JP2014089389A - Transfer device, and image forming apparatus including the same - Google Patents
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Description
本発明は、中間転写ベルトからトナー像をシートに転写する二次転写ローラーを備えた転写装置、及びこれを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a transfer device including a secondary transfer roller for transferring a toner image from an intermediate transfer belt to a sheet, and an image forming apparatus including the transfer device.
従来、電子写真方式が採用されたプリンターや複写機等の画像形成装置は、静電潜像を担持する感光体ドラムと、該感光体ドラムからトナー像をシートに転写する転写装置と、を備える。フルカラー画像に代表される複数色からなる画像がシートに転写されるために、転写装置は中間転写ベルトと一次転写ローラーおよび二次転写ローラーとを備える。中間転写ベルトが複数の感光体ドラムに対向して周回され、一次転写ローラーに印加される一次転写電圧によって各感光体ドラムから中間転写ベルト上にトナー像が転写される。 2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus such as a printer or a copier employing an electrophotographic system includes a photosensitive drum that carries an electrostatic latent image and a transfer device that transfers a toner image from the photosensitive drum to a sheet. . In order to transfer an image composed of a plurality of colors typified by a full-color image onto a sheet, the transfer device includes an intermediate transfer belt, a primary transfer roller, and a secondary transfer roller. The intermediate transfer belt is circulated so as to face the plurality of photosensitive drums, and a toner image is transferred from each photosensitive drum onto the intermediate transfer belt by a primary transfer voltage applied to the primary transfer roller.
上記のような転写装置では、中間転写ベルトは複数のローラーに張架される。該ローラーの中で二次転写ローラーに対向する張架ローラーと、前記二次転写ローラーとの間で二次転写ニップ部が形成される。そして、二次転写ニップ部に印加される二次転写電圧によって、中間転写ベルトからシートにトナー画像が一括転写される。 In the transfer device as described above, the intermediate transfer belt is stretched around a plurality of rollers. A secondary transfer nip portion is formed between the tension roller facing the secondary transfer roller in the roller and the secondary transfer roller. Then, the toner images are collectively transferred from the intermediate transfer belt to the sheet by the secondary transfer voltage applied to the secondary transfer nip portion.
特許文献1には、二次転写ニップ部を通過されるシートの厚さによって、中間転写ベルトの速度とシートの速度との間に差が生じ、転写される画像の等倍率が変化することが開示されている。このため、特許文献1では、操作パネルから入力されるシートカセットのシート設定に応じて、二次転写ローラーの押圧力が調整される技術が開示されている。 In Patent Document 1, there is a difference between the speed of the intermediate transfer belt and the speed of the sheet depending on the thickness of the sheet that passes through the secondary transfer nip portion, and the equal magnification of the transferred image changes. It is disclosed. For this reason, Patent Document 1 discloses a technique in which the pressing force of the secondary transfer roller is adjusted according to the sheet setting of the sheet cassette input from the operation panel.
特許文献1の構成によれば、シートカセットのシート設定と、実際にシートカセットに積載されたシートの仕様とが異なる場合に、前記等倍率が解消されないという課題があった。 According to the configuration of Patent Document 1, when the sheet setting of the sheet cassette is different from the specifications of the sheets actually stacked on the sheet cassette, there is a problem that the equal magnification cannot be eliminated.
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、転写ニップ部を通過されるシートの厚さが変化する場合であっても、シート上に転写される画像の等倍率が安定して維持される転写装置、およびこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and even when the thickness of the sheet passing through the transfer nip changes, the equal magnification of the image transferred onto the sheet is stably maintained. It is an object of the present invention to provide a transfer device and an image forming apparatus including the transfer device.
本発明の一局面に係る転写装置は、一の方向に周回駆動され、表面にトナー像を担持する中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを張架し、前記中間転写ベルトを周回駆動させる駆動ローラーと、前記中間転写ベルトを挟んで前記駆動ローラーに押圧され、前記駆動ローラーとの間でシートに前記トナー像を転写する転写ニップ部を形成する転写ローラーと、前記転写ニップ部を通過するように前記シートが搬送されるシート搬送路と、前記転写ニップ部よりも前記シートの搬送方向の上流側の前記シート搬送路において、前記シートの厚さを検出する厚さ検出手段と、前記厚さ検出手段の検出結果に応じて、前記転写ローラーの前記駆動ローラーに対する押圧力の調整の要否を判断する判断手段と、前記判断手段の判断結果に応じて、前記押圧力を調整する押圧力調整手段と、を有することを特徴とする。 A transfer device according to one aspect of the present invention is driven in a single direction and has an intermediate transfer belt that carries a toner image on a surface thereof, and a driving roller that stretches the intermediate transfer belt and drives the intermediate transfer belt to rotate. And a transfer roller that forms a transfer nip portion that is pressed by the drive roller across the intermediate transfer belt and transfers the toner image to the sheet with the drive roller, and passes through the transfer nip portion. A thickness detection means for detecting the thickness of the sheet in the sheet conveyance path through which the sheet is conveyed, the sheet conveyance path upstream of the transfer nip portion in the sheet conveyance direction, and the thickness detection According to the detection result of the means, determination means for determining whether or not the adjustment of the pressing force of the transfer roller to the drive roller is necessary, and according to the determination result of the determination means, And having a pressing force adjusting means for adjusting the pressure, the.
本構成によれば、厚さ検出手段は、転写ニップ部よりもシートの搬送方向の上流側のシート搬送路において、シート搬送路を搬送されるシートの厚さを検出する。そして、判断手段は、厚さ検出手段の検出結果に応じて、転写ローラーの駆動ローラーに対する押圧力の調整の要否を判断する。このため、実際にシート搬送路を搬送されるシートの厚さに応じて、転写ローラーの押圧力の調整の要否が判断される。また、実際のシートの厚さに応じて、押圧力の調整の要否が判断されるため、調整が不要な場合に、過度に押圧力が調整されることが抑止される。したがって、不必要に転写ローラーの押圧力が変化され、転写ニップ部における転写条件が変動されることが抑制される。更に、判断手段によって、押圧力の調整が必要と判断された場合には、押圧力調整手段によって転写ローラーの押圧力が調整される。したがって、シートが積載されるシートカセット内のシートの設定に応じて転写ローラーの押圧力が調整される場合と比較して、シート搬送路を搬送されるシートの仕様に応じて精度よく押圧力を調整することが可能となる。また、中間転写ベルトからシートにトナー像が転写される際に、異なるシートの厚さに対応して、中間転写ベルトの周回速度とシートの搬送速度とを近づけることができる。このため、シートに転写されるトナー像の等倍率が可及的に維持される。 According to this configuration, the thickness detection unit detects the thickness of the sheet conveyed through the sheet conveyance path in the sheet conveyance path upstream of the transfer nip portion in the sheet conveyance direction. Then, the determination unit determines whether or not it is necessary to adjust the pressing force of the transfer roller with respect to the driving roller according to the detection result of the thickness detection unit. For this reason, whether or not it is necessary to adjust the pressing force of the transfer roller is determined according to the thickness of the sheet actually conveyed on the sheet conveyance path. Further, since it is determined whether or not the pressing force needs to be adjusted according to the actual thickness of the sheet, excessive adjustment of the pressing force is suppressed when adjustment is unnecessary. Accordingly, the pressing force of the transfer roller is unnecessarily changed, and the transfer conditions at the transfer nip portion are prevented from changing. Further, when the determination unit determines that the pressing force needs to be adjusted, the pressing force of the transfer roller is adjusted by the pressing force adjustment unit. Therefore, compared with the case where the pressing force of the transfer roller is adjusted according to the setting of the sheet in the sheet cassette on which the sheets are stacked, the pressing force is accurately applied according to the specification of the sheet conveyed on the sheet conveying path. It becomes possible to adjust. Further, when the toner image is transferred from the intermediate transfer belt to the sheet, it is possible to make the circumferential transfer speed of the intermediate transfer belt and the sheet conveyance speed close to each other in accordance with different sheet thicknesses. For this reason, the equal magnification of the toner image transferred to the sheet is maintained as much as possible.
上記の構成において、前記転写ローラーの前記駆動ローラーに対する押圧力は、前記シート搬送路を搬送される第1のシートに対応して、予め第1の押圧力に設定され、前記判断手段は、前記シート搬送路を搬送されるシートが、前記第1のシートよりも薄い第2のシートであることが前記厚さ検出手段によって検出された場合に、前記押圧力の調整が必要と判断し、前記押圧力調整手段は、前記判断手段の前記判断結果に応じて、前記押圧力を前記第1の押圧力よりも大きい第2の押圧力に設定することが望ましい。 In the above configuration, the pressing force of the transfer roller with respect to the driving roller is set in advance to a first pressing force corresponding to the first sheet conveyed through the sheet conveying path, When the thickness detecting unit detects that the sheet conveyed through the sheet conveying path is a second sheet thinner than the first sheet, the adjustment of the pressing force is necessary, It is desirable that the pressing force adjusting means sets the pressing force to a second pressing force that is larger than the first pressing force in accordance with the determination result of the determining means.
本構成によれば、シート搬送路を搬送されるシートのうち第1のシートに対応して、転写ローラーの押圧力が第1の押圧力に設定される。このため、汎用されるシートを第1のシートとして設定することで、押圧力の調整が頻繁に行われることなく、第1の押圧力をもってシートにトナー像を転写させることが可能となる。また、第1のシートよりも薄い第2のシートが転写ニップ部に搬送される場合、押圧力調整手段によって、第1の押圧力よりも大きい第2の押圧力が設定される。このため、第1の押圧力によって押圧された転写ローラーと中間転写ベルトとの間に、第2のシートが挿通されることで、第2のシートの搬送速度が過剰に遅くなり、トナー像の等倍率が縮小されることが抑止される。 According to this configuration, the pressing force of the transfer roller is set to the first pressing force corresponding to the first sheet among the sheets transported through the sheet transport path. For this reason, by setting the general-purpose sheet as the first sheet, it is possible to transfer the toner image onto the sheet with the first pressing force without frequently adjusting the pressing force. Further, when a second sheet thinner than the first sheet is conveyed to the transfer nip portion, a second pressing force larger than the first pressing force is set by the pressing force adjusting means. For this reason, when the second sheet is inserted between the transfer roller pressed by the first pressing force and the intermediate transfer belt, the conveyance speed of the second sheet becomes excessively slow, and the toner image It is suppressed that the equal magnification is reduced.
上記の構成において、前記判断手段は、前記判断手段は、前記シート搬送路を搬送されるシートが、前記第1のシートよりも厚い第3のシートであることが前記厚さ検出手段によって検出された場合に、前記押圧力の調整が必要と判断し、前記押圧力調整手段は、前記判断手段の前記判断結果に応じて、前記押圧力を前記第1の押圧力よりも小さい第3の押圧力に設定することが望ましい。 In the above configuration, the determination unit detects that the sheet conveyed on the sheet conveyance path is a third sheet thicker than the first sheet by the thickness detection unit. The pressing force adjusting means determines that the pressing force needs to be adjusted, and the pressing force adjusting means reduces the pressing force to a third pressing force smaller than the first pressing force according to the determination result of the determining means. It is desirable to set the pressure.
本構成によれば、第1のシートよりも厚い第3のシートが転写ニップ部に搬送される場合、押圧力調整手段によって、第1の押圧力よりも小さい第3の押圧力が設定される。このため、第1の押圧力によって押圧された転写ローラーと中間転写ベルトとの間に、第3のシートが挿通されることで、第3のシートの搬送速度が過剰に速くなり、トナー像の等倍率が伸長されることが抑止される。 According to this configuration, when a third sheet thicker than the first sheet is conveyed to the transfer nip portion, a third pressing force smaller than the first pressing force is set by the pressing force adjusting unit. . For this reason, when the third sheet is inserted between the transfer roller pressed by the first pressing force and the intermediate transfer belt, the conveyance speed of the third sheet becomes excessively high, and the toner image The expansion of the equal magnification is suppressed.
上記の構成において、前記転写ローラーの前記駆動ローラーに対する押圧力は、前記シート搬送路を搬送される第1のシートに対応して、予め第1の押圧力に設定され、前記判断手段は、前記シート搬送路を搬送されるシートが、前記第1のシートよりも薄い第2のシートであることが前記厚さ検出手段によって検出された場合に、前記押圧力の調整が必要と判断し、前記押圧力調整手段は、前記判断手段の前記判断結果に応じて、前記押圧力を前記第1の押圧力よりも大きい第2の押圧力に設定し、更に、前記判断手段は、前記シート搬送路を搬送されるシートが、前記第1のシートよりも厚い第3のシートであることが前記厚さ検出手段によって検出された場合に、前記押圧力の調整が必要と判断し、前記押圧力調整手段は、前記判断手段の前記判断結果に応じて、前記押圧力を前記第1の押圧力よりも小さい第3の押圧力に設定することが望ましい。 In the above configuration, the pressing force of the transfer roller with respect to the driving roller is set in advance to a first pressing force corresponding to the first sheet conveyed through the sheet conveying path, When the thickness detecting unit detects that the sheet conveyed through the sheet conveying path is a second sheet thinner than the first sheet, the adjustment of the pressing force is necessary, The pressing force adjusting means sets the pressing force to a second pressing force larger than the first pressing force according to the determination result of the determining means, and the determining means further includes the sheet conveying path. When the thickness detecting unit detects that the sheet being conveyed is a third sheet thicker than the first sheet, the pressing force adjustment is determined to be necessary. The means is the judgment hand Depending on the result of the determination, it is desirable to set the pressing force to the third pressing force is smaller than said first pressing force.
本構成によれば、シート搬送路を搬送されるシートのうち第1のシートに対応して、転写ローラーの押圧力が第1の押圧力に設定される。このため、汎用されるシートを第1のシートとして設定することで、押圧力の調整が頻繁に行われることなく、第1の押圧力をもってシートにトナー像を転写させることが可能となる。また、第1のシートよりも薄い第2のシートが転写ニップ部に搬送される場合、押圧力調整手段によって、第1の押圧力よりも大きい第2の押圧力が設定される。このため、第1の押圧力によって押圧された転写ローラーと中間転写ベルトとの間に、第2のシートが挿通されることで、第2のシートの搬送速度が過剰に遅くなり、トナー像の等倍率が縮小されることが抑止される。また、第1のシートよりも厚い第3のシートが転写ニップ部に搬送される場合、押圧力調整手段によって、第1の押圧力よりも小さい第3の押圧力が設定される。このため、第1の押圧力によって押圧された転写ローラーと中間転写ベルトとの間に、第3のシートが挿通されることで、第3のシートの搬送速度が過剰に速くなり、トナー像の等倍率が伸長されることが抑止される。 According to this configuration, the pressing force of the transfer roller is set to the first pressing force corresponding to the first sheet among the sheets transported through the sheet transport path. For this reason, by setting the general-purpose sheet as the first sheet, it is possible to transfer the toner image onto the sheet with the first pressing force without frequently adjusting the pressing force. Further, when a second sheet thinner than the first sheet is conveyed to the transfer nip portion, a second pressing force larger than the first pressing force is set by the pressing force adjusting means. For this reason, when the second sheet is inserted between the transfer roller pressed by the first pressing force and the intermediate transfer belt, the conveyance speed of the second sheet becomes excessively slow, and the toner image It is suppressed that the equal magnification is reduced. Further, when a third sheet thicker than the first sheet is conveyed to the transfer nip portion, a third pressing force smaller than the first pressing force is set by the pressing force adjusting means. For this reason, when the third sheet is inserted between the transfer roller pressed by the first pressing force and the intermediate transfer belt, the conveyance speed of the third sheet becomes excessively high, and the toner image The expansion of the equal magnification is suppressed.
上記の構成において、前記押圧力調整手段は、前記第2のシートが前記転写ニップ部を通過される際に、前記第2のシートの搬送速度と前記中間転写ベルトの回転速度とが等速になるように、前記第2の押圧力を設定することが望ましい。 In the above-described configuration, the pressing force adjusting unit is configured such that when the second sheet passes through the transfer nip portion, the conveyance speed of the second sheet and the rotation speed of the intermediate transfer belt are constant. Thus, it is desirable to set the second pressing force.
本構成によれば、第2のシートの搬送速度と中間転写ベルトの回転速度とが等速になるように、第2の押圧力が設定される。このため、第2のシートに転写されるトナー像の等倍率が安定して維持される。 According to this configuration, the second pressing force is set so that the conveyance speed of the second sheet and the rotation speed of the intermediate transfer belt are equal. For this reason, the equal magnification of the toner image transferred to the second sheet is stably maintained.
上記の構成において、前記押圧力調整手段は、前記第3のシートが前記転写ニップ部を通過される際に、前記第3のシートの搬送速度と前記中間転写ベルトの回転速度とが等速になるように、前記第3の押圧力を設定することが望ましい。 In the above-described configuration, the pressing force adjusting unit causes the third sheet conveyance speed and the rotation speed of the intermediate transfer belt to be constant when the third sheet passes through the transfer nip portion. Thus, it is desirable to set the third pressing force.
本構成によれば、第3のシートの搬送速度と中間転写ベルトの回転速度とが等速になるように、第3の押圧力が設定される。このため、第3のシートに転写されるトナー像の等倍率が安定して維持される。 According to this configuration, the third pressing force is set so that the conveyance speed of the third sheet and the rotation speed of the intermediate transfer belt are equal. For this reason, the equal magnification of the toner image transferred to the third sheet is stably maintained.
上記の構成において、前記厚さ検出手段は、前記シート搬送路において、前記シートに対して非接触の状態で前記シートの厚さを検出することが望ましい。 In the above configuration, it is desirable that the thickness detection unit detects the thickness of the sheet in a non-contact state with respect to the sheet in the sheet conveyance path.
本構成によれば、シートの搬送が妨げられることなく、シートの厚さが好適に検出される。 According to this configuration, the thickness of the sheet is suitably detected without hindering the conveyance of the sheet.
上記の構成において、前記厚さ検出手段は、光学式の変位センサーであることが望ましい。 In the above configuration, it is desirable that the thickness detecting means is an optical displacement sensor.
本構成によれば、光学式の変位センサーによって、シートの搬送が妨げられることなく、シートの厚さが好適に検出される。 According to this configuration, the thickness of the sheet is suitably detected by the optical displacement sensor without hindering the conveyance of the sheet.
上記の構成において、前記転写ローラーは軸方向においてクラウン形状からなることが望ましい。 In the above configuration, it is desirable that the transfer roller has a crown shape in the axial direction.
本構成によれば、転写ローラーがクラウン形状からなるため、転写ニップ部に搬送されるシートの厚さに応じて、シートの搬送速度が変動されやすい。このような場合であっても、中間転写ベルトからシートにトナー像が転写される際に、異なるシートの厚さに対応して、中間転写ベルトの周回速度とシートの搬送速度とを近づけることができる。このため、シートに転写されるトナー像の等倍率が可及的に維持される。 According to this configuration, since the transfer roller has a crown shape, the sheet conveyance speed is likely to vary according to the thickness of the sheet conveyed to the transfer nip portion. Even in such a case, when the toner image is transferred from the intermediate transfer belt to the sheet, the rotation speed of the intermediate transfer belt and the conveyance speed of the sheet can be made close to each other according to the thickness of the different sheets. it can. For this reason, the equal magnification of the toner image transferred to the sheet is maintained as much as possible.
上記の構成において、前記転写ローラーは、前記駆動ローラーに対して前記中間転写ベルトの前記周回方向の上流側にオフセットした状態で、前記駆動ローラーに押圧されることが望ましい。 In the above configuration, it is preferable that the transfer roller is pressed against the drive roller in a state where the transfer roller is offset to the upstream side in the circumferential direction of the intermediate transfer belt.
本構成によれば、転写ローラーは駆動ローラーに対してオフセットして配置される。このため、転写ローラーの周面に中間転写ベルトが部分的に巻きつくことで、転写ニップ部が所定の幅をもって形成される。この結果、転写ニップ部における中間転写ベルトの周回速度とシートの搬送速度との間で差が生じた場合、トナー像の等倍率が変動されやすい。このような場合であっても、中間転写ベルトからシートにトナー像が転写される際に、異なるシートの厚さに対応して、中間転写ベルトの周回速度とシートの搬送速度とを近づけることができる。このため、シートに転写されるトナー像の等倍率が可及的に維持される。 According to this configuration, the transfer roller is arranged offset with respect to the drive roller. Therefore, the transfer nip portion is formed with a predetermined width by partially winding the intermediate transfer belt around the peripheral surface of the transfer roller. As a result, when a difference occurs between the rotation speed of the intermediate transfer belt and the sheet conveyance speed in the transfer nip portion, the equal magnification of the toner image is likely to be changed. Even in such a case, when the toner image is transferred from the intermediate transfer belt to the sheet, the rotation speed of the intermediate transfer belt and the conveyance speed of the sheet can be made close to each other according to the thickness of the different sheets. it can. For this reason, the equal magnification of the toner image transferred to the sheet is maintained as much as possible.
上記の構成において、前記駆動ローラーに対して前記転写ローラーを移動可能に支持するハウジングと、前記ハウジングに配置されるモーターと、前記モーターによって回転されるカム部材と、支点部と、前記支点部から延設され前記カム部材に押圧される第1アーム部と、前記支点部から前記第1アーム部とは反対側に延設され前記転写ローラーを押圧する第2アーム部とを備え、前記支点部回りに揺動可能に前記ハウジングに支持されるアーム部材と、を有し、前記押圧力調整部は、前記カム部材の回転角度を変更し、前記第2アーム部を前記転写ローラーに押圧させることで、前記転写ローラーの押圧力を調整することが望ましい。 In the above configuration, a housing that movably supports the transfer roller with respect to the drive roller, a motor disposed in the housing, a cam member rotated by the motor, a fulcrum portion, and the fulcrum portion A first arm portion that is extended and pressed against the cam member; and a second arm portion that extends from the fulcrum portion to the opposite side of the first arm portion and presses the transfer roller, and the fulcrum portion. An arm member supported by the housing so as to be capable of swinging around, and the pressing force adjusting unit changes a rotation angle of the cam member to cause the transfer arm to press the second arm unit. It is desirable to adjust the pressing force of the transfer roller.
本構成によれば、押圧力調整部は、モーターによってカム部材の回転角度を変更する。カム部材はアーム部材の第1アーム部を押圧する。この結果、アーム部材は支点部回りに揺動される。アーム部の揺動によって、第2アーム部が転写ローラーを押圧する。したがって、モーターと、カム部材と、アーム部材とによって、転写ローラーの移動および押圧力の調整が好適に実現される。 According to this configuration, the pressing force adjustment unit changes the rotation angle of the cam member by the motor. The cam member presses the first arm portion of the arm member. As a result, the arm member is swung around the fulcrum portion. The second arm portion presses the transfer roller by swinging the arm portion. Therefore, the movement of the transfer roller and the adjustment of the pressing force are suitably realized by the motor, the cam member, and the arm member.
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、上記に記載の転写装置と、前記中間転写ベルトに対向して配置され、前記中間転写ベルトに前記トナー像を転写させる複数の像担持体と、を備えることを特徴とする。 An image forming apparatus according to another aspect of the present invention, the transfer device described above, a plurality of image carriers that are disposed to face the intermediate transfer belt and transfer the toner image to the intermediate transfer belt, It is characterized by providing.
本構成によれば、中間転写ベルトからシートにトナー像が転写される際に、異なるシートの厚さに対応して、中間転写ベルトの周回速度とシートの搬送速度とを近づけることができる。このため、シートに転写されるトナー像の等倍率が可及的に維持される。この結果、シート上に等倍率が安定して維持された画像が形成される。 According to this configuration, when the toner image is transferred from the intermediate transfer belt to the sheet, the circumferential speed of the intermediate transfer belt and the sheet conveyance speed can be made close to each other in accordance with the thicknesses of the different sheets. For this reason, the equal magnification of the toner image transferred to the sheet is maintained as much as possible. As a result, an image in which the equal magnification is stably maintained is formed on the sheet.
本発明によれば、転写ニップ部を通過されるシートの厚さが変化する場合であっても、シート上に転写される画像の等倍率が安定して維持される転写装置、およびこれを備えた画像形成装置が提供される。 According to the present invention, there is provided a transfer device capable of stably maintaining the same magnification of an image transferred onto a sheet even when the thickness of the sheet passing through the transfer nip portion changes. An image forming apparatus is provided.
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態に係る画像形成装置10について、図面に基づき詳細に説明する。本実施形態では、画像形成装置の一例として、タンデム方式のカラープリンタを例示する。画像形成装置は、例えば、複写機、ファクシミリ装置、及びこれらの複合機等であってもよい。
Hereinafter, an
図1は、画像形成装置10の内部構造を示す断面図である。また、図2は、画像形成装置10の内部の中間転写ユニット14の周辺を示した模式的な断面図である。この画像形成装置10は、箱形の筐体構造を備える装置本体11を備える。この装置本体11内には、シートPを給紙する給紙部12、給紙部12から給紙されたシートPに転写するトナー像を形成する画像形成部13、前記トナー像が一次転写される中間転写ユニット14(転写装置)、二次転写ローラー145(転写ローラー)、画像形成部13にトナーを補給するトナー補給部15、及び、シートP上に形成された未定着トナー像をシートPに定着する処理を施す定着部16が内装されている。さらに、装置本体11の上部には、定着部16で定着処理の施されたシートPが排紙される排紙部17が備えられている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the internal structure of the
装置本体11の上面の適所には、シートPに対する出力条件等を入力操作するための図略の操作パネルが設けられている。この操作パネルには、電源キーや出力条件を入力するためのタッチパネルや各種の操作キーが設けられている。装置本体11内には、さらに、画像形成部13より右側位置に、上下方向に延びるシート搬送路111が形成されている。シート搬送路111には、適所にシートを搬送する搬送ローラー対112が設けられている。また、シートのスキュー矯正を行うと共に、後述する二次転写のニップ部に所定のタイミングでシートを送り込むレジストローラー対113も、シート搬送路111における前記ニップ部の上流側に設けられている。シート搬送路111は、シートPを給紙部12から排紙部17まで、画像形成部13(二次転写ニップ部)及び定着部16を経由して搬送させる搬送路である。
At an appropriate position on the upper surface of the apparatus
給紙部12は、給紙トレイ121、ピックアップローラー122、及び給紙ローラー対123を備える。給紙トレイ121は、装置本体11の下方位置に挿脱可能に装着され、複数枚のシートPが積層されたシート束P1を貯留する。ピックアップローラー122は、給紙トレイ121に貯留されたシート束P1の最上面のシートPを1枚ずつ繰り出す。給紙ローラー対123は、ピックアップローラー122によって繰り出されたシートPをシート搬送路111に送り出す。給紙部12は、装置本体11の、図1に示す左側側面に取り付けられる手差し給紙部を備える。手差し給紙部は、手差しトレイ124、ピックアップローラー125、及び給紙ローラー対126を備える。手差しトレイ124は、手差しされるシートPが載置されるトレイであり、手差しでシートPを給紙する際、図1に示すように、装置本体11の側面から開放される。ピックアップローラー125は、手差しトレイ124に載置されたシートPを繰り出す。給紙ローラー対126は、ピックアップローラー125によって繰り出されたシートPをシート搬送路111に送り出す。
The
画像形成部13は、シートPに転写するトナー像を形成するものであって、異なる色のトナー像を形成する複数の画像形成ユニットを備える。この画像形成ユニットとして、本実施形態では、後述する中間転写ベルト141の回転方向上流側から下流側へ(図1に示す左側から右側へ)向けて順次配設された、マゼンタ(M)色の現像剤を用いるマゼンタ用ユニット13M、シアン(C)色の現像剤を用いるシアン用ユニット13C、イエロー(Y)色の現像剤を用いるイエロー用ユニット13Y、及びブラック(Bk)色の現像剤を用いるブラック用ユニット13Bkが備えられている。各ユニット13M、13C、13Y、13Bkは、それぞれ感光体ドラム20(像担持体)と、感光体ドラム20の周囲に配置された帯電装置21、現像装置23及びクリーニング装置25とを備える。また、各ユニット13M、13C、13Y、13Bk共通の露光装置22が、画像形成ユニットの下方に配置されている。
The
感光体ドラム20は、その軸回りに回転駆動され、その周面に静電潜像及びトナー像が形成される。この感光体ドラム20としては、アモルファスシリコン(a−Si)系材料を用いた感光体ドラムを用いることができる。なお、図2に示されるように、各色の画像形成ユニットに対応して、感光体ドラム20M、20C、20Y、20Bkがそれぞれ配置される。帯電装置21は、感光体ドラム20の表面を均一に帯電する。帯電装置21としては、帯電ローラーと、前記帯電ローラーに付着したトナーを除去するための帯電クリーニングブラシとを備える、接触帯電方式による帯電装置を採用することができる。露光装置22は、光源やポリゴンミラー、反射ミラー、偏向ミラーなどの各種の光学系機器を有し、均一に帯電された感光体ドラム20の周面に、画像データに基づき変調された光を照射して、静電潜像を形成する。感光体ドラム20は、ドラムモーター61(図2)によって回転駆動される。本実施形態では、複数色の画像形成ユニットに対応した感光体ドラム20は、ドラムモーター61によって互いに同期して回転駆動される。また、クリーニング装置25は、トナー像転写後の感光体ドラム20の周面を清掃する。
The
現像装置23は、感光体ドラム20上に形成された静電潜像を現像するために、感光体ドラム20の周面にトナーを供給する。現像装置23は、トナーとキャリアとからなる2成分現像剤用のものであり、二本の攪拌ローラー23A、磁気ローラー23B、及び現像ローラー23Cを含む。攪拌ローラー23Aは、2成分現像剤を攪拌しながら循環搬送することで、トナーを帯電させる。磁気ローラー23Bの周面には2成分現像剤層が担持され、現像ローラー23Cの周面には、磁気ローラー23Bと現像ローラー23Cとの間の電位差によってトナーが受け渡されることにより形成されたトナー層が担持される。現像ローラー23C上のトナーは、感光体ドラム20の周面に供給され、前記静電潜像が現像される。なお、本実施形態では、前記トナーはプラスの極性に帯電する特性を備える。
The developing
中間転写ユニット14は、画像形成部13とトナー補給部15との間に設けられた空間に配置される。図2を参照して、中間転写ユニット14は、中間転写ベルト141と、駆動ローラー142と、従動ローラー143と、一次転写ローラー24と、を備える。
The
中間転写ベルト141は、無端状のベルト状回転体であって、その周面側が各感光体ドラム20の周面にそれぞれ当接するように、駆動ローラー142及び従動ローラー143に架け渡されている。中間転写ベルト141は、一の方向に周回駆動され、感光体ドラム20から転写されたトナー像を表面に担持する。中間転写ベルト141は、基層、弾性層、及びコート層から成る積層構造を有する導電性の軟質ベルトである。基層は中間転写ベルト141の最下層を構成するものである。基層には、例えばPVDF(ポリフッ化ビニリデン)やポリイミド樹脂等が好適に用いられる。弾性層は、中間転写ベルト141に適度な弾性を付与する。弾性層の材質としては、例えばヒドリンゴムやクロロプレンゴム、ポリウレタンゴム等が用いられる。また、コート層は、中間転写ベルト141の最上層を構成し、感光体ドラム20(図1)に接触する。コート層は弾性層を保護するものであり、材質としてはアクリル、シリコン、PTFEなどのフッ素樹脂等が用いられる。
The
駆動ローラー142は、中間転写ユニット14の右端側で中間転写ベルト141を張架し、中間転写ベルト141を周回駆動させる。駆動ローラー142に後記のベルトモーター60から回転駆動力が与えられる。駆動ローラー142は金属ローラーからなる。より詳しくは、駆動ローラー142は、その断面方向に2層構造を有する。駆動ローラー142の内層は、アルミニウム層からなる。また、アルミニウム層の上層には、駆動ローラー142の表面層を構成するアルマイト層が備えられている。本実施形態では、アルマイト層として、前記アルミニウム層を陽極酸化したアルマイト皮膜が用いられている。該アルマイト層が、中間転写ベルト141の内周面と接触する状態で、中間転写ベルト141を内方から支持することで、駆動ローラー142から、中間転写ベルト141に回転駆動力が好適に伝達される。
The
アルマイト層を構成するアルマイト皮膜の形成方法としては、公知の皮膜形成方法を採用することができる。本実施形態では、アルミニウム管からなる素管が使用され、希硫酸を電解液にした陽極酸化法によってアルマイト皮膜が素管の表面に形成される。皮膜形成後、アルマイト皮膜の表面には、バリヤー層と無数の微細孔からなる多孔質皮膜が形成されている。この微細孔が開いたままでは、異物や腐食物質も吸収してしまうため、好ましくは、後処理として、封孔処理が施される。これにより、皮膜表面の微細孔が塞がれ、耐食性、耐候性、耐汚染性が向上する。 As a method for forming the alumite film constituting the alumite layer, a known film forming method can be employed. In this embodiment, an element tube made of an aluminum tube is used, and an alumite film is formed on the surface of the element tube by an anodic oxidation method using dilute sulfuric acid as an electrolyte. After the coating is formed, a porous coating composed of a barrier layer and numerous fine pores is formed on the surface of the alumite coating. If these fine holes are left open, foreign substances and corrosive substances are absorbed, and therefore, preferably, a sealing process is performed as a post-process. Thereby, the micropores on the surface of the coating are closed, and the corrosion resistance, weather resistance, and contamination resistance are improved.
従動ローラー143は、中間転写ユニット14の左端側で中間転写ベルト141を張架する。従動ローラー143は、中間転写ベルト141に張力を付与する。従動ローラー143の近傍には、中間転写ベルト141の周面上に残存したトナーを除去するベルトクリーニング装置144(図1)が配置されている。
The driven
一次転写ローラー24は、中間転写ベルト141を挟んで感光体ドラム20と一次転写ニップ部を形成し、感光体ドラム20上のトナー像を中間転写ベルト141上に一次転写する。図2に示されるように、各色の感光体ドラム20に対向して、それぞれ、一次転写ローラー24M、24C、24Y、24Bkが配置される。この結果、各感光体ドラム20および一次転写ローラー24の間に、各色の一次転写ニップ部が形成される。
The
二次転写ローラー145は、中間転写ベルト141を挟んで駆動ローラー142に対向して配置されている。二次転写ローラー145は、中間転写ベルト141の周面に圧接されて二次転写ニップ部Nを形成している。中間転写ベルト141上に一次転写されたトナー像は、給紙部12から供給されるシートPに、前記二次転写ニップ部Nにおいて二次転写される。本実施形態では、二次転写ローラー145は、エピクロルヒドリンから構成される。また、二次転写ローラー145は、軸方向において中央部の外径が大きく両端部の外径が小さいクラウン形状からなる。更に、本実施形態では、駆動ローラー142に対する二次転写ローラー145の押圧位置が、中間転写ベルト141の回転方向上流側にオフセットして配置される。
The
トナー補給部15は、画像形成に用いられるトナーを貯留するものであり、本実施形態ではマゼンタ用トナーコンテナ15M、シアン用トナーコンテナ15C、イエロー用トナーコンテナ15Y及びブラック用トナーコンテナ15Bkを備える。これらトナーコンテナ15M、15C、15Y、15Bkは、それぞれMCYBk各色の補給用トナーを貯留するものであり、コンテナ底面に形成されたトナー排出口15Hから、MCYBk各色に対応する画像形成ユニット13M、13C、13Y、13Bkの現像装置23に、不図示のトナー搬送部を通して各色のトナーを補給する。
The
定着部16は、内部に加熱源を備えた加熱ローラー161と、加熱ローラー161と配向配置された定着ローラー162と、定着ローラー162と加熱ローラー161とに張架された定着ベルト163と、定着ベルト163を介して定着ローラー162と対向配置され定着ニップ部を形成する加圧ローラー164とを備えている。定着部16へ供給されたシートPは、前記定着ニップ部を通過することで、加熱加圧される。これにより、前記二次転写ニップ部でシートPに転写されたトナー像は、シートPに定着される。
The fixing
排紙部17は、装置本体11の頂部が凹没されることによって形成され、この凹部の底部に排紙されたシートPを受ける排紙トレイ171が形成されている。定着処理が施されたシートPは、定着部16の上部から延設されたシート搬送路111を経由して、排紙トレイ151へ向けて排紙される。
The
次に、図2に加え、図3および図4を参照して、本実施形態に係る中間転写ユニット14について更に詳述する。図3は、中間転写ユニット14の二次転写ニップ部Nの周辺を示した拡大図である。また、図4は、二次転写ユニット145Aの斜視図である。中間転写ユニット14は、更に、第1バックアップローラー146と、第2バックアップローラー147と、ベルトモーター60と、シートセンサー62(厚さ検出手段)と、二次転写ユニット145Aと、を備える。
Next, the
第1バックアップローラー146は、複数の一次転写ローラー24のうち中間転写ベルト141の周回方向の最下流側に位置する一次転写ローラー24Bkと駆動ローラー142との間に配置され、中間転写ベルト141を張架する。より詳しくは、中間転写ベルト141は、第1バックアップローラー146の周面に所定の角度をもって張架される。同様に、第2バックアップローラー147は、複数の一次転写ローラー24のうち中間転写ベルト141の周回方向の最上流側に位置する一次転写ローラー24Mと従動ローラー143との間に配置され、中間転写ベルト141を張架する。第1バックアップローラー146および第2バックアップローラー147が中間転写ベルト141を支持することによって、複数の一次転写ニップ部が直線的に配置される。なお、画像形成装置10が使用されていない場合、各色の一次転写ローラー24および第2バックアップローラー147は、中間転写ベルト141の内方に向かって移動可能とされる。すなわち、一次転写ローラー24が感光体ドラム20から離間可能とされる。この際、中間転写ベルト141は、第1バックアップローラー146と従動ローラー143との間で張架される。一次転写ローラー24が感光体ドラム20から離間することによって、中間転写ベルト141と感光体ドラム20とが接触することなく、中間転写ベルト141または感光体ドラム20の装置本体11に対する着脱が可能となる。
The
ベルトモーター60は、中間転写ベルト141を回転させるための駆動力を発生する。ベルトモーター60から駆動ローラー142に該回転駆動力が伝達される。
The
シートセンサー62は、レジストローラー対113の上流側において、シート搬送路111に対向して配置される。シートセンサー62は、シート搬送路111を搬送されるシートPの厚さDを検出する。詳しくは、シートセンサー62は、三角測量方式に基づき、不図示の発光素子と受光素子の組み合わせで構成される。発光素子には、半導体レーザが用いられる。半導体レーザの光は不図示の投光レンズを通し集光され、シートPに照射される。そして、シートPから拡散反射された光線の一部は不図示の受光レンズを通して受光素子上にスポットを結ぶ。この結果、シートセンサー62から対象物までの変位量が検出される。予め、シートセンサー62が装着される位置が固定されることによって、前記変位量からシートPの厚さDが検出される。
The
二次転写ユニット145A(ハウジング)は、駆動ローラー142の右方において、駆動ローラー142に対向して配置される。二次転写ユニット145Aは、前述の二次転写ローラー145を含む。図4を参照して、二次転写ローラー145の両端部には、軸受145Bが配置される。軸受145Bは、二次転写ローラー145の回転軸を回転可能に支持する。また、軸受145Bは、後記のアーム70によって押圧され、図3の矢印DP方向に移動可能とされる。
The
二次転写ユニット145Aは、調整機構50を備える。調整機構50は、調整モーター63(モーター)と、第1ギア64と、第2ギア65と、シャフト66と、パルス板67と、回転センサー68と、カム69(カム部材)と、アーム70(アーム部材)とを備える。
The
調整モーター63は、二次転写ユニット145Aの裏側に配置される。調整モーター63は、二次転写ローラー145を移動させるための駆動力を発生する。第1ギア64は、調整モーター63から突設された不図示の駆動シャフトに連結される。第2ギア65は、第1ギア64に連結される。シャフト66は、二次転写ユニット145Aの裏側(右側)において、前後方向に延設される軸部材である。図4には現れていないが、シャフト66の前後方向の中央部には、第2ギア65と係合されるウォームギアが配置される。第1ギア64、第2ギア65および前記ウォームギアによって、調整モーター63の回転駆動力がシャフト66に伝達される。
The
パルス板67は、シャフト66のうち、第2ギア65よりも後方部分に配置される。パルス板67はシャフト66と一体的に回転される。パルス板67には、周方向に間隔をおいて開口された複数のスリットが配置される。回転センサー68は、パルス板67の外周部を前後方向に挟むように配置される。回転センサー68は不図示の発光部と受光部とを備える。前記発光部から検出光が照射され、前記スリットを通過した検出光が前記受光部に受光される。前記スリットに対応して前記受光部から出力されたパルス信号に基づいて、シャフト66の回転角度が検出される。
The
カム69は、シャフト66の後側端部に配置される。カム69は、シャフト66に外嵌される。カム69はシャフト66の周方向において最大外径部と最小外径部とを備える。
The
アーム70は、カム69および後側の軸受145Bとの間において、二次転写ユニット145Aに回転可能に配置される。アーム70は、加重部70A(第1アーム部)と、支点部70Bと、押圧部70C(第2アーム部)とを備える。支点部70Bは、二次転写ユニット145Aに軸支され、アーム70の回転における支点となる。加重部70Aおよび支点部70Bは、互いに支点部70Bから反対側に突出される突片である。加重部70Aは、カム69に対向して配置され、カム69に当接される。また、押圧部70Cは軸受145Bに対向して配置され、軸受145Bに当接可能とされる。
The
調整モーター63が回転されると、第1ギア64および第2ギア65を介してシャフト66が回転される。そして、シャフト66の端部に配置されたカム69が回転されると、カム69の最大外径部が加重部70Aに当接する。この結果、アーム70が支点部70Bを支点として回動される。そして、アーム70の押圧部70Cが軸受145Bに当接することで、二次転写ローラー145が図3および図4の矢印DP方向に移動可能とされる。すなわち、二次転写ローラー145の駆動ローラー142に対する押圧力Fが増大される。また、カム69の更なる回転に伴い、カム69と加重部70Aとの当接位置が、カム69の最大外径部から最小外径部に変化することによって、二次転写ローラー145が図3、図4の矢印DP方向とは反対の方向に移動される。すなわち、二次転写ローラー145の駆動ローラー142に対する押圧力Fが減少される。なお、シャフト66の回転角度がパルス板67および回転センサー68によって検出されることで、前記押圧力Fが細かい範囲で設定可能とされる。
When the
更に、中間転写ユニット14は、制御部90を備える。制御部90は、CPU(Central Processing Unit)、制御プログラムを記憶するROM(Read Only Memory)、CPUの作業領域として使用されるRAM(Random Access Memory)等から構成されている。図5は、制御部90の電気的なブロック図である。制御部90には、前述のベルトモーター60、ドラムモーター61、シートセンサー62、調整モーター63、回転センサー68が電気的に接続されている。制御部90は、前記CPUがROMに記憶された制御プログラムを実行することにより、駆動制御部91、判断部92(判断手段)、押圧力調整部93(押圧力調整手段)、記憶部94を備えるように機能する。
Further, the
駆動制御部91は、ドラムモーター61を制御し、感光体ドラム20を回転駆動させる。また、駆動制御部91は、ベルトモーター60を制御し、駆動ローラー142を介して中間転写ベルト141を回転駆動させる。
The
判断部92は、シートセンサー62の検出結果に応じて、二次転写ローラー145の押圧力Fの調整の要否を判断する。
The
押圧力調整部93は、判断部92の判断結果に応じて、二次転写ローラー145の押圧力Fを調整する。詳しくは、押圧力調整部93は、調整モーター63を回転駆動させ、カム69の加重部70Aに対する当接位置を変更することで、押圧部70Cを軸受部145Bに押圧させる。そして、押圧力調整部93は、二次転写ローラー145の駆動ローラー142に対する押圧力Fを変化させる。
The pressing
記憶部94は、シートPの厚さDに関する閾値D1およびD2を格納する。閾値D1およびD2は、判断部92によって、シートセンサー62が検出する用紙厚さDと比較参照される。
The
<等倍率の変動について>
次に、図6を参照して、二次転写ニップ部Nにおけるトナー像の等倍率の変動について説明する。図6は、シートPの厚さDが変化された場合の等倍率の変化を相対的に示したグラフである。等倍率は1.0が好ましい。すなわち、中間転写ベルト141上での長さが1であったトナー像が、シートP上に転写された際の長さは1であることが望ましい。一方、中間転写ベルト141上での長さが1であったトナー像が、シートP上に転写された際の長さが1を超えると、等倍率は1よりも大きくなる。また、中間転写ベルト141上での長さが1であったトナー像が、シートP上に転写された際の長さが1未満となると、等倍率は1よりも小さくなる。図6では、二次転写ローラー145の駆動ローラー142に対する押圧力Fは所定の値に固定されている。シートPの厚さDが70μmから120μm(本実施形態では、普通紙と呼ぶ)の場合、シートPに形成されるトナー像の等倍率は略一定に維持される。
<Regarding fluctuations in equal magnification>
Next, with reference to FIG. 6, the change in the equal magnification of the toner image in the secondary transfer nip N will be described. FIG. 6 is a graph relatively showing changes in the equal magnification when the thickness D of the sheet P is changed. The equal magnification is preferably 1.0. That is, it is desirable that the length of the toner image having a length of 1 on the
一方、シートPの厚さDが70μm未満(本実施形態では、薄紙と呼ぶ)となると、トナー像の等倍率は低下される。これは、シートPの厚さDが薄いと、シートPの厚さDを含む二次転写ローラー145の仮想的な有効径が小さくなるためである。この結果、中間転写ベルト141の周回速度に対して、シートPの搬送速度が相対的に遅くなる。したがって、中間転写ベルト141からシートPに転写される際に、トナー像が縮み、等倍率が小さくなる。
On the other hand, when the thickness D of the sheet P is less than 70 μm (referred to as thin paper in this embodiment), the equal magnification of the toner image is reduced. This is because, when the thickness D of the sheet P is thin, the virtual effective diameter of the
更に、シートPの厚さDが120μmを超える(本実施形態では、厚紙と呼ぶ)と、トナー像の等倍率は増大(伸長)される。これは、シートPの厚さDが厚いと、シートPの厚さDを含む二次転写ローラー145の仮想的な有効径が大きくなるためである。この結果、中間転写ベルト141の周回速度に対して、シートPの搬送速度が相対的に速くなる。したがって、中間転写ベルト141からシートPに転写される際に、トナー像が引き伸ばされ、等倍率が大きくなる。このように、二次転写ローラー145の駆動ローラー142に対する押圧力Fが一定の場合、二次転写ニップ部Nに搬送されるシートPの厚さDによって、トナー像の等倍率が変動される。
Further, when the thickness D of the sheet P exceeds 120 μm (referred to as “thick paper” in this embodiment), the equal magnification of the toner image is increased (elongated). This is because when the thickness D of the sheet P is thick, the virtual effective diameter of the
<押圧力の調整について>
上記のような課題を解決するために、本実施形態では、判断部92および押圧力調整部93が、二次転写ローラー145の駆動ローラー142に対する押圧力Fを調整する。以下、本実施形態に係る中間転写ユニット14において、判断部92および押圧力調整部93が実行する押圧力制御について説明する。図7は、二次転写ローラー145の押圧力Fと等倍率の関係を示したグラフである。また、図8は、本実施形態に係る押圧力制御の制御態様を示すフローチャートである。
<Adjustment of pressing force>
In order to solve the above-described problems, in this embodiment, the
図8を参照して、本実施形態では、画像形成装置10の電源がオンされると(ステップS001)、シート搬送路111を搬送されるシートPのうち前記普通紙(第1のシート)に対応して、二次転写ローラー145の駆動ローラー142に対する押圧力Fが、予め第1の押圧力F1に設定される。二次転写ローラー145の押圧力Fが、第1の押圧力F1に設定されることで、二次転写ニップ部Nを通過する普通紙の搬送速度と中間転写ベルト141の回転速度とが等速に設定される。このため、画像形成装置10において、最も汎用的に使用される普通紙に対応して、トナー像の等倍率が維持される押圧力Fが設定される。
Referring to FIG. 8, in the present embodiment, when the
画像形成装置10の電源がオンされた後、実際に画像形成動作が実行されると、シートセンサー62によってシートPの厚さDが検出される。そして、判断部92は、シートセンサー62によって検出されたシートPの厚さDと予め記憶部94に格納された閾値D1とを比較する(ステップS002)。なお、本実施形態では、閾値D1は70μmに設定される。検出されたシートPの厚さDが、閾値D1未満の場合(ステップS002でYES)、判断部92は、シート搬送路111を搬送されるシートPが薄紙(第2のシート)であり、押圧力Fの調整が必要であると判断する(ステップS003)。押圧力調整部93は、二次転写ローラー145の押圧力Fを第1の押圧力F1よりも大きい第2の押圧力F2に設定する。押圧力調整部93は、調整モーター63を回転させ、二次転写ローラー145を駆動ローラー142に近づくように移動させる。この結果、図7に示されるように、二次転写ローラー145の押圧力の増大に伴って、倍率を増大させる作用が発現される。より詳しくは、押圧力調整部93は、前記薄紙が二次転写ニップ部Nを通過される際に、薄紙の搬送速度と中間転写ベルト141の回転速度とが等速になるように、第2の押圧力F2を設定する。この結果、シート搬送路111を搬送され、二次転写ニップ部Nを通過される薄紙に、等倍率が可及的に1.0に維持されたトナー像が転写される。
When an image forming operation is actually executed after the
一方、検出されたシートPの厚さDが、閾値D1以上の場合(ステップS002でNO)、判断部92は、シートセンサー62によって検出されたシートPの厚さDと予め記憶部94に格納された閾値D2とを比較する(ステップS004)。なお、本実施形態では、閾値D2は120μmに設定される。検出されたシートPの厚さDが、閾値D2未満の場合(ステップS004でYES)、判断部92は、シート搬送路111を搬送されるシートPが普通紙であり、押圧力Fの調整が不要であると判断する(ステップS005)。この結果、二次転写ローラー145の押圧力Fとして予め設定された第1の押圧力F1をもって、普通紙にトナー像が転写される。したがって、前記普通紙に、等倍率が可及的に1.0に維持されたトナー像が転写される。
On the other hand, when the detected thickness D of the sheet P is equal to or greater than the threshold value D1 (NO in step S002), the
更に、検出されたシートPの厚さDが、閾値D2以上の場合(ステップS004でNO)、判断部92は、シート搬送路111を搬送されるシートPが厚紙(第3のシート)であり、押圧力Fの調整が必要であると判断する(ステップS006)。押圧力調整部93は、二次転写ローラー145の押圧力Fを第1の押圧力F1よりも小さい第3の押圧力F3に設定する。押圧力調整部93は、調整モーター63を回転させ、二次転写ローラー145を駆動ローラー142から遠ざかるように移動させる。この際、押圧力調整部93は、前記厚紙が二次転写ニップ部Nを通過される際に、厚紙の搬送速度と中間転写ベルト141の回転速度とが等速になるように、第3の押圧力F3を設定する。この結果、シート搬送路111を搬送され、二次転写ニップ部Nを通過される厚紙に、等倍率が可及的に1.0に維持されたトナー像が転写される。
Furthermore, when the detected thickness D of the sheet P is equal to or greater than the threshold value D2 (NO in step S004), the
なお、シート搬送路111を複数のシートPが連続して搬送される場合には、判断部92の判断結果に対応して、第2の押圧力F2から第1の押圧力F1または第3の押圧力F3に、あるいは、第3の押圧力F3から第1の押圧力F1または第2の押圧力F2に、前記押圧力Fが変更されてもよい。
When a plurality of sheets P are continuously conveyed through the
また、図1に示されるように、本実施形態では、シートセンサー62はレジストローラー対113の直下(直上流)に配置される。レジストローラー対113では、シートPの先端位置が揃えられるために、換言すれば、シートPの斜行が矯正されるために、シートPの先端部が、回転が停止されたレジストローラー対113に一時的に衝突される。上記のように、シートセンサー62がレジストローラー対113の直下に配置されることによって、一時的に搬送が停止されたシートPの厚さDを安定して検出することが可能となる。また、シートPの先端部がレジストローラー対113から二次転写ローラー145に至るまでの時間を利用して、二次転写ローラー145の押圧力Fを調整することが可能となる。
Further, as shown in FIG. 1, in the present embodiment, the
更に、シートセンサー62は、レジストローラー対113と搬送ローラー対112との間に配置される。レジストローラー対113と搬送ローラー対112との間のシート搬送路111上の距離は、シート搬送路111を搬送される最小サイズのシートPの搬送方向の長さよりも短く設定される。たとえば、前記距離は、ハガキサイズに対応して、該ハガキの搬送方向の長さよりも短く設定される。このため、レジストローラー対113と搬送ローラー対112との間にシートPが挟持された状態で、シートセンサー62がシートPの厚さDを安定して検出することができる。
Further, the
以上、上記の実施形態によれば、シートセンサー62は、二次転写ニップ部NよりもシートPの搬送方向の上流側のシート搬送路111において、シート搬送路111を搬送されるシートPの厚さDを検出する。そして、判断部92は、シートセンサー62の検出結果に応じて、二次転写ローラー145の駆動ローラー142に対する押圧力Fの調整の要否を判断する。このため、実際にシート搬送路111を搬送されるシートPの厚さDに応じて、二次転写ローラー145の押圧力Fの調整の要否が判断される。この結果、押圧力Fの調整が不要な場合に、誤って押圧力Fが調整されることが抑止される。したがって、不必要に二次転写ローラー145の押圧力Fが変化され、二次転写ニップ部Nにおける転写条件が変動されることが抑制される。更に、判断部92によって、押圧力Fの調整が必要と判断された場合には、押圧力調整部93によって二次転写ローラー145の押圧力Fが調整される。したがって、シートPが積載される給紙トレイ121内のシートPの設定に応じて二次転写ローラー145の押圧力Fが調整される場合と比較して、実際にシート搬送路111を搬送されるシートPの仕様に応じて精度よく押圧力Fを調整することが可能となる。また、中間転写ベルト141からシートPにトナー像が転写される際に、異なるシートPの厚さDに対応して、中間転写ベルト141の周回速度とシートPの搬送速度とを近づけることができる。このため、シートPに転写されるトナー像の等倍率が可及的に維持される。
As described above, according to the above-described embodiment, the
また、上記の実施形態によれば、シート搬送路111を搬送されるシートPのうち普通紙に対応して、二次転写ローラー145の押圧力Fが第1の押圧力F1に設定される。このため、汎用される普通紙に対応して押圧力Fが設定されることで、押圧力Fの調整が頻繁に行われることなく、第1の押圧力F1をもってシートPにトナー像を転写させることが可能となる。また、普通紙よりも薄い薄紙が二次転写ニップ部Nに搬送される場合、押圧力調整部93によって、第1の押圧力F1よりも大きい第2の押圧力F2が設定される。このため、第1の押圧力F1によって押圧された二次転写ローラー145と中間転写ベルト141との間に、薄紙が挿通されることで、薄紙の搬送速度が過剰に遅くなり、トナー像の等倍率が縮小されることが抑止される。
Further, according to the above-described embodiment, the pressing force F of the
また、上記の実施形態によれば、普通紙よりも厚い厚紙が二次転写ニップ部Nに搬送される場合、押圧力調整部93によって、第1の押圧力F1よりも小さい第3の押圧力F3が設定される。このため、第1の押圧力F1によって押圧された二次転写ローラー145と中間転写ベルト141との間に、厚紙が挿通されることで、厚紙の搬送速度が過剰に速くなり、トナー像の等倍率が伸長されることが抑止される。
Further, according to the above-described embodiment, when thick paper thicker than plain paper is conveyed to the secondary transfer nip portion N, the pressing
また、上記の実施形態によれば、薄紙の搬送速度と中間転写ベルト141の回転速度とが等速になるように、第2の押圧力F2が設定される。このため、薄紙に転写されるトナー像の等倍率が安定して維持される。また、厚紙の搬送速度と中間転写ベルト141の回転速度とが等速になるように、第3の押圧力F3が設定される。このため、厚紙に転写されるトナー像の等倍率が安定して維持される。
Further, according to the above-described embodiment, the second pressing force F2 is set so that the conveyance speed of the thin paper and the rotation speed of the
また、上記の実施形態によれば、シートセンサー62は、シート搬送路111において、シートPに対して非接触の状態でシートPの厚さDを検出する。このため、シートPの搬送が妨げられることなく、シートPの厚さDが好適に検出される。
Further, according to the above embodiment, the
また、上記の実施形態によれば、二次転写ローラー145がクラウン形状からなるため、二次転写ニップ部Nに搬送されるシートPの厚さDに応じて、シートPの搬送速度が変動されやすい。このような場合であっても、中間転写ベルト141からシートPにトナー像が転写される際に、異なるシートPの厚さDに対応して、中間転写ベルト141の周回速度とシートPの搬送速度とを近づけることができる。このため、シートPに転写されるトナー像の等倍率が可及的に維持される。
Further, according to the above embodiment, since the
また、上記の実施形態によれば、二次転写ローラー145は駆動ローラー142に対してオフセットして配置される。このため、二次転写ローラー145の周面に中間転写ベルト141が部分的に巻きつくことで、二次転写ニップ部Nが所定の幅をもって形成される。このため、二次転写ニップ部Nにおける中間転写ベルト141の周回速度とシートPの搬送速度との間で差が生じた場合、トナー像の等倍率が変動されやすい。このような場合であっても、中間転写ベルト141からシートPにトナー像が転写される際に、異なるシートPの厚さDに対応して、中間転写ベルト141の周回速度とシートPの搬送速度とを近づけることができる。このため、シートPに転写されるトナー像の等倍率が可及的に維持される。
Further, according to the above-described embodiment, the
また、上記の実施形態によれば、押圧力調整部93は、調整モーター63によってカム69の回転角度を変更する。カム69はアーム70の加重部70Aを押圧する。この結果、アーム70は支点部70B回りに揺動される。アーム70の揺動によって、押圧部70Cが二次転写ローラー145を押圧する。したがって、調整モーター63と、カム69と、アーム70とによって、二次転写ローラー145の移動および押圧力Fの調整が好適に実現される。
Further, according to the above embodiment, the pressing
以上、本発明の一実施形態に係る中間転写ユニット14およびこれを備える画像形成装置10につき詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、例えば以下のような変形実施形態を取ることができる。
The
(1)上記の実施形態では、閾値D1、D2は、それぞれ70μm、120μmに設定される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。また、薄紙、普通紙、厚紙なる表現は、本実施形態の説明のために使用した相対的な呼称であり、本発明を限定するものではない。 (1) In the above embodiment, the threshold values D1 and D2 have been described as being set to 70 μm and 120 μm, respectively, but the present invention is not limited to this. The expressions thin paper, plain paper, and thick paper are relative names used for the description of the present embodiment, and do not limit the present invention.
(2)上記の実施形態では、シートセンサー62として非接触式の変位センサーを用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。シートセンサー62として、シートPを搬送する搬送ローラー対のニップ部に、シートPが進入した際の搬送ローラーのトルク変動から、シートの厚さを検出するものでもよい。
(2) In the above embodiment, the non-contact displacement sensor is used as the
10 画像形成装置
11 装置本体
111 シート搬送路
13 画像形成部
14 中間転写ユニット(転写装置)
141 中間転写ベルト
142 駆動ローラー
143 従動ローラー
144 ベルトクリーニング装置
145 二次転写ローラー(転写ローラー)
145A 二次転写ユニット(ハウジング)
146 第1バックアップローラー
147 第2バックアップローラー
20 感光体ドラム(像担持体)
24 一次転写ローラー
50 調整機構
60 ベルトモーター
61 ドラムモーター
62 シートセンサー(厚さ検出手段)
63 調整モーター(モーター)
64 第1ギア
65 第2ギア
66 シャフト
67 パルス板
68 回転センサー
69 カム(カム部材)
70 アーム(アーム部材)
70A 加重部(第1アーム部)
70B 支点部
70C 押圧部(第2アーム部)
90 制御部
91 駆動制御部
92 判断部(判断手段)
93 押圧力調整部(押圧力調整手段)
94 記憶部
DESCRIPTION OF
141
145A Secondary transfer unit (housing)
146 First
24
63 Adjustment motor (motor)
64
70 Arm (arm member)
70A Weighting part (first arm part)
90
93 Pressure adjusting part (Pressure adjusting means)
94 Memory
Claims (12)
前記中間転写ベルトを張架し、前記中間転写ベルトを周回駆動させる駆動ローラーと、
前記中間転写ベルトを挟んで前記駆動ローラーに押圧され、前記駆動ローラーとの間でシートに前記トナー像を転写する転写ニップ部を形成する転写ローラーと、
前記転写ニップ部を通過するように前記シートが搬送されるシート搬送路と、
前記転写ニップ部よりも前記シートの搬送方向の上流側の前記シート搬送路において、前記シートの厚さを検出する厚さ検出手段と、
前記厚さ検出手段の検出結果に応じて、前記転写ローラーの前記駆動ローラーに対する押圧力の調整の要否を判断する判断手段と、
前記判断手段の判断結果に応じて、前記押圧力を調整する押圧力調整手段と、
を有することを特徴とする転写装置。 An intermediate transfer belt that is driven to rotate in one direction and carries a toner image on its surface;
A driving roller that stretches the intermediate transfer belt and drives the intermediate transfer belt to rotate,
A transfer roller that is pressed by the drive roller across the intermediate transfer belt and forms a transfer nip portion that transfers the toner image to the sheet with the drive roller;
A sheet conveyance path through which the sheet is conveyed so as to pass through the transfer nip portion;
A thickness detecting means for detecting the thickness of the sheet in the sheet conveying path upstream of the transfer nip portion in the sheet conveying direction;
A determination unit that determines whether or not it is necessary to adjust the pressing force of the transfer roller with respect to the drive roller, according to a detection result of the thickness detection unit;
A pressing force adjusting means for adjusting the pressing force according to a determination result of the determining means;
A transfer device comprising:
前記判断手段は、前記シート搬送路を搬送されるシートが、前記第1のシートよりも薄い第2のシートであることが前記厚さ検出手段によって検出された場合に、前記押圧力の調整が必要と判断し、
前記押圧力調整手段は、前記判断手段の前記判断結果に応じて、前記押圧力を前記第1の押圧力よりも大きい第2の押圧力に設定することを特徴とする請求項1に記載の転写装置。 The pressing force of the transfer roller against the driving roller is set in advance to the first pressing force corresponding to the first sheet conveyed through the sheet conveying path,
The determination means adjusts the pressing force when the thickness detection means detects that the sheet conveyed through the sheet conveyance path is a second sheet thinner than the first sheet. Judging that it is necessary,
The said pressing force adjustment means sets the said pressing force to the 2nd pressing force larger than a said 1st pressing force according to the said determination result of the said determination means, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Transfer device.
前記判断手段は、前記シート搬送路を搬送されるシートが、前記第1のシートよりも厚い第3のシートであることが前記厚さ検出手段によって検出された場合に、前記押圧力の調整が必要と判断し、
前記押圧力調整手段は、前記判断手段の前記判断結果に応じて、前記押圧力を前記第1の押圧力よりも小さい第3の押圧力に設定することを特徴とする請求項1に記載の転写装置。 The pressing force of the transfer roller against the driving roller is set in advance to the first pressing force corresponding to the first sheet conveyed through the sheet conveying path,
The determination means adjusts the pressing force when the thickness detection means detects that the sheet conveyed through the sheet conveyance path is a third sheet thicker than the first sheet. Judging that it is necessary,
The said pressing force adjustment means sets the said pressing force to the 3rd pressing force smaller than a said 1st pressing force according to the said determination result of the said determination means, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Transfer device.
前記判断手段は、前記シート搬送路を搬送されるシートが、前記第1のシートよりも薄い第2のシートであることが前記厚さ検出手段によって検出された場合に、前記押圧力の調整が必要と判断し、前記押圧力調整手段は、前記判断手段の前記判断結果に応じて、前記押圧力を前記第1の押圧力よりも大きい第2の押圧力に設定し、
更に、前記判断手段は、前記シート搬送路を搬送されるシートが、前記第1のシートよりも厚い第3のシートであることが前記厚さ検出手段によって検出された場合に、前記押圧力の調整が必要と判断し、前記押圧力調整手段は、前記判断手段の前記判断結果に応じて、前記押圧力を前記第1の押圧力よりも小さい第3の押圧力に設定することを特徴とする請求項1に記載の転写装置。 The pressing force of the transfer roller against the driving roller is set in advance to the first pressing force corresponding to the first sheet conveyed through the sheet conveying path,
The determination means adjusts the pressing force when the thickness detection means detects that the sheet conveyed through the sheet conveyance path is a second sheet thinner than the first sheet. The pressing force adjusting means determines that it is necessary, and sets the pressing force to a second pressing force larger than the first pressing force according to the determination result of the determining means,
Further, the determination means detects the pressing force when the thickness detection means detects that the sheet conveyed through the sheet conveyance path is a third sheet thicker than the first sheet. It is determined that adjustment is necessary, and the pressing force adjusting unit sets the pressing force to a third pressing force smaller than the first pressing force according to the determination result of the determining unit. The transfer device according to claim 1.
前記ハウジングに配置されるモーターと、
前記モーターによって回転されるカム部材と、
支点部と、前記支点部から延設され前記カム部材に押圧される第1アーム部と、前記支点部から前記第1アーム部とは反対側に延設され前記転写ローラーを押圧する第2アーム部とを備え、前記支点部回りに揺動可能に前記ハウジングに支持されるアーム部材と、を有し、
前記押圧力調整部は、前記カム部材の回転角度を変更し、前記第2アーム部を前記転写ローラーに押圧させることで、前記転写ローラーの押圧力を調整することを特徴とする請求項1乃至10の何れか1項に記載の転写装置。 A housing that movably supports the transfer roller with respect to the drive roller;
A motor disposed in the housing;
A cam member rotated by the motor;
A fulcrum part, a first arm part extending from the fulcrum part and pressed against the cam member, and a second arm extending from the fulcrum part to the opposite side of the first arm part and pressing the transfer roller And an arm member supported by the housing so as to be swingable around the fulcrum part,
The said pressing force adjustment part adjusts the pressing force of the said transfer roller by changing the rotation angle of the said cam member, and making the said 2nd arm part press the said transfer roller. The transfer apparatus according to any one of 10.
前記中間転写ベルトに対向して配置され、前記中間転写ベルトに前記トナー像を転写させる複数の像担持体と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
A transfer device according to any one of claims 1 to 11,
An image forming apparatus, comprising: a plurality of image carriers that are arranged to face the intermediate transfer belt and transfer the toner image to the intermediate transfer belt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012240151A JP2014089389A (en) | 2012-10-31 | 2012-10-31 | Transfer device, and image forming apparatus including the same |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US9811028B2 (en) | 2015-12-03 | 2017-11-07 | Konica Minolta, Inc. | Image forming apparatus, image forming system and image forming method |
-
2012
- 2012-10-31 JP JP2012240151A patent/JP2014089389A/en active Pending
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