JP2014119542A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式によって画像形成を行う画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image by electrophotography.
従来から、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置として、中間転写体を使用する構成を有する画像形成装置が知られている。この画像形成装置は、1次転写工程として、像担持体としての感光体ドラム表面に形成されたトナー像を、感光体ドラムと中間転写体で形成される1次転写部で中間転写体上に1次転写する。この1次転写工程を、複数色の各色ごとに実行して各色のトナー像を重ね合わせることにより、中間転写体表面に複数色からなるトナー像を形成する。続けて、2次転写工程として、中間転写体表面に形成された複数色のトナー像を、2次転写部材へ電圧を印加することで、紙などの記録材表面に一括して転写する。一括転写されたトナー像は、その後、定着手段により、記録材に永久定着されることにより、記録材上にカラー画像が形成される。
特許文献1には、各感光ドラムに対応させて、電源から電圧が印加される1次転写ローラを配置する構成が開示されている。詳しくは、中間転写体として無端状ベルト状の部材を使用し(以下、中間転写ベルトという)、中間転写ベルトの内周面側の各感光ドラムに対応した位置に1次転写ローラをそれぞれ配置する。そして、1次転写ローラの回転軸方向両端にコロを配置し、このコロによって、1次転写ローラを中間転写ベルトに接触させることなく、各感光ドラムと中間転写ベルトを接触させて1次転写部を形成する。
Conventionally, an image forming apparatus having a configuration using an intermediate transfer member is known as an image forming apparatus such as a copying machine, a laser beam printer, and a facsimile. In this image forming apparatus, as a primary transfer process, a toner image formed on the surface of a photosensitive drum as an image carrier is transferred onto an intermediate transfer member at a primary transfer portion formed by the photosensitive drum and the intermediate transfer member. Perform primary transfer. This primary transfer process is performed for each of a plurality of colors to superimpose toner images of the respective colors, thereby forming a toner image having a plurality of colors on the surface of the intermediate transfer member. Subsequently, as a secondary transfer step, a plurality of color toner images formed on the surface of the intermediate transfer member are collectively transferred onto the surface of a recording material such as paper by applying a voltage to the secondary transfer member. The batch-transferred toner images are then permanently fixed on the recording material by a fixing unit, thereby forming a color image on the recording material.
特許文献1は、コロを配置する位置について、1次転写ローラの両端で、且つ、感光ドラムの非画像形成領域に対応する位置とすることは開示している。しかしながら、1次転写ローラの端部と感光ドラムの非画像形成領域との位置関係については、特許文献1には記載されていない。そのため、仮に、1次転写ローラが画像形成領域外に渡って構成されると、感光体ドラム表面の画像形成領域外に付着したトナーの汚れが、記録材の余白部分にも転写してしまう場合があった。
Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228688 discloses that the positions where the rollers are arranged are the positions corresponding to the non-image forming area of the photosensitive drum at both ends of the primary transfer roller. However,
本発明の目的は、記録材の画像形成領域外の余白部分にトナーによる汚れが転写されることを抑制しうる画像形成装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing transfer of dirt due to toner to a blank portion outside an image forming area of a recording material.
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
トナー像を担持する像担持体と、
複数の張架部材により回転可能に張架され、前記像担持体が接触する中間転写ベルトと、
前記転写ベルトにおいて前記像担持体が接触する側とは反対側の周面における前記像担持体に対応した位置に対向して配置され、電圧が印加されることで、トナー像を前記像担持体から前記中間転写ベルトに1次転写させる1次転写部材と、
を備え、
トナー像を前記中間転写ベルトから記録材に2次転写させることで記録材に画像を形成する画像形成装置において、
前記1次転写部材は、前記中間転写ベルトの回転方向に直交する幅方向を回転軸とする回転部材であり、前記幅方向において、前記中間転写ベルトにおいてトナー像が1次転写される領域に対応する範囲に設けられる導電部と、該導電部の両側において前記中間転写ベルトに当接する絶縁部と、を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, an image forming apparatus of the present invention includes:
An image carrier for carrying a toner image;
An intermediate transfer belt that is rotatably stretched by a plurality of stretching members and is in contact with the image carrier;
In the transfer belt, the toner image is disposed on the peripheral surface opposite to the side on which the image carrier is in contact with the position corresponding to the image carrier, and a voltage is applied so that the toner image is transferred to the image carrier. A primary transfer member for primary transfer from the intermediate transfer belt to the intermediate transfer belt;
With
In an image forming apparatus for forming an image on a recording material by secondarily transferring a toner image from the intermediate transfer belt to the recording material,
The primary transfer member is a rotation member whose rotation axis is a width direction orthogonal to the rotation direction of the intermediate transfer belt, and corresponds to a region where a toner image is primarily transferred on the intermediate transfer belt in the width direction. And a conductive portion provided in a range to be provided, and an insulating portion in contact with the intermediate transfer belt on both sides of the conductive portion.
本発明によれば、記録材の画像形成領域外の余白部分にトナーによる汚れが転写されることを抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the transfer of dirt due to toner to a blank portion outside the image forming area of the recording material.
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状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る。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be exemplarily described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in this embodiment should be appropriately changed according to the configuration of the apparatus to which the invention is applied and various conditions. That is, it is not intended to limit the scope of the present invention to the following embodiments.
(実施例)
図1〜図3を参照して、本発明の実施例に係る画像形成装置(本実施例では、電子写真方式でタンデム型のレーザープリンター等のフルカラー画像形成装置)の概略構成を説明する。図1は、本実施例に係る画像形成装置の斜視図である。図2は、本実施例に係る画像形成装置の模式的断面図である。図3は、本実施例に係る画像形成装置の模式的断面図であり、装置内部の構成だけを示している。
(Example)
A schematic configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention (in this embodiment, a full color image forming apparatus such as an electrophotographic tandem type laser printer) will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view of the image forming apparatus according to the present embodiment. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the image forming apparatus according to the present embodiment. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the image forming apparatus according to the present embodiment, and shows only the configuration inside the apparatus.
画像形成装置本体100内には、レーザースキャナ7、感光体ドラム2a,2b,2c,2dと、現像装置4a,4b,4c,4dと、中間転写ベルト8、定着装置17、給送トレイ20、給送ローラ21等が設置されている。給送トレイ20内に積載収納された記録材としての用紙Pは、図中時計回り方向に回転する給送ローラ21により給送され、ベルト駆動ローラ11と2次転写ローラ12のニップ部(2次転写部)へ送られる。像担持体としての感光体ドラム2a〜2dは、図中反時計回り方向に回転しており、帯電手段としての帯電ローラ3a,3b,3c,3dによりその表面が一様に帯電される。そして、その感光体ドラム2a〜2dの外周面には、露光手段としてのレーザースキャナ7からのレーザ光Lにより静電潜像が順次形成される。続いて、感光体ドラム2a〜2dの外周面には、前述の静電潜像が現像装置4a〜4dで現像され、トナー像が形成される。
In the image forming apparatus
感光体ドラム2a〜2dに形成されたトナー像は、中間転写ベルト8に転写される。カラー画像を形成する場合は、感光体ドラム2a〜2dにイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色が現像され、それぞれに形成されたトナー像が、中間転写ベルト8に順次転写される。すなわち、各感光体ドラム2a〜2dに形成されたトナー像は、各1次転写部にて中間転写ベルト8に重畳転写される。
The toner images formed on the
次に、中間転写ベルト8に形成されたトナー像は、ベルト駆動ローラ11と2次転写ローラ12のニップ部に送られた用紙Pに転写される。2次転写ローラ12に接続された転
写電源25から、2次転写ローラ12に電圧が印加されることで、中間転写ベルト8上のトナー像が用紙Pに転写される。ここで、前述したようにカラー画像の場合は、中間転写ベルト8上に重畳転写されたトナー像が、2次転写部にて用紙Pに一括して転写される。さらに、トナー像が転写された用紙Pは、定着装置17における定着フィルム18と加圧ローラ19のニップ部へ送られ、ここで加熱加圧されてトナー像が用紙Pに定着する。トナー像が定着された用紙Pは、排紙ローラ対22により、排紙トレイ23に排出される。
Next, the toner image formed on the
本実施例に係る画像形成装置は、感光体ドラム2a〜2dが、これに作用するプロセス手段と一体となったプロセスカートリッジ1Y,1M,1C,1Kとして、画像形成装置本体100に対して着脱可能に構成されている。プロセス手段には、帯電ローラ3a〜3d、現像装置4a〜4d等が含まれる。
In the image forming apparatus according to this embodiment, the
中間転写ベルト8は、複数の張架部材であるローラ11,14,15により移動自在(回転可能)に張架されたベルト状の中間転写体である。この中間転写ベルト8は、感光体ドラム2a〜2dにそれぞれの1次転写部Nで接触している。4つの感光体ドラム2a〜2dは、中間転写ベルト8の移動方向において、一定の間隔をおいて等間隔で一列に配置されている。
The
<1次転写部の構成>。
本実施例に係る画像形成装置は、各1次転写部における転写を、中間転写ベルト8の周方向に電流を流すことで行う構成である。図3に示すように、中間転写ベルト8と感光体ドラム2a〜2dの接触面は、ベルト駆動ローラ11、テンションローラ14により形成される。そして、これらローラ11、14と、ローラ11,14間に配置された回転部材である1次転写部材の導電部としての各1次転写ローラ30と、張架ローラ15は、1つの(共通の)電圧安定素子24に接続されている。
<Configuration of primary transfer unit>.
The image forming apparatus according to the present embodiment is configured to perform transfer in each primary transfer unit by passing a current in the circumferential direction of the
中間転写ベルト8は、樹脂材料に導電剤を添加して導電性を付与した無端状ベルトであり、複数の張架部材であるベルト駆動ローラ11、テンションローラ14、張架ローラ15の3軸で張架され、テンションローラ14により所定の張力で張架されている。中間転写ベルト8は、1次転写部において回転する感光体ドラム2a〜2dと同方向の移動となる向き(順方向)に、感光体ドラム2a〜2dと略同一の周速度で回転駆動される。
The
図4(a)は、各画像形成ステーション(画像形成部)と中間転写ベルト8を示す模式的断面図である。図4(a)に示すように、各画像形成ステーションにおいて、中間転写ベルト8の各感光体ドラム2a〜2dが接触している面とは反対側の面には、各感光体ドラム2a〜2dに対応するように、1次転写ローラ30がそれぞれ対向配置されている。このような構成をとることで、各1次転写ローラ30は、各感光体ドラム2a〜2dと中間転写ベルト8とで1次転写部Nを形成している。
FIG. 4A is a schematic cross-sectional view showing each image forming station (image forming unit) and the
図4(b)は、中間転写ベルト8に対する感光ドラム2a〜2dと1次転写ローラ30の当接配置構成の他の例を示す模式的断面図である。図4(b)に示すように、各1次転写ローラ30は、中間転写ベルト8の感光体ドラム2a〜2dとの接触部よりも所定量だけ中間転写ベルト8の移動方向下流側にて中間転写ベルト8に接するように配置することもできる。各1次転写ローラ30は、感光体ドラム2a〜2dと中間転写ベルト8で形成される水平面に対し、距離hだけ持ち上げた位置(感光体ドラム側へ侵入させた位置)に配置され、対応する各感光体ドラム2a〜2dに中間転写ベルト8を接触(巻きつける)させる。これにより、各感光体ドラム2a〜2dと中間転写ベルト8とのニップ部が形成される。このような構成をとることで、1次転写部Nを形成するとともに、各感光体ドラム2a〜2dに対して中間転写ベルト8を巻き付かせることができ、より確実に感光体ドラム2a〜2dと中間転写ベルト8を接触させることができる。また、感光体ドラム2a
〜2dの表面は、1次転写ローラ30が金属ローラ等のような硬い物であった場合でも傷が付くことはない。
FIG. 4B is a schematic cross-sectional view illustrating another example of the contact arrangement configuration of the
The surface ˜2d is not damaged even when the
また、中間転写ベルト8を張架する3本の張架ローラ11,14,15と、1次転写ローラ30は、前述したように電圧安定素子24を介して接地されている。なお、中間転写ベルト8は、駆動ローラ11、テンションローラ14、張架ローラ15及び1次転写ローラ30とともに中間転写ベルトユニット10として一体化されている。この中間転写ベルトユニット10は、画像形成装置本体100に対して着脱可能な構成となっている。
Further, the three stretching
図5及び図6を参照して、1次転写ローラ30の構成についてさらに説明する。図5は、用紙P、感光体ドラム2、中間転写ベルト8、1次転写ローラ30の配置を模式的に示した、中間転写ベルト8の移動方向(回転方向)と直交する幅方向の構成を説明する図である。中間転写ベルト8の両端部には端部でのベルトの折れ、あるいは亀裂による破断を防止するために端部補強テープ9が周方向の全周に渡って貼設されている。このとき端部補強テープ9は用紙Pとの擦れや中間転写ベルト8と用紙Pとの間に隙間が生じること防止するために用紙Pの幅より外側(用紙Pの通過領域よりも外側)に配置される。
The configuration of the
1次転写ローラ30の両端には、1次転写部材の絶縁部として、絶縁体で形成された1次転写コロ31が挿設されている。1次転写コロ31は、1次転写ローラ30の回転軸に1次転写ローラ30に対して回転自在に軸支されている。1次転写コロ31の外側端部の位置は、1次転写コロ31の外側端部での中間転写ベルト8の折れや破断を防止するため端部補強テープ9の貼設範囲内としている。
At both ends of the
1次転写ローラ30は、電圧安定素子24に電気接続され、1次転写に必要な電気接続がなされている。そのため、本実施例では、1次転写ローラ30の少なくとも画像形成領域Aの範囲は剛体の導電部材で構成されている。より好ましくは、幅方向(軸方向)において1次転写ローラ30と画像形成領域Aの寸法が一致するように構成する。なお、図5に示すように、1次転写ローラ30の両端が画像形成領域Aの範囲をわずかにはみ出す構成としてもよい。この場合、はみ出させる程度は、用紙Pの余白部分へのトナー転写を抑制できる範囲において、用紙Pの搬送時の幅方向のずれ等を考慮して適宜決定される。すなわち、用紙Pの余白部分へのトナー転写が発生しない範囲において、1次転写ローラ30と画像形成領域Aの幅方向の寸法が略一致していればよい。これにより、感光体ドラム2に付着した画像形成領域外のトナーが用紙Pに転写されることを抑制することができ、1次転写ローラ30全幅を導電部材で構成するより低コスト化を図ることが可能である。
The
図6は、1次転写ローラ30の軸方向における一方の端部の拡大図である。図6(a)は、1次転写コロ31の外径を1次転写ローラ30の外径よりも大きくした場合の図であり、図6(b)は、1次転写コロ31の外径を1次転写ローラ30の外径よりも小さくした場合の図である。なお、他方の端部については、一方の端部と左右対称となる同様の構成であり説明を省略する。本実施例では、図6(a)、図6(b)のいずれの構成を採用してよいが、好ましくは図6(b)の構成を採用する。すなわち、図6(a)で示すように、1次転写コロ31の直径が1次転写ローラ30より大きい場合、1次転写ローラ30に対し隙間gを持った状態で張架される。このとき、電位安定素子24からの電圧が供給されなくなり画像不良が発生する可能性があるため、図6(b)で示すように1次転写コロ31の直径は1次転写ローラ30より小さくすることが望ましい。
FIG. 6 is an enlarged view of one end of the
このように、1次転写ローラ30の軸方向の両側に絶縁性の1次転写コロ31を配置する。これにより、中間転写ベルト8の幅方向端部の破損を防止することができる。なおかつ、中間転写ベルト8の画像形成領域外が絶縁の1次転写コロ31となることで画像形成領域外でのトナーの転写を抑制することができる。これにより、ベルト体の破損を防止し
、記録材の画像形成領域外の余白部分に汚れが転写されることを抑制することができる。
In this manner, the insulating
なお、中間転写ベルト8の回転に伴う1次転写ローラ30の従動性向上のため、1次転写コロ31の外周面もしくは全体をゴムなどの高摩擦材料(導電部よりも摩擦係数が高い材料)で構成することも可能である。
In order to improve the followability of the
N…1次転写部、P…用紙、2a,2b,2c,2d…感光体ドラム(像担持体)、8…中間転写ベルト、100…画像形成装置本体、30…1次転写ローラ(1次転写部材の導電部)、31…1次転写コロ(1次転写部材の絶縁部) N: primary transfer portion, P: paper, 2a, 2b, 2c, 2d ... photosensitive drum (image carrier), 8 ... intermediate transfer belt, 100 ... image forming apparatus main body, 30 ... primary transfer roller (primary) Conductive portion of transfer member), 31... Primary transfer roller (insulating portion of primary transfer member)
Claims (6)
複数の張架部材により回転可能に張架され、前記像担持体が接触する中間転写ベルトと、
前記転写ベルトにおいて前記像担持体が接触する側とは反対側の周面における前記像担持体に対応した位置に対向して配置され、電圧が印加されることで、トナー像を前記像担持体から前記中間転写ベルトに1次転写させる1次転写部材と、
を備え、
トナー像を前記中間転写ベルトから記録材に2次転写させることで記録材に画像を形成する画像形成装置において、
前記1次転写部材は、前記中間転写ベルトの回転方向に直交する幅方向を回転軸とする回転部材であり、前記幅方向において、前記中間転写ベルトにおいてトナー像が1次転写される領域に対応する範囲に設けられる導電部と、該導電部の両側において前記中間転写ベルトに当接する絶縁部と、を有することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier for carrying a toner image;
An intermediate transfer belt that is rotatably stretched by a plurality of stretching members and is in contact with the image carrier;
In the transfer belt, the toner image is disposed on the peripheral surface opposite to the side on which the image carrier is in contact with the position corresponding to the image carrier, and a voltage is applied so that the toner image is transferred to the image carrier. A primary transfer member for primary transfer from the intermediate transfer belt to the intermediate transfer belt;
With
In an image forming apparatus for forming an image on a recording material by secondarily transferring a toner image from the intermediate transfer belt to the recording material,
The primary transfer member is a rotation member whose rotation axis is a width direction orthogonal to the rotation direction of the intermediate transfer belt, and corresponds to a region where a toner image is primarily transferred on the intermediate transfer belt in the width direction. An image forming apparatus comprising: a conductive portion provided in a range to be covered; and an insulating portion that contacts the intermediate transfer belt on both sides of the conductive portion.
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