JP2014134614A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】外周面でトナー像を搬送する中間転写ベルトと、中間転写ベルト上の前記トナー像を前記中間転写ベルトと対向する二次転写位置で記録媒体に二次転写する二次転写部材と、二次転写部材に巻き掛けられ、二次転写部材が回転することで二次転写部材と中間転写ベルトとに挟まれながら周回する無端状の二次転写ベルトと、中間転写ベルトの内周面と当接して二次転写位置で二次転写ベルトを挟むように二次転写部材と対向して配置される対向部材と、記録媒体の用紙属性情報に基づいて、二次転写位置において中間転写ベルトの周面の一部と二次転写ベルトの周面の一部とが面接触して形成される接触領域の接触幅を、予め定められた第1接触幅と、第1接触幅が用紙搬送方向における上流側へ広げられた第2接触幅と、の間で変更する接触幅変更手段と、を備えた。
【選択図】図4
Description
複数のローラに張架され外周面でトナー像を搬送する中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルト上の前記トナー像を前記中間転写ベルトと対向する二次転写位置で記録媒体に二次転写する二次転写部材と、
前記二次転写部材に巻き掛けられ、前記二次転写部材が回転することで前記二次転写部材と前記中間転写ベルトとに挟まれながら周回する無端状の二次転写ベルトと、
前記中間転写ベルトの内周面と当接して前記二次転写位置で前記二次転写ベルトを挟むように前記二次転写部材と対向して配置される対向部材と、
前記記録媒体の用紙属性情報に基づいて、前記二次転写位置において前記中間転写ベルトの周面の一部と前記二次転写ベルトの周面の一部とが面接触して形成される接触領域の接触幅を、予め定められた第1接触幅と、用紙搬送方向における上流側の接触幅の増加量が大きい第2接触幅と、の間で変更する接触幅変更手段と、を備えた、
ことを特徴とする。
前記接触幅変更手段が、前記二次転写部材と前記対向部材の少なくとも一方を、前記二次転写部材と前記対向部材とが圧接する方向と交差する方向に移動させる第1の移動機構と、前記中間転写ベルトを挟んで前記二次転写ベルトを前記対向部材に圧接させる前記二次転写部材よりも前記用紙搬送方向における上流側において前記二次転写ベルトを張架する張架ローラを備え、前記張架ローラを前記中間転写ベルトの周面に対して離接する方向に移動させる第2の移動機構と、を含む、
ことを特徴とする。
前記用紙属性情報が前記記録媒体の坪量又は材質である、
ことを特徴とする。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
(1.1)画像形成装置の全体構成
図1は本実施形態に係る画像形成装置1の概略構成の一例を示す断面模式図である。
画像形成装置1は、画像形成部10と、画像形成部10の一端に装着された用紙送り装置20と、画像形成部10の他の一端に設けられ、印刷された用紙が排紙される排紙部30と、操作情報部40と、上位機器から送信された印刷情報から画像情報を生成する画像処理部50と、を備えて構成されている。
このような構成の画像形成装置1では、画像形成のタイミングに合わせて用紙送り装置20のうち、印刷ジョブで印刷の1枚毎に指定された用紙積載部から繰り出された用紙Pが画像形成部10へ送り込まれる。
現像装置14各々は、現像ハウジング141に収容される現像剤を除いて略同様に構成され、それぞれがイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)のトナー像を形成する。
二次転写ベルト153は、二次転写ローラ154、剥離ローラ155及び張架ローラ156とによって張架され、中間転写ベルト151の背面側に配置されたバックアップローラ165と二次転写ローラ154とに挟持されて二次転写部(TR)を形成する。
中間転写ベルト151上の重畳トナー像は、中間転写ベルト151の移動に伴って二次転写ベルト153が配置された領域(二次転写部TR)に搬送される。重畳トナー像が二次転写部TRに搬送されると、そのタイミングに合わせて用紙送り装置20から用紙Pが二次転写部TRに供給される。そして、二次転写ベルト153を介して二次転写ローラ154と対向するバックアップローラ165には、システム制御装置11により制御される電源装置等から所定の転写電圧が印加され、用紙Pに中間転写ベルト151上の多重トナー像が一括転写される。
転写装置15においてトナー像が転写された用紙Pは、トナー像が未定着の状態で用紙搬送装置16aを経由して定着装置17に搬送される。定着装置17に搬送された用紙Pは、一対の定着ベルト17aと加圧ローラ17bにより、圧着と加熱の作用でトナー像が定着される。
尚、用紙Pの両面に画像出力を行う場合には、用紙搬送装置16cにより当該用紙Pの表裏が反転され、再び画像形成部10における二次転写部TRへ送り込まれる。そして、トナー像の転写および転写像の定着が行われた後に、排紙部30に送り込まれることになる。排紙部30へ送り込まれた用紙Pは、必要に応じて裁断やステープル(針綴じ)等の後処理を経た後に、排紙収容部へ排出される。
(2.1)転写装置の構成
図2は本実施形態に係る画像形成装置1の転写装置15の構成を示す断面模式図である。
転写装置15は中間転写ベルト151、一次転写ローラ152、二次転写ベルト153とを備えて構成されている。
バックアップローラ165は、中間転写ベルト151の裏面側に配置されて二次転写ベルト153の対向電極をなしている。そして、バックアップローラ165には、二次転写部TRにて二次転写電界を形成するためのバイアス電圧を印加する金属製の給電ローラ165Aが接触配置されている。
更に、剥離ローラ155は、二次転写ベルト153面から用紙Pを剥離させるために、ローラ径は二次転写ローラ154のローラ径の半分以下に設定している。
そして、張架ローラ156が離間位置に配置されたときの中間転写ベルト151と二次転写ベルト153との接触幅が第1接触幅であり、張架ローラ156が近接位置に配置されたときの中間転写ベルト151と二次転写ベルト153との接触幅が第2接触幅である。
張架ローラ156が近接位置に配置されることで、張架ローラ156が離間位置に配置された場合と比較して、中間転写ベルト151と二次転写ベルト153との接触幅が用紙搬送方向における上流側へ拡大される。
用紙案内ガイド28は、用紙Pの上面(転写面)を案内する用紙案内ガイド28aと、用紙Pの下面(非転写面)を案内する用紙案内ガイド28bとからなる。
図3は転写装置15の二次転写部の移動機構の一例を説明するための模式図である。
二次転写ローラ154、剥離ローラ155及び張架ローラ156は、二次転写ベルト153が張架されて、二次転写ベルト保持部材170に支持されている。
そして、二次転写ベルト保持部材170の両側壁部の外側端面には、支持軸171が突出形成され、支持軸171は、画像形成装置1本体に設けられたフレーム100に貫通配設される。
フレーム100には、支持軸171を貫通させるため、用紙搬送方向(転写ニップ法線と交差方向)に沿って開口する長穴100aが形成されている。尚、長穴100aの長径は、用紙搬送方向(転写ニップ法線と交差方向)と同一方向とされている。
そして、二次転写ベルト保持部材170は、第1偏心カム板(不図示)が駆動モータ(不図示)によって回転駆動されることによって、長穴100aの長径方向に移動する(図中矢印C)。
また、軸受175は二次転写ベルト保持部材170の両側壁部に貫通して形成された長穴170aに移動可能に支持されている。そして、軸受175は、第2偏心カム板(不図示)が駆動モータ(不図示)によって回転駆動されることによって、長穴170aの長径軸方向に移動する(図中矢印D)。尚、長穴170aの長径は、二次転写位置におけるバックアップローラ165の中心と二次転写ローラ154の中心とを結んで仮想した転写ニップ法線を含む方向とされている。
すなわち、張架ローラ156は、二次転写ベルト保持部材170の内部で中間転写ベルト151の周面と離接する方向に移動可能とされている。
さらに、張架ローラ156は、二次転写ベルト保持部材170の内部で中間転写ベルト151の周面と離接する方向に移動可能で、中間転写ベルト151と二次転写ローラ154及び二次転写ベルト153とで形成される二次転写位置上流側における接触幅を変化させることができる。
図4は、以上のように構成される画像形成装置1の用紙案内ガイド28を含む転写装置15の要部断面模式図である。
以下図面を参照しながら転写装置15の作用について説明する。
そして、用紙Pは、搬送方向下流側に設けられた用紙搬送装置16aで搬送される。用紙搬送装置16aでは、用紙Pを定着装置17における定着処理に合わせて速度で定着装置17まで搬送する。定着装置17は、熱および圧力の作用で定着処理を行い、用紙P上の未定着トナー像が用紙P上に定着される。そして、定着画像が形成された用紙Pは、用紙搬送装置16aによって排紙部30に排出される。一方、用紙Pへの転写が終了した後、中間転写ベルト151上に残った残留トナーは、ベルトクリーナで除去される。
特に、用紙Pとして坪量が300g/m2ないし450g/m2の厚紙が用いられたり、表面をコーティングして平滑度を向上させたコート紙が用いられるときには、それぞれの用紙の特質に起因して、画像乱れが発生する虞がある。
用紙Pとして300g/m2ないし450g/m2の厚紙が使用されるときには、用紙Pが二次転写ローラ154と中間転写ベルト151との間に挟みこまれた状態で搬送されながら、用紙Pの後端が用紙案内ガイド28aの先端を通過して中間転写ベルト151の外周面に接触したときに、二次転写部TRにおいて転写中の画像にスジ状の画像乱れが発生することがある(図5(a)参照)。
用紙Pの後端が用紙Pの上面(転写面)を案内する用紙案内ガイド28aの先端を抜けると、用紙Pはバックアップローラ165の中心165aと二次転写ローラ154の中心154aを結んだ転写ニップ法線方向に力を受ける。係る転写ニップ法線方向の力は厚紙で用紙のこしが強くなった場合には、用紙Pの後端が中間転写ベルト151の表面に衝突したときに衝撃力となり、中間転写ベルト151を周面と直角方向に変位するように振動させる。そして、係る振動が転写位置P1へ伝達され転写中の画像にスジ状の画像乱れが発生するものと推定される(図7(a)参照)。
使用する用紙Pがその表面をコーティングして平滑度を向上させたコート紙であるときには、二次転写位置の二次転写ローラ154とバックアップローラ165とが互いに強く押圧される領域に突入する直前のトナーが進行方向の後方側に飛散する画像欠陥が発生することがある(図5(b)参照)。係る画像欠陥は、形成されるトナー画像が用紙Pの進行方向と直角方向に複数の細線を含む画像の場合に発生しやすい。
このため、空間Sが前方側から押しつぶされると、図6中に矢印Rで示すように、圧接力が弱い後方側で細線を形成しているトナー粒子群が空気圧によって吹き飛ばされ、後方側に空間S内の空気が開放される。これにより後方側の細線を構成するトナーが後方側に散乱するものと推定される。
具体的には、張架ローラ156は、接触幅変更手段としての移動機構によって中間転写ベルト151の周面に対して離接する方向に沿って移動可能に構成されている。
そして、使用する用紙Pがその表面をコーティングして平滑度を向上させたコート紙であるときには、張架ローラ156が中間転写ベルト151の周面に対する離間位置から近接位置に移動され、中間転写ベルト151と二次転写ベルト153との接触幅が第1接触幅から第2接触幅へと変更される(図4(a)参照)。
また、二次転写ローラ154が用紙搬送方向(転写ニップ法線Nと交差方向)上流側へオフセットされることで、中間転写ベルト151と二次転写ローラ154及び二次転写ベルト153とで形成される接触幅(ラップ量)は増加し、二次転写位置における二次転写ローラ154とバックアップローラ165との押圧力は減少して空間Sを圧縮する作用が少なくなる(図4(b)参照)。
すなわち、二次転写ローラ154とバックアップローラ165とが互いに強く押圧される二次転写ニップ領域の押圧力は減少させ、二次転写ニップ領域に突入する直前の中間転写ベルト151と二次転写ベルト153とで形成される押圧力によってトナーを一旦拘束することになる。
そのために、二次転写位置に突入する直前のトナーが進行方向の後方側に飛散する画像欠陥の発生が抑制される。
10・・・画像形成部
11・・・システム制御装置
12・・・露光装置
13・・・感光体ユニット
14・・・現像装置
15・・・転写装置
151・・・中間転写ベルト
152・・・一次転写ローラ
153・・・二次転写ベルト
154・・・二次転写ローラ
155・・・剥離ローラ
156・・・張架ローラ
161・・・駆動ローラ
162・・・従動ローラ
163・・・テンションローラ
164・・・支持ローラ
165・・・バックアップローラ
165A・・・給電ローラ
166・・・クリーニングバックアップローラ
16a、16b、16c・・・用紙搬送装置
17・・・定着装置
18・・・駆動装置
20・・・用紙送り装置
28・・・用紙案内ガイド
30・・・排紙部
40・・・操作情報部
50・・・画像処理部
Claims (3)
- 複数のローラに張架され外周面でトナー像を搬送する中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルト上の前記トナー像を前記中間転写ベルトと対向する二次転写位置で記録媒体に二次転写する二次転写部材と、
前記二次転写部材に巻き掛けられ、前記二次転写部材が回転することで前記二次転写部材と前記中間転写ベルトとに挟まれながら周回する無端状の二次転写ベルトと、
前記中間転写ベルトの内周面と当接して前記二次転写位置で前記二次転写ベルトを挟むように前記二次転写部材と対向して配置される対向部材と、
前記記録媒体の用紙属性情報に基づいて、前記二次転写位置において前記中間転写ベルトの周面の一部と前記二次転写ベルトの周面の一部とが面接触して形成される接触領域の接触幅を、予め定められた第1接触幅と、用紙搬送方向における上流側の接触幅の増加量が大きい第2接触幅と、の間で変更する接触幅変更手段と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記接触幅変更手段が、前記二次転写部材と前記対向部材の少なくとも一方を、前記二次転写部材と前記対向部材とが圧接する方向と交差する方向に移動させる第1の移動機構と、前記中間転写ベルトを挟んで前記二次転写ベルトを前記対向部材に圧接させる前記二次転写部材よりも前記用紙搬送方向における上流側において前記二次転写ベルトを張架する張架ローラを備え、前記張架ローラを前記中間転写ベルトの周面に対して離接する方向に移動させる第2の移動機構と、を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記用紙属性情報が前記記録媒体の坪量又は材質である、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
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