JP2011048257A - Tandem type color image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、いわゆるタンデム型の中間転写方式を採用したタンデム型カラー画像形成装置に関する。 The present invention relates to a tandem type color image forming apparatus employing a so-called tandem type intermediate transfer system.
カラープリンタ、カラーファクシミリなどのカラー画像形成装置として、タンデム型の中間転写方式を採用したタンデム型カラー画像形成装置が知られている。 As a color image forming apparatus such as a color printer or a color facsimile, a tandem type color image forming apparatus adopting a tandem type intermediate transfer system is known.
このようなタンデム型カラー画像形成装置では、例えば、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック等のトナー像を中間転写ベルト上に順次重ねて転写(1次転写)していき、この中間転写ベルト上に重ねて転写されたトナー像を用紙に一括して転写(2次転写)することにより、カラー画像を形成する(特許文献1、2参照)。 In such a tandem type color image forming apparatus, for example, toner images of magenta, cyan, yellow, black and the like are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt (primary transfer), and the toner images are stacked on the intermediate transfer belt. The toner images transferred in this way are collectively transferred (secondary transfer) onto a sheet, thereby forming a color image (see Patent Documents 1 and 2).
ここで、マゼンタ、シアン、イエロー、(必要に応じて)ブラックのトナーを用いてカラー画像を形成すると共に、ブラックのトナーのみを用いてモノクロ画像を形成するタンデム型のカラー画像形成装置を例にあげて具体的に説明すると、中間転写ベルトは、無端状に形成され、互いに離間して設けられた駆動ローラと従動ローラとの間に架けられている。中間転写ベルトの表面側には、例えば従動ローラから駆動ローラに向けて、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックにそれぞれ対応する4つの画像形成ユニットが例えばこのような順番で並べて配置されている。各画像形成ユニットは、感光体ドラム、感光体ドラムを帯電させる帯電装置、感光体ドラム上に静電潜像を形成する露光装置、感光体ドラム上にトナー像を形成する現像装置、転写後に感光体ドラム上に残留したトナーを除去するクリーニング装置等を備えている。一方、中間転写ベルトの裏面側には、これら画像形成ユニットにそれぞれ対向するように4つの転写ローラが設けられている。さらに、中間転写ベルトの表面側に位置し、各画像形成ユニットが配置された場所とは別の場所に、2次転写後に中間転写ベルトの表面に残留したトナーを除去するためのクリーニング装置が設けられている。 Here, a tandem type color image forming apparatus that forms a color image using magenta, cyan, yellow, and black toner (if necessary) and forms a monochrome image using only black toner is taken as an example. Specifically, the intermediate transfer belt is formed in an endless shape and is laid between a driving roller and a driven roller which are provided apart from each other. On the surface side of the intermediate transfer belt, for example, four image forming units respectively corresponding to magenta, cyan, yellow, and black are arranged in this order from the driven roller to the driving roller. Each image forming unit includes a photosensitive drum, a charging device that charges the photosensitive drum, an exposure device that forms an electrostatic latent image on the photosensitive drum, a developing device that forms a toner image on the photosensitive drum, and a photosensitive device after transfer. A cleaning device for removing toner remaining on the body drum is provided. On the other hand, four transfer rollers are provided on the back side of the intermediate transfer belt so as to face the image forming units. Further, a cleaning device for removing toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt after the secondary transfer is provided on a surface side of the intermediate transfer belt, which is different from a place where each image forming unit is disposed. It has been.
カラー画像形成時には、上記各色用の画像形成ユニットの感光体ドラムと各転写ローラとが中間転写ベルトを狭持するように接近し、各色用の画像形成ユニットの感光体ドラムが中間転写ベルトの表面に接触する。この状態で、駆動ローラの回転により中間転写ベルトが移動すると共に、これに同期するように各感光体ドラムが回転する。そして、各画像形成ユニットの感光体ドラム上に形成された各色のトナー像が中間転写ベルトの表面に順次重ねられて転写される。その後、この中間転写ベルトの表面に転写されたトナー像が用紙に一括して転写される。 At the time of color image formation, the photosensitive drum of the image forming unit for each color and the transfer roller approach each other so as to sandwich the intermediate transfer belt, and the photosensitive drum of the image forming unit for each color moves to the surface of the intermediate transfer belt. To touch. In this state, the intermediate transfer belt is moved by the rotation of the driving roller, and the respective photosensitive drums are rotated so as to be synchronized therewith. Then, the toner images of the respective colors formed on the photosensitive drums of the respective image forming units are sequentially superimposed and transferred onto the surface of the intermediate transfer belt. Thereafter, the toner image transferred to the surface of the intermediate transfer belt is transferred to the sheet all at once.
また、モノクロ画像形成時には、マゼンタ、シアン、イエローの画像形成ユニットおよびこれらに対向する転写ローラが互いに離間し、これら画像形成ユニットの感光体ドラムが中間転写ベルトから離間する。一方、ブラックの画像形成ユニットとこれに対向する転写ローラは中間転写ベルトを狭持するように接近し、ブラックの画像形成ユニットの感光体ドラムが中間転写ベルトの表面に接触する。この状態で、中間転写ベルトが移動すると共に、ブラックの画像形成ユニットの感光体ドラムが回転し、ブラックの画像形成ユニットの感光体ドラム上に形成されたブラックのトナー像が中間転写ベルトの表面に転写され、その後、この中間転写ベルトの表面に転写されたトナー像が用紙に一括して転写される。 When a monochrome image is formed, the magenta, cyan, and yellow image forming units and the transfer rollers facing them are separated from each other, and the photosensitive drums of these image forming units are separated from the intermediate transfer belt. On the other hand, the black image forming unit and the transfer roller facing the black image forming unit approach each other so as to sandwich the intermediate transfer belt, and the photosensitive drum of the black image forming unit contacts the surface of the intermediate transfer belt. In this state, the intermediate transfer belt is moved, the photosensitive drum of the black image forming unit is rotated, and the black toner image formed on the photosensitive drum of the black image forming unit is formed on the surface of the intermediate transfer belt. After that, the toner image transferred to the surface of the intermediate transfer belt is collectively transferred onto the sheet.
上述したようなタンデム型のカラー画像形成装置のモノクロ画像形成時においては、マゼンタ、シアン、イエローの感光体ドラムが中間転写ベルトから離間する。この結果、モノクロ画像形成時においては、カラー画像形成時と比較して、中間転写ベルトを狭持する部材が減少する。すなわち、従動ローラから駆動ローラに向けて移動する中間転写ベルトの経路において、中間転写ベルトを狭持する部材がブラックの画像形成ユニットの感光体ドラムとこれに対向する転写ローラのみとなる。 When a monochrome image is formed by the tandem color image forming apparatus as described above, the magenta, cyan, and yellow photosensitive drums are separated from the intermediate transfer belt. As a result, when monochrome images are formed, the number of members that pinch the intermediate transfer belt is reduced compared to when color images are formed. That is, in the path of the intermediate transfer belt that moves from the driven roller toward the drive roller, the member that holds the intermediate transfer belt is only the photosensitive drum of the black image forming unit and the transfer roller that faces the photosensitive drum.
このため、中間転写ベルトと用紙とを移動させながら2次転写を行うとき、あるいは、中間転写ベルトをクリーニングするために中間転写ベルトとクリーニング装置とを接触させ、クリーニング装置に対して中間転写ベルトを摺動させるとき、中間転写ベルトに生じるトルク変動を十分に吸収することができない場合がある。これにより、モノクロ画像にジッタ、例えばハーフムラが生じ易くなり、この結果、モノクロ画像の品質を向上させることが難しくなる。 For this reason, when performing the secondary transfer while moving the intermediate transfer belt and the paper, or in order to clean the intermediate transfer belt, the intermediate transfer belt and the cleaning device are brought into contact with each other, and the intermediate transfer belt is attached to the cleaning device. When sliding, the torque fluctuation generated in the intermediate transfer belt may not be sufficiently absorbed. As a result, jitter, for example, half unevenness is likely to occur in the monochrome image, and as a result, it is difficult to improve the quality of the monochrome image.
本発明は例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の課題は、モノクロ画像形成時において中間転写ベルトに生じるトルク変動を十分に吸収し、モノクロ画像におけるジッタの発生を抑制することができるタンデム型カラー画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of, for example, the above-described problems. An object of the present invention is to sufficiently absorb the torque fluctuation generated in the intermediate transfer belt during monochrome image formation and suppress the occurrence of jitter in the monochrome image. An object of the present invention is to provide a tandem type color image forming apparatus capable of performing the above.
上記課題を解決するために、本発明は、互いに離間した第1のローラと第2のローラとの間に架けられた無端状の転写ベルトと、前記転写ベルトの一面側に位置し、前記第1のローラ側から第2のローラ側に向けて前記転写ベルトに沿って順に並設された複数のカラー画像形成ユニットおよび少なくとも1つのモノクロ画像形成ユニットと、前記転写ベルトの他面側において、前記複数のカラー画像形成ユニットとそれぞれ対向する位置に設けられた複数のカラー転写ローラと、前記転写ベルトの他面側において、前記モノクロ画像形成ユニットと対向する位置に設けられたモノクロ転写ローラとを備え、カラー画像形成時には、前記複数のカラー画像形成ユニットおよびモノクロ画像形成ユニットのそれぞれが前記転写ベルトの一面に接触するように、前記複数のカラー画像形成ユニットと前記複数のカラー転写ローラとにより、および前記モノクロ画像形成ユニットと前記モノクロ転写ローラとにより前記転写ベルトを狭持し、モノクロ画像形成時には、前記複数のカラー画像形成ユニットのそれぞれが前記転写ベルトの一面から離間するように前記複数のカラー画像形成ユニットと前記複数のカラー転写ローラとを相互に離間させると共に、前記モノクロ画像形成ユニットが前記転写ベルトの一面に接触するように前記モノクロ画像形成ユニットと前記モノクロ転写ローラとにより前記転写ベルトを狭持するタンデム型のカラー画像形成装置であって、前記転写ベルトの一面側に位置し、前記複数のカラー画像形成ユニットおよび前記モノクロ画像形成ユニットのうち、互いに隣り合ういずれか2つの画像形成ユニット間に設けられた第1の支持ローラと、前記転写ベルトの他面側において前記第1の支持ローラと対向する位置に設けられた第2の支持ローラと、カラー画像形成時には、前記第1の支持ローラまたは第2の支持ローラが前記転写ベルトから離間するように前記第1のローラと第2のローラとを離間させ、モノクロ画像形成時には、前記第1の支持ローラと第2の支持ローラとにより前記転写ベルトを狭持するように前記第1のローラと第2のローラとを接近させる移動機構とを備えている。 In order to solve the above-described problems, the present invention is an endless transfer belt that is spanned between a first roller and a second roller that are spaced apart from each other, and is located on one surface side of the transfer belt, A plurality of color image forming units and at least one monochrome image forming unit arranged in order along the transfer belt from one roller side to the second roller side, and on the other surface side of the transfer belt, A plurality of color transfer rollers provided at positions facing the plurality of color image forming units, and a monochrome transfer roller provided at a position facing the monochrome image forming unit on the other surface side of the transfer belt. When forming a color image, each of the plurality of color image forming units and the monochrome image forming unit contacts one surface of the transfer belt. As described above, the transfer belt is sandwiched between the plurality of color image forming units and the plurality of color transfer rollers, and between the monochrome image forming unit and the monochrome transfer roller. The plurality of color image forming units and the plurality of color transfer rollers are separated from each other so that each of the color image forming units is separated from one surface of the transfer belt, and the monochrome image forming unit is disposed on one surface of the transfer belt. A tandem-type color image forming apparatus in which the transfer belt is sandwiched by the monochrome image forming unit and the monochrome transfer roller so as to be in contact with a plurality of color images. Between the forming unit and the monochrome image forming unit. A first support roller provided between any two adjacent image forming units; a second support roller provided at a position facing the first support roller on the other surface side of the transfer belt; When forming a color image, the first support roller or the second support roller is separated from the transfer belt so that the first support roller or the second support roller is separated from the transfer belt. And a moving mechanism for bringing the first roller and the second roller closer to each other so that the transfer belt is held between the supporting roller and the second supporting roller.
上記本発明において、前記第1の支持ローラを、前記複数のカラー画像形成ユニットのうち前記モノクロ画像形成ユニットの隣に配置されたカラー画像形成ユニットと前記モノクロ画像形成ユニットとの間に設けることが望ましい。 In the present invention, the first support roller may be provided between a color image forming unit arranged next to the monochrome image forming unit among the plurality of color image forming units and the monochrome image forming unit. desirable.
また、上記本発明において、前記第1の支持ローラに付着したトナーを除去するためのクリーニング装置を備えることが望ましい。 In the present invention, it is desirable to provide a cleaning device for removing toner adhering to the first support roller.
さらに、上記本発明において、前記第1の支持ローラにトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加することが望ましい。 Furthermore, in the present invention, it is desirable to apply a voltage having the same polarity as the charging polarity of the toner to the first support roller.
本発明によれば、モノクロ画像形成時において中間転写ベルトに生じるトルク変動を十分に吸収し、モノクロ画像におけるジッタの発生を抑制することができ、モノクロ画像の品質を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to sufficiently absorb the torque fluctuation generated in the intermediate transfer belt during monochrome image formation, suppress the occurrence of jitter in the monochrome image, and improve the quality of the monochrome image.
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。図1は本発明の実施形態によるタンデム型カラー画像形成装置を示している。図1において、タンデム型カラー画像形成装置1は、例えば、カラープリンタ、カラースキャナ、またはカラープリンタ機能およびカラースキャナ機能等を有する複合機等であり、タンデム型の中間転写方式を採用している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a tandem color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a tandem type color image forming apparatus 1 is, for example, a color printer, a color scanner, or a multifunction machine having a color printer function and a color scanner function, and adopts a tandem type intermediate transfer system.
画像形成装置1のハウジング2内において、図1中の左側には駆動ローラ3が設けられ、図1中の右側には従動ローラ4が設けられ、これら互いに離間した駆動ローラ3と従動ローラ4との間には中間転写ベルト5が架けられている。駆動ローラ3は図示しないモータにより回転し、中間転写ベルト5は駆動ローラ3の回転に従って図1中の矢示A方向に移動し、従動ローラ4は中間転写ベルト5の移動に伴って回転する。中間転写ベルト5は、無端状に形成され、中間転写方式における1次転写により形成されるトナー像を担持するベルトであり、トナー像は中間転写ベルト5の表面5Aに担持される。
In the housing 2 of the image forming apparatus 1, a
中間転写ベルト5の表面5A側には3つのカラー画像形成ユニット6、7、8と1つのモノクロ画像形成ユニット9とが設けられている。これらカラー画像形成ユニット6、7、8およびモノクロ画像形成ユニット9は、従動ローラ4側(上流側)から駆動ローラ3側(下流側)に向けて中間転写ベルト5に沿ってこの順番に並べられている。カラー画像形成時において、カラー画像形成ユニット6はマゼンタ(M)のトナー像を、カラー画像形成ユニット7はシアン(C)のトナー像を、カラー画像形成ユニット8はイエロー(Y)のトナー像を、モノクロ画像形成ユニット9はブラック(B)のトナー像を中間転写ベルト5の表面5Aに、これらトナー像が互いに重なり合うようにそれぞれ形成する。また、モノクロ画像形成時においては、モノクロ画像形成ユニット9のみがブラックのトナー像を中間転写ベルト5の表面5Aに形成する。
Three color
各画像形成ユニット6、7、8、9は、中間転写ベルト5の移動に同期して回転する感光体ドラム11と、感光体ドラム11を帯電させる帯電装置12と、帯電した感光体ドラム11上に静電潜像を形成する露光装置13と、感光体ドラム11上の静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像装置14と、1次転写後に感光体ドラム11上に残留したトナーを除去する感光体クリーニング装置15とを備えている。
Each of the
また、中間転写ベルト5の裏面5B側には3つのカラー1次転写ローラ16、17、18と1つのモノクロ1次転写ローラ19が設けられている。これらカラー1次転写ローラ16、17、18はカラー画像形成ユニット6、7、8の感光体ドラム11に対向する位置にそれぞれ配置され、モノクロ1次転写ローラ19はモノクロ画像形成ユニット9の感光体ドラム11に対向する位置に配置されている。これら4つの1次転写ローラ16ないし19には、図示しない電源が接続され、1次転写を行う際にはトナーの帯電極性に対して逆極性の電圧がそれぞれ印加される。これにより、各画像形成ユニット6、7、8、9の感光体ドラム11上に形成されたトナー像が中間転写ベルト5の表面5Aに転写される。
Further, three color
また、中間転写ベルト5の表面5A側であって従動ローラ4と対向する位置には、2次転写後において中間転写ベルト5の表面5Aに残留したトナーを除去するベルトクリーニング装置21が設けられている。
Further, a
また、中間転写ベルト5の裏面5B側には、中間転写ベルト5に張力を与えるテンションローラ22が設けられている。さらに、中間転写ベルト5の裏面5B側において、中間転写ベルト5の最も上流側に位置するカラー1次転写ローラ16と従動ローラ4との間には、従動ローラ4からカラー画像形成ユニット6に向かう中間転写ベルト5の軌道を設定するためのバックアップローラ23が設けられている。
A
ここで、バックアップローラ23およびカラー1次転写ローラ16、17、18は、カラー画像形成時とモノクロ画像形成時とで上下方向において位置を変え、中間転写ベルト5の軌道を部分的に変更させる。すなわち、カラー画像形成時には、カラー画像形成ユニット6、7、8およびモノクロ画像形成ユニット9により1次転写を行うため、バックアップローラ23およびカラー1次転写ローラ16、17、18が下方向に移動し、中間転写ベルト5の表面5Aをカラー画像形成ユニット6、7、8の各感光体ドラム11に接触させる(図7参照)。一方、モノクロ画像形成時には、モノクロ画像形成ユニット9のみにより1次転写を行うため、バックアップローラ23およびカラー1次転写ローラ16、17、18が上方向に移動し、中間転写ベルト5の表面5Aをカラー画像形成ユニット6、7、8の各感光体ドラム11から離間させる(図8参照)。なお、モノクロ1次転写ローラ19はカラー画像形成時とモノクロ画像形成時とで位置が変化せず、中間転写ベルト5の表面5Aとモノクロ画像形成ユニット9の感光体ドラム11とは、カラー画像形成時においてもモノクロ画像形成時においても互いに接触している。
Here, the
カラー画像形成時とモノクロ画像形成時とにおけるバックアップローラ23およびカラー1次転写ローラ16ないし18の上下方向における移動は、例えば、バックアップローラ23およびカラー1次転写ローラ16ないし18の両端側にそれぞれ配置され、バックアップローラ23からカラー1次転写ローラ18にかけてそれぞれ伸長する一対のフレーム部材(図示せず)により、バックアップローラ23およびカラー1次転写ローラ16ないし18の各軸の両端部を回転可能に支持し、この一対のサイドフレームを上下方向に移動する周知の機構を設けることにより実現することができる。
The vertical movement of the
また、図1において、中間転写ベルト5の最も下流側に位置するカラー画像形成ユニット8、すなわちモノクロ画像形成ユニット9の隣に配置されたカラー画像形成ユニット8とモノクロ画像形成ユニット9との間には、下側支持ローラ24および上側支持ローラ25が設けられている。これら下側支持ローラ24および上側支持ローラ25は、モノクロ画像形成時において、モノクロ画像形成ニット9の上流側で中間転写ベルト5を狭持し、2次転写またはベルトクリーニング装置21によるクリーニング等により中間転写ベルト5に生じるトルク変動を吸収するためのものである。
In FIG. 1, the color
下側支持ローラ24は、中間転写ベルト5の表面5A側に配置されている。下側支持ローラ24は例えば直径およそ20mmのアルミローラの表面にニッケルめっきを施すことにより形成されている。
The
上側支持ローラ25は、中間転写ベルト5の裏面5A側において下側支持ローラ24と対向する位置に配置されている。上側支持ローラ25は例えば直径およそ16mmの発砲ローラにより形成されている。また、上側支持ローラ25は、ローラ移動機構26により、カラー画像形成時とモノクロ画像形成時とで上下方向において位置を変えることができる。
The
また、下側支持ローラ24には、下側支持ローラ24に付着したトナーを除去するローラクリーニング装置27が設けられている。ローラ移動機構26およびローラクリーニング装置27については後に図2ないし図4を用いて詳述する。
Further, the
さらに、図1において、画像形成装置1のハウジング2内には、給紙トレイ31、2次転写ローラ32、定着装置33、搬送ローラ対34、排出ローラ対35および用紙搬送経路36等が設けられている。給紙トレイ31はハウジング2の下部に設けられ、用紙Pを収容する。2次転写ローラ32は、中間転写ベルト5の表面5A側であって駆動ローラ3と対向する位置に設けられ、1次転写により中間転写ベルト5の表面5Aに形成されたトナー像を用紙Pに転写(2次転写)する。定着装置33は、熱ローラ33Aと加圧ローラ33Bを備え、用紙Pに転写されたトナー像を定着させる。搬送ローラ対34は、給紙トレイ31に収容された用紙Pを、駆動ローラ3と2次転写ローラ32との間に向け、用紙搬送経路36に沿って搬送する。排出ローラ対35は、定着装置33を経た用紙Pを、ハウジング2の上側に形成された排出トレイ37に排出する。
Further, in FIG. 1, in the housing 2 of the image forming apparatus 1, a
図2ないし図4は、ローラ移動機構26を下側支持ローラ24、上側支持ローラ25等と共に示している。
2 to 4 show the
図2において、ローラ移動機構26は、上側支持ローラ25を上下方向において移動させ、カラー画像形成時とモノクロ画像形成時において上側支持ローラ25の位置を変更させるための機構である。ローラ移動機構26は、下側支持ローラ24および上側支持ローラ25の両端側にそれぞれ設けられた一対の固定部材41、一対の移動部材42、一対のばね43、一対のカム44、および一対のカム44間を接続するカム制御軸45を備えている。
In FIG. 2, a
各固定部材41は、ハウジング2内の所定の位置に固定され、例えば金属または樹脂により板状に形成されている。各固定部材41には、下側支持ローラ24の軸24Aの端部、上側支持ローラ25の軸25Aの端部およびカム制御軸45の端部がそれぞれ例えばベアリングを介して回転可能に支持されている。下側支持ローラ24の軸24Aおよびカム制御軸45は、その軸線の位置が移動することのないように各固定部材41に支持されている。これに対し、上側支持ローラ25の軸25Aは、上下方向において移動可能に各固定部材41に支持されている。また、各固定部材41には、ばね43を取り付けるためのばね取付部41Aが形成されている。
Each fixing
各移動部材42は例えば金属または樹脂により形成され、軸挿通部42A、カム当接部42B、および軸挿通部42Aとカム当接部42Bとを連結する連結部42Cを備えている。軸挿通部42Aには、上側支持ローラ25の軸25Aの端側が例えばベアリングを介して回転可能に挿通されている。また、軸挿通部42Aの先端部外周側には、ばね43を取り付けるためのばね取付部42Dが形成されている。
Each moving
各ばね43は、固定部材41のばね取付部41Aと移動部材42のばね取付部42Dとの間に取り付けられている。
Each
各カム44は、固定部材41と移動部材42との間に位置し、移動部材42のカム当接部42Bに当接するように配設されている。各カム44はカム制御軸45に固定されており、カム制御軸45と共に回転する。
Each
カム制御軸45は、固定部材41間に回転可能に支持され、カラー画像形成とモノクロ画像形成との切替時に180度回転し、各カム44を回転させる。例えば、カム制御軸45には図示しない歯車またはプーリ等の駆動伝達機構が取り付けられ、当該駆動伝達機構を介して回転駆動される。カム制御軸45の回転駆動は、バックアップローラ23およびカラー1次転写ローラ16ないし18の移動とほぼ同時に行われる。
The
モノクロ画像形成時においては、図2または図3に示すように、ばね43の付勢力により各移動部材42が下方向に移動する。そして、各移動部材42と共に上側支持ローラ25が下方向に移動し、下側支持ローラ24に接近すると共に、中間転写ベルト5の表面5Aに接触する。さらに、上側支持ローラ25は、ばね43の付勢力により移動部材42を介して下方向に押され、中間転写ベルト5の表面5Aに対し、所定の押圧力を加える。これにより、中間転写ベルト5は、下側支持ローラ24と上側支持ローラ25とにより、所定の力をもって挟み込まれる(図8参照)。
At the time of monochrome image formation, as shown in FIG. 2 or FIG. 3, each moving
一方、カラー画像形成時においては、図4に示すように、カム制御軸45を介して各カム44が、図3に示す位置から180度回転し、ばね43に抗して各移動部材42を上方向に押し上げる。そして、各移動部材42と共に上側支持ローラ25が上方向に移動する。これにより、上側支持ローラ25は、下側支持ローラ24および中間転写ベルト5から離間する(図7参照)。
On the other hand, at the time of color image formation, as shown in FIG. 4, each
図5は、ローラクリーニング装置27を下側支持ローラ24および上側支持ローラ25等と共に示している。図5において、ローラクリーニング装置27は、下側支持ローラ24に付着したトナーを除去するための装置であり、クリーニングブレード27Aおよび回収ローラ27Bを備えている。クリーニングブレード27Aは例えばウレタンゴムにより形成されている。
FIG. 5 shows the
なお、下側支持ローラ24のクリーニング装置として、このようなローラクリーニング装置27に代えて、図6に示すようなファーブラシ28を用いてもよい。この場合、ファーブラシ28は、その直径を例えばおよそ14mmとし、ナイロンにより形成することが望ましい。
As a cleaning device for the
また、下側支持ローラ24には、図示しない電源が接続され、図5に示すように、トナーの帯電極性と同極性(例えばプラス)の電圧が印加される。これにより、下側支持ローラ24にトナーが付着するのを抑制することができる。
Further, a power source (not shown) is connected to the
本発明の実施形態による画像形成装置1は以上のような構成を有し、次のその動作を図7および図8を参照しつつ説明する。 The image forming apparatus 1 according to the embodiment of the present invention has the above-described configuration, and the following operation will be described with reference to FIGS.
図7は画像形成装置1のカラー画像形成時における動作を示し、図8は画像形成装置1のモノクロ画像形成時における動作を示している。なお、図7、図8では、説明の便宜上、画像形成装置1の構成要素のうち中間転写ベルト5の周辺の構成要素のみを抽出し、各画像形成ユニット6ないし9における詳細の構成要素を省略している。
FIG. 7 shows the operation of the image forming apparatus 1 when forming a color image, and FIG. 8 shows the operation of the image forming apparatus 1 when forming a monochrome image. 7 and 8, for convenience of explanation, only the components around the
カラー画像形成時には、カラー画像形成ユニット6ないし8の各感光体ドラム11上に形成されたマゼンタ、シアン、イエローのトナー像、および必要に応じてモノクロ画像形成ユニット9の感光体ドラム11上に形成されたブラックのトナー像が、中間転写ベルト5の表面5Aに重ねて転写される。これにより、中間転写ベルト5の表面5Aにカラー画像のトナー像が形成される。
During color image formation, magenta, cyan, and yellow toner images formed on the
このようなカラー画像形成時には、図7に示すように、バックアップローラ23およびカラー1次転写ローラ16ないし18が下方向に移動し、カラー1次転写ローラ16ないし18がカラー画像形成ユニット6ないし8の各感光体ドラム11に接近する。そして、バックアップローラ23およびカラー1次転写ローラ16ないし18により中間転写ベルト5が部分的に押し下げられる。これにより、カラー画像形成ユニット6ないし8の各感光体ドラム11が中間転写ベルト5の表面5Aに接触し、カラー1次転写ローラ16ないし18が中間転写ベルト5の裏面5Bに接触する。この結果、中間転写ベルト5が、カラー画像形成ユニット6ないし8の各感光体ドラム11とカラー1次転写ローラ16ないし18とにより狭持される。また、モノクロ画像形成ユニット9の感光体ドラム11は中間転写ベルト5の表面5Aに接触しており、モノクロ1次転写ローラ19は中間転写ベルト5の裏面5Bに接触しており、中間転写ベルト5はモノクロ画像形成ユニット9の感光体ドラム11とモノクロ1次転写ローラ19とにより狭持されている。
When such a color image is formed, as shown in FIG. 7, the
また、このようなカラー画像形成時においては、上側支持ローラ25が上方向に移動し、下側支持ローラ24と離間する。これにより、上側支持ローラ25は中間転写ベルト5の裏面5Bから離間する。一方、下側支持ローラ24は中間転写ベルト5の表面5Aに接触している。
Further, when such a color image is formed, the
このようなカラー画像形成時において中間転写ベルト5の表面5Aに形成されたカラー画像のトナー像は、搬送ローラ対34により給紙トレイ31から搬送され、駆動ローラ3と2次転写ローラ32との間を通過する用紙Pに一括転写され、定着装置33により定着される。これにより、カラー画像が用紙P上に形成される。カラー画像が形成された用紙Pは、排出ローラ対35により排出トレイ37に排出される(図1参照)。
The color image toner image formed on the
一方、モノクロ画像形成時には、モノクロ画像形成ユニット9の感光体ドラム11上に形成されたブラックのトナー像のみが中間転写ベルト5の表面5Aに転写される。これにより、中間転写ベルト5の表面5Aにモノクロ画像のトナー像が形成される。
On the other hand, at the time of monochrome image formation, only the black toner image formed on the
このようなモノクロ画像形成時には、図8に示すように、バックアップローラ23およびカラー1次転写ローラ16ないし18が上方向に移動し、カラー1次転写ローラ16ないし18がカラー画像形成ユニット6ないし8の各感光体ドラム11から離間する。そして、テンションローラ21により中間転写ベルト5に加えられた張力により、中間転写ベルト5がバックアップローラ23およびカラー1次転写ローラ16ないし18に追随して部分的に上方向に移動する。これにより、カラー画像形成ユニット6ないし8の各感光体ドラム11が中間転写ベルト5の表面5Aから離間する。一方、モノクロ1次転写ローラ19は移動せず、モノクロ画像形成ユニット9の感光体ドラム11が中間転写ベルト5の表面5Aに接触し、モノクロ1次転写ローラ19が中間転写ベルト5の裏面5Bに接触し、中間転写ベルト5がモノクロ画像形成ユニット9の感光体ドラム11とモノクロ1次転写ローラ19とにより狭持された状態が維持される。
When such a monochrome image is formed, as shown in FIG. 8, the
また、このようなモノクロ画像形成時においては、上側支持ローラ25が下方向に移動し、下側支持ローラ24と接近する。これにより、上側支持ローラ25は中間転写ベルト5の裏面5Bに接触する。また、下側支持ローラ24は中間転写ベルト5の表面5Aに接触している。この結果、中間転写ベルト5は、下側支持ローラ24と上側支持ローラ25とにより狭持される。中間転写ベルト5がモノクロ画像形成ユニット9の上流側で下側支持ローラ24および上側支持ローラ25により狭持されることにより、2次転写またはベルトクリーニング装置27によるクリーニング等によって中間転写ベルト5に生じるトルク変動が吸収される。
Further, when such a monochrome image is formed, the
このようなモノクロ画像形成時において中間転写ベルト5の表面5Aに形成されたモノクロ画像のトナー像は、搬送ローラ対34により給紙トレイ31から搬送され、駆動ローラ3と2次転写ローラ32との間を通過する用紙Pに転写され、定着装置33により定着される。これにより、モノクロ画像が用紙P上に形成される。モノクロ画像が形成された用紙Pは、排出ローラ対35により排出トレイ37に排出される。
The monochrome image toner image formed on the
また、カラー画像形成時およびモノクロ画像形成時において、下側支持ローラ24にはトナーの帯電極性と同極性の電圧が印加される。これにより、下側支持ローラ24へのトナーの付着が抑制される。さらに、下側支持ローラ24にトナーが付着した場合には、ローラクリーニング装置27により、下側支持ローラ24に付着したトナーが除去される。これにより、下側支持ローラ24に付着したトナーが中間転写ベルト5に転移することはほとんどない。
Further, during color image formation and monochrome image formation, a voltage having the same polarity as the charging polarity of the toner is applied to the
以上説明した通り、本発明の実施形態による画像形成装置1では、モノクロ画像形成時において、下側支持ローラ24および上側支持ローラ25によりモノクロ画像形成ユニット9の上流側で中間転写ベルト5を狭持する。これにより、2次転写またはベルトクリーニング装置21によるクリーニング等によって中間転写ベルト5に発生するトルク変動を、下側支持ローラ24および上側支持ローラ25により吸収することができる。したがって、1次転写後または2次転写後のモノクロ画像にジッタ、例えばハーフムラが生じるのを抑制することができ、モノクロ画像の品質を向上させることができる。
As described above, in the image forming apparatus 1 according to the embodiment of the present invention, the
すなわち、モノクロ画像形成時においては、カラー画像形成ユニット6、7、8の各感光体ドラム11と中間転写ベルト5とが互いに離間するため、モノクロ画像形成ユニット9の上流側において、中間転写ベルト5を狭持する部材が減少する。しかし、モノクロ画像形成時においては、下側支持ローラ24および上側支持ローラ25により中間転写ベルト5が狭持されることにより、カラー画像形成時に近いまたはほぼ同等のトルク変動吸収特性が作り出される。
That is, during monochrome image formation, the
また、画像形成装置1では、下側支持ローラ24および上側支持ローラ25を、中間転写ベルト5の最も下流側に位置するカラー画像形成ユニット8、すなわちモノクロ画像形成ユニット9の隣に配置されたカラー画像形成ユニット8とモノクロ画像形成ユニット9との間に配置している。これにより、下側支持ローラ24および上側支持ローラ25により、モノクロ画像形成ユニット9の上流側であって、かつモノクロ画像形成ユニット9に近接した位置で中間転写ベルト5を狭持することができ、中間転写ベルト5におけるトルク変動による悪影響がモノクロ画像形成ユニット9に及ぶのを効果的に抑制することができる。
In the image forming apparatus 1, the
また、ローラクリーニング装置27を設け、ローラクリーニング装置27により下側支持ローラ24に付着したトナーを除去することにより、下側支持ローラ24に付着したトナーが中間転写ベルト5に転移するのを抑制することができる。したがって、画像形成の品質を長期的に安定させることができる。画像形成装置1を使用しておよそ10万枚の用紙Pに対して画像形成を行ったところ、図5に示すクリーニングブレード27Aを用いたローラクリーニング装置27の場合でも、図6に示すファーブラシ28の場合でも、下側支持ローラ24から中間転写ベルト5へのトナーの転移は起こらないことが確認された。
Further, a
さらに、下側支持ローラ24に、トナーの帯電極性と同極性の電圧を印加することにより、下側支持ローラ24にトナーが付着するのを抑制することができる。これによっても、下側支持ローラ24から中間転写ベルト5へのトナーの転移を抑制することができる。
Furthermore, by applying a voltage having the same polarity as the charging polarity of the toner to the
なお、上述した実施形態では、マゼンタ、シアン、イエローのカラー画像形成ユニット6、7、8を設ける場合を例にあげたが、カラー画像形成ユニットの個数、色、並び順等は限定されない。
In the above-described embodiment, the case where the magenta, cyan, and yellow color
また、上述した実施形態では、モノクロ画像形成ユニット9の上流側にカラー画像形成ユニット6、7,8を設ける場合を例にあげたが、モノクロ画像形成ユニットの下流側にカラー画像形成ユニットを設けてもよい。この場合には、モノクロ画像形成ユニットの下流側に下側支持ローラおよび上側支持ローラを配置する。
In the above-described embodiment, the case where the color
また、上述した実施形態では、モノクロ画像形成ユニット9の隣に配置されたカラー画像形成ユニット8とモノクロ画像形成ユニット9との間に、下側支持ローラ24および上側支持ローラ25を配置する場合を例にあげたが、本発明はこれに限らない。例えば、カラー画像形成ユニット7とカラー画像形成ユニット8との間など、モノクロ画像形成ユニット9から離れた位置において互いに隣り合う2つのカラー画像形成ユニット間に下側支持ローラ24および上側支持ローラ25を配置してもよい。もっとも、実施形態のように、モノクロ画像形成ユニット9に近接した位置に下側支持ローラ24および上側支持ローラ25を配置する方が、中間転写ベルト5におけるトルク変動による悪影響がモノクロ画像形成ユニット9に及ぶのを効果的に抑制することができる。
In the above-described embodiment, the
また、上述した実施形態では、上側支持ローラ25を、中間転写ベルト5の裏面5Bに対して接近、離間するように上下方向に移動させる場合を例にあげたが、下側支持ローラ24を、中間転写ベルト5の表面5Aに対して接近、離間するように上下方向に移動させてもよい。
In the above-described embodiment, the
1 タンデム型カラー画像形成装置
3 駆動ローラ(第2のローラ)
4 従動ローラ(第1のローラ)
5 中間転写ベルト5
5A 表面
5B 裏面
6、7、8 カラー画像形成ユニット
9 モノクロ画像形成ユニット
16、17、18 カラー1次転写ローラ
19 モノクロ1次転写ローラ
24 下側支持ローラ
25 上側支持ローラ
26 ローラ移動機構
27 ローラクリーニング装置
28 ファーブラシ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tandem type color
4 driven roller (first roller)
5
Claims (4)
前記転写ベルトの一面側に位置し、前記第1のローラ側から第2のローラ側に向けて前記転写ベルトに沿って順に並設された複数のカラー画像形成ユニットおよび少なくとも1つのモノクロ画像形成ユニットと、
前記転写ベルトの他面側において、前記複数のカラー画像形成ユニットとそれぞれ対向する位置に設けられた複数のカラー転写ローラと、
前記転写ベルトの他面側において、前記モノクロ画像形成ユニットと対向する位置に設けられたモノクロ転写ローラとを備え、
カラー画像形成時には、前記複数のカラー画像形成ユニットおよびモノクロ画像形成ユニットのそれぞれが前記転写ベルトの一面に接触するように、前記複数のカラー画像形成ユニットと前記複数のカラー転写ローラとにより、および前記モノクロ画像形成ユニットと前記モノクロ転写ローラとにより前記転写ベルトを狭持し、
モノクロ画像形成時には、前記複数のカラー画像形成ユニットのそれぞれが前記転写ベルトの一面から離間するように前記複数のカラー画像形成ユニットと前記複数のカラー転写ローラとを相互に離間させると共に、前記モノクロ画像形成ユニットが前記転写ベルトの一面に接触するように前記モノクロ画像形成ユニットと前記モノクロ転写ローラとにより前記転写ベルトを狭持するタンデム型カラー画像形成装置であって、
前記転写ベルトの一面側に位置し、前記複数のカラー画像形成ユニットおよび前記モノクロ画像形成ユニットのうち、互いに隣り合ういずれか2つの画像形成ユニット間に設けられた第1の支持ローラと、
前記転写ベルトの他面側において前記第1の支持ローラと対向する位置に設けられた第2の支持ローラと、
カラー画像形成時には、前記第1の支持ローラまたは第2の支持ローラが前記転写ベルトから離間するように前記第1のローラと第2のローラとを離間させ、モノクロ画像形成時には、前記第1の支持ローラと第2の支持ローラとにより前記転写ベルトを狭持するように前記第1のローラと第2のローラとを接近させる移動機構とを備えたタンデム型カラー画像形成装置。 An endless transfer belt spanned between the first roller and the second roller spaced apart from each other;
A plurality of color image forming units and at least one monochrome image forming unit which are located on one surface side of the transfer belt and are arranged in parallel along the transfer belt from the first roller side to the second roller side When,
A plurality of color transfer rollers provided at positions opposite to the plurality of color image forming units on the other surface side of the transfer belt;
A monochrome transfer roller provided at a position opposite to the monochrome image forming unit on the other surface side of the transfer belt;
At the time of color image formation, the plurality of color image forming units and the plurality of color transfer rollers so that each of the plurality of color image forming units and the monochrome image forming unit is in contact with one surface of the transfer belt, and Nipping the transfer belt by a monochrome image forming unit and the monochrome transfer roller,
At the time of forming a monochrome image, the plurality of color image forming units and the plurality of color transfer rollers are separated from each other so that each of the plurality of color image forming units is separated from one surface of the transfer belt, and the monochrome image is formed. A tandem color image forming apparatus that sandwiches the transfer belt by the monochrome image forming unit and the monochrome transfer roller so that the forming unit contacts one surface of the transfer belt,
A first support roller located on one side of the transfer belt and provided between any two adjacent image forming units of the plurality of color image forming units and the monochrome image forming units;
A second support roller provided at a position facing the first support roller on the other surface side of the transfer belt;
When forming a color image, the first support roller or the second support roller is separated from the transfer belt so that the first support roller or the second support roller is separated from the transfer belt. A tandem type color image forming apparatus comprising: a moving mechanism for bringing the first roller and the second roller closer so that the transfer belt is held between the supporting roller and the second supporting roller.
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