JP2010117449A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、複写機、プリンター、FAXなどの画像形成装置に係り、詳しくは少なくとも1つの像担持体とニップ部で接触して配設され、少なくとも2つの支持ローラに張架された中間転写ベルトなど転写ベルトと、該転写ベルト表面の残留トナーを除去するクリーニング手段とを備えた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 printer, and a fax machine, and more specifically, an intermediate transfer belt that is disposed in contact with at least one image carrier at a nip portion and is stretched between at least two support rollers. The present invention relates to an image forming apparatus including a transfer belt and a cleaning unit that removes residual toner on the surface of the transfer belt.
従来における中間転写型の画像形成装置としては、例えば本出願人の提案に係る特許文献1に開示されているように、静電潜像に応じたトナー像が形成される像担持体としての感光体ドラムと、この感光体ドラム上のトナー像が中間的に転写される中間転写ベルトと、この中間転写ベルトに対して感光体ドラム上のトナー像を転写させる1次転写装置と、中間転写ベルト上に転写されたトナー像を記録媒体に一括して2次転写させる2次転写装置とを備えたものが知られている。
As a conventional intermediate transfer type image forming apparatus, for example, as disclosed in Patent Document 1 according to the proposal of the present applicant, a photosensitive as an image carrier on which a toner image corresponding to an electrostatic latent image is formed. An intermediate transfer belt on which a toner image on the photosensitive drum is transferred intermediately, a primary transfer device for transferring the toner image on the photosensitive drum to the intermediate transfer belt, and an
この中間転写ベルトは多層構造となっており、ベース層を例えば伸びの少ないフッ素樹脂やPVDFシート、ポリイミド系樹脂でつくり、表面をフッ素系樹脂等の平滑性のよいコート層で被ってなる。像担持体に形成されるトナー像は中間転写ベルトに1次転写された後、記録媒体上に2次転写されカラー画像が形成される。2次転写後、中間転写ベルトに残留したトナー像はクリーニング手段によってクリーニングされる。 This intermediate transfer belt has a multilayer structure, and the base layer is made of, for example, a fluororesin, PVDF sheet, or polyimide resin with little elongation, and the surface is covered with a smooth coat layer such as a fluororesin. The toner image formed on the image carrier is primarily transferred to the intermediate transfer belt and then secondarily transferred onto the recording medium to form a color image. After the secondary transfer, the toner image remaining on the intermediate transfer belt is cleaned by a cleaning unit.
前記クリーニング手段としては、クリーニングブレードで物理的にトナーを掻き落す方法や、ブラシローラを用いて静電的に残留トナーを除去する方法等が知られている。クリーニング手段としてクリーニングブレードを使用する場合は、クリーニングブレードに紙粉等の異物が詰まってクリーニング性能を低下させるばかりか、クリーニング対象物表面の傷の原因になる。 As the cleaning means, a method of physically scraping off toner with a cleaning blade, a method of electrostatically removing residual toner using a brush roller, and the like are known. When a cleaning blade is used as the cleaning means, the cleaning blade is clogged with foreign matters such as paper dust, which deteriorates the cleaning performance, and also causes damage to the surface of the object to be cleaned.
クリーニングブレードで物理的にトナーを掻き落す方法においては、クリーニングブレードを接離させる機構が多く提案されている(特許文献2〜4)。すなわち、特許文献2では、中間転写ベルトの回転停止時におけるクリーニングブレードの離間と中間転写ベルトの逆転を併用する機構、特許文献3では、クリーニング手段ごと離間させる機構、特許文献4では、クリーニングブレード接離時の衝撃防止機構、が提案されている。しかし、前記のようなクリーニング手段を離間させる機構では、接離時の衝撃のみならず、トナー落ち、トナー飛散が発生する他、離間時のブレード痕跡がスジ画像になって発生するなど課題も多い。
As a method of physically scraping off toner with a cleaning blade, many mechanisms for contacting and separating the cleaning blade have been proposed (
そこで、クリーニングブレードを接触状態のまま、クリーニング対象物である転写ベルトを停止後に微小量逆転させ、クリーニングブレードに挟まった異物を除去する方法も多く用いられている。しかし、上記方法では、逆転量の制御としてタイマーを用いてモータの逆転時間を管理する方法のため、制御タイミングバラつきや、転写ベルトのトルクバラつきによって、逆転量にバラつきを生じる。 Therefore, a method is often used in which the transfer belt, which is the object to be cleaned, is reversely rotated by a small amount after the cleaning blade is kept in contact to remove foreign matter caught between the cleaning blades. However, in the above method, since the reverse rotation time of the motor is managed by using a timer as the reverse rotation amount control, the reverse rotation amount varies due to the control timing variation and the transfer belt torque variation.
また、転写ベルトは少なくとも1つの感光体ドラムに接触して配設されているため、逆転量や逆転時間が転写ベルトと感光体ドラムで異なった場合、速度差によって転写ベルトや感光体ドラムの傷が発生する原因となる。また、転写ベルトと感光体ドラムの駆動源が別であるとき、駆動源の仕様や転写ベルトと感光体ドラムの駆動トルク差によって、逆転量や逆転時間を完全に一致させることが難しい。
そこでこの発明は、前記のような従来の問題を解決し、クリーニング対象物である転写ベルトに対して、クリーニング手段を、対向ローラを中心に回転させることによって、クリーニング手段のクリーニングブレードに詰まった異物除去ができて、転写ベルト逆転と同じ効果を得ることができる画像形成装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention solves the conventional problems as described above, and rotates the cleaning means around the opposing roller with respect to the transfer belt that is the object to be cleaned, so that the foreign matter clogged in the cleaning blade of the cleaning means. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can be removed and can obtain the same effect as reverse transfer belt reversal.
前記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、少なくとも1つの像担持体とニップ部で接触して配設され、少なくとも2つの支持ローラに張架された転写ベルトと、該転写ベルト表面の残留トナーを除去するクリーニング手段とを備えた画像形成装置において、前記クリーニング手段は、前記支持ローラの1つと対向して配置され、前記転写ベルトの回転停止時に前記クリーニング手段を、該対向ローラを中心に回転する機構を有することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention described in claim 1 is characterized in that at least one image carrier and a transfer belt arranged in contact with each other at a nip portion and stretched between at least two support rollers, and the transfer belt. In the image forming apparatus including a cleaning unit that removes residual toner on the belt surface, the cleaning unit is disposed to face one of the support rollers, and the cleaning unit is opposed to the facing roller when rotation of the transfer belt is stopped. It has a mechanism that rotates around a roller.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、クリーニング手段を回転する機構は、対向ローラの回転中心に枢支されたクリーニング手段を作像時の位置から転写ベルトの回転停止時の位置まで回転させる作動部材と、前記クリーニング手段の回転量を一定にする回転量規制機構とを有することを特徴とする。請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の画像形成装置において、クリーニング手段を回転する機構は、さらにクリーニング手段を作像時の位置に保持する付勢部材を有することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the mechanism for rotating the cleaning unit is configured such that the cleaning unit pivotally supported by the rotation center of the opposing roller moves from the position at the time of image formation to the transfer belt. It has an operation member that rotates to a position at the time of stopping rotation, and a rotation amount regulating mechanism that makes the rotation amount of the cleaning means constant. According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the second aspect, the mechanism that rotates the cleaning unit further includes a biasing member that holds the cleaning unit at a position at the time of image formation. .
請求項4に記載の発明は、請求項2又は3に記載の画像形成装置において、回転量規制機構は、転写ベルトユニットの側板に形成されてクリーニング手段の回転を案内する案内溝と、前記クリーニング手段のケーシングの側壁に設けられて前記案内溝に移動可能に係合するボスと、前記対向ローラの回転中心に基端が枢支され、先端が転写ベルトユニットの側板に設けた目盛を臨む前記案内溝上に位置して、該ボスの案内溝の移動量を規制することによりクリーニング手段の回転量を調整する調整アームとを有することを特徴とする。請求項5に記載の発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成装置において、クリーニング手段の回転方向は、作像時における対向ローラの回転方向と同一方向であることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the second or third aspect, the rotation amount restricting mechanism includes a guide groove formed on a side plate of the transfer belt unit to guide the rotation of the cleaning unit, and the cleaning device. A boss provided on the side wall of the casing of the means and movably engaged with the guide groove; a base end pivotally supported at the rotation center of the counter roller; and a tip facing the scale provided on the side plate of the transfer belt unit. And an adjustment arm that is positioned on the guide groove and adjusts the rotation amount of the cleaning means by regulating the amount of movement of the guide groove of the boss. According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the rotation direction of the cleaning unit is the same as the rotation direction of the opposing roller during image formation. To do.
請求項6に記載の発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載の画像形成装置において、クリーニング手段は、回転時に転写ベルトが変位しない機構を有することを特徴とする。請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の画像形成装置において、転写ベルトが変位しない機構は、対向ローラの回転中心に枢支されたカム状部材と、ブレーキ片と、該ブレーキ片付勢部材とを有し、前記ブレーキ片付勢部材は、作像時にブレーキ片をカム状部材がクリーニング手段に当接するように付勢し、転写ベルトの回転停止時にブレーキ片をクリーニング手段の回転によってカム状部材が同一方向に回転するのに伴い転写ベルトを押圧し転写ベルトの回転を阻止するように付勢することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the cleaning unit has a mechanism that prevents the transfer belt from being displaced during rotation. According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the sixth aspect, the mechanism in which the transfer belt is not displaced includes a cam-like member pivotally supported at the rotation center of the opposing roller, a brake piece, and the brake piece. The brake piece urging member urges the brake piece so that the cam-like member contacts the cleaning means at the time of image formation, and rotates the brake piece when the transfer belt stops rotating. Thus, as the cam-like member rotates in the same direction, the transfer belt is pressed and urged so as to prevent the transfer belt from rotating.
請求項8に記載の発明は、請求項1ないし7のいずれかに記載の画像形成装置において、転写ベルトが、直接転写(紙転写)ベルトであることを特徴とする。請求項9に記載の発明は、請求項1ないし7のいずれかに記載の画像形成装置において、転写ベルトが、中間転写ベルトであることを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to seventh aspects, the transfer belt is a direct transfer (paper transfer) belt. According to a ninth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to seventh aspects, the transfer belt is an intermediate transfer belt.
この発明は、前記のようであって、請求項1に記載の発明によれば、少なくとも1つの像担持体とニップ部で接触して配設され、少なくとも2つの支持ローラに張架された転写ベルトと、該転写ベルト表面の残留トナーを除去するクリーニング手段とを備えた画像形成装置において、前記クリーニング手段は、前記支持ローラの1つと対向して配置され、前記転写ベルトの回転停止時に前記クリーニング手段を、該対向ローラを中心に回転する機構を有するので、転写ベルトの回転停止時(非作像時)にクリーニング手段を、対向ローラを中心に回転させることにより、クリーニング手段のクリーニングブレードに詰まった異物除去ができて、転写ベルトを逆転させるのと同じ効果を得ることができる。しかも、従来のようにタイマーを用いる必要もないため、制御タイミングバラつきや、転写ベルトのトルクバラつきによって、逆転量にバラつきを生じることも皆無である。また、像担持体である例えば感光体ドラムと回転量を同一にする必要が無いため、転写ベルトに最適な回転量を独立に決めることができて、クリーニングブレードの異物除去に効果的である、等々の優れた効果がある。 The present invention is as described above. According to the invention described in claim 1, the transfer is arranged in contact with at least one image carrier at the nip portion and is stretched between at least two supporting rollers. In the image forming apparatus including a belt and a cleaning unit that removes residual toner on the surface of the transfer belt, the cleaning unit is disposed to face one of the support rollers, and the cleaning belt is stopped when rotation of the transfer belt is stopped. Since the mechanism has a mechanism that rotates the counter roller around the counter roller, the cleaning unit rotates around the counter roller when the transfer belt stops rotating (non-image formation), and the cleaning blade of the cleaning unit is clogged. The foreign matter can be removed, and the same effect can be obtained as when the transfer belt is reversed. In addition, since it is not necessary to use a timer as in the prior art, there is no variation in the amount of reverse rotation due to variations in control timing and torque variations in the transfer belt. Further, since it is not necessary to make the rotation amount the same as that of, for example, a photosensitive drum that is an image carrier, an optimum rotation amount for the transfer belt can be independently determined, which is effective for removing foreign matters from the cleaning blade. And so on.
以下、図面を参照しながら、この発明の一実施の形態に係る画像形成装置について、説明する。 Hereinafter, an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
<画像形成装置の構成・作用>
図1は、一実施の形態を示すもので、タンデム型中間(間接)転写方式の電子写真装置(画像形成装置)の概略図である。図1において、1は画像形成装置の本体であり、該装置本体の中央には、転写ベルトユニットとしての中間転写ユニット2が水平向きに設けられている。中間転写ユニット2の右方となる装置本体1の一側部には開閉扉を兼ね開閉可能な扉部としての2次転写ユニット3が下部枢支点4を中心として左右に揺動可能に枢支されている。図示していないが、2次転写ユニット3が右に大きく揺動すると、装置本体1には開口部が形成され、該開口部から中間転写ユニット2が脱着可能になるとともに、該開口部の形成により、装置本体1内の記録媒体である用紙Pの搬送路が大きく開き、ジャムした用紙Pの処理が容易となる。つまり、開口部は用紙Pのジャム処理用の開口部を兼ねている。
<Configuration and operation of image forming apparatus>
FIG. 1 shows an embodiment and is a schematic diagram of an electrophotographic apparatus (image forming apparatus) of a tandem type intermediate (indirect) transfer system. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a main body of an image forming apparatus, and an
中間転写ユニット2は、中間転写体として複数の支持ローラに張架された無端状の中間転写ベルト7と、該中間転写ベルト表面の残留トナーを除去するクリーニング手段8と、前記複数の支持ローラ及びクリーニング手段8を支持するユニット本体(図示せず)とを有している。中間転写ベルト7は、多層構造となっており、ベース層を例えば伸びの少ないフッ素樹脂やPVDFシート、ポリイミド系樹脂でつくられ、表面をフッ素系樹脂等の平滑性のよいコート層で被ってなっている。なお、中間転写ベルト7は、多層構造に限らず、単層構造のポリイミド系樹脂で構成してもよい。そして、図1に示すとおり、中間転写ベルト7は支持ローラ10,11,12,13に掛け回されて図中矢印で示すように反時計回りに回転搬送可能になっている。
The
この図示例では、前記各支持ローラのうち、支持ローラ13は中間転写ベルト7を回転駆動させるための駆動ローラとなっている。支持ローラ10はクリーニング手段8に対向する位置に設けられる従動ローラである。支持ローラ11,12は従動ローラで、1次転写ニップを安定化する機能がある。クリーニング手段8の対向位置にある支持ローラ10は図示例ではテンションローラも兼ねており、中間転写ベルト7に一定の張力を付与する働きをしている。15は1次転写ローラで、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成手段Y,M,C,Kに対応して4本設置されている。
In the illustrated example, among the support rollers, the
支持ローラ11と支持ローラ12間に張り渡した中間転写ベルト7上には、その搬送方向に沿って、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4つの画像形成手段Y〜Kが横に並べて配置され、タンデム画像形成装置が構成されている。各画像形成手段には像担持体としての感光体ドラム21、該感光体ドラム表面を一様に帯電させる帯電手段23、露光装置24、該露光装置からの光により書込まれた潜像にトナーによるトナー像を形成する現像手段25、1次転写した後感光体ドラム21上に付着している残トナーを除去するクリーニング手段22、感光体ドラム表面を除電する除電装置Lが設けられている。感光体ドラム21は図中時計方向に回転駆動される。なお、前記構成においては、少なくとも感光体ドラム21と現像手段25とを一体に構成して装置本体1から着脱可能なプロセスカートリッジとしてもよい。
On the
2次転写ユニット3は、図示例では、2本のローラ31,32間に、無端状の2次転写ベルト33が掛け渡されて構成され、中間転写ベルト7を介して支持ローラ12に押し当てて配置され、中間転写ベルト7上の画像を用紙Pに転写する。2次転写ベルトループの外側、つまり中間転写ユニット2の反対側には用紙Pにトナーを転写した後、残留する不要のトナーを拭い去るためのベルトクリーニング装置35が配設されている。また、転写手段36、ローラ37、ベルトを支持するローラ12により、中間転写ベルト7と2次転写ベルト33は接触し、予め定められた2次転写ニップを形成する。用紙Pは図の下方の給紙装置(給紙カセット)40−1,40−2に収納されており、最上部の用紙が給紙ローラ41で1枚ずつ分離して給紙され、複数のガイド42を経てレジストローラ対43に搬送される。
In the illustrated example, the secondary transfer unit 3 is configured by an endless
2次転写ユニット3の上には、用紙P上に転写された転写画像を定着する定着装置45が設けられている。定着装置45は、定着ローラ46と加圧ローラ47を有し、両ローラを押し当てて構成する。2次転写ユニット3には、画像転写後の用紙Pをこの定着装置45へと搬送する用紙搬送機能も備えてなる。もちろん、2次転写ユニット3として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、この用紙搬送機能を併せて備えることは難しくなる。48は排紙ガイド対、49は排紙ローラ、50は排紙部であり、また排紙部50の下方には補給用のトナーが収納できるトナー収納部TSが設けられている。トナーの色はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色があり、カートリッジTCの形態にしていて、粉体ポンプ等によって対応する色の現像手段25に適宜補給される。なお、51は、2次転写ユニット3の廃トナータンクである。
On the secondary transfer unit 3, a fixing
前記画像形成装置の作用を説明する。図示しないスタートスイッチを押すと、駆動モータ(図示せず)で支持ローラの1つである支持ローラ13が回転駆動される一方、他の支持ローラが従動回転し、中間転写ベルト7を回転搬送する。同時に、個々の画像形成手段Y〜Kでその感光体ドラム21が回転して各感光体ドラム21上にそれぞれ、イエロー・マゼンタ・シアン・ブラックの単色画像が形成される。そして、中間転写ベルト7の搬送とともに、それらの単色画像が順次転写して中間転写ベルト7上に合成カラー画像が形成される。
The operation of the image forming apparatus will be described. When a start switch (not shown) is pressed, a
一方、前記スタートスイッチが押されると、画像形成手段Y〜Kよりも下方に位置する給紙カセット40−1,40−2の給紙ローラ41の1つが選択回転され、ペーパーバンクに多段に備える給紙カセット40−1,40−2の1つから用紙Pが繰り出され、給紙ローラ41で1枚ずつ分離されてガイド42によって導かれて給紙路に入れられる。そして、さらに搬送ローラで搬送されて、レジストローラ対43に突き当てられて止まる。
On the other hand, when the start switch is pressed, one of the paper feed rollers 41 of the paper feed cassettes 40-1 and 40-2 positioned below the image forming units Y to K is selectively rotated to prepare the paper bank in multiple stages. The paper P is fed out from one of the paper feed cassettes 40-1 and 40-2, separated one by one by the paper feed roller 41, guided by the
そして、中間転写ベルト7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対43が回転し、中間転写ベルト7と2次転写ユニット3との間に用紙Pを送り込み、2次転写ユニット3で転写して用紙P上にカラー画像を記録する。画像転写後の用紙Pは、2次転写ユニット3で搬送されて定着装置45へと送り込まれ、定着装置45の定着ローラ46と加圧ローラ47の間を通過するときに熱と圧力とを加えられて転写画像を定着した後、排紙ローラ49により矢印Aで示すように排出され、排紙部50上にスタックされる。
一方、画像転写後の中間転写ベルト7は、クリーニング手段8で、画像転写後に中間転写ベルト7上に残留する残留トナーが除去され、タンデム画像形成装置による再度の画像形成に備えることになる。
Then, the
On the other hand, the residual toner remaining on the
<中間転写ユニットの構成・作用>
前記のような画像形成装置において、中間転写ユニット2やクリーニング手段8が寿命に到達した場合などには、装置本体1から脱着して、交換する必要がある。そのため、装置本体1の一側部に枢支した2次転写ユニット3を揺動して開口部を形成し、該開口部から中間転写ユニット2を、クリーニング手段8の姿勢を水平向きに回転させて画像形成手段Y〜Kに緩衝しないようにして引き出すのであるが、このユニット脱着のための構成等については、この発明と直接関連性がないため、その説明は省略する。以下には、中間転写ユニット2に取り付けられているクリーニング手段8を中心に説明する。
<Configuration and operation of intermediate transfer unit>
In the image forming apparatus as described above, when the
図2は、クリーニング手段8の拡大断面図、図3(A),(B)は、作像時と回転停止時(中間転写ベルト7の回転停止時)におけるクリーニング手段8の回転機構及び回転量規制機構を示す概略図、図4(A),(B)は、同様に作像時と回転停止時におけるクリーニング手段8の中間転写ベルト7の変位防止機構を示す概略断面図、をそれぞれ示す。
2 is an enlarged cross-sectional view of the
図2に詳示するように、クリーニング手段8は、中間転写ベルト7のベルト幅相当の幅を有し、中間転写ユニット2の支持ローラ10の回転中心である回転軸にその両側壁で回転可能に支持されたケーシング53を具えている。ケーシング53は支持ローラ10に巻き掛けられている中間転写ベルト7と対向する部分が開口した中空箱型の構造を有し、該ケーシング53内にはクリーニングブレード54がその先端を中間転写ベルト7の表面に接触させて鉛直方向に配置されている。クリーニングブレード54の支持ローラ10回転方向上流側には紙粉除去用のブラシローラ55が設けられ、同下流側には潤滑剤塗布用のブラシローラ56が設けられている。57はステアリン酸亜鉛からなる潤滑剤、58はフリッカ、59は廃トナー回収コイル、60はベルト巻き付け始端部,61はベルト巻き付け終端部、62はブレード接触位置を示す。
As shown in detail in FIG. 2, the
クリーニング手段8は、前記のように支持ローラ10と対向して配置され、該対向ローラを中心に回転する。このクリーニング手段8の回転方向は、作像時における対向ローラの回転方向と同一方向である。そして、その回転タイミングは中間転写ベルト7の回転停止時である。このクリーニング手段8を回転する機構は、図3に示すように対向ローラである支持ローラ10の回転軸に図示しない軸受を介して軸支されたクリーニング手段8のケーシング53を通常稼動時の位置に保持するスプリング63と、該スプリングの付勢力に抗してケーシング53を回転させる作動部材としてのスプリング64付きソレノイド65と、その回転量が一定となるように規制する回転量規制機構66とからなっている。
As described above, the
すなわち、前記の回転機構によって、作像時にクリーニング手段8のケーシング53は一方側がスプリング63により、他方側がスプリング64付きソレノイド65により、それぞれバランスが取られて(スプリング63とスプリング64は自由長)、図示したような垂直向きの姿勢を保って所定位置に保持されているが(同図A)、中間転写ベルト7の回転停止時にソレノイド65が作動してスプリング63の付勢に抗してケーシング53を引くことにより、ケーシング53は対向ローラを中心に反時計方向に回転して傾いた姿勢にもたらされる(同図B)。
ソレノイド65のオンオフは図示しない本体制御部からの信号で制御される。このオンオフ制御に際しては中間転写ベルト7の動作と連動させなければならないため、中間転写ベルト7の駆動モータに信号を与える制御部(タイマー)と同じところからの信号でオンオフされることが好ましい。
That is, the
On / off of the
この間のクリーニング手段8の回転により、中間転写ベルト7の表面に接触したクリーニングブレード54の先端の接触圧が一時的に緩み、先端エッジに挟み込まれている異物が除去される(図4Bの矢印参照)。この場合、中間転写ベルト7の回転停止時でなくとも、つまり中間転写ベルト7が回転しているときにクリーニング手段8が回転した場合でも、ある程度の効果は期待できるが、中間転写ベルト7の回転時にクリーニング手段8が回転すると、接触圧が緩んでいる間に中間転写ベルト7が進む距離が長いため、接触圧減よってクリーニングブレード54を擦り抜けた異物、トナーが下流に流出し、画像汚れとして顕在化する可能性がある。そこで、本実施の形態では中間転写ベルト7の回転停止時にクリーニング手段8を回転するようにしている。
By the rotation of the cleaning means 8 during this period, the contact pressure at the tip of the
回転量規制機構66は、図3に示すようにクリーニング手段8の回転を案内するために中間転写ユニット2の前後側板71に形成した案内溝67と、クリーニング手段8のケーシング53の両側壁内面に設けられて案内溝67に移動可能に係合するボス68と、対向ローラの回転中心である回転軸に基端がすべり軸受72で軸支され、先端が案内溝67を跨ぐように位置して中間転写ベルトユニット2の側板71に設けた目盛73を臨み、ボス68の案内溝67の移動量を任意に規制することによりクリーニング手段8の回転量を調整する調整アーム69とからなっている。目盛73は案内溝67の下方の端からの長さを表示しており、この目盛73に調整アーム69の先端を合わせることにより、ボス68の移動量を規制してクリーニング手段8の回転量を調整できるようにしている。
As shown in FIG. 3, the rotation
クリーニング手段8の回転量が大きすぎると、入口シール78のメクレ等不具合が生ずるため、回転量を最適化する必要がある。本実施の形態では、回転量規制機構66として通常の逆転制御で用いられるようなタイマーでの中間転写ベルト回転時間の制御ではなく、クリーニング手段8の回転を案内する案内溝67をボス68が移動する量を規制することによって、回転時間を調整するようにしている。すなわち、クリーニング手段8に設けられたボス68が、中間転写ユニット2の前後側板71に設けられた案内溝67内を移動することによってクリーニング手段8が一定量回転する。この一定量、つまり回転量の値を調整したいときは、回転量を規制する調整アーム69を手動によって対向ローラを中心に回転させ、目盛73に合わせて固定する。これによって、案内溝67の大きさ(長さ)が変化して、回転量を調整できる。本実施の形態では、回転量調整にタイマーを用いないため、タイミングのバラつきやイナーシャバラつきによる回転量のバラつきを生じることなく、簡便な機構で回転量を調整できる。
If the rotation amount of the cleaning means 8 is too large, a problem such as a problem of the
前記のようにクリーニング手段8の回転量の調整は、調整アーム69の先端を目盛73に合わせながら手動で行うが、設計・製造時には手動で一定値に決定され、その後は調整されない場合もあるが、使用される条件によってサービスマンが調整することもある。例えば、紙粉が多い紙を使用する場合や、連続通紙で使用されることが多くて停止動作が少ない場合は、逆転量を意図的に多くして異物除去効果を高めることも可能である。
As described above, the adjustment of the rotation amount of the cleaning means 8 is performed manually while aligning the tip of the
クリーニング手段8が回転する一定量についてであるが、この最大量はクリーニングブレード54の先端エッジ〜入口シール78の先端までの距離(図4AのL)になる。その理由は、入口シール78の外側までクリーニングブレード54の先端エッジに堆積した汚れが流出してしまい、ベルト回転時に流出した汚れによって、入口シール78の外側が汚れるため、中間転写ユニット2からのトナー落ち、ユーザ操作性の悪化になる恐れがあるからである。最小値は、部品公差を考慮し、最悪でも回転量が0にならないように設定する必要がある。
The maximum amount is the distance from the leading edge of the
クリーニング手段8の回転時、クリーニングブレード54の押圧によって中間転写ベルト7も同時に変位してしまい、回転の効果が減少することが考えられるため、中間転写ベルト7の駆動モータに保持トルクを掛けるか、物理的に中間転写ベルト7を押さえて保持し、中間転写ベルト7の変位を防止する必要がある。本実施の形態では後者の物理的に中間転写ベルト7を押さえて保持する手段を採るが、その変位防止機構79を図4に示す。
Since the
すなわち、クリーニング手段8の回転時に中間転写ベルト7が変位しないように防止する機構79は、対向ローラである支持ローラ10の回転中心である回転軸にすべり軸受74で軸支されたカム状部材75と、ブレーキ片76と、ブレーキ片用スプリング77とを有している。ブレーキ片用スプリング77は、作像時にブレーキ片76をカム状部材75がクリーニング手段8のケーシング53に当接するように付勢し、中間転写ベルト7の回転停止時にブレーキ片76をクリーニング手段8のケーシング53の回転によってカム状部材75が同一方向に回転するのに伴い中間転写ベルト7を押圧し中間転写ベルト7の回転を阻止するように付勢する。このとき、クリーニング手段8のケーシング53の回転方向が、作像時の対向ローラの回転方向と同じであれば、作像後に中間転写ベルト7を逆転動作させた時と同じ効果で、クリーニングブレード54の先端エッジに挟まった紙粉等の異物を除去でき、除去した紙粉は廃トナーと一緒に回収コイル59上に回収される。80はカム状部材75に衝合する丸棒であり、カム状部材75のプロファイル(山の形状)に沿って小さい力で移動する。なお、必ずしも丸棒とする必要もなく、丸棒に代えて回転可能なローラとしてもよい。
That is, the
図3,4を参照して、前記中間転写ユニットの作用について説明する。画像形成装置が画像形成をしている稼動中、つまり作像中は、同図(A)に示すように中間転写ベルト7が矢印で示す方向に回転搬送される。このときクリーニング手段8は、ケーシング53の姿勢が鉛直向きになって保持されている。ボス68も案内溝67の下方の端に係合した位置にある。また、カム状部材75はブレーキ片スプリング77の付勢をブレーキ片76の丸棒80を介して受け、その左端でクリーニング手段8のケーシング53に当接している。このような状態で2次転写された後の中間転写ベルト7上に残っている紙粉はブラシローラ55により掻き落とされるとともに、残留するトナー等の異物はクリーニングブレード54の先端エッジにより除去される。そして、このクリーニングされた中間転写ベルト7が再び画像形成手段Y〜Kを通過するときに1次転写ローラ15と感光体ドラム21から各感光体ドラム21上のトナー像の転写を受け、該ベルト面に剛性カラー画像が形成される。
The operation of the intermediate transfer unit will be described with reference to FIGS. During operation in which the image forming apparatus is performing image formation, that is, during image formation, the
一方、画像形成装置による画像形成の動作が終了すると、前記本体制御部からの信号で中間転写ベルト7の回転搬送が停止されるが、これと同時にソレノイド65もオンされて作動する。これにより、同図(B)に示すようにクリーニング手段8は、ケーシング53がソレノイド65によりスプリング63に抗して引かれ、対向ローラ10の回転軸を中心として反時計方向に回転させられる。この回転はボス68が案内溝67の上方の端に係合するまでであり、ボス68がその上端に係合すると回転は停止される。このクリーニング手段8のケーシング53の回転によりクリーニングブレード54の先端エッジも中間転写ベルト7の表面をすべりながら移動し、この移動の間に矢印で示すように先端エッジに溜まる異物がエッジの接触圧が緩むことによって除去される。この除去の際に中間転写ベルト7はブレーキ片76の丸棒80がその衝合しているプロファイルの山側から谷側に移動するためブレーキ片76がベルト表面をスプリング77により押さえる。これにより中間転写ベルト7は停止状態を保たれ、変位が防止された状態に保持される。したがって、中間転写ベルト7の変位が防止できなくて、回転の効果が減少するということがない。
On the other hand, when the image forming operation by the image forming apparatus is completed, the rotation transfer of the
そして、再び画像形成を行うために画像形成装置を稼動させると、前記本体制御部からの信号によりソレノイド65がオフされて不作動となり、スプリング63の付勢力によりケーシング53は同図(A)に示す元の位置にもたらされる。この際、ボス68は案内溝67の上方の端から下方の端に移動して係合し、またカム状部材75がケーシング53に押されて時計方向に回転させられプロファイルの谷側から山側に移動して丸棒80を押し上げる。これにより、ブレーキ片76は元の位置に戻される。
When the image forming apparatus is operated to perform image formation again, the
前記のようにして、中間転写ベルト7の回転停止時にクリーニング手段8を対向ローラ10と同方向に回転させ、クリーニングブレード54の先端エッジに詰まっている異物を簡単に除去するものである。すなわち、クリーニング手段8のケーシング53が中間転写ベルト7の回転停止時に作像時の対向ローラの回転方向と同じ方向に回転し、従来のように作像後に中間転写ベルト7を逆転動作させるのと同様な結果を得ることが可能となる。換言すると、従来のように転写ベルトを逆転させる必要なく、それと同様な効果を得ることができる。
通常の画像形成装置では、中間転写ベルトは少なくとも1つの感光体ドラムに接触して配設されているため、感光体ドラムと中間転写ベルトの逆転量を同一にする必要があるが、本実施の形態では逆転量を中間転写ベルトに対し独自に決めることができる。
As described above, when the rotation of the
In a normal image forming apparatus, since the intermediate transfer belt is disposed in contact with at least one photosensitive drum, the reverse rotation amount of the photosensitive drum and the intermediate transfer belt needs to be the same. In the configuration, the reverse rotation amount can be uniquely determined for the intermediate transfer belt.
なお、前記実施の形態では転写ベルトとして中間転写ベルト7を示したが、このような中間転写ベルトを用いる場合、クリーニングブレード54への異物噛み込みが、クリーニング不良や転写ベルト傷となって顕在化し易いため有効である。転写ベルトとしては、そのほかに直接(紙)転写ベルトを用いてよく、この場合には紙粉が多くクリーニングブレードに入力される直接転写ベルトのクリーニングブレードに対して有効である。
In the above-described embodiment, the
図5は、2次転写ユニットとして、2次転写ベルト33に代え、2次転写ローラ85を用いた別の実施の形態を示す概略構成図である。ここでも支持ローラ13が中間転写ベルト7を回転駆動させるための駆動ローラであり、2次転写ローラ85の対向ローラも兼ねている。86は2次転写ローラ85を支持ローラ13に当接付勢するためのスプリングであり、該ローラとともに2次転写ユニットに設けられている。そのほかの中間転写ユニット2の構成は前記説明したものと同様である。このような2次転写ローラ85を用いた2次転写ユニットにおいても、前記の実施の形態と同様な作用を期待することができる。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing another embodiment in which a
以上、前記各実施の形態は、好ましい一例を示したものであり、該実施の形態に限定されるものではない。例えばタンデム型中間(間接)転写方式の画像形成装置で説明したが、このようなタンデム型中間(間接)転写方式でない画像形成装置にも適用可能である。また、クリーニング手段8を回転する機構としてスプリング63、スプリング64付きソレノイド65、回転量規制機構66を示したが、これ以外の機構としてもよいことは勿論である。また、回転量規制機構66も中間転写ユニット2の前後側板71に形成した案内溝67と、該案内溝に移動可能に係合するクリーニング手段8のケーシング53の両側壁内面に設けられたボス68で構成したが、これ以外の機構としてもよいし、案内溝67とボス68の形成箇所は前記とは逆であってもよい。さらに、変位防止機構79も、カム状部材75とブレーキ片76とブレーキ片用スプリング77で構成したが、これに限らず、カム状部材75をねじ等でケーシング53に固定し、ケーシング53と一緒に回転する(回転中心が同じため可能)ようにしてもよい。
As mentioned above, each said embodiment showed a preferable example, and is not limited to this embodiment. For example, the image forming apparatus of the tandem type intermediate (indirect) transfer method has been described, but the present invention is also applicable to an image forming apparatus that is not such a tandem type intermediate (indirect) transfer method. Further, although the
次に特許請求の範囲の請求項2以下に記載した発明の特有な効果について説明する。
請求項2に記載の発明によれば、作動部材によるクリーニング手段の回転と、回転量規制機構による回転量規制により、クリーニング手段を作像時の位置から転写ベルトの回転停止時の位置に正確に一定量回転させることができる。請求項3に記載の発明によれば、さらに付勢部材により作動部材とバランスを取った位置の作動が可能となる。
Next, the specific effects of the invention described in
According to the second aspect of the present invention, the cleaning unit is accurately moved from the position at the time of image formation to the position at which the rotation of the transfer belt is stopped by the rotation of the cleaning unit by the operating member and the rotation amount regulation by the rotation amount regulation mechanism. A certain amount can be rotated. According to the third aspect of the present invention, it is possible to operate the position balanced with the operating member by the biasing member.
請求項4に記載の発明によれば、回転量規制機構が、案内溝とボスと調整アームとからなるので、クリーニング手段のケーシングの回転量規制が容易になる。 According to the fourth aspect of the invention, since the rotation amount regulating mechanism includes the guide groove, the boss, and the adjustment arm, it is easy to regulate the rotation amount of the casing of the cleaning unit.
請求項5に記載の発明によれば、クリーニング手段の回転方向を、作像時における対向ローラの回転方向と同一方向にすることによって、転写ベルトを逆転させた時と同一の効果を得ることができる。すなわち、作像後に転写ベルトを逆転動作させたときと同じ効果で、クリーニングブレードに挟まった紙粉等の異物を除去でき、除去した紙粉を廃トナーと一緒に回収コイル上に回収することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the same effect as when the transfer belt is reversed can be obtained by setting the rotation direction of the cleaning unit to the same direction as the rotation direction of the opposing roller at the time of image formation. it can. In other words, it is possible to remove foreign matters such as paper dust sandwiched between cleaning blades with the same effect as when the transfer belt is operated in reverse after image formation, and the removed paper dust can be collected together with the waste toner on the collecting coil. it can.
請求項6,7に記載の発明によれば、クリーニング手段の回転時、クリーニング対象である転写ベルトがブレードの圧等によって変位することを防止することができ、クリーニング回転の効果が減少することを防止できる。 According to the sixth and seventh aspects of the present invention, it is possible to prevent the transfer belt as a cleaning target from being displaced by the pressure of the blade or the like when the cleaning unit is rotated, and the effect of the cleaning rotation is reduced. Can be prevented.
請求項8に記載の発明によれば、紙粉が多くクリーニングブレードに入力される直接転写ベルトのクリーニングブレードに対して有効である。請求項9に記載の発明によれば、転写ベルトが中間転写ベルトである場合に、クリーニングブレードへの異物噛み込みが、クリーニング不良や転写ベルト傷となって顕在化し易いため有効である。
According to the invention described in
1 画像形成装置の本体
2 中間転写ユニット(転写ベルトユニット)
3 2次転写ユニット
4 下部枢支点
7 中間転写ベルト(中転写ベルト)
8 クリーニング手段
10,11,12,13 支持ローラ
15 1次転写ローラ
33 2次転写ベルト
53 ケーシング
54 クリーニングブレード
63,64 スプリング(付勢部材)
65 ソレノイド(作動部材)
66 回転量規制機構
67 案内溝
68 ボス
69 調整アーム
71 中間転写ユニットの前後側板
73 目盛
75 カム状部材
76 ブレーキ片
77 ブレーキ片用スプリング
78 入口シール
79 変位防止機構
1 Image forming
3
8 Cleaning means 10, 11, 12, 13
65 Solenoid (actuating member)
66 Rotation
Claims (9)
前記クリーニング手段は、前記支持ローラの1つと対向して配置され、
前記転写ベルトの回転停止時に前記クリーニング手段を、該対向ローラを中心に回転する機構を有することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising: a transfer belt disposed in contact with at least one image carrier at a nip portion, and stretched between at least two support rollers; and a cleaning unit that removes residual toner on the surface of the transfer belt. In
The cleaning means is disposed opposite one of the support rollers;
An image forming apparatus comprising: a mechanism for rotating the cleaning unit around the opposing roller when the transfer belt stops rotating.
Priority Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US9298139B2 (en) * | 2014-03-28 | 2016-03-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus for collecting toner from a rotatable transfer belt through use of a movable blade |
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- 2008-11-12 JP JP2008289320A patent/JP2010117449A/en not_active Withdrawn
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