JP2008033191A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に係り、ベルト状の像担持体に担持されたトナー像を、転写ベルトを用いて転写材に転写を行う画像形成装置に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, and a printer, and more particularly to an image forming apparatus that transfers a toner image carried on a belt-like image carrier onto a transfer material using a transfer belt. .
カラー画像形成装置において、感光体ドラム上に順次にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成し、これらトナー像を1次転写ローラによって、順次に中間転写ベルト上に1次転写して中間転写ベルト状で複数色のトナー像を重ね合わせ、その後、これらの中間転写ベルト状の複数色のトナー像を2次転写ローラによって紙等の転写材上に一括して2次転写するものが知られている(例えば、特許文献1乃至4参照)。
この画像形成装置において、感光体と1次転写ローラによって形成されるニップ部、及び2次転写ローラと2次対向ローラによって形成されるニップ部は、1次転写ローラ、2次転写ローラの端部に荷重を掛けることによって形成される。
In a color image forming apparatus, yellow, magenta, cyan, and black toner images are sequentially formed on a photosensitive drum, and these toner images are sequentially primary-transferred onto an intermediate transfer belt by a primary transfer roller. It is known that toner images of a plurality of colors are superimposed on a transfer belt, and then these intermediate transfer belt-like toner images are secondarily transferred collectively onto a transfer material such as paper by a secondary transfer roller. (For example, see Patent Documents 1 to 4).
In this image forming apparatus, the nip portion formed by the photosensitive member and the primary transfer roller, and the nip portion formed by the secondary transfer roller and the secondary counter roller are end portions of the primary transfer roller and the secondary transfer roller. It is formed by applying a load to.
図3は従来のストレート形状の2次対向ローラによって形成されたニップ部を示す概略図である。画像形成装置であるカラー複写機において、2次対向ローラ24がストレート形状の場合、図3に示す2次対向ローラ24によって形成されたニップ部は、2次対向ローラ24の中央部のニップ幅n2と、端部におけるニップ幅n1に差が出てしまう。
1次転写部及び2次転写部の中央部と端部では、中央部の荷重の掛かり方が弱くなるため、1次転写部及び2次転写部において、中央部のニップ幅が狭くなる。そのため、1次転写部及び2次転写部のニップ幅の狭い中央部に転写電流が流れにくくなるため、転写不良が生じるという問題があった。
FIG. 3 is a schematic view showing a nip portion formed by a conventional straight-shaped secondary opposing roller. In the color copying machine which is an image forming apparatus, when the secondary facing
At the central portion and the end portion of the primary transfer portion and the secondary transfer portion, how to apply the load at the central portion is weakened, so that the nip width of the central portion is narrowed in the primary transfer portion and the secondary transfer portion. For this reason, there is a problem in that a transfer failure occurs because a transfer current is less likely to flow in the central portion where the nip width between the primary transfer portion and the secondary transfer portion is narrow.
上述の問題を解決するために、特許文献1には、給電ローラ中央部の抵抗値をその端部の抵抗値より低くすることが開示され、特許文献2には、熱膨張によるローラの変形を考慮して紙のシワを無くすことが開示されている。
また、特許文献3には、シャフト軸を変形させることが開示され、さらに、特許文献4には、ローラ抵抗がバラツクので、このローラ抵抗を一様にするすることが開示されている。
上述した従来技術の中には、またさらに、1次転写ローラ、及び2次転写ローラをクラウン形状にすることにより、1次転写ローラと2次転写ローラの中央部と端部のニップ幅の違いをなくし、中央部の転写不良を抑制するような技術も開示されている。
In order to solve the above-described problem, Patent Document 1 discloses that the resistance value of the central portion of the feeding roller is lower than the resistance value of the end portion thereof, and Patent Document 2 discloses deformation of the roller due to thermal expansion. In view of this, it is disclosed to eliminate paper wrinkles.
Further, Patent Document 3 discloses that the shaft shaft is deformed, and Patent Document 4 discloses that the roller resistance is uniform, so that the roller resistance is made uniform.
In the above-described conventional technology, the difference between the nip widths of the central portion and the end portions of the primary transfer roller and the secondary transfer roller is further improved by making the primary transfer roller and the secondary transfer roller into a crown shape. There is also disclosed a technique for eliminating the transfer failure at the center portion.
しかしながら、上述の従来技術によるクラウン状の転写ローラでは、クリーニングを行う際のブレードの押し付けがローラの軸方向において均一にならず、転写ローラのクリーニング不良が発生するという問題があった。
また、特許文献2では、クラウン形状に形成したローラの上にシリコンゴムと表層にフッ素ゴムラテックスを焼成することが開示されているが、これは、上述したように、紙のシワを無くすことを目的に構成され、この加圧ローラを使用しても、軸方向の抵抗値が一定にならず、転写不良を抑制することは難しい。
上述したように、転写ローラを用いて印刷を行う画像形成装置において、転写ローラの押し付け力が、転写ローラの中央部において弱くなることにより、転写ローラの中央部に流れる転写電流が転写ローラの端部に流れ込む転写電流に比べ少なくなることにより、転写ローラ中央部において発生する画像不良を抑制することは難しい。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、2次対向ローラをストレート形状に保ちながらも、2次対向ローラによって形成される2次対向ローラの端部と中央部のニップ幅の違いによる転写不良を抑制する2次対向ローラを備えている画像形成装置を提供することにある。
However, the above-described crown-shaped transfer roller according to the prior art has a problem in that the pressing of the blade at the time of cleaning is not uniform in the axial direction of the roller, and a cleaning failure of the transfer roller occurs.
Further, in Patent Document 2, it is disclosed that silicon rubber and fluororubber latex are fired on the surface of a roller formed in a crown shape. However, as described above, this eliminates paper wrinkles. Even if this pressure roller is used for the purpose, the resistance value in the axial direction is not constant, and it is difficult to suppress transfer defects.
As described above, in an image forming apparatus that performs printing using a transfer roller, a transfer current flowing in the center of the transfer roller is reduced by the transfer roller pressing force being weakened in the center of the transfer roller. It is difficult to suppress image defects that occur in the central portion of the transfer roller by reducing the transfer current flowing into the portion.
In view of the above situation, the object of the present invention is to maintain the nip width between the end and the center of the secondary counter roller formed by the secondary counter roller while keeping the secondary counter roller in a straight shape. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus including a secondary facing roller that suppresses transfer failure due to a difference.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、ベルト状像担持体を巻き付けて回転する2次対向ローラと、前記2次対向ローラと同方向に回転し、前記ベルト状像担持体を介して前記2次対向ローラと接触している2次転写ローラと、前記ベルト状像担持体と前記2次転写ローラの接触する領域に転写材を搬送するために、前記転写材の搬送方向上流に配置したレジストローラとを備え、前記2次対向ローラから電流又は電圧を印加することによって、前記ベルト状像担持体上に形成されたトナー像を前記転写材に転写する画像形成装置において、前記2次対向ローラは、クラウン状のゴムローラ部と、前記ゴムローラ部上に塗布された高抵抗のコーティング材によって形成されかつストレートの外観を有する画像形成装置を特徴とする。
また、請求項2に記載の発明は、前記2次対向ローラは、中央部の抵抗値を端部の抵抗値より低くした請求項1記載の画像形成装置を特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is characterized in that a belt-like image carrier is wound around a secondary counter roller that rotates and rotates in the same direction as the secondary counter roller, and the belt-like image is rotated. In order to transport the transfer material to a region where the belt-like image carrier and the secondary transfer roller are in contact with each other, a secondary transfer roller that is in contact with the secondary counter roller via the carrier, An image forming apparatus for transferring a toner image formed on the belt-shaped image carrier to the transfer material by applying a current or a voltage from the secondary counter roller. The secondary opposing roller is characterized in that the image forming apparatus is formed of a crown-like rubber roller portion and a high-resistance coating material applied on the rubber roller portion and has a straight appearance. To.
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the secondary facing roller has a resistance value at a central portion lower than a resistance value at an end portion.
本発明によれば、以上説明したように、前記2次対向ローラを、クラウン状のゴムローラ部と、その上に塗布された高抵抗のコーティング材によって形成しかつストレートの外観を有する構成としたことにより、中央部の抵抗値を端部の抵抗値より低くすることが可能となる。そのため、中央部における転写不良を抑制し、なおかつ、ローラの形状がストレートの外観を有することから、クリーニングブレードをローラ上に均一に押し当てることができ、クリーニング不良を抑制することができる。 According to the present invention, as described above, the secondary opposing roller is formed of a crown-shaped rubber roller portion and a high-resistance coating material applied thereon and has a straight appearance. Thus, the resistance value at the center can be made lower than the resistance value at the end. Therefore, the transfer failure at the central portion is suppressed, and the roller shape has a straight appearance, so that the cleaning blade can be uniformly pressed on the roller, and the cleaning failure can be suppressed.
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は本発明を適用するカラー複写機の全体構成を示す概略図である。以下、本発明を適用したカラー画像形成装置であるカラー複写機の実施の形態について説明する。まず、図1を用いて、カラー複写機Aの主要部である画像形成部と転写部の構成と動作について説明を行う。
画像形成部、及び1次転写部は、帯電装置10(10a〜10d)、露光装置11(11a〜11d)、現像装置12(12a〜12d)、除電装置13(13a〜13d)、クリーナ14(14a〜14d)、感光体15(15a〜15d)、1次転写ローラ16(16a〜16d)、ベルト状の像担持体である中間転写ベルト17から構成されている。
感光体15(15a〜15d)は、図示の矢印方向に回転を行う。また、中間転写ベルト17は、ローラ18、19によって張架され、感光体15(15a〜15d)と接触している。
感光体15(15a〜15d)の周りには、中間転写ベルト17と接している点から感光体15(15a〜15d)の回転方向に対し、上述した除電装置13(13a〜13d)、クリーナ14(14a〜14d)、帯電装置10(10a〜10d)、露光装置11(11a〜11d)、現像装置12(12a〜12d)がこの順に配置されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a color copying machine to which the present invention is applied. Hereinafter, an embodiment of a color copying machine which is a color image forming apparatus to which the present invention is applied will be described. First, the configuration and operation of an image forming unit and a transfer unit, which are main parts of the color copying machine A, will be described with reference to FIG.
The image forming unit and the primary transfer unit include a charging device 10 (10a to 10d), an exposure device 11 (11a to 11d), a developing device 12 (12a to 12d), a static eliminating device 13 (13a to 13d), and a cleaner 14 ( 14a to 14d), a photoreceptor 15 (15a to 15d), a primary transfer roller 16 (16a to 16d), and an
The photoconductor 15 (15a to 15d) rotates in the direction of the arrow shown in the drawing. The
Around the photosensitive member 15 (15a to 15d), the neutralization device 13 (13a to 13d) and the cleaner 14 described above with respect to the rotation direction of the photosensitive member 15 (15a to 15d) from the point of contact with the
1次転写ローラ16(16a〜16d)は、感光体15(15a〜15d)と中間転写ベルト17が接している領域の裏側から押し付けて配置する。また、本実施の形態では、中間転写ベルト17を駆動するローラは中間転写ベルト張架ローラ18であり、このローラ18によって中間転写ベルト17は、矢印の方向に移動を行う。
The primary transfer rollers 16 (16a to 16d) are arranged to be pressed from the back side of the area where the photoconductor 15 (15a to 15d) and the
次に画像形成方法、及び1次転写方法について説明する。感光体15は帯電装置10により、帯電させられる。その後、スキャナ、及びPC(パソコン)からの画像データに基づいて、露光装置11から、レーザビームを照射することによって、帯電している感光体15上に静電潜像を生成する。
その後、現像装置12で帯電したトナーにより感光体15上に現像を行う。感光体15上に形成されたトナー像は、1次転写ローラ16に、定電流、又は定電圧により制御された電流又は電圧による転写電界を印加することによって、中間転写ベルト17上に転写される。
中間転写ベルト17上にトナー像を転写した後、感光体15は、感光体15上に残っている残留電荷を除電装置13によって取り除き、クリーナ14によって感光体15上に残っているトナーを除去し、帯電装置10に戻るプロセスを繰り返す。
Next, an image forming method and a primary transfer method will be described. The photoreceptor 15 is charged by the charging device 10. Thereafter, an electrostatic latent image is generated on the charged photoconductor 15 by irradiating a laser beam from the exposure device 11 based on image data from a scanner and a PC (personal computer).
Thereafter, development is performed on the photoreceptor 15 with toner charged by the developing device 12. The toner image formed on the photoconductor 15 is transferred onto the
After the toner image is transferred onto the
図1の実施の形態では、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各4色に対し、それぞれ画像形成部を配置し、感光体15aで形成されたトナー像を中間転写ベルト17上に1次転写を行った後、中間転写ベルト17は、感光体15bに移動し、感光体15aで転写したトナー像の上に、感光体15bで形成されたトナー像の転写を行う。以下、順に感光体15c、15dとトナー像を重ねて転写を行う。
中間転写ベルト17上に転写されたトナー像は、中間転写ベルト17を保持する2次対向ローラ24と2次転写ローラ25で形成される2次転写部においてレジストローラ22、23によって搬送された転写材26に転写される。
上述した2次転写部では、2次対向ローラ24に電流を印加し、その転写電流が、2次転写ローラ25に流れ込むことにより、中間転写ベルト17上のトナー像を転写材26に転写することができる。
上述した画像形成装置であるカラー複写機において、2次対向ローラ24がストレート形状の外観を有する場合、従来技術に関連して説明したように、図3に示す2次対向ローラ24によって形成されたニップ部は、2次対向ローラ24の中央部のニップ幅n2と、端部におけるニップ幅n1に差が出てしまう。その結果、ニップ幅の狭い中央部には、転写電流が流れにくくなるため転写不良を引き起こす。
In the embodiment of FIG. 1, image forming portions are arranged for four colors of cyan, magenta, yellow, and black, respectively, and a toner image formed on the
The toner image transferred onto the
In the secondary transfer portion described above, a current is applied to the secondary facing
In the color copying machine which is the image forming apparatus described above, when the secondary facing
図2は本発明の2次対向ローラの実施の形態を示す概略図である。本発明では、図2に示すように、2次対向ローラを構成するクラウン状のゴムローラ24の上に高抵抗のコーティング材を塗布する構成を採る。ゴムローラ24はコーティング材24aとゴムローラ部24bからなっている。
この場合、コーティング材24aの体積抵抗率R1、コーティング材24aの層の厚さd、ニップ幅をnとした場合、2次対向ローラ24の軸方向の単位長さあたりの抵抗値Rは、R=R1×d/nで求まる。
従って、本発明において、端部のコーティング材24aの厚さd1、中央部の厚さをd2とした時、2次対向ローラ24の抵抗値Rを、R=R1×d1/n1=R1×d2/n2となるように、d1、d2を決めることにより、2次対向ローラ24の抵抗値を、ニップ部の中央部と端部において一定の値にすることができる。
その結果、2次対向ローラ24によって形成されたニップ部において、中央部、端部の両方に同じ転写電流を流すことができるため、中央部における転写不良を抑制することができる。
FIG. 2 is a schematic view showing an embodiment of the secondary opposing roller of the present invention. In the present invention, as shown in FIG. 2, a configuration is adopted in which a high-resistance coating material is applied onto the crown-
In this case, when the volume resistivity R1 of the
Therefore, in the present invention, when the thickness d1 of the
As a result, in the nip portion formed by the secondary facing
10(10a〜10d) 帯電装置(Y、M、C、K各色の帯電装置)
11(11a〜11d) 露光装置(Y、M、C、K各色の露光装置)
12(12a〜12d) 現像装置(Y、M、C、K各色の現像装置)
13(13a〜13d) 除電装置(Y、M、C、K各色の除電装置)
14(14a〜14d) クリーナ(Y、M、C、K各色のクリーナ)
15(15a〜15d) 像担持体(Y、M、C、K各色の感光体)
16(16a〜16d) 1次転写ローラ(Y、M、C、K各色の1次転写ローラ)
17 ベルト状の像担持体(中間転写ベルト)
18、19 中間転写ベルト張架ローラ
20、21 定着ローラ
22、23 レジストローラ
24 2次対向ローラ
24a コーティング材
24b ゴムローラ部
25 2次転写ローラ
26 転写材
10 (10a to 10d) charging device (charging device for each color of Y, M, C, K)
11 (11a to 11d) Exposure device (Y, M, C, K exposure devices for each color)
12 (12a to 12d) Developing device (Developing device for each color of Y, M, C, K)
13 (13a to 13d) Charger (Y, M, C, K colors)
14 (14a-14d) cleaner (cleaner for each color of Y, M, C, K)
15 (15a to 15d) Image carrier (photosensitive members for each color of Y, M, C, K)
16 (16a to 16d) primary transfer roller (primary transfer roller for each color of Y, M, C, K)
17 Belt-shaped image carrier (intermediate transfer belt)
18, 19 Intermediate transfer
Claims (2)
前記2次対向ローラは、クラウン状のゴムローラ部と、前記ゴムローラ部上に塗布された高抵抗のコーティング材によって形成され、かつストレートの外観を有することを特徴とする画像形成装置。 A secondary opposing roller that rotates by winding a belt-like image carrier, and a secondary transfer that rotates in the same direction as the secondary opposing roller and is in contact with the secondary opposing roller via the belt-like image carrier. A roller, and a registration roller disposed upstream of the transfer material in the conveyance direction for conveying the transfer material to a region where the belt-shaped image carrier and the secondary transfer roller are in contact with each other. In the image forming apparatus for transferring the toner image formed on the belt-shaped image carrier to the transfer material by applying a current or a voltage,
The secondary opposing roller is formed of a crown-shaped rubber roller portion and a high-resistance coating material applied on the rubber roller portion, and has a straight appearance.
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