JP2008145637A - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置に関し、特にモノクロ画像形成装置、及び中間転写体上にトナー像が順次形成されるカラー画像形成装置における記録媒体の搬送速度設定に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to a monochrome image forming apparatus and a recording medium conveyance speed setting in a color image forming apparatus in which toner images are sequentially formed on an intermediate transfer member.
従来、種々の画像形成装置が提案されているが、その中に、複数の画像形成部により各色のトナー像を順次重ね合わせてフルカラー画像を形成するタンデム型のカラー画像形成装置がある。さらに、タンデム型のカラー画像形成装置には、各画像形成部において像担持体上に形成されたトナー像を、無端状の搬送ベルトにより搬送されてくる記録媒体に順次転写する直接転写方式と、無端状の中間転写ベルト上にトナー像を順次重ね合わせた(一次転写した)後、記録媒体に一度に転写(二次転写)する中間転写方式とがある。 Conventionally, various image forming apparatuses have been proposed. Among them, there is a tandem type color image forming apparatus that forms a full color image by sequentially superimposing toner images of respective colors by a plurality of image forming units. Further, the tandem color image forming apparatus includes a direct transfer system that sequentially transfers a toner image formed on an image carrier in each image forming unit to a recording medium conveyed by an endless conveyance belt; There is an intermediate transfer system in which toner images are sequentially superimposed (primary transfer) on an endless intermediate transfer belt and then transferred (secondary transfer) to a recording medium at once.
図8は、従来の中間転写方式のカラー画像形成装置における二次転写機構周辺の拡大図である。中間転写ベルト8は、矢印方向に回転する駆動ローラ11により図中時計回りに回動する。20a、20bはレジストローラ対12bを通過した用紙Pを転写ニップ部に導くための転写ガイド部材であり、21a、21bはトナー像が転写された用紙Pを定着ニップ部に導くための定着ガイド部材である。
FIG. 8 is an enlarged view around a secondary transfer mechanism in a conventional intermediate transfer type color image forming apparatus. The
転写ローラ9は導電性のゴムローラで構成され、図示しないチャージャによりトナーと逆極性の所定の転写バイアスが印加される。この転写バイアスは転写ローラ9を介して中間転写ベルト8にも印加され、中間転写ベルト8上のトナー像を静電的に引き付けて用紙P上に転写する。転写ローラ9、駆動ローラ11、レジストローラ対12b、及び定着ローラ対13を矢印方向に回転させて用紙Pを転写ニップ部及び定着ニップ部に順次搬送しながら、中間転写ベルト8上に形成されたフルカラー画像の用紙P上への転写及び定着が行われる。
The
上述したようなカラー画像形成装置においては、二次転写を安定して行うために、中間転写ベルト8の線速と用紙Pの搬送速度を等しくする必要がある。そのため、レジストローラ対12b、中間転写ベルト8(=転写ローラ9)、及び定着ローラ対13の線速をそれぞれVr、Vc、Vtとすると、Vr=Vc=Vtとなるように設定されていた。
In the color image forming apparatus as described above, it is necessary to make the linear speed of the
しかし、装置の使用環境による中間転写ベルト8の周長や転写ローラ9、レジストローラ対12b、定着ローラ対13の外径変化、用紙サイズや紙質のバラツキ等により、転写ニップ部における用紙搬送速度が変動するという問題点があった。二次転写時の用紙速度が変動した場合、転写ニップ部で中間転写ベルト8と用紙との摩擦が生じ、転写位置ずれや画像の擦れ等の転写不良が発生する。また、中間転写ベルト8と用紙との摩擦は中間転写ベルト8の回転にも影響を与えるため、二次転写中に中間転写ベルト8上に次のトナー像を形成する連続印刷時においてジッターによる横スジやピッチむら、色ずれ等が生じ、画像品質の低下の原因となる。
However, the sheet conveyance speed in the transfer nip portion is affected by the peripheral length of the
そこで、転写ニップ部における用紙速度の変動を抑制して安定した転写を行う方法が提案されており、例えば特許文献1には、レジストローラ対、搬送ベルト、定着ローラ対による記録媒体(用紙)の搬送速度をそれぞれ検知するとともに、搬送ベルトによる搬送速度をレジストローラ対による搬送速度よりも所定速度だけ遅く、且つ定着ローラ対による搬送速度よりも所定速度だけ速くすることにより、画像転写部での記録媒体の引っ張りや弛みを抑制してトナー像の転写位置ずれを防止する方法が開示されている。 In view of this, there has been proposed a method of performing stable transfer while suppressing fluctuations in the paper speed at the transfer nip. For example, Patent Document 1 discloses a recording medium (paper) formed by a pair of registration rollers, a conveyance belt, and a fixing roller. Each of the conveyance speeds is detected, and the conveyance speed by the conveyance belt is slower than the conveyance speed by the registration roller pair by a predetermined speed, and is made faster than the conveyance speed by the pair of fixing rollers by a predetermined speed. A method for preventing a transfer position shift of a toner image by suppressing pulling or loosening of a medium is disclosed.
また、特許文献2には、各感光体ドラムの線速及び搬送ベルトの周速を検知するとともに、検知結果に基づいてLEDの発光タイミングを制御することにより、各色のトナー像の色重ね精度を確保して色ずれを防止する方法が開示されている。
In
しかしながら、特許文献1及び2の方法では、レジストローラ、搬送ベルト及び定着ローラ対の速度をそれぞれ検知するためのセンサが必要となり、装置のコストアップに繋がる上、制御機構も複雑なものとなる。
However, the methods of
また、特許文献2の方法では、各色のトナー像を直接転写するタイプのカラー画像形成装置において感光体及び搬送ベルトの速度変動による色ずれは効果的に防止できるものの、中間転写方式のカラー画像形成装置に適用した場合、二次転写での中間転写体の線速に対する用紙速度の変動を抑制することはできなかった。
Further, according to the method of
なお、ここでは複数色のそれぞれに対応した複数の感光体(像担持体)を用い、中間転写体の送りに同期させてカラー画像を順次形成した後、記録媒体上に一度に転写する中間転写方式のカラー画像形成装置の二次転写機構における不具合について説明したが、転写位置ずれや画像の擦れに関しては、中間転写体を用いない直接転写方式の画像形成装置においても事情は同じである。
本発明は、上記問題点に鑑み、中間転写体に対する用紙搬送速度の変動を簡単な構成により防止し、画像不良や搬送不良の発生しないカラー画像形成装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a color image forming apparatus that prevents fluctuations in the sheet conveyance speed with respect to the intermediate transfer member with a simple configuration and does not cause image defects or conveyance defects.
上記目的を達成するために本発明は、像担持体と現像装置とを含む複数の画像形成部と、像担持体に当接して回転駆動され前記画像形成部によりトナー像が順次積層される中間転写体と、該中間転写体に所定の圧力で当接して記録媒体を挿通させる転写ニップ部を形成するとともに前記中間転写体上に形成されたトナー像を記録媒体上に一度に転写する転写ローラと、前記転写ニップ部に所定のタイミングで記録媒体を給送するレジストローラ対と、前記転写ローラにより転写されたトナー像を記録媒体上に定着させる定着ローラ対と、を備えた画像形成装置において、前記レジストローラ対の線速をVr、前記転写ニップ部における前記中間転写体の線速をVc、前記定着ローラ対の線速をVtとしたとき、以下の条件式(1)を満たすことを特徴としている。
Vt<Vc<Vr<Vt+(a−b) ・・・(1)
ただし、
a:転写ニップ部から定着ローラ対のニップ部までの最長搬送距離、
b:転写ニップ部から定着ローラ対のニップ部までの最短搬送距離、
である。
In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of image forming units including an image carrier and a developing device, and an intermediate in which toner images are sequentially laminated by the image forming unit in contact with the image carrier. A transfer roller that forms a transfer body and a transfer nip portion that contacts the intermediate transfer body with a predetermined pressure and allows the recording medium to pass therethrough and that transfers a toner image formed on the intermediate transfer body onto the recording medium at a time An image forming apparatus comprising: a registration roller pair that feeds the recording medium to the transfer nip portion at a predetermined timing; and a fixing roller pair that fixes the toner image transferred by the transfer roller onto the recording medium. When the linear velocity of the registration roller pair is Vr, the linear velocity of the intermediate transfer member at the transfer nip portion is Vc, and the linear velocity of the fixing roller pair is Vt, the following conditional expression (1) is satisfied. It is characterized in.
Vt <Vc <Vr <Vt + (ab) (1)
However,
a: The longest conveyance distance from the transfer nip portion to the nip portion of the fixing roller pair,
b: the shortest transport distance from the transfer nip portion to the nip portion of the fixing roller pair,
It is.
また本発明は、像担持体と現像装置とを含む画像形成部と、像担持体に所定の圧力で当接して記録媒体を挿通させる転写ニップ部を形成するとともに像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体上に転写する転写ローラと、前記転写ニップ部に所定のタイミングで記録媒体を給送するレジストローラ対と、前記転写ローラにより転写されたトナー像を記録媒体上に定着させる定着ローラ対と、を備えた画像形成装置において、前記レジストローラ対の線速をVr、前記転写ニップ部における像担持体の線速をVd、前記定着ローラ対の線速をVtとしたとき、以下の条件式(2)を満たすことを特徴としている。
Vt<Vd<Vr<Vt+(a−b) ・・・(2)
ただし、
a:転写ニップ部から定着ローラ対のニップ部までの最長搬送距離、
b:転写ニップ部から定着ローラ対のニップ部までの最短搬送距離、
である。
Further, the present invention forms an image forming portion including an image carrier and a developing device, a transfer nip portion that contacts the image carrier with a predetermined pressure and allows a recording medium to pass therethrough, and is formed on the image carrier. A transfer roller for transferring the toner image onto the recording medium, a pair of registration rollers for feeding the recording medium to the transfer nip portion at a predetermined timing, and a fixing for fixing the toner image transferred by the transfer roller onto the recording medium. In the image forming apparatus including the roller pair, when the linear velocity of the registration roller pair is Vr, the linear velocity of the image carrier in the transfer nip portion is Vd, and the linear velocity of the fixing roller pair is Vt, It satisfies the conditional expression (2).
Vt <Vd <Vr <Vt + (ab) (2)
However,
a: The longest conveyance distance from the transfer nip portion to the nip portion of the fixing roller pair,
b: the shortest transport distance from the transfer nip portion to the nip portion of the fixing roller pair,
It is.
本発明の第1の構成によれば、レジストローラの線速Vrと、中間転写体の線速Vcと、定着ローラ対の線速Vtとが条件式(1)を満たすことにより、転写位置ずれや画像の擦れ等の転写不良、及び連続印刷時のピッチむらやジッターによる色ずれを抑制して高画質な画像形成を可能とし、且つジャムやスキュー等の発生し難い安定した用紙搬送も実現することができる。 According to the first configuration of the present invention, when the linear velocity Vr of the registration roller, the linear velocity Vc of the intermediate transfer member, and the linear velocity Vt of the fixing roller pair satisfy the conditional expression (1), the transfer position shift is performed. Suppresses transfer defects such as image rubbing and color misalignment due to pitch unevenness and jitter during continuous printing, enables high-quality image formation, and realizes stable paper transport that is unlikely to cause jamming or skewing. be able to.
また、本発明の第2の構成によれば、レジストローラの線速Vrと、像担持体の線速Vdと、定着ローラ対の線速Vtとが条件式(2)を満たすことにより、転写位置ずれや画像の擦れ等の転写不良を抑制して高画質な画像形成を可能とし、且つジャムやスキュー等の発生し難い安定した用紙搬送も実現することができる。 Further, according to the second configuration of the present invention, the linear velocity Vr of the registration roller, the linear velocity Vd of the image carrier, and the linear velocity Vt of the fixing roller pair satisfy the conditional expression (2). Transfer defects such as misalignment and image rubbing can be suppressed, high-quality image formation can be performed, and stable paper conveyance that does not easily cause jamming or skewing can be realized.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の構成を示す側面断面図である。画像形成装置(カラープリンタ)100本体内には4つの画像形成部Pa、Pb、Pc及びPdが、搬送方向上流側(図4では右側)から順に配設されている。これらの画像形成部Pa〜Pdは、異なる4色(シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック)の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side sectional view showing the configuration of the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. In the main body of the image forming apparatus (color printer) 100, four image forming portions Pa, Pb, Pc and Pd are sequentially arranged from the upstream side in the transport direction (the right side in FIG. 4). These image forming portions Pa to Pd are provided corresponding to images of four different colors (cyan, magenta, yellow, and black), and cyan, magenta, and yellow are respectively performed by charging, exposure, development, and transfer processes. And a black image are sequentially formed.
この画像形成部Pa〜Pdには、各色の可視像(トナー像)を担持する感光体ドラム1a、1b、1c及び1dが配設されており、これらの感光体ドラム1a〜1d上に形成されたトナー像が、駆動手段(図示せず)により図1において時計回りに回転し、各画像形成部に隣接して移動する中間転写ベルト8上に順次転写された後、転写ローラ9において用紙P上に一度に転写され、さらに、定着部7において用紙P上に定着された後、装置本体より排出される構成となっている。感光体ドラム1a〜1dを図1において反時計回りに回転させながら、各感光体ドラム1a〜1dに対する画像形成プロセスが実行される。
トナー像が転写される用紙Pは、装置下部の用紙カセット16内に収容されており、給紙ローラ12a及びレジストローラ対12bを介して転写ローラ9へと搬送される。中間転写ベルト8には誘電体樹脂製のシートが用いられ、その両端部を互いに重ね合わせて接合しエンドレス形状にしたベルトや、継ぎ目を有しない(シームレス)ベルトが用いられる。また、転写ローラ9の下流側には中間転写ベルト8表面に残存するトナーを除去するためのクリーニングブレード19が配置されている。
The paper P to which the toner image is transferred is accommodated in a
次に、画像形成部Pa〜Pdについて説明する。回転自在に配設された感光体ドラム1a〜1dの周囲及び下方には、感光体ドラム1a〜1dを帯電させる帯電器2a、2b、2c及び2dと、各感光体ドラム1a〜1dに画像情報を露光する露光ユニット4と、感光体ドラム1a〜1d上にトナー像を形成する現像ユニット3a、3b、3c及び3dと、感光体ドラム1a〜1d上に残留した現像剤(トナー)を除去するクリーニング部5a、5b、5c及び5dが設けられている。
Next, the image forming units Pa to Pd will be described. There are
ユーザにより画像形成開始が入力されると、先ず、帯電器2a〜2dによって感光体ドラム1a〜1dの表面を一様に帯電させ、次いで露光ユニット4によって光照射し、各感光体ドラム1a〜1d上に画像信号に応じた静電潜像を形成する。現像ユニット3a〜3dには、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナーが補給装置(図示せず)によって所定量充填されている。このトナーは、現像ユニット3a〜3dにより感光体ドラム1a〜1d上に供給され、静電的に付着することにより、露光ユニット4からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。
When the image formation start is input by the user, first, the surfaces of the
そして、中間転写ベルト8に所定の転写電圧で電界が付与された後、中間転写ローラ6a〜6dにより感光体ドラム1a〜1d上のシアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックのトナー像が中間転写ベルト8上に転写(一次転写)される。これらの4色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム1a〜1dの表面に残留したトナーがクリーニング部5a〜5dにより除去される。
After an electric field is applied to the
中間転写ベルト8は、上流側のテンションローラ10と下流側の駆動ローラ11とに掛け渡されており、駆動モータ(図示せず)による駆動ローラ11の回転に伴い中間転写ベルト8が時計回りに回転を開始すると、用紙Pがレジストローラ12bから所定のタイミングで中間転写ベルト8に隣接して設けられた転写ローラ9へ搬送され、中間転写ベルト8とのニップ部(転写ニップ部)においてフルカラー画像が転写(二次転写)される。トナー像が転写された用紙Pは定着部7へと搬送される。
The
定着部7に搬送された用紙Pは、定着ローラ対13のニップ部(定着ニップ部)を通過する際に加熱及び加圧されてトナー像が用紙Pの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された用紙Pは、複数方向に分岐した分岐部14によって搬送方向が振り分けられる。用紙Pの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラ15によって排出トレイ17に排出される。
The sheet P conveyed to the fixing
一方、用紙Pの両面に画像を形成する場合は、定着部7を通過した用紙Pの一部を一旦排出ローラ15から装置外部にまで突出させる。その後、用紙Pは排出ローラ15を逆回転させることにより分岐部14で用紙搬送路18に振り分けられ、画像面を反転させた状態で転写ローラ9に再搬送される。そして、中間転写ベルト8上に形成された次の画像が転写ローラ9により用紙Pの画像が形成されていない面に転写され、定着部7に搬送されてトナー像が定着された後、排出トレイ17に排出される。
On the other hand, when forming images on both sides of the paper P, a part of the paper P that has passed through the fixing
図2は、第1実施形態の画像形成装置における二次転写機構周辺の構成を示す拡大図であり、図3は図2における転写−定着間の拡大図である。図1及び従来例の図8と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。 FIG. 2 is an enlarged view showing a configuration around the secondary transfer mechanism in the image forming apparatus of the first embodiment, and FIG. 3 is an enlarged view between the transfer and fixing in FIG. Portions common to FIG. 1 and FIG. 8 of the conventional example are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図2において、レジストローラ対12bの線速Vrが中間転写ベルト8の線速Vc以下である場合、レジスト−転写間で用紙Pが引っ張られ、定着ローラ対13の線速Vtが中間転写ベルト8の線速Vc以上である場合、転写−定着間で用紙Pが引っ張られてしまい、いずれも中間転写ベルト8と用紙Pとの擦れが発生して転写位置ずれや擦れ等の転写不良の原因となる。また、連続画像形成時においては中間転写ベルト8の速度変動によりピッチむらやジッターが発生して色ずれの原因にもなる。そこで、本発明においては、中間転写ベルト8の線速Vcが、レジストローラ対12bの線速Vrよりも小さく、且つ定着ローラ対13の線速Vtよりも大きくなるように設定されている。
In FIG. 2, when the linear velocity Vr of the
また、定着ガイド部材21aは定着ガイド部材21bに対し凹状に湾曲しており、用紙Pの弛みをある程度吸収可能となっている。しかし、レジストローラ対12bの線速Vrが定着ローラ対13の線速Vtよりも所定速度以上大きい場合、レジスト−転写間で用紙Pが定着ガイド部材21a、21bの弛み許容範囲を超えて弛んでしまい、シワや転写不良が発生する。また、用紙のスキューやジャムも発生し易くなる。
Further, the fixing
ここで、図3に示すように、転写ニップ部N1と定着ニップ部N2との間を用紙Pが通過する際、用紙Pが定着ガイド部材20aに沿って最大量弛んだ状態では、用紙Pの搬送距離は転写ニップ部N1から定着ニップ部N2までの最長距離a(図の破線)となる。また、用紙Pが引っ張られた状態では、用紙Pの搬送距離は転写ニップ部N1から定着ニップ部N2までの最短距離b(図の実線)となる。つまり、用紙Pの弛み許容範囲は最長距離aから最短距離bまでの範囲である。
Here, as shown in FIG. 3, when the sheet P passes through between the transfer nip portion N1 and the fixing nip portion N2, the sheet P is in a state where the sheet P is slackened along the fixing
従って、レジストローラ対12bの線速Vrを、定着ローラ対13の線速Vtに転写−定着間の最長搬送距離aと最短搬送距離bの差を加えた値よりも小さくなるように設定しておけば、用紙Pは定着ローラ対13に引っ張られることなく、且つ許容範囲内の弛みをもって転写−定着間を通過可能となる。即ち、Vr、Vc及びVtの関係をまとめると、条件式(1)のようになる。
Vt<Vc<Vr<Vt+(a−b) ・・・(1)
Accordingly, the linear velocity Vr of the
Vt <Vc <Vr <Vt + (ab) (1)
Vr、Vc、及びVtを上記条件式(1)の範囲に設定することにより、転写不良やジッターによる色ずれを低減して高画質な画像形成を可能とし、同時にジャムやスキュー等の発生し難い安定した用紙搬送も実現する。Vr、Vc、及びVtの設定は、中間転写ベルト8の周長や、テンションローラ10、駆動ローラ11レジストローラ対12b、定着ローラ対13の外径の設定により行うか、或いはそれらを回転駆動するモータの回転速度の調整により行われる。
By setting Vr, Vc, and Vt within the range of the conditional expression (1), it is possible to reduce the color misregistration due to transfer failure and jitter, and to form a high-quality image, and at the same time, it is difficult for jamming and skew to occur. Stable paper conveyance is also realized. Vr, Vc and Vt are set by setting the circumference of the
ここで、二次転写時における用紙Pの搬送速度は、転写ローラ9の外径や転写ニップ部N2における中間転写ベルト8の曲率等、画像形成装置の仕様によって決まる固有値である。そして、用紙Pの弛み許容量の最大値も、例えば搬送速度の数%というように装置毎に個別に設定される。従って、定着ガイド部材20aは、内面の長さ、即ち最長搬送距離aが、搬送速度から算出される弛み許容量の最大値を超えない範囲となるように設計される。
Here, the conveyance speed of the paper P at the time of secondary transfer is an eigenvalue determined by the specifications of the image forming apparatus such as the outer diameter of the
なお、上記実施形態では中間転写体として中間転写ベルト8を用いているが、図4に示すように、線速Vcで回動する中間転写ドラム23を用いることもできる。この場合にも、条件式(1)を満たすようにVr、Vc及びVtを設定することにより、転写位置ずれや画像の擦れ等の転写不良を効果的に抑制できる。中間転写ドラム23としては、例えば発泡ウレタンに導電性ゴムを被覆したものが用いられる。
In the above embodiment, the
図5は、本発明の第2実施形態に係る画像形成装置の側面断面図である。第1実施形態の図1と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。図5において、画像形成装置100はモノクロプリンタであり、ブラックの画像を形成する画像形成部Pdのみを備えている。また、中間転写ベルト8や中間転写ドラム23等の中間転写体は設けられておらず、感光体ドラム1d上に形成されたトナー像は、転写ローラ9により用紙カセット16から搬送される用紙P上に直接転写される。
FIG. 5 is a side sectional view of an image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention. Portions common to FIG. 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In FIG. 5, the
本実施形態においても、感光体ドラム1dの線速Vdが、レジストローラ対12bの線速Vrよりも小さく、且つ定着ローラ対13の線速Vtよりも大きくなるように設定するとともに、レジストローラ対12bの線速Vrを、定着ローラ対13の線速Vtに転写−定着間の最長搬送距離aと最短搬送距離bの差を加えた値よりも小さくなるように、即ち、Vr、Vd及びVtが条件式(2)
Vt<Vd<Vr<Vt+(a−b) ・・・(2)
を満たすように設定しておけば、第1実施形態と同様に転写位置ずれや画像の擦れ等の転写不良を効果的に抑制できる。Vr、Vd、Vt、及び最長搬送距離aの設定方法については第1実施形態と同様であるため説明を省略する。
Also in the present embodiment, the linear velocity Vd of the
Vt <Vd <Vr <Vt + (ab) (2)
If it is set so as to satisfy, transfer defects such as transfer position shift and image rubbing can be effectively suppressed as in the first embodiment. The method for setting Vr, Vd, Vt, and the longest transport distance a is the same as that in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
その他、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば第1実施形態では、感光体ドラム及び現像装置を備えた複数の画像形成部を中間転写体に沿って配置したタンデム方式のカラー画像形成装置を例に挙げて説明したが、現像ユニット内に複数の現像カートリッジを備え、現像ユニットを回転させて感光体ドラムに対向する現像カートリッジを切り換えるロータリー式のカラー画像形成装置や、感光体ドラムの周囲に4つの現像装置が固定されたシングルドラム式のカラー画像形成装置にも全く同様に適用できる。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention. For example, in the first embodiment, a tandem color image forming apparatus in which a plurality of image forming units including a photosensitive drum and a developing device are arranged along an intermediate transfer member has been described as an example. A rotary type color image forming apparatus having a plurality of developing cartridges and switching a developing cartridge facing the photosensitive drum by rotating the developing unit, or a single drum type in which four developing devices are fixed around the photosensitive drum The present invention can be applied to a color image forming apparatus in exactly the same manner.
また、上記実施形態ではカラー及びモノクロプリンタについて説明したが、本発明はプリンタに限らず、複写機やファクシミリ等、電子写真プロセスを用いる種々の画像形成装置に適用できるのはもちろんである。 In the above-described embodiment, the color and monochrome printers have been described. However, the present invention is not limited to the printer, and can be applied to various image forming apparatuses using an electrophotographic process such as a copying machine and a facsimile.
図1に示した中間転写式のカラー画像形成装置を用いて画像形成を行った場合の、レジストローラ対、中間転写ベルト及び定着ローラ対の線速と色ずれ及び画像伸縮との関係を調査した。試験条件としては、転写ニップ部から定着ニップ部までの最長搬送距離aを89mm、最短搬送距離bを84mm、定着ローラ対の線速Vtを148mm/sec、中間転写ベルトの線速Vcを149mm/secに固定した。そして、レジストローラ対の線速Vrを147mm/secから155mm/secまで、1mm/secずつ段階的に変化させてテスト画像を形成して色ずれ及び画像伸縮の有無を評価した。評価方法としては、形成されたテスト画像を目視により観察し、色ずれ量が100μm以下、画像伸縮量が±2mm以内を適正範囲とした。結果を図6及び図7に示す。 When the image was formed using the intermediate transfer type color image forming apparatus shown in FIG. 1, the relationship between the linear velocity of the registration roller pair, the intermediate transfer belt and the fixing roller pair, the color shift, and the image expansion and contraction was investigated. . As test conditions, the longest conveyance distance a from the transfer nip portion to the fixing nip portion is 89 mm, the shortest conveyance distance b is 84 mm, the linear velocity Vt of the fixing roller pair is 148 mm / sec, and the linear velocity Vc of the intermediate transfer belt is 149 mm / sec. It was fixed to sec. Then, the linear velocity Vr of the registration roller pair was changed stepwise by 1 mm / sec from 147 mm / sec to 155 mm / sec to form a test image, and the presence / absence of color shift and image expansion / contraction was evaluated. As an evaluation method, the formed test image was visually observed, and the color misregistration amount was 100 μm or less and the image expansion / contraction amount was within ± 2 mm. The results are shown in FIGS.
図6から明らかなように、Vrが150〜152mm/secの範囲、即ちVr、Vc、及びVtの関係が条件式(1)を満たす場合は色ずれ量は100μm以下であり、適正範囲内となっていた。一方、Vrが153〜155mm/secの範囲、即ちVrがVt+(a−b)を超える場合は、転写−定着間の用紙の撓みが最長搬送距離a以上となるため、適正範囲を超える140〜180μmの色ずれが観察された。逆に、Vrが147〜149mm/secの範囲、即ちVrがVcよりも小さい場合は、転写−定着間で用紙が引っ張られるため、適正範囲を超える120〜160μmの色ずれが観察された。 As is apparent from FIG. 6, when the Vr is in the range of 150 to 152 mm / sec, that is, when the relationship between Vr, Vc, and Vt satisfies the conditional expression (1), the color misregistration amount is 100 μm or less, It was. On the other hand, when Vr is in the range of 153 to 155 mm / sec, that is, when Vr exceeds Vt + (a−b), the deflection of the sheet between the transfer and fixing becomes longer than the longest conveyance distance a, and thus exceeds 140 to exceed the appropriate range. A color shift of 180 μm was observed. On the contrary, when Vr is in the range of 147 to 149 mm / sec, that is, when Vr is smaller than Vc, the sheet is pulled between the transfer and fixing, and thus a color shift of 120 to 160 μm exceeding the appropriate range was observed.
また、図7から明らかなように、Vr、Vc、及びVtの関係が条件式(1)を満たす場合は画像伸縮量も−1mm、1mm、及び2.5mmであり、適正範囲である±2mm以内にほぼ収まっていた。一方、VrがVt+(a−b)を超える場合は適正範囲を超える3.5mm以上の画像の伸びが観察された。逆に、VrがVcよりも小さい場合は適正範囲を超える−3mm以上の画像の縮みが観察された。 As is clear from FIG. 7, when the relationship between Vr, Vc, and Vt satisfies the conditional expression (1), the image expansion and contraction amounts are also −1 mm, 1 mm, and 2.5 mm, which is an appropriate range of ± 2 mm. Was almost within. On the other hand, when Vr exceeds Vt + (a−b), an image elongation of 3.5 mm or more exceeding the appropriate range was observed. On the contrary, when Vr is smaller than Vc, shrinkage of an image of −3 mm or more exceeding the proper range was observed.
以上の結果より、レジストローラ対の線速Vr、中間転写ベルトの線速Vc、定着ローラ対の線速Vtが、Vt<Vc<Vr<Vt+(a−b)の関係を満たすことにより、色ずれ及び画像伸縮を効果的に防止できることが確認された。なお、ここには記載しないが、図5に示すような直接転写方式の画像形成装置を用いて条件式(2)を満たすようにレジストローラ対の線速Vr、像担持体の線速Vd、定着ローラ対の線速Vtを設定することにより、同様に画像伸縮を防止する効果が得られることが確認されている。 From the above results, the linear velocity Vr of the registration roller pair, the linear velocity Vc of the intermediate transfer belt, and the linear velocity Vt of the fixing roller pair satisfy the relationship of Vt <Vc <Vr <Vt + (ab). It was confirmed that displacement and image expansion / contraction can be effectively prevented. Although not described here, the linear velocity Vr of the registration roller pair, the linear velocity Vd of the image carrier, and the linear velocity Vd of the image carrier so as to satisfy the conditional expression (2) using an image forming apparatus of a direct transfer type as shown in FIG. It has been confirmed that the effect of preventing image expansion and contraction can be obtained by setting the linear velocity Vt of the fixing roller pair.
本発明は、像担持体と現像装置とを含む複数の画像形成部と、像担持体に当接して回転駆動され画像形成部によりトナー像が順次積層される中間転写体と、該中間転写体に所定の圧力で当接して記録媒体を挿通させる転写ニップ部を形成するとともに中間転写体上に形成されたトナー像を記録媒体上に一度に転写する転写ローラと、転写ニップ部に所定のタイミングで記録媒体を給送するレジストローラ対と、転写ローラにより転写されたトナー像を記録媒体上に定着させる定着ローラ対と、を備えた画像形成装置において、レジストローラ対の線速をVr、転写ニップ部における中間転写体の線速をVc、定着ローラ対の線速をVtとしたとき、Vt、Vc、Vrの順に大きく、且つ転写ニップ部から定着ローラ対のニップ部までの最長搬送距離をa、最短搬送距離をbとしたとき、VrがVt+(a−b)を超えないこととする。 The present invention relates to a plurality of image forming units including an image carrier and a developing device, an intermediate transfer member in which toner images are sequentially stacked by the image forming unit in contact with the image carrier, and the intermediate transfer member. A transfer nip that forms a transfer nip that contacts the recording medium with a predetermined pressure and transfers a toner image formed on the intermediate transfer member onto the recording medium at a time, and a predetermined timing at the transfer nip. In the image forming apparatus including the registration roller pair for feeding the recording medium and the fixing roller pair for fixing the toner image transferred by the transfer roller on the recording medium, the linear velocity of the registration roller pair is Vr, the transfer When the linear velocity of the intermediate transfer member at the nip portion is Vc and the linear velocity of the fixing roller pair is Vt, the longest conveyance from the transfer nip portion to the nip portion of the fixing roller pair is the largest in order of Vt, Vc, Vr. When the distance was a, the shortest transport distance is b, and the Vr does not exceed Vt + (a-b).
また本発明は、像担持体と現像装置とを含む画像形成部と、像担持体に所定の圧力で当接して記録媒体を挿通させる転写ニップ部を形成するとともに像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体上に転写する転写ローラと、転写ニップ部に所定のタイミングで記録媒体を給送するレジストローラ対と、転写ローラにより転写されたトナー像を記録媒体上に定着させる定着ローラ対と、を備えた画像形成装置において、レジストローラ対の線速をVr、転写ニップ部における像担持体の線速をVd、定着ローラ対の線速をVtとしたとき、Vt、Vd、Vrの順に大きく、且つ転写ニップ部から定着ローラ対のニップ部までの最長搬送距離をa、最短搬送距離をbとしたとき、VrがVt+(a−b)を超えないこととする。 Further, the present invention forms an image forming portion including an image carrier and a developing device, a transfer nip portion that contacts the image carrier with a predetermined pressure and allows a recording medium to pass therethrough, and is formed on the image carrier. A transfer roller for transferring the toner image onto the recording medium, a pair of registration rollers for feeding the recording medium to the transfer nip portion at a predetermined timing, and a pair of fixing rollers for fixing the toner image transferred by the transfer roller onto the recording medium And Vt, the linear velocity of the image carrier at the transfer nip portion is Vd, and the linear velocity of the fixing roller pair is Vt, Vt, Vd, Vr. It is assumed that Vr does not exceed Vt + (ab), where a is the longest transport distance from the transfer nip portion to the nip portion of the fixing roller pair, and b is the shortest transport distance.
これにより、転写ニップ部における転写位置ずれや用紙の擦れ等の転写不良を低減して高画質な画像を形成し、且つジャムやスキュー等の発生し難い安定した用紙搬送も実現する画像形成装置の提供が可能となる。また、中間転写ベルトを用いる中間転写方式のカラー画像形成装置においては、連続印刷時におけるピッチむらやジッターによる色ずれの発生も抑制できる。 As a result, an image forming apparatus capable of forming a high-quality image by reducing transfer defects such as a transfer position shift and paper rubbing in the transfer nip portion, and realizing stable paper conveyance that is unlikely to cause a jam or a skew. Provision is possible. In addition, in an intermediate transfer type color image forming apparatus using an intermediate transfer belt, occurrence of color misregistration due to pitch unevenness and jitter during continuous printing can be suppressed.
1a〜1d 感光体ドラム(像担持体)
2a〜2d 帯電器
3a〜3d 現像ユニット
4 露光ユニット
5a〜5d クリーニング部
6a〜6d 中間転写ローラ
8 中間転写ベルト(中間転写体)
7 定着部
9 転写ローラ
12b レジストローラ対
13 定着ローラ対
16 用紙カセット
19 ベルトクリーニングブレード
20a、20b 転写ガイド部材
21a、20b 定着ガイド部材
23 中間転写ドラム(中間転写体)
100 画像形成装置
Pa〜Pd 画像形成部
N1 転写ニップ部
N2 定着ニップ部
1a to 1d Photosensitive drum (image carrier)
2a to
DESCRIPTION OF
100 Image forming apparatus Pa to Pd Image forming portion N1 Transfer nip portion N2 Fixing nip portion
Claims (2)
前記レジストローラ対の線速をVr、前記転写ニップ部における前記中間転写体の線速をVc、前記定着ローラ対の線速をVtとしたとき、以下の条件式(1)を満たすことを特徴とする画像形成装置。
Vt<Vc<Vr<Vt+(a−b) ・・・(1)
ただし、
a:転写ニップ部から定着ローラ対のニップ部までの最長搬送距離、
b:転写ニップ部から定着ローラ対のニップ部までの最短搬送距離、
である。 A plurality of image forming units including an image bearing member and a developing device; an intermediate transfer member that is rotationally driven in contact with the image bearing member and in which toner images are sequentially stacked by the image forming unit; A transfer nip is formed to contact with pressure and allow the recording medium to pass therethrough, and a toner image formed on the intermediate transfer member is transferred onto the recording medium at a time, and at a predetermined timing to the transfer nip. In an image forming apparatus comprising: a registration roller pair for feeding a recording medium; and a fixing roller pair for fixing the toner image transferred by the transfer roller on the recording medium.
When the linear velocity of the registration roller pair is Vr, the linear velocity of the intermediate transfer member at the transfer nip portion is Vc, and the linear velocity of the fixing roller pair is Vt, the following conditional expression (1) is satisfied. An image forming apparatus.
Vt <Vc <Vr <Vt + (ab) (1)
However,
a: The longest conveyance distance from the transfer nip portion to the nip portion of the fixing roller pair,
b: the shortest transport distance from the transfer nip portion to the nip portion of the fixing roller pair,
It is.
前記レジストローラ対の線速をVr、前記転写ニップ部における像担持体の線速をVd、前記定着ローラ対の線速をVtとしたとき、以下の条件式(2)を満たすことを特徴とする画像形成装置。
Vt<Vd<Vr<Vt+(a−b) ・・・(2)
ただし、
a:転写ニップ部から定着ローラ対のニップ部までの最長搬送距離、
b:転写ニップ部から定着ローラ対のニップ部までの最短搬送距離、
である。 An image forming unit including an image carrier and a developing device, and a transfer nip portion that is brought into contact with the image carrier with a predetermined pressure to allow the recording medium to pass therethrough and a toner image formed on the image carrier are recorded on the recording medium A transfer roller for transferring up, a registration roller pair for feeding a recording medium to the transfer nip portion at a predetermined timing, and a fixing roller pair for fixing the toner image transferred by the transfer roller onto the recording medium. In the provided image forming apparatus,
When the linear velocity of the registration roller pair is Vr, the linear velocity of the image carrier in the transfer nip portion is Vd, and the linear velocity of the fixing roller pair is Vt, the following conditional expression (2) is satisfied: Image forming apparatus.
Vt <Vd <Vr <Vt + (ab) (2)
However,
a: The longest conveyance distance from the transfer nip portion to the nip portion of the fixing roller pair,
b: the shortest transport distance from the transfer nip portion to the nip portion of the fixing roller pair,
It is.
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JP2013182086A (en) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Katsuragawa Electric Co Ltd | Image forming apparatus |
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