JP4650185B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成に関わるユニットの交換において用紙搬送部間の相対位置を常に安定した取りつけ精度で維持できる画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus capable of always maintaining the relative position between paper transport sections with stable mounting accuracy in replacement of a unit related to image formation.
従来、画像形成装置においては、用紙搬送ユニット、転写ベルトユニット、定着ユニット等の画像形成に関わるユニット類は、画像形成装置本体のフレームにより位置決めされて保持される方式が一般的に採用されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus, a system in which units related to image formation such as a paper transport unit, a transfer belt unit, and a fixing unit are positioned and held by a frame of the image forming apparatus main body is generally employed. .
これらのユニットは、一定期間の使用で寿命が尽きると、新品と交換しなければならない。このような寿命が尽きた旧品と新品とを交換する際には、専門の保守作業員が新旧交換の保守作業を行う。 These units must be replaced with new ones when they have reached the end of their lifetime. When exchanging an old product and a new product that have expired, a specialized maintenance worker performs a new and old replacement maintenance work.
この場合、交換作業をしやすいように、種々工夫されたユニットの構成が提案されている。例えば、装置本体より着脱可能な中間転写ユニットの搬送用把持部が装置本体への挿入案内手段を兼ねるようにして、中間転写ユニットの交換の作業性と確実性を向上させたものが提案されている。(例えば、特許文献1参照。)
また、中間転写または用紙搬送用の無端ベルトユニットを清掃するクリーニング機構を、複雑な構造を用いることなく簡単、容易に組み込みや交換が行えるようにしたものも提案されている。(例えば、特許文献2参照。)
There has also been proposed a cleaning mechanism that cleans an endless belt unit for intermediate transfer or paper conveyance so that it can be easily and easily incorporated or replaced without using a complicated structure. (For example, see Patent Document 2.)
ところで、一般に上記の特許文献1又は2に見られるような各ユニットは、連続した用紙搬送系を兼ねており、それぞれ用紙搬送用のローラを備えている。そして、前段のユニットから自ユニットへ用紙の搬送を引き継ぎ、その用紙の搬送を、更に自ユニットから後段のユニットへ引き渡すように構成されている。
By the way, each unit as generally found in the above-mentioned
ところが、元来、各ユニットの用紙の搬送は各ユニット個々の持っている搬送方向ベクトルに依存するので、各ユニットに備えられている用紙搬送用ローラの相対位置精度に誤差が生じていると、全体として用紙が正しく搬送されず、用紙の斜行や搬送方向に対する左右の差が発生し、用紙皺や画像伸び、極端な場合は用紙ジャムを引き起こすなどの不具合が発生する。 However, since the paper conveyance of each unit originally depends on the conveyance direction vector of each unit, if there is an error in the relative position accuracy of the paper conveyance rollers provided in each unit, As a whole, the sheet is not conveyed correctly, causing skew of the sheet and a difference in the left and right with respect to the conveying direction, leading to defects such as sheet curling and image stretching, and in extreme cases, causing sheet jamming.
したがって、各ユニットには、高精度の搬送が要求され、新旧交換で新ユニットを装置本体のフレームに装着する際は、前段及び後段のユニットとの位置合わせのための取り付け調整機構を設ける必要が有る。 Therefore, each unit is required to be transported with high precision, and when the new unit is mounted on the frame of the main body by replacing the old and new units, it is necessary to provide an attachment adjustment mechanism for alignment with the front and rear units. Yes.
現在は、保守要員が、各ユニットを保持するフレームの位置決めと、各ユニットの取りつけ精度を向上させることにより、ある程度の精度が維持されるようにはなっている。
ところで、ユニット類の交換を専門の保守要員でなく、ユーザによる交換を前提とした場合、各ユニットの取り扱いとその取り付けには、熟練者でなくとも作業が容易であるように、ある程度のゆとりを持った各部の構成が必要になる。
At present, maintenance personnel are able to maintain a certain level of accuracy by improving the positioning of the frame holding each unit and the mounting accuracy of each unit.
By the way, if the replacement of the units is based on the assumption that the replacement by the user is not a specialized maintenance personnel, the handling and installation of each unit should have a certain amount of space so that even an unskilled person can work easily. The configuration of each part you have is required.
しかしながら、そのように多少の熟練に欠ける装着作業であっても定着ユニットやベルトユニット等の相互間の位置の精度が保てるようにするには、装置本体のフレーム精度だけに頼ることは困難である。 However, it is difficult to rely only on the frame accuracy of the main body of the apparatus in order to maintain the accuracy of the position between the fixing unit and the belt unit even in such a mounting work that lacks some skill. .
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、用紙搬送ユニット、転写ベルトユニット、定着ユニット等の画像形成に関わるユニットの交換において、常に安定した取り付け精度で各ユニットの用紙搬送部間の相対位置を高精度に保ちながらユーザでも容易にユニットの交換を行うことができる画像形成装置を提供することである。 In view of the above-described conventional situation, the object of the present invention is to replace the units related to image formation, such as a paper transport unit, a transfer belt unit, and a fixing unit, at a relative position between the paper transport units of each unit with always stable mounting accuracy. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus that allows a user to easily replace a unit while maintaining high accuracy.
そこで、本発明の画像形成装置は、本体装置に着脱自在に交換可能に構成され、一次転写された画像を画像形成媒体に二次転写する転写部の近傍において上記画像形成媒体の搬送方向上流側部分及び下流側部分にそれぞれ位置決め部を備えた中間転写ベルトユニットと、該中間転写ベルトユニットの上記転写部に画像形成媒体を供給すべく上記転写部の媒体搬送方向上流側に配置され、上記中間転写ベルトユニットの上記上流側部分の上記位置決め部に係合する位置決め係合部を備えた媒体搬送ユニットと、上記転写部からの転写により画像を形成された上記画像形成媒体を上記中間転写ベルトユニットから受け取って上記画像を上記画像形成媒体に定着させるべく上記転写部の媒体搬送方向下流側に配置され、上記中間転写ベルトユニットの上記下流側部分の上記位置決め部に係合する位置決め係合部を備えた定着ユニットと、を備えて構成される。 Therefore, the image forming apparatus of the present invention is configured to be detachable and replaceable with the main body apparatus, and in the vicinity of the transfer unit for secondary transfer of the primary transferred image to the image forming medium, on the upstream side in the transport direction of the image forming medium. An intermediate transfer belt unit having a positioning portion at each of the portion and the downstream portion; and an intermediate transfer belt unit disposed upstream of the transfer portion in the medium conveying direction to supply an image forming medium to the transfer portion of the intermediate transfer belt unit. A medium conveying unit having a positioning engagement portion that engages with the positioning portion of the upstream portion of the transfer belt unit, and the image forming medium on which an image is formed by transfer from the transfer portion is transferred to the intermediate transfer belt unit The intermediate transfer belt unit disposed on the downstream side of the transfer portion in the medium conveying direction to fix the image on the image forming medium. Configured to include a fixing unit having a positioning engaging portion engaged with the positioning portion of the downstream portion.
この画像形成装置において、例えば、上記中間転写ベルトユニットの上記位置決め部はピン状部材から成り、上記媒体搬送ユニット又は上記定着ユニットの上記位置決め係合部は上記ピン状部材が滑動自在に挿抜可能な溝から成るように構成される。この場合、例えば、上記溝の上記ピン状部材が挿入される挿入口の両側壁は外へ末広がりの形状に形成されているように構成される。 In this image forming apparatus, for example, the positioning portion of the intermediate transfer belt unit is formed of a pin-like member, and the pin-like member can be slidably inserted into and removed from the positioning engagement portion of the medium transport unit or the fixing unit. Consists of grooves. In this case, for example, both side walls of the insertion port into which the pin-shaped member of the groove is inserted are configured to be outwardly diverging.
本発明によれば、画像形成媒体の搬送方向に沿って併設される画像形成に関わる各ユニットにおいて、ユニットそのものに他のユニットとの位置決めを行うための位置決め部を設けるので、本体装置との取り付け精度に重きを置かずに交換の取り付けをしても常に安定した取り付け精度で各ユニットの用紙搬送部間の相対位置を高精度に保つことができ、これにより、ユーザでも容易にユニットの交換を行うことができるようになって便利である。 According to the present invention, in each unit related to image formation provided side by side along the conveyance direction of the image forming medium, the unit itself is provided with a positioning unit for positioning with other units. Even if replacement is installed without placing a heavy emphasis on accuracy, the relative position between the paper transport sections of each unit can be maintained with a high degree of accuracy with stable mounting accuracy. This allows users to easily replace units. It is convenient to be able to do it.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1における中間転写ベルトユニットを備えたカラー画像形成装置(以下、単にプリンタという)の内部構成を説明する断面図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an internal configuration of a color image forming apparatus (hereinafter simply referred to as a printer) including an intermediate transfer belt unit according to
図1に示すプリンタ1は、電子写真式で二次転写方式のタンデム型のカラー画像形成装置であり、画像形成部2、中間転写ベルトユニット3、給紙部4、及び両面印刷用搬送ユニット5で構成されている。
A
上記画像形成部2は、同図の右から左へ4個の画像形成ユニット6(6M、6C、6Y、6K)を多段式に並設した構成からなる。
上記4個の画像形成ユニット6のうち上流側(図の右側)の3個の画像形成ユニット6M、6C及び6Yは、それぞれ減法混色の三原色であるマゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)の色トナーによるモノカラー画像を形成し、画像形成ユニット6Kは、主として文字や画像の暗黒部分等に用いられるブラック(K)トナーによるモノクロ画像を形成する。
The image forming unit 2 has a configuration in which four image forming units 6 (6M, 6C, 6Y, and 6K) are arranged in a multistage manner from right to left in FIG.
Of the four image forming units 6, three
上記の各画像形成ユニット6は、トナー容器(トナーカートリッジ)に収納されたトナーの色を除き全て同じ構成である。したがって、以下ブラック(K)用の画像形成ユニット6Kを例にしてその構成を説明する。
Each of the image forming units 6 has the same configuration except for the color of the toner stored in the toner container (toner cartridge). Accordingly, the configuration of the black (K)
画像形成ユニット6は、最下部に感光体ドラム7を備えている。この感光体ドラム7は、その周面が例えば有機光導電性材料で構成されている。この感光体ドラム7の周面近傍を取り巻いて、クリーナ8、帯電ローラ9、光書込ヘッド11、及び現像器12の現像ローラ13が配置されている。
The image forming unit 6 includes a
現像器12は、上部のトナー容器に同図にはM、C、Y、Kで示すようにマゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、ブラック(K)のいずれかのトナーを収容し、中間部には下部へのトナー補給機構を備えている。
The developing
また、現像器12の下部には側面開口部に上述した現像ローラ13を備え、内部にトナー撹拌部材、現像ローラ13にトナーを供給するトナー供給ローラ、現像ローラ13上のトナー層を一定の層厚に規制するドクターブレード等を備えている。
In addition, the developing
中間転写ベルトユニット3は、本体装置のほぼ中央で図の左右のほぼ端から端まで扁平なループ状になって延在する無端状の転写ベルト14と、この転写ベルト14を掛け渡されて転写ベルト14を図の反時計回り方向に循環移動させる駆動ローラ15と従動ローラ16を備えている。
The intermediate
上記の転写ベルト14は、トナー像を直接ベルト面に転写(一次転写)されて、そのトナー像を更に用紙に転写(二次転写)すべく用紙への転写位置まで搬送するので、ここではユニット全体を中間転写ベルトユニットといっている。
The
この中間転写ベルトユニット3は、上記扁平なループ状の転写ベルト14のループ内にベルト位置制御機構17を備えている。ベルト位置制御機構17は、転写ベルト14を介して感光体ドラム7の下部周面に押圧する導電性発泡スポンジから成る一次転写ローラ18を備えている。
The intermediate
ベルト位置制御機構17は、マゼンタ(M)、シアン(C)及びイエロー(Y)の3個の画像形成ユニット6M、6C及び6Yに対応する3個の一次転写ローラ18を鉤型の支持軸を中心に同一周期で回転移動させる。
The belt
そして、ベルト位置制御機構17は、ブラック(K)の画像形成ユニット6Kに対応する1個の一次転写ローラ18を上記3個の一次転写ローラ18の周期と異なる回転移動周期で回転移動させて転写ベルト14を感光体ドラム7から離接させる。
Then, the belt
すなわち、ベルト位置制御機構17は、中間転写ベルトユニット3の転写ベルト14の位置を、フルカラーモード(4個全部の一次転写ローラ18が転写ベルト14に当接)、モノクロモード(画像形成ユニット6Kに対応する一次転写ローラ18のみが転写ベルト14に当接)、及び全非転写モード(4個全部の一次転写ローラ18が転写ベルト14から離れる)に切換える。
That is, the belt
上記の中間転写ベルトユニット3には、上面部のベルト移動方向最上流側の画像形成ユニット6Mの更に上流側に、ベルトクリーナユニットが配置され、下面部のほぼ全面に沿い付けるように平らで薄型の廃トナー回収容器19が着脱自在に配置されている。
In the intermediate
給紙部4は、上下2段に配置された2個の給紙カセット21を備え、2個の給紙カセット21の給紙口(図の右方)近傍には、それぞれ用紙取出ローラ22、給送ローラ23、捌きローラ24、待機搬送ローラ対25が配置されている。
The paper feed unit 4 includes two
待機搬送ローラ対25の用紙搬送方向(図の鉛直上方向)には、転写ベルト14を介して従動ローラ16に圧接する二次転写ローラ26が配設されて、用紙への二次転写部を形成している。
In the paper conveyance direction (vertical upward direction in the figure) of the standby
この二次転写部の下流(図では上方)側には定着ユニット27が配置されて、定着ユニット27の更に下流側には、定着後の用紙を定着ユニット27から搬出する搬出ローラ対28、及びその搬出される用紙を装置上面に形成されている排紙トレー29に排紙する排紙ローラ対31が配設されている。
A fixing
両面印刷用搬送ユニット5は、上記搬出ローラ対28と排紙ローラ対31との中間部の搬送路から図の右横方向に分岐した開始返送路32a、それから下方に曲がる中間返送路32b、更に上記とは反対の左横方向に曲がって最終的に返送用紙を反転させる終端返送路32c、及びこれらの返送路の途中に配置された4組の返送ローラ対33a、33b、33c、33dを備えている。
The duplex
上記終端返送路32cの出口は、給紙部4の下方の給紙カセット21に対応する待機搬送ローラ対25への搬送路に連絡している。
また、本例において中間転写ベルトユニット3の上面部には、クリーニング部35及び取り込みローラ36が配置されている。
The exit of the end return path 32 c communicates with a conveyance path to the standby
In this example, a
クリーニング部35は、転写ベルト14の上面に当接して廃トナーを擦り取って除去し、取り込みローラ36はクリーニング部35が除去した廃トナーを引き継いで、図示を省略したベルトクリーナユニットの一時貯留部に溜め込み、その溜め込まれた廃トナーを搬送スクリューにより落下筒内を上部まで搬送し、落下筒を介して廃トナー回収容器19に送り込んでいる。
The
また、上記のクリーニング部35を適度の圧力で転写ベルト14に圧接させるために、中間転写ベルトユニット3側には、下方から転写ベルト14をクリーニング部35に向けて押圧する押圧ローラ37が設けられている。
Further, in order to bring the
図1に示すように、この画像形成装置1は、従来の用紙に直接トナー像を転写する方式ではなく、待機搬送ローラ対25により二次転写部まで鉛直方向に搬送される用紙に中間転写ベルト14を介してトナー像を転写する方式となっている。
As shown in FIG. 1, the
したがって、用紙の搬送路に発生する用紙ジャム等の不具合を回復するメンテナンス処理時には、図1の右側を開放するのみで対処できるようになっている。
そして、用紙ジャム等の不具合はキット類の配設部では発生しないので、図1の左側に集中するキット類などの消耗品の着脱の操作は、長手方向に入れ替え操作するだけの小さなスペースで良いように構成されている。
Therefore, it is possible to cope with a maintenance process for recovering from a problem such as a paper jam occurring in the paper transport path by simply opening the right side of FIG.
In addition, since troubles such as paper jam do not occur in the arrangement section of the kits, the operation for attaching and detaching consumables such as the kits concentrated on the left side of FIG. 1 may be a small space that can be replaced in the longitudinal direction. It is configured as follows.
これにより、キット間の寸法は、可及的に縮小されており、装置本体全体の小型化が図られている。また、光書込みヘッド自体も小型化され、感光体ドラムに、より近接している構成となっている。 Thereby, the dimension between kits is reduced as much as possible, and size reduction of the whole apparatus main body is achieved. Further, the optical writing head itself is also miniaturized and is configured closer to the photosensitive drum.
図2(a) は、上記の構成において、本発明の主要部となる構成部分を示す図であり、同図(b) は、上記各構成部の用紙搬送精度に関わる各ローラのみを取り出して示す図である。尚、同図(a),(b) には図1と同一構成部分には図1と同一の番号を付与して示している。 FIG. 2 (a) is a diagram showing components constituting the main part of the present invention in the above configuration, and FIG. 2 (b) shows only the rollers related to the paper conveyance accuracy of the above components. FIG. In FIGS. 2A and 2B, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.
図2(a) は、用紙搬送方向(下から上)に沿って併設された用紙搬送ユニット38、中間転写ベルトユニット3、二次転写ローラユニット39、及び定着ユニット27を示している。
FIG. 2A shows a
用紙搬送ユニット38は、図1でも説明した用紙取出ローラ22、給送ローラ23、捌きローラ24、待機搬送ローラ対25を備えており、待機搬送ローラ対25により、他のユニット(中間転写ベルトユニット3)と連携する用紙搬送系を形成している。
The
また、中間転写ベルトユニット3は、二次転写ローラユニット39と協働して他のユニット(用紙搬送ユニット38及び定着ユニット27)と連携する用紙搬送系を形成している。
The intermediate
すなわち、中間転写ベルトユニット3は、回転助成ローラとしての従動ローラ16とこの従動ローラ16に掛け渡された転写ベルト14と、従動ローラ16に対向して配置され転写ベルト14を介して従動ローラ16に圧接する二次転写ローラユニット39の二次転写ローラ26とにより用紙搬送系を形成している。
That is, the intermediate
そして、定着ユニット27は、ベルト式定着装置で構成されており、ガイド板30a、30b、加熱ローラ40、定着ローラ41、加熱ローラ40と定着ローラ41間に掛け渡された無端状の定着ベルト42、この定着ベルト42を介し定着ローラ41に対向して配置され定着ローラ41と定着ベルト42を押圧する加圧ローラ43を備えており、定着ローラ41と加圧ローラ43により、他のユニット(中間転写ベルトユニット3)と連携する用紙搬送系を形成している。
The fixing
図2(b) は、上記各構成部の用紙搬送精度に関わる各ローラ、すなわち、用紙搬送ユニット38の待機搬送ローラ対25、中間転写ベルトユニット3の従動ローラ16、二次転写ローラユニット39の二次転写ローラ26、及び定着ユニット27の定着ローラ41と加圧ローラ43のみを取り出して示している。
FIG. 2B shows the rollers related to the sheet conveyance accuracy of the above components, that is, the standby
この図2(b) に示す構成と配置において、各ローラの位置精度におけるXYZベクトル
のバラツキを可及的に同一位置に合わせることが重要となる。以下、上記各ユニットの中で中間転写ベルトユニット3を交換する場合における位置精度の出し方について説明する。
In the configuration and arrangement shown in FIG. 2 (b), it is important to match the XYZ vector variation in the positional accuracy of each roller to the same position as much as possible. Hereinafter, how to obtain the positional accuracy when the intermediate
図3は、本体装置のユニット装着部に、用紙搬送ユニット38と定着ユニット27が既に装着されている場合に、それらの搬送系路の間に中間転写ベルトユニット3を装着する場合の状態を示す図である。
FIG. 3 shows a state in which the intermediate
図3において、中間転写ベルトユニット3は、図2(a),(b) に示した各ローラの用紙把持部(ローラと他のローラとの対向圧接部)が上下一直線上に揃うにように位置決めされながら、図3の矢印aで示すように用紙搬送ユニット38と定着ユニット27の間に挿入される。
In FIG. 3, the intermediate
図4は、上記中間転写ベルトユニット3の装着時における用紙搬送ユニット38との位置決めと係合関係を説明する図である。尚、同図の中間転写ベルトユニット3は、斜め下から見上げた図を示しており、他方の用紙搬送ユニット38は、斜め上から見下ろした図を示している。
FIG. 4 is a view for explaining the positioning and engagement relationship with the
図4に示す中間転写ベルトユニット3には、従動ローラ16とこの従動ローラ16に掛け渡された転写ベルト14と、その転写部(従動ローラ16の図外の二次転写ローラ26との対向部、以下、用紙把持部44という)に用紙を案内する二次転写ガイド部45とを示している。
The intermediate
この二次転写ガイド部45は、ベルトユニットフレーム46の従動ローラ16側の端部下面から用紙把持部44のある上方向へ回り込むような曲面を形成されて配置されている。
The secondary
また、ベルトユニットフレーム46には、二次転写ガイド部45の両端部及び用紙把持部44の両端部よりもそれぞれ外側から、図外の二次転写ローラユニット39と係合するための係合部47が水平方向に突設されている。
Further, the
そして、更に、二次転写ガイド部45の下面両端部近傍のベルトユニットフレーム46の下面には、それぞれガイドピン48(48a、48b)が下方に向けて突設されている。
Further, guide pins 48 (48a, 48b) project downward from the lower surface of the
他方、同図に示す用紙搬送ユニット38には、ユニットフレーム49の上面部49−1の、ユニットフレーム49内部に配設されている待機搬送ローラ対25の内側(図では左側)ローラの長手方向上部に対応する位置に、ベルトユニットフレーム46の上記ガイドピン48と滑動自在に係合する位置決めガイド溝51が形成されている。
On the other hand, in the
この位置決めガイド溝51の、上記ガイドピン48が挿入される挿入口51−1の両側壁は、外方向(図では斜め左下方向)へ末広がりの形状に形成されている。
これにより、図3に示したように中間転写ベルトユニット3を矢印aで示すように用紙搬送ユニット38と定着ユニット27の間に挿入するときには、挿入位置が多少ずれてもガイドピン48が末広がり形状の挿入口51−1の両側壁に案内されて正しく位置決めガイド溝51に挿入される。
Both side walls of the
Thus, as shown in FIG. 3, when the intermediate
図4において、用紙搬送ユニット38の待機搬送ローラ対25の用紙把持部を画像形成のための用紙搬送における基準位置とした場合、その用紙把持部に中間転写ベルトユニット3の用紙把持部44を位置決めして一致させる必要があるが、本例においては、その位置決めは、上記のように中間転写ベルトユニット3側のガイドピン48と、用紙搬送ユニット38側の位置決めガイド溝51との係合によって行われる。
In FIG. 4, when the paper gripping portion of the standby
上述したように、本例においては、装着時に多少の位置ずれがあっても、待機搬送ローラ対25に対する中間転写ベルトユニット3の用紙把持部44の位置精度を保持しながら、中間転写ベルトユニット3の交換取り付けを容易に行うことが出来る。
As described above, in this example, the intermediate
図5は、上記中間転写ベルトユニット3の装着時における定着ユニット27との位置決めと係合関係を説明する図である。尚、同図の中間転写ベルトユニット3は、斜め上から見下ろした図を示しており、他方の定着ユニット27は、斜め下から見上げた図を示している。
FIG. 5 is a view for explaining the positioning and engagement relationship with the fixing
図5に示す中間転写ベルトユニット3において、図4に示した構成と同一の構成部分には図4と同一の番号を付与して示している。図5に示すように、中間転写ベルトユニット3のベルトユニットフレーム46の上面両端部には、従動ローラ16の用紙把持部44の位置から矢印bで示すベルト回転方向下流側にやや後退した位置に、それぞれガイドピン52(52a、52b)が上方に向けて突設されている。
In the intermediate
他方、同図に示す定着ユニット27においては、そのユニットフレーム53の下面部53−1には、本体装置に対して奥側となるガイド板30a(図2(a) 参照)よりも更にやや奥側に後退した位置で、ガイド板30aと並行する長手方向に、2本のガイドレール54で構成された位置決めガイド溝55が形成されている。
On the other hand, in the fixing
この2本のガイドレール54は、実際には一本のレールが位置決めガイド溝55の長手方向端部55−1で折り返されて、並行する2本のレールを構成している。位置決めガイド溝55の、長手方向端部55−1の反対側の挿入口55−2は、溝全体を形成する幅よりも広い挿入口位置決め部55−3と、この挿入口位置決め部55−3よりも外方向に末広がりに形成された導入部55−4とで構成されている。
In actuality, the two
上記のガイド溝55は、図3に示す中間転写ベルトユニット3の挿入時に最初に挿入される細めのガイドピン52aを挿入口55−2で緩やかに案内しながら長手方向端部55−1で位置決めさせる。
The guide groove 55 is positioned at the longitudinal end portion 55-1 while gently guiding the
そして、ガイド溝55は、ガイドピン52aに続いて挿入される太めのガイドピン52bに対しては末広がりの導入部55−4で位置ズレを修正しながら案内入れて、挿入口位置決め部55−3で位置決めする。
Then, the guide groove 55 is guided to the
このように、図3に示したようにして、中間転写ベルトユニット3を装着することにより、図4に示した中間転写ベルトユニット3と用紙搬送ユニット38との位置決めが行われると同時に、図5に示した中間転写ベルトユニット3と定着ユニット27との位置決めが行われる。
As shown in FIG. 3, by mounting the intermediate
尚、上記の例は、用紙搬送ユニット38を基準としているため、用紙搬送ユニット38は本体装置に位置決めされて固定されており、定着ユニット27は本体装置に位置決めされてもおらず固定されてもなく、単に仮固定されているだけである。そして上記のように用紙搬送ユニット38に対して中間転写ベルトユニット3が位置決めされ、この中間転写ベルトユニット3に対して定着ユニット27が位置決めされる。
Since the above example is based on the
しかし、上記に限ることなく、用紙搬送ユニット38、中間転写ベルトユニット3または定着ユニット27のいずれを本体装置に位置決めして固定し、そのユニットに合わせて他のユニットを位置決めするようにしてもよい。
However, the present invention is not limited to the above, and any of the
(実施形態2)
ところで、従来実用に供されてきたトナー像を直接用紙に転写する方式は、用紙の厚さ、電気抵抗、腰の強さ等の差に応じて環境や転写電圧等の制御を行わなければならない。
(Embodiment 2)
By the way, a method for directly transferring a toner image that has been put to practical use to a sheet must control the environment, transfer voltage, and the like in accordance with differences in sheet thickness, electrical resistance, waist strength, and the like. .
これに対して、上述した中間転写方式は、環境依存性のない且つベルトの厚さ等を均一化させて安定した抵抗を持つ中間転写体を使用することで、転写効率の向上と安定性の高い転写の確保が可能となった。 On the other hand, the intermediate transfer method described above uses an intermediate transfer member that is not dependent on the environment and has a stable resistance by uniformizing the thickness of the belt, thereby improving transfer efficiency and stability. It was possible to ensure high transfer.
ところが、中間転写方式は、用紙に転写を行う二次転写システムが必要となる。二次転写システムの構成は、それなりに複雑な部品構成を必要とする。
通常、上述した中間転写方式の画像形成装置において二次転写部の交換では、二次転写ローラを単純なユニットにしてユーザに交換させる方式か又は複雑なユニット構成にして、その交換ユニットを専門保守要員が保守時に交換するようにしている。いずれにしても二次転写部の保守管理が二重になって手数がかかる。
However, the intermediate transfer method requires a secondary transfer system for transferring to a sheet. The configuration of the secondary transfer system requires a complicated component configuration.
Normally, in the above-described intermediate transfer type image forming apparatus, when replacing the secondary transfer section, the secondary transfer roller is replaced with a simple unit that allows the user to replace it, or a complicated unit configuration is used, and the replacement unit is specially maintained. Personnel are exchanged during maintenance. In any case, the maintenance and management of the secondary transfer unit is doubled, which is troublesome.
本実施形態では、二次転写部を一律に簡単なユニットに構成して、ユーザでも容易に交換が可能なようにしている。以下、これについて実施形態2として説明する。
図6(a) は、本例の二次転写ローラユニットの断面図であり、同図(b) は、本例の二次転写ローラユニットが本体装置に装着されたときの他のユニットとの係合状態を示す図である。尚、図6(a),(b) には、図1及び図2(a),(b) に示した構成と同一構成部分には図1及び図2(a),(b) と同一の番号を付与して示している。
In this embodiment, the secondary transfer portion is uniformly configured as a simple unit so that the user can easily replace it. Hereinafter, this will be described as a second embodiment.
FIG. 6A is a cross-sectional view of the secondary transfer roller unit of this example, and FIG. 6B is a cross-sectional view of the secondary transfer roller unit of this example when the secondary transfer roller unit is mounted on the main unit. It is a figure which shows an engagement state. 6 (a) and 6 (b) are the same as those shown in FIGS. 1 and 2 (a) and 2 (b), and are the same as those shown in FIGS. 1 and 2 (a) and 2 (b). The number is given.
図6(a) に示すように、二次転写ローラユニット39は、一つの筐体56に、二次転写ローラ26、クリーニングローラ57、クリーニングブレード58、掬いシート59が保持されており、内部には、汚れトナー収納部61が形成されている。
As shown in FIG. 6A, in the secondary
また、筐体56の外部には、本体装置に対して外側(図では右側)端部に付勢部材係合部62が形成され、中央部には位置決め凸部63が形成され、内側下部に用紙ガイド部64が形成されている。
Further, on the outside of the
図6(b) に示すように、この二次転写ローラユニット39が本体装置に装着されると、上記の二次転写ローラ26は、転写ベルト14を掛け渡されてその転写ベルト14を内側から張設し転写ベルト14の矢印c及び矢印dで示す方向への回転駆動を助成する従動ローラ16に対向配置され、中間転写ベルトユニット3と協働して二次転写部(図4及び図5の用紙把持部44参照)を形成する。
As shown in FIG. 6 (b), when the secondary
付勢部材係合部62には、本体装置フレーム65との間に例えば螺旋バネから成る押し付勢部材66が介装される。この押し付勢部材66により、二次転写ローラユニット39の筐体56が中間転写ベルトユニット3方向に付勢され、これにより、二次転写ローラ26が転写ベルト14を介して従動ローラ16に圧接する。二次転写ローラ26には不図示のバイアス電源から転写電圧が供給され、従動ローラ16は回転助成ローラとしての働きのほかに、二次転写ローラ26に対する対向電極の働きも兼ねている。
A pressing and urging
転写ベルト14は矢印c方向へ回転して画像形成部2において4色のトナー画像を転写され、それから矢印b方向に反転して、トナー画像転写部分が従動ローラ16と二次転写ローラ26が対向する二次転写部に到達する。
The
用紙は待機搬送ローラ対25から給送され、中間転写ベルトユニット3の二次転写ガイド部45及び二次転写ローラユニット39の用紙ガイド部64により案内されて二次転写部に挟持され上方に搬送されながら、トナー画像を二次転写され、下流に位置する定着ユニット27(図1及び図2(a),(b) 参照)に搬入され、トナー画像を熱と圧力で溶融固着されて紙面に定着され、排紙トレー29(図1参照)上に排紙される。
The sheet is fed from the standby
上記の二次転写ローラ26には、用紙間のかぶりトナー又は用紙ジャム時の未定着トナー等によりトナー汚れが発生し、その汚れトナーが徐々に表面に蓄積され、そのままであると、汚れトナーが用紙の裏面に付着して、その用紙が排紙トレー29に排出されてしまうことがある。
The
本例では、クリーニングローラ57を設け、このクリーニングローラ57により二次転写ローラ26の表面に付着したトナー汚れを清掃する。クリーニングブレード58は、二次転写ローラ26の表面から清掃除去されてクリーニングローラ57に移転した汚れトナーを掻きとって除去する。除去された汚れトナーは、汚れトナー収納部61に収容される。掬いシート59は、除去される汚れトナーのトナーこぼれを防止すると共に汚れトナーが汚れトナー収納部61から外部に漏れるのを防止する。
In this example, a cleaning
(実施形態3)
ここで、定着後に機外に排出される用紙を積載して収容する排紙トレーについて若干説明する。
(Embodiment 3)
Here, a brief description will be given of a paper discharge tray for stacking and storing sheets discharged outside the apparatus after fixing.
図7(a) は、参考のため従来の排紙トレー近傍の構成を示す斜視図であり、同図(b) は、その断面図であり、同図(c) は、その排紙トレー上に定着後の用紙が積載されている状態を示す図である。 FIG. 7 (a) is a perspective view showing a configuration near a conventional paper discharge tray for reference, FIG. 7 (b) is a cross-sectional view thereof, and FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which sheets after fixing are stacked.
ところで、定着直後の用紙は比較的高温であり、このため変形しやすくなっている。一方、図7(a),(b),(c) に示すように、定着後に排出される用紙Pを積載して収容する排紙トレー部67は、本体装置の外装部として形成され、そのトレー形状は、用紙の積載容量、本体装置の大きさ等を考慮して、通常は積載面67−1が凸状の曲面を形成している。
By the way, the sheet immediately after fixing is relatively high in temperature, and thus is easily deformed. On the other hand, as shown in FIGS. 7A, 7B, and 7C, a paper
この凸状の曲面を形成している積載面67−1に高温の用紙Pが載置されると、用紙Pには、曲面に倣って曲がった形状の曲がり癖が形成される。
この曲がり癖は、普通紙であれば、比較的回復させ易く、したがってさほど問題にならないが、例えばOHP用紙のように、普通紙よりも高熱で定着処理され、且つ用紙の腰が極めて強い場合には、積載面の曲面に沿って曲がった形状がヒートセットされた状態となり、冷却後に残る曲がり癖は容易に取り除くことができず、取り扱いに支障をきたすことが多い。
When the high-temperature paper P is placed on the stacking surface 67-1 forming the convex curved surface, the paper sheet P is formed with a bent ridge that is bent along the curved surface.
This curl is relatively easy to recover if it is plain paper, so it is not a problem. However, when the paper is fixed at a higher temperature than plain paper and the paper is extremely stiff, such as OHP paper, for example. In this case, the bent shape along the curved surface of the loading surface is in a heat-set state, and the bent wrinkles remaining after cooling cannot be easily removed, which often hinders handling.
また、そればかりでなく、本例に示す印刷面を下向きにして排出するフェースダウン排出方式の場合は、OHP用紙の曲がり癖の付いた凹面側に画像が形成されており、曲がり癖を伸ばして投影機にかけた際、投影画像が不鮮明となる不具合が発生する。この現象は特に画像が高印字率の場合に顕著である。 In addition, in the case of the face-down discharge method in which the printing surface shown in this example is discharged downward, an image is formed on the concave side of the OHP sheet with the curved surface, and the curved surface is extended. When applied to the projector, there is a problem that the projected image becomes unclear. This phenomenon is particularly noticeable when the image has a high printing rate.
このような不具合を解消するために、排紙トレー部に用紙の腰付け用部材を追加する等の技術が知られているが、これは用紙の種類に応じてユーザが腰付け用部材を排紙トレー部に取り付ける方式であるため、腰付け用部材を使用しないときの保管の手間が生じて面倒である。 In order to solve such a problem, there is known a technique such as adding a sheet support member to the paper discharge tray portion. This is because the user removes the support member according to the type of paper. Since it is a method of attaching to the paper tray part, it takes time and troublesome storage when the lining member is not used.
また腰付け用部材の取り付けの際には、ユーザの判断が必要であり、取り付け方向等で、取り付けミスを生じる場合が想定される。
更に、腰付け用部材を取り付けたまま通常紙を多数枚印刷出力する場合では、腰付け用部材が邪魔となって通常の積載容量を確保できず排出口まで用紙が堆積して、ジャム等の障害が発生する場合も想定される。
In addition, when attaching the seating member, a user's judgment is necessary, and it is assumed that an attachment error occurs in the attachment direction or the like.
In addition, when printing out a large number of normal sheets with the seating member attached, the seating member becomes a hindrance and the normal stacking capacity cannot be secured, and the paper accumulates up to the discharge port. It is assumed that a failure will occur.
本例では、排出トレー部に対し回動可能に一体的に設けられた補助トレーを設け、これにより、普通紙と曲がり癖の付き易い用紙とで、排紙トレー部の積載面の形状を変更して、曲がり癖の付き易い用紙でも曲がり癖が付かないようにする。これを実施形態3として以下に説明する。 In this example, an auxiliary tray that is integrally provided so as to be rotatable with respect to the discharge tray portion is provided, thereby changing the shape of the stacking surface of the discharge tray portion between plain paper and paper that is easily bent and bent. Thus, even a paper that is easily bent is prevented from being bent. This will be described below as a third embodiment.
(実施形態3の実施例1)
図8(a) は、実施形態3の実施例1としての排出トレー部の構成と補助トレーが実働位置に回動した状態を示す図であり、同図(b) は、そのときの斜視図、同図(c) は定着後の用紙が積載された状態を示す図である。
(Example 1 of Embodiment 3)
FIG. 8 (a) is a diagram showing the configuration of the discharge tray portion as Example 1 of the third embodiment and a state in which the auxiliary tray is rotated to the actual working position. FIG. 8 (b) is a perspective view at that time. FIG. 3C is a diagram showing a state in which the sheets after fixing are stacked.
図8(a) に示すように、排出トレー部70には、補助トレー71がヒンジ72を介して排紙トレー部70に一体的に構成されている。この補助トレー71は、ヒンジ72を支点にして第1の位置としての待機位置73に折り畳まれた状態と、第2の位置としての実働位置74に開成した状態とに回動自在に構成されている。
As shown in FIG. 8A, an
上記補助トレー71の待機位置73は、排紙トレー部70の平面部70−1に重なる位置であり、他方の実働位置74は、排紙トレー部70の用紙Pを積載する面の上記平面部70−1の延長線上に相当する位置である。
The
この補助トレー71は、第2の位置としての実働位置74に回動したとき、同図(c) に示すように、排紙トレー部70に積載して収容される用紙Pを、排紙トレー部70と共に(つまり排紙トレー部70の平面部70−1と共に)平面状に維持するように構成されている。
When the
尚、同図(c) の矢印eで示す用紙Pの排出方向において、補助トレー71が実働位置74にあって排紙トレー部70の用紙Pを積載する平面部70−1と成す角度θ(同図(a) 参照)は、積載面側で180度を超えないこと、すなわち、180度以下であることが好ましい。例えば、同図(a) の二点鎖線71−1で示す位置は、180度以下で好ましい形状を示している。
In the discharge direction of the paper P indicated by the arrow e in FIG. 5C, the angle θ () formed by the
(実施形態3の実施例2)
図9(a) は、実施形態3の実施例2としての排出トレー部の構成と補助トレーが実働位置に回動した状態を示す図であり、同図(b) は、そのときの斜視図、同図(c) は定着後の用紙が積載された状態を示す図である。
(Example 2 of Embodiment 3)
FIG. 9 (a) is a diagram showing the configuration of the discharge tray section as Example 2 of the third embodiment and a state in which the auxiliary tray is rotated to the actual working position. FIG. 9 (b) is a perspective view at that time. FIG. 3C is a diagram showing a state in which the sheets after fixing are stacked.
図9(a) に示すように、排出トレー部75には、補助トレー76がヒンジ77を介して排紙トレー部75に一体的に構成されている。この補助トレー76は、ヒンジ77を支点にして第1の位置としての待機位置78と、第2の位置としての実働位置79とに回動自在に構成されている。
As shown in FIG. 9A, an
上記補助トレー75の待機位置78は、排紙トレー部75の用紙Pを積載する面の平面部75−1の延長線から積載面に対し凸状に曲がる位置75−2であり、他方の実働位置79は、排紙トレー部75の用紙Pを積載する面の平面部75−1の延長線に相当する位置である。
The
この場合も、補助トレー76は、第2の位置としての実働位置79に回動したとき、同図(c) に示すように、排紙トレー部75に積載して収容される用紙Pを、排紙トレー部75と共に(つまり排紙トレー部75の平面部75−1と共に)平面状に維持するように構成されている。
Also in this case, when the
(実施形態3の実施例3)
図10(a) は、実施形態3の実施例3としての排出トレー部の斜視図であり、同図(b) は、その断面図、同図(c) は、そのセンサ部の拡大図、同図(d) は、定着後の用紙が積載された状態を示す図である。
(Example 3 of Embodiment 3)
FIG. 10 (a) is a perspective view of the discharge tray portion as Example 3 of the
同図(a),(b),(c),(d) に示す構成は、図8(a),(b),(c) に示した構成の変形例であり、図8(a),(b),(c) と同一構成部分には図8(a),(b),(c) と同一の番号を付与して示している。 The configurations shown in FIGS. 8 (a), (b), (c), and (d) are modified examples of the configurations shown in FIGS. 8 (a), (b), and (c), and FIG. , (b), (c) are assigned the same reference numerals as in FIGS. 8 (a), (b), (c).
図10(a),(b) に示すように、排出トレー部70には、補助トレー71がヒンジ72を介して排紙トレー部70に一体的に構成されている。この補助トレー71は、ヒンジ72を支点にして第1の位置としての待機位置73に折り畳まれた状態と、第2の位置としての実働位置74に開成した状態とに回動自在に構成されている。
As shown in FIGS. 10A and 10B, an
上記補助トレー71の待機位置73は、排紙トレー部70の平面部70−1に重なる位置であり、他方の実働位置74は、排紙トレー部70の用紙Pを積載する面の上記平面部70−1の延長線上に相当する位置である。
The
この補助トレー71は、実働位置74に回動したとき、同図(d) に示すように、排紙トレー部70に積載して収容される用紙Pを、排紙トレー部70と共に(つまり排紙トレー部70の平面部70−1と共に)平面状に維持するように構成されている。
When the
そして、本例の場合は、同図(a),(b) に示すように、補助トレー71の先端部の用紙Pが積載されることのない側端部の位置つまり非通紙領域に、突起部81が設けられる。そして、この突起部81に対応して、排紙トレー部70の平面部70−1の用紙Pが積載されることのない側端部の位置(非通紙領域)に、突起部嵌入孔82が形成されている。
In the case of this example, as shown in FIGS. 4A and 4B, at the position of the side end where the paper P at the front end of the
この突起部嵌入孔82の下部には、同図(b) に示すように、扇状の回動遮光板83と透過型フォトセンサ84が配置されている。
補助トレー71が待機位置73に在るときは、補助トレー71の突起部81が突起部嵌入孔82に嵌入して、同図(c) に示すように、回動遮光板83の上端部を二点鎖線で示す位置まで押し下げる。
A fan-shaped rotating
When the
回動遮光板83は、常には不図示の付勢部材により、支持軸85を支点として上方に回動するように付勢され、上端部が突起部嵌入孔82の開口上部で停止しており、下端部は透過型フォトセンサ84の検出光路を開放している。
The rotating
そして、同図(c) のように突起部81により上端部が下方に押し込まれることにより、付勢部材の付勢力に抗して時計回り方向に二点鎖線で示す位置まで回動し、下端部が透過型フォトセンサ84の検出光路を遮蔽する。
Then, as shown in FIG. 5C, the upper end portion is pushed downward by the
これにより、画像形成装置1の不図示の制御部は、透過型フォトセンサ84の出力を監視し、その出力値が検出光路の遮蔽を示しているときは補助トレー71が待機位置73に在ると判断し、出力値が検出光路の開放を示しているときは補助トレー71が実働位置74に在ると判断する。
As a result, a control unit (not shown) of the
そして、制御部は、ユーザがOHP等の曲がり癖の付き易い印字媒体を用いて印字する際に入力する印字命令を認識し、透過型フォトセンサ84の出力値を参照して、補助トレー71が待機位置73に在るときは補助トレー71を実働位置74に回動移動させるように警告報知する。
Then, the control unit recognizes a print command that is input when the user performs printing using a print medium that is easily bent such as OHP, and refers to the output value of the
また、ユーザが普通紙等の曲がり癖がついても取れ易い印字媒体を用いて印字する際に入力する印字命令を認識し、透過型フォトセンサ84の出力値を参照して、補助トレー71が実働位置74に在るときは補助トレー71を待機位置73に回動移動させるように警告報知する。
In addition, the user recognizes a print command input when printing using a print medium that is easy to remove even if the paper is bent, and the
これにより、排紙トレー部70の状態を、印字に使用する用紙に適した状態で常に誤りなく設定することができる。
尚、上記実施例3では、待機位置73にある補助トレー71を検知するように透過型フォトセンサ84を配設しているが、これに限ることなく、実働位置74に在る補助トレー71を検知する適宜の位置に透過型フォトセンサ84を配設するようにしてもよい。
Thereby, the state of the paper
In the third embodiment, the
また、透過型フォトセンサと限ることなく、反射型フォトセンサを用いるようにしてもよい。また、フォトセンサと限ることなく、ヒンジ72に連動して機構的に動作するセンサを設けるようにしてもよい。
Further, a reflection type photosensor may be used without being limited to the transmission type photosensor. In addition, a sensor that operates mechanically in conjunction with the
(実施形態4)
ここで、上記のような画像形成装置において、画像形成ユニットでは、感光体ドラムを初期化帯電させ、その感光体ドラム上に静電潜像を形成し、この静電潜像をトナー像化(現像)し、その現像したトナー像を用紙に転写して、その転写したトナー像を定着器で用紙に定着する。
(Embodiment 4)
Here, in the image forming apparatus as described above, in the image forming unit, the photosensitive drum is initialized and charged, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum, and the electrostatic latent image is converted into a toner image ( Development), the developed toner image is transferred onto a sheet, and the transferred toner image is fixed on the sheet with a fixing device.
感光体ドラムを均一に帯電させるためには一般的に帯電ローラによりDC+AC電圧を感光体ドラムに印加している。AC電圧を印加した場合、AC電圧の周波数による発信音が発生するが、硬度の低いつまり柔軟性のある帯電ローラでは内側の発泡部材により発信音が吸音される。よって、上記のようなDC+AC電圧を印加する場合には、柔軟帯電ローラが好適である。 In order to uniformly charge the photosensitive drum, a DC + AC voltage is generally applied to the photosensitive drum by a charging roller. When an AC voltage is applied, a beep sound is generated at a frequency of the AC voltage. However, in a charging roller having a low hardness, that is, a flexible roller, the beep sound is absorbed by an inner foam member. Therefore, when applying the DC + AC voltage as described above, a flexible charging roller is suitable.
この柔軟帯電ローラは、ステンレス等を軸として、導電性のウレタン・NBR等の樹脂を発泡させたものをローラ状に形成し、その上に導電性のエビクロヒドリン・ウレタン・NBR等のゴム部材をチューブ状にしたものを被せた構成となっている。硬度としてはアスカーCで50度である。 This flexible charging roller is made of foamed resin such as conductive urethane / NBR with stainless steel as the axis, and a rubber member such as conductive shrimp hydrin, urethane, NBR, etc. is formed on the tube. It is configured to cover what is shaped. The hardness is 50 degrees with Asker C.
ところで、従来の帯電ローラを用いた画像形成装置は、未転写トナーをクリーニングするためのブレードクリーニング装置を装備しているが、トナーには流動性の向上や凝集を防止するためにシリカやアルミナ等が外添されており、これらがトナーから脱離した場合、粒子径が細かすぎてクリーニング装置でクリーニング出来ずに帯電ローラを汚してしまう。 By the way, the conventional image forming apparatus using the charging roller is equipped with a blade cleaning device for cleaning untransferred toner, but the toner has silica, alumina, etc. in order to improve fluidity and prevent aggregation. When these are detached from the toner, the particle diameter is too small to clean the charging roller without being cleaned by the cleaning device.
そして、この汚れが徐々に蓄積してくると、帯電ローラの帯電能力が低下し、感光体ドラムに現像されるトナー画像に、濃度ムラや白地部への汚れなどの不具合が発生する。
このトナー汚れについて更に説明すると、Y、M、C、Kの複数の画像形成ユニットを備えたカラー画像形成装置であっても常に全色が使用されるとは限らない。使用されない色のトナーは現像器内の現像ローラと供給ローラの間や、現像ローラとドクターブレードとの間、更には現像ローラとスクイシートと間で擦られる。
When the stain gradually accumulates, the charging ability of the charging roller is lowered, and the toner image developed on the photosensitive drum has problems such as density unevenness and stain on the white background.
This toner stain will be further described. Even in a color image forming apparatus including a plurality of image forming units of Y, M, C, and K, all colors are not always used. Unused color toner is rubbed between the developing roller and the supply roller in the developing unit, between the developing roller and the doctor blade, and further between the developing roller and the squeeze sheet.
感光体ドラムと現像ローラとの間でも擦られるから、徐々に粒子径が小さくなる。また外添剤も脱離してくる。
このようなトナーが消費されると、クリーニングブレードではクリーニング出来ずに帯電ローラを汚してしまう。また、クリーニングブレードも使用していくうちにエツヂ部が欠ける等してクリーニング性が悪化し、帯電ローラを汚すようになる。これらの現象は現像ローラの両端部で著しく起こる。つまり帯電ローラの汚れは、中央部よりも端部から30〜40mmの範囲の両端部に多く発生する。
Since the rubbing also occurs between the photosensitive drum and the developing roller, the particle diameter gradually decreases. In addition, the external additive is also detached.
When such toner is consumed, the charging roller is soiled without being cleaned by the cleaning blade. Further, as the cleaning blade is used, the edge portion is lost and the cleaning property is deteriorated, and the charging roller is soiled. These phenomena occur remarkably at both ends of the developing roller. That is, the charging roller is more smeared at both end portions in the range of 30 to 40 mm from the end portion than at the center portion.
そこで、本例では、ブラシで構成したクリーニング部材を帯電ローラに設けて帯電ローラの汚れを適正に除去するようにする。
図11(a) は、実施形態4における帯電ローラにクリーニングブラシを設けた状態を示す断面図であり、同図(b) は、帯電ローラの構成を示す断面図である。尚、同図(a),(b) には、図1と同一構成部分には図1と同一の番号を付与して示している。
Therefore, in this example, a cleaning member constituted by a brush is provided on the charging roller so that dirt on the charging roller is appropriately removed.
FIG. 11A is a cross-sectional view showing a state where a cleaning brush is provided on the charging roller in Embodiment 4, and FIG. 11B is a cross-sectional view showing the configuration of the charging roller. In FIGS. 2A and 2B, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.
図11(a) に示すように、感光体ドラム7に押圧されて従動する帯電ローラ9の長手方向に接触させて、ブラシで構成されたクリーニング部材86(又は86´、以下同様)を設ける。
As shown in FIG. 11 (a), a cleaning member 86 (or 86 ', hereinafter the same) configured by a brush is provided in contact with the longitudinal direction of the charging
上記のクリーニング部材86は、そのブラシの反発力が帯電ローラ9を感光体ドラム7に押しつけるように作用する位置に配置される。また、このクリーニング部材86のブラシの帯電ローラ9への接触では、帯電ローラ9の長手方向の両端部では接触を強く、中央部では弱く接触させるようにする。尚、帯電ローラ9とクリーニング部材86のブラシ取付け面との距離は2.5mmである。
The cleaning
図11(b) に示すように、帯電ローラ9は、外径6mmのステンレスの心金87に導電性の発泡NBRゴム88を被覆して外径8mmとし、更にこの上に肉厚0.5mmで外径10mmの導電性エビクロヒドリンゴムチューブ89を被せて構成される。
As shown in FIG. 11 (b), the charging
発泡NBRゴム88の硬度はアスカーC50度である。また、導電性エビクロヒドリンゴムチューブ89の全長は312mmである。心金87の両端には、特には図示しないが、片側100gfの板バネで感光体ドラム7の中心に向けて帯電ローラ9を押し当てて感光体ドラム7に従動させるようにしている。
The hardness of the foamed
次に、クリーニング部材86のブラシによる帯電ローラ9のクリーニング性について説明する。ブラシの材質は、アクリルモケットで毛の太さは31D/2F、密度1680/2.54cm^2である。
Next, the cleaning property of the charging
このブラシの毛高を4.5mm、4mm、3.5mm、3mmとしたもの4種類をそれぞれ6mm×315mmに裁断し、これらをそれぞれクリーニング部材86の取付け面に両面テープで貼りつけて、実験によりクリーニング性の評価を行った。
Four types of brushes with a hair height of 4.5 mm, 4 mm, 3.5 mm, and 3 mm were each cut into 6 mm × 315 mm, and each was affixed to the mounting surface of the cleaning
実験の条件は、A4判の用紙に対し、2枚間欠で25000枚について白印字を行い、途中5000枚毎にハーフトーン画像を形成して、画像上に汚れによる異常の無いものを「良し」とした。 The condition of the experiment is that 25,000 sheets of white paper are intermittently printed on A4 size paper, a halftone image is formed every 5000 sheets in the middle, and “nothing” on the image is free from anomalies due to dirt. It was.
図12は、上記の実験結果におけるクリーニング性の評価を示す図表である。同図は左から右へ、毛高、端部、中央部、備考をそれぞれ示し、上から下へ、毛高が4.5mm、4mm、3.5mm、及び3mmの場合を示している。 FIG. 12 is a chart showing the evaluation of the cleaning property in the above experimental results. This figure shows the hair height, end, center, and remarks from left to right, respectively, and shows the cases where the hair height is 4.5 mm, 4 mm, 3.5 mm, and 3 mm from top to bottom.
端部及び中央部におけるクリーニング性の評価は、「○」は良好であることを示し、「△」は画像に薄く汚れが出るが許容範囲であることを示し、「×」は画像汚れが出て明らかに不良であることを示している。 In the evaluation of the cleaning property at the edge and the center, “◯” indicates that the image is good, “Δ” indicates that the image is slightly stained but within an allowable range, and “×” indicates that the image is stained. Is clearly bad.
同図に示すように、毛高が4.5mmの場合は、端部及び中央部共にクリーニング性は良好であるが、毛の喰い込み量が多すぎて帯電ローラ9を押しつぶし、感光体ドラム7に従動回転することを妨げて、帯電ローラ9の回転ムラによる画像異常が現れることが判明した。したがって、このままでは使用不可である。
As shown in the figure, when the bristle height is 4.5 mm, the cleaning performance is good at both the end and the center, but the amount of hair biting in is too large to crush the charging
上記の結果から判断すると、端部では毛高3.5mmから4.0mmが許容範囲となり、ブラシの喰い込み量で言うと1.0mmから1.5mmが許容範囲となる。
また中央部では、3mmから4mmが許容範囲となり、同様にブラシの喰い込み量で言うと0.5mmから1.5mmが許容範囲となる。
Judging from the above results, the hair height of 3.5 mm to 4.0 mm is an allowable range at the end, and the brush biting amount is 1.0 mm to 1.5 mm.
In the central portion, the allowable range is 3 mm to 4 mm. Similarly, the allowable range is 0.5 mm to 1.5 mm in terms of the amount of biting by the brush.
実際には部品の公差があるため、この部品公差を考慮すると、ブラシ取付け面と帯電ローラとの距離は3.0mmから2.0mm(2.5±0.5mm)の範囲でクリーニング性を確保する必要がある。 Actually, there is a tolerance of parts, so considering this part tolerance, the distance between the brush mounting surface and the charging roller is 3.0mm to 2.0mm (2.5 ± 0.5mm), ensuring cleanability. There is a need to.
端部では、ブラシ取付け面と帯電ローラ9との距離が公差±0.5mmに対し、喰い込み量の範囲は0.5mmなので成り立たない。一方、中央部では喰い込み量の範囲は1mmであるので成り立つ。
At the end, the distance between the brush mounting surface and the charging
そこで端部について更に検討した結果、毛高4.5mm(喰い込み量は2mm)では、帯電ローラ軸方向全域に喰い込み量が多すぎて押しつける力が強すぎたことが判明しているので、両端の40mmの範囲を毛高4.5mm、残りの中央部を毛高4mmとして、中央部の喰い込み量を減らすことで帯電ローラ全体に加わる力を弱め、これにより帯電ローラ9が円滑に回転するようにし、この設定でクリーニング性を試験してみることにした。
Therefore, as a result of further examination of the end portion, it has been found that at the hair height of 4.5 mm (the bite amount is 2 mm), the biting amount is too much in the entire charging roller axial direction and the pressing force is too strong. The range of 40 mm at both ends is set to a hair height of 4.5 mm, and the remaining center part is set to a hair height of 4 mm. By reducing the amount of biting in the center part, the force applied to the entire charging roller is weakened, and thereby the charging
その結果、25000枚まで回転ムラを生じることも無く、しかもクリーニング性も良好であった。このように両端部と中央部で喰い込み量を変えることでブラシ取付け位置の公差も含め良好なクリーニング性を確保できた。 As a result, there was no rotational unevenness up to 25,000 sheets, and the cleaning property was good. Thus, by changing the amount of biting between both ends and the center, good cleaning properties including the tolerance of the brush mounting position could be secured.
また、帯電ローラのクリーニング性という面で見れば汚れは両端部で多く中央部は少ないからブラシの喰い込みを汚れに応じて変えると帯電ローラへ必要以上の余計な負荷を与える事も無く効率の良いクリーニングが出来る。更には長寿命化へも期待できる。 Also, from the standpoint of cleaning performance of the charging roller, the dirt is at both ends and the center is small, so changing the brush biting according to the dirt does not give the charging roller an unnecessary load more than necessary. Good cleaning. Furthermore, it can be expected to extend the service life.
図13(a) は、上記の実験とクリーニング性の評価に基づいて決定されたクリーニング部材86のブラシの形状を示す図であり、同図(b) は、その変形例としてのクリーニング部材86´を示す図である。尚、同図(a),(b) は、それぞれクリーニングブラシを図11(a) の矢印f方向に見た図である。
FIG. 13A is a diagram showing the shape of the brush of the cleaning
図13(a) に示すように、クリーニング部材86は、支持部材91のブラシ取付面91−1に、両面粘着テープ92を介してブラシ93を取り付けてある。ブラシ93は、両端部からそれぞれ40mmの範囲を端部領域93−1として、その端部領域93−1の毛高を4.5mmとし、残りの中央部領域93−2の毛高を4mmとしている。つまり、端部には毛高の長いブラシ、中央部には毛高の短いブラシの2種類のブラシを用いて構成する。
As shown in FIG. 13A, the cleaning
また、図13(b) に示すクリーニング部材86´は、端部領域と中央部領域で0.5の段差を形成された支持部材94のブラシ取付面94−1に、一様に毛高4.5mmのブラシ95を取り付けたものである。このようにしても、ブラシ取付面94−1の段差によって、図13(a) の場合と同様に、端部領域と中央部領域で毛の喰い込み量が異なってくるので、ほぼ同一のクリーニング効果が得られる。この場合は、ブラシの毛高を変えるのではなく、ブラシ取付面と帯電ローラ9との距離を変えることによって、ブラシ先端と帯電ローラ9との距離を変えているのであり、1種類のブラシで構成することができる。
Further, the cleaning
尚、上記の例では、ブラシの毛高を変えて又は段差をつけることによって、端部領域と中央部領域での毛の喰い込み量を変えて良好なクリーニング性を得ることができたが、他の方法としては、端部領域と中央部領域でブラシの密度を変えても同様の効果が得られる。すなわち毛の密度を高くすれば帯電ローラとの密着性が上がり、クリーニング性も良好となる。逆に毛の密度を低くすればクリーニング性は低下する。 In the above example, by changing the hair height of the brush or by making a step, it was possible to change the amount of hair biting in the end region and the center region and obtain good cleaning properties, As another method, the same effect can be obtained by changing the brush density in the end region and the central region. That is, if the density of the hair is increased, the adhesiveness with the charging roller is improved and the cleaning property is also improved. On the contrary, if the hair density is lowered, the cleaning property is lowered.
1 プリンタ
2 画像形成部
3 中間転写ベルトユニット
4 給紙部
5 両面印刷用搬送ユニット
6(6M、6C、6Y、6K) 画像形成ユニット
7(7m、7c、7y、7k) 感光体ドラム
8 クリーナ
9 帯電ローラ
11 光書込ヘッド
12 現像器
13 現像ローラ
14 転写ベルト
15 駆動ローラ
16 従動ローラ
17 ベルト位置制御機構
18 一次転写ローラ
19 廃トナー回収容器
21 給紙カセット
22 用紙取出ローラ
23 給送ローラ
24 捌きローラ
25 待機搬送ローラ対
26 二次転写ローラ
27 定着ユニット
28 搬出ローラ対
29 排紙トレー
30a、30b ガイド板
31 排紙ローラ対
32a 開始返送路
32b 中間返送路
32c 終端返送路
33a、33b、33c、33d 返送ローラ対
35 クリーニング部
36 取り込みローラ
37 押圧ローラ
38 用紙搬送ユニット
39 二次転写ローラユニット
40 加熱ローラ
41 定着ローラ
42 定着ベルト
43 加圧ローラ
44 用紙把持部
45 二次転写ガイド部
46 ベルトユニットフレーム
47 係合部
48(48a、48b) ガイドピン
49 ユニットフレーム
49−1 上面部
51 位置決めガイド溝
51−1 挿入口
52(52a、52b) ガイドピン
53 ユニットフレーム
53−1 下面部
54 ガイドレール
55 位置決めガイド溝
55−1 長手方向端部
55−2 挿入口
55−3 挿入口位置決め部
55−4 導入部
56 筐体
57 クリーニングローラ
58 クリーニングブレード
59 掬いシート
61 汚れトナー収納部
62 付勢部材係合部
63 位置決め凸部
64 用紙ガイド部
65 本体装置フレーム
66 押し付勢部材
P 用紙
67 排紙トレー部
67−1 積載面
68 排出口
70 排出トレー部
70−1 平面部
71 補助トレー
72 ヒンジ
73 待機位置
74 実働位置
75 排出トレー部
75−1 平面部
75−2 凸状に曲がる位置
76 補助トレー
77 ヒンジ
78 待機位置
79 実働位置
81 突起部
82 突起部嵌入孔
83 回動遮光板
84 透過型フォトセンサ
85 支持軸
86、86´ クリーニング部材
87 心金
88 導電性発泡NBRゴム
89 導電性エビクロヒドリンゴムチューブ
91 支持部材
91−1 ブラシ取付面
92 両面粘着テープ
93 ブラシ
93−1 端部領域
93−2 中央部領域
94 支持部材
94−1 ブラシ取付面
95 ブラシ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Printer 2 Image formation part 3 Intermediate transfer belt unit 4 Paper feed part 5 Duplex printing conveyance unit 6 (6M, 6C, 6Y, 6K) Image formation unit 7 (7m, 7c, 7y, 7k) Photosensitive drum 8 Cleaner 9 Charging roller 11 Optical writing head 12 Developer 13 Developing roller 14 Transfer belt 15 Drive roller 16 Driven roller 17 Belt position control mechanism 18 Primary transfer roller 19 Waste toner collection container 21 Paper feed cassette 22 Paper take-out roller 23 Feed roller 24 Roller 25 Standby conveyance roller pair 26 Secondary transfer roller 27 Fixing unit 28 Unloading roller pair 29 Paper discharge tray 30a, 30b Guide plate 31 Paper discharge roller pair 32a Start return path 32b Intermediate return path 32c End return path 33a, 33b, 33c, 33d Return roller pair 35 Cleaning section 3 Loading roller 37 Pressing roller 38 Paper transport unit 39 Secondary transfer roller unit 40 Heating roller 41 Fixing roller 42 Fixing belt 43 Pressure roller 44 Paper gripping part 45 Secondary transfer guide part 46 Belt unit frame 47 Engaging part 48 (48a, 48b) Guide pin 49 Unit frame 49-1 Upper surface 51 Positioning guide groove 51-1 Insertion port 52 (52a, 52b) Guide pin 53 Unit frame 53-1 Lower surface 54 Guide rail 55 Positioning guide groove 55-1 Longitudinal end Portion 55-2 Insertion Port 55-3 Insertion Port Positioning Portion 55-4 Introduction Portion 56 Housing 57 Cleaning Roller 58 Cleaning Blade 59 Scoop Sheet 61 Dirt Toner Storage Portion 62 Biasing Member Engagement Portion 63 Positioning Protrusion Portion 64 Paper Guide Portion 65 body Device frame 66 Pressing and urging member P Paper 67 Discharge tray portion 67-1 Stacking surface 68 Discharge port 70 Discharge tray portion 70-1 Flat portion 71 Auxiliary tray 72 Hinge 73 Standby position 74 Actual position 75 Discharge tray portion 75-1 Flat surface Portion 75-2 Bending position 76 Auxiliary tray 77 Hinge 78 Standby position 79 Working position 81 Protruding portion 82 Protruding portion insertion hole 83 Rotating light shielding plate 84 Transmission type photosensor 85 Support shaft 86, 86 'Cleaning member 87 Core 88 Conductive foamed NBR rubber 89 Conductive shrimp chlorohydrin rubber tube 91 Support member 91-1 Brush mounting surface 92 Double-sided adhesive tape 93 Brush 93-1 End region 93-2 Central region 94 Support member 94-1 Brush mounting surface 95 brush
Claims (3)
該中間転写ベルトユニットの前記転写部に画像形成媒体を供給すべく前記転写部の媒体搬送方向上流側に配置され、前記中間転写ベルトユニットの前記上流側部分の前記位置決め部に係合する位置決め係合部を備えた媒体搬送ユニットと、
前記転写部からの転写により画像を形成された前記画像形成媒体を前記中間転写ベルトユニットから受け取って前記画像を前記画像形成媒体に定着させるべく前記転写部の媒体搬送方向下流側に配置され、前記中間転写ベルトユニットの前記下流側部分の前記位置決め部に係合する位置決め係合部を備えた定着ユニットと、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 It is configured to be detachable and replaceable on the main unit, and positioning portions are respectively provided on the upstream side portion and the downstream side portion in the transport direction of the image forming medium in the vicinity of the transfer portion for secondary transfer of the primary transferred image to the image forming medium. An intermediate transfer belt unit provided;
A positioning member that is disposed upstream of the transfer unit in the medium conveyance direction to supply an image forming medium to the transfer unit of the intermediate transfer belt unit and engages with the positioning unit of the upstream side portion of the intermediate transfer belt unit. A medium transport unit with a joint,
The image forming medium on which an image is formed by transfer from the transfer unit is received from the intermediate transfer belt unit, and is disposed downstream of the transfer unit in the medium conveying direction so as to fix the image on the image forming medium. A fixing unit including a positioning engagement portion that engages with the positioning portion of the downstream portion of the intermediate transfer belt unit;
An image forming apparatus comprising:
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