JP2009204995A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリンタ、複写機、およびファクシミリなどの画像形成装置に関する。例えば、中間転写方式を用いた電子写真カラー画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, and a facsimile. For example, the present invention relates to an electrophotographic color image forming apparatus using an intermediate transfer system.
近年、画像形成装置として、モノクロ複写機とともにフルカラーの複写機もよく用いられている。このようなフルカラーの複写機としては、印刷速度が速いため、各色のトナー毎に感光体ドラムが設けられているタンデム方式のカラー複写機が近年よく用いられている。 In recent years, full-color copying machines as well as monochrome copying machines are often used as image forming apparatuses. As such a full-color copying machine, a tandem color copying machine in which a photosensitive drum is provided for each color toner is often used because of its high printing speed.
このようなタンデム方式のカラー複写機では、各色毎に感光体ドラム上に形成されたトナー画像が、一旦中間転写ベルト上に一次転写されて重ね合わされた後に、紙等の記録媒体に二次転写される。この二次転写されたトナー画像が用紙に定着されて複写機から排出される。 In such a tandem type color copying machine, a toner image formed on a photosensitive drum for each color is temporarily transferred onto an intermediate transfer belt and superimposed, and then transferred onto a recording medium such as paper. Is done. The secondary transferred toner image is fixed on a sheet and discharged from the copying machine.
ここで、中間転写ベルトを挟んで感光体ドラムに対向配置されている一次転写ローラにトナーと逆バイアスが印加されるとともに、一次転写ローラによる押圧によって、一次転写が行われる。しかしながら、感光体ドラム上のトナー画像が、ニップ部近傍に近づいた時点で、放電が発生し、いわゆる「転写散り」が発生する場合がある。 Here, a toner and a reverse bias are applied to a primary transfer roller disposed opposite to the photosensitive drum with the intermediate transfer belt interposed therebetween, and primary transfer is performed by pressing by the primary transfer roller. However, when the toner image on the photosensitive drum approaches the vicinity of the nip portion, discharge may occur and so-called “transfer scattering” may occur.
この「転写散り」を防止するために、ニップ部の上流近傍にベルト持ち上げローラを備えた構成の画像形成装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 In order to prevent this “transfer scattering”, an image forming apparatus having a belt lifting roller in the vicinity of the upstream side of the nip portion is disclosed (for example, see Patent Document 1).
図7は、特許文献1に開示されているタンデム方式の画像形成装置のうち1つの感光体ドラム200と中間転写ベルト202のニップ部204近傍を示す図である。図7に示すように、感光体ドラム200と一次転写ローラ201によって形成されるニップ部204に中間転写ベルト202が通されており、中間転写ベルト202は、ニップ部204の上流側で持ち上げローラ203によって感光体ドラム200側に持ち上げられている。このようにしてニップ部204の上流側の空隙を少なくすることによって、「転写散り」が抑制されている。
しかしながら、「転写散り」を抑制するための持ち上げローラ203を用いる場合には、持ち上げローラ203と中間転写ベルト202の裏面の間に異物が挟まると、ベルト裏面に傷がつき、スジ状の画像不良が発生してしまうという問題があった。
However, when the
すなわち、中間転写方式を用いた画像形成装置では、トナーや紙粉などが筐体内の露出している箇所に付着する。特許文献1に開示されている画像形成装置のように、持ち上げローラ203として一般的に金属製のローラが用いられるので、その硬い金属製のローラと中間転写ベルト202の間に異物が挟まると、中間転写ベルト202の裏面に傷がついてしまう。そして、中間転写ベルト202の裏面に傷がつくと、スジ状の画像不良が発生してしまう。
That is, in the image forming apparatus using the intermediate transfer method, toner, paper dust, and the like adhere to exposed portions in the housing. Since a metal roller is generally used as the
本発明は、上記した従来の画像形成装置の課題を考慮して、転写散りを防止するための押し上げローラを用いた場合に生じる中間転写体の傷つきを抑制できる画像形成装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can suppress damage to an intermediate transfer member that occurs when a push-up roller for preventing scattering of transfer is used in consideration of the problems of the conventional image forming apparatus described above. And
上記目的を達成するために、第1の本発明は、
表面にトナー画像が形成される複数の像担持体と、
前記像担持体毎に形成された複数のトナー画像が転写されて重ね合わされる中間転写体と、
前記中間転写体を挟んで前記複数の像担持体のそれぞれに対向するように設けられている転写部材と、
前記複数の像担持体と前記中間転写体によって形成されるそれぞれのニップ部のうち、少なくとも1つの前記ニップ部の上流側近傍の前記中間転写体を前記像担持体側に押圧するローラ部材とを備えた画像形成装置であって、
前記ローラ部材は、少なくとも表面に弾性層を有し、回転自在に配置されている、画像形成装置である。
In order to achieve the above object, the first present invention provides:
A plurality of image carriers on which toner images are formed; and
An intermediate transfer member on which a plurality of toner images formed for each image carrier are transferred and superimposed;
A transfer member provided to face each of the plurality of image carriers with the intermediate transfer member interposed therebetween;
A roller member that presses the intermediate transfer member in the vicinity of the upstream side of at least one of the nip portions among the nip portions formed by the plurality of image carriers and the intermediate transfer member; An image forming apparatus,
The roller member is an image forming apparatus that has an elastic layer on at least a surface thereof and is rotatably arranged.
また、第2の本発明は、
複数のトナー画像が順に表面に形成される1つの像担持体と、
前記複数のトナー画像が転写されて重ね合わされる中間転写体と、
前記中間転写体を挟んで前記像担持体に対向するように設けられている転写部材と、
前記像担持体と前記中間転写体によって形成されるニップ部の上流側近傍の前記中間転写体を前記像担持体側に押圧するローラ部材とを備えた画像形成装置であって、
前記ローラ部材は、少なくとも表面に弾性層を有し、回転自在に配置されている、画像形成装置である。
The second aspect of the present invention provides
One image carrier on which a plurality of toner images are sequentially formed on the surface;
An intermediate transfer body on which the plurality of toner images are transferred and superimposed;
A transfer member provided so as to face the image carrier with the intermediate transfer member interposed therebetween;
An image forming apparatus comprising: a roller member that presses the intermediate transfer member in the vicinity of the upstream side of the nip portion formed by the image carrier and the intermediate transfer member toward the image carrier.
The roller member is an image forming apparatus that has an elastic layer on at least a surface thereof and is rotatably arranged.
また、第3の本発明は、
前記ローラ部材は、前記中間転写体が駆動される際にスリップしないで従動する程度の摩擦力を前記表面に有している、第1または第2の本発明の画像形成装置である。
The third aspect of the present invention
In the image forming apparatus according to the first or second aspect of the present invention, the roller member has a frictional force on the surface so as not to slip when the intermediate transfer member is driven.
また、第4の本発明は、
前記ローラ部材は、金属製ローラの表面にゴム層が形成されたものである、第1〜第3のいずれかの本発明の画像形成装置である。
The fourth aspect of the present invention is
The roller member is the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, in which a rubber layer is formed on a surface of a metal roller.
また、第5の本発明は、
前記中間転写体の前記転写部材側の面に付着した付着物を除去するためのクリーニング部を備えた、第1〜第4のいずれかの本発明の画像形成装置である。
The fifth aspect of the present invention provides
The image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, further comprising a cleaning unit for removing deposits adhering to the surface of the intermediate transfer member on the transfer member side.
また、第6の本発明は、
前記中間転写体の前記転写部材側の面に付着した付着物を除去するためのクリーニング部と、
前記ローラ部材の回転速度を測定し、前記回転速度の変化に基づいて、前記クリーニング部にクリーニングを行わせる制御部とを備えた、第1または第2の本発明の画像形成装置である。
The sixth aspect of the present invention provides
A cleaning unit for removing deposits adhering to the transfer member side surface of the intermediate transfer member;
The image forming apparatus according to the first or second aspect of the present invention includes a control unit that measures a rotation speed of the roller member and causes the cleaning unit to perform cleaning based on a change in the rotation speed.
また、第7の本発明は、
前記制御部が前記回転速度の変化に基づいて前記クリーニング部にクリーニングを行わせるとは、前記回転速度が所定の回転速度より小さくなった場合に、前記クリーニング部にクリーニングを行わせることである、第6の本発明の画像形成装置である。
The seventh aspect of the present invention
The control unit causing the cleaning unit to perform cleaning based on the change in the rotation speed is to cause the cleaning unit to perform cleaning when the rotation speed becomes lower than a predetermined rotation speed. 6 is an image forming apparatus according to a sixth aspect of the present invention;
また、第8の本発明は、
前記制御部が前記回転速度の変化に基づいて前記クリーニング部にクリーニングを行わせるとは、所定の期間内の複数の時点で実測した回転速度同士の差が所定値よりも大きくなった場合に、前記クリーニング部にクリーニングを行わせることである、第6の本発明の画像形成装置である。
In addition, the eighth aspect of the present invention
The control unit causes the cleaning unit to perform cleaning based on the change in the rotation speed when the difference between the rotation speeds measured at a plurality of points in time within a predetermined period is greater than a predetermined value. The image forming apparatus according to the sixth aspect of the present invention is to cause the cleaning unit to perform cleaning.
本発明により、転写散りを防止するための押し上げローラを用いた場合に生じる中間転写体の傷つきを抑制できる画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus that can suppress damage to the intermediate transfer member that occurs when a push-up roller for preventing transfer scattering is used.
以下、本発明にかかる画像形成装置の一例である複写機について図面を参照しながら説明する。 A copier as an example of an image forming apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における複写機の正面の構成断面図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a structural cross-sectional view of the front surface of a copying machine according to Embodiment 1 of the present invention.
図1に示すように、本実施の形態1の複写機1は、底部に画像形成される用紙を収納するための複数の給紙カセット2を備えている。また、複写機1は、その上部に、露光ランプ、レンズ、ミラー等により原稿の画像を読み取る原稿読み取り部3を備えている。
As shown in FIG. 1, the copying machine 1 according to the first embodiment includes a plurality of paper feed cassettes 2 for storing paper on which images are formed on the bottom. In addition, the copying machine 1 includes an
また、本実施の形態1の複写機1は、タンデム方式を用いたカラー複写機であり、水平方向に順に配置されたブラック画像形成部4、イエロー画像形成部5、シアン画像形成部6、およびマゼンダ画像形成部7を備えている。これら画像形成部によって形成された画像を重ね合わせるための中間転写ベルト8が配置されている。また、中間転写ベルト8上で重ね合わされたトナー画像を用紙に転写する二次転写部9と、転写されたトナー画像を用紙に定着させる定着部10が設けられている。
The copying machine 1 according to the first embodiment is a color copying machine using a tandem method, and includes a black
また、二次転写部9の用紙搬送方向(矢印E参照)上流側には、レジストローラ25が設けられており、二次転写部9と定着部10の間には、用紙を搬送するための搬送ベルト26が設けられている。また、定着部10を通過した用紙を複写機1外へと排出するための排出ローラ対12が側面に設けられており、排出ローラ対12によって排出された用紙が載置される排出トレイ13が設けられている。なお、図1には、用紙の搬送方向が矢印Eで示されている。
A
次に、画像形成部および中間転写ベルト8の構成について説明する。
Next, the configuration of the image forming unit and the
図2は、中間転写ベルト8近傍の拡大構成図である。なお、図2では、分かりやすいように中間転写ベルト8の厚みが通常より厚く図示されている。
FIG. 2 is an enlarged configuration diagram in the vicinity of the
図1および図2に示すように、ブラック画像形成部4は、アモルファスシリコン製の感光体ドラム40、帯電器41、現像器42およびクリーニング部43、除電器44等から構成されている。また、ブラック画像形成部4の帯電器41によって帯電された感光体ドラム40の表面を光走査することによって静電潜像を形成するレーザースキャナーユニット(以下、LSUと呼ぶ)46が、感光体ドラム40の上方に設けられている。同様に、他の画像形成部5、6、7も、感光体ドラム50、60、70、帯電器51、61、71、現像器52、62、72、クリーニング部53、63、73、除電器54、64、74およびLSU56、66、76等を有している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the black
また、中間転写ベルト8を挟んで感光体ドラム40、50、60、70のそれぞれに対向するように一次転写ローラ14、15、16、17が配置されており、一次転写ローラ14、15、16、17はバネ部材31によって中間転写ベルト8を挟んで対向する感光体ドラム40、50、60、70に押圧されている。また、現像器42、52、62、72には、感光体ドラム40、50、60、70の表面にトナーを供給するために、感光体ドラムに当接して配置されている現像ローラ45、55、65、75が設けられている。なお、図2では、感光体ドラム、帯電器、および現像ローラのみ図示されている。
Further,
また、中間転写ベルト8は、走行性と高画質を両立させるために、樹脂ベルト上にゴム等の弾性部材の層を設けたものが用いられている。図2に示すように、二次転写部9は、二次転写ローラ92を有しており、二次転写ローラ92は中間転写ベルト8の回転方向(矢印A参照)を基準にしてブラック画像形成部4の下流側、とマゼンダ画像形成部7の上流側であって、中間転写ベルト8の外側に配置されている。
Further, the
また、二次転写ローラ92に対向するように、中間転写ベルト8の内側には従動ローラ21が設けられている。更に、マゼンダ画像形成部7の上流側近傍には、中間転写ベルト8の内側に従動ローラ22が設けられている。また、ブラック画像形成部4の下流側であって、従動ローラ21の上流側の中間転写ベルト8の内側には、中間転写ベルト8を駆動するための駆動ローラ24が設けられている。また、図1に示すように、従動ローラ22の上流側であって、従動ローラ21の下流側には、中間転写ベルト8のオモテ面(感光体ドラムに当接する側の面)の残留トナーを取り除くためのクリーニング装置11が配置されている。
Further, a driven
また、図2に示すように、中間転写ベルト8と感光体ドラム40、50、60、70によって形成される、それぞれのニップ部84、85、86、87の上流側近傍の中間転写ベルト8の内側には、ローラ部材34、35、36、37が配置されている。これらのローラ部材34、35、36、37によって中間転写ベルト8は持ち上げられ、ニップ部84、85、86、87の上流側の中間転写ベルト8と感光体ドラム40、50、60、70との空隙が狭くなり、転写散りが抑制される。
In addition, as shown in FIG. 2, the
ローラ部材34、35、36、37の、中心軸を通る縦断面図を図3(a)に、横断面図を図3(b)に示す。
A longitudinal sectional view of the
図3(a)および(b)に示すように、ローラ部材34、35、36、37は、金属芯93の、中間転写ベルト8と当接する部分の表面に、摩擦の大きい弾力性のあるゴム層94が設けられた構造をしている。また、ローラ部材34、35、36、37は、それぞれ接地されており、当接する中間転写ベルト8の動きに従動するように回転自在に取り付けられている。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the
なお、感光体ドラム40、50、60、70が、本発明の複数の像担持体の一例にあたり、中間転写ベルト8が、本発明の中間転写体の一例にあたる。また、一次転写ローラ14、15、16、17が、本発明の転写部材の一例にあたり、ゴム層94が、本発明の弾性層の一例にあたる。
The photosensitive drums 40, 50, 60, and 70 are examples of the plurality of image carriers of the present invention, and the
次に、本実施の形態1の複写機の画像形成方法について説明する。 Next, an image forming method of the copying machine according to the first embodiment will be described.
原稿読み取り部3によって読み取られた画像データに基づいて、ブラック画像形成部4、イエロー画像形成部5、シアン画像形成部6およびマゼンダ画像形成部7において、帯電器41、51、61、71、により一様に帯電された感光体ドラム40、50、60、70の表面にLSU46、56、66、76により静電潜像が形成され、現像器42、52、62、72により可視化されたトナー画像が形成される(図1参照)。この時、感光体ドラム40、50、60、70上のトナーはプラスに帯電しており、一次転写ローラ14、15、16、17に印加されたマイナスの電圧と、一次転写ローラの押圧力によって、マゼンダ、シアン、イエロー、ブラックの順でトナー画像が中間転写ベルト8上に重ね合わされる。
Based on the image data read by the
なお、一次転写により感光体ドラム40、50、60、70上に残ったトナーは、クリーニング部43、53、63、73により除去され、感光体ドラム40、50、60、70の表面は、除電器44、54、64、74により帯電が除去される。
The toner remaining on the
同時に、給紙カセット2から用紙が給紙され、用紙はレジストローラ25によって一旦停止し、中間転写ベルト8上のトナー画像が形成された領域の移動タイミングに合わせて二次転写部9へと送り出される。
At the same time, paper is fed from the paper feed cassette 2, the paper is temporarily stopped by the
そして、二次転写ローラ92によって中間転写ベルト8上に重ね合わされたトナー画像が用紙上に転写され、用紙は搬送ベルト26によって定着部10へと搬送される。そして、定着部10にてトナー画像が定着された用紙が、排出ローラ対12を通って排出トレイ13上へ排出される(図1参照)。
The toner image superimposed on the
読み取られた画像データ分の印刷が終了すると、感光体ドラム40、50、60、70、中間転写ベルト8および二次転写ローラ92等の動作が停止され、画像形成動作が終了する。
When printing of the read image data is completed, the operations of the
次に、実施例について以下に説明する。 Next, examples will be described below.
本実施の形態1において、感光体ドラム40、50、60、70は、その径をφ30mmとし、感光体ドラム間における中間転写ベルト8の長さが100mmに設定されている。また、ローラ部材34、35、36、37として、図3(a)および(b)に示すような、φ8mmの金属芯93の表面に厚さ1.5mmのゴム層94が形成されたものを用いる。ゴム層94には、AskerC硬度40〜55度で、中間転写ベルト8の裏面樹脂との間の動摩擦係数が1.5以上であるゴムを用いる。
In the first embodiment, the
図4に、この実施例における、中間転写ベルト8と、感光体ドラム40、50およびローラ部材34、35との接触部分の拡大図を示す。
FIG. 4 is an enlarged view of a contact portion between the
図4に示すように、中間転写ベルト8の、ローラ部材35との接触部分中央の上面側の位置をJとし、中間転写ベルト8と感光体ドラム50とのニップ部85の中央の位置をKとする。さらに、中間転写ベルト8の、ローラ部材34との接触部分中央の上面側の位置をLとし、中間転写ベルト8と感光体ドラム40とのニップ部84の中央の位置をMとする。このJK間とLM間の長さが25mmに設定され、KL間の長さが75mmに設定されている。また、ローラ部材35と中間転写ベルト8の接触位置Haは、一次転写ローラ15と中間転写ベルト8の接触位置Hbに対して2mm高くなるように設定されている。なお、他の感光体ドラムとローラ部材も同様に配置されている。
As shown in FIG. 4, the position of the
また、この実施例では、画像の中抜けの防止を目的として、感光体ドラム40、50、60、70と中間転写ベルト8との密着性を小さくするために、感光体ドラム40、50、60、70の周速度を200.0mm/secとし、駆動ローラ24の周速度を200.2mm/secとして、周速度に少し差を設けている。ここで、駆動ローラ24および感光体ドラム40、50、60、70の周速度とは、それぞれのローラ表面における速度のことをいう。
In this embodiment, the
図3(a)および(b)に示すように、ローラ部材34、35、36、37の表面には、弾性を有するゴム層94が形成されているので、中間転写ベルト8とローラ部材34、35、36、37の間にトナーや紙粉などの付着物が付着しても、その付着物による凹凸をゴム層94によって吸収できるため、中間転写ベルト8の裏面の傷つきを防止できる。
As shown in FIGS. 3A and 3B, since the elastic rubber layer 94 is formed on the surface of the
さらに、図3(a)および(b)に示す構成のローラ部材34、35、36、37を用いることにより、中間転写ベルト8とローラ部材34、35、36、37間のスリップに起因する色ずれの発生も防止できる。
Further, by using the
従来の画像形成装置では、図7において、中間転写ベルト202としてポリイミドなどの樹脂を用いる場合には、金属製の持ち上げローラ203の表面と樹脂製の中間転写ベルト202の裏面との動摩擦係数は比較的小さく、金属製の持ち上げローラ203とその軸受けとの間の金属同士の動摩擦係数(0.2〜0.4程度)と同程度となる場合がある。
In the conventional image forming apparatus, in FIG. 7, when a resin such as polyimide is used as the
このとき、持ち上げローラ203と中間転写ベルト202の裏面との間の摩擦力によるトルクが、持ち上げローラ203の軸とその軸受けとの間の摩擦力によるトルクより小さくなると、持ち上げローラ203が中間転写ベルト202に従動して回転せず、中間転写ベルト202と持ち上げローラ203の間でスリップが発生する。
At this time, when the torque due to the frictional force between the lifting
このように、持ち上げローラ203と中間転写ベルト202裏面との間の摩擦力が小さいと、持ち上げローラ203が中間転写ベルト202に従動して回転するだけでなく、スリップが発生するため、中間転写ベルト202に従動した回転からスリップに移る時に中間転写ベルト202の速度が不安定になり、色ずれが発生する恐れがある。
As described above, when the frictional force between the lifting
本実施の形態1における実施例では、ローラ部材34、35、36、37は、その表面に動摩擦係数の大きいゴム層94が形成されているので、中間転写ベルト8との摩擦により従動し、中間転写ベルト8の裏面とほぼ等速で回転するため、ローラ部材34、35、36、37のスリップに伴う色ずれは起こりにくい。このとき、ローラ部材34、35、36、37の周速は、それぞれの位置の中間転写ベルト8の速度となり、200.0〜200.2mm/secの間の値となると考えられる。
In the example of the first embodiment, the
また、この実施例では、ゴム層94には、AskerC硬度40〜55度で、中間転写ベルト8の裏面樹脂との間の動摩擦係数が1.5以上であるゴムを用いているが、例えば、金属芯93の径8mmに対して、厚さが4mm以上でAskerC硬度35度以下のゴムをゴム層94に使用した場合には、ゴム層94が厚く、かつAskerC硬度が小さすぎるため、ゴム層94の伸縮によって中間転写ベルト8の速度を不安定にする恐れがある。
In this embodiment, the rubber layer 94 is made of rubber having an Asker C hardness of 40 to 55 degrees and a dynamic friction coefficient with the back surface resin of the
また、逆にゴム層94が1mm未満と薄く、かつAskerC硬度60度以上というように硬度が大きいと、中間転写ベルト8の裏面に付着物がついた場合に凹凸を吸収できず、十分な傷防止効果を得られなくなってしまう。
On the other hand, if the rubber layer 94 is as thin as less than 1 mm and the hardness is as high as Asker C hardness of 60 degrees or more, the unevenness cannot be absorbed when adhering matter is attached to the back surface of the
また、本実施の形態1では、図3(a)に示すように、ローラ部材34、35、36、37のゴム層94が、金属芯93のローラ部分全体に形成されている構成として説明したが、ゴム層94の幅は、中間転写ベルト8の幅以上の幅であればよい。図3(c)に示した本実施の形態1の他の構成のローラ部材の縦断面図のように、ゴム層94が、金属芯93のローラ部分のうち、中間転写ベルト8と当接する部分に形成されていればよい。
In the first embodiment, as shown in FIG. 3A, the rubber layer 94 of the
また、本実施の形態1では、ローラ部材34、35、36、37を、金属芯93の表面にゴム層94を設けた構成としたが、金属芯93の代わりに金属と同様の硬度を有する他の材質のものを用いてもよいし、ゴム層94の代わりに、同様の硬度および摩擦力を有する他の材質のものを用いてもよい。また、金属芯93およびゴム層94のように2つの材質のもので構成するものに限らず、ローラ部材34、35、36、37の表面がゴム層94と同等の硬度および摩擦力を有するものであれば、3つ以上の材質のものを積層させたような構成であってもよい。
In the first embodiment, the
また、本実施の形態1では、中間転写ベルト8を持ち上げるようにローラ部材34、35、36、37が配置されているが、感光体ドラムや中間転写ベルトの配置によって適宜変更されるものである。要するに、ニップ部上流側近傍における感光体ドラムと中間転写ベルトの間隔を狭めるように、ローラ部材の位置が決定されればよい。
In the first embodiment, the
また、本実施の形態1では、4つの感光体ドラム40、50、60、70と中間転写ベルト8によって形成される4箇所のニップ部84、85、86、87の全ての上流側近傍にローラ部材34、35、36、37が設けられているが、例えば、使用されるトナーの帯電量が低い等の理由により「転写散り」が発生しにくいニップ部がある場合には、そのニップ部の上流には、ローラ部材を設けなくても良い。例えば、1つのニップ部の上流のみに1つのローラ部材を設けるような構成であってもよい。
In the first embodiment, the rollers are provided in the vicinity of all upstream sides of the four nip
また、本実施の形態1では、ローラ部材34、35、36、37の表面に、AskerC硬度40〜55度で中間転写ベルト8の裏面樹脂との間の動摩擦係数が1.5以上であるゴム層94を形成させることとしたが、AskerC硬度40〜55度であれば、中間転写ベルト8の裏面樹脂との間の動摩擦係数が小さいものでも、ゴム層94の代わりにローラ部材の表面に設ける構成としてもよい。この場合には、中間転写ベルト8とローラ部材間のスリップに起因する色ずれの発生を防止する効果は得られないものの、中間転写ベルト8の裏面の付着物による傷つきを防止する効果は得られる。
Further, in the first embodiment, rubber having an Asker C hardness of 40 to 55 degrees and a coefficient of dynamic friction with the back surface resin of the
(実施の形態2)
図5に、本発明の実施の形態2の複写機の中間転写ベルト近傍の拡大構成図を示す。本実施の形態2の複写機は、実施の形態1のタンデム方式の複写機とは異なり、1ドラム方式の複写機である。
(Embodiment 2)
FIG. 5 is an enlarged configuration diagram in the vicinity of the intermediate transfer belt of the copying machine according to the second embodiment of the present invention. Unlike the tandem copying machine of the first embodiment, the copying machine of the second embodiment is a one-drum copying machine.
本実施の形態2の複写機は、図5に示すように、1つの感光体ドラム100と、ブラック、イエロー、シアン、およびマゼンダの4種類のトナーを各色毎に感光体ドラム100に供給する現像装置101を備えている。この現像装置101は、ブラック現像器101K、イエロー現像器101Y、シアン現像器101C、およびマゼンダ現像器101Mを有しており、回転することによって各現像器を感光体ドラム100に対向する現像位置に順に移動させて、対向した色のトナー画像が感光体ドラム100の表面に形成される。
In the copying machine according to the second embodiment, as shown in FIG. 5, one
なお、1つの感光体ドラム100が、本発明の、1つの像担持体の一例にあたる。
One
また、各色毎のトナー画像を重ね合わせるための中間転写ベルト102が設けられている。中間転写ベルト102の内側には、感光体ドラム100に対向する位置に一次転写ローラ103が設けられており、他に駆動ローラ104、従動ローラ105、ローラ部材106も設けられている。従動ローラ105は、中間転写ベルト102上のトナー画像を用紙に二次転写するための二次転写ローラ107と対向する位置に配置されており、駆動ローラ104は、中間転写ベルト102の回転方向(矢印H参照)を基準として、一次転写ローラ103の下流側であって従動ローラ105の上流側に設けられている。なお、用紙の搬送方向が矢印Iで図示されている。
Further, an
また、ローラ部材106が、感光体ドラム100と中間転写ベルト102の間で形成されるニップ部108の上流側近傍に配置されている。このローラ部材106は、実施の形態1のローラ部材34、35、36、37と同様に、ニップ部108の上流側近傍における感光体ドラム100と中間転写ベルト102の間隔を狭めるために設けられている。
A
また、このローラ部材106は、図3(a)および(b)に示したような実施の形態1のローラ部材34、35、36、37と同様に、金属芯の表面に、弾性を有する動摩擦係数の大きいゴム層が形成されており、中間転写ベルト102に従動するように回転自在に取り付けられている。
Further, this
本実施の形態2の複写機では、1つの色のトナー画像が感光体ドラム100の表面に形成され、そのトナー画像が中間転写ベルト102に一次転写された後、他の色のトナー画像が感光体ドラム100の表面に形成され、先に転写されているトナー画像上に重ねて一次転写される。このように、感光体ドラム100上に順にトナー画像を形成し、中間転写ベルト102上に重ねて一次転写することで、中間転写ベルト102上にカラーのトナー画像が形成され、二次転写ローラ107によって紙等の記録媒体に転写される。
In the copying machine of the second embodiment, a toner image of one color is formed on the surface of the
ローラ部材106の表面には、弾性を有するゴム層が形成されているので、中間転写ベルト102とローラ部材106との間にトナーや紙粉などが付着しても、その付着物による凹凸をローラ部材106表面のゴム層によって吸収できるため、実施の形態1の場合と同様に中間転写ベルト102の裏面の傷つきを防止できる。
Since an elastic rubber layer is formed on the surface of the
また、ローラ部材106のゴム層表面の動摩擦係数が大きいので、中間転写ベルト102との摩擦により従動し、中間転写ベルト102の裏面とほぼ等速で回転するため、ローラ部材106のスリップに伴う色ずれも防止できる。
Further, since the dynamic friction coefficient of the roller layer surface of the
このように、本実施の形態2のような1ドラム方式の複写機に対しても、本発明を適用できる。 Thus, the present invention can be applied to a one-drum type copying machine as in the second embodiment.
(実施の形態3)
図6に、本発明の実施の形態3の複写機の中間転写ベルト近傍の拡大構成図を示す。本実施の形態3の複写機は、実施の形態1と同様のタンデム方式の複写機であり、図6において、図2に示した実施の形態1の複写機の構成と同じ構成部分には、同じ符号を用いている。
(Embodiment 3)
FIG. 6 is an enlarged configuration diagram in the vicinity of the intermediate transfer belt of the copying machine according to the third embodiment of the present invention. The copier of the third embodiment is a tandem type copier similar to that of the first embodiment. In FIG. 6, the same components as those of the copier of the first embodiment shown in FIG. The same symbols are used.
本実施の形態3の複写機は、実施の形態1の構成とは、図2の構成に加えて制御部30および裏面クリーニング用ブレード38を備えた点が異なる。画像形成方法は、実施の形態1の複写機と同様であるので、その説明は省略する。中間転写ベルト8の裏面をクリーニングする機能を備えた点が、実施の形態1と異なる。以下、実施の形態1の複写機と異なる部分について説明する。
The copying machine of the third embodiment is different from the configuration of the first embodiment in that a control unit 30 and a back
図6に示すように、本実施の形態3の複写機は、中間転写ベルト8の裏面についた付着物を除去するための裏面クリーニング用ブレード38を備えている。クリーニング用ブレードを、常時中間転写ベルト8に接触させておくと、クリーニング用ブレードの挙動により中間転写ベルト8の速度が不安定になるので、本実施の形態3では、クリーニングを行うときだけ接触させるように裏面クリーニング用ブレード38に接離機構を設けている。
As shown in FIG. 6, the copying machine according to the third embodiment includes a back
また、本実施の形態3の複写機は、ローラ部材34、35、36、37の各回転速度に基づいて、裏面クリーニング用ブレード38の接離機構を制御する制御部30を備えている。
Further, the copying machine of the third embodiment includes a control unit 30 that controls the contact / separation mechanism of the back
なお、裏面クリーニング用ブレード38が、本発明のクリーニング部の一例にあたる。
The back
ローラ部材34、35、36、37は、図3(a)および(b)に示したように、その表面に動摩擦係数の大きいゴム層94が形成されており回転自在に取り付けられているため、スリップすることなく中間転写ベルト8に従動して回転するので、ローラ部材34、35、36、37の周速度は、中間転写ベルト8の移動速度と等しくなる。ローラ部材34、35、36、37の回転速度からそれらの周速度を算出できるので、ローラ部材34、35、36、37の回転速度から中間転写ベルト8の移動速度を取得できる。そして、ローラ部材34、35、36、37の回転速度の変化によって、中間転写ベルト8の移動速度の変化も検出できる。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the
制御部30は、ローラ部材34、35、36、37の回転速度の変化に基づいて、中間転写ベルト8の裏面のクリーニングが必要と判定した場合に、裏面クリーニング用ブレード38を中間転写ベルト8の裏面に接触させクリーニングを行わせるよう制御する。
When it is determined that the back surface of the
具体的には、制御部30は、ローラ部材34、35、36、37の所定期間(例えば、中間転写ベルト8が一周する期間)における平均の回転速度が、所定の回転速度よりも遅くなった場合に、駆動ローラ24と中間転写ベルト8との間にスリップが発生していると判定し、裏面クリーニング用ブレード38にクリーニングを行わせるよう制御する。中間転写ベルト8の裏面にトナーなどの付着物が付着していくに伴って、駆動ローラ24と中間転写ベルト8間の摩擦が小さくなってスリップし易くなり、中間転写ベルト8の移動速度が遅くなっていくので、ローラ部材34、35、36、37の回転速度から、駆動ローラ24と中間転写ベルト8間のスリップの大小を判定できる。
Specifically, the control unit 30 determines that the average rotation speed of the
また制御部30は、所定の短い期間(例えば、ローラ部材から感光体ドラムまでの25mmの距離を中間転写ベルト8が移動する期間)内におけるローラ部材34、35、36、37の回転速度の変化が、所定の変化量を超えた場合に、紙粉などの付着物が付着したと判定し、この場合にも裏面クリーニング用ブレード38にクリーニングを行わせるように制御する。中間転写ベルト8の裏面に、ある大きさ以上の付着物が付着すると、中間転写ベルト8の付着物がついた部分が通過する際に、中間転写ベルト8の移動速度が突発的に変化するので、ローラ部材34、35、36、37の回転速度の突発的な変化から、中間転写ベルト8の裏面に付着物が付着したことを判定できる。
Further, the control unit 30 changes the rotational speed of the
例えば、ローラ部材34、35、36、37の回転速度を微小期間毎に測定し、連続して実測した2つの回転速度の差が所定の大きさ以上になったことや、短い期間(例えば、ローラ部材から感光体ドラムまでの25mmの距離を中間転写ベルト8が移動する期間)内において測定した複数の回転速度の実測値の最高値と最低値の差が所定値以上になったことなどにより、回転速度の突発的な変化を判定できる。
For example, the rotational speeds of the
なお、ローラ部材34、35、36、37の回転速度は、例えば、所定期間内の回転数を測定することによって検出できる。また、所定の回転数の回転に要する時間を計測することによっても検出できる。
Note that the rotational speeds of the
また、制御部30が中間転写ベルト8の裏面のクリーニングの要否を判定する際に、ローラ部材34、35、36、37から取得する回転速度から周速度を求めて、その周速度の値に基づいて判定するようにしてもよい。また、ローラ部材34、35、36、37の回転速度を取得する代わりに、ローラ部材34、35、36、37の周速度を取得するようにし、その周速度に基づいて判定するようにしてもよい。
Further, when the control unit 30 determines whether or not the back surface of the
また、ローラ部材34、35、36、37の回転速度を測定することにより、中間転写ベルト8の移動速度を正確に検出できるので、制御部30が、ローラ部材34、35、36、37の回転速度の変化に基づいて、駆動ローラ24や感光体ドラム40、50、60、70の回転速度をフィードバック制御するようにしてもよい。
Further, since the moving speed of the
なお、駆動ローラ24と中間転写ベルト8間ではスリップが発生せず、ローラ部材34、35、36、37と中間転写ベルト8との間でスリップが発生するような場合でも、ローラ部材34、35、36、37の回転数に基づいて裏面クリーニング用ブレード38を制御することができる。
Note that no slip occurs between the driving
この場合には、中間転写ベルト8との間でスリップが発生すると、ローラ部材34、35、36、37で測定される回転速度が、スリップの発生していないときの基準回転速度に比べて遅くなるので、その測定される回転速度と基準回転速度との差に基づいて、ローラ部材34、35、36、37と中間転写ベルト8との間のスリップの大小を判定できる。したがって制御部30は、回転速度が落ちてスリップ量が多くなったと判定したときに、裏面クリーニング用ブレード38にクリーニングを行わせるように制御すればよい。
In this case, when slip occurs with the
ただし、この場合には、ローラ部材34、35、36、37の回転数から中間転写ベルト8の正確な移動速度を検出できないので、駆動ローラ24の回転を上述したようなフィードバック制御することはできない。
However, in this case, since the accurate moving speed of the
また、この場合には、ローラ部材34、35、36、37として、表面がAskerC硬度40〜55度程度の弾力性のあるものを用いればよく、中間転写ベルト8の裏面樹脂との間の動摩擦係数が小さいものであっても構わない。
In this case, the
なお、本実施の形態3では、本発明のクリーニング部の一例として、裏面クリーニング用ブレード38を用いることとしたが、ブラシ状のクリーニング用部材を用いてもよい。
In the third embodiment, the back
本発明に係る画像形成装置は、転写散りを防止するための押し上げローラを用いた場合に生じる中間転写体の傷つきを抑制できる効果を有し、中間転写方式を用いたプリンタ、複写機、およびファクシミリ等の画像形成装置として有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The image forming apparatus according to the present invention has an effect of suppressing damage to the intermediate transfer member that occurs when a push-up roller for preventing transfer scattering is used. A printer, a copier, and a facsimile machine using the intermediate transfer method It is useful as an image forming apparatus.
1 複写機
2 給紙カセット
3 原稿読み取り部
4 ブラック画像形成部
5 イエロー画像形成部
6 シアン画像形成部
7 マゼンダ画像形成部
8 中間転写ベルト
9 二次転写部
10 定着部
11 クリーニング装置
12 排出ローラ対
13 排出トレイ
14、15、16、17 一次転写ローラ
21、22 従動ローラ
24 駆動ローラ
25 レジストローラ
26 搬送ベルト
30 制御部
34、35、36、37 ローラ部材
38 裏面クリーニング用ブレード
40、50、60、70 感光体ドラム
41、51、61、71 帯電器
42、52、62、72 現像器
43、53、63、73 クリーニング部
44、54、64、74 除電器
45、55、65、75 現像ローラ
46、56、66、76 LSU
84、85、86、87 ニップ部
100 感光体ドラム
101 現像装置
102 中間転写ベルト
103 一次転写ローラ
104 駆動ローラ
105 従動ローラ
106 ローラ部材
107 二次転写ローラ
108 ニップ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Copier 2
84, 85, 86, 87
Claims (8)
前記像担持体毎に形成された複数のトナー画像が転写されて重ね合わされる中間転写体と、
前記中間転写体を挟んで前記複数の像担持体のそれぞれに対向するように設けられている転写部材と、
前記複数の像担持体と前記中間転写体によって形成されるそれぞれのニップ部のうち、少なくとも1つの前記ニップ部の上流側近傍の前記中間転写体を前記像担持体側に押圧するローラ部材とを備えた画像形成装置であって、
前記ローラ部材は、少なくとも表面に弾性層を有し、回転自在に配置されている、画像形成装置。 A plurality of image carriers on which toner images are formed; and
An intermediate transfer member on which a plurality of toner images formed for each image carrier are transferred and superimposed;
A transfer member provided to face each of the plurality of image carriers with the intermediate transfer member interposed therebetween;
A roller member that presses the intermediate transfer member in the vicinity of the upstream side of at least one of the nip portions among the nip portions formed by the plurality of image carriers and the intermediate transfer member; An image forming apparatus,
The image forming apparatus, wherein the roller member has an elastic layer on at least a surface thereof and is rotatably arranged.
前記複数のトナー画像が転写されて重ね合わされる中間転写体と、
前記中間転写体を挟んで前記像担持体に対向するように設けられている転写部材と、
前記像担持体と前記中間転写体によって形成されるニップ部の上流側近傍の前記中間転写体を前記像担持体側に押圧するローラ部材とを備えた画像形成装置であって、
前記ローラ部材は、少なくとも表面に弾性層を有し、回転自在に配置されている、画像形成装置。 One image carrier on which a plurality of toner images are sequentially formed on the surface;
An intermediate transfer body on which the plurality of toner images are transferred and superimposed;
A transfer member provided so as to face the image carrier with the intermediate transfer member interposed therebetween;
An image forming apparatus comprising: a roller member that presses the intermediate transfer member in the vicinity of the upstream side of the nip portion formed by the image carrier and the intermediate transfer member toward the image carrier.
The image forming apparatus, wherein the roller member has an elastic layer on at least a surface thereof and is rotatably arranged.
前記ローラ部材の回転速度を測定し、前記回転速度の変化に基づいて、前記クリーニング部にクリーニングを行わせる制御部とを備えた、請求項1または2に記載の画像形成装置。 A cleaning unit for removing deposits adhering to the transfer member side surface of the intermediate transfer member;
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising: a control unit that measures a rotation speed of the roller member and causes the cleaning unit to perform cleaning based on a change in the rotation speed.
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US20160274501A1 (en) * | 2015-03-17 | 2016-09-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
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