JP2008292522A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、中間転写ベルトの回転方向に沿って複数の画像形成ステーションが配設されたタンデム方式の画像形成装置に関する。 The present invention relates to a tandem type image forming apparatus in which a plurality of image forming stations are arranged along the rotation direction of an intermediate transfer belt.
プリンタ,複写機,ファクシミリ,及びこれらの複合機等の画像形成装置において、感光ドラムを加熱するためのヒータを備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Image forming apparatuses such as printers, copiers, facsimiles, and multi-function machines of these are known that include a heater for heating a photosensitive drum (see, for example, Patent Document 1).
画像形成に際し、感光ドラムは、その表面(外周面)が帯電装置によって所定の極性・電位に均一(一様)に帯電される。ところが、高湿環境下においては、表面に付着した水分によって帯電後の表面電位がばらつき、現像後の画像(トナー像)に画像流れが発生することがある。上述の特許文献1では、このような画像流れを防止するため、感光ドラムの内側にヒータを配設している。このヒータによって、内側から直接的に感光ドラムを加熱して感光ドラムの表面に水分が付着しないようにし、あるいは付着した水分を除去するようにしている。なお、上述の画像流れは、感光ドラムが、a−Si(アモルファスシリコン)ドラムである場合に顕著に現れる現象である。
しかしながら、上述の特許文献1によると、画像形成装置が小型機である場合には、感光ドラムの直径が小さくなるため、感光ドラムの内側にヒータを配設することはスペース的に困難となる。一方、ヒータを、感光ドラムの外側において表面に対向するように配置することが考えられるが、画像形成装置によっては、これもスペース的に困難な場合がある。例えば、中間転写ベルトを使用したタンデム方式の4色フルカラーの画像形成装置では、それぞれ感光ドラムを有する4個(4色)の画像形成ステーションを、中間転写ベルトの移動方向に沿って順次に配列することになるが、この種の画像形成装置においては、感光ドラムの外周には、帯電装置、現像装置、クリーニング装置等が配設されていて、ヒータを配設する空間的な余裕がほとんどない。 However, according to the above-described Patent Document 1, when the image forming apparatus is a small machine, the diameter of the photosensitive drum is small, and thus it is difficult to provide a heater inside the photosensitive drum. On the other hand, it is conceivable to arrange the heater so as to face the surface outside the photosensitive drum. However, depending on the image forming apparatus, this may be difficult in terms of space. For example, in a tandem four-color full-color image forming apparatus using an intermediate transfer belt, four (four-color) image forming stations each having a photosensitive drum are sequentially arranged along the moving direction of the intermediate transfer belt. In this type of image forming apparatus, however, a charging device, a developing device, a cleaning device, and the like are disposed on the outer periphery of the photosensitive drum, and there is almost no space for the heater.
そこで、本発明は、中間転写ベルトを使用する画像形成装置において、感光ドラムの内側や外側にヒータを配設するスペースがない場合であっても、ヒータにより感光ドラムを有効に加熱することができるようにした画像形成装置を提供することを目的とするものである。 Therefore, according to the present invention, in an image forming apparatus using an intermediate transfer belt, even when there is no space for arranging a heater inside or outside the photosensitive drum, the photosensitive drum can be effectively heated by the heater. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus as described above.
請求項1に係る発明は、無端状に回転する中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの回転方向に沿って配列された複数の画像形成ステーションとを備え、それぞれの前記画像形成ステーションが前記中間転写ベルトの表面に接触する感光ドラムを有し、複数の前記感光ドラムの表面に形成されたトナー像が前記中間転写ベルトの表面に順次に転写される画像形成装置に関する。この発明に係る画像形成装置は、前記中間転写ベルトの内側に、前記中間転写ベルトを加熱するためのヒータが配設されている、ことを特徴としている。 The invention according to claim 1 includes an intermediate transfer belt rotating endlessly and a plurality of image forming stations arranged along a rotation direction of the intermediate transfer belt, each of the image forming stations being the intermediate transfer belt. The present invention relates to an image forming apparatus having a photosensitive drum in contact with the surface of a belt and sequentially transferring toner images formed on the surfaces of the plurality of photosensitive drums onto the surface of the intermediate transfer belt. The image forming apparatus according to the present invention is characterized in that a heater for heating the intermediate transfer belt is disposed inside the intermediate transfer belt.
請求項2に係る発明は、請求項1に係る画像形成装置において、前記ヒータが、前記中間転写ベルトの回転方向に直交するベルト幅方向のほぼ全幅にわたって配設されている、ことを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the heater is disposed over substantially the entire width in the belt width direction orthogonal to the rotation direction of the intermediate transfer belt. .
請求項3に係る発明は、請求項2に係る画像形成装置において、前記ヒータが、前記中間転写ベルトの裏面に非接触で対面するように配設された面状ヒータである、ことを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the second aspect, the heater is a planar heater disposed so as to face the back surface of the intermediate transfer belt in a non-contact manner. Yes.
請求項4に係る発明は、請求項3に係る画像形成装置において、前記中間転写ベルトが張架される複数の駆動系ローラを備え、複数の前記駆動系ローラのうち、前記中間転写ベルトの移動方向に沿っての最下流側の前記感光ドラムの直近下流側に配設されたローラを第1ローラ、最上流側の前記感光ドラムの直近上流側に配設されたローラを第2ローラとしたときに、前記ヒータは、前記中間転写ベルトのうち、前記第1ローラの上流側でかつ前記第2ローラの下流側に位置する転写部側の裏面に対面する位置に配置されている、ことを特徴としている。
The invention according to claim 4 is the image forming apparatus according to
請求項5に係る発明は、請求項4に係る画像形成装置において、前記第1ローラの軸と前記第2ローラの軸とを通る平面を仮想平面としたときに、前記ヒータが、前記中間転写ベルトの前記転写部側と、前記仮想平面との間に配置されている、ことを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fourth aspect, when the plane passing through the axis of the first roller and the axis of the second roller is a virtual plane, the heater transfers the intermediate transfer. The belt is disposed between the transfer portion side of the belt and the virtual plane.
請求項6に係る発明は、請求項5に係る画像形成装置において、前記中間転写ベルトの内側に配設されて前記中間転写ベルトの裏面を押圧して前記中間転写ベルトの表面をそれぞれの前記感光ドラムの表面に当接させる複数の転写ローラを備え、前記ヒータが相互に隣接する2つの前記転写ローラの間に配設されている、ことを特徴としている。 According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fifth aspect, the surface of the intermediate transfer belt is arranged on the inner side of the intermediate transfer belt and presses the back surface of the intermediate transfer belt so that the surface of the intermediate transfer belt is exposed. A plurality of transfer rollers that contact the surface of the drum are provided, and the heater is disposed between the two transfer rollers adjacent to each other.
請求項7に係る発明は、請求項6に係る画像形成装置において、前記ヒータが、相互に隣接する2つの前記感光ドラムからほぼ等距離に配設されている、ことを特徴としている。 According to a seventh aspect of the invention, in the image forming apparatus according to the sixth aspect of the invention, the heater is disposed at an approximately equal distance from the two adjacent photosensitive drums.
請求項8に係る発明は、請求項7に係る画像形成装置において、前記ヒータが複数、配設されている、ことを特徴としている。 According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the seventh aspect, a plurality of the heaters are provided.
請求項9に係る発明は、請求項1乃至8のいずれか1項に係る画像形成装置において、前記感光ドラムが、a−Siドラムである、ことを特徴としている。 According to a ninth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to eighth aspects, the photosensitive drum is an a-Si drum.
請求項1の発明によれば、中間転写ベルトの内側に配設されたヒータによって中間転写ベルトを加熱することができ、中間転写ベルトを回転させれば、この中間転写ベルトに接触している複数の感光ドラムを加熱することができる。このため、感光ドラムの内側や外側における外周面近傍にヒータを配設するスペースを確保することができないような場合であっても、上述のようにヒータを中間転写ベルトの内側に配設することで、中間転写ベルトを介して感光ドラムを有効に加熱することができる。 According to the first aspect of the present invention, the intermediate transfer belt can be heated by the heater disposed inside the intermediate transfer belt, and when the intermediate transfer belt is rotated, a plurality of pieces in contact with the intermediate transfer belt are contacted. The photosensitive drum can be heated. For this reason, even when it is not possible to secure a space for arranging the heater near the outer peripheral surface inside or outside the photosensitive drum, the heater is arranged inside the intermediate transfer belt as described above. Thus, the photosensitive drum can be effectively heated via the intermediate transfer belt.
請求項2の発明によれば、ヒータにより、中間転写ベルトのベルト幅方向のほぼ全幅にわたって加熱し、さらにこの加熱された中間転写ベルトを介して、感光ドラムの表面を、軸方向に沿ってのほぼ全長にわたって加熱することができる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、ヒータが面状に形成されていて、中間転写ベルトの裏面に非接触で対面するように配置されているので、例えば、ヒータが棒状等である場合と比較して、効率よく中間転写ベルトを加熱することができる。
According to the invention of
請求項4の発明によれば、ヒータは、中間転写ベルトのうち、転写部側の裏面に対面するように配置されているので、転写部側の裏面を加熱することができ、さらに感光ドラムを加熱することができる。 According to the invention of claim 4, since the heater is disposed so as to face the back surface on the transfer portion side of the intermediate transfer belt, the back surface on the transfer portion side can be heated, and the photosensitive drum can be mounted. Can be heated.
請求項5の発明によれば、ヒータは、中間転写ベルトのうち、転写部側と仮想平面との間に配置されている。つまり、中間転写ベルトの内側の全体のうちでも、感光ドラムに近い側に配置されているので、中間転写ベルトを加熱するのと並行して、感光ドラムを加熱することができる。つまり、感光ドラムを、中間転写ベルトを介して間接的に加熱するとともに、直接加熱することができるので、効率よく感光ドラムを加熱することができる。 According to the invention of claim 5, the heater is disposed between the transfer portion side and the virtual plane in the intermediate transfer belt. That is, the entire inner side of the intermediate transfer belt is disposed on the side closer to the photosensitive drum, so that the photosensitive drum can be heated in parallel with the heating of the intermediate transfer belt. In other words, the photosensitive drum can be heated indirectly via the intermediate transfer belt and can be directly heated, so that the photosensitive drum can be efficiently heated.
請求項6の発明によれば、ヒータは、転写ローラを避けて、中間転写ベルトの裏面に近接させて配置することができる。 According to the sixth aspect of the invention, the heater can be disposed close to the back surface of the intermediate transfer belt, avoiding the transfer roller.
請求項7の発明によれば、隣接する2つの感光ドラムをほぼ均等に加熱することができる。
According to the invention of
請求項8の発明によれば、ヒータが複数、配設されているので、中間転写ベルトを短時間で加熱することができる。
According to the invention of
請求項9の発明によれば、感光ドラムがa−Siドラムであって、他のドラムと比較して画像流れが発生しやすいが、このa−Siドラムに対して、上述のような構成を設けることで、a−Siを効率よく加熱することができる。 According to the ninth aspect of the present invention, the photosensitive drum is an a-Si drum, and an image flow is likely to occur as compared with other drums. By providing, a-Si can be heated efficiently.
以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づき詳述する。なお、各図面において、同じ符号を付した部材等は、同じ構成のものであり、これらについての重複説明は適宜省略するものとする。また、各図面においては、説明に不要な部材等は適宜、図示を省略している。 Hereinafter, the best embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the member etc. which attached | subjected the same code | symbol are the same structures, The duplication description about these shall be abbreviate | omitted suitably. Moreover, in each drawing, members and the like that are not necessary for the description are omitted as appropriate.
<実施形態1>
図1〜図9を参照して、本発明に係る画像形成装置1について説明する。なお、これらの図においては、適宜、画像形成装置1、中間転写ユニット31A、ヒータH等の前後左右上下を矢印で示している。図1〜図9のうち、図1は、画像形成装置1の全体を、その前側の左斜め上方から見た斜視図である。図2は、画像形成装置1の全体を、その左側の後斜め上方から見た斜視図である。図3は、左側から見た画像形成装置1の内部の構造を模式的に示す図である。図4(a),(b)は、前面カバー3及び搬送ユニット73の閉鎖位置A1,B1、開放位置A2,B2を説明する模式図である。図5は、ヒータ部材80を斜め上方から見た斜視図である。図6(a)は、取付台93に取り付けた状態のヒータ部材80を斜め上方から見た斜視図である。(b)は、同じ状態を斜め下方から見た斜視図である。図7は、ヒータHが取り付けられた中間転写ユニット31Aを、中間転写ベルト31を取り外して下方から見た斜視図である。図8は、ヒータHが取り付けられた中間転写ユニット31Aを下方から見た斜視図である。図9は、感光ドラム36、現像装置40、中間転写ベルト31等を左側から見た模式図である。
<Embodiment 1>
The image forming apparatus 1 according to the present invention will be described with reference to FIGS. In these drawings, the front, rear, left, right, top and bottom of the image forming apparatus 1, the
ここで、画像形成装置1としては、プリンタ,複写機,ファクシミリ,及びこれらの複合機等があげられるが、以下の説明では、画像形成装置1がプリンタである場合を例に説明する。図1〜図4に示す画像形成装置1は、電子写真方式、中間転写方式、タンデム方式を採用した、4色フルカラーの画像形成装置1である。 Here, examples of the image forming apparatus 1 include a printer, a copier, a facsimile machine, and a multifunction machine of these. In the following description, a case where the image forming apparatus 1 is a printer will be described as an example. An image forming apparatus 1 shown in FIGS. 1 to 4 is a four-color full-color image forming apparatus 1 adopting an electrophotographic system, an intermediate transfer system, and a tandem system.
図1,図2を参照して、画像形成装置1の全体を外側から見た構成について説明する。画像形成装置1は、ほぼ箱型(直方体状)の画像形成装置本体2と、この画像形成装置本体2によって開閉自在に支持された前面カバー3とを備えている。
With reference to FIGS. 1 and 2, the configuration of the entire image forming apparatus 1 as viewed from the outside will be described. The image forming apparatus 1 includes a substantially box-shaped (cuboid) image forming apparatus
画像形成装置本体2は、前面が、前面カバー3によって覆われ、左側面及び右側面が合成樹脂製の左外装パネル4及び右外装パネル5によって覆われている。画像形成装置本体2の後面は、構造物として本体フレーム6を構成する板金の一部7が露出されている。画像形成装置本体2の上面には、シート積載面8を有する排紙トレイ(シート排出部)10が配設されている。シート積載面10は、後端側が高く位置するように緩く傾斜した傾斜面とこの傾斜面の後端に続く平面とによって構成されていて、画像形成後に後述するシート排出口11から後方に向けて排出されたシートを下方から支持するようになっている。排紙トレイ10は、図1,図2に示すように、後端10a側が画像形成装置本体2によって揺動可能(開閉可能)に支持されており、開放時には、後端10a側を基準として、前端側がほぼ90度持ち上げられた起立姿勢で保持されるようになっている。これにより、後述する中間転写ユニット31Aやトナーコンテナ47,48,50,51等を画像形成装置本体2の上方から着脱することができるようになっている。
The image forming apparatus
前面カバー3は、上端側に、操作パネル12が配設され、前面側には、開閉自在な手差しトレイ13が配設されている。操作パネル12には、タッチパネル式の液晶表示部や、各種ボタンが配置されていて、操作者は、画像形成装置1の正面側に立った状態で、この操作パネル12により画像形成装置1の全体を操作することができるようになっている。手差しトレイ13は、下端13a側が前面カバー3によって揺動自在に支持されており、図3に二点鎖線で示すように、上端13b側を手前側(矢印方向)に引き出して傾斜させることにより、その上面13cを手差し用の給紙台として使用することができる。前面カバー3全体は、その下端3a側が画像形成装置本体2によって揺動自在に支持されており、図1〜図3,図4(a)に示す閉鎖位置A1と、図4(b)に示す開放位置A2との間を移動することができるようになっている。図2に示すように、前面カバー3の上端側でかつ背面側には、左右両端近傍にそれぞれボタン14のついた解除レバー15が配設されている。解除レバー15には、連結部材(不図示)を介してフック部材(不図示)が連結されている。フック部材は、前面カバー3側に配設されていて、前面カバーの閉鎖時には、画像形成装置本体2側の係止部材(不図示)に係合されて前面カバー3をロックしている。前面カバー3を開放する際には、ボタン14を手前に引くと、連結部材を介してフック部材が揺動されて係止部材から外れることでロックが解除される。この状態で、前面カバー3の上端側を手前に引くことで開放することができるようになっている。
The
以上で、画像形成装置1の全体を外側から見た構成についての説明を終了する。 This is the end of the description of the configuration of the entire image forming apparatus 1 viewed from the outside.
次に、図3を参照して、画像形成装置1の内部の構造について説明する。画像形成装置1には、画像形成装置本体2の下側から上側かけて順に、シート収納部20、基板収納部21、画像形成部22、トナー補給部23、排紙トレイ(シート排出部)10が設けられている。また、画像形成装置本体2の前側と、前面カバー3との間には、シート搬送部24が設けられている。
Next, the internal structure of the image forming apparatus 1 will be described with reference to FIG. The image forming apparatus 1 includes a
シート収納部20には、給紙カセット25が配設されている。給紙カセット25は、複数枚のシートを積層状態で収納しており、底部に配設されたリフト板26によって積層状態のシートの先端側(同図中の右側)を上方に付勢している。これにより、給紙カセット25内の最上位のシートが、後述するシート搬送部24のピックアップローラ27によって給紙され、さらに給送ローラ28、リタードローラ30によって重送が防止されて1枚だけ下流側に給送される。この給紙カセット25は、画像形成装置1の正面側(前側)から抜差し(着脱)できるようになっている。給紙カセット25の上方には基板収納部21が配設されている。
A
基板収納部21には、画像形成装置1の全体を制御する基板や電装品等(不図示)が配設されている。基板収納部21の上方には、画像形成部22が配設されている。
The
画像形成部22には、中間転写ベルト31と、この中間転写ベルト31の回転方向(矢印R31方向)に沿って整列された4個(4色)の画像形成ステーション、すなわち,マゼンタ(M),シアン(C),イエロー(Y),ブラック(K)の各色のトナーでトナー像を形成する画像形成ステーション32,33,34,35が配設されている。なお、4色の画像形成ステーション32〜35は、同様の構成であるので、以下ではマゼンタの画像形成ステーション32について説明し、残りの3色の画像形成ステーション33〜35についての説明は適宜省略する。
The
中間転写ベルト31は、無端状に形成されていて、駆動ローラ43と従動ローラ44との間に張架されている。中間転写ベルト31は、駆動ローラ43の矢印方向の回転により、矢印R31方向に回転する。
The
マゼンタの画像形成ステーション32は、感光ドラム36と、感光ドラム36の周囲にその回転方向(矢印方向)に沿ってほぼ順に配設された、帯電装置37、露光装置38、現像装置40、1次転写ローラ41、ドラムクリーナ42等を有している。
The magenta
感光ドラム36は矢印方向に所定のプロセススピードで回転駆動される。本実施形態では、感光ドラム36としては、a−Si(アモルファスシリコン)感光ドラムを使用している。
The
帯電装置37は、感光ドラム36の表面を所定の極性・電位に均一(一様)に帯電する。
The charging device 37 uniformly (uniformly) charges the surface of the
露光装置38は、例えば、レーザスキャナによって構成されている。露光装置38は、レーザ発振器(不図示)、ポリゴンミラー38a、レンズ38b,38c、反射ミラー38d,38e,38f等を有していて、これらが一体に組み込まれて露光ユニット38Aを構成している。露光装置38は、パーソナルコンピュータ(不図示)等から送られてきた画像情報に基づいてレーザ発振器(不図示)から発光されたレーザ光Lを、高速回転するポリゴンミラー38aで反射し、レンズ38b,38c、反射ミラー38d,38e,38f等を介して、均一帯電後の感光ドラム36の表面に導く。感光ドラム36の表面は、レーザ光Lの露光により、露光部分の電荷が除去されて、静電潜像が形成される。
The exposure device 38 is constituted by, for example, a laser scanner. The exposure apparatus 38 includes a laser oscillator (not shown), a
現像装置40は、静電潜像を現像する。現像装置40は、現像剤が収納された現像容器40a、現像スリーブ40b、現像剤撹拌部材40c,40d等を有していて、これらが一体となって現像ユニット40Aを構成している。現像スリーブ40bの表面に担持された現像剤は、現像スリーブ40bと感光ドラム36との間に現像バイアスが印加されることで、感光ドラム36の表面の静電潜像に選択的に付着されてこれをトナー像として現像する。なお、本実施形態では、現像剤は、トナーとキャリヤとを主成分とする2成分現像剤が使用されている。
The developing
1次転写ローラ41は、感光ドラム36の表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト31に転写させる。1次転写ローラ41は、中間転写ベルト31の裏面側を押圧して中間転写ベルト31の表面を感光ドラム36の表面に当接させている。これにより、中間転写ベルト31の表面と感光ドラム36の表面との間には、1次転写ニップT1が構成される。感光ドラム36の表面に形成されたトナー像は、感光ドラム36の矢印方向の回転に伴って1次転写ニップT1に搬送される。このとき、1次転写ローラ31に、1次転写バイアスを印加されることで、感光ドラム36の表面のマゼンタのトナー像は、中間転写ベルト31の表面に1次転写される。
The
ドラムクリーナ42は、上述の1次転写において、中間転写ベルト31に転写されないで感光ドラム36の表面に残ったトナー(1次転写残トナー)を除去するものである。なお、本実施形態では、感光ドラム36と帯電装置37とドラムクリーナ42等が一体に構成されてドラムユニット36Aを構成している。
The
以上のようにして、マゼンタの画像形成ステーション32において、感光ドラム36の表面に形成されたマゼンタのトナー像は、中間転写ベルト31の表面に1次転写される。残りの3色(シアン,イエロー,ブラック)の画像形成ステーション33,34,35においても、同様にして、各感光ドラム36の表面に、それぞれシアン,イエロー,ブラックのトナー像が形成され、これらのトナー像は、1次転写ローラ41によって順次に中間転写ベルト31に1次転写されて重ね合わされる。これら4色のトナー像は、後述するように、2次転写ニップT2において、2次転写ローラ45に2次転写バイアスが印加されることにより、一括でシート上に2次転写される。トナー像の2次転写後に中間転写ベルト31の表面に残ったトナー(2次転写残トナー)は、従動ローラ44の近傍に配置されたベルトクリーナ46によって除去される。画像形成部22の上方には、トナー補給部23が設けられている。
As described above, in the magenta
トナー補給部23には、各色のトナーをそれぞれ個別に収納した4つのトナーコンテナ、すなわちマゼンタ,シアン,イエロー,ブラックのトナーコンテナ47,48,50,51が配設されている。上述の各色の画像形成ステーション32〜35の現像装置40には、現像剤の残量を検知するための残量センサ(不図示)が配設されていて、この残量センサが、現像装置40内の現像剤量が所定値よりも少なくなったことを検知したときに、各色のトナーコンテナ47,48,50,51から各色の現像装置40にトナーが補給されるようになっている。トナー補給部23の上方には、上述の、後端側を基準として開閉自在な配置トレイ10が配設されている。
The
シート搬送部24は、本実施形態においては、画像形成装置本体2の前側と前面カバー3との間に設けられていて、下方から上方に向かうシートをガイドするシート搬送路52と、このシート搬送路52よりも前側に配設されて、上方から下方に向かうシートをガイドするシート再搬送路53とを有しており、さらに、手差し給送部54を有している。
In the present embodiment, the
シート搬送路52は、上述の給送ローラ28の近傍から上方に立ち上がり、後方に凸状にゆるく湾曲しながら上方に延び、2次転写ニップT2の近傍で湾曲方向を前方に変えて上方に延び、後方に向けて斜め上方に延びて、シート排出口11に至る。シート搬送路52は、相互に対面する後側ガイド52aと前側ガイド52bとによって構成されており、前側ガイド52bの一部が後述する搬送ユニット73に形成されている。シート搬送路52には、下方から順に、ピックアップローラ27、給送ローラ28、リタードローラ30、搬送ローラ対56、レジストローラ対57、間転写ベルト31を駆動ローラ43との間に挟みこむ2次転写ローラ45、定着装置(定着部)58、搬送ローラ対60、切り換えフラッパ61、排紙ローラ対62等が配設されている。上述の定着装置58は、加熱部材(不図示)を内蔵した定着ローラ(定着部材)63とこれに圧接されて定着ニップNを構成する加圧ローラ(加圧部材)64とを有している。
The
上述の給紙カセット25からピックアップローラ27、給送ローラ28、リタードローラ30によって1枚だけ給送されたシートは、搬送ローラ対56、レジストローラ対57によって搬送され、2次転写ニップT2において、中間転写ベルト31の表面の4色のトナー像が一括で2次転写され、定着ニップNを通過する際に加熱・加圧されて表面に4色のトナー像が定着される。トナー像定着後のシートは、搬送ローラ対60によって切り換えフラッパ61の下面にガイドされて排紙ローラ対62に搬送され、排紙ローラ対62によって、背面側を向いたシート排出口11から後方に向けて排出されて、排紙トレイ10のシート積載面8上に積載させる。なお、同図では、排紙ローラ対62のすぐ下流側に配置された排紙センサのセンサフラグ65が、排出中のシートPによって動作している状態を示している。
The sheet fed by the
シート再搬送路53は、上述のシート排出口11の少し上から前側に向かって傾斜して延び、緩やかに湾曲しながら、急勾配で後側に傾斜して延び、下端部において下方に凸状に湾曲しながら、上述のシート搬送路52に合流する。シート再搬送路53は相互に対面する後側ガイド53aと前側ガイド53bとによって構成されている。後側ガイド53aの一部は、後述する搬送ユニット73に形成されている。また、前側ガイド53bは、そのほとんどが前面カバー3の内側(後端側)に組み込まれている。シート再搬送路53には、シートの再搬送時に上流側となる上方から順に、反転ローラ対66、切り換えフラッパ61、第1,第2,第3,第4の再搬送ローラ対67,68,70,71が配設されている。
The
シートの両面に画像を形成する場合には、切り換えフラッパ61が二点鎖線で示す位置に切り換えられ、表面にトナー像が定着されたシートは、搬送ローラ対60に搬送されて、切り換えフラッパ61の上面に沿って搬送され、さらに反転ローラ対66によって後方に向けて搬送される。そして、シートの後端が搬送ローラ対60を抜けて、反転ローラ対66を抜ける前に反転ローラ対66が逆回転され、第1〜第4の再搬送ローラ対67,68,70,71によって下方に搬送され、シート搬送路52に搬送される。そして、シートはその裏面に、表面のときと同じようにしてトナー像が転写され、定着され、シート排出口11から後方に向けて排出されて、排紙トレイ10のシート積載面8に積載される。なお、シート搬送部24における搬送ローラ対56のすぐ前側には、手差し給送ローラ72が配設されている。この手差し給送ローラ72は、図3に二点鎖線で示す開放状態の手差しトレイ13の上面13cにセットされたシートを、搬送ローラ対56側に向けて給紙するものである。
When images are formed on both sides of the sheet, the switching
図3に示すように、上述のシート搬送部24には、開閉自在な搬送ユニット73が配設されている。搬送ユニット73は、シート搬送路52とシート再搬送路53との間に配置されていて、シート搬送路52における前側ガイド52bの一部と、シート再搬送路53における後側ガイド53aの一部と、レジストローラ対57の一方のローラ57a、2次転写ローラ45、第3,第4の再搬送ローラ対70,71のそれぞれの一方のローラ70a,71aとが一体に組み込まれて構成されている。この搬送ユニット73は、図4(a),(b)に示すように、下端3a側に揺動中心を有していて、画像形成装置本体2によって揺動自在(開閉自在)に支持されている。
As shown in FIG. 3, the above-described
搬送ユニット73は、前面カバー3の開閉動作に連動して、開閉される。前面カバー3は、図4(a),(b)に示すように、下端に揺動中心76を有していて、この揺動中心76が画像形成装置本体2によって揺動自在に支持されている。画像形成装置本体2は、板金製の本体フレーム6のうちの、左側板74及び右側板75を、前側に延ばして上述の前面カバー3の左側面及び右側面の一部及び搬送ユニット73の左側面及び右側面を覆うようになっている。これら左側板74及び右側板75の前端側の下端には内側に向けて軸77が突設されていて、上述の前面カバー3の揺動中心76は、この軸77によって揺動自在に支持されている。これにより、前面カバー3は、図4(a)に示す閉鎖位置A1と、図4(b)に示す開放位置A2とをとることができる。上述の搬送ユニット73も、下端73a側に揺動中心(不図示)を有していて、画像形成装置本体2側の左側板74及び右側板75から内側に向けて突設された軸(不図示)によって揺動自在に支持されている。これにより、搬送ユニット73は、図4(a)に示す閉鎖位置B1と図4(b)に示す開放位置B2とをとることができるようになっている。なお、搬送ユニット73は、操作者が特に意図的に開閉することなく、前面カバー3の開閉動作に連動して開閉されるようになっている。また、前面カバー3及び搬送ユニット73は、開放時には、鎖やリンク等のストッパ(不図示)によって、図4(b)に示す開放位置A2,B2に保持されるようになっている。
The
上述の画像形成装置1において、画像形成時には、前面カバー3側のフック部材が画像形成装置本体2側の係止部材に係合されることで、前面カバー3及び搬送ユニット73がそれぞれ図4(a)に示す閉鎖位置A1,B1に配置される。これにより、シート搬送路52及びシート再搬送路53が構成されるとともに、各ローラ対間にニップが構成されて、シートを搬送することできるようになる。
In the image forming apparatus 1 described above, at the time of image formation, the hook member on the
ここで、画像形成中のジャム等が発生した場合には、前面カバー3の上部の背面側のボタン(図2参照)を操作して、前面カバー3を図4(a)中の矢印R3a方向に開放すると、これに連動して搬送ユニット73も開放される。これにより、図4(b)に示すように、前面カバー3及び搬送ユニット73がそれぞれ開放位置A2,B2に配置される。この状態では、シート搬送路52及びシート再搬送路53が大きく開放されて露出されるので、ジャム紙の発見及びその除去を簡単に行うことができる。ジャム処理後、前面カバー3を図4(b)中の矢印R3b方向に移動させると、これに連動して搬送ユニット73もほぼ同方向に移動し、前面カバー3及び搬送ユニット73は、閉鎖位置A1,B1に配置される。これにより、画像形成の再開が可能となる。
Here, when a jam or the like occurs during image formation, the button on the back side (see FIG. 2) at the top of the
以上で、画像形成装置1の内部の構造についての説明を終える。 This completes the description of the internal structure of the image forming apparatus 1.
上述の画像形成装置1において、高湿環境下においては、感光ドラム36の表面に水分が付着することがあり、この場合には、水分が付着した部分の抵抗が低くなるため、帯電時に感光ドラム36の表面電位にばらつきが発生し、現像後のトナー像に画像流れが発生してしまう。
In the image forming apparatus 1 described above, moisture may adhere to the surface of the
そこで、本発明においては、このような画像流れを防止すべく、中間転写ベルト31の内側にヒータHを配設して、感光ドラム36を暖めるようした。以下、この点について詳述する。
Therefore, in the present invention, in order to prevent such image flow, a heater H is provided inside the
本実施形態では、中間転写ベルト31は、駆動ローラ43、従動ローラ44等とともに中間転写ユニット31Aを構成しており、ヒータHは、この中間転写ユニット31Aに組み込まれている。
In this embodiment, the
中間転写ユニット31Aは、合成樹脂製の転写フレーム81と、4本の1次転写ローラ41と、駆動ローラ(第1ローラ)43と、従動ローラ(第2ローラ)44と、中間転写ベルト31と、ベルトクリーナ46と、そして、2個のヒータHとを備えている。
The
このうち転写フレーム81は、図7に示すように、前後方向に延びる左右一対の左フレーム82及び右フレーム83と、これら左フレーム82及び右フレーム83を連結する連結フレーム84とを有している。なお、図7では、上述のように、説明の便宜上、中間転写ベルト31を取り外した状態を示している。これら左フレーム82及び右フレーム83は、4本の1次転写ローラ41,駆動ローラ43,従動ローラ44等を回転自在に支持する軸受(不図示)を保持している。また、左フレーム82及び右フレーム83の上端には、上述のトナーコンテナ47,48,50,51(図3参照)の底部とほぼ同形のコンテナ対応部85が形成されている。
Among these, the
4本の1次転写ローラ41は、前後方向に等間隔で配設されていて、それぞれの両端部を回転自在に支持する軸受(不図示)が左フレーム82及び右フレーム83によって保持されている。これら軸受は、上端側(基端側)を左フレーム82及び右フレーム83に固定された圧縮ばね86(図9参照)の下端側(先端側)に取り付けられていて、この圧縮ばね86によって下方に付勢されている。したがって、左右一対の軸受によって回転自在に支持された1次転写ローラ41は、それぞれ中間転写ベルト31を裏面側から押圧して、中間転写ベルト31の表面を感光ドラム36の表面に当接させている。これにより、感光ドラム36と中間転写ベルト31との間には、適宜な当接圧の1次転写ニップT1が構成される。つまり感光ドラム36の表面と1次転写ローラ41の表面とによって中間転写ベルト31をその表裏から挟持するようになっている。4本の1次転写ローラ41は、後側(図7の左側)から順に、マゼンタ用,シアン用,イエロー用,ブラック用の1次転写ローラ41である。
The four
本実施形態においては、中間転写ベルト31を回転させるための駆動系ローラとして、2本のローラ、つまり駆動ローラ43及び従動ローラ44が配設されている。これら駆動ローラ43及び従動ローラ44は、それぞれ左フレーム82及び右フレーム83によって支持された軸受(不図示)によって回転自在に支持されている。駆動ローラ43は、ブラック用の1次転写ローラ41の前方、すなわち4本の1次転写ローラ41のうち、中間転写ベルト31の回転方向に沿っての最下流側に配置されたブラックの1次転写ローラ41の直近下流側に配設されている。一方、従動ローラ44は、マゼンタ用の1次転写ローラ41の前方、すなわち4本の1次転写ローラ41のうち、中間転写ベルト31の回転方向に沿っての最上流側に配置されたマゼンタの1次転写ローラ41の直近上流側に配設されている。図9に示すように、これら駆動ローラ43及び従動ローラ44は、その直径が1次転写ローラ41の直径よりも大きく設定されており、また、それぞれの外周面のうち、下端に位置する部分が、上述の1次転写ニップT1とほぼ同じ高さに位置するようになっている。このため、駆動ローラ43及び従動ローラ44に中間転写ベルト31を張架した際に、中間転写ベルト31の回転方向に沿っての、駆動ローラ43の上流側でかつ従動ローラ44の下流側に位置する部分(以下「転写部側31a」という。)は、ほぼ平面状に形成される。駆動ローラ43と従動ローラ44とのうち、駆動ローラ43は、その軸心(軸)43aの位置が変位しないように保持されているのに対して、従動ローラ44は、その両端を回転自在に支持する軸受が、ばね等の付勢部材87によって後方に向けて付勢されていて、軸心(軸)44aが移動するようになっていて、中間転写ベルト31に張力を付与するようになっている。
In the present embodiment, two rollers, that is, a driving
中間転写ベルト31は、駆動ローラ43及び従動ローラ44に無端状に張架されている。中間転写ベルト31のベルト幅W1(回転方向に直交する方向の寸法)は、図7,図8に示すように、駆動ローラ43、従動ローラ44、1次転写ローラ41と比較して、これらの軸方向の長さよりも長くなるように設定されている。また、このベルト幅W1は、感光ドラム36の軸方向の長さとほぼ同じに設定されている。中間転写ベルト31は、上述のように、従動ローラ44が後方に付勢されてテンションローラとして作用することにより、適宜な張力を持って張架されている。中間転写ベルト31全体は、駆動ローラ43の矢印方向(図9参照)の回転に伴って矢印R31方向に回転する。この際、中間転写ベルト31のうち、上述の転写部側31a、すなわち駆動ローラ43の上流側でかつ従動ローラ44の下流側に位置する部分は、平面状を維持した状態で、各画像形成ステーション32,33,34,35の感光ドラム36と1次転写ローラ41との間を通過する。この際、各感光ドラム36上に形成された各色のトナー像が順次に1次転写されて、重ね合わされるようになっている。これらのトナー像は、上述のように、2次転写ニップT2(図3参照)において、2次転写ローラ45により、一括でシート上に2次転写される。
The
ベルトクリーナ46は、上述のように、従動ローラ44の近傍において、中間転写ベルト31の表面に接触するように配設されている。ベルトクリーナ46は、2次転写時にシートに転写されないで中間転写ベルト31の表面に残ったトナー(2次転写残トナー)を除去するものである。
As described above, the
本実施形態では、上述の転写フレーム81、4本の1次転写ローラ41、駆動ローラ43、従動ローラ44、中間転写ベルト31、ベルトクリーナ46等が一体となって中間転写ユニット31Aを構成している。そして、ヒータHは、この中間転写ユニット31Aに組み込まれている。
In the present embodiment, the
図5に示すように、本実施形態では、ヒータHの一部を構成するヒータ部材80として面状のものを使用している。なお、同図では同形の2個のヒータ部材80を図示している。ヒータ部材80は、左右方向に長い長方形の薄板状の絶縁板90と、その表面に配設された発熱抵抗体91(例えば、ニクロム線)とによって構成されている。発熱抵抗体91は、絶縁板80の長手方向に沿って、複数回、折り返すようにして敷設されていて、両端が電極92に接続されている。
As shown in FIG. 5, in the present embodiment, a planar member is used as the
図6(a)に示すように、ヒータ部材80は、取付台93に収納された状態で、上述の中間転写ユニット31Aに取り付けられる。取付台93は、左右方向に長い底部94と、この底部94の前端側と後端側とを折り返すように構成された屈曲部95,96とを有している。底部94の前後方向の寸法は、ヒータ部材80の前後方向の幅寸法よりもわずかに大きく設定されており、また、底部94の左右方向の幅寸法W2は、ヒータ部材80の左右方向の寸法よりも大きく、中間転写ベルト31のベルト幅W1とほぼ同じに設定されている。取付台93は、熱伝導率のよい部材、例えば、金属板によって構成されている。ヒータ部材80は、取付台93における底部94の上面に接触するようにして配設されている。これより、ヒータ部材80の発熱抵抗体91で発生した熱は、絶縁板90を介して、取付台93の底部94に伝達されて底部94を有効に加熱する。そして、この底部94によって中間転写ベルト31が加熱される。すなわち、ヒータ部材80と底部94とによって、実質的に中間転写ベルト31を加熱するヒータHを構成している。
As shown in FIG. 6A, the
本実施形態では、ヒータHは、以下の条件をみたすように配設されている。 In the present embodiment, the heater H is disposed so as to satisfy the following conditions.
(1)ヒータHは、中間転写ベルト31の内側に配設されている。これにより、感光ドラム36の内側や感光ドラム36の外側における感光ドラム36の表面近傍に、ヒータHを配設するスペースを確保することができない場合であっても、ヒータHにより中間転写ベルト31を加熱することで、中間転写ベルト31を介して感光ドラム36を加熱することができる。
(1) The heater H is disposed inside the
(2)ヒータHは、中間転写ベルト31のベルト幅W1のほぼ全幅にわたって配設されている。これにより、中間転写ベルト31をベルト幅W1方向のほぼ全幅にわたって加熱することができる。さらに、この中間転写ベルト31により、感光ドラム36をその軸方向に沿ってのほぼ全長に沿って加熱することができる。
(2) The heater H is disposed over substantially the entire belt width W1 of the
(3)ヒータHは、面状に形成されていて、中間転写ベルト31の裏面31bに非接触で対面するように配設されている。これにより、中間転写ベルト31の裏面31bを効率よく加熱することができる。
(3) The heater H is formed in a planar shape and is disposed so as to face the
(4)ヒータHは、中間転写ベルト31のうち、転写部側31aに対面するように配置されている。中間転写ベルト31は、転写部側31aとそれ以外の部分とに大きく2分した場合、転写部側31aは、感光ドラム36に近い側となる。これにより、ヒータHは、中間転写ベルト31を加熱するのと並行して、感光ドラム36も加熱することができる。
(4) The heater H is disposed so as to face the
(5)ヒータHは、上述の駆動ローラ43の軸心43aと従動ローラ44の軸心44aとを通るこの仮想平面Sを考えた場合、転写部側31aと仮想平面Sとの間に配設されている。例えば、中間転写ベルト31が上述の構成とは異なり、駆動ローラ43と従動ローラ44とこれ以外にテンションローラとに掛け渡されて、側面視においてこれら3本のローラをほぼ頂点とする三角形状を構成するような場合がある。このような場合には、ヒータHを転写部側31aの裏面31bに対面するように配置した場合であっても、転写部側31aに対して仮想平面Sよりも遠い位置に配置された場合には、転写部側31aを有効に加熱することができない。そこで、ヒータHの配設位置を、転写部側31aと仮想平面Sとの間と規定することで、ヒータHが転写部側31aの裏面31bを効率よく加熱できるようにしている。
(5) The heater H is disposed between the
(6)2つのヒータHのうち、1つのヒータHは、シアン用の1次転写ローラ41とイエロー用の1次転写ローラ41との間で、かつ両ローラから等距離に位置するように配設した。また、他のヒータHは、イエロー用の1次転写ローラ41とブラック用の1次転写ローラ41との間で、かつ両ローラから等距離に位置するように配設した。つまり、2つのヒータHとも、隣接する2個の感光ドラム36から等距離に位置するようにした。これにより、ヒータHによる直接的な加熱によって両感光ドラム36を均等に加熱することができる。なお、マゼンタ用の1次転写ローラ41とシアン用の1次転写ローラ41との間にも同様なヒータHを配設することは有効であるが、本実施形態では、この部分には、従動ローラ44を後方に向けて付勢するための付勢部材87等が配設されているので、設計上の理由により、ヒータHを配設していない。したがって、上述のように、例えば、駆動ローラ43と従動ローラ44とのほかにテンションローラを配設して、中間転写ベルト31を三角形状に張設するような場合には、従動ローラ44を後方に向けて付勢する付勢部材87が不要となるので、マゼンタ用の1次転写ローラ41とシアン用の1次転写ローラ41との間にヒータHを配設することが可能となる。なお、これとは逆に、本発明においては、ヒータHが1個であっても、相応の効果を奏することができる。
(6) Of the two heaters H, one heater H is arranged between the cyan
本発明によると、中間転写ベルト31の内側に配設されたヒータHにより、中間転写ベルト31を裏面31b側から加熱し、さらに、この中間転写ベルト31を回転させることにより、中間転写ベルト31が全長にわたってほぼ均一に加熱され、さらに、1次転写ニップT1において中間転写ベルト31に接触している感光ドラム36を間接的に加熱することができる。これにより、高湿環境下で発生しがちな画像流れを防止することができる。
According to the present invention, the
また、本発明においては、中間転写ベルト31を介して感光ドラム36を加熱するようにしているが、このように、中間転写ベルト31を暖めることにより、中間転写ベルト31の抵抗値が安定して、転写が良好に行われるようになる、という副次的な効果もある。
In the present invention, the
なお、上述では、中間転写ベルト31、駆動ローラ43、従動ローラ44等が中間転写ユニット31Aを構成する場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、中間転写ベルト31等が中間転写ユニット31Aを構成しない場合についても同様に適用することができ、同様の効果を奏することができる。
In the above description, the case where the
上述では、中間転写ベルトを有する画像形成装置において、中間転写ベルトの内側にヒータを配設する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、搬送ベルトの表面にシートを担持して、このシートを順次に画像形成ステーションに搬送してシートに直接複数入りのトナー像を転写する方式の画像形成装置にも適用することが可能である。 In the above description, in the image forming apparatus having the intermediate transfer belt, the case where the heater is disposed inside the intermediate transfer belt has been described. However, the present invention is not limited to this, and the sheet is supported on the surface of the conveyance belt. The present invention can also be applied to an image forming apparatus of a type in which the sheets are sequentially conveyed to an image forming station and a plurality of toner images are transferred directly to the sheet.
1……画像形成装置、2……画像形成装置本体、31……中間転写ベルト、31A……中間転写ユニット、31a……転写部側、31b……裏面、36……感光ドラム、41……1次転写ローラ(転写ローラ)、43……駆動ローラ(駆動系ローラ,第1ローラ)、43a……駆動ローラの軸心(軸)、44……従動ローラ(駆動系ローラ,第2ローラ)、44a……従動ローラの軸心(軸)、47,48,50,51……画像形成ステーション、H……ヒータ、S……仮想平面、W1……ベルト幅 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus, 2 ... Image forming apparatus main body, 31 ... Intermediate transfer belt, 31A ... Intermediate transfer unit, 31a ... Transfer part side, 31b ... Back surface, 36 ... Photosensitive drum, 41 ... Primary transfer roller (transfer roller), 43... Drive roller (drive system roller, first roller), 43a... Axis of drive roller (axis), 44 .. driven roller (drive system roller, second roller) 44a: driven roller axis (axis), 47, 48, 50, 51: image forming station, H: heater, S: virtual plane, W1: belt width
Claims (9)
前記中間転写ベルトの内側に、前記中間転写ベルトを加熱するためのヒータが配設されている、
ことを特徴とする画像形成装置。 An intermediate transfer belt rotating endlessly and a plurality of image forming stations arranged along the rotation direction of the intermediate transfer belt, each of the image forming stations contacting the surface of the intermediate transfer belt An image forming apparatus in which a plurality of toner images formed on the surface of the photosensitive drum are sequentially transferred to the surface of the intermediate transfer belt;
A heater for heating the intermediate transfer belt is disposed inside the intermediate transfer belt.
An image forming apparatus.
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The heater is disposed over substantially the entire width in the belt width direction orthogonal to the rotation direction of the intermediate transfer belt;
The image forming apparatus according to claim 1.
ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 The heater is a planar heater disposed so as to face the back surface of the intermediate transfer belt in a non-contact manner.
The image forming apparatus according to claim 2.
複数の前記駆動系ローラのうち、前記中間転写ベルトの移動方向に沿っての最下流側の前記感光ドラムの直近下流側に配設されたローラを第1ローラ、最上流側の前記感光ドラムの直近上流側に配設されたローラを第2ローラとしたときに、
前記ヒータは、前記中間転写ベルトのうち、前記第1ローラの上流側でかつ前記第2ローラの下流側に位置する転写部側の裏面に対面する位置に配置されている、
ことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 A plurality of drive system rollers on which the intermediate transfer belt is stretched;
Among the plurality of driving system rollers, a roller disposed on the most downstream side of the photosensitive drum on the most downstream side along the moving direction of the intermediate transfer belt is a first roller, and the photosensitive drum on the most upstream side. When the roller disposed immediately upstream is the second roller,
The heater is disposed at a position facing the back surface of the intermediate transfer belt on the transfer portion side located upstream of the first roller and downstream of the second roller.
The image forming apparatus according to claim 3.
ことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 When the plane passing through the axis of the first roller and the axis of the second roller is a virtual plane, the heater is disposed between the transfer portion side of the intermediate transfer belt and the virtual plane. Yes,
The image forming apparatus according to claim 4.
ことを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 A plurality of transfer rollers disposed on the inner side of the intermediate transfer belt to press the back surface of the intermediate transfer belt so that the surface of the intermediate transfer belt contacts the surface of the photosensitive drum; Between the two transfer rollers adjacent to each other,
The image forming apparatus according to claim 5.
ことを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 The heater is disposed at an approximately equal distance from two adjacent photosensitive drums;
The image forming apparatus according to claim 6.
ことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 A plurality of the heaters are disposed;
The image forming apparatus according to claim 7.
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The photosensitive drum is an a-Si drum;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
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