JP2020160192A - Image formation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ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 copier, a printer, or a facsimile using an electrophotographic method or an electrostatic recording method.
近年、電子写真方式などを用いた画像形成装置では、多種多様な記録材に高画質な画像を形成することが求められている。無端状のベルトで構成された中間転写体である中間転写ベルトを有する中間転写方式の画像形成装置を例として説明する。 In recent years, in an image forming apparatus using an electrophotographic method or the like, it is required to form a high-quality image on a wide variety of recording materials. An intermediate transfer type image forming apparatus having an intermediate transfer belt, which is an intermediate transfer body composed of an endless belt, will be described as an example.
表面の平滑性の低い記録材は、一般的に中間転写ベルト上のトナー像を転写しにくい。記録材の表面に数10μm以上の凹凸がある場合、例えば導電性ゴムローラなどで構成される二次転写部材で押圧しながら二次転写バイアスを印加する構成でも、記録材の凹み部分では中間転写ベルトと記録材とが十分に接触できずに空隙が形成されやすい。そして、二次転写バイアスを印加すると、この空隙が形成された部分で放電が起きることがある。中間転写ベルト上のトナー像が中間転写ベルトと二次転写部材とで形成される二次転写部(二次転写ニップ)の近傍で放電を受けると、そのトナー像のトナーは除電又は帯電されて、トナーの帯電量分布がブロード化し、結果的に転写性が損なわれてしまう。これにより、中間転写ベルト上のトナー像の一部が適正に転写されなくなることがある(「転写抜け」)。また、回転している中間転写ベルトが二次転写部の近傍で振動していたり、波打ちしたりして姿勢が安定しない場合も、上記同様の現象が起こる。二次転写部の近傍で記録材の姿勢が不安定であっても同様である。つまり、記録材と中間転写ベルトとの密着性が損なわれると、二次転写部の近傍で受ける放電によって中間転写ベルト上のトナーの帯電量分布が崩れ、二次転写部で働く静電力に追従しないトナーが増え、記録材への転写性が損なわれることとなる。 Recording materials with low surface smoothness generally have difficulty transferring the toner image on the intermediate transfer belt. When the surface of the recording material has irregularities of several tens of μm or more, for example, even if the secondary transfer bias is applied while pressing with a secondary transfer member composed of a conductive rubber roller or the like, the intermediate transfer belt is formed in the recessed portion of the recording material. And the recording material cannot be sufficiently contacted with each other, and voids are likely to be formed. Then, when a secondary transfer bias is applied, a discharge may occur in the portion where the void is formed. When the toner image on the intermediate transfer belt receives a discharge in the vicinity of the secondary transfer portion (secondary transfer nip) formed by the intermediate transfer belt and the secondary transfer member, the toner in the toner image is statically eliminated or charged. , The charge amount distribution of the toner becomes broad, and as a result, the transferability is impaired. As a result, a part of the toner image on the intermediate transfer belt may not be transferred properly (“transfer omission”). Further, the same phenomenon as described above occurs when the rotating intermediate transfer belt vibrates or undulates in the vicinity of the secondary transfer portion and the posture is not stable. The same applies even if the posture of the recording material is unstable in the vicinity of the secondary transfer portion. That is, when the adhesion between the recording material and the intermediate transfer belt is impaired, the charge distribution of the toner on the intermediate transfer belt is disrupted by the electric discharge received in the vicinity of the secondary transfer portion, and the electrostatic force acting on the secondary transfer portion is followed. The amount of toner that is not used increases, and the transferability to the recording material is impaired.
このような課題に対し、中間転写ベルトの回転方向における二次転写部の上流側近傍で中間転写ベルトの内周面側から外周面側に中間転写ベルトを抑え込む支持部材を設けることが有効である(特許文献1)。上記支持部材により中間転写ベルトを抑え込むことで、中間転写ベルトの振動や波打ちが抑制され、二次転写部の上流側近傍での放電が抑制される。 To solve such a problem, it is effective to provide a support member for holding the intermediate transfer belt from the inner peripheral surface side to the outer peripheral surface side of the intermediate transfer belt in the vicinity of the upstream side of the secondary transfer portion in the rotation direction of the intermediate transfer belt. (Patent Document 1). By suppressing the intermediate transfer belt by the support member, vibration and waviness of the intermediate transfer belt are suppressed, and discharge in the vicinity of the upstream side of the secondary transfer portion is suppressed.
しかしながら、上述のように支持部材によって二次転写部の上流側近傍で中間転写ベルトを抑え込むと、中間転写ベルトの内周面に支持部材が接触している位置で、記録材と中間転写ベルトとが強く擦れることにより、トナー像が乱されることがある。 However, when the intermediate transfer belt is suppressed by the support member in the vicinity of the upstream side of the secondary transfer portion as described above, the recording material and the intermediate transfer belt are formed at a position where the support member is in contact with the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt. The toner image may be disturbed by strong rubbing.
つまり、中間転写ベルトの内周面に支持部材が接触している位置では、中間転写ベルト上にトナー像が担持されている。このトナー像は、比較的弱い力で中間転写ベルト上に担持されているため、力が加わると容易に乱れる状態にある。このような状態のトナー像が担持された位置で記録材と中間転写ベルトとが強く擦れると、中間転写ベルト上のトナー像が乱れることで、転写後の記録材上のトナー像が乱れて「画像乱れ」が発生する。この画像乱れは、二次転写部の上流側近傍での記録材と中間転写ベルトとの接触圧が大きくなるほど発生しやすくなる傾向がある。そして、支持部材によって中間転写ベルトを抑え込んだ場合には、支持部材が無い場合と比べて、二次転写部の上流側近傍での記録材と中間転写ベルトとの接触圧が大きくなる。そのため、この画像乱れは、支持部材によって中間転写ベルトを抑え込んだ場合に発生しやすい。 That is, the toner image is supported on the intermediate transfer belt at the position where the support member is in contact with the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt. Since this toner image is supported on the intermediate transfer belt with a relatively weak force, it is easily disturbed when a force is applied. If the recording material and the intermediate transfer belt are strongly rubbed at the position where the toner image in such a state is supported, the toner image on the intermediate transfer belt is disturbed, and the toner image on the recording material after transfer is disturbed. "Image distortion" occurs. This image distortion tends to occur more easily as the contact pressure between the recording material and the intermediate transfer belt near the upstream side of the secondary transfer portion increases. When the intermediate transfer belt is suppressed by the support member, the contact pressure between the recording material and the intermediate transfer belt in the vicinity of the upstream side of the secondary transfer portion becomes larger than when the intermediate transfer belt is not provided. Therefore, this image distortion is likely to occur when the intermediate transfer belt is suppressed by the support member.
また、記録材の坪量が大きいほど上記接触圧は大きくなる傾向がある。これは、記録材の坪量が大きいほど、記録材の剛度が高くなることによる。そのため、上述の画像乱れは、坪量が大きい厚紙に画像を形成する場合に顕著になる傾向がある。 Further, the larger the basis weight of the recording material, the larger the contact pressure tends to be. This is because the larger the basis weight of the recording material, the higher the rigidity of the recording material. Therefore, the above-mentioned image distortion tends to be remarkable when an image is formed on thick paper having a large basis weight.
なお、以上では中間転写ベルトから記録材へのトナー像の転写部である二次転写部を例として従来の課題について説明したが、感光体などの他のベルト状の像担持体から記録材へのトナー像の転写部に関しても同様の課題がある。 In the above, the conventional problem has been described by taking the secondary transfer portion, which is the transfer portion of the toner image from the intermediate transfer belt to the recording material, as an example, but from another belt-shaped image carrier such as a photoconductor to the recording material. There is a similar problem with the transfer portion of the toner image of.
したがって、本発明の目的は、二次転写部の上流側近傍でベルトを内周面側から外周面側に抑え込む支持部材を有する構成において、記録材の坪量によらずに高画質の画像を形成することが可能な画像形成装置を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to obtain a high-quality image regardless of the basis weight of the recording material in a configuration having a support member that holds the belt from the inner peripheral surface side to the outer peripheral surface side in the vicinity of the upstream side of the secondary transfer portion. It is to provide an image forming apparatus which can form.
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、画像形成位置で担持されたトナー像を搬送する回転可能な無端状のベルトと、前記ベルトの外周面に接触し、前記ベルトから記録材へトナー像を転写する転写部を形成する外ローラと、前記ベルトを張架する複数の張架ローラであって、前記転写部に対応して配置された内ローラと、前記ベルトの回転方向において前記画像形成位置よりも下流かつ前記内ローラよりも上流に配置された上流ローラと、を含む複数の張架ローラと、前記ベルトの回転方向において前記内ローラよりも上流かつ前記上流ローラよりも下流で前記ベルトの内周面に接触する支持部材と、前記支持部材を移動させる移動手段と、前記移動手段を制御する制御手段と、を有し、前記内ローラの回転軸線方向と略直交する断面において、前記支持部材は、前記ベルトと接触する第1位置と前記ベルトと接触する第2位置とに配置可能であり、前記ベルトが掛け回される側の前記内ローラと前記上流ローラとの共通の接線を基準線L、前記支持部材が前記ベルトと接触する領域における前記基準線Lと略平行な前記ベルトの接線を支持部接線Ld、前記基準線Lと前記支持部接線Ldとの間の距離を侵入量Xとしたとき、前記第1位置から前記第2位置への移動は、前記基準線Lと直交する方向への移動距離の方が前記基準線Lと平行な方向への移動距離よりも大きく、前記支持部材が前記第1位置に配置されている場合の前記侵入量Xである第1侵入量X1よりも前記支持部材が前記第2位置に配置されている場合の前記侵入量Xである第2侵入量X2の方が大きく、前記制御手段は、坪量が第1坪量である記録材に前記転写を行う際に前記支持部材を前記第1位置に配置し、坪量が前記1坪量よりも小さい第2坪量である記録材に前記転写を行う際に前記支持部材を前記第2位置に配置するように制御を行うことを特徴とする画像形成装置である。 The above object is achieved by the image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention is a transfer of a rotatable endless belt that carries a toner image carried at an image forming position and a transfer that contacts the outer peripheral surface of the belt and transfers the toner image from the belt to a recording material. An outer roller that forms a portion, a plurality of tension rollers that stretch the belt, and an inner roller that is arranged corresponding to the transfer portion, and downstream of the image forming position in the rotation direction of the belt. A plurality of tension rollers including an upstream roller arranged upstream of the inner roller, and an inner peripheral surface of the belt upstream of the inner roller and downstream of the upstream roller in the direction of rotation of the belt. The support member has a support member in contact with the support member, a moving means for moving the support member, and a control means for controlling the moving means, and the support member has a cross section substantially orthogonal to the rotation axis direction of the inner roller. It can be arranged at the first position in contact with the belt and the second position in contact with the belt, and the common tangent line between the inner roller and the upstream roller on the side on which the belt is hung is defined as the reference line L, The tangent line of the belt substantially parallel to the reference line L in the region where the support member contacts the belt is defined as the support portion tangent line Ld, and the distance between the reference line L and the support portion tangent line Ld is defined as the penetration amount X. At that time, in the movement from the first position to the second position, the movement distance in the direction orthogonal to the reference line L is larger than the movement distance in the direction parallel to the reference line L, and the support member The second intrusion amount, which is the intrusion amount X when the support member is arranged in the second position, rather than the first intrusion amount X1, which is the intrusion amount X when is arranged in the first position. X2 is larger, and the control means arranges the support member at the first position when performing the transfer to the recording material having the first basis weight, and the basis weight is larger than the first basis weight. The image forming apparatus is characterized in that when the transfer is performed on a recording material having a small second basis weight, the support member is controlled to be arranged at the second position.
本発明によれば、二次転写部の上流側近傍でベルトを内周面側から外周面側に抑え込む支持部材を有する構成において、記録材の坪量によらずに高画質の画像を形成することが可能となる。 According to the present invention, in a configuration having a support member that holds the belt from the inner peripheral surface side to the outer peripheral surface side in the vicinity of the upstream side of the secondary transfer portion, a high-quality image is formed regardless of the basis weight of the recording material. It becomes possible.
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。 Hereinafter, the image forming apparatus according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
[実施例1]
1.画像形成装置の全体的な構成及び動作
図1は、本実施例の画像形成装置100の概略断面図である。本実施例の画像形成装置100は、電子写真方式を用いてフルカラー画像を形成することが可能な、中間転写方式を採用したタンデム型の複合機(複写機、プリンタ、ファクシミリ装置の機能を有する。)である。
[Example 1]
1. 1. Overall Configuration and Operation of the Image Forming Device FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the
画像形成装置100は、複数の画像形成部として、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の画像を形成する第1、第2、第3、第4の画像形成ユニットUY、UM、UC、UKを有する。各画像形成ユニットUY、UM、UC、UKにおける同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、いずれかの色用の要素であることを示す符号の末尾のY、M、C、Kを省略して総括的に説明することがある。画像形成ユニットUは、後述する感光ドラム101、帯電ローラ102、露光装置103、現像装置104、一次転写ローラ105、ドラムクリーニング装置106などを有して構成される。
The
画像形成ユニットUは、第1の像担持体としての、回転可能なドラム型(円筒形)の感光体(電子写真感光体)である感光ドラム101を有する。感光ドラム101は、図中矢印R1方向に所定の周速度で回転駆動される。回転する感光ドラム101の表面は、帯電手段としてのローラ型の帯電部材である帯電ローラ102によって、所定の極性(本実施例では負極性)の所定の電位に一様に帯電処理される。帯電処理された感光ドラム101の表面は、露光手段としての露光装置(レーザースキャナ)103によって走査露光され、感光ドラム101上に静電像(静電潜像)が形成される。感光ドラム101上に形成された静電像は、現像手段としての現像装置104によって現像剤としてのトナーが供給されて現像(可視化)され、感光ドラム101上にトナー像(現像剤像)が形成される。本実施例では、一様に帯電処理された後に露光されることで電位の絶対値が低下した感光ドラム101上の露光部(イメージ部)に、感光ドラム101の帯電極性と同極性(本実施例では負極性)に帯電したトナーが付着する。 The image forming unit U has a photosensitive drum 101 which is a rotatable drum-shaped (cylindrical) photoconductor (electrophotographic photosensitive member) as a first image carrier. The photosensitive drum 101 is rotationally driven in the direction of arrow R1 in the drawing at a predetermined peripheral speed. The surface of the rotating photosensitive drum 101 is uniformly charged to a predetermined potential of a predetermined polarity (negative electrode property in this embodiment) by a charging roller 102, which is a roller-type charging member as a charging means. The surface of the charged photosensitive drum 101 is scanned and exposed by an exposure device (laser scanner) 103 as an exposure means, and an electrostatic image (electrostatic latent image) is formed on the photosensitive drum 101. The electrostatic image formed on the photosensitive drum 101 is developed (visualized) by supplying toner as a developer by a developing device 104 as a developing means, and a toner image (developer image) is formed on the photosensitive drum 101. Will be done. In this embodiment, the exposed portion (image portion) on the photosensitive drum 101 whose absolute potential value is lowered by being exposed after being uniformly charged has the same polarity as the charging polarity of the photosensitive drum 101 (this embodiment). In the example, the negative electrode property) is charged with the toner.
4個の感光ドラム101と対向するように、第2の像担持体としての、無端状のベルトで構成された回転可能な中間転写体である中間転写ベルト1が配置されている。中間転写ベルト1は、複数の張架ローラとしての駆動ローラ11、テンションローラ12、アイドラローラ13、及び二次転写内ローラ14に架け渡されて張架されている。中間転写ベルト1は、駆動ローラ11により駆動力が伝達されて、図中矢印R2方向に所定の周速度で回転(循環移動)する。中間転写ベルト1の内周面側には、各感光ドラム101に対応して、一次転写手段としてのローラ型の一次転写部材である一次転写ローラ105が配置されている。一次転写ローラ105は、中間転写ベルト1を介して感光ドラム101に向けて付勢され、感光ドラム101と中間転写ベルト1とが接触する一次転写部(一次転写ニップ)T1を形成する。上述のように感光ドラム101上に形成されたトナー像は、一次転写部T1において、一次転写ローラ105の作用によって、回転している中間転写ベルト1上に一次転写される。一次転写工程時に、一次転写ローラ105には、一次転写電源(高圧電源回路)(図示せず)により、トナーの正規の帯電極性(現像時のトナーの帯電極性)とは逆極性(本実施例では正極性)の直流電圧である一次転写バイアス(一次転写電圧)が印加される。例えば、フルカラー画像の形成時には、各感光ドラム101上に形成されたY、M、C、Kの各色のトナー像が、各一次転写部T1において、中間転写ベルト1上に重ね合わされるようにして順次一次転写される。
An intermediate transfer belt 1 which is a rotatable intermediate transfer body composed of an endless belt is arranged as a second image carrier so as to face the four photosensitive drums 101. The intermediate transfer belt 1 is stretched over a
中間転写ベルト1の外周面側において、二次転写内ローラ14に対向する位置には、二次転写手段としてのローラ型の二次転写部材である二次転写外ローラ2が配置されている。二次転写外ローラ2は、中間転写ベルト1を介して二次転写内ローラ14に向けて付勢され、中間転写ベルト1と二次転写外ローラ2とが接触する二次転写部(二次転写ニップ)T2を形成する。上述のように中間転写ベルト1上に形成されたトナー像は、二次転写部T2において、二次転写外ローラ2の作用によって、中間転写ベルト1と二次転写外ローラ2とに挟持されて搬送される紙などの記録材(記録媒体、シート)Pに二次転写される。本実施例では、二次転写工程時に、二次転写外ローラ2には、二次転写電源(高圧電源回路)20により、トナーの正規の帯電極性とは逆極性(本実施例では正極性)の直流電圧である二次転写バイアス(二次転写電圧)が印加される。
On the outer peripheral surface side of the intermediate transfer belt 1, at a position facing the secondary transfer
記録材Pは、記録材収納部としてのカセット7a〜7cから、給送部材としてのピックアップローラ8a〜8cなどによって1枚ずつ送り出され、搬送部材としての図示しない搬送ローラ(搬送ローラ対)などにより搬送される。その後、この記録材Pは、搬送部材としてのレジストローラ(レジストローラ対)5によって、中間転写ベルト1上のトナー像とタイミングが合わされて二次転写部T2へと搬送される。記録材Pの搬送方向において、レジストローラ5よりも下流かつ二次転写部T2よりも上流には、二次転写部T2に記録材Pを案内する搬送ガイド6が設けられている。搬送ガイド6は、記録材Pのオモテ面(搬送ガイド6を通過した直後にトナー像が転写される面)に接触可能な第1ガイド部材61と、記録材Pのウラ面(オモテ面とは反対側の面)に接触可能な第2ガイド部材62と、を有して構成される。第1ガイド部材61と第2ガイド部材62とは対向して配置され、これら両部材の間を記録材Pが通過する。第1ガイド部材61は、記録材Pの中間転写ベルト1に近づく方向への移動を規制する。第2ガイド部材62は、記録材Pの中間転写ベルト1から遠ざかる方向への移動を規制する。
The recording material P is sent out one by one from the
トナー像が転写された記録材Pは、定着手段としての定着装置108へと搬送される。定着装置108は、未定着のトナー像を担持した記録材Pを加熱及び加圧することで、トナー像を記録材Pに定着(溶融、固着)させる。トナー像が定着された記録材Pは、図示しない排出ローラ(排出ローラ対)などにより画像形成装置100の装置本体の外部へと排出(出力)される。
The recording material P to which the toner image is transferred is conveyed to the
また、一次転写工程時に中間転写ベルト1上に転写されずに感光ドラム101上に残留したトナー(一次転写残トナー)は、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置106により感光ドラム101上から除去されて回収される。また、中間転写ベルト1の外周面側において、駆動ローラ11と対向する位置には、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置107が配置されている。二次転写工程時に記録材Pに転写されずに中間転写ベルト1上に残留したトナー(二次転写残トナー)や紙粉は、ベルトクリーニング装置107により中間転写ベルト1上から除去されて回収される。
Further, the toner (primary transfer residual toner) remaining on the photosensitive drum 101 without being transferred onto the intermediate transfer belt 1 during the primary transfer step is removed from the photosensitive drum 101 by the drum cleaning device 106 as a photoconductor cleaning means. Will be collected. Further, on the outer peripheral surface side of the intermediate transfer belt 1, a
ここで、中間転写ベルト1としては、ポリイミド、ポリアミドなどの樹脂若しくはそのアロイ、又は各種ゴムなどに、カーボンブラックなどの帯電防止剤を適当量含有させたものが好適に用いられる。本実施例では、中間転写ベルト1は、その表面抵抗率が1×109〜5×1013Ω/□となるように形成されている。また、本実施例では、中間転写ベルト1は、その厚みが例えば0.04〜0.5mm程度のフィルム状の無端ベルトとなるように形成されている。本実施例では、中間転写ベルト1は、上述のように、駆動ローラ11、テンションローラ12、アイドラローラ13、及び二次転写内ローラ14に張架されている。駆動ローラ11は、定速性に優れたモーターにより駆動されて中間転写ベルト1を循環移動(回転)させる。テンションローラ12は、中間転写ベルト1に対して一定の張力を与える。テンションローラ12は、その回転軸線方向の両端部において、付勢手段としての付勢部材(弾性部材)である押圧バネ(図示せず)によって、中間転写ベルト1の内周面側から外周面側に向けて付勢されている。アイドラローラ13は、二次転写部T2の上流側近傍の中間転写ベルト1の面を形成する。二次転写内ローラ14は、二次転写外ローラ2の対向部材(対向電極)として機能する。本実施例では、画像形成装置100は、テンションローラ12に対する中間転写ベルト1のテンションが3〜12kgf程度になるように構成されている。
Here, as the intermediate transfer belt 1, a resin such as polyimide or polyamide or an alloy thereof, or various rubbers containing an appropriate amount of an antistatic agent such as carbon black is preferably used. In this embodiment, the intermediate transfer belt 1 is formed so that its surface resistivity is 1 × 10 9 to 5 × 10 13 Ω / □. Further, in this embodiment, the intermediate transfer belt 1 is formed so as to be a film-like endless belt having a thickness of, for example, about 0.04 to 0.5 mm. In this embodiment, the intermediate transfer belt 1 is stretched on the
なお、中間転写ベルト1としては、単層又は多層構造の樹脂系材料で構成されたものを使用することができる。また、中間転写ベルト1としては、厚みが40μm以上、ヤング率が1.0GPa以上、表面抵抗率が1.0×109〜5.0×1013Ω/□であるものを好ましく用いることができる。 As the intermediate transfer belt 1, a belt made of a resin-based material having a single-layer or multi-layer structure can be used. Further, as the intermediate transfer belt 1, a belt having a thickness of 40 μm or more, a Young's modulus of 1.0 GPa or more, and a surface resistivity of 1.0 × 10 9 to 5.0 × 10 13 Ω / □ is preferably used. it can.
また、本実施例では、一次転写ローラ105は、SUMあるいはSUSなどの金属材料で形成された金属ローラで構成されている。なお、本実施例では、一次転写ローラ105は、スラスト方向にストレートの形状(回転軸線方向の略全域で外径が略同一)である。また、本実施例では、一次転写ローラ105の外径は6〜10mm程度とされている。 Further, in this embodiment, the primary transfer roller 105 is composed of a metal roller made of a metal material such as SUM or SUS. In this embodiment, the primary transfer roller 105 has a straight shape in the thrust direction (the outer diameter is substantially the same over substantially the entire rotation axis direction). Further, in this embodiment, the outer diameter of the primary transfer roller 105 is about 6 to 10 mm.
また、本実施例では、二次転写内ローラ14は、金属製の芯金(基材)の外周に、EPDMゴムで形成された弾性層(ゴム層)が設けられて構成されている。本実施例では、二次転写内ローラ14は、その外径が20mm、弾性層の厚さが0.5mmとなるように形成されている。また、本実施例では、二次転写内ローラ14の弾性層の硬度は、例えば70°(JIS−A)に設定されている。なお、二次転写内ローラ14は、SUMあるいはSUSなどの金属材料で形成された金属ローラで構成されていてもよい。
Further, in this embodiment, the secondary transfer
また、本実施例では、二次転写外ローラ2は、金属製の芯金(基材)の外周に、金属錯体、カーボンなどの導電剤を含有したNBRゴムやEPDMゴムなどで形成された弾性層(ゴム層)が設けられて構成されている。本実施例では、二次転写外ローラ2は、芯金の外径が12mm、弾性層の厚さが6mmとされ、二次転写外ローラ2の外径が24mmとなるように形成されている。また、本実施例では、二次転写外ローラ2の弾性層の硬度は、例えば28°(アスカーC)に設定されている。また、本実施例では、二次転写外ローラ2は、付勢手段としての付勢部材(弾性部材)である押圧ばね21(図2)によって、中間転写ベルト1を挟んで二次転写内ローラ14に対して所定の圧力で当接するようにばね付勢されている。
Further, in this embodiment, the secondary transfer
ここで、二次転写部T2を適切に形成するなどの観点から、二次転写外ローラ2は、付勢部材によって中間転写ベルト1を介して二次転写内ローラ14に向けて付勢されていることが好ましい。また、二次転写部T2を適切に形成するなどの観点から、二次転写外ローラ2(より詳細にはその表層を構成する弾性層)の硬度は、二次転写内ローラ14(より詳細にはその表層を構成する弾性層)の硬度よりも小さいことが好ましい。一例として、二次転写内ローラ14の硬度がJIS−A硬度で50°以上、90°以下である場合、二次転写外ローラ2の硬度はアスカーC硬度で15°以上、50°以下であることが好ましい。
Here, from the viewpoint of appropriately forming the secondary transfer portion T2, the secondary transfer
なお、本実施例の画像形成装置100は、記録材Pの種類にかかわらず、中間転写ベルト1を周速度が400mm/secとなるように回転駆動して画像形成を行う。
The
2.二次転写部の構成
図2は、本実施例における二次転写部T2の近傍の模式的な断面図(二次転写内ローラ14の回転軸線方向と略直交する断面)である。ここでは、中間転写ベルト1の張架ローラ11〜14、二次転写外ローラ2、後述するバックアップローラ3の配置などに関し上流、下流とは、それぞれ特に言及しない場合は中間転写ベルト1の回転方向における上流、下流を意味する。また、記録材Pに関し先端、後端とは、それぞれ特に言及しない場合は記録材Pの搬送方向における先端、後端を意味する。なお、本実施例では、中間転写ベルト1の張架ローラ11〜14、二次転写外ローラ2、後述するバックアップローラ3のそれぞれの回転軸線方向は略平行である。
2. 2. Configuration of Secondary Transfer Section FIG. 2 is a schematic cross-sectional view (cross section substantially orthogonal to the rotation axis direction of the secondary transfer inner roller 14) in the vicinity of the secondary transfer section T2 in this embodiment. Here, regarding the arrangement of the
本実施例では、二次転写外ローラ2の芯金には、二次転写電源20が接続されている。本実施例では、二次転写電源20は、定電圧/定電流の切換が可能な高圧電源である。また、本実施例では、二次転写内ローラ14の芯金は電気的に接地(接地電位(グランド)に接続)されている。本実施例では、二次転写内ローラ14と二次転写外ローラ2とにより、二次転写部T2においてトナー像を中間転写ベルト1から記録材Pに転写させるための電界が形成される。本実施例では、二次転写外ローラ2にトナーの正規の帯電極性とは逆極性の二次転写バイアスが印加され、二次転写内ローラ14が電気的に接地されている。別法として、二次転写内ローラ14にトナーの正規の帯電極性と同極性の二次転写バイアスを印加し、二次転写外ローラ2を電気的に接地してもよい。
In this embodiment, the secondary
また、二次転写内ローラ14の上流側近傍に、中間転写ベルト1の内周面に接触して中間転写ベルト1を支持する支持部材としての、ローラ型の部材で構成されたバックアップローラ3が配置されている。より詳細には、バックアップローラ3は、二次転写内ローラ14よりも上流、かつ、アイドラローラ13よりも下流で中間転写ベルト1の内周面に接触するように配置されている。バックアップローラ3は、二次転写内ローラ14よりも上流において二次転写内ローラ14と隣り合って配置され、またアイドラローラ(上流ローラ)13よりも下流においてアイドラローラ13と隣り合って配置されている。本実施例では、バックアップローラ3は、金属製(本実施例ではSUS製)のローラ(金属ローラ)である。バックアップローラ3の回転軸線方向の長さは、中間転写ベルト1の幅方向(表面の移動方向と略直交する方向)の長さと同等であり、バックアップローラ3は中間転写ベルト1の略全幅にわたり当接する。バックアップローラ3は、中間転写ベルト1に接触した状態で中間転写ベルト1の回転に伴って従動して回転する。本実施例では、バックアップローラ3の外径は8mmである。
Further, in the vicinity of the upstream side of the secondary transfer
また、本実施例では、画像形成装置100は、バックアップローラ3を移動させてその位置を可変とする移動手段(位置可変手段)としての移動機構(位置可変機構)4を有している。移動機構4は、後述するように、偏心カム、ソレノイドなどを有して構成される。そして、後述するように、この移動機構4によって、バックアップローラ3は、中間転写ベルト1の面外方向に移動可能とされている。本実施例では、バックアップローラ3は、上記方向にスライド移動可能(往復移動可能)とされている。
Further, in the present embodiment, the
ここで、本実施例では、バックアップローラ3は、中間転写ベルト1を内周面側から外周面側に向けて押圧し、中間転写ベルト1を外周面側へ張り出させることが可能なように構成されている。つまり、本実施例では、バックアップローラ3は、中間転写ベルト1に対して所定の侵入量を有して中間転写ベルト1に当接することが可能なように構成されている。この侵入量は、概略、二次転写内ローラ14とアイドラローラ13とで張架された場合に形成される中間転写ベルト1の面(張架面)に対するバックアップローラ3の侵入量である。更に説明すると、図2において、中間転写ベルト1が掛け回される側の二次転写内ローラ14とアイドラローラ13との共通の接線を基準線Lとする。また、基準線Lと略平行な、バックアップローラ3が中間転写ベルト1と接触する領域における中間転写ベルト1の接線を支持部接線Ldとする。このとき、基準線Lと押圧部接線Ldとの間の距離Xを、中間転写ベルト1に対するバックアップローラ3の侵入量(ただし、支持部接線Ldが基準線Lよりも中間転写ベルト1の外側にあるとき正の値)とする。本実施例では、バックアップローラ3は、後述するいずれの位置に配置されている場合も侵入量Xが0mmよりも大きくなるように構成されているが、侵入量Xが0mmとなる位置に配置可能な構成とされていてもよい。また、これに限定されるものではないが、典型的には、侵入量Xは3.5mm以下程度とされる。侵入量Xが3.5mmよりも大きい場合、バックアップローラ3と中間転写ベルト1との接触面にかかる負荷が増加するので、中間転写ベルト1はスムーズに回転しにくくなる可能性がある。
Here, in the present embodiment, the
中間転写ベルト1の面外方向の移動とは、基準線Lと直交する方向への移動距離の方が基準線Lと平行な方向への移動距離よりも大きくなるように移動することをいう。つまり、バックアップローラ3は、侵入量Xを変更するように移動可能であればよい(図14参照)。ただし、装置の小型化の観点などから、中間転写ベルト1の面外方向の移動は、基準線Lと直交する方向への移動距離が基準線Lと平行な方向への移動距離の好ましくは5倍以上、より好ましくは10倍以上である。本実施例では、バックアップローラ3は、基準線Lと略直交する方向に移動可能である。なお、基準線Lと略直交する方向に移動可能であるとは、完全に直交する方向に移動可能である場合の他、誤差範囲程度(例えば±10°程度)に直交する方向からずれた方向に移動可能である場合も含む。
The movement of the intermediate transfer belt 1 in the out-of-plane direction means that the movement distance in the direction orthogonal to the reference line L is larger than the movement distance in the direction parallel to the reference line L. That is, the
本実施例では、バックアップローラ3は、回転軸線方向の両端部において軸受部材(図示せず)によって回転自在に支持されている。本実施例では、移動機構4は、バックアップローラ3の回転軸線方向の両端部にそれぞれ、切替部材としての偏心カム41と、作動部材としてのアーム42と、付勢手段としての付勢部材(弾性部材)である引っ張りばね43と、を有する。また、移動機構4は、バックアップローラ3の回転軸線方向の両端部の偏心カム41を駆動する駆動部44を有する。バックアップローラ3の軸受部材は、基準線Lと略直交する方向にスライド移動可能なように画像形成装置100の装置本体や中間転写ベルト1を含むユニットの筐体などに保持されている。偏心カム41は、回転可能なように画像形成装置100の装置本体や中間転写ベルト1を含むユニットの筐体などに保持されている。アーム42は、回動中心42aを中心として回動可能(揺動可能)なように画像形成装置100の装置本体や中間転写ベルト1を含むユニットの筐体などに保持されている。アーム42の一方の端部はバックアップローラ3の軸受部材と係合し、他方の端部は偏心カム41と係合する。また、引っ張りバネ43は、アーム42を偏心カム41と係合する方向に回動させるように付勢する。そして、移動機構4は、偏心カム41を駆動部44によって回転させ、アーム42を回動させることで、バックアップローラ3を図2中の実線と鎖線とで示すようにスライド移動させる。本実施例では、移動機構4は、バックアップローラ3を、侵入量Xが0.5mm、1.0mm、1.8mm、2.5mmの位置にそれぞれ配置可能なように構成されている。
In this embodiment, the
なお、図2において、二次転写内ローラ14の回転中心を通り基準線Lと略直交する直線を内ローラ中心線Laとする。また、バックアップローラ3の回転中心を通り基準線Lと略直交する直線をバックアップローラ中心線Lbとする。なお、バックアップローラ中心線Lbは、支持部材とベルトとの接触領域のベルトの回転方向における略中央を通り基準線Lと略直交する直線の一例である。このとき、内ローラ中心線Laとバックアップローラ中心線Lbとの間の距離を、二次転写内ローラ14に対するバックアップローラ3の離間距離(ただし、バックアップローラ中心線Lbが内ローラ中心線Laよりも上流にあるとき正の値)Dとする。本実施例では、離間距離Dは16mmである。これに限定されるものではないが、典型的には、バックアップローラ3は、中間転写ベルト1と二次転写内ローラ15とが接触する領域から上流側へ25mm以内の中間転写ベルト1の内周面に接触可能なように配置される。
In FIG. 2, a straight line passing through the rotation center of the secondary transfer
また、本実施例では、二次転写外ローラ2は、二次転写内ローラ14に対して上流側にシフト(オフセット)して配置されている。また、本実施例では、二次転写外ローラ2は、中間転写ベルト1を介して二次転写内ローラ14と当接する。斯かる構成により、本実施例では、二次転写外ローラ2と中間転写ベルト1との接触領域である二次転写部T2の幅が、二次転写内ローラ14と中間転写ベルト1との接触領域の幅よりも上流側に広がっている。つまり、二次転写内ローラ14と中間転写ベルト1との接触領域の上流側の端部よりも、二次転写外ローラ2と中間転写ベルト1との接触領域の上流側の端部の方が上流に位置する。二次転写外ローラ2を二次転写内ローラ14に対して上流側にシフトして配置することで、二次転写部T2の上流側近傍における記録材Pと中間転写ベルト1との密着性を向上させ、転写性を向上させることができる。図2において、二次転写内ローラ14の回転中心を通り基準線Lと略直交する直線を内ローラ中心線Laとする。また、二次転写外ローラ2の回転中心を通り基準線Lと略直交する直線を外ローラ中心線Lcとする。このとき、内ローラ中心線Laと外ローラ中心線Lcとの間の距離が二次転写内ローラ14に対する二次転写外ローラ2のシフト量Z(ただし、外ローラ中心線Lcが内ローラ中心線Laよりも上流にあるとき正の値)である。本実施例では、このシフト量Zは0mmよりも大きい。
Further, in this embodiment, the secondary transfer
また、本実施例では、バックアップローラ3は、上述のように導電性材料(本実施例では金属材料)であるSUSで形成されている。このバックアップローラ3は、例えばバリスタなどの抵抗体を介して電気的に接地(接地電位(グランド)に接続)することができる。バックアップローラ3を抵抗体を介して電気的に接地することで、二次転写外ローラ2に二次転写バイアスが印加された際にバックアップローラ3に電流が流れ込むことを抑制して、転写電流が不足することを抑制することができる。抵抗体としてバリスタを用いる場合、例えば二次転写外ローラ2への印加電圧が0.5〜8kVで、中間転写ベルト1の表面抵抗率が1.0×109〜5.0×1013Ω/□であれば、バリスタ電圧が1.0kV以上のバリスタであることが好ましい。例えば、本実施例の構成では、バックアップローラ3を、バリスタ電圧1.5kVのバリスタ32を介して電気的に接地することができる。
Further, in this embodiment, the
3.制御態様
図3は、本実施例の画像形成装置100の要部の制御態様を示す概略ブロックである。制御手段としての制御部50は、演算処理を行う中心的素子である演算制御手段としてのCPU51、記憶手段としてのROM、RAMなどのメモリ(記憶媒体)52、外部の機器との通信を制御するインターフェース部53などを有して構成される。書き換え可能なメモリであるRAMには、制御部50に入力された情報、検知された情報、演算結果などが格納され、ROMには制御プログラム、予め求められたデータテーブルなどが格納されている。CPU51とメモリ52とは互いにデータの転送や読込みが可能となっている。
3. 3. Control mode FIG. 3 is a schematic block showing a control mode of a main part of the
制御部50には、上述の画像形成プロセスにより記録材Pに画像を形成する機構(エンジン)の各部が接続されている。本実施例との関係では、制御部50には、例えば、二次転写電源20、移動機構4などが接続されている。制御部50は、二次転写電源20が備える電流検知部により検知される電流値が所定の電流値になるように二次転写電源20が出力する電圧を制御することで、二次転写電源20から二次転写外ローラ2に印加するバイアスを定電流制御することができる。また、制御部50は、二次転写電源20が備える電圧検知部により検知される電圧値が所定の電圧値になるように二次転写電源20が出力する電圧を制御することで、二次転写電源20から二次転写外ローラ2に印加するバイアスを定電圧制御することができる。本実施例では、二次転写部T2に記録材Pが無い時に定電流制御されたバイアスを二次転写外ローラ2に印加して決定した二次転写電圧を、画像形成時(二次転写時)には定電圧制御で二次転写外ローラ2に印加する。
Each part of the mechanism (engine) that forms an image on the recording material P by the above-mentioned image forming process is connected to the
また、制御部50には、画像形成装置100に設けられた操作部(操作パネル)70が接続されている。操作部70は、制御部50の制御によって情報を表示する表示手段としての表示部、及び制御部50に情報を入力する入力手段としての入力部を有する。本実施例では、操作部70は、表示部及び入力部の機能を有するタッチパネルを有して構成されている。また、制御部50には、画像形成装置100に設けられるか又は画像形成装置100に接続された画像読取装置(図示せず)や、画像形成装置100に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部装置200が接続されていてよい。
Further, an operation unit (operation panel) 70 provided in the
制御部50は、画像読取装置(図示せず)や外部装置から入力される画像データ、及び操作部70や外部装置から入力される記録材Pの種類などの画像形成条件に関する情報に基づいて、画像形成装置100の各部を制御して画像形成を行なわせることができる。なお、記録材Pの種類とは、普通紙、厚紙、薄紙、光沢紙、コート紙、エンボス紙などの一般的特徴に基づく属性、メーカー、銘柄、品番、坪量、厚さ、サイズなど、記録材Pを区別可能な任意の情報を包含するものである。
The
4.バックアップローラの位置
本実施例では、二次転写部T2へと搬送される記録材Pの搬送速度は、中間転写ベルト1の搬送速度よりも速く設定されている。これは、レジストローラ5の摩耗や使用環境による外径の変化によって、記録材Pの搬送速度が中間転写ベルト1よりも遅くなることを防ぐためである。これにより、記録材Pの先端が二次転写部T2に到達した後、記録材Pは二次転写部T2とレジストローラ5との間でループを形成するような搬送経路をとる。そのため、図4に示すように、中間転写ベルト1の内周面にバックアップローラ3が接触している位置で、記録材Pと中間転写ベルト1とが接触することがある。このとき、記録材Pと中間転写ベルト1とが強く擦れ、中間転写ベルト1上に担持されたトナー像が乱れることで、転写後の記録材P上のトナー像が乱れて「画像乱れ」が発生する。図4は、二次転写部T2の上流側近傍で記録材Pと中間転写ベルト1とが擦れる様子を示す模式的な断面図(二次転写内ローラ14の回転軸線方向と略直交する断面)である。
4. Position of backup roller In this embodiment, the transfer speed of the recording material P transferred to the secondary transfer unit T2 is set to be faster than the transfer speed of the intermediate transfer belt 1. This is to prevent the transfer speed of the recording material P from becoming slower than that of the intermediate transfer belt 1 due to wear of the resist roller 5 and changes in the outer diameter due to the usage environment. As a result, after the tip of the recording material P reaches the secondary transfer unit T2, the recording material P takes a transport path such that a loop is formed between the secondary transfer unit T2 and the resist roller 5. Therefore, as shown in FIG. 4, the recording material P and the intermediate transfer belt 1 may come into contact with each other at a position where the
図5は、バックアップローラ3の位置と、中間転写ベルト1の内周面にバックアップローラ3が接触している位置での記録材Pと中間転写ベルト1との接触圧と、の関係を示すグラフ図である。ここでは、記録材Pとして厚さ0.3mmの厚紙を用いた場合を想定した構造計算によるシミュレーションにより上記関係を求めた。また、ここでは、バックアップローラ3の位置は、それぞれ侵入量Xが1.8mm、1.0mm、0.5mmの位置とした。図5から、バックアップローラ3の位置が侵入量X=1.8mmの位置の場合、侵入量X=1.0mmの位置の場合、侵入量X=0.5mmの位置の場合の順に、接触圧が減少していることがわかる。また、記録材Pと中間転写ベルト1との接触圧が大きいほど、画像乱れが発生しやすくなることがわかっている。つまり、図5から、バックアップローラ3の位置によって画像乱れの発生しやすさが変わることがわかる。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the position of the
また、中間転写ベルト1の内周面にバックアップローラ3が接触する位置での記録材Pと中間転写ベルト1との接触圧は、記録材Pの坪量が小さいほど小さくなり、記録材Pの坪量が大きいほど大きくなる傾向がある。これは、記録材Pの坪量が小さくなると、記録材Pの厚さが小さくなることで記録材Pの剛度が低くなり、記録材Pの坪量が大きくなると、記録材Pの厚さが大きくなることで記録材Pの剛度が高くなるからである。そのため、記録材Pの坪量が大きいほど、上記接触圧が大きくなることで、画像乱れが発生しやすくなる傾向がある。したがって、記録材Pの坪量が大きいほど、バックアップローラ3を侵入量Xが小さい位置に配置して、上記接触圧を小さくすることが望まれる。
Further, the contact pressure between the recording material P and the intermediate transfer belt 1 at the position where the
一方、坪量が小さい記録材Pの場合は、上述のように画像乱れは発生しにくいため、例えば前述のような表面の平滑性が低い記録材Pを含む様々な記録材Pへの転写性を高めるために、バックアップローラ3を侵入量Xが大きい位置に配置することが可能である。これにより、二次転写部T2の上流側近傍における記録材Pと中間転写ベルト1との密着性を向上させ、転写性を高めることが可能となる。つまり、記録材Pの坪量が小さいほど、バックアップローラ3を侵入量Xが大きい位置に配置することが望まれる。
On the other hand, in the case of the recording material P having a small basis weight, image distortion is unlikely to occur as described above, so that transferability to various recording materials P including the recording material P having low surface smoothness as described above, for example. It is possible to arrange the
表1は、様々な銘柄の記録材(紙)Pを用いて転写性と画像乱れの発生程度とを調べた結果を示す。記録材Pとしては、キヤノンマーケティングジャパン株式会社の「OFFICE70」、アスクル株式会社の「マルチペーパースーパーセレクト」、特種東海製紙株式会社の「レザック66 115g」、日本製紙株式会社のニューNPI上質(T目)、オセ社の「Top Colour」、キヤノンマーケティングジャパン株式会社の「イメージコート グロス」、特種東海製紙株式会社の「レザック66 151g」、王子製紙株式会社の「OKエンボス布目」、キヤノンマーケティングジャパン株式会社の「GF−C157」、王子製紙株式会社の「OKトップコートダル」を用いた。これら各銘柄の記録材Pの坪量と表面の平滑性は表1に示したとおりである。坪量(g/m2)はメーカーの公称値、表面の平滑性はベック平滑度試験機(熊谷理機工業株式会社製 ベック平滑度試験機HS型)で測定したベック平滑度(sec)を示している。なお、ベック平滑度は、数値が小さいほど平滑性が低く、数値が大きいほど平滑性が高いことを意味する。また、各銘柄の記録材Pに対して、バックアップローラ3の位置を侵入量Xが0.5mm、1.0mm、1.8mm、2.5mmの位置に変更して同様の実験を行った。「転写性」は、シアンとマゼンダの2次色ベタ画像を含む所定のチャートの出力を行い、出力された画像の転写性(2次色抜け)レベルを目視で評価し、2次色抜けがない場合を「〇(良好)」、2次色抜けが見られる場合を「×(不良)」とした。また、「画像乱れ」は、ハーフトーン画像を含む所定のチャートの出力を行い、出力された画像を目視で評価し、画像乱れがない場合を「〇(良好)」、軽微な画像乱れが見られるが実用上問題ない場合を「△(概ね良好:実用上許容可)」、実用上問題になり得るレベルの画像乱れが見られる場合を「×(不良)」とした。
Table 1 shows the results of examining the transferability and the degree of image distortion using recording materials (paper) P of various brands. Recording materials P include "OFFICE70" from Canon Marketing Japan Co., Ltd., "Multi Paper Super Select" from Ascle Co., Ltd., "Rezac 66 115g" from Tokushu Tokai Paper Industries Co., Ltd., and New NPI High Quality (T) from Nippon Paper Industries Co., Ltd. ), Ose's "Top Color", Canon Marketing Japan Co., Ltd. "Image Coat Gross", Tokushu Tokai Paper Industries Co., Ltd. "Rezac 66 151g", Oji Paper Industries Co., Ltd. "OK Embossed Cloth", Canon Marketing Japan Co., Ltd. "GF-C157" and "OK Top Coat Dal" from Oji Paper Industries Co., Ltd. were used. The basis weight and surface smoothness of the recording material P of each of these brands are as shown in Table 1. Basis weight (g / m 2 ) is the manufacturer's nominal value, and surface smoothness is Beck smoothness (sec) measured with a Beck smoothness tester (Beck smoothness tester HS type manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd.). Shown. The Beck smoothness means that the smaller the value, the lower the smoothness, and the larger the value, the higher the smoothness. Further, the same experiment was conducted by changing the position of the
表1から、ベック平滑度が35sec以上の場合(No.2、4、5、6、9及び10)について見ると、坪量が大きいほど、侵入量Xが大きい場合に画像乱れが発生しやすくなることがわかる。なお、記録材Pの平滑性に関しては後述する。 Looking at the cases where the Beck smoothness is 35 sec or more (No. 2, 4, 5, 6, 9 and 10) from Table 1, the larger the basis weight, the more likely it is that image distortion will occur when the penetration amount X is large. It turns out that The smoothness of the recording material P will be described later.
そこで、本実施例では、坪量が第1坪量である記録材Pに転写を行う際に、バックアップローラ3を侵入量Xが第1侵入量X1である第1位置に配置する。そして、坪量が第1坪量よりも小さい第2坪量である記録材Pに転写を行う際に、バックアップローラ3を侵入量Xが第1侵入量X1よりも大きい第2侵入量X2である第2位置に配置する。
Therefore, in this embodiment, the
表1に示す結果などに基づいて、一例として、表2に示すように記録材Pの坪量に応じてバックアップローラ3の位置を変更することができる。
As an example, based on the results shown in Table 1, the position of the
5.制御フロー
図6は、本実施例におけるジョブの制御手順の概略を示すフローチャート図である。なお、ジョブとは、単一又は複数の記録材Pに画像を形成して出力する一連の動作である。ここでは、ユーザなどの操作者が操作部70における操作によって画像形成装置100にジョブを実行させる場合を例として説明する。また、ここでは、一のジョブにおいて画像形成に用いられる記録材Pの種類は同一であるものとする。なお、図6には、バックアップローラ3の位置の変更に注目した制御手順の概略が示されており、ジョブを実行して画像を出力するために通常必要となる他の多くの動作は省略されている。
5. Control Flow FIG. 6 is a flowchart showing an outline of a job control procedure in this embodiment. The job is a series of operations of forming an image on a single or a plurality of recording materials P and outputting the image. Here, a case where an operator such as a user causes the
制御部50は、ジョブを開始させるにあたり操作者が操作部70において指定した、画像形成に用いる記録材Pに関する情報を取得する(S101)。図7は、操作部70の表示部に表示される画像形成に用いる記録材Pに関する情報の設定画面(用紙設定画面)71の模式図である。図7(a)は、画像形成装置100が備えた複数のカセット7a〜7c(ここでは「カセット(1)〜(3)」ともいう。)のうちジョブにおいて記録材Pを供給するカセットを選択することで、画像形成に用いる記録材Pに関する情報を入力する場合の例を示す。この場合、制御部50のメモリ52には、予め各カセット(1)〜(3)に関係付けられて、各カセット(1)〜(3)に収納された記録材Pに関する情報が記憶されている。本実施例では、この記録材Pに関する情報は、少なくとも記録材Pの坪量に関する情報を含むものとする。例えば、カセット(1)に収納された記録材Pは、坪量が105g/m2未満の「普通紙」であることが予め登録されている。また、例えば、カセット(2)に収納された記録材Pは、坪量が105g/m2以上、150g/m2未満の「厚紙(1)」であることが予め登録されている。また、例えば、カセット(3)に収納された記録材Pは、坪量が150g/m2以上の「厚紙(2)」であることが予め登録されている。操作者は、用紙設定画面71において、選択部(選択ボタン)71aによりカセット(1)〜(3)(すなわち、各カセットに収納された記録材P)のいずれかを選択(押下)し、確定部(OKボタン)71bを選択(押下)する。これにより、入力手段としての操作部70から、記録材Pの坪量に対応する情報を、制御部50に入力することができる。この場合、記録材Pの坪量に対応する情報は、記録材Pの坪量と相関する記録材Pの種類を指定する情報である。なお、操作者が各カセットに収納された記録材Pの種類を登録する際には、操作部70の表示部に表示される予めメモリ52に記憶されている記録材Pの種類のリスト(少なくとも坪量に応じて分類されている。)の中から選択するようになっていてよい。また、図7(a)に示すような用紙設定画面71において、カセットを選択することで記録材Pの種類を選択する代わりに、カセットと関係付けられた記録材Pの種類を選択するようになっていてもよい。
The
制御部50は、S101で取得した記録材Pに関する情報に基づいて、バックアップローラ3の位置を決定する(S102)。制御部50のメモリ52には、前述した表2に示すような記録材Pの坪量に応じたバックアップローラ3の位置(侵入量X)の情報が予め記憶されている。したがって、例えば、上記の例の場合、操作者がカセット(1)(すなわち、「普通紙」)を選択した場合には、制御部50はバックアップローラ3の位置を、侵入量X=1.8mmの位置に決定する。また、例えば、操作者がカセット(2)(すなわち、「厚紙(1)」)を選択した場合には、制御部50はバックアップローラ3の位置を、侵入量X=1.0mmの位置に決定する。また、例えば、操作者がカセット(3)(すなわち、「厚紙(2)」)を選択した場合には、制御部50はバックアップローラ3の位置を、侵入量X=0.5mmの位置に決定する。
The
制御部50は、操作部70において操作者によってスタートボタン(図示せず)が押されてジョブの開始指示が入力されると(S103)、バックアップローラ3をS102で決定した位置に移動させる(S104)。すでにバックアップローラ3が所望の位置に配置されている場合は、バックアップローラ3の位置の変更は行わず、その位置を維持すればよい。次に、制御部50は、S101で選択されたいずれかのカセット(1)〜(3)からの記録材Pの給送を開始すると共に(S105)、画像形成を開始させる(S106)。その後、制御部50は、ジョブの全ての画像の形成が終了したか否かを判断し(S107)、終了していない場合には処理をS105に戻し、終了している場合にはジョブを終了させる。
When the start button (not shown) is pressed by the operator in the
なお、ここでは記録材Pの給送を開始する前にバックアップローラ3の位置の変更を行ったが、記録材Pの先端が二次転写部T2(より詳細には二次転写部T2の上流側近傍)に到達する前に、バックアップローラ3が所望の位置に配置されればよい。つまり、バックアップローラ3の位置の変更は、二次転写部T2(より詳細には二次転写部T2及びその上流側近傍)に記録材Pが無い時に行われればよい。そのため、記録材Pの給送を開始した後にバックアップローラ3の位置の変更を行ってもよい。また、例えば、一のジョブにおいて複数の種類の記録材Pが混在する場合には、紙間においてバックアップローラ3の位置の変更を行うことができる。上記二次転写部T2の上流側近傍は、より詳細には、中間転写ベルト1の回転方向におけるバックアップローラ3と中間転写ベルト1との接触領域から二次転写部T2までの、中間転写ベルト1との対向領域である。また、紙間とは、複数の記録材Pに対する画像形成を連続して行う際(連続画像形成)の記録材Pと記録材Pとの間に対応する期間である。
Here, the position of the
また、例えば図7(a)に示す用紙設定画面71などにおいて操作者によって選択される記録材Pの種類の情報は、予め登録された記録材Pの銘柄(メーカー、品番など)の情報であってもよい。この場合、制御部50は、予めメモリ52に記憶されているか、又は任意のタイミングで例えばネットワークを介して外部の記憶手段から取得した情報に基づいて、各銘柄の記録材Pの坪量に関する情報を取得することができる。また、例えば図7(b)に示すように、操作者が用紙設定画面71の数値入力欄71cに各カセットに収納された記録材Pの坪量と相関する指標値の情報を入力できるようになっていてもよい。この場合、坪量と相関する指標値は、坪量自体に限定されず、坪量に対応する厚さであってもよい。また、坪量や厚さに代えて、薄紙、普通紙、厚紙といった坪量や厚さの区分を示す情報を入力できるようになっていてもよい。
Further, for example, the information on the type of recording material P selected by the operator on the
また、画像形成に用いる記録材Pに関する情報は、画像形成装置100と通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部装置200を介して入力されてもよい。この場合、操作者は、外部装置100にインストールされたプリンタドライバによって外部装置200の表示部に表示される図7(a)、(b)に示したものと同様の用紙設定画面から、記録材Pに関する情報を入力することができる。この場合、制御部50のインターフェース部53が、外部装置200からの記録材Pの坪量及び記録材Pの表面の平滑性に対応する情報を制御部50に入力する入力手段として機能する。
Further, the information about the recording material P used for image formation may be input via an
6.記録材の平滑性によるバックアップローラの位置の設定
前述のように、表面の平滑性の低い記録材Pは、一般的に中間転写ベルト1上のトナー像を転写しにくい。例えば、表1に結果を示す例の場合、記録材Pの表面のベック平滑度が35sec以下の場合、侵入量Xを小さくしていくと転写性が低下していくことがわかる。
6. Setting the position of the backup roller by the smoothness of the recording material As described above, the recording material P having a low surface smoothness generally makes it difficult to transfer the toner image on the intermediate transfer belt 1. For example, in the case of the example showing the results in Table 1, it can be seen that when the Beck smoothness of the surface of the recording material P is 35 sec or less, the transferability decreases as the penetration amount X decreases.
そこで、表面の平滑性が所定の平滑性よりも低い記録材Pに転写を行う際には、記録材Pの坪量にかかわらず、バックアップローラ3を第3位置に配置することができる。つまり、バックアップローラ3を、第1位置から第2位置への移動方向(本実施例では基準線Lと略直交する方向)における第3位置に配置可能とする。そして、バックアップローラ3が第3位置に配置されている場合の侵入量Xである第3侵入量X3は、バックアップローラ3が第2位置に配置されている場合の第2侵入量X2以上であるものとする。なお、第3侵入量X3が第2侵入量X2と同じである場合、第3位置は第2位置と同じである。一方、表面の平滑性が上記所定の平滑性以上の記録材Pに転写を行う際には、上述のようにして記録材Pの坪量に応じてバックアップローラ3の位置を前述の第1位置と第2位置とに変更する。上記所定の平滑性(例えば、所定のベック平滑度)は、予め実験などを通じて適宜設定することができるが、一例としてベック平滑度で35secである。そして、例えば、表1に示す結果などに基づいて、ベック平滑度が35sec未満の記録材Pに転写を行う際には、バックアップローラ3の位置を1.8mm(又は2.5mm)に設定することができる。これにより、記録材Pの表面の凹み部に対しても、高い転写性を発現できる。ここで、表面の平滑性が低い記録材Pに対する転写性をより確実に向上させるためには、上記第3位置は、バックアップローラ3を配置可能な位置のうち、侵入量Xが最大の位置(本実施例の構成では2.5mm)であることが好ましい。
Therefore, when transferring to a recording material P whose surface smoothness is lower than a predetermined smoothness, the
このような制御により、例えば、坪量が比較的大きく表面の平滑性が比較的高い記録材P(比較的高平滑な厚紙など)を用いる場合には、侵入量Xを比較的小さくすることができる。一方、このような制御により、例えば、坪量が比較的小さく表面の平滑性が比較的低い記録材P(比較的薄いエンボス紙など)を用いる場合には、侵入量Xを比較的大きくすることができる。 With such control, for example, when a recording material P (such as thick paper having a relatively high smoothness) having a relatively large basis weight and a relatively high surface smoothness is used, the penetration amount X can be made relatively small. it can. On the other hand, by such control, for example, when a recording material P (relatively thin embossed paper or the like) having a relatively small basis weight and a relatively low surface smoothness is used, the penetration amount X is relatively large. Can be done.
なお、表1から、例えばNo.3、No.7のようにベック平滑度が25sec未満と特に小さい場合には、侵入量Xを小さくすることによる転写性の低下が顕著となることがわかる。そこで、表面の平滑性に関して複数の閾値を設けて侵入量Xを複数段階に変更してもよい。例えば、閾値としてベック平滑度で35sec、25secの2つの閾値を設け、ベック平滑度が35sec未満、25sec以上の場合は侵入量Xを1.8mmとし、ベック平滑度が25sec未満の場合は侵入量Xを2.5mmとするなどしてもよい。また、表面の平滑性が比較的低い記録材Pは、上に挙げた例のものに限定されるものではなく、例えばエンボス紙、テクスチャ紙、マットコート紙など呼ばれるものが代表的である。 From Table 1, for example, No. 3, No. It can be seen that when the Beck smoothness is particularly small, less than 25 sec, as in No. 7, the transferability is significantly reduced by reducing the penetration amount X. Therefore, the penetration amount X may be changed in a plurality of steps by setting a plurality of threshold values for the smoothness of the surface. For example, two thresholds of Beck smoothness of 35 sec and 25 sec are set as thresholds, and when the Beck smoothness is less than 35 sec and 25 sec or more, the penetration amount X is set to 1.8 mm, and when the Beck smoothness is less than 25 sec, the penetration amount is set. X may be 2.5 mm and the like. Further, the recording material P having a relatively low surface smoothness is not limited to the above-mentioned examples, and is typically a so-called embossed paper, textured paper, matte coated paper, or the like.
このように、記録材Pの坪量に関する情報に加えて、記録材Pの表面の平滑性に関する情報に基づいてバックアップローラ3の位置を変更する場合の動作も、例えば図6を参照して説明したものと同様である。ただし、この場合、予めカセット(1)〜(3)に関係付けられて制御部50のメモリ52に記憶されている記録材Pに関する情報は、少なくとも記録材Pの坪量及び表面の平滑性に関する情報を含むものとする。また、この場合、制御部50のメモリ52には、前述した表2に示すような記録材Pの坪量に応じたバックアップローラ3の位置(侵入量X)の情報、及び記録材Pの表面の平滑性が所定の平滑性よりも低い場合の該位置(侵入量X)の情報が予め記憶されている。
As described above, the operation when the position of the
例えば、カセット(1)、(2)にはそれぞれ前述の例と同様の「普通紙」、「厚紙(2)」が収納されており、これらの記録材Pのベック平滑度は35sec以上であるものとする。また、カセット(3)には、前述の例における「厚紙(2)」に代えて、坪量が150g/m2以上、ベック平滑度が35sec未満の「エンボス紙」が収納されているものとする。この場合、S102において、制御部50は、カセット(1)(すなわち、「普通紙」)が選択されている場合にはバックアップローラ3の位置を、侵入量X=1.8mmの位置に決定する。また、制御部50は、例えば、カセット(2)(すなわち、「厚紙(2)」)が選択されている場合には、バックアップローラ3の位置を、侵入量X=0.5mmの位置に決定する。また、制御部50は、例えば、カセット(3)(すなわち、「エンボス紙」)が選択されている場合には、バックアップローラ3の位置を、侵入量X=1.8mm(又は2.5mm)の位置に決定する。
For example, the cassettes (1) and (2) contain the same "plain paper" and "thick paper (2)" as in the above example, respectively, and the Beck smoothness of these recording materials P is 35 sec or more. It shall be. Further, in the cassette (3), instead of the "thick paper (2)" in the above example, "embossed paper" having a basis weight of 150 g / m 2 or more and a Beck smoothness of less than 35 sec is stored. To do. In this case, in S102, the
なお、記録材Pの坪量の場合と同様、記録材Pの表面の平滑性に対応する情報は、入力手段としての操作部70により制御部50に入力することができる。また、記録材Pの坪量の場合と同様、記録材Pの表面の平滑性に対応する情報は、外部装置200を介して入力されるようになっていてもよい。また、記録材Pの平滑性に対応する情報は、記録材Pの表面の平滑性と相関する記録材Pの種類(エンボス紙といった属性や、銘柄であってよい。)を指定する情報であってよい(図8(a)参照)。また、記録材Pの平滑性に対応する情報は、記録材Pの表面の平滑性と相関する指標値の情報であってもよい(図8(b)参照)。表面の平滑性と相関する指標値は、例えばベック平滑度の値であるがこれに限定されない。また、ベック平滑度などの値に代えて、コート、上質、マット、エンボスなどの表面の平滑性の区分を示す情報を入力できるようになっていてもよい。
As in the case of the basis weight of the recording material P, the information corresponding to the smoothness of the surface of the recording material P can be input to the
7.分離性
次に、記録材Pの坪量が比較的小さい場合にバックアップローラ3を侵入量Xが比較的大きい位置に配置することによる他の効果の一例について説明する。なお、以下に説明する効果は、記録材Pの種類などに応じて得られる場合のある効果であり、本発明を係る効果を奏する構成に限定する趣旨ではない。
7. Separability Next, an example of another effect of arranging the
上述のように、本実施例では、二次転写外ローラ2が付勢部材によって中間転写ベルト1を介して二次転写内ローラ14に向けて付勢されている。また、本実施例では、二次転写外ローラ2の硬度が二次転写内ローラ14の硬度よりも小さい。また、二次転写外ローラ2の周方向における中間転写ベルト1と二次転写外ローラ2とが接触する領域の長さ(巻き付き量)は、バックアップローラ3が前述の第1位置に配置されている場合よりも前述の第2位置に配置されている場合の方が大きくなる。
As described above, in the present embodiment, the secondary transfer
図9(a)は、二次転写部T2における二次転写内ローラ14と中間転写ベルト1と二次転写外ローラ2との接触状態を説明するための模式的な断面図(二次転写内ローラ14の回転軸線方向と略直交する断面)である。また、図9(b)は、二次転写部T2の下流側近傍における、記録材Pの排出角度、記録材Pの先端と中間転写ベルト1との分離距離を説明するための模式的な断面図(二次転写内ローラ14の回転軸線方向と略直交する断面)である。
FIG. 9A is a schematic cross-sectional view (inside the secondary transfer) for explaining the contact state between the secondary transfer
バックアップローラ3の侵入量Xを小さくすると、二次転写外ローラ2の変形量の増加に伴い記録材Pの排出角度(図9(b)中のθp)が低下することにより、記録材Pの中間転写ベルト1からの分離性が低下する。更に説明すると、上述のように、バックアップローラ3の侵入量Xを小さくすると、二次転写外ローラ2に対する中間転写ベルト1の巻付き量が小さくなる。これにより、二次転写部T2の中間転写ベルト1のうち、外周面が二次転写外ローラ2と接触していて、内周面が二次転写内ローラ14に接触していない図9(a)中のNtで示す部分(ここでは「テンションニップ領域」ともいう。)の幅が小さくなる。このとき、二次転写外ローラ2が中間転写ベルト1を挟んで二次転写内ローラ14に対して所定の圧力で当接するようにばね付勢されている場合には、次のようになる。つまり、二次転写部T2の中間転写ベルト1のうち、二次転写外ローラ2と二次転写内ローラ14とで挟まれている図9(a)中のNpで示す部分(ここでは「物理ニップ領域」ともいう。)にかかる荷重が大きくなる。そして、このとき、二次転写内ローラ14の硬度よりも二次転写外ローラ2の硬度の方が小さい場合、二次転写外ローラ2は二次転写内ローラ14の外径に沿うような形状に変形する。なお、テンションニップ領域Nt、物理ニップ領域Npの幅は、それぞれ中間転写ベルト1の表面の移動方向における長さである。
When the penetration amount X of the
ここで、二次転写部T2の下流側近傍における記録材Pの排出角度は、二次転写部T2の物理ニップ領域の面に影響を受ける。そして、二次転写外ローラ2の変形量が大きいほど、二次転写部T2の下流側近傍における記録材Pの排出角度は小さくなり、二次転写部T2の下流側近傍における記録材Pの先端と中間転写ベルト1との分離距離が小さくなる。これにより、記録材Pの中間転写ベルト1からの分離性が低下する。また、記録材Pの坪量が小さくなるほど、二次転写部T2の物理ニップ領域の面の影響を受けやすい。そのため、記録材Pの坪量が小さくなるほど、二次転写部T2の下流側近傍における記録材Pの排出角度は小さくなり、記録材Pの中間転写ベルト1からの分離性は低下する傾向がある。
Here, the discharge angle of the recording material P in the vicinity of the downstream side of the secondary transfer unit T2 is affected by the surface of the physical nip region of the secondary transfer unit T2. The larger the deformation amount of the secondary transfer
図10は、バックアップローラ3の位置と、二次転写部T2の下流側近傍における記録材Pの先端と中間転写ベルト1との分離距離L1と、の関係を示すグラフ図である。図9(b)において、分離距離L1は、二次転写内ローラ14の中心からバックアップローラ8とは逆側に水平方向に5.0mm移動した点を通る鉛直線と記録材Pの先端との交点と、二次転写内ローラ14の中心を通る水平線と、の間の距離である。この分離距離L1は、二次転写部T2の下流側近傍における記録材Pの中間転写ベルト1からの分離性を示している。分離距離L1が大きいほど、二次転写部T2の下流側近傍において記録材Pの表面と中間転写ベルト1とが静電的に吸着しにくくなるため、記録材Pの中間転写ベルト1からの分離性が高くなる。ここでは、記録材Pとして厚さ0.06mmの薄紙を用いた場合を想定した構造計算によるシミュレーションにより上記関係を求めた。また、ここでは、バックアップローラ3の位置は、それぞれ侵入量Xが1.8mm、1.0mm、0.5mmの位置とした。図10から、バックアップローラ3の位置が侵入量X=1.8mmの位置の場合、侵入量X=1.0mmの位置の場合、侵入量X=0.5mmの位置の場合の順に、分離距離L1が減少していることがわかる。
FIG. 10 is a graph showing the relationship between the position of the
つまり、記録材Pの坪量の比較的小さい場合にバックアップローラ3を侵入量Xが比較的大きい位置に配置することにより、二次転写部T2の下流側近傍における記録材Pの中間転写ベルト1からの分離性を高めることができることがわかる。
That is, by arranging the
上記シミュレーションの結果などに基づいて、一例として、表3に示すように記録材Pの坪量に応じてバックアップローラ3の位置を変更することができる。
As an example, the position of the
このように、記録材Pの坪量が比較的大きい場合にバックアップローラ3を侵入量Xが比較的小さい位置に配置することで、画像乱れを抑制することができる。そして、記録材Pの坪量が比較的小さい場合にバックアップローラ3を侵入量Xが比較的大きい位置に配置することで、転写性の向上を図ると共に、記録材Pの中間転写ベルト1からの分離性を向上させることができる。上述のように、記録材Pの中間転写ベルト1からの分離性は、記録材Pの坪量が小さくなるほど低下しやすい。そのため、表3に示すように、記録材Pの坪量が例えば60g/m2未満と特に小さい場合に、記録材Pの坪量が60g/m2以上の普通紙や厚紙の場合よりも侵入量Xを大きくすることが好ましい。また、このとき、バックアップローラ3を、移動可能範囲のうち侵入量Xが最大の位置(本実施例の構成では2.5mm)に配置することが好ましい。
As described above, when the basis weight of the recording material P is relatively large, the image distortion can be suppressed by arranging the
[実施例2]
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1の画像形成装置のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において実施例1の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例1と同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
[Example 2]
Next, other examples of the present invention will be described. The basic configuration and operation of the image forming apparatus of this embodiment are the same as those of the image forming apparatus of Example 1. Therefore, in the image forming apparatus of the present embodiment, elements having the same or corresponding functions or configurations as those of the image forming apparatus of the first embodiment are designated by the same reference numerals as those of the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
なお、本実施例では、実施例1で説明したように、バックアップローラ3の位置を記録材Pの坪量及び表面の平滑性に基づいて変更する場合を例として説明する。
In this embodiment, as described in the first embodiment, a case where the position of the
図11(a)は、本実施例の画像形成装置100の概略断面図である。また、図11(b)は、本実施例の画像形成装置100の要部の制御態様を示す概略ブロック図である。
FIG. 11A is a schematic cross-sectional view of the
本実施例の画像形成装置100は、記録材Pの坪量と相関する指標値を検知する坪量検知手段としての坪量センサ110を有する。本実施例では、坪量センサ110は、記録材Pの搬送方向において、レジストローラ5よりも上流の記録材Pの搬送路に隣接して配置されている。本実施例では、坪量センサ110は、超音波の減衰を利用したものである。つまり、坪量センサ110は、記録材Pの搬送路を挟むように配置された、超音波発生部111と、超音波受信部112と、を有する。そして、坪量センサ80は、超音波発生部111から発生され、記録材Pを透過することで減衰した超音波を超音波受信部112で受信して、その超音波の減衰量に基づいて記録材Pの坪量と相関する指標値を検知する。なお、坪量検知手段は、記録材Pの坪量と相関する指標値を検知できるものであればよく、超音波を利用したものに限定されるものではなく、例えば光を利用したものであってもよい。記録材Pの坪量と相関する指標値は、坪量自体に限定されず、坪量に対応する厚さであってもよい。坪量センサ110の検知結果を示す情報(信号)は、制御部50に入力される。
The
また、本実施例の画像形成装置100は、記録材Pの表面の平滑性と相関する指標値を検知する平滑性検知手段としての表面性センサ120を有する。本実施例では、表面性センサ120は、記録材Pの搬送方向において、レジストローラ5よりも上流の記録材Pの搬送路に隣接して配置されている。本実施例では、表面性センサ120は、記録材Pに光を照射し、正反射光、乱反射光の強さを光量センサで読み取る正乱反射光センサで構成されている。記録材Pの表面が平滑である場合、正反射光が強くなり、粗いと乱反射光が強くなる。そのため、表面性センサ120は、正反射光量と乱反射光量とを測定することで、記録材Pの表面の平滑性と相関する指標値を検知することができる。なお、平滑性検知手段は、記録材Sの表面の平滑性と相関する指標値を検知できるものであればよく、上記の光量センサを用いたものに限定されるものではなく、例えば撮像素子を用いたものであってもよい。記録材Pの表面の平滑性と相関する指標値は、ベック平滑度などの所定の規格に従う値に換算された値に限定されるものではなく、記録材Pの表面の平滑性と相関性を有する値であればよい。表面性センサ120の検知結果を示す情報(信号)は、制御部50に入力される。
Further, the
なお、坪量センサ110と表面性センサ120とは、1つのユニットとして構成されていてもよい。
The
図12は、本実施例におけるジョブの制御手順の概略を示すフローチャート図である。ここでは、ユーザなどの操作者が操作部70における操作によって画像形成装置100にジョブを実行させる場合を例として説明する。なお、図12には、バックアップローラ3の位置の変更に注目した制御手順の概略が示されており、ジョブを実行して画像を出力するために通常必要となる他の多くの動作は省略されている。
FIG. 12 is a flowchart showing an outline of a job control procedure in this embodiment. Here, a case where an operator such as a user causes the
制御部50は、操作部70において操作者によってスタートボタン(図示せず)が押されてジョブの開始指示が入力されると(S201)、いずれかのカセット7a〜7bからの記録材Pの給送を開始する(S202)。そして、制御部50は、記録材Pが坪量センサ110、表面性センサ120のそれぞれの検知位置にある時の各センサの検知結果を取得する(S203)。なお、坪量センサ110、表面センサ120は、例えば、レジストローラ5によって一旦停止させられている記録材Pの坪量に関する情報、表面の平滑性に関する情報をそれぞれ検知することができる。
When the start button (not shown) is pressed by the operator in the
次に、制御部50は、S203で取得した記録材Pの坪量に関する情報、表面の平滑性に関する情報に基づいて、バックアップローラ3の位置を決定する(S204)。制御部50のメモリ52には、実施例1で説明したものと同様の、記録材Pの坪量及び表面の平滑性に応じたバックアップローラ3の位置(侵入量X)の情報が予め記憶されている。したがって、例えば、坪量が105g/m2未満、ベック平滑度が35sec以上の「普通紙」であることが検知された場合には、制御部50はバックアップローラ3の位置を、侵入量X=1.8mmの位置に決定する。また、例えば、坪量が105g/m2以上、150g/m2未満、ベック平滑度が35sec以上の「厚紙(1)」であることが検知されば場合には、制御部50はバックアップローラ3の位置を、侵入量X=1.0mmの位置に決定する。また、例えば、坪量が150g/m2以上、ベック平滑度が35sec未満の「エンボス紙」であることが検知され場合には、制御部50はバックアップローラ3の位置を、侵入量X=1.8mm(又は2.5mm)の位置に決定する。
Next, the
次に、制御部50は、バックアップローラ3をS204で決定した位置に移動させる(S205)。すでにバックアップローラ3が所望の位置に配置されている場合は、バックアップローラ3の位置の変更は行わず、その位置を維持すればよい。また、制御部50は、例えば以上の動作と並行して、所定のタイミングで、画像形成を開始させる(S206)。その後、制御部50は、ジョブの全ての画像の形成が終了したか否かを判断し(S207)、終了していない場合には処理をS202に戻し、終了している場合にはジョブを終了させる。
Next, the
なお、実施例1で説明したように、バックアップローラ3は、記録材Pの先端が二次転写部T2(より詳細には二次転写部T2の上流側近傍)に到達する前に、所望の位置に配置されればよい。例えば、一のジョブにおいて複数の種類の記録材Pが混在する場合には、紙間においてバックアップローラ3の位置の変更を行うことができる。
As described in the first embodiment, the
また、本実施例では、画像形成装置100内に設けられた坪量検知手段及び平滑性検知手段によって記録材Pの坪量と相関する指標値及び記録材Pの表面の平滑性と相関する指標値を検知した。これに対し、画像形成装置100は、外部の坪量検知手段、平滑性検知手段によって検知された記録材Pの坪量に関する情報、表面の平滑性に関する情報を画像形成装置100の制御部50に入力できるように構成されていてもよい。つまり、図13の模式図に示すように、画像形成装置100は、直接又はネットワークを介して、外部の坪量センサ110及び表面性センサ120(これらは1つの測定装置とされていてもよい。)を通信可能に接続できるように構成されていてよい。この場合、例えば、操作者は、ジョブを開始する前に、ジョブにおいて画像形成に用いる記録材Pの坪量に関する情報、表面の平滑性に関する情報を、坪量センサ110、表面性センサ120を用いて取得して、画像形成装置100の制御部50に入力する。また、坪量センサ110、表面センサ120を用いて取得した情報は、電子的なメモリを内蔵した記憶媒体130に一旦書き込まれてもよい。この場合、操作者がこの記憶媒体130を画像形成装置100に設けられた所定の接続部を介して制御部50に接続し、制御部50がこの記憶媒体から上記情報を読み取る。そして、制御部50は、ジョブを開始した際に、上記外部の坪量センサ110、表面性センサ120を用いて取得された情報を用いて、本実施例と概略同様にしてバックアップローラ3の位置の変更を制御することができる。
Further, in this embodiment, an index value that correlates with the basis weight of the recording material P and an index that correlates with the smoothness of the surface of the recording material P by the basis weight detecting means and the smoothness detecting means provided in the
また、本実施例では、記録材Pの坪量に加えて、記録材Pの表面の平滑性も検知したが、記録材Pの坪量及び表面の平滑性のうち坪量にのみ基づいてバックアップローラ3の位置を決定する場合には、上述の平滑性検知手段は設けなくてよい。
Further, in this embodiment, in addition to the basis weight of the recording material P, the smoothness of the surface of the recording material P was also detected, but the backup was performed based only on the basis weight of the basis weight and the smoothness of the surface of the recording material P. When determining the position of the
以上説明したように、本実施例によれば、実施例1と同様の効果が得られると共に、操作者の記録材Pに関する情報の設定負担を軽減することができる。 As described above, according to the present embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the burden of setting the information regarding the recording material P of the operator can be reduced.
[実施例3]
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1の画像形成装置のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において実施例1の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例1と同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
[Example 3]
Next, other examples of the present invention will be described. The basic configuration and operation of the image forming apparatus of this embodiment are the same as those of the image forming apparatus of Example 1. Therefore, in the image forming apparatus of the present embodiment, elements having the same or corresponding functions or configurations as those of the image forming apparatus of the first embodiment are designated by the same reference numerals as those of the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
図15は、本実施例における二次転写部Tの近傍の模式的な断面図(二次転写内ローラ14の回転軸線方向と略直交する断面)である。本実施例では、二次転写内ローラ14の上流側近傍に、中間転写ベルト1の内周面に接触して中間転写ベルト1を支持する支持部材として、シート状の部材で構成されたバックアップシート9が配置されている。また、バックアップシート9は、実施例1と同様の移動手段(位置可変手段)としての移動機構(位置可変機構)(図示せず)によって、実施例1におけるバックアップローラ3と同様の方向に移動可能とされている。
FIG. 15 is a schematic cross-sectional view (cross section substantially orthogonal to the rotation axis direction of the secondary transfer inner roller 14) in the vicinity of the secondary transfer unit T in this embodiment. In this embodiment, a backup sheet composed of a sheet-like member as a support member that contacts the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt 1 and supports the intermediate transfer belt 1 in the vicinity of the upstream side of the secondary transfer
バックアップシート9は、樹脂材料を用いて形成することができる。バックアップシート9を形成する樹脂材料としては、例えば、PET樹脂などのポリエステル樹脂などを好適に用いることができる。本実施例では、バックアップシート9は、中間転写ベルト1の幅方向(表面の移動方向と略直交する方向)と略平行に配置される長手方向と、該長手方向と略直交する短手方向と、にそれぞれ所定の長さを有し、所定の厚みを有する板状の部材で構成されている。バックアップシート9の長手方向の長さは、中間転写ベルト1の幅方向の長さと同等であり、バックアップシート9は中間転写ベルト1の略全幅にわたり当接する。また、一例として、バックアップシート9の厚みは0.4mm〜0.6mmである。
The
例えば、バックアップシート9としてPET樹脂シートを用いる場合、電気抵抗が低すぎるPET樹脂シートを用いると、二次転写外ローラ2への二次転写電圧の印加に伴いバックアップシート9に電流が流れて、転写不良を生じさせる可能性がある。反対に電気抵抗が高すぎるPET樹脂シートを用いると、バックアップシート9と中間転写ベルト1との摩擦によって静電気(摩擦帯電)が生じ、バックアップシート9に中間転写ベルト1が吸着して、中間転写ベルト1の回転を妨げる可能性がある。そのため、バックアップシート9としては、中抵抗の電気抵抗(例えば、体積抵抗率が1×105〜1×109Ω・cm)に調整されたPET樹脂シートを用いることが好ましい。
For example, when a PET resin sheet is used as the
以上説明したように、本実施例によれば、支持部材としてバックアップシート9を用いることにより、支持部材としてバックアップローラ3を用いる場合と比較して、装置の小型化やイニシャルコストの低減を図ることが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, by using the
[その他]
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
[Other]
Although the present invention has been described above with reference to specific examples, the present invention is not limited to the above-mentioned examples.
上述の実施例では、支持部材の位置が4段階に変更される場合について説明したが、より少ない段数又はより多い段数で段階的に変更されるようになっていたり、実質的に連続的に変更されるようになっていたりしてもよい。 In the above-described embodiment, the case where the position of the support member is changed in four stages has been described, but the position is changed in stages with a smaller number of stages or a larger number of stages, or is changed substantially continuously. It may be done.
上述の実施例では、支持部材がローラ状の部材、又はシート状(フィルム状)の部材である場合について説明したが、支持部材は、パッド状の部材、ブラシ状の部材などの任意の形態の部材であってよい。 In the above-described embodiment, the case where the support member is a roller-shaped member or a sheet-shaped (film-shaped) member has been described, but the support member has an arbitrary form such as a pad-shaped member or a brush-shaped member. It may be a member.
上述の実施例では、ベルト状の像担持体が中間転写ベルトである場合について説明したが、画像形成位置で担持されたトナー像を搬送する無端状のベルトで構成された像担持体であれば、本発明を適用することができる。このようなベルト状の像担持体としては、上述の実施例における中間転写ベルトの他、感光体ベルトや静電記録誘電体ベルトが例示できる。 In the above-described embodiment, the case where the belt-shaped image carrier is an intermediate transfer belt has been described, but any image carrier composed of an endless belt that conveys the toner image supported at the image forming position can be used. , The present invention can be applied. Examples of such a belt-shaped image carrier include a photoconductor belt and an electrostatic recording dielectric belt, in addition to the intermediate transfer belt in the above-described embodiment.
上述の実施例では、支持部材は直線的に移動したが、侵入量Xを変更するように移動するのであれば、支持部材は回動移動してもよい。例えば、支持部材を回動可能(揺動可能)な支持部で支持し、この支持部を回動させることで支持部材を移動させることができる。 In the above-described embodiment, the support member moves linearly, but the support member may rotate as long as it moves so as to change the intrusion amount X. For example, the support member can be moved by supporting the support member with a rotatable (swingable) support portion and rotating the support portion.
本発明は、上述の実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。したがって、ベルト状の像担持体を用いる画像形成装置であれば、タンデム型/1ドラム型、帯電方式、静電像形成方式、現像方式、転写方式、定着方式の区別無く実施できる。上述の実施例では、トナー像の形成/転写に係る主要部を中心に説明したが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、FAX、複合機など、種々の用途で実施できる。 The present invention can also be implemented in another embodiment in which a part or all of the configuration of the above-described embodiment is replaced with an alternative configuration thereof. Therefore, any image forming apparatus using a belt-shaped image carrier can be implemented without distinction between a tandem type / 1 drum type, a charging method, an electrostatic image forming method, a developing method, a transfer method, and a fixing method. In the above-described embodiment, the main parts related to the formation / transfer of the toner image have been mainly described, but the present invention includes a printer, various printing machines, a copying machine, and a fax machine by adding necessary equipment, equipment, and a housing structure. , Multifunction machine, etc., can be implemented in various applications.
1 中間転写ベルト
2 二次転写外ローラ(外ローラ)
3 バックアップローラ(支持部材)
4 移動機構(移動手段)
13 アイドラローラ(上流ローラ)
14 二次転写内ローラ(内ローラ)
1
3 Backup roller (support member)
4 Moving mechanism (means of moving)
13 Idler roller (upstream roller)
14 Secondary transfer inner roller (inner roller)
Claims (15)
前記ベルトの外周面に接触し、前記ベルトから記録材へトナー像を転写する転写部を形成する外ローラと、
前記ベルトを張架する複数の張架ローラであって、前記転写部に対応して配置された内ローラと、前記ベルトの回転方向において前記画像形成位置よりも下流かつ前記内ローラよりも上流に配置された上流ローラと、を含む複数の張架ローラと、
前記ベルトの回転方向において前記内ローラよりも上流かつ前記上流ローラよりも下流で前記ベルトの内周面に接触する支持部材と、
前記支持部材を移動させる移動手段と、
前記移動手段を制御する制御手段と、
を有し、
前記内ローラの回転軸線方向と略直交する断面において、前記支持部材は、前記ベルトと接触する第1位置と前記ベルトと接触する第2位置とに配置可能であり、前記ベルトが掛け回される側の前記内ローラと前記上流ローラとの共通の接線を基準線L、前記支持部材が前記ベルトと接触する領域における前記基準線Lと略平行な前記ベルトの接線を支持部接線Ld、前記基準線Lと前記支持部接線Ldとの間の距離を侵入量Xとしたとき、前記第1位置から前記第2位置への移動は、前記基準線Lと直交する方向への移動距離の方が前記基準線Lと平行な方向への移動距離よりも大きく、前記支持部材が前記第1位置に配置されている場合の前記侵入量Xである第1侵入量X1よりも前記支持部材が前記第2位置に配置されている場合の前記侵入量Xである第2侵入量X2の方が大きく、
前記制御手段は、坪量が第1坪量である記録材に前記転写を行う際に前記支持部材を前記第1位置に配置し、坪量が前記1坪量よりも小さい第2坪量である記録材に前記転写を行う際に前記支持部材を前記第2位置に配置するように制御を行うことを特徴とする画像形成装置。 A rotatable endless belt that conveys the toner image supported at the image formation position,
An outer roller that comes into contact with the outer peripheral surface of the belt and forms a transfer portion that transfers a toner image from the belt to the recording material.
A plurality of tensioning rollers for tensioning the belt, the inner rollers arranged corresponding to the transfer portion, and downstream of the image forming position and upstream of the inner roller in the rotation direction of the belt. Arranged upstream rollers, including multiple tension rollers,
A support member that contacts the inner peripheral surface of the belt upstream of the inner roller and downstream of the upstream roller in the direction of rotation of the belt.
A moving means for moving the support member and
A control means for controlling the moving means and
Have,
In a cross section substantially orthogonal to the rotation axis direction of the inner roller, the support member can be arranged at a first position in contact with the belt and a second position in contact with the belt, and the belt is hung around. The common tangent line between the inner roller and the upstream roller on the side is the reference line L, and the tangent line of the belt substantially parallel to the reference line L in the region where the support member contacts the belt is the support portion tangent line Ld, the reference. When the distance between the line L and the tangent line Ld of the support portion is defined as the intrusion amount X, the movement distance from the first position to the second position is greater in the direction orthogonal to the reference line L. The support member is larger than the first penetration amount X1 which is larger than the movement distance in the direction parallel to the reference line L and is the penetration amount X when the support member is arranged at the first position. The second intrusion amount X2, which is the intrusion amount X when arranged at two positions, is larger.
In the control means, the support member is arranged at the first position when the transfer is performed on a recording material having a basis weight of the first basis weight, and the basis weight is a second basis weight smaller than the first basis weight. An image forming apparatus characterized in that control is performed so that the support member is arranged at the second position when the transfer is performed on a recording material.
前記制御手段は、表面の平滑性が所定の平滑性よりも低い記録材に前記転写を行う際には、前記転写を行う記録材の坪量にかかわらず前記支持部材を前記第3位置に配置するように制御を行うことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The support member can be arranged at a third position in the moving direction from the first position to the second position, and is the intrusion amount X when the support member is arranged at the third position. The 3 intrusion amount X3 is equal to or greater than the second intrusion amount X2.
In the control means, when the transfer is performed on a recording material whose surface smoothness is lower than a predetermined smoothness, the support member is arranged at the third position regardless of the basis weight of the recording material to be transferred. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the image forming apparatus is controlled so as to perform the above.
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JP2019057506A JP2020160192A (en) | 2019-03-25 | 2019-03-25 | Image formation apparatus |
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