JP5207636B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真法を用いた画像形成装置に関し、特にタンデム型カラー画像形成装置における感光体と、中間転写ベルト若しくは搬送ベルト、及び転写ローラとの離接に関するものである。
BACKGROUND OF THE
従来の画像形成装置の概略図を図11に示す。画像形成装置100本体内には4つの画像形成部Pa、Pb、Pc及びPdが、搬送方向上流側(図1では右側)から順に配設されている。これらの画像形成部Pa〜Pdは、異なる4色(マゼンタ、シアン、イエロー及び黒色)の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりマゼンタ、シアン、イエロー及び黒色の画像を順次形成する。
A schematic diagram of a conventional image forming apparatus is shown in FIG. In the main body of the
この画像形成部Pa〜Pdには、各色の可視像(トナー像)を担持する感光体ドラム1a、1b、1c及び1dが配設されており、これらの感光体ドラム1a〜1d上に形成されたトナー像が、駆動手段(図示せず)により図11において時計回りに回転しながら各画像形成部に隣接して移動する中間転写ベルト8上に順次転写(一次転写)された後、二次転写ローラ9において用紙P上に一度に転写(二次転写)され、さらに、定着部7において用紙P上に定着された後、装置本体より排出される構成となっている。感光体ドラム1a〜1dを図11において反時計回りに回転させながら、各感光体ドラム1a〜1dに対する画像形成プロセスが実行される。
トナー像が転写される用紙Pは、装置下部の用紙カセット16内に収容されており、給紙ローラ12a及びレジストローラ対12bを介して二次転写ローラ9へと搬送される。中間転写ベルト8には誘電体樹脂製のシートが用いられ、その両端部を互いに重ね合わせて接合しエンドレス形状にしたベルトや、継ぎ目を有しない(シームレス)ベルトが用いられる。また、二次転写ローラ9の下流側には中間転写ベルト8表面に残存するトナーを除去するためのクリーニングブレード19が配置されている。
The paper P onto which the toner image is transferred is housed in a
次に、画像形成部Pa〜Pdについて説明する。回転自在に配設された感光体ドラム1a〜1dの周囲及び下方には、感光体ドラム1a〜1dを帯電させる帯電器2a、2b、2c及び2dと、各感光体ドラム1a〜1dに画像情報を露光する露光ユニット4と、感光体ドラム1a〜1d上にトナー像を形成する現像ユニット3a、3b、3c及び3dと、感光体ドラム1a〜1d上に残留した現像剤(トナー)を除去するクリーニング部5a、5b、5c及び5dが設けられている。
Next, the image forming units Pa to Pd will be described. There are
ユーザにより画像形成開始が入力されると、先ず、帯電器2a〜2dによって感光体ドラム1a〜1dの表面を一様に帯電させ、次いで露光ユニット4a〜4dによって光照射し、各感光体ドラム1a〜1d上に画像信号に応じた静電潜像を形成する。現像ユニット3a〜3dは、感光体ドラム1a〜1dに対向配置された現像ローラ(現像剤担持体)を備え、それぞれマゼンタ、シアン、イエロー及び黒色の各色のトナーが補給装置(図示せず)によって所定量充填されている。このトナーは、現像ユニット3a〜3dの現像ローラにより感光体ドラム1a〜1d上に供給され、静電的に付着することにより、露光ユニット4a〜4dからの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。
When the start of image formation is input by the user, first, the surfaces of the
そして、中間転写ベルト8に所定の転写電圧で電界が付与された後、転写ローラ6a〜6dにより感光体ドラム1a〜1d上のマゼンタ、シアン、イエロー、及び黒色のトナー像が中間転写ベルト8上に一次転写される。これらの4色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム1a〜1dの表面に残留したトナーがクリーニング部5a〜5dにより除去される。
After an electric field is applied to the
中間転写ベルト8は、従動ローラ10、駆動ローラ11及びテンションローラ20に掛け渡されており、駆動モータ(図示せず)による駆動ローラ11の回転に伴い中間転写ベルト8が時計回りに回転を開始すると、用紙Pがレジストローラ12bから所定のタイミングで中間転写ベルト8に隣接して設けられた二次転写ローラ9へ搬送され、中間転写ベルト8とのニップ部(二次転写ニップ部)において用紙P上にフルカラー画像が二次転写される。トナー像が転写された用紙Pは定着部7へと搬送される。
The
また、中間転写ベルト8と転写ローラ6a〜6d、従動ローラ10、駆動ローラ11及びテンションローラ20とは、一体となって転写ユニット50を形成している。
Further, the
定着部7に搬送された用紙Pは、定着ローラ対13のニップ部(定着ニップ部)を通過する際に加熱及び加圧されてトナー像が用紙Pの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された用紙Pは、複数方向に分岐した分岐部14によって搬送方向が振り分けられる。用紙Pの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラ15によって排出トレイ17に排出される。
The sheet P conveyed to the
一方、用紙Pの両面に画像を形成する場合は、定着部7を通過した用紙Pの一部を一旦排出ローラ15から装置外部にまで突出させる。その後、用紙Pは排出ローラ15を逆回転させることにより分岐部14で用紙搬送路18に振り分けられ、画像面を反転させた状態で二次転写ローラ9に再搬送される。そして、中間転写ベルト8上に形成された次の画像が二次転写ローラ9により用紙Pの画像が形成されていない面に転写され、定着部7に搬送されてトナー像が定着された後、排出トレイ17に排出される。
On the other hand, when forming images on both sides of the paper P, a part of the paper P that has passed through the
このように、電子写真法を用いたカラー画像形成装置においては、マゼンタ、シアン、イエロー及び黒色のトナーが担持される各感光体と、中間転写ベルト又は搬送ベルトが接触することにより、感光体表面上に形成されたトナー像が順次転写される。 As described above, in the color image forming apparatus using the electrophotographic method, the surface of the photosensitive member is brought into contact with each photosensitive member carrying magenta, cyan, yellow, and black toner, and the intermediate transfer belt or the conveying belt. The toner images formed thereon are transferred sequentially.
カラー画像を転写するカラーモードでは、全ての感光体からの転写によりトナー像が転写され、モノクロ画像を転写するモノクロモードでは、黒色のトナーが担持される感光体(以下、「黒色感光体」という)のみから黒色画像が転写される。 In the color mode for transferring a color image, a toner image is transferred by transfer from all the photoconductors. In the monochrome mode for transferring a monochrome image, a photoconductor carrying black toner (hereinafter referred to as “black photoconductor”). ) Only, a black image is transferred.
しかし、カラーモードとモノクロモードを選択的に実行する場合、モノクロモードでは、マゼンタ、シアン及びイエローの画像を形成する各感光体が、転写に使用されないにも拘らず中間転写ベルトと接触し、回転することになる。このため、これら感光体には、不要な回転に晒されることよる消耗、上記ベルトに残存する電荷による感光層の劣化、及び劣化による感光体の電位ムラの発生等が生じる。また、感光体の回転に伴い現像装置内部でトナーが攪拌されるため、トナーに不要な帯電が生じ、感光体への現像が困難となる。また不要な攪拌により現像装置の劣化も生じる。更に、感光体と接触するクリーニング部も摩擦により消耗する。加えて、感光体との摺動により中間転写ベルトも消耗してしまう。 However, when the color mode and the monochrome mode are selectively executed, in the monochrome mode, each photoconductor that forms a magenta, cyan, and yellow image is in contact with the intermediate transfer belt even though it is not used for transfer, and rotates. Will do. For this reason, these photoconductors are subject to wear due to unnecessary rotation, deterioration of the photosensitive layer due to the charge remaining on the belt, and generation of potential unevenness of the photoconductor due to the deterioration. Further, since the toner is agitated inside the developing device as the photosensitive member rotates, unnecessary charging occurs in the toner, and development on the photosensitive member becomes difficult. Further, the developing device is deteriorated due to unnecessary stirring. Further, the cleaning portion that comes into contact with the photosensitive member is also consumed due to friction. In addition, the intermediate transfer belt is consumed due to sliding with the photosensitive member.
一方、上記の通り、中間転写ベルト8は転写ローラ6a〜6d等と一体となって配設されているため、これらのメンテナンス等のためには、転写ユニット50を装置から脱着する必要がある。
On the other hand, as described above, since the
しかし、感光体と中間転写ベルトとが接触していると、上記転写ユニットあるいは感光体の脱着に際し、感光体表面あるいは中間転写ベルトが損傷し易く、精度良く画像を転写することが困難となる。 However, if the photosensitive member and the intermediate transfer belt are in contact with each other, the surface of the photosensitive member or the intermediate transfer belt is easily damaged when the transfer unit or the photosensitive member is attached or detached, and it becomes difficult to transfer the image with high accuracy.
そこで、中間転写ベルトを、カラーモードでは全ての感光体と接触させ、モノクロモードではカラー画像形成用の感光体(以下、「カラー感光体」という)から離間させて黒色感光体とのみ接触させ、転写ユニットを装置から脱着する際には全ての感光体から離間させる技術が提案されている。例えば特許文献1及び2には、アームやクランクギア等の支持体を用い、中間転写ベルトの循環経路を変化させることによって当該ベルトと感光体とを接触及び離間させる技術が開示されている。しかし、中間転写ベルトを感光体から離間させるために支持体を設置すると、装置が大きくなり、移動機構も複雑になる。
Therefore, the intermediate transfer belt is brought into contact with all the photoconductors in the color mode, and is separated from the photoconductor for color image formation (hereinafter referred to as “color photoconductor”) in the monochrome mode, and is brought into contact with only the black photoconductor. There has been proposed a technique for separating the transfer unit from all the photoconductors when the transfer unit is detached from the apparatus. For example,
一方、例えば特許文献3には、黒色感光体、カラー感光体、中間転写ベルト、及び中間転写ベルトを介して各感光体と接触する転写ローラとを備えた画像形成装置において、黒色感光体に隣接するカラー感光体と他のカラー感光体との間の何れかの位置に配置されたリトラクトロールを備え、当該リトラクトロールを移動させることによって、中間転写ベルトとカラー感光体とを接触及び離間させる技術が開示されており、当該技術によって、複雑な機構を用いることなく装置全体の小型化を図っている。
しかし、特許文献3の技術には、中間転写ベルトを黒色感光体から離間させることに関し、何ら開示されていない。 However, the technique of Patent Document 3 does not disclose anything about separating the intermediate transfer belt from the black photosensitive member.
また、カラー感光体間に間挿されたリトラクトロールを移動させることによって中間転写ベルトを全てのカラー感光体から離間させるためには、内側に配設されたカラー感光体を、両端に配設されたカラー感光体より上方に配設する必要がある。このため、露光ユニットから照射されるレーザーの光路長がカラー感光体間で異なり、カラーモードで静電潜像を精度よく形成することが困難となる。このため、露光状態を同一にしようとすれば、各感光体に対応する露光ユニットの配置を変更したり、各露光ユニットごとに複雑な調整をする必要等が生じ、装置構成は大型化及び複雑化するおそれがある。更に、黒色感光体に接触する中間転写ベルトの軌跡がカラーモードとモノクロモードで異なるため、黒色画像の転写状態が安定しない。 Further, in order to move the intermediate transfer belt away from all the color photoconductors by moving the retract rolls inserted between the color photoconductors, the color photoconductors arranged inside are arranged at both ends. It is necessary to dispose it above the color photoreceptor. For this reason, the optical path length of the laser irradiated from the exposure unit differs between color photoreceptors, and it becomes difficult to form an electrostatic latent image with high accuracy in the color mode. For this reason, if the exposure state is made the same, it is necessary to change the arrangement of the exposure unit corresponding to each photoconductor, or to make a complicated adjustment for each exposure unit, and the apparatus configuration is increased in size and complexity. There is a risk of becoming. Furthermore, since the trajectory of the intermediate transfer belt in contact with the black photosensitive member is different between the color mode and the monochrome mode, the transfer state of the black image is not stable.
本発明は、上記問題点に鑑み、従来より、一層小型化され、かつモノクロモード及びカラーモードを選択的に切り替えてもモードの如何に拘らず安定した転写状態を得ることが可能であり、加えて、中間転写ベルト若しくは搬送ベルトを全ての感光体から離間させることが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention is further downsized and can obtain a stable transfer state regardless of the mode even when the monochrome mode and the color mode are selectively switched. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of separating the intermediate transfer belt or the conveyance belt from all the photosensitive members.
上記目的を達成するために本発明は、感光体と現像装置を含む複数の画像形成部と、前記感光体上に現像されたトナー像が順次積層される無端状の中間転写ベルトと、前記感光体上に現像されたトナー像を転写ローラにより前記中間転写ベルト上に積層する転写手段と、前記中間転写ベルト上に積層されたトナー像を記録媒体上に一度に転写する二次転写手段と、を備えた画像形成装置において、前記感光体は、前記中間転写ベルトの回転方向に対して最上流側又は最下流側に配設された黒色のトナー像が形成される黒色感光体と、前記中間転写ベルトとのニップ部が略同一平面上となるよう配設された、黒以外の色のトナー像が形成される1つ以上のカラー感光体とからなり、前記カラー感光体を挟んで前記黒色感光体とは反対側に配設され、前記中間転写ベルトと前記カラー感光体とを接触及び離間させるために移動可能な第1支持ローラと、前記黒色感光体と当該黒色感光体の直近のカラー感光体との間に配設された第2支持ローラと、前記黒色感光体を挟んで前記カラー感光体とは反対側に配設された第3支持ローラと、を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of image forming units including a photosensitive member and a developing device, an endless intermediate transfer belt in which toner images developed on the photosensitive member are sequentially stacked, and the photosensitive member. Transfer means for laminating the toner image developed on the body on the intermediate transfer belt by a transfer roller; and secondary transfer means for transferring the toner image laminated on the intermediate transfer belt onto a recording medium at a time; In the image forming apparatus, the photosensitive member includes a black photosensitive member on the most upstream side or the most downstream side with respect to the rotation direction of the intermediate transfer belt, on which a black toner image is formed, and the intermediate member. It is composed of one or more color photoconductors on which toner images of colors other than black are formed so that the nip portion with the transfer belt is substantially on the same plane. Located on the opposite side of the photoconductor And a first support roller movable to contact and separate the intermediate transfer belt and the color photosensitive member, and the black photosensitive member and a color photosensitive member adjacent to the black photosensitive member. A second support roller; and a third support roller disposed on the opposite side of the color photoconductor across the black photoconductor.
また、本発明は、感光体と現像装置を含む複数の画像形成部と、該画像形成部に記録媒体を搬送する無端状の搬送ベルトと、前記感光体上に現像されたトナー像を転写ローラにより記録媒体上若しくは前記搬送ベルト上に転写する転写手段と、を備えた画像形成装置において、前記感光体は、前記搬送ベルトの回転方向に対して最上流側又は最下流側に配設された黒色のトナー像が形成される黒色感光体と、前記搬送ベルトとのニップ部が略同一平面上にあるよう配設された、黒以外のトナー像が形成される1つ以上のカラー感光体とからなり、前記カラー感光体を挟んで前記黒色感光体とは反対側に配設され、前記搬送ベルトと前記カラー感光体とを接触及び離間させるために移動可能な第1支持ローラと、前記黒色感光体と当該黒色感光体の直近のカラー感光体との間に配設された第2支持ローラと、前記黒色感光体を挟んで前記カラー感光体とは反対側に配設された第3支持ローラと、を備えたことを特徴とする。 The present invention also provides a plurality of image forming units including a photosensitive member and a developing device, an endless conveying belt that conveys a recording medium to the image forming unit, and a toner image developed on the photosensitive member. And a transfer unit that transfers onto the recording medium or onto the transport belt, the photosensitive member is disposed on the most upstream side or the most downstream side with respect to the rotation direction of the transport belt. A black photosensitive member on which a black toner image is formed, and at least one color photosensitive member on which a non-black toner image is formed, disposed so that a nip portion between the conveying belt and the conveying belt is substantially on the same plane; A first support roller that is disposed on the opposite side of the black photoconductor across the color photoconductor and is movable to contact and separate the transport belt and the color photoconductor; and the black photoconductor Photoreceptor and black sensitivity A second support roller disposed between the color photoreceptor and the third support roller disposed on the opposite side of the color photoreceptor with the black photoreceptor interposed therebetween. It is characterized by.
また本発明は、前記中間転写ベルト若しくは搬送ベルトが前記感光体から離間したことを検知するための検知手段を備えたことを特徴とする。 Further, the invention is characterized in that a detection means for detecting that the intermediate transfer belt or the conveyance belt is separated from the photoconductor is provided.
また本発明は、前記検知手段は、前記第1支持ローラ、第2支持ローラ及び第3支持ローラの少なくとも1つの移動を検知することによって行うことを特徴とする。 In the invention, it is preferable that the detection unit detects the movement of at least one of the first support roller, the second support roller, and the third support roller.
また本発明は、前記検知手段の検知結果に基づいて、前記中間転写ベルト若しくは搬送ベルト及び前記転写ローラを含む転写ユニットの脱着が可能となるよう制御するための制御手段を備えたことを特徴とする。 Further, the present invention is characterized by comprising control means for controlling the transfer unit including the intermediate transfer belt or the conveyance belt and the transfer roller to be detachable based on the detection result of the detection means. To do.
また本発明は、前記第2支持ローラが、モノクロモードとカラーモードとの選択的な切替において、当該第2支持ローラと前記黒色感光体との間を通過する前記中間転写ベルト若しくは搬送ベルトの周方向と平行方向に移動可能であることを特徴とする。 According to the present invention, the second support roller is arranged around the intermediate transfer belt or the conveyance belt that passes between the second support roller and the black photosensitive member in the selective switching between the monochrome mode and the color mode. It is possible to move in a direction parallel to the direction.
また本発明は、前記黒色感光体と前記中間転写ベルト若しくは搬送ベルトとのニップ部が、前記カラー感光体と中間転写ベルト若しくは搬送ベルトとのニップ部を通る平面よりも、前記第2支持ローラ側に配設されることを特徴とする。 Further, the present invention provides the second support roller side of a plane where the nip portion between the black photosensitive member and the intermediate transfer belt or the conveyance belt passes through the nip portion between the color photosensitive member and the intermediate transfer belt or the conveyance belt. It is arranged in that.
本発明の第1の構成によれば、従来より簡単な構成で、各カラー感光体と中間転写ベルトとのニップ部が略同一平面上にあり、かつ当該ベルトと黒色感光体との接触状態を一定に保ちつつカラーモード及びモノクロモードに切り替えることが可能となり、かつ中間転写ベルトを全ての感光体から離間させることが可能となる。従って、装置の小型化とモードの如何に拘らず安定した転写状態と、転写ユニットの装置からの脱着の簡便さとを、従来より一層向上させることが可能となる。 According to the first configuration of the present invention, the nip portion between each color photoconductor and the intermediate transfer belt is substantially on the same plane with a simpler configuration than before, and the contact state between the belt and the black photoconductor is set. It is possible to switch between the color mode and the monochrome mode while keeping constant, and the intermediate transfer belt can be separated from all the photoconductors. Therefore, it is possible to further improve the stable transfer state regardless of the size and mode of the apparatus and the ease of detaching the transfer unit from the apparatus.
本発明の第2の構成によれば、従来より簡単な構成で、各カラー感光体と搬送ベルトとのニップ部が略同一平面上にあり、かつ当該ベルトと黒色感光体との接触状態を一定に保ちつつカラーモード及びモノクロモードに切り替えることが可能となり、かつ搬送ベルトを全ての感光体から離間させることが可能となる。従って、装置の小型化とモードの如何に拘らず安定した転写状態と、転写ユニットの装置からの脱着の簡便さとを、従来より一層向上させることが可能となる。 According to the second configuration of the present invention, the nip portion between each color photoconductor and the conveyor belt is substantially on the same plane, and the contact state between the belt and the black photoconductor is constant. Thus, it is possible to switch between the color mode and the monochrome mode while keeping the distance between them, and the conveyance belt can be separated from all the photoconductors. Therefore, it is possible to further improve the stable transfer state regardless of the size and mode of the apparatus and the ease of detaching the transfer unit from the apparatus.
また、本発明の第3の構成によれば、上記第1又は第2の構成の画像形成装置において、前記中間転写ベルト若しくは搬送ベルトが前記感光体と接触した状態であるか、あるいは離間した状態であるかを検知することによって、転写ユニットが脱着可能であるか否かの判断材料を得ることができ、より感光体及び当該ベルトの損傷を回避することが可能となる。 According to the third configuration of the present invention, in the image forming apparatus having the first or second configuration, the intermediate transfer belt or the conveyance belt is in contact with or separated from the photoconductor. By detecting whether or not the transfer unit can be obtained, it is possible to obtain a material for determining whether or not the transfer unit is detachable, and it is possible to further avoid damage to the photoreceptor and the belt.
また、本発明の第4の構成によれば、上記第3の構成の画像形成装置において、中間転写ベルト若しくは搬送の離間を、上記第1、第2及び第3支持ローラの移動によって検知することができるため、より詳細に当該ベルトの離間検知を行うことができる。 According to the fourth configuration of the present invention, in the image forming apparatus having the third configuration, the separation of the intermediate transfer belt or the conveyance is detected by the movement of the first, second, and third support rollers. Therefore, the belt separation can be detected in more detail.
また、本発明の第5の構成によれば、上記第3または4の構成の画像形成装置検知手段の検知結果により、上記ベルトが上記感光体と接触している場合には装置から転写ユニットを脱着することができず、全ての感光体から離間している場合には脱着することが可能となる。従って、感光体及び当該ベルトの損傷を、一層確実に回避することが可能となる。 Further, according to the fifth configuration of the present invention, when the belt is in contact with the photoconductor according to the detection result of the image forming apparatus detection means of the third or fourth configuration, the transfer unit is removed from the apparatus. If it cannot be detached and is separated from all the photoconductors, it can be detached. Therefore, damage to the photoreceptor and the belt can be avoided more reliably.
また、本発明の第6の構成によれば、上記第1〜5のいずれかの構成の画像形成装置において、上記第1支持ローラの移動距離を小さくしても、中間転写ベルト若しくは搬送ベルトのカラー感光体に対する離間距離を大きくすることができる。そして、離間に際し、各カラー感光体と前記ベルトとのクリアランスの差を小さくすることができる。特に、各カラー感光体と前記ベルトとのニップ部に対して前記ベルトが平行に離間した場合には、各感光体と前記ベルトとのクリアランスは均等となり、最小限の解除量、即ち上記両ローラの最小限の移動により感光体と前記ベルトを離間させることが可能となる。従って、特に、カラー感光体からの当該ベルトの離間をより容易にすることができ、転写ユニットの装置からの脱着をより容易すると共に、装置を一層小型化することが可能となる。 According to the sixth configuration of the present invention, in the image forming apparatus having any one of the first to fifth configurations, even if the moving distance of the first support roller is reduced, the intermediate transfer belt or the conveyance belt The separation distance from the color photoreceptor can be increased. In the separation, the difference in clearance between each color photoconductor and the belt can be reduced. In particular, when the belts are spaced in parallel with respect to the nip portion between each color photoconductor and the belt, the clearance between each photoconductor and the belt becomes uniform, and the minimum release amount, that is, both the rollers described above. The photosensitive member and the belt can be separated from each other by the minimum movement. Therefore, in particular, the belt can be more easily separated from the color photoconductor, and the transfer unit can be easily detached from the apparatus, and the apparatus can be further miniaturized.
また、本発明の第7の構成によれば、上記第1〜6のいずれかの構成の画像形成装置において、上記第1支持ローラの移動距離を一層小さくしても、中間転写ベルト若しくは搬送ベルトのカラー感光体に対する離間距離を大きくすることができる。従って、特に、カラー感光体からの当該ベルトの離間を一層容易にすることができ、転写ユニットの装置からの脱着を一層容易すると共に、装置を一層小型化することが可能となる。 According to the seventh configuration of the invention, in the image forming apparatus having the configuration of any one of the first to sixth configurations, even if the moving distance of the first support roller is further reduced, the intermediate transfer belt or the conveyance belt is used. The distance from the color photoconductor can be increased. Therefore, in particular, the separation of the belt from the color photoconductor can be further facilitated, the transfer unit can be easily detached from the apparatus, and the apparatus can be further miniaturized.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。図1、図2及び図3は、本発明の第1実施形態に係るタンデム型カラー画像形成装置の画像形成部及び中間転写ベルト周辺の構成を示す概略図であり、図1はカラーモード、図2はモノクロモード、図3は全ての感光体を中間転写ベルトから離間させた状態(以下、「全離間モード」という)での構成を示す。図11と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1, 2, and 3 are schematic views showing configurations around an image forming unit and an intermediate transfer belt of the tandem type color image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a color mode, FIG. 2 shows a configuration in a monochrome mode, and FIG. 3 shows a configuration in a state in which all the photosensitive members are separated from the intermediate transfer belt (hereinafter referred to as “all separation mode”). Portions common to those in FIG. 11 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
シアンの画像が形成される感光体ドラム1a(以下、「感光体1a」という)、マゼンタの画像が形成される感光体ドラム1b(以下、「感光体1b」という)及びイエローの画像が形成される感光体ドラム1c(以下、「感光体1c」という)と中間転写ベルト8とのニップ部をX、Y及びZとする。各カラー感光体1a〜1cは、上記X〜Zが略同一平面上にあるよう水平方向に回転自在に配置されている。また、最下流側の黒色の画像が形成される感光体ドラム1d(以下、「感光体1d」という)は、中間転写ベルト8とのニップ部が上記X〜Zと略同一平面上にあるよう配設されている。
A
また、中間転写ベルト8の内周面に沿って、最上流側のシアン感光体1aの更に上流側に第1支持ローラ21が、最下流側の黒色感光体1dと当該感光体の上流側直近のイエロー感光体1cとの間に第2支持ローラ22が、黒色感光体1dの更に下流側で、かつ当該感光体1dと駆動ローラ11との間には、第3支持ローラ24が、移動可能且つ回転自在に配設されている。そして、第1支持ローラ21の更に上流側にテンションローラ23が回転自在に配設されている。また、駆動ローラ11の下流側且つテンションローラ23の上流側には、従動ローラ10が回転自在に配設されている。また、転写ユニット50は、転写ローラ6a〜6d、中間転写ベルト8、第1支持ローラ21、第2支持ローラ22、第3支持ローラ24、従動ローラ10、駆動ローラ11、テンションローラ23が一体となって形成され、画像形成装置100から脱着可能である。
Further, along the inner peripheral surface of the
中間転写ベルト8は、駆動ローラ11に駆動されて、従動ローラ10、テンションローラ23、第1支持ローラ21、シアン感光体1a、マゼンタ感光体1b、イエロー感光体1c、第2支持ローラ22、黒色感光体1d、第3支持ローラ24に、順次近接あるいは接触して時計回り(矢印方向)に回動する。中間転写ベルト8は従動ローラ10、テンションローラ23、第1支持ローラ21、第3支持ローラ24及び駆動ローラ11で張架されている。
The
感光体1a〜1cの配設は、上記X〜Zが略同一平面上にあればよく、特に限定されない。これら感光体1a〜1cを略同一平面上に配設しない場合、露光ユニット4a〜4dからそれぞれ対応する感光体1a〜1cへ照射されるレーザーの光路長を等しくすることが困難であるため、カラーモードにおいて感光体の露光にバラツキが生じる等、カラーモードで静電潜像を精度よく形成することが困難となる。また、露光状態を同一にしようとすれば、対応する露光ユニットの配置の変更、あるいは露光ユニットごとに複雑な調整をする必要等が生じ、装置構成は大型化や複雑化してしまうおそれあるからである。かかる各カラー感光体1a〜1cの配置は、中間転写ベルト8とのニップ部が略同一平面上であればよく、本実施形態で示す水平平面上に限らないが、水平に配置することによって、装置の一層の小型化、及び複雑化の回避が可能となる。尚、カラー感光体が1つの場合は、ニップ部が存在する平面は一平面のみとなり、上記要件を満たす。
The arrangement of the
上記黒色感光体ドラム1dの配設は、本実施形態の様に、中間転写ベルト8とのニップ部が上記X〜Zと略同一平面上にあるよう構成することによって、露光ユニットからのレーザー光路長を他の感光体1a〜1cと同一にすることができ、より精度良く静電潜像を形成することが可能となる。しかし、本実施形態に特に限定されるものではなく、例えば、後述する様に、上記黒色感光体1dと中間転写ベルト8とのニップ部を、上記X〜Zを通る平面より第2支持ローラ22側に配設することもできる。
The black
カラーモードでは図1に示す様に、第1支持ローラ21、第2支持ローラ22及び第3支持ローラ24は、中間転写ベルト8が第1支持ローラ21と第2支持ローラ24との間で上記X〜Zと略同一平面上となり、感光体1a〜1dと接触するまで、上方向に移動する。この中間転写ベルト8の上方への移動に伴って、転写ローラ6a〜6dは上方向に移動し、中間転写ベルト8を介して感光体1a〜1dと接触する。こうして、第1支持ローラ21から第2支持ローラ22まで中間転写ベルト8は水平となる。中間転写ベルト8は、従動ローラ10、テンションローラ23、第1支持ローラ21、第3支持ローラ24及び駆動ローラ11とで張架され、感光体1a〜1dと接触し、転写ローラ6a〜6dによる一次転写を受けながら時計回りに移動する。また、テンションローラ23は、当該ベルトの移動による張力を緩和すべく、ベルト循環の内側方向(右方向)へ移動する。
In the color mode, as shown in FIG. 1, the
一方、モノクロモードでは図2に示す様に、カラーモードからのモード切替によって、第1支持ローラ21は、中間転写ベルト8が全てのカラー感光体1a〜1cから離間するまで下方向(図1から図2の状態)に移動する。この中間転写ベルト8の移動に伴い、第1支持ローラ21と第2支持ローラ22との間の張力によって転写ローラ6a〜6cを押し下げながら、中間転写ベルト8は感光体1a〜1cから離間する。中間転写ベルト8は黒色感光体ドラム1dとのみ接触して転写ローラ6dによる一次転写を受けながら、時計回りに移動する。テンションローラ23は、当該ベルトの移動による張力減衰を補うべく、ベルト循環の外側方向(左方向)へ移動する。
On the other hand, in the monochrome mode, as shown in FIG. 2, by switching from the color mode, the
そして、全離間モードでは図3に示す様に、モノクロモードからのモード切替によって第2支持ローラ22及び第3支持ローラ24は、中間転写ベルト8が黒色感光体1dから離間するまで下方向(図2から3の状態)に移動する。この中間転写ベルト8の移動に伴い、第2支持ローラ22と第3支持ローラ24との間の張力によって転写ローラ6dを押し下げながら、中間転写ベルト8は感光体1dから離間される。こうして、全ての感光体1a〜1dは中間転写ベルト8から離間する。この結果、感光体1a〜1c及び中間転写ベルト8の表面を損傷することなく転写ユニット50を脱着することが可能となる。
In the all separation mode, as shown in FIG. 3, the
上記第1支持ローラ21の下方向への移動は、全てのカラー感光体1a〜1cを中間転写ベルト8から離間させることができれば十分であり、その程度は、他の装置構成との兼ね合いで決定すればよい。また、モノクロモードからカラーモードへの切替あるいは全離間モードからカラーモードへの切替により、上記カラーモードの状態(図3から図2、あるいは図4から図2の状態)とすることができる。
The downward movement of the
上記第2支持ローラ22は、本実施形態の様にカラーモード及びモノクロモードで移動しないことによって、両モードで中間転写ベルト8の黒色感光体1dへの接触状態が変化しない。従って、モードの如何に拘らず安定した黒色画像の転写が可能となる。但し、中間転写ベルト8と黒色感光体1dとのニップ部が上記両モードの切替によって変化しなければ、第2支持ローラ22を移動可能に配設してもよい。例えば、第2支持ローラ22を、当該ローラと黒色感光体1dとの間を通過する中間ベルト8の周方向と平行方向に移動させることができる。
Since the
図1及び図2で説明すると、カラーモードからモノクロモードへのモード切替によって第2支持ローラ22を上記X〜Z平面上で右方向に水平に移動させ、モノクロモードからカラーモードへの切替によって第2支持ローラ22を上記X〜Z平面上で左方向に水平に移動させる。この際、モード切替によって中間転写ベルト8の黒色感光体1dへの接触状態は変化しない。かかる第2支持ローラ22の移動によって、第1支持ローラ21の移動距離を小さくしても、中間転写ベルト8の感光体1a〜1cからの離間距離を大きくすることができ、中間転写ベルト8の離間が更に容易になる。尚、第2支持ローラ22は、上記第1支持ローラ21と同時に移動しても、当該ローラより先でも後でもよく、特に限定されない。同時に移動すれば、待機時間の短縮に繋がる。
Referring to FIGS. 1 and 2, the
本実施形態では、第2支持ローラ22が全離間モードへの切替によって下方向に移動する(太矢印)が、第3支持ローラ24の移動により黒色感光体1dを離間させることができれば、第2支持ローラを移動させない構成とすることもできる。しかし、第2支持ローラが下方向に移動すれば、第3支持ローラ24の移動距離を小さくしても、中間転写ベルト8と黒色感光体1dとの離間距離を大きくすることができ、離間はより容易になる。かかる第2支持ローラの移動は、中間転写ベルト8を黒色感光体1dから離間させることができれば十分であり、第3支持ローラ24の移動、その他の構成との兼ね合いで決定すればよい。
In the present embodiment, the
上記第3支持ローラ24は、本実施形態では、カラーモード及びモノクロモードで移動させず、全離間モードへ切り替えることによって下方向に移動する。従って、カラーモード及びモノクロモードでの転写状態には影響を及ぼさず、上記安定した黒色画像の転写が維持される。また、第3支持ローラ24の下方向への移動は、黒色感光体1dを中間転写ベルト8から離間させることができれば十分であり、その程度は、上記第2支持ローラ22の移動、その他の装置構成との兼ね合いで決定すればよい。尚、第3支持ローラ24は、カラーモードと全離間モードとの切り替えにより第1支持ローラ21及び第2支持ローラ22と同時に移動しても、当該ローラより先でも後でもよく、特に限定されない。また、モノクロモードと全離間モードとの切り替えでは、第2支持ローラ22と同時に移動しても、当該ローラより先でも後でもよく、特に限定されない。これらいずれにおいても同時に移動すれば、待機時間の短縮に繋がる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、第1支持ローラ21、第2支持ローラ22及び第3支持ローラ24の移動は、一の駆動モータ(図示せず)を用い、当該モータに駆動ギア61(後述する図4に概略を示す)を設け、当該駆動ギア61に上記3つの支持ローラをギア及びベルトで連結する(図示せず)。また、第2支持ローラ22及び第3支持ローラ24へは駆動ギア61が時計回りに90°回転した後、駆動を伝達するようなギア構成とする。初期状態をカラーモードとし、カラーモードからモノクロモードへの切替により駆動ギア61を時計回りに90°回転させることによって第1支持ローラ21を下方向へ移動させる。
In this embodiment, the
次に、モノクロモードから全離間モードへの切替により駆動ギア61を時計回りに更に90°回転(合計180°回転)させることによって第2支持ローラ及び第3支持ローラを下方向に移動させる。尚、上記第1支持ローラ21、第2支持ローラ22及び第3支持ローラ24を移動させるための駆動は、本実施形態に限定されるものではなく、例えば各支持ローラに対応するよう3つの駆動モータを設け、夫々独立した駆動により移動させることもできる。また、2つの駆動モータを設け、モノクロモードへの切替では一方の駆動モータにより第1支持ローラ21を移動させ、全離間モードへの切替では他方の駆動モータにより第2支持ローラ22と第3支持ローラ24を移動させることもできる。
Next, by switching from the monochrome mode to the full separation mode, the
上記テンションローラ23は、例えば、従来公知のバネ等の弾性体からなる付勢部材によって、モードの切替に伴う中間転写ベルト8の張力を調整可能なものであればよく、特に限定されない。
The
上記転写ローラ6a〜6dの移動は、例えばバネ等の弾性体からなる付勢部材で付勢し、中間転写ベルト8の張力に従って、当該当該ローラが移動するような構成とする等、従来公知の技術を用いて行うことができる。
For example, the
上記カラーモード、モノクロモード及び全離間モードの選択的な切替は、従来公知の技術を用いることによって行うことができる。初期状態をいずれのモードとしてもよい。また、上記とは逆にモードを切り替えることにより、全離間モードからモノクロモード(図3から図2の状態)とすることができ、全離間モードからカラーモードへの切替により、当該全離間モードから上記モノクロモードを経由して上記カラーモード(図3から図2の状態となり、更に図1の状態)とすることができる。尚、本実施形態では、説明の便宜上、カラーモードから全離間モードへの切替はモノクロモードを経由させたが、第1支持ローラ21、第2支持ローラ22及び第3支持ローラ24を移動させることによって直接全離間モードとすることも、この逆も可能である。
The selective switching between the color mode, the monochrome mode, and the total separation mode can be performed by using a conventionally known technique. The initial state may be any mode. Further, by switching the mode contrary to the above, it is possible to change from the fully separated mode to the monochrome mode (the state shown in FIGS. 3 to 2), and from the fully separated mode to the color mode, from the fully separated mode. The color mode (the state shown in FIGS. 3 to 2 and the state shown in FIG. 1) can be set via the monochrome mode. In this embodiment, for convenience of explanation, the switching from the color mode to the all-separation mode is performed through the monochrome mode, but the
上記の通り、全離間モードに切り替えることによって、中間転写ベルト8が全ての感光体1a〜1dから離間し、転写ユニット50を、感光体1a〜1d及び中間転写ベルト8と接触することなく画像形成装置100から脱着することが可能となる。従って、転写ユニット50の脱着における感光体1a〜1d表面や中間転写ベルト8表面の損傷を抑制し、優れたメンテナンス性を得ることが可能となる。また、感光体1a〜1dの脱着も容易となる。
As described above, by switching to the all separation mode, the
このように上記第1実施形態によって、カラー感光体1a〜1cを、その中間転写ベルト8とのニップ部を略同一平面とし、かつ中間転写ベルト8と黒色感光体1dとの接触状態を一定に保ちつつ、カラーモード及びモノクロモードに切り替えて転写することが可能となる。加えて、全感光体1a〜1dから中間転写ベルト8を離間することも可能となる。従って、従来より一層簡単な構成で、画像形成装置の小型化を図るとともに、モードの如何に拘らず安定した転写状態と、優れたメンテナンス性とを有することが可能となる。
As described above, according to the first embodiment, the
上記第1実施形態において、全離間モードへの切替によって、中間転写ベルト8が全ての感光体1a〜1dから離間したことを検知する中間転写ベルト離間検知手段を更に備えることができる。かかる態様によって、転写ユニット50が画像形成装置100から脱着可能であるか否かの判断材料とすることができ、感光体1a〜1d及び中間転写ベルト8の表面の損傷をより確実に回避できる。また当該検知結果に基づき、いずれか1つ以上の感光体と接触している場合には転写ユニット50の脱着を不可能とする転写ユニットロックを更に備え、中間転写ベルト8が全ての感光体1a〜1dから離間されている場合には当該転写ユニットロック解除制御を行うこともできる。かかる制御によって、転写ユニット50の脱着に際し中間転写ベルト8及び感光体1a〜1dの表面の損傷を一層確実に回避することが可能となる。
In the first embodiment, an intermediate transfer belt separation detection unit that detects that the
そこで、第1実施形態における転写ユニットロックの解除制御について一例を挙げて説明する。図4(a)及び図4(c)は、上記中間転写ベルト離間検知ユニット周辺の拡大断面図、図4(b)及び図4(d)は、中間転写ベルト離間検知ユニット周辺を図4(a)の矢印C方向から見た側面図である。図1〜図3及び図11と共通する部分には同一の符号を付けて示し、説明を省略する。 Accordingly, an example of transfer unit lock release control in the first embodiment will be described. 4A and 4C are enlarged sectional views around the intermediate transfer belt separation detection unit, and FIGS. 4B and 4D are views around the intermediate transfer belt separation detection unit shown in FIG. It is the side view seen from the arrow C direction of a). Portions common to FIGS. 1 to 3 and 11 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
駆動ギア61は、上記の通り、一の駆動モータ(図示せず)に設けられ、各支持ローラとギア及びベルトで連結されている。また、当該駆動ギア61の側面には、フラグ25が配設されている。また、駆動ギア61の下方には、中間転写ベルト8の離間を検知するユニット26が固定配設され、離間検知ユニット26は中間転写ベルト8の離間検知センサ27と、当該センサ27と対向する反射板28とから構成されている。また、フラグ25は、駆動ギア61の回転により時計の6時の位置に移動すると、離間検知センサ27と反射板28との間隙に挿入される。
As described above, the
フラグ25は、上記離間検知センサ27から発光される光を遮ることができるものであればよく、従来公知の部材を適宜大きさに設計して配設することができる。また、離間検知センサ27は、反射板28に測定光を照射し、反射光28からの反射光量を検出する。検出結果は受光出力信号として後述する制御部32に送信される。離間検知センサ27としては、一般にLED等から成る発光素子と、フォトダイオード等から成る受光素子を備えた光学センサが用いられる。離間検知の際は、離間検知センサ27から反射板28に対し測定光を射出すると、測定光は反射板によって反射される光によって受光素子に入射する。
The
第1支持ローラ21、第2支持ローラ22及び第3支持ローラ24が中間転写ベルト8を感光体1a〜1dと接触させるべく上方向へ移動したカラーモードでは、フラグ25は、時計の12時の位置に配設されている。カラーモードからモノクロモードへの切替により、駆動ギア61が時計回りに90°移動し、フラグ25は3時の位置に移動する(図4(a)及び図4(b))。このようにカラーモードとモノクロモードではフラグ25が離間検知センサ27と反射板28との間隙に存在しないため、離間検知センサ27での受光素子の受光量が大きい。そして、全離間モードへの切替により、フラグ25は更に時計回りに90°移動し、6時の位置に移動する(図4(c)及び図4(d))。この場合、フラグ25が離間検知センサ27と反射板28との間隙に挿入されるため、遮光により離間検知センサでの受光素子の受光量が減少する。従って、受光した光量に基づく受光信号の出力値により、中間転写ベルト8と感光体1a〜1dとが接触しているか、あるいは離間しているかを検出することができる。このように離間検知手段として第1支持ローラ21、第2支持ローラ22及び第3支持ローラ24の移動を検知することによって、詳細な検知を行うことができる。
In the color mode in which the
尚、第1支持ローラ21、第2支持ローラ22及び第3支持ローラ24に夫々配設された、駆動ギアからの駆動を伝えるギアに対し、上記同様のフラグ及び離間検出ユニットを直接設け、各支持ローラが中間転写ベルト8を黒色感光体1dに接触させる方向に移動しているか、あるいは離間させる方向に移動しているかを検出することもできる。かかる構成により更に詳細な離間検出を行うことができ、各々の支持ローラの誤動作を検出することが可能となる。
The same flag and separation detection unit as those described above are directly provided for the gears that transmit the drive from the drive gear, which are arranged on the
図5は、転写ユニットロックの拡大断面図である。転写ユニットロック51には脱着防止部材52が設けられており、カラーモード及びモノクロモードでは当該脱着防止部材52が転写ユニット50のハウジングから突出し、転写ユニット50が脱着できないよう構成されている。一方、全離間モードへの切替により、後述する制御信号に従って脱着防止部材52は上記ハウジングに格納され、転写ユニットロック51は解除され、転写ユニット50の脱着が可能となる。脱着防止部材52としては、従来公知のフラグやピン等を用いることができる。また、制御信号に従って転写ユニット50の脱着の可否を切り替えることができる構成であれば、この他従来公知の技術を用いることができる。
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the transfer unit lock. The
図6は、本発明の画像形成装置の制御経路を示すブロック図である。図1〜図5及び図11と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。画像形成装置100は、画像形成部Pa〜Pd、定着部7、中間転写ベルト8、二次転写ローラ9、第1支持ローラ21、第2支持ローラ22、第3支持ローラ24、中間転写ベルト離間検知ユニット26、画像入力部30、AD変換部31、制御部32、記憶部33、操作パネル34、及び転写ユニットロック51等を含む構成である。
FIG. 6 is a block diagram showing a control path of the image forming apparatus of the present invention. Portions common to FIGS. 1 to 5 and 11 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The
画像入力部30は、画像形成装置100がカラー複写機である場合、複写時に原稿を照明するスキャナランプや原稿からの反射光の光路を変更するミラーが搭載された走査光学系、原稿からの反射光を集光して結像する集光レンズ、及び結像された画像光を電気信号に変換するCCD等から構成される画像読取部であり、画像形成装置100が図11に示すようなカラープリンタである場合、パーソナルコンピュータ等から送信される画像データを受信する受信部である。画像入力部30より入力された画像信号はAD変換部31においてデジタル信号に変換された後、記憶部33内の画像メモリ40に送出される。
When the
記憶部33は、画像メモリ40、RAM41、及びROM42を備えており、画像メモリ40は、画像入力部30から入力され、AD変換部31においてデジタル変換された画像信号を記憶し、制御部32に送出する。RAM41及びROM42は、制御部32の処理プログラムや処理内容等を記憶する。また、RAM41(或いはROM42)には、離間検知センサ27の出力値と、中間転写ベルト8と感光体1a〜1dの離間距離との関係が記憶されており、当該出力値に応じて転写ユニットロックを解除するための制御プログラムも記憶される。
The storage unit 33 includes an
操作パネル34は、複数の操作キーから成る操作部と、各種設定条件や装置の状態等を表示する表示部(いずれも図示せず)とから構成されており、印刷条件等の設定を行う他、例えば画像形成装置100がファクシミリ機能を有する場合は、記憶部33にファクシミリ送信先を登録し、さらに登録された送信先の読み出しや書き換えを行う等の種々の設定にも使用される。
The
制御部32は、例えば中央処理装置(CPU)であり、設定されたプログラムに従って画像入力部30、画像形成部Pa〜Pd、定着部7、第1支持ローラ21、第2支持ローラ22、第3支持ローラ24、中間転写ベルト離間検知センサ27、転写ユニットロック51及び用紙カセット16(図11参照)からの用紙Pの搬送等を全般的に制御するとともに、画像入力部30で読み取られた画像信号を、必要に応じて変倍処理或いは階調処理して画像データに変換する。露光ユニット4a〜4dは、処理後の画像データに基づいてレーザ光を照射し、感光体ドラム1a〜1d上に潜像を形成する。
The
さらに制御部32は、操作パネル34のキー操作により全離間モードが入力されると、離間検知センサ27により検出された受光信号を受信し、記憶部33に記憶された受光量データに基づいて、転写ユニットロック51を解除する機能を有している。
Further, when the all separation mode is input by operating the key on the
次に、第1実施形態の画像形成装置における転写ユニットロックの解除制御について説明する。図7は、第1実施形態の画像形成装置の転写ユニットロックの解除制御手順を示すフローチャートである。図1〜図6及び図11を参照しながら、図7のステップに従い解除制御手順について説明する。 Next, transfer unit lock release control in the image forming apparatus according to the first embodiment will be described. FIG. 7 is a flowchart illustrating a transfer unit lock release control procedure of the image forming apparatus according to the first embodiment. The release control procedure will be described in accordance with the steps in FIG. 7 with reference to FIGS.
まず、ユーザによる操作パネル34からの入力操作により全離間モードが設定されると(ステップS1)、離間検知センサ27で受光量が検知され、制御部32に出力される(ステップS2)。次に、制御部32でフラグ25により離間検知センサ27が遮光されたか否かが検出され(ステップS3)、遮光されたことが確認されると、転写ユニットロック51が解除され、転写ユニット50を画像形成装置100から脱着することができる(ステップS4)。一方、遮光されていないことが検出されると、転写ユニットロック51は解除せず、転写ユニットは脱着することができない。この場合、第1支持ローラ21、第2支持ローラ22あるいは第3支持ローラ24のうち、遮光されていない支持ローラを移動させ(ステップ5)、転写ユニットロック51が解除されると、終了する。
First, when the all separation mode is set by an input operation from the
上記手順によって、中間転写ベルト8が感光体1a〜1dと接触している場合には転写ユニット50を脱着することはできず、離間している場合にのみ転写ユニット50を脱着できることができる。従って、一層確実に、感光体1a〜1d表面あるいは中間転写ベルト8の表面を損傷することなく転写ユニット50を脱着することが可能となる。
According to the above procedure, the
尚、上記離間検出器27及び転写ユニットロック51と同様の検出器およびユニットロック解除制御機構を画像装置100に設け、転写ユニット50が画像形成装置100に装着されたか否かを、転写ユニット50による遮光の有無によって制御することもできる。
Note that a detector and a unit lock release control mechanism similar to the
図8、図9及び図10は、本発明の第2実施形態に係るタンデム型カラー画像形成装置の画像形成部及び中間転写ベルト周辺の構成を示す概略図である。図1〜図3及び図11と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。 FIGS. 8, 9 and 10 are schematic views showing the configuration around the image forming unit and the intermediate transfer belt of the tandem color image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention. Parts common to FIGS. 1 to 3 and FIG.
本実施形態では、黒色感光体1dは、その中間転写ベルト8とのニップ部が、略同一平面上に水平に配設された各カラー感光体1a〜1cのニップ部X〜Zの通る平面よりも、下方(第2支持ローラ22側)に配設されている。また、カラーモード及びモノクロモードにおいて、第2支持ローラ22が後述する如く移動可能且つ回転自在に配設されている。かかる構成以外は第1実施形態と同様の構成であるため、説明を省略する。
In the present embodiment, the
上記黒色感光体1dと中間転写ベルト8とのニップ部が、本実施形態の様に、上記X〜Zの通る平面よりも第2支持ローラ側22側に配設されることによって、上記第1支持ローラ21及び第2支持ローラ22の移動距離を更に小さくしても、中間転写ベルト8の感光体1a〜1cからの離間距離を大きくすることができ、中間転写ベルト8の離間をより容易にできると共に、装置をより小型化できる。当該ニップ部の配置は、中間転写ベルト8がカラー感光体1a〜1cに接触及び離間可能であればよく、特に限定されない。しかし、第2支持ローラ側に寄り過ぎると第1支持ローラ21及び第2支持ローラ22の移動距離を短くできる一方、装置は大型化、複雑化する傾向となり、逆に、寄り足りないと両ローラの移動距離が大きくなる。従って、例えば、これら要因を考慮して決定すればよい。
A nip portion between the black
第2支持ローラ22及び第3支持ローラ24の中間転写ベルト8とのニップ部を夫々A及びBとする。第2支持ローラ22は、当該ローラと黒色感光体1dとの間を通過する中間転写ベルト8の周方向と平行方向に移動する(図8及び9)。すなわち、第2支持ローラ22は上記ニップ部A及びBで形成される平面上を移動する。尚、上記ニップ部A及びBで形成される平面は、モード切り替えによって変化しない。
The nip portions of the
カラーモードでは図8に示す様に、当該第1支持ローラ21の上方向への移動と共に、第2支持ローラ22は、上記Aが上記X〜Zと略同一平面上になるまで左上方向に移動し、中間転写ベルト8は感光体1a〜1cと接触する。その結果、第1支持ローラ21から第2支持ローラ22まで中間転写ベルト8は水平となり、感光体1a〜1cと接触し、次いで黒色感光体1dと接触し、転写ローラ6a〜6dによる一次転写を受けながら時計回りに移動する。
In the color mode, as shown in FIG. 8, along with the upward movement of the
一方、モノクロモードでは図9に示す様に、カラーモードからのモード切替によって、第1支持ローラ21の下方向への移動と共に、第2支持ローラ22が、上記ニップ部A及びBで形成される平面と同一平面上を右下方向(図8から図9の状態)に移動し、離間した中間転写ベルト8は、第1支持ローラ21及び第2支持ローラ22の間で上記X〜Zと平行となる。この結果、中間転写ベルト8は感光体1dとのみ接触し、転写ローラ6dによる一次転写を受けながら時計回りに移動する。
On the other hand, in the monochrome mode, as shown in FIG. 9, the
本実施形態において、カラーモード及びモノクロモードから全離間モードへの切替(図8から図10、及び図9から図10の状態)は、上記第1実施形態と全く同様のため説明を省略する。また、駆動ギア61に対してフラグ25及び離間検知センサ27を配設し、全ての支持ローラが中間転写ベルト8を感光体1a〜1dから離間させる方向に移動したことを検知して転写ユニットロックを解除する制御についても、第2支持ローラ22が、駆動ギア61が初期状態から90°回転することによって右下方向へ移動し、更に90°移動することによって下方向へ移動するような駆動伝達とする以外は第1実施形態と全く同様であるので、説明を省略する。
In the present embodiment, switching from the color mode and the monochrome mode to the full separation mode (states in FIGS. 8 to 10 and FIGS. 9 to 10) is exactly the same as in the first embodiment, and the description thereof is omitted. Further, a
本実施形態により、第2支持ローラ22が移動することによって、上記第1支持ローラ21の移動距離を更に小さくしても、中間転写ベルト8の離間距離を大きくすることが可能となり、特に、中間転写ベルト8のカラー感光体1a〜1cからの離間を更に容易にできると共に、装置を更に小型化することが可能となる。また、黒色感光体1dの中間転写ベルト8とのニップ部を上記X〜Zの通る平面よりも第2支持ローラ22側に配設したため、上記両ローラの移動距離を更に小さくてしても、中間転写ベルト8の離間距離を大きくすることができ、中間転写ベルト8の離間は一層容易になり、かつ装置を一層小型化することが可能となる。
According to the present embodiment, by moving the
上記第1実施形態及び第2実施形態において、トナー担持体の一例である中間転写ベルト8上に各色のトナー像を順次積層して形成されたフルカラー画像を用紙P上に一度に転写する中間転写方式のタンデム型カラー画像形成装置について説明したが、本発明は、搬送ベルト上に担持されて搬送される用紙Pに各色のトナー像を順次転写する直接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置においても全く同様に適用可能である。
In the first embodiment and the second embodiment, the intermediate transfer that transfers the full color image formed by sequentially stacking the toner images of the respective colors onto the paper P at a time on the
その他本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態において示した現像装置構成は一例に過ぎず、二次転写ローラ9を、テンションローラ23と中間転写ベルト8を介して接触する位置に配設する構成とすることも可能である。
In addition, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the configuration of the developing device shown in the above embodiment is merely an example, and the
また、上記各実施形態では、黒色感光体1dを最下流側としたが、当該黒色感光体1dを最上流側とすることもできる。例えば、各感光体を、黒色感光体1d、イエロー感光体1c、マゼンタ感光体1b、シアン感光体1aの順に配設することができる。かかる場合、中間転写ベルト若しくは搬送ベルトの内周面に沿って、最下流側のシアン感光体1aの更に下流側に第1支持ローラ21を、最上流側の黒色感光体1dと当該感光体の直近のイエロー感光体1cとの間に第2支持ローラ22を配設し、黒色感光体1dの更に上流側で、かつ当該感光体1dと駆動ローラ11との間にアイドルローラ24を、第1支持ローラ21の更に下流側にテンションローラ23を、駆動ローラ11の上流側且つテンションローラ23の下流側には、従動ローラ10を配設することができる。
In each of the above embodiments, the
本発明は、感光体と現像装置を含む複数の画像形成部と、前記感光体上に現像されたトナー像が順次積層される無端状の中間転写ベルト若しくは記録媒体を搬送する搬送ベルトと、前記感光体上に現像されたトナー像を前記中間転写ベルト若しくは搬送ベルト上に転写する手段と、を備えた画像形成装置において、前記感光体は、前記中間転写ベルト若しくは搬送ベルトの回転方向に対して最上流側又は最下流側に配設された黒色のトナー像が形成される黒色感光体と、前記中間転写ベルト若しくは搬送ベルトとのニップ部が略同一平面上となるよう配設された、黒以外の色のトナー像が形成される1つ以上のカラー感光体とからなり、前記カラー感光体を挟んで前記黒色感光体とは反対側に配設され、前記中間転写ベルト若しくは搬送ベルトと前記カラー感光体とを接触及び離間させるために移動可能な第1支持ローラと、前記黒色感光体と当該黒色感光体の直近のカラー感光体との間に配設された第2支持ローラと、前記黒色感光体を挟んで前記カラー感光体とは反対側に配設された第3支持ローラと、を備えたものである。 The present invention includes a plurality of image forming units including a photosensitive member and a developing device, an endless intermediate transfer belt on which the toner images developed on the photosensitive member are sequentially stacked, or a conveying belt for conveying a recording medium, Means for transferring the toner image developed on the photoconductor onto the intermediate transfer belt or the conveyance belt, wherein the photoconductor is relative to the rotation direction of the intermediate transfer belt or the conveyance belt. A black photoconductor disposed on the most upstream side or the most downstream side, on which a black toner image on which a black toner image is formed, and the intermediate transfer belt or the conveyance belt are arranged on a substantially same plane. And one or more color photoreceptors on which toner images of other colors are formed, disposed on the opposite side of the black photoreceptor with the color photoreceptor interposed therebetween, and the intermediate transfer belt or the conveyance bell A first support roller movable to contact and separate the color photosensitive member, and a second support roller disposed between the black photosensitive member and the color photosensitive member adjacent to the black photosensitive member. And a third support roller disposed on the opposite side of the color photoconductor across the black photoconductor.
これにより、カラーモードでの安定したカラー画像の転写状態と、カラー及びモノクロモードでの安定した黒色画像の転写状態を、従来より小型化された装置で、一層簡単な構成で得ると共に、転写ユニットを脱着する際の感光体及び中間転写ベルトの損傷を回避することができる。 As a result, a stable color image transfer state in the color mode and a stable black image transfer state in the color and monochrome modes can be obtained with a simpler configuration and a transfer unit with a smaller device than the conventional one. It is possible to avoid damage to the photosensitive member and the intermediate transfer belt when the toner is removed.
また、感光体から中間転写ベルト若しくは搬送ベルトの離間を検知する手段を備え、当該検知手段の検知結果に基づいて転写ユニットの画像形成装置からの脱着を制御することによって、一層確実に、上記損傷を回避することができる。また、黒色感光体の配置を、カラー感光体と中間転写ベルト若しくは搬送ベルトとのニップ部より第2支持ローラ側に配設し、第1支持ローラと共に第2支持ローラを移動させることによって、より一層装置の小型化が可能となる。 In addition, a means for detecting the separation of the intermediate transfer belt or the conveyance belt from the photosensitive member is provided, and the damage is more reliably controlled by controlling the attachment / detachment of the transfer unit from the image forming apparatus based on the detection result of the detection means. Can be avoided. Further, the arrangement of the black photoconductor is arranged on the second support roller side from the nip portion between the color photoconductor and the intermediate transfer belt or the conveyance belt, and the second support roller is moved together with the first support roller, thereby Further downsizing of the apparatus is possible.
Pa〜Pd 画像形成部
1a〜1d 感光体ドラム
2a〜2d 帯電器
3a〜3d 現像ユニット(現像装置)
4a〜4d 露光ユニット
6a〜6d 転写ローラ(転写手段)
7 定着部
8 中間転写ベルト
9 二次転写ローラ(二次転写手段)
10 従動ローラ
11 駆動ローラ
21 第1支持ローラ
22 第2支持ローラ
23 テンションローラ
24 第3支持ローラ
25 フラグ
26 中間転写ベルト離間検出ユニット
27 中間転写ベルト離間検出センサ
28 反射板
50 転写ユニット
51 転写ユニットロック
52 脱着防止部材
61 駆動ギア
X〜Z 感光体ドラムと中間転写ベルトとのニップ部
A 第2支持ローラと中間転写ベルトとのニップ部
B 第3支持ローラと中間転写ベルトとのニップ部
Pa to Pd
4a to
7 Fixing
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記感光体は、前記中間転写ベルトの回転方向に対して最上流側又は最下流側に配設された黒色のトナー像が形成される黒色感光体と、前記中間転写ベルトとのニップ部が略同一平面上となるよう配設された、黒以外の色のトナー像が形成される1つ以上のカラー感光体とからなり、
前記カラー感光体を挟んで前記黒色感光体とは反対側に配設され、前記中間転写ベルトと前記カラー感光体とを接触及び離間させるために移動可能な第1支持ローラと、
前記黒色感光体と当該黒色感光体の直近のカラー感光体との間に配設された第2支持ローラと、
前記黒色感光体を挟んで前記カラー感光体とは反対側に配設された第3支持ローラと、を備え、
前記黒色感光体と前記中間転写ベルトとのニップ部が、前記カラー感光体と前記中間転写ベルトとのニップ部を通る平面よりも、前記第2支持ローラ側に配設され、
前記第2支持ローラが、モノクロモードとカラーモードとの選択的な切替において、当該第2支持ローラと前記黒色感光体との間を通過する前記中間転写ベルトの周方向と平行方向に移動可能であることを特徴とする画像形成装置。 A plurality of image forming units including a photoconductor and a developing device; an endless intermediate transfer belt on which the toner images developed on the photoconductor are sequentially stacked; and a transfer roller for transferring the toner image developed on the photoconductor An image forming apparatus comprising: transfer means for laminating on the intermediate transfer belt, and secondary transfer means for transferring a toner image laminated on the intermediate transfer belt onto a recording medium at once.
The photoreceptor has a nip portion between the intermediate transfer belt and a black photoreceptor on which a black toner image disposed on the most upstream side or the most downstream side with respect to the rotation direction of the intermediate transfer belt is formed. And one or more color photoreceptors on which toner images of colors other than black are formed, which are arranged on the same plane,
A first support roller disposed on the opposite side of the black photoconductor across the color photoconductor, and movable to contact and separate the intermediate transfer belt and the color photoconductor;
A second support roller disposed between the black photoreceptor and a color photoreceptor immediately adjacent to the black photoreceptor;
A third support roller disposed on the opposite side of the color photoconductor across the black photoconductor,
A nip portion between the black photosensitive member and the intermediate transfer belt is disposed closer to the second support roller than a plane passing through the nip portion between the color photosensitive member and the intermediate transfer belt;
The second support roller is movable in a direction parallel to the circumferential direction of the intermediate transfer belt passing between the second support roller and the black photosensitive member in selective switching between the monochrome mode and the color mode. an image forming apparatus wherein there.
前記感光体は、前記搬送ベルトの回転方向に対して最上流側又は最下流側に配設された黒色のトナー像が形成される黒色感光体と、前記搬送ベルトとのニップ部が略同一平面上にあるよう配設された、黒以外のトナー像が形成される1つ以上のカラー感光体とからなり、
前記カラー感光体を挟んで前記黒色感光体とは反対側に配設され、前記搬送ベルトと前記カラー感光体とを接触及び離間させるために移動可能な第1支持ローラと、
前記黒色感光体と当該黒色感光体の直近のカラー感光体との間に配設された第2支持ローラと、
前記黒色感光体を挟んで前記カラー感光体とは反対側に配設された第3支持ローラと、を備え、
前記黒色感光体と前記搬送ベルトとのニップ部が、前記カラー感光体と前記搬送ベルトとのニップ部を通る平面よりも、前記第2支持ローラ側に配設され、
前記第2支持ローラが、モノクロモードとカラーモードとの選択的な切替において、当該第2支持ローラと前記黒色感光体との間を通過する前記搬送ベルトの周方向と平行方向に移動可能であることを特徴とする画像形成装置。 A plurality of image forming units including a photoconductor and a developing device, an endless conveying belt that conveys a recording medium to the image forming unit, and a toner image developed on the photoconductor on a recording medium or by the transfer roller In an image forming apparatus comprising a transfer means for transferring onto a conveyor belt,
In the photoconductor, the nip portion between the black belt on which the black toner image disposed on the most upstream side or the most downstream side with respect to the rotation direction of the transport belt is formed and the transport belt is substantially flush. Comprising one or more color photoreceptors disposed on top to form a non-black toner image;
A first support roller disposed on the opposite side of the black photoconductor across the color photoconductor and movable to contact and separate the transport belt and the color photoconductor;
A second support roller disposed between the black photoreceptor and a color photoreceptor immediately adjacent to the black photoreceptor;
A third support roller disposed on the opposite side of the color photoconductor across the black photoconductor ,
A nip portion between the black photosensitive member and the transport belt is disposed closer to the second support roller than a plane passing through the nip portion between the color photosensitive member and the transport belt;
The second support roller is movable in a direction parallel to a circumferential direction of the transport belt passing between the second support roller and the black photosensitive member in selective switching between the monochrome mode and the color mode. An image forming apparatus.
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