JP5459607B2 - Transfer device and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複数の像担持体にそれぞれ担持したトナー像を無端状のベルト部材、又はその表面に保持される記録部材に転写し、且つベルト部材をその張架姿勢の変化によって特定の像担持体に接離させる画像形成装置に関するものである。 The present invention transfers a toner image carried on each of a plurality of image carriers to an endless belt member or a recording member held on the surface thereof, and the belt member is subjected to a specific image carrier by a change in its stretching posture. The present invention relates to an image forming apparatus that contacts and separates from a body.
この種の画像形成装置としては、特許文献1に記載のものが知られている。この画像形成装置は、複数の像担持体として、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)のトナー像をそれぞれ個別に担持する4つの感光体を備えている。そして、それら4つの感光体に対し、無端状のベルト部材である中間転写ベルトを当接させて、Y,M,C,K用の1次転写ニップを形成している。フルカラー画像を形成するカラーモードにおいては、4つの感光体の表面上で現像したY,M,C,Kトナー像をそれら1次転写ニップで中間転写ベルトの表面に重ね合わせて転写してフルカラー画像を得ている。また、モノクロ画像を形成するモノクロモードでは、中間転写ベルトの張架姿勢を変化させて、4つの感光体のうち、M,C,K用の3つから中間転写ベルトを離間させる。この状態で、K用の感光体の感光体に形成したKトナー像を中間転写ベルトの表面に1次転写してモノクロ画像を得ている。かかる構成では、モノクロモードにおいては、画像の形成に寄与しないM,C,K用の感光体を中間転写ベルトから離間させることで、無駄な電力消費や、感光体及びベルトの摩耗を抑えることができる。
As this type of image forming apparatus, the one described in
一方、従来より、各色トナー像の濃度の過不足や位置ずれを補正する目的で、中間転写ベルトの表面に転写した各色の基準トナー像の画像濃度や相対位置を、反射型フォトセンサ等のトナー像検知センサによって検知する画像形成装置が知られている。トナー像検知センサについては、ベルトの波打ちによる検知精度の悪化を回避するために、中間転写ベルトの周方向における全領域のうち、波打ちが殆ど起こらない張架ローラに対する掛け回し領域に対向させて配設するのが一般的である。しかしながら、特許文献1に記載の画像形成装置において、その掛け回し領域として、張架ローラたるテンションローラに対する掛け回し領域をトナー像検知センサに対向させようとした場合、センサ対向位置でベルトを大きく波打たせ易くなってしまう。具体的には、テンションローラは、ベルトに対して一定のテンションを付与するように、ベルトループ内側でバネ等によってベルトに向けて付勢されている。特許文献1に記載の画像形成装置のように、ベルトの張架姿勢を変化させることでM,C,K用の感光体に対してベルトを接離させるものにおいては、その接離動作に伴って、ベルトの張力が変化する。すると、テンションローラがその張力変化に伴ってバネによる付勢方向あるいはその逆方向に大きく移動して、ベルト部材の張力を元通りに復活させる。このようなテンションローラを大きく移動させてしまう構成において、例えば中間転写ベルトをM,C,K用の感光体に接触させた状態で、トナー像検知センサを中間転写ベルトにおけるテンションローラに対する掛け回し領域に対向させたとする。すると、その状態で画像形成動作を行うカラーモードでは、殆ど波打ちを起こさない前述の掛け回し領域を、トナー像検知センサによる被検領域とすることができる。しかし、中間転写ベルトをM,C,K用の感光体から離間させるモノクロモードでは、その離間に伴ってテンションローラを大きく移動させることで、前述の駆け回し領域をトナー像検知センサとの対向領域から外してしまう。すると、走行に伴って大きく波打ってしまうベルト展張領域を、トナー像検知センサによる被検領域にして、検知精度を悪化せさてしまう。装置小型化の狙いから、ベルトループ内に配設する張架ローラの数をできるだけ少なくする傾向にある近年においては、トナー像検知センサをテンションローラの近くに配設するレイアウトを採用せざるを得ない状況が発生し易くなっている。このため、基準トナー像の画像濃度や相対位置を精度良く検知させることが難しくなってきている。
On the other hand, the image density and relative position of the reference toner image of each color transferred to the surface of the intermediate transfer belt for the purpose of correcting the excess or deficiency of the density of each color toner image or the positional deviation, An image forming apparatus that detects an image by an image detection sensor is known. For the toner image detection sensor, in order to avoid the deterioration of detection accuracy due to the waving of the belt, the toner image detection sensor is arranged so as to face the wrapping area of the tension roller where the undulation hardly occurs in the entire area in the circumferential direction of the intermediate transfer belt. It is common to install. However, in the image forming apparatus described in
テンションローラの移動に起因する基準トナー像の検知精度の悪化を回避し得る画像形成装置としては、特許文献2に記載のものが知られている。この画像形成装置においては、テンションローラの回転軸を回転自在に保持しながらテンションローラとともに付勢方向に移動する移動保持体に、トナー像検知センサを固定している。かかる構成では、ベルトの張架姿勢の変化に伴ってテンションローラを大きく移動させても、それに追従させてトナー像検知センサも同じ方向に同じ量だけ移動させる。これにより、ベルトの張架姿勢にかかわらず、トナー像検知センサに対してテンションローラに対するベルト掛け回し領域を対向させることができる。
As an image forming apparatus capable of avoiding deterioration in the detection accuracy of the reference toner image due to the movement of the tension roller, the one described in
しかしながら、この画像形成装置では、装置内の空スペースとして、テンションローラやベルトの動きを許容する空スペースに加えて、トナー像検知センサの動きを許容する空スペースも確保する必要が生ずるため、装置の小型化を妨げてしまうという不具合がある。 However, in this image forming apparatus, it is necessary to secure an empty space allowing movement of the toner image detection sensor in addition to an empty space allowing movement of the tension roller and the belt as an empty space in the apparatus. There is a problem of preventing the miniaturization of the.
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、次のような画像形成装置を提供することである。即ち。トナー像検知手段をテンションローラ等の張力付与部材とともに移動させることなく、ベルト部材の波打ちに起因するトナー像検知手段の検知精度の悪化を抑えることができる画像形成装置である。 The present invention has been made in view of the above background, and an object thereof is to provide the following image forming apparatus. That is. This is an image forming apparatus capable of suppressing deterioration in detection accuracy of the toner image detecting means due to the undulation of the belt member without moving the toner image detecting means together with a tension applying member such as a tension roller.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、自らの表面にトナー像を担持する複数の像担持体と、それら像担持体の表面にそれぞれ担持されるトナー像を、複数の張架部材によって張架された状態で無端移動する無端状のベルト部材のおもて面、あるいは該おもて面に保持される記録部材、に転写する転写手段と、前記ベルト部材のループ内に配設されたループ内部材をベルト裏面に当接させつつ前記ベルト部材のループ外に向けて付勢して前記ベルト部材に張力を付与する張力付与部材と、前記ベルト部材のおもて面の周方向における全領域のうち、前記張力付与部材に対する掛け回し領域の近くに配設され、前記おもて面に転写されたトナー像を検知するトナー像検知手段と、前記ベルト部材の周方向における前記掛け回し領域とは異なる所定の第1領域の張架姿勢を変化させるのに伴ってその第1領域を1つ以上の特定の像担持体に接離させる接離手段とを備える画像形成装置において、前記接離手段として、前記ベルト部材のループ内に配設されたループ内部材を所定の位置とこれよりもループ外側にずれた位置との間で移動させるのに伴って前記第1領域の張架姿勢を変化させるものを用い、前記接離手段が前記第1領域の張架姿勢を変化させるのに伴って、自らが前記ベルト部材のループ外に配設されたループ外部材を所定の位置とこれよりもループ内側にずれた位置との間で移動させるのに伴って前記ベルト部材における前記掛け回し領域とは異なる所定の第2領域の張架姿勢を変化させることで、前記ベルト部材に対し、前記接離手段の動作による張架姿勢の変化に起因する張力変化とは逆方向の張力変化を発生させる逆張力発生手段を設け、且つ、前記ベルト部材のおもて面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段を、前記ループ外部材との接触位置に進入する前のベルト箇所に対して塗布処理を行う位置に配設したことを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の画像形成装置において、前記逆張力発生手段を前記接離手段に連動させる連動機構を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1又は2の画像形成装置において、前記接離手段の動作による張架姿勢の変化に起因する前記ベルト部材の張力変化を、前記逆方向の張力変化で相殺し得る値に、前記接離手段の動作による前記第1領域の張架姿勢の変化量と、前記逆張力発生手段の動作による前記第2領域の張架姿勢の変化量とを設定したことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1乃至3の何れかの画像形成装置において、前記特定の像担持体として、黒色とは異なる色のトナー像を担持する像担持体、に対して前記接離手段によって前記第1領域を接離させるようにするとともに、黒色のトナーを担持する像担持体を前記接離手段の動作にかかわらず、前記ベルト部材に当接させるようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項1乃至4の何れかの画像形成装置において、前記トナー像検知手段を、前記掛け回し領域に対向させる位置に配設したことを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項1乃至5の何れかの画像形成装置において、前記特定の像担持体として、2以上の像担持体に対して前記接離手段によって前記第1領域を接離させるようにし、それら2以上の像担持体における前記第1領域との接触部を同じ仮想直線上に位置させるようにそれら2以上の像担持体を一直線上に配設する一方で、前記接離手段の動作にかかわらず前記ベルト部材に接触させる像担持体における前記ベルト部材との接触部を、前記仮想直線よりも前記ベルト部材のループ内側にずれたところに位置させたことを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項1乃至6の何れかの画像形成装置において、前記接離手段と前記逆張力発生手段とで同一の駆動源を共用したことを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項1乃至7の何れかの画像形成装置において、前記ループ外部材として、従動回転自在なループ外ローラを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項1乃至8の何れかの画像形成装置において、前記潤滑剤塗布手段として、ブラシ部材によって潤滑剤を前記ベルト部材に塗布するものを用いるとともに、前記ループ外部材を、前記潤滑剤塗布手段の近傍に配設したことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention provides a plurality of image carriers that carry toner images on their surfaces and a plurality of toner images that are respectively carried on the surfaces of the image carriers. A transfer means for transferring to the front surface of an endless belt member that moves endlessly while being stretched by the member, or a recording member held on the front surface; and a transfer means disposed in a loop of the belt member. A tension-applying member that applies a tension to the belt member by urging the inner member of the loop in contact with the back surface of the belt, and applying tension to the belt member; and a circumference of the front surface of the belt member A toner image detecting means for detecting a toner image transferred to the front surface, the toner image detecting means being disposed near a tensioning area for the tension applying member among all the areas in the direction; and the belt member in the circumferential direction. What is the wrapping area? Made with to change the predetermined stretched position of the first region in an image forming apparatus and a moving means for contacting and separating the first region in one or more specific image-bearing member, said moving means As the inner member of the loop disposed in the loop of the belt member is moved between a predetermined position and a position shifted to the outside of the loop, the stretching posture of the first region is changed. As the contact / separation means changes the stretching posture of the first region, the loop outer member disposed outside the loop of the belt member is placed at a predetermined position and more than this. The belt member is contacted with the belt member by changing a tension posture of a predetermined second region different from the hanging region of the belt member as the belt member is moved to a position shifted to the inside of the loop. Of the tension posture by the movement of the separating means Into the back tension generation means for generating a tension change in the opposite direction is provided to the tension change due, and the lubricant applying means for applying a lubricant on the front surface of the belt member, and said loop outer member The belt portion before entering the contact position is disposed at a position where the coating process is performed .
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, an interlocking mechanism for interlocking the reverse tension generating unit with the contacting / separating unit is provided.
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the belt member tension change caused by the change in the tension posture due to the operation of the contact / separation means is changed in the reverse direction tension change. The amount of change in the tension posture of the first region due to the operation of the contact / separation means and the amount of change in the tension posture of the second region due to the operation of the reverse tension generating means are set as values that can be offset. It is characterized by.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, the specific image carrier is an image carrier that carries a toner image having a color different from black. The first area is contacted / separated by contact / separation means, and an image carrier carrying black toner is brought into contact with the belt member regardless of the operation of the contact / separation means. It is what.
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the toner image detecting means is disposed at a position facing the wrapping area. .
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the first region is defined by the contact / separation unit with respect to two or more image carriers as the specific image carrier. The two or more image carriers are arranged in a straight line so that the contact portions with the first region in the two or more image carriers are positioned on the same virtual straight line. The contact portion with the belt member in the image carrier to be brought into contact with the belt member regardless of the operation of the contact / separation means is located at a position shifted from the virtual straight line inside the loop of the belt member. To do.
According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the same drive source is shared by the contacting / separating means and the reverse tension generating means. .
Also, the invention of claim 8, in any of the image forming apparatus according to
Also, the invention of claim 9, in any one of the image forming apparatus according to
これらの発明においては、次に説明する理由により、トナー像検知手段を張力付与部材とともに移動させることなく、ベルト部材の波打ちに起因するトナー像検知手段の検知精度の悪化を抑えることができる。即ち、接離手段がベルト部材の第1領域の張架姿勢を変化させてその第1領域を特定の像担持体に接離させる際には、その張架姿勢の変化に伴って、ベルト部材の張力を弱めたり強くしたりしようとする。すると、そのままでは、張力付与部材がベルト部材の張力を一定に保つようにベルトループ外側や内側に向けて移動するため、トナー像検知手段に対して近づいたり遠ざかったりしてしまう。そこで、本発明では、接離手段がベルト部材の第1領域の張架姿勢を変化させるのに伴って、逆張力発生手段がベルト部材の第2領域の張架姿勢を変化させて、ベルト部材に対して、第1領域の張架姿勢の変化に伴う張力変化とは逆方向の張力変化を発生させる。これにより、接離手段が動作する際のベルト部材の張力変化を低減することで、接離手段が動作する際の張力付与部材の移動量を低減する。かかる構成では、接離手段を動作させても、張力付与部材をトナー像検知手段の付近に留まらせて、張力付与部材に対するベルト掛け回し領域あるいはその近傍領域をトナー像検知手段に対向させることが可能になる。よって、トナー像検知手段を張力付与部材とともに移動させることなく、ベルト部材の波打ちに起因するトナー像検知手段の検知精度の悪化を抑えることができる。 In these inventions, the deterioration of the detection accuracy of the toner image detection means due to the undulation of the belt member can be suppressed without moving the toner image detection means together with the tension applying member for the reason described below. That is, when the contacting / separating means changes the stretching posture of the first region of the belt member to bring the first region into contact with or separates from the specific image carrier, the belt member is changed along with the change of the stretching posture. Try to weaken or strengthen the tension. Then, as it is, the tension applying member moves toward the outer side or the inner side of the belt loop so as to keep the tension of the belt member constant, so that the toner image detecting unit approaches or moves away. Therefore, in the present invention, as the contacting / separating means changes the tension posture of the first region of the belt member, the reverse tension generating means changes the tension posture of the second region of the belt member, and the belt member On the other hand, a tension change in a direction opposite to the tension change accompanying the change in the tension posture of the first region is generated. Thereby, the amount of movement of the tension applying member when the contact / separation means operates is reduced by reducing the change in tension of the belt member when the contact / separation means operates. In such a configuration, even when the contact / separation unit is operated, the tension applying member is allowed to stay in the vicinity of the toner image detecting unit, and the belt wrapping region or the vicinity thereof with respect to the tension applying member can be opposed to the toner image detecting unit. It becomes possible. Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the detection accuracy of the toner image detecting means due to the undulation of the belt member without moving the toner image detecting means together with the tension applying member.
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式によって画像を形成するカラープリンタ(以下、単にプリンタという)について説明する。
まず、実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図1は、実施形態に係るプリンタの要部を示す要部構成図である。このプリンタは、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),黒(K)のトナー像を形成するための4つのプロセスユニット2Y,M,C,Kを備えている。また、レジストローラ対45、転写ユニット20、定着装置50、図示しない光書込ユニット、給紙カセットなども備えている。
Hereinafter, a color printer (hereinafter simply referred to as a printer) that forms an image by an electrophotographic method will be described as an image forming apparatus to which the present invention is applied.
First, a basic configuration of the printer according to the embodiment will be described. FIG. 1 is a main part configuration diagram showing a main part of the printer according to the embodiment. This printer includes four
図示しない光書込ユニットは、4つのプロセスユニット2Y,M,C,Kよりも上方に配設されており、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、各種レンズなどを有している。そして、外部のパーソナルコンピュータ等から送られている画像情報に基づいて発した走査光により、プロセスユニット2Y,M,C,Kの感光体3Y,M,C,Kを光走査する。具体的には、プロセスユニット2Y,M,C,Kの感光体3Y,M,C,Kは、図示しない駆動手段によってそれぞれ図中時計回り方向に回転駆動せしめられる。光書込ユニットは、駆動中の感光体3Y,M,C,Kに対して、走査光をそれぞれ回転軸線方向に偏向せしめながら照射することで、光走査処理を行う。これにより、感光体3Y,M,C,Kには、Y,M,C,K画像情報に基づいた静電潜像が形成される。
An optical writing unit (not shown) is disposed above the four
各色のプロセスユニット2K,Y,M,Cは、像担持体たる感光体と、その周囲に配設される各種装置とを1つのユニットとして共通の支持体に支持するものであり、プリンタ部本体に対して着脱可能になっている。そして、互いに使用するトナーの色が異なる点の他が同様の構成になっている。Y用のプロセスユニット2Yを例にして説明すると、これは、感光体3Yの他、これの表面を一様に帯電せしめる帯電装置4Y、同表面に形成された静電潜像をYトナー像に現像する現像装置5Y、同表面上の転写残トナーをクリーニングするドラムクリーニング装置6Yなどを有している。叙述した走査光は、感光体3Yの周方向における全領域のうち、帯電装置4Yによって一様帯電せしめられた直後の領域に照射される。本プリンタにおいては、このような構成の4つのプロセスユニット2Y,M,C,Kを、後述する中間転写ベルト21に対してその無端移動方向に沿って並べたいわゆるタンデム型の構成を採用している。
The
感光体3Yとしては、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材の塗布による感光層を形成したドラム状のものを用いている。無端ベルト状のものを用いても良い。 As the photoreceptor 3 </ b> Y, a drum-like member is used in which a photosensitive layer is formed by applying a photosensitive organic photosensitive material to a base tube made of aluminum or the like. An endless belt may be used.
帯電装置4Yは、感光体3Yの表面に接触あるいは近接するように配設された帯電ローラに帯電バイアスを印加して、帯電ローラと感光体3Yとの間に放電を発生させることで、感光体3Yの表面を一様に帯電せしめる。かかる構成の帯電装置4Yに代えて、コロトロンやスコロトロンによって感光体3Yを一様に帯電せしめる帯電チャージャを採用してもよい。
The charging
現像装置5Yは、図示しない磁性キャリアと非磁性のYトナーとを含有する二成分現像剤を用いるいわゆる二成分現像方式により、感光体3Y上の静電潜像を現像するものである。かかる構成に代えて、磁性キャリアを含まない一成分現像剤によって現像を行う一成分現像方式の構成を採用してもよい。
The developing
ドラムクリーニング装置6Yとしては、ポリウレタンゴム製のクリーニングブレードを感光体3Yに押し当てる方式のものを用いているが、他の方式のものを用いてもよい。ドラムクリーニング装置6Yによってクリーニングされた感光体3Yの表面は、図示しない除電ランプによって除電処理が施されてから、帯電装置4Yによって負極性に一様に帯電せしめられる。
As the
4つのプロセスユニット2Y,M,C,Kの下方には、転写ユニット20が配設されている。この転写ユニット20は、複数のローラによって張架している無端状の中間転写ベルト21を、感光体3Y,M,C,Kに当接させてY,M,C,K用の1次転写ニップを形成しながら、駆動ローラ22の回転駆動によって中間転写ベルト21を図中反時計回り方向に150[mm/sec]のプロセス線速で無端移動させる。
A
中間転写ベルト21のループ内では、駆動ローラ22、テンションローラ23、Y,M,C,K用の1次転写ローラ24Y,M,C,K、塗布バックアップローラ25、及びクリーニングバックアップローラ26が配設されている。これらのローラは何れも、ループ内でベルトを自らの表面に掛け回して張架する張架ローラである。
In the loop of the
張力付与部材としてのテンションローラ23は、水平方向に移動可能に構成され、バネによってベルトループ外に向けて付勢されることで、中間転写ベルト21に対して一定の張力を付与している。
The
4つの1次転写ローラ24Y,M,C,Kは、バネによって感光体3Y,M,C,Kに向けて付勢されて、感光体3Y,M,C,Kとの間に中間転写ベルト21を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト21のおもて面と、感光体3Y,M,C,Kとが当接するY,M,C,K用の1次転写ニップを形成している。これら1次転写ローラ24Y,M,C,Kには、それぞれ図示しない電源によって+1800[V]の1次転写バイアスが印加されている。これにより、Y,M,C,K用の1次転写ニップには、感光体3Y,M,C,K上のトナー像を中間転写ベルト21に向けて静電移動させる1次転写電界が形成されている。
The four
図中反時計回り方向の無端移動に伴ってY,M,C,K用の1次転写ニップを順次通過していく中間転写ベルト21のおもて面には、Y,M,C,Kトナー像が順次重ね合わせて1次転写される。この重ね合わせの1次転写により、中間転写ベルト21のおもて面には4色重ね合わせトナー像(以下、4色トナー像という)が形成される。
In the figure, the front surface of the
中間転写ベルト21の図中右側方には、2次転写ローラ27が配設されており、これは中間転写ベルト21における駆動ローラ22に対する掛け回し領域にベルトおもて面側から当接して2次転写ニップを形成している。これにより、中間転写ベルト21のおもて面と、2次転写ローラ27とが当接する2次転写ニップが形成されている。
A
2次転写ローラ27には図示しない電源によって2次転写バイアスが印加されている。一方、ベルトループ内の駆動ローラ22は接地されている。これにより、2次転写ニップ内に2次転写電界が形成されている。
A secondary transfer bias is applied to the
2次転写ニップの図中下方には、レジストローラ対45が配設されており、ローラ間に挟み込んだ記録紙Pを中間転写ベルト21上の4色トナー像に同期させ得るタイミングで2次転写ニップに送り出す。2次転写ニップ内では、中間転写ベルト21上の4色トナー像が2次転写電界やニップ圧の影響によって記録紙Pに一括2次転写され、記録紙の白色と相まってフルカラー画像となる。
A
2次転写ローラ27は、ステンレス等の金属製芯金の表面に、導電性材料によって10E6〜10E10[Ω]の抵抗値に調整されたウレタン等からなる弾性層を被覆したローラである。2次転写ローラ27の抵抗値が前述の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ために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、抵抗値が前述の範囲を下回ると、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。これは次に説明する理由による。即ち、2次転写ローラ27の抵抗値が低く過ぎることから、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。この一方で、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からである。
The
2次転写ローラ27の抵抗値については、次のようにして測定することが可能である。即ち、導電性の金属製板に2次転写ローラ27を設置し、芯金両端部に片側4.9[N](両側で合計9.8N)の荷重を掛けた状態で、芯金と金属製板との間に1000Vの電圧を印加した時に流れる電流値から算出する。
The resistance value of the
2次転写ローラ27には、図示しない駆動ギヤによって駆動力が与えられており、その周速は中間転写ベルト21の線速に対して、略同一となるよう調整されている。
A driving force is applied to the
2次転写ローラ27に印加される2次転写バイアスは、2次転写ローラ27とベルトとの間に流れる2次転写電流が+30[μA]になるように調整される。即ち、本プリンタでは、2次転写電流が+30[μA]に定電流制御される。
The secondary transfer bias applied to the
2次転写ニップを通過した中間転写ベルト21のおもて面には、2次転写ニップで記録紙Pに転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、中間転写ベルト21に当接するベルトクリーニング装置31によってクリーニングされる。具体的には、ベルトクリーニング装置31は、ウレタンゴムからなるクリーニングブレードを中間転写ベルト21のおもて面に押し当てて、おもて面上の転写残トナーをそのクリーニングブレードによって掻き取り除去する。ベルトループ内のクリーニングバックアップローラ26は、ベルトクリーニング装置31との間に中間転写ベルト21を挟み込むように配設されている。
Untransferred toner that has not been transferred to the recording paper P at the secondary transfer nip is attached to the front surface of the
ベルトクリーニング装置31の図中左側方には、塗布ブラシローラ29が配設されており、中間転写ベルト21のおもて面に摺擦している。また、この塗布ブラシローラ29の上方には、固形潤滑剤30が配設されており、バネによって塗布ブラシローラ29に1〜4[N]の圧力で圧接せしめられている。塗布ブラシローラ29は、回転駆動に伴って固形潤滑剤30から潤滑剤を掻き取って潤滑剤粉末としながら、ベルトクリーニング装置31によるクリーニング処理が施された直前のベルトおもて面にその潤滑剤粉末を塗布する。これにより、転写残トナーとベルト表面との滑りを良くしたり、クリーニングブレードとベルト表面との滑りを良くしたりして、クリーニング性や転写性を向上させている。
An
固形潤滑剤30としては、直鎖状の炭化水素構造を持つ脂肪酸金属塩を例示することができる。また、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を例示することができる。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から、最も好ましい材料である。但し、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、及び遊離脂肪酸を含んでいる。
Examples of the
固形潤滑剤30のベルト幅方向の長さについては、画像幅よりも大きくする必要がある。本実施形態では、304mm以上にしている。また、塗布ブラシローラ29の回転軸線方向の長さについては、固形潤滑剤30を均一に削り取らせる狙いから、固形潤滑剤30の幅よりも大きくしている。
The length of the
塗布ブラシローラ29の図中左側方には、押圧ローラ28が中間転写ベルト21に対しておもて面側からループ内に食い込むように当接している。これにより、塗布ブラシローラ29との摺擦によって発生するベルトの振動を抑えている。おもて面側からループ内に食い込ませる構成に代えて、裏面側からループ外に食い込ませる構成を採用してもよい。また、ベルトに押圧する部材としては、押圧ローラ28代えて、ベルトに追従する動きをとらない(ベルトに摺擦する)加圧パッドなどを用いてもよい。
On the left side of the
中間転写ベルト21は、注型法や遠心成形法などによって無端状に成形されたものであり、必要に応じてその表面を研磨しても良い。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)等からなる材料による単層構造又は多層構造のベルトである。前記材料には、カーボンブラック等の導電性材料が分散せしめられていることで、ベルト全体の体積抵抗率が108〜1012[Ωcm]に、且つ表面抵抗率が109〜1013[Ωcm]にそれぞれ調整されている。中間転写ベルト21の体積抵抗率が前述の範囲を超えると、転写に必要なバイアスが高くなって電源コストの増大を招くので好ましくない。また、転写工程、記録紙剥離工程などにおけるベルト帯電電位が高くなり、且つ自己放電が困難になって除電手段を設ける必要が生じるため、コストアップを招いてしまう。また、体積抵抗率および表面抵抗率が前述の範囲を下回ると、帯電電位の減衰が速くなるため、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。従って、中間転写ベルト21の体積抵抗率および表面抵抗率については、前述の記範囲内に調整することが好ましい。
The
なお、体積抵抗率および表面抵抗率については、次のようにして測定することが可能である。即ち、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、ベルトの表裏に100V(表面抵抗率の測定では500V)の電圧を印加して10秒後の測定値を用いる。 The volume resistivity and the surface resistivity can be measured as follows. That is, an HRS probe (inner electrode diameter 5.9 mm, ring electrode inner diameter 11 mm) is connected to a high resistivity meter (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation: Hiresta IP), and 100 V on the front and back of the belt (500 V for measuring surface resistivity) The measured value 10 seconds after applying the voltage is used.
必要に応じて中間転写ベルト21の表面に離型促進層をコートしても良い。離型促進層の材料としては,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)等のフッ素樹脂を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
If necessary, a release promoting layer may be coated on the surface of the
上述した2次転写ニップを通過した記録紙Pは、中間転写ベルト61から離間して、定着装置50に送られる。定着装置50は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する加熱ローラ50aと、これに向けて加圧される加圧ローラ50bとの当接によって定着ニップを形成している。そして、この定着ニップに挟み込んだ記録紙Pに対して、加熱及び加圧によるトナー像の定着処理を施す。
The recording sheet P that has passed through the secondary transfer nip is separated from the intermediate transfer belt 61 and sent to the fixing
このようにして定着処理が施された記録紙Pは、図示しない排紙ローラ対を経由して機外へと排出される。 The recording paper P subjected to the fixing process in this manner is discharged out of the apparatus via a pair of paper discharge rollers (not shown).
トナーとしては、重合法によって製造された重合トナーを用いている。この重合トナーは、形状係数SF−1が100〜180の範囲内にあるとともに、形状係数SF−2が100〜180の範囲にあるものである。形状係数SF−1は、トナー粒子の丸さの度合いを示す指標値である。図2に示すように、トナー粒子を2次元平面に投影してできる投影像の最大長MXLNGの二乗を投影像の面積AREAで除して、100π/4を乗じた値について、無作為に抽出した100個のトナー粒子で平均をとったものである。形状係数SF−1の値が100の場合、トナーに含まれる殆どのトナー粒子の形状は真球となり、SF−1の値が大きくなるほどトナー粒子の形状が不定形になる。また、形状係数SF−2は、トナー粒子の凹凸の度合いを示す指標値である。図3に示すように、トナー粒子を2次元平面に投影してできる投影像の周長PERIの二乗を投影像の面積AREAで除して、100π/4を乗じた値について、無作為に抽出した100個のトナー粒子で平均をとったものである。SF−2の値が100の場合には、トナーに含まれる殆どのトナー粒子が凹凸を有さないものとなり、SF−2の値が大きくなるほどトナー粒子の凹凸が顕著になる。 As the toner, a polymerized toner manufactured by a polymerization method is used. This polymerized toner has a shape factor SF-1 in the range of 100 to 180 and a shape factor SF-2 in the range of 100 to 180. The shape factor SF-1 is an index value indicating the degree of roundness of the toner particles. As shown in FIG. 2, a value obtained by dividing the square of the maximum length MXLNG of a projected image formed by projecting toner particles on a two-dimensional plane by the area AREA of the projected image and multiplying by 100π / 4 is randomly extracted. The average of 100 toner particles. When the value of the shape factor SF-1 is 100, the shape of most toner particles contained in the toner is a true sphere, and the shape of the toner particles becomes indefinite as the value of SF-1 increases. The shape factor SF-2 is an index value indicating the degree of unevenness of the toner particles. As shown in FIG. 3, a value obtained by dividing the square PERI of the projected image formed by projecting toner particles on a two-dimensional plane by the area AREA of the projected image and multiplying by 100π / 4 is randomly extracted. The average of 100 toner particles. When the value of SF-2 is 100, most of the toner particles contained in the toner have no irregularities, and as the value of SF-2 increases, the irregularities of the toner particles become more prominent.
形状係数については、次のようにして測定することが可能である。即ち、走査型電子顕微鏡(S−800:日立製作所製)でトナー粒子の拡大写真を撮り、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する。トナーの形状が球形に近くなると、トナー粒子同士や、トナーと感光体との接触が点接触に近くなるために、トナーの流動性が高くなり且つトナーと感光体との吸着力が殆どなくなって転写率が高くなる。形状係数SF−1、SF−2の何れかが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。 The shape factor can be measured as follows. That is, a magnified photograph of the toner particles is taken with a scanning electron microscope (S-800: manufactured by Hitachi, Ltd.), and this is introduced into an image analyzer (LUSEX 3: manufactured by Nireco) and analyzed and calculated. When the shape of the toner is close to a spherical shape, the contact between the toner particles or between the toner and the photoconductor is close to a point contact, so that the fluidity of the toner becomes high and the adsorptive power between the toner and the photoconductor is almost lost. The transfer rate increases. 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.
なお、トナー粒径は、体積平均粒径で4〜10[μm]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、流動性の悪化や凝集性の高まりによって中抜けが発生し易くなったりする。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くなる。実施形態においては、トナーとして、体積平均粒径が6.5[μm]であるものを用いている。 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, background stains may occur during development, or voids may easily occur due to deterioration in fluidity and increase in cohesion. On the other hand, when the particle size is larger than this, it becomes impossible to obtain a high-definition image due to toner scattering or resolution deterioration. In the embodiment, a toner having a volume average particle diameter of 6.5 [μm] is used as the toner.
先に示した図1において、中間転写ベルト21の真下には、トナー像検知センサ55が配設されている。このトナー像検知センサは、中間転写ベルト21の周方向における全領域のうち、テンションローラ23に対する掛け回し領域に所定の間隙を介して対向するように配設されている。
In FIG. 1 described above, a toner
本プリンタは、環境変動にかかわらず安定した画像濃度を得たり、機内温度変化等による各色トナー像の重ね合わせずれを抑えたりする目的で、プロセスコントロール処理や位置ずれ補正処理を定期的に実施するようになっている。プロセスコントロール処理は、所望の画像濃度が得られるように、各色プロセスユニット2Y,M,C,Kにおける現像ポテンシャル等の作像条件を調整する処理である。具体的には、まず、基準トナー像としての各色の濃度検知用トナー像を中間転写ベルト21に形成し、その画像濃度をトナー像検知センサ55によって検知する。そして、検知結果に基づいて、目標の画像濃度が得られるように作像条件(現像ポテンシャル)を調整する。また、位置ずれ補正処理は、温度変化による走査光の微妙な光路ずれなどに起因して生じた各色トナー像の重ね合わせずれを低減するために、ずれ量に応じて光書込開始タイミング、あるいは光学系反射ミラーの面倒れ角度、を補正する処理である。具体的には、まず、基準トナー像としての各色の位置ずれ検知用トナー像を中間転写ベルト21に検知し、それらの相対位置をトナー像検知センサ55によって検知する。そして、結果に基づいて、各色の位置ずれ量を算出して、その位置ずれ量を相殺し得る値に、光書込開始タイミングあるいは光学系反射ミラーの面倒れ角度を補正する。
This printer periodically performs process control processing and misregistration correction processing for the purpose of obtaining a stable image density regardless of environmental fluctuations, and suppressing the misalignment of toner images of each color due to changes in internal temperature. It is like that. The process control process is a process for adjusting image forming conditions such as development potentials in the
図1に示される中間転写ベルト21は、2色以上のトナー像を重ね合わせるカラーモードのときの状態になっている。カラーモードでは、図示のように、各色の感光体3Y,M,C,Kの全てに、中間転写ベルト21をそれぞれ当接させて、Y,M,C,K用の1次転写ニップを形成している。
The
図4は、Kトナー像だけを形成するモノクロモードにおけるプリンタ内の状態を示す要部構成図である。本プリンタは、4つの感光体3Y,M,C,Kのうち、Y,M,C用の3つに対して中間転写ベルト21を接離させる接離手段を備えている。この接離手段は、中間転写ベルト21の周方向における全領域のうち、押圧ローラ28による押圧位置を通過した直後から、K用の1次転写ニップに進入する直前に至るまでのベルト領域である第1領域の張架姿勢を変化させることで、その第1領域をY,M,C用の感光体3Y,M,Cに接離させる。第1領域の張架姿勢については、Y,M,C用の1次転写ローラ24Y,M,Cを、概ね感光体の法線方向に移動させることによって変化させている。具体的には、第1領域をY,M,C用の感光体3Y,M,Cに接触させるときには、先に示した図1のように、1次転写ローラ24Y,M,Cを、ベルトを介して感光体3Y,M,Cに当接させる位置まで移動させる。これに対し、第1領域をY,M,C用の感光体3Y,M,Cから離間させるときには、図2に示すように、1次転写ローラ24Y,M,Cを、感光体3Y,M,Cから遠ざける方向に大きく移動させる。すると、それまで感光体3Y,M,Cに向けて押圧されていた第1領域が感光体3Y,M,Cから離間する。
FIG. 4 is a main part configuration diagram showing a state in the printer in the monochrome mode in which only the K toner image is formed. The printer includes contact / separation means for contacting / separating the
このような構成においては、接離手段による接離動作に伴って、テンションローラ23を大きく移動させてしまうおそれがある。具体的には、図5に示すように、中間転写ベルト21がY,M,C用の感光体3Y,M,Cに対して当接した状態から、離間した状態に変化すると、中間転写ベルト21における第1領域の長さが変化する。詳しくは、当接した状態では、第1領域(押圧ローラ28〜感光体3K)の張架姿勢が三角形の2辺を構成するような折れ曲がった形状になるのに対し、離間した状態では、第1領域の張架姿勢が直線状の形状になる。これにより、離間した状態では、当接した状態に比べて第1領域の長さが短くなる。このため、図5に示した構成においては、当接した状態から離間した状態に変化する際に、中間転写ベルト21の張力に大きな緩みが一時的に発生し、テンションローラ23がその緩みを解消するように図中左方向に大きく移動する(点線の位置から実線の位置へ)。その逆に、離間した状態から当接した状態に変化する際には、中間転写ベルト21の張力が一時的に大きく増加し、テンションローラ23がそれに応じて図中右方向に大きく移動する(実線の位置から点線の位置へ)。すると、当接した状態、あるいは離間した状態の何れかにおいて、トナー像検知センサの真上に、テンションローラ23に対する掛け回し領域に対向させることができず、テンションローラ23と駆動ローラ22との間のベルト展張領域を対向させてしまう。ベルト展張領域は波打つために、その状態ではトナー像検知センサの検知精度を大きく悪化させてしまう。
In such a configuration, the
次に、実施形態に係るプリンタの特徴的な構成について説明する。
実施形態に係るプリンタは、図5に示した従来構成のプリンタとは異なり、接離手段による接離動作に伴うテンションローラ23の移動を発生させないような工夫がなされている。具体的には、本プリンタにおいては、中間転写ベルト21に対して、接離手段による接離動作に伴う張力変化とは逆方向の張力変化を発生させる逆張力発生手段を設け、接離手段による接離動作に伴ってこの逆張力発生手段を動作させるようにしている。
Next, a characteristic configuration of the printer according to the embodiment will be described.
Unlike the conventional printer shown in FIG. 5, the printer according to the embodiment is devised so as not to cause the
図6は、実施形態に係るプリンタの各色プロセスユニットと転写ユニットの一部とを拡大して示す拡大構成図である。同図においては、接離手段により、中間転写ベルト21をY,M,C用の感光体3Y,M,Cから離間させた状態を示している。図中の点線は、中間転写ベルト21をY,M,C用の感光体3Y,M,Cに当接させていたときの中間転写ベルト21の上記第1領域における張架姿勢を示している。また、図中の一点鎖線は、接離手段によって中間転写ベルト21をY,M,C用の感光体3Y,M,Cから離間させ、且つ逆張力発生手段を作動させない場合における上記第1領域の張架姿勢を示している。既に述べたように、点線の状態から一点鎖線の状態に変化させる際には、中間転写ベルト21の張力を緩めてしまい、その緩みに追従させてテンションローラ23を図中の左方向に移動させてしまうおそれがある。そこで、逆張力発生手段は、接離手段の動作に同期して作動して、中間転写ベルト21の周方向における全領域のうち、塗布バックアップローラ(図1の25)との接触位置を通過した直後から、K用の1次転写ニップに進入する直前に至るまでの第2領域の張架姿勢を変化させて逆張力を発生させる。具体的には、図示のように、接離手段が中間転写ベルト21をY,M,C用の感光体3Y,M,Cから離間させる際には、図中矢印で示すように、押圧ローラ28をよりループ内に食い込ませる方向に移動させる。これにより、中間転写ベルト21の第2領域を一点鎖線の状態よりも更にループ内側に食い込ませて、中間転写ベルト21の張力を高める。すると、接離手段によるベルト離間動作に伴うベルト張力の緩みを、逆張力発生手段の動作によるベルト張力の増加で軽減して、張力変化によるテンションローラ23の移動量を低減することができる。
FIG. 6 is an enlarged configuration diagram showing each color process unit and a part of the transfer unit of the printer according to the embodiment in an enlarged manner. In the drawing, the
また、接離手段が中間転写ベルト21をY,M,C用の感光体3Y,M,Cに接触させる際には、離間させるときとは逆に、押圧ローラ28をよりループ外に向けて移動させる。これにより、中間転写ベルト21の第2領域を一点鎖線の状態よりも更にループ内側に食い込ませて、中間転写ベルト21の張力を高める。これにより、接離手段によるベルト接触動作に伴うベルト張力の増加を、逆張力発生手段の動作によるベルト張力の緩みで軽減して、張力変化によるテンションローラ23の移動量を低減する。
When the contact / separation means brings the
以上のようにして、本プリンタでは、トナー像検知センサ55をテンションローラ23とともに移動させることなく、中間転写ベルト21の波打ちに起因するトナー像検知センサ55の検知精度の悪化を抑えることができる。
As described above, in this printer, the deterioration of the detection accuracy of the toner
なお、本プリンタでは、接離手段の動作による中間転写ベルト21(第1領域)の張架姿勢の変化量と、逆張力発生手段の動作による中間転写ベルト21(第2領域)の張架姿勢の変化量とを、それぞれ次のような値に設定している。即ち、接離手段の動作による張架姿勢の変化に起因する中間転写ベルト21の張力変化を、逆張力発生手段の動作による逆方向の張力変化でちょうど相殺し得る値である。よって、接離手段による接離動作にかかわらず、テンションローラ23をほぼ定位置に存在させることができる。
In this printer, the amount of change in the tension posture of the intermediate transfer belt 21 (first region) due to the operation of the contact / separation means, and the tension posture of the intermediate transfer belt 21 (second region) due to the operation of the reverse tension generating means. Are set to the following values, respectively. In other words, the tension change of the
図7は、中間転写ベルト21をY,M,C用の感光体3Y,M,Cに接触させている状態のときにおける接離手段及び逆張力発生手段の状態を示す構成図である。また、図8は、中間転写ベルト21をY,M,C用の感光体3Y,M,Cから離間させている状態のときにおける接離手段及び逆張力発生手段の状態を示す構成図である。接離手段は、Y転写ローラ保持体31Y、M転写ローラ保持体31M、C転写ローラ保持体31C、アーム33、偏心カム34、図示しないカムモータなどを具備している。3つの転写ローラ保持体(31Y,M,C)はそれぞれ、1次転写ローラ(24Y,M,C)を回転自在に保持した状態で、回動軸(32Y,M,C)を中心に揺動することが可能になっている。そして、それぞれ、下側端部をアーム33に設けられた係合溝に係合させている。
FIG. 7 is a configuration diagram showing the state of the contacting / separating means and the reverse tension generating means when the
アーム33は、水平方向にスライド移動可能に構成され、バネ37によって図中右方向に向けて付勢されている。アーム33の図中右側端部には、偏心カム34が突き当たっており、偏心カム34の回転に応じてアーム33が水平方向にスライド移動する。そして、このスライド移動に伴って3つの1次転写ローラ(24Y,M,C)がそれぞれ揺動して、中間転写ベルト21を感光体(3Y,M,C)に接離させる。図7の状態では、1次転写ローラ(24Y,M,C)を、ベルトを介して感光体(3Y,M,C)に押し当てる位置で、アーム33の位置が固定されている。この位置調整は、偏心カム34の回転停止位置の調整によって行われる。中間転写ベルト21をベルトから離間させる際には、偏心カム24を約180°回転させて、図8に示すように、アーム33を図中右方向に大きくスライド移動させる。すると、1次転写ローラ(24Y,M,C)が反時計回り方向に所定の角度だけ回転して、中間転写ベルト21が感光体(3Y,M,C)から離間する。
The
逆張力発生手段は、アーム33、偏心カム34、押圧ローラ保持体35、バネ37、カムモータ等から構成されている。これらのうち、アーム33、偏心カム34、バネ37、及びカムモータは、上述したように、接離手段の構成要素でもある。押圧ローラ保持体35は、押圧ローラ28を回転自在に保持した状態で、回動軸36を中心に揺動することが可能になっている。そして、その下側端部をアーム33の係合溝に係合させている。アーム33がスライド移動すると、それに伴って押圧ローラ28が回動軸36を中心に揺動して、中間転写ベルト21に対する押し下げ力を強めたり弱めたりする。その揺動は、3つの1次転写ローラ(24Y,M,C)の揺動と連動する。この連動は、連動機構としてのアーム33が、スライド移動に伴って3つの転写ローラ保持体(31Y,M,C)を揺動させるとともに、押圧ローラ28を揺動させることによって実現されている。このように、連動機構としてのアーム33を設けたことで、接離手段及び逆張力発生手段の同時駆動制御という煩わしい制御処理を行うことなく、両手段の動作を同期させることができる。また、接離手段と逆張力発生手段とで駆動源としてのカムモータを共用しているので、共用しない場合に比べて低コスト化を実現している。
The reverse tension generating means includes an
接離手段は、中間転写ベルト21のループ内に配設されたループ内部材であるY,M,C用の1次転写ローラ24Y,M,Cを所定の位置とこれよりもループ外側にずれた位置との間で移動させるのに伴って、中間転写ベルト21の上記第1領域の張架姿勢を変化させている。かかる構成では、ループ内部材として、接離手段のための専用のものを設けることなく、既存の1次転写ローラ24Y,M,Cを利用して、低コスト化を図ることができる。
The contacting / separating means shifts the
また、逆張力発生手段は、中間転写ベルト21のループ外に配設されたループ外部材を所定の位置とこれよりもループ内側にずれた位置との間で移動させるのに伴って、中間転写ベルト21の上記第2領域の張架姿勢を変化させている。かかる構成では、ループ外部材として、押圧ローラ28を利用して、これによって逆張力を発生させるとともに、塗布ブラシローラ29の塗布動作によるベルト振動の発生を抑えることができる。また、ループ外部材として、従動回転可能なループ外ローラである押圧ローラ28を用いることで、ループ外部材とベルトとの摺擦をなくして中間転写ベルト21の長寿命化を図ることができる。
Further, the reverse tension generating means moves the
先に示した図1において、中間転写ベルト21のおもて面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段としての塗布ブラシローラ29は、押圧ローラ28との接触位置に進入する前のベルト箇所に対して塗布処理を行う位置に配設されている。かかる構成では、塗布ブラシローラ29によってベルトのおもて面に塗布した潤滑剤を、押圧ローラ28によって均して、潤滑剤の均一化を図ることができる。
In FIG. 1 described above, the
図9は、実施形態に係るプリンタの変形例を示す要部構成図である。また、図10は、中間転写ベルト21をY,M,C用の感光体3Y,M,Cから離間させた状態の同変形例を示す要部構成図である。変形例に係るプリンタにおいては、特定の像担持体としてのY,M,C用の感光体3Y,M,Cにおける中間転写ベルト21との接触部、即ちY,M,C用の1次転写ニップを同じ仮想直線上に位置させるように、それら感光体3Y,M,Cを一直線上に配設している。この構成は、実施形態に係るプリンタと同じであるが、K用の感光体3Kの位置が実施形態とは異なっている。具体的には、K用の感光体3Kは、K用の1次転写ニップを前記仮想直線よりもベルトループ内側にずれたところに位置させるように配設されている。このように、K用の感光体3Kをずらして配設すると、図9及び図10と、図1及び図2との比較から解るように、K用の感光体3Kも他の感光体と同様に一直線上に配設する場合に比べて、より少ないベルト動作で中間転写ベルト21をY,M,C用の感光体3Y,M,Cに接離させることができる。これにより、転写ユニット20の小サイズ化と低コスト化とを実現することができる。
FIG. 9 is a main part configuration diagram showing a modified example of the printer according to the embodiment. FIG. 10 is a principal configuration diagram showing the same modified example in a state where the
これまで、ベルト部材として中間転写ベルトを用いるプリンタの例について説明したが、ベルト部材として、自らの表面に保持した記録紙を搬送しながら、その記録紙を各色1次転写ニップに通す紙搬送ベルトを用いる画像形成装置にも、本発明の適用が可能である。 So far, an example of a printer using an intermediate transfer belt as a belt member has been described. However, as a belt member, a paper conveyance belt that conveys the recording paper held on its surface and passes the recording paper through the primary transfer nip of each color. The present invention can also be applied to an image forming apparatus using the above.
また、逆張力発生手段によって張架姿勢を変化せしめるベルト領域である上記第2領域の一部と、接離手段によって張架姿勢を変化せしめるベルト領域である上記第1領域とを重複させた例について説明したが、両領域を全く重複させなくてもよい。 Further, an example in which a part of the second region, which is a belt region whose tension posture is changed by the reverse tension generating means, and the first region, which is a belt region whose tension posture is changed by the contacting / separating means, are overlapped. However, the two regions need not overlap at all.
以上、実施形態に係るプリンタにおいては、逆張力発生手段を接離手段に連動させる連動機構としてのアーム33を設けているので、接離手段及び逆張力発生手段の同時駆動制御という煩わしい制御処理を行うことなく、両手段の動作を同期させることができる。
As described above, in the printer according to the embodiment, the
また、実施形態に係るプリンタにおいては、接離手段の動作による張架姿勢の変化に起因する中間転写ベルト21の張力変化を、逆張力発生手段による逆方向の張力変化で相殺し得る値に、接離手段の動作による上記第1領域の張架姿勢の変化量と、逆張力発生手段の動作による上記第2領域の張架姿勢の変化量とを設定している。かかる構成では、接離手段による接離動作にかかわらず、テンションローラ23をほぼ定位置に存在させることができる。
In the printer according to the embodiment, the tension change of the
また、実施形態に係るプリンタにおいては、ベルトを接離させる特定の像担持体として、黒色とは異なるY,M,Cトナー像を担持する感光体3Y,M,C、に対して接離手段によって上記第1領域を接離させるようにしている。そして、Kトナーを担持する感光体3Kを接離手段の動作にかかわらず、中間転写ベルト21に当接させるようにしている。かかる構成では、モノクロモードにおいて、画像形成に寄与しない感光体をベルトから離間させて、不要な電力消費を抑えたり、感光体やベルトの摩耗を抑えたりすることができる。
Further, in the printer according to the embodiment, as a specific image carrier for contacting and separating the belt, the contact and separation means for the
また、実施形態に係るプリンタにおいては、トナー像検知センサ55を、テンションローラ23に対する掛け回し領域に対向させる位置に配設しているので、ベルトの波打ちによる検知精度の悪化を抑えることができる。
Further, in the printer according to the embodiment, since the toner
また、変形例に係るプリンタにおいては、特定の像担持体として、Y,M,C用の感光体3Y,M,Cに対して接離手段によって上記第1領域を接離させるようにしている。そして、感光体3Y,M,CによるY,M,C用の1次転写ニップを同じ仮想直線上に位置させるように、それら感光体3Y,M,Cを一直線上に配設する一方で、接離手段の動作にかかわらずベルトに接触させるK用の感光体3KによるK用の1次転写ニップを同仮想直線よりもベルトループ内側にずれたところに位置させている。かかる構成では、既に説明したように、K用の感光体3Kも他の感光体と同様に一直線上に配設する場合に比べて、より少ないベルト動作で中間転写ベルト21をY,M,C用の感光体3Y,M,Cに接離させることができる。
In the printer according to the modification, the first region is brought into contact with and separated from the Y, M, and
また、実施形態に係るプリンタにおいては、接離手段と逆張力発生手段とで同一のカムモータを共用しているので、共用しない場合に比べて低コスト化を実現することができる。 Further, in the printer according to the embodiment, since the same cam motor is shared by the contacting / separating means and the reverse tension generating means, the cost can be reduced as compared with the case where they are not shared.
また、実施形態に係るプリンタにおいては、接離手段として、中間転写ベルト21のループ内に配設されたループ内部材を所定の位置とこれよりもループ外側にずれた位置との間で移動させるのに伴って上記第1領域の張架姿勢を変化させるものを用いている。かかる構成では、ループ内部材として、接離手段のための専用のものを設けることなく、既存の1次転写ローラ24Y,M,Cを利用して、低コスト化を図ることができる。
Further, in the printer according to the embodiment, as the contact / separation means, the in-loop member disposed in the loop of the
また、実施形態に係るプリンタにおいては、逆張力発生手段として、中間転写ベルト21のループ外に配設されたループ外部材を所定の位置とこれよりもループ内側にずれた位置との間で移動させるのに伴って上記第2領域の張架姿勢を変化させるものを用いている。かかる構成では、ループ外部材として押圧ローラを利用することができる。
Further, in the printer according to the embodiment, as a reverse tension generating unit, a loop outer member disposed outside the loop of the
また、実施形態に係るプリンタにおいては、ループ外部材として、従動回転自在なループ外ローラである押圧ローラを用いているので、ループ外部材とベルトとの摺擦をなくして中間転写ベルト21の長寿命化を図ることができる。
Further, in the printer according to the embodiment, a pressing roller that is a freely driven outer loop is used as the outer loop member, and therefore, the length of the
また、実施形態に係るプリンタにおいては、中間転写ベルト21のおもて面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段たる塗布ブラシローラ29を、押圧ローラ28との接触位置に進入する前のベルト箇所に対して塗布処理を行う位置に配設している。かかる構成では、塗布ブラシローラ29によってベルトのおもて面に塗布した潤滑剤を、押圧ローラ28によって均して、潤滑剤の均一化を図ることができる。
Further, in the printer according to the embodiment, the belt portion before the
また、実施形態に係るプリンタにおいては、押圧ローラ28を塗布ブラシローラ29の近傍に配設しているので、塗布ブラシローラ29との摺擦によるベルト振動の発生を押圧ローラ28によって抑えることができる。
Further, in the printer according to the embodiment, since the
3Y,M,C,K:感光体(像担持体)
20:転写ユニット(転写手段)
21:中間転写ベルト(ベルト部材)
23:テンションローラ(張力付与部材)
24Y,M,C,K:1次転写ローラ(ループ内部材)
28:押圧ローラ(ループ外部材)
33:アーム(連動機構)
55:トナー像検知センサ(トナー像検知手段)
P:記録紙(記録部材)
3Y, M, C, K: photoconductor (image carrier)
20: Transfer unit (transfer means)
21: Intermediate transfer belt (belt member)
23: Tension roller (tension applying member)
24Y, M, C, K: Primary transfer roller (loop inner member)
28: Pressing roller (loop outer member)
33: Arm (interlocking mechanism)
55: Toner image detection sensor (toner image detection means)
P: Recording paper (recording member)
Claims (9)
それら像担持体の表面にそれぞれ担持されるトナー像を、複数の張架部材によって張架された状態で無端移動する無端状のベルト部材のおもて面、あるいは該おもて面に保持される記録部材、に転写する転写手段と、
前記ベルト部材のループ内に配設されたループ内部材をベルト裏面に当接させつつ前記ベルト部材のループ外に向けて付勢して前記ベルト部材に張力を付与する張力付与部材と、
前記ベルト部材のおもて面の周方向における全領域のうち、前記張力付与部材に対する掛け回し領域の近くに配設され、前記おもて面に転写されたトナー像を検知するトナー像検知手段と、
前記ベルト部材の周方向における前記掛け回し領域とは異なる所定の第1領域の張架姿勢を変化させるのに伴ってその第1領域を1つ以上の特定の像担持体に接離させる接離手段とを備える画像形成装置において、
前記接離手段として、前記ベルト部材のループ内に配設されたループ内部材を所定の位置とこれよりもループ外側にずれた位置との間で移動させるのに伴って前記第1領域の張架姿勢を変化させるものを用い、
前記接離手段が前記第1領域の張架姿勢を変化させるのに伴って、自らが前記ベルト部材のループ外に配設されたループ外部材を所定の位置とこれよりもループ内側にずれた位置との間で移動させるのに伴って前記ベルト部材における前記掛け回し領域とは異なる所定の第2領域の張架姿勢を変化させることで、前記ベルト部材に対し、前記接離手段の動作による張架姿勢の変化に起因する張力変化とは逆方向の張力変化を発生させる逆張力発生手段を設け、
且つ、前記ベルト部材のおもて面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段を、前記ループ外部材との接触位置に進入する前のベルト箇所に対して塗布処理を行う位置に配設したことを特徴とする画像形成装置。 A plurality of image carriers that carry toner images on their surfaces;
The toner images respectively carried on the surfaces of the image carriers are held on the front surface of an endless belt member that is endlessly moved in a state of being stretched by a plurality of stretching members, or held on the front surface. Transfer means for transferring to the recording member,
A tension applying member that applies a tension to the belt member by urging the belt inner member disposed in the loop of the belt member toward the outside of the loop of the belt member while abutting the back surface of the belt member;
A toner image detecting means for detecting a toner image transferred to the front surface and disposed near a tensioning region with respect to the tension applying member among all the regions in the circumferential direction of the front surface of the belt member. When,
The contact / separation of contacting / separating the first region with one or more specific image carriers in accordance with a change in the stretching posture of a predetermined first region different from the hanging region in the circumferential direction of the belt member. An image forming apparatus comprising:
As the contact / separation means, the tension of the first region is increased as the inner member of the loop disposed in the loop of the belt member is moved between a predetermined position and a position shifted to the outside of the loop. Use something that changes the rack posture,
As the contacting / separating means changes the stretching posture of the first region, the loop outer member disposed outside the loop of the belt member shifts to a predetermined position and to the inner side of the loop. By changing the tension posture of the predetermined second region different from the wrapping region in the belt member as the belt member is moved between the positions, the belt member is moved by the operation of the contact / separation means. A reverse tension generating means for generating a tension change in a direction opposite to the tension change caused by the change in the tension posture is provided .
In addition, a lubricant application means for applying a lubricant to the front surface of the belt member is disposed at a position where an application process is performed on the belt portion before entering the contact position with the loop outer member . An image forming apparatus.
前記逆張力発生手段を前記接離手段に連動させる連動機構を設けたことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
An image forming apparatus comprising an interlocking mechanism for interlocking the reverse tension generating unit with the contacting / separating unit.
前記接離手段の動作による張架姿勢の変化に起因する前記ベルト部材の張力変化を、前記逆方向の張力変化で相殺し得る値に、前記接離手段の動作による前記第1領域の張架姿勢の変化量と、前記逆張力発生手段の動作による前記第2領域の張架姿勢の変化量とを設定したことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 or 2,
The tension of the first region by the operation of the contacting / separating means is set to a value that can cancel the tension change of the belt member due to the change of the tension posture by the operation of the contacting / separating means by the tension change in the reverse direction. An image forming apparatus, wherein a change amount of a posture and a change amount of a stretching posture of the second region due to the operation of the reverse tension generating unit are set.
前記特定の像担持体として、黒色とは異なる色のトナー像を担持する像担持体、に対して前記接離手段によって前記第1領域を接離させるようにするとともに、
黒色のトナーを担持する像担持体を前記接離手段の動作にかかわらず、前記ベルト部材に当接させるようにしたことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
As the specific image carrier, the first region is brought into contact with and separated from the image carrier carrying a toner image of a color different from black by the contact and separation means,
An image forming apparatus characterized in that an image carrier carrying black toner is brought into contact with the belt member regardless of the operation of the contact / separation means.
前記トナー像検知手段を、前記掛け回し領域に対向させる位置に配設したことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4,
An image forming apparatus, wherein the toner image detecting means is disposed at a position facing the wrapping area.
前記特定の像担持体として、2以上の像担持体に対して前記接離手段によって前記第1領域を接離させるようにし、
それら2以上の像担持体における前記第1領域との接触部を同じ仮想直線上に位置させるようにそれら2以上の像担持体を一直線上に配設する一方で、
前記接離手段の動作にかかわらず前記ベルト部材に接触させる像担持体における前記ベルト部材との接触部を、前記仮想直線よりも前記ベルト部材のループ内側にずれたところに位置させたことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
As the specific image carrier, the first region is brought into contact with or separated from the two or more image carriers by the contact and separation means,
While disposing the two or more image carriers in a straight line so that the contact portion of the two or more image carriers with the first region is located on the same virtual straight line,
Regardless of the operation of the contact / separation means, the contact portion with the belt member in the image carrier to be brought into contact with the belt member is located at a position shifted from the virtual straight line to the inner side of the loop of the belt member. An image forming apparatus.
前記接離手段と前記逆張力発生手段とで同一の駆動源を共用したことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
An image forming apparatus, wherein the contact / separation unit and the reverse tension generation unit share the same drive source.
前記ループ外部材として、従動回転自在なループ外ローラを用いたことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 ,
An image forming apparatus using a loop outer roller that can be driven and rotated as the outer loop member.
前記潤滑剤塗布手段として、ブラシ部材によって潤滑剤を前記ベルト部材に塗布するものを用いるとともに、
前記ループ外部材を、前記潤滑剤塗布手段の近傍に配設したことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 ,
As the lubricant applying means, a means for applying a lubricant to the belt member by a brush member is used,
An image forming apparatus, wherein the outer loop member is disposed in the vicinity of the lubricant applying means.
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