JP5549254B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
請求項1にかかる発明は、第1の潜像担持体と、第2の潜像担持体と、前記第2の潜像担持体に対向して設けられ、前記第2の潜像担持体に形成された第2のトナー像が転写され、その転写された第2のトナー像を搬送する中間転写体と、前記第1の潜像担持体と前記中間転写体に対向して設けられ、前記第1の潜像担持体に形成された第1のトナー像と前記中間転写体に転写された前記第2のトナー像とが転写される転写材を搬送する転写材搬送ベルトとを備え、前記第1の潜像担持体は、前記第1のトナー像を転写可能に、前記転写材搬送ベルトが第1の屈曲角度で内側に屈曲するように配置され、前記中間転写体は、前記第2のトナー像を転写可能に、前記転写材搬送ベルトが第2の屈曲角度で内側に屈曲するように配置され、第1の潜像担持体と前記中間転写体は、前記第1の屈曲角度と前記第2の屈曲角度が可変するように移動可能に構成されている画像形成装置を特徴とする。
請求項2にかかる発明は、第1の潜像担持体と、第2の潜像担持体と、前記第2の潜像担持体に対向して設けられ、前記第2の潜像担持体に形成された第2のトナー像が転写され、その転写された第2のトナー像を搬送する中間転写体と、前記第1の潜像担持体と前記中間転写体に対向して設けられ、前記第1の潜像担持体に形成された第1のトナー像と前記中間転写体に転写された前記第2のトナー像とが転写される転写材を搬送する転写材搬送ベルトとを備え、前記第1の潜像担持体は、前記第1のトナー像を転写可能に、前記転写材搬送ベルトが第1の屈曲角度で内側に屈曲するように配置され、前記中間転写体は、前記第2のトナー像を転写可能に、前記転写材搬送ベルトが第2の屈曲角度で内側に屈曲するように配置され、前記転写材搬送ベルトと第1の潜像担持体と前記中間転写体は、前記第1の屈曲角度と前記第2の屈曲角度が可変するように移動可能に構成されている画像形成装置を特徴とする。
請求項3にかかる発明は、第1の潜像担持体と、第2の潜像担持体と、前記第2の潜像担持体に対向して設けられ、前記第2の潜像担持体に形成された第2のトナー像が転写され、その転写された第2のトナー像を搬送する中間転写体と、前記第1の潜像担持体と前記中間転写体に対向して設けられ、前記第1の潜像担持体に形成された第1のトナー像と前記中間転写体に転写された前記第2のトナー像とが転写される転写材を搬送する転写材搬送ベルトとを備え、前記第1の潜像担持体は、前記第1のトナー像を転写可能に、前記転写材搬送ベルトが第1の屈曲角度で内側に屈曲するように配置され、前記中間転写体は、前記第2のトナー像を転写可能に、前記転写材搬送ベルトが第2の屈曲角度で内側に屈曲するように配置され、前記中間転写体は、二次転写対向ローラを備えた複数のローラに架け渡された中間転写ベルトからなり、該中間転写ベルトと前記転写材搬送ベルトとを挟んで前記二次転写対向ローラに対向して二次転写ローラを設け、該二次転写ローラの硬度は、前記二次転写対向ローラの硬度より高い画像形成装置を特徴とする。
請求項4にかかる発明は、請求項1乃至3の何れか1項において、前記中間転写体と前記転写材搬送ベルトとが、離隔可能に構成されていることを特徴とする。
請求項5にかかる発明は、請求項1乃至4の何れか1項において、前記転写材搬送ベルトの搬送速度は、前記中間転写体の搬送速度及び前記第1の潜像担持体の搬送速度より速く設定されていることを特徴とする。
請求項6にかかる発明は、請求項1乃至5の何れか1項において、前記転写材搬送ベルトの表面摩擦係数は、前記中間転写体の表面摩擦係数及び前記第1の潜像担持体の表面摩擦係数より大きいことを特徴とする。
請求項7にかかる発明は、請求項3において、前記二次転写対向ローラの表層部は、弾性変形可能な弾性層で構成されていることを特徴とする。
第2の作像ユニット7は、イエローのトナー像形成用、シアンのトナー像形成用、マゼンタのトナー像形成用があり、夫々、画像読取部4で読み取られた画像データまたは外部から送信された画像データに基づいて第2の感光体6にトナー像を形成可能に構成されている。なお、本実施の形態では、第2の作像ユニット7として、イエローのトナー像形成用、シアンのトナー像形成用、マゼンタのトナー像形成用の3つを例示したが、第2の作像ユニット7の数や、用いるトナーの色は、このものに限定されない。
上記の動作と前後して、給紙トレイ5内の転写材Sは、転写材搬送部17によって移動を開始する。レジストローラ15は、移動してきた転写材Sを挟持して待機し、所定のタイミングで転写材Sを送り出す。
なお、二次転写ローラ13に転写バイアスを印加する構成に代えて、二次転写対向ローラ8に転写バイアスをかけて、中間転写ベルト9上のトナー像を転写材Sに転写させても良い。また、二次転写ローラ13の代わりに非接触の転写器であるコロナ転写器でも良い。
片面印刷の場合、定着装置16から排出してきた転写材Sを、排紙ローラが定排紙トレイ部1に向かって排出することで一連の動作が終了する。
両面印刷の場合は、定着装置16を経て表面側にトナー像が定着された転写材Sを、転写材搬送部17の切り替え爪18、19を適宜切り替えて、転写材Sの裏面側が転写面となるようにスイッチバック移動をさせて、再度、転写材搬送ベルト10へ送り込む。このようにして両面印刷を行う。
(実施の形態1)
実施の形態1にかかる転写材搬送ベルトまわりは、図2に示すように、転写材搬送ベルト10と、第1の感光体11と、中間転写ベルト9とを備える。
なお、転写材搬送ベルト10を架け渡す複数のローラの構成は、上述したものに限定されない。例えば、駆動ローラ21や従動ローラ22の右方に、別途、従動ローラを設けたり、駆動ローラ21を従動ローラにして、他のローラを駆動ローラにしたりするなどしても良い。
すなわち、第1の感光体11は、第1の転写ニップN1を形成して第1のトナー像を転写可能に、転写材搬送ベルト10の転写材搬送側を第1の屈曲角度θ1で内側に屈曲するように配置される。この第1の屈曲角度θ1は、150°〜180°が好ましい。
なお、転写ローラ14によって転写電界を形成させて、第1の感光体11上のトナー像を転写材搬送ベルト10上の転写材Sに転写させるようになっている。
すなわち、中間転写ベルト9は、その第3の転写ニップN3を形成して第2のトナー像を転写可能に、転写材搬送ベルト10の転写材搬送側を第2の屈曲角度θ2で内側に屈曲するように配置される。この第2の屈曲角度θ2は、第1の屈曲角度θ1と同じく、150°〜180°が好ましい。
このモノクロ画像が出力時は、第1の屈曲角度θ1が僅かに狭い角度に変化するものの、150°〜180°の範囲に収まることが好ましい。
また、二次転写対向ローラ8を左方に動かして中間転写ベルト9を転写材搬送ベルト10から離す代わりに、駆動ローラ21と二次転写ローラ13を右方に動かして中間転写ベルト9を転写材搬送ベルト10から離す構成にしても良い。
先ず、レジストローラ15から所定のタイミングで送り出された転写材Sは、第1の感光体11の円弧に沿って曲げられ、転写材搬送ベルト10に沿って第1の屈曲角度θ1で“>”状に変形しながら搬送されていく。このとき、転写材Sは、転写材S自身の剛性による復元力(図2において、第1の転写ニップN1を挟んで転写材の先側と後側に右方に向かう力が作用する)により、転写材搬送ベルト10に密着する。
以下に詳述する実施の形態2と実施の形態3は、転写材Sの種類に応じた転写材搬送ベルト10への最適な密着状態を得るために、第1の屈曲角度θ1と第2の屈曲角度θ2とを可変可能に構成した例である。
ここで、図5と図6を参照しながら、転写材搬送ベルトの屈曲角度と搬送スリップ発生率と放電発生率との関係を説明する。
転写材搬送ベルト10による厚紙の搬送時は、屈曲角度が小さくなるにつれて、厚紙の剛性により、搬送時のスリップ発生率が高くなる。屈曲角度が大きくなるにつれて、搬送時のスリップ発生率が低くなるものの(図5において、実線で示す)、厚紙と写材搬送ベルト10の密着度が低減し、微小放電が発生し始める(図5において、破線で示す)。
したがって、図5にて示した例においては、厚紙での成立領域、すなわち、搬送時のスリップ発生率が低く、且つ、微小放電の発生率が低い屈曲角度は、140°〜150°となる。
したがって、図6にて示した例においては、薄紙での成立領域、すなわち、搬送時のスリップ発生率が低く、且つ、微小放電の発生率が低い屈曲角度は、厚紙における最適な屈曲角度よりも小さい100°〜130°となる。
実施の形態2にかかる転写材搬送ベルトまわりは、図7に示すように、第1の屈曲角度θ1と前記第2の屈曲角度θ2が可変するように、従動ローラ22と駆動ローラ21とをソレノイドによる動作で転写材搬送ベルト10を移動可能に構成した例である。
従動ローラ22まわりは、従動ローラ22が図において横方向へ移動可能に、従動ローラ22の軸受け部分が前進動及び後退動可能な第1のソレノイド25に機械的に接続されると共に、転写材搬送ベルト10を挟んで従動ローラ22に対向して設けられた搬送ローラ26が、従動ローラ22の移動に追従するように、搬送ローラ26の軸受けがバネ27を介して装置固定部に接続される。なお、第1のソレノイド25は、画像形成装置の制御部と電気的に接続されて動作するようになっている。
また、駆動ローラ21が図において横方向へ移動することで、転写材の排出角度が異なるが、その排出角度が異なっても転写材の先端が当たって定着装置16へ確実にガイドするガイド部材30が、駆動ローラ21と定着装置16との間に設けられている。
転写材の厚さが薄い(剛性の低い)場合、第1の屈曲角度θ1と第2の屈曲角度θ2を、第1の搬送時のスリップ発生率が低く、且つ、微小放電の発生率が低い角度、例えば、100°〜130°となるように、第1のソレノイド25と第2のソレノイド29とを動かす。なお、テンションローラ23を支持しているバネ32が伸縮することにより、駆動ローラ21と従動ローラ22の移動が可能になっている。
実施の形態3にかかる転写材搬送ベルトまわりは、図8に示すように、第1の屈曲角度θ1と第2の屈曲角度θ2が可変するように、第1の感光体11を備えた第1の作像ユニット12と中間転写ベルト9とをソレノイドを用いて移動可能に構成した例である。
また、第1の感光体11に対向して設けられた転写ローラ14は、第1感光体11に向かって力が作用するようにバネ35で支持される。
このように構成された第1の作像ユニット12まわりは、第3のソレノイド33の前進動及び後退動によって、第1の感光体11と接した転写材搬送ベルト10が押し動いたり引き動いたりすることで、第1の屈曲角度θ1が可変するようになっている。なお、このとき転写ローラ14も連動する。
また、中間転写ベルト9と転写材搬送ベルト10とを挟んで二次転写対向ローラ8に対向して設けられた二次転写ローラ13は、二次転写対向ローラ8に向かって力が作用するようにバネ36で支持される。
また、二次転写対向ローラ8が図において横方向へ移動することで、転写材の排出角度が異なるが、その排出角度が異なっても転写材の先端が当たって定着装置16へ確実にガイドするガイド部材30が、駆動ローラ21と定着装置16との間に設けられている。
なお、転写材搬送ベルト10を架け渡す複数のローラの構成は、上述したものに限定されない。例えば、駆動ローラ21や従動ローラ22の右方に、別途、従動ローラを設けたり、駆動ローラ21を従動ローラにして、他のローラを駆動ローラにしたりするなどしても良い。また、従動ローラ22と駆動ローラ21とを動かす機構部は、上述したソレノイドを用いたものに限定されず、リンク機構、カム機構、ネジ送り機構等でも良い。
また、本実施の形態では、転写材搬送ベルト10を立てた配置のものを例示したが、転写材搬送ベルト10を横に配置し、中間転写ベルト9を立てた配置にしても良い。すなわち、転写材を横方向に搬送する方式にも適用可能であるが、転写材の縦方向に搬送する方式に適用した方がより効果的である。
Claims (7)
- 第1の潜像担持体と、
第2の潜像担持体と、
前記第2の潜像担持体に対向して設けられ、前記第2の潜像担持体に形成された第2のトナー像が転写され、その転写された第2のトナー像を搬送する中間転写体と、
前記第1の潜像担持体と前記中間転写体に対向して設けられ、前記第1の潜像担持体に形成された第1のトナー像と前記中間転写体に転写された前記第2のトナー像とが転写される転写材を搬送する転写材搬送ベルトと
を備え、
前記第1の潜像担持体は、前記第1のトナー像を転写可能に、前記転写材搬送ベルトが第1の屈曲角度で内側に屈曲するように配置され、
前記中間転写体は、前記第2のトナー像を転写可能に、前記転写材搬送ベルトが第2の屈曲角度で内側に屈曲するように配置され、
第1の潜像担持体と前記中間転写体は、前記第1の屈曲角度と前記第2の屈曲角度が可変するように移動可能に構成されていることを特徴とする画像形成装置。 - 第1の潜像担持体と、
第2の潜像担持体と、
前記第2の潜像担持体に対向して設けられ、前記第2の潜像担持体に形成された第2のトナー像が転写され、その転写された第2のトナー像を搬送する中間転写体と、
前記第1の潜像担持体と前記中間転写体に対向して設けられ、前記第1の潜像担持体に形成された第1のトナー像と前記中間転写体に転写された前記第2のトナー像とが転写される転写材を搬送する転写材搬送ベルトと
を備え、
前記第1の潜像担持体は、前記第1のトナー像を転写可能に、前記転写材搬送ベルトが第1の屈曲角度で内側に屈曲するように配置され、
前記中間転写体は、前記第2のトナー像を転写可能に、前記転写材搬送ベルトが第2の屈曲角度で内側に屈曲するように配置され、
前記転写材搬送ベルトと第1の潜像担持体と前記中間転写体は、前記第1の屈曲角度と前記第2の屈曲角度が可変するように移動可能に構成されていることを特徴とする画像形成装置。 - 第1の潜像担持体と、
第2の潜像担持体と、
前記第2の潜像担持体に対向して設けられ、前記第2の潜像担持体に形成された第2のトナー像が転写され、その転写された第2のトナー像を搬送する中間転写体と、
前記第1の潜像担持体と前記中間転写体に対向して設けられ、前記第1の潜像担持体に形成された第1のトナー像と前記中間転写体に転写された前記第2のトナー像とが転写される転写材を搬送する転写材搬送ベルトと
を備え、
前記第1の潜像担持体は、前記第1のトナー像を転写可能に、前記転写材搬送ベルトが第1の屈曲角度で内側に屈曲するように配置され、
前記中間転写体は、前記第2のトナー像を転写可能に、前記転写材搬送ベルトが第2の屈曲角度で内側に屈曲するように配置され、
前記中間転写体は、二次転写対向ローラを備えた複数のローラに架け渡された中間転写ベルトからなり、該中間転写ベルトと前記転写材搬送ベルトとを挟んで前記二次転写対向ローラに対向して二次転写ローラを設け、該二次転写ローラの硬度は、前記二次転写対向ローラの硬度より高いことを特徴とする画像形成装置。 - 前記中間転写体と前記転写材搬送ベルトとが、離隔可能に構成されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の画像形成装置。
- 前記転写材搬送ベルトの搬送速度は、前記中間転写体の搬送速度及び前記第1の潜像担持体の搬送速度より速く設定されていることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の画像形成装置。
- 前記転写材搬送ベルトの表面摩擦係数は、前記中間転写体の表面摩擦係数及び前記第1の潜像担持体の表面摩擦係数より大きいことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の画像形成装置。
- 前記二次転写対向ローラの表層部は、弾性変形可能な弾性層で構成されていることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
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