JP3927183B2 - Transfer device - Google Patents
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Description
この発明は、電子写真方式の画像形成によって形成されたトナー像を無端ベルトを介して用紙等の記録媒体(以下、用紙という。)上に転写する画像形成装置の転写装置に関し、特に、転写ローラを用いて像担持体から無端ベルト又は無端ベルト上の用紙にトナー像を転写する転写装置に関する。 The present invention relates to a transfer device of an image forming apparatus that transfers a toner image formed by electrophotographic image formation onto a recording medium such as paper (hereinafter referred to as paper) via an endless belt, and in particular, a transfer roller. The present invention relates to a transfer apparatus for transferring a toner image from an image carrier to a sheet on an endless belt or a sheet on an endless belt.
近年、電子写真方式の画像形成装置に対して、モノクロ画像形成だけでなくフルカラー画像形成の要請が高まっており、電子写真方式のフルカラー画像形成装置の開発が進められている。通常、フルカラー画像形成装置は、フルカラー画像を色分解した複数の色相の画像データ毎に、対応する色相のトナーを用いて画像形成を行う。例えば、加法混色の3原色の各色相(赤、緑、青)のフィルタを介して同一のフルカラー画像を読み取り、読み取ったデータから減法混色の3原色(シアン、マゼンタ、イエロー)及びブラックの各色相の画像データを作成し、各色相の画像データに基づいて対応する色相のトナーを用いて可視化像を作成し、各色相の可視化像を重ね合せることによってフルカラー画像を形成する。 In recent years, there has been an increasing demand not only for monochrome image formation but also full-color image formation for electrophotographic image forming apparatuses, and development of electrophotographic full-color image forming apparatuses has been promoted. Usually, a full-color image forming apparatus forms an image using toner of a corresponding hue for each of image data of a plurality of hues obtained by color separation of a full-color image. For example, the same full-color image is read through a filter of each additive primary color (red, green, blue), and each subtractive primary color (cyan, magenta, yellow) and black are read from the read data. Image data is created, a visualized image is created using toner of the corresponding hue based on the image data of each hue, and a full color image is formed by superimposing the visualized images of each hue.
このようなフルカラー画像形成装置では、色相毎に露光工程、現像工程及び転写工程が必要であるとともに、各色相の可視化像の位置合わせが問題となり、フルカラー画像の画像形成速度はモノクロ画像の画像形成速度に較べて遅いとの印象が強い。 In such a full-color image forming apparatus, an exposure process, a development process, and a transfer process are necessary for each hue, and the alignment of the visualized image of each hue becomes a problem, and the image formation speed of a full-color image is a monochrome image formation. The impression that it is slow compared to the speed is strong.
このため、従来より、半導電性の無端ベルトを回転自在に設け、それぞれが互いに異なる色相の可視化像を個別に形成する複数(例えば、4個)の画像形成部を無端ベルトの外周面の移動方向に沿って一列に配置し、無端ベルトが少なくとも1回転する間に1枚のフルカラー画像を形成するタンデム型のフルカラー画像形成装置が提案されている。(例えば、特許文献1参照。)。 For this reason, conventionally, a semiconductive endless belt is rotatably provided, and a plurality of (for example, four) image forming portions that individually form visualized images of different hues are moved on the outer peripheral surface of the endless belt. There has been proposed a tandem type full-color image forming apparatus which is arranged in a line along the direction and forms one full-color image while the endless belt rotates at least once. (For example, refer to Patent Document 1).
また、タンデム型のフルカラー画像形成装置として、各画像形成部で像担持体である感光体ドラムの表面に形成された各色相の可視化像を無端ベルト(中間転写ベルト)の外周面において重ね合わせた後に用紙上に転写する中間転写方式によりフルカラー画像を形成するようにしたものがある。 Further, as a tandem type full-color image forming apparatus, the visualized images of the respective hues formed on the surface of the photosensitive drum as an image carrier in each image forming unit are superimposed on the outer peripheral surface of the endless belt (intermediate transfer belt). There is a technique in which a full-color image is formed by an intermediate transfer method in which the image is later transferred onto a sheet.
中間転写方式による画像形成を行うタンデム型のフルカラー画像形成装置では、各画像形成部において各色相に分解された画像情報に基づくトナー像を像担持体(感光体ドラム)の表面に形成し、このトナー像を感光体ドラムから中間転写ベルト上に一次転写した後、中間転写ベルト上のトナー像を用紙上に二次転写する。したがって、フルカラー画像形成時には、例えば4箇所の一次転写位置において一次転写が行われ、これらと異なる1箇所の二次転写位置において二次転写が行われる。中間転写ベルトは、ループ状の移動経路を移動する間に複数の一次転写位置及び1箇所の二次転写位置を順に通過する。 In a tandem type full-color image forming apparatus that performs image formation by an intermediate transfer method, a toner image based on image information that has been separated into hues is formed on the surface of an image carrier (photosensitive drum) in each image forming unit. After the toner image is primarily transferred from the photosensitive drum onto the intermediate transfer belt, the toner image on the intermediate transfer belt is secondarily transferred onto the paper. Therefore, at the time of full color image formation, for example, primary transfer is performed at four primary transfer positions, and secondary transfer is performed at one different secondary transfer position. The intermediate transfer belt sequentially passes through a plurality of primary transfer positions and one secondary transfer position while moving along a loop-shaped movement path.
各一次転写位置は、フルカラー画像形成時及びモノクロ画像形成時において、無端ベルトを挟んで一次転写を行うべき各色相の像担持体に対向する一次転写ローラを下降させることで、無端ベルトを各色相の像担持体の周面に当接して構成される。フルカラー画像形成時においては、各色相の像担持体に対向する全ての一次転写ローラを下降させ、全ての一次転写位置で一次転写を行う。モノクロ画像形成時においては、黒色のトナー像を形成する像担持体に対向する一次転写ローラのみを下降させ、黒色のトナー像の一次転写のみを行う。 Each primary transfer position is such that, during full color image formation and monochrome image formation, the primary transfer roller facing the image carrier for each hue to be subjected to primary transfer is lowered with the endless belt in between, thereby moving the endless belt to each hue. In contact with the peripheral surface of the image carrier. At the time of full-color image formation, all primary transfer rollers facing the image carrier of each hue are lowered and primary transfer is performed at all primary transfer positions. At the time of forming a monochrome image, only the primary transfer roller facing the image carrier that forms the black toner image is lowered, and only the primary transfer of the black toner image is performed.
また、一次転写ローラは、フルカラー画像形成装置に配置された電源から導電部材を介して供給される転写電力を無端ベルトに付与し、転写電力によって各色相の像担持体の周面に形成されたトナー像を無端ベルトに転写させる。 The primary transfer roller is formed on the peripheral surface of the image carrier of each hue by applying transfer power supplied from a power source arranged in the full-color image forming apparatus via a conductive member to the endless belt. The toner image is transferred to an endless belt.
なお、一次転写ローラは下降した位置及び上昇した位置のどちらであっても常に無端ベルトに当接している。これは、フルカラー画像形成時及びモノクロ画像形成時に関わらず画像形成時には常に電源から全ての一次転写ローラに転写電力を供給し、常に同一の転写電力を無端ベルトに供給して安定した転写精度を保持するためである。
しかしながら、上述のフルカラー画像形成時及びモノクロ画像形成時に昇降(移動)する一次転写ローラに画像形成中常に転写電力を供給する構成では、フルカラー画像形成時及びモノクロ画像形成時に画像形成装置に固定されている電源と昇降(移動)する一次転写ローラとの距離が変位する。そのため、この変位に対応して電源と一次転写ローラとを接続する導電部材の長さも変わらなければならないが、導電部材はこの変位に対応できる程度の弾性を有していないために長年の使用により疲労断線してしまう可能性がある。 However, in the configuration in which transfer power is always supplied to the primary transfer roller that moves up and down (moves) during full-color image formation and monochrome image formation as described above, it is fixed to the image forming apparatus during full-color image formation and monochrome image formation. The distance between the power source and the primary transfer roller that moves up and down (moves) is displaced. For this reason, the length of the conductive member connecting the power source and the primary transfer roller has to be changed corresponding to this displacement. However, since the conductive member does not have enough elasticity to cope with this displacement, it has been used for many years. There is a possibility of fatigue disconnection.
この発明の目的は、電源と転写ローラとの距離の変位を吸収して導電部材の疲労断線を防止することができる転写装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a transfer device capable of absorbing a displacement of a distance between a power source and a transfer roller and preventing a fatigue disconnection of a conductive member.
この発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を備えている。 In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
(1)ループ状の移動経路を形成する無端ベルトの一定の移動方向の上流側から下流側に向かって並設された複数のフルカラー画像用の像担持体及びモノクロ画像用の像担持体のそれぞれに前記無端ベルトの一部を挟んで対向するように該無端ベルトの内側面に常に当接し、且つ、昇降自在に支持された複数のフルカラー画像用の転写ローラ及びモノクロ画像用の転写ローラを備え、主装置に配置された電源から前記複数のフルカラー画像用の転写ローラ及び前記モノクロ画像用の転写ローラのそれぞれに導電部材を介して少なくともフルカラー画像の転写時及びモノクロ画像の転写時に転写電力を供給する転写装置において、
前記移動方向に略平行な方向に往復移動して前記複数のフルカラー画像用の転写ローラ及び前記モノクロ画像用の転写ローラを昇降させるフルカラー画像用の転写部材移動機構及びモノクロ画像用の転写部材移動機構を備え、
前記導電部材は、前記フルカラー画像用の転写部材移動機構及び前記モノクロ画像用の転写部材移動機構に配置され、前記フルカラー画像用の転写部材移動機構の前記往復移動の移動方向及び前記モノクロ画像用の転写部材移動機構の前記往復移動の移動方向に伸縮して前記昇降による前記複数のフルカラー画像用の転写ローラ及び前記モノクロ画像用の転写ローラと前記電源との距離の変位を吸収する弾性部材を含むことを特徴とする。
(1) Each of a plurality of full-color image carrier and monochrome image carrier arranged in parallel from the upstream side to the downstream side in a certain movement direction of the endless belt forming the loop-like movement path A plurality of full-color image transfer rollers and monochrome image transfer rollers, which are always in contact with the inner surface of the endless belt so as to face each other with a part of the endless belt interposed therebetween, and are supported to be movable up and down. A transfer power is supplied from a power source disposed in the main apparatus to each of the plurality of full-color image transfer rollers and the monochrome image transfer rollers via a conductive member at least when transferring a full-color image and transferring a monochrome image. In the transfer device
Full-color image transfer member moving mechanism and monochrome image transfer member moving mechanism for moving up and down the plurality of full-color image transfer rollers and monochrome image transfer rollers by reciprocating in a direction substantially parallel to the moving direction With
The conductive member is disposed in the transfer member moving mechanism for the full color image and the transfer member moving mechanism for the monochrome image, and the reciprocating movement direction of the transfer member moving mechanism for the full color image and the monochrome image A plurality of full-color image transfer rollers and an elastic member that absorbs a displacement of a distance between the monochrome image transfer roller and the power source by extending and lowering in the moving direction of the reciprocating movement of the transfer member moving mechanism ; It is characterized by that.
この構成においては、少なくともフルカラー画像用の像担持体の周面に形成されるトナー像及びモノクロ画像用の像担持体の周面に形成されるトナー像を無端ベルトに転写するフルカラー画像の転写時と、モノクロ画像用の像担持体の周面に形成されたトナー像を無端ベルトに転写するモノクロ画像の転写時と、において、無端ベルトの内側面に常に当接した昇降自在なフルカラー画像用の転写ローラ及びモノクロ画像用の転写ローラのそれぞれに、主装置に配置された電源から導電部材を介して転写電力が供給される。また、昇降によってフルカラー画像用の転写ローラ及びモノクロ画像用の転写ローラと電源との距離が変位する。この変位が導電部材に含まれる弾性部材の弾性によって吸収される。 In this configuration, at least a toner image formed on the peripheral surface of the image carrier for full-color images and a toner image formed on the peripheral surface of the image carrier for monochrome images are transferred to the endless belt. And a monochrome image for transferring a toner image formed on the peripheral surface of an image carrier for monochrome images to an endless belt. Transfer power is supplied to each of the transfer roller and the monochrome image transfer roller from a power source arranged in the main apparatus via a conductive member. Further, the distance between the transfer roller for full color image and the transfer roller for monochrome image and the power source is displaced by the elevation. This displacement is absorbed by the elasticity of the elastic member included in the conductive member.
したがって、上記距離の変位に伴う長年の使用により導電部材が疲労断線することが防止される。 Therefore, it is possible to prevent the conductive member from being broken by fatigue due to long-term use accompanying the displacement of the distance.
また、弾性部材を含む導電部材がフルカラー画像用の転写部材移動機構及びモノクロ画像用の転写部材移動機構に配置されている。また、フルカラー画像用の転写部材移動機構及びモノクロ画像用の転写部材移動機構の往復移動に伴ってフルカラー画像用の転写ローラ及びモノクロ画像用の転写ローラが昇降するので、往復移動によるフルカラー画像用の転写部材移動機構及びモノクロ画像用の転写部材移動機構の位置の変位に伴ってフルカラー画像用の転写ローラ及びモノクロ画像用の転写ローラと電源との距離が変位する。さらに、フルカラー画像用の転写部材移動機構及びモノクロ画像用の転写部材移動機構のそれぞれの往復移動に応じて、弾性部材が上記往復移動の移動方向に伸縮する。 Further, the conductive member including the elastic member is disposed on the transfer member moving mechanism for the transfer member moving mechanism and the monochrome image for a full-color image. Further, as the transfer member moving mechanism for full color images and the transfer member moving mechanism for monochrome images move back and forth, the transfer roller for full color images and the transfer roller for monochrome images move up and down. With the displacement of the positions of the transfer member moving mechanism and the monochrome image transfer member moving mechanism, the distance between the full color image transfer roller and the monochrome image transfer roller and the power source is displaced. Further, the elastic member expands and contracts in the moving direction of the reciprocating movement according to the reciprocating movement of the transfer member moving mechanism for full color images and the transfer member moving mechanism for monochrome images.
したがって、弾性部材の上記往復移動の伸縮によって往復移動による転写部材移動機構の位置の変位が吸収されるので、導電部材によって接続される転写ローラと電源との距離の変位も吸収される。 Therefore, since the displacement of the position of the transfer member moving mechanism due to the reciprocating movement is absorbed by the expansion and contraction of the reciprocating movement of the elastic member, the displacement of the distance between the transfer roller connected by the conductive member and the power source is also absorbed.
(2)前記フルカラー画像用の転写部材移動機構及び前記モノクロ画像用の転写部材移動機構は、前記往復移動の移動方向に弾性力を発生させるフルカラー画像用のばね及びモノクロ画像用のばねを備え、
前記弾性部材は、前記フルカラー画像用のばね及び前記モノクロ画像用のばねであることを特徴とする。
( 2 ) The transfer member moving mechanism for full-color images and the transfer member moving mechanism for monochrome images include a spring for full-color images and a spring for monochrome images that generate elastic force in the reciprocating movement direction,
The elastic member may be the full-color image spring and the monochrome image spring.
この構成においては、フルカラー画像用の転写部材移動機構及びモノクロ画像用の転写部材移動機構に備えられた往復移動の移動方向に弾性力を発生させるフルカラー画像用のばね及びモノクロ画像用のばねが弾性部材として用いられ、フルカラー画像用の一次転写ローラ及びモノクロ画像用の転写ローラと電源との距離の変位が吸収される。 In this configuration, the full-color image transfer member and the monochrome image transfer member movement mechanism provided with the full-color image transfer member movement mechanism and the monochrome image transfer member movement mechanism are elastically generated by the full-color image spring and the monochrome image spring. Used as a member, the displacement of the distance between the primary transfer roller for full-color images and the transfer roller for monochrome images and the power source is absorbed.
この発明によれば、以下の効果を奏することができる。 According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1)昇降によってフルカラー画像用の転写ローラ及びモノクロ画像用の転写ローラと電源との距離の変位を弾性部材を用いて吸収することによって、上記距離の変位に伴う長年の使用により導電部材が疲労断線することを防止できるので、弾性部材を用いない従来の構成よりも連続稼動時間を長くすることができる。 (1) By absorbing the displacement of the distance between the transfer roller for full-color images and the transfer roller for monochrome images and the power source by using an elastic member by raising and lowering, the conductive member becomes fatigued due to long-term use associated with the displacement of the distance. Since disconnection can be prevented, the continuous operation time can be made longer than the conventional configuration in which no elastic member is used.
(2)弾性部材を含む導電部材をフルカラー画像用の転写部材移動機構及びモノクロ画像用の転写部材移動機構に配置し、弾性部材をフルカラー画像用の転写部材移動機構及びモノクロ画像用の転写部材移動機構の往復移動の移動方向に伸縮自在にすることによって、容易に転写ローラと電源との距離の変位を吸収することができるので、上記距離の変位に伴う長年の使用により導電部材が疲労断線することを容易に防止できる。 (2) A conductive member including an elastic member is disposed in a transfer member moving mechanism for a full color image and a transfer member moving mechanism for a monochrome image, and the elastic member is moved to a transfer member moving mechanism for a full color image and a transfer member moving for a monochrome image. Since the displacement of the distance between the transfer roller and the power supply can be easily absorbed by making the mechanism extendable in the reciprocating movement direction of the mechanism, the conductive member is broken due to long-term use associated with the displacement of the distance. Can be easily prevented.
(3)フルカラー画像用の転写部材移動機構及びモノクロ画像用の転写部材移動機構に備えられたフルカラー画像用のばね及びモノクロ画像用のばねを弾性部材として用いることによって、新たに弾性部材を設ける必要がないので、コストアップを抑制することができる。 (3) It is necessary to newly provide an elastic member by using the full color image spring and the monochrome image spring provided in the transfer member moving mechanism for full color images and the transfer member moving mechanism for monochrome images as the elastic members. Since there is no, an increase in cost can be suppressed.
以下に、この発明の最良の実施形態に係る転写装置を図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, a transfer apparatus according to the best embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、この発明の実施形態に係る転写装置を備えた画像形成装置の構成を示す図である。画像形成装置100は、外部から伝達された画像データに応じて、用紙等の記録媒体に対して多色および単色の画像を形成する。このため、画像形成装置100は、露光ユニットE、感光体ドラム(本発明の像担持体に相当する。)101(101a〜101d)、現像ユニット102(102a〜102d)、帯電ローラ103(103a〜103d)、クリーニングユニット104(104a〜104d)、中間転写ベルト(本発明の無端ベルトに相当する。)11、一次転写ローラ(本発明の転写ローラに相当する。)13(13a〜13d)、二次転写ローラ14、定着装置15、用紙搬送路P1,P2,P3、給紙カセット16、手差し給紙トレイ17及び排紙トレイ18等を備えている。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an image forming apparatus provided with a transfer device according to an embodiment of the present invention. The
画像形成装置100は、フルカラー画像を色分解して得られる減法混色の3原色であるイエロー(Y)、マゼンタ(M)及びシアン(Y)にブラック(K)を加えた4色の各色相に対応した画像データを用いて画像形成を行う。感光体ドラム101(101a〜101d)、現像ユニット102(102a〜102d)、帯電ローラ103(103a〜103d)、一次転写ローラ13(13a〜13d)及びクリーニングユニット104(104a〜104d)は、各色相に応じてそれぞれ4個ずつ設けられており、4つの画像形成部Pa〜Pdを構成している。画像形成部Pa〜Pdは、中間転写ベルト11の移動方向(副走査方向)に一列に配列されている。
The
帯電ローラ103は、感光体ドラム101の表面を所定の電位に均一に帯電させる接触方式の帯電器である。帯電ローラ103に代えて、帯電ブラシを用いた接触方式の帯電器、又は、帯電チャージャを用いた非接触方式の帯電器を用いることもできる。露光ユニットEは、図示しない半導体レーザ、ポリゴンミラー4及び反射ミラー8等を備えており、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによって変調されたレーザビームのそれぞれを感光体ドラム101a〜101dのそれぞれに照射する。感光体ドラム101a〜101dのそれぞれには、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによる潜像が形成される。
The charging roller 103 is a contact-type charger that uniformly charges the surface of the photosensitive drum 101 to a predetermined potential. Instead of the charging roller 103, a contact type charger using a charging brush or a non-contact type charger using a charging charger may be used. The exposure unit E includes a semiconductor laser (not shown), a
現像ユニット102は、潜像が形成された感光体ドラム101aの表面に現像剤を供給し、潜像をトナー像に顕像化する。現像ユニット102a〜102dのそれぞれは、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の現像剤を収納しており、感光体ドラム101a〜101dのそれぞれに形成された各色相の潜像をブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相のトナー像に顕像化する。クリーニングユニット104は、現像・画像転写後における感光体ドラム101上の表面に残留したトナーを除去・回収する。
The developing unit 102 supplies a developer to the surface of the
感光体ドラム101の上方に配置されている中間転写ベルト11は、駆動ローラ11aと従動ローラ11bとの間に張架されてループ状の移動経路を形成している。中間転写ベルト11の外周面は、感光体ドラム101d、感光体ドラム101c、感光体ドラム101b及び感光体ドラム101aにこの順に対向する。この中間転写ベルト11を挟んで各感光体ドラム101a〜101dに対向する位置に、一次転写ローラ13a〜13dが配置されている。中間転写ベルト11が感光体ドラム101a〜101dに対向する位置のそれぞれが一次転写位置である。
The
中間転写ベルト11は、厚さ100μm〜150μm程度のフィルムを用いて無端状に形成されており、抵抗値は1011〜1012Ω・cmのレベルである。中間転写ベルト11の抵抗値がこのレベルよりも低い場合には中間転写ベルト11からのリークが生じて一次転写時に充分な転写電力を維持することができず、中間転写ベルト11の抵抗値がこのレベルよりも高い場合には各転写位置を通過後の中間転写ベルト11を除電する手段が別途必要になるからである。
The
一次転写ローラ13a〜13dには、感光体ドラム101a〜101dの表面に担持されたトナー像を中間転写ベルト11上に転写するために、トナーの帯電極性と逆極性の一次転写バイアス(本発明の転写電力に相当する。)が定電圧制御によって印加される。これによって、感光体ドラム101(101a〜101d)に形成された各色相のトナー像は中間転写ベルト11の外周面に順次重ねて転写され、中間転写ベルト11の外周面にフルカラーのトナー像が形成される。
In order to transfer the toner images carried on the surfaces of the
但し、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色相の一部のみの画像データが入力された場合には、4つの感光体ドラム101a〜101dのうち、入力された画像データの色相に対応する一部の感光体101のみにおいて潜像及びトナー像の形成が行われる。例えば、モノクロ画像の転写時には、ブラックの色相に対応した感光体ドラム101aのみにおいて潜像の形成及びトナー像の形成が行われ、中間転写ベルト11の外周面にはブラックのトナー像のみが転写される。
However, when image data of only a part of the hues of yellow, magenta, cyan, and black is input, some of the four
なお、この発明の実施形態では、中間転写ベルト11に付与される一次転写バイアス量を一定にするため、フルカラー画像用の感光体ドラム101b〜101dの周面に形成されるトナー像及びモノクロ画像用の感光体ドラム101aの周面に形成されるトナー像を中間転写ベルト11に転写するフルカラー画像の転写時であっても、モノクロ画像用の感光体ドラム101aの周面に形成されたトナー像を中間転写ベルト11に転写するモノクロ画像の転写時であっても常に全ての一次転写ローラ13a〜13dに同一の一次転写バイアスが印加される。それに伴って、常に全ての一次転写ローラ13a〜13dが中間転写ベルト11に当接した状態となる。常に当接していないと、画像形成時毎に中間転写ベルト11に付与される一次転写バイアス量が変化し、中間転写ベルト11へのトナー像の転写精度がばらついてしまうからである。
In the embodiment of the present invention, in order to make the primary transfer bias amount applied to the
一次転写バイアスは、最初のトナー像の中間転写ベルト11に対する転写が開始されてから全てのトナー像の転写が終了するまでの間において一次転写ローラ13a〜13dの全てに印加される。これは、フルカラー画像の転写時及びモノクロ画像の転写時において、全てのトナー像の中間転写ベルト11への転写が終了するまで一次転写ローラ13a〜13dに当接された中間転写ベルト11に常に同一の一次転写バイアスを供給し、フルカラー画像の転写時及びモノクロ画像の転写時におけるトナー像の転写精度を適切に保持するためである。
The primary transfer bias is applied to all of the
例えば、フルカラー画像の転写時においては、少なくとも感光体ドラム101dの周面に形成されたイエローのトナー像を中間転写ベルト11に転写開始する時から感光体ドラム101aの周面に形成された黒色のトナー像の転写が終了する間、常に一次転写ローラ13a〜13dに一次転写バイアスが印加される。また、モノクロ画像の転写時においては、少なくとも感光体ドラム101aの周面に形成された黒色のトナー像を中間転写ベルト11に転写開始する時から転写が終了する間、常に一次転写ローラ13a〜13dに一次転写バイアスが印加される。
For example, when transferring a full-color image, at least the yellow toner image formed on the peripheral surface of the
各一次転写ローラ13a〜13dは、直径8〜10mmの金属(例えばステンレス)を素材とする軸の表面を導電性の弾性材(例えばEPDM,発泡ウレタン等)により被覆して構成されており、導電性の弾性材によって中間転写ベルト11に均一に高電圧を印加する。中間転写ローラ103に代えて、ブラシ状の中間転写部材を用いることもできる。
Each of the
なお、一次転写ローラ13a〜13dのそれぞれは、感光体ドラム101a〜101dのそれぞれに対して、感光体ドラム101a〜101dの周面における中間転写ベルト11の当接位置における法線方向と異なる方向に付勢されている。
Each of the
各一次転写位置において中間転写ベルト11の外周面に転写されたトナー像は、中間転写ベルト11の回転によって、二次転写ローラ14との対向位置に搬送される。二次転写ローラ14は、画像形成時において、内周面が駆動ローラ11aの周面に接触する中間転写ベルト11の外周面に所定のニップ圧で圧接されている。給紙カセット16又は手差し給紙トレイ17から給紙された用紙が二次転写ローラ14と中間転写ベルト11との間を通過する際に、二次転写ローラ14にトナーの帯電極性とは逆極性の高電圧が印加される。これによって、中間転写ベルト11の外周面から用紙の表面にトナー像が転写される。
The toner image transferred to the outer peripheral surface of the
なお、二次転写ローラ14と中間転写ベルト11とのニップ圧を所定値に維持するために、二次転写ローラ14又は駆動ローラ11aの何れか一方を硬質材料(金属等)によって構成し、残る他方を弾性ローラ等の軟質材料(弾性ゴムローラまたは発泡性樹脂ローラ等)とする。
In order to maintain the nip pressure between the
また、感光体ドラム101から中間転写ベルト11に付着したトナーのうち用紙上に転写されずに中間転写ベルト11上に残存したトナーは、次工程での混色を防止するために、クリーニングユニット12によって回収される。
Further, of the toner adhering to the
トナー像が転写された用紙は、定着装置15に導かれ、加熱ローラ15aと加圧ローラ15bとの間を通過して加熱及び加圧を受ける。これによって、トナー像が、用紙の表面に堅牢に定着する。トナー像が定着した用紙は、排紙ローラ18aによって排紙トレイ18上に排出される。
The sheet on which the toner image has been transferred is guided to the fixing
画像形成装置100には、用紙カセット16に収納されている用紙を二次転写ローラ14と中間転写ベルト11との間及び定着装置15を経由して排紙トレイ18に送るための略垂直方向の用紙搬送路P1が設けられている。用紙搬送路P1には、用紙カセット16内の用紙を一枚ずつ用紙搬送路P1内に繰り出すピックアップローラ16a、繰り出された用紙を上方に向けて搬送する搬送ローラr、搬送されてきた用紙を所定のタイミングで二次転写ローラ14と中間転写ベルト11との間に導くレジストローラ19、及び、用紙を排紙トレイ18に排出する排紙ローラ18aが配置されている。
In the
また、画像形成装置100の内部には、手差し給紙トレイ17からレジストローラ19に至る間に、ピックアップローラ17a及び搬送ローラrを配置した用紙搬送路P2が形成されている。さらに、排紙ローラ18aから用紙搬送路P1におけるレジストローラ19の上流側に至る間には、用紙搬送路P3が形成されている。
Further, inside the
排紙ローラ18aは、正逆両方向に回転自在にされており、用紙の片面に画像を形成する片面画像形成時、及び、用紙の両面に画像を形成する両面画像形成における第2面画像形成時に正転方向に駆動されて用紙を排紙トレイ18に排出する。一方、両面画像形成における第1面画像形成時には、排出ローラ18aは、用紙の後端が定着装置15を通過するまで正転方向に駆動された後、用紙の後端部を挟持した状態で逆転方向に駆動されて用紙を用紙搬送路P3内に導く。これによって、両面画像形成時に片面のみに画像が形成された用紙は、表裏面及び前後端を反転した状態で用紙搬送路P1に導かれる。
The
レジストローラ19は、用紙カセット16若しくは手差し給紙トレイ17から給紙され、又は、用紙搬送路P3を経由して搬送された用紙を、中間転写ベルト11の回転に同期したタイミングで2次転写ローラ14と中間転写ベルト11との間に導く。このため、レジストローラ19は、感光体ドラム101や中間転写ベルト11の動作開始時には回転を停止しており、中間転写ベルト11の回転に先立って給紙又は搬送された用紙は、前端をレジストローラ19に当接させた状態で用紙搬送路P1内における移動を停止する。この後、レジストローラ19は、2次転写ローラ14と中間転写ベルト11とが圧接する位置で、用紙の前端部と中間転写ベルト11上に形成されたトナー像の前端部とが対向するタイミングで回転を開始する。
The registration roller 19 feeds a sheet fed from the
図2は、この発明の実施形態に係る転写装置の構成を示す正面図である。この実施形態に係る転写装置200では、駆動ローラ11a及び従動ローラ11bに張架された中間転写ベルト11のループ状の移動経路の下側に対向するように一次転写位置Ta〜Tdを配置している。また、矢印Q方向の中間転写ベルト11の移動方向における最も下流側に配置された一次転写ローラ13aの下流側で、この一次転写ローラ13aに近接する位置に二次転写ローラ14を配置している。
FIG. 2 is a front view showing the configuration of the transfer apparatus according to the embodiment of the present invention. In the
これは、略垂直方向に搬送される用紙に対して中間転写ベルト11からトナー像を二次転写する構成において、画像形成装置100の小型化を実現しつつ、最も上流側の一次転写ローラ13dによる一次転写を開始した後に二次転写ローラ14による二次転写を終了するまでの時間を短縮して画像形成速度を高速化するためである。
This is because the toner image is secondary-transferred from the
各一次転写位置Ta〜Tdにおいて、一次転写ローラ13a〜13dは、中間転写ベルト11の移動方向における感光体ドラム101a〜101dの下流側で、中間転写ベルト11を挟んで感光体ドラム101a〜101dに接触しない位置に配置されている。中間転写ベルト11は、一次転写ローラ13a〜13dによって感光体ドラム101a〜101dに当接する方向に常に押圧されている。
At each of the primary transfer positions Ta to Td, the
一次転写ローラ13a〜13dは、ローラ昇降部材21a〜21dのL字形状の一端に軸支されている。ローラ昇降部材21a〜22dは、一次転写ローラ13a〜13dの軸方向に直交する方向の断面がL字形状を呈し、屈曲部において一転写ローラ13a〜13dの軸方向に平行な軸で揺動自在に支持されている。ローラ昇降部材13aは、上端(他端)にスライド部材22aが係止されている。ローラ昇降部材13b〜13dは、上端(他端)にスライド部材22bが係止されている。
The
各スライド部材22a及び22bは、周面が同軸上に配置された第1の回転カム23a及び第2の回転カム23bに係合し、各回転カム23a,23bの回転による周面の変位及びスプリング24a,24bにより生じる矢印Q方向に略平行な水平方向の弾性力によって水平方向に往復移動自在にされている。スライド部材22a,22bが水平方向に移動することにより、ローラ昇降部材21a〜21dが揺動し、一次転写ローラ13aは単独で、一次転写ローラ13b〜13dは一体的に感光体ドラム101a〜101dに接近する位置と離間する位置との間を移動(昇降)する。
The
なお、一次転写ローラ13a〜13dがフルカラー画像の転写時、モノクロ画像の転写時及び待機時のそれぞれに応じた位置に移動することにより、中間転写ベルト11の下側の移動経路が変形する。これにともなって、図2に示す一端にスプリング27が係止されたレバー26の他端に支持されているテンションローラ25が上下に変位し、中間転写ベルト11の張力が一定に維持される。また、テンションローラ25は接地されている。
Note that the lower transfer path of the
図3は、この発明の実施形態に係る転写装置の構成を示す裏面図である。 FIG. 3 is a back view showing the configuration of the transfer apparatus according to the embodiment of the present invention.
フルカラー画像形成を行うフルカラー画像の転写時には、図3(A)に示すように一次転写位置Ta〜Tdの全てにおいて一次転写が行われるため、モノクロ画像用の一次転写ローラ13a及びフルカラー画像用の一次転写ローラ13b〜13dの全てが感光体ドラム101a〜101dに近接する下降位置に下降している。
When transferring a full-color image for forming a full-color image, primary transfer is performed at all the primary transfer positions Ta to Td as shown in FIG. 3A. Therefore, the
モノクロ画像形成を行うモノクロ画像モード時には、図3(B)に示すように一次転写位置Taにおいてのみ一次転写が行われるため、モノクロ画像用の一次転写ローラ13aのみが感光体ドラム101aに近接する下降位置に下降している。
In the monochrome image mode in which monochrome image formation is performed, primary transfer is performed only at the primary transfer position Ta as shown in FIG. 3B. Therefore, only the
画像形成を行わない待機処理を行う待機時には、図3(C)に示すように一次転写ローラ13a〜13dの全てが感光体ドラム11から離間する上側の位置に上昇している。
At the time of standby in which standby processing without image formation is performed, all of the
図3(B)に示したモノクロ画像形成時の転写装置200において、上昇している一次転写ローラ13b〜13dが中間転写ベルト11に接触しない程度に上昇しているように図示されているが、自重によって実際は図示した状態よりも下降しているので中間転写ベルト11に当接する。また、一次転写バイアスによっても中間転写ベルト11を引き付けるので、常に一次転写ローラ13a〜13dは中間転写ベルト11に当接した状態となっている。
In the
図4は、この発明の実施形態に係る転写装置の構成を示す裏面図である。図4は、フルカラー画像の転写時の状態を示している。転写装置200の裏面側には、転写ローラ13a〜13dのそれぞれに同一の一次転写バイアスを印加する導電部材40が配置されている。導電部材40は、スライド部材22a,22bに配置され、スライド部材22a,22bの往復移動に伴って移動する。また、導電部材40は、導電性を有するスプリング24a,24bを含んでいる。この発明のモノクロ画像用のばね及びフルカラー画像用のばねに相当するスプリング24a及び24bは、図5に示すように一端に画像形成装置100に配置された単一の電源50に図示しないコネクタを介して接続されている。
FIG. 4 is a back view showing the configuration of the transfer apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 shows a state during transfer of a full-color image. On the back side of the
なお、転写装置200は、画像形成装置100の前面側から手前に引き抜いて取り外すことができる。この時、スプリング24a,24dと電源50とを接続するコネクタ部分が切断される。また、転写装置200を画像形成装置100に挿入することによってコネクタ部分が接続される。
The
導電部材40は、導電性を有するモノクロ画像用の当接部材40a及びフルカラー画像用の当接部材40b〜40dに接続されている。当接部材40a〜40dは、一端側の支持端部が各一次転写ローラ13a〜13dの上方のスライド部材22a,22bに固定され、他端側の自由端部が一次転写ローラ13a〜13dの軸に当接している。また、当接部材40a〜40dは、当接方向に弾性力が生じ、常に一次転写ローラ13a〜13dの軸に当接する。
The
図6(A)及び(B)は、図4に示す点線部を拡大した図である。例えば、当接部材40dは、フルカラー画像の転写時においては、図6(A)に示すように第1及び第2の回転カム23a,23bから離間する方向に移動した状態で、下降した一次転写ローラ13dの軸に当接する。また、モノクロ画像の転写時及び待機時においては、図6(B)に示すように第1及び第2の回転カム23a,23bに接近する方向に移動した状態で、上昇した一次転写ローラ13dの軸に当接する。なお、その他の当接部材40a〜40cおいても、一次転写ローラ13a〜13cの昇降状態に応じて上記と同様な状態で当接する。
6A and 6B are enlarged views of the dotted line portion shown in FIG. For example, when the full-color image is transferred, the
上述のように、導電部材40をスプリング24a,24bを介して電源50に接続することによって、スライド部材22a,22bの往復移動によって昇降する一次転写ローラ13a〜13dと電源50との距離の変位を吸収することができる。
As described above, by connecting the
つまり、一次転写ローラ13a〜13dはスライド部材22a,22bの往復移動に伴って昇降するので、一次転写ローラ13a〜13dと電源50との距離は往復移動によるスライド部材22a,22bの位置の変位に伴って変位する。スプリング24a,24bは、スライド部材22a,22bの往復移動の移動方向に伸縮するので、スプリング24a,22bによって往復移動によるスライド部材24a,24bの水平方向の位置の変位を吸収でき、導電部材40によって接続される一次転写ローラ13a〜13dと電源50との距離の変位も吸収することができる。
That is, since the
これによって、容易に導電部材40の疲労断線を防止できるので、弾性部材を用いない従来の構成よりも連続稼動時間を長くすることができる。なお、導電部材40自体もある程度の弾性を有するが長年の使用により疲労断線してしまう。
Thereby, since the fatigue disconnection of the
また、スライド部材22a,22bの一部を構成するスプリング24a,24bを導電部材40に含めているので、上記距離の変位を吸収する新たに弾性部材を設ける必要がなく、コストアップを抑制することができる。
Further, since the
なお、モノクロ画像用のローラ昇降部材21a及びフルカラー画像用のローラ昇降部材21b〜21d、モノクロ画像用のスライド部材22a及びフルカラー画像用のスライド部材22bが、この発明のモノクロ画像用の転写部材移動機構及びフルカラー画像用の転写部材移動機構に相当する。
The monochrome image
この実施形態に係る転写装置200では、複数の一次転写位置Ta〜Tdのうち、中間転写ベルト11の移動方向における最も上流側の一次転写位置Tdにおいて、ローラ昇降部材21dには一次転写ローラ13dとともに加圧ローラ20が軸支されている。加圧ローラ20は、一次転写ローラ13a〜13dのそれぞれと同一の外径に形成され、フルカラー画像形成時に一次転写位置Tdの転写ニップ幅が一次転写位置Ta〜Tcの転写ニップ幅と同一になるように中間転写ベルト11を押圧する。加圧ローラ20は、一例として外周が絶縁性材料によって構成されており、中間転写ベルト11は加圧ローラ20を介して接地されることはない。これは、一次転写ローラ13dを介して中間転写ベルト11に印加された一次転写バイアスが加圧ローラ20を経由して接地されると、一次転写位置Tdにおいてトナー像の転写に充分な一次転写電界を形成することができなくなるからである。
In the
11 中間転写ベルト
13a〜13d 一次転写ローラ
21a〜21d ローラ昇降部材
22a,22b スライド部材
24a,24b スプリング
40 導電部材
40a〜40d 当接部材
100 画像形成装置
101a〜101d 感光体ドラム
200 転写装置
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記移動方向に略平行な方向に往復移動して前記複数のフルカラー画像用の転写ローラ及び前記モノクロ画像用の転写ローラを昇降させるフルカラー画像用の転写部材移動機構及びモノクロ画像用の転写部材移動機構を備え、
前記導電部材は、前記フルカラー画像用の転写部材移動機構及び前記モノクロ画像用の転写部材移動機構に配置され、前記フルカラー画像用の転写部材移動機構の前記往復移動の移動方向及び前記モノクロ画像用の転写部材移動機構の前記往復移動の移動方向に伸縮して前記昇降による前記複数のフルカラー画像用の転写ローラ及び前記モノクロ画像用の転写ローラと前記電源との距離の変位を吸収する弾性部材を含むことを特徴とする転写装置。 Each of the endless belts forming the loop-shaped movement path is arranged in parallel with each of a plurality of full-color image carrier and monochrome image carrier arranged in parallel from the upstream side to the downstream side in a certain movement direction. A plurality of full-color image transfer rollers and monochrome image transfer rollers, which are always in contact with the inner surface of the endless belt so as to face each other with a part of the belt therebetween and supported so as to be movable up and down; A transfer device that supplies transfer power from a power source arranged at a time to the plurality of transfer rollers for full-color images and transfer rollers for monochrome images via conductive members at least when transferring full-color images and transferring monochrome images In
Full-color image transfer member moving mechanism and monochrome image transfer member moving mechanism for moving up and down the plurality of full-color image transfer rollers and monochrome image transfer rollers by reciprocating in a direction substantially parallel to the moving direction With
The conductive member is disposed in the transfer member moving mechanism for the full color image and the transfer member moving mechanism for the monochrome image, and the reciprocating movement direction of the transfer member moving mechanism for the full color image and the monochrome image A plurality of full-color image transfer rollers and an elastic member that absorbs a displacement of a distance between the monochrome image transfer roller and the power source by extending and lowering in the moving direction of the reciprocating movement of the transfer member moving mechanism; transcription device you wherein a.
前記弾性部材は、前記フルカラー画像用のばね及び前記モノクロ画像用のばねであることを特徴とする請求項1に記載の転写装置。 The full-color image transfer member moving mechanism and the monochrome image transfer member moving mechanism include a full-color image spring and a monochrome image spring that generate elastic force in the reciprocating movement direction,
The transfer device according to claim 1, wherein the elastic member is a spring for the full-color image and a spring for the monochrome image .
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