JP2011158613A - 画像形成装置および画像等倍度調整方法 - Google Patents

画像形成装置および画像等倍度調整方法 Download PDF

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Abstract

【課題】中間転写ベルトを用いる二次転写方式を採用する画像形成装置において、生産性を低下させることなく記録紙への画像形成時の副走査方向への等倍度ずれを補正する。
【解決手段】画像データに応じたトナー像を形成する現像ユニットと、駆動ローラ125aを含む複数のローラ間に画像形成における副走査方向へ無端走行可能に張架され、前記現像ユニット上の前記トナー像が外周面に転写される中間転写ベルト125と、中間転写ベルト上の前記トナー像を記録紙に転写させる二次転写ローラ210と、中間転写ベルト125が張架される前記複数のローラの少なくとも1つ、または二次転写ローラ210を移動させ、ニップ部Nにおいて、二次転写ローラ210による中間転写ベルト125の押圧状態を可変させる移動機構200と、移動機構200による前記ローラ(210)の移動量を制御する移動機構制御部と、を備える。
【選択図】図4

Description

本発明は、中間転写ベルトを用いた二次転写方式により記録紙への画像形成を行う画像形成装置において、副走査方向の等倍度ずれを補正する技術に関する。
中間転写ベルトを用いた二次転写方式により記録紙への画像形成を行う画像形成装置では、温度変化等に伴う中間転写ベルトの伸縮等により、予定したサイズとは異なるサイズの画像が前記記録紙に形成される、いわゆる等倍度ずれが生じる場合がある。例えば、前記中間転写ベルトの温度が上昇すると、当該中間転写ベルトが膨張して当該中間転写ベルトの表面に転写されているトナー像が伸張し、原稿サイズよりも拡大されたサイズの画像が前記記録紙に形成される。
従来、前記等倍度ずれを補正するために、例えば特許文献1に開示されている画像形成装置では、転写搬送装置の速度情報を元に転写搬送装置の副走査倍率誤差を検知し、該検知した副走査倍率誤差の補正量を算出し、該算出した補正量を元に副走査倍率誤差を低減するように前記転写搬送装置の駆動速度を可変させる制御を行っている。
特開2006−259173号公報
しかしながら、前記転写搬送装置の駆動速度、すなわち記録紙搬送速度を変更して前記等倍度ずれを補正すると、印刷速度が低下し生産性が低下するおそれがあり、課題となっていた。また、前記等倍度ずれを補正する場合、画像形成における主走査方向の前記等倍度ずれは、電気的な補正のみで容易に補正可能であるが、画像形成における副走査方向の前記等倍度ずれは、機械的な補正が必要であるため補正が困難であり、課題となっていた。
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、中間転写ベルトを用いた二次転写方式により記録紙への画像形成を行う画像形成装置において、生産性を低下させることなく、当該記録紙への画像形成時における副走査方向の等倍度ずれを補正することを目的とする。
本発明の請求項1に係る画像形成装置は、画像データに応じたトナー像を形成する現像ユニットと、複数のローラ間に画像形成における副走査方向へ無端走行可能に張架され、前記感光体に形成された前記トナー像が外周面に転写される中間転写ベルトと、前記複数のローラの1つであって前記中間転写ベルトが張架される二次転写対向ローラと、前記中間転写ベルトが前記二次転写対向ローラに張架される部分で当該中間転写ベルトの外周面に当接し、当該中間転写ベルト上の前記トナー像を記録紙に転写させる二次転写ローラと、前記中間転写ベルトが張架される前記複数のローラの少なくとも1つ、または前記二次転写ローラを移動させ、前記トナー像が前記中間転写ベルトから前記記録紙に転写される前記二次転写対向ローラと前記二次転写ローラとのニップ部において、当該二次転写ローラによる当該中間転写ベルトの押圧状態を可変させる移動機構と、前記移動機構による前記ローラの移動量を制御する移動機構制御部と、を備える。
請求項1に係る発明は、前記移動機構制御部が、前記移動機構による前記ローラの前記移動量を制御し、前記移動機構に、前記中間転写ベルトが張架される前記複数のローラの少なくとも1つ、または前記二次転写ローラを移動させ、前記トナー像が前記中間転写ベルトから前記記録紙に転写される前記二次転写対向ローラと前記二次転写ローラとのニップ部において、当該二次転写ローラによる当該中間転写ベルトの押圧状態を可変させることにより、前記副走査方向の等倍度ずれを補正する。
ところで、前記ニップ部において前記中間転写ベルトが前記副走査方向に伸張すると、当該中間転写ベルトの外周面に形成されている前記トナー像も副走査方向に伸張し、一方、前記ニップ部において、前記中間転写ベルトが前記副走査方向に収縮すると、前記トナー像も副走査方向に収縮する。そのため、前記移動機構制御部が、周囲環境の変化等により生じるこのような前記ニップ部における前記中間転写ベルトの無端走行方向(画像形成における副走査方向)への伸縮に応じて、移動機構による前記ローラの移動量を制御して、前記二次転写ローラによる当該中間転写ベルトの押圧状態を可変させることにより、周囲環境の変化等により生じる前記中間転写ベルトの前記伸縮を相殺するように当該中間転写ベルトを伸縮させることが可能となり、前記副走査方向の等倍度ずれを補正することが可能となる。
したがって、請求項1に係る発明によれば、中間転写ベルトを用いた二次転写方式により記録紙への画像形成を行う画像形成装置において、生産性を低下させることなく、前記記録紙への画像形成時における前記副走査方向の等倍度ずれを補正することが可能となる。
本発明の請求項2に係る画像形成装置は、請求項1に係る画像形成装置において、前記中間転写ベルトの温度を検出する温度検出部をさらに備え、前記移動機構制御部は、前記温度検出部が検出した前記温度に応じて前記ローラの前記移動量を制御する。
請求項2に係る発明によれば、前記移動機構制御部が、前記温度に応じて前記ローラの前記移動量を制御するので、配設される画像形成装置内部の温度に応じて構成材質固有の熱膨張率で伸縮する前記中間転写ベルトの伸縮量を加味して、前記副走査方向の等倍度ずれの補正に必要な、前記ローラの移動量を決定することが可能となり、前記中間転写ベルトの前記伸縮に応じて、前記副走査方向の等倍度ずれを精度よく補正することが可能となる。
本発明の請求項3に係る画像形成装置は、請求項1に係る画像形成装置において、前記記録紙の紙厚を設定する紙厚設定部をさらに備え、前記移動機構制御部は、前記紙厚設定部により設定された前記紙厚に応じて前記ローラの前記移動量を制御する。
請求項3に係る発明によれば、前記移動機構制御部が、前記二次転写ニップ部において、搬送される前記記録紙の紙厚の増加に応じて当該記録紙による前記中間転写ベルトの内周方向への押圧量が増加するところ、前記紙厚設定部により設定された前記紙厚に応じて前記ローラの前記移動量を制御するため、前記記録紙による前記中間転写ベルトの前記外周面の押圧状態に応じた前記移動量を決定することが可能となり、前記記録紙による前記押圧に伴う前記中間転写ベルトの前記伸縮に応じて、前記副走査方向の等倍度ずれを精度よく補正することが可能となる。
本発明の請求項4に係る画像形成装置は、請求項1〜3のいずれか1項に係る画像形成装置において、前記二次転写ローラは、前記二次転写対向ローラの前記副走査方向に移動可能に配設され、前記移動機構は、当該二次転写ローラを当該副走査方向に移動させ、前記トナー像が前記中間転写ベルトから前記記録紙に転写される前記二次転写対向ローラと前記二次転写ローラとの前記ニップ部において、当該二次転写ローラによる当該中間転写ベルトの押圧状態を可変させる。
請求項4に係る発明によれば、前記移動機構により前記副走査方向に前記二次転写ローラを移動させることで、当該二次転写ローラによる前記ニップ部における前記中間転写ベルトの押圧状態を、前記副走査方向への前記中間転写ベルトの伸縮を打ち消す方向に可変させることが可能となる。したがって、請求項4に係る発明によれば、前記中間転写ベルトの伸縮に応じて前記副走査方向に前記二次転写ローラを移動させ、当該二次転写ローラによる当該中間転写ベルトの押圧状態を可変させることにより、副走査方向の等倍度ずれを補正することが可能となる。
本発明の請求項5に係る画像形成装置は、請求項4に係る画像形成装置において、前記二次転写ローラは、その回転軸の長さ方向両端部が、前記二次転写対向ローラの周面に沿う形状に形成されたガイド部材に遊嵌された状態で軸支され、前記移動機構は、ステッピングモータと、当該ステッピングモータの駆動力で前記二次転写ローラを前記ガイド部材に沿って駆動させる駆動力伝達部材と、を備え、前記移動機構制御部は、前記二次転写ローラの前記移動量に応じた駆動パルスを前記ステッピングモータに出力する。
請求項5に係る発明によれば、前記移動機構は、ステッピングモータの駆動により前記二次転写ローラを移動させ、前記移動機構制御部は、前記二次転写ローラの前記移動量に応じた駆動パルスを前記ステッピングモータに出力するので、当該二次転写ローラを、前記中間転写ベルトの前記伸縮量を前記駆動パルスに反映した適切な移動量で移動させることが可能となる。
本発明の請求項6に係る画像形成装置は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置であって、前記二次転写ローラは、少なくとも径方向における外周側が弾性部材で形成され、前記中間転写ベルトが前記二次転写対向ローラに張架される部分の前記副走査方向上流側の端部となる位置で当該中間転写ベルトの外周面を押圧し、当該中間転写ベルト上の前記トナー像を記録紙に転写させ、前記移動機構は、前記二次転写ローラを、前記中間転写ベルトに当接させた状態で、当該二次転写ローラと前記二次転写対向ローラとの軸間方向において当該二次転写対向ローラの軸中心に対して接離する方向に移動させ、前記トナー像が前記中間転写ベルトから前記記録紙に転写される前記二次転写対向ローラと前記二次転写ローラとのニップ部において、当該二次転写ローラによる当該中間転写ベルトの押圧状態を可変させる。
請求項6に係る発明によれば、前記移動機構制御部が、前記移動機構による前記ローラの前記移動量を制御し、前記移動機構に、少なくとも径方向における外周側が弾性部材で形成され、前記中間転写ベルトが前記二次転写対向ローラに張架される部分の前記副走査方向上流側の端部となる位置で当該中間転写ベルトの外周面を押圧する前記二次転写ローラを、当該二次転写ローラと前記二次転写対向ローラとの軸間方向において当該二次転写対向ローラの軸中心に対して接離する方向に移動させ、前記トナー像が前記中間転写ベルトから前記記録紙に転写される前記二次転写対向ローラと前記二次転写ローラとのニップ部において、当該二次転写ローラによる当該中間転写ベルトの押圧状態を可変させることで、前記画像形成における前記副走査方向の等倍度ずれを補正する。したがって、請求項6に係る発明によれば、中間転写ベルトを用いた二次転写方式により記録紙への画像形成を行う画像形成装置において、生産性を低下させることなく、前記記録紙への画像形成時における前記副走査方向の等倍度ずれを補正することが可能となる。
本発明の請求項7に係る画像形成装置は、請求項6に記載の画像形成装置であって、前記二次転写ローラは、その回転軸の長さ方向両端部が、当該二次転写ローラと前記二次転写対向ローラとの軸間方向に沿って形成されたガイド部材に遊嵌された状態で軸支され、前記移動機構は、ステッピングモータと、当該ステッピングモータの駆動力で前記二次転写ローラを前記ガイド部材に沿って駆動させる駆動力伝達部材と、を備え、前記移動機構制御部は、前記ローラの前記移動量に応じた駆動パルスを前記ステッピングモータに出力する。
請求項7に係る発明によれば、前記移動機構は、ステッピングモータの駆動により前記二次転写ローラを移動させ、前記移動機構制御部は、前記二次転写ローラの前記移動量に応じた駆動パルスを前記ステッピングモータに出力するので、当該二次転写ローラを、前記中間転写ベルトの前記伸縮量を前記駆動パルスに反映した適切な移動量で移動させることが可能となる。
本発明の請求項8に係る画像形成装置は、請求項7に記載の画像形成装置であって、前記駆動力伝達部材はカムであり、前記移動機構制御部は、前記カムの回転角度を前記ローラの前記移動量に応じた回転角度とする駆動パルスを前記ステッピングモータに出力する。
請求項8に係る発明によれば、前記駆動力伝達部材がカムで構成され、前記移動機構制御部は、前記カムの回転角度を前記ローラの前記移動量に応じた回転角度とする駆動パルスを前記ステッピングモータに出力するので、当該二次転写ローラを、前記中間転写ベルトの前記伸縮量を前記駆動パルスに反映した適切な移動量で移動させることが可能となる。
本発明の請求項9に係る画像等倍度調整方法は、画像データに応じたトナー像を形成する現像ユニットと、複数のローラ間に画像形成における副走査方向へ無端走行可能に張架され、前記現像ユニットにより形成された前記トナー像が外周面に転写される中間転写ベルトと、前記複数のローラの1つであって前記中間転写ベルトが張架される二次転写対向ローラと、前記中間転写ベルトが前記二次転写対向ローラに張架される部分で当該中間転写ベルトの外周面に当接し、当該中間転写ベルト上の前記トナー像を記録紙に転写させる二次転写ローラとを備えた画像形成装置による当該中間転写ベルトから前記記録紙へのトナー像転写時に、前記副走査方向の画像等倍度を調整する方法であって、前記トナー像が前記中間転写ベルトから前記記録紙に転写される前記二次転写対向ローラと前記二次転写ローラとのニップ部における前記副走査方向への前記中間転写ベルトの伸縮量に相当する値を取得する第1ステップと、前記中間転写ベルトが張架される前記複数のローラの少なくとも1つ又は前記二次転写ローラを移動させて、前記ニップ部における当該二次転写ローラによる当該中間転写ベルトの押圧状態を可変させる移動機構に、前記第1ステップで取得した前記中間転写ベルトの伸縮量に相当する値に応じたローラ移動量で前記いずれかのローラを移動させる第2ステップと、を有する画像等倍度調整方法である。
請求項9に係る発明によれば、周囲環境の変化等により生じるこのような前記ニップ部における前記副走査方向への伸縮に応じて、移動機構による前記ローラの移動量を制御して、前記二次転写ローラによる当該中間転写ベルトの押圧状態を可変させることにより、周囲環境の変化等により生じる前記中間転写ベルトの前記伸縮を相殺するように当該中間転写ベルトを伸縮させることが可能となり、前記副走査方向の等倍度ずれを補正することが可能となる。
したがって、請求項9に係る発明によれば、中間転写ベルトを用いた二次転写方式により記録紙への画像形成を行う画像形成装置において、生産性を低下させることなく、前記記録紙への画像形成時における前記副走査方向の等倍度ずれを補正することが可能となる。
本発明によれば、中間転写ベルトを用いた二次転写方式により記録紙への画像形成を行う画像形成装置において、生産性を低下させることなく、前記記録紙への画像形成時における前記副走査方向の等倍度ずれを補正することが可能となる。
本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の構造を示す正面断面図である。 図1に示す画像形成装置が備える中間転写ベルトの断面構造を示す図である。 図1に示す画像形成装置の電気的な構成を示す機能ブロック図である。 第1実施形態に係る移動機構の一例を示す正面断面図であり、(A)は、二次転写ローラが中間転写ベルトを内周方向に押圧しない位置にある状態、(B)は、前記二次転写ローラが前記中間転写ベルトを内周方向に押圧する状態、(C)は、前記二次転写ローラが前記中間転写ベルトを(B)の状態よりもさらに内周方向に押圧する状態、をそれぞれ示す。 図4に示す移動機構による二次転写ローラの移動に伴い、当該二次転写ローラによる押圧で中間転写ベルトが伸縮する状態を模式的に示す図であり、(A)〜(C)は、図4(A)〜図4(C)にそれぞれ対応する図である。 移動機構制御部が、ステッピングモータの駆動パルス数を決定し、移動機構に二次転写ローラを移動させる制御を示すフローチャートである。 移動機構の他の例を示す正面断面図であり、(A)は、二次転写ローラが中間転写ベルトを内周方向に押圧しない位置にある状態、(B)は、前記二次転写ローラが前記中間転写ベルトを内周方向に押圧する状態、(C)は、前記二次転写ローラが前記中間転写ベルトを(B)の状態よりもさらに内周方向に押圧する状態、をそれぞれ示す。 第2実施形態に係る移動機構の一例を示す正面断面図であり、(A)は、二次転写ローラが駆動ローラ(二次転写対向ローラ)から最も離れた位置にある状態、(B)は、二次転写ローラが駆動ローラに最も近接した位置にある状態、をそれぞれ示す。 図8に示す移動機構による二次転写ローラの移動に伴い、当該二次転写ローラによる押圧で中間転写ベルトが伸縮する状態を模式的に示す図であり、(A)〜(C)の順に、前記二次転写ローラが駆動ローラにより近づいている状態を示す。
以下、図面に基づき本発明に係る画像形成装置及び画像等倍度調整方法の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は、電子写真方式を採用し中間転写ベルトを備える画像形成装置、例えばコピー機、プリンタ、ファクシミリ、これらの機能を備える複合機等に適用することができる。
図1は、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置1の構造を示す正面断面図である。図2は、中間転写ベルト125および二次転写ローラ210の断面構造を示す図である。図2においては、中間転写ベルト125が駆動ローラ125aに張架されている部分を拡大して示している。
図1に示すように、画像形成装置1は、装置本体11に、画像形成部12、定着装置13、給紙部14、用紙排出部15、および原稿読取部16等を備えて構成されている。
装置本体11は、下部本体111と、この下部本体111の上方に対向配置された上部本体112と、この上部本体112と下部本体111との間に介設された連結部113とを備えている。連結部113は、下部本体111と上部本体112との間に用紙排出部15を形成させた状態で両者を互いに連結するための構造物であり、下部本体111の左部および後部から立設され、平面視でL字状を呈している。上部本体112は、連結部113の上端部に支持されている。
そして、下部本体111には、画像形成部12、定着装置13および給紙部14が内装されているとともに、上部本体112には原稿読取部16が装着されている。給紙部14は、装置本体11に対して挿脱可能の給紙カセット142を有している。この給紙カセット142には記録紙Pが積層されてなる用紙束P1が収容されている。なお、本実施形態では、給紙カセット142は1段で設けられているが、2段以上設けてもよい。
画像形成部12は、給紙部14から給紙された記録紙Pにトナー像を形成する画像形成動作を行う。画像形成部12は、上流側から下流側へ向けて順次配設された、マゼンタ色のトナーを用いるマゼンタ用現像ユニット12M、シアン色のトナーを用いるシアン用現像ユニット12C、イエロー色のトナーを用いるイエロー用現像ユニット12Yおよびブラック色のトナーを用いるブラック用現像ユニット12K(以下、各現像ユニットを区別することなく述べる場合には、それぞれを「現像ユニット120」と言う)と、駆動ローラ125a(二次転写対向ローラ)等の複数のローラ間に画像形成における副走査方向へ無端走行可能に張架された中間転写ベルト125と、中間転写ベルト125が駆動ローラ125aに張架される部分で中間転写ベルト125の外周面に当接する二次転写ローラ210と、ベルトクリーニング装置128と、を備えている。
各現像ユニット120は、感光体ドラム121(感光体)と、感光体ドラム121へトナーを供給する現像装置122と、トナーを収容するトナーカートリッジ(不図示)と、帯電装置123と、露光装置124と、中間転写ローラ126と、ドラムクリーニング装置127と、をそれぞれ一体的に備えている。
感光体ドラム121は、その周面に静電潜像およびこの静電潜像に沿ったトナー像を形成する。現像装置122は、感光体ドラム121へトナーを供給する。各現像装置122には、前記トナーカートリッジからトナーが適宜補給される。
帯電装置123は、各感光体ドラム121の直下位置にそれぞれ設けられている。露光装置124は、各帯電装置123の下方位置にそれぞれ設けられている。帯電装置123は、各感光体ドラム121の周面を一様に帯電させる。露光装置124は、コンピュータ等から入力された画像データや原稿読取部16が取得した画像データに基づく各色に対応したレーザー光を、帯電後の感光体ドラム121の周面に照射し、各感光体ドラム121の周面に静電潜像を形成する。現像装置122は、矢印の方向へ回転する感光体ドラム121の周面の静電潜像にトナーを供給して当該トナーを積層させ、感光体ドラム121の周面に前記画像データに応じたトナー像を形成する。
中間転写ベルト125は、各感光体ドラム121の上方位置に配置されている。中間転写ベルト125は、図1における左側の駆動ローラ125aと同右側の従動ローラ125bと、各感光体ドラム121に対応して設けられた中間転写ローラ126との間に無端走行可能に張架され、下方の外周面が各感光体ドラム121の周面に当接している。中間転写ベルト125は、その外周面に前記トナー像が転写される像担持面が設定され、中間転写ローラ126によって感光体ドラム121の周面に押し付けられた状態で、駆動ローラ125aによって駆動されて各感光体ドラム121と同期しながら駆動ローラ125aと従動ローラ125bとの間を無端走行する。
図2に示すように、本実施形態において中間転写ベルト125は、例えばポリフッ化ビニリデン(PVDF)等の樹脂材料により内周側に形成される基層1251と、例えばクロロプレーンゴムやウレタンゴム等により外周側に形成される弾性層1252とが積層されて構成されている。中間転写ベルト125に弾性層1252を設けることで中間転写ベルト125の記録紙Pへの追従性が向上するので、記録紙Pへの前記カラー画像の転写性が高くなり、記録紙Pに二次転写された前記カラー画像の画質を向上させることができる。
再び図1を参照して、本実施形態においては、駆動ローラ125aと従動ローラ125bとの間であって、従動ローラ125b側へ寄った位置にローラ125cが設けられている。このローラ125cは、中間転写ベルト125に張力を与えるローラであり、図略の付勢部材の付勢力で上方へ向かって付勢されている。したがって、中間転写ベルト125は、このローラ125cにより上方へ押し上げられ、これによって中間転写ベルト125は、ローラ125cの部分が山頂になった山形形状になっている。
後述の制御ユニット31は、中間転写ベルト125を無端走行させ、中間転写ベルト125の表面に対し、マゼンタ用現像ユニット12Mによるマゼンタのトナー像の転写と、次いで中間転写ベルト125の同一位置にシアン用現像ユニット12Cによるシアンのトナー像の転写と、次いで中間転写ベルト125の同一位置にイエロー用現像ユニット12Yによるイエローのトナー像の転写と、最後のブラック用現像ユニット12Kによるブラックのトナー像の転写とを画像形成部12に行わせ、中間転写ベルト125の表面に各色のトナーが重ね合わされたカラーのトナー像が形成させる(中間転写(一次転写))。
二次転写ローラ210は、図略の転写バイアス印加機構により転写バイアスが印加され、中間転写ベルト125の表面に形成されたカラーの前記トナー像を、給紙部14から搬送されてきた記録紙Pに二次転写させる。二次転写ローラ210は、中間転写ベルト125が駆動ローラ125aに張架される部分の用紙搬送路190に、中間転写ベルト125の外周面に当接させて設けられている。すなわち駆動ローラ125aは、二次転写対向ローラとして機能する。二次転写ローラ210は、前記トナー像が記録紙Pに二次転写されるニップ部Nを駆動ローラ125aとの間に形成する。用紙搬送路190を搬送されつつある記録紙Pは、ニップ部Nにおいて駆動ローラ125aと二次転写ローラ210とに押圧挟持され、これによって中間転写ベルト125上のトナー像が記録紙Pに二次転写される。
二次転写ローラ210は、駆動ローラ125aの前記副走査方向に移動可能に配設され、後述の移動機構200により、当該副走査方向、本実施形態においては駆動ローラ125aの周面方向に可動され、ニップ部Nにおける中間転写ベルト125の前記外周面を中間転写ベルト125の内周側へ押圧して、二次転写ローラ210による当該中間転写ベルト125の押圧状態を可変させる構成とされている。
また、二次転写ローラ210を移動させる他の機構としては、上記とは異なる実施形態である移動機構200B(詳細は後述)により、二次転写ローラ210を、中間転写ベルト125に当接させた状態で、当該二次転写ローラ210と駆動ローラ125aとの軸間方向において駆動ローラ125aの軸中心に対して接離する方向に移動可能とする構成を採用することも可能である。
なお、図2に示すように、二次転写ローラ210は、例えばEPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)発泡体からなる弾性層210bを金属製の回転軸210aの周囲に設けて構成されている。
再び図1を参照して、ドラムクリーニング装置127は、各感光体ドラム121の左方位置に設けられ、感光体ドラム121の周面の残留トナーを除去してクリーニングする。このドラムクリーニング装置127によってクリーニングされた感光体ドラム121の周面は、新たな帯電処理のために帯電装置123へ向かう。
ベルトクリーニング装置128は、中間転写ベルト125を介して従動ローラ125bに対向する位置に設けられている。ベルトクリーニング装置128は、中間転写ベルト125上に形成されたトナー像が記録紙Pに転写された後に中間転写ベルト125上に残留している残留トナーを取り除いてクリーニングする。
画像形成部12の左方位置には、上下方向に延びる用紙搬送路190が形成されている。用紙搬送路190には、適所に搬送ローラ対192が設けられ、搬送ローラ対192は、給紙部14から繰り出された記録紙Pを、ニップ部Nへ向けて搬送する。
定着装置13は、内部に加熱源である通電発熱体を備えた加熱ローラ132と、加熱ローラ132に対向配置された加圧ローラ134と、を備えている。定着装置13は、画像形成部12で転写された記録紙P上のトナー像に対し、記録紙Pが加熱ローラ132と加圧ローラ134との間の定着ニップ部を通過する間に加熱ローラ132から熱を与えて定着処理を施す。定着処理の完了したカラー印刷済みの記録紙Pは、定着装置13の上部から延設された排紙搬送路194を通って装置本体11の頂部に設けられた排紙トレイ151へ向けて排出される。
給紙部14は、装置本体11の図1における右側壁に開閉自在に設けられた手差しトレイ141と、装置本体11内における露光装置124より下方位置に挿脱可能に装着された給紙カセット142とを備えている。
手差しトレイ141は、下部本体111の右面の下方位置に設けられた、記録紙Pを1枚ずつ手差し操作で画像形成部12へ向けて給紙するためのトレイである。給紙カセット142は、複数枚の記録紙Pが積層されてなる用紙束P1を収容する。給紙カセット142の上方には、ピックアップローラ143が設けられ、ピックアップローラ143は、給紙カセット142に収容された用紙束P1の最上位の記録紙Pを用紙搬送路190へ向けて繰り出す。
用紙排出部15は、下部本体111と上部本体112との間に形成されている。用紙排出部15は、下部本体111の上面に形成された排紙トレイ151を備える。排紙トレイ151は、画像形成部12でトナー像が形成された記録紙Pが、定着装置13で定着処理が施された後に排出されるトレイである。
原稿読取部16は、上部本体112の上面開口に装着された、原稿を載置するためのコンタクトガラス161と、このコンタクトガラス161に載置された原稿を押さえる開閉自在の原稿押さえカバー162と、コンタクトガラス161に載置された原稿の画像を走査して読み取る走査機構163とを備えている。走査機構163は、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等のイメージセンサを用いて原稿の画像を光学的に読み取り、画像データを生成する。
図3は、画像形成装置1の電気的構成を示す機能ブロック図である。画像形成装置1は、制御ユニット31、画像形成部12、定着装置13、原稿読取部16、画像メモリ33、画像処理部34、入力操作部35、ネットワークI/F部36、温度センサ40、および移動機構200を備えて構成されている。なお、図1に基づいて説明済であるので、画像形成部12、定着装置13、および原稿読取部16についての説明は以下では省略する。
画像メモリ33は、原稿読取部16から出力された画像データやネットワークI/F部36を介して外部装置から送信された画像データを一時的に記憶する。画像処理部34は、画像メモリ33に記憶されている画像データに対して画像補正や拡大・縮小等の画像処理を施す。
入力操作部35は、ユーザが操作画面や各種メッセージ等を視認することができる表示パネル、電源キー、印刷部数等を入力するテンキー、原稿の読み取り開始を指示するスタートボタン等の種々の操作命令を入力するための操作ボタンを有する。入力操作部35は、ユーザによる前記操作命令の入力を受け付けることで、普通紙や厚紙等の記録紙Pの種類や印刷部数を設定する。なお、入力操作部35は、記録紙Pの種類を設定することで、記録紙Pに応じた紙厚を設定する紙厚設定部として機能する。また、ネットワークI/F部36を介して接続された前記コンピュータ上でユーザが記録紙Pの種類や印刷部数をする場合には、当該コンピュータが前記紙厚設定部として機能することになる。
ネットワークI/F部36は、LAN(Local Area Network)ボード等の通信モジュールから構成され、外部装置と種々のデータの送受信を行う。温度センサ40は、画像形成装置1内部に、例えばニップ部Nの近傍に設けられた接触式または非接触式の温度センサであり、中間転写ベルト125の温度を検出する。
移動機構200は、ステッピングモータ220を備え、ステッピングモータ220の駆動により二次転写ローラ210を移動させる。移動機構200の詳細については後に詳しく説明する。
制御ユニット31は、RAM(Random Access Memory)およびROM(Read Only Memory)等を有する記憶部313や、CPU(Central Processing Unit)等を備えて構成される。さらに制御ユニット31は、全体制御部311と移動機構制御部312とを備える。
全体制御部311は、入力操作部35、またはネットワークI/F部36を介して接続された図略のコンピュータから入力された指示信号等に応じて記憶部313に記憶されたプログラムを読み出して処理を実行し、各機能部への指示信号の出力やデータ転送等を行って画像形成装置1を統括的に制御する。
移動機構制御部312は、温度センサ40が検出した画像形成装置1の中間転写ベルト125の温度と、入力操作部35で設定された記録紙Pの種類に対応する紙厚とに応じた駆動パルス数を移動機構200が備えるステッピングモータ220へ出力し、二次転写ローラ210の移動量を制御する。
図4は、第1実施形態に係る移動機構200の一例を示す正面断面図である。図4(A)は、二次転写ローラ210が中間転写ベルトを内周方向に押圧しない位置にある状態、図4(B)は、二次転写ローラ210が中間転写ベルトを内周方向に押圧する状態、図4(C)は、二次転写ローラ210が中間転写ベルトを図4(B)の状態よりもさらに内周方向に押圧する状態、をそれぞれ示す。
移動機構200は、ステッピングモータ220と、ラック・アンド・ピニオン機構230(駆動力伝達部材)と、ガイド部材240とを備えて構成される。
ガイド部材240は、二次転写ローラ210の回転軸210aの両端を、画像形成における副走査方向、本実施形態においては駆動ローラ125aの周面方向に移動可能に遊嵌状態で軸支する部材であり、駆動ローラ125aの周面に沿う形状に、下部本体111の筐体の一部として形成される。なお、本実施形態におけるガイド部材240の形状は一例であり、ガイド部材240の形状は、前記副走査方向に延びる形状であればよい。
ラック・アンド・ピニオン機構230は、ラック231と、ラック231に係合するピニオン232とを備え、ステッピングモータ220の駆動により、回転軸210aがガイド部材240に遊嵌された二次転写ローラ210を、ガイド部材240に沿って移動させる。
ラック231は、ガイド部材の円弧状をなす長さ方向の中心線(一点鎖線で示す線)と略同一の曲率を有する円弧状の屈曲部材であり、その長さ方向をなす円弧が、ガイド部材の長さ方向の中心線と略平行になる状態で、その一端が二次転写ローラ210の回転軸210aの端部に遊嵌されている。ピニオン232は、ステッピングモータ220によって駆動され、ステッピングモータ220の駆動パルス数に応じた回転数で回転する。二次転写ローラ210は、回転軸210aがガイド部材240に遊嵌されているので、ピニオン232の回転によるラック231のガイド部材の円弧方向への移動に伴い、駆動ローラ125aの周面方向(一点鎖線で示す線上)に可動する。
図4(A)〜(C)に示すように、二次転写ローラ210の反時計方向への移動量が増加するに伴い、中間転写ベルト125は、より強い内周方向へ押圧力を二次転写ローラ210から加えられて、より内周方向へと押圧される。
図5は、移動機構200による二次転写ローラ210の移動に伴い、二次転写ローラ210による押圧で中間転写ベルト125が伸縮する状態を模式的に示す図である。図5(A)〜(C)は、図4(A)〜(C)にそれぞれ対応する。
図5にMv1およびMv2で示す中間転写ベルト125の外周面で二次転写が行われる部分は、Mv1に示す外周方向に凸となっている部分でトナー像が伸長し、Mv2に示す内周方向に凸となっている部分でトナー像が収縮する。中間転写ベルト125の基層1251と弾性層1252と境界を速度決定面とすると、
:駆動ローラ125aのローラ外径(mm)
:二次転写ローラ210のローラ外径(mm)
B1:基層1251の厚み(mm)
B2:弾性層1252の厚み(mm)
θ:Mv1の両端と駆動ローラ125aの中心とがなす角度(ラジアン)
θ:Mv2の両端と二次転写ローラ210の中心とがなす角度(ラジアン)
としたときに、Mv1およびMv2の中間転写ベルトの回転方向に対する長さは、それぞれ次式で表すことができる。
v1=π×(D+2(LB1+LB2))×θ(mm)
v2=π×D×θ(mm)
ここで、Mv1に対応する速度基準面の長さをA、Mv2に対応する速度基準面の長さをAとすると、
=π×(D+2LB1)×θ(mm)
=π×(D+2LB2)×θ(mm)
となるから、Mv1およびMv2を、
v1=A+2π×LB2×θ(mm)
v2=π×(D+2(LB2−LB2))×θ=A−2π×LB2×θ(mm)
と表すことができる。
ここで、二次転写倍率をMとすると、
=(Mv1+Mv2)/(A+A)であるから、
=(A+A+2π×LB2×(θ−θ))/(A+A
となる。すなわち、θをθよりも大きくすれば中間転写ベルト125上のトナー像は拡大されて記録紙Pに二次転写され、θをθよりも小さくすれば中間転写ベルト125上のトナー像は縮小されて記録紙Pに二次転写される。
移動機構200は、駆動ローラ125aの周面方向、すなわち副走査方向に可動する二次転写ローラ210を移動させるので、θおよびθを可変させて二次転写倍率Mを可変させ、副走査方向の等倍度ずれを補正することが可能となる。
ところで、中間転写ベルト125の温度が上昇した場合には、中間転写ベルト125が膨張するので、中間転写ベルト125の外周面に形成された前記トナー像が伸張する。すなわち、二次転写倍率Mが増加する。逆に中間転写ベルト125の温度が低下した場合には、中間転写ベルト125が収縮するので、前記トナー像が収縮する。すなわち、二次転写倍率Mが減少する。
例えばクロロプレーンゴムやウレタンゴム等のゴムは、例えばPVDF等の樹脂材料よりも熱膨張係数が大きい。したがって、本実施形態のように例えばクロロプレーンゴムやウレタンゴム等により中間転写ベルト125の外周側に弾性層1252を形成する場合、例えばPVDF等の樹脂材料のみで中間転写ベルト125を構成する場合よりも等倍度ずれが発生しやすくなる。
そのため、本実施形態において移動機構制御部312は、所定のサンプリング間隔で温度センサ40が検出した中間転写ベルト125の温度を読込み、温度センサ40が検出した中間転写ベルト125の温度Tの変化量ΔTに比例した駆動パルス数DP1を出力し、駆動パルス数DP1に比例する移動量で二次転写ローラ210を移動させ、中間転写ベルト125の温度Tの増減に伴い発生する副走査方向の等倍度ずれを補正する。すなわち、移動機構制御部312は、温度センサ40が検出した中間転写ベルト125の温度Tの増加に応じて、θの値を増加させて二次転写倍率Mを減少させるために、このときの変化量ΔTに対応する駆動パルス数DP1をステッピングモータ220に出力して二次転写ローラ210を図4および図5における反時計方向へ移動させる。
なお本実施形態においては、二次転写ローラ210の位置を決定するステッピングモータ220の駆動パルス数DP1と、変化量ΔTとを対応づけたテーブルが予め記憶部313に記憶され、移動機構制御部312は、変化量ΔTに対応する駆動パルス数DP1を当該テーブルから読み出している。さらに、駆動パルス数DP1は正負両方の値をとり、ステッピングモータ220は時計方向および反時計方向の双方向に駆動力を出力可能とされている(よって、図4においてピニオン232は時計方向および反時計方向の双方向に回転する)。
また、ニップ部Nに搬送される記録紙Pの種類の別に応じて紙厚が増加すると、中間転写ベルト125は、記録紙Pによってニップ部Nにおいてより内周方向に押圧されることになる。すなわち、θが増加して二次転写倍率Mが減少する。
そのため、本実施形態において移動機構制御部312は、入力操作部において設定された記録紙Pの種類に応じて変化するθの変化量に対応する駆動パルス数DP2を出力し、当該駆動パルス数に比例する移動量で二次転写ローラ210を移動させ、記録紙Pの種類の違いに伴い発生する副走査方向の等倍度ずれを補正する。すなわち、移動機構制御部312は、入力操作部35において厚紙等の紙厚が大きい用紙が記録紙として設定された場合には、θの値を減少させて二次転写倍率Mを増加させるために、当該記録紙と普通紙との紙厚の差によって生じるθの変化量に対応する駆動パルス数DP2をステッピングモータ220に出力して、二次転写ローラ210を、普通紙印刷時における位置よりも図4および図5における時計方向へ移動させる。
駆動パルス数DP2と、θの前記変化量とを対応づけたテーブルが予め記憶部313に記憶され、移動機構制御部312は、θの前記変化量に対応する駆動パルス数DP2を当該テーブルから読み出すこと、および駆動パルス数DP2が正負両方の値をとることは、中間転写ベルト125の温度Tの増減に伴い発生する副走査方向の等倍度ずれを補正するときに移動機構制御部312が出力する駆動パルス数DP1の場合と同様である。
本実施形態において移動機構制御部312は、駆動パルス数DP1に駆動パルス数DP2を加えた駆動パルス数(DP1+DP2)をステッピングモータ220に出力して、二次転写ローラ210を移動させる。
図6は、移動機構制御部が、温度センサ40が検出した中間転写ベルト125の温度および入力操作部35において設定された記録紙Pの種類に応じて、ステッピングモータ220の駆動パルス数を決定し、移動機構200に二次転写ローラ210を移動させる制御を示すフローチャートである。画像形成部12による画像形成動作が開始されると、移動機構制御部312は、所定のサンプリング間隔で温度センサ40が検出した中間転写ベルト125の温度Tを読込み(ステップS1)、当該サンプリング間隔における中間転写ベルト125の温度Tの変化量ΔTを算出する(ステップS2)。続いて移動機構制御部312は、変化量ΔTに対応する駆動パルス数DP1を記憶部313に記憶されたテーブルから読み出す(ステップS3)。
入力操作部35において設定された記録紙Pが普通紙の場合には(ステップS4でYES)、移動機構制御部312は、読み出した前記駆動パルス数DP1を、ステッピングモータ220に出力する(ステップS5)。一方、入力操作部35において設定された記録紙Pが普通紙でない場合には(ステップS4でNO)、移動機構制御部312は、記録紙Pの種類に対応する駆動パルス数DP2を記憶部313に記憶されたテーブルから読み出し(ステップS6)、DP1にDP2を加えた駆動パルス数(DP1+DP2)をステッピングモータ220に出力する(ステップS7)。これにより、駆動パルス数(DP1+DP2)に比例する移動量で二次転写ローラ210が移動し、中間転写ベルト125の温度Tの増減および記録紙Pの種類の違いに伴い発生する副走査方向の等倍度ずれが補正される。
なお、温度センサ40が検出した中間転写ベルト125の温度Tの変化量ΔT、または入力操作部35において設定された記録紙Pの種類に応じて変化するθの変化量の一方のみについて、移動機構制御部312が、出力する駆動パルス数を決定する態様とすることも可能である。
次に上記移動機構200の他の例を説明する。図7に示すように、移動機構200Aを、ステッピングモータ220と、4節リンク機構250(駆動力伝達部材)と、ガイド部材240によって構成することもできる。ガイド部材240の構成は図4に示す例と同様であり、4節リンク機構250は、ステッピングモータ220の駆動により、回転軸210aがガイド部材240に遊嵌された二次転写ローラ210を、ガイド部材240に沿って移動させる。
4節リンク機構250は、二次転写ローラ210および駆動ローラ125aの長さ方向両端に位置してそれぞれ設けられ、可動リンクL1〜L3と固定リンクL4とからなる4つのリンクと、自由度1で回転可能にL1〜L4の各リンクを結合する4つのジョイントJ1〜J4と、を備える。すなわち、固定リンクL4は、一端が駆動ローラ125aの軸心位置でジョイントJ1に固定され、他端がジョイントJ4で固定され、可動リンクL1は、一端がジョイントJ1で回動可能に固定リンクL4と結合され、他端がジョイントJ2で回動可能に可動リンクL2と結合され、可動リンクL2は、一端がジョイントJ2で回動可能に可動リンクL1と結合され、他端がジョイントJ3で回動可能に可動リンクL3と結合され、可動リンクL3は、一端がジョイントJ3で回動可能に可動リンクL2と結合され、他端がジョイントJ4で回動可能に固定リンクL4と結合される。
ジョイントJ2は、二次転写ローラ210の回転軸210aの両端にそれぞれ設けられ、可動リンクL1および可動リンクL2を、二次転写ローラ210と結合する。ステッピングモータ220による駆動で、可動リンクL1〜L3は、ジョイントJ2が、駆動ローラ125aの軸心に位置するジョイントJ1を中心に駆動ローラ125aの周面に沿って同心円状(一点鎖線で示す線上)に移動するように可動する。そのため、ジョイントJ2によって可動リンクL1および可動リンクL2に結合された二次転写ローラ210も、駆動ローラ125aの軸心に位置するジョイントJ1を中心に駆動ローラ125aの周面に沿って同心円状に移動するように可動する。
次に、移動機構200の第2実施形態を説明する。図8は、第2実施形態に係る移動機構200Bの一例を示す正面断面図である。ここにおいては、二次転写ローラ210は、図略の付勢部材により二次転写ローラ210と駆動ローラ125aとの軸間方向において駆動ローラ125aの軸中心に向けて付勢され、移動機構200Bによって、中間転写ベルト125に当接した状態で、二次転写ローラ210と駆動ローラ125aとの軸間方向において駆動ローラ125aの軸中心に対して接離する方向に移動可能に構成されている。
第2実施形態に係る移動機構200Bは、二次転写ローラ210を、当該二次転写ローラ210と駆動ローラ125a(二次転写対向ローラ)との軸間方向において当該駆動ローラ125aの軸中心に対して接離する方向に移動させ、駆動ローラ125aと二次転写ローラ210とのニップ部Nにおいて、当該二次転写ローラ210による当該中間転写ベルト125の押圧状態を可変させるものである。当該第2実施形態は、上記第1実施形態に代えて用いられる。
図8(A)は、二次転写ローラ210が駆動ローラ125aから最も離れた位置にある状態、図8(B)は、二次転写ローラ210が駆動ローラ125aに最も近接した位置にある状態、をそれぞれ示す。移動機構200Bは、ステッピングモータ220と、駆動力伝達部材の一例としてのカム290と、コロ291と、ガイド部材280と、を備え、中間転写ベルト125上のトナー像が中間転写ベルト125から記録紙Pに転写されるニップ部Nにおいて、二次転写ローラ210による中間転写ベルト125の押圧状態を可変させる。
ガイド部材280は、二次転写ローラ210の回転軸210aの両端を遊嵌状態で軸支する部材であり、二次転写ローラ210と駆動ローラ125aとの軸間方向に沿って、下部本体111の筐体の一部として形成される。
カム290は、下部本体111の筐体に回転可能に固定された回転軸290aを備え、ステッピングモータ220によって駆動されて、回転軸290aを中心に、ステッピングモータ220の駆動パルス数に応じた回転角度で回転する。
コロ291は、ニップ部Nの反対側となる位置で二次転写ローラ210の回転軸210aと摺接し、回転軸210aと摺接する側と反対側でカム290と摺接して、二次転写ローラ210と駆動ローラ125aとの軸間方向に沿って可動するように構成されている。
カム290の回転に伴い、二次転写ローラ210は、その回転軸210aがコロ291を介してカム290に押圧され、ガイド部材280に沿って、二次転写ローラ210と駆動ローラ125aとの軸間方向において駆動ローラ125aの軸中心に対して接離する方向に移動する。これによりニップ部Nにおいて、二次転写ローラ210による中間転写ベルト125の押圧状態が可変する。本実施形態においては、ステッピングモータ220の駆動パルス数と二次転写ローラ210の移動量とを比例させるため、カム290は、カム線図が直線となるカムプロファイルを有している。なお、コロ291を省略してカム290と二次転写ローラ210の回転軸210aとが直接摺接する構成としてもよい。
また、移動機構200Bは、二次転写ローラ210の移動量が、図8(A)に示す二次転写ローラ210が駆動ローラ125aから最も離れた位置にある状態で、二次転写ローラ210が中間転写ベルト125への当接状態を保つように、ガイド部材280およびカム290の寸法が決定されている。すなわち、図8(A)に示す状態で、二次転写ローラ210と駆動ローラ125aとの軸間距離が、二次転写ローラ210の半径と駆動ローラ125aの半径と中間転写ベルト125の厚みとの合計値未満となるように、移動機構200Bは構成されている。
なお、移動機構200Bにカム290を用いる構成はあくまでも例示であり、移動機構200Bは、二次転写ローラ210を、中間転写ベルト125に当接させた状態で、二次転写ローラ210と駆動ローラ125aとの軸間方向において駆動ローラ125aの軸中心に対して接離する方向に移動させる構成であればよい。
図9は、移動機構200Bによる二次転写ローラ210の移動に伴い、二次転写ローラ210による押圧で中間転写ベルト125が伸縮する状態を模式的に示す図である。図9(A)〜図9(C)の順に、二次転写ローラ210が駆動ローラ125aにより近づいている状態を示す。
図9にMv1およびMv2で示すニップ部N(中間転写ベルト125の外周面で二次転写が行われる部分)において、Mv1に示す外周方向に凸となっている部分でトナー像が伸長し、Mv2に示す内周方向に凸となっている部分でトナー像が収縮する。二次転写ローラ210を、二次転写ローラ210と駆動ローラ125aとの軸間方向において当該軸間の距離(Lとする)が短くなる方向に移動させると、図9(A)〜図9(C)に示すように、弾性部材で形成された二次転写ローラ210は、その外周面が二次転写ローラ210の内周側により大きく窪み、ニップ部NにおいてMv1の長さが増加し、当該外周面に形成されている前記トナー像はより大きく引き延ばされる。一方、二次転写ローラ210を、前記軸間方向においてLが長くなる方向に移動させたときは、その逆となる。
第1実施形態に係る移動機構200について図5の説明で示した各式に基づき、ここにおいては、θ+θ=k(定数)と見なしても実用上問題ないので、軸間距離Lの関数として二次転写倍率Mを求めることができる。
移動機構200Bは、二次転写ローラ210と駆動ローラ125aとの軸間方向に二次転写ローラ210を移動させるので、Lを可変させて、副走査方向における二次転写倍率Mを可変させる。
本第2実施形態においても、移動機構制御部312が、温度センサ40が検出した中間転写ベルト125の温度および入力操作部35において設定された記録紙Pの種類に応じて、ステッピングモータ220の駆動パルス数を決定し、移動機構200に二次転写ローラ210を移動させる制御を行う。当該制御は、第1実施形態に係る移動機構200について図6を用いて説明した制御と同様である。
本第2実施形態においても、第1実施形態に係る移動機構200について図6を用いて説明した制御を採用する。第2実施形態においても、第1実施形態に係る移動機構200について図6を用いて説明した制御と同様に、所定のサンプリング間隔で温度センサ40が検出した中間転写ベルト125の温度を読込み、温度センサ40が検出した中間転写ベルト125の温度Tの変化量ΔTに比例した駆動パルス数DP1を出力し、駆動パルス数DP1に比例する移動量で二次転写ローラ210を移動させ、中間転写ベルト125の温度Tの増減に伴い発生する副走査方向の等倍度ずれを補正する。すなわち、移動機構制御部312は、温度センサ40が検出した中間転写ベルト125の温度Tの増加に応じて、軸間距離Lの値を増加させて二次転写倍率Mを減少させるために、このときの変化量ΔTに対応する駆動パルス数DP1をステッピングモータ220に出力して二次転写ローラ210を駆動ローラ125aから離れる方向へ移動させる。
なお、第2実施形態に係る移動機構200Bの制御においても、二次転写ローラ210の位置を決定するステッピングモータ220の駆動パルス数DP1と、変化量ΔTとを対応づけたテーブルが予め記憶部313に記憶され、移動機構制御部312は、変化量ΔTに対応する駆動パルス数DP1を当該テーブルから読み出している。さらに、駆動パルス数DP1は正負両方の値をとり、ステッピングモータ220は時計方向および反時計方向の双方向に駆動力を出力可能とされている(よって、図8においてカム290は時計方向および反時計方向の双方向に回転する)。
また、ニップ部Nに搬送される記録紙Pの種類の別に応じて紙厚が増加すると、中間転写ベルト125は、記録紙Pによってニップ部Nにおいてより内周方向に押圧されることになる。すなわち、θが増加して二次転写倍率Mが減少する。
そのため、第2実施形態に係る移動機構200Bの制御においても、移動機構制御部312は、入力操作部において設定された記録紙Pの種類に応じて変化するθの変化量に対応する駆動パルス数DP2を出力し、当該駆動パルス数に比例する移動量で二次転写ローラ210を移動させ、記録紙Pの種類の違いに伴い発生する副走査方向の等倍度ずれを補正する。すなわち、移動機構制御部312は、入力操作部35において厚紙等の紙厚が大きい用紙が記録紙として設定された場合には、θの値を減少させて二次転写倍率Mを増加させるために、当該記録紙と普通紙との紙厚の差によって生じるθの変化量に対応する駆動パルス数DP2をステッピングモータ220に出力して、二次転写ローラ210を、普通紙印刷時における位置よりも駆動ローラ125aに近づく方向へ移動させる。
上記には、本発明に係る画像形成装置を、その実施形態となる画像形成装置1についての構成及び処理を示す形で説明したが、上記に示された各実施形態で行われている副走査方向における画像等倍度補正のための処理や制御からなる画像等倍度調整方法も、本発明に係る画像等倍度調整方法の一実施形態である。
以上説明した上記各実施形態によれば、中間転写ベルトを用いた二次転写方式により記録紙への画像形成を行う画像形成装置において、生産性を低下させることなく前記副走査方向の等倍度ずれを補正することが可能となる。
さらに上記実施形態によれば、移動機構制御部312は、温度センサ40が検出した中間転写ベルト125の温度Tの変化量ΔTおよび記録紙Pの紙厚の少なくとも一方に応じて中間転写ベルト125の前記押圧量を制御するので、前記副走査方向の等倍度ずれを精度よく補正することが可能となる。
以上、本発明の一実施形態に係る画像形成装置1について説明したが、当該実施形態はあくまでも例示である。すなわち、本発明は当該実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能であり、例えば以下の変形実施形態をとることができる。
例えば、第1実施形態に係る移動機構200においては、駆動ローラ125aの周面に沿う形状にガイド部材240を形成したが、ガイド部材240の形状は、駆動ローラ125aの前記副走査方向に延びる形状であればよい。これにより二次転写ローラ210によるニップ部Nにおける中間転写ベルト125の押圧状態を、前記副走査方向への中間転写ベルト125の伸縮を打ち消す方向に可変させることが可能となり、中間転写ベルトの前記伸縮に応じて前記副走査方向に二次転写ローラ210を移動させ、二次転写ローラ210による中間転写ベルト125の押圧状態を可変させて、前記副走査方向の等倍度ずれを補正することが可能となる。
また、上記各実施形態においては、弾性層1252に用いられるクロロプレーンゴムやウレタンゴム等のゴムは、温度変化による伸縮に比べれば影響は少ないものの吸湿によって膨張するので、画像形成装置1内部に湿度センサを設け、当該湿度センサが検出した湿度に応じて、移動機構制御部312が二次転写ローラ210を移動させるようにしてもよい。
N ニップ部
P 記録紙
1 画像形成装置
12 画像形成部
12M、12C、12Y、12K 現像ユニット
31 制御ユニット
312 移動機構制御部
35 入力操作部(紙厚設定部)
40 温度センサ(温度検出部)
125 中間転写ベルト
125a 駆動ローラ(二次転写対向ローラ)
210 二次転写ローラ
210a 回転軸
210b 弾性層
200、200A、200B 移動機構
220 ステッピングモータ
230 ラック・アンド・ピニオン機構(駆動力伝達部材)
240、280 ガイド部材
250 4節リンク機構(駆動力伝達部材)
290 カム(駆動力伝達部材)

Claims (9)

  1. 画像データに応じたトナー像を形成する現像ユニットと、
    複数のローラ間に画像形成における副走査方向へ無端走行可能に張架され、前記現像ユニットにより形成された前記トナー像が外周面に転写される中間転写ベルトと、
    前記複数のローラの1つであって前記中間転写ベルトが張架される二次転写対向ローラと、
    前記中間転写ベルトが前記二次転写対向ローラに張架される部分で当該中間転写ベルトの外周面に当接し、当該中間転写ベルト上の前記トナー像を記録紙に転写させる二次転写ローラと、
    前記中間転写ベルトが張架される前記複数のローラの少なくとも1つ、または前記二次転写ローラを移動させ、前記トナー像が前記中間転写ベルトから前記記録紙に転写される前記二次転写対向ローラと前記二次転写ローラとのニップ部において、当該二次転写ローラによる当該中間転写ベルトの押圧状態を可変させる移動機構と、
    前記移動機構による前記ローラの移動量を制御する移動機構制御部と、を備える画像形成装置。
  2. 前記中間転写ベルトの温度を検出する温度検出部をさらに備え、
    前記移動機構制御部は、前記温度検出部が検出した前記温度に応じて前記ローラの前記移動量を制御する請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記記録紙の紙厚を設定する紙厚設定部をさらに備え、
    前記移動機構制御部は、前記紙厚設定部により設定された前記紙厚に応じて前記ローラの前記移動量を制御する請求項1に記載の画像形成装置。
  4. 前記二次転写ローラは、前記二次転写対向ローラの前記副走査方向に移動可能に配設され、前記移動機構は、当該二次転写ローラを当該副走査方向に移動させ、前記トナー像が前記中間転写ベルトから前記記録紙に転写される前記二次転写対向ローラと前記二次転写ローラとの前記ニップ部において、当該二次転写ローラによる当該中間転写ベルトの押圧状態を可変させる請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  5. 前記二次転写ローラは、その回転軸の長さ方向両端部が、前記二次転写対向ローラの周面に沿う形状に形成されたガイド部材に遊嵌された状態で軸支され、
    前記移動機構は、ステッピングモータと、当該ステッピングモータの駆動力で前記二次転写ローラを前記ガイド部材に沿って駆動させる駆動力伝達部材と、を備え、
    前記移動機構制御部は、前記二次転写ローラの前記移動量に応じた駆動パルスを前記ステッピングモータに出力する請求項4に記載の画像形成装置。
  6. 前記二次転写ローラは、少なくとも径方向における外周側が弾性部材で形成され、前記中間転写ベルトが前記二次転写対向ローラに張架される部分の前記副走査方向上流側の端部となる位置で当該中間転写ベルトの外周面を押圧し、当該中間転写ベルト上の前記トナー像を記録紙に転写させ、
    前記移動機構は、前記二次転写ローラを、前記中間転写ベルトに当接させた状態で、当該二次転写ローラと前記二次転写対向ローラとの軸間方向において当該二次転写対向ローラの軸中心に対して接離する方向に移動させ、前記トナー像が前記中間転写ベルトから前記記録紙に転写される前記二次転写対向ローラと前記二次転写ローラとのニップ部において、当該二次転写ローラによる当該中間転写ベルトの押圧状態を可変させる請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  7. 前記二次転写ローラは、その回転軸の長さ方向両端部が、当該二次転写ローラと前記二次転写対向ローラとの軸間方向に沿って形成されたガイド部材に遊嵌された状態で軸支され、
    前記移動機構は、ステッピングモータと、当該ステッピングモータの駆動力で前記二次転写ローラを前記ガイド部材に沿って駆動させる駆動力伝達部材と、を備え、
    前記移動機構制御部は、前記ローラの前記移動量に応じた駆動パルスを前記ステッピングモータに出力する請求項6に記載の画像形成装置。
  8. 前記駆動力伝達部材はカムであり、前記移動機構制御部は、前記カムの回転角度を前記ローラの前記移動量に応じた回転角度とする駆動パルスを前記ステッピングモータに出力する請求項7に記載の画像形成装置。
  9. 画像データに応じたトナー像を形成する現像ユニットと、複数のローラ間に画像形成における副走査方向へ無端走行可能に張架され、前記現像ユニットにより形成された前記トナー像が外周面に転写される中間転写ベルトと、前記複数のローラの1つであって前記中間転写ベルトが張架される二次転写対向ローラと、前記中間転写ベルトが前記二次転写対向ローラに張架される部分で当該中間転写ベルトの外周面に当接し、当該中間転写ベルト上の前記トナー像を記録紙に転写させる二次転写ローラとを備えた画像形成装置による当該中間転写ベルトから前記記録紙へのトナー像転写時に、前記副走査方向の画像等倍度を調整する方法であって、
    前記トナー像が前記中間転写ベルトから前記記録紙に転写される前記二次転写対向ローラと前記二次転写ローラとのニップ部における前記副走査方向への前記中間転写ベルトの伸縮量に相当する値を取得する第1ステップと、
    前記中間転写ベルトが張架される前記複数のローラの少なくとも1つ又は前記二次転写ローラを移動させて、前記ニップ部における当該二次転写ローラによる当該中間転写ベルトの押圧状態を可変させる移動機構に、前記第1ステップで取得した前記中間転写ベルトの伸縮量に相当する値に応じたローラ移動量で前記いずれかのローラを移動させる第2ステップと
    を有する画像等倍度調整方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015049259A (ja) * 2013-08-29 2015-03-16 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置
JP2016031471A (ja) * 2014-07-29 2016-03-07 株式会社沖データ 画像形成装置
JP2019152891A (ja) * 2019-06-26 2019-09-12 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02225234A (ja) * 1989-02-27 1990-09-07 Ricoh Co Ltd ベルトの張力調整装置
JP2004037950A (ja) * 2002-07-04 2004-02-05 Canon Inc 画像形成装置
JP2006085055A (ja) * 2004-09-17 2006-03-30 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2007003714A (ja) * 2005-06-22 2007-01-11 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP2007248839A (ja) * 2006-03-16 2007-09-27 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置および転写部材の離隔状態の検出方法
JP2009025473A (ja) * 2007-07-18 2009-02-05 Canon Inc 画像形成装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02225234A (ja) * 1989-02-27 1990-09-07 Ricoh Co Ltd ベルトの張力調整装置
JP2004037950A (ja) * 2002-07-04 2004-02-05 Canon Inc 画像形成装置
JP2006085055A (ja) * 2004-09-17 2006-03-30 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2007003714A (ja) * 2005-06-22 2007-01-11 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP2007248839A (ja) * 2006-03-16 2007-09-27 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置および転写部材の離隔状態の検出方法
JP2009025473A (ja) * 2007-07-18 2009-02-05 Canon Inc 画像形成装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015049259A (ja) * 2013-08-29 2015-03-16 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置
JP2016031471A (ja) * 2014-07-29 2016-03-07 株式会社沖データ 画像形成装置
JP2019152891A (ja) * 2019-06-26 2019-09-12 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置
JP7014208B2 (ja) 2019-06-26 2022-02-01 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 画像形成装置

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