JP2012014070A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer, a facsimile machine, and a copying machine.
従来、感光体や中間転写ベルトなどの像担持体の表面に当接させて転写ニップを形成する転写部材たる転写ローラを備え、転写ニップに搬送されてきた記録部材に像担持体上のトナー像を転写する画像形成装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a transfer roller that is a transfer member that forms a transfer nip by contacting a surface of an image carrier such as a photoconductor or an intermediate transfer belt is provided, and a toner image on the image carrier is transferred to a recording member that has been conveyed to the transfer nip. An image forming apparatus for transferring the image is known.
特許文献1には、転写ローラの表面に当接して転写ローラに付着したトナーなどの汚れを掻き取るクリーニングブレードを設けた画像形成装置が記載されている。この画像形成装置においては、クリーニングブレードの当接により、転写ローラに対して回転を阻害する負荷をかけるので、転写ローラを像担持体との連れ回りによって従動回転させることができない。このため、転写ローラを回転駆動している。 Patent Document 1 describes an image forming apparatus provided with a cleaning blade that contacts the surface of a transfer roller and scrapes off dirt such as toner adhering to the transfer roller. In this image forming apparatus, a load impeding the rotation is applied to the transfer roller by the contact of the cleaning blade, and therefore the transfer roller cannot be driven to rotate by following the image carrier. For this reason, the transfer roller is driven to rotate.
像担持体上のトナー像を良好に記録部材に転写するためには、記録部材の搬送速度が像担持体の表面速度とほぼ同じであることが望ましい。しかし、像担持体の表面速度や転写ローラの表面速度は、転写ローラの外径など、個々の部品ばらつきや環境(温度・湿度)によって変化してしまう。その結果、転写ローラの表面速度と、像担持体の表面速度とが異なってしまう。転写ローラの表面速度が像担持体の表面速度と異なると、転写ニップに搬送されてきた記録部材が転写ローラの表面速度の影響を受けて、記録部材の搬送速度が像担持体の表面速度と異なってしまい、倍率変動などの異常画像が生じてしまう。 In order to satisfactorily transfer the toner image on the image carrier to the recording member, it is desirable that the conveyance speed of the recording member is substantially the same as the surface velocity of the image carrier. However, the surface speed of the image carrier and the surface speed of the transfer roller vary depending on individual component variations and the environment (temperature / humidity) such as the outer diameter of the transfer roller. As a result, the surface speed of the transfer roller is different from the surface speed of the image carrier. If the surface speed of the transfer roller is different from the surface speed of the image carrier, the recording member transported to the transfer nip is affected by the surface speed of the transfer roller, and the transport speed of the recording member becomes equal to the surface speed of the image carrier. It will differ, and abnormal images, such as a magnification fluctuation, will arise.
特許文献2には、次のようにして、転写ローラの回転速度を制御する画像形成装置が記載されている。記録部材が転写ニップに搬送される前のプレ回転時に、転写ローラを所定の回転速度で回転させ、そのときの転写ローラのトルクを検知し、その検知結果に基づいて、像担持体の表面速度と転写ローラの表面速度とが同じとなるように、転写ローラの回転速度を制御する。像担持体の転写ニップにおける表面速度が転写ローラの転写ニップにおける表面速度よりも速い場合は、転写ローラは像担持体により駆動の補助を受けるため、転写ローラのトルクが減少する。よって、この場合は、転写ローラの回転速度を上げる制御を行うことで、転写ローラの転写ニップにおける表面速度を像担持体の転写ニップにおける表面速度とほぼ同じにすることができる。一方、像担持体の転写ニップにおける表面速度が転写ローラの転写ニップにおける表面速度よりも遅い場合は、像担持体がブレーキのような働きをするため、転写ローラのトルクが増加する。よって、この場合は、転写ローラの回転速度を下げる制御を行うことで、転写ローラの転写ニップにおける表面速度を像担持体の転写ニップにおける表面速度とほぼ同じにすることができる。また、転写ローラのトルクを検知する手段のみを設ければよいので、像担持体の回転速度を検知する手段と、転写ローラの回転を検知する手段とを設けて、像担持体の回転速度と転写ローラの回転速度とがほぼ同じとなるように制御する場合に比べて、装置を安価にすることができる。 Patent Document 2 describes an image forming apparatus that controls the rotation speed of a transfer roller as follows. During the pre-rotation before the recording member is conveyed to the transfer nip, the transfer roller is rotated at a predetermined rotation speed, the torque of the transfer roller is detected, and the surface speed of the image carrier is determined based on the detection result. And the rotation speed of the transfer roller are controlled so that the surface speed of the transfer roller becomes the same. When the surface speed at the transfer nip of the image carrier is higher than the surface speed at the transfer nip of the transfer roller, the transfer roller receives driving assistance from the image carrier, and the torque of the transfer roller decreases. Therefore, in this case, the surface speed at the transfer nip of the transfer roller can be made substantially the same as the surface speed at the transfer nip of the image carrier by performing control to increase the rotation speed of the transfer roller. On the other hand, when the surface speed at the transfer nip of the image carrier is lower than the surface speed at the transfer nip of the transfer roller, the torque of the transfer roller increases because the image carrier acts like a brake. Therefore, in this case, the surface speed at the transfer nip of the transfer roller can be made substantially the same as the surface speed at the transfer nip of the image carrier by performing control to reduce the rotation speed of the transfer roller. Further, since only the means for detecting the torque of the transfer roller need be provided, means for detecting the rotation speed of the image carrier and means for detecting the rotation of the transfer roller are provided, Compared with the case where the rotation speed of the transfer roller is controlled to be substantially the same, the apparatus can be made inexpensive.
しかしながら、特許文献2に記載のように転写ローラの回転速度を制御して、転写ローラと像担持体との表面速度をほぼ同じしても、記録部材の厚みによって、画像の倍率変動が生じるという課題があった。本出願人は、この課題に関して鋭意研究した結果、次のことがわかった。すなわち、厚みが厚い記録部材を転写ニップに搬送すると、転写ローラと像担持体との表面速度をほぼ同じにしても、記録部材の像担持体側の表面速度が、像担持体の表面速度よりも速くなることがわかったのである。厚みが厚い記録部材を転写ニップに搬送したとき、記録部材の像担持体側の表面速度が、像担持体の表面速度よりも速くなる理由としては、次の理由が考えられる。像担持体の表面速度と、転写ローラの表面速度とが異なっていた場合、記録部材は、ほぼ、転写ローラの表面速度と同速度で搬送されることを実験で本出願人は確認している。このことから、転写ニップにおける録部材の搬送速度は、像担持体の表面速度よりも転写ローラの表面速度に大きく依存しており、転写ニップで記録部材は、転写ローラの回転に追随して移動しているものと考えられる。記録部材の厚みが厚いと、転写ローラの回転中心から記録部材の像担持体側表面までの距離が離れる。これにより、転写ニップにおける記録部材の像担持体側の表面速度が、転写ニップにおける転写ローラの表面速度よりも速くなる。その結果、記録部材が転写ニップに挟まれる前の転写ローラの表面速度と像担持体の表面速度を同じとなるよう転写ローラの回転速度を制御した場合、転写ローラの回転駆動力により、厚みの厚い記録部材の像担持体側の表面速度が、像担持体の表面速度よりも速くなるのである。 However, even if the rotational speed of the transfer roller is controlled as described in Patent Document 2 and the surface speeds of the transfer roller and the image carrier are substantially the same, the magnification of the image varies depending on the thickness of the recording member. There was a problem. As a result of earnest research on this subject, the present applicant has found the following. That is, when a thick recording member is conveyed to the transfer nip, even if the surface speeds of the transfer roller and the image carrier are substantially the same, the surface speed of the recording member on the image carrier side is higher than the surface speed of the image carrier. I knew it would be faster. The reason why the surface speed of the recording member on the side of the image carrier becomes faster than the surface speed of the image carrier when the thick recording member is conveyed to the transfer nip is as follows. When the surface speed of the image carrier and the surface speed of the transfer roller are different, the applicant has confirmed through experiments that the recording member is conveyed at substantially the same speed as the surface speed of the transfer roller. . For this reason, the conveyance speed of the recording member in the transfer nip depends more on the surface speed of the transfer roller than the surface speed of the image carrier, and the recording member moves following the rotation of the transfer roller in the transfer nip. It is thought that. If the recording member is thick, the distance from the rotation center of the transfer roller to the surface of the recording member on the image carrier side is increased. As a result, the surface speed of the recording member on the image carrier side in the transfer nip becomes faster than the surface speed of the transfer roller in the transfer nip. As a result, when the rotation speed of the transfer roller is controlled so that the surface speed of the transfer roller before the recording member is sandwiched by the transfer nip and the surface speed of the image carrier are the same, The surface speed of the thick recording member on the image carrier side becomes faster than the surface speed of the image carrier.
このように、本出願人は、記録部材の像担持体側の表面速度と像担持体の表面速度とを同じにするには、記録部材の厚みに基づいて、転写ニップにおける像担持体と転写ローラとの表面速度に所定の速度差をつける必要があることを見出したのである。 Thus, in order to make the surface velocity of the recording member on the image carrier side equal to the surface velocity of the image carrier, the applicant of the present invention is based on the thickness of the recording member and the image carrier and transfer roller in the transfer nip. It has been found that it is necessary to give a predetermined speed difference to the surface speed.
本発明は以上の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、次の2つの効果を得ることのできる画像形成装置を提供することである。すなわち、一つ目は、転写ニップに厚みの厚い記録部材が搬送されても、記録部材の像担持体側表面速度を像担持体の表面速度とほぼ同じ速度にすることができることである。2つ目は、像担持体の回転速度を検知する手段と、転写部材の回転速度を検知する手段とを設けて、転写部材の転写ニップにおける表面速度と像担持体の転写ニップにおける表面速度との間の速度差を、所定値に制御するものに比べて、装置を安価にすることができることである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of obtaining the following two effects. That is, the first is that even when a thick recording member is conveyed to the transfer nip, the surface speed of the recording member on the image carrier side can be made substantially the same as the surface speed of the image carrier. Second, a means for detecting the rotational speed of the image carrier and a means for detecting the rotational speed of the transfer member are provided, and the surface speed at the transfer nip of the transfer member and the surface speed at the transfer nip of the image carrier are The apparatus can be made cheaper than that in which the speed difference between the two is controlled to a predetermined value.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、像担持体と、上記像担持体に当接して転写ニップを形成する転写部材と、像担持体を回転駆動させる像担持体駆動手段と、上記転写部材を回転駆動させる転写駆動手段とを備え、上記転写ニップに記録部材を搬送し、上記転写ニップにおいて上記記録部材に像担持体上トナー像を転写する画像形成装置において、上記転写ニップへ搬送される記録部材の厚みを検知する厚み検知手段と、上記記録部材検知手段の検知結果に基づいて、上記転写部材と上記像担持体とが接触状態での転写部材のトルクを設定するトルク設定手段と、上記転写部材のトルクが、上記トルク設定手段で設定したトルクとなるよう、上記転写駆動手段および/または上記像担持体駆動手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の画像形成装置において、上記制御手段は、画像形成動作が開始してから、上記記録部材が上記転写ニップに到達するまでの間に、上記トルク設定手段で設定したトルクで転写部材が回転するよう上記転写駆動手段および/または上記像担持体駆動手段を制御することを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1または2の画像形成装置において、上記転写部材と上記像担持体とが接触状態で、上記転写部材を規定の回転数で回転させたときの上記転写部材のトルクを検知するトルク検知手段備え、上記制御手段は、上記トルク検知手段の検知結果に基づいて、上記トルク設定手段で設定したトルクとなるよう、上記像担持体駆動手段を制御することを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項3の画像形成装置において、上記トルク検知手段は、上記転写駆動手段への駆動電流値に基づき、上記転写部材のトルクを検知することを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項3または4の画像形成装置において、上記トルク設定手段は、上記記録部材の厚みが厚くなるほど、上記転写部材のトルクを低く設定するよう構成したことを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項3乃至5いずれかの画像形成装置において、潜像担持体と、上記潜像担持体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、上記潜像担持体上のトナー像を上記像担持体に転写する転写手段と、上記潜像担持体を回転駆動させる潜像担持体駆動手段とを備え、上記制御手段は、上記像担持体駆動手段と上記潜像担持体駆動手段とを制御することを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is directed to an image carrier, a transfer member that contacts the image carrier to form a transfer nip, and an image carrier drive unit that rotationally drives the image carrier. In the image forming apparatus, comprising: a transfer driving unit that rotationally drives the transfer member; and conveying the recording member to the transfer nip, and transferring the toner image on the image carrier to the recording member at the transfer nip. And a torque for setting the torque of the transfer member when the transfer member and the image carrier are in contact with each other based on the detection result of the recording member detection means. A setting unit; and a control unit that controls the transfer driving unit and / or the image carrier driving unit so that the torque of the transfer member becomes a torque set by the torque setting unit. And it is characterized in and.
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the control means sets the torque between the start of the image forming operation and the time when the recording member reaches the transfer nip. The transfer driving means and / or the image carrier driving means are controlled so that the transfer member rotates with a torque set by the means.
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first or second aspect, the transfer member is rotated when the transfer member and the image carrier are in contact with each other, and the transfer member is rotated at a specified rotational speed. Torque detection means for detecting the torque of the member is provided, and the control means controls the image carrier driving means based on the detection result of the torque detection means so that the torque set by the torque setting means is obtained. It is a feature.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the third aspect, the torque detecting means detects the torque of the transfer member based on a drive current value to the transfer drive means. It is.
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the third or fourth aspect, the torque setting means is configured to set the torque of the transfer member lower as the recording member becomes thicker. It is what.
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the third to fifth aspects, the latent image carrier, toner image forming means for forming a toner image on the latent image carrier, and the latent image carrier. Transfer means for transferring the upper toner image to the image carrier and latent image carrier drive means for rotationally driving the latent image carrier, and the control means include the image carrier drive means and the latent image. The carrier driving means is controlled.
上述したように、転写部材の転写ニップにおける表面速度が、像担持体の転写ニップにおける表面速度よりも遅くなればなるほど、像担持体が転写部材の回転を補助する力が大きくなるので、転写部材のトルクが減少する。一方、転写部材の転写ニップにおける表面速度が、像担持体の転写部材における表面速度よりも速くなればなるほど、像担持体が転写部材の回転のブレーキとなり、転写部材のトルクが増加する。従って、転写部材のトルクから、転写ニップにおける像担持体の表面速度と転写部材の表面速度との差がわかる。よって、転写部材のトルクを所定の値となるよう、転写部材および/または像担持体の回転速度を制御することにより、転写ニップにおける像担持体の表面速度と転写部材の表面速度との差を所定の値にすることができる。そこで、本発明は、記録部材の厚みに基づき、転写部材のトルク値を設定し、転写部材のトルクがそのトルク値となるように、転写部材および/または像担持体の回転を制御する。これにより、転写部材と像担持体との表面速度差を、記録部材が転写ニップに搬送されたとき、記録部材の像担持体側の表面速度が像担持体の表面速度とほぼ同じとなるような、速度差にすることができる。これにより、転写ニップに厚みの厚い記録部材が搬送されても、記録部材の像担持体側の表面速度を像担持体の表面速度とほぼ同じ速度にすることができ、良好な画像を得ることができる。
また、本発明によれば、転写部材のトルクが設定されたトルクとなるように、転写部材および/または像担持体の回転速度を制御することで、転写部材と像担持体との転写ニップにおける速度差を所定値にしている。よって、転写部材の回転を制御して、転写部材のトルクを設定されたトルクにする場合は、転写部材のトルクが設定されたトルクのときに転写駆動手段に入力される駆動電流値を予め記憶手段に記憶しておき、記憶手段に記憶された駆動電流値を転写駆動手段に入力すれば、転写ニップにおける転写部材と像担持体との表面速度の差を所定値にすることができる。また、像担持体の回転を制御する場合は、転写部材のトルクを検知するトルク検知手段を設けて、転写部材のトルクが設定されたトルクとなるように像担持体の回転を制御すれば、転写ニップにおける転写部材と像担持体との表面速度の差を所定値にすることができる。すなわち、転写部材の回転を制御する場合は、記憶手段を設けておけばよく、像担持体の回転を制御する場合は、転写部材のトルクを検知するトルク検知手段を設けておけばよい。よって、転写部材の回転速度を検知する手段と、像担持体の回転速度を検知する手段とを設けて、転写部材の回転速度と像担持体の回転速度との差が、所定値となるように制御することで、転写部材と像担持体との転写ニップにおける表面速度の速度差を、所定値にするものに比べて、装置を安価にすることができる。
As described above, as the surface speed at the transfer nip of the transfer member becomes slower than the surface speed at the transfer nip of the image carrier, the force that the image carrier assists the rotation of the transfer member increases. Torque decreases. On the other hand, as the surface speed at the transfer nip of the transfer member becomes faster than the surface speed of the transfer member of the image carrier, the image carrier becomes a brake for rotation of the transfer member, and the torque of the transfer member increases. Therefore, the difference between the surface speed of the image carrier and the surface speed of the transfer member at the transfer nip can be found from the torque of the transfer member. Therefore, by controlling the rotation speed of the transfer member and / or the image carrier so that the torque of the transfer member becomes a predetermined value, the difference between the surface speed of the image carrier and the surface speed of the transfer member in the transfer nip can be reduced. It can be a predetermined value. Therefore, the present invention sets the torque value of the transfer member based on the thickness of the recording member, and controls the rotation of the transfer member and / or the image carrier so that the torque of the transfer member becomes the torque value. As a result, the difference in surface speed between the transfer member and the image carrier is such that when the recording member is conveyed to the transfer nip, the surface speed of the recording member on the image carrier side is substantially the same as the surface speed of the image carrier. Can be a speed difference. As a result, even when a thick recording member is conveyed to the transfer nip, the surface speed of the recording member on the image carrier side can be made substantially the same as the surface speed of the image carrier, and a good image can be obtained. it can.
Further, according to the present invention, the rotational speed of the transfer member and / or the image carrier is controlled so that the torque of the transfer member becomes a set torque, so that the transfer member and the image carrier are in the transfer nip. The speed difference is set to a predetermined value. Therefore, when controlling the rotation of the transfer member to set the transfer member torque to the set torque, the drive current value input to the transfer drive means when the transfer member torque is the set torque is stored in advance. By storing the drive current value stored in the storage means and inputting the drive current value stored in the storage means to the transfer drive means, the difference in surface speed between the transfer member and the image carrier in the transfer nip can be set to a predetermined value. Further, when controlling the rotation of the image carrier, if a torque detection means for detecting the torque of the transfer member is provided and the rotation of the image carrier is controlled so that the torque of the transfer member becomes a set torque, The difference in surface speed between the transfer member and the image carrier in the transfer nip can be set to a predetermined value. In other words, when the rotation of the transfer member is controlled, a storage means may be provided, and when the rotation of the image carrier is controlled, a torque detection means for detecting the torque of the transfer member may be provided. Therefore, a means for detecting the rotation speed of the transfer member and a means for detecting the rotation speed of the image carrier are provided so that the difference between the rotation speed of the transfer member and the rotation speed of the image carrier becomes a predetermined value. By controlling the distance between the transfer member and the image carrier, it is possible to reduce the cost of the apparatus as compared with the case where the difference in surface speed at the transfer nip between the transfer member and the image carrier is a predetermined value.
本発明によれば、転写ニップに厚みの厚い記録部材が搬送されても、記録部材の搬送速度を像担持体の表面速度とほぼ同じ速度にすることができ、良好な画像を得ることができる。また、像担持体の回転速度を検知する手段と、転写部材の回転を検知する手段とを設けて、転写部材の転写ニップにおける表面速度と像担持体の転写ニップにおける表面速度との間の速度差を、所定値に制御するものに比べて、装置を安価にすることができる。 According to the present invention, even when a thick recording member is transported to the transfer nip, the transport speed of the recording member can be made substantially the same as the surface speed of the image carrier, and a good image can be obtained. . Further, a means for detecting the rotation speed of the image carrier and a means for detecting the rotation of the transfer member are provided, and the speed between the surface speed at the transfer nip of the transfer member and the surface speed at the transfer nip of the image carrier. The apparatus can be made cheaper than that in which the difference is controlled to a predetermined value.
図1は本発明を適用する画像形成装置の一例を示す概略構成図である。同図において符号100は画像形成装置としてのタンデム型中間転写式の画像形成装置本体、符号200は画像形成装置本体100が上面に載置されるとともに内部にシート状の記録部材たる転写紙Sが収納された給紙テーブルをそれぞれ示している。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of an image forming apparatus to which the present invention is applied. In the figure,
また、画像形成装置本体100の内部には複数の画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kが並設されたタンデム型中間転写式の画像形成部(以下、タンデム型画像形成部と言う)20が設けられている。なお、上記の符号に付けた添え字Y、M、C、Kは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色をそれぞれ示している。
A tandem intermediate transfer type image forming unit (hereinafter referred to as a tandem type image forming unit) 20 in which a plurality of
画像形成装置本体100には、中央付近に、無端ベルト状の像担持体である中間転写ベルト10が設けられている。この中間転写ベルト10は、複数の支持ローラ13,14,15,16等に掛け回して図中時計回りに回転搬送可能とする。
The image forming apparatus
この図示例では、二次転写対向ローラ16の左に、中間転写ベルト用クリーニング装置17を設けている。中間転写ベルト用クリーニング装置17は画像転写後に中間転写ベルト10上に残留する残留トナーを除去する。
In the illustrated example, an intermediate transfer
支持ローラ14と支持ローラ15間に張り渡した中間転写ベルト10上には、その搬送方向に沿って、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の4つの画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kを横に並べて配置してタンデム型画像形成部20を構成する。このタンデム型画像形成部20の各画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー画像を担持する潜像担持体としての感光体40Y,40M,40C,40Kを有している。
Four images of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) are arranged on the
そして、このタンデム型画像形成部20の上には、図1に示すように2つの露光装置21が設けられている。各露光装置21はそれぞれ2つの画像形成ユニット(画像形成ユニット1Yと画像形成ユニット1M、画像形成ユニット1Cと画像形成ユニット1K)に対応している。露光装置21としては、例えば2つの光源装置(半導体レーザ、半導体レーザアレイ、あるいはマルチビーム光源等)とカップリング光学系、共通の光偏向器(ポリゴンミラー等)、2系統の走査結像光学系等で構成される光走査方式の露光装置を用いることができる。そして、各露光装置21により、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色の画像情報に応じて感光体40Y,40M,40C,40Kに露光を行い、静電潜像を形成する。
On the tandem type
また、画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kの感光体40Y,40M,40C,40Kの周囲には、上記の露光に先立って感光体40Y,40M,40C,40Kを均一に帯電する帯電装置3Y,3M,3C,3K、露光装置21によって形成された静電潜像を各色のトナーで現像する現像装置18Y,18M,18C,18K、感光体40上の転写残トナーを除去する感光体用クリーニング装置7Y,7M,7C,7Kが設けられている。さらに、感光体40Y,40M,40C,40Kから中間転写ベルト10にトナー画像を転写する一次転写位置には、中間転写ベルト10を間に挟んで感光体40Y,40M,40C,40Kに対向するように一次転写装置60の構成要素としての一次転写ローラ62Y,62M,62C,62Kが設けられている。
A charging
中間転写ベルト10を支持する複数の支持ローラのうち、支持ローラ14は中間転写ベルト10を回転駆動する駆動ローラであり、図示しない駆動伝達機構(ギヤ、プーリ、ベルト等)を介して像担持体駆動手段である中転モータと接続されている。また、黒の単色画像を中間転写ベルト10上に形成する場合には、図示しない移動機構により、支持ローラ14以外の支持ローラ13,15や転写手段たる一次転写ローラ62Y,62M,62Cなどを下方に移動させて、イエロー、マゼンタ、シアンの感光体40Y,40M,40Cから中間転写ベルト10を離間させることが可能である。
Among the plurality of support rollers that support the
中間転写ベルト10を挟んでタンデム型画像形成部20と反対の側には、二次転写ユニット22が設けられている。この二次転写ユニット22は、中間転写ベルト10の支持ローラである二次転写対向ローラ16に中間転写ベルト10のおもて面側から二次転写ローラ29を押し当て、中間転写ベルト10を挟んで二次転写ローラ29と二次転写対向ローラ16との間に転写バイアスを印加し転写電界を形成させることで、中間転写ベルト10上の画像を転写媒体としてのシート状の転写紙Sに転写する。
A
また、二次転写ユニット22の図中左横であり二次転写ユニット22よりも転写紙搬送方向下流側には、転写紙S上の画像を圧力や熱によって転写紙Sに定着させる定着装置25が設けられている。定着装置25は、2つの支持ローラに掛け回された無端ベルトである定着ベルト26に加圧ローラ27を押し当てて構成されている。また、定着ベルト26を支持する2つの支持ローラの少なくとも一方には、図示しない加熱手段(ヒータ、ランプ、あるいは、電磁誘導式の加熱装置等)が設けられている。
Also, a fixing
二次転写ユニット22で画像が転写された転写紙Sは、2つのローラ23に支持された搬送ベルト24により定着装置25へと搬送される。もちろん、搬送ベルト24の部分は、固定されたガイド部材でも良く、また、搬送ローラや搬送コロ等でも良い。
The transfer sheet S on which the image is transferred by the
二次転写ユニット22や定着装置25の下方には、タンデム型画像形成部20と平行に、転写紙Sの両面に画像を記録すべく転写紙Sを反転して搬送するシート反転装置28を備えている。
Below the
画像形成装置本体100に画像データが送られ、作像開始の信号を受けると、タンデム型画像形成部20では、不図示の駆動モータで支持ローラ14を回転駆動して他の複数の支持ローラを従動回転し、中間転写ベルト10を図中の矢印方向(時計回り方向)に回転させる。同時に、画像形成ユニット1Y、M、C、Kでは、感光体40Y,40M,40C,40Kが不図示の駆動モータで反時計回りに回転し、帯電装置3Y,3M,3C,3Kによる帯電、露光装置21による露光(潜像形成)、現像装置18Y,18M,18C,18Kの各色のトナーによる現像のプロセスを経て、感光体40Y,40M,40C,40K上にそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト10の搬送とともに、それらの単色画像を一次転写ローラ62Y,62M,62C,62Kで順次、中間転写ベルト10に転写して、中間転写ベルト10上に合成カラー画像を形成する。
When image data is sent to the image forming apparatus
一方、このような画像形成動作に合わせて給紙テーブル200内の給紙ローラ42の1つを選択回転し、ペーパーバンク43に多段に備える給紙カセット44の1つからシート状の転写紙Sを繰り出し、分離ローラ45で1枚ずつ分離して給紙路46に入れ、搬送ローラ47で搬送して画像形成装置本体100内の給紙路48に導き、レジストローラ49に突き当てて止める。
On the other hand, one of the
また、手差し給紙の場合は、給紙ローラ50を回転させて手差しトレイ51上のシート状の転写紙(図示せず)を1枚ずつ分離しながら繰り出して手差し給紙路53に入れ、同じくレジストローラ49に突き当てて止める。
In the case of manual feeding, the
そして、中間転写ベルト10上の画像が二次転写ユニット22の位置に到達するタイミングに合わせてレジストローラ49を回転し、中間転写ベルト10と二次転写ユニット22との間に転写紙Sを送り込み、二次転写ユニット22により中間転写ベルト10から転写紙Sに画像を転写して転写紙S上にカラー画像を記録する。
Then, the
画像が転写された後の転写紙Sは、搬送ベルト24で搬送されて定着装置25へと送り込まれ、定着装置25により熱と圧力とを加えて画像を転写紙Sに定着される。定着装置25により画像が定着された後の転写紙Sは、不図示の切換爪で搬送経路を切り換えて排出ローラ56で装置外に排出され排紙トレイ57上にスタックされるか、不図示の切換爪で搬送経路を切り換えてシート反転装置28に送り込まれる。シート反転装置28に送り込まれた転写紙Sは、表裏を反転されて再び画像形成装置本体100内の給紙路48に送り込まれレジストローラ49を介して、中間転写ベルト10上の画像が二次転写ユニット22により転写紙S上に転写される二次転写位置へと導かれ、転写紙Sの裏面にも画像を記録した後、排出ローラ56で排紙トレイ57上に排出する。
After the image is transferred, the transfer sheet S is transported by the
一方、画像転写後の感光体40Y,40M,40C,40Kは、感光体40Y,40M,40C,40K上に残留する残留トナーを感光体用クリーニング装置7Y,7M,7C,7Kによって除去される。また、画像転写後の中間転写ベルト10は、中間転写ベルト10上に残留する残留トナーを中間転写ベルト用クリーニング装置17によって除去される。そして、これらクリーニング工程後、画像形成装置はタンデム型画像形成部20による再度の画像形成に備える。
On the other hand, in the
本実施形態においては、帯電装置3、露光装置21、現像装置18が、潜像担持体たる感光体40にトナー像を形成するトナー像形成手段として機能している。
In the present embodiment, the charging
図2は、二次転写ニップとその周囲構成とを示す拡大模式図である。同図において、中間転写ベルト10のループ内側で自らの周面にベルトを部分的に掛け回している二次転写対向ローラ16は、変形自在な中間転写ベルト10を自らの周面でバックアップして一定の曲率に沿った形状に維持する役割を担っている。中間転写ベルト10における二次転写対向ローラ16に対する掛け回し箇所には、二次転写ローラ29がベルトおもて面側から当接して二次転写ニップを形成している。
FIG. 2 is an enlarged schematic view showing the secondary transfer nip and the surrounding configuration. In the figure, the secondary
二次転写ローラ29は、図示しない軸受けを介して、二次転写ユニット22に回転自在に保持されている。二次転写ユニット22の回動軸104とは反対側の端部は、付勢手段としての付勢コイルバネ105によって、中間転写ベルト10側に付勢されている。これにより、二次転写ユニット22に回動軸104を中心にして図中反時計回り方向に回転する力が付与され、二次転写ローラ29が中間転写ベルト10に押圧されている。
The
また、本画像形成装置には、二次転写ローラ29を中間転写ベルト10から離間させるための不図示の離間手段が設けられている。印刷動作が終了すると、不図示の離間手段により、回動軸102を中心にして二次転写ユニット22を図中時計回りに回動させ、二次転写ローラ29を中間転写ベルト10から離間させる。
In addition, the image forming apparatus is provided with a separation unit (not shown) for separating the
二次転写ローラ29は、転写駆動手段たる転写モータ112の回転駆動力が図示しないギヤ等の駆動伝達手段を介して伝達されることで、図中反時計回り方向に回転駆動される。また、二次転写ユニット22は、クリーニングブレード39、クリーニングブラシローラ101も保持している。
The
トナー像を担持する中間転写ベルト10のおもて面に接触している二次転写ローラ29の表面には、ベルト上のトナーが付着する。この付着トナーをそのままにしておくと、二次転写ニップで記録シートの裏面に転移していわゆる裏汚れを発生させてしまう。そこで、本画像形成装置では、クリーニングブレード39とクリーニングブラシローラ101とを二次転写ローラ29の表面に当接させることで、二次転写ローラ29の表面からトナーを機械的に除去している。このような構成では、クリーニングブレード39やクリーニングブラシローラ101の当接により、二次転写ローラ29に対して回転を阻害する負荷をかけるので、二次転写ローラ29を中間転写ベルト10との連れ回りによって従動回転させることができない。このため、二次転写ローラ29を上述した転写モータ112によって回転駆動しているのである。
The toner on the belt adheres to the surface of the
クリーニングブレード39やクリーニングブラシローラ101によって除去されたトナーは、搬送スクリュ103により、不図示の廃タンクへ搬送される。
The toner removed by the cleaning blade 39 and the cleaning
二次転写ローラ29は、芯金と、これの周面に固定された高剛性のゴムなどの弾性部材からなる弾性層とで構成されている。
The
次に、本画像形成装置の特徴点について説明する。
二次転写ニップで中間転写ベルト10と二次転写ローラ29とに挟まれた転写紙Sは、中間転写ベルト10と二次転写ローラ29とから駆動力を受けて搬送されるが、二次転写ニップにおける転写紙Sの搬送速度は、二次転写ローラ29の表面速度に大きく依存する。このことから、二次転写ローラ29と中間転写ベルト10との間に速度差が生じたとき、転写紙Sが二次転写ローラ29の回転駆動力により移動し、中間転写ベルト10との間でスリップが生じてしまう。
Next, characteristic points of the image forming apparatus will be described.
The transfer sheet S sandwiched between the
二次転写ニップにおいて、転写紙Sは、ほぼ、2次転写ローラ29の回転により搬送されているため、転写紙Sの中間転写ベルト側の表面速度は、紙厚の分、二次転写ローラ29の表面速度よりも速くなる。そのため、二次転写ニップにおける中間転写ベルト10の表面速度と、二次転写ローラ29の表面速度とが同じ場合、転写紙Sの中間転写ベルト側の表面速度が、中間転写ベルト10の表面速度よりも速くなってしまう。その結果、転写紙Sに転写された画像が、本来の画像よりも副走査方向に伸びて転写されてしまい、画像の倍率が変動して、異常画像となってしまう。
In the secondary transfer nip, the transfer paper S is transported by the rotation of the
そこで、本実施形態の画像形成装置においては、転写紙Sの紙厚に応じて、二次転写ニップにおける二次転写ローラ29の表面速度と、中間転写ベルト10の表面速度との速度差を異ならせるようにした。
Therefore, in the image forming apparatus according to the present embodiment, the speed difference between the surface speed of the
図3は、二次転写ローラ29と中間転写ベルト10との表面速度差と転写モータ112への駆動電流との関係を示す図である。図3は、二次転写ローラ29を基本回転数(N)で回転するよう制御し、中間転写ベルト10の回転速度を変化させたときのグラフである。
図3に示すように、二次転写ローラ29の表面速度が中間転写ベルト10の表面速度より遅くなるほど、転写モータ112への駆動電流が小さいことがわかる。これは、二次転写ローラ29の二次転写ニップにおける表面速度が、中間転写ベルト10の二次転写ニップにおける表面速度よりも遅くなればなるほど、中間転写ベルト10が二次転写ローラ29の回転を補助する力が大きくなる。よって、二次転写ローラ29のトルクが減少し、転写モータ112への駆動電流が小さくなるのである。一方、二次転写ローラ29の表面速度が中間転写ベルト10の表面速度より速くなるほど、転写モータ112への駆動電流が大きいことがわかる。これは、二次転写ローラ29の二次転写ニップにおける表面速度が、中間転写ベルト10の二次転写ニップにおける表面速度よりも速くなればなるほど、中間転写ベルト10が二次転写ローラ29の回転のブレーキとなり、二次転写ローラ29のトルクが増加する。その結果、転写モータ112への駆動電流が大きくなるのである。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the surface speed difference between the
As shown in FIG. 3, it can be seen that the drive current to the
例えば、二次転写ローラ29を基本回転数(N)で回転させたときの二次転写ローラ29への駆動電流値がbのとき、中間転写ベルト10の表面速度が、二次転写ローラ29の表面速度よりも速くなっている。この場合、二次転写ローラ29への駆動電流値が、dとなるように中間転写ベルト10の回転速度を制御することで、中間転写ベルト10の表面速度と二次転写ローラ29の表面速度をほぼ同じ速度にすることができる。
For example, when the drive current value to the
図3に示すように、転写紙Sが厚紙(紙厚t:t>t1)のときは、中間転写ベルトと二次転写ローラ29との二次転写ニップにおける表面速度差の値がAのとき、倍率誤差のない良好な画像を得ることができる。また、転写紙Sが、普通紙(紙厚t:t2<t≦t1)のときは、中間転写ベルト10と二次転写ローラ29との二次転写ニップにおける表面速度差の値がBのとき、倍率誤差のない良好な画像を得ることができる。また、転写紙Sが、薄紙(紙厚t:t≦t2)のときは、中間転写ベルト10と二次転写ローラ29との二次転写ニップにおける表面速度差の値がCのとき、倍率誤差のない良好な画像を得ることができる。
As shown in FIG. 3, when the transfer sheet S is a thick sheet (sheet thickness t: t> t1), the value of the surface speed difference at the secondary transfer nip between the intermediate transfer belt and the
このことから、二次転写ローラ29を基本回転数(N)で回転させ、そのときの駆動電流値から、転写ニップにおける中間転写ベルト10との速度差により加わる二次転写ローラ29のトルクがわかる。よって、紙厚を検知して、二次転写ローラ29の駆動電流値が所定値となるように、中間転写ベルト10または二次転写ローラ29の回転を制御すれば、中間転写ベルト10と二次転写ローラ29との二次転写ニップにおける速度差を、転写紙Sの紙厚に対応した最適な速度差に設定することができる。
From this, the
図4は、画像形成装置と制御手段114とを示す図である。
図4に示すように、レジストローラ49よりも転写紙移動方向上流側に厚み検知手段たる紙厚検知センサ71が設けられている。紙厚検知センサ71としては、変位センサを用いることができる。転写紙Sの厚みによって、転写紙Sの高さが変位するので、変位センサの出力値が変化する。よって、変位センサの出力値に基づいて、転写紙Sの厚みを検知することができる。変位センサとしては、光学式などの非接触の変位センサを用いてもよいし、接触式の変位センサを用いてもよい。
FIG. 4 is a diagram illustrating the image forming apparatus and the
As shown in FIG. 4, a paper thickness detection sensor 71 serving as a thickness detection means is provided upstream of the
また、不図示の操作パネルなどの入力手段で、ユーザーにより搬送する紙の厚み情報を入力させることで、搬送される転写紙の紙厚を検知するようにしてもよい。例えば、給紙カセット44に転写紙Sがセットされたことを検知したら、給紙カセット44にセットした用紙の厚み情報を入力する旨をユーザーに報知する。また、操作パネルに給紙カセット44にセットされた転写紙Sの厚みを入力するための表示を行う。ユーザーが操作パネルの表示内容に基づいて、転写紙Sの厚み情報を入力したら、不図示の不揮発性メモリに給紙カセット44と厚み情報とを関連づけて記憶する。
Further, the thickness of the transfer paper to be conveyed may be detected by inputting information on the thickness of the paper to be conveyed by the user with an input means such as an operation panel (not shown). For example, when it is detected that the transfer sheet S is set in the
制御手段114は、中間転写ベルト10を回転駆動させる像担持体駆動手段としての中転モータ111、各感光体40Y,40M,40C,40Kを回転駆動させる潜像担持体駆動手段としての感光体モータ110Y,110M,110C,110K、転写モータ112が接続されており、中転モータ111、各感光体モータ110Y,110M,110C,110K、転写モータ112を制御する。また、制御手段114には、紙厚検知センサ71が接続されており、制御手段114に紙厚検知センサ71の検知結果が入力される。また、制御手段114は、転写モータ112の駆動電流値を検知して、二次転写ローラ29へのトルクを検知している。すなわち、制御手段が、トルク検知手段としての機能を有している。
The control means 114 is a intermediate transfer motor 111 as an image carrier driving means for rotationally driving the
図5は、画像形成動作の制御フローである。
まず、制御手段114は、画像形成が指示されたら、中間転写ベルト10から離間していた二次転写ローラ29を中間転写ベルト10に当接させ、二次転写ローラ29を基本回転数(N)で回転させる(S1)。一例としては、エンコーダなどの二次転写ローラ29の回転数を検知する回転数検知手段を設け、回転数検知手段の検知結果に基づいて、転写モータ112に入力する駆動電流を変更することで、二次転写ローラ29を基本回転数(N)で回転させる。
FIG. 5 is a control flow of the image forming operation.
First, when image formation is instructed, the
制御手段114は、記憶手段として不揮発性のメモリを備えており、この不揮発性メモリには、表1に示すように、紙厚tと、転写モータ112の駆動電流値とが関連付けられて記憶されている。表1に示すt1>t2であり、a<b<cである。表1に示す駆動電流値は、先の図3から、求められるものである。
次に、紙厚検知センサ71で、二次転写ニップに搬送される転写紙Sの紙厚を検知する(S2)。検知した紙厚tがt1を超えた(t>t1)とき(S3のYES)は、厚紙と判断し、転写モータ112の駆動電流値をaに設定する。そして、制御手段114は、転写モータ112に入力される駆動電流値を検知し、転写モータ112の駆動電流がaとなるよう、中転モータ111を制御して、中間転写ベルトの回転速度を制御する(S7)。これにより、厚紙が二次転写ニップを通過するときの二次転写ニップにおける二次転写ローラ29の表面速度と、中間転写ベルト10の表面速度との速度差が、先の図3に示すようにAとなる。
Next, the paper thickness detection sensor 71 detects the paper thickness of the transfer paper S conveyed to the secondary transfer nip (S2). When the detected paper thickness t exceeds t1 (t> t1) (YES in S3), it is determined that the paper is thick and the drive current value of the
一方、検知した紙厚tがt2<t≦t1のとき(S3YES,S4NO)の場合は、普通紙と判断し、転写モータ112の駆動電流値をbに設定し、転写モータ112の駆動電流がbとなるよう、中転モータ111を制御して、中間転写ベルト10の回転速度を制御する(S5)。これにより、普通紙が二次転写ニップを通過するときの二次転写ニップにおける二次転写ローラ29の表面速度と、中間転写ベルト10の表面速度との速度差が、先の図3に示すようにBとなる。
On the other hand, when the detected paper thickness t is t2 <t ≦ t1 (S3YES, S4NO), it is determined as plain paper, the drive current value of the
また、検知した紙厚tが、t≦t2のとき(S3YES,S4YES)は、薄紙と判断し、転写モータ112の駆動電流値をcに設定し、転写モータ112の駆動電流がcとなるよう、中転モータ111を制御して、中間転写ベルト10の回転速度を制御する(S6)。これにより、薄紙が二次転写ニップを通過するときの二次転写ニップにおける二次転写ローラ29の表面速度と、中間転写ベルト10の表面速度との速度差が、先の図3に示すようにCとなる。
When the detected paper thickness t is t ≦ t2 (S3 YES, S4 YES), it is determined that the paper is thin, the drive current value of the
次に、一次転写ニップで中間転写ベルト10と各感光体40Y,40M,40C,40Kとの表面速度が変動しないよう、中間転写ベルト10の回転速度の増減分、各感光体モータ110Y,110M,110C,110Kの回転速度を増減するよう制御する(S8)。そして、二次転写ローラ29の駆動電流が、設定した駆動電流値となったら、各色の感光体にトナー像を形成し、所定のタイミングで転写紙を二次転写ニップへ搬送する(S9)。
Next, in order to prevent the surface speeds of the
本実施形態においては、厚紙が二次転写ニップに搬送されたときでも、中間転写ベルト10の表面速度と転写紙Sの中間転写ベルト側の表面速度とをほぼ同じにすることができ、倍率誤差のない良好な画像を得ることができる。また、本実施形態においては、中間転写ベルト10と二次転写ローラ29とが接触した状態で、二次転写ローラ29を所定の速度で回転させたときの二次転写ローラ29のトルク(駆動電流値)に基づいて、二次転写ニップにおける表面速度の差を検知している。このように駆動電流値を検知すればよいので、中間転写ベルト10の回転速度を検知する手段と二次転写ローラ29の回転速度を検知する手段とを設け、これら回転速度から表面速度差を求めるものに比べて、装置を安価にすることができる。
In the present embodiment, even when the thick paper is transported to the secondary transfer nip, the surface speed of the
また、例えば、二次転写ローラ29が、環境変化により膨張して、二次転写ローラ29の径が大きくなった場合、二次転写ローラ29を所定の回転数で回転させたとき、二次転写ローラ膨張前と後で表面速度が変化する。このように、環境(温度・湿度)や経時使用などによって、二次転写ローラ29の外径や中間転写ベルト10の厚みなどが変化するため、回転速度と表面速度との関係は、環境(温度・湿度)や経時使用などによって変化する。このため、中間転写ベルト10と二次転写ローラ29との回転速度を検知して制御する場合、上述のような二次転写ローラの外径の変化や中間転写ベルト10の厚みの変化を検知する手段を設けて、その検知結果に基づいて、回転速度を制御しなければ、精度の高い制御を行うことができない。一方、本実施形態では、二次転写ニップにおける中間転写ベルト10と二次転写ローラ29との表面速度差によって生じる二次転写ローラ29のトルク(駆動電流値)に基づいて、制御するので、精度の高い制御を行うことができる。これは、二次転写ローラ29のトルク(駆動電流値)は、二次転写ローラ29と中間転写ベルト10との表面速度差が所定値となっていれば、二次転写ローラ29のトルク(駆動電流値)が、所定値となるからである。よって、環境(温度・湿度)や経時使用などによって二次転写ローラの外径や中間転写ベルトの厚みが変化しても、二次転写ローラ29のトルク(駆動電流値)が、所定値となるよう、中間転写ベルト10の回転速度を制御することで、所定の速度差にすることができる。よって、中間転写ベルトの回転速度と二次転写ローラの回転速度とを検知して、回転速度差を所定値にすることで、中間転写ベルトと2次転写ローラとの表面速度差を所定値に制御するものに比べて、精度の高い制御を行うことができる。よって、転写紙Sの厚みに応じて、最適な速度差にすることができ、転写紙Sの中間転写ベルト側の表面速度と、中間転写ベルト10の表面速度とをほぼ同じ速度にすることができる。
Further, for example, when the
また、本実施形態においては、二次転写ローラ29と中間転写ベルト10との二次転写ニップにおける表面速度の差が所定値となるように制御されてから、転写紙Sが二次転写ニップに搬送されるので、1枚目から良好な画像を得ることができる。
In this embodiment, the transfer sheet S is moved to the secondary transfer nip after the surface speed difference between the
また、上述では、各感光体・中間転写ベルトの回転速度を制御して、二次転写ローラ29への駆動電流が、設定した駆動電流となったら、各色の感光体40Y,40M,40C,40Kにトナー像を形成しているが、複数枚の連続印刷を行う場合、例えば、各感光体40Y,40M,40C,40Kの回転速度の変更は、1枚目のトナー像を中間転写ベルト10に転写してから、次の画像形成前に行ってもよい。また、中間転写ベルト10の回転速度は、一枚目のトナー像が中間転写ベルト10に転写されてから、二次転写ニップにトナー像が搬送されるまでの間に調整するようにしてもよい。このように制御することによって、生産性を落とさず、良好な画像を得ることができる。
In the above description, when the rotational speed of each photoconductor / intermediate transfer belt is controlled and the drive current to the
次に、変形例について、説明する。 Next, a modified example will be described.
[変形例1]
図6は、変形例1の制御フロー図である。
この変形例1の画像形成装置においては、転写紙Sが厚紙(t>t1)のとき、転写紙Sの搬送速度を落とすよう制御するものである。
図6に示すように、紙厚検知センサの検知の結果、紙厚tがt1を超えるとき(S13のNO)は、用紙搬送速度を通常の用紙搬送速度に対して70%に減速する(S17)。具体的には、各感光体・中間転写ベルト・二次転写ローラ・定着ローラなどの回転速度を通常時に比べて70%に減速する。これにより、二次転写ローラ29の基本回転数(N)も、70%の回転数(N’)となり、この回転数にするために、転写モータ112に入力される駆動電流値が30%減る。そのため、中間転写ベルト10の表面速度と二次転写ローラ29の表面速度との速度差と、そのときの駆動電流値との関係が、図7に示すような点線の関係となる。よって、転写紙の厚みがt1を超えるときは、設定する駆動電流値を図7に示す点線から求められるa’にするのである。これにより、用紙搬送速度を70%にしたときでも、二次転写ニップにおける二次転写ローラ29と中間転写ベルト10との表面速度差をAにすることができる。これにより、厚紙が二次転写ニップに搬送されたときでも、中間転写ベルト10の表面速度と転写紙Sの中間転写ベルト側の表面速度とをほぼ同じにすることができ、倍率誤差のない良好な画像を得ることができる。
[Modification 1]
FIG. 6 is a control flow diagram of the first modification.
In the image forming apparatus according to the first modification, when the transfer sheet S is a thick sheet (t> t1), the transfer speed of the transfer sheet S is controlled to decrease.
As shown in FIG. 6, when the paper thickness t exceeds t1 as a result of detection by the paper thickness detection sensor (NO in S13), the paper transport speed is reduced to 70% of the normal paper transport speed (S17). ). Specifically, the rotational speed of each photoconductor, intermediate transfer belt, secondary transfer roller, fixing roller, etc. is reduced to 70% compared to the normal time. As a result, the basic rotation speed (N) of the
[変形例2]
次に、変形例2について、説明する。
この変形例2は、二次転写ローラ29の回転を制御して、二次転写ニップにおける中間転写ベルト10と二次転写ローラ29との速度差を所定値にするものである。
図8は、変形例2の制御フロー図である。
まず、制御手段114は、画像形成が指示されたら、中間転写ベルト10から離間していた二次転写ローラ29を中間転写ベルト10に当接させ、二次転写ローラ29を回転させる(S21)。このとき、二次転写ローラ29を、実施例1のように基本回転数(N)で回転させておく必要はなく、ただ単にウォームアップによる回転である。
[Modification 2]
Next, Modification 2 will be described.
In this modified example 2, the rotation of the
FIG. 8 is a control flowchart of the second modification.
First, when image formation is instructed, the
制御手段114の不揮発性メモリには、表2に示すように、紙厚tと、転写モータ112に入力する駆動電流値とが関連付けられて記憶されている。
上記a1,b1,c1は、図3に示す各紙厚に対応する駆動電流値(二次転写ローラ29のトルクに対応する駆動電流値a,b,c)に、基本回転数(N)に対して二次転写ローラ29の回転数を増減させたことによる駆動電流値の増減分を加えた値である。上記a1,b1,c1は、中間転写ベルト10を所定の回転数で回転させ、二次転写ローラ29の速度を変化させることで、二次転写ローラ29の表面速度と中間転写ベルト10の表面速度との速度差を変化させ、そのときの転写モータ112の駆動電流値を調べることで、求めることができる。
The above a1, b1, and c1 are the drive current values corresponding to the respective paper thicknesses shown in FIG. 3 (drive current values a, b, and c corresponding to the torque of the secondary transfer roller 29) with respect to the basic rotational speed (N). This is a value obtained by adding the increase / decrease of the drive current value due to the increase / decrease of the rotation speed of the
次に、紙厚検知センサ71で、二次転写ニップに搬送される転写紙Sの紙厚を検知する(S22)。検知した紙厚tがt1を超えたt>t1のとき(S23のYES)は、厚紙と判断し、転写モータの駆動電流値をa1に設定し、転写モータ112に駆動電流値a1を入力する(S27)。これにより、厚紙が二次転写ニップを通過するときの二次転写ニップにおける二次転写ローラ29の表面速度と、中間転写ベルト10の表面速度との速度差が、Aとなる。
Next, the paper thickness detection sensor 71 detects the paper thickness of the transfer paper S conveyed to the secondary transfer nip (S22). When the detected paper thickness t exceeds t1 and t> t1 (YES in S23), it is determined that the paper is thick, and the drive current value of the transfer motor is set to a1, and the drive current value a1 is input to the
一方、検知した紙厚tがt2<t≦t1のとき(S23YES,S24NO)は、普通紙と判断し、転写モータ112の駆動電流値をb1に設定し、転写モータ112に駆動電流b1を入力する(S25)。これにより、普通紙が二次転写ニップを通過するときの二次転写ニップにおける二次転写ローラ29の表面速度と、中間転写ベルト10の表面速度との速度差が、Bとなる。
On the other hand, when the detected paper thickness t is t2 <t ≦ t1 (S23 YES, S24 NO), it is determined as plain paper, the drive current value of the
また、検知した紙厚tが、t≦t2のとき(S23YES,S24YES)は、薄紙と判断し、転写モータ112の駆動電流値をc1に設定し、転写モータ112に駆動電流c1を入力する(S26)。これにより、薄紙が二次転写ニップを通過するときの二次転写ニップにおける二次転写ローラ29の表面速度と、中間転写ベルト10の表面速度との速度差が、Cとなる。
When the detected paper thickness t is t ≦ t2 (S23 YES, S24 YES), it is determined that the paper is thin, the drive current value of the
そして、二次転写ニップにおける中間転写ベルト10と二次転写ローラ29との表面速度の差が、所定値となったら、転写紙Sを二次転写ニップへ搬送する。
When the difference in surface speed between the
この変形例2においても、厚紙が二次転写ニップに搬送されたときでも、中間転写ベルト10の表面速度と転写紙Sの中間転写ベルト側の表面速度とをほぼ同じにすることができ、倍率誤差のない良好な画像を得ることができる。また、この変形例2においては、二次転写ローラ29を基本回転数(N)で回転させる必要がないので、エンコーダーなどの二次転写ローラ29の回転数を検知する手段が不要となり、装置を安価にすることができる。さらに、変形例2では、二次転写ニップの中間転写ベルト10上のトナーが搬送される前に、二次転写ローラ29の回転制御が完了(二次転写ニップにおける二次転写ローラ29と中間転写ベルト10との表面速度差が、紙厚に対応する速度差になる)すればよい。よって、二次転写ローラ29の回転制御が完了する前に、各感光体40Y,40M,40C,40Kへの画像形成動作を開始しても、画像に影響が生じることがない。よって、ファーストプリントを速くすることができる。
Also in this modified example 2, even when the thick paper is conveyed to the secondary transfer nip, the surface speed of the
上述では、転写紙Sの紙厚を、厚紙、普通紙、薄紙の3つに区切っているが、これを細かく設定することで多様な転写紙に対して最適な搬送が可能となる。また、 中間転写ベルト10は、複数のローラに支持されたベルト形状のものに限られず、ドラム形状としてもよい。さらに、転写部材は、ローラ形状のものに限られず、複数のローラに支持されたベルト形状としてもよい。
In the above description, the thickness of the transfer paper S is divided into three, thick paper, plain paper, and thin paper. However, by setting this finely, it is possible to optimally transport various transfer papers. The
以上、本実施形態の画像形成装置によれば、像担持体たる中間転写ベルト10と中間転写ベルト10に当接して転写ニップを形成する転写部材たる二次転写ローラ29と、中間転写ベルト10を回転駆動させる像担持体駆動手段たる中転モータ111と、二次転写ローラ29を回転駆動させる転写駆動手段たる転写モータ112とを備え、転写ニップに記録部材たる転写紙Sを搬送し、転写ニップにおいて転写紙Sに中間転写ベルト10上トナー像を転写する。そして、転写ニップへ搬送される記録部材たる転写紙Sの厚みを検知する厚み検知手段たる紙厚検知センサ71と、紙厚検知センサ71の検知結果に基づいて、二次転写ローラ29と中間転写ベルト10とが接触状態での二次転写ローラ29のトルクを設定するトルク設定手段(制御手段114)と、二次転写ローラ29のトルクが、設定したトルクとなるよう、転写モータ112および/または中転モータ111を制御する制御手段114とを備えている。
かかる構成を有することで、転写ニップに厚みの厚い転写紙Sが搬送されても、転写紙Sの中間転写ベルト側の表面速度を中間転写ベルト10の表面速度とほぼ同じ速度にすることができ、良好な画像を得ることができる。また、中間転写ベルト10の回転速度を検知する手段と、二次転写ローラの回転を検知する手段とを設けて、中間転写ベルトと二次転写ローラとの速度差を所定の関係にすることで、二次転写ニップにおける二次転写ローラ29と中間転写ベルト10との表面速度の速度差を、所定値に制御するものに比べて、装置を安価にすることができる。
As described above, according to the image forming apparatus of the present embodiment, the
With this configuration, even when a thick transfer sheet S is conveyed to the transfer nip, the surface speed of the transfer sheet S on the intermediate transfer belt side can be made substantially the same as the surface speed of the
また、制御手段114は、画像形成動作が開始してから、転写紙Sが二次転写ニップに到達するまでの間に、設定したトルクで二次転写ローラ29が回転するよう転写モータ112および/または中転モータ111を制御する。これにより、1枚目の転写紙Sから、良好な画像を得ることができる。
In addition, the
また、トルク検知手段たる制御手段114で、二次転写ローラ29と中間転写ベルト10とが接触状態で、上記二次転写ローラを規定の回転数である基本回転数(N)で回転させたときの上記二次転写ローラ29のトルクを検知する。そして、検知したトルクに基づいて、設定したトルクとなるよう、中転モータ111を制御する。これにより、二次転写ニップにおける中間転写ベルト10と二次転写ローラ29との表面速度を所定値にすることができる。これにより、転写紙Sに応じた最適な表面速度差を設定することができる。
Further, when the
具体的には、制御手段114は、転写モータ112への駆動電流値に基づき、二次転写ローラのトルクを検知する。上記のように、二次転写ローラを基本回転数(N)で回転するよう制御した場合、二次転写ローラ29にかかるトルクに比例して、転写モータ112への駆動電流値が変化する。よって、転写モータ112への駆動電流値を検知することで、二次転写ローラ29のトルクを検知することができる。
Specifically, the
また、上記転写紙Sの厚みが厚くなるほど、上記二次転写ローラのトルクを低く設定するよう構成した。上述したように、転写紙Sの厚みが厚くなるほど、転写紙Sの中間転写ベルト側の表面速度が、二次転写ローラの表面速度よりも速くなる。よって、転写紙Sの厚みが厚いほど、二次転写ローラの表面速度を中間転写ベルトの表面速度よりも遅くする必要がある。上述したように、二次転写ローラの表面速度を中間転写ベルトの表面速度よりも遅くするほど、二次転写ローラのトルクが減少する。よって、転写紙Sの厚みが厚くなるほど、上記二次転写ローラのトルクを低く設定することにより、転写紙Sの厚みが厚くなっても、転写紙Sの中間転写ベルト10側の表面速度と中間転写ベルト10の表面速度とをほぼ同じ速度にすることができる。
Further, the torque of the secondary transfer roller is set to be lower as the thickness of the transfer sheet S is larger. As described above, as the thickness of the transfer sheet S increases, the surface speed of the transfer sheet S on the intermediate transfer belt side becomes faster than the surface speed of the secondary transfer roller. Therefore, it is necessary to make the surface speed of the secondary transfer roller slower than the surface speed of the intermediate transfer belt as the thickness of the transfer sheet S increases. As described above, the torque of the secondary transfer roller decreases as the surface speed of the secondary transfer roller is made slower than the surface speed of the intermediate transfer belt. Therefore, by setting the torque of the secondary transfer roller to be lower as the transfer sheet S is thicker, even if the transfer sheet S is thicker, the surface speed of the transfer sheet S on the
また、潜像担持体たる感光体40と、感光体40にトナー像を形成するトナー像形成手段(帯電装置3、露光装置21および現像装置18で構成)と、感光体40上のトナー像を上記中間転写ベルトに転写する転写手段たる一次転写ローラ62と、感光体40を回転駆動させる潜像担持体駆動手段たる感光体モータ110Yとを備えている。そして、制御手段114は、感光体モーと110と中転モータ111とを制御する。これにより、二次転写ニップにおける二次転写ローラと中間転写ベルトとの表面速度を所定の速度差となるように、中間転写ベルトの回転速度を変更しても、感光体の回転速度が、同様に変更される。これにより、中間転写ベルト制御後の一次転写ニップにおける感光体の表面速度と中間転写ベルトの表面速度との関係を、中間転写ベルト制御前の関係に維持することができ、一次転写での画像の乱れを抑制することができる。
Further, the photosensitive member 40 as a latent image carrier, a toner image forming unit (comprising the
3:帯電装置
10:中間転写ベルト
16:二次転写対向ローラ
18:現像装置
21:露光装置
22:二次転写ユニット
29:二次転写ローラ
40:感光体
62:一次転写ローラ
71:紙厚検知センサ
110:感光体モータ
111:中転モータ
112:転写モータ
114:制御手段
3: Charging device 10: Intermediate transfer belt 16: Secondary transfer counter roller 18: Developing device 21: Exposure device 22: Secondary transfer unit 29: Secondary transfer roller 40: Photoreceptor 62: Primary transfer roller 71: Paper thickness detection Sensor 110: Photoconductor motor 111: Intermediate transfer motor 112: Transfer motor 114: Control means
Claims (6)
上記像担持体に当接して転写ニップを形成する転写部材と、
像担持体を回転駆動させる像担持体駆動手段と、
上記転写部材を回転駆動させる転写駆動手段とを備え、
上記転写ニップに記録部材を搬送し、上記転写ニップにおいて上記記録部材に像担持体上トナー像を転写する画像形成装置において、
上記転写ニップへ搬送される記録部材の厚みを検知する厚み検知手段と、
上記記録部材検知手段の検知結果に基づいて、上記転写部材と上記像担持体とが接触状態での転写部材のトルクを設定するトルク設定手段と、
上記転写部材のトルクが、上記トルク設定手段で設定したトルクとなるよう、上記転写駆動手段および/または上記像担持体駆動手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier;
A transfer member that contacts the image carrier and forms a transfer nip;
Image carrier driving means for rotationally driving the image carrier;
Transfer driving means for rotating the transfer member,
In the image forming apparatus for conveying the recording member to the transfer nip and transferring the toner image on the image carrier to the recording member in the transfer nip.
A thickness detecting means for detecting the thickness of the recording member conveyed to the transfer nip;
Torque setting means for setting the torque of the transfer member when the transfer member and the image carrier are in contact with each other based on the detection result of the recording member detection means;
An image forming apparatus comprising: a control unit that controls the transfer driving unit and / or the image carrier driving unit so that the torque of the transfer member becomes a torque set by the torque setting unit.
上記制御手段は、画像形成動作が開始してから、上記記録部材が上記転写ニップに到達するまでの間に、上記トルク設定手段で設定したトルクで転写部材が回転するよう上記転写駆動手段および/または上記像担持体駆動手段を制御することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
The control means includes the transfer driving means and / or the transfer driving means so that the transfer member rotates at a torque set by the torque setting means between the start of the image forming operation and the arrival of the recording member at the transfer nip. Or an image forming apparatus that controls the image carrier driving means.
上記転写部材と上記像担持体とが接触状態で、上記転写部材を規定の回転数で回転させたときの上記転写部材のトルクを検知するトルク検知手段備え、
上記制御手段は、上記トルク検知手段の検知結果に基づいて、上記トルク設定手段で設定したトルクとなるよう、上記像担持体駆動手段を制御することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 or 2,
A torque detecting means for detecting the torque of the transfer member when the transfer member is rotated at a specified rotational speed in a contact state between the transfer member and the image carrier;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control means controls the image carrier driving means so that the torque set by the torque setting means is obtained based on a detection result of the torque detection means.
上記トルク検知手段は、上記転写駆動手段への駆動電流値に基づき、上記転写部材のトルクを検知することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 3.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the torque detection unit detects a torque of the transfer member based on a drive current value to the transfer drive unit.
上記トルク設定手段は、上記記録部材の厚みが厚くなるほど、上記転写部材のトルクを低く設定するよう構成したことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 3 or 4,
The image forming apparatus, wherein the torque setting unit is configured to set the torque of the transfer member lower as the recording member becomes thicker.
潜像担持体と、
上記潜像担持体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
上記潜像担持体上のトナー像を上記像担持体に転写する転写手段と、
上記潜像担持体を回転駆動させる潜像担持体駆動手段とを備え、
上記制御手段は、上記像担持体駆動手段と上記潜像担持体駆動手段とを制御することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 3 to 5,
A latent image carrier;
Toner image forming means for forming a toner image on the latent image carrier;
Transfer means for transferring the toner image on the latent image carrier to the image carrier;
A latent image carrier driving means for rotationally driving the latent image carrier,
The image forming apparatus characterized in that the control means controls the image carrier driving means and the latent image carrier driving means.
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