JP3649015B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は回転移動する感光体表面にトナー像を形成し、前記トナー像を中間転写ベルトに1次転写し、前記中間転写ベルト上の1次転写トナー像を2次転写領域において2次転写器により記録シート等の最終転写材に2次転写する画像形成装置に関し、特に、2次転写器を含む2次転写ユニットが画像形成装置本体の外部に引き出された引出位置と前記画像形成装置本体に挿入されて前記中間転写ベルト下方位置に装着された装着位置との間で出入可能に構成された画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来前記2次転写ユニットが画像形成装置本体に対して出入可能な画像形成装置が使用されている。このような画像形成装置で使用される2次転写器としては、2次転写コロトロン、2次転写ロール等が知られている。
前記2次転写ロールは、2次転写動作時以外は中間転写ベルトから離隔した離隔位置に保持され、2次転写動作時のみ2次転写位置(中間転写ベルトに圧接する位置)に保持される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前記2次転写ユニットが画像形成装置本体に対して出入可能な従来の画像形成装置では、2次転写ユニットが中間転写ベルトに対し固定されていない。このため、中間転写ベルト上のトナー像を記録シートに2次転写する際、中間転写ベルトと2次転写器との間に形成される2次転写領域の位置が定まり難いという問題点があった。
特に2次転写器として2次転写ロールを使用した場合、2次転写動作時に中間転写ベルトに圧接される2次転写ロールの圧接力の反力により前記2次転写ロールを支持するフレームが中間転写ベルトから離れる方向に移動する力を受ける。このため、前記中間転写ベルトと2次転写ロールとの圧接領域であるニップの形状が変化したり、適切な圧接力(ニップ圧)が得られなくなるという問題点が生じる。
また、前記圧接力の反力が画像形成装置のフレームに作用した場合には、画像形成装置のフレームが撓み、変形する場合もある。
【0004】
本発明は、前記問題点に鑑み、下記(O01),(O02)の記載内容を課題とする。
(O01)中間転写ベルトに対する2次転写器の位置を固定することにより2次転写領域の位置を固定すること。
(O02)2次転写器として2次転写ロールを使用した時の2次転写ロールおよび中間転写ベルト間の圧接力を適切に保持できるようにすること。
【0005】
【課題を解決するための手段】
次に、前記課題を解決した本発明を説明するが、本発明の説明において本発明の構成要素の後に付記したカッコ内の符号は、本発明の構成要素に対応する後述の実施例の構成要素の符号である。なお、本発明を後述の実施例の構成要素の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではない。
【0006】
(本発明)
前記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、次の要件(A01)〜(A05)を備えたことを特徴とする、
(A01)前後方向に延びる回転軸周りに回転移動する表面にトナー像が形成される感光体(PR)、
(A02)前後に離れて配置されたフロントフレーム(FBF)およびリアフレーム(FBR)を有するベルトフレーム(FB)と、前後両端部を前記フロントフレーム(FBF)およびリアフレーム(FBR)に支持されたベルト駆動ロール(Rd)および複数の従動ロール(Rt,Rw,Rf,T2a)を含む複数のベルト支持ロール(Rd,Rt,Rw,Rf,T2a)と、前記複数のベルト支持ロール(Rd,Rt,Rw,Rf,T2a)に回転移動可能に支持されて前記感光体(PR)表面のトナー像が転写される1次転写領域(Q3)および1次転写されたトナー像を記録シート(S)に2次転写する2次転写領域(Q4)を順次通過して回転移動する中間転写ベルト(B)と、前記ベルトフレーム(FB)に支持されて前記1次転写領域(Q3)を通過する感光体(PR)表面のトナー像を中間転写ベルト(B)に1次転写する1次転写器(T1)と、を有するベルトモジュール(BM)、
(A03)前記2次転写領域(Q4)、定着領域(Q5)に順次記録シート(S)を搬送する記録シート搬送装置(SH)、
(A04)前記ベルトモジュール(BM)下方の装着位置と前方に引き出された引出位置との間で前後に移動可能に支持された2次転写ユニット(UT)であって、2次転写ユニット後壁(20)および2次転写ユニット前壁(19)と、前記2次転写領域(Q4)を通過する中間転写ベルト(B)の1次転写トナー像を前記記録シート(S)に2次転写する2次転写ロール(T 2b )と、前記2次転写ロール(T 2b )を支持する回転可能なロール支持レバー(LR)であって回転時に前記2次転写ロール(T 2b )の位置を上下させる前記ロール支持レバー(LR)と、前記2次転写領域(Q 4 )を通過したシートをガイドし且つ前記ロール支持レバー(LR)に連動して前記2次転写ロール(T 2b )とともに上流端部が上下に移動する転写後シートガイド(SG 2 )とを有する前記2次転写ユニット(UT)、
(A05)前記2次転写ユニット(UT)を前記引出位置から装着位置に移動させた時に前記2次転写ユニット後壁(20)および前記リアフレーム(FBR)を自動的に上下左右相対移動不能に連結する後部連結部材(2r,2r,20a,20a)と、前記2次転写ユニット前壁(19)およびフロントフレーム(FBF)を自動的に上下左右相対移動不能に連結する前部連結部材(2f,2f,19a,19a)とを有するベルトフレーム・2次転写ユニット自動連結部材(2f,2f,19a,19a,2r,2r,20a,20a)であって、前記2次転写ユニット後壁(20)に設けたユニット後壁側連結部材(20a,20a)および前記リアフレーム(FBR)に設けたリアフレーム側連結部材(2r,2r)により構成される前記後部連結部材(2r,2r,20a,20a)と、前記2次転写ユニット前壁(19)に設けたユニット前壁側連結部材(19a,19a)および前記フロントフレーム(FBF)に設けたフロントフレーム側連結部材(2f,2f)により構成される前記前部連結部材(2f,2f,19a,19a)とを有する前記ベルトフレーム・2次転写ユニット自動連結部材(2f,2f,19a,19a,2r,2r,20a,20a)。
【0007】
(本発明の作用)
前記構成を備えた本発明の画像形成装置では、感光体(PR)の前後方向に延びる回転軸周りに回転移動する表面にはトナー像が形成される。ベルトモジュール(BM)はベルトフレーム(FB)、ベルト駆動ロール(Rd)および複数の従動ロール(Rt,Rw,Rf,T2a)を含む複数のベルト支持ロール(Rd,Rt,Rw,Rf,T2a)、中間転写ベルト(B)、1次転写器(T1)を有し、前記ベルトフレーム(FB)の前後に離れて配置されたフロントフレーム(FBF)およびリアフレーム(FBR)は前記複数のベルト支持ロール(Rd,Rt,Rw,Rf,T2a)の前後両端部を支持する。前記ベルト支持ロール(Rd,Rt,Rw,Rf,T2a)に回転移動可能に支持された中間転写ベルト(B)は、1次転写領域(Q3)および2次転写領域(Q4)を順次移動する。
前記1次転写領域(Q3)において、前記ベルトフレーム(FB)に支持された1次転写器(T1)は、前記1次転写領域(Q3)を通過する感光体(PR)表面のトナー像を中間転写ベルト(B)に1次転写する。
記録シート搬送装置(SH)は、前記2次転写領域(Q4)、定着領域(Q5)に順次記録シート(S)を搬送する。
【0008】
2次転写ユニット(UT)は、2次転写ユニット後壁(20)、2次転写ユニット前壁(19)および2次転写ロール(T2b)を有し、前記ベルトモジュール(BM)下方の装着位置と前方に引き出された引出位置との間で前後に移動可能に支持される。前記2次転写ロール(T2b)は、前記2次転写領域(Q4)を通過する中間転写ベルト(B)の1次転写トナー像を記録シート(S)に2次転写する。
前記2次転写ロール(T2b)を支持する回転可能なロール支持レバー(LR)は、回転時に前記2次転写ロール(T2b)の位置を上下させる。前記2次転写領域(Q4)を通過したシートをガイドする転写後シートガイド(SG2)は、前記ロール支持レバー(LR)に連動して前記2次転写ロール(T2b)とともに上流端部が上下に移動する。前記2次転写ロール(T2b)とともに上下に移動する転写後シートガイド(SG2)の上流端は、前記2次転写ロール(T2b)および2次転写領域(Q4)に対する位置がほとんど変動しない。このため、前記転写後シートガイド(SG2)の上端を、前記2次転写領域(Q4)に対して適切な位置に配置することが容易である。この場合、2次転写領域(Q4)を通過したシートを常時適切にカイドすることができる。
前記転写後シートガイド(SG2)を通過中のシートがジャムした場合、ジャムシートは、2次転写ユニット(UT)を前方に移動させた際に前記転写後シートガイド(SG2)に支持された状態で前方に移動するので、容易に除去することができる。
【0009】
ベルトフレーム・2次転写ユニット自動連結部材(2f,2f,19a,19a,2r,2r,20a,20a)は、前記2次転写ユニット前壁(19)に設けたユニット前壁側連結部材(19a,19a)および前記フロントフレーム(FBF)に設けたフロントフレーム側連結部材(2f,2f)により構成される前部連結部材(2f,2f,19a,19a)と、前記2次転写ユニット後壁(20)に設けたユニット後壁側連結部材(20a,20a)および前記リアフレーム(FBR)に設けたリアフレーム側連結部材(2r,2r)により構成される後部連結部材(2r,2r,20a,20a)とを有し、前記後部連結部材(2r,2r,20a,20a)は、前記2次転写ユニット(UT)を前記引出位置から装着位置に移動させた時に前記2次転写ユニット後壁(20)および前記リアフレーム(FBR)を自動的に上下左右相対移動不能に連結する。前記前部連結部材(2f,2f,19a,19a)も前記2次転写ユニット前壁(19)およびフロントフレーム(FBF)を自動的に上下左右相対移動不能に連結する。
このため、前記ベルトモジュール(BM)と前記2次転写ユニット(UT)とが上下左右相対移動不能に連結されるので、前記ベルトモジュール(BM)と前記2次転写ユニット(UT)とは離れることがない。したがって、前記ベルトモジュール(BM)に支持される中間転写ベルト(B)に対する前記2次転写ユニット(UT)の2次転写器(T2)の位置が固定されるので、前記2次転写領域(Q4)の位置を固定することができる。
【0010】
また、前記2次転写器(T2)として2次転写ロール(T2b)を使用した場合、2次転写動作時に前記2次転写ユニット(UT)の2次転写ロール(T2b)を前記ベルトモジュール(BM)に支持される中間転写ベルト(B)に圧接したとき、前記ベルトモジュール(BM)と前記2次転写ユニット(UT)とが連結されているので、圧接力の反力により前記2次転写ロール(T2b)および前記中間転写ベルト(B)が離隔しない。このため、前記2次転写ロール(T2b)と前記中間転写ベルト(B)との間の圧接力を適切に保持することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1の画像形成装置は、前記本発明において次の要件(A06)を備えたことを特徴とする、
(A06)前記中間転写ベルト(B)よりも下方位置で且つ前記2次転写領域(Q4)のシート搬送方向上流側および下流側にそれぞれ設けられた前記後部連結部材(2r,2r,20a,20a)と、前記2次転写器(T2)の上方位置で且つ前記2次転写領域(Q4)のシート搬送方向上流側および下流側にそれぞれ設けられた前記前部連結部材(2f,2f,19a,19a)とを有する前記ベルトフレーム・2次転写ユニット自動連結部材(2f,2f,19a,19a,2r,2r,20a,20a)。
【0012】
(実施の形態1の作用)
前記構成を備えた本発明の実施の形態1の画像形成装置では、ベルトフレーム・2次転写ユニット自動連結部材(2f,2f,19a,19a,2r,2r,20a,20a)の前記後部連結部材(2r,2r,20a,20a)は、前記中間転写ベルト(B)よりも下方位置で且つ前記2次転写領域(Q4)のシート搬送方向上流側および下流側に設けられ、前記前部連結部材(2f,2f,19a,19a)は前記2次転写器(T2)の上方位置で且つ前記2次転写領域(Q4)のシート搬送方向上流側および下流側に設けられる。このため、前記2次転写領域(Q4)のシート搬送方向両側で前記ベルトフレーム(FB)および2次転写ユニット(UT)が上下左右相対移動不能に連結されるので、前記2次転写器(T2)に前記中間転写ベルト(B)から離隔させる方向に力が働いても前記2次転写領域(Q4)のシート搬送方向両側以外の位置で前記ベルトフレーム(FB)と2次転写ユニット(UT)とを連結した場合に比べて、より確実に前記中間転写ベルト(B)に対する2次転写器(T2)の位置が固定される。
【0013】
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2の画像形成装置は、前記本発明または本発明の実施の形態1において次の要件(A07),(A08)を備えたことを特徴とする、
(A07)2次転写ロール(T2b)により構成された前記2次転写器(T2)、
(A08)前記2次転写ロール(T2b)を、前記中間転写ベルト(B)から離れた離隔位置および前記中間転写ベルト(B)に圧接させる2次転写位置の間で移動させる2次転写ロール移動装置(18,18,LR,LR)。
【0014】
(実施の形態2の作用)
前記構成を備えた本発明の実施の形態2の画像形成装置では、2次転写ロール移動装置(18,18,LR,LR)は、前記2次転写器(T2)を構成する2次転写ロール(T2b)を、前記中間転写ベルト(B)から離れた離隔位置および前記中間転写ベルト(B)に圧接させる2次転写位置の間で移動させる。前記2次転写ロール(T2b)が前記2次転写位置に移動したとき前記中間転写ベルト(B)への圧接力の反力により、前記2次転写ロール(T2b)が前記中間転写ベルト(B)から離れる方向に移動する力を受ける。しかし、前記ベルトモジュール(BM)と前記2次転写ユニット(UT)とは連結されているので、前記2次転写ロール(T2b)と前記中間転写ベルト(B)とが離れることがない。したがって、前記本発明と同様の作用を奏する。
【0015】
【実施例】
次に図面を参照しながら、本発明の画像形成装置の実施の形態の具体例(実施例)を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、右左方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
【0016】
(実施例)
図1は本発明の画像形成装置の一実施例の全体説明図である。図2は前記図1の要部拡大図である。図3は前記図2と同じ部分の図であるが異なる状態を示す図である。図4はベルトフレームの前側部分(フロントフレーム)の説明図である。図5はベルトフレームの後側部分(リアフレーム)の説明図である。図6は2次転写ユニットの支持構造の説明図である。図7は2次転写ユニットを後側から見た斜視図である。図8は2次転写領域上流側シートガイドの説明図で、図8Aは2次転写ユニットが2次転写位置(2次転写動作可能な位置)に保持された状態を示す図、図8Bは2次転写ユニットが離隔位置(中間転写ベルトから離隔し画像形成装置本体に対して出入移動可能な位置)に移動した状態を示す図である。
【0017】
図1において、画像形成装置Uは、自動原稿搬送装置U1とこれを支持するプラテンガラスPGを有する画像形成装置本体(複写機)U2とを備えている。
前記自動原稿搬送装置U1は、複写しようとする複数の原稿Giが重ねて載置される原稿給紙トレイTG1と、原稿給紙トレイTG1から前記プラテンガラスPG上の複写位置(原稿読取位置)を通過して搬送される原稿Giが排出される原稿排紙トレイTG2とを有している。
前記画像形成装置本体U2は、ユーザがコピースタート等の作動指令信号を入力操作するUI(ユーザインタフェース)、露光光学系A等を有している。
前記自動原稿搬送装置U2でプラテンガラスPG上に搬送される原稿Giまたは手動でプラテンガラスPG上に置かれた原稿(図示せず)からの反射光は、前記露光光学系Aを介して、CCD(固体撮像素子)でR(赤)、G(緑)、B(青)の電気信号に変換される。
IPS(イメージプロセッシングシステム)は、前記RGBの電気信号をK(黒)、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)の画像データに変換して一時的に記憶し、前記画像データを所定のタイミングでレーザ駆動回路DLに出力する。
【0018】
矢印Ya方向に回転移動する像担持体(感光体ドラム)PRの表面は、帯電領域Q0において帯電器CRにより一様に帯電され、潜像書込位置Q1、現像領域Q2、および1次転写領域Q3を順次通過する。
前記レーザ駆動回路DLにより駆動されるROS(潜像書込装置)は、レーザビームLにより前記潜像書込位置Q1において露光走査し像担持体PR表面に静電潜像を形成する。フルカラー画像を形成する場合は、K(黒),Y(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン)の4色の画像に対応した静電潜像が順次形成され、モノクロ画像の場合はK(黒)画像に対応した静電潜像のみが形成される。
【0019】
ロータリ式の現像装置Gは、回転軸GAの回転に伴って前記現像領域Q2に順次回転移動するK(黒),Y(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン)の4色の現像器GK,GY,GM,GCを有している。前記各色の現像器GK,GY,GM,GCは、前記現像領域Q2に現像剤を搬送する現像ロールGRを有しており、前記現像領域Q2を通過する像担持体PR上の静電潜像をトナー像Tnに現像する。
【0020】
前記像担持体PRの下方には左右一対のスライドレールSR,SRによりスライド可能なベルトモジュールBMのベルトフレームFB(2点鎖線で表示)が前後(X軸方向、紙面に垂直な方向)にスライド移動可能に支持されている。
前記ベルトモジュールBMは、前記中間転写ベルトBを回転移動可能に支持する複数のベルト支持ロール(Rd,Rt,Rw,Rf,T2a)と、1次転写ロール(1次転写器)T1と、コンタクトロールT2cと、それらを支持する前記ベルトフレームFBとを有している。
前記複数のベルト支持ロール(Rd,Rt,Rw,Rf,T2a)は、ベルト駆動ロールRd、テンションロールRt、ウォーキングロールRw、アイドラロール(フリーロール)RfおよびバックアップロールT2aを含み、バックアップロールT2aには前記コンタクトロールT2cが当接している。
【0021】
(ベルトフレームFB)
ベルトフレームFBは、前部に配置されたフロントフレームFBF(図4参照)および後部に配置されたリアフレームFBR(図5参照)とそれらを連結する連結フレーム(図示せず)により構成されている。
図4において、前記フロントフレームFBFは、第1フロントフレームFBF1およびこれに連結された第2フロントフレームFBF2を有しており、第2フロントフレームFBF2には1個の転写ロールガイド溝1fと、2個の連結ピン挿入孔2f,2fとが設けられている。
前記2個の連結ピン挿入孔F2f,2fは前記バックアップロールT2aの左右両側の位置で且つバックアップロールT2aの下端よりも上側の位置に配置されている。
【0022】
図5において、前記リアフレームFBRは、第1リアフレームFBR1およびこれに連結された第2リアフレームFBR2を有しており、第2リアフレームFBR2には1個の転写ロールガイド溝1rと、2個の連結ピン挿入孔2r,2rとが設けられている。
前記2個の連結ピン挿入孔2r,2rは前記バックアップロールT2aの左右両側の位置で且つバックアップロールT2aの下端よりも下側の位置に配置されている。
したがって、画像形成装置本体U2の前後方向から見て、前記4個の連結ピン挿入孔2f,2f,2r,2rは、前記バックアップロールT2aの下端を囲むように配置されている。
【0023】
図2、図3において、本実施例では転写前シートガイドSG1は、転写前ベルト側シートガイドSG1aおよび転写前ロール側シートガイドSG1bが分離して構成されており、図4、図5に示すように前記転写前ベルト側シートガイドSG1aは前記第2フロントフレームFBF2および第2リアフレームFBR2により支持されている。
図4、図5において、前記転写前ベルト側シートガイドSG1aは連結レバー3,3(1個のみ図示)により、前記第2フロントフレームFBF2および第2リアフレームFBR2に、ヒンジ軸3a周りに回動可能に支持されている。また、前記第2フロントフレームFBF2および第2リアフレームFBR2にはストッパ4が設けられており、連結レバー3の回動位置を規制している。転写前ベルト側シートガイドSG1aの上流端は引張ばね5により上方に引っ張られている。
【0024】
図4、図5において、前記1次転写ロールT1を回転可能に支持するベアリング6には軸7の一端が連結されており、軸7はベルトフレームFBに固定されたガイド8によりスライド可能に支持されている。軸7の他端にはプレート9が固定されており、前記プレート9は前記ガイド8との間に配置された圧縮ばね10により常時前記中間転写ベルトBから離れる方向の力を受けている。
【0025】
前記プレート9には偏心カム11が当接しており、前記偏心カム11の回転位置により前記1次転写ロールT1は前記中間転写ベルトBを前記像担持体PRに圧接させる1次転写位置と、中間転写ベルトBを像担持体PRから離隔させる離隔位置との間で移動可能である。前記中間転写ベルトBおよび前記像担持体PRの圧接領域により前記1次転写領域Q3が形成されている。
前記偏心カム11の回転位置は、ベルトフレームFBの前面に設けた手動の操作レバー(図示せず)により回転操作される。
【0026】
図1において、前記1次転写ロール(1次転写器)T1は、コントローラCが制御する電源回路Eによりトナーの帯電極性と逆極性の転写電圧が印加され、前記像担持体PR表面のトナー像Tnを、1次転写領域Q3において中間転写ベルトBに1次転写する。フルカラー画像の場合、像担持体PR表面に順次形成される各色のトナー像Tnは、前記1次転写領域Q3において中間転写ベルトB表面に順次重ねて1次転写され、最終的にフルカラーの多重トナー像が中間転写ベルトB上に形成される。
単色のモノカラー画像を形成する場合には1個の現像器のみを使用し、単色トナー像が中間転写ベルトB上に1次転写される。
1次転写後、像担持体PR表面は、残留トナーが像担持体クリーナCLpによりクリーニングされる。除電器JRにより除電される。
【0027】
前記バックアップロールT2aの下方に配置されたスライドフレームFSは、左右一対のスライドレールSR,SRにより前後(紙面に垂直な方向)にスライド移動可能であり、画像形成装置本体に対して着脱可能に支持されている。前記スライドフレームFSには2次転写ユニットUTおよびシート搬送ベルトBHが支持されている。
図4〜図6において、スライドフレームFSには、前記2次転写ユニットUTを着脱可能に装着するユニット着脱部16が設けられている。前記ユニット着脱部16にはユニット下部嵌合孔16a、位置決め孔16bおよび2つのねじ孔16c,16cが形成されている。
【0028】
(2次転写ユニットUT)
図7において、前記2次転写ユニットUTは、軸LRa(図6参照)周りに回転可能なロール支持レバーLRと、前記ロール支持レバーLRに支持された転写前ロール側シートガイドSG1b、2次転写ロールT2bおよび2次転写ロールクリーナCLR(図6参照)と、前記ロール支持レバーLRに常時所定方向の回転力を付与する引張バネ17(図6参照)と、前記ロール支持レバーLRの回転位置を調節する偏心カム18と、転写後シートガイドSG2(図6参照)と、それらを支持する前記2次転写ユニットフレームFTと、を有している。前記2次転写ユニットフレームFTは、2次転写ユニット前壁19および2次転写ユニット後壁20とそれらを連結する連結壁21とを有している。
前記ユニット着脱部16に2次転写ユニットUTを装着する際、前記連結壁21の下部は前記ユニット下部嵌合孔16a(図6参照)に嵌合し、前記2次転写ユニット後壁20の下面に設けた位置決めピン20bは前記位置決め孔16b(図6参照)に嵌合する。その状態で、固定ネジ22,22(図6参照)を使用して前記ユニット着脱部16に2次転写ユニットUTを固定する。なお、2次転写ユニットUTは前記ユニット着脱部16にX軸方向には移動不能に固定され、Y軸方向には1mm程度の遊びを持って固定される。
前記遊びがあるため、2次転写ユニットUtは、ベルトフレームFBのみにより上下方向の位置の規制を受ける。また、遊びがあるため、2次転写ユニットUtを前側に引き出す際、中間転写ベルトBを傷付けないためのスペースを確保し易くなる。
【0029】
図7において、前記2次転写ユニット前壁19には後方(−X方向)に突出する一対の連結ピン(ユニット前壁側連結部材)19a,19aが設けられている。前記2次転写ユニット後壁20には後方(−X方向)に突出する一対の連結ピン(ユニット後壁側連結部材)20a,20aが設けられている。
前記スライドフレームFSを移動させて、前記2次転写ユニットUTを画像形成装置外部に引き出した位置(引出位置)から装着位置(画像形成装置の内部に挿入した位置)に移動させた時、前記2次転写ユニット前壁19の前記連結ピン19a,19aは前記第2フロントフレームFBF2の連結ピン挿入孔(フロントフレーム側連結部材)2f,2f(図4参照)に自動的に挿入される。このとき、前記フロントフレームFBFと前記2次転写ユニット前壁19とは自動的に上下左右相対移動不能に連結される。
したがって、前記連結ピン挿入孔2f,2fおよび前記連結ピン19a,19aにより前部連結部材(2f,2f,19a,19a)が構成されている。
【0030】
同様に、前記連結ピン挿入孔2r,2rおよび前記連結ピン20a,20aにより後部連結部材(2r,2r,20a,20a)が構成されており、前記2次転写ユニットUTを前記引出位置から前記装着位置に移動させた時、前記2次転写ユニット後壁20の連結ピン20a,20aが前記第2リアフレームFBR2の連結ピン挿入孔(リアフレーム側連結部材)2r,2rに自動的に挿入され、前記リアフレームFBRと前記2次転写ユニット後壁20とは自動的に上下左右相対移動不能に連結される。
そして、前記前部連結部材(2f,2f,19a,19a)および後部連結部材(2r,2r,20a,20a)によりベルトフレーム・2次転写ユニット自動連結部材(2f,2f,19a,19a,2r,2r,20a,20a)が構成されている。
【0031】
図6において、前記前後一対のロール支持レバーLR,LR(1個のみ図示)は、前記2次転写ロールT2bおよび2次転写ロールクリーナCLRを支持するレバーであり、2次転写ユニットフレームFTの2次転写ユニット前壁19および2次転写ユニット後壁20により前記軸LRa周りに回転可能に支持されている。
図7において、前記2次転写ユニット後壁20に回転可能に支持された入力ギヤ軸G1aの後端部には入力ギヤG1が固着されており、前記入力ギヤG1は前記2次転写ロールT2bの軸に装着されたロール軸ギヤG2と噛み合っている。したがって、入力ギヤG1が回転するとロール軸ギヤG2および2次転写ロールT2bが回転するように構成されている。
【0032】
図6、図7において、前後一対のロール支持レバーLR,LRにそれぞれ当接する前記偏心カム18,18は1本のカム軸18aに固定されており、前記カム軸18aは前記2次転写ユニット前壁19および2次転写ユニット後壁20に回転可能に支持されている。前記カム軸19aにはギヤG3(図7参照)が固着されている。したがって、ギヤG3が回転すると前記偏心カム18,18が回転し、前記ロール支持レバーLR,LRが回転するようになっている。
偏心カム18,18およびロール支持レバーLR,LRは、前記2次転写ロールT2bを、前記中間転写ベルトBから離れた離隔位置および前記中間転写ベルトBに圧接させる2次転写位置の間で移動させる2次転写ロール移動装置(18,18,LR,LR)として構成されている。
【0033】
図6において、前記2次転写ロールT2bおよび前記中間転写ベルトBの接触領域により2次転写領域Q4が形成され、前記2次転写ロールT2b、前記バックアップロールT2aおよびコントクトロールT2cにより2次転写器T2が構成されている。
前記ロール支持レバーLRに固定された転写前ロール側シートガイドSG1bには、前記転写前ベルト側シートガイドSG1aとの間隔を適切に保持するための間隔保持部材23が設けられている。
図6において、前記転写後シートガイドSG2は、前記2次転写領域Q4を通過した記録シートSを下流側のシート搬送ベルトBHにガイドするガイドで、前記2次転写ロールT2bの軸に回転可能に支持され且つ、引張ばね24に引っ張られて突起25に当接する位置に保持されている。
【0034】
図1において、給紙トレイTR1に収容された記録シートSは、所定のタイミングでピックアップロールRpにより取り出され、さばきロールRsで1枚づつ分離されて、レジロールRrに搬送される。前記レジロールRrに搬送された記録シートSは、前記1次転写された多重トナー像または単色トナー像が2次転写領域Q4に移動するのにタイミングを合わせて、転写前シートガイドSG1から2次転写領域Q4に搬送される。
前記2次転写領域Q4を記録シートSが通過する際、2次転写器T2のコントクトロールT2cには、コントローラCが制御する電源回路Eからトナーの帯電極性と同極性の2次転写電圧が印加される。前記2次転写器T2は、前記中間転写ベルトBに重ねて1次転写されたカラートナー像を前記2次転写領域において一括して記録シートSに2次転写する。
2次転写後の中間転写ベルトBはベルトクリーナCLBにより残留トナーが除去される。また、前記2次転写ロールT2bは2次転写ロールクリーナCLRにより表面付着トナーが回収される。
【0035】
前記ベルトクリーナCLBは中間転写ベルトBと離接(離隔および接触)自在に支持されている。前記ベルトクリーナCLBと、前記ロール支持レバーLRに支持された前記2次転写ロールT2bとは、カラー画像が形成される場合には最終色の未定着トナー像が中間転写ベルトBに1次転写されるまで、中間転写ベルトBから離隔している。なお、前記ロール支持レバーLRに支持された前記2次転写ロールクリーナCLRは、前記2次転写ロールT2bと一緒に移動する。
トナー像が2次転写された前記記録シートSは、転写後シートガイドSG2、シート搬送ベルトBHにより定着領域Q5に搬送され、定着領域Q5を通過する際に加熱ロールFhおよび加圧ロールFpにより構成される一対の定着ロールを有する定着装置Fにより加熱定着される。トナー像が定着された記録シートSは、記録シート排出トレイTR2に排出される。
前記符号Rp,Rs,Rr,SG1,SG2,BHで示された要素により記録シート搬送装置SHが構成されている。
【0036】
(実施例の作用)
前記スライドフレームFSを画像形成装置本体U2の外部に引き出した状態で、前記ユニット着脱部16に2次転写ユニットUTを装着して固定する。前記2次転写ロールT2bが離隔位置(中間転写ベルトBから離隔した位置)となるようにロール支持レバーLRを回転させた状態で、前記2次転写ユニットUTが装着された前記スライドフレームFSを、引出位置から画像形成装置本体U2の内部の装着位置に挿入する。このとき、前記2次転写ロールT2bが待機位置(中間転写ベルトBから離隔した位置)に保持されているため、2次転写ユニットUTは前記ベルトモジュールBMとは干渉しない。
【0037】
前記2次転写ユニットUTが装着位置(画像形成装置本体U2の奥に挿入された位置)に移動したとき、前記連結ピン挿入孔2f,2fおよび前記連結ピン19a,19aにより構成された前部連結部材(2f,2f,19a,19a)は自動的に連結され、同時に、前記連結ピン挿入孔2r,2rおよび前記連結ピン20a,20aにより構成された後部連結部材(2r,2r,20a,20a)も自動的に連結される。
このとき、2次転写ユニットUTはベルトモジュールBMのベルトフレームFBに自動的に連結され、互いに固定される。
また、前記入力ギヤG1およびギヤG3はそれぞれ、画像形成装置本体U2に設けた駆動ギヤ(図示せず)と自動的に噛み合う。
【0038】
前記入力ギヤG1に回転力を伝達することにより前記2次転写ロールT2bを回転させることができる。また、前記ギヤG3に回転力を伝達することにより前記偏心カム18,18を駆動して前記ロール支持レバーLR,LRを回転させ、前記2次転写ロールT2bを離隔位置(中間転写ベルトBから離れた位置)および2次転写位置(中間転写ベルトBに圧接して2次転写を行う位置)の間で移動させることができる。
【0039】
図8Aの状態(2次転写ロールT2bが2次転写位置に保持されている状態)ではロール側シートガイドSG1bの前記間隔保持部材23が前記ベルト側シートガイドSG1aの下面に当接している。すなわち、ベルト側シートガイドSG1aは、2次転写ユニットUTのロール支持レバーLRに固定されたロール側シートガイドSG1bの間隔保持部材23により前記ロール側シートガイドSG1bに対して所定の間隔を保持されるとともに先端部の位置決めが行われている。
【0040】
図8Aの状態から図8Bの状態に移ったときのベルト側シートガイドSG1aおよびロール側シートガイドSG1bの位置の変化から分かるように、2次転写ユニットUTのロール支持レバーLRが離隔位置に回動したとき、ロール側シートガイドSG1bはロール支持レバーLRと共に下方に移動し、ベルト側シートガイドSG1aは、引張ばね5により前記ヒンジ軸3a周りに時計方向に回動し、前記転写前ロール側シートガイドSG1bから離れる。
図8Bにおいて、ベルト側シートガイドSG1aは、ストッパ4により回動位置が規制されている。
【0041】
前記図8Bの状態で、スライドフレームFSと共に2次転写ロールT2bを画像形成装置本体U2から引き出した後、前記ベルトモジュールBMを画像形成装置本体U2から引き出すことができる。
前記実施例では、前記前部連結部材(2f,2f,19a,19a)および後部連結部材(2r,2r,20a,20a)によりベルトフレーム・2次転写ユニット自動連結部材(2f,2f,19a,19a,2r,2r,20a,20a)が構成されている。そして、前記ベルトフレーム・2次転写ユニット自動連結部材(2f,2f,19a,19a,2r,2r,20a,20a)により、ベルトモジュールBMと2次転写ユニットUTとが直接連結される。このため、2次転写ロールT2bを中間転写ベルトBに圧接したとき、2次転写ロールT2bおよび中間転写ベルトBが離隔しないので、それらの間の圧接力を適切に保持することができる。
また、前記圧接力の反力は前記2次ユニットフレームFTおよびベルトフレームFBとの間で吸収されるので、前記2次ユニットフレームFTおよびベルトフレームFBとを支持する画像形成装置本体U2の部材が撓んだり、変形したりすることがない。
また、前記実施例では2次転写ユニットUtを前側に引き出すことにより、シート搬送路のジャム用紙を容易に除去できるようになる。
【0042】
(変更例)
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更実施例を下記に例示する。
(H01)本発明は1次または2次の転写ロールの代わりにコロトロン等を使用した転写器を使用した画像形成装置にも適用可能である。
(H02)フロントフレームFBFまたはリアフレームFBRに連結ピン挿入孔2f,2fまたは2r,2rを設ける代わりに連結ピンを設け、且つ、2次転写ユニット後壁および前壁に連結ピン19a,19aまたは20a,20aを設ける代わりに、ピン連結孔を設けることが可能である。
【0043】(H03)前記ベルトフレームFBのフロントフレームFBFの構成はスライドレールSR,SRに第1フロントフレームFBF1を固定し、前記第1フロントフレームFBF1に固定した第2フロントフロントフレームFBF2により全てのロール類を固定することが可能である。なお、リアフレームFBRも同様の構成とすることが可能である。
(H04)ベルト側シートガイドSG1aはベルトフレームFBに回転可能に支持する代わりに固定することが可能である。また前記転写前ロール側シートガイドSG1Bは2次ユニットフレームFTに固定することが可能である。その場合、2次転写ユニットUtのベルトフレームFBに対する位置決めにより適切な位置に配置するように構成することが可能である。
(H05)1次転写ロールを前記像担持体PRに対して圧接または離隔させる構成としては従来公知の種々の構成を採用可能である。
【0044】
(H07)2次転写ロールクリーナCLRはロール支持レバーLRに固定せずに他の回転可能な部材に固定することが可能である。そして、2次転写ロールT2bの中間転写ベルトBに対する離隔、接触に応じて2次転写ロールクリーナCLRを2次転写ロールT2bに接触、離隔させるように構成することが可能である。
【0045】
【発明の効果】
前述の本発明の画像形成装置は、次の効果を奏する。
(E01)中間転写ベルトに対する2次転写器の位置を固定することにより2次転写領域の位置を固定することができる。
(E02)2次転写器として2次転写ロールを使用した時の2次転写ロールおよび中間転写ベルト間の圧接力を適切に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明の画像形成装置の一実施例の全体説明図である。
【図2】 図2は前記図1の要部拡大図である。
【図3】 図3は前記図2と同じ部分の図であるが異なる状態を示す図である。
【図4】 図4はベルトフレームの前側部分(フロントフレーム)の説明図である。
【図5】 図5はベルトフレームの後側部分(リアフレーム)の説明図である。
【図6】 図6は2次転写ユニットの支持構造の説明図である。
【図7】 図7は2次転写ユニットを後側から見た斜視図である。
【図8】 図8は2次転写領域上流側シートガイドの説明図で、図8Aは2次転写ユニットが2次転写位置(2次転写動作可能な位置)に保持された状態を示す図、図8Bは2次転写ユニットが離隔位置(中間転写ベルトから離隔し画像形成装置本体に対して出入移動可能な位置)に移動した状態を示す図である。
【符号の簡単な説明】
B…中間転写ベルト、BM…ベルトモジュール、FB…ベルトフレーム、FBF…フロントフレーム、FBR…リアフレーム、PR…感光体、Q3…1次転写領域、Q4…2次転写領域、Q5…定着領域、Rd…ベルト駆動ロール、S…記録シート、SH…記録シート搬送装置、T1…1次転写器、T2…2次転写器、T2b…2次転写ロール、UT…2次ユニット、
2f,2f…フロントフレーム側連結部材、2r,2r…リアフレーム側連結部材、19…2次転写ユニット前壁、19a,19a…ユニット前壁側連結部材、20…2次転写ユニット後壁、
(Rt,Rw,Rf,T2a)…従動ロール、
(Rd,Rt,Rw,Rf,T2a)…複数のベルト支持ロール、
(2f,2f,19a,19a)…前部連結部材、
(2r,2r,20a,20a)…後部連結部材、
(2f,2f,19a,19a,2r,2r,20a,20a)…ベルトフレーム・2次転写ユニット自動連結部材。
Claims (3)
- 次の要件(A01)〜(A05)を備えたことを特徴とする画像形成装置、
(A01)前後方向に延びる回転軸周りに回転移動する表面にトナー像が形成される感光体、
(A02)前後に離れて配置されたフロントフレームおよびリアフレームを有するベルトフレームと、前後両端部を前記フロントフレームおよびリアフレームに支持されたベルト駆動ロールおよび複数の従動ロールを含む複数のベルト支持ロールと、前記複数のベルト支持ロールに回転移動可能に支持されて前記感光体表面のトナー像が転写される1次転写領域および1次転写されたトナー像を記録シートに2次転写する2次転写領域を順次通過して回転移動する中間転写ベルトと、前記ベルトフレームに支持されて前記1次転写領域を通過する感光体表面のトナー像を中間転写ベルトに1次転写する1次転写器と、を有するベルトモジュール、
(A03)前記2次転写領域、定着領域に順次記録シートを搬送する記録シート搬送装置、
(A04)前記ベルトモジュール下方の装着位置と前方に引き出された引出位置との間で前後に移動可能に支持された2次転写ユニットであって、2次転写ユニット後壁および2次転写ユニット前壁と、前記2次転写領域を通過する中間転写ベルトの1次転写トナー像を前記記録シートに2次転写する2次転写ロールと、前記2次転写ロールを支持する回転可能なロール支持レバーであって回転時に前記2次転写ロールの位置を上下させる前記ロール支持レバーと、前記2次転写領域を通過したシートをガイドし且つ前記ロール支持レバーに連動して前記2次転写ロールとともに上流端部が上下に移動する転写後シートガイドとを有する前記2次転写ユニット、
(A05)前記2次転写ユニットを前記引出位置から装着位置に移動させた時に前記2次転写ユニット後壁および前記リアフレームを自動的に上下左右相対移動不能に連結する後部連結部材と、前記2次転写ユニット前壁およびフロントフレームを自動的に上下左右相対移動不能に連結する前部連結部材とを有するベルトフレーム・2次転写ユニット自動連結部材であって、前記2次転写ユニット後壁に設けたユニット後壁側連結部材および前記リアフレームに設けたリアフレーム側連結部材により構成される前記後部連結部材と、前記2次転写ユニット前壁に設けたユニット前壁側連結部材および前記フロントフレームに設けたフロントフレーム側連結部材により構成される前記前部連結部材とを有する前記ベルトフレーム・2次転写ユニット自動連結部材。 - 次の要件(A06)を備えたことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置、
(A06)前記中間転写ベルトよりも下方位置で且つ前記2次転写領域のシート搬送方向上流側および下流側にそれぞれ設けられた前記後部連結部材と、前記2次転写器の上方位置で且つ前記2次転写領域のシート搬送方向上流側および下流側にそれぞれ設けられた前記前部連結部材とを有する前記ベルトフレーム・2次転写ユニット自動連結部材。 - 次の要件(A07),(A08)を備えたことを特徴とする請求項1または2記載の画像形成装置、
(A07)2次転写ロールにより構成された前記2次転写器、
(A08)前記2次転写ロールを、前記中間転写ベルトから離れた離隔位置および前記中間転写ベルトに圧接させる2次転写位置の間で移動させる2次転写ロール移動装置。
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