JP2010066521A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】中間転写体に大きなカール癖が発生しやすい長期間静置後においても、短時間でしかも確実にカール癖の矯正ができ、良好な画像が得られる画像形成装置を提供する。
【解決手段】像担持体3と、該像担持体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、内部を複数の支持部材により支持された無端状の中間転写体21と、該中間転写体21を回転駆動させる回転駆動手段と、前記像担持体3上のトナー像を前記中間転写体21上に転写させる一次転写ローラ7と、前記中間転写体21上のトナー像を記録媒体P上に転写させる二次転写手段9Bを有する画像形成装置において、前記無端状の中間転写体21の外側に、該中間転写体21の静止時に発生するカールの凸方向と逆向きの変形を該中間転写体に対して発生させるカール癖矯正部材16を有する。
【選択図】図3
【解決手段】像担持体3と、該像担持体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、内部を複数の支持部材により支持された無端状の中間転写体21と、該中間転写体21を回転駆動させる回転駆動手段と、前記像担持体3上のトナー像を前記中間転写体21上に転写させる一次転写ローラ7と、前記中間転写体21上のトナー像を記録媒体P上に転写させる二次転写手段9Bを有する画像形成装置において、前記無端状の中間転写体21の外側に、該中間転写体21の静止時に発生するカールの凸方向と逆向きの変形を該中間転写体に対して発生させるカール癖矯正部材16を有する。
【選択図】図3
Description
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられる転写装置に関する。
近年、電子写真式のカラー画像形成装置としては、中間転写ベルトを用いたものが主流となってきている。その中でも、色毎に感光体を持ち中間転写ベルト上に順次重ねていく「タンデム方式」は、中間転写ベルト上に各色の一次転写画像をそれぞれ転写し、その後転写材とタイミングを合わせながら中間転写ベルト上から一次転写画像を転写材上に二次転写画像を転写させる方式であり、非常に生産性の高い方式である。
しかしながら、フルカラー画像を一度に中間転写ベルト上に重ねて、しかも各色のトナー像を色ずれ無く正確な位置に載せなければならないため、特に中間転写ベルトの搬送速度や表面のうねりには非常に高い精度が要求される。中間転写ベルトの搬送速度を一定に保つには、中間転写ベルトの内部に設けられた支持ローラや駆動ローラの外径精度、及び摩擦係数、中間転写ベルト自体のベルトテンションを一定に保つこと、更には高精度駆動のための回転制御技術、寄り防止技術等が必要となる。また中間転写ベルトの表面のうねりを抑えるためには、中間転写ベルトを中間転写ユニットにテンションを掛けた状態で静置することによって、内部のローラ形状に沿ったままベルトが固まってしまう「カール癖」が大きな課題となっていた。
大きなカール癖が発生すると、特にハーフトーン画像上に帯状の濃度ムラが発生したり、ドット画像においてドットチリが発生したりといった異常画像が発生してしまう。また、中間転写ベルト上に各色のトナー像を載せて、「プロセスγ補正」、及び「色ずれ補正」をおこなっており、カール癖が大きくなると検知手段である光学センサの出力変動が大きくなることで制御精度が悪くなる、或いは最悪の場合には制御不可能な状態になりマシンが動かなくなる不具合につながる可能性がある。
従来、特許文献1に記載のように、ベルトテンションを制御する機構によりマシン停止時には通常作像時よりもテンションを下げて「カール癖」を防止している技術が開示されている。また、簡易な構成で複数の段階にベルトテンションを切り替える工夫をした特許文献2に記載の技術や、中間転写ベルトのカール状態を検知してそれに応じて一次転写条件を変更する技術である特許文献3に記載の技術等が先行技術として知られている。
しかしながら、これらの方法では、十分に「カール癖」を防止することができなかった。
しかしながら、フルカラー画像を一度に中間転写ベルト上に重ねて、しかも各色のトナー像を色ずれ無く正確な位置に載せなければならないため、特に中間転写ベルトの搬送速度や表面のうねりには非常に高い精度が要求される。中間転写ベルトの搬送速度を一定に保つには、中間転写ベルトの内部に設けられた支持ローラや駆動ローラの外径精度、及び摩擦係数、中間転写ベルト自体のベルトテンションを一定に保つこと、更には高精度駆動のための回転制御技術、寄り防止技術等が必要となる。また中間転写ベルトの表面のうねりを抑えるためには、中間転写ベルトを中間転写ユニットにテンションを掛けた状態で静置することによって、内部のローラ形状に沿ったままベルトが固まってしまう「カール癖」が大きな課題となっていた。
大きなカール癖が発生すると、特にハーフトーン画像上に帯状の濃度ムラが発生したり、ドット画像においてドットチリが発生したりといった異常画像が発生してしまう。また、中間転写ベルト上に各色のトナー像を載せて、「プロセスγ補正」、及び「色ずれ補正」をおこなっており、カール癖が大きくなると検知手段である光学センサの出力変動が大きくなることで制御精度が悪くなる、或いは最悪の場合には制御不可能な状態になりマシンが動かなくなる不具合につながる可能性がある。
従来、特許文献1に記載のように、ベルトテンションを制御する機構によりマシン停止時には通常作像時よりもテンションを下げて「カール癖」を防止している技術が開示されている。また、簡易な構成で複数の段階にベルトテンションを切り替える工夫をした特許文献2に記載の技術や、中間転写ベルトのカール状態を検知してそれに応じて一次転写条件を変更する技術である特許文献3に記載の技術等が先行技術として知られている。
しかしながら、これらの方法では、十分に「カール癖」を防止することができなかった。
本発明の目的は、中間転写体に大きなカール癖が発生しやすい長期間の静置後においても、短時間でしかも確実にカール癖の矯正ができ、良好な画像が得られる画像形成装置を提供することにある。
すなわち、以下の(1)ないし(5)の発明によって、上記課題は解決される。
(1)本発明の画像形成装置は、像担持体と、該像担持体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、内部を複数の支持部材により支持された無端状の中間転写体と、該中間転写体を回転駆動させる回転駆動手段と、前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体上に転写させる一次転写手段と、前記中間転写体上のトナー像を記録媒体上に転写させる二次転写手段を有する画像形成装置において、前記無端状の中間転写体の外側に、該中間転写体の静止時に発生するカールの凸方向と逆向きの変形を該中間転写体に対して発生させるカール癖矯正部材を有することを特徴とする。
(2)本発明の画像形成装置は、前記画像形成装置が、前記無端状の中間転写体の外側に、該中間転写体にテンションを印加するテンション印加部材を有し、該テンション印加部材によるテンションを印加した状態で前記中間転写体を静置した後に作像を行うに際し、前記カール癖矯正部材は、前記中間転写体を静置した後の所定時間のみ該中間転写体に対して当接・加圧を行い、その後、該中間転写体から離間することを特徴とする。
(3)また、前記画像形成装置は、前記無端状の中間転写体の表面に発生するカールを検知する検知手段を有し、該検知手段によりカールの存在を検知した後に所定時間のみ前記中間転写体を回転駆動させて、前記カール癖矯正部材の手前で一旦回転駆動を停止し、その後通常の作像時の線速よりも遅い線速条件にて、カール癖矯正部材を前記中間転写体に当接・加圧させることを特徴とする。
(4)さらに、前記無端状の中間転写体を長期間に渡って静置した後に前記検知手段により前記カールを検知するにあたり、少なくとも前記中間転写体を1周以上回転駆動しながら連続検知を行ってカールの数と位置の情報を取得し、その情報に基づき1つのカール矯正終了後に通常作像時の線速で前記中間転写体を回転駆動して次のカール位置まで該中間転写体を移動させることを特徴とする。
(5)また、前記検知手段により検知したカールの大きさに応じて、前記カール癖矯正部材の設定条件を変化させることを特徴とする。
(1)本発明の画像形成装置は、像担持体と、該像担持体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、内部を複数の支持部材により支持された無端状の中間転写体と、該中間転写体を回転駆動させる回転駆動手段と、前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体上に転写させる一次転写手段と、前記中間転写体上のトナー像を記録媒体上に転写させる二次転写手段を有する画像形成装置において、前記無端状の中間転写体の外側に、該中間転写体の静止時に発生するカールの凸方向と逆向きの変形を該中間転写体に対して発生させるカール癖矯正部材を有することを特徴とする。
(2)本発明の画像形成装置は、前記画像形成装置が、前記無端状の中間転写体の外側に、該中間転写体にテンションを印加するテンション印加部材を有し、該テンション印加部材によるテンションを印加した状態で前記中間転写体を静置した後に作像を行うに際し、前記カール癖矯正部材は、前記中間転写体を静置した後の所定時間のみ該中間転写体に対して当接・加圧を行い、その後、該中間転写体から離間することを特徴とする。
(3)また、前記画像形成装置は、前記無端状の中間転写体の表面に発生するカールを検知する検知手段を有し、該検知手段によりカールの存在を検知した後に所定時間のみ前記中間転写体を回転駆動させて、前記カール癖矯正部材の手前で一旦回転駆動を停止し、その後通常の作像時の線速よりも遅い線速条件にて、カール癖矯正部材を前記中間転写体に当接・加圧させることを特徴とする。
(4)さらに、前記無端状の中間転写体を長期間に渡って静置した後に前記検知手段により前記カールを検知するにあたり、少なくとも前記中間転写体を1周以上回転駆動しながら連続検知を行ってカールの数と位置の情報を取得し、その情報に基づき1つのカール矯正終了後に通常作像時の線速で前記中間転写体を回転駆動して次のカール位置まで該中間転写体を移動させることを特徴とする。
(5)また、前記検知手段により検知したカールの大きさに応じて、前記カール癖矯正部材の設定条件を変化させることを特徴とする。
本発明によれば、中間転写体に大きなカール癖が発生しやすい長期間静置後においても、短時間でしかも確実にカール癖の矯正ができ、良好な画像が得られる画像形成装置を提供することができる。
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
図1に基づいて本実施形態における画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機の構成及び動作概要を説明する。
本発明の画像形成装置の一実施形態であるカラー複写機1は、装置本体中央部に位置する画像形成部1Aと、該画像形成部1Aの下方に位置する給紙部1Bと、画像形成部1Aの上方に位置する原稿搬送部1Cと、スキャナ部1Dとを有している。
図1に基づいて本実施形態における画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機の構成及び動作概要を説明する。
本発明の画像形成装置の一実施形態であるカラー複写機1は、装置本体中央部に位置する画像形成部1Aと、該画像形成部1Aの下方に位置する給紙部1Bと、画像形成部1Aの上方に位置する原稿搬送部1Cと、スキャナ部1Dとを有している。
画像形成部1Aには、水平方向に延びる転写面を有する中間転写体としての中間転写ベルト21が配置されており、中間転写ベルト21の上面には、色分解色と補色関係にある色の画像を形成するための構成が設けられている。すなわち、補色関係にある色のトナー(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)による像を担持可能な像担持体としての感光体3Y、3M、3C、3Bが中間転写ベルト21の転写面に沿って並置されている。
各感光体3Y、3M、3C、3Bは、それぞれ同じ方向(反時計回り方向)に回転可能なドラムで構成されており、その周りには、回転過程において画像形成処理を実行する帯電装置4、光書き込み手段としての書き込み装置5、現像装置8、一次転写ローラ7、及びクリーニング装置6が配置されている。各符号に付記しているアルファベットは、感光体3と同様、トナーの色別に対応している。
各現像装置8には、それぞれのカラートナーが収容されている。中間転写ベルト21は、駆動ローラ2Bと、従動ローラ2Aに掛け回されて感光体3Y、3M、3C、3Bとの対峙位置において同方向に移動可能な構成を有している。従動ローラ2Aと対向する位置には、中間転写ベルト21の表面をクリーニングするクリーニング装置10が設けられている。
各感光体3Y、3M、3C、3Bは、それぞれ同じ方向(反時計回り方向)に回転可能なドラムで構成されており、その周りには、回転過程において画像形成処理を実行する帯電装置4、光書き込み手段としての書き込み装置5、現像装置8、一次転写ローラ7、及びクリーニング装置6が配置されている。各符号に付記しているアルファベットは、感光体3と同様、トナーの色別に対応している。
各現像装置8には、それぞれのカラートナーが収容されている。中間転写ベルト21は、駆動ローラ2Bと、従動ローラ2Aに掛け回されて感光体3Y、3M、3C、3Bとの対峙位置において同方向に移動可能な構成を有している。従動ローラ2Aと対向する位置には、中間転写ベルト21の表面をクリーニングするクリーニング装置10が設けられている。
感光体3Yの表面が帯電装置4により一様に帯電され、スキャナ部1Dからの画像情報に基づいて感光体3Y上に静電潜像が形成される。該静電潜像はイエローのトナーを収容した現像装置8Yによりトナー像として可視像化され、該トナー像は所定のバイアスが印加される一次転写装置7Yにより中間転写ベルト21上に一次転写される。他の感光体3M、3C、3Bでもトナーの色が異なるだけで同様の画像形成がなされ、それぞれの色のトナー像が中間転写ベルト21上に順に転写されて重ね合わせられる。転写後、感光体3上に残留したトナーは、クリーニング装置6により除去され、また、図示しない除電ランプにより感光体3の電位が初期化され、次の作像工程に備えられる。
給紙部1Bは、記録媒体としての用紙P(図2参照)を積載収容する給紙トレイ1B1と、給紙トレイ1B1内の用紙Pを最上のものから順に1枚ずつ分離して給紙する不図示の給紙コロと、給紙された用紙Pを搬送する搬送ローラ対1B2と、用紙Pが一旦停止され、斜めずれを修正された後、中間転写ベルト21上の画像の先端と搬送方向の所定位置とが一致するタイミングでニップに向けて送り出されるレジストローラ対1B3を有している。レジストローラ対1B3の上流には、紙表面の反射率を検知する図示しないセンサを持ち、前工程におけるセンサ出力と異なる値の場合は中間転写ベルト21、或いは斥力ローラ2Cの切り替えを行う。
感光体3Y、3M、3C、3Bから中間転写ベルト21上に一次転写されたトナー像T(以下、単にトナーともいう)は、図示しない二次転写バイアス印加手段によりバイアス(AC、パルスなどの重畳を含む)が斥力ローラ2Cに印加され、中間転写ベルト21を介して二次転写ローラ9Bとの間で電界の作用により用紙Pの上に二次転写される。その後、表面にトナー像Tを二次転写された用紙Pは、定着装置11にて熱と圧力の作用によって表面にトナー像を強固に定着され、排出ローラ12を経て排出トレイ13から排出される。
本発明における一次転写部の構成としては、中間転写ベルト21の裏面から図示しない(+)転写バイアスローラが図示しない軸受と圧縮スプリングにより中間転写ベルト21を介して感光体3に対向して所定の圧力により押圧されている。(+)転写バイアスローラの中間転写ベルト21に対して当接する位置は感光体3の中心位置に対して1〜2mm下流側にオフセットした位置に当接するよう設定する必要がある。(+)転写バイアスローラ70は、中間転写ベルト21に対して連れ廻りするようになっている。
本発明における一次転写部の構成としては、中間転写ベルト21の裏面から図示しない(+)転写バイアスローラが図示しない軸受と圧縮スプリングにより中間転写ベルト21を介して感光体3に対向して所定の圧力により押圧されている。(+)転写バイアスローラの中間転写ベルト21に対して当接する位置は感光体3の中心位置に対して1〜2mm下流側にオフセットした位置に当接するよう設定する必要がある。(+)転写バイアスローラ70は、中間転写ベルト21に対して連れ廻りするようになっている。
本発明に用いられる一次転写ローラは、金属芯金に中抵抗の電気特性を持つゴム材料を巻き付けた形態で構成されている。本発明の実施例としては、中抵抗の発泡ゴムで構成されており、その体積抵抗率は106〜1010Ω・cm、好ましくは107〜109Ω・cmの範囲である。材料は発泡ゴムに限定されることはなく、中抵抗のソリッドゴムでも同様に用いることが可能である。また本発明に用いられる斥力ローラ2Cは、金属芯金に中抵抗の電気特性を持つゴム材料を巻き付けた形態で構成されている。本発明の実施例としては、斥力ローラ2Cは中抵抗ソリッドゴムで構成されており、その体積抵抗率は106〜1010Ω・cm、好ましくは107〜109Ω・cmの範囲である。二次転写ローラ9Bは中抵抗の発泡ゴムで構成されており、その体積抵抗率は106〜1010Ω・cm、好ましくは107〜109Ω・cmの範囲である。
一次転写工程において、一次転写ローラへの一次転写バイアス印加は、極性が(+)の定電流電源を用いており電流設定値はほぼ20〜40μAの範囲である。一方、斥力ローラ2Cへの二次転写バイアス印加は、極性(−)定電流電源を用いており電流設定値はほぼ20〜50μAの範囲である。二次転写ローラ9Bは、電気的にはアースである。
本発明の二次転写工程においては、斥力ローラ2Cにはトナーと逆極性の(+)極性のバイアスが印加されて定電流電源を用いており電流設定値はほぼ20〜40μAの範囲である。アースにつながっている二次転写ローラ9Bを対向として、中間転写ベルト21上のトナーを転写紙側へ押し出す方向に二次転写電界が印加されている。
一次転写工程において、一次転写ローラへの一次転写バイアス印加は、極性が(+)の定電流電源を用いており電流設定値はほぼ20〜40μAの範囲である。一方、斥力ローラ2Cへの二次転写バイアス印加は、極性(−)定電流電源を用いており電流設定値はほぼ20〜50μAの範囲である。二次転写ローラ9Bは、電気的にはアースである。
本発明の二次転写工程においては、斥力ローラ2Cにはトナーと逆極性の(+)極性のバイアスが印加されて定電流電源を用いており電流設定値はほぼ20〜40μAの範囲である。アースにつながっている二次転写ローラ9Bを対向として、中間転写ベルト21上のトナーを転写紙側へ押し出す方向に二次転写電界が印加されている。
本発明に用いられる中間転写ベルト21は、具体的な実施例としては単層構成のベルトとしてPI(ポリイミド)、PAI(ポリアミドイミド)、PC(ポリカーボネ−ト)、ETFE(エチレン−テトラフルオロエチレン)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)、PPS(ポリフェニレンスルフィド)等の材料にカーボン分散、或いはイオン導電剤配合により抵抗調整した中抵抗樹脂により構成されている。その体積抵抗率は106〜1010Ω・cm、好ましくは108〜1010Ω・cmの範囲である。また、その表面抵抗率は106〜1012Ω/□、好ましくは108〜1012Ω/□の範囲である。また、厚みは50〜100μmの範囲であり、ヤング率(縦弾性率)は3000Mpa以上が望ましく、駆動による伸び、曲げ、しわ、波打ちに耐えるに十分な機械強度が必要である。
中間転写ベルト21の他の実施例として、上記のPI(ポリイミド)、PAI(ポリアミドイミド)、PC(ポリカーボネ−ト)、ETFE(エチレン−テトラフルオロエチレン)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)、PPS(ポリフェニレンスルフィド)等の材料にカーボン分散、或いはイオン導電剤配合により抵抗調整した中抵抗樹脂の単層構成の中間転写ベルト21の表面側にのみベルトの層自体の体積抵抗率よりもわずかに高抵抗の表層を設けたベルトを用いる場合でも同様に効果がある。表層の厚みとしては、1〜10μm程度が望ましい。これは、特に樹脂中にカーボンを分散させて抵抗制御を行うタイプのベルトで、一度定着を通過して紙中の水分量が減少して抵抗が上昇した状態の紙への二次転写工程で発生する現象であり、カーボン分散状態のばらつきにより転写電流が集中して流れる経路ができて、その部分のトナーがはじき飛ばされて白く抜ける現象である。表面に高抵抗層を設けることにより、転写電流の局所的な集中が緩和されるため、異常画像「白ポチ」が改善できることが知られている。
更に中間転写ベルト21の他の実施例として、PI(ポリイミド)、PAI(ポリアミドイミド)、PC(ポリカーボネ−ト)、ETFE(エチレン−テトラフルオロエチレン)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)、PPS(ポリフェニレンスルフィド)等の材料にカーボン分散、或いはイオン導電剤配合により抵抗調整した中抵抗樹脂により構成された基層50〜100μmの上に、ウレタン、NBR、CR等のゴム材料に同様にカーボン分散、或いはイオン導電剤配合により抵抗調整した材料からなる弾性層を100〜500μm設け、表層には1〜10μm程度の厚みを持ったフッ素系のゴム、或いは樹脂、(或いは、それらのハイブリッド材料でも可)のコーティングを施した3層ベルトを用いる場合でも同様に効果がある。このような弾性中間転写ベルトを用いることで、転写材の紙繊維の密度が低い紙や、表面に20〜30μmの凹凸を有する、いわゆるエンボス紙等の転写材においても、弾性層が凹部へ追従するため凹部へのトナー転写性が良好になるというベタ埋り改善効果が知られている。
なお、図1において、1A1 手差しトレイ、1A2は分離ローラ、1C1はコンタクトガラス、1C3は原稿台、9Aは搬送ベルト、9Cは搬送駆動ローラ、20は両面画像形成装置である。
なお、図1において、1A1 手差しトレイ、1A2は分離ローラ、1C1はコンタクトガラス、1C3は原稿台、9Aは搬送ベルト、9Cは搬送駆動ローラ、20は両面画像形成装置である。
図2ないし図5を参照して、本実施形態における画像形成装置の中間転写ユニットの詳細な作用・動作を説明する。
本実施形態に係る画像形成装置は、前記無端状の中間転写体である中間転写ベルト21外側に、中間転写ベルト21にテンションを印加するテンション印加部材であるテンションローラ14を有し、テンションローラ14よるテンションを印加した状態で中間転写ベルト21を静置した後に作像を行うに際し、カール矯正ローラ16は、中間転写ベルト21を静置した後の所定時間のみ中間転写ローラ21に対して当接・加圧を行い、その後、中間転写ローラ21から離間することを特徴とする。
このように構成することにより、長期間静置後の所定時間のみ矯正工程が行われ、中間転写ベルトに過剰な負荷をかけないので、長期間に渡って中間転写ベルトを使用しても、中間転写ベルトの表面性(光沢度、離型性、キズ有無等)が良好に維持でき、また異常画像等が発生せず良好な画像を維持することができる。
図2は本発明の実施形態に係る中間転写ユニットの詳細説明図である。図2に示すように、中間転写ベルト21その内部の複数の支持ローラ及び駆動ローラ等により懸架されて回転駆動されている。中間転写ベルト21は色合わせ精度を維持するためにテンションローラ14によりテンションを印加されているため、作像工程が終了した後に長時間稼動しない場合に、中間転写ベルト21の、特に小径ローラである従動ローラ2A、駆動ローラ2Bとの接触部分において、当接したローラの外径形状に沿って固まってしまう「カール癖」が発生してしまう。通常は、標準的な使用環境、或いは静置期間内であれば、カール癖は問題無いレベルである。本発明では図2のように、二次転写工程が終了した後の中間転写ベルト21表面に対してフォトセンサ18が設けられていて中間転写ベルト21表面の反射光量を検知している。中間転写ベルト21におけるカール癖が小さい状態では、反射光量が安定しており、カール癖が無いと判断する。テンションローラ14を通過した後には、中間転写ベルト21の内部にカール癖支持ローラ17A、17Bがほぼテンションで張られた中間転写ベルト21に接触する位置に設けられている。カール癖が小さい場合には、図2のようにカール癖矯正ローラ16は中間転写ベルト21の表面から離間した位置にある。通常の作像モードにおいては、図2に示すような位置及び構成で中間転写ベルトが回転駆動されている。従動ローラ2A及び駆動ローラ2Bにおける破線は、カール癖が発生しやすい箇所を示す。図3ないし図5においても同様である。
本実施形態に係る画像形成装置は、前記無端状の中間転写体である中間転写ベルト21外側に、中間転写ベルト21にテンションを印加するテンション印加部材であるテンションローラ14を有し、テンションローラ14よるテンションを印加した状態で中間転写ベルト21を静置した後に作像を行うに際し、カール矯正ローラ16は、中間転写ベルト21を静置した後の所定時間のみ中間転写ローラ21に対して当接・加圧を行い、その後、中間転写ローラ21から離間することを特徴とする。
このように構成することにより、長期間静置後の所定時間のみ矯正工程が行われ、中間転写ベルトに過剰な負荷をかけないので、長期間に渡って中間転写ベルトを使用しても、中間転写ベルトの表面性(光沢度、離型性、キズ有無等)が良好に維持でき、また異常画像等が発生せず良好な画像を維持することができる。
図2は本発明の実施形態に係る中間転写ユニットの詳細説明図である。図2に示すように、中間転写ベルト21その内部の複数の支持ローラ及び駆動ローラ等により懸架されて回転駆動されている。中間転写ベルト21は色合わせ精度を維持するためにテンションローラ14によりテンションを印加されているため、作像工程が終了した後に長時間稼動しない場合に、中間転写ベルト21の、特に小径ローラである従動ローラ2A、駆動ローラ2Bとの接触部分において、当接したローラの外径形状に沿って固まってしまう「カール癖」が発生してしまう。通常は、標準的な使用環境、或いは静置期間内であれば、カール癖は問題無いレベルである。本発明では図2のように、二次転写工程が終了した後の中間転写ベルト21表面に対してフォトセンサ18が設けられていて中間転写ベルト21表面の反射光量を検知している。中間転写ベルト21におけるカール癖が小さい状態では、反射光量が安定しており、カール癖が無いと判断する。テンションローラ14を通過した後には、中間転写ベルト21の内部にカール癖支持ローラ17A、17Bがほぼテンションで張られた中間転写ベルト21に接触する位置に設けられている。カール癖が小さい場合には、図2のようにカール癖矯正ローラ16は中間転写ベルト21の表面から離間した位置にある。通常の作像モードにおいては、図2に示すような位置及び構成で中間転写ベルトが回転駆動されている。従動ローラ2A及び駆動ローラ2Bにおける破線は、カール癖が発生しやすい箇所を示す。図3ないし図5においても同様である。
また、本実施形態に係る画像形成装置は、前記中間転写ベルト21の表面に発生するカールを検知する検知手段としてのフォトセンサ18を有し、フォトセンサ18によりカールの存在を検知した後に所定時間のみ中間転写ベルト21を回転駆動させて、カール癖矯正ローラ16の手前で一旦回転駆動を停止し、その後通常の作像時の線速よりも遅い線速条件にて、カール癖矯正ローラ16を中間転写ベルト21に当接・加圧させることを特徴とする。通常の作像時の線速よりも遅い線速条件にてカール矯正を行うことにより、矯正時間を長くすることができるので、カール矯正を確実に行うことができる。
図3は、中間転写ユニットの長期静置によってカール癖(小)が発生した場合についての説明図である。長期間の静置によって、従動ローラ2A、駆動ローラ2Bとの接触部分において発生したカール癖は電源ON後のイニシャライズ動作に伴って回転動作を開始し、斥力ローラ2C及び二次転写ローラ9Bを通過後、フォトセンサ18の出力検知、及び閾値判定により、「カール癖有り/カール癖小」と判断される。それと同時に、カール癖矯正ローラ16が中間転写ベルト21に対して圧接される。カール癖矯正ローラ16は、図示しないソレノイドによってカール癖支持ローラ17A、17Bの中間位置に対して、所定の食い込み量で押し込まれ位置固定される。従動ローラ2A、駆動ローラ2Bとの接触部分で、2箇所に発生したカール癖をいずれも矯正するためには、フォトセンサ18によって最初にベルト凹凸波形を検知してから、ベルト周長と従動ローラ2A、駆動ローラ2Bとの距離から求めた時間だけ所定のカール矯正動作を行う。通常のプロセスコントロール動作が終了してから、2箇所のカール癖を効果的に矯正するためには中間転写ベルト21の回転線速を半分にすることで、より確実にカール癖を矯正することができる。
図3は、中間転写ユニットの長期静置によってカール癖(小)が発生した場合についての説明図である。長期間の静置によって、従動ローラ2A、駆動ローラ2Bとの接触部分において発生したカール癖は電源ON後のイニシャライズ動作に伴って回転動作を開始し、斥力ローラ2C及び二次転写ローラ9Bを通過後、フォトセンサ18の出力検知、及び閾値判定により、「カール癖有り/カール癖小」と判断される。それと同時に、カール癖矯正ローラ16が中間転写ベルト21に対して圧接される。カール癖矯正ローラ16は、図示しないソレノイドによってカール癖支持ローラ17A、17Bの中間位置に対して、所定の食い込み量で押し込まれ位置固定される。従動ローラ2A、駆動ローラ2Bとの接触部分で、2箇所に発生したカール癖をいずれも矯正するためには、フォトセンサ18によって最初にベルト凹凸波形を検知してから、ベルト周長と従動ローラ2A、駆動ローラ2Bとの距離から求めた時間だけ所定のカール矯正動作を行う。通常のプロセスコントロール動作が終了してから、2箇所のカール癖を効果的に矯正するためには中間転写ベルト21の回転線速を半分にすることで、より確実にカール癖を矯正することができる。
また、本実施形態に係る画像形成装置は、無端状の中間転写ベルト21を長期間に渡って静置した後にフォトセンサ18により前記カールを検知するにあたり、少なくとも中間転写ベルト21を1周以上回転駆動しながら連続検知を行ってカールの数と位置の情報を取得し、その情報に基づき1つのカール矯正終了後に通常作像時の線速で中間転写ベルト21を回転駆動して次のカール位置まで中間転写ベルト21を移動させることを特徴とする。このように構成することにより、複数のカール癖が発生した場合でも、カール矯正に掛かる時間を最小化できるため、ユーザー待ち時間を無駄に増大させることがない。
図4は、中間転写ユニットの長期間の静置によってカール癖(大)が発生した場合についての説明図である。ここで、長期間とは7日以上を言う。長期間の静置によって、従動ローラ2A、駆動ローラ2Bとの接触部分において発生したカール癖は電源ON後のイニシャライズ動作に伴って回転動作を開始し、斥力ローラ2C、及び二次転写ローラ9Bを通過後、フォトセンサ18の出力検知、及び閾値判定により、「カール癖有り/カール癖大」と判断される。それと同時に、カール癖矯正ローラ16が中間転写ベルト21に対して圧接される。カール癖矯正ローラ16は、図示しないソレノイドによってカール癖支持ローラ17A、17Bの中間位置に対して、所定の食い込み量で押し込まれ位置固定される。この時のカール癖矯正ローラ16の食い込み量は、図3に示した喰い込み量より大きく設定される。従動ローラ2A、駆動ローラ2Bとの接触部分で、2箇所に発生したカール癖をいずれも矯正するためには、フォトセンサ18によって最初にベルト凹凸波形を検知してから、ベルト周長と従動ローラ2A、駆動ローラ2Bとの距離から求めた時間だけ所定のカール矯正動作を行う。通常のプロセスコントロール動作が終了してから、2箇所のカール癖を効果的に矯正するためには中間転写ベルト21の回転線速を半分にすることで、より確実にカール癖が矯正できる。
図4は、中間転写ユニットの長期間の静置によってカール癖(大)が発生した場合についての説明図である。ここで、長期間とは7日以上を言う。長期間の静置によって、従動ローラ2A、駆動ローラ2Bとの接触部分において発生したカール癖は電源ON後のイニシャライズ動作に伴って回転動作を開始し、斥力ローラ2C、及び二次転写ローラ9Bを通過後、フォトセンサ18の出力検知、及び閾値判定により、「カール癖有り/カール癖大」と判断される。それと同時に、カール癖矯正ローラ16が中間転写ベルト21に対して圧接される。カール癖矯正ローラ16は、図示しないソレノイドによってカール癖支持ローラ17A、17Bの中間位置に対して、所定の食い込み量で押し込まれ位置固定される。この時のカール癖矯正ローラ16の食い込み量は、図3に示した喰い込み量より大きく設定される。従動ローラ2A、駆動ローラ2Bとの接触部分で、2箇所に発生したカール癖をいずれも矯正するためには、フォトセンサ18によって最初にベルト凹凸波形を検知してから、ベルト周長と従動ローラ2A、駆動ローラ2Bとの距離から求めた時間だけ所定のカール矯正動作を行う。通常のプロセスコントロール動作が終了してから、2箇所のカール癖を効果的に矯正するためには中間転写ベルト21の回転線速を半分にすることで、より確実にカール癖が矯正できる。
図5は、本発明に係るカール癖が発生するメカニズムについて説明した図である。図5(a)のようにテンションローラ14(図2参照)によりテンションが印加された状態で長時間静置した後に、図5(b)に示すように中間転写ベルト21が回転すると、小径の駆動ローラ2Bに沿って発生したカール癖Cの凸方向は中間転写ベルト21表面側に飛び出すため、本発明においてはカール矯正ローラ16を中間転写ベルト21表面側から押し込むことで、カール癖の方向と逆方向に矯正することが大きな特徴である。
図5(c)は、中間転写ユニットの静置時間が短いためカール癖Cが小さく、カール癖矯正ローラ16の中間転写ベルト21への食い込みが小さい場合を示す。カール癖矯正ローラ16によってカール癖Cの凸方向が逆方向に矯正されるという効果を奏する。また、図5(d)は、中間転写ユニットの静置時間が長いためカール癖Cが大きく、カール癖矯正ローラ16の中間転写ベルト21への食い込みが大きい場合を示す。この場合もカール癖矯正ローラ16によってカール癖Cの凸方向が逆方向に矯正されるという効果を奏する。
更に効果的にカール矯正を行うために、中間転写ベルト21の回転線速を半速にすることができる。更にはフォトセンサ18の検知タイミングに基づいて、カール癖の位置を求めてカール癖矯正ローラ16の位置で停止させることも可能である。画像形成装置の立ち上がり時の待ち時間を短縮するためには、従動ローラ2A、駆動ローラ2Bの2ヶ所のカール癖においては半速で矯正しても、その移動にあたっては中間転写ベルト21を通常線速で移動させることも可能であり、ユーザー待ち時間を無駄に増大させることがない。
図5(c)は、中間転写ユニットの静置時間が短いためカール癖Cが小さく、カール癖矯正ローラ16の中間転写ベルト21への食い込みが小さい場合を示す。カール癖矯正ローラ16によってカール癖Cの凸方向が逆方向に矯正されるという効果を奏する。また、図5(d)は、中間転写ユニットの静置時間が長いためカール癖Cが大きく、カール癖矯正ローラ16の中間転写ベルト21への食い込みが大きい場合を示す。この場合もカール癖矯正ローラ16によってカール癖Cの凸方向が逆方向に矯正されるという効果を奏する。
更に効果的にカール矯正を行うために、中間転写ベルト21の回転線速を半速にすることができる。更にはフォトセンサ18の検知タイミングに基づいて、カール癖の位置を求めてカール癖矯正ローラ16の位置で停止させることも可能である。画像形成装置の立ち上がり時の待ち時間を短縮するためには、従動ローラ2A、駆動ローラ2Bの2ヶ所のカール癖においては半速で矯正しても、その移動にあたっては中間転写ベルト21を通常線速で移動させることも可能であり、ユーザー待ち時間を無駄に増大させることがない。
1 カラー複写機(画像形成装置)
1A 画像形成部
1A1 手差しトレイ
1A2 分離ローラ
1B 給紙部
1B1 給紙トレイ
1B2 搬送ローラ対
1B3 レジストローラ対
1C 原稿搬送部
1C1 コンタクトガラス
1C3 原稿台
1D スキャナ部
2A 従動ローラ
2B 駆動ローラ
2C 斥力ローラ
3 感光体
4 帯電装置
5 書き込み装置
6 クリーニング装置(感光体)
7 一次転写ローラ
8 現像装置
9A 搬送ベルト
9B 二次転写ローラ
9C 搬送駆動ローラ
10 クリーニング装置(中間転写ベルト)
11 定着装置
12 排出ローラ
13 排出トレイ
14 テンションローラ
16 カール癖矯正ローラ
17A カール癖支持ローラA
17B カール癖支持ローラB
18 フォトセンサ
20 両面画像形成装置
21 中間転写ベルト
C カール癖
P 用紙
1A 画像形成部
1A1 手差しトレイ
1A2 分離ローラ
1B 給紙部
1B1 給紙トレイ
1B2 搬送ローラ対
1B3 レジストローラ対
1C 原稿搬送部
1C1 コンタクトガラス
1C3 原稿台
1D スキャナ部
2A 従動ローラ
2B 駆動ローラ
2C 斥力ローラ
3 感光体
4 帯電装置
5 書き込み装置
6 クリーニング装置(感光体)
7 一次転写ローラ
8 現像装置
9A 搬送ベルト
9B 二次転写ローラ
9C 搬送駆動ローラ
10 クリーニング装置(中間転写ベルト)
11 定着装置
12 排出ローラ
13 排出トレイ
14 テンションローラ
16 カール癖矯正ローラ
17A カール癖支持ローラA
17B カール癖支持ローラB
18 フォトセンサ
20 両面画像形成装置
21 中間転写ベルト
C カール癖
P 用紙
Claims (5)
- 像担持体と、該像担持体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、内部を複数の支持部材により支持された無端状の中間転写体と、該中間転写体を回転駆動させる回転駆動手段と、前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体上に転写させる一次転写手段と、前記中間転写体上のトナー像を記録媒体上に転写させる二次転写手段を有する画像形成装置において、
前記無端状の中間転写体の外側に、該中間転写体の静止時に発生するカールの凸方向と逆向きの変形を該中間転写体に対して発生させるカール癖矯正部材を有する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、前記無端状の中間転写体の外側に、該中間転写体にテンションを印加するテンション印加部材を有し、
該テンション印加部材によるテンションを印加した状態で前記中間転写体を静置した後に作像を行うに際し、前記カール癖矯正部材は、前記中間転写体を静置した後の所定時間のみ該中間転写体に対して当接・加圧を行い、その後、該中間転写体から離間する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、前記無端状の中間転写体の表面に発生するカールを検知する検知手段を有し、
該検知手段によりカールの存在を検知した後に所定時間のみ前記中間転写体を回転駆動させて、前記カール癖矯正部材の手前で一旦回転駆動を停止し、その後通常の作像時の線速よりも遅い線速条件にて、カール癖矯正部材を前記中間転写体に当接・加圧させる
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項3に記載の画像形成装置において、
前記無端状の中間転写体を長期間に渡って静置した後に前記検知手段により前記カールを検知するにあたり、
少なくとも前記中間転写体を1周以上回転駆動しながら連続検知を行ってカールの数と位置の情報を取得し、その情報に基づき1つのカール矯正終了後に通常作像時の線速で前記中間転写体を回転駆動して次のカール位置まで該中間転写体を移動させる
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項3に記載の画像形成装置において、
前記検知手段により検知したカールの大きさに応じて、前記カール癖矯正部材の設定条件を変化させる
ことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008232770A JP2010066521A (ja) | 2008-09-11 | 2008-09-11 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008232770A JP2010066521A (ja) | 2008-09-11 | 2008-09-11 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010066521A true JP2010066521A (ja) | 2010-03-25 |
Family
ID=42192161
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008232770A Pending JP2010066521A (ja) | 2008-09-11 | 2008-09-11 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2010066521A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014191045A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JP2014228574A (ja) * | 2013-05-20 | 2014-12-08 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
-
2008
- 2008-09-11 JP JP2008232770A patent/JP2010066521A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014191045A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JP2014228574A (ja) * | 2013-05-20 | 2014-12-08 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
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