JP6019650B2 - Transfer device and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、転写装置および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、転写装置に用いられる転写手段の接離機構に関する。 The present invention relates to a transfer device and an image forming apparatus, and more particularly to a contact / separation mechanism of a transfer unit used in the transfer device.
電子写真方式を用いる画像形成装置には、複数の色の画像を形成可能な作像部を備え、各作像部で形成された色画像を転写体に順次転写して重畳画像を形成する構成が知られている。 An image forming apparatus using an electrophotographic system includes an image forming unit capable of forming an image of a plurality of colors, and forms a superimposed image by sequentially transferring the color image formed in each image forming unit to a transfer body It has been known.
各作像部に対応してそれぞれの画像を転写する構成としては、複数のローラに掛け回されたベルトを用いる構成があり、ベルトの展張面に沿って各作像部を並置する方式の画像形成装置として、タンデム方式の画像形成装置がある。
タンデム方式の画像形成装置では、ベルト上に吸着された転写紙に対して順次転写する方式とは別に、ベルト自体に各画像を順次転写する1次転写工程と、ベルト上に転写された重畳画像を転写紙に一括転写する2次転写工程とを実行する方式がある。
As a configuration for transferring each image corresponding to each image forming unit, there is a configuration using a belt wound around a plurality of rollers, and an image of a system in which the image forming units are juxtaposed along the belt's stretched surface. As a forming apparatus, there is a tandem image forming apparatus.
In the tandem image forming apparatus, apart from the method of sequentially transferring the transfer paper adsorbed on the belt, a primary transfer process of sequentially transferring each image onto the belt itself, and a superimposed image transferred onto the belt There is a method of executing a secondary transfer process in which a sheet is transferred onto a transfer sheet at once.
後者に挙げた2次転写工程を用いる方式では、ベルトとこれに対峙して配置されている2次転写装置を構成する転写手段である2次転写ローラとにより転写ニップを構成し、その転写ニップ内に転写紙を通過させる過程で重畳画像を転写する構成が多用されている。
転写ニップは、ベルトに対する2次転写ローラの加圧作用によって形成されることから、2次転写ローラは常時ベルトに対して押圧接触することが必要となる。
しかし、2次転写ローラを常時加圧状況下に維持することは、2次転写ローラの変形やベルト側に残存するトナーによる汚損を招く虞があるため、少なくとも転写時以外には2次転写ローラ2をベルトから離すことができるように接離させるようになっている。
In the latter method using the secondary transfer process, a transfer nip is constituted by a belt and a secondary transfer roller which is a transfer means constituting a secondary transfer device arranged opposite to the belt. A configuration in which a superimposed image is transferred in the process of passing a transfer paper inside is often used.
Since the transfer nip is formed by the pressurizing action of the secondary transfer roller against the belt, the secondary transfer roller must always be in pressure contact with the belt.
However, maintaining the secondary transfer roller under constant pressure may cause deformation of the secondary transfer roller or contamination due to toner remaining on the belt side. Therefore, the secondary transfer roller is at least other than during transfer. 2 is made to contact and separate so that it can be separated from the belt.
ところで、2次転写ローラをベルトに対して接離可能に設けた場合には、2次転写ローラがベルトから離れている状態を検知して2次転写工程が不能であることをオペレータが知る必要がある。
そこで、従来では、2次転写ローラの接離動作に応じて変位するアクチュエータによる光学センサでの遮光状態を検知することで2次転写ローラの接離状態を判別する構成が提案されている(例えば、特許文献1)。
By the way, when the secondary transfer roller is provided so as to be able to contact and separate from the belt, the operator needs to know that the secondary transfer process is impossible by detecting the state where the secondary transfer roller is separated from the belt. There is.
Therefore, conventionally, a configuration has been proposed in which the contact state of the secondary transfer roller is determined by detecting the light shielding state by an optical sensor using an actuator that is displaced according to the contact operation of the secondary transfer roller (for example, Patent Document 1).
特許文献1には、加圧手段によりベルト側に向けた付勢が行われると共にカムの回転に応じて接離動作を行う2次転写ローラ軸受けと、2次転写ローラ軸受けの接離動作に連動して揺動可能なリンク機構と、リンク機構の一つのリンクレバーに連動可能であって揺動端の一つが光学センサに対向している記録紙通過検知用リンク機構とを備えた構成が開示されている。
In
この構成においては、2次転写ローラの接離動作に応じて揺動するリンク機構を介して記録紙通過検知用リンク機構のリンクレバーを揺動させることにより、このリンクレバーの揺動端側に配置されている光学センサでの遮光状態の変化を2次転写ローラの接離状態判別に用いている。 In this configuration, by swinging the link lever of the recording paper passage detection link mechanism via the link mechanism that swings according to the contact / separation operation of the secondary transfer roller, the link lever is moved to the swing end side. The change in the light shielding state by the arranged optical sensor is used to determine the contact / separation state of the secondary transfer roller.
特許文献1に開示されている構成においては、ベルトに対して接離動作を行う2次転写ローラは、自身の軸受けが軸方向両端に設けられていることから、軸方向両側に2次転写ローラ軸受けを加圧する構成が必要となる。特に加圧手段としてコイルバネを用いていることから、その軸線方向でのスペースが必要となる。
In the configuration disclosed in
しかし、2次転写ローラでの所定圧力による加圧力を得るにはコイルバネの長さも長くなることが原因してバネの軸線方向に沿った設置スペースが大きくなり、装置の大型化を招くばかりでなく、必要な加圧力が得られないと2次転写ローラの軸方向で加圧力に偏差が生じる虞もある。 However, in order to obtain a pressurizing force with a predetermined pressure at the secondary transfer roller, the length of the coil spring becomes longer, so the installation space along the axial direction of the spring becomes larger, which not only increases the size of the apparatus. If the required pressure cannot be obtained, there is a possibility that a deviation occurs in the pressure in the axial direction of the secondary transfer roller.
一方、2次転写ローラの接離検知が複数のリンク機構を介して動作する光学センサを用いていることから、各リンク機構の組み付け精度を高めないと、光学センサでのリンクレバーの動作が不安定となるだけでなく、これら複数のリンク機構が増えることでリンク機構間での作動量に関する累積誤差が大きくなると、光学センサに対応するリンクレバーでの揺動量を大きくしなければならず、この揺動量を設定するための駆動源での負荷も増加する虞がある。 On the other hand, since an optical sensor that operates via a plurality of link mechanisms is used to detect contact / separation of the secondary transfer roller, the operation of the link lever in the optical sensor is not effective unless the assembly accuracy of each link mechanism is increased. In addition to being stable, if the number of these link mechanisms increases and the cumulative error related to the amount of operation between the link mechanisms increases, the amount of swing at the link lever corresponding to the optical sensor must be increased. There is also a possibility that the load at the drive source for setting the swing amount also increases.
本発明の目的は、上記従来の転写装置、特に転写手段の接離機構を備えた構成における問題に鑑み、設置スペースの増加や駆動力の増加を抑えると共に、接離の際の加圧力に偏差が生じるようなことがないようにできる構成を備えた転写装置および画像形成装置を提供することにある。 An object of the present invention is to suppress an increase in installation space and an increase in driving force and to deviate in the applied pressure at the time of contact / separation in view of the problems in the above-described conventional transfer device, in particular, a structure including a contact / separation mechanism of the transfer means It is an object of the present invention to provide a transfer device and an image forming apparatus having a configuration capable of preventing the occurrence of the above-described problem.
この目的を達成するため、本発明は、筐体内部に設けられた像担持体に担持された画像を記録媒体に転写するために用いられる転写手段を備え、該転写手段が前記像担持体に対して接離可能に設けられている転写装置において、前記転写手段を前記像担持体に対して接離させる構成には、該転写手段を該像担持体に向けて付勢する一対の付勢手段と、該付勢手段の一部と係合し、該転写手段の接離に応じて変位可能な接離検知機構とが備えられ、前記接離検知機構には、前記転写手段の長手方向に沿って揺動可能であって前記付勢手段の一部と当接している検知レバーと、該検知レバーの揺動端に対向して配置されて該揺動端の揺動状態に応じて前記転写手段の接離状態を検知可能な検知センサとが備えられ、前記付勢手段は、前記検知レバーと平行して前記転写手段の長手方向に沿って長手方向を設定されて配置され、前記検知センサは前記転写手段の長手方向において前記一対の付勢手段の間に配置され、前記検知レバーは、前記一対の付勢手段のうち検知レバー側の付勢手段の両端のうち前記検知センサからみて遠い側の端部の近傍に設けられた支軸を中心に揺動することを特徴とする転写装置にある。 In order to achieve this object, the present invention comprises transfer means used for transferring an image carried on an image carrier provided in a housing to a recording medium, and the transfer means is attached to the image carrier. In the transfer device provided so as to be able to come in contact with and separate from the image carrier, the structure in which the transfer unit is brought into contact with and separated from the image carrier has a pair of urging forces for urging the transfer unit toward the image carrier. And a contact / separation detection mechanism that engages with a part of the urging means and can be displaced according to the contact / separation of the transfer means. The contact / separation detection mechanism includes a longitudinal direction of the transfer means. And a detection lever that is capable of swinging along a portion of the biasing means, and is disposed to face the swing end of the detection lever, depending on the swing state of the swing end. A detection sensor capable of detecting a contact / separation state of the transfer unit, and the biasing unit includes the detection lever. Is disposed is set in the longitudinal direction parallel to the longitudinal direction of said transfer means and said detection sensor is disposed between the pair of biasing means in the longitudinal direction of the transfer unit, the detection lever, The transfer device swings around a support shaft provided in the vicinity of an end portion on the side far from the detection sensor, of both ends of the biasing unit on the detection lever side of the pair of biasing units. It is in.
本発明によれば、転写手段の接離検知機構の構成として、転写手段を像担持体に向けて付勢する付勢手段との一部に係合して転写手段の長手方向に沿って揺動可能な検知レバーを備えているので、転写手段に作用させる加圧力に見合う付勢手段の長さを転写手段近傍の嵩を増加させることなく設定することができる。
これにより、転写手段近傍に位置する接離検知機構が占めるスペースを小さくできると共に、付勢手段に設定される加圧力に影響する付勢手段の長さが長くなる場合でも上述したスペースの増加を招くことなく設定することができ、転写手段での加圧力の偏差を解消することができる。
According to the present invention, as the structure of the contact / separation detection mechanism of the transfer unit, the transfer unit is engaged with a part of the biasing unit that biases the image bearing member toward the image carrier, and swings along the longitudinal direction of the transfer unit. Since the movable detection lever is provided, it is possible to set the length of the biasing means corresponding to the pressure applied to the transfer means without increasing the bulk in the vicinity of the transfer means.
As a result, the space occupied by the contact / separation detection mechanism located in the vicinity of the transfer unit can be reduced, and the above-described increase in the space can be achieved even when the length of the biasing unit that affects the pressing force set in the biasing unit is increased. It can be set without incurring, and the deviation of the applied pressure in the transfer means can be eliminated.
以下、図面により本発明を実施するための形態について説明する。
図1に示す画像形成装置100は、複数のローラ12,13に掛け回されて展張面が図示矢印方向に移動するベルト10が像担持体として用いられており、ベルト10は、展張面に沿って異なる色の作像部が並置され、各作像部で形成されたトナー画像を順次転写される中間転写体として用いられている(以下、便宜上、ベルトを中間転写ベルト10という)。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
In the image forming apparatus 100 shown in FIG. 1, a
各作像部には、潜像担持体である感光体ドラム1Y,1M,1C,1K(以下、便宜上、色を意味するアルファベットを省いて数字のみを用いる)が備えられており、感光体ドラム1の周囲には、画像形成処理を実行するための帯電装置4Y,4M,4C,4Kおよび書き込み装置(便宜上、書き込み光を意味する矢印線で示す)5Y,5M,5C,5K、そして光書き込みにより形成された静電潜像をトナーにより可視像処理する現像装置6Y,6M,6C,6K、さらに転写後の感光体ドラム1を清浄化するクリーニング装置2Y,2M,2C,2Kが配置されている。
Each image forming unit is provided with
中間転写ベルト10を挟んで感光体ドラム1と対向する位置には、感光体ドラム1に担持されたトナー像を中間転写ベルト10に転写する1次転写固定を実施する転写ローラ11Y,11M,11C,11Kが配置されている。転写ローラ11は、弾性体の付勢により中間転写ベルト10に押圧されている。
中間転写ベルト10には、各作像部において順次重畳転写された画像を記録しに対して一括転写する2次転写が実施される位置に2次転写装置としての2次転写ローラ21が中間転写ベルト10を掛け回されているローラの一方12と対向して配置されている。
この場合のローラの一方12は、2次転写ローラ21に対向する2次転写対向ローラとして機能すると共に、図示されない駆動モータに連動する駆動ローラとして用いられている。従って、本実施形態の説明では、中間転写ベルト10が掛け回されている他方のローラ13を従動ローラと称する。
On the
One of the
中間転写ベルト10には、2次転写ローラ21を用いた重畳画像の一括転写後の位置にベルトクリーニング装置19が設けられている。
ベルトクリーニング装置19には、ウレタンゴムで構成されたクリーニングブレード20が設けられ、中間転写ベルト10上の残留トナーを堰き止めて掻き取ることができるようになっている。
The
The
図1に示す画像形成装置100においては、ベルトクリーニング装置19のクリーニングブレード19を通過した位置に中間転写ベルト10の表面摩擦抵抗を低減してトナーの剥離性を高めるための潤滑剤155を中間転写ベルト10に塗布する塗布ブラシ152とを組み合わせた潤滑剤塗布装置が設けられている。潤滑剤に関しては後で説明する。
In the image forming apparatus 100 shown in FIG. 1, a
2次転写ローラ21が配置されている2次転写位置には、給紙装置31に配置されている給紙カセット25から繰り出しローラ26により繰り出される記録紙Pが搬送されるようになっており、記録紙Pは、2次転写位置に至る搬送路に設けられている搬送ローラ27によりレジストローラ28に向け搬送され、レジストローラ28によりレジストタイミングを設定されたうえで2次転写位置に向け給送される。
2次転写位置を通過した記録紙Pは、定着装置30においてトナー像を定着された上で排紙ローラ32により装置外に排出される。
なお、図1中、符号PS1,PS2は、転写に必要なバイアスを印加するバイアス電源を示している。
The recording paper P fed from the
The recording paper P that has passed the secondary transfer position is discharged to the outside by the
In FIG. 1, symbols PS1 and PS2 indicate bias power supplies for applying a bias necessary for transfer.
以上の構成からなる画像形成装置100に用いられる各部材の特性は次の通りである。
中間転写ベルト10は、PVDF(フッ化ビニルデン)、ETFE(エチレン−四フッ化エチレン共重合体)、PI(ポリイミド)、PC(ポリカーボネート)等を単層または複数層に構成し、カーボンブラック等の導電性材料を分散させ、その体積抵抗率を10^8〜10^12Ωcm、かつ表面抵抗率を10^9〜10^13Ωcmの範囲となるよう調整されている。
なお、必要に応じ該中間転写ベルト10の表面に離型層をコートしても良い。コートに用いる材料としては、ETFE(エチレン−四フッ化エチレン共重合体)、 PTFE(ポリ四フッ化エチレン)、PVDF(フッ化ビニルデン)、PEA(パ−フルオロアルコキシフッ素樹脂)、FEP(四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体)、PVF(フッ化ビニル)等のフッ素樹脂が使用できるが、これに限定されるものではない。
中間転写ベルト10の製造方法は注型法、遠心成形法等があり、必要に応じてその表面を研磨しても良い。
The characteristics of each member used in the image forming apparatus 100 having the above configuration are as follows.
The
If necessary, a release layer may be coated on the surface of the
The method of manufacturing the
以上のように構成された中間転写ベルト10は、駆動側のローラ12により駆動されることによりプロセス速度を150mm/secに調整されて移動し、その移動課程において1次転写工程および2次転写工程を実施される。
The
中間転写ベルト10の堆積抵抗率を上述した範囲に設定した理由は次の通りである。
中間転写ベルト10の体積抵抗率が上述した範囲を超えると、転写に必要なバイアスが高くなるため、電源コストの増大を招くため好ましくない。また、転写工程、転写紙剥離工程などで中間転写ベルト10の帯電電位が高くなり、かつ自己放電が困難になるため除電手段を設ける必要が生じる。また、体積抵抗率および表面抵抗率が上記範囲を下回ると、帯電電位の減衰が早くなるため自己放電による除電には有利となるが、転写時の電流が面方向に流れるためトナー飛び散りが発生してしまう。
The reason why the deposition resistivity of the
If the volume resistivity of the
このような理由により、本実施形態では、中間転写ベルト10の体積抵抗率および表面抵抗率が上述した範囲内に設定されている。なお、体積抵抗率および表面抵抗率の測定は高抵抗抵抗率計(三菱化学社製:ハイレスタIP)にHRSプローブ(内側電極直径5.9mm,リング電極内径11mm)を接続し、中間転写ベルト10の表裏に100V(表面抵抗率は500V)の電圧を印加して10秒後の測定値を用いた。
1次転写工程に用いられる転写ローラ11は、感光体ドラム1に担持されているトナー像を中間転写ベルト10に静電転移させるための転写バイアスとして+1800Vを設定されている。
For this reason, in this embodiment, the volume resistivity and the surface resistivity of the
The transfer roller 11 used in the primary transfer process is set to +1800 V as a transfer bias for electrostatically transferring the toner image carried on the
一方、2次転写工程を実施する2次転写ローラ21は、SUS等の金属製芯金上に、導電性材料によって10^6〜10^10Ωの抵抗値に調整されたウレタン等の弾性体を被覆することで構成されている。この抵抗値の範囲を設定した理由は次の通りである。
2次転写ローラ21の抵抗値が上記範囲を超えると電流が流れ難くなるため、必要な転写性を得る為にはより高電圧を印加しなければならなくなり、電源コストの増大を招く。また、高電圧を印加するため転写部ニップ前後の空隙にて放電が起こる為、ハーフトーン画像上に放電による白ポチ抜けが発生する。
逆に、2次転写ローラ21の抵抗値が上記範囲を下回ると同一画像上に存在する複数色画像部(例えば3色重ね像)と単色画像部との転写性が両立できなくなる。
On the other hand, the
If the resistance value of the
On the contrary, if the resistance value of the
これは、2次転写ローラ21の抵抗値が低い為、比較的低電圧で単色画像部を転写するのに十分な電流が流れるが、複数色画像部を転写するには単色画像部に最適な電圧よりも高い電圧値が必要となるため、複数色画像部を転写できる電圧に設定すると単色画像では転写電流過剰となり転写効率の低減を招く。
なお、2次転写ローラ21の抵抗値測定は、導電性の金属製板に2次転写ローラ21を設置し、芯金両端部に片側4.9N(両側で合計9.8N)の荷重を掛けた状態にて、芯金と前記金属製板との間に1000Vの電圧を印加した時に流れる電流値から算出した。本実施形態では2次転写が定電流で制御され、その設定値として−30μAに設定されている。
This is because the resistance value of the
The resistance value of the
ベルトクリーニング装置19に用いられる潤滑剤155は、直鎖状の炭化水素構造を持つ、脂肪酸金属塩が用いられている。
脂肪酸金属塩としては、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、オレイン酸から選択される少なくとも1種以上の脂肪酸を含有し、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、リチウムから選択される少なくとも1種以上の金属を含有する脂肪酸金属塩が挙げられる。とりわけその中でもステアリン酸亜鉛は、工業的規模で生産されかつ多方面での使用実績があることから、コストと品質安定性とおよび信頼性で、最も好ましい材料である。
ただし、一般に工業的に使われている高級脂肪酸金属塩は、その名称の化合物単体組成ではなく、多かれ少なかれ類似の他の脂肪酸金属塩、金属酸化物、および遊離脂肪酸を含むものであり、本実施形態での脂肪酸金属塩もその例外ではない。
The
The fatty acid metal salt contains at least one fatty acid selected from stearic acid, palmitic acid, myristic acid and oleic acid, and at least one metal selected from zinc, aluminum, calcium, magnesium and lithium The fatty acid metal salt containing is mentioned. Among them, zinc stearate is the most preferable material in terms of cost, quality stability, and reliability because it is produced on an industrial scale and has been used in many fields.
However, the higher fatty acid metal salts that are generally used industrially are not the simple substance composition of the name, but include other fatty acid metal salts, metal oxides, and free fatty acids that are more or less similar. Fatty acid metal salts in form are no exception.
次に、本実施形態に係る画像形成装置100において用いられるトナーについて説明する。
本実施形態で用いられるトナーは重合法によって生成された重合トナーである。
トナーの形状係数SF−1、SF−2に関しては、SF−1が100〜180、SF−2が100〜180に設定されている。
Next, the toner used in the image forming apparatus 100 according to the present embodiment will be described.
The toner used in this embodiment is a polymerized toner produced by a polymerization method.
Regarding the toner shape factors SF-1 and SF-2, SF-1 is set to 100 to 180, and SF-2 is set to 100 to 180.
図2は、トナーの形状係数を説明するための図であり、図2(A)はSF−1を、図2(B)はSF−2を説明するためのトナーの模式図である。
形状係数SF−1は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式(1)で表される。トナーを2次元平面に投影してできる形状の最大長MXLNGの二乗を図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。
SF−1={(MXLNG)2/AREA}×(100π/4)・・・式(1)
SF−1の値が100の場合トナーの形状は真球となり、SF−1の値が大きくなるほど不定形になる。
2A and 2B are diagrams for explaining the shape factor of the toner. FIG. 2A is a schematic diagram of toner for explaining SF-1, and FIG. 2B is a schematic diagram of toner for explaining SF-2.
The shape factor SF-1 indicates the ratio of the roundness of the toner shape and is represented by the following formula (1). This is a value obtained by dividing the square of the maximum length MXLNG of the shape formed by projecting the toner on a two-dimensional plane by the figure area AREA and multiplying by 100π / 4.
SF-1 = {(MXLNG) 2 / AREA} × (100π / 4) (1)
When the value of SF-1 is 100, the shape of the toner becomes a true sphere, and becomes larger as the value of SF-1 increases.
また、形状係数SF−2は、トナー形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式(2)で表される。トナーを2次元平面に投影してできる図形の周長PERIの二乗を図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。
SF−2={(PERI)2/AREA}×(100/4π) ・・・式(2)
SF−2の値が100の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、SF−2の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。
上述した形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡(S−800:日立製作所製)でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置(LUSEX3:ニレコ社製)に導入して解析して計算した。
The shape factor SF-2 indicates the ratio of the unevenness of the toner shape, and is represented by the following formula (2). A value obtained by dividing the square of the perimeter PERI of the figure formed by projecting the toner on the two-dimensional plane by the figure area AREA and multiplying by 100π / 4.
SF-2 = {(PERI) 2 / AREA} × (100 / 4π) (2)
When the value of SF-2 is 100, there is no unevenness on the toner surface, and as the value of SF-2 increases, the unevenness of the toner surface becomes more prominent.
Specifically, the shape factor is measured by taking a photograph of the toner with a scanning electron microscope (S-800: manufactured by Hitachi, Ltd.) and introducing it into an image analyzer (LUSEX3: manufactured by Nireco) for analysis. And calculated.
トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナーあるいはトナーと感光体との接触状態が点接触になるために、トナー同士の吸着力は弱くなり従って流動性が高くなり、また、トナーと感光体との吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。形状係数SF−1、SF−2のいずれかが180を超えると、転写率が低下するとともに転写手段に付着した場合のクリーニング性も低下するため好ましくない。 When the shape of the toner is close to a spherical shape, the contact state between the toner and the toner or the toner and the photoconductor becomes a point contact, so that the adsorbing force between the toners becomes weak and the fluidity increases, and the toner and the photoconductor The attraction force becomes weaker and the transfer rate becomes higher. If either of the shape factors SF-1 and SF-2 exceeds 180, the transfer rate is lowered and the cleaning property when attached to the transfer means is also lowered, which is not preferable.
また、トナー粒径は体積平均粒径で4〜10μmの範囲であることが望ましい。これよりも小粒径の場合には現像時に地汚れの原因となったり、流動性が悪化し、さらに凝集しやすくなるので中抜けが発生しやすくなったりする。
逆にこれよりも大粒径の場合にはトナー飛び散りや、解像度悪化により高精細な画像を得ることができない。本実施形態では、トナー粒径の体積平均粒径6.5μmのものが用いられている。
The toner particle size is preferably in the range of 4 to 10 μm in terms of volume average particle size. When the particle size is smaller than this, it becomes a cause of background stains at the time of development, fluidity is deteriorated, and further, aggregation tends to occur, so that voids are likely to occur.
On the other hand, when the particle size is larger than this, it is impossible to obtain a high-definition image due to toner scattering or resolution deterioration. In this embodiment, a toner having a volume average particle diameter of 6.5 μm is used.
以上のような構成を対象として本実施形態の特徴を説明すると次の通りである。
本実施形態での特徴は、2次転写ローラ21の接離動作状態、特に2次転写ローラ21が離れている状態を検知するための接離検知機構の設置構造にある。
図3は、図1に示した2次転写装置として用いられる2次転写ローラ21の接離検知機構を説明するための図である。
同図において、接離検知機構を説明する前に、図4において2次転写ローラ21の接離駆動機構について説明する。
接離駆動機構は、画像形成装置の筐体側に位置して中間転写ベルト10が捲き掛けられているローラのうちで、駆動側の2次転写対向ローラ12の回転軸12Aに偏心部材としての偏心カム12Bが一体化されて回転できるようになっている。
The characteristics of the present embodiment will be described as follows with the above configuration as an object.
The feature of this embodiment is the installation structure of the contact / separation detection mechanism for detecting the contact / separation operation state of the
FIG. 3 is a view for explaining the contact / separation detection mechanism of the
In FIG. 4, before explaining the contact / separation detection mechanism, the contact / separation drive mechanism of the
The contact / separation drive mechanism is an eccentric member serving as an eccentric member on the
偏心カム12Bの周面には2次転写ローラ21の回転軸21Aに一体化された従動部材に相当するローラ状のカムフォロワ21A1が設けられており、偏心カム12Bのカムプロフィールに応じて2次転写ローラ21を2次転写対向ローラ12側に対して接離させるようになっている。
A roller-shaped cam follower 21A1 corresponding to a driven member integrated with the
偏心カム12Bは、2次転写対向ローラ12の1回転に応じて1回転し、回転に応じてカムプロフィールの最大外径部をカムフォロワ21A1に対向させる。
2次転写ローラ21の接離動作は、各作像部から中間転写ベルト10へのトナー像転写時に影響しないものの、2次転写時には必ず、2次転写ローラ21を当接させる必要がある。このため、2次転写の実行時には上述した各ローラ同士が当接できるカムプロフィールが設定されている。
2次転写ローラ21を2次転写位置、つまり2次転写対向ローラ12から離す時期としては、2次転写が行われないときやジャム解消のために搬送路を外部に露呈するときである。
The eccentric cam 12B makes one rotation in response to one rotation of the secondary
Although the contact / separation operation of the
The time when the
一方、図3は、本発明の実施形態にかかる接離検知機構の構成を示す図であり、同図は、図2において矢印(3)で示す方向から見た状態を示しており、図3(A)は2次転写ローラ21が中間転写ベルト10側に当接している状態である。
図3において、接離検知機構は、搬送路を露呈する際に開放される図示しない開閉扉側に設けられており、2次転写ローラ21を中間転写ベルト10側に向け付勢する付勢手段として一対で設けられた弾性体101,101’と、2次転写ローラ21の長手方向、つまり軸方向に沿って揺動可能に設けられた一対の検知レバー102,103と、一方の検知レバー101の揺動端の一つ(符号102A1で示す端部)に対向して配置された検知センサ104とで構成されている。
On the other hand, FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the contact / separation detection mechanism according to the embodiment of the present invention, which shows a state viewed from the direction indicated by the arrow (3) in FIG. (A) is a state in which the
In FIG. 3, the contact / separation detection mechanism is provided on an opening / closing door (not shown) that is opened when the conveyance path is exposed, and biasing means that biases the
付勢手段として用いられる弾性体101,101’は、本実施形態の場合、2次転写ローラ21の軸線方向と平行する軸線方向を持つコイルバネが用いられており、軸線方向一方端が開閉扉の係止部に、そして軸線方向の他方が検知レバー102,103の揺動端(便宜上、符号102A、103Aで示す)に係止されている。
In this embodiment, the
一対の検知レバー102,103は、支軸101B、102Bにより2次転写ローラ21の軸線方向に沿ってシーソー運動可能に設けられており、そのうちの一方の検知レバー102は、他方の検知レバー103に対して支軸102Bから検知センサ104側の揺動端102A1に至る揺動半径が大きくされて小さな揺動角でも大きな揺動量が得られるように形成されている。
The pair of
弾性体100,100’および検知レバー102,103はいずれも長手方向が2次転写ローラ21の軸線方向に平行させて配置されており、換言すれば、2次転写ローラ21の接離の際の移動方向と直角な方向に軸線方向が関係づけられている。これにより、弾性体100,100’による付勢力を強める際には軸線方向での長さが長くなることがあるが、この場合においても2次転写ローラ21の接離方向でのスペース拡大を要しない。
このことに関しては、検知レバー102,103においても同様であり、検知レバーの揺動半径を大きくすることがあっても、2次転写ローラ21の接離方向でのスペース拡大を必要としない。
The elastic bodies 100, 100 ′ and the detection levers 102, 103 are all arranged with the longitudinal direction parallel to the axial direction of the
This also applies to the detection levers 102 and 103, and even if the swing radius of the detection lever is increased, it is not necessary to expand the space in the contact / separation direction of the
この結果、2次転写ローラ21の接離方向に沿った嵩を大きくすることない。
従って、2次転写ローラ21の接離を行わせるために用いられる弾性体100,100’およびこの接離動作に連動する検知レバー102,103が2次転写ローラ21の接離方向で占有するスペースを小さくして、かつ、弾性力を変更することができる。
これにより、2次転写ローラ21の軸方向において各弾性体100.100’の弾性力を軸方向で均等化できる値に設定する際にもスペースの増加を招くことなく行うことができ、2次転写ローラ21の加圧力に偏差が生じるような事態を防ぐことができる。
As a result, the bulk along the contact / separation direction of the
Accordingly, the space occupied by the elastic bodies 100 and 100 ′ used to make the
Thus, even when the elastic force of each elastic body 100.100 ′ is set to a value that can be equalized in the axial direction in the axial direction of the
検知レバー102,103は、両方が同じ形状寸法ではなく、一方の検知レバー102においては、検知センサ104での透光、遮光の各状態が明確に区別できる揺動量が得られることを目的として、揺動半径を大きく設定するような場合でも2次転写ローラ21の接離方向での占有スペースをさほど大きくしないですむ。
なお、図3(B)において二点鎖線で示す検知レバー102,103の状態は、図3(A)に示したように、2次転写ローラ21が2次転写位置の中間転写ベルト10に当接した状態を示しており、実線で示す状態は、中間転写ベルト10側から2次転写ローラ21が離れた状態を示している。
The detection levers 102 and 103 are not both of the same shape and size. For the purpose of obtaining a swing amount in which one of the detection levers 102 can clearly distinguish between the light transmission and light shielding states of the
The state of the detection levers 102 and 103 indicated by the two-dot chain line in FIG. 3B indicates that the
以上の実施形態においては、接離検知機構に用いられる弾性体100,100’に連動する検知レバー102,103のうちの一つの検知レバー101が検知センサ108のアクチュエータとして用いられるので、部品点数を少なくすることができ、組み立て誤差の発生箇所を少なくすることができる。
In the above embodiment, since one
しかも、弾性体101,101’および検知レバー102,103の設置方向が2次転写ローラ21の軸方向に沿っているので、2次転写ローラ21の接離方向での嵩を小さくすることができ、構造の大型化を防止すると共に、弾性体での必要な加圧力の設定もスペース拡大を招くことなく行うことができる。これにより、各弾性体100,100’での加圧力調整がスペースの拡大を招くことなく行え、2次転写ローラ21の軸方向での加圧力に偏差が生じるのを防止することができる。
In addition, since the installation directions of the
次に、本発明の実施形態にかかる要部の変形例について説明する。
上述した実施形態による画像形成装置100は、中間転写ベルトを像担持体として用いたが、図6に示す画像形成装置は、ベルト状の像担持体として感光体を対象としたものである。
図6において、ベルトが用いられる感光体(以下、便宜上、感光体ベルト10’と称する)は、ローラ12,13に掛け回されて各作像部に対向する展張面を有している。
各作像部では、図1に示した構成に対して感光体ドラムが存在しない点が異なっているだけで、他の装置はそのまま装備されている。なお、感光体ベルト10’の移動方向が図1に示した場合の中間転写ベルト10と同じ方向である関係で、各作像部に配置されている現像装置6の位置が、図1に示した場合と違って、光書き込み後に相当する位置に置き換えられている。
Next, a modification of the main part according to the embodiment of the present invention will be described.
In the image forming apparatus 100 according to the above-described embodiment, the intermediate transfer belt is used as an image carrier. However, the image forming apparatus illustrated in FIG. 6 is intended for a photoreceptor as a belt-like image carrier.
In FIG. 6, a photoreceptor using a belt (hereinafter referred to as a
Each image forming unit is different from the configuration shown in FIG. 1 in that the photosensitive drum is not present, and other devices are installed as they are. Note that the position of the developing
以上のような構成の画像形成装置では、各作像部において帯電後の感光体ベルトに対する光書き込みにより静電潜像が形成されると現像装置6による可視像処理が行われ、次の作像部に向け感光体ベルト10’が移動し、新たな色の画像が重畳形成される。
各作像部で形成されたトナー像を重畳した状態の感光体ベルト10’は、2次転写ローラ21が配置されている2次転写位置に移動すると、図1に示した場合と同様に給紙装置31から繰り出された記録紙Pに対して一括転写される。
In the image forming apparatus configured as described above, when an electrostatic latent image is formed by light writing on the photosensitive belt after charging in each image forming unit, the visible image processing is performed by the developing
When the
次に、本発明の実施形態にかかる要部のさらなる変形例について説明する。
図7に示す画像形成装置は、ベルト状部材を中間転写体や感光体として用いるのでなく、記録紙Pの搬送体として用いるようになっている。
つまり、ベルト状部材(便宜上、搬送ベルト1000と称する)は、図1,図6に示した構成と同様にローラ12,13に捲き掛けられて各作像部に対向する展張面を形成されている。
Next, further modifications of the main part according to the embodiment of the present invention will be described.
In the image forming apparatus shown in FIG. 7, the belt-like member is not used as an intermediate transfer member or a photosensitive member, but is used as a conveying member for the recording paper P.
That is, the belt-like member (referred to as a
各作像部の構成は、図1に示した構成と同様である。
搬送ベルト1000は、給紙装置31から繰り出される記録紙Pを静電吸着した状態で各作像部間を搬送する機能を有している。
従って、搬送ベルト1000により搬送される記録紙Pに対しては、記録紙Pが各作像部において転写されるトナー像が重畳された状態で定着装置30に向け搬送されることになる。
The configuration of each image forming unit is the same as the configuration shown in FIG.
The
Accordingly, the recording paper P conveyed by the conveying
上述した画像形成装置では、記録紙Pの搬送課程において各色の画像が重畳転写されるので、定着装置30が搬送ベルト1000の展張面の延長方向に配置されている。この構成では、図1に示した場合と違って、搬送ベルト1000の展張面の延長上に定着装置および排紙部を備えることにより縦方向での嵩を小さくすることができる。
In the image forming apparatus described above, since the images of the respective colors are superimposed and transferred in the conveyance process of the recording paper P, the fixing
1 感光体ドラム
10 中間転写ベルト
10’ 感光体ベルト
12 2次転写対向ローラ
100 画像形成装置
101,101’ 弾性体
102,103 検知レバー
104 検知センサ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記転写手段を前記像担持体に対して接離させる構成には、該転写手段を該像担持体に向けて付勢する一対の付勢手段と、該付勢手段の一部と係合し、該転写手段の接離に応じて変位可能な接離検知機構とが備えられ、
前記接離検知機構には、前記転写手段の長手方向に沿って揺動可能であって前記付勢手段の一部と当接している検知レバーと、該検知レバーの揺動端に対向して配置されて該揺動端の揺動状態に応じて前記転写手段の接離状態を検知可能な検知センサとが備えられ、
前記付勢手段は、前記検知レバーと平行して前記転写手段の長手方向に沿って長手方向を設定されて配置され、
前記検知センサは前記転写手段の長手方向において前記一対の付勢手段の間に配置され、
前記検知レバーは、前記一対の付勢手段のうち検知レバー側の付勢手段の両端のうち前記検知センサからみて遠い側の端部の近傍に設けられた支軸を中心に揺動することを特徴とする転写装置。 A transfer means used for transferring an image carried on an image carrier provided inside the housing to a recording medium, and the transfer means provided so as to be able to contact and separate from the image carrier In the device
In the configuration in which the transfer unit is brought into contact with and separated from the image carrier, a pair of urging units that urge the transfer unit toward the image carrier and a part of the urging unit are engaged. A contact / separation detection mechanism that is displaceable according to the contact / separation of the transfer means,
The contact / separation detection mechanism includes a detection lever that is swingable along a longitudinal direction of the transfer unit and is in contact with a part of the biasing unit, and a swinging end of the detection lever. A detection sensor disposed and capable of detecting a contact / separation state of the transfer means according to a swinging state of the swinging end;
The biasing means is disposed with its longitudinal direction set in parallel with the detection lever along the longitudinal direction of the transfer means,
The detection sensor is disposed between the pair of biasing means in the longitudinal direction of the transfer means,
The detection lever swings around a support shaft provided in the vicinity of an end portion far from the detection sensor of both ends of the biasing means on the detection lever side of the pair of biasing means. Characteristic transfer device.
前記付勢手段にはコイルバネが用いられ、その長手方向に相当する軸線方向が前記像担持体の長手方向に平行していることを特徴とする転写装置。 The transfer apparatus according to claim 1, wherein
2. A transfer apparatus according to claim 1, wherein a coil spring is used as the biasing means, and an axial direction corresponding to the longitudinal direction thereof is parallel to the longitudinal direction of the image carrier.
前記転写手段を前記像担持体に対して接離させる部材としては、前記像担持体の駆動部連動可能な偏心部材と前記転写手段と一体化されて前記偏心部材に当接する従動部材とが用いられることを特徴とする転写装置。 The transfer apparatus according to claim 1 or 2,
As the member for moving the transfer unit to and away from the image carrier, an eccentric member that can be linked to the drive unit of the image carrier and a driven member that is integrated with the transfer unit and contacts the eccentric member are used. A transfer device.
前記像担持体として、トナー像を転写される転写体が用いられることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus using the transfer device according to claim 1,
An image forming apparatus, wherein a transfer body to which a toner image is transferred is used as the image carrier.
前記像担持体として、潜像担持体が用いられることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus using the transfer device according to claim 1,
An image forming apparatus, wherein a latent image carrier is used as the image carrier.
前記像担持体がベルトであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 4 or 5,
An image forming apparatus, wherein the image carrier is a belt.
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