JP2013114254A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置に関し、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic system, and relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile.
従来から、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の各色の感光体ドラムを直列に配置し、順次各色のトナー像を中間転写体に重ね合わせ、最後に一括して中間転写体から転写材にトナー像を2次転写する画像形成装置が知られている。また、中間転写体に残留したトナーを中間転写体から回収させる為に、中間転写体に当接離間する帯電手段によって残留したトナーを帯電し、帯電したトナーを中間転写体から感光体ドラムに移動させる構成も、従来から知られている。 Conventionally, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk) photosensitive drums are arranged in series, and the toner images of each color are sequentially superimposed on the intermediate transfer member, and finally collectively. An image forming apparatus that secondarily transfers a toner image from an intermediate transfer member to a transfer material is known. In addition, in order to collect the toner remaining on the intermediate transfer member from the intermediate transfer member, the remaining toner is charged by a charging means contacting and separating from the intermediate transfer member, and the charged toner is moved from the intermediate transfer member to the photosensitive drum. The structure to make is also known conventionally.
特許文献1には、中間転写体に対して当接離間する二次転写部材が中間転写体と当接離間をする場合には、接点部位の微小放電の発生を防ぐため二次転写部材に印加されている高圧電圧をオフした後に当接離間を行う構成開示されている。 In Patent Document 1, when a secondary transfer member that contacts and separates from the intermediate transfer member contacts and separates from the intermediate transfer member, it is applied to the secondary transfer member to prevent the occurrence of minute discharge at the contact portion. A configuration is disclosed in which contact and separation are performed after the high voltage is turned off.
しかしながら、従来の画像形成装置の中間転写体に対して二次転写部材や帯電部材等の電源から電圧が印加される被印加部材を当接離間させる画像形成装置では、以下の課題があった。例えば、二次転写部材や帯電部材に電圧を印加する電源を共通化する場合において、電源から帯電部材に電圧を印加している間に、離間状態にある二次転写部材を中間転写体に当接することがある。この場合、中間転写体に対して二次転写部材が当接すると負荷変動が発生し、電源の電圧出力が変動する場合があった。 However, an image forming apparatus in which an applied member to which a voltage is applied from a power source such as a secondary transfer member or a charging member is brought into contact with and separated from an intermediate transfer member of a conventional image forming apparatus has the following problems. For example, when using a common power source for applying a voltage to the secondary transfer member or the charging member, the secondary transfer member in a separated state is applied to the intermediate transfer member while the voltage is being applied from the power source to the charging member. You may touch. In this case, when the secondary transfer member comes into contact with the intermediate transfer member, a load fluctuation occurs, and the voltage output of the power source may fluctuate.
二次転写部材と帯電部材に電圧を印加する電源を別々に設ける構成が考えられるが、コストアップとなる。また、電源が個別に必要となるため、電源回路のスペースの確保が必要となる。 Although a configuration in which a power source for applying a voltage to the secondary transfer member and the charging member is provided separately can be considered, the cost increases. Further, since a power supply is required individually, it is necessary to secure a space for the power supply circuit.
本発明は、このような状況のもとでなされたものであり、装置構成コストと部品配置スペースを低減しながら、中間転写体に二次転写部材が当接した際の負荷変動に基づく電源の電圧出力の変動を抑制することを目的とする。 The present invention has been made under such circumstances. The power supply based on the load variation when the secondary transfer member comes into contact with the intermediate transfer member is achieved while reducing the apparatus configuration cost and the component arrangement space. The purpose is to suppress fluctuations in voltage output.
上記目的を達成するため、本発明は以下の構成を有する。 In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
トナー像を形成する画像形成手段と、回転可能の中間転写体と、前記画像形成手段から前記中間転写体にトナー像を一次転写する一次転写部材と、前記トナー像を転写材に転写するために前記中間転写体に当接離間する二次転写部材と、前記中間転写体に残留したトナーを帯電するために前記中間転写体に当接離間するトナー帯電部材と、前記二次転写部材と前記トナー帯電部材に電圧を印加する電源部と、前記トナー帯電部材を前記中間転写体に当接離間させる為に前記トナー帯電部材を移動させる当接離間部と、を有し、前記電源部によって電圧が印加された前記トナー帯電部材を離間状態から当接状態に移動させる画像形成装置であって、前記当接離間部は、少なくとも前記電源部によって電圧が印加された前記トナー帯電部材を離間状態から当接状態に移動させる場合、前記トナー帯電部材の前記中間転写体の回転方向と直交する長手方向の一端を前記中間転写体に当接させた後に、他端を前記中間転写体に当接させるように、前記トナー帯電部材を移動させることを特徴とする画像形成装置。 An image forming means for forming a toner image; a rotatable intermediate transfer member; a primary transfer member for primarily transferring the toner image from the image forming means to the intermediate transfer member; and for transferring the toner image to a transfer material. A secondary transfer member that contacts and separates from the intermediate transfer member; a toner charging member that contacts and separates from the intermediate transfer member to charge the toner remaining on the intermediate transfer member; the secondary transfer member and the toner A power supply unit that applies a voltage to the charging member; and a contact / separation unit that moves the toner charging member to contact and separate the toner charging member from the intermediate transfer member. An image forming apparatus that moves an applied toner charging member from a separated state to a contact state, wherein the contact / separation unit separates the toner charging member to which a voltage is applied by at least the power supply unit. When the toner charging member is moved from the contact state to the contact state, one end of the toner charging member in the longitudinal direction perpendicular to the rotation direction of the intermediate transfer member is brought into contact with the intermediate transfer member, and the other end is brought into contact with the intermediate transfer member. An image forming apparatus, wherein the toner charging member is moved so as to be in contact therewith.
本発明によれば、装置構成コストと部品配置スペースを低減しながら、中間転写体に二次転写部材が当接した際の負荷変動に基づく電源の電圧出力の変動を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress fluctuations in the voltage output of the power source based on load fluctuations when the secondary transfer member comes into contact with the intermediate transfer member, while reducing the apparatus configuration cost and the component arrangement space.
以下に図面を参照して、本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1を参照しながら、画像形成装置の構成について説明する。 The configuration of the image forming apparatus will be described with reference to FIG.
<画像形成装置の構成>
ドラムユニット13は、ドラム形状の像担持体である電子写真感光体(以下、感光ドラムという)15とクリーニング容器14とを一体的に構成したものである。このドラムユニット13は画像形成装置50に対して着脱自在であり、感光ドラム15の寿命に応じて容易にユニット交換が可能であるように構成されている。感光ドラム15の周上には、クリーナブレード16、一次帯電を行う導電ローラ17が配置されている。不図示の駆動ローラの駆動力により、感光ドラム15は画像形成動作に応じて矢印方向に回転する。感光ドラム用をドラム帯電部材である導電ローラ17を感光ドラム15に当接させ、導電ローラ17に電圧を印加することによって感光ドラム15の表面を一様に帯電させるものである。
<Configuration of image forming apparatus>
The drum unit 13 is configured integrally with an electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as a photosensitive drum) 15 that is a drum-shaped image carrier and a
導電ローラ17により一様に帯電された感光ドラム15に、静電潜像を形成するための露光部であるスキャナ部30により露光が行われる。不図示のコントローラから画像展開された画像情報を受信すると、スキャナ部30のレーザダイオード(不図示)は画像情報に対応するレーザ光をポリゴンミラー31へ照射する。ポリゴンミラー31はスキャナモータ31aによって高速回転し、ポリゴンミラー31で反射したレーザ光が結像レンズ32及び反射ミラー33を介して、一定速度で回転する感光ドラム15の表面を選択的に露光する。
The
感光ドラム15上にトナー像を形成する現像部は、露光部により感光ドラム15上に形成された静電潜像をトナーにより現像する。現像部は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像剤としてのトナーをそれぞれ収容する、イエロー現像器20Y、マゼンタ現像器20M、シアン現像器20C、ブラック現像器20Bkから構成される。ここで、Y、M、C、Bkはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応することを意味する。これら各現像器は、軸22を中心として回転する現像ロータリ23にそれぞれ着脱可能に保持され、トナー像を形成する際には各現像器が現像ロータリ23に保持された状態で軸22を中心に回転する。そして、現像を行う色の現像器の現像ローラが感光ドラム15に対しトナーを塗布するための現像位置に停止した後、感光ドラム15上にトナー像を形成する。カラー画像形成時には、中間転写体9の1回転毎に現像ロータリ23が回転し、イエロー現像器20Y、マゼンタ現像器20M、シアン現像器20C、ブラック現像器20Bkの順にトナー像の形成がなされる。中間転写体9が4回転してイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのそれぞれのトナー像を多重転写し、その結果カラー画像を中間転写体9上に形成する。中間転写体9は、図の矢印の方向に回転可能である。図1ではイエロー現像器20Yが現像位置に停止している状態を示している。イエロー現像器20Yは容器内のトナーを送出する機構によって塗布ローラ20YRにトナーを送り込む。そして、図示された矢印方向に回転する塗布ローラ20YR及び現像ローラ20YSの外周に圧接されたブレード20YBによって、図示された矢印方向に回転する現像ローラ20YSの外周にトナーを薄層塗布し、かつトナーへ電荷を付与(摩擦帯電)する。この状態で、静電潜像が形成された感光ドラム15と対向した現像ローラ20YSに現像バイアスを印加することにより、感光ドラム15上に形成された静電潜像をトナーにより現像する。マゼンタ現像器20M、シアン現像器20C、ブラック現像器20Bkについても同様にトナーにより現像が行われる。また、各色の現像器の各現像ローラは、各色の現像器が現像位置に移動された時、画像形成装置50に設けられた各色の現像用高圧電源や駆動源と接続されており、各色の現像毎に順次選択的に電圧が印加され、駆動される。
The developing unit that forms a toner image on the
現像部で感光ドラム15上に形成されたトナー像を一次転写部を形成する一次転写ローラ41(一次転写部材)により多重転写するために、中間転写体9が図示された矢印方向に回転している。中間転写体9は4回転することで、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に各色のトナー像が多重転写され、中間転写体9上にカラー画像が形成される。この中間転写体9の外周の非画像領域には、各色の画像形成を開始するタイミングの基準となるホームポジションマーク(以下、HPマークという)9bと、それを検知するための光学センサ9aが設けられている。
In order to multiplex-transfer the toner image formed on the
クリーニング部は、現像部によって感光ドラム15に形成されたトナー像が中間転写体9に転写された後、感光ドラム15上に残ったトナーをクリーニングし、クリーニングされたトナーはクリーニング容器14に回収される。
The cleaning unit cleans the toner remaining on the
給紙部は転写材である転写材2を給送するものであり、複数枚の転写材2を収納したカセット1と給紙ローラ3、レジストローラ対8から構成される。印字動作時には給紙ローラ3が印字動作に応じて駆動回転し、カセット1内の転写材2を1枚ずつ給紙してレジストローラ対8に到達する。レジストローラ対8にはシャッタ11が設けられており、レジストローラ対8まで搬送された転写材2の斜行を修正するとともに、シャッタ11に転写材2が到達したことを検知するための先端検知センサ6が設けられている。この先端検知センサ6で転写材2の先端を検知し、印字動作のタイミングにあわせてレジストローラ対8によって二次転写部に転写材2を搬送する。これにより、次工程である二次転写において、中間転写体9上に形成された画像と転写材2との位置合わせを行うことが可能となる。
The paper feed unit feeds a
二次転写部は当接・離間可能な二次転写ローラ10と二次転写対向ローラ5からなる。ここで、二次転写ローラは中間転写体9に当接離間し、電源部から電圧が印加される被印加部材である。二次転写ローラ10には、高圧電源部400(図3参照)から高電圧が供給される。二次転写ローラ10は、図示している実線の状態(離間状態)と破線の状態(当接状態)のように中間転写体9に対して当接・離間することが可能である。中間転写体9上に各色のトナー像が多重転写されている間は、中間転写体9上に形成されたトナー像を乱さぬよう、二次転写ローラ10は実線で示す下方に位置し中間転写体9から離れている。中間転写体9上に各色のトナー像が多重転写され終わった後、転写材2に画像を二次転写するタイミングに合わせて二次転写ローラ10は破線で示す位置に移動する。移動した二次転写ローラ10と二次転写対向ローラ5は、転写材2と中間転写体9を所定の圧力で押しつける。このとき同時に二次転写ローラ10には高電圧が印加され中間転写体9上の画像は転写材2に転写される。ここで中間転写体9と二次転写ローラ10とはそれぞれ回転駆動されて、両者に挟まれた状態の転写材2は二次転写が行われると同時に、次工程である定着を行うために定着部25に搬送される。
The secondary transfer portion includes a
定着部25は、転写材2上の画像を熱及び圧力を加えて定着させるための定着ローラ26と加圧ローラ27とを有している。加圧ローラ27で定着ローラ26を加圧し、所定の圧接力をもって所定幅の定着ニップ部Nを形成している。転写材2は、二次転写部から画像面が定着ローラ26の面に対向するように搬送される。このとき、定着ニップ部Nは所定の温度に温度制御された状態となっており、搬送された転写材2は定着ローラ26で加熱され、加圧ローラ27に加圧されることにより加熱定着される。以上が、画像形成装置の各部の構成である。次に、画像形成装置が画像形成を行う一連の動作について説明する。
The fixing
次に、画像形成動作について説明する。 Next, an image forming operation will be described.
まず、給紙ローラ3を回転してカセット1内の転写材2を1枚給紙し、レジストローラ対8へ搬送し、中間転写体9上にカラー画像が形成されるまで待機する。画像形成を行うために、感光ドラム15は導電ローラ17により表面を均一に帯電され、スキャナ部30により、まずイエロー画像の静電潜像が形成される。静電潜像が形成されると同時にイエロー現像器20Yを駆動し、感光ドラム15上の静電潜像にイエロートナーが付着するように感光ドラム15の帯電極性と同極性でほぼ同電位の電圧を印加して現像を行う。感光ドラム15上に形成されたトナー像を中間転写体9に一次転写するために、一次転写ローラ41に感光ドラム15上に形成されたトナー像と逆特性の電圧を電源より印加して感光ドラム15のトナー像を中間転写体9上に一次転写する。イエローのトナー像が中間転写体9へ一次転写されると、現像ロータリ23が回転し、次に画像形成を行うマゼンタ現像器20Mが回転移動し、感光ドラム15に画像形成を行うための現像位置に停止する。感光ドラム15を帯電し、露光して形成された静電潜像に、イエローと同様にマゼンタのトナー像が形成される。感光ドラム15に形成されたトナー像は、イエローと同様に中間転写体9に一次転写される。次いでシアン、ブラックの静電潜像形成及び現像及び中間転写体9への一次転写を行い、中間転写体9の表面にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナー像が多重転写されたカラー画像が形成される。
First, the sheet feeding roller 3 is rotated to feed one sheet of the
そして、中間転写体9にカラー画像が形成された後、レジストローラ対8で待機させておいた転写材2を搬送する。二次転写ローラ10及び二次転写対向ローラ5にて転写材2を中間転写体9に圧接すると同時に二次転写ローラ10にトナーと逆特性のバイアスを印加することで、中間転写体9上のカラー画像を転写材2に転写する。
中間転写体9から転写材2にカラー画像を転写後、中間転写体9上には、転写材2に二次転写されず残留トナーが発生する。この残留トナーは、次の画像形成に備えて中間転写体9から回収する必要がある。本実施例では、残留する残留トナーを現像時のトナーの帯電極性とは逆極性に帯電する棒形状のトナー帯電部材である帯電ローラ(以下、ICLローラという)39によって、残留トナーを中間転写体9から回収する。
ICLローラ39は、図1の破線の位置で中間転写体9に当接する。ここで、トナー帯電部材であるICLローラは、中間転写体9に対して当接離間し、電源部から電圧が印加される被印加部材である。
Then, after a color image is formed on the intermediate transfer member 9, the
After the color image is transferred from the intermediate transfer member 9 to the
The
ICLローラ39には、高圧電源部400(図3参照)から高電圧が供給される。この高圧電源部400は、上述の二次転写ローラ10に高電圧を供給する高圧電源部400と同一である。残留トナーを帯電終了後、ICLローラ39は中間転写体9から離間される(図の実線の位置)。なお、連続して画像形成を行う時は、ICLローラ39が中間転写体9に当接し、残留トナーを帯電している間に、次の画像のイエローのトナー像が感光ドラム15上に形成される。形成された画像が中間転写体9上に一次転写されICLローラ39の当接位置を通過する時は、ICLローラ39は中間転写体9から離間している。
A high voltage is supplied to the
ICLローラ39により帯電された残留トナーは、感光ドラム15と中間転写体9が当接する一次転写部で感光ドラム15に静電的に転写され、クリーナブレード16により、クリーニング容器14に回収される。複数の転写材2に対して連続して画像形成を行う場合は、この残留トナーを感光ドラム15に転写することと、次の画像の1色目であるイエローのトナー像を感光ドラム15から中間転写体9へ一次転写することとを同時に行っても良い。
The residual toner charged by the
中間転写体9から転写材2へカラー画像の二次転写が終了した後、二次転写ローラ10は中間転写体9から離間する。なお、二次転写ローラ10と中間転写体9との間に転写材2を挟持し搬送してカラー画像を二次転写している間に、次の画像(2ページ目)をプリントする場合は、次画像のイエローのトナー像が感光ドラム15に形成される。感光ドラム15にこのイエローのトナー像が形成された後、次のマゼンタのトナー像が形成開始される前に二次転写ローラ10は、中間転写体9との間で転写材2を挟持する当接位置から離間位置へと移動する。転写材2は中間転写体9から剥離された後、定着部25へ搬送され、定着ニップ部Nで定着された後に排紙ローラ対36を介して本体上部の排紙トレイ37上へ画像面を下向きにして排出され、画像形成動作は終了する。
After the secondary transfer of the color image from the intermediate transfer member 9 to the
図2は、画像形成装置のシステム構成を説明するためのブロック図である。ホストコンピュータ200は、PCLなどのページ記述言語で記載された印刷データ(文字コードや図形データ、イメージデータやプロセス条件など)をコントローラ部201に送信する。コントローラ部201は、ホストコンピュータ200から印刷データを受信する。受信した印刷データを色毎に順次解析処理し、画像形成装置50で画像を形成するために必要なドットデータからなるビットマップである画像情報を生成し(以下、画像展開という)、エンジン部202へ順次送信する。ここでは、一例としてコントローラ部201で画像展開を行う方法について示したが、画像展開は必ずしもコントローラ部201で行う必要はなく、例えばホストコンピュータ200で画像展開し、画像情報をコントローラ部201へ送信してもよい。エンジン部202は、コントローラ部201から順次入力される画像情報に基づき画像を形成するため、感光ドラム15への静電潜像の形成、各色毎のトナー像の形成、一次転写及び二次転写、定着処理等の一連の画像形成動作を制御する。静電潜像を形成してから一次転写を行うまで(以下、印字動作という)の処理は、上述の画像展開と並列処理される。ビデオインターフェイス部210は、エンジン部202とコントローラ部201を接続する。ビデオインターフェイス部210は、シリアル通信部203と画像形成信号部204からなる。シリアル通信部203は、コントローラ部201からエンジン部202に対して送信されるコマンドや信号を受信し、エンジン部202からコントローラ部201に画像形成装置の状態や画像情報を要求する信号などを送信する。画像形成信号部204は、コントローラ部201からエンジン部202に送信される画像情報などを受信する。
FIG. 2 is a block diagram for explaining the system configuration of the image forming apparatus. The
CPU211は、エンジン部202内の各制御部や通信部の制御を行い、コントローラ部201に送られてきたデータとエンジン部202の不図示のROM等に保持されたデータとの比較を行う。また、CPU211はビデオインターフェイス部210とシリアル通信を行う。CPU211は、中間転写体9上のHPマーク9bを検知する光学センサ9a等を制御するセンサ制御部218、中間転写体9,感光ドラム15や現像ロータリ23を駆動するメインモータ219等を制御する駆動制御部217を制御する。なお、駆動制御部217にはICLローラ39の両端を中間転写体9に当接離間させるためのモータ(駆動部)のモータドライバ(図4(a)参照)も含まれる。また、CPU211は、印字動作を開始するための垂直同期信号(/TOP信号)220を生成する。更に、CPU211は、ビデオインターフェイス部210とスキャナ部30との間で、水平同期信号(/BD信号)221と画像データ(Video信号)222を制御している画像形成制御部212を制御する。また、CPU211は、定着制御部213、給紙制御部214、高圧制御部215、不揮発性メモリ制御部216をそれぞれ制御する。最後に、CPU211は、後述するソレノイド(図4(a)参照)を駆動するためのソレノイド駆動回路1201を制御し、後述するフォトインタラプタ3000からの信号を受信する。
The
本実施例のように、中間転写体9の1回転毎に現像ロータリ23が回転し、順次現像が行われ、中間転写体9にトナー像を多重転写し、カラー画像を形成するような画像形成装置においては、中間転写体9上の同じ位置から一次転写を行う必要がある。これは、中間転写体9上の同じ位置から一次転写を行わなかった場合、夫々の色のトナー像がずれて中間転写体9に一次転写されてしまい、正しく画像を形成できなくなってしまうからである。そこで、中間転写体9の周上に設けられたHPマーク9bを光学センサ9aによって検知を行う。エンジン部202は光学センサ9aでHPマーク9bを検知したタイミングで、/TOP信号220をコントローラ部201に送信する。/TOP信号220を受信したコントローラ部201は、画像展開して生成した画像情報をエンジン部202に送信する。エンジン部202は、受信した画像情報に基づき、各色の画像を形成することで中間転写体9の同じ位置に多重転写することができる。
As in this embodiment, the
具体的には、エンジン部202は、光学センサ9aがHPマーク9bを検知したタイミングで1色目(イエロー)の/TOP信号220をコントローラ部201に送信する。/TOP信号220を受け取ったコントローラ部201は、画像展開したイエローの画像情報をエンジン部202へ送信する。画像情報を受信したエンジン部202は、画像情報に基づき、感光ドラム15上に静電潜像を形成し、形成した静電潜像をトナーにより現像する。そして、感光ドラム15に形成されたトナー像を中間転写体9へ一次転写する。このように、HPマーク9bを基準に印字動作を開始するため、HPマーク9bを検知して/TOP信号220を送信してから、各色のトナー像を一次転写し始めるまでの時間を一定にできるので、中間転写体9上の同じ位置に多重転写することが可能となる。
Specifically, the
以下イエロー同様に、光学センサ9aがHPマーク9bを検知したタイミングでマゼンタの/TOP信号220をコントローラ部201へ送信する。シアン、ブラックについても同様に、光学センサ9aがHPマーク9bを検知したタイミングで/TOP信号220を送信することにより、4色が中間転写体9上の同じ位置に多重転写される。
Thereafter, similarly to yellow, a magenta / TOP signal 220 is transmitted to the
画像形成装置の小型化を実現するために中間転写体9の周長を短くした場合、二次転写ローラ10とICLローラ39は図3に示すような3つの当接離間ポジションが必要となる。まず、4色を一次転写している間は二次転写ローラ10とICLローラ39を共に離間にした第1のポジションとなる(図3(a))。その後、二次転写を開始する際は、中間転写体9上のトナー像の後端がICLローラ39を抜けていないので、二次転写ローラ10のみを当接しICLローラ39を離間したままにする第2のポジションとなる(図3(b))。なお、この状態では一次転写ローラ41には電圧は印加されていない。二次転写開始後、中間転写体9上のトナー像の後端がICLローラ39を抜けたらICLローラ39も当接した第3のポジションとなる(図3(c))。なお、この状態でも一次転写ローラ41には電圧は印加されていない。そして、二次転写後の残トナーがICLローラ39を通過したら、次のプリントに備え再び第1のポジションとなる。ここで、ICLローラ39と二次転写ローラ10に共通の電源部(本実施例では、高圧電源部400)を使用する場合、上述の二次転写開始時から、二次転写開始後に遷移する際、ICLローラ39は電圧が印加された状態で中間転写体9に当接することになる。
When the peripheral length of the intermediate transfer member 9 is shortened in order to reduce the size of the image forming apparatus, the
電圧が印加される状態のICLローラ39を中間転写体9に当接する際に、ICLローラ39の全当接面を中間転写体9に一度に当接させると、急激な負荷変動により、二次転写ローラ10に電圧を印加する高圧電源部400の出力値が変化する。その結果、二次転写不良等が発生する場合がある。
When the
この高圧電源部400から電圧が印加されたトナー帯電部材の中間転写体9に対する当接離間に対する対策として、ICLローラ39の当接面の内、まず一部を中間転写体9に当接させ、次にICLローラ39の残りの部分を中間転写体9に接触させる構成にする。本構成によって、二次転写ローラ10の電圧を印加する高圧電源部400の出力変動を抑制することができる。高圧電圧出力変動を抑制する具体的な構成を次に示す。
As a countermeasure against the contact and separation of the toner charging member to which the voltage is applied from the high-voltage
本実施例の特徴的な部分であるICLローラ39の当接離間部の構成及び当接離間動作について説明する。
The configuration of the contact / separation portion of the
まず、ICLローラ39の当接離間のシステム構成について、図4(a)を用いて説明する。ICLローラ39の長手方向の軸左右端は、弾性体であるバネ1102aとバネ1102bにより付勢されている。そして、弾性体であるバネ1102aとバネ1102bがカム1100aとカム1100bにより押圧されることで、中間転写体9に対し当接状態になる。なお、長手方向とは中間転写体9の回転方向と直交する方向をいう。ここで、ICLローラ軸の左端と右端を移動制御する構成は、左右で同様の構成であるため、ここでは、バネ1102aを押圧制御する場合のみについて説明し、バネ1102bの移動制御の説明は省略する。バネ1102aは、カム1100aの状態によりバネの押圧状態が決定される。このカム1100aは、カムシャフト2050a(第1のカムシャフト)により欠歯ギア1202aと接続されている。なお、カム1100bはカムシャフト2050b(第2のカムシャフト)により欠歯ギア1202bと接続されている。欠歯ギア1202aは、ソレノイド1200aが一定時間吸引動作をすることにより爪が欠歯ギア1202aの引掛け部(不図示)から外れ、モータ217−2aの動力が駆動ギア1203aを介して、欠歯ギア1202aに伝達される。そして、欠歯ギア1202aは、ソレノイド1200aの1回の吸引動作で、1/2回転するように構成されている。従って、当接離間状態はソレノイド1200aの駆動によって2つの状態を順に遷移する。カム1100aの当接離間状態は、カム1100aのポジションを検知するフォトインタラプタ3000aにより、CPU211に通知される。また、ソレノイド1200aはCPU211が出力する信号によってソレノイド駆動回路1201aを介して駆動される。
First, a system configuration for contacting and separating the
次に、カム構成について、図4(b)、図4(c)を用いて詳細に説明する。ここで、カム1100aと1100bは同様の構成であるため、ここでは、カム1100として、カム1100aと1100bの構成を一緒に説明する。図4(b)、図4(c)に示すように、カムは、回転中心からの距離に応じて2つの面(1111、1112)を有しており、バネ1102に対して、どちらの面を向けるかに応じてICLローラ39の当接離間状態を決定する。図4(b)に示すように、面1111がバネ1102に向いている場合には、バネ1102が押圧されないため、ICLローラ39は離間状態となる。この時、フォトインタラプタ3000により、カムの離間状態(回転位相)が検知結果としてCPU211に通知される。本実施例では、カムの回転位相がフォトインタラプタ3000により直接検知される。図4(c)に示すように、面1112がバネ1102に向いている場合には、バネ1102が押圧されているため、ICLローラ39は当接状態となる。この場合も、フォトインタラプタ3000により、カムの当接状態がCPU211に通知される。
Next, a cam structure is demonstrated in detail using FIG.4 (b) and FIG.4 (c). Here, since the
次に、ICLローラ39の当接離間状態について、図5を用いて詳細に説明する。図5に示すように、ICLローラ39は当接離間の3状態を有している。
Next, the contact / separation state of the
図5(a)は、ICLローラ39が中間転写体9から離間している状態を示す。本状態では、カム1100aは面1111をバネに向けており、カム1100bも面1111をバネに向けている。
FIG. 5A shows a state in which the
図5(b)は、ICLローラ当接面の一端が中間転写体9に当接している状態を示す。本状態では、カム1100aは面1111をバネに向けており、カム1100b(第1のカム)は面1112をバネに接触させている。よって、バネ1102bによりICLローラ39の右端(一端)のみが中間転写体に当接し、左端(他端)は離間している。なお、ICLローラ39の右端、左端とは、中間転写体9の周動方向からICLローラ39を見た場合の左右の端部をいう。
FIG. 5B shows a state in which one end of the ICL roller contact surface is in contact with the intermediate transfer member 9. In this state, the
図5(c)は、ICLローラ当接面の全てが中間転写体9に当接している状態を示す。本状態では、カム1100a(第2のカム)は面1112をバネに接触しており、カム1100bも1112面をバネに接触させている。
FIG. 5C shows a state in which all the ICL roller contact surfaces are in contact with the intermediate transfer member 9. In this state, the
最後に、ICLローラ39の当接シーケンスについて、図6のフローチャートを用いて説明する。本シーケンスは、画像形成開始後、活電状態のICLローラ39を中間転写体9に当接させる制御のシーケンスである。なお、本シーケンスの開始時点では、カム1100aとカム1100bは、共にICLローラ39が中間転写体9から離間したポジションに対応してバネ1102aとバネ1102bから離間した状態(以下、離間ポジションという)にあるものとする。S100で、フォトインタラプタ3000aの出力信号をCPU211が受信する。S101で、CPU211は、カム1100aが離間ポジションにあるか否かを判断する。CPU211は、S101で、カム1100aが離間ポジションであると判断した場合、S102で、フォトインタラプタ3000bの出力信号をCPU211が受信する。S103で、CPU211は、カム1100bが離間ポジションにあるか判断する。CPU211は、S103で、カム1100bが離間ポジションであると判断した場合、S104で、ソレノイド1200bを駆動し、ICLローラ39の右端を中間転写体9に当接させる(図5(b)参照)。次に、S105で、ソレノイド1200aを駆動し、ICLローラ39の左端を中間転写体9に当接させ(図5(c)参照)、終了する。以上でICLローラ39は離間状態から当接状態へ遷移する。CPU211は、S101で、カム1100aが離間ポジションでないと判断した場合、S106で画像形成を中止し、ICLローラ離間不良の情報をコントローラ部201に送信し、終了する。CPU211は、S103で、カム1100bが離間ポジションでないと判断した場合、S106で画像形成を中止し、ICLローラ離間不良の情報をコントローラ部201に送信し、終了する。以上で、画像形成開始後、活電状態のICLローラ39を中間転写体9に移動する制御が終了する。本実施例により、高圧印加状態のICLローラ39の中間転写体9との当接面をシーケンシャルに制御することにより、負荷インピーダンスの急激な変化を防ぐことで、二次転写ローラ10の高圧出力変動を低減することができる。
Finally, the contact sequence of the
本実施例によれば、装置構成コストと部品配置スペースを低減しながら、中間転写体に二次転写部材が当接した際の負荷変動に基づく電源の電圧出力の変動を抑制することができる。 According to this embodiment, it is possible to suppress fluctuations in the voltage output of the power source based on load fluctuations when the secondary transfer member comes into contact with the intermediate transfer member, while reducing the apparatus configuration cost and the component arrangement space.
実施例1は、2種類のカム(1100a、1100b)がそれぞれ独立してカムシャフト(2050a、2050b)を有していたため、カムを駆動するソレノイドとソレノイド駆動回路も2種類必要とする構成である。本実施例では、2種類のカム(2100a、2100b)の形状を工夫し、カムシャフトを共通化することで、カム駆動の構成を1つにしてコスト低減を行う。 In the first embodiment, since the two types of cams (1100a, 1100b) have cam shafts (2050a, 2050b) independently, two types of solenoids and solenoid drive circuits for driving the cams are required. . In this embodiment, the shape of the two types of cams (2100a, 2100b) is devised, and the camshaft is used in common, thereby reducing the cost by using a single cam drive configuration.
本実施例では、1個のカムシャフトでICLローラ39の3状態を決めることが可能であるため、カム駆動構成は1つとなる。本実施例でも、図7に示すように、バネ2102aとバネ2102bは、カム2101aとカム2101bの状態によりバネ押圧状態が決定される。しかし、このカム2101a、2101bは1つのカムシャフト2100に連結されており、更に、カムシャフト2100は欠歯ギア2202が接続されている。そして、欠歯ギア2202はソレノイド1200aが一定時間吸引動作をすることにより爪が欠歯ギア2202の引掛け部(不図示)から外れ、モータ217−2aの動力が駆動ギア2203を介して、欠歯ギア2202に伝達される。更に、欠歯ギア2202は、ソレノイド1200aの1回の吸引動作で1/3回転するよう構成されている。従って、当接離間状態はソレノイドの駆動によって3つの状態を順に遷移する。例えば、ICLローラ39の当接離間状態は、離間→右端当接→左右端当接→離間と遷移する。
In the present embodiment, the three states of the
まず、カム構成について、詳細に説明する。図8に示すように、2種類のカム(2101aと2101b)は、1つのカムシャフト2100に連結されている。そして、カムシャフト2100の回転中心からの距離に応じて3つの面(2110、2111、2112)を有しており、バネ2102aとバネ2102bに対して、どの面を向けているかに応じてICLローラ39の当接離間状態が決定される。図8(a)に示すように、面2112がバネに向いている場合には、バネ2102aとバネ2102bは押圧されないため、ICLローラ39は離間状態となる。図8(b)に示すように、面2111がバネに向いている場合には、バネ2102aは押圧されず、バネ2102bが押圧されるため、ICLローラ39は右端のみ当接状態となる。図8(c)に示すように、面2110がバネに向いている場合には、バネ2102aとバネ2102bは押圧されるため、ICLローラ39は左右端とも当接状態となる。また、カムシャフト2100にはフラグ3003とフラグ3004が設置されており、フォトインタラプタ3001とフォトインタラプタ3002でフラグを検知することにより、ICLローラ39の当接離間状態を検知することができる。ここで、ICLローラ39の当接離間状態に対するフォトインタラプタの出力を下記表1に示す。なお、表1のデータはエンジン部202の不図示のROM等に記憶されており、CPU211が随時読み出してICLローラ39の移動離間制御に使用するものとする。
First, the cam configuration will be described in detail. As shown in FIG. 8, two types of cams (2101 a and 2101 b) are connected to one
次に、ICLローラの当接離間状態について、図9を用いて詳細に説明する。図9に示すように、ICLローラは当接離間の3状態を有している。 Next, the contact / separation state of the ICL roller will be described in detail with reference to FIG. As shown in FIG. 9, the ICL roller has three states of contact and separation.
図9(a)は、ICLローラ39が中間転写体9と離間している状態を示す。本状態では、カムシャフト2100は面2112をバネに向けているため、バネ2102aはICLローラ左端を離間状態にし、バネ2102bはICLローラ右端を離間状態にしている。
FIG. 9A shows a state in which the
図9(b)は、ICLローラ当接面の一端が当接している状態を示す。本状態では、カムシャフト2100は面2111をバネに向けているため、バネ2102aはICLローラ左端を離間状態にし、バネ2102bはICLローラ右端を当接状態にしている。
FIG. 9B shows a state where one end of the ICL roller contact surface is in contact. In this state, since the
図10(c)は、ICLローラ当接面の全てが当接している状態を示す。本状態では、カムシャフト2100は面2110をバネに向けているため、バネ2102aはICLローラ左端を当接状態にし、バネ2102bはICLローラ右端を当接状態にしている。
FIG. 10C shows a state where all of the ICL roller contact surfaces are in contact. In this state, since the
最後に、ICLローラの当接シーケンスについて、図10のフローチャートを用いて説明する。なお、実施例1と同様、本シーケンスの開始時点では、カム2101aとカム2101bは、離間ポジションにあり、ICLローラ39は中間転写体9に対し離間状態にあるものとする。
Finally, the contact sequence of the ICL roller will be described with reference to the flowchart of FIG. As in the first embodiment, at the start of this sequence, the
本シーケンスでは、画像形成開始後、活電状態のICLローラ39を中間転写体9に当接する制御を説明する。CPU211は、S200で、フォトインタラプタ3001とフォトインタラプタ3002の出力信号を受信する。S201で、CPU211は、2個のフォトインタラプタ(3001、3002)の出力信号と表1を参照して、カムシャフト2100が離間ポジションにあるか判断する。S201で、カムシャフト2100が離間ポジションの場合、CPU211は、S202で、ソレノイド1200aを駆動し、ICLローラ39の右端を中間転写体9に当接させる(図9(b)参照)。CPU211は、S203で、ソレノイド1200aを駆動し、ICLローラ39の左端を中間転写体9に当接させ(図9(c)参照)、制御を終了する。以上でICLローラ39は離間状態から当接状態へ遷移する。ここで、CPU211は、S201で、カムシャフト2100が離間ポジションでない場合、S204で画像形成を中止し、ICLローラ離間不良の情報をコントローラ部201に伝え、制御を終了する。以上で、画像形成開始後、活電状態のICLローラ39を中間転写体9に当接する制御が終了する。本実施例により、ソレノイド駆動回路とソレノイドを1つにすることが可能となり、コスト低減することが可能となる。
In this sequence, a description will be given of the control for bringing the
本実施例によれば、装置構成コストと部品配置スペースを低減しながら、中間転写体に二次転写部材が当接した際の負荷変動に基づく電源の電圧出力の変動を抑制することができる。 According to this embodiment, it is possible to suppress fluctuations in the voltage output of the power source based on load fluctuations when the secondary transfer member comes into contact with the intermediate transfer member, while reducing the apparatus configuration cost and the component arrangement space.
9 中間転写体
10 二次転写ローラ
39 ICLローラ
400 高圧電源部
211 CPU
9
Claims (7)
前記当接離間部は、少なくとも前記電源部によって電圧が印加された前記トナー帯電部材を離間状態から当接状態に移動させる場合、前記トナー帯電部材の前記中間転写体の回転方向と直交する長手方向の一端を前記中間転写体に当接させた後に、他端を前記中間転写体に当接させるように、前記トナー帯電部材を移動させることを特徴とする画像形成装置。 An image forming means for forming a toner image; a rotatable intermediate transfer member; a primary transfer member for primarily transferring the toner image from the image forming means to the intermediate transfer member; and for transferring the toner image to a transfer material. A secondary transfer member that contacts and separates from the intermediate transfer member; a toner charging member that contacts and separates from the intermediate transfer member to charge the toner remaining on the intermediate transfer member; the secondary transfer member and the toner A power supply unit that applies a voltage to the charging member; and a contact / separation unit that moves the toner charging member to contact and separate the toner charging member from the intermediate transfer member. An image forming apparatus that moves the applied toner charging member from a separated state to a contact state,
The abutting / separating portion is a longitudinal direction orthogonal to the rotation direction of the intermediate transfer body of the toner charging member when at least the toner charging member to which a voltage is applied by the power supply unit is moved from the separating state to the abutting state. An image forming apparatus, wherein the toner charging member is moved so that one end of the toner contacts the intermediate transfer member and the other end contacts the intermediate transfer member.
前記トナー帯電部材が前記中間転写体に当接する際に、前記当接離間部が前記駆動部を駆動し、前記第1のカムシャフトを介して前記第1のカムを駆動することで前記トナー帯電部材の長手方向の一端を前記中間転写体に当接させた後に、前記第2のカムシャフトを介して前記第2のカムを駆動することで前記トナー帯電部材の長手方向の他端を前記中間転写体に当接させるようにすることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 The abutting / separating portion includes a first cam and a second cam that abut against and separate from an elastic body that urges both ends in the longitudinal direction of the toner charging member, and the first cam and the second cam. A driving unit for driving, and a first cam shaft and a second cam shaft for transmitting the driving force of the driving unit to the first cam and the second cam, respectively.
When the toner charging member comes into contact with the intermediate transfer member, the contact / separation portion drives the drive unit, and drives the first cam via the first cam shaft, thereby charging the toner. One end of the member in the longitudinal direction is brought into contact with the intermediate transfer member, and then the second cam is driven via the second cam shaft so that the other end in the longitudinal direction of the toner charging member is connected to the intermediate transfer member. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is brought into contact with a transfer body.
前記トナー帯電部材が前記中間転写体に当接する際に、前記当接離間部が前記駆動部を駆動し、前記カムシャフトを介して前記第1のカムを駆動することで前記トナー帯電部材の長手方向の一端を前記中間転写体に当接させた後に、前記カムシャフトを介して前記第2のカムを駆動することで前記トナー帯電部材の長手方向の他端を前記中間転写体に当接させるようにすることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 The abutting / separating portion includes a first cam and a second cam that abut against and separate from an elastic body that urges both ends in the longitudinal direction of the toner charging member, and the first cam and the second cam. A driving unit for driving, and one camshaft for transmitting the driving force of the driving unit to the first cam and the second cam,
When the toner charging member comes into contact with the intermediate transfer member, the contact / separation portion drives the drive unit, and drives the first cam via the cam shaft, whereby the length of the toner charging member is increased. One end of the toner charging member is brought into contact with the intermediate transfer member, and then the second cam is driven via the camshaft to bring the other end in the longitudinal direction of the toner charging member into contact with the intermediate transfer member. The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
前記検知手段の検知結果に基づいて前記当接離間部を制御することを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 Detecting means for detecting a rotational phase of the first cam and the second cam;
The image forming apparatus according to claim 2, wherein the contact / separation unit is controlled based on a detection result of the detection unit.
前記検知手段は、前記フラグを検知することで前記第1のカムと前記第2のカムの回転位相を検知することを特徴とする請求項5記載の画像形成装置。 Having a flag installed on the camshaft;
The image forming apparatus according to claim 5, wherein the detection unit detects a rotation phase of the first cam and the second cam by detecting the flag.
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