JP2007286106A

JP2007286106A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2007286106A
Application number: JP2006109915A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Fukase; 裕弘深瀬; Ichiro Yasumaru; 一郎安丸; Shinro Umezawa; 梅澤　　眞郎; Tomoya Kuruma; 智哉来摩; Yuichiro Inaba; 雄一郎稲葉
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2006-04-12
Filing date: 2006-04-12
Publication date: 2007-11-01

Abstract

【課題】中間転写ベルトに使用するローラの数を減らすことにより、低コストな画像形成装置を提供すること。
【解決手段】トナー像を担持する象担持体と、像担持体上のトナー像が転写される中間転写ベルトと、中間転写ベルト上のトナー像を転写材へ転写する２次転写手段を有する画像形成装置で、２次転写手段は、中間転写ベルトを張架するテンションローラに追従する構成。
【選択図】図１

Description

本発明は、複写機、プリンタ、複合機等の画像形成装置に関するものである。

近年、電子写真方式のカラー画像形成装置の普及に伴い、より小型化された、低コストな画像形成装置が求められている。

中間転写体を用いた画像形成装置の構成は、例えばフルカラーや多重画像形成機能を備えた画像形成装置に多く採用されている。

ベルト状の中間転写体を用いた場合、一般的に中間転写ベルトを駆動する駆動ローラ、中間転写ベルトを張架するテンションローラ、２次転写を行う２次転写対向ローラと少なくとも３本のローラを用いている。また、中間転写ベルト上の廃トナーをクリーニングするクリーニング装置が必要である。特許文献１の様に、スペースや本体構成の関係等からテンションローラに中間転写ベルトのクリーニング装置を追従させる構成のものがある。
特開２００１−２２１８７号公報

しかしながら、上記従来例では以下のような問題があった。

中間転写ベルトは、中間転写ベルトを駆動する駆動ローラ、中間転写ベルトを張架するテンションローラ、２次転写を行う２次転写対向ローラと少なくとも３本のローラを用いている為、スペースが必要であり、且つローラの本数が多いほど高コストになるという問題があった。

本出願による目的は、中間転写ベルトに使用するローラの数を減らすことにより、低コストな画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するため、本出願に係る第1の発明は、トナー像を担持する象担持体と、前記像担持体上のトナー像が転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルト上の前記トナー像を転写材へ転写する２次転写手段を有する画像形成装置において、前記２次転写手段は、前記中間転写ベルトを張架するテンションローラに追従することを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、トナー像を担持する象担持体と、前記像担持体上のトナー像が転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルト上の前記トナー像を転写材へ転写する２次転写手段を有し、前記２次転写手段は、前記中間転写ベルトを張架するテンションローラに追従することにより、２次転写対向ローラを無くすことができ中間転写ベルトに用いるローラの数を１本減らすことができる。

さらに、前記中間転写ベルトをクリーニングするクリーニング手段が、前記テンションローラに追従することにより、中間転写ベルトに用いるローラが中間転写ベルトを駆動する駆動ローラとテンションローラの２本となり、中間転写ベルトを２軸化することができ中間転写ベルトの占有体積を減少することにより省スペース化ができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。

図示される例に従って、本発明の画像形成装置の実施形態を説明する。

図４は、本発明に係る実施例１におけるカラー画像形成装置の要部構成を示す縦断面図である。図４において、画像形成装置１００は、左右方向に直線状に並設された像担持体となるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用の４個の電子写真感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを備えており、各感光体ドラム１に対向して像担持体となる中間転写ベルト１１が配置されている。各感光体ドラム１の周囲には、その回転方向上流側から順に、感光体ドラム１の表面を均一に帯電するための帯電手段となる１次帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが配され、１次帯電器２により一様に帯電された感光体ドラム１の表面に画像情報に基づいてレーザビームを照射して静電潜像を形成する露光装置３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄが配置されている。

更には、静電潜像が形成された感光体ドラム１の表面に各色のトナーを付着させてトナー画像として顕像化する現像手段４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、転写後の感光体ドラム１の表面に残留したトナーを除去するクリーニング手段６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄが配置されている。

また、各感光体ドラム１に対向する位置には中間転写ベルト１１を介して中間転写ベルト１１に感光体ドラム１の表面に形成されたトナー画像を転写する第１の転写手段となる１次転写ローラ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが配置されている。

転写材Ｓは、給紙台４１に置かれていて給紙台４１から給紙ローラ４２により１枚ずつ送り出され、２次転写ローラ５１と中間転写ベルト１１で構成されるニップ部に搬送されて、中間転写ベルト１１上のトナー画像が２次転写される。

定着器２０は、転写材Ｓ上の画像を転写材Ｓに熱と圧力とで定着するようになっている。排紙ローラ２３は、転写材Ｓを排紙トレイ８１に排出し、積載するようになっている。

次に本実施例における要部構成について説明する。

図１は本実施例における要部構成を示す概略図である。

露光装置３０の対向に感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１次帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、現像ローラ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、各感光体ドラム１の表面に残留したトナーを除去するクリーニング手段６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを含むプロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄが横方向もしくは略横方向に配置されている。また、プロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの対向には中間転写ベルト１１が配置されている。中間転写ベルト１１の内側の感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄと対向する位置には１次転写ローラ(不図示)が配置されている。

中間転写ベルト１１は、中間転写ベルト駆動ローラ１３と、テンションローラ１５の２軸の構成であり、テンションローラ１５によって張架されている。テンションローラ１５の斜め下方には２次転写装置５０が配置されており、テンションローラ１５の上方にはクリーニング装置６０が配置されている。２次転写装置５０はテンションローラ１５に追従し、クリーニング装置６０もテンションローラ１５に追従する構成になっている。

次に、２次転写装置５０とクリーニング装置６０のテンションローラ１５への追従構成について説明する。図２は、図１におけるテンションローラ１５付近の部分詳細図である。

テンションローラ１５の軸の両端部側には、中間転写ベルト１１を張架する為に張力を付与するバネ１６を受ける部位と、中間転写ベルト１１へ張力を付与する方向を規制する動作規制ガイド１７と摺動する部位を持つテンションローラ軸受け１８が付けられている。

動作規制ガイド１７は、画像形成装置本体へ固定されており、感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄと平行もしくは略平行方向へテンションローラ１５の動作方向を規制する。

２次転写ローラ５１の軸の両端部側には、２次転写ローラ５１をテンションローラ１５へ付勢するバネ５２を受ける部位と、テンションローラ１５へ付勢する方向を規制する部位を持った２次転写ケース５３と摺動する部位を持つ２次転写ローラ軸受け５４が付けられている。

またクリーニングケース６３には、クリーニングブレード６１が付けられている。

２次転写ケース５３は、両端をテンションローラ１５の軸に固定されている。同様にクリーニングケース６３も両端をテンションローラ１５の軸に固定されている。これにより、２次転写装置５０とクリーニング装置６０は、テンションローラ１５へ巻き付いている中間転写ベルト１１との２次転写位置及び２次転写圧力、クリーニング位置を確保した状態でテンションローラ１５へ追従する。

次に、２次転写前後の転写材Ｓのガイド構成について説明する。図３は、本実施例における２次転写前後の転写材Ｓのガイド構成を示す概略図である。

２次転写前の転写材ガイド７１、転写材ガイド７２は、画像形成装置本体側に固定されており、転写材ガイド７３、転写材ガイド７４は２次転写ケース５３やテンションローラ軸受け１８等のテンションローラ１５へ追従する側へ固定されている。また、２次転写後の転写材ガイド７５は、画像形成装置本体側に固定されている。

また、図３において転写材ガイド７１と転写材ガイド７３や、転写材ガイド７２と転写材ガイド７４が重なり合って見える部分は、各ガイドが互い違いに構成されている。これらのガイド構成によって、各中間転写ベルトの個々の周長差や、中間転写ベルト１１の環境変化や経時変化によるベルト周長の変化によって、テンションローラ１５の位置が変化し、２次転写位置が変化することによる転写材Ｓへの画像の影響や、搬送不良等の問題を回避することができる。

更に、転写材ガイド７３や転写材ガイド７４等に転写材検知センサ(不図示)を設けることにより、より画質を向上させることができる。

また、２次転写位置や２次転写前後で転写材Ｓが詰まった際には、２次転写ローラ５１をテンションローラ１５へ付勢した状態で、転写材ガイド７１や転写材ガイド７５を開放して詰まった転写材Ｓを取り出す構成である。

また、２次転写位置や２次転写前後で転写材Ｓが詰まった際や、トナーの濃度検知等の際に２次転写ローラ５１が汚れることを避ける為に２次転写ローラ５１をテンションローラ１５や中間転写ベルト１１から離間させる場合は、テンションローラ１５の軸の両端部側に設けられたカム(不図示)を回転させ、２次転写ローラ５１の軸の両端部側に設けられたカム受け(不図示)を押すことによりテンションローラ１５と２次転写ローラ５１を離間させる構成である。

尚、カム(不図示)は電磁クラッチ等により制御されており２次転写ローラ５１とテンションローラ１５を離間させる場合のみ動作する構成となっている。

この様に、２次転写装置５０とクリーニング装置６０が中間転写ベルト１１を張架するテンションローラ１５へ追従することにより、２次転写対向ローラを無くすことができ、中間転写ベルト１１に用いるローラが中間転写ベルト駆動ローラ１３とテンションローラ１５の２本にすることができる。また、中間転写ベルト１１を２軸化することにより、中間転写ベルト１１の占有体積を減少することができ、特に画像形成装置の高さを抑えることができる。

尚、プロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄのユーザー交換等を考慮し、感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを含むプロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの下方に中間転写ベルト１１が配置され、且つ上方や横方に転写材Ｓを排紙する構成において、小型化、低コスト化を実現する為に中間転写ベルト１１を２軸化する手段として、中間転写ベルト駆動ローラ１３の中間転写ベルト外周上で２次転写及び中間転写ベルト１１のクリーニングを行う方法があるが、色ズレ等の問題から中間転写ベルト１１を駆動する中間転写ベルト駆動ローラ１３の外周長は、隣合う各感光体ドラム１の中心距離の１／ｎ倍にすることが一般的である。

画像形成装置の小型化に伴い各感光体ドラム１の中心距離が短くなると、中間転写ベルト駆動ローラ１３の直径も小径になる。この為、中間転写ベルト駆動ローラ１３の中間転写ベルト外周上で２次転写及び中間転写ベルト１１のクリーニングを行うことは難しい。

本発明に係る実施例１における要部構成を示す概略図である。本発明に係る実施例１におけるテンションローラ付近の部分詳細図である。本発明に係る実施例１における２次転写前後の転写材のガイド構成を示す概略図である。本発明に係る実施例１における画像形成装置の要部構成を示す縦断面図である。

符号の説明

１感光体ドラム
２帯電装置
３現像ローラ
４現像装置
５現像補助ローラ
６クリーリング部
７プロセスカートリッジ
１１中間転写ベルト
１２１次転写ローラ
１３中間転写ベルト駆動ローラ
１４２次転写対向ローラ
１５テンションローラ
１６バネ
２０定着装置
２１加熱ローラ
２２加圧ローラ
２３排紙ローラ
３０露光装置
３１ポリゴンモータ
３２結像レンズ
４０給紙装置
４１給紙台
４２給紙ローラ
４３給紙台昇降バネ
４４レジローラ
４５搬送ローラ
４６搬送ローラ
４７搬送ローラ
５０２次転写装置
５１２次転写ローラ
５２バネ
５３２次転写ケース
５４２次転写ローラ軸受け
６０クリーニング装置
６１クリーニングブレード
６２クリーニング補助ローラ
６３クリーニングケース
７１転写材ガイド
７２転写材ガイド
７３転写材ガイド
７４転写材ガイド
７５転写材ガイド

Claims

トナー像を担持する象担持体と、前記像担持体上のトナー像が転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルト上の前記トナー像を転写材へ転写する２次転写手段を有する画像形成装置において、
前記２次転写手段は、前記中間転写ベルトを張架するテンションローラに追従することを特徴とする画像形成装置。
前記２次転写手段は、前記２次転写ローラと、前記テンションローラに前記中間転写ベルトを介して前記２次転写ローラを付勢する付勢手段と、前記２次転写ローラの動作を規制する動作規制手段を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記２次転写手段は、前記テンションローラが前記中間転写ベルトに張力を付与する方向に平行もしくは略平行に追従することを特徴とする請求項１から２のいずれか１項記載の画像形成装置。
前記中間転写ベルトをクリーニングするクリーニング手段は、前記テンションローラに追従することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記２次転写手段と前記中間転写ベルトを介して前記テンションローラとの間に形成されるニップの前記転写材の入口側に配置される前記転写材の搬送方向を規制する転写材ガイドは、前記テンションローラに追従することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記ニップの前記転写材の出口側に配置される前記転写材の搬送方向を規制する転写材ガイドは、前記テンションローラに追従することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記ニップの前記転写材の入口側に配置される前記転写材の搬送方向を規制する前記転写材ガイドと、前記転写材ガイドより給紙方向に画像形成装置本体側へ固定されている転写材ガイドは櫛歯構成であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。