JP2011017941A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、感光体ドラム、感光体ベルト、中間転写ベルト、中間転写ドラム等の像担持体に担持されたトナー像を像担持体と転写部材との転写ニップ部に搬送される記録媒体上に転写する画像形成装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、感光体ドラム、感光体ベルト、中間転写ベルト、中間転写ドラム等の像担持体に、転写ローラ、2次転写ローラ、転写ブラシ、転写ブレード等の転写部材を当接させて転写ニップ部を形成し、像担持体に担持されたトナー像を転写ニップ部に搬送される記録媒体上に転写する技術が広く知られている(例えば、特許文献1、2参照。)。
特許文献1等における画像形成装置は、4つの感光体ドラム(像担持体)が中間転写ベルト(像担持体)に対向するように並設されている。これらの4つの感光体ドラムでは、それぞれ、ブラック(黒色)、イエロー、マゼンタ、シアンのトナー像が形成される。そして、各感光体ドラムで形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト上に重ねて転写(1次転写)される。さらに、中間転写ベルト上に担持された複数色のトナー像は、中間転写ベルトと2次転写ローラ(転写部材)との当接位置(転写ニップ部)で、カラー画像として記録媒体上に転写(2次転写)される。その後、カラー画像が2次転写された記録媒体は、定着部の定着ニップ部の位置まで搬送されて、記録媒体上のトナー像が熱と圧力とによって定着される。
なお、中間転写ベルトは複数のローラ部材によって張架・支持されていて、その複数のローラ部材のうちの1つである2次転写対向ローラ(バックアップロール)が中間転写ベルトを介して2次転写ローラに圧接して転写ニップ部を形成している。
Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, an image carrier such as a photosensitive drum, a photosensitive belt, an intermediate transfer belt, or an intermediate transfer drum has a transfer roller, a secondary transfer roller, a transfer brush, a transfer blade, etc. A technology is widely known in which a transfer nip is formed by abutting a transfer member, and a toner image carried on an image carrier is transferred onto a recording medium conveyed to the transfer nip (for example, Patent Documents). 1 and 2).
In the image forming apparatus in
The intermediate transfer belt is stretched and supported by a plurality of roller members, and a secondary transfer counter roller (backup roll) which is one of the plurality of roller members is subjected to secondary transfer via the intermediate transfer belt. A transfer nip is formed in pressure contact with the roller.
一方、特許文献1、2には、転写ニップ部の上流側(記録媒体の搬送方向に対して上流側である。)のプレニップ領域において、像担持体と転写部材との放電が生じて、異常画像(チリ画像である。)が発生する問題が開示されている。特許文献1、2では、中間転写ベルトが2次転写ローラに巻き付くように構成する等して、転写ニップ部のニップ幅を充分に確保している。
On the other hand, in
他方、特許文献3には、出力画像の画像不良や記録媒体の搬送不良を防止することを目的として、定着ニップ部における記録媒体の線速度(定着ローラ対の線速)が、転写ニップ部における記録媒体の線速度(中間転写ベルトの線速)よりも、小さくなるように構成する技術が開示されている。 On the other hand, in Patent Document 3, the linear velocity of the recording medium in the fixing nip portion (linear velocity of the fixing roller pair) is set in the transfer nip portion for the purpose of preventing an image defect of the output image and a conveyance failure of the recording medium. A technique is disclosed in which the linear velocity of the recording medium (linear velocity of the intermediate transfer belt) is configured to be smaller.
上述した従来の画像形成装置は、記録媒体の後端部(搬送方向の後端部である。)が転写ニップ部を通過した直後に、そのショックで記録媒体の姿勢が乱れて、記録媒体の後端部が像担持体に接触してしまい像担持体上の転写残トナーや地肌汚れトナーが記録媒体の後端部に付着してしまう不具合や、トナー汚れが生じてしまっている搬送ガイド板や定着ガイド板に記録媒体の一部が接触してしまい記録媒体の表面が汚れてしまう不具合が生じることがあった。 In the conventional image forming apparatus described above, the posture of the recording medium is disturbed by the shock immediately after the rear end portion of the recording medium (the rear end portion in the transport direction) passes through the transfer nip portion. Conveyance guide plate in which the rear end portion comes into contact with the image carrier and the transfer residual toner or background dirt toner on the image carrier adheres to the rear end portion of the recording medium, and the toner stain has occurred. In some cases, a part of the recording medium comes into contact with the fixing guide plate and the surface of the recording medium becomes dirty.
特に、このような問題は、上述した特許文献3等のように、定着ニップ部における記録媒体の線速度を転写ニップ部における記録媒体の線速度よりも小さく設定した場合には、定着ニップ部と転写ニップ部との間で記録媒体が撓んだ状態となった後に、記録媒体の後端部が転写ニップ部を勢いよく抜けるために、記録媒体の姿勢の乱れが大きくなってしまい、無視できないものになっていた。
さらに、このような問題は、上述した特許文献1等のように、中間転写ベルトを2次転写ローラに巻き付けるように構成する等して転写ニップ部のニップ幅を充分に確保している場合には、転写ニップ部における記録媒体の保持力も大きくなり、記録媒体の後端部が転写ニップ部を抜けたときの反発力も大きくなって、記録媒体の姿勢の乱れが大きくなってしまい、無視できないものになっていた。
In particular, such a problem is caused when the linear velocity of the recording medium in the fixing nip portion is set smaller than the linear velocity of the recording medium in the transfer nip portion as in Patent Document 3 described above. After the recording medium is bent with respect to the transfer nip, the trailing edge of the recording medium vigorously passes through the transfer nip, resulting in a large disturbance in the posture of the recording medium and cannot be ignored. It was a thing.
Further, such a problem is caused when the intermediate transfer belt is wound around the secondary transfer roller as in the above-mentioned
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、記録媒体の後端部が転写ニップ部を通過した直後に、記録媒体の姿勢が乱れて、記録媒体の後端部等がトナーで汚れてしまう不具合が生じることのない、画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems. Immediately after the rear end of the recording medium passes through the transfer nip, the posture of the recording medium is disturbed, and the rear end of the recording medium. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus that does not cause a problem that the toner is stained with toner.
この発明の請求項1記載の発明にかかる画像形成装置は、トナー像が担持される像担持体と、前記像担持体に当接して記録媒体が搬送される転写ニップ部を形成するとともに、前記像担持体に担持されたトナー像を前記転写ニップ部に搬送された記録媒体に転写する転写部材と、前記像担持体に対して前記転写部材を相対的に接離させる接離機構と、を備え、前記接離機構は、前記転写ニップ部に搬送された記録媒体の搬送方向後端部が当該転写ニップ部を通過する前に、前記像担持体に対して前記転写部材を相対的に離間させるように制御されるものである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus which forms an image carrier on which a toner image is carried, a transfer nip portion in contact with the image carrier and a recording medium is conveyed, and A transfer member that transfers a toner image carried on an image carrier to a recording medium conveyed to the transfer nip, and an approach / separation mechanism that relatively moves the transfer member relative to the image carrier. Provided that the contact / separation mechanism separates the transfer member relative to the image carrier before the rear end in the transport direction of the recording medium transported to the transfer nip passes through the transfer nip. It is controlled so that
また、請求項2記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1に記載の発明において、前記接離機構は、前記転写ニップ部に搬送された記録媒体上に前記トナー像の最後端部が転写された後であって、前記転写ニップ部に搬送された記録媒体の搬送方向後端部が当該転写ニップ部を通過する前に、前記像担持体に対して前記転写部材を相対的に離間させるように制御されるものである。 The image forming apparatus according to a second aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the first aspect, wherein the contact / separation mechanism has a rear end portion of the toner image on the recording medium conveyed to the transfer nip portion. Is transferred, and the transfer member is moved relative to the image carrier before the rear end in the transport direction of the recording medium transported to the transfer nip passes through the transfer nip. It is controlled to be separated.
また、請求項3記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1又は請求項2に記載の発明において、定着部材と加圧部材とを圧接させて定着ニップ部を形成するとともに、前記転写ニップ部を通過した後の記録媒体上のトナー像を前記定着ニップ部で定着する定着部を備え、搬送される記録媒体の搬送方向の長さが前記転写ニップ部から前記定着ニップ部までの搬送距離よりも短い場合に、当該記録媒体が前記転写ニップ部を通過するときの前記接離機構による離間動作をおこなわないものである。 According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect of the present invention, the fixing member and the pressure member are brought into pressure contact to form a fixing nip portion, and the transfer A fixing unit for fixing the toner image on the recording medium after passing through the nip unit at the fixing nip unit is provided, and the length of the recording medium to be conveyed is conveyed from the transfer nip unit to the fixing nip unit. When the distance is shorter than the distance, the separating operation by the contact / separation mechanism when the recording medium passes through the transfer nip portion is not performed.
また、請求項4記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1〜請求項3のいずれかに記載の発明において、定着部材と加圧部材とを圧接させて定着ニップ部を形成するとともに、前記転写ニップ部を通過した後の記録媒体上のトナー像を前記定着ニップ部で定着する定着部を備え、前記定着ニップ部における記録媒体の線速度が、前記転写ニップ部における記録媒体の線速度よりも、小さくなるように構成されたものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, the fixing member and the pressure member are brought into pressure contact with each other to form a fixing nip portion. A fixing portion that fixes the toner image on the recording medium after passing through the transfer nip portion at the fixing nip portion, and the linear velocity of the recording medium at the fixing nip portion is a line of the recording medium at the transfer nip portion. It is configured to be smaller than the speed.
また、請求項5記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1〜請求項4のいずれかに記載の発明において、前記像担持体は、複数のローラ部材に張架されたベルト部材であって、前記転写部材は、前記転写ニップ部の位置で記録媒体を搬送する方向に回転するローラ部材であって、前記転写ニップ部に対して前記転写部材の回転方向上流側で前記ベルト部材が前記転写部材に巻き付くように構成されたものである。 An image forming apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein the image carrier is a belt member stretched around a plurality of roller members. The transfer member is a roller member that rotates in a direction in which a recording medium is conveyed at the position of the transfer nip portion, and the belt member is located upstream of the transfer nip portion in the rotation direction of the transfer member. It is configured to wrap around the transfer member.
また、請求項6記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1〜請求項5のいずれかに記載の発明において、前記接離機構は、前記転写部材を移動させて前記像担持体に対して前記転写部材を接離させるものである。 The image forming apparatus according to a sixth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the contact / separation mechanism moves the transfer member to the image carrier. On the other hand, the transfer member is brought into contact with and separated from.
また、請求項7記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項6に記載の発明において、前記接離機構は、前記像担持体をも移動させて前記像担持体に対して前記転写部材を接離させるものである。 According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the sixth aspect, the contact / separation mechanism moves the image carrier to move the transfer member relative to the image carrier. Is to make contact.
本発明は、記録媒体の後端部が転写ニップ部を通過する直前に、像担持体に対して転写部材を離間させている。これにより、記録媒体の後端部が転写ニップ部を通過した直後に、記録媒体の姿勢が乱れて、記録媒体の後端部等がトナーで汚れてしまう不具合が生じることのない、画像形成装置を提供することができる。 In the present invention, the transfer member is separated from the image carrier immediately before the trailing end of the recording medium passes through the transfer nip. Thus, immediately after the rear end portion of the recording medium passes through the transfer nip portion, the posture of the recording medium is disturbed, and there is no problem that the rear end portion of the recording medium is contaminated with toner. Can be provided.
実施の形態.
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
Embodiment.
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, The duplication description is simplified or abbreviate | omitted suitably.
まず、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図1に示すように、画像形成装置本体100の上方にあるトナー容器収容部31には、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した4つのトナー容器32Y、32M、32C、32Kが着脱自在(交換自在)に設置されている。
トナー容器収容部31の下方には中間転写ユニット15が配設されている。その中間転写ユニット15の中間転写ベルト8(像担持体)に対向するように、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した作像部6Y、6M、6C、6Kが並設されている。
図示は省略するが、トナー容器32Y、32M、32C、32Kの下方には、それぞれ、トナー補給装置が配設されている。そして、トナー容器32Y、32M、32C、32Kに収容されたトナーは、それぞれ、トナー補給装置によって、作像部6Y、6M、6C、6Kの現像装置内に供給(補給)される。
First, the configuration and operation of the entire image forming apparatus will be described.
As shown in FIG. 1, four
An
Although illustration is omitted, toner replenishing devices are respectively disposed below the
図2を参照して、イエローに対応した作像部6Yは、感光体ドラム1Yと、感光体ドラム1Yの周囲に配設された帯電部4Y、現像装置5Y(現像部)、クリーニング部2Y、除電部(不図示である。)、等で構成されている。そして、感光体ドラム1Y上で、作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程)がおこなわれて、感光体ドラム1Y上にイエロー画像が形成されることになる。
Referring to FIG. 2, an
なお、他の3つの作像部6M、6C、6Kも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部6Yとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の3つの作像部6M、6C、6Kの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部6Yのみの説明をおこなうことにする。
The other three
図2を参照して、感光体ドラム1Yは、不図示の駆動モータによって図2中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部4Yの位置で、感光体ドラム1Yの表面が一様に帯電される(帯電工程である。)。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、露光装置7(図1を参照できる。)から発せられたレーザ光Lの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される(露光工程である。)。
Referring to FIG. 2, the
After that, the surface of the
その後、感光体ドラム1Yの表面は、現像装置5Yとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される(現像工程である。)。
詳しくは、図2及び図3を参照して、現像装置5Y内には、トナーとキャリア(磁性キャリア)とからなる2成分現像剤Gが収容されている。現像装置5Y内の現像剤Gは、不図示の磁気センサによって検知されるトナー濃度(現像剤G中のトナーの割合である。)が所定の範囲内になるように調整される。すなわち、現像装置5Y内のトナー消費に応じて、トナー補給装置によってトナー補給口64Yを介して第2現像剤搬送部504Y内に、トナー(補給トナー)が補給される。
トナー補給装置は、トナー容器32Yに接続されている。なお、図示は省略するが、トナー補給装置は、トナー容器32Y(トナーボトル)を回転駆動する駆動部や、トナー容器32Yから排出されたトナーを貯留するトナータンク部や、トナータンク部に貯留されたトナーをトナー落下経路に向けて搬送するトナー搬送部や、トナー搬送部によって搬送されたトナーを現像装置5Y(第2現像剤搬送部504Y)に向けて自重落下させるトナー落下経路、等で構成されている。
Thereafter, the surface of the
Specifically, referring to FIGS. 2 and 3, a two-component developer G composed of toner and a carrier (magnetic carrier) is accommodated in the developing
The toner replenishing device is connected to the
図2を参照して、その後、トナー補給口64Yを介して第2現像剤搬送部504Y内に補給されたトナー(補給トナー)は、2つの搬送スクリュ505Y、506Yによって、現像剤Gとともに混合・撹拌されながら、仕切部材で隔絶された第1現像剤搬送部503Yと第2現像剤搬送部504Yとを循環する。
このように循環経路中を循環する現像剤G中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、周囲に複数の磁極が形成された現像ローラ501Y上にキャリアとともに担持される。現像ローラ501Y上に担持された現像剤Gは、現像ローラ501Yの矢印方向の回転にともなって搬送されて、ドクターブレード502Yの位置に達する。そして、現像ローラ501Y上の現像剤Gは、この位置で適量に規制された後に、感光体ドラム1Yとの対向位置(現像領域である。)まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界(現像電界)によって、感光体ドラム1Y上に形成された潜像にトナーが吸着される。
ここで、現像装置5Y内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合(トナー濃度)が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、現像装置5Y内のトナー消費に応じて、トナーボトル32Yに収容されているトナーが、トナー補給装置によってトナー補給口64Yを介して第2現像剤搬送部504Y内に補給される。
Referring to FIG. 2, the toner (supplemented toner) replenished into the second
Thus, the toner in the developer G circulating in the circulation path is attracted to the carrier by frictional charging with the carrier and is carried together with the carrier on the developing
Here, the developer in the developing
図2を参照して、上述した現像工程の後、感光体ドラム1Yの表面は、中間転写ベルト8及び第1転写バイアスローラ9Yとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上のトナー像が像担持体としての中間転写ベルト8上に転写される(1次転写工程である。)。このとき、感光体ドラム1Y上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、クリーニング部2Yとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード2aによって機械的に回収される(クリーニング工程である。)。
最後に、感光体ドラム1Yの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム1Y上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
Referring to FIG. 2, after the development process described above, the surface of
Thereafter, the surface of the
Finally, the surface of the
Thus, a series of image forming processes performed on the
なお、上述した作像プロセスは、他の作像部6M、6C、6Kでも、イエロー作像部6Yと同様におこなわれる。すなわち、作像部の下方に配設された露光部7から、画像情報に基いたレーザ光Lが、各作像部6M、6C、6Kの感光体ドラム上に向けて照射される。詳しくは、露光部7は、光源からレーザ光Lを発して、そのレーザ光Lを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、ベルト部材としての中間転写ベルト8(像担持体)上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト8上にカラー画像が形成される。
The image forming process described above is performed in the other
Thereafter, the toner images of the respective colors formed on the respective photosensitive drums through the developing process are transferred onto the intermediate transfer belt 8 (image carrier) as a belt member in an overlapping manner. In this way, a color image is formed on the
ここで、図1を参照して、中間転写ユニット15は、中間転写ベルト8、4つの1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9K、2次転写対向ローラ12、第1テンションローラ13、第2テンションローラ14、中間転写クリーニング部10、等で構成される。中間転写ベルト8は、複数のローラ部材12〜14よって張架・支持されるとともに、1つのローラ部材12(2次転写対向ローラ)の回転駆動によって図1中の矢印方向に無端移動される。
Here, referring to FIG. 1, the
4つの1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kは、それぞれ、中間転写ベルト8を感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kとの間に挟み込んで1次転写ニップを形成している。そして、1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kに、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。
そして、中間転写ベルト8は、矢印方向に走行して、各1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kの1次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム1Y、1M、1C、1K上の各色のトナー像が、中間転写ベルト8上に重ねて1次転写される。
The four primary
The
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト8は、2次転写ローラ19との対向位置に達する。この位置では、2次転写対向ローラ12が、転写部材としての2次転写ローラ19との間に中間転写ベルト8を挟み込んで転写ニップ部(2次転写ニップ部)を形成している。そして、2次転写ローラ19に、トナーの極性とは逆の2次転写バイアスが印加される(又は、2次転写対向ローラ12に、トナーの極性と同極性の2次転写バイアスを印加してもよい。)。これにより、像担持体としての中間転写ベルト8上に担持されたカラートナー像は、この転写ニップ部の位置に搬送された転写紙等の記録媒体P上に転写される。このとき、中間転写ベルト8には、記録媒体Pに転写されなかった未転写トナーが残存する。
Thereafter, the
その後、中間転写ベルト8は、中間転写クリーニング部10の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト8上の未転写トナーが回収される。
こうして、中間転写ベルト8上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
Thereafter, the
Thus, a series of transfer processes performed on the
ここで、転写ニップ部(2次転写ニップ部)の位置に搬送された記録媒体Pは、装置本体100の下方に配設された給紙部26から、給紙ローラ27やレジストローラ対28等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部26には、転写紙等の記録媒体Pが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ27が図1中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Pがレジストローラ対28のローラ間に向けて給送される。
Here, the recording medium P conveyed to the position of the transfer nip portion (secondary transfer nip portion) is fed from a
Specifically, a plurality of recording media P such as transfer paper are stored in the
レジストローラ対28に搬送された記録媒体Pは、回転駆動を停止したレジストローラ対28のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト8上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対28が回転駆動されて、記録媒体Pが2次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体P上に、所望のカラー画像が転写される。
The recording medium P transported to the registration roller pair 28 temporarily stops at the position of the roller nip of the registration roller pair 28 whose rotation drive has been stopped. Then, the registration roller pair 28 is rotationally driven in synchronization with the color image on the
その後、2次転写ニップ部の位置でカラー画像が転写された記録媒体Pは、定着部20(定着装置)の位置に搬送される。図3を参照して、定着部20(定着装置)には、定着部材としての定着ローラ21と、加圧部材としての加圧ローラ22と、が圧接して定着ニップ部が形成されている。そして、この位置(定着ニップ部)で、定着ローラ21及び加圧ローラ22による熱と圧力とにより、記録媒体Pの表面に転写されたカラー画像(トナー像)が記録媒体P上に定着される。
その後、記録媒体Pは、排紙ローラ対29のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対29によって装置外に排出された記録媒体Pは、出力画像として、スタック部30上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
Thereafter, the recording medium P on which the color image is transferred at the position of the secondary transfer nip portion is conveyed to the position of the fixing portion 20 (fixing device). Referring to FIG. 3, a fixing nip portion is formed in the fixing portion 20 (fixing device) by pressing a fixing
Thereafter, the recording medium P is discharged to the outside of the apparatus through the rollers of the
Thus, a series of image forming processes in the image forming apparatus is completed.
なお、本実施の形態において、像担持体としての中間転写ベルト8は、PI(ポリイミド)、PVDF(フッ化ビニルデン)、ETFE(エチレン−四フッ化エチレン共重合体)、PC(ポリカーボネート)、等を単層又は複数層に構成して、カーボンブラック等の導電性材料を分散させたベルト部材である。中間転写ベルト8は、体積抵抗率が107〜1012Ωcm程度に、厚さが80〜100μm程度に設定されている。
なお、必要に応じて中間転写ベルト8の表面に離型層をコートすることもできる。その際、コートに用いる材料として、ETFE(エチレン−四フッ化エチレン共重合体)、PTFE(ポリ四フッ化エチレン)、PVDF(フッ化ビニルデン)、PEA(パーフルオロアルコキシフッ素樹脂)、FEP(四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体)、PVF(フッ化ビニル)、等のフッ素樹脂を使用できるが、これに限定されるものではない。
また、中間転写ベルト8の製造方法としては、注型法、遠心成形法、等があり、必要に応じてその表面を研磨する工程がおこなわれる。
In this embodiment, the
If necessary, a release layer can be coated on the surface of the
Further, as a method for manufacturing the
また、2次転写対向ローラ12(2次転写バックアップローラ)は、像担持体としての中間転写ベルト8を介して転写部材としての2次転写ローラ19(ローラ部材)に当接している。
また、転写部材としての2次転写ローラ19は、芯金上に、NBR(二トリルゴム)等からなりゴム硬度が48〜58Hs程度の導電性ゴム層が形成されたローラ部材である。
The secondary transfer counter roller 12 (secondary transfer backup roller) is in contact with a secondary transfer roller 19 (roller member) as a transfer member via an
The
ここで、図3を参照して、転写部材としての2次転写ローラ19は、接離機構41〜43によって、中間転写ベルト8(2次転写対向ローラ12)に対して接離自在に移動(図3の白矢印方向の移動である。)するように構成されている。
詳しくは、接離機構は、加圧レバー41、カム42、引張スプリング43、駆動モータ(不図示である。)、等で構成されている。加圧レバー41は、支軸41aを中心に回動可能に装置本体100に設置されていて、その中央部が2次転写ローラ19の両端の軸部に係合している。引張スプリング43は、2次転写ローラ19を中間転写ベルト8から離間させる方向に、加圧レバー41を付勢している。さらに、加圧レバー41の一端側には、不図示の駆動モータが回転軸部42aに接続されたカム42が当接している。
このような構成により、カム42の回転方向の姿勢が図3の状態のとき、カム42が引張スプリング43のスプリング力に抗するように加圧レバー41を押し上げて、2次転写ローラ19が所定の加圧力で中間転写ベルト8に当接する。これに対して、カム42が図3の位置から回転軸部42aを中心にして所定角度回転することで、2次転写ローラ19は加圧レバー41とともに引張スプリング43のスプリング力によって中間転写ベルト8から離間する(図3の右方向への移動である。)。
Here, referring to FIG. 3, the
Specifically, the contact / separation mechanism includes a
With such a configuration, when the posture of the
なお、通常時(2次転写工程時)には、接離機構41〜43によって、2次転写ローラ19は中間転写ベルト8を介して2次転写対向ローラ12に圧接して転写ニップ部を形成している(図3の状態である。)。そして、2次転写工程がおこなわれないとき(ウォーミングアップ時や待機時等である。)には、接離機構41〜43によって、中間転写ベルト8に対して2次転写ローラ19が離間される。これにより、2次転写ローラ19や2次転写対向ローラ12の圧接状態が必要最小限に制限され、2次転写ローラ19や2次転写対向ローラ12の変形・劣化を低減することができる。
ここで、本実施の形態では、2次転写工程において、記録媒体Pが転写ニップ部(2次転写ニップ部)に送入されてから、転写ニップ部に搬送された記録媒体Pの後端部(搬送方向の後端部である。)が転写ニップ部を通過する直前に、中間転写ベルト8に対して2次転写ローラ19を離間させるように接離機構41〜43を制御している。これについては、後で詳しく説明する。
During normal operation (secondary transfer process), the
Here, in this embodiment, after the recording medium P is fed into the transfer nip portion (secondary transfer nip portion) in the secondary transfer step, the rear end portion of the recording medium P conveyed to the transfer nip portion. The contact /
なお、2次転写ローラ19の接離機構は、図3で説明した本実施の形態のものに限定されることなく、例えば、2次転写ローラ19を中間転写ベルト8に圧接す方向に付勢する加圧レバー、加圧レバーに係合して2次転写ローラ19を中間転写ベルト8から離間する方向に移動させる離間レバー、離間レバーに係合するカム、等で接離機構を構成することもできる。
The contact / separation mechanism of the
図3を参照して、本実施の形態では、転写ニップ部(2次転写ニップ部)から定着ニップ部に至る記録媒体Pの搬送経路に、記録媒体Pのスムーズな搬送を補助するための搬送ガイド板51や定着ガイド板52が設置されている。
また、本実施の形態における画像形成装置100は、定着ニップ部における記録媒体Pの線速度が、転写ニップ部(2次転写ニップ部)における記録媒体Pの線速度よりも、小さくなるように構成されている。具体的には、転写ニップ部における中間転写ベルト8及び2次転写ローラ19の線速度はプロセス線速と同等に設定されていて、定着ニップ部における定着ローラ21及び加圧ローラ22の線速度がそれよりも若干小さくなるように設定されている。これにより、記録媒体Pが定着ニップ部と転写ニップ部とに挟まれるような状態のとき(記録媒体Pの先端部側が定着ニップ部の位置にあり、後端部側が転写ニップ部の位置にあるときである。)に、定着ニップ部側から記録媒体Pが引張られて、転写ニップ部における転写画像が乱れたり、記録媒体Pにシワが生じたりする不具合が抑止されることになる。
With reference to FIG. 3, in the present embodiment, conveyance for assisting smooth conveyance of the recording medium P along the conveyance path of the recording medium P from the transfer nip portion (secondary transfer nip portion) to the fixing nip portion. A
The
以下、本実施の形態における画像形成装置において、特徴的な構成・動作について詳述する。
本実施の形態では、接離機構41〜43によって、転写ニップ部(2次転写ニップ部)に搬送された記録媒体Pの後端部(搬送方向後端部)が転写ニップ部を通過する前に、中間転写ベルト8に対して2次転写ローラ19を離間させている(図5の状態である。)。
詳しくは、記録媒体Pが転写ニップ部に送入されるまでに、接離機構41〜43によって、中間転写ベルト8に2次転写ローラ19が圧接して所望の転写ニップ部が形成される(図3の状態である。)。その後、転写ニップ部に記録媒体Pの先端部が送入されて、中間転写ベルト8上に担持されたトナー像(カラー画像)の記録媒体P上への転写が開始される。そして、中間転写ベルト8上に担持されたトナー像(カラー画像)の記録媒体P上への転写が進められ、トナー像(カラー画像)の最後端部が記録媒体P上に転写された後であって、記録媒体Pの後端部PEが転写ニップ部を通過する前に、中間転写ベルト8から2次転写ローラ19が離間される(図5の状態である。)。
Hereinafter, the characteristic configuration and operation of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described in detail.
In the present embodiment, before the rear end portion (rear end portion in the transport direction) of the recording medium P conveyed to the transfer nip portion (secondary transfer nip portion) by the contact /
Specifically, the
このような制御をおこなうことにより、記録媒体Pの後端部PEが転写ニップ部を通過した直後に、記録媒体Pの姿勢が乱れて、記録媒体Pの後端部PEが中間転写ベルト8に接触してしまい中間転写ベルト8上の転写残トナーや地肌汚れトナーが記録媒体Pの後端部PEに付着してしまう不具合や、装置本体100内を浮遊するトナーによってトナー汚れが生じてしまっている搬送ガイド板51や定着ガイド板52に記録媒体Pの一部が接触してしまい記録媒体Pの表面が汚れてしまう不具合が、低減される。
図4は、従来の画像形成装置における不具合を説明するための図である。図4に示す画像形成装置では、上述した2次転写ローラ19の離間動作をおこなっていない。そのため、記録媒体Pの後端部PEが転写ニップ部を抜けた直後に、その勢いによって記録媒体Pの姿勢が乱れる。特に、定着ニップ部における記録媒体Pの線速度を転写ニップ部における記録媒体Pの線速度よりも小さく設定している場合には、図4(A)に示すように、定着ニップ部と転写ニップ部との間で記録媒体Pが撓んだ状態となるため、記録媒体Pの後端部PEが転写ニップ部を抜けるときに記録媒体Pの姿勢の乱れが大きくなってしまう。そして、図4(A)に示すように、記録媒体Pの後端部PEが領域Aの位置で中間転写ベルト8に接触してしまい、中間転写ベルト8上の転写残トナーや地肌汚れトナーが記録媒体Pの後端部PEに付着してしまう。また、図4(B)や図4(C)に示すように、装置本体100内を浮遊するトナーによってトナー汚れが生じてしまっている搬送ガイド板51や定着ガイド板52に記録媒体Pの一部が領域Bや領域Cで接触してしまい記録媒体Pの表面が汚れてしまう。
By performing such control, immediately after the trailing edge PE of the recording medium P passes through the transfer nip, the posture of the recording medium P is disturbed, and the trailing edge PE of the recording medium P contacts the
FIG. 4 is a diagram for explaining a problem in the conventional image forming apparatus. In the image forming apparatus shown in FIG. 4, the above-described separation operation of the
これに対して、本実施の形態では、図5に示すように、接離機構41〜43によって、記録媒体Pの後端部PEが転写ニップ部を通過する直前に、中間転写ベルト8から2次転写ローラ19を離間させているために、記録媒体Pの後端部側の拘束がなくなり、転写ニップ部と定着ニップ部との間で形成されていた記録媒体Pの撓みが消失する。そのため、記録媒体Pの後端部PEが転写ニップ部を通過した直後に、記録媒体Pの姿勢が大きく乱れることがなくなり、図4で説明した不具合が抑止される。
On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the
ここで、本実施の形態では、上述したように、トナー像(カラー画像)の最後端部が記録媒体P上に2次転写された後であって、記録媒体Pの後端部PEが転写ニップ部を通過する前に、中間転写ベルト8から2次転写ローラ19が離間されるように、接離機構41〜43を制御している。
すなわち、図6(A)や図6(B)を参照して、転写ニップ部にて白矢印方向に搬送される記録媒体Pにおいて、中間転写ベルト8から転写されるカラー画像PGの最後端部PGEと、記録媒体Pの後端部PEと、の間の範囲Mにて、2次転写ローラ19の離間動作がおこなわれる。換言すると、転写ニップ部が範囲M内に達するタイミングで、2次転写ローラ19の離間動作がおこなわれる。
具体的な制御としては、中間転写ベルト8(感光体ドラム1)に形成する画像データから、中間転写ベルト8上に形成する画像PGの最後端部PGEの位置を算出する。転写ニップ部への記録媒体Pの搬送タイミングはレジストローラ対28で制御されているため、レジストローラ対28のオン動作から画像PGの最後端部PGEが転写ニップ部に達する時間が経過したら、2次転写ローラ19の離間動作をおこなう。
これにより、記録媒体Pへの2次転写工程(カラー画像PGの転写)が確実に完了した後に、2次転写ローラ19の離間動作がおこなわれることになるため、2次転写ローラ19の離間動作によって記録媒体P上に転写不良等の異常画像が生じる不具合を未然に防止することができる。
Here, in the present embodiment, as described above, after the rear end portion of the toner image (color image) is secondarily transferred onto the recording medium P, the rear end portion PE of the recording medium P is transferred. The contact /
That is, referring to FIGS. 6A and 6B, the rearmost end portion of the color image PG transferred from the
Specifically, the position of the rearmost end portion PGE of the image PG formed on the
Thereby, after the secondary transfer process (transfer of the color image PG) to the recording medium P is reliably completed, the separation operation of the
なお、本実施の形態では、中間転写ベルト8に対する2次転写ローラ19の離間量を1.5〜2mm程度に設定している。この離間量が大きすぎると接離機構41〜43を動作させるためのエネルギが大きくなってしまい、離間量が小さすぎると静電気的な力が中間転写ベルト8上の転写残トナーや地肌汚れトナーに作用して記録媒体P上にトナー汚れが生じてしまう可能性がある。
In this embodiment, the distance of the
また、本実施の形態において、搬送される記録媒体Pの搬送方向の長さが転写ニップ部から定着ニップ部までの搬送距離よりも短い場合には、その記録媒体Pが転写ニップ部を通過するときの接離機構41〜43による離間動作をおこなわないように制御することもできる。詳しくは、搬送方向長さの短い記録媒体P(小サイズ紙等である。)を通紙する場合には、記録媒体Pが転写ニップ部と定着ニップ部とに同時に挟まれる状態が発生しないことになる。このような場合には、図4で説明したような不具合が生じにくいために、記録媒体Pが転写ニップ部を通過するときの接離機構41〜43による離間動作をおこなわない。これにより、必要なときだけ接離機構41〜43による離間動作をおこなうことになり、装置全体の動作が効率化される。
Further, in this embodiment, when the length of the transported recording medium P in the transport direction is shorter than the transport distance from the transfer nip portion to the fixing nip portion, the recording medium P passes through the transfer nip portion. It is also possible to control so as not to perform the separation operation by the contact /
なお、本実施の形態における画像形成装置は、図7(A)に示すように、第2テンションローラ14を図のように配置することにより、転写ニップ部N(2次転写ニップ部)に対して2次転写ローラ19の回転方向上流側で中間転写ベルト8(ベルト部材)が2次転写ローラに領域Wで巻き付くように構成している。このように構成することで、図7(B)を参照して、2次転写ローラ19が転写ニップ部Nでのみ中間転写ベルト8に当接する場合のように、転写ニップ部Nの上流側近傍に中間転写ベルト8と2次転写ローラ19との微小ギャップHを形成しなくてすむ。したがって、本実施の形態における画像形成装置では、図7(B)のように、転写ニップ部Nの上流側近傍に中間転写ベルト8と2次転写ローラ19との微小ギャップHが形成されたときに生じる、微小ギャップHでの放電によるチリ画像の発生を抑止することができる。
その反面、本実施の形態における画像形成装置では、図7(A)に示すように、中間転写ベルト8が2次転写ローラ19に巻き付くように構成されているために、プレニップ部Wを含めて転写ニップ部のニップ幅が充分に確保された状態になって、転写ニップ部における記録媒体Pの保持力も大きくなっている。したがって、記録媒体Pの後端部PEが転写ニップ部を抜けたときの反発力も大きくなって、記録媒体Pの姿勢の乱れが大きくなりやすいために、上述したような2次転写ローラ19の離間動作をおこなうメリットが大きくなる。
In the image forming apparatus according to the present embodiment, as shown in FIG. 7A, the
On the other hand, in the image forming apparatus according to the present embodiment, the
なお、本実施の形態では、ウォーミングアップ時や待機時等のように2次転写工程がおこなわれないときに中間転写ベルト8から2次転写ローラ19を離間するための接離機構41〜43を用いて、記録媒体Pの後端部PEが転写ニップ部を抜ける直前の中間転写ベルト8に対する2次転写ローラ19の離間動作をおこなった。記録媒体Pの後端部PEが転写ニップ部を抜けるときの記録媒体Pの姿勢の乱れを防止するには、同じタイミングで中間転写ベルト8に対して2次転写ローラ19が相対的に離間していればよいため、図8に示すように、2次転写対向ローラ12を破線で示す位置から実線で示す位置に移動させることで、中間転写ベルト8を移動させて2次転写ローラ19から離間させるように接離機構を構成することもできる。しかし、本実施の形態では、2次転写工程がおこなわれないときに動作させる接離機構と、記録媒体Pの後端部PEが転写ニップ部を抜ける直前に動作させる接離機構と、を共用しているために、画像形成装置100全体の構成を簡易化することができる。
In the present embodiment, contact /
なお、本実施の形態における接離機構41〜43を用いても、記録媒体Pの後端部PEが転写ニップ部を通過する直前における中間転写ベルト8と2次転写ローラ19との離間量を充分に確保できない場合には、図8に示すように、2次転写ローラ19を移動させて中間転写ベルト8から2次転写ローラ19を離間させる接離機構41〜43に加えて、中間転写ベルト8を移動させて2次転写ローラ19から中間転写ベルト8を離間させる接離機構を設けることができる。
Even when the contact /
以上説明したように、本実施の形態では、記録媒体Pの後端部PEが転写ニップ部を通過する直前に、中間転写ベルト8(像担持体)に対して2次転写ローラ19(転写部材)を離間させている。これにより、記録媒体Pの後端部PEが転写ニップ部を通過した直後に、記録媒体Pの姿勢が乱れて、記録媒体Pの後端部PE等がトナーで汚れてしまう不具合が低減される。 As described above, in the present embodiment, the secondary transfer roller 19 (transfer member) with respect to the intermediate transfer belt 8 (image carrier) immediately before the trailing end PE of the recording medium P passes through the transfer nip portion. ) Are separated. Thereby, immediately after the rear end portion PE of the recording medium P passes through the transfer nip portion, the problem that the posture of the recording medium P is disturbed and the rear end portion PE of the recording medium P is contaminated with toner is reduced. .
なお、本実施の形態では、像担持体として中間転写ベルト8を用いたが、像担持体として中間転写ドラムや感光体ドラムや感光体ベルト等を用いることもできる。
また、実施の形態では、転写部材として2次転写ローラ19を用いたが、転写部材として1次転写ローラ、転写ブラシ、転写ブレード、転写ベルト等を用いることもできる。
そして、これらの場合にも、記録媒体Pの後端部PEが転写ニップ部を通過する直前に像担持体に対して転写部材を離間させることで、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
In this embodiment, the
In the embodiment, the
In these cases, the same effect as in the present embodiment can be obtained by separating the transfer member from the image carrier immediately before the trailing edge PE of the recording medium P passes through the transfer nip. Can do.
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。 It should be noted that the present invention is not limited to the present embodiment, and it is obvious that the present embodiment can be modified as appropriate within the scope of the technical idea of the present invention, other than suggested in the present embodiment. is there. In addition, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the present embodiment, and the number, position, shape, and the like suitable for implementing the present invention can be achieved.
1Y、1M、1C、1K 感光体ドラム、
8 中間転写ベルト(像担持体)、
12 2次転写対向ローラ、
15 中間転写ユニット、
19 2次転写ローラ(転写部材)、
20 定着部(定着装置)、
41 加圧レバー(接離機構)、
42 カム(接離機構)、
43 引張スプリング(接離機構)、
51 搬送ガイド板、
52 定着ガイド板、
100 画像形成装置本体(装置本体)、
P 記録媒体、 N 転写ニップ部。
1Y, 1M, 1C, 1K photosensitive drum,
8 Intermediate transfer belt (image carrier),
12 Secondary transfer counter roller,
15 Intermediate transfer unit,
19 Secondary transfer roller (transfer member),
20 fixing unit (fixing device),
41 Pressure lever (contact / separation mechanism),
42 cam (contact and separation mechanism),
43 Tension spring (contact / separation mechanism),
51 transport guide plate,
52 fixing guide plate,
100 Image forming apparatus body (apparatus body),
P recording medium, N transfer nip.
Claims (7)
前記像担持体に当接して記録媒体が搬送される転写ニップ部を形成するとともに、前記像担持体に担持されたトナー像を前記転写ニップ部に搬送された記録媒体に転写する転写部材と、
前記像担持体に対して前記転写部材を相対的に接離させる接離機構と、
を備え、
前記接離機構は、前記転写ニップ部に搬送された記録媒体の搬送方向後端部が当該転写ニップ部を通過する前に、前記像担持体に対して前記転写部材を相対的に離間させるように制御されることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier on which a toner image is carried;
A transfer member that forms a transfer nip portion in contact with the image carrier and transports a recording medium, and that transfers a toner image carried on the image carrier to a recording medium transported to the transfer nip portion;
An approach / separation mechanism for making the transfer member contact / separate relative to the image carrier;
With
The contact / separation mechanism is configured to separate the transfer member relative to the image carrier before the rear end portion in the conveyance direction of the recording medium conveyed to the transfer nip portion passes through the transfer nip portion. An image forming apparatus controlled by the above.
搬送される記録媒体の搬送方向の長さが前記転写ニップ部から前記定着ニップ部までの搬送距離よりも短い場合に、当該記録媒体が前記転写ニップ部を通過するときの前記接離機構による離間動作をおこなわないことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。 A fixing member that presses the fixing member and a pressure member to form a fixing nip portion; and a fixing portion that fixes the toner image on the recording medium after passing through the transfer nip portion at the fixing nip portion,
Separation by the contact / separation mechanism when the recording medium passes through the transfer nip when the length of the recording medium being conveyed is shorter than the conveyance distance from the transfer nip to the fixing nip. The image forming apparatus according to claim 1, wherein no operation is performed.
前記定着ニップ部における記録媒体の線速度が、前記転写ニップ部における記録媒体の線速度よりも、小さくなるように構成されたことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の画像形成装置。 A fixing member that presses the fixing member and a pressure member to form a fixing nip portion; and a fixing portion that fixes the toner image on the recording medium after passing through the transfer nip portion at the fixing nip portion,
4. The linear velocity of the recording medium in the fixing nip portion is configured to be smaller than the linear velocity of the recording medium in the transfer nip portion. 5. Image forming apparatus.
前記転写部材は、前記転写ニップ部の位置で記録媒体を搬送する方向に回転するローラ部材であって、
前記転写ニップ部に対して前記転写部材の回転方向上流側で前記ベルト部材が前記転写部材に巻き付くように構成されたことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の画像形成装置。 The image carrier is a belt member stretched around a plurality of roller members,
The transfer member is a roller member that rotates in a direction in which the recording medium is conveyed at the position of the transfer nip portion,
5. The image according to claim 1, wherein the belt member is wound around the transfer member upstream of the transfer nip portion in the rotation direction of the transfer member. Forming equipment.
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Cited By (2)
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JP2014089412A (en) * | 2012-10-31 | 2014-05-15 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus, and control method of separation timing for secondary transfer |
CN107209473A (en) * | 2015-01-20 | 2017-09-26 | 株式会社理光 | The method of pressure apparatus, image forming apparatus and control pressure device |
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- 2009-07-09 JP JP2009163094A patent/JP2011017941A/en active Pending
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