JP2007279257A - Belt device and image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無端状のベルトを複数のローラで張架したベルト装置に関し、詳しくは感光体ベルト、中間転写ベルト、転写搬送ベルトなどを備えたベルト装置を画像形成部の構成要素として複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a belt device in which an endless belt is stretched by a plurality of rollers, and more specifically, a copying machine including a belt device including a photosensitive belt, an intermediate transfer belt, a transfer conveyance belt, and the like as a component of an image forming unit, The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer or a facsimile.
画像形成装置において使用されるこの種のベルト装置として、駆動ローラ及び支持ローラによって張架した中間転写ベルトのベルト外周面の一部を、湾曲部材でベルト内周面側に湾曲させたものが知られている(例えば、特許文献1及び2参照)。
図19は特許文献1に記載の従来の画像形成装置の構成を示す概略図であり、駆動ローラ1及び支持ローラ2、3によって張設された中間転写ベルト4と、中間転写ベルト4の外周面に接してこの位置でベルトを湾曲させる湾曲部材5がそれぞれ示されている。
このように、ベルト外周面の一部を湾曲部材5により湾曲、退避させることにより、ベルト装置の占有スペースが小さくなって、ベルト装置の周辺に配置される機器のレイアウトの自由度が拡大される。例えば、図19に示すように、ベルト装置の湾曲部材5により湾曲させることにより開放されたスペース内に、定着装置6を配設すれば、画像形成装置本体を小型化できる。
As this type of belt device used in an image forming apparatus, there is known one in which a part of the outer peripheral surface of an intermediate transfer belt stretched by a driving roller and a support roller is curved toward the inner peripheral surface side of the belt by a bending member. (For example, see
FIG. 19 is a schematic view showing a configuration of a conventional image forming apparatus described in
Thus, by bending and retracting a part of the outer peripheral surface of the belt by the
なお、図19に示す画像形成装置には、中間転写ベルト4のベルト外周面に沿って4個の画像形成ユニット10が配設されている。各画像形成ユニット10は、像担持体としての感光体11と、感光体11上にトナー像を形成する作像手段とで構成されている。作像手段は、帯電ローラ12、露光装置13、現像装置14、感光体クリーニング装置15などで構成されている。
図19において、各画像形成ユニット10の感光体11上には、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色のトナー像が個別に形成される。各感光体11上に形成された各色のトナー像は、各感光体11に対向配置された1次転写ローラ16により、中間転写ベルト4上に順次重ね合わされて1次転写される。
これにより、中間転写ベルト4上にフルカラーの合成トナー像が形成される。この中間転写ベルト4上に形成された合成トナー像は、支持ローラ2により張架されたベルト外周面に対向配置された2次転写ローラ17により、記録媒体としての転写紙18上に2次転写される。
In the image forming apparatus shown in FIG. 19, four
In FIG. 19, for example, cyan, magenta, yellow, and black toner images are individually formed on the
As a result, a full-color composite toner image is formed on the intermediate transfer belt 4. The composite toner image formed on the intermediate transfer belt 4 is secondarily transferred onto a
この転写紙18上に2次転写された合成トナー像は、転写紙18が中間転写ベルト4から分離されて定着装置6に送り込まれることより転写紙18上に定着される。一方、2次転写部にて転写紙18に転写されずに中間転写ベルト4上に残留した残トナーは、この2次転写部のベルト回転方向下流側に配設されたベルトクリーニング装置19により、中間転写ベルト4から除去される。
このベルトクリーニング装置19は、ベルト外周面に当接するクリーニングブレード20により、中間転写ベルト4上の残トナーを除去するように構成されている。また、このクリーニング装置19は、湾曲ローラ5のベルト回転方向上流側に配設されている。これにより、中間転写ベルト4上の残トナーの湾曲ローラ5への付着が防止されるようになる。
The composite toner image secondarily transferred onto the
The
ところで、このベルト装置においては、中間転写ベルト4へのトナー像の1次転写を安定させるために、その1次転写部16のベルト回転方向下流側に駆動ローラ1が配置されることが多い。つまり、1次転写部16のベルト回転方向下流側に駆動ローラ1を配置することで、1次転写部に対応するベルト部分がベルト張り側になって、トナー像の中間転写ベルト4への1次転写が安定するようになる。
しかし、このような構成のベルト装置においては、2次転写部17に対応するベルト部分がベルト弛み側になる。このため、転写紙18への合成トナー像の2次転写が不安定になる虞れがある。このような不具合を解消する方法の1つとして、湾曲ローラ5にベルトテンション部材としての機能を持たせて、上記ベルト装置の2次転写部のベルト回転方向下流側のベルト外周面にテンションを付与することが考えられる。
ところが、この種のベルト装置においては、使用初期と使用後とで、ベルトの周長にかなりのバラツキが生じる。つまり、初期のベルト周長が、例えば950mm(23°C)のベルトの場合、ベルト周長自体が、±2mm程度の公差を有している。
また、使用環境(温度10〜32°C)により±2mm程度のベルト周長の伸縮が見込まれており、さらに経時変化に伴うベルト周長の伸びも2〜3mm程度見込まれている。従って、このようなベルト装置においては、最大で10mm程度のベルト周長のバラツキを見込む必要がある。
By the way, in this belt device, in order to stabilize the primary transfer of the toner image onto the intermediate transfer belt 4, the
However, in the belt device having such a configuration, the belt portion corresponding to the
However, in this type of belt device, there is considerable variation in the belt circumference between the initial use and after use. That is, in the case of a belt having an initial belt circumference of, for example, 950 mm (23 ° C.), the belt circumference itself has a tolerance of about ± 2 mm.
Further, the belt circumferential length is expected to be expanded or contracted by about ± 2 mm depending on the use environment (
このため、前述したように、湾曲ローラ5にベルトテンション部材としての機能を持たせるようにしたベルト装置においては、そのベルト周長のバラツキにより、湾曲ローラ5の位置もばらつくことになる。例えば、初期のベルト周長が950mm(23°C)のベルト装置では、そのベルト周長が10mm変化した場合に、湾曲ローラ5が7mmも変位することがある。
このように、湾曲ローラ5がベルト周長の変化によって変位すると、例えば、図19に示したベルト装置においては、そのクリーニングブレード20とベルト外周面との位置関係にズレが生じる。このクリーニングブレード20とベルト外周面との位置関係のズレは、クリーニングブレード20のクリーニング性や、ベルト装置の寿命を低下させる原因となる。
すなわち、湾曲ローラ5の変位により中間転写ベルト4がクリーニングブレード20から離間する方向に位置ズレした場合には、クリーニングブレード20のベルト外周面への当接角及び食い込み量が減少する。このため、この場合には、クリーニングブレード20による中間転写ベルト4上の残トナーのクリーニング性が低下してしまう。
For this reason, as described above, in the belt device in which the
As described above, when the
That is, when the intermediate transfer belt 4 is displaced in the direction away from the
一方、湾曲ローラ5の変位により中間転写ベルト4がクリーニングブレード20に接近する方向に位置ズレした場合には、クリーニングブレード20とベルト外周面との接触圧力が増大する。このため、この場合には、ベルト外周面の磨耗が早まったり、ベルト回転時の負荷が大きくなったりして、ベルト装置の寿命が低下する虞れがある。
なお、ここでは、ベルトの位置ズレが、クリーニングブレード20に及ぼす問題について述べたが、このような問題はクリーニングブレード20に限ったことではない。つまり、ベルトに上述のような位置ズレが起こると、湾曲ローラ5の上流側のベルト外周面に対し所定の位置関係が維持された状態でベルト外周面に所定の作用を及ぼす作用部材が何らかの悪影響を受ける。
例えば、この作用部材がベルト外周面にステアリン酸亜鉛などの潤滑剤を塗布する塗布部材である場合には、ベルトの位置ズレによって塗布部材とベルト外周面との接触状態が変化し、ベルト外周面への滑剤の均一な塗布が阻害される。
このようなベルトの位置ズレによって悪影響を受ける他の作用部材としては、ベルト外周面を帯電する帯電部材、ベルト外周面を除電する除電部材、ベルト外周面を露光する露光部材などを挙げることができる。
On the other hand, when the intermediate transfer belt 4 is displaced in the direction approaching the
Here, the problem that the positional deviation of the belt has on the
For example, when this working member is a coating member that applies a lubricant such as zinc stearate to the belt outer circumferential surface, the contact state between the coating member and the belt outer circumferential surface changes due to the positional deviation of the belt, and the belt outer circumferential surface. Uniform application of lubricant to the surface is inhibited.
Examples of other working members that are adversely affected by such belt misalignment include a charging member that charges the belt outer peripheral surface, a charge eliminating member that neutralizes the belt outer peripheral surface, and an exposure member that exposes the belt outer peripheral surface. .
また、ここでは、湾曲ローラ5の変位によってベルトが位置ズレを起こす場合について述べたが、このようなベルトの位置ズレは、駆動ローラ1により駆動回転される際のベルトの弛みによっても起こる。このため、ベルトの弛み側の位置に作用部材を配設した構成のベルト装置では、湾曲ローラ5が変位しない場合であっても、このベルトの弛みが原因となって作用部材が悪影響を受けることがある。
さらに、ここでは、中間転写ベルト4の位置ズレが作用部材に与える問題について述べたが、このような問題は、中間転写ベルト4の位置ズレに限らず、他のベルトの場合でもいえる。例えば、感光体ベルトの場合には、その作用部材としての露光部材と感光体ベルトとの位置関係にズレが起こると、良好な潜像形成が損なわれる。
また、転写紙を搬送する紙搬送ベルトの場合には、その作用部材としての帯電部材と紙搬送ベルトとの位置関係にズレが起こると、紙搬送ベルトへの転写紙の静電吸着が不安定になる。さらに、転写紙にトナー像を定着させる定着ベルトの場合には、その作用部材としての離型性オイル塗布部材と定着ベルトとの位置関係にズレが起こると、定着ベルトへのオイル塗布にムラが発生する。
Furthermore, here, the problem that the position shift of the intermediate transfer belt 4 gives to the working member has been described. However, such a problem is not limited to the position shift of the intermediate transfer belt 4 but can be applied to other belts. For example, in the case of a photosensitive belt, if the positional relationship between the exposure member as the working member and the photosensitive belt is shifted, good latent image formation is impaired.
Also, in the case of a paper transport belt that transports transfer paper, if the positional relationship between the charging member as the working member and the paper transport belt is shifted, electrostatic adsorption of the transfer paper to the paper transport belt is unstable. become. Further, in the case of a fixing belt that fixes a toner image on a transfer paper, if the positional relationship between the releasable oil application member as the working member and the fixing belt is shifted, the oil application to the fixing belt becomes uneven. appear.
以上のように図19において、湾曲ローラ5にベルトテンション部材としての機能を持たせて、ベルト装置の2次転写部のベルト回転方向下流側のベルト外周面にテンションを付与しても、従来の技術では、上述したように、2次転写部に対応するベルト部分が、ベルト弛み側になるベルト装置においては、転写紙18への合成トナー像の2次転写が不安定になる虞れがある。
そこで、本発明の目的は、ベルトが位置ズレを起こしても、作用部材とベルト外周面との位置関係を常に一定に維持することができるベルト装置及びこれを用いて画像形成を行う画像形成装置を提供することにある。
As described above, even if the
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a belt device capable of always maintaining the positional relationship between the action member and the belt outer peripheral surface even when the belt is displaced, and an image forming apparatus that performs image formation using the belt device. Is to provide.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、無端状のベルトと、このベルトを所定方向に駆動回転する駆動ローラと、この駆動ローラにより駆動回転される前記ベルトの弛み側の位置で前記ベルトを支持する支持ローラと、この支持ローラのベルト回転方向下流側の位置でベルト外周面をベルト内周面側に湾曲させる湾曲部材と、前記支持ローラと前記湾曲部材との間に配置されかつ前記ベルト外周面に対し所定の位置関係が維持された状態で前記ベルト外周面に所定の作用を及ぼす作用部材とを有するベルト装置において、前記ベルトを挟んで前記作用部材と対向する部位に、前記ベルト内周面に当接する対向部材を設けるベルト装置を特徴とする。
また、請求項2に記載の発明は、さらに、前記ベルトに所定のテンションを付与するベルトテンション付与部材を有し、このベルトテンション付与部材は、その変位により前記支持ローラに対する前記ベルトの巻き付き角を変化させない部位に配設されている請求項1記載のベルト装置を特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, an invention according to
The invention according to
また、請求項3に記載の発明は、前記湾曲部材が、前記ベルトテンション部材を兼ねている請求項1又は2記載のベルト装置を特徴とする。
また、請求項4に記載の発明は、前記作用部材が、前記ベルト外周面を清掃するクリーニング部材である請求項1乃至3のいずれか1項記載のベルト装置を特徴とする。
また、請求項5に記載の発明は、前記クリーニング部材が、前記ベルト外周面に対して当接するクリーニングブレードである請求項4記載のベルト装置を特徴とする。
また、請求項6に記載の発明は、前記クリーニング部材が、上記ベルト外周面に対して接触回転するファーブラシである請求項4記載のベルト装置を特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the belt device according to the first or second aspect, wherein the bending member also serves as the belt tension member.
According to a fourth aspect of the present invention, the belt device according to any one of the first to third aspects is characterized in that the action member is a cleaning member that cleans the outer peripheral surface of the belt.
According to a fifth aspect of the present invention, the belt device according to the fourth aspect is characterized in that the cleaning member is a cleaning blade that abuts against the outer peripheral surface of the belt.
According to a sixth aspect of the present invention, the belt device according to the fourth aspect is characterized in that the cleaning member is a fur brush that rotates in contact with the outer peripheral surface of the belt.
また、請求項7に記載の発明は、前記作用部材が、前記ベルト外周面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置である請求項1乃至3のいずれか1項記載のベルト装置を特徴とする。
また、請求項8に記載の発明は、前記対向部材が、前記ベルトが最大に収縮して、前記湾曲部材が前記ベルト外周面側に変位した状態でも、前記ベルト内周面を押圧する位置に配設されている請求項3記載のベルト装置を特徴とする。
また、請求項9に記載の発明は、前記ベルトが最大に収縮して前記湾曲部材がベルト外周面側に変位して対向部材に対するベルトの巻き付き角が小さくなった場合でも、前記作用部材を、前記ベルトの背面に前記対向部材が接触するような位置に配設する請求項8記載のベルト装置を特徴とする。
The invention according to claim 7 is the belt device according to any one of
In the invention according to
Further, the invention according to claim 9 is characterized in that, even when the belt is contracted to the maximum and the bending member is displaced toward the belt outer peripheral surface and the winding angle of the belt with respect to the opposing member is reduced, The belt device according to
また、請求項10に記載の発明は、前記湾曲部材が、ローラである請求項1乃至9のいずれか1項記載のベルト装置を特徴とする。
また、請求項11に記載の発明は、前記対向部材が、ローラである請求項1乃至10のいずれか1項記載のベルト装置を特徴とする。
また、請求項12に記載の発明は、前記ベルトテンション付与部材が、ローラである請求項1乃至11のいずれか1項記載のベルト装置を特徴とする。
また、請求項13に記載の発明は、前記ベルトが、画像が記録される記録媒体を搬送し、前記ベルト外周面に沿って配置された像担持体上の画像を前記記録媒体に転写する転写搬送ベルトである請求項1乃至12のいずれか1項記載のベルト装置を特徴とする。
また、請求項14に記載の発明は、前記ベルトが、前記ベルト外周面に沿って配置された前記像担持体上の画像が1次転写され、この1次転写された画像を前記ベルト外周面に向けて給紙された前記記録媒体に2次転写する中間転写ベルトである請求項1乃至13のいずれか1項記載のベルト装置を特徴とする。
The invention according to
The invention according to
The invention according to
According to a thirteenth aspect of the present invention, the belt conveys a recording medium on which an image is recorded, and transfers the image on an image carrier disposed along the outer peripheral surface of the belt to the recording medium. The belt device according to
Further, in the invention described in
また、請求項15に記載の発明は、前記ベルト、前記駆動ローラ、前記支持ローラ、前記湾曲部材、前記ベルトテンション付与部材、及び前記作用部材が、フレームに一体的に収納され、このフレームが、前記記録媒体に画像を形成する画像形成装置の所定位置に、着脱自在に装着される構成を有している請求項1乃至14のいずれか1項記載のベルト装置を特徴とする。
また、請求項16に記載の発明は、前記フレームを前記画像形成装置の所定の位置に装着した状態で、画像形成装置本体に設けた駆動源の駆動力を前記駆動ローラに伝達する駆動伝達手段を有している請求項15記載のベルト装置を特徴とする。
According to a fifteenth aspect of the present invention, the belt, the driving roller, the support roller, the bending member, the belt tension applying member, and the action member are integrally stored in a frame, The belt device according to
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the state where the frame is mounted at a predetermined position of the image forming apparatus, a driving transmission means for transmitting a driving force of a driving source provided in the image forming apparatus main body to the driving roller. A belt device according to
また、請求項17に記載の発明は、画像を担持する像担持体と、この像担持体上に画像を形成する画像形成手段と、複数のローラに張架されて駆動回転される無端状のベルトを備えたベルト装置を用いて前記像担持体上に形成した画像を記録媒体に転写する転写手段とを有する画像形成装置において、前記ベルト装置として、請求項1乃至16のいずれか1項記載のベルト装置を用いる画像形成装置を特徴とする。
また、請求項18に記載の発明は、前記画像形成手段が、前記像担持体上に異なる色のトナー像を順次重ね合わせて形成することが可能な複数の現像器を備えた現像装置を有している請求項17記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項19に記載の発明は、前記像担持体と前記画像形成手段とで1個の画像形成ユニットを構成し、この画像形成ユニットが前記ベルト装置のベルトに沿って複数個配置されている請求項17記載の画像形成装置を特徴とする。
According to a seventeenth aspect of the present invention, there is provided an image carrier that carries an image, an image forming unit that forms an image on the image carrier, and an endless shape that is driven and rotated by being stretched by a plurality of rollers. 17. The image forming apparatus having transfer means for transferring an image formed on the image carrier to a recording medium using a belt apparatus including a belt, wherein the belt apparatus is any one of
Further, the invention according to
According to a nineteenth aspect of the present invention, the image carrier and the image forming means constitute one image forming unit, and a plurality of the image forming units are arranged along the belt of the belt device. An image forming apparatus according to
本発明によれば、ベルトを挟んで作用部材と対向する部位に、ベルト内周面に当接する対向部材を設けているので、このベルト装置においては、前記対向部材が前記ベルト内周面に当接することによって、前記作用部材と前記ベルト外周面との位置関係が所定の位置関係に維持されるようになる。これにより、前記ベルトの伸縮により湾曲部材が変位したり、駆動開始時にベルトが弛んだりしても、作用部材とベルト外周面との位置関係にズレが生じることがなくなる。 According to the present invention, the opposing member that contacts the inner peripheral surface of the belt is provided at a portion that opposes the action member across the belt. In this belt device, the opposing member is in contact with the inner peripheral surface of the belt. By contacting, the positional relationship between the action member and the belt outer peripheral surface is maintained in a predetermined positional relationship. As a result, even if the bending member is displaced due to the expansion and contraction of the belt or the belt is loosened at the start of driving, the positional relationship between the action member and the belt outer peripheral surface is not displaced.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明によるベルト装置の第1の実施の形態を示す概略図である。以下、本発明を適用したベルト装置について説明する。
図1には、第1の実施の形態として、後述する各実施の形態に共通した構成を有するベルト装置を示している。なお、以下の各実施の形態に係るベルト装置の各構成要素のうち、図19に示した各構成要素と同等の構成及び機能を有するものには、これらの各構成要素に付した符号と同符号を付してその説明を省略する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing a first embodiment of a belt device according to the present invention. Hereinafter, a belt device to which the present invention is applied will be described.
FIG. 1 shows, as a first embodiment, a belt device having a configuration common to the embodiments described later. Of the components of the belt device according to each of the following embodiments, those having the same configuration and function as the components shown in FIG. 19 are the same as the reference numerals assigned to these components. Reference numerals are assigned and explanations thereof are omitted.
本発明が適用されるベルト装置は、図1に示すように、無端状のベルト4、駆動ローラ1、支持ローラ2、3、湾曲部材5を有している。図1において、ベルト4は、駆動ローラ1により所定方向(矢印方向)に駆動回転される。
支持ローラ2は、駆動ローラ1により駆動回転されるベルト4の弛み側の位置でベルト4内面を支持するように配置されている。湾曲部材5は、支持ローラ2のベルト回転方向下流側の位置で、ベルト外周面をベルト内周面側に湾曲させるように配置されている。
また、このベルト装置には、支持ローラ2と湾曲部材5との間に作用部材30が配置されている。この作用部材30は、ベルト4のベルト外周面に対して所定の位置関係が維持された状態で、ベルト外周面に所定の作用を及ぼす部材である。
As shown in FIG. 1, the belt device to which the present invention is applied has an endless belt 4, a driving
The
In the belt device, an
この作用部材30は、例えば、従来技術に関連して前述したクリーニングブレード20、あるいはベルト外周面にステアリン酸亜鉛などの潤滑剤を塗布する塗布部材である。
また、この作用部材30は、ベルト外周面を帯電する帯電部材、ベルト外周面を除電する除電部材、又はベルト外周面を露光する露光部材であってもよい。また、このベルト装置のベルト4は、前述した中間転写ベルト、感光体ベルト、紙搬送ベルト、定着ベルトなど、どのようなベルトであってもよい。
ところで、このようなベルト装置においては、ベルト4の伸縮により湾曲部材5が変位したり、駆動開始時にベルト4が弛んだりすると、作用部材30とベルト外周面との位置関係にズレを生じることがある。このように、作用部材30とベルト外周面との位置関係にズレが生じると、作用部材30がベルト外周面に所定の作用を及ぼすことができなくなる。
このような問題は、以下に説明する各実施の形態に係るベルト装置を用いることにより解決することができる。なお、以下の実施の形態に係るベルト装置の各構成要素のうち、図1に示したベルト装置の各構成要素と同等の構成及び機能を有するものには、このベルト装置の各構成要素に付した符号と同符号を付してその説明を省略する。
The
Further, the
By the way, in such a belt device, if the bending
Such a problem can be solved by using the belt device according to each embodiment described below. Of the components of the belt device according to the following embodiments, those having the same configuration and function as the components of the belt device shown in FIG. 1 are attached to the components of the belt device. The same reference numerals are used and the description thereof is omitted.
図2は本発明によるベルト装置の第2の実施の形態を示す概略図である。第2の実施の形態に係るベルト装置は、図2に示すように、ベルト4を挟んで作用部材30と対向する内側部位に、ベルト4のベルト内周面に当接する対向部材5aが設けられている。図2に示す対向部材5aは、樹脂や軽合金などを湾曲形成したもので構成されており、その湾曲面がベルト4のベルト内周面に当接するように配置されている。
図3は本発明によるベルト装置の第3の実施の形態を示す概略図である。第3の実施の形態に係るベルト装置は、図3に示すように、支持ローラ2へのベルトの巻き付け角θがシート(転写紙)18をベルト外周面から分離できる角度になるように、対向部材5aがベルト内周面に当接している。
つまり、支持ローラ2は、ベルト4のベルト外周面に沿って搬送されたシートSを、ベルト外周面から分離させる分離手段としての機能を持つように構成されている。図3において、シート18は、支持ローラ2の上流側のベルト外周面に沿って、ベルト回転方向と同方向に搬送される。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a belt device according to a second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the belt device according to the second embodiment is provided with a facing
FIG. 3 is a schematic diagram showing a belt device according to a third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the belt device according to the third embodiment is opposed to the belt so that the winding angle θ of the belt around the
That is, the
このようなベルト装置においては、例えば、ベルト4が電荷を帯びていると、そのベルト外周面に沿って搬送されたシート18が、ベルト外周面に静電的に密着して巻き付いてしまうことがある。この第3の実施形態に係るベルト装置では、その支持ローラ2へのベルト4の巻き付け角θによって、シートSがベルト4のベルト外周面から分離される。
ここで、支持ローラ2へのベルト4の巻き付け角θは、ベルト4のベルト外周面に沿って搬送されたシート18をベルト外周面から円滑に分離することができる、実験等により予め求められた角度である。
In such a belt device, for example, if the belt 4 is charged, the
Here, the winding angle θ of the belt 4 around the
図4は本発明によるベルト装置の第4の実施の形態を示す概略図である。第4の実施形態に係るベルト装置は、図4に示すように、ベルト4の内側に所定のテンションを付与するベルトテンション付与部材5bを有している。
このベルトテンション付与部材5bは、適所に取り付けられたこれを押圧する弾性部材であるばねによってその変位により支持ローラ2に対するベルト4の巻き付き角θを変化させない部位に配設されている。図4に示すベルト装置では、ベルトテンション付与部材5bを湾曲部材5のベルト回転方向下流側の部位に設けるようにしている。
図5は図4の本発明によるベルト装置の第4の実施の形態の変形例を示す概略図である。図5に示すように、ベルトテンション付与部材5bは、例えば、湾曲部材5のベルト回転方向下流側の部位でベルト4を支持する支持ローラ3を兼ねたものであってもよい。図5に示すベルト装置は、支持ローラ(支持部材)3がベルトテンション付与部材5bを兼ねた構成となるので、簡素かつ安価となる利点がある。
FIG. 4 is a schematic view showing a belt device according to a fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the belt device according to the fourth embodiment includes a belt
The belt
FIG. 5 is a schematic view showing a modification of the belt device according to the fourth embodiment of the present invention shown in FIG. As shown in FIG. 5, the belt
図6は本発明によるベルト装置の第5の実施の形態を示す概略図である。第5の実施形態に係るベルト装置は、図6に示すように、湾曲部材5がベルトテンション付与部材5bを兼ねた構成を有している。
つまり、このベルト装置では、適所に取り付けられた弾性部材であるコイルばね(弾性部材)によって、湾曲部材5をベルト4のベルト外周面に対して弾力的に当接させるようにしている。
図7は本発明によるベルト装置の第6の実施の形態を示す概略図である。第6の実施の形態に係るベルト装置は、図7に示すように、その作用部材30としてのクリーニング装置19のクリーニング部材を有している。
このクリーニング部材としては、例えば、クリーニングブレード20や、ファーブラシ21を用いることができる。このクリーニング部材は、ベルト4のベルト外周面に付着しているベルト汚染物を除去してベルト外周面を浄化する。
つまり、ベルト4が感光体ベルトや転写ベルトのようなトナー担持体である場合には、クリーニング部材20、21によりベルト外周面上の残トナーが除去される。また、ベルト4が紙搬送ベルトや定着ベルトのような紙搬送体である場合には、クリーニング部材20、21によりベルト外周面上の紙粉等が除去される。
FIG. 6 is a schematic view showing a fifth embodiment of a belt device according to the present invention. As shown in FIG. 6, the belt device according to the fifth embodiment has a configuration in which the bending
That is, in this belt device, the bending
FIG. 7 is a schematic view showing a sixth embodiment of a belt device according to the present invention. As shown in FIG. 7, the belt device according to the sixth embodiment has a cleaning member of the
As this cleaning member, for example, a
That is, when the belt 4 is a toner carrier such as a photosensitive belt or a transfer belt, the residual toner on the outer peripheral surface of the belt is removed by the
図8は本発明によるベルト装置の第7の実施の形態を示す概略図である。図9は図8の本発明によるベルト装置の第7の実施の形態の変形例を示す概略図である。
第7の実施の形態に係るベルト装置は、前述した作用部材30としての、潤滑剤塗布装置35を有している。潤滑剤としては、例えば、ステアリン酸亜鉛等がよく用いられる。
潤滑剤をベルト4に塗布する方法としては、図8に示すように、この固形状ステアリン酸亜鉛36をスプリング37等でベルト4に直接接触させる方法がある。また、図9のように、ブラシ38等で一度ステアリン酸を掻き取って、そのブラシ38をベルト4に接触させて塗布する方法もよく用いられる。
潤滑剤(ステアリン酸亜鉛)を塗布することにより、ベルト4のフィルミングを防止したり、転写性をよくしたり、また、クリーニング性の向上を図ったりすることができる。
FIG. 8 is a schematic view showing a seventh embodiment of the belt device according to the present invention. FIG. 9 is a schematic view showing a modification of the seventh embodiment of the belt device according to the present invention shown in FIG.
The belt device according to the seventh embodiment has a
As a method of applying the lubricant to the belt 4, as shown in FIG. 8, there is a method in which the
By applying a lubricant (zinc stearate), filming of the belt 4 can be prevented, transfer performance can be improved, and cleaning performance can be improved.
図10は本発明の各実施の形態に係るベルト装置におけるベルトの挙動を第5の実施の形態の第1の変形例として示す概略構成図である。図11は本発明の各実施の形態に係るベルト装置におけるベルトの挙動を第5の実施の形態の第2の変形例として示す概略構成図である。
図10の第5の実施の形態の第1の変形例に係るベルト装置は、対向部材5の配設位置を規定するものである。図6に示したように、湾曲部材5がベルトテンション付与部材5bを兼ねた構成のベルト装置においては、図10に示すように、ベルト4の伸縮によってベルト周長が変化すると、図10に示すように、湾曲部材5が変位する。
ベルト4が最大に収縮した場合にはベルト周長が最小になる。また、ベルト4が最大に伸張した場合にはベルト周長が最大になる。湾曲部材5は、このようなベルト周長の変化によるベルト4の弛みを吸収すべく、ベルト周長の変化に応じて変位することになる。
FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing the behavior of the belt in the belt device according to each embodiment of the present invention as a first modification of the fifth embodiment. FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing the behavior of the belt in the belt device according to each embodiment of the present invention as a second modification of the fifth embodiment.
The belt device according to the first modification of the fifth embodiment in FIG. 10 defines the arrangement position of the facing
When the belt 4 contracts to the maximum, the belt circumference becomes the minimum. Further, when the belt 4 extends to the maximum, the belt circumferential length becomes maximum. The bending
ここで、ベルト4が伸張してベルト周長が最大になった場合には、湾曲部材5が、図10に破線で示す位置に変位したとしても、対向部材5aとベルト内周面との位置関係にズレが生じることはない。
しかし、ベルト4が収縮してベルト周長が最小になった場合には、湾曲部材5が、図10に実線で示す位置に変位して、対向部材5aとベルト内周面との位置関係にズレが生じてしまうことがある。この対向部材5aとベルト内周面との位置関係のズレは、前述したように、作用部材30に悪影響を与える。
そこで、このベルト装置においては、図11に示すように、ベルト4が最大に収縮して、湾曲部材5がベルト外周面側に変位した状態でも、対向部材5aがベルト内周面を押圧するように、対向部材5aの位置を規定する。これにより、対向部材5aとベルト内周面との位置関係が、ベルト4の伸縮の影響を受けることなく、常に一定した位置関係となる。
Here, when the belt 4 is extended and the belt circumferential length becomes maximum, even if the bending
However, when the belt 4 contracts and the belt circumferential length becomes the minimum, the bending
Therefore, in this belt apparatus, as shown in FIG. 11, even when the belt 4 contracts to the maximum and the bending
図12は本発明によるベルト装置の第8の実施の形態を示す概略図である。図13は図12の本発明によるベルト装置の第8の実施の形態の第1の変形例を示す概略図である。図14は図12の本発明によるベルト装置の第8の実施の形態の第2の変形例を示す概略図である。
第8の実施の形態に係るベルト装置は、作用部材30の配設位置を規定するものである。図12に示したように、湾曲部材5がベルトテンション付与部材5bを兼ねた構成のベルト装置においては、ベルト4の伸縮によってベルト周長が変化すると湾曲部材5が変位する。
その際、ベルト4の対向部材5aに対する巻き付け角θ2も変化する。図12のように、周長が最大となった時には巻き付け角θ2は最大となり、図13のように周長が最小となった時に巻きつけ角θ2は最小となる。
ここで、周長が最小となり、巻き付け角が最小となった場合に、作用部材30の位置によっては、この作用部材30と対向するベルトの背面に対向部材5aが存在しない状態となり、作用部材30が機能を発揮できない状態となることがある。
FIG. 12 is a schematic view showing an eighth embodiment of the belt device according to the present invention. FIG. 13 is a schematic view showing a first modification of the eighth embodiment of the belt device according to the present invention shown in FIG. FIG. 14 is a schematic view showing a second modification of the eighth embodiment of the belt device according to the present invention shown in FIG.
The belt device according to the eighth embodiment defines the arrangement position of the
At that time, the winding angle θ2 of the belt 4 with respect to the opposing
Here, when the circumferential length is minimized and the winding angle is minimized, depending on the position of the
図13では作用部材30としてクリーニングブレード20の例を挙げているが、この状態ではクリーニングブレード20の背面には対向部材(ここではローラ)5aがなく、クリーニングブレード20の圧力がベルト4に十分に加わらず、クリーニング不良となる虞れがある。
そこで、図14のように、巻き付け角が最小となった場合でも、作用部材30の背面に対向部材5aが存在するような位置に作用部材30を適宜な方法で配設することによって、クリーニング性の悪化を防止することができる。
FIG. 13 shows an example of the
Therefore, as shown in FIG. 14, even when the wrapping angle is minimized, the
図15は本発明によるベルト装置の第9の実施の形態を示す概略図である。第9の実施の形態に係るベルト装置は、図15に示すように、湾曲部材5、対向部材5a、及びベルトテンション付与部材5bが、それぞれローラで構成されている。
なお、ここで、湾曲部材5、対向部材5a、及びベルトテンション付与部材5bのうちの、いずれか1つもしくは2つを、ローラで構成するようにしてもよい。このように、これらの各部材をローラで構成することで、ベルト4の回転時におけるベルト内周面と各部材との接触摩擦を小さくすることができる。
FIG. 15 is a schematic view showing a ninth embodiment of a belt device according to the present invention. In the belt device according to the ninth embodiment, as shown in FIG. 15, the bending
Here, any one or two of the bending
図16はベルトとしての中間転写ベルトを備えたベルト装置を用いて画像形成を行う画像形成装置の一例を示す概略構成図である。次に、前述したベルト装置を用いた画像形成装置について説明する。
なお、以下に説明する各画像形成装置の各構成要素のうち、従来技術として図19に示した画像形成装置の各構成要素と同等の構成及び機能を有するものには、図19に示した画像形成装置の各構成要素に付した符号と同符号を付してその説明を省略する。
図16の画像形成装置は、装置本体31、この装置本体31を載せる給紙テーブル32、装置本体31上に取り付けるスキャナ33、さらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置(ADF)34から主として構成されている。
装置本体31には、無端状のベルトからなる中間転写ベルト4を備えたベルト装置が設けられている。図16において、中間転写ベルト4は、駆動ローラ1、支持ローラ2、3、湾曲部材5に張架されており、図中時計回りに駆動回転される。
この画像形成装置では、前述した作用部材30として、2次転写後に中間転写ベルト4上に残留した残トナーを除去するベルトクリーニング装置19が設けられている。このベルトクリーニング装置19の対向部には、前述した対向部材5aが中間転写ベルト4の内周面に常時当接するように配置されている。
FIG. 16 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus that forms an image using a belt device including an intermediate transfer belt as a belt. Next, an image forming apparatus using the above-described belt device will be described.
Of the components of the image forming apparatuses described below, those having the same configuration and functions as those of the components of the image forming apparatus shown in FIG. The same reference numerals are assigned to the components of the forming apparatus, and the description thereof is omitted.
The image forming apparatus shown in FIG. 16 mainly includes an apparatus
The apparatus
In this image forming apparatus, a
また、装置本体31には、中間転写ベルト4のベルト外周面に沿って、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色のトナー像を形成する4つの画像形成ユニット10が並べて配置されている。
これらの各画像形成ユニット10の上には、露光装置13が設けられている。また、ベルト装置の下方には、定着装置6が配設されている。さらに、この定着装置6の下方には、転写紙18の両面に画像を記録すべく転写紙18を反転するシート反転装置22が設けられている。
In the apparatus
An
この画像形成装置を用いて画像形成を行うには、原稿自動搬送装置34の原稿台上に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置34を開いてスキャナ33のコンタクトガラス上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置34を閉じてそれで押さえる。
次いで、図示してないスタートスイッチを押す。これにより、原稿自動搬送装置34に原稿をセットした時は、原稿がコンタクトガラス上へ搬送される。また、コンタクトガラス上に原稿をセットした時は、直ちにスキャナ33が駆動されて、原稿画像が読み取られる。
In order to form an image using this image forming apparatus, a document is set on the document table of the
Next, a start switch (not shown) is pressed. As a result, when a document is set on the
一方、上記スタートスイッチが押されると、図示してない駆動モータにより、駆動ローラ1が回転する。これにより、中間転写ベルト4が所定方向に駆動回転される。これと同時に、個々の画像形成ユニット10の各感光体上に、それぞれ、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの単色トナー像が形成される。
そして、中間転写ベルト4の回転とともに、これらの単色トナー像が、中間転写ベルト4上に順次1次転写される。これにより、中間転写ベルト4上にフルカラーの合成トナー像が形成される。
On the other hand, when the start switch is pressed, the
Then, with the rotation of the intermediate transfer belt 4, these single color toner images are sequentially primary transferred onto the intermediate transfer belt 4. As a result, a full-color composite toner image is formed on the intermediate transfer belt 4.
また、上記スタートスイッチが押されることにより、給紙テーブル32の給紙ローラ23の1つが選択されて回転する。これにより、該当する1つの給紙カセット24から転写紙18が繰り出される。この転写紙18は、1枚ずつ分離搬送されて、レジストローラ25に突き当てられた状態で待機される。
そして、この転写紙18は、中間転写ベルト4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25が回転することにより、中間転写ベルト4と2次転写ローラ17との間に送り込まれる。これにより、転写紙18上にカラー画像が記録される。
2次転写後の転写紙18は定着装置6に送り込まれる。そして、定着装置6により、加熱・加圧されることによって、2次転写トナー像が転写紙18上に定着される。2次転写トナー像が定着された転写紙18は、装置本体31外に排出されて、排紙トレイ26上にスタックされる。
When the start switch is pressed, one of the
The
The
なお、転写紙18の両面に画像を形成する場合には、上述のようにして表面に画像が形成された後、切り換え爪27が切り換えられて、シート反転装置22に転写紙18が導かれる。このシート反転装置22で転写紙18の画像形成面が反転されて、再び2次転写部へ転写紙18が導かれる。
そして、転写紙18の裏面にも画像が記録・定着された後、この転写紙18は、装置本体31外に排出されて排紙トレイ26上にスタックされる。一方、2次転写後の中間転写ベルト4は、ベルトクリーニング装置19により、そのベルト外周面上に残留した残トナーが除去される。
When images are formed on both surfaces of the
After the image is recorded and fixed on the back surface of the
上述のような構成のタンデム型の画像形成装置は、次のような点で優れている。すなわち、近年、オフィスでも大量のカラー文書が取り扱われるようになり、以前にも増して小型で高速なフルカラープリンタ、フルカラー複写機などの画像形成装置の提供が望まれている。
このような市場からの要求にともない、今日、カラー複写機やカラープリンタなどのカラー画像形成装置が多く提供されるようになってきている。カラー画像形成装置には、いわゆる1ドラム型や、タンデム型のものがある。1ドラム型のカラー画像形成装置は、像担持体である1つの感光体のまわりに異なる色のトナー像を形成する複数の現像器を備えている。
そして、これらの現像器で感光体上に合成トナー像を形成し、この感光体上の合成トナー像を紙やOHPシートなどの記録媒体に転写してカラー画像を形成している。一方、タンデム型のカラー画像形成装置は、感光体と画像形成手段とで構成した画像形成ユニットを複数個備えている。
各画像形成ユニットの各感光体上に各色の単色トナー像を形成し、これらの単色トナー像を、転写搬送ベルトにより搬送される記録媒体、あるいは中間転写ベルトに重ね合わせながら転写して合成カラー画像を形成している。
The tandem type image forming apparatus configured as described above is excellent in the following points. That is, in recent years, a large amount of color documents have been handled in offices, and it is desired to provide image forming apparatuses such as full-color printers and full-color copiers that are smaller and faster than before.
In response to such demands from the market, many color image forming apparatuses such as color copying machines and color printers are now being provided. Color image forming apparatuses include a so-called one-drum type and a tandem type. A one-drum type color image forming apparatus includes a plurality of developing units that form toner images of different colors around one photoconductor as an image carrier.
Then, a composite toner image is formed on the photoconductor with these developing units, and the color image is formed by transferring the synthetic toner image on the photoconductor to a recording medium such as paper or an OHP sheet. On the other hand, a tandem type color image forming apparatus includes a plurality of image forming units each including a photoconductor and an image forming unit.
A single color toner image of each color is formed on each photoconductor of each image forming unit, and these single color toner images are transferred while being superimposed on a recording medium conveyed by a transfer conveyance belt or an intermediate transfer belt, and a combined color image Is forming.
上記1ドラム型の画像形成装置は、感光体が1つであるので、比較的小型化でき、コストも低減できる利点を有している。しかし、1つの感光体を用いて複数回(通常4回)の画像形成を繰り返してフルカラー画像を形成するため、画像形成の高速化が困難となる欠点がある。
これに対し、上記タンデム型の画像形成装置は、大型化してコスト高となる欠点を有しているが、画像形成の高速化が容易であるという利点がある。最近は、モノクロ並みのスピードでフルカラーを形成する装置の要求が望まれることから、上記タンデム型の画像形成装置が注目されてきている。上記タンデム型の画像形成装置には、直接転写方式のものと、間接転写方式のものとがある。
直接転写方式のタンデム型の画像形成装置は、各画像形成ユニットの感光体上の画像を、転写搬送ベルトによって搬送される記録媒体に順次転写するように構成されている。
Since the one-drum type image forming apparatus has one photoconductor, it has an advantage that it can be relatively downsized and cost can be reduced. However, since a full-color image is formed by repeating image formation a plurality of times (usually four times) using one photoconductor, there is a drawback that it is difficult to increase the speed of image formation.
On the other hand, the tandem type image forming apparatus has a disadvantage that it is increased in size and cost, but has an advantage that it is easy to increase the speed of image formation. Recently, since a demand for an apparatus that forms a full color at a speed comparable to that of a monochrome image is desired, the tandem type image forming apparatus has been attracting attention. The tandem type image forming apparatus includes a direct transfer type and an indirect transfer type.
The direct transfer tandem type image forming apparatus is configured to sequentially transfer images on the photoreceptor of each image forming unit onto a recording medium conveyed by a transfer conveyance belt.
一方、間接転写方式のタンデム型の画像形成装置は、まず、各画像形成ニットの感光体上の画像を中間転写ベルトに順次重ね合わせて1次転写する。次いで、この中間転写ベルト上の1次転写画像を、記録媒体に一括して2次転写するように構成されている。
ところで、上記直接転写方式のタンデム型の画像形成装置は、一般的に、各画像形成ユニットが転写搬送ベルトに沿って水平方向に並置された構成となっている。これにより、記録媒体を給紙する給紙装置は転写搬送ベルトの最上流側に配置され、記録媒体に転写した画像を定着する定着装置は最下流側に配置された構成となる。
このため、転写搬送ベルトの記録媒体を搬送する水平部分の周長が長くなって装置本体が水平方向に大型化する欠点がある。このような装置本体の水平方向の大型化を回避するためには、合成トナー像が転写された記録媒体が転写搬送ベルトから分離する分離部に、定着装置を接近させて配置する必要がある。
On the other hand, an indirect transfer tandem type image forming apparatus firstly performs primary transfer by sequentially superimposing images on the photoreceptor of each image forming unit on an intermediate transfer belt. Next, the primary transfer image on the intermediate transfer belt is configured to be secondary-transferred collectively to a recording medium.
Incidentally, the direct transfer tandem type image forming apparatus generally has a configuration in which the image forming units are juxtaposed in the horizontal direction along the transfer conveyance belt. Accordingly, the sheet feeding device for feeding the recording medium is arranged on the most upstream side of the transfer conveyance belt, and the fixing device for fixing the image transferred to the recording medium is arranged on the most downstream side.
For this reason, there is a drawback that the peripheral length of the horizontal portion for conveying the recording medium of the transfer conveyance belt becomes long and the apparatus main body becomes large in the horizontal direction. In order to avoid such an increase in the size of the apparatus main body in the horizontal direction, it is necessary to place the fixing device close to a separation unit where the recording medium onto which the composite toner image is transferred is separated from the transfer conveyance belt.
しかし、このような構成では、分離部と定着装置との間に、転写搬送ベルトから分離された記録媒体が余裕をもって撓むことができる十分な間隔を確保することが困難となる。
このため、分離部と定着装置とが接近した構成では、記録媒体の先端が定着装置に進入する時の衝撃(厚い記録媒体ほど大)や、定着装置の搬送速度と転写搬送ベルトの搬送速度との速度差などで、転写画像が悪影響を受け易くなる。これに対し、上記中間接転写方式のタンデム型の画像形成装置は、2次転写部の位置を比較的自由に設置することができる。
従って、この間接転写方式のタンデム型の画像形成装置では、その給紙装置や定着装置を中間転写ベルトの下方に配置することができ、装置本体の水平方向の小型化が可能となる利点がある。
However, with such a configuration, it is difficult to secure a sufficient interval between the separation unit and the fixing device so that the recording medium separated from the transfer conveyance belt can bend with sufficient margin.
For this reason, in a configuration in which the separation unit and the fixing device are close to each other, the impact when the leading edge of the recording medium enters the fixing device (the thicker the recording medium, the larger the recording medium), the conveyance speed of the fixing apparatus, and the conveyance speed of the transfer conveyance belt The transfer image is liable to be adversely affected by the difference in speed. In contrast, the tandem image forming apparatus of the medium indirect transfer type can relatively freely set the position of the secondary transfer portion.
Therefore, this indirect transfer tandem type image forming apparatus has an advantage that the sheet feeding device and the fixing device can be arranged below the intermediate transfer belt, and the apparatus main body can be downsized in the horizontal direction. .
また、このように、給紙装置や定着装置を中間転写ベルトの下方に配置することで、中間転写ベルトの分離部と定着装置との間に、中間転写ベルトから分離された記録媒体が撓むことができる十分な間隔を確保できるようになる。
このように、この中間転写方式のタンデム型の画像形成装置では、余裕をもって定着装置を配置できるので、定着装置の画像形成に及ぼす影響をほとんど無くすことができる。以上のようなことから、最近は、中間転写方式のタンデム型画像形成装置が注目されてきている。
In addition, as described above, the recording medium separated from the intermediate transfer belt is bent between the separation unit of the intermediate transfer belt and the fixing device by disposing the paper feeding device and the fixing device below the intermediate transfer belt. It will be possible to secure a sufficient interval.
In this way, in the intermediate transfer type tandem type image forming apparatus, since the fixing device can be arranged with a margin, the influence of the fixing device on image formation can be almost eliminated. In view of the above, recently, an intermediate transfer type tandem type image forming apparatus has attracted attention.
ところで、このような画像形成装置においては、2次転写部において中間転写ベルト4上の合成トナー像を転写紙18に一括して2次転写した後、分離部で転写紙18を中間転写ベルト4から確実に分離させる必要がある。
この分離部での転写紙18の分離性は、中間転写ベルト4の材質、記録媒体の進入角度等にも影響されるが、分離部における中間転写ベルト4の支持ローラ2への巻き付け角θに大きく左右される。
この分離部を形成する支持ローラ2に対する中間転写ベルト4の巻き付き角θが小さいと、分離部での転写紙18の分離性が悪くなる。最悪の場合には、転写紙18が分離部で分離されずに中間転写ベルト4に巻き付くようにして搬送されてしまうことがある。
このため、このような中間転写ベルト4を用いた画像形成装置においては、従来、分離部における転写紙18の円滑な分離を補助するための分離チャージャや分離爪を必要としていた。
By the way, in such an image forming apparatus, the composite toner image on the intermediate transfer belt 4 is collectively transferred onto the
The separation property of the
If the winding angle θ of the intermediate transfer belt 4 with respect to the
For this reason, an image forming apparatus using such an intermediate transfer belt 4 has conventionally required a separation charger and a separation claw for assisting smooth separation of the
図16に示す画像形成装置においては、湾曲部材5によって中間転写ベルト4のベルト外周面がベルト内周面側に湾曲された構成となる。従って、この画像形成装置では、支持ローラ2に対する中間転写ベルト4の巻き付き角θを十分に得られるようになる。
これにより、この画像形成装置においては、中間転写ベルト4の分離部における転写紙18の円滑な分離が可能になり、この分離を補助するための分離チャージャや分離爪が不要となる。
また、このように、湾曲部材5によって中間転写ベルト4のベルト外周面がベルト内周面側に湾曲されることにより、中間転写ベルト4の這い回しの自由度が増し、ベルト装置の省スペース化を実現することができる。
In the image forming apparatus shown in FIG. 16, the belt outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 4 is bent by the bending
Accordingly, in this image forming apparatus, the
In addition, since the belt outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 4 is curved toward the belt inner peripheral surface side by the bending
ここで、上記ベルト装置の各ローラ1、2、3、5は、図示しない1対のフレームによって回転自在に軸支されている。また、1対のフレームは、少なくとも中間転写ベルト4の幅よりも大きな空間を形成するように対向配置されている。さらに、このフレームは、図16に示す装置本体31の所定の装着位置に対して、着脱できるように構成されている。
また、上記ベルト装置は、上記フレームを装置本体31の所定の位置に装着した状態で、装置本体31に設けた駆動源(図示せず)の駆動力を、その駆動ローラ1に伝達する駆動伝達手段を有している。この駆動伝達手段としては、カップリング、ベベルギヤ、電磁クラッチなどを用いることができる。
Here, the
The belt device transmits a driving force of a driving source (not shown) provided in the apparatus
図17はベルト装置のベルトを、紙搬送ベルトとした構成の画像形成装置を示す概略構成図である。図17のベルト装置のベルト4を、紙搬送ベルトとした構成の画像形成装置の各構成要素のうち、図16に示した画像形成装置の各構成要素と同等の構成及び機能を有するものには、図16に示した画像形成装置の各構成要素に付した符号と同符号を付してその説明を省略する。
図17において、駆動ローラ1が回転すると、紙搬送ベルト4が矢印方向に駆動回転される。これにより、各画像形成ユニット10の感光体11上に各色のトナー像が形成される。この各色のトナー像の形成動作と同期して、給紙カセット24から転写紙18が繰り出される。
この転写紙18は、1枚ずつ分離搬送されて、レジストローラ25に突き当てられた状態で待機される。この転写紙18は、各感光体11への各色のトナー像形成にタイミングを合わせて、紙搬送ベルト4のベルト外周面に沿って搬送される。
そして、この紙搬送ベルト4のベルト外周面に沿って搬送される転写紙18上に、感光体11上に形成された各色のトナー像が、順次重ね合わされて転写される。これにより、転写紙18上にカラー画像が記録される。
図17に示すように、上記ベルト装置を用いることにより、直接転写方式の画像形成装置でも、給紙カセット24をベルト装置の下方に食い込ませるようにして配置でき、比較的小型に形成することが可能になる。
FIG. 17 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus having a configuration in which a belt of the belt device is a paper conveyance belt. Among the components of the image forming apparatus having the configuration in which the belt 4 of the belt device of FIG. 17 is a paper conveyance belt, the one having the same configuration and function as each component of the image forming apparatus shown in FIG. The same reference numerals as those used for the components of the image forming apparatus shown in FIG.
In FIG. 17, when the driving
The
Then, the toner images of the respective colors formed on the
As shown in FIG. 17, by using the belt device, even in the direct transfer type image forming apparatus, the
また、この直接転写方式の画像形成装置では、紙搬送ベルト4にトナー像が転写されないので、ベルト外周面に2次転写部を設ける必要がない。従って、この画像形成装置においては、ベルトクリーニング装置19を、支持ローラ2に対向する部位に配置することができる。
図18は図17に示した画像形成装置の要部を示す概略図である。図18に示すように、ベルトクリーニング装置19を、支持ローラ2に対向する部位に配置することができる。これにより、支持ローラ2に、ベルトテンション付与部材5bとしての機能を持たせることができ、装置の簡素化及び低コスト化を図ることができる。
上記各実施の形態に係るベルト装置においては、対向部材5aがベルト4のベルト内周面に当接することにより、ベルト外周面と作用部材30は一定した位置関係を維持するようになる。
これにより、ベルト4の伸縮により湾曲部材5が変位したり、駆動開始時にベルト4が弛んだりしても、作用部材30とベルト外周面との位置関係にズレが生じることがなくなる。
とくに、第3の実施形態に係るベルト装置においては、対向部材5aがベルト4のベルト内周面に当接した状態で、支持ローラ2へのベルト4の巻き付け角θが、シートSをベルト外周面から分離できる角度になる。
従って、この支持ローラ2へのベルト4の巻き付け角θによって、ベルト4のベルト外周面に沿って搬送されたシートSが、ベルト外周面から円滑に分離されるようになる。
Further, in this direct transfer type image forming apparatus, since the toner image is not transferred to the paper conveying belt 4, it is not necessary to provide a secondary transfer portion on the outer peripheral surface of the belt. Therefore, in this image forming apparatus, the
FIG. 18 is a schematic view showing a main part of the image forming apparatus shown in FIG. As shown in FIG. 18, the
In the belt device according to each of the above-described embodiments, the opposing
Thereby, even if the bending
In particular, in the belt device according to the third embodiment, the wrapping angle θ of the belt 4 around the
Therefore, the sheet S conveyed along the belt outer peripheral surface of the belt 4 is smoothly separated from the belt outer peripheral surface by the winding angle θ of the belt 4 around the
また、第4の実施の形態に係るベルト装置においては、ベルトテンション付与部材5bが変位しても、支持ローラ2に対するベルト4の巻き付き角θが変化することがなくなる。
また、第5の実施の形態に係るベルト装置においては、ベルトテンション付与部材5bを兼ねた湾曲部材5によって、ベルト4にテンションが付与される。これにより、ベルトテンション部材5bを独立して設ける必要がなく、ベルト装置の低コスト化を図ることができるようになる。
また、第6の実施形態に係るベルト装置においては、対向部材5aにより、作用部材30としてのベルトクリーニング装置19のクリーニングブレード20やファーブラシ21と、ベルト外周面とが、所定の位置関係を保つようになる。これにより、ベルト4のベルト外周面が安定してクリーニングされるようになる。
また、第7の実施形態に係るベルト装置においては、対向部材5aにより、作用部材30としての潤滑剤塗布装置35と、ベルト外周面とが、所定の位置関係を保つようになる。これにより、ベルト4に潤滑剤を安定して塗布できるようになる。
In the belt device according to the fourth embodiment, the winding angle θ of the belt 4 with respect to the
In the belt device according to the fifth embodiment, tension is applied to the belt 4 by the bending
In the belt device according to the sixth embodiment, the cleaning
In the belt device according to the seventh embodiment, the
また、第8の実施形態に係るベルト装置においては、対向部材5aとベルト内周面とが、ベルト4の伸縮の影響を受けることなく、常に一定した位置関係を保つようになる。これにより、ベルト4が収縮してベルト周長が最小になっても、対向部材5aとベルト内周面との位置関係にズレが生じてしまうことがなくなる。
また、第8の実施形態に係るベルト装置においては、ベルト周長が変化し巻き付け角が最小となった場合でも、作用部材30の背面に対向部材5aが存在するような位置に作用部材30を配設することによって、作用部材30の効果の悪化を防止することができる。
また、第9の実施形態に係るベルト装置においては、ベルト4のベルト内周面に対して、湾曲部材5、対向部材5a、及びベルトテンション付与部材60の、いずれか1つもしくは2つ、あるいは全てが回転しながら接触するようになる。
これにより、ベルト4の回転時におけるベルト内周面と各部材との接触摩擦が小さくなり、ベルト4が安定回転されるようになる。また、ベルト4のベルト内周面の摩擦による磨耗も少なくなり、ベルト寿命を延ばすことができるようになる。
In the belt device according to the eighth embodiment, the opposing
Further, in the belt device according to the eighth embodiment, even when the belt circumferential length is changed and the wrapping angle is minimized, the
In the belt device according to the ninth embodiment, any one or two of the bending
Thereby, the contact friction between the belt inner peripheral surface and each member during the rotation of the belt 4 is reduced, and the belt 4 is stably rotated. Further, wear due to friction on the belt inner peripheral surface of the belt 4 is reduced, and the belt life can be extended.
本発明によるベルト装置は、画像を担持する像担持体と、この像担持体上に画像を形成する画像形成手段と、複数のローラに張架されて駆動回転される無端状のベルトを備えたベルト装置を用いて像担持体上に形成した画像を記録媒体に転写する転写手段とを有する画像形成装置に適用することができる。
また、本発明によるベルト装置は、画像形成手段を、像担持体上に異なる色のトナー像を順次重ね合わせて形成することが可能な複数の現像器を備えた現像装置を有する画像形成装置に適用することができる。
さらに、本発明によるベルト装置は、像担持体と画像形成手段とで1個の画像形成ユニットを構成し、この画像形成ユニットがベルト装置のベルトに沿って複数個配置されている画像形成装置に適用することができる。
A belt apparatus according to the present invention includes an image carrier that carries an image, an image forming unit that forms an image on the image carrier, and an endless belt that is stretched and driven by a plurality of rollers. The present invention can be applied to an image forming apparatus having transfer means for transferring an image formed on an image carrier using a belt device to a recording medium.
The belt device according to the present invention is an image forming apparatus having a developing device having a plurality of developing devices capable of sequentially superimposing toner images of different colors on an image carrier. Can be applied.
Further, in the belt apparatus according to the present invention, the image carrier and the image forming means constitute one image forming unit, and a plurality of the image forming units are arranged along the belt of the belt apparatus. Can be applied.
1 駆動ローラ
2 支持ローラ(分離ローラ)
3 支持ローラ (ベルトテンション付与部材)
4 ベルト(中間転写ベルト、紙搬送ベルト)
5 湾曲部材 (湾曲ローラ、ベルトテンション付与部材)
5a 対向部材(ローラ)
5b ベルトテンション付与部材(ローラ)
6 定着装置
10 画像形成ユニット
11 像担持体(感光体)
13 露光装置
14 現像装置
16 1次転写ローラ
17 2次転写ローラ
18 転写紙(シート)
19 ベルトクリーニング装置
20 クリーニング部材(クリーニングブレード)
21 クリーニング部材(ファーブラシ)
24 給紙カセット
30 作用部材
31 装置本体
32 給紙テーブル
33 スキャナ
34 原稿自動搬送装置
35 潤滑剤塗布装置
36 潤滑剤
37 スプリング
38 ブラシ
θ 支持ローラ2(分離ローラ)へのベルト4の巻き付き角
θ2 対向ローラ5aへのベルト4の巻き付き角
1 Driving roller
2 Support roller (separation roller)
3 Support roller (Belt tension applying member)
4 Belt (intermediate transfer belt, paper transport belt)
5 Curved member (curved roller, belt tension applying member)
5a Opposing member (roller)
5b Belt tension applying member (roller)
6 Fixing device
10 Image forming unit
11 Image carrier (photoreceptor)
13 Exposure equipment
14 Development device
16 Primary transfer roller
17 Secondary transfer roller
18 Transfer paper (sheet)
19 Belt cleaning device
20 Cleaning member (cleaning blade)
21 Cleaning member (fur brush)
24 Paper cassette
30 working
32 Paper feed table
33 Scanner
34
Claims (19)
18. The image carrier and the image forming means constitute one image forming unit, and a plurality of the image forming units are arranged along the belt of the belt device. Image forming apparatus.
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- 2006-04-04 JP JP2006103656A patent/JP2007279257A/en active Pending
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