JP4016246B2

JP4016246B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4016246B2
Application number: JP2001329319A
Authority: JP
Inventors: 洋輔西東; 邦浩長澤; 正人三輪; 修西野
Original assignee: リコープリンティングシステムズ株式会社
Priority date: 2001-10-26
Filing date: 2001-10-26
Publication date: 2007-12-05
Anticipated expiration: 2021-10-26
Also published as: JP2003131493A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法を用いる複写機、レーザプリンタ等において感光体上のトナー像を用紙に転写する転写装置と転写装置を収納する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真法を用いるカット紙レーザプリンタや複写機の転写装置では、用紙等の被転写材の搬送と転写の目的を兼ねて、誘電体ベルトからなる転写材を用いる方式がある。この転写ベルト方式では、誘電体ベルトの裏面からコロナ放電によって電荷を与えることでベルト表面に電荷を誘起させて、この電荷で用紙を吸着して搬送し、ドラム上に形成された画像を用紙に転写する。このため、従来多用されているコロナ放電によって転写分離するコロトロン転写方式と比較して、用紙をドラムに押し付けて、その後、分離する機構が不要となるので、簡単な構成で安定して用紙を搬送できるという特徴がある。更に、ベルトによって、用紙を感光体に密着させて、転写を行なうので、画質がコロトロン転写方式よりも優れているばかりではなく、用紙種類に関わらず、用紙先端から後端まで均一に印刷できるというメリットがある。
【０００３】
その一方で、転写ベルトは、使用するに伴い、コロナ放電によって発生するオゾンにさらされるうえ、用紙との摩擦によって、電気抵抗や弾性率が変動し、劣化する。電気抵抗が大きく変動すると、用紙上にトナー画像を転写する効率、すなわち転写効率が低下するので、画質が劣化する。また、転写ベルトは、両端をローラ類によって張力を持たせて、支持し、一方のローラを駆動するので、弾性率が変動すると、移動速度が変わってしまい、感光体との速度差が顕著になる。この結果、転写ベルトが劣化した状態では、用紙に転写した画像の文字ぶれを生じるなどの印刷品質の低下を招くことになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
プリンタ、複写機では、保守を容易にするため、転写ベルトをユニットとして構成し、引き出し可能な収納機構にユニットを実装し、本体から簡単に着脱して、転写ベルト寿命時にユニット毎交換する方式がある。このユニット内部には、前述したローラ類の他に、コロナ転写器と転写ベルトを感光体に押し付ける支持ローラ等をはじめとする部品を内蔵しているが、ユニット交換時には、これらの内蔵部品も交換することとなる。このため、大量に印刷を行なうプリンタにおいて、ユニット毎の交換は、装置を維持するためのコストすなわち、ランニングコストが増大することになる。また、装置本体にもスライドレールやユニットを収納する収納機構が必要となるため、装置の部品点数が増え、ランニングコストのみならず、製造コストも増大する。
【０００５】
このように、従来の収納機構に転写ユニットを実装する方式は、装置の製造コスト、ランニングコストの面で割高となるので、転写ユニットを本体フレームに直接取り付け、転写ベルトのみを簡単に交換する方式などもある。前記方式では、転写ユニットは、転写ベルトを保持する転写ベルト保持ユニットとこのユニットを収納する収納ユニットからなり、転写ベルト交換時には、転写ベルト保持ユニットのみを取り外して、転写ベルトの交換を行なうものである。しかしながら、転写ベルト保持ユニットのみを容易に着脱するには、収納装置が所定の位置に固定されていないと、作業が困難で、転写ベルト等の部品交換に時間を要することがある。
【０００６】
そこで、本発明では、転写ユニットを本体フレームに直接取り付ける方式においても、部品点数を増やすことなく、容易に転写ベルト保持ユニットを着脱できるようにするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、被転写材を搬送し、像担持体に形成されたトナー像を前記被転写材に転写させる転写ベルトを備えた画像形成装置において、駆動ローラ（９）と従動ローラ（１０）に支持された転写ベルト（８）と、前記駆動ローラの軸方向両端に設けられた軸受保持部材（３０）とを備えた転写ベルト保持ユニット（２０）と、前記軸受保持部材と嵌合するＵ字型の収納ユニット開口部（４７）を備えたフレーム（２５）と、前記フレームに対し回動可能なシャフト（２７）によって支持され、前記Ｕ字型の収納ユニット開口部に嵌合した前記軸受保持部材をＵ字型の収納ユニット開口部に位置決めする保持部材（２６）とを備えた収納ユニット（２１）と、前記保持部材が前記Ｕ字型の収納ユニット開口部と前記軸受保持部材との固定を解除する位置に前記保持部材が移動したときに前記収納ユニット（２１）と装置筐体（３４）とが固定されるとともに、前記筐体には、前記収納ユニットを下降させた際に、前記収納ユニット先端部に突き当たり収納ユニットの位置を規制する規制面（３７）と、前記筐体に対し前記転写ベルト保持ユニットを着脱する際に、前記転写ベルト保持ユニットを案内する湾曲部（４１）とが設けられていることを特徴とするものである。
【０００８】
更に、転写ベルト交換後、前記湾曲部を用い、前記筐体の反操作側に前記転写ベルト保持ユニットを押し込むことで、前記転写ベルト保持ユニットを画像形成装置に搭載する際、前記筐体の操作側に設けられた開口部（４６）と、前記筐体の反操作側に設けられ転写後の用紙を除電する除電器の保持部材（４４）によって、前記転写ベルト保持ユニットを所定の位置へ案内することを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
電子写真法を用いたレーザプリンタに、本発明を適用した実施例について以下説明する。
【００１０】
図１において、複写機やプリンタ等で用いられている有機光導電体（ＯＰＣ）の場合、感光体１は、帯電器２のコロナ放電によって表面を−極性に帯電する。プリンタで多用されている反転現像方式では、半導体レーザ等の光学系３によって、潜像が形成され、現像機４によって感光体１表面の電位と同極性である−極性トナー５を感光体１上に付着させる。用紙走行部材によって搬送された用紙６は、ガイド板７を経て、転写ベルト８に至る。転写ベルト８は、両端を駆動ローラ９と従動ローラ１０によって支持され、駆動ローラ９が回転することによって矢印方向に回転する。転写ベルト８内部に設けられた転写器１１のワイヤ１２には、高圧電源１３から高電圧が印加されるので、コロナ放電によって、転写ベルト８表面には、トナー５と逆極性の電荷が発生する。搬送された用紙６は、この電荷によってトナー画像を転写すると同時に用紙６を転写ベルト８に吸着し搬送する。転写ベルト８によって搬送された用紙６は、駆動ローラ９に至り、除電器１４によって除電された後、定着機１５で定着される。一方、転写後の残留した感光体１上のトナーは、プレチャージ１６、イレーズ１７を経てクリーナ１８で清掃される。
【００１１】
前述したように、転写ベルト８は、使用するに伴い、電気抵抗や弾性率のような特性値が経時的に変動するので、定期的に交換する必要がある。本発明では、容易に転写ベルト８を交換するために、転写装置１９は、図２のように、転写ベルト保持ユニット２０と収納ユニット２１が独立して構成されている。転写ベルト保持ユニット２０は転写ベルト８、駆動ローラ９、従動ローラ１０、転写器１１、ベルト蛇行防止ローラ２２、駆動ローラ保持部材２３等からなる構成部品を両端から金属板のサイドプレート２４で挟み込む構成としている。収納ユニット２１は金属板フレーム２５、保持部材２６、連結シャフト２７、転写ベルト保持ユニット押付部２８、転写器１１に高電圧を供給する高圧給電部２９や高圧ケーブルや電装品を制御する電装ケーブル等から構成される。駆動ローラ９は、両端に設けられた軸受保持部材３０を介して印刷装置筐体の位置決め部（図示は、省略する）に固定されている。このように、本方式では、軸受保持部材３０を直接印刷装置筐体に取り付けているので、位置関係の精度が得られやすいうえ、大掛かりな収納機構部が不要であるので、印刷装置の低コスト化が可能である。その一方では、収納ユニット２１に転写ベルト保持ユニット２０を取り付ける際、収納ユニット２１が固定されていないため、作業に時間を要していた。
【００１２】
そこで、本発明では、図２、３、４に示す方式によって、転写ベルト８交換時に収納ユニット２１を容易に固定できるようにしている。転写装置１９は、用紙詰まりの除去や部品交換時に、ハンドル（図示は省略する）等を操作することによって、所定の位置に下げることが行われる。転写ベルト８交換時には、まず、転写装置１９を下げた後、駆動ローラ９の操作側に設けられている保持カバー３１、転写器１１を取り外す。次に転写装置１９を操作側に移動させ、両端の軸受保持部材３０を装置筐体嵌合部３２から外し、保持部材２６を固定している六角ボルト３３を装置筐体３４に設けた穴３５に嵌合させる。転写装置１９の下部には、両面印刷の際、用紙を搬送する用紙走行機構があり、これらに使用するセンサ等のケーブルを保護する目的で保護カバー３６が設けられている。この保護カバー３６にて収納ユニット２１の先端を規制する壁面３７を形成し、さらにその先端部を湾曲させ、転写ベルト保持ユニット２０を着脱する案内を兼ねるようにした。軸受保持部材３０が装置筐体３４の嵌合部３２から外れると、収納ユニット２１は、自重によって下がるが、この時、装置筐体の穴３５に六角ボルト３３が突き当たり、更に収納ユニット２１の先端部が、壁面３７と突き当たるので、位置が規制されることになる。
【００１３】
次に収納ユニット２１の保持部材２６を固定しているネジ３８を外して、操作側の保持部材２６を時計方向に回転させる。保持部材２６は金属板フレーム２５を貫通した連結シャフト２７の両端に六角ボルト３３にて取り付けられ、詳細は、省略するが、操作側の保持部材２６を回転させることで、それに連動して、反操作側の保持部材２６も回転させることができる。この時、操作側の保持部材２６は、装置筐体３４に設けられた切欠部３９にはめ込む。これらの操作によって、転写ベルト保持ユニット２０は、収納ユニット２１から開放されるが、収納ユニット２１は、六角ボルト３３、保護カバー３６の壁面３７によって位置が規制される。更に、装置筐体３４の切欠部３９に保持部材２６のつまみ４０が挟まれ、軸方向のガタを規制するので、収納ユニット２１を固定できる。なお、保持部材２６は、操作側に移動させないで、回転させようとすると、保持部材２６のつまみ４０が装置筐体３４と干渉して、回転できないようになっている。これは、保持部材２６を回転させた後に、転写装置１９を操作側に移動した場合、位置関係や移動時の衝撃によっては、つまみ４０が切欠部３９から外れてしまうことがあるためである。
【００１４】
次に収納ユニット２１から分離された転写ベルト保持ユニット２０は、平行に移動させ、装置筐体３４の嵌合部３２から軸受保持部材３０を外した後、保護カバー湾曲部４１に沿って取り出す。転写ベルト保持ユニット２０を外した後は、駆動ローラ保持部材２３を固定しているネジ４２を外し、支点４３を中心に回転させれば、転写ベルト８を弛ませることができるので、容易に交換できる。
【００１５】
一方、転写ベルト８を交換した後は、図５のように保護カバー湾曲部４１に沿って、転写ベルト保持ユニット２０を反操作側に押し込む。次に、反操作側の装置筐体に取り付けられた除電器保持部材４４のガイド４５に反操作側の軸受保持部材３０をはめ込んだ後、ガイド４５に沿って、平行に移動する。除電器保持部材４４は、転写後の用紙を除電する目的で設置された除電器１４を位置決めするためのものであるが、先端部を伸ばして、転写ベルト保持ユニット２０を取り付ける際の案内を兼ねるようにしたものである。転写ベルト保持ユニット２０の反操作側を平行に移動すると操作側は、図６のように、装置筐体３４のＵ字型をした開口部４６に軸受保持部材３０のテーパ部が嵌合するようになっている。
【００１６】
次に駆動ローラ保持部材２３をＵ字型の収納ユニット開口部４７にはめ込む。収納ユニット２１は、保持部材２６と装置筐体３４によって固定されており、収納ユニット開口部４７にはめ込む駆動ローラ保持部材２３には、面取りが施されているので、容易に取り付けることができる。この時、装置筐体３４には、角部に転写ベルトが接触して傷が付かないように、保護ローラ４８が設けられている。取り付け後は、保持部材２６を反時計方向に回転させ、転写ベルト保持ユニット２０を固定した後、ネジ止めする。その後は、転写装置１９を反操作方向に押し込むことによって、装置筐体に取り付けることができる。
【００１７】
本発明の効果を検証したところ、従来の方式に比べ、転写ベルトの交換作業時間を約１／３とすることができた。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、装置の構成を複雑にすることなく、容易に転写ベルト保持ユニットを交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である画像形成装置の模式図である。
【図２】本発明の一実施例である転写装置の模式図である。
【図３】転写装置の着脱機構を説明する模式図である。
【図４】転写装置の着脱機構を説明する模式図である。
【図５】転写装置の取り付け機構を説明する模式図である。
【図６】転写装置の取り付け機構を説明する模式図である。
【符号の説明】
１…感光体、２…帯電器、３…光学系、４…現像機、５…トナー、６…用紙、７…ガイド板、８…転写ベルト、９…駆動ローラ、１０…従動ローラ、１１…転写器、１２…ワイヤ、１３…高圧電源、１４…除電器、１５…定着機、１６…プレチャージ、１７…イレーズ、１８…クリーナ、１９…転写装置、２０…転写ベルト保持ユニット、２１…収納ユニット、２２…ベルト蛇行防止ローラ、２３…駆動ローラ保持部材、２４…金属板のサイドプレート、２５…金属板フレーム、２６…保持部材、２７…連結シャフト、２８…転写ベルト保持ユニット押付部、２９…高圧給電部、３０…軸受保持部材、３１…保持カバー、３２…嵌合部、３３…六角ボルト、３４…装置筐体、３５…穴、３６…保護カバー、３７…壁面、３８…ネジ、３９…切欠部、４０…つまみ、４１…保護カバー湾曲部、４２…ネジ、４３…支点、４４…除電器保持部材、４５…ガイド、４６…開口部、４７…収納ユニット開口部、４８…保護ローラ。

Claims

被転写材を搬送し、像担持体に形成されたトナー像を前記被転写材に転写させる転写ベルトを備えた画像形成装置において、
駆動ローラ（９）と従動ローラ（１０）に支持された転写ベルト（８）と、前記駆動ローラの軸方向両端に設けられた軸受保持部材（３０）とを備えた転写ベルト保持ユニット（２０）と、
前記軸受保持部材と嵌合するＵ字型の収納ユニット開口部（４７）を備えたフレーム（２５）と、前記フレームに対し回動可能なシャフト（２７）によって支持され、前記Ｕ字型の収納ユニット開口部に嵌合した前記軸受保持部材をＵ字型の収納ユニット開口部に位置決めする保持部材（２６）とを備えた収納ユニット（２１）と、
前記保持部材が前記Ｕ字型の収納ユニット開口部と前記軸受保持部材との固定を解除する位置に前記保持部材が移動したときに前記収納ユニット（２１）と装置筐体（３４）とが固定されるとともに、前記筐体には、前記収納ユニットを下降させた際に、前記収納ユニット先端部に突き当たり収納ユニットの位置を規制する規制面（３７）と、前記筐体に対し前記転写ベルト保持ユニットを着脱する際に、前記転写ベルト保持ユニットを案内する湾曲部（４１）とが設けられていることを特徴とする画像形成装置。
転写ベルト交換後、前記湾曲部を用い、前記筐体の反操作側に前記転写ベルト保持ユニットを押し込むことで、前記転写ベルト保持ユニットを画像形成装置に搭載する際、前記筐体の操作側に設けられた開口部（４６）と、前記筐体の反操作側に設けられ転写後の用紙を除電する除電器の保持部材（４４）によって、前記転写ベルト保持ユニットを所定の位置へ案内することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。