JP4625312B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、感光体上のトナー像を用紙に転写剥離する転写装置を備えた電子写真法を用いる画像形成装置に関するものである。
The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic method with a transfer device for transferring peeling the toner image on the photosensitive member to the paper.
電子写真法を用いるカット紙レーザープリンター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剥離の目的を兼ねて、誘電体ベルトや絶縁ドラム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。その後、感光体に密着した用紙が剥離しやすいように用紙先端の電荷を除電する。 In a transfer device of a cut paper laser printer or a copying machine using an electrophotographic method, there is a method of using a transfer material made of a dielectric belt or an insulating drum for the purpose of conveying a transfer material such as paper and transferring and peeling. In this transfer belt system, charges are induced on the belt surface by corona discharge from the back surface of the dielectric belt, and the sheet is attracted and conveyed by this charge, and the image formed on the drum is applied to the sheet. Transcript. Thereafter, the charge at the leading edge of the sheet is removed so that the sheet in close contact with the photosensitive member is easily peeled off.
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よりも優れており、特に用紙の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。
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、その結果、感光体との速度差が顕著になる。この結果、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。そこで、転写ベルト方式では、転写ベルトが劣化すると転写ベルトを交換する必要がある。
Compared to the corotron transfer method that transfers and separates by corona discharge, which is widely used in the past, a mechanism that presses the paper against the drum and then separates it becomes unnecessary, so the paper can be transported stably with a simple configuration. There is. Further, since the transfer is performed by bringing the paper into close contact with the photosensitive member by the belt, the image quality is superior to that of corotron transfer, and there is an advantage that printing can be performed uniformly from the leading edge to the trailing edge of the paper.
On the other hand, as the transfer belt is used, it is exposed to ozone generated by corona discharge, and the electrical resistance and elastic modulus fluctuate and deteriorate due to friction with the paper. When the electrical resistance fluctuates greatly, the efficiency of transferring the toner image onto the paper, that is, the transfer efficiency is lowered, so that the image quality deteriorates. Also, the transfer belt is supported by applying tension to both ends with rollers, and one of the rollers is driven. Therefore, if the elastic modulus changes, the moving speed changes, resulting in a speed difference from the photoreceptor. Becomes prominent. As a result, the print quality deteriorates, such as character blurring of the image transferred to the paper. Therefore, in the transfer belt system, it is necessary to replace the transfer belt when the transfer belt deteriorates.
一般的には、ベルトを駆動するロールとベルトを架張するテンションロールなど少なくとも複数のロールを有する構成の場合、少なくとも一つの回転軸を回転駆動位置から他のロール方向に移動させるロール移動機構を設けてベルトの張力を開放することによりベルトの交換作業を行うことが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、ユニットを装置本体から別な場所に移動させずに、装置本体前方に引き出したままでベルト交換作業を可能にしたものが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
更には、ベルト内に3本のローラを有する構成において、第1及び第2ローラの両端を一対のブレードによって支持し、第3ローラの両端を前記ブレードの外側に配置され、該ブレードに対してスライド移動自在とされたテンションブレードに支持してベルト着脱機能を設けたものが提案されている(例えば、特許文献3参照)。
更には、転写装置を、転写ベルトを保持する転写ベルト保持ユニットと、転写ベルト保持ユニットを実装する収納ユニットから構成させ、収納ユニットに設けられた連結シャフトと同位相形状を持つ保持部材によって、転写ベルト保持ユニットを保持する構成が提案されている(例えば、特許文献4参照)。
In general, in the case of a configuration having at least a plurality of rolls such as a roll for driving the belt and a tension roll for stretching the belt, a roll moving mechanism for moving at least one rotation shaft from the rotational drive position to another roll direction is provided. It has been proposed to perform belt replacement work by providing and releasing the tension of the belt (see, for example, Patent Document 1).
In addition, there has been proposed a belt replacement work that can be performed while the unit is pulled out forward of the apparatus main body without moving the unit from the apparatus main body to another location (see, for example, Patent Document 2).
Further, in the configuration having three rollers in the belt, both ends of the first and second rollers are supported by a pair of blades, and both ends of the third roller are arranged outside the blades, There has been proposed a belt having a belt attaching / detaching function supported by a tension blade which is slidable (see, for example, Patent Document 3).
Further, the transfer device is composed of a transfer belt holding unit for holding the transfer belt and a storage unit for mounting the transfer belt holding unit, and the transfer device is transferred by a holding member having the same phase shape as the connecting shaft provided in the storage unit. The structure which hold | maintains a belt holding | maintenance unit is proposed (for example, refer patent document 4).
更には、高圧給電方法においてはつる巻きばねを給電板に圧着させて高圧給電部材の組立性の容易化と給受電の確実安定化を可能としたものが提案されている(例えば、特許文献5参照)。 Furthermore, a high voltage power supply method has been proposed in which a helical spring is pressure-bonded to a power supply plate to facilitate assembly of the high voltage power supply member and to reliably stabilize power supply and reception (for example, Patent Document 5). reference).
以上のように、プリンター、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。この場合、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、部品点数が増え、コストが増大する。また、転写ベルトの内部には、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内蔵している。これらのうち、主に機能が劣化するのは、転写ベルトのみであるが、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ので、大量に印刷を行なうプリンターにおいては、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。
一方、ユニット構成の方式で転写ベルトのみを交換しようとすると、転写ユニット内部の内蔵部品を取り外して、再度、取り付けなければならず、作業に時間を要してしまう。通常部品交換などのメンテナンス時には、装置を止めて作業を行なうので、転写ベルト交換時に長時間、装置を止めなければならない。このようにメンテナンスに長時間を要すると、その間の業務に差し支えが生じるばかりでなく、保守にかかる費用も莫大なものとなる。
As described above, in order to facilitate maintenance in printers and copiers, the transfer belt is configured as a unit, the unit is mounted in a retractable storage mechanism, and can be easily detached from the main unit, and the unit when the transfer belt is at the end of its life There is a method to exchange every time. In this case, since a storage mechanism for storing the slide rail and the unit is required, the number of parts increases and the cost increases. In addition to the above-described rollers, a corona transfer device and a support roller for pressing the transfer belt against the photosensitive member are incorporated in the transfer belt. Of these, only the transfer belt deteriorates mainly in function, but when replacing the unit, these built-in parts are also replaced. Therefore, in a printer that performs printing in large quantities, replacement for each unit is not possible. The cost for maintaining the apparatus, that is, the running cost will increase.
On the other hand, if only the transfer belt is to be replaced by the unit configuration method, the internal parts inside the transfer unit must be removed and reattached, which takes time. During maintenance such as replacement of normal parts, the apparatus is stopped and the work is performed. Therefore, the apparatus must be stopped for a long time when the transfer belt is replaced. If the maintenance takes a long time in this way, not only will there be any problems in the work during that time, but the maintenance cost will be enormous.
本発明は、トナー像担持体と、被転写材を吸着搬送する転写ベルトと、前記転写ベルトを保持する転写ベルト保持ユニットと、前記被転写材の裏面にトナーと逆極性の電荷を付与する転写器と、前記転写器に高圧電源を供給する高圧給電部と、トナー像担持体に密着した前記被転写材先端の電荷を除電する除電部と、を有する画像形成装置の転写装置において、前記高圧給電部を前記画像形成装置側に設け、前記高圧給電部は前記転写装置の昇降動作に追従可能としたことを特徴とする。 The present invention relates to a toner image carrier, a transfer belt that sucks and conveys a transfer material, a transfer belt holding unit that holds the transfer belt, and a transfer that imparts a charge opposite in polarity to the toner to the back surface of the transfer material. In the transfer device of the image forming apparatus, the image forming apparatus includes: a transfer device; a high-voltage power supply unit that supplies a high-voltage power supply to the transfer device; and a charge-eliminating unit that neutralizes charges at the tip of the transfer material that is in close contact with the toner image carrier. A power supply unit is provided on the image forming apparatus side, and the high-voltage power supply unit is capable of following up and down operations of the transfer device.
本発明によれば、装置の構成を複雑にすることなく、容易に転写装置、転写ベルト保持ユニットが取外せ、転写ベルトを交換できるので、装置、保守コスト低減することができる。 According to the present invention, since the transfer device and the transfer belt holding unit can be easily detached and the transfer belt can be replaced without complicating the configuration of the device, the cost of the device and maintenance can be reduced.
本発明の実施例を図を用いて以下説明する。図1は本発明の画像形成装置の構成図である。複写機、プリンター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。プリンターで多用されている反転現像方式では、半導体レーザー等の光学系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。転写ベルト内部に設けられた転写器11の転写用ワイヤ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。その後、転写器11の剥離用ワイヤ14には、高圧電源15から高電圧が印加されるので、コロナ放電によって用紙の先端を除電し、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に至った後、除電器16によって除電された後、定着機17で定着され、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18、イレーズランプ19を経てクリーナ20で清掃される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of an image forming apparatus of the present invention. In the case of an organic photoconductor (OPC) used in a copying machine, a printer, etc., the surface of the
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、以下のような構成としている。 As described above, as the transfer belt 8 is used, the characteristic values such as electric resistance and elastic modulus change with time, so that the transfer belt 8 needs to be replaced periodically. In the present invention, in order to easily replace the transfer belt 8, the following configuration is adopted.
転写装置21は、図2のように、転写ベルト保持ユニット22と収納ユニット23が独立して構成されている。転写ベルト保持ユニット22は転写ベルト8、駆動ローラ9、従動ローラ10、転写器11等からなる構成としている。一方、収納ユニット23は金属板フレーム、電装品を制御する電装ケーブル等から構成される。
As shown in FIG. 2, the
転写装置21の取外し方法について図3乃至図7を用いて説明する。まず、図3に示すように、まず最初に転写装置21を通常印刷状態の位置からジャムクリア時の位置に下げる。このとき、図4に示すように画像形成装置の筐体に設けられている高圧給電部28は全体が回転中心軸37で回転すると共に高圧給電部28に設けられた長穴35を平行移動し、なお高圧給電部28の電極部33も回転中心軸38で回転する構造となっている。これにより、転写装置21に固定されている転写器11は駆動ローラ9を中心に回転することができる。
A method of removing the
図5に高圧給電部28の構成図を示す。高圧給電部28は電極部33、板金ホルダ39、樹脂ホルダ40、ねじりコイルばね41、高圧給電部一時固定部材34から構成されている。
FIG. 5 shows a configuration diagram of the high-voltage
また、板金ホルダ39には、高圧給電部28を転写装置21に取り付けるための3本の突起部材36が設けられている。樹脂ホルダ40には、ねじりコイルばね41の端部41aを固定する固定部材42と、電極部33の回動に伴い電極部33が所定の位置に停止されるストッパ43と、高圧給電部28を所定の位置で停止させるストッパ29とが設けられている。電極部33と板金ホルダ39はねじ44で固定され、高圧給電部一時固定部材34はねじ47により樹脂ホルダ40に固定されている。
The
さらに、樹脂ホルダ40、板金ホルダ39、ねじりコイルばね41はねじ45とナット46により固定されている。このとき、ねじりコイルばね41は図5の矢印に示すように板金ホルダ内に組み込まれている。
Further, the
次に、図3の感光体引出し時の表面傷付き防止用ローラを備えた、転写材を駆動するローラ9に締結しているホルダ24を取外す。その後、図6に示すように、転写装置21を画像形成装置の筐体に設けられている案内板25、26に沿って引き出す。このとき、画像形成装置の筐体に設けられている高圧給電部28は樹脂ホルダ40に設けられたストッパ29により所定の位置で停止すると共に、高圧給電部28の裏側に設けられた高圧給電部一時固定部材34により一時的に固定される。
Next, the
また、転写装置21取外し後に高圧給電部28の電極部33が自重などの外力により反時計方向に回転しないように、板金ホルダ39内に設けられたねじりコイルばね41により常に時計方向に回転力を与え、ストッパ43により定位置になる構造となっている。これにより、図7に示すように転写装置21取付時に案内板25、26に沿って挿入することで高圧給電部28の電極部33に転写器11の端子部11aを確実に取り付けることができる。また、転写装置21と高圧給電部28の位置が合っていない場合は、高圧給電部28に設けられている3本の突起部材36が転写装置21の収納ユニット23に突き当たり転写装置21を取り付けることができないような構造となっている。これにより、高圧給電部28の電極部33に転写器11の端子部11aが合っていない状態で転写装置21を取り付けられることを防止できる。
Further, after the
最後に、転写ベルト8の取外し方法について図8乃至図11を用いて説明する。図8は転写ベルト保持ユニット22の拡大図を、図9は収納ユニット23の拡大図をそれぞれ示す。図8に示すように、転写ベルト保持ユニット22中の駆動ローラ9の端部には保持部材27の円弧形状部にある平行部31が構成されている。また、図9に示すように収納ユニット23の転写ベルト保持ユニット22の固定部には切り欠き穴の平行部32が構成されている。
Finally, a method for removing the transfer belt 8 will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is an enlarged view of the transfer
まず、図10に示すように転写ベルト保持ユニット22を、転写材を駆動するローラ9を中心にA方向に回転させ、駆動ローラ保持部材27の円弧形状部にある平行部31と収納ユニット23の転写ベルト保持ユニット22固定部の切り欠き穴の平行部32を合わせる。次に、両者が平行となったところで、転写ベルト保持ユニット22を矢印Bの方向へと引き出すことにより、転写ベルト保持ユニットが収納ユニット23から取り外すことができる。そして、図11に示すように転写材を駆動するローラ9の保持部材のねじ30を取り外し、駆動ローラ保持部材27をC方向に回転させることで、転写ベルト8の張力が解除されるため、容易に転写ベルト8を取り外すことができる。
First, as shown in FIG. 10, the transfer
1は感光体、2は帯電器、3は光学系、4は現像機、5はトナー、6は用紙、7はガイド板、8は転写ベルト、9は駆動ローラ、10は従動ローラ、11は転写器、11aは転写器給電端子部、12は転写用ワイヤ、13は高圧電源、14は剥離用ワイヤ、15は高圧電源、16は除電器、17は定着機、18はプレチャージ、19はイレーズランプ、20はクリーナ、21は転写装置、22は転写ベルト保持ユニット、23は収納ユニット、24はホルダ、25は案内板、26は案内板、27は駆動ローラ保持部材、28は高圧給電部、29はストッパ、31は保持部材27の円弧形状部にある平行部、32は収納ユニット23の転写ベルト保持ユニット固定部の切り欠き穴の平行部、33は電極部、34は高圧給電部一時固定部材、35は長穴、36は突起部材、37は高圧給電部の回転中心軸、38は電極部の回転中心軸、39は板金ホルダ、40は樹脂ホルダ、41はねじりコイルばね、41aはねじりコイルばねの端部、42は固定部材、43はストッパ、30,44,45,47はねじ、46はナットである。
1 is a photosensitive member, 2 is a charger, 3 is an optical system, 4 is a developing machine, 5 is toner, 6 is paper, 7 is a guide plate, 8 is a transfer belt, 9 is a driving roller, 10 is a driven roller, and 11 is Transfer device 11a is a transfer device feeding terminal portion, 12 is a transfer wire, 13 is a high voltage power source, 14 is a peeling wire, 15 is a high voltage power source, 16 is a static eliminator, 17 is a fixing device, 18 is a precharge, 19 is Erase lamp, 20 is a cleaner, 21 is a transfer device, 22 is a transfer belt holding unit, 23 is a storage unit, 24 is a holder, 25 is a guide plate, 26 is a guide plate, 27 is a drive roller holding member, and 28 is a high-voltage power supply unit. , 29 is a stopper, 31 is a parallel portion in the arc-shaped portion of the holding
Claims (4)
被転写材を吸着搬送する転写ベルトと、
前記転写ベルトを保持する転写ベルト保持ユニットと、
前記被転写材の裏面にトナーと逆極性の電荷を付与する転写器と、
前記転写器に高圧電源を供給する高圧給電部と、
トナー像担持体に密着した前記被転写材先端の電荷を除電する除電部と、を有する画像形成装置において、
前記転写ベルトと前記転写ベルト保持ユニットと前記転写器と前記除電部は転写装置を構成し、
前記高圧給電部を前記画像形成装置側に設け、前記画像形成装置の筐体に対して回転する前記高圧給電部の回転中心と、前記画像形成装置の筐体に対して回転する前記転写装置の回転中心とが異なる位置に配し、前記転写装置を前記画像形成装置の筐体に対して回転させて前記転写装置を通常印刷状態の位置から下げ、このときに前記高圧給電部を前記転写装置の昇降動作に追従して前記画像形成装置の筐体に対して回転可能とし、
前記高圧給電部は電極部と樹脂ホルダとを有した構成であり、前記電極部は、前記樹脂ホルダに対して回転可能であり、ねじりコイルばねとストッパにより樹脂ホルダの所定の位置に停止させたことを特徴とする画像形成装置。 A toner image carrier;
A transfer belt that sucks and conveys a transfer material;
A transfer belt holding unit for holding the transfer belt;
A transfer device for applying a charge having a polarity opposite to that of the toner to the back surface of the transfer material;
A high-pressure feeding unit for supplying high voltage power to the transfer device,
In the image forming apparatus having a charge eliminating unit for neutralizing the transfer material tip of charge in close contact with the toner image carrier,
The transfer belt, the transfer belt holding unit, the transfer device, and the charge eliminating portion constitute a transfer device,
The high voltage power supply unit is provided on the image forming apparatus side, the rotation center of the high voltage power supply unit rotating with respect to the housing of the image forming apparatus, and the transfer device rotating with respect to the housing of the image forming apparatus. The transfer device is arranged at a position different from the center of rotation, and the transfer device is rotated with respect to the housing of the image forming apparatus to lower the transfer device from the position of the normal printing state. It can be rotated with respect to the casing of the image forming apparatus following the up and down movement of the image forming apparatus ,
The high pressure feed unit is a structure in which an electrode portion and a resin holder, the electrode portion, said rotatable relative to the resin holder, and is stopped at more predetermined positions of the resin holder torsion coil spring and the stopper An image forming apparatus.
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