JP2015135394A - 転写装置、及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】二次転写ローラが中間転写ベルトに接触する際の衝撃を低減させ、ショックジターを抑制することができる転写装置を提供する。
【解決手段】画像を用紙Pに転写する前に、二次転写ローラ15と中間転写ベルト5をあらかじめ離間させることにより用紙Pが二次転写ニップ部へと突入する際の衝撃を低減させる。用紙Pの先端が二次転写ニップ部を通過した後に二次転写ローラ15を中間転写ベルト5と接触する方向へと動かすことによって転写に必要なニップ圧を得る。用紙の余白量に応じて二次転写ローラ15と対向ローラ18の接触速度を変化させる。
【選択図】図2
【解決手段】画像を用紙Pに転写する前に、二次転写ローラ15と中間転写ベルト5をあらかじめ離間させることにより用紙Pが二次転写ニップ部へと突入する際の衝撃を低減させる。用紙Pの先端が二次転写ニップ部を通過した後に二次転写ローラ15を中間転写ベルト5と接触する方向へと動かすことによって転写に必要なニップ圧を得る。用紙の余白量に応じて二次転写ローラ15と対向ローラ18の接触速度を変化させる。
【選択図】図2
Description
本発明は、転写装置、及びこれを備えた画像形成装置に関する。
カラー画像を得る4連タンデム型のカラー転写装置が既に提案されている。この装置は、
・ブラックと3原色であるシアン、マゼンダ、イエロー(以下C、M、Yと記載する。)のそれぞれの色のトナーに対応した4つの像担持回転体である感光体ドラムを同一平面上に並設する。
・それらの感光体ドラムの一次転写ローラで各感光体ドラム上に現像手段により形成されたトナー像を重畳して中間転写ベルトの外面上にオフセット転写する。
・該重畳トナー像を二次転写ローラで用紙に二次転写する。
・定着装置において熱と圧力を加えて用紙に定着させる。
それによってカラー画像を得る。
・ブラックと3原色であるシアン、マゼンダ、イエロー(以下C、M、Yと記載する。)のそれぞれの色のトナーに対応した4つの像担持回転体である感光体ドラムを同一平面上に並設する。
・それらの感光体ドラムの一次転写ローラで各感光体ドラム上に現像手段により形成されたトナー像を重畳して中間転写ベルトの外面上にオフセット転写する。
・該重畳トナー像を二次転写ローラで用紙に二次転写する。
・定着装置において熱と圧力を加えて用紙に定着させる。
それによってカラー画像を得る。
このような電子写真方式においては、中間転写ベルトの速度が一定であることが要求される。しかし、用紙が二次転写ニップ部に突入・離脱する際の衝撃によって中間転写ベルトにトルク負荷が発生し、感光体と転写ベルト間に速度差が発生してしまうことがある。この転写財がローラニップ部に突入・離脱する際の衝撃が引き起こすベルトと感光体の速度差が原因となる。そして、印刷画像に横筋状の濃度ムラを発生させ、印刷不良を引き起こしてしまうことがある。このような異常画像はショックジターと呼ばれている。
このショックジターを低減させるために、用紙が二次転写ニップ部に突入・抜ける際に予め二次転写部のローラとその対抗ローラを離間させておき、用紙の突入抜け時の衝撃を抑える技術が提案されている。
例えば、モータと偏心カムを用いることによって、用紙が二次転写ニップ部に突入・抜ける際はモータによって偏心カムを指定の角度Aまで回転させる。二次転写ローラを押し下げることにより二次転写ローラを中間転写ベルトから離間させる。このことにより、二次転写ローラと中間転写ベルト間のニップ圧を減少させ、用紙が二次転写ニップ部に突入する際の衝撃を低減させる。その後、中間転写ベルト上のトナー像を用紙上に転写するのに必要な所定のニップ圧を付与する。そのために、モータにより偏心カムを指定の角度Bまで回転させ、用紙の先端余白部分を通過する際に二次転写ローラと中間転写ベルトを接触させ、トナー像を用紙へと転写を行う。その後、用紙が二次転写ニップ部を抜ける際の衝撃を低減させる。そのため、用紙の後端余白部分を通過する間に再び中間転写ベルトと二次転写ローラを離間させる。
例えば、モータと偏心カムを用いることによって、用紙が二次転写ニップ部に突入・抜ける際はモータによって偏心カムを指定の角度Aまで回転させる。二次転写ローラを押し下げることにより二次転写ローラを中間転写ベルトから離間させる。このことにより、二次転写ローラと中間転写ベルト間のニップ圧を減少させ、用紙が二次転写ニップ部に突入する際の衝撃を低減させる。その後、中間転写ベルト上のトナー像を用紙上に転写するのに必要な所定のニップ圧を付与する。そのために、モータにより偏心カムを指定の角度Bまで回転させ、用紙の先端余白部分を通過する際に二次転写ローラと中間転写ベルトを接触させ、トナー像を用紙へと転写を行う。その後、用紙が二次転写ニップ部を抜ける際の衝撃を低減させる。そのため、用紙の後端余白部分を通過する間に再び中間転写ベルトと二次転写ローラを離間させる。
前記技術を用いると、用紙がローラニップ間に突入、抜ける際の衝撃を減少させることができる。そのため、ショックジターを低減させ、良好な画像を得ることができる。この用紙が突入する際の衝撃は、ニップ圧が弱ければ弱いほど小さくなる。そのため、二次転写ローラと中間転写ベルトを完全に離間させ、ニップ圧が0Nの状態で用紙を二次転写ニップ部へ突入、抜けさせることができれば、ショックジターを低減させることができる。
前記技術を用いると用紙が二次転写ニップ部へ突入、抜ける際の衝撃によるショックジターは低減させることができる。しかし、離間したローラ同士が接触する際の衝撃が新たなショックジター源として発生してしまう。すると、逆にショックジターを悪化させる問題がある。特に坪量が80gsm(g/m^2:記号^はべき乗を示す。)未満のような厚みの薄い用紙では、用紙が二次転写ニップ部へ突入する際の衝撃と比較して、二次転写ローラと中間転写ベルトが接触する際の衝撃の方が大きい。そのため、前記技術を用いると、用紙突入時のショックジターが悪化する傾向がある。
このような、用紙が二次転写ニップ部に突入・抜ける際の衝撃とローラと中間転写ベルトが接触する際の衝撃、二つのショックジター源の問題を解決するために、従来ではいくつかの技術的手段が用いられてきた。例えば、ローラ同士が接触する直前にモータ及びカムの回転移動速度を遅くすることによりローラ同士が接触する際の衝撃を低減させる手段である。
しかしながら、二次転写ローラと中間転写ベルトが接触する直前に接離動作のモータの回転速度を落としてローラと中間転写ベルトが接触する際の衝撃を低減させる方法では、プロセス線速の速い高速機では十分に接触速度を落とすことができないという問題がある。用紙が突入する前に、用紙の突入時の衝撃を低減させるだけのギャップ量をあけ、画像の余白を通過する間にギャップを元に戻さなければいけない。しかし、プロセス線速の速い高速機では、余白通過時間が非常に短いため、接離動作の速度を非常に高速で動作させないといけない。そのため、モータの性能上、ショックジターを低減できるまでの減速を実現できない問題がある。
特許文献1には、ローラ接触時の衝撃によるショックジターを改善する目的で、モータの回転速度を落とす方法が開示されている。しかし、プロセス線速が速い高速機の場合、余白通過時間が非常に短いため、モータの減速が十分にできないため、モータの回転速度を減速しきることができないという問題は解消できていない。
そこで本発明は、二次転写ローラが中間転写ベルトへ接触する速度を可能な限り遅くできるようにすることにより、ショックジターを抑制することを目的としたものである。
本発明に係る転写装置は、像担持体上のトナー像を転写させる無端状の中間転写ベルトと、該中間転写ベルトを張架する少なくとも2つ以上のローラと、前記中間転写ベルト上のトナーを用紙に転写する転写ローラと、該転写ローラに対して前記中間転写ベルトを介して対向配置する対向ローラと、前記転写ローラを前記中間転写ベルトから離間させる離間機構と、前記転写ローラを前記中間転写ベルトから離間させる速度を制御する制御手段を含む転写装置において、前記転写ローラを前記中間転写ベルトから離間させる速度を、前記用紙上の印刷画像の余白量に応じて変化させることを特徴とする。
本発明によれば、用紙の余白量に応じて二次転写ローラを中間転写ベルトと接触する方向へと動かす速度を自動で減速させることにより、二次転写ローラが中間転写ベルトに接触する際の衝撃を低減させることができ、かつショックジターを抑制することができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基づいて説明する。
本発明は、ショックジターの低減と十分な転写性の両立を図るものである。そのために、画像を用紙に転写する前に二次転写ローラと中間転写ベルトをあらかじめ離間させることにより用紙が二次転写ニップ部へと突入する際の衝撃を低減させる。そして、用紙先端が二次転写ニップ部を通過した後に二次転写ローラを中間転写ベルトへ接触する方向へと動かすことによって転写に必要なニップ圧を得ることができる機構である。そして、以下の特徴を有する。要するに、余白量に応じて二次転写ローラと対向ローラの接触速度を変化させることが特徴になっている。
本発明は、ショックジターの低減と十分な転写性の両立を図るものである。そのために、画像を用紙に転写する前に二次転写ローラと中間転写ベルトをあらかじめ離間させることにより用紙が二次転写ニップ部へと突入する際の衝撃を低減させる。そして、用紙先端が二次転写ニップ部を通過した後に二次転写ローラを中間転写ベルトへ接触する方向へと動かすことによって転写に必要なニップ圧を得ることができる機構である。そして、以下の特徴を有する。要するに、余白量に応じて二次転写ローラと対向ローラの接触速度を変化させることが特徴になっている。
前記の本発明の特徴について、以下の図面を用いて詳細に説明する。
図1は像担持体を中間転写体(以下中間転写ベルトと記載する。)としたこの発明の一実施形態を示すカラー画像形成装置である。図中1は感光体ドラムである。この感光体ドラム1の回りには感光体クリーニングブレード6、帯電器2、露光手段3、中間転写ベルト5などが配置されている。露光手段3は、後述する中間転写ベルト5の抵抗の検知情報を元に、光量を調整する。現像手段4はイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4個の現像器から構成される。フルカラー画像形成時はイエロー現像器、マゼンタ現像器、シアン現像器、ブラック現像器の順で可視像を形成し、各色の可視像が中間転写ベルト5に順次重ね転写されることでフルカラー画像が形成される。
図1は像担持体を中間転写体(以下中間転写ベルトと記載する。)としたこの発明の一実施形態を示すカラー画像形成装置である。図中1は感光体ドラムである。この感光体ドラム1の回りには感光体クリーニングブレード6、帯電器2、露光手段3、中間転写ベルト5などが配置されている。露光手段3は、後述する中間転写ベルト5の抵抗の検知情報を元に、光量を調整する。現像手段4はイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4個の現像器から構成される。フルカラー画像形成時はイエロー現像器、マゼンタ現像器、シアン現像器、ブラック現像器の順で可視像を形成し、各色の可視像が中間転写ベルト5に順次重ね転写されることでフルカラー画像が形成される。
中間転写ベルト5は、駆動ローラ7、テンションローラ8により張架されており、図示しない駆動モータによって駆動される。そのプロセス速度は350mm/秒に調整されている。中間転写ベルト5はまた、内側に従動ローラたる一次転写バイアスローラ9、ベルトクリーニング対向ローラを備えている。また、各ローラは図示しない中間転写ベルトユニット側板によって各軸受けやアームを介して中間転写ベルトの両側より支持されている。
一次転写バイアスローラ9は感光体ドラム1と中間転写ベルト5との接触部に配置されており、一次転写バイアスローラ9には所定の転写バイアスが印加される。本実施形態では+1800Vが印加されるように設定されている。
中間転写ベルト5はPVDF(フッ化ビニルデン)、ETFE(エチレン−四フッ化エチレン共重合体)、PI(ポリイミド)、PC(ポリカーボネート)等を単層または複数層に構成する。そして、カーボンブラック等の導電性材料を分散させ、その体積抵抗率を10^8〜10^12Ωcm、かつ表面抵抗率を10^9〜10^13Ωcmの範囲となるように調整する。なお、必要に応じ該中間転写ベルト5の表面に離型層をコートしても良い。コートには、ETFE(エチレン−四フッ化エチレン共重合体)、PTFE(ポリ四フッ化エチレン)、PVDF(フッ化ビニルデン)、PEA(パ−フルオロアルコキシフッ素樹脂)、FEP(四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体)、PVF(フッ化ビニル)等のフッ素樹脂が使用できる。ただし、これらに限定されるものではない。
中間転写ベルト5の製造方法は注型法、遠心成形法等があり、必要に応じてその表面を研磨しても良い。中間転写ベルト5の体積抵抗率が上述した範囲を超えると、転写に必要なバイアスが高くなるため、電源コストの増大を招くため好ましくない。また、転写工程、転写紙剥離工程などで中間転写ベルト5の帯電電位が高くなり、かつ自己放電が困難になるため除電手段を設ける必要が生じる。また、体積抵抗率および表面抵抗率が前記範囲を下回ると、帯電電位の減衰が早くなるため自己放電による除電には有利となるが、転写時の電流が面方向に流れるためトナー飛び散りが発生してしまう。したがって、本発明における中間転写ベルト5の体積抵抗率および表面抵抗率は前記範囲内でなければならない。なお、体積抵抗率および表面抵抗率の測定は高抵抗抵抗率計(三菱化学社製:ハイレスタ)にHRSプローブ(内側電極直径5.9mm、リング電極内径11mm)を接続し、中間転写ベルト5の表裏に100V(表面抵抗率は500V)の電圧を印加して10秒後の測定値を用いた。
ウレタンゴムよりなるクリーニングブレード10は、中間転写ベルト5に押し当てられ、トナーを堰き止めて清掃する構成となっている。クリーニングしやすくするために、固形潤滑剤11を潤滑剤塗布部材であるブラシ12により塗布する。潤滑剤には、直鎖状の炭化水素構造を持つ、脂肪酸金属塩を用いる。脂肪酸金属塩としては、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、オレイン酸から選択される少なくとも1種以上の脂肪酸を含有し、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、リチウムから選択される少なくとも1種以上の金属を含有する脂肪酸金属塩が挙げられる。とりわけその中でもステアリン酸亜鉛は、工業的規模で生産されかつ多方面での使用実績があることから、コストと品質安定性とおよび信頼性で、最も好ましい材料である。ただし、一般に工業的に使われている高級脂肪酸金属塩は、その名称の化合物単体組成ではなく、多かれ少なかれ類似の他の脂肪酸金属塩、金属酸化物、および遊離脂肪酸を含むものであり、本発明での脂肪酸金属塩もその例外ではない。
これらの潤滑剤は微量ずつ、粉体の形態で供給される。その具体的な方法としては、ブラシ12などの潤滑剤塗布部材、潤滑剤塗布手段によりブロック上に固形成形された潤滑剤を削り取って塗布する方法や、トナーに外添して供給する方法等がある。ただし、トナーに外添して潤滑剤を供給する場合、その供給量が出力する画像面積に依存し、常にベルト表面全面に供給することはできない。そのため、簡易な装置構成で、かつ、ベルト表面全面に安定に潤滑剤を供給しようとした場合、本実施形態のように固形潤滑剤をブラシで削り取って塗布する方法が良い。
固形潤滑剤11をブラシ12で削り取るために、スプリングのような弾性体である潤滑剤加圧手段により、固形潤滑剤を1N〜4Nの力でブラシ12に圧接する。固形潤滑剤11の幅は、画像幅よりも広く設定する必要があるため、304mm以上とする。ブラシ12の幅は、固形潤滑剤11を均一に削り取るために、固形潤滑剤11の幅よりも大きくとる必要がある。
また、ブラシ12による中間転写ベルト5への振動を抑制するために、加圧ローラ17でベルトを加圧している。本実施形態では加圧ローラを中間転写ベルトの外側に設けているが、内側でも同様の効果を得ることができる。
また、一次転写ローラ9K、9C、9M、9Yのうちカラー用の一次転写ローラ9C、9M、9Yは、従来と同様な接離機構(図示せず)で無端状の中間転写ベルト5と接離可能となっている。フルカラーモード時には、一次転写ローラ9C、9M、9Yが図2のモノクロモード時の状態から図1で示すように中間転写ベルト5に当接する。そして、中間転写ベルト5を押し伸ばした状態でそれぞれの感光体ドラム1に中間転写ベルト5が当接して巻き付くようになっている。モノクロ用の一次転写ローラ9Kは、前記の接離機構によらずして中間転写ベルト5が巻き付いている。
図2は二次転写ローラ15と、これに対向配置する対向ローラ18を離間させる装置について説明した図である。二次転写ローラ15と対向ローラ18は中間転写ベルト5を挟んで図2のように配置されている。二次転写ローラ15には適宜の付勢手段24によって、対向ローラ18に向かうように付勢力が加わっている。付勢手段24としては、例えば圧縮バネ、引っ張りバネなどが挙げられるが、適宜公知の手段を採用すれば良い。この付勢手段24によって用紙と中間転写ベルト5に対して指定のニップ圧を付加することができる。二次転写ローラ15と対向ローラ18は適宜の手段によって一定範囲内で自由に離間させることができる構造となっている。
図2の転写装置では、ステッピングモータ22と偏心カム19を用いた離間機構を備えている。対向ローラ18の両端部には対向ローラ18と同軸上に偏心カム19が設置されている。この偏心カム19は二次転写ローラ15の両端に二次転写ローラ15の回転を妨げないように取り付けられた玉軸受23に突き当てるような構成となっている。偏心カム19を取り付けている軸が回転したら、偏心カム19も同タイミングかつ同じ角度回転するようにお互いはDカットの溝などで取り付けられている。偏心カム19の形状は、偏心カム19の回転中心と外形部を結んだ距離が最も短い部分は対向ローラ18の直径よりも短く、偏心カム19の回転中心と外形部を結んだ距離が最も長い部分は対向ローラ18の直径よりも長くなる形状とする。偏心カム19を取り付けている軸はステッピングモータ22によって自由に回転を制御できる構成となっている。図2ではギアとタイミングベルトを介することによってステッピングモータ22の回転を偏心カム19に取り付けている軸に伝えるようになっている。ステッピングモータ22は例えばステップ角1.8°で回転の制御が可能なものとする。
そして用紙Pが二次転写ローラ15と対向ローラ18のニップ部(以下、二次転写ニップ部と記載する)に突入する前にステッピングモータ22によって、偏心カム19を回転させる。偏心カム19は玉軸受23と突き当てられており、偏心カム19を回転させることによって、
(偏心カム19の回転中心から偏心カム19の玉軸受23の接触部を結んだ距離+玉軸受の半径)>(対向ローラ18の半径+二次転写ローラ15の半径)
となった時、付勢手段24によって固定されている二次転写ローラ15は対向ローラ18から離間する方向に押し下げられる。
(偏心カム19の回転中心から偏心カム19の玉軸受23の接触部を結んだ距離+玉軸受の半径)>(対向ローラ18の半径+二次転写ローラ15の半径)
となった時、付勢手段24によって固定されている二次転写ローラ15は対向ローラ18から離間する方向に押し下げられる。
そして用紙Pの先端が二次転写ローラ15及び対向ローラ18を通過し始めたら、再びステッピングモータ22によって偏心カム19の回転を開始する。そして、
(偏心カム19の回転中心から偏心カム19の玉軸受23の接触部を結んだ距離+玉軸受の半径)<(対向ローラ18の半径+二次転写ローラ15の半径)
となった時、二次転写ローラ15と対向ローラ18は接触し、用紙Pに対して指定の転写圧の付加を始める。
(偏心カム19の回転中心から偏心カム19の玉軸受23の接触部を結んだ距離+玉軸受の半径)<(対向ローラ18の半径+二次転写ローラ15の半径)
となった時、二次転写ローラ15と対向ローラ18は接触し、用紙Pに対して指定の転写圧の付加を始める。
このような構成とすることにより、用紙Pが二次転写ニップ部へ突入する時には二次転写ローラ15と対向ローラ18を離間させ、用紙突入時の衝撃やベルトのプロセス線速変動を抑制することができる。用紙Pが離間するときも同様に、ステッピングモータ22によって偏心カム19を回転させ、用紙Pの後端が二次転写ニップ部を通過する前に二次転写ローラ15と対向ローラ18を離間させることによって用紙離脱時の衝撃を減少させることができる。なお以下では、前記のような押し下げを行う構成を二次転写ローラ押し下げ機構と記載する。もちろん、二次転写ローラ押し下げ機構を構成する各要素は図示した実施形態のものには限定されず、種々公知の手段を採用できる。
図3、図4はそれぞれ用紙Pが二次転写ニップ部に突入する直前の偏心カム19の状態、用紙Pにトナー像を転写中の偏心カム19の状態を示した図である。偏心カム19にはA、B、Cと三箇所の停止場所が存在する。
カム位置がAの場所で停止している場合、二次転写ローラ15と対向ローラ18をギャップ量Aだけ離す構成となっている。また、カム位置がCの場所で停止している場合は、二次転写ローラ15と対向ローラ18をギャップ量Cだけ離す構成となっている。そして、カム位置がBで停止している場合は、
(偏心カム19の中心〜B地点での偏心カム19の外周までのカム半径+突き当て部材である玉軸受の半径)<(対向ローラ18半径+二次転写ローラ15半径)
となっているため、二次転写ローラ15と対向ローラ18は接触状態となり、付勢手段24によりトナー像を用紙Pに転写する際に必要なだけのニップ圧を得ることができる構成となっている。この偏心カム19は、モータなどの駆動源及び制御によりC→B→A→Cと連続的にカム位置を変化させることができる。
(偏心カム19の中心〜B地点での偏心カム19の外周までのカム半径+突き当て部材である玉軸受の半径)<(対向ローラ18半径+二次転写ローラ15半径)
となっているため、二次転写ローラ15と対向ローラ18は接触状態となり、付勢手段24によりトナー像を用紙Pに転写する際に必要なだけのニップ圧を得ることができる構成となっている。この偏心カム19は、モータなどの駆動源及び制御によりC→B→A→Cと連続的にカム位置を変化させることができる。
図5は、用紙Pが二次転写ニップ部に突入する直前のベルトローラ間のギャップおよび用紙とトナー像について説明する図である。図2、3で説明したように、用紙Pが二次転写ニップ部に突入する瞬間は二次転写ローラ押し下げ機構によって、画像の通り、二次転写ローラ15と中間転写ベルト5の間にはギャップが確保されている。このギャップ量をY1とする。このギャップ量Y1は、用紙Pが二次転写ニップ部に突入する際の衝撃を低減するために確保されており、用紙の厚さと以上の厚さを確保するのが望ましい。また、このギャップ量Y1を用紙Pの厚さ以上にいくら大きくしても用紙Pが突入する際の衝撃は変化しないが、ギャップ量が大きければ大きいほど二次転写ローラ15の接離に必要な動作が大きくなってしまう。そのため、ギャップ量Y1は用紙Pの厚さと同等よりもわずかに大きい程度確保するのが望ましい。この瞬間、二次転写ローラ15と中間転写ベルト5は離間しているため、ニップ圧は生じていない。
図6は、用紙先端が二次転写ニップ部を通過し、中間転写ベルト5上のトナー像Tを用紙Pに転写する瞬間のベルトローラ間のギャップおよび用紙Pとトナー像Tについて説明する図である。この瞬間の中間転写ベルト5、二次転写ローラ15間のギャップ量をY2とする。このギャップ量Y2とは、中間転写ベルト5上のトナー像Tを用紙Pに転写するのに十分なニップ圧が確保されるだけのギャップ量である。用紙Pの先端部が二次転写ニップ部へ突入した後、二次転写ローラ押し下げ機構を、二次転写ローラ15が中間転写ベルト5へ接触する方向へ向かって接触動作させるため、ベルトローラ間のギャップ量Y2はY1以下となる。
良好な印刷結果を得るためには、用紙Pが突入した瞬間である図5の状態から余白を通過するまでの間に図6の状態へと遷移させなければならない。図6の状態へと遷移するのが遅れると、中間転写ベルト5上のトナー像を用紙P上へ転写する際にニップ圧不足となり、転写不良が発生し、色抜けが発生してしまう。一方、用紙Pが突入する瞬間に図5のギャップ量Y1が確保されない場合、用紙突入時の衝撃が大きくなるため、ショックジターが悪化してしまう。ここで、余白あるいは余白部分とは、用紙Pの印刷面にあって画像が形成されない、または画像を形成させない部分を言う。
用紙Pの余白量をX、プロセス線速をpとすると、余白部分が通過する時間tは、t=X/pとなる。用紙Pが二次転写ニップ部に突入する瞬間に必要なギャップ量がY1であり、余白部分が通過し、中間転写ベルト5上のトナー像を用紙Pに転写する際に必要なギャップ量がY2である。そのため、良好な転写結果を得るには、二次転写ローラ押し下げ機構によって接離動作V=(Y2−Y1)/(X/p)以上の速度で接触方向へ二次転写ローラ15を動作させる必要がある。この接離動作の速度Vは、運動エネルギーとなり、二次転写ローラが中間転写ベルトへ接触する際の衝撃となり、ショックジターの原因となる。そのため、可能な限りVは遅いほうがショックジターを低減させることができる。
図7は、余白量の違いによって二次転写ローラと中間転写ベルトのギャップ量のプロファイルの変化の様子を説明したグラフである。縦軸は、二次転写ローラと中間転写ベルトのギャップ量を示しており、Y1は前述の用紙が突入する前に必要なギャップ量、Y2は前述の中間転写ベルト上のトナー像を用紙に転写する際に必要なギャップ量である。X0、X1はそれぞれ余白量をあらわしており、X1の方がX0よりも余白量が広いことをあらわしている。グラフの傾きは、二次転写ローラの接離動作速度を表しており、グラフの傾きが急であるほど接離動作が速いことを示している。このグラフの通り、余白量が広がると、良好な印刷結果を得るために接離動作の最低必要な速度が遅くなるため、グラフの傾きが滑らかになるため、二次転写接離動作の速度を遅くして接触時の衝撃を低減することができる。
図8は、余白量を広げることによって、接離動作の速度を遅くするショックジター優先モードのフローチャートについて説明した図である。本発明では、図8のフローチャートのように、この二次転写接離動作の速度Vを余白量Xの量に応じて変化させ、余白量に応じて可能な限り接離動作速度Vを遅くすることができることが特徴である。すなわち、用紙の余白量の変化の割合に反比例させてモータの速度を自動的に変化させることが好ましい。従来の制御であれば、この二次転写接離動作の速度は一定であり、機械が保障する最低限の余白量に対応できるような速度となっている。そのため、高速機、高級機となりプロセス線速が速くなり、対応する用紙の厚さが厚くなるほど、接離動作速度Vの速度を速くする必要があり、ショックジターが悪化する傾向にあった。
図8の例では、ショックジター優先モードの実行開始(ステップS1)の後、用紙の許容限界余白量X1を入力し(ステップS2)、用紙の余白の量をX0からX1へ変更する(ステップS3)。そして、二次転写ユニットを押し下げる接離用のモータの回転速度をV0からV1=V0×(X0/X1)へ変更する(ステップS4)。要するに、余白量が大きくなってもショックジターの低減を行いたいユーザーに対して、接離動作速度の速度を余白量Xによって変化させ、接離動作の速度を余白量Xによって変化させることが特徴である。すなわち、通常動作では、接離動作Vの速度をV0=(Y2−Y1)/(X0/p)の速度で動作させる。このとき、X0は余白の規格限界値(最も余白が小さくなる値)である。一方、余白量が大きくてもショックジターを低減させたい場合は、ショックジター優先モードを実行し、許容できる余白量X1(X1>X0)を入力し、V1=(Y2−Y1)/(X1/p)として動作させる。そのため、接離動作速度V1=(X0/X1)V0※(X1>X0)となる。書き直せば、V1=(X0÷X1)×V0(ただし、X1>X0であること)であり、接離動作の速度を通常の接続動作の速度V0に比べて(X0÷X1)倍遅くすることにより、ゆっくりと当接させることができる。そのため、二次転写ローラの接触の際の運動エネルギーが(X0/X1)^2倍だけ小さくなるので、ショックジターを低減することができる。
たとえば、いわゆるA3ノビ(320mm*450mm)サイズの用紙に印刷し、用紙の4スミをカットしてA3(297mm×420mm)のフチ無しの印刷物を作成するユーザーの場合、用紙の前後15mmは不要な部分となる。そのため、余白規格値が2.5mmに対して、余白15mmまで許容できるとすると、接離動作速度を2.5mm/15mm=1/6倍遅くすることができ、ローラ衝突時の運動エネルギーを1/36にすることができる。このように余白に応じて接離動作の速度を変更することによって、ショックジターを低減することができる。
本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。
1 :感光体ドラム
2 :帯電器
3 :露光手段
4 :現像手段
5 :中間転写ベルト
6 :感光体クリーニングブレード
7 :駆動ローラ
8 :テンションローラ
9 :一次転写バイアスローラ
9C、9K、9M、9Y :一次転写ローラ
10 :クリーニングブレード
11 :固形潤滑剤
12 :ブラシ
15 :二次転写ローラ
17 :加圧ローラ
18 :対向ローラ
19 :偏心カム
22 :ステッピングモータ
23 :玉軸受
24 :付勢手段
P :用紙
T :トナー像
2 :帯電器
3 :露光手段
4 :現像手段
5 :中間転写ベルト
6 :感光体クリーニングブレード
7 :駆動ローラ
8 :テンションローラ
9 :一次転写バイアスローラ
9C、9K、9M、9Y :一次転写ローラ
10 :クリーニングブレード
11 :固形潤滑剤
12 :ブラシ
15 :二次転写ローラ
17 :加圧ローラ
18 :対向ローラ
19 :偏心カム
22 :ステッピングモータ
23 :玉軸受
24 :付勢手段
P :用紙
T :トナー像
Claims (6)
- 像担持体上のトナー像を転写させる無端状の中間転写ベルトと、
該中間転写ベルトを張架する少なくとも2つ以上のローラと、
前記中間転写ベルト上のトナーを用紙に転写する転写ローラと、
該転写ローラに対して前記中間転写ベルトを介して対向配置する対向ローラと、
前記転写ローラを前記中間転写ベルトから離間させる離間機構と、
前記転写ローラを前記中間転写ベルトから離間させる速度を制御する制御手段を含む転写装置において、
前記転写ローラを前記中間転写ベルトから離間させる速度を、前記用紙の余白量に応じて変化させることを特徴とする転写装置。 - 請求項1の転写装置において、
前記離間機構が駆動源としてモータを含み、
前記制御手段は、前記用紙の余白量の変化の割合に反比例させて前記モータの速度を自動的に変化させることを特徴とする転写装置。 - 画像を用紙に転写する前に二次転写ローラと中間転写ベルトをあらかじめ離間させることにより用紙が前記二次転写ローラと前記中間転写ベルトの間の二次転写ニップ部へと突入する際の衝撃を低減させる転写装置において、
用紙先端が前記二次転写ニップ部を通過した後に前記二次転写ローラを前記中間転写ベルトへ接触する方向へと動かすことによって転写に必要なニップ圧を得ることを特徴とする転写装置。 - 請求項3の転写装置において、
前記二次転写ローラを動かす機構が駆動源としてモータを含み、
前記用紙の余白量の変化の割合に反比例させて前記モータの速度を自動的に変化させることを特徴とする転写装置。 - 請求項2又は4の転写装置において、
前記モータがステッピングモータであり、前記転写ローラまたは前記二次転写ローラを前記中間転写ベルトから離間させる偏心カムを前記転写ローラまたは前記二次転写ローラに備えたことを特徴とする転写装置。 - 請求項1乃至5のいずれかの転写装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014006533A JP2015135394A (ja) | 2014-01-17 | 2014-01-17 | 転写装置、及びこれを備えた画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014006533A JP2015135394A (ja) | 2014-01-17 | 2014-01-17 | 転写装置、及びこれを備えた画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015135394A true JP2015135394A (ja) | 2015-07-27 |
Family
ID=53767272
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014006533A Pending JP2015135394A (ja) | 2014-01-17 | 2014-01-17 | 転写装置、及びこれを備えた画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2015135394A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10053317B2 (en) | 2016-08-08 | 2018-08-21 | Ricoh Company, Ltd. | Contact-and-separation system, image forming apparatus, and contact-and-separation method |
US10401764B2 (en) | 2016-12-09 | 2019-09-03 | Ricoh Company, Ltd. | Cam drive device and image forming apparatus incorporating same |
US10429771B2 (en) | 2017-06-15 | 2019-10-01 | Fuji Xerox Co.,Ltd. | Transfer device and image forming apparatus |
-
2014
- 2014-01-17 JP JP2014006533A patent/JP2015135394A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US10401764B2 (en) | 2016-12-09 | 2019-09-03 | Ricoh Company, Ltd. | Cam drive device and image forming apparatus incorporating same |
US10429771B2 (en) | 2017-06-15 | 2019-10-01 | Fuji Xerox Co.,Ltd. | Transfer device and image forming apparatus |
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