JP2010204225A - Transfer device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられる転写装置及び該転写装置を備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a transfer device used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile using an electrophotographic system, and an image forming apparatus including the transfer device.
従来、タンデム型のカラープリンタにおいては、モノクロ印刷時に、カラーの感光体や感光体クリーニング部材の磨耗を防ぐため、またはカラートナーの経時劣化を防ぐため、さらにはカラートナーの用紙へのカブリを防ぐためにカラーの感光体と搬送ベルトを離間させる構成が提案されている(例えば、特許文献1や特許文献2など)。これらでは、タンデム型のカラープリンタにおいて、モノクロ印刷時に搬送ベルトをカラー作像用感光体から離間させることにより、感光体の無駄な消耗を防止する。ただし、前記の構成では搬送ベルトがあることが前提であり、搬送ベルトがない場合、モノクロ印刷時に離間すると用紙の搬送が行えない、または搬送が安定しないという問題がある。 Conventionally, in a tandem type color printer, during monochrome printing, the color photoconductor and the photoconductor cleaning member are prevented from being worn out, or the color toner is prevented from being deteriorated with time, and further, the color toner is prevented from being fogged on the paper. For this purpose, a configuration in which the color photoconductor and the conveying belt are separated has been proposed (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). In these, in a tandem type color printer, the conveyor belt is separated from the color image forming photosensitive member during monochrome printing, thereby preventing unnecessary consumption of the photosensitive member. However, the above configuration is based on the premise that there is a conveyance belt. If there is no conveyance belt, there is a problem that the sheet cannot be conveyed when separated during monochrome printing, or the conveyance is not stable.
搬送ベルトを用いずにモノクロ印刷時にカラー感光体を停止した状態で、用紙搬送ができる構成として、カラー印刷用の用紙搬送経路とモノクロ印刷用の用紙搬送経路の2種類を用意し、印刷モードにより用紙搬送経路を切り替える構成も提案されている(例えば、特許文献3)。これでは、2通りの用紙搬送経路を作り、モノクロ印刷時とカラー印刷時で用紙搬送経路を切り替えることにより、モノクロ印刷時には用紙をカラー作像用感光体に接触させることなく用紙搬送を行う。このような構成では、常にプリンタ内に2つの用紙搬送経路が存在し、装置の大型化や部品点数の増加が避けられない。 Two types of paper transport paths for color printing and paper transport for monochrome printing are available as a configuration that enables paper transport while the color photoconductor is stopped during monochrome printing without using a transport belt. A configuration for switching the paper transport path has also been proposed (for example, Patent Document 3). In this case, two types of paper conveyance paths are created, and the paper conveyance paths are switched between monochrome printing and color printing, so that the paper is conveyed without contacting the color image forming photoreceptor during monochrome printing. In such a configuration, there are always two paper conveyance paths in the printer, and an increase in the size of the apparatus and an increase in the number of parts are inevitable.
また、前記特許文献以外において、搬送ベルトを用いるもので、図8に示すような構成もある。この構成において、100は画像形成装置本体、101a〜101dは転写ローラ、102a〜102dはプロセスカートリッジ、103は露光装置、104は給紙トレイ、105は給紙ローラ、106は定着装置、107はレジストローラ、108a〜108dは感光体、110a〜110dは帯電器、111a〜111dは現像器、をそれぞれ示す。これでは、搬送ベルト201が転写ローラ101a〜101dと感光体108a〜108dに挟まれるように配置され、搬送ベルト201により用紙の搬送を行っているが、搬送ベルト201は比較的コストが高いという難点がある。また、搬送ベルト201の伸びや走行時のローラ軸方向寄りを規制することが困難であるとともに、搬送ベルト201用のクリーニング部材が必要であり、搬送ベルト201の厚みムラによる搬送速度の変動、などの問題もある。 In addition to the above-mentioned patent documents, a conveyor belt is used, and there is a configuration as shown in FIG. In this configuration, 100 is an image forming apparatus main body, 101a to 101d are transfer rollers, 102a to 102d are process cartridges, 103 is an exposure device, 104 is a paper feed tray, 105 is a paper feed roller, 106 is a fixing device, and 107 is a resist. Rollers, 108a to 108d are photosensitive members, 110a to 110d are chargers, and 111a to 111d are developing devices. In this case, the conveyance belt 201 is disposed so as to be sandwiched between the transfer rollers 101a to 101d and the photoconductors 108a to 108d, and the conveyance belt 201 conveys the sheet. However, the conveyance belt 201 is relatively expensive. There is. In addition, it is difficult to regulate the elongation of the conveyor belt 201 and the direction of the roller axis during travel, and a cleaning member for the conveyor belt 201 is necessary. There is also a problem.
そこで、近年求められている低コスト化及び小型化を達成するために、搬送ベルトを用いることなく、モノクロ印刷時や2色印刷時などに不要なカラー感光体を停止した状態で、安定して搬送を行うことを目的として、前記の構成から単純に搬送ベルト201を取り外すことも考えられる。しかしながら、前記の構成から単純に搬送ベルト201を取り外した場合、単色印刷時に用紙への転写の際にトナー像を形成する必要のない感光体(108a〜108dのいずれか、または複数個)をも回転させなければ用紙を搬送することができない。 Therefore, in order to achieve cost reduction and downsizing that have been demanded in recent years, without using a conveyor belt, an unnecessary color photoconductor is stably stopped in monochrome printing or two-color printing. For the purpose of carrying, it is also conceivable to simply remove the carrying belt 201 from the above configuration. However, when the conveyor belt 201 is simply removed from the above-described configuration, a photosensitive member (any one or a plurality of the photosensitive members 108a to 108d) that does not need to form a toner image at the time of transfer to a sheet during monochrome printing is also included. The paper cannot be transported unless it is rotated.
すなわち、この場合、トナー像形成の必要の有無に関わらず感光体108は回転駆動されるため、磨耗(感光体膜削れ)等により、感光体108の寿命が損なわれてしまう。また感光体108の回転駆動に連動して現像器111が駆動する場合、現像器111内のトナーが空転により磨耗劣化することで、現像器111の品質が低下してしまうという課題が生じる。かといって、前記の構成から搬送ベルト201を取り外し、かつ単色印刷時に用紙への転写の際にトナー像を形成する必要のない感光体(108a〜108dのいずれか、または複数個)を単純に転写ローラ101から離間させる場合、用紙(特に小サイズ紙)の搬送力は転写ローラ101のみから得られる状況となり、グリップ力不足により用紙不送り・スキューといった課題が生じる。 That is, in this case, the photoconductor 108 is driven to rotate regardless of whether or not toner image formation is necessary, so that the life of the photoconductor 108 is lost due to wear (photoconductor film scraping) or the like. Further, when the developing device 111 is driven in conjunction with the rotational driving of the photosensitive member 108, the toner in the developing device 111 is worn out and deteriorated due to idling, so that the quality of the developing device 111 is deteriorated. However, the photosensitive belt (any one or a plurality of 108a to 108d) that does not require the formation of a toner image when transferring to a sheet during single color printing is simply removed from the above configuration. When separating from the transfer roller 101, the conveyance force of the paper (particularly small size paper) is obtained only from the transfer roller 101, and problems such as paper non-feed and skew occur due to insufficient grip force.
そこでこの発明は、前記従来の装置がもつ問題点を解決し、搬送ベルト(搬送部材)を搭載しない転写装置においても、不要な感光体(像担持体)を回転させることなく用紙(転写材)を搬送することができ、像担持体の長寿命化、トナーの経時劣化の抑制、転写材の非印字部へのトナーの転写(カブリ)の低減が可能な転写装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention solves the problems of the conventional apparatus, and even in a transfer apparatus not equipped with a conveyor belt (conveying member), a sheet (transfer material) can be used without rotating an unnecessary photoconductor (image carrier). The present invention provides a transfer device and an image forming apparatus capable of transporting toner, extending the life of an image carrier, suppressing the deterioration of toner over time, and reducing the transfer (fogging) of toner to a non-printing portion of a transfer material. For the purpose.
前記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、像担持体と、この像担持体近傍に配置される転写部材と、前記像担持体近傍に該像担持体と非接触で配置される搬送部材とを具えた転写装置であって、前記像担持体と前記転写部材とが当接し、前記像担持体と前記転写部材の少なくともどちらかを回転駆動させることで転写材を搬送する第一のモードと、前記搬送部材と前記転写部材とが当接し、前記像担持体は回転駆動させず、前記搬送部材と前記転写部材の少なくともどちらかを回転駆動させることで転写材を搬送する第二のモードとを切り替え可能に有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is an image carrier, a transfer member arranged in the vicinity of the image carrier, and a non-contact arrangement with the image carrier in the vicinity of the image carrier. A transfer device including a transfer member, wherein the image carrier and the transfer member are in contact with each other, and at least one of the image carrier and the transfer member is driven to rotate to transfer the transfer material The transfer member is transported by rotating at least one of the transport member and the transfer member without rotating the image carrier, and the transport member and the transfer member are in contact with each other in the first mode. The second mode is switchable.
請求項2に記載の発明は、請求項1において、像担持体は、第二のモードにおいて、転写材搬送経路から転写部材と反対側に離間したポジションとなることを特徴とする。請求項3に記載の発明は、請求項1又は2において、第一のモードと第二のモードは、像担持体のポジション及び搬送部材のポジションを移動させることで切り替えられることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the image carrier is in a position spaced apart from the transfer material conveyance path on the side opposite to the transfer member in the second mode. According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the first mode and the second mode can be switched by moving the position of the image carrier and the position of the conveying member.
請求項4に記載の発明は、請求項3において、像担持体のポジション及び搬送部材のポジションの移動は、連動して同時に行われることを特徴とする。請求項5に記載の発明は、請求項4において、連動は、像担持体及び搬送部材を支持する支持部材と、この支持部材を揺動させることにより像担持体及び搬送部材のポジションを移動させるカム機構とによって行われることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the movement of the position of the image carrier and the position of the conveying member is simultaneously performed in conjunction with each other. According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect, the interlocking is performed by moving the positions of the image carrier and the transport member by swinging the support member that supports the image carrier and the transport member. And a cam mechanism.
請求項6に記載の発明は、請求項1ないし5のいずれかにおいて、転写部材は、回転駆動源を有し、搬送部材は、第二のモードにおいて、転写部材によって従動回転することを特徴とする。請求項7に記載の発明は、請求項1ないし5のいずれかにおいて、第一のモードにおける像担持体の回転駆動源と、第二のモードにおける搬送部材の回転駆動源は同一であることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the transfer member has a rotational drive source, and the transport member is driven to rotate by the transfer member in the second mode. To do. According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the rotational driving source of the image carrier in the first mode and the rotational driving source of the conveying member in the second mode are the same. Features.
請求項8に記載の発明は、請求項1ないし7のいずれかに記載の転写装置を具えたことを特徴とする画像形成装置である。請求項9に記載の発明は、複数の転写装置が転写材搬送方向に設置されたタンデム型の画像形成装置において、転写材搬送方向最下流の転写装置以外の複数の転写装置の少なくとも1つが請求項1ないし7のいずれかに記載の転写装置であることを特徴とする。請求項10に記載の発明は、請求項9において、転写材搬送方向最下流の転写装置以外の複数の転写装置がカラー用の転写装置であり、転写材搬送方向最下流の転写装置がモノクロ用の転写装置であることを特徴とする。請求項11に記載の発明は、請求項9又は10において、複数の転写装置の間には転写材搬送経路に沿って転写材搬送ガイドが配置されていることを特徴とする。請求項12に記載の発明は、請求項11において、転写材搬送ガイドは、導電性材料から形成され、所定の電位にされていることを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising the transfer device according to any one of the first to seventh aspects. According to a ninth aspect of the present invention, in the tandem type image forming apparatus in which a plurality of transfer devices are installed in the transfer material conveyance direction, at least one of the plurality of transfer devices other than the transfer device at the most downstream in the transfer material conveyance direction is claimed. Item 8. The transfer device according to any one of Items 1 to 7. According to a tenth aspect of the present invention, in the ninth aspect, the plurality of transfer devices other than the transfer device downstream in the transfer material conveyance direction is a color transfer device, and the transfer device downstream in the transfer material conveyance direction is for monochrome. It is characterized by being a transfer device. According to an eleventh aspect of the present invention, in the ninth or tenth aspect, a transfer material conveyance guide is disposed between the plurality of transfer devices along the transfer material conveyance path. According to a twelfth aspect of the present invention, in the eleventh aspect, the transfer material conveyance guide is formed of a conductive material and is set to a predetermined potential.
この発明は、前記のようであって、請求項1に記載の発明によれば、像担持体と転写部材とが当接し、像担持体と転写部材の少なくともどちらかを回転駆動させることで転写材を搬送する第一のモードと、搬送部材と転写部材とが当接し、像担持体は回転駆動させず、搬送部材と転写部材の少なくともどちらかを回転駆動させることで転写材を搬送する第二のモードとを切り替え可能に有するので、モノクロ印刷時や任意の数の色重ね(2色印刷や3色印刷)を行うときに、必要な色の像担持体にだけ転写材を接触させ、その他の像担持体を回転させないことにより、像担持体の長寿命化、トナーの経時劣化の抑制、転写材の非印字部へのトナーの転写(カブリ)の低減が可能になる。 According to the first aspect of the present invention, the image carrier and the transfer member are brought into contact with each other, and at least one of the image carrier and the transfer member is driven to rotate. The first mode for conveying the material, the conveying member and the transfer member abut, the image carrier is not driven to rotate, and the transfer material is conveyed by rotating at least one of the conveying member and the transfer member. Since it can be switched between the two modes, the transfer material is brought into contact only with the image carrier of the necessary color at the time of monochrome printing or any number of color superpositions (two-color printing or three-color printing) By not rotating the other image carrier, it is possible to extend the life of the image carrier, suppress the deterioration of the toner with time, and reduce the transfer (fogging) of the toner to the non-printing portion of the transfer material.
請求項2に記載の発明によれば、部材の移動量を最小限とすることで、装置の大型化を防ぐことができる。駆動させない像担持体が転写材搬送経路から離間することで、像担持体と転写材との摺擦を防ぐことができる。 According to invention of Claim 2, the enlargement of an apparatus can be prevented by minimizing the movement amount of a member. By separating the image carrier that is not driven from the transfer material conveyance path, it is possible to prevent sliding between the image carrier and the transfer material.
請求項3に記載の発明によれば、第一、第二のモードで転写ローラのポジションを概ね固定とすることで、両モードでの転写材搬送経路を概ね共通化することができる。これにより、搬送経路の切り替え機構や第二の搬送経路を追加する必要がなくなり、装置の大型化を防ぐことができる。 According to the third aspect of the present invention, the transfer material conveyance path in both modes can be made substantially common by fixing the position of the transfer roller substantially in the first and second modes. This eliminates the need to add a transport path switching mechanism and a second transport path, and can prevent the apparatus from becoming large.
請求項4,5に記載の発明によれば、ポジション移動を連動させることで、切り替え機構や切り替え制御を簡略化することができる。 According to the fourth and fifth aspects of the invention, the switching mechanism and the switching control can be simplified by interlocking the position movement.
請求項6,7に記載の発明によれば、搬送部材に回転駆動源を持たすことなく転写材を搬送できるため、装置の大型化を防ぐことができる。なお、請求項7に記載の発明にあっては、像担持体、転写部材、搬送部材の回転駆動源を像担持体のみとすることができるため、請求項6に記載の発明より得られる効果は大きい。 According to the sixth and seventh aspects of the present invention, the transfer material can be transported without having the rotational drive source on the transport member, and therefore the size of the apparatus can be prevented from being increased. In the invention according to claim 7, since the rotation driving source of the image carrier, the transfer member, and the conveying member can be only the image carrier, the effect obtained from the invention according to claim 6 is obtained. Is big.
請求項8,9に記載の発明によれば、前記のような転写装置を具えた画像形成装置を提供することができる。請求項10に記載の発明によれば、モノクロ用の転写装置を最下流に配置することで、モノクロ印刷時に搬送部材や転写部材間の通過による画像欠損を伴わずに作像することができる。 According to the eighth and ninth aspects of the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus including the transfer device as described above. According to the tenth aspect of the present invention, by arranging the monochrome transfer device at the most downstream side, it is possible to form an image without image loss due to passage between the conveying member and the transfer member during monochrome printing.
請求項11に記載の発明によれば、複数の転写装置間を搬送される転写材を搬送ガイドにより円滑に搬送することができる。請求項12に記載の発明によれば、転写材搬送ガイドに電荷が溜まったりする弊害を防止することができる。 According to the eleventh aspect of the present invention, the transfer material transported between the plurality of transfer devices can be smoothly transported by the transport guide. According to the twelfth aspect of the present invention, it is possible to prevent an adverse effect that charges are accumulated in the transfer material conveyance guide.
以下、図面を参照しながら、この発明の一実施の形態に係る画像形成装置について、説明する。 Hereinafter, an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は画像形成装置の概略断面図である。この画像形成装置は、一般的なタンデム型のカラー画像形成装置であり、その基本的な構成は、図8に示した従来の装置の構成と共通する部分が多い。すなわち、この画像形成装置の構成を概説すると、画像形成装置本体100を具え、該画像形成装置本体内にはカラー3色(例えば、イエロー、マゼンタ、シアン)とブラックの各プロセスカートリッジ102a〜102dが着脱自在に装着されている。また、画像形成装置本体100内には、露光装置103、転写ローラ101a〜101d(特に必要がなければ、以下では単に「転写ローラ101」と言う)、給紙トレイ104、定着装置106などが配設されている。なお、転写ローラ101は、感光体108及び搬送ローラ109と転写装置を構成し、この実施の形態では転写装置が複数(4個)、配設された構成となっている。 FIG. 1 is a schematic sectional view of the image forming apparatus. This image forming apparatus is a general tandem type color image forming apparatus, and its basic configuration has many parts in common with the configuration of the conventional apparatus shown in FIG. That is, the outline of the configuration of the image forming apparatus is as follows. The image forming apparatus main body 100 is provided, and the process cartridges 102a to 102d of three colors (for example, yellow, magenta, cyan) and black are included in the image forming apparatus main body. It is attached detachably. In the image forming apparatus main body 100, an exposure device 103, transfer rollers 101a to 101d (hereinafter, simply referred to as “transfer roller 101” unless otherwise specified), a paper feed tray 104, a fixing device 106, and the like are arranged. It is installed. The transfer roller 101 constitutes a transfer device with the photoconductor 108 and the transport roller 109. In this embodiment, a plurality (four) of transfer devices are arranged.
プロセスカートリッジ102a〜102dは、画像形成装置本体100の所定の位置にセットされている。108a〜108dはトナー像を担持する像担持体である円筒形の感光体ドラムであり(特に必要がなければ、以下では単に「感光体108」と言う)、線速50〜200mm/sで回転している。感光体108の表面には帯電手段であるローラ形状の帯電器110が圧接され、感光体108の回転により従動回転しており、図示しない高圧電源によりDCあるいはDCにACが重畳されたバイアスが印加されることで感光体108は一様にほぼ均一な表面電位に帯電されている。 The process cartridges 102 a to 102 d are set at predetermined positions on the image forming apparatus main body 100. Reference numerals 108a to 108d denote cylindrical photosensitive drums which are image carriers for carrying toner images (hereinafter, simply referred to as “photoconductor 108” unless otherwise required), and rotate at a linear speed of 50 to 200 mm / s. is doing. A roller-shaped charger 110 serving as charging means is pressed against the surface of the photoconductor 108 and is driven to rotate by the rotation of the photoconductor 1008, and a DC or a bias in which AC is superimposed on DC is applied by a high voltage power source (not shown). As a result, the photoconductor 108 is uniformly charged to a substantially uniform surface potential.
帯電に続いて、感光体108の表面には潜像形成手段である露光装置103により画像情報が露光され、静電潜像が形成される。この露光工程はレーザーダイオードを用いたレーザービームスキャナやLEDなどで行われる。111は現像手段である1成分接触現像器であり、図示しない高圧電源から供給される所定の現像バイアスによって、前記感光体108の静電潜像をトナー像として顕像化する。現像器111には初期的に1成分トナーが収納される。 Following charging, image information is exposed on the surface of the photoconductor 108 by an exposure device 103 which is a latent image forming unit, and an electrostatic latent image is formed. This exposure process is performed by a laser beam scanner or LED using a laser diode. Reference numeral 111 denotes a one-component contact developing device as developing means, which visualizes the electrostatic latent image of the photoreceptor 1008 as a toner image by a predetermined developing bias supplied from a high voltage power source (not shown). The developing device 111 initially stores one-component toner.
プロセスカートリッジ102a〜102dは、並列に4個配設され、フルカラー画像形成時はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で可視像を形成し、各色の可視像が、感光体108に対向配置される転写ローラ101に図示しない単独の高圧電源から供給される所定の転写バイアスを印加させることで、転写電界を形成し、感光体108上のトナー像を転写材である用紙に順次転移させることで、フルカラー画像が形成される。また、転写後に感光体108上に残留した転写残トナーは、図示しないクリーニング手段によって回収され破棄される。なお、感光体108上にクリーニング手段を設けず、現像手段で転写残トナーを回収するクリーナレス方式もあり、種々の公知のクリーニング手段を採用できる。 Four process cartridges 102a to 102d are arranged in parallel. When a full-color image is formed, visible images are formed in the order of yellow, magenta, cyan, and black, and the visible images of the respective colors are arranged to face the photoconductor 108. A transfer electric field is formed by applying a predetermined transfer bias supplied from a single high-voltage power source (not shown) to the transfer roller 101 to be transferred, and the toner image on the photoconductor 108 is sequentially transferred to a sheet as a transfer material. Thus, a full color image is formed. Further, the untransferred toner remaining on the photoconductor 108 after the transfer is collected and discarded by a cleaning unit (not shown). In addition, there is a cleaner-less system in which the transfer unit toner is collected by the developing unit without providing the cleaning unit on the photosensitive member 108, and various known cleaning units can be employed.
転写ローラ101は、導電スポンジローラ、導電ソリッドローラが使用可能であり、導電スポンジローラの場合、SUS等の金属製芯金上に、導電性材料によって10-4〜10-13Ωの抵抗値に調整された弾性体を被覆することで構成されている。その材料としては、イオン導電性ローラ(ウレタン+カーボン分散、NBR、ヒドリンゴム)や電子導電タイプのローラ(EPDM)等が用いられ、一般的にはアスカーC硬度35°〜60°である。 As the transfer roller 101, a conductive sponge roller or a conductive solid roller can be used. In the case of a conductive sponge roller, a resistance value of 10 −4 to 10 −13 Ω is formed on a metal core such as SUS by a conductive material. It is comprised by coat | covering the adjusted elastic body. As the material, an ion conductive roller (urethane + carbon dispersion, NBR, hydrin rubber), an electronic conductive type roller (EPDM) or the like is used, and generally has an Asker C hardness of 35 ° to 60 °.
転写材である用紙は、給紙トレイ104に保持されており、給紙ローラ105によって、レジストローラ対107まで搬送され、感光体108上のトナー像先端部が転写部に到達するタイミングに合わせて給紙され、転写部に入っていく。用紙上のトナー像は、各転写装置間の感光体108の搬送ガイド130に沿って搬送され、定着装置106によって熱と圧力により用紙に定着されたあと排紙される。ここで、搬送ガイド130は、例えばSUS板のような導電性材料で形成され、所定の電気抵抗を介して接地される等、所定の電位に制御される。これは、搬送ガイド130と用紙が擦れることにより搬送ガイド130に電荷が溜まることを防止するため、または感光体108から転写されたトナー像は、主に静電気的な力で用紙に保持されるため、さらにトナー像の転写された用紙が搬送ガイド130上を通過する時に、この静電気力に悪影響を及ぼさないようにするためである。 A sheet as a transfer material is held on the paper feed tray 104 and is conveyed to the registration roller pair 107 by the paper feed roller 105, and is synchronized with the timing at which the front end of the toner image on the photoconductor 108 reaches the transfer portion. Paper is fed and enters the transfer section. The toner image on the paper is transported along the transport guide 130 of the photoreceptor 108 between the transfer devices, and is fixed on the paper by heat and pressure by the fixing device 106 and then discharged. Here, the conveyance guide 130 is formed of a conductive material such as a SUS plate, and is controlled to a predetermined potential such as being grounded via a predetermined electric resistance. This is because charges are prevented from accumulating in the conveyance guide 130 due to friction between the conveyance guide 130 and the paper, or the toner image transferred from the photoconductor 108 is mainly held on the paper by electrostatic force. Further, this is to prevent the electrostatic force from being adversely affected when the sheet on which the toner image is transferred passes over the conveyance guide 130.
各転写装置における、感光体108及び転写ローラ101の近傍には、搬送ローラ109a〜109d(特に必要がなければ、以下では単に「搬送ローラ109」と言う)が配置され、転写ローラ101が感光体108に当接し、転写ローラ101と感光体108の少なくともどちらかが回転駆動される第一のモードと、転写ローラ101が搬送ローラ109に当接し、転写ローラ101と搬送ローラ109の少なくともどちらかが回転駆動される第二のモードとの2通りに切り替えることができるようになっている。このモード切り替え構成により、転写材への転写の際にトナー像を形成する必要のない感光体(108a〜108dのいずれか、または複数個)を回転させることなく、ローラ対の当接ニップによって転写材を安定して搬送することができるようにしている。 In each transfer device, conveyance rollers 109 a to 109 d (hereinafter, simply referred to as “conveyance roller 109” unless otherwise required) are disposed in the vicinity of the photosensitive member 108 and the transfer roller 101. 108, the first mode in which at least one of the transfer roller 101 and the photosensitive member 108 is rotationally driven, and the transfer roller 101 is in contact with the transport roller 109, and at least one of the transfer roller 101 and the transport roller 109 is It is possible to switch between two modes of the second mode that is rotationally driven. With this mode switching configuration, transfer is performed by the contact nip of the roller pair without rotating a photoreceptor (any one or a plurality of 108a to 108d) that does not need to form a toner image when transferring to a transfer material. The material can be conveyed stably.
前記のような第一、第二のモードの切り替えによって、感光体108と搬送ローラ109は、異なったポジションとなる。すなわち、図2に前記モード切り替え構成の一例を示すように、第一のモードにおいては、感光体108と転写ローラ101が当接され、搬送ローラ109は転写材搬送経路から外れたポジションに退避される。第二のモードにおいては、感光体108’が転写材搬送経路から外れたポジションに退避され、転写ローラ101と搬送ローラ109’が当接される。このように、第一のモードとは、感光体108に担持されるトナーを転写材に移し渡しつつ転写材を搬送することを主目的としたモードであり、第二のモードとは、トナーを転写材に移し渡さず転写材を搬送することを主目的としたモードである。 By switching between the first and second modes as described above, the photoconductor 108 and the transport roller 109 are in different positions. That is, as shown in FIG. 2 as an example of the mode switching configuration, in the first mode, the photoconductor 108 and the transfer roller 101 are brought into contact with each other, and the conveyance roller 109 is retracted to a position off the transfer material conveyance path. The In the second mode, the photoconductor 108 'is retracted to a position out of the transfer material conveyance path, and the transfer roller 101 and the conveyance roller 109' are brought into contact with each other. As described above, the first mode is a mode whose main purpose is to convey the transfer material while transferring the toner carried on the photosensitive member 108 to the transfer material, and the second mode is a mode in which the toner is transferred. This mode is mainly intended to convey the transfer material without transferring it to the transfer material.
第一、第二のモードの切り替えにおいて、各ローラの動作としては、図3(A)に示す転写ローラ101が移動する場合と、同(B)に示す感光体108及び搬送ローラ109が移動する場合の2種類が考えられるが、転写ローラ101が移動する場合と比べて、感光体108及び搬送ローラ109が移動する場合のほうが、両モードにおいて転写材搬送経路を概ね共通化することができるため、装置全体の小型化の面でより好ましい。また、第二のモードにおいて、感光体108’のポジションとしては、転写材搬送経路から外れていれば問題ないが、装置全体を小型化する上では各ローラ(感光体108、転写ローラ101及び搬送ローラ109)の移動量が最小であることが好ましいため、両モードにおいて感光体108(108’)は転写材搬送経路を挿んで転写ローラ101(101’)と反対側にポジションをとるのが好ましい。 In the switching between the first and second modes, the operation of each roller is as follows: the transfer roller 101 shown in FIG. 3A moves, and the photoconductor 108 and the conveyance roller 109 shown in FIG. 3B move. There are two types of cases, but the transfer material conveyance path can be made common in both modes when the photosensitive member 108 and the conveyance roller 109 move compared to when the transfer roller 101 moves. It is more preferable in terms of downsizing the entire apparatus. In the second mode, there is no problem as long as the position of the photoconductor 108 ′ is out of the transfer material conveyance path, but each roller (the photoconductor 108, the transfer roller 101, and the conveyance) is used to reduce the size of the entire apparatus. Since it is preferable that the moving amount of the roller 109) is the minimum, it is preferable that the photosensitive member 108 (108 ′) is positioned on the opposite side of the transfer roller 101 (101 ′) by inserting the transfer material conveyance path in both modes. .
また、各ローラの移動機構として、例えば搬送ローラ109のポジション移動機構を図4に示す。搬送ローラ109は、支持部材であるアーム152によってその一端部に回動可能に支持されている。アーム152は中間部が装置本体100に軸153で支持されているとともに、他端部が回転可能な偏心カム154及び加圧バネ155で支持されている。すなわち、アーム152はその他端部の下面が加圧バネ155により上方向に加圧され、上面が偏心カム154により加圧バネ155の付勢力に抗して押し下げ可能な構成とされ、これにより、アーム152はその位置が規制される。したがって、偏心カム154を図示しない回転駆動源により図中矢印で示す一方向に回転させると、アーム152の他端部が加圧バネ155の付勢力に抗して押し下げられ、これにより、アーム152が軸153を中心に揺動され、搬送ローラ109が実線のポジション(第一のモード)から109’で示す点線のポジション(第二のモード)へ移動する。なお、図示していないが、感光体108のポジション移動機構も前記した搬送ローラ109のポジション移動機構と同様なものとすることができる。 As a moving mechanism for each roller, for example, a position moving mechanism for the transport roller 109 is shown in FIG. The transport roller 109 is rotatably supported at one end thereof by an arm 152 that is a support member. The arm 152 is supported on the apparatus main body 100 by a shaft 153 and the other end is supported by a rotatable eccentric cam 154 and a pressure spring 155. That is, the arm 152 is configured such that the lower surface of the other end is pressed upward by the pressure spring 155 and the upper surface can be pushed down against the biasing force of the pressure spring 155 by the eccentric cam 154. The position of the arm 152 is restricted. Therefore, when the eccentric cam 154 is rotated in one direction indicated by an arrow in the drawing by a rotation drive source (not shown), the other end of the arm 152 is pushed down against the urging force of the pressure spring 155, thereby Is swung around the shaft 153, and the transport roller 109 moves from the solid line position (first mode) to the dotted line position (second mode) indicated by 109 '. Although not shown, the position moving mechanism of the photoconductor 108 can be the same as the position moving mechanism of the transport roller 109 described above.
図4では搬送ローラ109を単独で移動する機構を示したが、図5に感光体108と搬送ローラ109を連動して同時に移動する機構を示す。搬送ローラ109は図中の下側のアーム162aによってその一端部に回動可能に支持され、感光体108は図中の上側のアーム162bによってその一端部に回動可能に支持されている。下側のアーム162a及び上側のアーム162bはそれぞれ中間部が装置本体100に軸163a及び163bで支持されているとともに、各他端部が略コ字状部材166に当接されている。略コ字状部材166は基部167と該基部の両端から同方向に平行に張り出した長短二つの張出部168,169からなっている。そして、上側のアーム162bの他端部が当接するコ字状部材166の張出部168の上面には回転可能な偏心カム164が当接し、また下側のアーム162aの他端部が当接するコ字状部材166の張出部169の下面には加圧バネ165が取り付けられている。すなわち、コ字状部材166は下側のアーム162aの他端部が当接する張出部169の下面が加圧バネ165により上方向に加圧され、上側のアーム162bの他端部が当接する張出部168の上面が偏心カム164により加圧バネ165の付勢力に抗して押し下げ可能な構成とされ、これにより、各アーム162a,162bはその位置が規制される。したがって、偏心カム164を図中矢印で示す一方向に回転させると、コ字状部材166が加圧バネ165の付勢力に抗して押し下げられ、これにより、各アーム162a,162bが軸163a及び163bを中心に揺動され、搬送ローラ109及び感光体108が実線のポジション(第一のモード)から109‘及び108’で示す点線のポジション(第二のモード)へ連動して同時に移動する。このように、感光体108及び搬送ローラ109の移動機構を共通とすることで、両モードの切り替え機構や切り替え制御を簡略化することができ、装置全体を小型化することができる。 Although FIG. 4 shows a mechanism for moving the transport roller 109 alone, FIG. 5 shows a mechanism for simultaneously moving the photoconductor 108 and the transport roller 109 in conjunction with each other. The transport roller 109 is rotatably supported at one end thereof by a lower arm 162a in the drawing, and the photosensitive member 108 is rotatably supported at one end thereof by an upper arm 162b in the drawing. The lower arm 162 a and the upper arm 162 b are respectively supported by the apparatus main body 100 by shafts 163 a and 163 b, and the other end portions are in contact with the substantially U-shaped member 166. The substantially U-shaped member 166 includes a base portion 167 and two long and short projecting portions 168 and 169 projecting in parallel in the same direction from both ends of the base portion. A rotatable eccentric cam 164 contacts the upper surface of the overhanging portion 168 of the U-shaped member 166 with which the other end of the upper arm 162b contacts, and the other end of the lower arm 162a contacts. A pressure spring 165 is attached to the lower surface of the overhang portion 169 of the U-shaped member 166. That is, the U-shaped member 166 has the lower surface of the overhanging portion 169 with which the other end portion of the lower arm 162a abuts pressed upward by the pressure spring 165, and the other end portion of the upper arm 162b abuts. The upper surface of the overhanging portion 168 can be pushed down against the urging force of the pressure spring 165 by the eccentric cam 164, whereby the positions of the arms 162a and 162b are regulated. Therefore, when the eccentric cam 164 is rotated in one direction indicated by an arrow in the figure, the U-shaped member 166 is pushed down against the urging force of the pressurizing spring 165, whereby each arm 162a, 162b is moved to the shaft 163a and The conveyance roller 109 and the photosensitive member 108 are simultaneously moved in conjunction with the dotted line positions (second mode) indicated by 109 ′ and 108 ′ from the solid line position (first mode). In this way, by using a common moving mechanism for the photoconductor 108 and the transport roller 109, the switching mechanism and switching control for both modes can be simplified, and the entire apparatus can be miniaturized.
また、この実施の形態では、第二のモードにおいて、搬送ローラ109は、転写ローラ101によって従動回転するが、これについて説明をする。すなわち、感光体108の回転駆動とは独立である転写ローラ101の回転駆動源を設置する。そして、第一のモードにおいては、感光体108及び転写ローラ101をそれぞれ独立に回転駆動させる。これにより、感光体108に担持されたトナーを転写材に転写する際、感光体108及び転写ローラ101の線速差をつけることでトナーの転写ニップにおいてせん断力が発生することから、転写性の向上が見込まれるという利点がある。第二のモードにおいては、感光体108’の回転駆動は停止させ、転写ローラ101は回転駆動させる。これにより、第二のモードにおける搬送ローラ109’を、当接させる転写ローラ101によって従動回転させることで(搬送ローラ109専用の回転駆動源は設けない)、転写材の安定搬送が可能となる。以上のように、3種類のローラについて2系統の回転駆動源を設けるのみで転写性及び転写材搬送性を確保できるため、回転駆動源をむやみに増やすことなく、全体的に小型化することができる。 In this embodiment, in the second mode, the conveyance roller 109 is driven and rotated by the transfer roller 101. This will be described. That is, a rotational drive source of the transfer roller 101 that is independent of the rotational drive of the photoconductor 108 is installed. In the first mode, the photoconductor 108 and the transfer roller 101 are independently rotated. As a result, when the toner carried on the photoconductor 108 is transferred to a transfer material, a shearing force is generated in the toner transfer nip due to the difference in linear velocity between the photoconductor 108 and the transfer roller 101. There is an advantage that improvement is expected. In the second mode, the rotation of the photoconductor 108 'is stopped and the transfer roller 101 is driven to rotate. As a result, the transfer roller 109 ′ in the second mode is driven and rotated by the transfer roller 101 to be brought into contact (no rotation drive source dedicated to the transfer roller 109 is provided), so that the transfer material can be stably transferred. As described above, the transferability and transfer material transportability can be ensured only by providing two types of rotation drive sources for the three types of rollers, so that the overall size can be reduced without increasing the number of rotation drive sources. it can.
また、この実施の形態では、第一のモードにおける感光体108の回転駆動源と、第二のモードにおける搬送ローラ109の回転駆動源を同一としているが、これについて図6に基づき説明する。すなわち、感光体108(108’)及び搬送ローラ109(109’)は、駆動ギア170から回転駆動力を得る構成となっている。第一のモードでは感光体108を回転駆動させるための駆動ギア171が駆動ギア170と噛合する。これにより、図示しない回転駆動源からの駆動力が感光体108に伝達される。第二のモードでは感光体108は感光体108’のポジションに、搬送ローラ109は搬送ローラ109’のポジションにそれぞれ移動する。このとき、搬送ローラ109’を回転駆動させるための駆動ギア172が駆動ギア170と噛合する。これにより、図示しない回転駆動源からの駆動力が搬送ローラ109’に伝達される。すなわち、第一のモードにおいては感光体108を、第二のモードにおいては搬送ローラ109’を、同一の回転駆動源によって回転駆動させることが可能となる。なお、転写ローラ101と駆動ギア170は近接配置されるが動作は連動しておらず、転写ローラ101は、第一のモードにおいては感光体108により、第二のモードにおいては搬送ローラ109’により従動回転される。以上のように、3種類のローラについて1系統の回転駆動源を設けるのみで転写を行うとともに、転写材搬送性を確保できるため、装置全体としてさらなる小型化が可能となる。 In this embodiment, the rotational drive source of the photoconductor 108 in the first mode is the same as the rotational drive source of the transport roller 109 in the second mode. This will be described with reference to FIG. That is, the photosensitive member 108 (108 ') and the transport roller 109 (109') are configured to obtain a rotational driving force from the driving gear 170. In the first mode, a drive gear 171 for rotating the photosensitive member 108 meshes with the drive gear 170. As a result, a driving force from a rotational driving source (not shown) is transmitted to the photoconductor 108. In the second mode, the photoconductor 108 moves to the position of the photoconductor 108 ', and the transport roller 109 moves to the position of the transport roller 109'. At this time, a drive gear 172 for rotating the transport roller 109 ′ meshes with the drive gear 170. As a result, a driving force from a rotation driving source (not shown) is transmitted to the conveying roller 109 '. That is, the photosensitive member 108 can be driven to rotate by the same rotation driving source in the first mode, and the conveyance roller 109 'can be driven in the second mode. The transfer roller 101 and the drive gear 170 are arranged close to each other, but their operations are not linked. The transfer roller 101 is driven by the photosensitive member 108 in the first mode and by the transport roller 109 ′ in the second mode. It is driven and rotated. As described above, transfer can be performed only by providing one system of rotational drive sources for the three types of rollers, and transfer material transportability can be ensured, so that the entire apparatus can be further reduced in size.
図7に、感光体108と、転写ローラ101と、搬送ローラ109とを具えた転写装置を複数、転写材搬送方向に設置して構成されるタンデム型の画像形成装置において、カラー印刷を行う時とモノクロ印刷を行う時との転写材搬送経路の形成について示す。転写材搬送方向上流からカラー3色(シアン、マゼンタ、イエロー)の画像形成用の転写装置を並べるとともに、最下流をブラック画像形成用の転写装置を並べ配置した。カラー3色の転写装置は図示したように搬送ローラ109や移動機構を盛り込んだ構成とし、ブラックの転写装置には搬送ローラ109や移動機構を盛り込まない構成である。カラー画像を形成する場合はカラー3色の転写装置を第一のモードとし、モノクロ画像を形成する場合はカラー3色の転写装置を第二のモードとする。これにより、作像を行わない転写装置の感光体108を選択的に回転駆動停止させることができ、またこれに対応する現像器111も同じく駆動停止させることができることから、感光体108及び現像器111の長寿命化、トナーの経時劣化の抑制による画像品質低下の抑制、転写材の非印字部へのトナー転写(カブリ)の防止が可能となる。なお、図7においてはカラー3色の転写装置のローラ移動機構を全て共通化し装置全体の小型化を図っているが、各カラーでの移動機構を別々とすることで、モノカラー、2〜3色カラー作像に対応することも可能である。 FIG. 7 shows a case where color printing is performed in a tandem type image forming apparatus configured by installing a plurality of transfer devices each including a photoconductor 108, a transfer roller 101, and a transport roller 109 in the transfer material transport direction. And formation of a transfer material conveyance path when performing monochrome printing. Transfer devices for image formation of three colors (cyan, magenta, yellow) from the upstream in the transfer material conveyance direction are arranged, and transfer devices for black image formation are arranged at the most downstream side. As shown in the figure, the three-color transfer device is configured to include the transport roller 109 and the moving mechanism, and the black transfer device is configured not to include the transport roller 109 and the moving mechanism. When a color image is formed, the three-color transfer device is set as the first mode, and when a monochrome image is formed, the three-color transfer device is set as the second mode. As a result, the photosensitive member 108 of the transfer device that does not perform image formation can be selectively rotated and stopped, and the corresponding developing device 111 can also be stopped. Therefore, the photosensitive member 108 and the developing device can be stopped. It is possible to extend the life of the toner 111, to suppress the deterioration of image quality by suppressing the deterioration of the toner over time, and to prevent the toner transfer (fogging) to the non-printing portion of the transfer material. In FIG. 7, all the roller moving mechanisms of the three-color transfer device are shared to reduce the size of the entire device. It is also possible to support color image formation.
前記実施の形態は、好ましい一例を示したにすぎず、この発明は特許請求の範囲に記載した範囲内において、さらに異なる適宜の実施の形態をも含むものである。また、実施の形態で示した、感光体108、転写ローラ101、搬送ローラ109等の部材も、他の任意の部材に置き換えることが可能である。 The above-described embodiment is merely a preferred example, and the present invention includes different appropriate embodiments within the scope described in the claims. Further, the members such as the photoconductor 108, the transfer roller 101, and the transport roller 109 described in the embodiment can be replaced with other arbitrary members.
100 画像形成装置本体
101a〜101d 転写ローラ(転写部材)
102a〜102d プロセスカートリッジ
103 露光装置
104 給紙トレイ
105 給紙ローラ
106 定着装置
107 レジストローラ
108a〜108d 感光体ドラム(像担持体)
109a〜109d 搬送ローラ(搬送部材)
110 帯電器
111 現像器
130 転写材搬送ガイド
152,162a,162b アーム(支持部材)
153,163a,163b 軸
154,164 偏心カム
155,165 加圧バネ
166 略コ字状部材
170,171,172 駆動ギア
100 Image forming apparatus main body 101a to 101d Transfer roller (transfer member)
102a to 102d Process cartridge 103 Exposure device 104 Paper feed tray 105 Paper feed roller 106 Fixing device 107 Registration rollers 108a to 108d Photosensitive drum (image carrier)
109a to 109d Conveying roller (conveying member)
110 Charging device 111 Developing device 130 Transfer material conveyance guides 152, 162a, 162b Arm (support member)
153, 163a, 163b Shafts 154, 164 Eccentric cams 155, 165 Pressure spring 166 Substantially U-shaped members 170, 171, 172 Drive gear
Claims (12)
前記像担持体と前記転写部材とが当接し、前記像担持体と前記転写部材の少なくともどちらかを回転駆動させることで転写材を搬送する第一のモードと、
前記搬送部材と前記転写部材とが当接し、前記像担持体は回転駆動させず、前記搬送部材と前記転写部材の少なくともどちらかを回転駆動させることで転写材を搬送する第二のモードとを切り替え可能に有することを特徴とする転写装置。 A transfer apparatus comprising an image carrier, a transfer member disposed in the vicinity of the image carrier, and a transport member disposed in non-contact with the image carrier in the vicinity of the image carrier,
A first mode in which the image carrier and the transfer member are in contact with each other, and a transfer material is conveyed by rotationally driving at least one of the image carrier and the transfer member;
A second mode in which the transfer member is in contact with the transfer member, the image carrier is not driven to rotate, and at least one of the transfer member and the transfer member is driven to rotate; A transfer device characterized by being switchable.
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