JP7472460B2 - Image forming device - Google Patents
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Description
この発明は、画像形成装置に関し、特に、トナーを用いて画像を形成する画像形成装置に関する。 This invention relates to an image forming device, and in particular to an image forming device that forms images using toner.
複合機（ＭＦＰ）で代表される画像形成装置は、トナーを用紙等の記録媒体に定着させるための定着装置を備えている。この定着装置は、トナーで構成されるトナー像が転写された記録媒体が供給され、その記録媒体に熱および圧を加えることにより、トナーを記録媒体に定着させる。しかしながら、この定着装置においては、トナーを溶融するために記録媒体にも同時に熱が加えられるので、不要な熱エネルギーが使用される。 Image forming devices, such as multi-function peripherals (MFPs), are equipped with a fixing device for fixing toner to a recording medium such as paper. A recording medium onto which a toner image made of toner has been transferred is supplied to this fixing device, which applies heat and pressure to the recording medium to fix the toner to the recording medium. However, in this fixing device, heat is also applied to the recording medium at the same time to melt the toner, which uses unnecessary thermal energy.
一方で、トナー像を記録媒体に転写させる前にトナー像に熱を加え、トナー像を記録媒体に転写する転写定着同時方式と呼ばれる定着装置が知られている。例えば、特開２００５－１８９６９４号公報には、各々の表面に画像を担持する一対の回転体と、この一対の回転体の回転表面の各画像を加熱する一または複数の加熱部とを備え、上記一対の回転体間のニップ部に記録媒体を通過させることにより上記一対の回転体表面から上記記録媒体の表裏各面に画像を転写定着する構成を備えた定着装置において、表面に画像を担持可能であって、上記一対の回転体の一方の表面に画像を転写すると共に上記一対の回転体の他方の表面に対しても画像を転写可能な中間転写体を備えたことを特徴とする定着装置が記載されている。 On the other hand, there is known a fixing device called a simultaneous transfer and fixing method, in which heat is applied to a toner image before the toner image is transferred to the recording medium, and the toner image is transferred to the recording medium. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-189694 describes a fixing device having a pair of rotating bodies each carrying an image on its surface, and one or more heating units for heating each image on the rotating surfaces of the pair of rotating bodies, and configured to transfer and fix images from the surfaces of the pair of rotating bodies to the front and back surfaces of the recording medium by passing the recording medium through a nip portion between the pair of rotating bodies, characterized in that the fixing device has an intermediate transfer body capable of carrying an image on its surface, transferring an image to one surface of the pair of rotating bodies, and transferring an image to the other surface of the pair of rotating bodies.
しかしながら、特開２００５－１８９６９４号公報に記載の定着装置は、中間転写体が一対の回転体の一方に画像を転写する際に一対の回転体の一方と接触する。このため加熱部により加熱された一対の回転体から中間転写体に熱が直接伝導し、中間転写体の温度が上昇する。中間転写体の温度が上昇しすぎると、中間転写体に画像を担持させる作像器内のトナーが固化したり、中間転写体にトナーが固着したりするといった問題がある。作像器内のトナーが固化すると、作像器が破損する場合がある。また、中間転写体にトナーが固着すると中間転写体を清掃するクリーニング装置が破損する場合がある。 However, in the fixing device described in JP 2005-189694 A, the intermediate transfer body comes into contact with one of the pair of rotating bodies when transferring an image to the other of the pair of rotating bodies. As a result, heat is directly conducted from the pair of rotating bodies heated by the heating section to the intermediate transfer body, causing the temperature of the intermediate transfer body to rise. If the temperature of the intermediate transfer body rises too much, problems occur such as the toner in the image forming device that carries the image on the intermediate transfer body solidifying, or the toner adhering to the intermediate transfer body. If the toner in the image forming device solidifies, the image forming device may be damaged. Furthermore, if toner adheres to the intermediate transfer body, the cleaning device that cleans the intermediate transfer body may be damaged.
この発明の目的の１つは、トナーの温度上昇を抑えて故障を低減した画像形成装置を提供することである。 One of the objectives of this invention is to provide an image forming device that suppresses the rise in toner temperature and reduces malfunctions.
この発明のある局面によれば、画像形成装置は、表面に形成された静電潜像がトナーにより顕像化され、顕像化されたトナー像を担持する像担持体と、像担持体からトナー像が転写される１次中間転写部材と、１次中間転写部材からトナー像が転写される２次中間転写部材と、２次中間転写部材からトナー像が転写され、転写されたトナー像を加熱して記録媒体に定着させる転写定着部材と、１次中間転写部材および転写定着部材を固定した状態で２次中間転写部材を移動させることによって、２次中間転写部材を第１ニップ部で１次中間転写部材と当接させるとともに第２ニップ部で転写定着部材と当接された当接状態と、２次中間転写部材を１次中間転写部材および転写定着部材から離間させた離間状態とに状態を切り換える切換手段と、を備える。 According to one aspect of the invention, an image forming apparatus includes an image carrier that carries a toner image formed by visualizing an electrostatic latent image formed on a surface thereof with a toner, a primary intermediate transfer member to which the toner image is transferred from the image carrier, a secondary intermediate transfer member to which the toner image is transferred from the primary intermediate transfer member, a transfixing member to which the toner image is transferred from the secondary intermediate transfer member and that heats the transferred toner image to fix it on a recording medium, and a switching means for switching a state between a contact state in which the secondary intermediate transfer member is contacted with the primary intermediate transfer member at a first nip portion and with the transfixing member at a second nip portion, and a separation state in which the secondary intermediate transfer member is separated from the primary intermediate transfer member and the transfixing member by moving the secondary intermediate transfer member while the primary intermediate transfer member and the transfixing member are fixed.
この局面に従えば、１次中間転写部材と転写定着部材との間に２次中間転写部材が備えられる。このため、転写定着部材でトナー像を加熱するための熱が１次中間転写部材に直接伝導しないようにできる。また、離間状態において１次中間転写部材および転写定着部材を固定した状態で２次中間転写部材を移動させることによって２次中間転写部材が１次中間転写部材および転写定着部材から離間するので、転写定着部材から２次中間転写部材に熱が伝導しないようにできるとともに、２次中間転写部材から１次中間転写部材に熱が伝導しないようにできる。その結果、トナーの温度上昇を抑えて故障を低減した画像形成装置を提供することができる。 According to this aspect, a secondary intermediate transfer member is provided between the primary intermediate transfer member and the transfusing member. This prevents heat for heating the toner image by the transfusing member from being directly conducted to the primary intermediate transfer member. In addition, by moving the secondary intermediate transfer member while the primary intermediate transfer member and the transfusing member are fixed in the separated state, the secondary intermediate transfer member is separated from the primary intermediate transfer member and the transfusing member, so that heat is not conducted from the transfusing member to the secondary intermediate transfer member, and heat is not conducted from the secondary intermediate transfer member to the primary intermediate transfer member. As a result, an image forming apparatus can be provided that suppresses a rise in toner temperature and reduces breakdowns.
好ましくは、２次中間転写部材は、転写定着部材よりも熱容量が大きい。 Preferably, the secondary intermediate transfer member has a greater heat capacity than the transfix member.
この局面に従えば、２次中間転写部材の熱容量が転写定着部材の熱容量よりも大きいので、転写定着部材でトナー像を加熱するための熱によって２次中間転写部材の温度が上がりにくい。このため、転写定着部材でトナー像を加熱するための熱が１次中間転写部材に伝導する熱量を少なくすることができる。 In accordance with this aspect, since the heat capacity of the secondary intermediate transfer member is greater than that of the transfer fixing member, the temperature of the secondary intermediate transfer member is less likely to increase due to the heat used to heat the toner image with the transfer fixing member. This makes it possible to reduce the amount of heat transferred to the primary intermediate transfer member from the heat used to heat the toner image with the transfer fixing member.
好ましくは、１次中間転写部材は、２次中間転写部材よりも熱容量が大きい。 Preferably, the primary intermediate transfer member has a greater heat capacity than the secondary intermediate transfer member.
この局面に従えば、１次中間転写部材に転写定着部材でトナー像を加熱するための熱が伝導したとしても、１次中間転写部材の温度を上がり難くできる。 In accordance with this aspect, even if heat for heating the toner image by the transfer fixing member is conducted to the primary intermediate transfer member, the temperature of the primary intermediate transfer member is unlikely to rise.
好ましくは、２次中間転写部材は、転写定着部材よりも熱伝導率が小さい。 Preferably, the secondary intermediate transfer member has a lower thermal conductivity than the transfix member.
この局面に従えば、２次中間転写部材は転写定着部材よりも熱伝導率が小さいので、転写定着部材でトナー像を加熱するための熱が２次中間転写部材を伝導し難い。このため、転写定着部材でトナー像を加熱するための熱が１次中間転写部材に伝導し難い。従って、１次中間転写部材の温度を上がり難くできる。 In accordance with this aspect, since the secondary intermediate transfer member has a lower thermal conductivity than the transfer fixing member, the heat used to heat the toner image with the transfer fixing member is less likely to be conducted to the secondary intermediate transfer member. Therefore, the heat used to heat the toner image with the transfer fixing member is less likely to be conducted to the primary intermediate transfer member. Therefore, the temperature of the primary intermediate transfer member is less likely to rise.
好ましくは、１次中間転写部材は、２次中間転写部材よりも熱伝導率が小さい。 Preferably, the primary intermediate transfer member has a lower thermal conductivity than the secondary intermediate transfer member.
この局面に従えば、１次中間転写部材に転写定着部材でトナー像を加熱するための熱が伝導したとしても、１次中間転写部材に接触する部材に熱が伝導し難くできる。 In accordance with this aspect, even if heat for heating the toner image by the transfer fixing member is conducted to the primary intermediate transfer member, the heat is unlikely to be conducted to members in contact with the primary intermediate transfer member.
好ましくは、切換手段は、像担持体にトナー像が形成される期間を少なくとも含む画像形成期間に当接状態に切り換え、画像形成期間でない間は離間状態に状態を切り換える。 Preferably , the switching means switches the state to the abutting state during an image forming period including at least a period during which a toner image is formed on the image carrier, and switches the state to the separating state during a period other than the image forming period.
この局面に従えば、画像形成期間でない間は２次中間転写部材を１次中間転写部材から離間させた離間状態に状態が切り換えられる。このため、像担持体にトナー像が形成されていない間に、２次中間転写部材から１次中間転写部材に熱が伝導しないようにできる。その結果、１次中間転写部材の温度が上昇し続けないようにできる。 According to this aspect, the secondary intermediate transfer member is switched to a separated state in which it is separated from the primary intermediate transfer member during the non-image forming period. Therefore, while a toner image is not being formed on the image carrier, heat is prevented from being conducted from the secondary intermediate transfer member to the primary intermediate transfer member. As a result, the temperature of the primary intermediate transfer member is prevented from continuing to rise.
好ましくは、２次中間転写部材は、少なくとも、転写ベルトと、転写ベルトを支持する支持部材から構成される。 Preferably, the secondary intermediate transfer member is composed of at least a transfer belt and a support member that supports the transfer belt.
好ましくは、２次中間転写部材は、少なくとも、転写ローラから構成される。 Preferably, the secondary intermediate transfer member is composed of at least a transfer roller.
好ましくは、転写定着部材は、少なくとも、転写定着ベルトと、転写定着ベルトを加熱する加熱部材から構成される。 Preferably, the transfer fixing member is composed of at least a transfer fixing belt and a heating member for heating the transfer fixing belt.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。以下の説明では同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。 Below, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, identical parts are given the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed descriptions thereof will not be repeated.
図１は、本発明の実施の形態の１つにおけるＭＦＰの外観を示す第１の斜視図である。図２は、ＭＦＰのハードウエア構成の一例を示すブロック図である。図１および図２を参照して、ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）１００は、画像形成装置の一例であり、メイン回路１１０と、画像データに基づいて用紙等に画像を形成するための画像形成部１４０と、画像形成部１４０に用紙を供給するための給紙部１５０と、ユーザーインターフェースとしての操作パネル１６０とを含む。
FIG. 1 is a first perspective view showing the appearance of an MFP in one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the MFP. With reference to FIGS. 1 and 2, MFP (Multi Function Peripheral) 100 is an example of an image forming device, and includes a
メイン回路１１０は、ＭＦＰ１００の全体を制御するＣＰＵ（中央演算処理装置）１１１と、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１１２と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１１３と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１１４と、大容量記憶装置としてのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１１５と、ファクシミリ部１１６と、外部記憶装置１１７と、を含む。ＣＰＵ１１１は、画像形成部１４０、給紙部１５０および操作パネル１６０と接続され、ＭＦＰ１００の全体を制御する。
The
給紙部１５０は、給紙トレイに収納された用紙を画像形成部１４０に搬送する。画像形成部１４０は、ＣＰＵ１１１により制御され、周知の電子写真方式により画像を形成するものであって、ＣＰＵ１１１から入力される画像データに基づいて、給紙部１５０により搬送される用紙に画像を形成し、画像を形成した用紙を排紙トレイ３９に排出する。ＣＰＵ１１１が画像形成部１４０に出力する画像データは、外部のパーソナルコンピューター等から受信されるプリントデータ等の画像データを含む。
The
ＲＯＭ１１３は、ＣＰＵ１１１が実行するプログラム、またはそのプログラムを実行するために必要なデータを記憶する。ＲＡＭ１１４は、ＣＰＵ１１１がプログラムを実行する際の作業領域として用いられる。
操作パネル１６０は、ＭＦＰ１００の上面に設けられる。操作パネル１６０は、表示部１６１と操作部１６３とを含む。表示部１６１は、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ）であり、ユーザーに対する指示メニューや取得した画像データに関する情報等を表示する。なお、ＬＣＤに代えて、画像を表示する装置であれば、例えば、有機ＥＬ（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイを用いることができる。
操作部１６３は、タッチパネル１６５と、ハードキー部１６７とを含む。ハードキー部１６７は、複数のハードキーを含む。ハードキーは、例えば接点スイッチである。タッチパネル１６５は、表示部１６１の表示面中でユーザーにより指示された位置を検出する。
The
通信Ｉ／Ｆ部１１２は、ネットワークにＭＦＰ１００を接続するためのインターフェースである。通信Ｉ／Ｆ部１１２は、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）またはＦＴＰ（Ｆｉｌｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等の通信プロトコルで、ネットワークに接続された他のコンピューターと通信する。なお、通信Ｉ／Ｆ部１１２が接続されるネットワークは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）であり、接続形態は有線または無線を問わない。またネットワークは、ＬＡＮに限らず、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、インターネット等であってもよい。
The communication I/
ファクシミリ部１１６は、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）に接続され、ＰＳＴＮにファクシミリデータを送信する、またはＰＳＴＮからファクシミリデータを受信する。ファクシミリ部１１６は、受信したファクシミリデータを、ＨＤＤ１１５に記憶するとともに、画像形成部１４０でプリント可能なプリントデータに変換して、画像形成部１４０に出力する。これにより、画像形成部１４０は、ファクシミリ部１１６により受信されたファクシミリデータの画像を用紙に形成する。また、ファクシミリ部１１６は、ＨＤＤ１１５に記憶されたデータをファクシミリデータに変換して、ＰＳＴＮに接続されたファクシミリ装置に送信する。
外部記憶装置１１７は、ＣＰＵ１１１により制御され、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１１８、または半導体メモリが装着される。本実施の形態においては、ＣＰＵ１１１は、ＲＯＭ１１３に記憶されたプログラムを実行する例を説明するが、ＣＰＵ１１１は、外部記憶装置１１７を制御して、ＣＤ－ＲＯＭ１１８からＣＰＵ１１１が実行するためのプログラムを読み出し、読み出したプログラムをＲＡＭ１１４に記憶し、実行するようにしてもよい。
The
なお、ＣＰＵ１１１が実行するためのプログラムを記憶する記録媒体としては、ＣＤ－ＲＯＭ１１８に限られず、フレキシブルディスク、カセットテープ、光ディスク（ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｃ）／ＭＤ（Ｍｉｎｉ Ｄｉｓｃ）／ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ））、ＩＣカード、光カード、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ＥＰＲＯＭ）などの半導体メモリ等の媒体でもよい。さらに、ＣＰＵ１１１がネットワークに接続されたコンピューターからプログラムをダウンロードしてＨＤＤ１１５に記憶する、または、ネットワークに接続されたコンピューターがプログラムをＨＤＤ１１５に書込みするようにして、ＨＤＤ１１５に記憶されたプログラムをＲＡＭ１１４にロードしてＣＰＵ１１１で実行するようにしてもよい。ここでいうプログラムは、ＣＰＵ１１１により直接実行可能なプログラムだけでなく、ソースプログラム、圧縮処理されたプログラム、暗号化されたプログラム等を含む。
The recording medium for storing the program executed by
図３は、ＭＦＰの内部構成の一例を模式的に示す断面図である。以下、説明のため、図３の左右の方向を左右方向といい、表裏の方向を奥行方向という。左右方向で左から右に向かう方向を右側面方向といい、右から左に向かう方向を左側面方向という。奥行方向の表から裏に向かう方向を正面方向といい、裏から表に向かう方向を背面方向という。 Figure 3 is a cross-sectional view showing a schematic example of the internal configuration of an MFP. For the sake of explanation, the left-right direction in Figure 3 is referred to as the left-right direction, and the front-to-back direction is referred to as the depth direction. The direction from left to right in the left-to-right direction is referred to as the right side direction, and the direction from right to left is referred to as the left side direction. The direction from front to back in the depth direction is referred to as the front direction, and the direction from back to front is referred to as the back direction.
図３を参照して、画像形成部１４０は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックそれぞれの画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋを備える。ここで、“Ｙ”、“Ｍ”、“Ｃ”および“Ｋ”は、それぞれイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックを表す。画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの少なくとも１つが駆動されることにより、画像が形成される。画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのすべてが駆動されると、フルカラーの画像が形成される。画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋには、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの印字用データがそれぞれ入力される。画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、取扱うトナーの色彩が異なるのみなので、ここでは、イエローの画像を形成するための画像形成ユニット２０Ｙについて説明する。
Referring to FIG. 3, the
画像形成ユニット２０Ｙは、イエローの印字用データが入力される露光装置２１Ｙと、像担持体である感光体ドラム２３Ｙと、感光体ドラム２３Ｙの表面を一様に帯電するための帯電ローラー２２Ｙと、現像器２４Ｙと、感光体ドラム２３Ｙ上に形成されたトナー像を電界力の作用で像担持体である１次中間転写ベルト３０上に転写するための１次転写ローラー２５Ｙと、感光体ドラム２３Ｙ上の転写残トナーを除去するためドラム清掃ブレード２７Ｙと、トナーボトル４１Ｙと、トナーホッパー４２Ｙと、を備える。
The
トナーボトル４１Ｙは、イエローのトナーを収容する。トナーボトル４１Ｙは、トナーボトルモーターを駆動源として回転し、トナーを外部に排出する。トナーボトル４１Ｙから排出されたトナーは、トナーホッパー４２Ｙに供給される。トナーホッパー４２Ｙは、現像器２４Ｙに収容されたトナーの残量が予め定められた下限値以下になることに応じて現像器２４Ｙにトナーを供給する。
感光体ドラム２３Ｙの周辺に、帯電ローラー２２Ｙ、露光装置２１Ｙ、現像器２４Ｙ、１次転写ローラー２５Ｙ、ドラム清掃ブレード２７Ｙが、感光体ドラム２３Ｙの回転方向に沿って順に配置される。
A charging
感光体ドラム２３Ｙは、表面に形成された静電潜像が現像器２４Ｙによってトナーにより顕像化され、顕像化されたトナー像を担持する。具体的には、感光体ドラム２３Ｙは、帯電ローラー２２Ｙによって帯電された後、露光装置２１Ｙが発光するレーザー光が照射される。露光装置２１Ｙは、感光体ドラム２３Ｙの表面の画像対応部を露光して静電潜像を形成する。これにより、感光体ドラム２３Ｙに静電潜像が形成される。続いて、現像器２４Ｙが、感光体ドラム２３Ｙに形成された静電潜像を帯電したトナーで現像する。感光体ドラム２３Ｙに形成された静電潜像上に電界力の作用でトナーが載せられる。具体的には、現像器２４Ｙに現像バイアス電圧が印加される。現像バイアス電圧はトナーの帯電電位と感光体ドラム２３Ｙの露光電位との間に設定される。これにより、現像バイアス電圧と露光電位との電位差により、トナー像が感光体ドラム２３Ｙに形成される。
The
このように、感光体ドラム２３Ｙ上に形成されたトナー像は、像担持体である１次中間転写ベルト３０上に１次転写ローラー２５Ｙにより電界力の作用で転写される。具体的には、１次転写ローラー２５Ｙに正の１次転写バイアス電圧が印加される。１次転写ローラー２５Ｙと感光体ドラム２３Ｙとの間に発生する電界により、感光体ドラム２３Ｙ上のトナー像は１次中間転写ベルト３０に転写される。感光体ドラム２３Ｙ上で転写されずに残ったトナーは、ドラム清掃ブレード２７Ｙにより感光体ドラム２３Ｙから除去される。
In this way, the toner image formed on the
一方、１次中間転写ベルト３０は、駆動ローラー３３と従動ローラー３４とにより弛まないように懸架されている。駆動ローラー３３が図３中で反時計回りに回転すると、１次中間転写ベルト３０が所定の速度で図中反時計回りに回転する。１次中間転写ベルト３０の回転に伴って、従動ローラー３４が、反時計回りに回転する。
Meanwhile, the primary
これにより、画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋが、順に１次中間転写ベルト３０上にトナー像を転写する。画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋそれぞれが、１次中間転写ベルト３０上にトナー像を転写するタイミングは、１次中間転写ベルト３０に付された基準マークを検出することにより、調整される。これにより、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像が１次中間転写ベルト３０上に重畳される。
As a result,
ＭＦＰ１００は、フルカラーの画像を形成する場合、画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのすべてを駆動するが、モノクロの画像を形成する場合、画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのいずれか１つを駆動する。また、画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの２以上を組み合わせて画像を形成することもできる。なお、ここでは、ＭＦＰ１００は、用紙に４色のトナーそれぞれを形成する画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋを備えたタンデム方式を採用する例について説明するが、１つの感光体ドラムで４色のトナーを順に用紙に転写する４サイクル方式を採用してもよい。
When forming a full-color image, the
１次中間転写ベルト３０により担持されるトナー像は、転写定着装置５０に転写される。１次中間転写ベルト３０の画像形成ユニット２０Ｙの上流に、ベルト清掃ブレード２８が設けられている。ベルト清掃ブレード２８は、転写定着装置５０に転写されずに１次中間転写ベルト３０上に残ったトナーを除去する。
The toner image carried by the primary
給紙カセット３５には、複数枚の用紙がセットされている。給紙カセット３５に収容された用紙は、給紙カセット３５に取付けられている取出ローラー３６により、１枚ずつ順に搬送経路へ供給され、給紙ローラー３７によりタイミングローラー３１へ送られる。また、手差カセット３５Ａに、１以上の用紙がセットされる場合、手差カセット３５Ａにセットされた１以上の用紙は、手差カセット３５Ａに取付けられている取出ローラー３６Ａにより、１枚ずつ順に搬送経路へ供給され、給紙ローラー３７によりタイミングローラー３１へ送られる。
A number of sheets of paper are set in the
タイミングローラー３１は、給紙カセット３５または手差カセット３５Ａから搬送される用紙を転写定着装置５０に搬送する。転写定着装置５０は、タイミングローラー３１により搬送される用紙に、トナー像を転写すると同時に定着する。これにより、トナーが溶かされて用紙に定着する。タイミングローラー３１は、転写定着装置５０がトナー像を用紙に転写する位置に転写定着装置５０に転写されたトナー像が到達するタイミングに合わせて用紙の搬送を開始する。これにより用紙にトナー像が転写される位置が調整される。転写定着装置５０は、トナー像を転写および定着した用紙を排紙トレイ３９に排出する。
The timing
図４は、転写定着装置の詳細な構成を模式的に示す図である。図４を参照して、転写定着装置５０は、中間転写部５１と、転写同時定着部６１と、加圧ローラー７１と、を含む。中間転写部５１は、２次転写ローラー５３と、サブローラー５５と、像担持体である２次中間転写ベルト５７と、離脱機構５９と、を含む。
Figure 4 is a diagram showing a schematic diagram of the detailed configuration of the transfer and fixing device. Referring to Figure 4, the transfer and fixing
２次転写ローラー５３は、中空円筒形状のローラーである。２次転写ローラー５３の外周およびサブローラー５５の外周に無端状の２次中間転写ベルト５７が架けられている。２次転写ローラー５３は、モーターによって所定の回転速度で回転される。２次転写ローラー５３の回転軸は、中間転写フレーム１０に摺動可能に軸支されている。また、サブローラー５５の回転軸は中間転写フレーム１０に軸支されている。２次転写ローラー５３の回転軸はサブローラー５５と反対方向に付勢されている。これにより、２次中間転写ベルト５７が弛まないように２次転写ローラー５３およびサブローラー５５の周りを回転する。中間転写フレーム１０は本体フレームに摺動可能に取り付けられる。
The
離脱機構５９は、中間転写フレーム１０を本体フレームに対して摺動させることにより、２次転写ローラー５３およびサブローラー５５それぞれの回転軸を駆動位置と離脱位置とのいずれかに移動させる。離脱機構５９は、２次転写ローラー５３およびサブローラー５５が駆動位置に位置する状態で２次転写ローラー５３の回転軸を駆動ローラー３３に向かう方向に付勢するとともに、サブローラー５５を３次転写ローラー６３に向かう方向に付勢する。離脱機構５９は、中間転写フレーム１０を付勢するために、バネ等の弾性体を有する。２次転写ローラー５３およびサブローラー５５が駆動位置に位置する場合において、２次転写ローラー５３と駆動ローラー３３との間に第１ニップ部Ｎ１が形成される。２次転写ローラー５３およびサブローラー５５が駆動位置に位置する場合において、サブローラー５５と後述する３次転写ローラー６３との間に第２ニップ部Ｎ２が形成される。
The
２次転写ローラー５３には第２転写バイアス電圧が印加されており、１次中間転写ベルト３０に担持されるトナー像は第１ニップ部Ｎ１において２次転写ローラー５３に転写される。２次転写バイアス電圧は、１次転写バイアス電圧よりも絶対値が大きい。３次転写ローラー６３には第３転写バイアス電圧が印加されており、２次転写ローラー５３により担持されるトナー像は第２ニップ部Ｎ２において転写定着ベルト６７に転写される。３次転写バイアス電圧は、２次転写バイアス電圧よりも絶対値が大きい。第１ニップ部Ｎ１は、２次転写ローラー５３と駆動ローラー３３との間で２次転写ローラー５３が１次中間転写ベルト３０と接触する部分である。第２ニップ部Ｎ２は、サブローラー５５と３次転写ローラー６３との間で２次中間転写ベルト５７が転写定着ベルト６７と接触する部分である。
A second transfer bias voltage is applied to the
２次転写ローラー５３およびサブローラー５５が離脱位置に位置する場合において、２次転写ローラー５３が駆動ローラー３３と離間するとともに、サブローラー５５が３次転写ローラー６３と離間する。
When the
転写同時定着部６１は、３次転写ローラー６３と、加熱ローラー６５と、像担持体である無端状の転写定着ベルト６７と、を含む。加熱ローラー６５は、中空円筒形状の部材であり、内部に熱源６６を内蔵する。加熱ローラー６５の内径は、熱源６６が接触しないサイズに設定されている。加熱ローラー６５はステンレス製である。加熱ローラー６５をステンレス製とするので、強度があり、加工性も良い。熱源６６は、例えば、ハロゲンヒーターである。本実施の形態においては、熱源６６として、発光長の異なる２本のハロゲンヒーターが用いられる。なお、熱源６６はハロゲンヒーターに限定されず、抵抗発熱体またはＩＨ（Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｈｅａｔｉｎｇ）が用いられてもよい。
The simultaneous transfer and fixing
熱源６６が発熱することにより、加熱ローラー６５が加熱され、加熱ローラー６５の温度が上昇する。加熱ローラー６５を薄肉化することで、加熱ローラー６５の熱容量が小さくなる。このため、加熱ローラー６５の昇温速度が速くなるので、加熱ローラー６５が所定の温度に達するまでのウォームアップ時間を短くすることができる。また、熱源６６の消費電力量を低減することができる。
When the
３次転写ローラー６３の外周および加熱ローラー６５の外周に無端状の転写定着ベルト６７が架けられている。加熱ローラー６５は、モーターによって所定の回転速度で回転される。加熱ローラー６５の回転に伴って転写定着ベルト６７および３次転写ローラー６３が従動回転する。転写定着ベルト６７は、加熱ローラー６５と接触する間に熱せられる。
An endless
加熱ローラー６５の外側に、加熱ローラー６５と非接触の状態でサーミスタが配置されている。このサーミスタにより加熱ローラー６５により熱が伝達した転写定着ベルト６７の表面温度が検知され、熱源６６の発熱量が制御される。具体的には、転写定着ベルト６７の表面温度が所定の温度になるように熱源６６の発熱量が制御される。
A thermistor is disposed outside the
なお、加熱ローラー６５が備える熱源６６が、加熱ローラー６５の内部ではなく、３次転写ローラー６３の内部に設けられてもよい。
The
加熱ローラー６５と対向する位置に加圧ローラー７１が配置される。加圧ローラー７１は、円柱形状の部材である。加圧ローラー７１の回転軸が本体フレームに摺動可能に軸支されている。加圧ローラー７１の回転軸は、バネなどの弾性体により加熱ローラー６５側に付勢され、加圧ローラー７１と加熱ローラー６５との間に第３ニップ部Ｎ３が形成される。第３ニップ部Ｎ３は、加圧ローラー７１が転写定着ベルト６７と接触する部分である。ばねの長さを変えることにより加圧ローラー７１に加わる付勢力が調整される。第３ニップ部Ｎ３の長さは０ｍｍ以上～１ｍｍ以下とするのが好ましい。また、加圧ローラー７１は、加熱ローラー６５に向かう方向に付勢された付勢状態と、加熱ローラー６５から離間して転写定着ベルト６７と接触しない待機状態とに状態を変化させる移動機構が設けられる。
The
付勢状態においては、加圧ローラー７１は転写定着ベルト６７に接触するので、熱源６６で発生した熱が伝導するが、待機状態においては、加圧ローラー７１は転写定着ベルト６７に接触しないので熱は伝導しない。このため、待機状態において、熱源６６で発生した熱が加圧ローラー７１に伝導しないので、転写定着ベルト６７の温度を所定の値にするまでの時間を短くすることができる。このため、無駄に熱エネルギーが消費されないようにできる。
In the energized state, the
また、２次転写ローラー５３およびサブローラー５５が離脱位置に位置する場合において、２次転写ローラー５３が駆動ローラー３３と離間するとともに、サブローラー５５が３次転写ローラー６３と離間する。このため、２次転写ローラー５３およびサブローラー５５が離脱位置に位置する場合は、熱源６６で発生した熱が１次中間転写ベルト３０に伝導しない。このため、１次中間転写ベルト３０および画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの温度の上昇を抑えることができる。これにより、画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ内に収容されるトナーの固化を防止することができ、画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの破壊を防ぐことができる。また、１次中間転写ベルト３０にトナーが固着するのを防止してベルト清掃ブレード２８が破損するのを防止することができる。
In addition, when the
１次中間転写ベルト３０により担持されるトナー像は、第１ニップ部Ｎ１において像担持体である２次中間転写ベルト５７に電界力の作用で転写される。具体的には、２次転写ローラー５３に正の２次転写バイアスが印加される。２次転写バイアスは、１次転写バイアスよりも大きな値である。２次転写ローラー５３と駆動ローラー３３との間に発生する電界により、１次中間転写ベルト３０上のトナー像は２次中間転写ベルト５７に転写される。１次中間転写ベルト３０上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像が重畳して形成されているので、そのトナー像が２次中間転写ベルト５７に転写される。
The toner image carried by the primary
２次中間転写ベルト５７により担持されるトナー像は、第２ニップ部Ｎ２において転写定着ベルト６７上に３次転写ローラー６３による電界力の作用で転写される。具体的には、３次転写ローラー６３に正の３次転写バイアスが印加される。３次転写バイアスは、２次転写バイアスよりも大きな値である。３次転写ローラー６３とサブローラー５５との間に発生する電界により、２次中間転写ベルト５７上のトナー像は転写定着ベルト６７に転写される。２次中間転写ベルト５７上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像が重畳して形成されているので、そのトナー像が転写定着ベルト６７に転写される。
The toner image carried by the secondary
タイミングローラー３１から搬送される用紙は、加熱ローラー６５と加圧ローラー７１との間の第３ニップ部Ｎ３で転写定着ベルト６７に押し付けられる。加圧ローラー７１の回転軸と加熱ローラー６５の回転軸とは奥行方向に平行であり、用紙の搬送方向と垂直に交わる。転写定着ベルト６７により担持されるトナー像は、第２ニップ部Ｎ２から第３ニップ部Ｎ３に移動する間に転写定着ベルト６７により加熱されるので、溶けた状態になる。そして、転写定着ベルト６７により担持されるトナー像は、加熱ローラー６５と加圧ローラー７１との間で用紙に加圧される。これにより、熱により溶かされたトナーが用紙に圧着される。
The paper conveyed from the
１次中間転写ベルト３０および２次中間転写ベルト５７は、ＰＩ（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）を基材とし、導電材料を含有している。１次中間転写ベルト３０は第１ニップ部Ｎ１で電界を形成するために、２次中間転写ベルト５７は第１ニップ部Ｎ１および第２ニップ部Ｎ２で電界を形成するために、それぞれが導電材料を含有している。転写定着ベルト６７は、ＰＩを基材とし、導電材料を含有する基層と、基層の上層としてのシリコーンゴムで形成される中間層と、中間層の上層としてのフッ素で形成される離形層とを含む。転写定着ベルト６７は、中間層を有するので、加熱ローラー６５と加圧ローラー７１との間の第３ニップ部Ｎ３で、加圧ローラー７１により加圧されて弾性変形する。これにより、第３ニップ部Ｎ３において、副走査方向に所定の長さが確保される。副走査方向は、用紙の搬送方向と平行である。また、転写定着ベルト６７は、離形層を含むので、第２ニップ部Ｎ２で転写されるトナーが転写定着ベルト６７に付着しにくい。このため、転写定着ベルト６７により担持されるトナーが第３ニップ部Ｎ３で用紙に転写し易い。
The primary
図５は、１次中間転写ベルト、２次中間転写ベルトおよび転写定着ベルトの熱容量および熱伝導率の一例を示す図である。図５を参照して、熱容量に関して、２次中間転写ベルト５７の熱容量が、転写定着ベルト６７の熱容量よりも大きい。また、１次中間転写ベルト３０の熱容量が、２次中間転写ベルト５７の熱容量よりも大きい。
Figure 5 is a diagram showing an example of the heat capacity and thermal conductivity of the primary intermediate transfer belt, the secondary intermediate transfer belt, and the transfer fixing belt. With reference to Figure 5, in terms of heat capacity, the heat capacity of the secondary
熱伝導率に関して、２次中間転写ベルト５７の熱伝導率が、転写定着ベルト６７の熱伝導率よりも小さい。また、１次中間転写ベルト３０の熱伝導率が、２次中間転写ベルト５７の熱伝導率よりも小さい。なお、転写定着ベルト６７の熱伝導率は、シリコーンゴムで形成される中間層の熱伝導率としている。
With regard to thermal conductivity, the thermal conductivity of the secondary
ここでは、駆動ローラー３３、従動ローラー３４、２次転写ローラー５３、サブローラー５５、３次転写ローラー６３および加熱ローラー６５は、その表層に、厚さ３ｍｍ程度のシリコーンスポンジゴムの層が形成される。所定の時間以内であれば、シリコーンゴムの層が断熱材として機能する。このため、これらのローラーが熱伝導に与える影響は少ない。したがって、ここでは、１次中間転写ベルト３０においては駆動ローラー３３および従動ローラー３４それぞれの熱容量および熱伝導率、２次中間転写ベルト５７においては２次転写ローラー５３およびサブローラー５５それぞれの熱容量および熱伝導率、および転写定着ベルト６７においては３次転写ローラー６３および加熱ローラー６５それぞれの熱容量および熱伝導率は考慮されていない。
Here, the driving
熱源６６で発生した熱は、転写定着ベルト６７を介して第２ニップ部Ｎ２で転写定着ベルト６７と接触する２次中間転写ベルト５７に伝導する。２次中間転写ベルト５７に伝導した熱は、第１ニップ部Ｎ１で２次中間転写ベルト５７に接触する１次中間転写ベルト３０に伝導する。
The heat generated by the
２次中間転写ベルト５７の熱伝導率が、転写定着ベルト６７の熱伝導率よりも小さいので、転写定着ベルト６７に比較して２次中間転写ベルト５７は熱が伝導しにくい。このため、１次中間転写ベルト３０に熱源６６で発生した熱が伝導しにくくできる。２次中間転写ベルト５７の熱容量が、転写定着ベルト６７の熱容量よりも大きいので、転写定着ベルト６７に比較して２次中間転写ベルト５７の温度が上昇し難い。このため、１次中間転写ベルト３０に熱源６６で発生した熱が伝導し難くできる。
The thermal conductivity of the secondary
２次中間転写ベルト５７は転写定着ベルト６７と比較して温度が上昇し難く熱が伝導し難いので、２次中間転写ベルト５７が、１次中間転写ベルト３０と熱源６６との間で断熱する役割を果たす。このように、２次中間転写ベルト５７の断熱効果を高めることにより、１次中間転写ベルト３０に熱源６６で発生した熱が伝導し難くできる。
The secondary
また、１次中間転写ベルト３０の熱容量が２次中間転写ベルト５７の熱容量よりも大きいので、２次中間転写ベルト５７に比較して１次中間転写ベルト３０の温度が上昇しにくい。また、１次中間転写ベルト３０の熱伝導率が２次中間転写ベルト５７の熱伝導率よりも小さいので、２次中間転写ベルト５７に比較して１次中間転写ベルト３０は熱が伝導しにくい。このため、１次中間転写ベルト３０に熱源６６で発生した熱が伝導する場合であっても、１次中間転写ベルト３０の温度が上昇しにくいので、画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの温度の上昇を抑えることができる。
In addition, since the heat capacity of the primary
画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの温度が上昇すると、画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ内に収容されるトナーが固化し、画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋが破損することがある。ＭＦＰ１００は、１次中間転写ベルト３０の温度の上昇を抑え、画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋが破損し難くできる。また、１次中間転写ベルト３０の温度が上昇すると、トナーが１次中間転写ベルト３０に固着し、ベルト清掃ブレード２８が破損する場合がある。ＭＦＰ１００は、１次中間転写ベルト３０の温度の上昇を抑えるので、ベルト清掃ブレード２８が破損し難くできる。
When the temperature of
１次中間転写ベルト３０および２次中間転写ベルト５７それぞれの熱容量および熱伝導率は、ＭＦＰ１００が画像を連続して形成することが許容される時間に基づいて定めることができる。ＭＦＰ１００が画像を連続して形成することが許容される時間は、例えば、１次中間転写ベルト３０の上限温度を定めておき、１次中間転写ベルト３０が上限温度に到達するまでの時間とすることができる。
The heat capacity and thermal conductivity of each of the primary
図６は、画像形成処理の流れの一例を示すフローチャートである。画像形成処理は、ＭＦＰ１００が備えるＣＰＵ１１１が画像形成制御プログラムを実行することによりＣＰＵ１１１により実行される処理である。図６を参照して、ＣＰＵ１１１は、加圧ローラー７１を離間させる（ステップＳ０１）。ＣＰＵ１１１は、移動機構を制御して、加圧ローラー７１を待機状態に状態を変化させる。
Figure 6 is a flow chart showing an example of the flow of the image formation process. The image formation process is a process that is executed by
次のステップＳ０２においては、ＣＰＵ１１１は、中間転写部５１を離間させる。具体的には、ＣＰＵ１１１は、離脱機構５９を制御して、中間転写フレーム１０を本体フレームに対して摺動させることにより、２次転写ローラー５３およびサブローラー５５それぞれの回転軸を離脱位置に移動させる。
In the next step S02, the
ステップＳ０３においては、転写同時定着部６１の準備動作が開始される。具体的には、ＣＰＵ１１１は、熱源６６に発熱させるとともに、３次転写ローラー６３を回転させる。これにより、転写定着ベルト６７が３次転写ローラー６３と加熱ローラー６５との周りを回転しながら、加熱ローラー６５により加熱される。
In step S03, the preparatory operation of the simultaneous transfer and fixing
ステップＳ０４においては、転写定着ベルト６７の温度が所定温度か否かが判断される。サーミスタにより検知される転写定着ベルト６７の表面の温度が所定温度になるまで待機状態となり（ステップＳ０４でＮＯ）、所定温度ならば処理はステップＳ０５に進む。
In step S04, it is determined whether the temperature of the
ステップＳ０５においては、プリントデータが受信されたか否かが判断される。例えば、外部のコンピューターからプリントデータが受信されるまで待機状態となり（ステップＳ０５でＮＯ）、プリントデータが受信されたならば(ステップＳ０５でＹＥＳ)、処理はステップＳ０６に進む。 In step S05, it is determined whether print data has been received. For example, the device waits until print data is received from an external computer (NO in step S05), and if print data has been received (YES in step S05), the process proceeds to step S06.
ステップＳ０６においては、画像形成が開始される。画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋが制御され、１次中間転写ベルト３０にトナー像が形成される。次のステップＳ０７においては、中間転写部５１が付勢される。具体的には、ＣＰＵ１１１は、離脱機構５９を制御して、中間転写フレーム１０を本体フレームに対して摺動させることにより、２次転写ローラー５３およびサブローラー５５それぞれの回転軸を駆動位置に移動させる。これにより、１次中間転写ベルト３０により担持されるトナー像が第１ニップ部Ｎ１において２次中間転写ベルト５７に転写され、２次中間転写ベルト５７により担持されるトナー像が第２ニップ部Ｎ２において転写定着ベルト６７に転写される。
In step S06, image formation is started. The
ステップＳ０８においては、第３ニップ部Ｎ３に用紙が供給されるタイミングか否かが判断される。用紙が第３ニップ部Ｎ３に搬送さるタイミングはタイミングローラー３１によりが調整されるので、タイミングローラー３１が用紙を開始するタイミングに基づいて、第３ニップ部Ｎ３に用紙が供給されるタイミングが決定される。第３ニップ部Ｎ３に用紙が供給されるタイミングになるまで待機状態となり（ステップＳ０８でＮＯ）、第３ニップ部Ｎ３に用紙が供給されるタイミングならば（ステップＳ０８でＹＥＳ）、処理はステップＳ０９に進む。
In step S08, it is determined whether it is time for paper to be supplied to the third nip portion N3. The timing at which the paper is transported to the third nip portion N3 is adjusted by the
ステップＳ０９においては、加圧ローラー７１が付勢され、処理はステップＳ１０に進む。ＣＰＵ１１１は、移動機構を制御して、加圧ローラー７１を付勢状態に状態を変化させる。これにより、加圧ローラー７１が加熱ローラー６５に向かう方向に付勢されるので、第３ニップ部Ｎ３に搬送される用紙に、転写定着ベルト６７により担持されるトナー像が用紙に転写されるとともに定着される。
In step S09, the
ステップＳ１０においては、画像形成部１４０による画像形成が終了したか否かが判断される。画像形成が終了するまで待機状態となり（ステップＳ１０でＮＯ）、画像形成が終了したならば（ステップＳ１０でＹＥＳ）、処理はステップＳ１１に進む。
In step S10, it is determined whether image formation by the
ステップＳ１１においては、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ０１と同様に加圧ローラー７１を離間させる。次いで、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ１２において、ステップＳ０２と同様に中間転写部５１を離間させ、処理を終了する。
In step S11, the
本実施の形態におけるＭＦＰ１００は、熱源６６と１次中間転写ベルト３０との間に中間転写部５１が設けられる。このため、熱源６６で発生した熱が１次中間転写ベルト３０および画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに伝導しにくいようにしている。
In the present embodiment, the
なお、２次転写ローラー５３およびサブローラー５５それぞれの回転軸が駆動位置に位置する場合に、２次中間転写ベルト５７が第１ニップ部Ｎ１において１次中間転写ベルト３０と接触し、第２ニップ部Ｎ２において転写定着ベルト６７と接触する例を示したが、電界力の作用でトナー像を転写可能な場合は、２次中間転写ベルト５７が第１ニップ部Ｎ１において１次中間転写ベルト３０から所定の距離だけ離間し、第２ニップ部Ｎ２において転写定着ベルト６７から所定の距離だけ離間するようにしてもよい。
In the above example, when the rotational axes of the
＜第１の変形例＞
第１の変形例におけるＭＦＰ１００は、離脱機構５９に代えて、２次転写ローラー５３の回転軸を駆動位置と離脱位置とのいずれかに移動させる第１離脱機構と、サブローラー５５の回転軸を駆動位置と離脱位置とのいずれかに移動させる第２離脱機構と、を備える。第２離脱機構によりサブローラー５５の回転軸が離脱位置に移動された状態では、２次中間転写ベルト５７が転写定着ベルト６７と接触しないので、熱源６６で発生した熱が２次中間転写ベルト５７に伝導しないようにできる。このため、２次転写ローラー５３の回転軸が駆動位置に移動している場合でも、熱源６６で発生した熱が１次中間転写ベルト３０に伝導しないようにできる。
<First Modification>
The
また、第１離脱機構により２次転写ローラー５３の回転軸が離脱位置に移動された状態では、２次中間転写ベルト５７が１次中間転写ベルト３０と接触しないので、サブローラー５５の回転軸が駆動位置に移動している場合でも、熱源６６で発生した熱が１次中間転写ベルト３０に伝導しないようにできる。
In addition, when the rotation shaft of the
また、第１離脱機構により２次転写ローラー５３の回転軸が離脱位置に移動された状態、および、第２離脱機構によりサブローラー５５の回転軸が離脱位置に移動された状態では、離脱機構５９により２次転写ローラー５３およびサブローラー５５の回転軸を離脱位置に移動させた状態と同じである。
In addition, the state in which the rotation shaft of the
＜第２の変形例＞
図７は、第２の変形例における１次中間転写ベルト、２次中間転写ベルトおよび転写定着ベルトの熱容量および熱伝導率の一例を示す図である。図５に示した例と異なる点は、２次中間転写ベルト５７の厚さおよび周長が大きい。これにより、２次中間転写ベルト５７の熱容量が、転写定着ベルト６７の熱容量および１次中間転写ベルト３０の熱容量よりも大きい。熱伝導率は、図５に示した値と同じである。
<Second Modification>
7 is a diagram showing an example of the heat capacity and thermal conductivity of the primary intermediate transfer belt, the secondary intermediate transfer belt, and the transfer fixing belt in the second modified example. The difference from the example shown in FIG. 5 is that the thickness and circumferential length of the secondary
このため、２次中間転写ベルト５７の温度が上昇しにくいので、２次中間転写ベルト５７が、１次中間転写ベルト３０と熱源６６との間で断熱する効果が図５に示した場合よりも大きくなる。２次中間転写ベルト５７の断熱効果が高まるので、１次中間転写ベルト３０に熱源６６で発生した熱が伝導しにくくできる。
As a result, the temperature of the secondary
＜第３の変形例＞
図８は、第３の変形例における１次中間転写ベルト、２次中間転写ベルトおよび転写定着ベルトの熱容量および熱伝導率の一例を示す図である。図５に示した例と異なる点は、２次中間転写ベルト５７の厚さおよび周長が小さく、かつ、１次中間転写ベルト３０の厚さおよび周長が大きい。このため、１次中間転写ベルト３０の熱容量が、転写定着ベルト６７の熱容量および２次中間転写ベルト５７の熱容量よりも大きい。しかも、熱容量の大きさは１桁違う。したがって、１次中間転写ベルト３０は２次中間転写ベルト５７および転写定着ベルト６７に比較して温度が上昇しにくい。熱伝導率は、図５に示した値と同じである。
<Third Modification>
8 is a diagram showing an example of the heat capacity and thermal conductivity of the primary intermediate transfer belt, the secondary intermediate transfer belt, and the transfer fixing belt in the third modified example. The difference from the example shown in FIG. 5 is that the thickness and circumferential length of the secondary
また、２次中間転写ベルト５７の熱容量が転写定着ベルト６７の熱容量よりも小さいので、２次中間転写ベルト５７の断熱効果が小さくなるが、１次中間転写ベルト３０の熱容量が桁違いに大きいので、１次中間転写ベルト３０の温度が上昇しにくく、上限温度にまで上昇するまでの時間を図５に示した場合と同等の長さにできる。
In addition, since the heat capacity of the secondary
第３の変形例においては、１次中間転写ベルト３０に熱源６６で発生した熱が伝導する場合であっても、１次中間転写ベルト３０の温度が上昇しにくく、さらに、画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの温度の上昇を抑えることができる。したがって、画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋが破損し難くなるとともに、ベルト清掃ブレード２８が破損し難くなる。
In the third modified example, even if heat generated by the
＜第４の変形例＞
図９は、第４の変形例における１次中間転写ベルト、２次中間転写ベルトおよび転写定着ベルトの熱容量および熱伝導率の一例を示す図である。図５に示した例と異なる点は、２次中間転写ベルト５７の熱伝導率が小さい。熱容量は、図５に示した値と同じである。２次中間転写ベルト５７と転写定着ベルト６７とが接触する第２ニップ部Ｎ２の接触面積を小さくすることにより、２次中間転写ベルト５７の熱伝導率を小さくすることができる。
<Fourth Modification>
9 is a diagram showing an example of the heat capacity and heat conductivity of the primary intermediate transfer belt, the secondary intermediate transfer belt, and the transfer fixing belt in the fourth modified example. The difference from the example shown in FIG. 5 is that the heat conductivity of the secondary
２次中間転写ベルト５７の熱伝導率が、転写定着ベルト６７の熱伝導率および１次中間転写ベルト３０の熱伝導率よりも小さい。したがって、２次中間転写ベルト５７は１次中間転写ベルト３０および転写定着ベルト６７に比較して熱が伝導し難い。
The thermal conductivity of the secondary
このため、２次中間転写ベルト５７が熱を伝導し難いので、２次中間転写ベルト５７が、１次中間転写ベルト３０と熱源６６との間で断熱する効果が図５に示した場合よりも大きくなる。２次中間転写ベルト５７の断熱効果が高まるので、１次中間転写ベルト３０に熱源６６で発生した熱が伝導し難くできる。
Because the secondary
＜第５の変形例＞
図１０は、第５の変形例における１次中間転写ベルト、２次中間転写ベルトおよび転写定着ベルトの熱容量および熱伝導率の一例を示す図である。図５に示した例と異なる点は、１次中間転写ベルト、２次中間転写ベルトおよび転写定着ベルトそれぞれの熱伝導率が異なる。１次中間転写ベルト３０の熱伝導率が最も小さく、２次中間転写ベルト５７の熱伝導率が最も大きい。熱容量は、図５に示した値と同じである。
<Fifth Modification>
Fig. 10 is a diagram showing an example of the heat capacity and thermal conductivity of the primary intermediate transfer belt, the secondary intermediate transfer belt, and the transfer fixing belt in the fifth modified example. The difference from the example shown in Fig. 5 is that the primary intermediate transfer belt, the secondary intermediate transfer belt, and the transfer fixing belt each have a different thermal conductivity. The primary
このため、１次中間転写ベルト３０の熱伝導率が、転写定着ベルト６７の熱伝導率および２次中間転写ベルト５７の熱伝導率よりも小さい。したがって、１次中間転写ベルト３０は２次中間転写ベルト５７および転写定着ベルト６７に比較して熱が伝導し難い。
For this reason, the thermal conductivity of the primary
また、２次中間転写ベルト５７の熱伝導率が転写定着ベルト６７の熱伝導率よりも大きいので、２次中間転写ベルト５７の断熱効果が図５に示した場合よりも小さくなるが、１次中間転写ベルト３０の熱伝導率が最小なので、１次中間転写ベルト３０の温度が上昇しにくく、上限温度にまで上昇するまでの時間を図５に示した場合と同等の長さにできる。
In addition, since the thermal conductivity of the secondary
第５の変形例においては、１次中間転写ベルト３０に熱源６６で発生した熱が伝導する場合であっても、１次中間転写ベルト３０の温度が上昇しにくく、さらに、画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの温度の上昇を抑えることができる。したがって、画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋが破損し難くなるとともに、ベルト清掃ブレード２８が破損し難くなる。
In the fifth modified example, even if heat generated by the
＜第６の変形例＞
図１１は、第６の変形例における転写定着装置の詳細な構成を模式的に示す図である。図１１を参照して、図４に示した転写定着装置５０と異なる点は、中間転写部５１が中間転写部５１Ａに変更された点である。その他の構成は図４に示した構成と同じなのでここでは説明は繰り返されない。
<Sixth Modification>
Fig. 11 is a diagram showing a detailed configuration of a transfer fixing device in the sixth modified example. Referring to Fig. 11, the difference from the
中間転写部５１Ａは、中間転写ローラー５３Ａと、離脱機構５９Ａと、を含む。中間転写ローラー５３Ａは、中空円筒形状のローラーである。中間転写ローラー５３Ａは、材質がＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）で形成される。中間転写ローラー５３Ａの回転軸は、中間転写フレーム１０に軸支される。
The
離脱機構５９Ａは、中間転写フレーム１０を本体フレームに対して摺動させることにより、中間転写ローラー５３Ａの回転軸を駆動位置と離脱位置とのいずれかに移動させる。中間転写ローラー５３Ａが駆動位置に位置する場合において、中間転写ローラー５３Ａと駆動ローラー３３との間に第１ニップ部Ｎ１が形成される。中間転写ローラー５３Ａには第２転写バイアス電圧が印加されており、１次中間転写ベルト３０に担持されるトナー像は第１ニップ部Ｎ１において中間転写ローラー５３Ａに転写される。２次転写バイアス電圧は、１次転写バイアス電圧よりも絶対値が大きい。
The
また、中間転写ローラー５３Ａが駆動位置に位置する場合において、中間転写ローラー５３Ａと３次転写ローラー６３との間に第２ニップ部Ｎ２が形成される。３次転写ローラー６３には第３転写バイアス電圧が印加されており、中間転写ローラー５３Ａにより担持されるトナー像は第２ニップ部Ｎ２において転写定着ベルト６７に転写される。３次転写バイアス電圧は、２次転写バイアス電圧よりも絶対値が大きい。
When the
第１ニップ部Ｎ１は、中間転写ローラー５３Ａと駆動ローラー３３との間で中間転写ローラー５３Ａが１次中間転写ベルト３０と接触する部分である。第２ニップ部Ｎ２は、中間転写ローラー５３Ａと３次転写ローラー６３との間で中間転写ローラー５３Ａが転写定着ベルト６７と接触する部分である。
The first nip portion N1 is a portion where the
中間転写ローラー５３Ａが離脱位置に位置する場合において、中間転写ローラー５３Ａは、駆動ローラー３３と離間するとともに、３次転写ローラー６３と離間する。離脱機構５９Ａは、中間転写ローラー５３Ａが駆動位置に位置する状態で中間転写ローラー５３Ａの回転軸を駆動ローラー３３に向かう方向および３次転写ローラー６３に向かう方向に付勢する。離脱機構５９Ａは、中間転写ローラー５３Ａの回転軸を付勢するために、バネ等の弾性体を有する。
When the
図１２は、第６の変形例における１次中間転写ベルト、中間転写ローラーおよび転写定着ベルトの熱容量および熱伝導率の一例を示す図である。図１２を参照して、熱容量に関して、中間転写ローラー５３Ａの熱容量が、転写定着ベルト６７の熱容量および１次中間転写ベルト３０の熱容量よりも大きい。このため、中間転写ローラー５３Ａの温度が転写定着ベルト６７および１次中間転写ベルト３０に比較して上昇しにくいので、中間転写ローラー５３Ａが、１次中間転写ベルト３０と熱源６６との間で断熱する効果が高い。
Figure 12 is a diagram showing an example of the heat capacity and thermal conductivity of the primary intermediate transfer belt, intermediate transfer roller, and transfer fixing belt in the sixth modified example. With reference to Figure 12, in terms of heat capacity, the heat capacity of the
また、中間転写ローラー５３Ａの熱伝導率が１次中間転写ベルト３０の熱伝導率および１次中間転写ベルト３０の熱伝導率よりも小さい。したがって、中間転写ローラー５３Ａは１次中間転写ベルト３０および転写定着ベルト６７に比較して熱が伝導し難い。このため、中間転写ローラー５３Ａが熱を伝導し難いので、中間転写ローラー５３Ａが、１次中間転写ベルト３０と熱源６６との間で断熱する効果が高い。中間転写ローラー５３Ａの断熱効果が高いので、１次中間転写ベルト３０に熱源６６で発生した熱が伝導し難くできる。
The thermal conductivity of the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed herein should be considered to be illustrative and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is indicated by the claims, not by the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope of the claims.
１００ ＭＦＰ、２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ 画像形成ユニット、２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ 露光装置、２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ 帯電ローラー、２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋ 感光体ドラム、２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ 現像器、２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋ １次転写ローラー、２７Ｙ，２７Ｍ，２７Ｃ，２７Ｋ ドラム清掃ブレード、２８ ベルト清掃ブレード、３０ １次中間転写ベルト、３１ タイミングローラー、３３ 駆動ローラー、３４ 従動ローラー、３５ 給紙カセット、３９ 排紙トレイ、４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋ トナーボトル、４２Ｙ、４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋ トナーホッパー、１０ 中間転写フレーム、５０ 転写定着装置、５１，５１Ａ 中間転写部、５３ ２次転写ローラー、５３Ａ 中間転写ローラー、５５ サブローラー、５７ ２次中間転写ベルト、５９，５９Ａ 離脱機構、６１ 転写同時定着部、６３ ３次転写ローラー、６５ 加熱ローラー、６６ 熱源、６７ 転写定着ベルト、７１ 加圧ローラー、１１１ ＣＰＵ。 100 MFP, 20Y, 20M, 20C, 20K image forming unit, 21Y, 21M, 21C, 21K exposure device, 22Y, 22M, 22C, 22K charging roller, 23Y, 23M, 23C, 23K photoconductor drum, 24Y, 24M, 24C, 24K developing device, 25Y, 25M, 25C, 25K primary transfer roller, 27Y, 27M, 27C, 27K drum cleaning blade, 28 belt cleaning blade, 30 primary intermediate transfer belt, 31 timing roller, 33 driving roller, 34 driven roller, 35 paper feed cassette, 39 paper discharge tray, 41Y, 41M, 41C, 41K toner bottle, 42Y, 42M, 42C, 42K toner hopper, 10 intermediate transfer frame, 50 Transfer fixing device, 51, 51A intermediate transfer section, 53 secondary transfer roller, 53A intermediate transfer roller, 55 sub-roller, 57 secondary intermediate transfer belt, 59, 59A separation mechanism, 61 simultaneous transfer fixing section, 63 tertiary transfer roller, 65 heating roller, 66 heat source, 67 transfer fixing belt, 71 pressure roller, 111 CPU.
Claims (9)
前記像担持体からトナー像が転写される１次中間転写部材と、
前記１次中間転写部材からトナー像が転写される２次中間転写部材と、
前記２次中間転写部材からトナー像が転写され、転写されたトナー像を加熱して記録媒体に定着させる転写定着部材と、
前記１次中間転写部材および前記転写定着部材を固定した状態で前記２次中間転写部材を移動させることによって、前記２次中間転写部材を第１ニップ部で前記１次中間転写部材と当接させるとともに第２ニップ部で前記転写定着部材と当接された当接状態と、前記２次中間転写部材を前記１次中間転写部材および前記転写定着部材から離間させた離間状態とに状態を切り換える切換手段と、を備えた画像形成装置。 an image carrier that carries a toner image formed by visualizing an electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier with a toner;
a primary intermediate transfer member onto which a toner image is transferred from the image carrier;
a secondary intermediate transfer member onto which a toner image is transferred from the primary intermediate transfer member;
a transfer fixing member to which a toner image is transferred from the secondary intermediate transfer member and which heats the transferred toner image to fix it on a recording medium;
and a switching means for switching a state between a contact state in which the secondary intermediate transfer member is brought into contact with the primary intermediate transfer member at a first nip portion and a contact state in which the secondary intermediate transfer member is brought into contact with the transfer fixing member at a second nip portion, and a separation state in which the secondary intermediate transfer member is separated from the primary intermediate transfer member and the transfer fixing member by moving the secondary intermediate transfer member while the primary intermediate transfer member and the transfer fixing member are fixed.
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