JP2011246224A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, and a printer.
従来、画像形成装置において、記録媒体の表面にトナー像を転写する転写ユニットと、記録媒体にトナー像を加熱して定着させる定着ユニッとの間に、記録媒体を搬送する中継搬送ユニットを有するものが知られている。中継搬送ユニットとしては、記録媒体を搬送部材としての表面移動可能な搬送ベルトによって搬送し、定着ユニットの定着ニップ部に案内する定着入口ガイド板上に送り込むものが知られている。また、特許文献1には、記録媒体の全幅に対応する搬送ベルトではなく、全幅よりも短い幅の搬送ベルトを幅方向に並べて複数設け、記録媒体を搬送する中継搬送ユニットが記載されている。全幅よりも短い搬送ベルトを用いることにより、搬送ベルトを小型化してコストダウンを図ることができる。
2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus has a relay conveyance unit that conveys a recording medium between a transfer unit that transfers a toner image onto the surface of the recording medium and a fixing unit that heats and fixes the toner image on the recording medium. It has been known. As the relay conveyance unit, a recording medium is conveyed by a surface-movable conveyance belt as a conveyance member, and is fed onto a fixing entrance guide plate that guides to a fixing nip portion of the fixing unit.
一般的に、中継搬送ユニットから定着入口ガイド板上へ記録媒体を安定して送り込むために、中継搬送ユニットに対して定着入口ガイド板を近接配置しているが、定着ニップ部の熱が定着入口ガイド板を介して搬送ベルトに伝わり易いため搬送ベルトは温度上昇してしまう。一方、記録媒体の全幅よりも短い搬送ベルトを用いて記録媒体を搬送する構成では、記録媒体の幅方向で搬送ベルトに接触する領域と接触しない領域とが存在する。このため、記録媒体が転写ユニットから定着ユニットまで搬送される間に、記録媒体の搬送ベルトと接触する部分には温度上昇した搬送ベルトの熱が伝わり、搬送ベルトと接触しない部分との間に温度差を生じてしまう。記録媒体が幅方向によって温度差を有した状態で定着ユニットに搬送されると、定着ユニットでトナー像を定着する際にトナーにかかる熱量が変わってしまう。幅方向による温度差が大きいとトナーにかかる熱量の差も大きくなり、定着されたトナー像の色見が変わり、幅方向の光沢ムラとして見える場合があった。 In general, in order to stably feed the recording medium from the relay conveyance unit onto the fixing inlet guide plate, the fixing inlet guide plate is disposed close to the relay conveyance unit. Since it is easy to be transmitted to the conveyor belt through the guide plate, the temperature of the conveyor belt rises. On the other hand, in a configuration in which a recording medium is conveyed using a conveyance belt that is shorter than the entire width of the recording medium, there are a region that contacts the conveyance belt and a region that does not contact in the width direction of the recording medium. For this reason, while the recording medium is transported from the transfer unit to the fixing unit, the heat of the transport belt that has risen in temperature is transmitted to the portion of the recording medium that contacts the transport belt, and the temperature between the portion that does not contact the transport belt. It makes a difference. When the recording medium is conveyed to the fixing unit with a temperature difference in the width direction, the amount of heat applied to the toner changes when the toner image is fixed by the fixing unit. If the temperature difference in the width direction is large, the difference in the amount of heat applied to the toner also increases, and the color appearance of the fixed toner image changes, which may appear as uneven gloss in the width direction.
このような光沢ムラは、記録媒体として普通紙を用いる場合よりも、光沢紙や光沢フィルムなどトナー像の光沢度が高いものを用いる場合に、特に目立ちやすい。また、低温環境で機内の温度が低い場合には、搬送ベルトと接触する領域と、接触しない領域とで温度差がさらに大きくなり、光沢ムラが目立つ傾向にある。 Such gloss unevenness is particularly noticeable when a toner image having a high glossiness, such as glossy paper or a glossy film, is used, compared to when plain paper is used as the recording medium. In addition, when the temperature inside the machine is low in a low temperature environment, the temperature difference between the area that contacts the conveyor belt and the area that does not contact further increases, and gloss unevenness tends to be noticeable.
また、このような光沢ムラは、搬送ベルトが一つでも、記録媒体の幅方向の全幅よりも短い搬送ベルトを用いた構成であれば、同様に起こり得る問題である。さらに、搬送ベルトに限らず搬送ドラム等でも、記録媒体の幅方向の全幅よりも短い搬送部材を用いた構成であれば、同様に起こり得る問題である。 Further, such uneven gloss is a problem that can occur in the same way even if there is only one conveying belt, if the conveying belt is shorter than the entire width in the width direction of the recording medium. Furthermore, not only the conveyance belt but also a conveyance drum or the like is a problem that can occur similarly if the conveyance member is shorter than the entire width in the width direction of the recording medium.
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、記録媒体の全幅よりも短い幅の搬送部材により転写ユニットから定着ユニットまで記録媒体を搬送する中継搬送ユニットを備えた画像形成装置において、記録媒体の幅方向の光沢ムラを抑制することのできる画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to form an image including a relay conveyance unit that conveys a recording medium from a transfer unit to a fixing unit by a conveyance member having a width shorter than the entire width of the recording medium. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing uneven glossiness in the width direction of a recording medium.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、像担持体上のトナー像を記録媒体に転写する転写ユニットと、該記録媒体上のトナー像を熱により定着する定着ニップ部と該記録媒体を定着ニップ部まで案内する入口案内部材とを有する定着ユニットと、記録媒体の幅より短い幅の搬送部材を表面移動させて該記録媒体を該転写ユニットから該定着ユニットの入口案内部材に向けて搬送する中継搬送ユニットとを備えた画像形成装置において、上記入口案内部材の上記中継搬送ユニット側の端部が、上記記録媒体の幅方向に関して上記搬送部材と対向する箇所が該搬送部材と対向しない箇所に対して凹状に形成されていることを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の画像形成装置において、上記入口案内部材と上記搬送部材との間に断熱部材を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1または2の画像形成装置において、上記入口案内部材の凹状に形成され部分に上記断熱部材を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1、2または3の何れかの画像形成装置において、上記搬送部材の外周面に凸状のリブ部を有することを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項1、2、3または4の何れかの画像形成装置において、上記中継搬送ユニットは、上記搬送部材として複数の搬送ベルトを有することを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項5の画像形成装置において、上記幅方向に関して搬送ベルトのない領域で該搬送ベルトにより搬送される記録媒体を該搬送ベルトの搬送面よりも下方でガイドするガイド部材を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項1、2、3、4、5または6の何れかの画像形成装置において、上記搬送部材を冷却する冷却手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項7の画像形成装置において、上記搬送部材の温度を検知する搬送部材温度検知手段を設け、該搬送部材温度検知手段の検知結果に応じて上記冷却手段を動作させることを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項8の画像形成装置において、上記搬送部材温度検知手段の検知結果が予め決められた所定値以上のときに冷却手段を動作させることを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、請求項7、8または9の何れかの画像形成装置において、環境温度を検知する環境温度検知手段を備え、該環境温度検知手段の検知結果が予め決められた所定値以上のときに冷却手段を動作させることを特徴とするものである。
本発明においては、入口案内部材の搬送部材に対向する箇所を搬送部材と対向しない箇所に対して凹状に形成することにより、入口案内部材の搬送部材に対する間隙だけを広げて、入口案内部材を介して定着ニップ部の熱を搬送部材へ伝え難くする。このため、搬送部材の温度上昇が抑制され、記録媒体が定着ユニットまで搬送される間に生じる記録媒体の搬送部材に接触する領域と、接触しない領域との温度差が抑制される。幅方向の温度差が抑制された状態の記録媒体を定着ユニットに搬送することで、定着ユニットでトナー像を定着する際にトナーにかかる熱量の差を低減でき、定着後のトナー像の幅方向の光沢ムラを抑制することができる。
In order to achieve the above object, the invention of
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first aspect, a heat insulating member is provided between the inlet guide member and the transport member.
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the heat insulating member is provided in a concave portion of the inlet guide member.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first, second, and third aspects, the outer peripheral surface of the conveying member has a convex rib portion.
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first, second, third, and fourth aspects, the relay conveyance unit includes a plurality of conveyance belts as the conveyance member. is there.
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fifth aspect, the recording medium conveyed by the conveying belt is guided below the conveying surface of the conveying belt in an area where there is no conveying belt in the width direction. A guide member is provided.
According to a seventh aspect of the invention, in the image forming apparatus according to any one of the first, second, third, fourth, fifth and sixth aspects, a cooling means for cooling the conveying member is provided. .
According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the seventh aspect, a conveying member temperature detecting means for detecting the temperature of the conveying member is provided, and the cooling means is provided according to a detection result of the conveying member temperature detecting means. It is characterized by operating.
According to a ninth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the eighth aspect, the cooling means is operated when the detection result of the conveying member temperature detecting means is equal to or greater than a predetermined value. is there.
According to a tenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the seventh, eighth, or ninth aspect, the image forming apparatus further includes an environmental temperature detection unit that detects an environmental temperature, and a detection result of the environmental temperature detection unit is predetermined. The cooling means is operated when the value is equal to or greater than a predetermined value.
In the present invention, the portion of the inlet guide member facing the conveying member is formed in a concave shape with respect to the portion not facing the conveying member, so that only the gap of the inlet guide member with respect to the conveying member is widened and the inlet guide member is interposed. This makes it difficult to transfer heat from the fixing nip to the conveying member. For this reason, the temperature rise of the conveying member is suppressed, and the temperature difference between the area that contacts the conveying member of the recording medium and the area that does not contact is suppressed while the recording medium is conveyed to the fixing unit. By transporting the recording medium in which the temperature difference in the width direction is suppressed to the fixing unit, the difference in the amount of heat applied to the toner when fixing the toner image with the fixing unit can be reduced, and the width direction of the toner image after fixing Gloss unevenness can be suppressed.
本発明によれば、記録媒体の幅よりも短い幅の搬送部材により転写ユニットから定着ユニットまで記録媒体を搬送する中継搬送ユニットを備えた画像形成装置において、記録媒体の幅方向の光沢ムラを抑制することができるという優れた効果がある。 According to the present invention, in an image forming apparatus including a relay conveyance unit that conveys a recording medium from a transfer unit to a fixing unit by a conveyance member having a width shorter than the width of the recording medium, uneven gloss in the width direction of the recording medium is suppressed. There is an excellent effect that can be done.
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式の複写機の一実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係る複写機の構成を示す概略構成図である。この複写機は、転写材たる転写紙Pに画像を形成するプリンタ部1、このプリンタ部1に対して転写紙Pを供給する給紙装置200、原稿画像を読み取るスキャナ300、このスキャナ300に原稿を自動給紙する原稿自動搬送装置(以下、ADFという)400等を備えている。
Hereinafter, an electrophotographic copying machine as an image forming apparatus to which the present invention is applied will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the configuration of the copying machine according to the present embodiment. The copying machine includes a
スキャナ300では、原稿照明用光源やミラーなどを搭載した第1走行体303と、複数の反射ミラーを搭載した第2走行体304とが往復移動するのに伴って、コンタクトガラス301上に載置された図示しない原稿の読み取り走査が行われる。第2走行体304から送り出される走査光は、結像レンズ305によってその後方に設置されている読取センサ306の結像面に集光せしめられた後、読取センサ306によって画像信号として読込まれる。
The
プリンタ部1の筺体の側面には、筺体内に給紙する転写紙Pを手差しで載置する手差しトレイ2や、筐体内から排出された画像形成済みの転写紙Pをスタックする排紙トレイ3が設けられている。
On the side surface of the housing of the
図2は、プリンタ部の内部構成を示す構成図である。プリンタ部1の筐体内には、無端状の中間転写ベルト51を複数の張架ローラによって張架している転写ユニット50が配設されている。中間転写ベルト51は、図示しない駆動手段によって図中時計回り方向に回転駆動される駆動ローラ52、2次転写バックアップローラ53、従動ローラ54、4つの1次転写ローラ55Y,C,M,Kによって張架されながら、駆動ローラ52の回転によって図中時計回り方向に無端移動せしめられる。なお、1次転写ローラの符号の末端に付しているY,C,M,Kという添字は、イエロー,シアン,マゼンタ,黒用の部材であることを示している。以下、符号の末端に付しているY,C,M,Kという添字は、同様である。
FIG. 2 is a configuration diagram showing the internal configuration of the printer unit. A
中間転写ベルト51は、駆動ローラ52、2次転写バックアップローラ53、従動ローラ54に対する掛け回し箇所でそれぞれ大きく湾曲していることで、底辺を鉛直方向上側に向ける逆三角形状の姿勢で張架されている。この逆三角形状の底辺にあたるベルト上部張架面は水平方向に延在しており、かかるベルト上部張架面の上方には、4つのプロセスユニット10Y,C,M,Kが上部張架面の延在方向に沿って水平方向に並ぶように配設されている。
The
先に示した図1において、4つのプロセスユニット10Y,C,M,Kの上方には、光書込ユニット68が配設されている。光書込ユニット68は、スキャナ300によって読み取られた原稿の画像情報に基づいて、図示しないレーザー制御部によって4つの半導体レーザー(図示せず)を駆動して4つの書込光Lを出射する。そして、プロセスユニット10Y,C,M,Kの潜像担持体たるドラム状の感光体11Y,C,M,Kをそれぞれ書込光Lによって暗中にて走査して、感光体11Y,C,M,Kの表面にY,C,M,K用の静電潜像を書き込む。
In FIG. 1 described above, an
本実施形態では、光書込ユニット68として、半導体レーザーから出射したレーザー光を図示しないポリゴンミラーによって偏向せしめながら、図示しない反射ミラーで反射させたり光学レンズに通したりすることで光走査を行うものを用いている。かかる構成のものに代えて、LEDアレイによって光走査を行うものを用いてもよい。
In this embodiment, the
図3は、Y,C用のプロセスユニットの構成を示す構成図である。Y用のプロセスユニット10Yは、ドラム状の感光体11Yの周囲に、帯電部材12Y、除電装置13Y、ドラムクリーニング装置14Y、現像手段たる現像装置20Y、電位センサ49Y等を有している。そして、これらを共通の保持体たるケーシングで保持しながらプリンタ部に対して1つのユニットとして一体的に着脱されるようになっている。
FIG. 3 is a configuration diagram showing the configuration of process units for Y and C. The
帯電部材12Yは、感光体11Yに当接しながら、図示しない軸受けによって回転自在に支持されるローラ状の部材である。図示しないバイアス供給手段によって帯電バイアスが印加されながら感光体11Yに対して接触回転することで、感光体11Yの表面を例えばYトナーの帯電極性と同極性に一様帯電せしめる。かかる構成の帯電部材12Yに代えて、感光体11Yに対して非接触で一様帯電処理を施すスコロトロンチャージャなどを採用することもできる。
The charging
図示しない磁性キャリアと非磁性のYトナーとを含有するY現像剤をケーシング21Yに内包している現像装置20Yは、現像剤搬送装置22Yと現像部23Yとを有している。現像部23Yでは、図示しない駆動手段によって回転駆動されることで表面を無端移動させる現像剤担持体としての現像スリーブ24Yがその周面の一部をケーシング21Yに設けられた開口から外部に露出させている。これにより、感光体11Yと現像スリーブ24Yとが所定の間隙を介して対向する現像領域が形成されている。
A developing device 20Y in which a Y developer containing a magnetic carrier (not shown) and non-magnetic Y toner is contained in a
非磁性の中空パイプ状の部材からなる現像スリーブ24Yの内部には、周方向に並ぶ複数の磁極を具備する図示しないマグネットローラが現像スリーブ24Yに連れ回らないように固定されている。現像スリーブ24Yは、後述する現像剤搬送装置22Y内のY現像剤をこのマグネットローラの発する磁力によって表面に吸着させながら回転駆動することで、Y現像剤を現像剤搬送装置22Y内から汲み上げる。そして、現像スリーブ24Yの回転に伴って上記現像領域に向けて搬送されるY現像剤は、現像スリーブ24Yの表面に対して所定の間隙を介して先端を対向させているドクタブレード25Yと、スリーブ表面との間に形成されているドクタギャップに進入する。この際、スリーブ上における層厚がドクタギャップとほぼ同じ厚みに規制される。そして、現像スリーブ24Yの回転に伴って感光体11Yと対向する現像領域の付近まで搬送されると、上記マグネットローラの図示しない現像磁極の磁力を受けてスリーブ上で穂立ちして磁気ブラシとなる。
Inside the developing sleeve 24Y made of a non-magnetic hollow pipe-like member, a magnet roller (not shown) having a plurality of magnetic poles arranged in the circumferential direction is fixed so as not to rotate with the developing sleeve 24Y. The developing sleeve 24Y is driven to rotate while adsorbing the Y developer in the
現像スリーブ24Yには、図示しないバイアス供給手段によって例えばトナーの帯電極性と同極性の現像バイアスが印加されている。これにより、現像領域では、現像スリーブ24Y表面と感光体11Yの非画像部(一様帯電部位=地肌部)との間に、Yトナーを非画像部側からスリーブ側に静電移動させる非現像ポテンシャルが作用する。また、現像スリーブ24Y表面と感光体11Y上の静電潜像との間に、Yトナーをスリーブ側から静電潜像に向けて静電移動させる現像ポテンシャルが作用する。この現像ポテンシャルの作用によってY現像剤中のYトナーが静電潜像に転移することで、感光体11Y上の静電潜像がYトナー像に現像される。 For example, a developing bias having the same polarity as the charging polarity of the toner is applied to the developing sleeve 24Y by a bias supply unit (not shown). As a result, in the development region, non-development in which Y toner is electrostatically moved from the non-image portion side to the sleeve side between the surface of the development sleeve 24Y and the non-image portion (uniformly charged portion = background portion) of the photoreceptor 11Y. Potential acts. Further, a developing potential for electrostatically moving Y toner from the sleeve side toward the electrostatic latent image acts between the surface of the developing sleeve 24Y and the electrostatic latent image on the photoreceptor 11Y. The Y toner in the Y developer is transferred to the electrostatic latent image by the action of the developing potential, so that the electrostatic latent image on the photoreceptor 11Y is developed into the Y toner image.
現像スリーブ24Yの回転に伴って上記現像領域を通過したY現像剤は、図示しないマグネットローラに具備される反発磁極間によって形成される反発磁界の影響を受けて、現像スリーブ24Y上から離脱して現像剤搬送装置22Y内に戻る。
The Y developer that has passed through the developing area as the developing sleeve 24Y rotates is separated from the developing sleeve 24Y due to the influence of the repulsive magnetic field formed between the repelling magnetic poles provided in the magnet roller (not shown). The developer returns to the
現像剤搬送装置22Yは、2本の第1スクリュウ部材26Y、第2スクリュウ部材32Y、両スクリュウ部材間に介在する仕切壁、透磁率センサからなるトナー濃度検知センサ45Yなどを有している。仕切壁は、第1スクリュウ部材26Yが収容される現像剤搬送部たる第1搬送室と、第2スクリュウ部材32Yが収容される現像剤搬送部たる第2搬送室とを仕切っているが、両スクリュウ部材の軸線方向における両端部に対向する領域では、それぞれ図示しない開口を通じて両搬送室を連通させている。撹拌搬送部材としての第1スクリュウ部材26Y、第2スクリュウ部材32Yは、それぞれ図示しない軸受けによって両端部が回転自在に支持される棒状の回転軸部材と、これの周面に螺旋状に突設せしめられた螺旋羽根とを有している。そして、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられるのに伴って、Y現像剤を螺旋羽根によって回転軸線方向に搬送する。
The
第1スクリュウ部材26Yが収容されている第1搬送室内では、第1スクリュウ部材26Yの回転駆動に伴って、Y現像剤が図紙面に直交する方向の手前側から奥側に向けて搬送される。そして、ケーシング21Yの奥側の端部付近まで搬送されると、仕切壁に設けられた図示しない開口を経由して第2搬送室内に進入する。第2スクリュウ部材32Yが収容されている第2搬送室の上方には、上述した現像部23Yが形成されており、第2搬送室と現像部23Yとは互いの対向部の全領域において連通している。これにより、第2スクリュウ部材32Yと、これの斜め上方に配設された現像スリーブ24Yとが、互いに平行な関係を維持しながら対向している。第2搬送室内では、第2スクリュウ部材32Yの回転駆動に伴って、Y現像剤が図紙面に直交する方向の奥側から手前側に向けて搬送される。この搬送の過程において、第2スクリュウ部材32Yの回転方向周囲のY現像剤が現像スリーブ24Yに適宜汲み上げられたり、現像スリーブ24Yから現像後のY現像剤が適宜回収されたりする。そして、第2搬送室の図中手前側の端部付近まで搬送されたY現像剤は、仕切壁に設けられた図示しない開口を通って、第1搬送室内に戻る。
In the first transport chamber in which the first screw member 26Y is accommodated, the Y developer is transported from the near side to the far side in the direction orthogonal to the drawing surface as the first screw member 26Y is driven to rotate. . And if it conveys to the edge part vicinity of the back | inner side of
第1搬送室の下壁には、透磁率センサからなるトナー濃度検知手段としてのトナー濃度検知センサ45Yが固定されており、第1スクリュウ部材26Yによって搬送されているY現像剤のトナー濃度を下方から検知して検知結果に応じた電圧を出力する。図示しない制御部は、トナー濃度検知センサ45Yからの出力電圧値に基づいて、必要に応じて図示しないYトナー補給装置を駆動することで、適量のYトナーを第1搬送室内に補給する。これにより、現像に伴ってトナー濃度を低下させたY現像剤のトナー濃度が回復する。
A toner
感光体11Y上に形成されたYトナー像は、後述するY用の1次転写ニップで中間転写ベルト51上に1次転写される。この1次転写工程を経由した後の感光体11Y表面には、中間転写ベルト51上に1次転写されなかった転写残トナーが付着している。
The Y toner image formed on the photoreceptor 11Y is primarily transferred onto the
ドラムクリーニング装置14Yは、例えばポリウレタンゴム等からなるクリーニングブレード15Yを片持ち支持しており、その自由端側を感光体11Y表面に当接させている。また、図示しない駆動手段によって回転駆動される回転軸部材と、これの周面に立設せしめられた無数の導電性起毛とを具備するブラシローラ16Yのブラシ先端側を感光体11Yに接触させている。そして、上述の転写残トナーをこのクリーニングブレード15Yやブラシローラ16Yによって感光体11Y表面から掻き取る。ブラシローラ16Yには、これに当接する金属製の電界ローラ17Yを介してクリーニングバイアスが印加されており、電界ローラ17Yにはスクレーパ18Yの先端が押し当てられている。クリーニングブレード15Yやブラシローラ16Yによって感光体11Yから掻き取られた転写残トナーは、ブラシローラ16Yと電界ローラ17Yとを経た後、スクレーパ18Yによって電界ローラ17Yから掻き取られて、回収スクリュウ19Y上に落下する。そして、回収スクリュウ19Yの回転駆動に伴って、ケーシング外に排出された後、図示しないトナーリサイクル搬送手段を介して現像剤搬送装置22Y内に戻される。
The
ドラムクリーニング装置14Yによって転写残トナーがクリーニングされた感光体11Y表面は、除電ランプ等からなる除電装置13Yによって除電された後、帯電部材14Yによって再び一様帯電せしめられる。
The surface of the photoreceptor 11Y, from which the transfer residual toner has been cleaned by the
Y用のプロセスユニット10Yについて詳述したが、他色のプロセスユニット(10C,M,K)は、使用するトナーの色が異なる点の他は、Y用のものと同様の構成になっている。
Although the
先に示した図2において、プロセスユニット10Y,C,M,Kの感光体11Y,C,M,Kは、時計回り方向に無端移動せしめられる中間転写ベルト51の上部張架面に当接しながら回転してY,C,M,K用の1次転写ニップを形成している。これらY,C,M,K用の1次転写ニップの裏側では、上述した1次転写ローラ55Y,C,M,Kが中間転写ベルト51の裏面に当接している。そして、これら1次転写ローラ55Y,C,M,Kには、それぞれ図示しないバイアス供給手段によってトナーの帯電極性とは逆極性の1次転写バイアスが印加されている。この1次転写バイアスにより、Y,C,M,K用の1次転写ニップには、トナーを感光体側からベルト側に静電移動させる1次転写電界が形成される。感光体11Y,C,M,K上に形成されたY,C,M,Kトナー像は、感光体11Y,C,M,Kの回転に伴ってY,C,M,K用の1次転写ニップに進入すると、この1次転写電界やニップ圧の作用によって中間転写ベルト51上に順次重ね合わせて1次転写される。これにより、中間転写ベルト51のおもて面(ループ外周面)には、4色重ね合わせトナー像(以下、4色トナー像という)が形成される。なお、1次転写ローラ55Y,C,M,Kに代えて、1次転写バイアスが印加される導電性ブラシや、非接触方式のコロナチャージャなどを採用してもよい。
In FIG. 2 shown above, the photoconductors 11Y, C, M, and K of the
K用のプロセスユニット10Kの図中右側方には、光学センサユニット69が中間転写ベルト51のおもて面に対して所定の間隙を介して対向するように配設されている。この光学センサユニット69は、中間転写ベルト51のベルト幅方向の一端部において、ベルト周方向に所定のピッチで付された図示しないマークを検知する。個々のマークの検知時間間隔に基づいて、中間転写ベルト51の移動速度を測定することができる。
An
中間転写ベルト51の下方には当接部材としての2次転写ローラ56が配設されており、これは図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動せしめられながら、中間転写ベルト51のおもて面に当接して2次転写ニップを形成している。そして、この2次転写ニップの裏側では、2次転写バックアップローラ53が中間転写ベルト51を掛け回している。2次転写バックアップローラ53には、図示しない2次転写電源により、トナーの帯電極性と同極性の2次転写バイアスが印加される。これに対し、ベルトのおもて面に当接して2次転写ニップを形成している当接部材たる2次転写ローラ56は接地されている。これにより、2次転写バックアップローラ53と2次転写ローラ56との間に2次転写電界が形成されている。中間転写ベルト51のおもて面に形成された4色トナー像は、中間転写ベルト51の無端移動に伴って2次転写ニップに進入する。
A
先に示した図1において、給紙装置200は、転写紙Pを収納する給紙カセット201、これらの給紙カセット201に収納された転写紙Pをカセット外に送り出す給紙ローラ202、送り出された転写紙Pを一枚ずつ分離する分離ローラ対203、分離後の転写紙Pを送り出し路204に沿って搬送する搬送ローラ対205などがそれぞれ複数配設されている。給紙装置200は、図示のようにプリンタ部1の直下に配設されている。そして、給紙装置200の送り出し路204は、プリンタ部1の給紙路70に連結している。これにより、給紙装置200の給紙カセット201から送り出された転写紙Pは、送り出し路204を経由してプリンタ部1の給紙路70内に送られる。
In FIG. 1 described above, the
プリンタ部1の給紙路70の末端付近には、レジストローラ対71が配設されており、ローラ間に挟み込んだ転写紙Pを中間転写ベルト51上の4色トナー像に同期させ得るタイミングで2次転写ニップに送り込む。そして、2次転写ニップ内では、中間転写ベルト51上の4色トナー像が2次転写電界やニップ圧の影響によって転写紙Pに一括2次転写され、転写紙Pの白色と相まってフルカラー画像となる。このようにしてフルカラー画像が形成された転写紙Pは、2次転写ニップから排出されると中間転写ベルト51から離間する。
Near the end of the
2次転写ニップから排出された転写紙Pは、2次転写出口ガイド板57(図5中図示)に沿って、後で詳しく説明する中継搬送ユニット75へ搬送される。中継搬送ユニット75は、定着ユニット80へ向けて転写紙Pを搬送する。
The transfer paper P discharged from the secondary transfer nip is conveyed along a secondary transfer outlet guide plate 57 (shown in FIG. 5) to a
次に、中継搬送ユニット75及び定着ユニット80について詳細に説明する。図4は、中継搬送ユニット75及び定着ユニット80の構成を示す斜視図である。図4に示すように、中継搬送ユニット75は、駆動ローラ77と、従動ローラ79(図5中図示)と、両ローラに張架されながら図中反時計回り方向に無端移動する、転写紙Pの幅よりも幅の狭い搬送ベルト76を2つ備えている。駆動ローラ77の軸は、2次転写装置側に固定されて取り付けられており、不図示の本体駆動系から搬送駆動ギヤ93を介して駆動される。この中継搬送ユニット75では、搬送ベルト76の上部張架面が搬送面となる。搬送ベルト76下方の駆動ローラ77と従動ローラ79との間には、用紙吸着ファン78が設けられている。搬送ベルト76には、複数の穴76aがあいており、用紙吸着ファン78の気流により搬送ベルト76に転写紙Pを引きつける。これにより、転写紙Pは搬送ベルト76に密着して接触するようになり、確実に転写紙Pを搬送することができる。図5は、幅方向に関して搬送ベルトのある位置での中継搬送ユニット75及び定着ユニット80の構成をあらわす断面図である。
Next, the
また、中継搬送ユニット75は、2つの搬送ベルト76の内周部を転写紙の幅方向全域に貫通するよう設けられたガイド部材92を備えている。このガイド部材92は、搬送ベルト76のない領域で、搬送される転写紙Pを搬送面よりも下方でガイドして、搬送性を安定させている。
Further, the
定着ユニット80の中継搬送ユニット75側には、所定の角度をもって転写紙Pを定着ニップへ案内する入口案内部材たる定着入口ガイド板83が配設されている。中継搬送ユニット75の搬送ベルト76に接触して搬送された転写紙Pは、定着入口ガイド板83に沿って定着ユニット80の定着ニップ部に向けて搬送される。定着ニップ部は、図示しないハロゲンランプ等の発熱源を内包する加熱ローラ81と、これに向けて押圧される加圧ローラ82とによる形成される。定着ニップ部内に挟み込まれた転写紙Pは、加圧されつつ加熱されることでフルカラー画像が表面に定着させしめられながら、定着ユニット80外に向けて送られる。
A fixing
ここで、従来の構成の複写機では、転写紙Pが2次転写装置から定着ユニット80まで搬送される間に、転写紙Pの搬送ベルト76と接触する部分と搬送ベルト76と接触しない部分とに温度差が生じてしまう。これは、上記定着入口ガイド板83は金属材料で形成されているため定着ユニット80の発熱源により高温になり易い。高温になった定着入口ガイド板83から近接配置された搬送ベルト76にも熱が伝わり、搬送ベルト76は温度上昇する。転写紙Pが中継搬送ユニットの搬送ベルト76に接触して2次転写装置から定着ユニット80まで搬送される間に、転写紙Pの搬送ベルト76と接触する部分には温度上昇した搬送ベルト76の熱が伝わり温度上昇する。一方、定着入口ガイド板83と近接配置されたガイド部材92も温度上昇するが、搬送ベルト76がなくガイド部材92に対向する領域の転写紙Pにガイド部材92の熱が伝わることによる温度上昇は小さいと考えられる。転写紙Pがガイド部材92に接触してガイドされるのは、例えば転写紙Pの腰が弱く、転写紙Pの一部分が搬送面よりも大きく下がってしまうような場合に、一時的におこり得るものである。さらに、ガイド部材92は、図4に示すように、上面に凸状のリブ92aを設けることで、転写紙Pとガイド部材92との接触面積をさらに小さくすることができる。すなわち、転写紙Pがガイド部材92に継続的に接触することはないため、ガイド部材92の熱が転写紙Pに伝わることによる温度上昇は小さいと考えられる。これらから、転写紙Pの搬送ベルト76と接触する部分と接触しない部分とに温度差が生じてしまう。
Here, in the copying machine having the conventional configuration, while the transfer paper P is transported from the secondary transfer device to the fixing
転写紙Pが幅方向によって温度差を有した状態で定着ユニット80に搬送されると、定着ユニット80でトナー像を定着する際にトナーにかかる熱量が変わってしまう。幅方向による温度差が大きいとトナーにかかる熱量の差も大きくなり、定着されたトナー像の色見が変わり、幅方向の光沢ムラとして見える場合があった。
When the transfer paper P is conveyed to the fixing
そこで、本実施形態の複写機では、幅方向に関して搬送ベルト76がある部分は定着入口ガイド板83を短くして、定着入口ガイド板83の中継搬送ユニット75側端部が、搬送ベルト76がある部分は搬送ベルト76のない部分に対して凹状83aとなるよう形成している。ここで、凹状83aとしては、図4に示すような、搬送ベルト76に対向する領域を長方形状に切り欠いたもの、図6に示すように両端部を斜めに切り欠いたもの、図7に示すように円弧状に切り欠いたもの等が挙げられる。定着入口ガイド板83の形状を上述のようにすることにより、定着入口ガイド板83と搬送ベルト76との間隙が大きくなり、これにより定着ニップ部の熱が定着入口ガイド板83を介して搬送ベルト76に伝わり難くなる。このため、搬送ベルト76の温度上昇が抑制され、転写紙Pが定着ユニット80まで搬送される間に生じる転写紙Pの搬送ベルト76に接触する領域の温度上昇が抑制される。よって、転写紙Pの搬送ベルト76と接触する部分と接触しない部分との温度差が抑制される。幅方向の温度差が抑制された状態の転写紙Pを定着ユニット80に搬送することで、定着ユニット80でトナー像を定着する際にトナーにかかる熱量の差を低減でき、定着後の幅方向の光沢ムラを抑制することができる。
Therefore, in the copying machine according to the present embodiment, the fixing
さらに、定着入口ガイド板83から搬送ベルト76への輻射熱を遮断するための断熱部材91を設けている。これにより、さらに搬送ベルト76の温度上昇が抑制され、転写紙Pの幅方向の温度差が抑制される。断熱部材91の材質としては、特に限定するものではないが、弾性発泡体を使用することで、発泡体の気泡の断熱効果も手伝って、断熱性能が向上するようになる。このとき、弾性発泡体の代表的態様としては、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂の発泡体が挙げられる。さらに、図5に示すように、断熱部材91は、定着入口ガイド板83との接触面積を小さくするように、表面に凹凸面を備えるようにしても良い。これにより、互いの接触面積を減らすことができ、吸熱される熱が少なくなり、断熱効果が一層向上する。
Further, a
さらに、搬送ベルト76は、搬送方向と直交した凸状のリブ76bを設けることにより、転写紙Pと搬送ベルト76との接触面積を少なくして、転写紙Pに搬送ベルト76の熱が伝わりにくくしている。
Furthermore, the
また、搬送ベルト76の定着ユニット80から離れた下方に冷却装置を設けている。冷却装置は、冷却ファン94と筒状の樹脂ダクト95から形成されており、冷却ファン94から引き込まれた空気を、筒状の樹脂ダクト95を通して搬送ベルト76に吹き付けることで、搬送ベルト76を冷却している。
In addition, a cooling device is provided below the conveying
また、本実施形態では、搬送ベルト76の表面温度を検知する非接触の温度検知センサ96を設け、搬送ベルト76の温度が一定温度を越えると冷却ファン94が動作するような構成としている。冷却ファン94の動作に関しては、これ以外にも、温度検知センサ96により検知された搬送ベルト76の温度のみででなく、外気および機内の温度を検知する環境温度検知センサと同期させ、外気および機内の温度と搬送ベルトとの温度差が一定以上になると動作するようにしても良い。これにより、さらに、転写紙Pの搬送ベルト76と接触する部分と接触しない部分との温度差が抑制される。
In the present embodiment, a non-contact
なお、本実施形態では、中継搬送ユニット75として、搬送性安定のために、転写紙Pの搬送ベルト76と接触しない領域は、ガイド部材92によりガイドされる構成のものを用いて本発明を説明したが、これに限られるものではない。中継搬送ユニット75で、ガイド部材92を有しない構成のものにおいても、同様の問題が発生し、本発明が適用可能である。
In the present embodiment, the present invention will be described using the
また、本実施形態では、中継搬送ユニット75の搬送部材として搬送ベルト76用いて本発明を説明したが、これに限られるものではない。搬送部材として搬送ローラを用いた場合にも、本発明が適用可能である。
In the present embodiment, the present invention has been described using the
また、本実施形態では、複数の感光体ドラム11C、M、Y、Kから中間転写ベルト51にトナー像を一次転写した後に2次転写ローラ56を用いてトナー像を記録媒体へ2次転写する、いわゆる中間転写方式の複写機を用いて本発明を説明したが、これに限られるものではない。感光体ドラムから転写ローラを用いてトナー像を転写紙Pへ転写する、いわゆる直接転写方式の画像形成装置にも適用可能である。
In this embodiment, the toner image is primarily transferred from the plurality of
以上、本実施形態によれば、トナー像を転写紙に転写する2次転写ローラ56と、転写紙上のトナー像を熱により定着する定着ユニット80と、転写紙の幅より短い幅の搬送部材としての搬送ベルト76を表面移動させて転写紙を二次転写ローラ56から定着ユニット80の入口案内部材である定着入口ガイド板83に向けて搬送する中継搬送ユニット75とを備える。定着入口ガイド板83の中継搬送ユニット75側端部を、転写紙の幅方向に関して搬送ベルト76と対向する箇所が搬送ベルト76と対向しない箇所に対して凹状83aとなるように形成する。これにより、定着入口ガイド板83と搬送ベルト76との間隙が広がり、定着ニップ部の熱が定着入口ガイド板83を介して搬送ベルト76に伝わり難くなる。このため、搬送ベルト76の温度上昇が抑制され、転写紙が定着ユニット80まで搬送される間に生じる転写紙の搬送ベルト76に接触する領域と、接触しない領域との温度差が抑制される。幅方向の温度差が抑制された状態の転写紙を定着ユニット80に搬送することで、定着ユニット80でトナー像を定着する際にトナーにかかる熱量の差を低減できる。よって、定着後のトナー像の幅方向の光沢ムラを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、定着入口ガイド板83と搬送ベルト76との間に断熱部材91を設けたことにより、さらに定着入口ガイド板83を介して熱が伝わり難くなり、搬送ベルト76の温度上昇が抑制され、転写紙の幅方向の温度差が抑制される。
また、本実施形態によれば、定着入口ガイド板83の凹状83aに形成され部分に断熱部材91を設けることにより、省スペースな構成で熱を効率的に伝わり難くすることができる。
また、本実施形態によれば、搬送ベルトの外周面に凸状のリブ部76bを設けることにより、転写紙Pと搬送ベルト76との接触面積を少なくして、転写紙Pに搬送ベルト76の熱が伝わり難くして、転写紙Pの幅方向の温度差を抑制できる。
また、本実施形態によれば、中継搬送ユニット80は、搬送ベルト76として複数の搬送ベルトを有することにより、搬送性の安定を図ることができる。
また、本実施形態によれば、中継搬送ユニット80は、転写紙の幅方向に関して搬送ベルト76のない領域で搬送ベルトにより搬送される転写紙を搬送ベルト76の搬送面よりも下方でガイドするガイド部材92を設ける。これにより、さらに搬送性の安定を図ることができる。
また、本実施形態によれば、搬送ベルト78を冷却する冷却装置としての冷却ファン94を設けたことにより、搬送ベルト76を冷却して温度上昇を抑制している。これにより、さらに、転写紙Pの幅方向の温度差が抑制される。
また、本実施形態によれば、搬送ベルト76の温度を検知する搬送部材温度検知手段としての温度検知センサ96を設け、温度検知センサ96による搬送ベルト76温度の検知結果に応じて冷却ファン94が動作するような構成としている。これにより、効率よく搬送ベルト76の温度上昇を抑制することができる。
また、本実施形態によれば、温度検知センサ96による検知温度が一定温度を越えると冷却ファン94が動作するような構成とすることにより、効率よく搬送ベルト76の温度上昇を抑制することができる。
また、本実施形態によれば、環境温度を検知する環境温度検知手段を設け、環境温度と搬送ベルトとの温度差が一定以上になると動作するようにしても良い。これにより、さらに、転写紙Pの搬送ベルト76と接触する部分と接触しない部分との温度差が抑制され、転写紙Pの幅方向の温度差を抑制できる。
As described above, according to the present embodiment, the
Further, according to the present embodiment, since the
In addition, according to the present embodiment, by providing the
Further, according to the present embodiment, by providing the
In addition, according to the present embodiment, the
Further, according to the present embodiment, the
Further, according to the present embodiment, by providing the cooling
Further, according to the present embodiment, the
Further, according to the present embodiment, the configuration in which the cooling
In addition, according to the present embodiment, an environmental temperature detection unit that detects the environmental temperature may be provided, and may be operated when the temperature difference between the environmental temperature and the conveyance belt becomes a certain level or more. This further suppresses the temperature difference between the portion of the transfer paper P that is in contact with the
50 転写ユニット
51 中間転写ベルト
53 2次転写バックアップローラ
56 2次転写ローラ
57 転写出口ガイド板
75 中継搬送ユニット
76 搬送ベルト
76a 穴
76b 凸状リブ
77 駆動ローラ
78 用紙吸着ファン
79 従動ローラ
80 定着ユニット
81 加熱ローラ
82 加圧ローラ
83 定着入口ガイド板
83a 凹状部分
91 断熱部材
92 ガイド部材
50
Claims (10)
上記入口案内部材の上記中継搬送ユニット側の端部が、上記記録媒体の幅方向に関して上記搬送部材と対向する箇所が該搬送部材と対向しない箇所に対して凹状に形成されていることを特徴とする画像形成装置。 Fixing having a transfer unit for transferring a toner image on an image carrier to a recording medium, a fixing nip portion for fixing the toner image on the recording medium by heat, and an inlet guide member for guiding the recording medium to the fixing nip portion In an image forming apparatus comprising: a unit; and a relay conveyance unit that conveys the recording medium from the transfer unit toward an inlet guide member of the fixing unit by moving the surface of a conveyance member that is shorter than the width of the recording medium.
An end portion of the entrance guide member on the relay conveyance unit side is formed in a concave shape with respect to a position where the conveyance member is opposed to the conveyance member in the width direction of the recording medium. Image forming apparatus.
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