像装置と、像担持体に一部を近接して走行させる無端状の中間転写ベルトと、現像された像担持体上の可視画像を中間像担持ベルトに転写する第一の転写装置と、記録体を搬送する記録体搬送装置と、前記中間像担持ベルト上の画像を記録体に転写する第二の転写装置と、記録体上の画像を定着する定着装置と、を有する電子写真方式の画像形成装置であって、前記中間像担持ベルトは、駆動ローラ及び従動ローラ間に張装されており、前記従動ローラの回転軸に回転慣性制御手段が連結されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the invention described in claim 1 includes an image carrier, a latent image forming device that forms a latent image on the image carrier, a developing device that develops the latent image, and An endless intermediate transfer belt that partially travels close to the image carrier, a first transfer device that transfers a developed visible image to the intermediate image carrier belt, and a recording medium An electrophotographic image forming apparatus having a recording material transport device, a second transfer device for transferring an image on the intermediate image carrying belt to the recording material, and a fixing device for fixing the image on the recording material. The intermediate image carrying belt is stretched between a driving roller and a driven roller, and a rotary inertia control means is connected to a rotating shaft of the driven roller.
請求項2の発明は、請求項1において、前記回転慣性制御手段は、前記駆動ローラの下流側の従動ローラに配置されていることを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1又は2において、前記回転慣性制御手段は前記第一の転写装置の近傍の従動ローラに配置されていることを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項1又は2において、前記回転慣性制御手段は前記第二の転写装置を構成する従動ローラに配置されていることを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項1乃至4のいずれか1項記載の画像形成装置において、前記従動ローラには、弾性と粘性を有する緩衝手段を備えた前記回転慣性制御手段により回転が伝達されることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the rotary inertia control means is disposed on a driven roller on the downstream side of the drive roller.
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the rotary inertia control means is disposed on a driven roller in the vicinity of the first transfer device.
According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect, the rotary inertia control means is arranged on a driven roller constituting the second transfer device.
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, rotation is transmitted to the driven roller by the rotary inertia control unit having a buffer unit having elasticity and viscosity. It is characterized by that.
本発明によれば、第二の転写装置での用紙先端の突入時の衝撃による第一の転写装置での画像の乱れ、及び感光体上の露光位置の乱れが発生しない転写装置を備えた画像形成装置を提供することができる。特に、高速印字の場合や厚紙印字の場合のように衝撃が大きい場合にその効果が増し、通常の印字に加え高速の厚紙印字においても高画質画像形成が可能な転写装置並びに画像形成装置が実現できる。 According to the present invention, an image is provided with a transfer device that does not cause image disturbance in the first transfer device due to impact at the time of entry of the leading edge of the paper in the second transfer device, and disturbance in exposure position on the photosensitive member. A forming apparatus can be provided. In particular, the effect increases when the impact is large, such as in high-speed printing or cardboard printing, and a transfer device and image forming apparatus that can form high-quality images in high-speed cardboard printing in addition to normal printing are realized. it can.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。先ず、本発明の理解を容易にするため、本発明が適用された画像形成装置の概略を説明する。図5は本発明の中間転写ベルトユニットを用いた画像形成装置1の側面図である。
画像形成装置1は、各色に対応する現像ユニットを中間転写ベルト20上に配置し、その現像ユニットにより、中間転写ベルト20上にトナーによるカラー像を形成し、そのカラー像を用紙カセット4から搬送される用紙に転写し、定着器60で熱と圧力でトナーを溶融定着してカラー画像を形成するものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, in order to facilitate understanding of the present invention, an outline of an image forming apparatus to which the present invention is applied will be described. FIG. 5 is a side view of the image forming apparatus 1 using the intermediate transfer belt unit of the present invention.
The image forming apparatus 1 arranges development units corresponding to the respective colors on the
現像ユニットは、黒色トナーを有するK現像ユニット501、シアン色トナーを有するC現像ユニット502、マゼンタ色トナーを有するM現像ユニット503、イエロー色トナーを有するY現像ユニット504の4つのユニットより構成されている。現像ユニットは、トナーを貯めるトナーホッパ53、トナー層を形成し感光体ドラム54にトナーを接触させる現像ローラ52、感光体ドラム54上をクリーニングするドラムクリーナ57、感光体ドラム54上を帯電させる帯電器(潜像形成装置)55、感光体ドラム54上に静電潜像を書き込む露光器(潜像形成装置)56で構成される。図5では代表例として、K現像ユニット501を用いて詳細を説明したが、残りの現像ユニットである502、503、504も同様の構成を採用しているため説明は割愛する。
The developing unit is composed of four units: a K developing
中間転写ベルト20は、第一の従動ローラ21、第二の従動ローラ26、第三の従動ローラ31間に張架され、駆動ローラ3で搬送される。第一の従動ローラ21には、後に説明する本発明の要旨であるフライホイール23が取り付けられる。
ベルトクリーナ91は、中間転写ベルト20上の残留トナーを除去する。第一の転写装置を構成する一次転写ローラ58は、感光体ドラム54に対向して中間転写ベルト20の内側に配置される。
用紙搬送経路(記録体搬送装置)8は、用紙を積載する用紙カセット4から、ピックローラ9、分離ローラ11を経て、転写ローラ30と中間転写ベルト20の間を通過し、搬送ベルト81から定着器60へ至る。
定着器60は、バックアップローラ64、弾性ローラ63、加熱ローラ62、定着ベルト61を有する。定着ベルト61は、弾性ローラ63と加熱ローラ62に掛け渡され、加熱ローラ62あるいは他のローラの回転により搬送される。
The
The
A paper conveyance path (recording material conveyance device) 8 passes between the
The
用紙はバックアップローラ64により弾性ローラ63側に押し付けられる。加熱ローラ62は、金属の中空シャフト内にハロゲンヒータ等の加熱手段を有し、定着ベルト61を加熱する。弾性ローラ63表面は、シリコンゴム等の弾性材で形成され、バックアップローラ64の押し付けにより、ニップ部を弾性ローラ63側に凸とし、用紙が定着ベルト61に巻きつくのを防止する。
この画像形成装置において画像を形成する場合、感光体ドラム54上を帯電器55で帯電させ、露光器56で画像に応じた光を照射して感光体ドラム54上に潜像を形成する。形成された潜像が感光体ドラム54の回転により、現像ローラ52に達し、トナー層と接して現像される。
感光体ドラム54上のトナー画像は、前述の一次転写ローラ58が中間転写ベルト20を押し付ける部位で中間転写ベルト20上に転写される。各現像ユニットの感光体ドラム上のトナー画像は中間転写ベルト20上に転写され、カラーのトナー画像が形成される。そして、中間転写ベルト20の搬送により、転写ローラ30の部位で搬送されてきた用紙上にトナー画像は転写される。トナー画像が転写された用紙は、搬送ベルト81により定着器60に搬送され、熱と圧力によりトナーを溶融定着しカラー画像を形成する。
The sheet is pressed against the
When an image is formed in this image forming apparatus, the
The toner image on the
次に、本発明の中間転写ベルトユニットについて説明する。図1は本発明の中間転写ベルトユニットの要部斜視図である。
中間転写ベルト20は、駆動ローラ3、第一の従動ローラ21、第二の従動ローラ26、第三の従動ローラ31間に張装され、モータから成る駆動手段25により回転する駆動ローラ3により図中矢印A方向に搬送される。第二の従動ローラ26は図示されていない荷重付与手段により中間転写ベルト20に張力を与え、駆動ローラ3と中間転写ベルト20との間に摩擦力を発生させて駆動力を得る構成になっている。
中間転写ベルト20の駆動ローラ3と第二の従動ローラ26との間に位置する走行面は、図5により前述した通り、中間転写ベルト20を介して対向する一次転写ローラ58等を有する第一の転写装置側になる。
Next, the intermediate transfer belt unit of the present invention will be described. FIG. 1 is a perspective view of an essential part of the intermediate transfer belt unit of the present invention.
The
The running surface located between the driving roller 3 and the second driven
第二の転写装置は転写ローラ30にて構成され、図示されていないばね等の加圧手段により、第三の従動ローラ31に対向して中間転写ベルト20に押し付けられる。用紙は図中矢印B方向から搬送され、転写ローラ30と中間転写ベルト20との間を搬送される。
第一の従動ローラ21は中間転写ベルト20との摩擦により回転する。それに伴い、第一の従動ローラ21の回転軸22に取り付けられたフライホイール(回転慣性制御手段)23もそれにあわせて回転する。
通常であれば、転写ローラ30と中間転写ベルト20との間に用紙が突入する際の衝撃は、中間転写ベルト20の搬送方向下流側に向かって伝達され、第一の転写装置の位置で転写時の画像を乱すのみならず感光体を振動させて露光位置を変動させることにより画像を乱すことになる。
The second transfer device is composed of a
The first driven
Normally, an impact when a sheet enters between the
本発明のように、第二の転写装置を構成する転写ローラ30と第一の転写装置との間に配置される第一の従動ローラ21の軸22にフライホイール(回転慣性制御手段)23を配置すると、その慣性により用紙突入の衝撃が第一の転写装置に伝わるのを防止することができる。
また、駆動ローラ3は第二の転写装置30の上流側に配置するため、駆動により第二の転写装置30と駆動ローラ3との間の中間転写ベルト20は緩み方向になる。そのため、衝撃は駆動ローラ3に伝わらず、その点でも第一の転写装置側で中間転写ベルト20の搬送速度変動がおきにくく、画像の乱れがない。
As in the present invention, a flywheel (rotational inertia control means) 23 is provided on the
Further, since the driving roller 3 is disposed on the upstream side of the
このように本発明の画像形成装置は、像担持体(感光体)54と、像担持体上に潜像を形成する潜像形成装置(帯電器55、露光器56)と、該潜像を現像する現像装置(現像ユニット)57と、像担持体に一部を近接して走行させる無端状の中間転写ベルト20と、現像された像担持体上の可視画像を中間像担持ベルトに転写する第一の転写装置58と、記録体を搬送する記録体搬送装置と、中間像担持ベルト上の画像を記録体に転写する第二の転写装置30と、記録体上の画像を定着する定着装置60と、を有する電子写真方式の画像形成装置であって、中間像担持ベルトは、駆動ローラ及び従動ローラ間に張装されており、従動ローラの回転軸に回転慣性制御手段30が連結されている構成が特徴的である。
As described above, the image forming apparatus of the present invention includes an image carrier (photosensitive member) 54, a latent image forming device (
図2は本発明の第二の実施例の画像形成装置の中間転写ベルトユニットの要部斜視図である。
第一の実施例と異なるのは、フライホイール23を第二の従動ローラ26の軸22に取り付けた点である。フライホイール23が取り付けられる第二の従動ローラ26が画像が乱される第一の転写装置側に近いため、衝撃低減の効果が大きい。また、衝撃の発生源の第二の転写装置30との距離が長く、この間の中間転写ベルト20のばね定数が下がり、ダンパーとしての効果が増すため特に高い周波数成分の衝撃が低減可能になる。
FIG. 2 is a perspective view of an essential part of the intermediate transfer belt unit of the image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention.
The difference from the first embodiment is that the
図3は本発明の第三の実施例の画像形成装置の中間転写ベルトユニットの要部斜視図である。
第一、第二の実施例と異なるのは、フライホイール23を転写ローラ30に対向する第三の従動ローラ31の軸22に取り付けた点である。
第三の従動ローラ31には、中間転写ベルト20を介して転写ローラ30が押し付けられる。そのため、第三の従動ローラ31と中間転写ベルト20との間の摩擦力を大きくすることができ、より慣性が大きいフライホイール23を用いることが可能になる。そのため、用紙先端が突入する際の衝撃に含まれる高い周波数成分に対しても、第三の従動ローラ31が滑ることなく、大きい慣性力を得て衝撃を確実に防ぐことが可能になる。
FIG. 3 is a perspective view of an essential part of the intermediate transfer belt unit of the image forming apparatus according to the third embodiment of the present invention.
The difference from the first and second embodiments is that the
The
図4(a)及び(b)はフライホイールの取り付け構成を示す正面図、及び側面図である。
円盤状のフライホイール23は、従動回転軸22に対し回転中心を一致させて回転可能に支持される。従動回転軸22の回転は、支持部材27から弾性部材28を介してフライホイール23に伝達される。弾性部材28としては、弾性と粘性をもつゴム等の材質が適している。この例では弾性部材28は、回転軸22を中心として90°間隔で4個設けられているが、その個数に限定はない。また、弾性部材28は、フライホイール23に設けた穴23aに貫通して固定されると共に一端面にて支持部材27に固定されているが、この支持構造も一例に過ぎない。弾性部材28をフライホイール23に設けた穴に貫通させずに単に一体化させる構成であってもよい。また、弾性部材28は円筒状である必要もない。
4 (a) and 4 (b) are a front view and a side view showing a flywheel mounting configuration.
The disc-shaped
中間転写ベルト20を伝わる衝撃は、従動ローラから従動回転軸22に伝達し、弾性部材28からフライホイール23に伝わる際、フライホイール23の慣性により弾性部材28を変形させる。この変形は熱に変換される。この結果、衝撃に起因する振動が一層低減する。
図1から図3に示した第一、第二、第三の実施例のフライホイール23に、図4において説明したフライホイールの構造を適用することで、用紙突入の衝撃を大幅に低減することが可能になる。
The impact transmitted through the
By applying the flywheel structure described in FIG. 4 to the
20 中間転写ベルト、21 第一の従動ローラ、22 従動回転軸、23 フライホイール、25 駆動手段、26 第二の従動ローラ、27 支持部材、28 弾性部材、30 転写ローラ、31 第三の従動ローラ、81 搬送ベルト、60 定着器、61 定着ベルト、62 加熱ローラ、63 加圧ローラ、64 バックアップローラ、501 K現像ユニット、52 現像ローラ、56 帯電器、55 露光器、57 ドラムクリーナ、54 感光体ドラム、58 一次転写ローラ、91 ベルトクリーナ 20 intermediate transfer belt, 21 first driven roller, 22 driven rotating shaft, 23 flywheel, 25 driving means, 26 second driven roller, 27 support member, 28 elastic member, 30 transfer roller, 31 third driven roller , 81 Conveyor belt, 60 Fixing device, 61 Fixing belt, 62 Heating roller, 63 Pressure roller, 64 Backup roller, 501 K developing unit, 52 Developing roller, 56 Charging device, 55 Exposure device, 57 Drum cleaner, 54 Photoconductor Drum, 58 Primary transfer roller, 91 Belt cleaner
Claims (5)
前記中間像担持ベルトは、駆動ローラ及び従動ローラ間に張装されており、前記従動ローラの回転軸に回転慣性制御手段が連結されていることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier, a latent image forming device that forms a latent image on the image carrier, a developing device that develops the latent image, and an endless intermediate transfer belt that travels partially close to the image carrier A first transfer device that transfers the developed visible image on the image carrier to the intermediate image carrier belt, a recording material carrier device that conveys the recording material, and the image on the intermediate image carrier belt to the recording material. An electrophotographic image forming apparatus having a second transfer device for transferring and a fixing device for fixing an image on a recording medium,
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the intermediate image carrying belt is stretched between a driving roller and a driven roller, and a rotary inertia control unit is connected to a rotating shaft of the driven roller.
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