JP5163420B2 - Imaging unit and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明はイメージングユニットおよび画像形成装置に関する。 The present invention relates to an imaging unit and an image forming apparatus.
電子写真方式の画像形成装置では、静電潜像が形成される感光体を含むユニット、感光体に現像剤を供給してトナー画像を現像するユニット、および、感光体からトナー画像が転写される中間転写ベルトを張架した状態に保持するユニット、中間転写ベルトから記録紙にトナー画像を2次転写するユニット、記録紙を加熱してトナー画像を定着させるユニット等を、それぞれ、着脱可能に保持し、画像形成装置をユニット毎に交換やメンテナンスできるようにしたものが多い。 In an electrophotographic image forming apparatus, a unit that includes a photoreceptor on which an electrostatic latent image is formed, a unit that supplies a developer to the photoreceptor and develops a toner image, and a toner image is transferred from the photoreceptor. A unit that holds the intermediate transfer belt in a stretched state, a unit that secondarily transfers the toner image from the intermediate transfer belt to the recording paper, and a unit that heats the recording paper and fixes the toner image are detachably held. In many cases, the image forming apparatus can be replaced or maintained for each unit.
このような画像形成装置では、感光体から中間転写ベルトにトナー像が確実に安定して転写されるように、中間転写ベルトは感光体にある程度巻き付けて圧接する必要がある。このために、従来の画像形成装置では、特許文献1に示すように、1次転写ローラの前後に中間転写ベルトを感光体に押し付けるローラを設けている。また、特許文献2や特許文献3では、中間転写ベルトの内側に接触する2つの転写ローラ間に張架された中間転写ベルトを感光体に接触させている。
In such an image forming apparatus, it is necessary to wrap the intermediate transfer belt around the photosensitive member to be in pressure contact so that the toner image is reliably and stably transferred from the photosensitive member to the intermediate transfer belt. For this reason, in the conventional image forming apparatus, as shown in Patent Document 1, rollers for pressing the intermediate transfer belt against the photoreceptor are provided before and after the primary transfer roller. In
しかし、前記従来の画像形成装置では、中間転写ベルトを感光体に部分的に巻き付けるのに2つのローラが必要であり、構造が複雑になり、圧接力や接触範囲の調整が困難であるという問題があった。また、特に引用文献2,3のように、2つの転写ローラ間に張架された中間転写ベルトを感光体に接触させる構造では、感光体と中間転写ベルトの間の圧力が不安定になり、中間転写ベルトに内接する1次転写ローラの従動回転も不安定になり、中間転写ベルトにかかる負荷トルクや電気抵抗が安定せず、色ずれや像ひずみが発生し、転写性が不安定になるという問題があった。
However, in the conventional image forming apparatus, two rollers are required to partially wind the intermediate transfer belt around the photosensitive member, the structure is complicated, and it is difficult to adjust the pressure contact force and the contact range. was there. In particular, in the structure in which the intermediate transfer belt stretched between the two transfer rollers is in contact with the photosensitive member as in the cited
近年、画像形成装置の小型化に伴い、各ユニットを構成する部品点数を削減する一方で、画像の品質を確保する必要が生じている。
そこで、本発明は、中間転写ベルトの負荷トルク及び電気抵抗を安定させ、画像の品質を確保することができるイメージングユニットおよび画像形成装置を提供することを課題とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an imaging unit and an image forming apparatus that can stabilize the load torque and electric resistance of an intermediate transfer belt and ensure image quality.
前記課題を解決するために、第1の手段によるイメージングユニットは、
表面に画像が形成される感光体を回転可能に保持する感光体フレームと、
前記感光体から画像が転写される中間転写ベルトを張架する少なくとも2つの張架ローラを回転可能に保持する中間転写フレームとを一体に構成し、
前記感光体フレームに、前記中間転写ベルトの内側に当接し、前記感光体に対向する1次転写ローラを設け、
前記1次転写ローラを、前記感光体に対して前記中間転写ベルトの進行方向上流側の前記中間転写ベルトと前記感光体との接点よりも前記中間転写ベルトの進行方向下流側に配置し、前記1次転写ローラにより前記中間転写ベルトを前記感光体側に押し付けて前記中間転写ベルトを部分的に感光体に巻き付け、前記1次転写ローラを回転不能に固定したものである。
In order to solve the above problem, the imaging unit according to the first means includes:
A photoconductor frame that rotatably holds a photoconductor on which an image is formed;
An intermediate transfer frame that rotatably holds at least two stretching rollers that stretch an intermediate transfer belt to which an image is transferred from the photoreceptor;
A primary transfer roller that is in contact with the inner side of the intermediate transfer belt and is opposed to the photoconductor;
The primary transfer roller is disposed downstream of the intermediate transfer belt in the traveling direction of the intermediate transfer belt and the contact point between the photosensitive member and the intermediate transfer belt upstream of the intermediate transfer belt in the traveling direction, The intermediate transfer belt is pressed against the photoconductor side by a primary transfer roller so that the intermediate transfer belt is partially wound around the photoconductor, and the primary transfer roller is fixed to be non-rotatable.
第2の手段では、前記一次転写ローラの少なくとも一端の軸部に断面D字形の固定部を設け、該固定部を前記感光体フレームの軸孔に係合させた。 In the second means, a fixing portion having a D-shaped cross section is provided at the shaft portion of at least one end of the primary transfer roller, and the fixing portion is engaged with the shaft hole of the photoconductor frame.
第1の手段からなる発明によれば、中間転写ベルトと感光体との接点よりも下流側に1つの1次転写ローラを配置しただけの構成であるため、構成が簡単であり、従来の2つのローラを設けた従来のイメージングユニットよりも、部品点数が減少する。また、1つの1次転写ローラを感光体側に押し付けるだけで、中間転写ベルトの巻付け量を確保することができる。 According to the invention comprising the first means, the configuration is simple because only one primary transfer roller is disposed downstream of the contact point between the intermediate transfer belt and the photosensitive member. Compared to a conventional imaging unit having two rollers, the number of parts is reduced. Further, the amount of winding of the intermediate transfer belt can be ensured only by pressing one primary transfer roller against the photoreceptor.
1次転写ローラが固定されているので、1次転写ローラの部品精度による偏心があっても、転写部への影響がなく、負荷トルクや電気抵抗が安定し、色ずれや像ひずみが解消され、転写性が安定する。また、1次転写ローラの径を大きくすることが可能となり、これによりローラの曲率による中間転写ベルトのクリープ現象を抑えることができる。 Since the primary transfer roller is fixed, even if there is eccentricity due to the parts accuracy of the primary transfer roller, there is no effect on the transfer part, the load torque and electrical resistance are stable, and color misregistration and image distortion are eliminated. Transferability is stable. In addition, the diameter of the primary transfer roller can be increased, thereby suppressing the creep phenomenon of the intermediate transfer belt due to the curvature of the roller.
第2の手段からなる発明によれば、1次転写ローラの固定構造が簡素であり、特別な固定装置が不要で、部品点数を増加させることなく、組立性が向上する。 According to the invention comprising the second means, the fixing structure of the primary transfer roller is simple, no special fixing device is required, and the assemblability is improved without increasing the number of parts.
これより、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1に、本発明の1つの実施形態の画像形成装置1を示す。画像形成装置1は、本体2の内部に、それぞれ、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックのトナーを供給する現像器3を環状に保持する現像ロータリユニット4と、表面に静電潜像を形成できる回転可能な感光体5、感光体5を帯電させる帯電器6、1次転写ローラ7および1次転写ローラ7によって感光体5に形成した画像が転写される中間転写ベルト8を保持するイメージングユニット9と、感光体5を露光する露光ユニット10と、2転写ローラ11と、定着ユニット12と、給紙ユニット13とを備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an image forming apparatus 1 according to one embodiment of the present invention. The image forming apparatus 1 includes a developing rotary unit 4 that holds a developing
イメージングユニット9は、感光体5、帯電器6および1次転写ローラ7を保持する感光体フレーム14と、中間転写ベルト8を張架した張架ローラ15,16およびテンションローラ17を保持する中間転写フレーム18とからなる。感光体5は、中間転写ベルト8の外側に位置し、1次転写ローラ7は、中間転写ベルト8の内側に当接し、中間転写ベルト8を介して感光体5と1次転写ローラ7とが対向するように保持されている。このように、同一の1つの感光体フレーム14に1次転写ローラ7と感光体5が設けられているため、両者間の距離の精度を容易に確保することができる。
The
また、イメージングユニット9は、本体2の蓋19を開放して画像形成装置1に着脱できるようになっており、装着状態で、張架ローラ15が中間転写ベルト8を介して2転写ローラ11に圧接されるようになっている。
The
図2に詳しく示すように、中間転写フレーム18は、長穴20,21が形成されている。長穴20には、感光体フレーム14から突出した感光体5の回転軸の端部である揺動ボス22が係合し、長穴21には、感光体フレーム14に突設した揺動ボス23が係合している。感光体フレーム14と中間転写フレーム18とは、長穴20,21に沿って揺動ボス22,23が移動可能な範囲で、互いに揺動することができる。このため、後述するように、イメージングユニットの着脱時の操作性が向上する。また、感光体フレーム14と中間転写フレーム8が揺動できない構造であれば、ユニットを保持(位置決め)する点が多くなり、着脱時にどこかに集中的に負荷がかかり、ユニット全体が歪み、中間転写ベルト8がねじれて蛇行する問題があるが、本実施例では、感光体フレーム14と中間転写フレーム8が揺動可能であり、それぞれ個別に固定できるので、ユニット全体のねじれを防止することができる。
As shown in detail in FIG. 2, the
感光体フレーム14と中間転写フレーム18との揺動範囲において、1次転写ローラ7は、張架ローラ15,16の間に完全に入り込むことなく、中間転写ベルト8を張架ローラ15,16の接線の外側に引き出すように位置する。
In the swinging range of the
また、感光体フレーム14には、回転止めボス24が突設されており、中間転写フレーム18は、張架ローラ15,16の回転軸が突出してなる回転止めボス25および位置決めボス26を有する。
Further, a
1次転写ローラ7は、感光体5に対して片側、すなわち、中間転写ベルト8の進行方向aの下流側のみに設けられている。1次転写ローラ以外に感光体に当接する部材は存在しない。具体的には、図3に示すように、感光体5に対して中間転写ベルト8の進行方向aの上流側の中間転写ベルト8と感光体5との接点Sよりも中間転写ベルト8の進行方向aの下流側に配置されている。そして、1次転写ローラ7は、中間転写ベルト8を感光体5側に押し付けて中間転写ベルト8を部分的に感光体5に巻き付けて、所定の範囲の巻付け部8aを設けている。巻付け部8aの弧長は0.56〜1.17mmの範囲が好ましく、実施例では弧長約0.94mm(角度約3.59°)とした。
The
このように、中間転写ベルト8と感光体5との接点Sよりも下流側に1つの1次転写ローラ7を配置しただけの構成であるため、構成が簡単であり、部品点数が減少し、装置が小型化する。また、1つの1次転写ローラ7を感光体5側に押し付けるだけで、中間転写ベルト8の巻付け量を確保することができる。転写電流を印加する1次転写ローラ7から巻付け部8aまでの距離の精度を確保できるため、転写領域が安定し、良好な転写性を維持することができる。
In this way, since the configuration is such that only one
また、1次転写ローラ7は、図4に示すように、該一次転写ローラ7の少なくとも一端の軸部7aに断面D字形の固定部7bが設けられ、該固定部7bを感光体フレーム14の軸孔14aに係合させ、Eリング7cで抜け止めすることで回転不能に固定されている。この1次転写ローラ7の固定構造は非常に簡素であり、特別な固定装置が不要で、部品点数を増加させることなく、組立性が向上する。
Further, as shown in FIG. 4, the
1次転写ローラ7は、回転不能に固定されているので、1次転写ローラ7の部品精度による偏心があっても、転写部への影響がない。また、1次転写ローラ7の負荷トルクや電気抵抗が安定し、色ずれや像ひずみが解消され、転写性が安定する。また、1次転写部を板金で形成するよりも曲率のあるローラで形成しているので、1次転写ローラ7が圧接する中間転写ベルト8のクリープ現象を抑えることができる。1次転写ローラ7の径を大きくすることで、中間転写ベルト8に集中する負荷を分散し、変形しにくくすることができる。
Since the
次に、前記構成からなるイメージングユニット9の装着時の動作を説明する。蓋19を開放してイメージングユニット9を本体2に挿入すると、位置決めボス26は、本体2に形成された位置決めブシュ27に受け入れられ、本体2にばね付勢して設けられた押さえレバー28によって正確に位置決めされる。また、同様に本体2にばね付勢して設けられた押さえレバー29が揺動ボス22を押下してイメージングユニット9を位置決めボス26を中心に回動させるが、感光体フレーム14の位置決めボス24が、本体2に形成された規制部30に当接して感光体フレーム14の揺動を規制する。
Next, the operation at the time of mounting the
中間転写フレーム18の張架ローラ15,16に掛け渡された中間転写ベルト8は、テンションローラ17によって張力が付与されているので、張架ローラ15,16間で真っ直ぐに伸びようとして内側に配置された1次転写ローラ7を引き込もうとする。1次転写ローラ7を保持する感光体フレーム14は、押さえレバー29に押下されて位置決めされているので、中間転写ベルト8の張力は、中間転写フレーム18を、位置決めボス26を中心にして感光体5に向かって回動させることになる。すると、回転止めボス25が本体2に設けた規制部31に当接して、中間転写フレーム18の位置および姿勢が決定される。
Since the
このように、本発明では、中間転写ベルト8の張力によって感光体フレーム14と中間転写フレーム18とが互いに引き寄せ合うように揺動するので、感光体5の回転軸である揺動ボス22を本体2の内部に押し込むようにして位置決めすることで、中間転写フレーム18にも本体2の内部に引き込む力が作用し、中間転写フレーム18を位置決めできる。
As described above, in the present invention, the
最後に、蓋19を閉じることで、本体2に設けた図示しない突片が本体2に設けたレバー32を押圧し、該レバー32が位置決めボス25に係合して、中間転写フレーム18が固定される。
Finally, by closing the lid 19, a projecting piece (not shown) provided on the
また、本発明では、感光体5と1次転写ローラ7とを同じ感光体フレーム14に保持しているので、感光体5と1次転写ローラ7との圧接力が中間転写フレーム18を押し出す方向に作用しないので、イメージングユニット9を大きな力で押さえ込む必要がない。このため、本体2に設ける押さえレバー28,29にかかる負荷が小さい。よって、画像形成装置1の本体2や蓋19に強度が要求されず、安価な構造とすることができる。
In the present invention, since the
また、本発明のイメージングユニット9は、中間転写フレーム18に長穴20,21を形成し、感光体フレーム14に長穴20,21に係合する揺動ボス22,23を突設しただけの簡素な接続構造である。このため、イメージングユニット9自体も安価に提供できる。
In the
1 画像形成装置
5 感光体
7 1次転写ローラ
7b 固定部
8 中間転写ベルト
8a 巻付け部
9 イメージングユニット
14 感光体フレーム
15,16 張架ローラ
18 中間転写フレーム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記感光体から画像が転写される中間転写ベルトを張架する少なくとも2つの張架ローラを回転可能に保持する中間転写フレームとを一体に構成し、
前記感光体フレームに、前記中間転写ベルトの内側に当接し、前記感光体に対向する1次転写ローラを設け、
前記1次転写ローラを、前記感光体に対して前記中間転写ベルトの進行方向上流側の前記中間転写ベルトと前記感光体との接点よりも前記中間転写ベルトの進行方向下流側に配置し、前記1次転写ローラにより前記中間転写ベルトを前記感光体側に押し付けて前記中間転写ベルトを部分的に感光体に巻き付け、前記1次転写ローラを回転不能に固定したことを特徴とするイメージングユニット。 A photoconductor frame that rotatably holds a photoconductor on which an image is formed;
An intermediate transfer frame that rotatably holds at least two stretching rollers that stretch an intermediate transfer belt to which an image is transferred from the photoreceptor;
A primary transfer roller that is in contact with the inner side of the intermediate transfer belt and is opposed to the photoconductor;
The primary transfer roller is disposed downstream of the intermediate transfer belt in the traveling direction of the intermediate transfer belt and the contact point between the photosensitive member and the intermediate transfer belt upstream of the intermediate transfer belt in the traveling direction, An imaging unit, wherein the intermediate transfer belt is pressed against the photoconductor side by a primary transfer roller to partially wind the intermediate transfer belt around the photoconductor, and the primary transfer roller is fixed to be non-rotatable.
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