JP6525575B2 - Transfer unit and image forming apparatus - Google Patents
Transfer unit and image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP6525575B2 JP6525575B2 JP2014251822A JP2014251822A JP6525575B2 JP 6525575 B2 JP6525575 B2 JP 6525575B2 JP 2014251822 A JP2014251822 A JP 2014251822A JP 2014251822 A JP2014251822 A JP 2014251822A JP 6525575 B2 JP6525575 B2 JP 6525575B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transfer
- transfer belt
- presses
- image
- transfer roller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
転写ベルトにトナー像を転写する転写ユニットと画像形成装置に関する。 The present invention relates to a transfer unit for transferring a toner image to a transfer belt and an image forming apparatus.
従来、電子写真技術を利用した画像形成装置において、転写ベルトを用いて記録媒体に画像を形成する構成が知られている。この場合、感光体ドラムに形成されたトナー像を転写ベルトに転写し、転写ベルトに転写されたトナー像を記録媒体にさらに転写することで記録媒体に画像を形成していた。ここで、転写ベルトにトナー像を転写する場合、転写ローラによって感光体ドラムに転写ベルトを押し付けることで、感光体ドラムに形成されたトナー像を転写ベルトに転写していた。感光体ドラムと転写ローラが転写ベルトを挟んで対向して配置される場合、転写ベルトを介して転写ローラが感光体ドラムを押圧することで、感光体ドラムが傷ついてしまう場合があった。感光体ドラムが傷つくことで、記録媒体に形成される画像に画像不良が生じるおそれがあった。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus using electrophotographic technology, a configuration is known in which an image is formed on a recording medium using a transfer belt. In this case, the toner image formed on the photosensitive drum is transferred onto the transfer belt, and the toner image transferred onto the transfer belt is further transferred onto the recording medium to form an image on the recording medium. Here, when the toner image is transferred onto the transfer belt, the transfer belt is pressed against the photosensitive drum by the transfer roller, whereby the toner image formed on the photosensitive drum is transferred onto the transfer belt. When the photosensitive drum and the transfer roller are disposed to face each other with the transfer belt interposed therebetween, the photosensitive drum may be damaged by the transfer roller pressing the photosensitive drum through the transfer belt. When the photosensitive drum is damaged, an image defect may occur in the image formed on the recording medium.
特許文献1では、転写ベルトの移動方向において、感光体ドラムが転写ベルトを押圧する位置と転写ローラが転写ベルトを押圧する位置とがずれるように転写ローラが配置されている。感光体ドラムと転写ローラによって転写ベルトが挟まれていないため、感光体ドラムが転写ローラに転写ローラを介して押圧されることがない。これにより、感光体ドラムが傷ついてしまうことを防止している。 In Patent Document 1, the transfer roller is disposed such that the position at which the photosensitive drum presses the transfer belt and the position at which the transfer roller presses the transfer belt deviate in the moving direction of the transfer belt. Since the transfer belt is not pinched by the photosensitive drum and the transfer roller, the photosensitive drum is not pressed by the transfer roller via the transfer roller. This prevents the photosensitive drum from being damaged.
しかしながら、転写ローラの位置のずれや転写ベルトの収縮などによって、感光体ドラムと現像ローラとを転写ベルトが押圧する力が大きくなる場合がある。転写ベルトの押圧力が大きくなり、感光体ドラムと転写ローラとに転写ベルトが巻きつくことで、転写ベルトに巻きつき癖がつくおそれがあった。転写ベルトに巻きつき癖がつくことで、記録媒体に形成される画像に画像不良が生じるおそれがある。
そこで、本発明は、転写ベルトに巻きつき癖がつくことを抑制することを目的とする。
However, due to displacement of the position of the transfer roller, contraction of the transfer belt, and the like, the force with which the transfer belt presses the photosensitive drum and the developing roller may increase. When the pressing force of the transfer belt is increased and the transfer belt is wound around the photosensitive drum and the transfer roller, the transfer belt may be wound and wrinkled. When the transfer belt is wound and wrinkled, an image defect may occur in the image formed on the recording medium.
Therefore, an object of the present invention is to prevent the transfer belt from being wound and wrinkled.
上記目的を達成するため、本発明の転写ユニットは、
トナー像を担持する像担持体からトナー像が転写される又はトナー像が転写される記録媒体を担持する無端状の転写ベルトと、
前記像担持体と前記転写ベルトの外周面が接触する領域から前記転写ベルトの移動方向において離れた位置で前記転写ベルトの内周面と接触し、前記像担持体からトナー像を前記転写ベルトに向かって転写するための転写部材と、
前記転写ベルトの内周面に前記転写部材を押し当てるように前記転写部材を弾性的に付
勢する弾性部材と、
揺動軸を中心に揺動可能に構成され、前記転写部材を支持する支持部材と、
前記支持部材の揺動を規制する規制部材であって、前記弾性部材によって前記転写部材が移動する方向と平行な方向に関する前記転写部材の位置を規制するために前記支持部材と接触可能な規制部材と、を有し、
前記転写部材と前記弾性部材と前記支持部材と前記規制部材は、全て、前記転写ベルトの内周面側に配置されることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the transfer unit of the present invention is
An endless transfer belt carrying a recording medium onto which a toner image is transferred from an image carrier carrying a toner image or onto which a toner image is transferred;
Contact the inner peripheral surface of the transfer belt at a position away from the area where the image carrier and the outer peripheral surface of the transfer belt contact in the moving direction of the transfer belt, and transfer the toner image from the image carrier to the transfer belt A transfer member for transferring toward the
An elastic member resiliently urging the transfer member so as to press the transfer member against the inner circumferential surface of the transfer belt;
A support member configured to be swingable about a swing shaft and supporting the transfer member ;
A regulating member for regulating the swing of the front Symbol supporting member, can be contacted with said support member for regulating a position of the transfer member to an orientation parallel to the direction in which the transfer member is moved by the elastic member restrainer And a member;
The transfer member, the elastic member, the support member, and the restriction member are all disposed on the inner peripheral surface side of the transfer belt.
また、上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、
前記転写ユニットと前記像担持体を有し、
前記像担持体が担持する前記トナー像により記録媒体に画像を形成することを特徴とする。
Further, in order to achieve the above object, the image forming apparatus of the present invention is
Comprising the transfer unit and the image carrier,
An image is formed on a recording medium by the toner image carried by the image carrier.
本発明によれば、転写ベルトに巻きつき癖がつくことを抑制することができる。 According to the present invention, the transfer belt can be prevented from being wound and wrinkled.
以下に図面を参照して、本発明の実施例を例示する。ただし、これら実施例に記載されている構成部品の寸法や材質や形状やそれらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施形態に限定する趣旨のものではない。 Embodiments of the present invention will be illustrated below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative positions, etc. of the components described in these examples should be appropriately changed according to the configuration of the apparatus to which the invention is applied and various conditions, The scope is not limited to the following embodiments.
(実施例1)
以下、本発明の実施例1について説明する。以下の実施例では、電子写真画像形成装置(以下、画像形成装置とする)として、4個のプロセスカートリッジが着脱可能なフルカラー画像形成装置を例示する。ここで、画像形成装置に装着するプロセスカートリッジの数はこれに限定されるものではない。プロセスカートリッジの数は必要に応じて適宜設定されるものである。例えば、モノクロの画像を形成する画像形成装置の場合には、画像形成装置に装着されるプロセスカートリッジの個数は1個となる。なお、以下に説明する実施例では、画像形成装置としてプリンタを例示している。
Example 1
Hereinafter, Example 1 of the present invention will be described. In the following embodiments, a full-color image forming apparatus to which four process cartridges can be attached and detached is exemplified as an electrophotographic image forming apparatus (hereinafter, referred to as an image forming apparatus). Here, the number of process cartridges mounted to the image forming apparatus is not limited to this. The number of process cartridges is appropriately set as needed. For example, in the case of an image forming apparatus for forming a monochrome image, the number of process cartridges mounted in the image forming apparatus is one. In the embodiment described below, a printer is illustrated as an image forming apparatus.
<画像形成装置の構成>
図1は、実施例1に係る転写ユニットが装着される画像形成装置の概略図である。
画像形成装置1は、電子写真プロセスを用いた4色フルカラーレーザプリンタであり、記録媒体Sにカラー画像形成を行う。また、画像形成装置1は、プロセスカートリッジ方式であり、プロセスカートリッジP(PY・PM・PC・PK)を装置本体2に装着することで記録媒体Sに画像を形成する。
<Configuration of Image Forming Apparatus>
FIG. 1 is a schematic view of an image forming apparatus to which a transfer unit according to a first embodiment is attached.
The image forming apparatus 1 is a four-color full-color laser printer using an electrophotographic process, and performs color image formation on a recording medium S. The image forming apparatus 1 is a process cartridge type, and forms an image on the recording medium S by mounting the process cartridge P (PY, PM, PC, PK) on the apparatus
装置本体2には、プロセスカートリッジPYとプロセスカートリッジPMとプロセスカートリッジPCとプロセスカートリッジPKの4つのプロセスカートリッジP(PY・P
M・PC・PK)が配置されている。各プロセスカートリッジPは、同様の電子写真プロ
セス機構を有しており、充填されるトナー(現像剤)の色が異なる。また、プロセスカートリッジPには装置本体2の駆動出力部(不図示)から回転駆動力が伝達される。
The
M, PC, PK) are arranged. Each process cartridge P has the same electrophotographic process mechanism, and the color of the toner (developer) to be charged is different. Further, a rotational drive force is transmitted to the process cartridge P from a drive output portion (not shown) of the apparatus
また、プロセスカートリッジPには装置本体2からバイアス電圧(帯電バイアスや現像バイアスなど)が供給される。プロセスカートリッジPは、感光体ドラム4(4a〜4d)(像担持体)と、感光体ドラム4を帯電する帯電手段と、クリーニング手段を備えたクリーニングユニット8(8a〜8d)を有する。また、プロセスカートリッジPは、感光体ドラム4に形成された静電潜像を現像する現像手段を備えた現像装置9(9a〜9d)
を有する。クリーニングユニット8と現像装置9は互いに連結されている。また、帯電手段としては帯電ローラ5が用いられ、クリーニング手段としてはクリーニングブレード7(7a〜7d)が用いられ、現像手段としては現像ローラ6が用いられている。カートリッジのより具体的な構成については後述する。
Further, a bias voltage (such as a charging bias or a developing bias) is supplied to the process cartridge P from the apparatus
Have. The
プロセスカートリッジPYは、現像枠体にイエロー(Y)のトナーを収容しており、感光体ドラム4aの表面にイエローのトナー像(現像剤像)を形成(担持)する。プロセスカートリッジPMは、現像枠体内にマゼンタ(M)のトナーを収容しており、感光体ドラム4bの表面にマゼンタのトナー像を形成する。プロセスカートリッジPCは、現像枠体内にシアン(C)のトナーを収容しており、感光体ドラム4cの表面にシアン色のトナー像を形成する。プロセスカートリッジPKは、現像枠体内にブラック(K)のトナーを収容しており、感光体ドラム4dの表面にブラックのトナー像を形成する。
The process cartridge PY contains yellow (Y) toner in a developing frame, and forms (carries) a yellow toner image (developer image) on the surface of the
装置本体2には、露光手段としてレーザスキャナユニットLBが設けられている。レーザスキャナユニットLBは、画像情報に対応してレーザ光を出力する。レーザ光は、プロセスカートリッジPの露光窓部10(10a〜10d)を通過して感光体ドラム4の表面を走査露光する。また、装置本体2には、転写部材としての中間転写ベルトユニット11を設けられている。中間転写ベルトユニット11は、駆動ローラ13とテンションローラ14とアシストローラ15とを有し、可撓性を有する転写ベルト101を掛け渡している。転写ベルト101は、テンションバネ50によってテンションローラ軸受61を介して押圧された駆動ローラ13によって張架されている。
The
プロセスカートリッジPにおける感光体ドラム4の外周面は、転写ベルト101の外周面に接している。その接触部が1次転写部である。転写ベルト101の内周面側には、感光体ドラム4に対応させて一次転写ローラ102(102a〜102d)を設けられている。テンションローラ14には転写ベルト101を介して二次転写ローラ17を当接させている。転写ベルト101と二次転写ローラ17の接触部が二次転写部である。また、装置本体2には、給送ユニット18が設けられている。給送ユニット18は、記録媒体Sを積載して収容できる給紙トレイ19と給紙ローラ20を有する。なお、以下において、感光体ドラム4a〜4dは感光体ドラム4と、帯電ローラ5a〜5dは帯電ローラ5と、現像ローラ6a〜6dは現像ローラ6と、一次転写ローラ102a〜102dは一次転写ローラ102としてまとめて説明する。
The outer peripheral surface of the photosensitive drum 4 in the process cartridge P is in contact with the outer peripheral surface of the
装置本体2には、定着ユニット21と排出ユニット22と排出トレイ23が設けられている。定着ユニット21に設けられた定着手段により記録媒体Sにトナー像が定着され、トナー像が定着した記録媒体Sは排出トレイ23へ排出される。なお、画像形成装置1は、帯電手段とクリーニングとを備えたクリーニングユニット8と感光体ドラム4とを有する着脱可能なプロセスカートリッジPで画像を形成する構成であるが、それ以外の構成であってもよい。例えば、画像形成装置1は、少なくとも、感光体ドラム4と帯電手段とを1つ以上備えた着脱可能なプロセスカートリッジPを装置本体2に装着することで画像を形成する構成でも良い。なお、図1における画像形成装置1では、転写ユニット100(図2)は省略している。
In the apparatus
<画像形成動作>
フルカラー画像を形成するための動作は次のとおりである。まず、プロセスカートリッジPにおける感光体ドラム4が所定の速度で回転駆動する。転写ベルト101も、感光体ドラム4の回転速度に対応した速度で回転駆動する。また、レーザスキャナユニットLBも駆動する。レーザスキャナユニットLBの駆動に同期して、帯電ローラ5が、感光体ドラム4の表面を所定の極性と電位に一様に帯電する。レーザスキャナユニットLBは、感光体ドラム4の表面を、各色の画像信号に応じてレーザ光で走査露光する。
<Image formation operation>
The operation for forming a full color image is as follows. First, the photosensitive drum 4 in the process cartridge P is rotationally driven at a predetermined speed. The
これにより、各感光体ドラム4の表面に対応色の画像信号に応じた静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、所定の速度で回転駆動する現像ローラ6により現像される。このような電子写真画像形成プロセス動作により、プロセスカートリッジPYの感光体ドラム4aにはフルカラー画像のイエロー成分に対応するイエローのトナー像が形成される。そして、そのトナー像が転写ベルト101上に1次転写される。
Thereby, an electrostatic latent image corresponding to the image signal of the corresponding color is formed on the surface of each photosensitive drum 4. The formed electrostatic latent image is developed by the developing roller 6 rotationally driven at a predetermined speed. By such an electrophotographic image forming process, a yellow toner image corresponding to the yellow component of the full color image is formed on the
同様にプロセスカートリッジPMの感光体ドラム4bにはフルカラー画像のマゼンタ成分に対応するマゼンタのトナー像が形成される。そして、そのトナー像が、転写ベルト101上にすでに転写されているイエロー色のトナー像に重畳されて1次転写される。同様にプロセスカートリッジPCの感光体ドラム4cにはフルカラー画像のシアン成分に対応するシアンのトナー像が形成される。そして、そのトナー像が、転写ベルト101上にすでに転写されているイエローのトナー像とマゼンタのトナー像とに重畳されて1次転写される。
Similarly, a magenta toner image corresponding to the magenta component of the full color image is formed on the
同様にプロセスカートリッジPKの感光体ドラム4dには、フルカラー画像のブラック成分に対応するブラックのトナー像が形成される。そして、そのトナー像が、転写ベルト101上にすでに転写されているイエローのトナー像とマゼンタのトナー像とシアンのトナー像とに重畳されて1次転写される。このようにして、転写ベルト101上に、イエローとマゼンタとシアンとブラックの4色フルカラーの未定着トナー像が形成される。
Similarly, on the
一方、記録媒体Sは、所定の制御タイミングで1枚ずつ分離され、給紙トレイ19から給送される。記録媒体Sは、所定の制御タイミングで、二次転写ローラ17と転写ベルト101との当接部分である二次転写部に搬送される。画像形成装置1は、記録媒体Sの二次転写部への搬送と転写ベルト101へのトナー像の転写とを並行して行う。二次転写部においてトナー像が転写された記録媒体Sは、その後、定着ユニット21によって加圧されながら加熱される。これにより、記録媒体Sにトナー像が定着する。トナー像が定着した記録媒体Sは排出トレイ23に排出される。
On the other hand, the recording medium S is separated one by one at a predetermined control timing and fed from the
<転写ユニット>
図2は、実施例1に係る転写ユニットの概略図である。図3は、実施例1に係る転写ユニットの斜視図である。図4は、実施例1に係る転写ユニットの断面図である。実施例1において、転写ユニット100は、転写ベルト101と転写部材である一次転写ローラ102と押圧機構103と規制部材106とを有する。転写ベルト101は無端状のベルトであって、転写ベルト101の外周面101Aが感光体ドラム4の外周面4Aに接触することで、感光体ドラム4の外周面4Aに形成されたトナー像が、転写ベルト101の外周面101Aに転写される。
<Transfer unit>
FIG. 2 is a schematic view of a transfer unit according to the first embodiment. FIG. 3 is a perspective view of the transfer unit according to the first embodiment. FIG. 4 is a cross-sectional view of the transfer unit according to the first embodiment. In the first embodiment, the
一次転写ローラ102は、転写ベルト101の外周面101Aを感光体ドラム4の外周面4Aに押し当てるように転写ベルト101の内周面101Bを押圧しており、感光体ドラム4に電圧を印加する役割も果たしている。ここで、転写ベルト101における一次転写ローラ102が接触している領域を領域Jとし、転写ベルト101における感光体ドラム4が接触している領域を領域Kとする。領域Jと領域Kとは、転写ベルト101の移動方向であるL方向において離れて位置している。なお、実施例1では、一次転写ローラ102は金属で構成されている。
The
押圧機構103は、転写ベルト101の内周面101Bに一次転写ローラ102を押し当てるように一次転写ローラ102を弾性的に付勢している。押圧機構103は、軸受け104と弾性部材105とを有している。軸受け104は、一次転写ローラ102を回転可能に支持している。また、弾性部材105は、転写ベルト101の内周面101Bを一
次転写ローラ102が押圧方向であるM方向に軸受け104を押圧している。なお、実施例1では、弾性部材105は、一次転写ローラ102が転写ベルト101を押圧する位置である位置Rにおいて転写ベルト101の面と直交する方向(実施例1ではM方向)に付勢力を与えるバネとなっている。
The
軸受け104は、揺動軸104Aを中心として揺動可能に支持されている。軸受け104は、L方向と対抗する方向に揺動軸104Aに突当部108(第2突当部材)が突き当たることで、L方向における揺動軸104Aの移動(位置ズレ)が規制される。また、軸受け104は、L方向とは反対方向における軸受け104の端部である端部104BにL方向と同じ方向に突当部材109(第3突当部材)が突き当たることで、L方向とは反対方向における揺動軸104Aの移動が規制される。
The
軸受け104は、M方向と対抗する方向に揺動軸104Aに突当部107(第1突当部材)が突き当たることで、M方向における揺動軸104Aの移動が規制される。また、突当部110(第4突当部材)がM方向に揺動軸104Aに突き当たっているため、M方向とは反対方向における揺動軸104Aの移動は規制される。L方向とは反対方向とL方向とにおける揺動軸104Aの移動が規制されているため、L方向とは反対方向とL方向とにおける軸受け104の移動が規制されることになる。また、上記したように、M方向とは反対方向とM方向における揺動軸104Aの移動は規制されている。したがって、揺動軸104Aは、縦と横に位置がずれることなく(位置決めされ)その位置で回転可能に支持されていることになり、軸受け104は揺動軸104Aを中心として揺動することができる。
The movement of the swinging
また、転写ユニット100は規制部材106を有している。規制部材106は、一次転写ローラ102のM方向における移動を所定の位置で規制することができる。規制部材106は、所定の位置で、転写ローラ102がそれ以上押圧されないように規制している。実施例1では、規制部材106は、L方向における揺動軸104Aよりも下流側で、軸受け104に設けられた被規制部104Cと、M方向と対抗する方向に突き当たっている。
Further, the
ここで、所定の位置とは、転写ベルト101に巻き癖がつかないような一次転写ローラ102の位置である。使用によって転写ベルト101が伸長してしまった場合に、転写ベルトがM方向に必要以上に移動してしまう場合が考えられる。この場合に、一次転写ローラ102に転写ベルト101が巻きついてしまい、一次転写ローラ102の押圧力によっては転写ベルト101に巻き癖がついてしまうおそれがある。
Here, the predetermined position is the position of the
ここで、駆動ローラ13を加圧するテンションバネ50の押圧力を押圧力F1(不図示)と、転写ベルト101の張力T1によって発生する一次転写ローラ102を押し戻す力を反発力F2とする。また、弾性部材105が軸受け104を介して一次転写ローラ102を付勢する力を付勢力F3と、一次転写ローラ102への転写ベルト101の巻きつき角度を角度θ1(図2を参照)とする。テンションローラ14への転写ベルト101の巻きつき角度を角度θ2(不図示)とする。この場合、反発力F2は以下の式で表すことができる。
F2=2(F1/2sin(θ2/2))sin(θ1/2)
F3>F2である場合、軸受け104が規制部材106に突き当たった状態となる。また、F3<F2である場合、軸受け104が規制部材106から離れた状態となる。
Here, the pressing force of the
F2 = 2 (F1 / 2 sin (θ2 / 2)) sin (θ1 / 2)
When F3> F2, the
実施例1では、転写ベルト101が一次転写ローラ102を押圧する反発力F2と、弾性部材105が軸受け104を介して一次転写ローラ102を付勢する付勢力F3とが釣り合うことになる。したがって、反発力F2が付勢力F3よりも大きくなることはない。また、規制部材106を設けることで、一次転写ローラ102がM方向に必要以上に移動
することを防止している。これにより、一次転写ローラ102に転写ベルト101が巻きつくことで転写ベルト101に巻きつき癖がついてしまうことを防止することができる。
In the first embodiment, the repulsive force F2 for the
<オフセット量と転写ベルトの変位量と転写ベルトの張力との関係>
図5は、転写ユニットにおける転写ベルトの巻きつき具合を示す図である。ここで、ローラ径とローラ間距離を次のように定義する。感光体ドラム4aと感光体ドラム4bの半径を半径R1と、一次転写ローラ102aの半径を半径R2と、感光体ドラム4aの中心と感光体ドラム4bの中心との距離をドラム間距離Lstとする。また、感光体ドラム4aの中心と一次転写ローラ102aの中心とのL方向における距離をオフセット距離Laと、感光体ドラム4bの中心と一次転写ローラ102aの中心とのL方向における距離を距離Lbとする。
<Relationship between offset amount, transfer belt displacement amount, and transfer belt tension>
FIG. 5 is a view showing how the transfer belt is wound in the transfer unit. Here, the roller diameter and the distance between the rollers are defined as follows. The radius of the
ここで、感光体ドラム4aと感光体ドラム4bとの間において、転写ベルト101に一次転写ローラ102aが接触していないとともに転写ベルト101が撓んでもいない場合における転写ベルト101の状態を基準状態とする。基準状態からのM方向における転写ベルト101の変位量を持ち上げ量Lupとする。また、一次転写ローラ102aの外周面における転写ベルト101が接触している部分であってL方向において一次転写ローラ102aの中心よりも感光体ドラム4a側の部分に対応する一次転写ローラ102の中心角を中心角αとする。一次転写ローラ102aの外周面における転写ベルト101が接触している部分であってL方向において一次転写ローラ102aの中心よりも感光体ドラム4b側の部分に対応する一次転写ローラ102の中心角を中心角βとする。
Here, the state of the
中心角αは以下のように導き出すことができる。
α=90-(atan(La/(R1+R2-Lup))+acos((R1)/(R1+R2)*(√(((R1+R2-Lup))^2+La^2)))
また、中心角βは以下のように導き出すことができる。
β=90-(atan(Lb/(R1+R2-Lup))+acos((R1)/(R1+R2)*(√(((R1+R2-Lup))^2+Lb^2)))
巻き付き角度θ1はθ1=(α+β)/2となる。
The central angle α can be derived as follows.
α = 90- (atan (La / (R1 + R2-Lup)) + acos ((R1) / (R1 + R2) * (√ ((R1 + R2-Lup)) ^ 2 + La ^ 2)))
Further, the central angle β can be derived as follows.
β = 90- (atan (Lb / (R1 + R2-Lup)) + acos ((R1) / (R1 + R2) * (√ ((R1 + R2-Lup)) ^ 2 + Lb ^ 2)))
The winding angle θ1 is θ1 = (α + β) / 2.
<転写ベルトの転写ローラに対する押圧力とオフセット距離との関係>
図6は、従来において、転写ベルトが転写ローラを押圧する力とオフセット量との関係を示す図である。従来では、感光体ドラムとオフセットした転写ローラの軸受けは固定されており、転写ローラの軸受けは弾性部材によって支持されていない。ここで、転写ベルト101の張力によって転写ベルト101が一次転写ローラ102を押し戻す力を反発力F2とする。また、弾性部材105が軸受け104を介して一次転写ローラ102をM方向に付勢する力を付勢力F3とする。図6では、横軸をオフセット距離Laとし、縦軸を反発力F2としている。図6は、持ち上げ量Lupを0.25〜1.25の間で変化させた結果を示すグラフである。
<Relationship between the pressing force of the transfer belt against the transfer roller and the offset distance>
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the force with which the transfer belt presses the transfer roller and the offset amount in the related art. Conventionally, the photosensitive drum and the bearing of the transfer roller offset are fixed, and the bearing of the transfer roller is not supported by the elastic member. Here, the force of the
図6に示すように、従来のように転写ローラの軸受けが固定されている場合では、オフセット距離Laが小さくなるに従って反発力F2が大きくなることが分かる。したがって、従来では、転写ベルトが転写ローラに必要以上の押圧力で押圧される場合があり、転写ベルトに巻き癖がつくおそれがあった。しかしながら、実施例1では、弾性部材105が一次転写ローラ102を付勢する付勢力F3よりも反発力F2が大きくなると、弾性部材105に弾性的に支持された一次転写ローラ102がM方向とは反対の方向に押し戻される。反発力F2と付勢力F3とが釣り合うため、転写ベルト101が一次転写ローラ102を押圧する力(反発力F2)は、弾性部材105が一次転写ローラ102を付勢する力(付勢力F3)より大きくはならない。これにより、一次転写ローラ102に転写ベルト101が巻きつくことを防止することができる。
As shown in FIG. 6, when the bearing of the transfer roller is fixed as in the prior art, it is understood that the repulsive force F2 becomes larger as the offset distance La becomes smaller. Therefore, in the related art, the transfer belt may be pressed against the transfer roller with a pressing force more than necessary, which may cause the transfer belt to be curled. However, in the first embodiment, when the repulsive force F2 becomes larger than the biasing force F3 for biasing the
<持ち上げ量Lupと反発力F2との関係>
図7は、従来において、転写ベルトが持ち上がる量と転写ベルトの押圧力との関係を示す図である。図7では、横軸を持ち上げ量Lupとし、縦軸を反発力F2とし、オフセット距離Laを6.5〜8.5の間で変化させたグラフである。図7に示すように、従来では、持ち上げ量Lupが大きくなるに従い反発力F2が大きくなっている。つまり、従来では、部品公差などによって持ち上げ量Lupが大きくなる場合に反発力F2が必要以上に大きくなってしまう場合がある。オフセット距離Laが小さくなった場合と同様に、持ち上げ量Lupが増加することで転写ベルトに巻き癖がついてしまうおそれがあった。実施例1では、持ち上げ量Lupが増加しても、反発力F2は、弾性部材105の付勢力F3よりも大きくなることがない。これにより、転写ベルト101に巻き癖がつくことを防止することができる。
<Relationship between Lifting Amount Lup and Repulsive Force F2>
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the amount by which the transfer belt is lifted and the pressing force of the transfer belt in the related art. FIG. 7 is a graph in which the horizontal axis is the lifting amount Lup, the vertical axis is the repulsive force F2, and the offset distance La is changed between 6.5 and 8.5. As shown in FIG. 7, conventionally, the repulsive force F2 increases as the lifting amount Lup increases. That is, in the related art, when the lifting amount Lup is increased due to component tolerance or the like, the repulsive force F2 may be increased more than necessary. As in the case where the offset distance La is reduced, there is a possibility that the transfer belt may have a curl due to the increase of the lifting amount Lup. In the first embodiment, even if the lifting amount Lup is increased, the repulsive force F2 does not become larger than the biasing force F3 of the
(実施例2)
本願発明の実施例2について説明する。なお、実施例2において、実施例1と同じ機能を有する部分ついては同一の符号を付し、その説明を省略する。
図8は、実施例2に係る転写ユニットの概略図である。図9は、実施例2に係る転写ユニットの斜視図である。
実施例2では、軸受け204は、揺動軸204Aを挟んで一次転写ローラ102を支持する支持部204Bとは反対側に被規制部204Cを有している。被規制部204Cが規制部材206にM方向に突き当たることで、一次転写ローラ102のM方向における移動を所定の位置で規制することができる。ここで、所定の位置とは、実施例1と同様に、転写ベルト101に巻き癖がつかないような一次転写ローラ102の位置である。また、実施例1と同様に、揺動軸204Aは、弾性部材105と突当部107と突当部108と突当部材109とによって回転可能に支持されている。
(Example 2)
A second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, parts having the same functions as in the first embodiment are given the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
FIG. 8 is a schematic view of a transfer unit according to the second embodiment. FIG. 9 is a perspective view of the transfer unit according to the second embodiment.
In the second embodiment, the
以上のように、各実施例では、感光体ドラムと転写ローラとがオフセットしている転写ユニットにおいて、転写ベルトの内周面を転写ローラが押圧するように押圧機構が転写ローラを弾性的に支持している。転写ベルトが転写ローラを押圧する力と押圧機構が転写ローラを付勢している力とが釣り合うため、押圧機構の付勢力よりも大きな押圧力が転写ベルトに加わらないことになる。これにより、転写ベルトが転写ローラに巻きつくことを防止し、転写ベルトに巻きつき癖がつくことを防止することができる。 As described above, in each embodiment, in the transfer unit in which the photosensitive drum and the transfer roller are offset, the pressing mechanism elastically supports the transfer roller so that the transfer roller presses the inner peripheral surface of the transfer belt. doing. Since the force with which the transfer belt presses the transfer roller and the force with which the pressing mechanism biases the transfer roller are balanced, a pressing force larger than the biasing force of the pressing mechanism is not applied to the transfer belt. This prevents the transfer belt from being wound around the transfer roller, and prevents the transfer belt from being wound around and wrinkled.
また、各実施例において、転写ベルトが転写ローラを押圧する力と押圧機構が転写ローラを付勢している力とが釣り合うため、押圧機構の付勢力よりも大きな押圧力が転写ローラに対しても加わらないことになる。したがって、転写ベルトの押圧力によって、転写ローラの回転軸線方向において転写ローラが撓んでしまうことを防止することができる。これにより、感光体ドラムから転写ベルトに良好にトナー像を転写することができる。 Also, in each embodiment, the force with which the transfer belt presses the transfer roller and the force with which the pressing mechanism biases the transfer roller are balanced, so a pressing force larger than the biasing force of the pressing mechanism is applied to the transfer roller. Will not join. Therefore, it is possible to prevent the transfer roller from being bent in the rotational axis direction of the transfer roller due to the pressing force of the transfer belt. Thus, the toner image can be favorably transferred from the photosensitive drum to the transfer belt.
また、各実施例において、押圧機構の付勢力よりも大きな押圧力が転写ローラに加わらないため、転写ローラの径を小さくすることができる。転写ローラの径が小さくなることで、転写ローラが転写ベルトを押圧する位置と感光体ドラムが転写ベルトを押圧する位置との距離(図5におけるLab)を近くすることができる。これにより、感光体ドラムから転写ベルトにトナー像を良好に転写することができる。 Further, in each embodiment, since the pressing force larger than the biasing force of the pressing mechanism is not applied to the transfer roller, the diameter of the transfer roller can be reduced. By reducing the diameter of the transfer roller, the distance (Lab in FIG. 5) between the position where the transfer roller presses the transfer belt and the position where the photosensitive drum presses the transfer belt can be reduced. Thus, the toner image can be favorably transferred from the photosensitive drum to the transfer belt.
また、各実施例において、押圧機構の軸受けにおける揺動軸は、転写ベルトの移動方向において転写ローラが転写ベルトを押圧する位置よりも上流側に配置されている。これにより、転写ベルトの駆動によって転写ローラに働く力を押圧機構が吸収することができ、転写ローラに必要以上の力が加わることを防止することができる。 In each embodiment, the swing shaft of the bearing of the pressing mechanism is disposed upstream of the position where the transfer roller presses the transfer belt in the moving direction of the transfer belt. Thus, the pressing mechanism can absorb the force acting on the transfer roller by the drive of the transfer belt, and it is possible to prevent the force more than necessary from being applied to the transfer roller.
また、各実施例において、規制部材は、転写ローラが転写ベルトを押圧する方向における転写ローラの移動を所定の位置で規制することができる。これにより、転写ベルトの長
さが伸長してしまった場合に、転写ローラが転写ベルトを押圧する方向に転写ローラが必要以上に移動してしまうことを防止することができる。転写ローラに転写ベルトが巻きつくことを防止し、転写ベルトに巻きつき癖がついてしまうことを防止することができる。また、画像形成装置を運搬するため転写ベルトの引張を解除した場合に、転写ベルトを押圧する方向に転写ローラが浮き上がってしまうことを防止することができる。
In each embodiment, the regulating member can regulate the movement of the transfer roller in the direction in which the transfer roller presses the transfer belt at a predetermined position. As a result, when the length of the transfer belt is extended, it is possible to prevent the transfer roller from moving more than necessary in the direction in which the transfer roller presses the transfer belt. The transfer belt can be prevented from being wound around the transfer roller, and the transfer belt can be prevented from being wound around and wrinkled. Further, when the tension of the transfer belt is released to transport the image forming apparatus, it is possible to prevent the transfer roller from floating in the direction of pressing the transfer belt.
また、各実施例において、転写ローラは、金属製の転写ローラが用いられている。従来では、感光体ドラムと転写ローラとをオフセットした転写ユニットにおいて、転写ベルトを押圧する部分がスポンジ状となっている転写ローラが用いられていた。しかし、スポンジを使用しない金属製の転写ローラを用いることで、転写ローラの製造コストを下げることができる。尚、転写部材として転写ローラに限定されることなく、非回転型の転写部材を採用することも可能である。また、転写ベルトとして中間転写ベルトで説明してきたが、記録媒体を担持する転写ベルトにおいても適用可能である。 In each embodiment, a transfer roller made of metal is used as the transfer roller. Conventionally, in a transfer unit in which the photosensitive drum and the transfer roller are offset, a transfer roller in which a portion for pressing the transfer belt has a sponge shape has been used. However, by using a metal transfer roller which does not use a sponge, the manufacturing cost of the transfer roller can be reduced. In addition, it is also possible to employ a non-rotational transfer member without being limited to the transfer roller as the transfer member. Further, although the intermediate transfer belt has been described as the transfer belt, the present invention is also applicable to a transfer belt carrying a recording medium.
4 感光体ドラム、100 転写ユニット、101 転写ベルト、外周面101A、
101B 内周面、102 転写ローラ、103 押圧機構、J 領域、K 領域、
L 方向
4 photosensitive drum, 100 transfer unit, 101 transfer belt, outer
101B inner circumferential surface, 102 transfer roller, 103 pressing mechanism, J area, K area,
L direction
Claims (12)
前記像担持体と前記転写ベルトの外周面が接触する領域から前記転写ベルトの移動方向において離れた位置で前記転写ベルトの内周面と接触し、前記像担持体からトナー像を前記転写ベルトに向かって転写するための転写部材と、
前記転写ベルトの内周面に前記転写部材を押し当てるように前記転写部材を弾性的に付勢する弾性部材と、
揺動軸を中心に揺動可能に構成され、前記転写部材を支持する支持部材と、
前記支持部材の揺動を規制する規制部材であって、前記弾性部材によって前記転写部材が移動する方向と平行な方向に関する前記転写部材の位置を規制するために前記支持部材と接触可能な規制部材と、を有し、
前記転写部材と前記弾性部材と前記支持部材と前記規制部材は、全て、前記転写ベルトの内周面側に配置されること
を特徴とする転写ユニット。 An endless transfer belt carrying a recording medium onto which a toner image is transferred from an image carrier carrying a toner image or onto which a toner image is transferred;
Contact the inner peripheral surface of the transfer belt at a position away from the area where the image carrier and the outer peripheral surface of the transfer belt contact in the moving direction of the transfer belt, and transfer the toner image from the image carrier to the transfer belt A transfer member for transferring toward the
An elastic member resiliently urging the transfer member so as to press the transfer member against the inner circumferential surface of the transfer belt;
A support member configured to be swingable about a swing shaft and supporting the transfer member ;
A regulating member for regulating the swing of the front Symbol supporting member, can be contacted with said support member for regulating a position of the transfer member to an orientation parallel to the direction in which the transfer member is moved by the elastic member restrainer And a member;
A transfer unit characterized in that the transfer member, the elastic member, the support member, and the restriction member are all disposed on the inner peripheral surface side of the transfer belt.
前記規制部材は、前記転写部材が前記内周面を押圧する方向に向かうように動作する前記支持部材の前記被規制部に突き当たることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の転写ユニット。 The support member has a regulated portion on the opposite side to a support portion that supports the transfer member with the swinging shaft interposed therebetween,
The said control member abuts on the said to-be-controlled part of the said supporting member which operate | moves so that the said transcription | transfer member may face the direction which presses the said internal peripheral surface, The said control member is any one Transfer unit.
前記像担持体が担持する前記トナー像により記録媒体に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
A transfer unit according to any one of claims 1 to 11 and the image carrier,
An image forming apparatus, wherein an image is formed on a recording medium by the toner image carried by the image carrier.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014251822A JP6525575B2 (en) | 2014-12-12 | 2014-12-12 | Transfer unit and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014251822A JP6525575B2 (en) | 2014-12-12 | 2014-12-12 | Transfer unit and image forming apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016114697A JP2016114697A (en) | 2016-06-23 |
JP6525575B2 true JP6525575B2 (en) | 2019-06-05 |
Family
ID=56141794
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014251822A Active JP6525575B2 (en) | 2014-12-12 | 2014-12-12 | Transfer unit and image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6525575B2 (en) |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2899186B2 (en) * | 1992-09-30 | 1999-06-02 | キヤノン株式会社 | Image forming device |
JPH06242691A (en) * | 1993-02-17 | 1994-09-02 | Minolta Camera Co Ltd | Image forming device |
JP2008286922A (en) * | 2007-05-16 | 2008-11-27 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image forming apparatus |
JP2010112970A (en) * | 2008-11-04 | 2010-05-20 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
JP4735730B2 (en) * | 2009-03-18 | 2011-07-27 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | Image forming apparatus |
JP5429105B2 (en) * | 2010-08-18 | 2014-02-26 | コニカミノルタ株式会社 | Image forming apparatus |
JP2013003160A (en) * | 2011-06-10 | 2013-01-07 | Canon Inc | Image forming device |
KR101850274B1 (en) * | 2011-09-16 | 2018-04-19 | 에스프린팅솔루션 주식회사 | image forming apparatus and method |
JP5170333B2 (en) * | 2012-02-16 | 2013-03-27 | 株式会社リコー | Transfer device and image forming apparatus having the same |
-
2014
- 2014-12-12 JP JP2014251822A patent/JP6525575B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016114697A (en) | 2016-06-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6048791B2 (en) | Belt control device, roller unit, and image forming apparatus | |
JP4695976B2 (en) | Fixing apparatus, image forming apparatus, and image forming method | |
US9908727B2 (en) | Sheet conveyance apparatus and image forming apparatus | |
JP2009186910A (en) | Device for preventing belt skew and image forming apparatus provided with the same | |
JP6078975B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP5929002B2 (en) | Transfer device, image forming device | |
JP5939434B2 (en) | Sheet-like member conveyance path switching mechanism and image forming apparatus including the same | |
JP5366783B2 (en) | Image forming apparatus | |
US9499342B2 (en) | Belt driving apparatus and image forming apparatus | |
JP6525575B2 (en) | Transfer unit and image forming apparatus | |
JP2007070090A (en) | Sheet supply device and image forming device | |
US10429772B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2016141534A (en) | Sheet conveyance device and image formation apparatus | |
JP5024309B2 (en) | Tandem type color image forming apparatus | |
JP6668802B2 (en) | Lubricant application device and image forming device | |
JP6066310B2 (en) | Image forming apparatus and transfer apparatus | |
JP6052255B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2019210059A (en) | Image forming apparatus | |
JP5990794B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP6555515B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2016012057A (en) | Image forming apparatus | |
JP2000321838A (en) | Image forming device | |
JP2017044849A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP2016218209A (en) | Intermediate transfer unit and image forming apparatus | |
JP6673655B2 (en) | Sheet conveying apparatus and image forming apparatus having the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171212 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180711 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180717 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180918 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20181116 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190108 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190308 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190402 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190507 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6525575 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |