JP2024013928A - Transfer device and image forming device - Google Patents
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Images
Abstract
【課題】良好な転写性を得ることができる転写装置、画像形成装置を提供する。【解決手段】位置検出手段たる制御部は、転写ローラたる二次転写押圧ローラの見掛けの径を算出し(S3)、算出した二次転写ローラの見掛けの径に基づいて、転写ニップたる二次転写ニップを基準とした二次転写押圧ローラの軸中心位置を算出する(S4)。そして、算出した二次転写押圧ローラの軸中心位置に基づいて、初期設定位置に対する二次転写押圧ローラの軸中心位置の変化量を算出し(S5)、算出した変化量に基づいて、付勢力調整手段たる転写圧調整機構により付勢手段たる加圧バネの付勢力を調整することで、二次転写圧を調整する(S6)。【選択図】図7The present invention provides a transfer device and an image forming device that can obtain good transfer performance. [Solution] A control unit serving as a position detection unit calculates an apparent diameter of a secondary transfer pressure roller serving as a transfer roller (S3), and based on the calculated apparent diameter of the secondary transfer roller, The axial center position of the secondary transfer pressure roller is calculated based on the transfer nip (S4). Then, based on the calculated axial center position of the secondary transfer pressure roller, the amount of change in the axial center position of the secondary transfer pressure roller with respect to the initial setting position is calculated (S5), and based on the calculated amount of change, the biasing force is The secondary transfer pressure is adjusted by adjusting the urging force of the pressure spring, which is the urging means, using the transfer pressure adjustment mechanism, which is the adjustment means (S6). [Selection diagram] Figure 7
Description
本発明は、転写装置及び画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a transfer device and an image forming device.
従来、像担持体との間で転写ニップを形成する転写ローラと、付勢力により転写ローラを像担持体へ押圧する付勢部材と、を備えた転写装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a transfer device is known that includes a transfer roller that forms a transfer nip with an image carrier, and a biasing member that presses the transfer roller against the image carrier with a biasing force.
特許文献1には、上記転写装置として、付勢部材としての加圧スプリングの付勢力により像担持体たる中間転写ベルトに転写ローラとしての二次転写ローラを当接させて転写ニップたる二次転写ニップを形成するものが記載されている。加圧スプリングは、二次転写ローラの軸を受ける軸受部材を介して二次転写ローラを中間転写ベルトに向けて付勢している。 Patent Document 1 discloses that, as the transfer device, a secondary transfer roller, which is a transfer roller, is brought into contact with an intermediate transfer belt, which is an image carrier, by the urging force of a pressure spring, which is an urging member, and a secondary transfer is performed, which is a transfer nip. What forms the nip is described. The pressure spring urges the secondary transfer roller toward the intermediate transfer belt via a bearing member that receives the shaft of the secondary transfer roller.
しかしながら、二次転写ローラなどの転写ローラの径変化によって、二次転写ニップ等の転写ニップの転写圧が狙いの値から外れ、良好な転写性が得られないおそれがあった。 However, due to a change in the diameter of a transfer roller such as a secondary transfer roller, the transfer pressure at a transfer nip such as a secondary transfer nip deviates from a target value, and there is a possibility that good transfer performance may not be obtained.
上述した課題を解決するために、本発明は、像担持体との間で転写ニップを形成する転写ローラと、付勢力により前記転写ローラを前記像担持体に押圧する付勢部材と、を備えた転写装置において、前記転写ローラの軸中心の前記像担持体への押圧方向の位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段の検出結果に基づいて、前記付勢力を調整する付勢力調整手段とを備えることを特徴とするものである。 In order to solve the above problems, the present invention includes a transfer roller that forms a transfer nip with an image carrier, and a biasing member that presses the transfer roller against the image carrier with a biasing force. In the transfer device, a position detection means detects the position of the axial center of the transfer roller in a pressing direction on the image carrier, and a biasing force adjustment adjusts the biasing force based on a detection result of the position detection means. It is characterized by comprising means.
本発明によれば、良好な転写性を得ることができる。 According to the present invention, good transferability can be obtained.
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のカラープリンタ(以下、単にプリンタという)の実施形態について説明する。なお、本発明は、その適用分野がプリンタに限定されるものではなく、複写機、ファクシミリ、複写機能及びFAX機能を有する複合機などにも適用が可能である。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an electrophotographic color printer (hereinafter simply referred to as a printer) will be described below as an image forming apparatus to which the present invention is applied. Note that the field of application of the present invention is not limited to printers, but can also be applied to copying machines, facsimile machines, multifunction devices having a copying function and a FAX function, and the like.
まず、実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図1は、実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。同図において、実施形態に係るプリンタは、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(K)のトナー像を形成するための四つのトナー像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kを備えている。また、中間転写ユニット30、光書込ユニット80、定着装置90、給送カセット100、レジストローラ対101なども備えている。
First, the basic configuration of the printer according to the embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a printer according to an embodiment. In the figure, the printer according to the embodiment includes four toner image forming units 1Y, 1M, 1C, Equipped with 1K. It also includes an
作像手段としての四つのトナー像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kは、互いに異なる色のY,M,C,Kトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Kトナー像を形成するためのトナー像形成ユニット1Kを例にすると、これは、図2に示されるように、潜像担持体たるドラム状の感光体2K、ドラムクリーニング装置3K、除電装置、帯電装置6K、現像装置8K等を備えている。これらの装置が共通の保持体に保持されてプリンタ本体に対して一体的に脱着することで、それらを同時に交換できるようになっている。
The four toner
感光体2Kは、ドラム状の基体の表面上に有機感光層が形成されたものであって、駆動手段によって図中時計回り方向に回転駆動される。帯電装置6Kは、帯電バイアスが印加される帯電ローラ7Kを感光体2Kに接触あるいは近接させながら、帯電ローラ7Kと感光体2Kとの間に放電を発生させることで、感光体2Kの表面をトナーの正規帯電極性と同じマイナス極性に一様帯電せしめる。帯電バイアスとしては、直流電圧に交流電圧を重畳したものを採用している。帯電ローラ7Kは、金属製の芯金の表面に導電性弾性材料からなる導電性弾性層が被覆されたものである。帯電ローラ等の帯電部材を感光体2Kに接触あるいは近接させる方式に代えて、帯電チャージャーによる方式を採用してもよい。
The
一様帯電せしめられた感光体2Kの表面は、後述する光書込ユニット80から発せられるレーザー光によって光走査されてK用の静電潜像を担持する。このK用の静電潜像は、Kトナーを用いる現像装置8Kによって現像されてKトナー像になる。そして、後述する中間転写ベルト31上に一次転写される。
The uniformly charged surface of the
ドラムクリーニング装置3Kは、一次転写工程(後述する一次転写ニップ)を経た後の感光体2K表面に付着している転写残トナーを除去する。回転駆動されるクリーニングブラシローラ4K、片持ち支持された状態で自由端を感光体2Kに当接させるクリーニングブレード5Kなどを有している。回転するクリーニングブラシローラ4Kで転写残トナーを感光体2K表面から掻き取ったり、クリーニングブレードで転写残トナーを感光体2K表面から掻き落としたりする。
The
上記除電装置は、ドラムクリーニング装置3Kによってクリーニングされた後の感光体2Kの残留電荷を除電する。この除電により、感光体2Kの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。
The static eliminator removes residual charges from the
現像装置8Kは、現像剤担持体たる現像ロール9Kを収容する現像部12Kと、K現像剤を撹拌搬送する現像剤搬送部13Kとを有している。そして、現像剤搬送部13Kは、第一スクリュー部材10Kを収容する第一搬送室と、第二スクリュー部材11Kを収容する第二搬送室とを有している。それらスクリュー部材は、それぞれ、軸線方向の両端部がそれぞれ軸受けによって回転自在に支持される回転軸部材と、これの周面に螺旋状に突設せしめられた螺旋羽根とを具備している。
The developing
第一スクリュー部材10Kを収容している第一搬送室と、第二スクリュー部材11Kを収容している第二搬送室とは、仕切り壁によって仕切られているが、仕切壁におけるスクリュー軸線方向の両端部には、それぞれ両搬送室を連通させる連通口が形成されている。第一スクリュー部材10Kは、螺旋羽根内に保持しているK現像剤を、回転駆動に伴って回転方向に撹拌しながら、図中の紙面に直交する方向の奥側から手前側に向けて搬送する。第一スクリュー部材10Kと、後述する現像ロール9Kとは互いに向かい合う姿勢で平行配設されているため、このときのK現像剤の搬送方向は、現像ロール9Kの回転軸線方向に沿った方向でもある。そして、第一スクリュー部材10Kは、現像ロール9Kの表面に対してK現像剤をその軸線方向に沿って供給していく。
The first transfer chamber accommodating the
第一スクリュー部材10Kの図中手前側端部付近まで搬送されたK現像剤は、仕切壁の図中手前側端部付近に設けられた連通開口を通って、第二搬送室内に進入した後、第二スクリュー部材11Kの螺旋羽根内に保持される。そして、第二スクリュー部材11Kの回転駆動に伴って、回転方向に撹拌されながら、図中手前側から奥側に向けて搬送されていく。
After the K developer is transported to the vicinity of the front end of the
第二搬送室内において、ケーシングの下壁にはトナー濃度センサーが設けられており、第二搬送室内のK現像剤のKトナー濃度を検知する。Kトナー濃度センサーとしては、透磁率センサーからなるものが用いられている。Kトナーと磁性キャリアとを含有するK現像剤の透磁率は、Kトナー濃度と相関関係があるため、透磁率センサーは、Kトナー濃度を検知していることになる。 In the second transport chamber, a toner concentration sensor is provided on the lower wall of the casing to detect the K toner concentration of the K developer in the second transport chamber. As the K toner concentration sensor, a magnetic permeability sensor is used. Since the magnetic permeability of the K developer containing the K toner and the magnetic carrier has a correlation with the K toner concentration, the magnetic permeability sensor detects the K toner concentration.
本プリンタは、Y,M,C,K用の現像装置の第二収容室内にY,M,C,Kトナーをそれぞれ個別に補給するためのY,M,C,Kトナー補給手段を備えている。そして、プリンタの制御部50は、RAMに、Y,M,C,Kトナー濃度検知センサーからの出力電圧値の目標値であるY,M,C,K用のVtrefを記憶している。Y,M,C,Kトナー濃度検知センサーからの出力電圧値と、Y,M,C,K用のVtrefとの差が所定値を超えた場合には、その差に応じた時間だけY,M,C,Kトナー補給手段を駆動する。これにより、Y,M,C,K用の現像装置における第二搬送室内にY,M,C,Kトナーが補給され、K現像剤のKトナー濃度が所定の範囲内に維持される。
This printer is equipped with Y, M, C, and K toner replenishment means for individually replenishing the Y, M, C, and K toners into the second storage chamber of the Y, M, C, and K developing device. There is. The
現像部12K内に収容されている現像ロール9Kは、第一スクリュー部材10Kに対向しているとともに、ケーシングに設けられた開口を通じて、感光体2Kにも対向している。また、現像ロール9Kは、回転駆動される非磁性パイプからなる筒状の現像スリーブと、これの内部にスリーブと連れ回らないように固定されたマグネットローラとを具備している。そして、第一スクリュー部材10Kから供給されるK現像剤をマグネットローラの発する磁力によってスリーブ表面に担持しながら、スリーブの回転に伴って、感光体2Kに対向する現像領域に搬送する。
The developing
現像スリーブには、トナーと同極性であって、感光体2Kの静電潜像の電位よりも絶対値が大きく、且つ感光体2Kの一様帯電電位よりも絶対値が小さな現像バイアスが印加されている。これにより、現像スリーブと感光体2Kの静電潜像との間には、現像スリーブ上のKトナーを静電潜像に向けて静電移動させる現像ポテンシャルが作用する。また、現像スリーブと感光体2Kの地肌部との間には、現像スリーブ上のKトナーをスリーブ表面に向けて移動させる地肌ポテンシャルが作用する。それら現像ポテンシャル及び地肌ポテンシャルの作用により、現像スリーブ上のKトナーが感光体2Kの静電潜像に選択的に転移して、静電潜像をKトナー像に現像する。
A developing bias having the same polarity as the toner and having a larger absolute value than the potential of the electrostatic latent image on the
図1において、Y,M,C用のトナー像形成ユニット1Y,M,Cにおいても、K用のトナー像形成ユニット1Kと同様にして、感光体2Y,2M,2C上にY,M,Cトナー像が形成される。トナー像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kの上方には、潜像書込手段たる光書込ユニット80が配設されている。この光書込ユニット80は、パーソナルコンピュータ等の外部機器から送られてくる画像情報に基づいてレーザーダイオードから発したレーザー光により、感光体2Y,2M,2C,2Kを光走査する。この光走査により、感光体2Y,2M,2C,2K上にY,M,C,K用の静電潜像が形成される。
In FIG. 1, in the toner image forming units 1Y, M, and C for Y, M, and C, Y, M, and C are formed on the
光書込ユニット80は、光源から発したレーザー光Lを、ポリゴンモータによって回転駆動したポリゴンミラーで主走査方向に偏光せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。LEDアレイの複数のLEDから発したLED光によって光書込を行うものを採用してもよい。
The
トナー像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kの下方には、無端状の中間転写ベルト31を張架しながら図中反時計回り方向に無端移動せしめる転写装置としての中間転写ユニット30が配設されている。中間転写ユニット30は、像担持体たる中間転写ベルト31の他に、駆動ローラ32、転写対向ローラたる二次転写裏面ローラ33、クリーニングバックアップローラ34、4つの一次転写ローラ35Y,35M,35C,35Kなどを有している。また、ベルトクリーニング装置37、濃度センサーなども有している。
An
無端ベルトである中間転写ベルト31は、そのループ内側に配設された駆動ローラ32、二次転写裏面ローラ33、クリーニングバックアップローラ34、及び4つの一次転写ローラ35Y,35M,35C,35Kによって張架されている。そして、駆動手段によって図中反時計回り方向に回転駆動される駆動ローラ32の回転力により、同方向に無端移動せしめられる。このように、本プリンタにおいては、無端ベルトとしての中間転写ベルト31が搭載されている。
The
4つの一次転写ローラ35Y,35M,35C,35Kは、無端移動せしめられる中間転写ベルト31を感光体2Y,2M,2C,2Kとの間に挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト31のおもて面と、感光体2Y,2M,2C,2Kとが当接するY,M,C,K用の一次転写ニップが形成されている。一次転写ローラ35Y,35M,35C,35Kには、一次転写電源によってそれぞれ一次転写バイアスが印加されている。この印加により、感光体2Y,2M,2C,2K上のY,M,C,Kトナー像と、一次転写ローラ35Y,35M,35C,35Kとの間に転写電界が形成される。
The four
Y用の感光体2Y表面に形成されたYトナーは、感光体2Yの回転に伴ってY用の一次転写ニップに進入する。そして、転写電界やニップ圧の作用により、感光体2Y上から中間転写ベルト31上に一次転写される。このようにしてYトナー像が一次転写せしめられた中間転写ベルト31は、その後、M,C,K用の一次転写ニップを順次通過する。そして、感光体2M,2C,2K上のM,C,Kトナー像が、Yトナー像上に順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト31上には4色重ね合わせトナー像が形成される。なお、一次転写ローラ35Y,35M,35C,35Kに代えて、転写チャージャーや転写ブラシなどを採用してもよい。
The Y toner formed on the surface of the
ベルトユニットたる中間転写ユニット30の下方には、転写ローラたる二次転写押圧ローラ42、二次転写ベルト41などを具備する二次転写ユニット40が配設されている。無端ベルトである二次転写ベルト41は、そのループ内側に配設された二次転写押圧ローラ42などの複数のローラによって張架された状態で、図中時計回り方向に回転せしめられる。二次転写押圧ローラ42は、中間転写ベルト31の周方向における全域のうち、二次転写裏面ローラ33に対する掛け回し領域に二次転写ベルト41を当接させて、中間転写ベルト31との間で二次転写ニップを形成する。
A
二次転写ベルト41のループ内に配設された二次転写押圧ローラ42は接地されているのに対し、中間転写ベルト31のループ内に配設された二次転写裏面ローラ33には、二次転写電源39によって二次転写バイアスが印加される。これにより、二次転写裏面ローラ33と、二次転写押圧ローラ42との間に、マイナス極性のトナーを二次転写裏面ローラ33側から二次転写押圧ローラ42側に向けて静電移動させる二次転写電界が形成される。なお、二次転写ベルト41の代わりに、二次転写押圧ローラ42を中間転写ベルト31に直接当接させて、中間転写ベルト31との間で二次転写ニップを形成してもよい。
The secondary
中間転写ユニット30の下方には、記録シートPを複数枚重ねた紙束の状態で収容している給送カセット100が配設されている。この給送カセット100は、紙束の一番上の記録シートPに給紙ローラ100aを当接させており、これを所定のタイミングで回転駆動させることで、その記録シートPを給送路に向けて送り出す。
A feeding
給送路の末端付近には、レジストローラ対101が配設されている。このレジストローラ対101は、給送カセット100から送り出された記録シートPをローラ間に挟み込むとすぐに両ローラの回転を停止させる。そして、挟み込んだ記録シートPを二次転写ニップ内で中間転写ベルト31上の4色重ね合わせトナー像に同期させ得るタイミングで回転駆動を再開して、記録シートPを二次転写ニップに向けて送り出す。
A pair of
二次転写ニップで記録シートPに密着せしめられた中間転写ベルト31上の4色重ね合わせトナー像は、二次転写電界やニップ圧の作用によって記録シートP上に一括二次転写されてフルカラートナー像となる。このようにして表面にフルカラートナー像が形成された記録シートPは、二次転写ニップを通過すると、中間転写ベルト31から曲率分離する。更に、二次転写ベルト41を掛け回している分離ローラ43の曲率によって二次転写ベルト41から曲率分離する。
The four-color superimposed toner image on the
二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト31には、記録シートPに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、中間転写ベルト31のおもて面に当接しているベルトクリーニング装置37によってベルト表面からクリーニングされる。中間転写ベルト31のループ内側に配設されたクリーニングバックアップローラ34は、ベルトクリーニング装置37によるベルトのクリーニングをループ内側からバックアップする。
Transfer residual toner that was not transferred to the recording sheet P adheres to the
濃度センサーは、中間転写ベルト31のループ外側に配設されている。そして、中間転写ベルト31の周方向における全域のうち、駆動ローラ32に対する掛け回し箇所に対して、所定の間隙を介して対向している。この状態で、中間転写ベルト31上に一次転写されたトナー像が自らとの対向位置に進入した際に、そのトナー像の単位面積あたりのトナー付着量(画像濃度)を測定する。
The density sensor is arranged outside the loop of the
二次転写ニップよりもシート搬送方向の下流側には、定着装置90が配設されている。この定着装置90は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ91と、これに所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ92とによって定着ニップを形成している。
A fixing
定着装置90内に送り込まれた記録シートPは、その未定着トナー像担持面を定着ローラ91に密着させる姿勢で、定着ニップに挟まれる。そして、加熱や加圧の影響によってトナー像中のトナーが軟化さしめられて、フルカラー画像が定着せしめられる。
The recording sheet P fed into the fixing
定着装置90内から排出された記録シートPは、定着後搬送路を経由した後、機外へと排出される。
The recording sheet P discharged from the fixing
実施形態に係るプリンタは、モノクロ画像を形成する場合に、中間転写ユニット30におけるY,M,C用の一次転写ローラ35(Y,M,C)を支持している支持板の姿勢をソレノイド等の駆動によって変化させる。これにより、Y,M,C用の一次転写ローラ35(Y,M,C)を、感光体2(Y,M,C)から遠ざけて、中間転写ベルト31のおもて面を感光体2(Y,M,C)から離間させる。このようにして、中間転写ベルト31をブラック用の感光体2Kだけに当接させた状態で、4つのトナー像形成ユニット1(Y,M,C,K)のうち、ブラック用のトナー像形成ユニット1Kだけを駆動して、Kトナー像をブラック用の感光体2K上に形成する。なお、本発明は、カラー画像を形成する画像形成装置に限らず、モノクロ画像だけを形成する画像形成装置にも適用が可能である。
When forming a monochrome image, the printer according to the embodiment adjusts the posture of the support plate supporting the primary transfer rollers 35 (Y, M, C) for Y, M, and C in the
図3は、二次転写ニップの周囲構成を示す構成図である。同図において、二次転写ユニット40は、転写ベルトたる二次転写ベルト41と、これをベルトループ内側で支える四本のローラを有している。四本のローラは、具体的には、二次転写押圧ローラ42、分離ローラ43、クリーニング対向ローラ44、及び駆動ローラ45である。二次転写押圧ローラ42や分離ローラ43の役割は、既に説明した通りである。
FIG. 3 is a configuration diagram showing the surrounding configuration of the secondary transfer nip. In the figure, the
また、二次転写ユニット40は、二次転写ベルト41を外周面から加圧するテンションローラ46が設けられており、テンションローラ46は、バネによって二次転写ベルト41に付勢されることで二次転写ベルト41にテンションを付与する。
Further, the
また、二次転写ベルト41のクリーニング対向ローラ44に対する掛け回し領域のおもて面には、二次転写クリーニングブレード47の先端が当接している。この二次転写クリーニングブレード47によって二次転写ベルト41のおもて面に付着したトナーなどの付着物を除去する。
Further, the front end of the secondary
また、二次転写ユニット40は、環境検出手段たる温湿度センサ83を有しており、二次転写ユニット40周辺の温湿度を検知している。本実施形態は、この温湿度センサ83の検知結果に基づいて、後述する転写圧調整モードを実施する。
Further, the
二次転写ベルト41の材料としては、ポリイミド(PI)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)などの樹脂材質を例示することができる。これら材料に限られず、弾性材料を用いてもよい。
Examples of the material for the
二次転写押圧ローラ42は、芯金となる金属シャフト42aの表面にスポンジ部材にて形成したスポンジ層42bを有している。二次転写裏面ローラ33も、二次転写押圧ローラ42と同様、芯金となる金属シャフト33aにスポンジ層33bが形成されている。二次転写押圧ローラ42を、付勢部材たる加圧バネ61の付勢力により中間転写ベルト31に押圧することで、二次転写押圧ローラ42と二次転写裏面ローラ33のスポンジ層が潰れ、二次転写ニップのニップ幅が十分に確保される。
The secondary
二次転写ユニット40のフレーム部材49は、プリンタ本体に設けられた支持軸48に揺動可能支持されている。このフレーム部材49は、付勢部材としての加圧バネ61により付勢されている。加圧バネ61は圧縮バネである。この加圧バネ61の付勢力で二次転写押圧ローラ42を二次転写裏面ローラ33に向けて付勢し、二次転写押圧ローラ42を中間転写ベルト31のへ押圧している。この加圧バネ61の付勢力で、二次転写ニップを通過する記録シートPに対し二次転写圧を付与する。
A
また、二次転写ユニット40は、加圧バネ61の付勢力を調整することで、二次転写圧を調整する付勢力調整手段としての転写圧調整機構70を備えている。転写圧調整機構70は、加圧バネ61の伸縮方向に所定範囲移動可能に構成され、加圧バネ61の一端が取り付けられたバネ受け71と、このバネ受け71を上記伸縮方向に移動させるためのカム72とを有している。また、転写圧調整機構70は、カム72を回転駆動させるカムモータ73を有している。
Further, the
カム72の回転によりバネ受け71を伸縮方向に移動させることで、加圧バネ61の伸縮量が変更され、加圧バネ61の付勢力が変更される。二次転写圧を高める場合は、カム72によりバネ受けをフレーム部材49に近づける方向(図中上方向)に移動させる。これにより、加圧バネ61が圧縮され付勢力が強まる。これにより、二次転写ニップを通過する記録シートPに対する二次転写圧を高めることができる。一方、二次転写圧を弱めるときは、カム72によりバネ受け71をフレーム部材49から遠ざかる方向(図中下方向)に移動させる。これにより、加圧バネ61が伸長され付勢力が弱まり、二次転写圧を弱めることができる。
By moving the
本実施形態では、カム72によりバネ受け71を加圧バネ61の伸縮方向に移動させているが、例えば、リンク機構や、ラックアンドピニオン機構などの公知の方法で、バネ受け71を伸縮方向に移動させればよい。
In this embodiment, the
本実施形態では、普通紙、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙(コート紙やアート紙等)、トレーシングペーパ、OHPシート等、様々な種類の記録シートPが用いられる。そして、記録シートPの種類により最適な二次転写圧が異なる。そのため、本実施形態では、記録シートの種類に応じて、転写圧調整機構70により二次転写圧を調整する。例えば、本プリンタ本体が備える操作パネルをユーザーが操作して、給送カセット100にセットされた記録シートPの種類情報を入力する。本プリンタの制御部50は、この入力された記録シートPの種類情報に基づいて、転写圧調整機構70により加圧バネ61の付勢力を、給送カセット100にセットされた記録シートPの種類に対応する二次転写圧となるように調整する。これにより、記録シートの種類に応じた適切な二次転写圧で、二次転写を行うことができる。
In this embodiment, various types of recording sheets P are used, such as plain paper, cardboard, postcard, envelope, thin paper, coated paper (coated paper, art paper, etc.), tracing paper, and OHP sheet. The optimal secondary transfer pressure differs depending on the type of recording sheet P. Therefore, in this embodiment, the secondary transfer pressure is adjusted by the transfer
また、二次転写ユニット40は、二次転写ベルト41を回転駆動する駆動ローラ45の回転速度(角速度)を検出する第一回転速度検出手段たる第一エンコーダ81を有している。また、二次転写ユニット40は、二次転写押圧ローラ42の回転速度(角速度)を検出する第二回転速度検出手段たる第二エンコーダ82を有している。通常時は、第二エンコーダ82の検出結果、すなわち、二次転写押圧ローラ42の回転速度に基づいて、二次転写ニップで二次転写ベルト41が一定速度で表面移動するように、二次転写ベルト41を回転駆動する二次転写モータ62をフィードバック制御する。
Further, the
しかしながら、上記フィードバック制御により二次転写ニップで二次転写ベルト41を一定速度で表面移動させることができるが、二次転写押圧ローラ42の径変化によって、二次転写ベルト41が狙いの速度(中間転写ベルトの移動速度と等速度)から外れてしまう場合がある。具体的に説明すると、第二エンコーダ82の検出結果に基づいて、二次転写押圧ローラ42が目標の回転速度(角速度)で回転するように制御されている。そのため、二次転写押圧ローラ42の径が初期時よりも大きくなると、二次転写ニップでの実際の二次転写ベルト41の速度(周速度)が初期時よりも速くなる。一方、二次転写押圧ローラ42の径が初期時よりも小さくなると、二次転写ニップでの実際の二次転写ベルト41の速度(周速度)が初期時よりも遅くなるのである。これにより、二次転写押圧ローラ42が狙いの速度から外れ、二次転写ニップにおいて、記録シートにしわが発生したり、画像の乱れが発生したりするおそれがある。
However, although it is possible to move the surface of the
そのため、本実施形態では、第一エンコーダ81の検知結果と第二エンコーダ82の検知結果に基づいて、二次転写押圧ローラ42の径を求め、実際に二次転写ベルトが二次転写ニップでどのような速度で移動しているか算出している。
Therefore, in this embodiment, the diameter of the secondary
まず、第一エンコーダ81の検知結果に基づいて、二次転写モータ62をフィードバック制御し、駆動ローラ45を規定の回転速度(角速度)で回転させる。そして、このときの従動ローラである二次転写押圧ローラ42の回転速度(角速度)を第二エンコーダ82により検出し、駆動ローラ45と二次転写押圧ローラ42との速度比を算出する。この速度比は、駆動ローラ45と従動ローラである二次転写押圧ローラ42の径比であるため、予め記憶部51(図6参照)に記憶された駆動ローラ45の径から、二次転写押圧ローラ42の径を求めることができる。なお、駆動ローラ45は、SUSなどの金属で主に構成され、環境や経時使用で寸法がほとんど変化しないものを用いる。また、駆動ローラ45は、寸法ばらつきがほとんどないように精度よく加工されている。
First, based on the detection result of the
このようにして、二次転写押圧ローラ42の径を求めることで、二次転写押圧ローラ42の径変化がわかり、この径変化に基づいて、第二エンコーダ82の検出結果に基づくフィードバック制御時の目標の角速度を補正する。これにより、二次転写ニップで狙いの速度で二次転写ベルト41を表面移動させることができる。
By determining the diameter of the secondary
また、二次転写押圧ローラ42の径変化によって、中間転写ベルト31当接時の二次転写押圧ローラ42の軸中心の加圧バネ61の付勢方向(図中上下方向)の位置が変化する。二次転写押圧ローラ42の軸中心の加圧バネ61の付勢方向(図中上下方向)の位置が変化することで、加圧バネ61の伸縮量が変化し、加圧バネ61の付勢力が変化し、二次転写圧が変化するおそれがある。
Further, due to a change in the diameter of the secondary
図4は、二次転写押圧ローラ42の径変化による二次転写圧の変化について説明する図である。
図4(a)は、二次転写押圧ローラ42が基準径の場合を示しており、図4(b)は、二次転写押圧ローラ42が基準径よりも小径の場合を示しており、図4(c)は、二次転写押圧ローラ42が基準径よりも大径の場合を示している。なお、図4では、簡略化のために、加圧バネ61は、直接、二次転写押圧ローラ42を付勢しているが、以下説明する現象は、加圧バネ61がフレーム部材49を介して二次転写押圧ローラ42を付勢する図3に示した構成でも同様である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a change in the secondary transfer pressure due to a change in the diameter of the secondary
4(a) shows a case where the secondary
二次転写押圧ローラ42が、基準径よりも小径の場合は、図4(b)に示すように、二次転写押圧ローラ42の軸中心O1が、図4(a)に示す基準径のときに比べて、中間転写ベルト31側となる。その結果、加圧バネ61が、基準径のときに比べて伸長する。加圧バネ61は、圧縮バネであるため、伸長することで付勢力が基準径のときに比べて低下し、二次転写圧が減少してしまう。
When the diameter of the secondary
一方、二次転写押圧ローラ42が、基準径よりも大径の場合は、図4(c)に示すように、二次転写押圧ローラ42の軸中心O1が、図4(a)に示す基準径のときに比べて、中間転写ベルト31側とは反対側に位置する。その結果、加圧バネ61が、基準径のときに比べて圧縮する。加圧バネ61は、圧縮バネであるため、圧縮することで付勢力が基準径のときに比べて増加し、二次転写圧が増加してしまう。
On the other hand, when the secondary
図5は、二次転写圧と二次転写押圧ローラ42の軸中心O1位置との関係を示すグラフである。なお、図5における二次転写押圧ローラ42の軸中心位置の原点は、二次転写ニップである。
図5に示すように、二次転写押圧ローラ42の軸中心位置が二次転写ニップに近いほど、上述したように、加圧バネ61が伸長して付勢力が低下し、二次転写圧が減少している。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the secondary transfer pressure and the axial center O1 position of the secondary
As shown in FIG. 5, the closer the axial center position of the secondary
このような二次転写押圧ローラ42の軸中心位置の変化は、経時使用等によるスポンジ層42bのへたりによる二次転写押圧ローラ42自体の径変化の他に、次のようなことが理由で変化する。すなわち、環境変化による二次転写押圧ローラのスポンジ層42bの硬度変化によってスポンジ層42bの変形量が変化し、二次転写押圧ローラ42の軸中心位置が変化する。具体的には、低温環境下では、スポンジ層42bが硬くなり、加圧バネ61の付勢力に対するスポンジ層42bの変形量が減少する。その結果、二次転写押圧ローラ42の軸中心位置が、初期設定位置に対して二次転写ニップから離れた側に位置する。これにより、加圧バネ61が、初期設定位置のときに比べて圧縮した状態となり付勢力が増加し、二次転写圧が増加する。
Such a change in the axial center position of the secondary
一方、高温環境下のときは、スポンジ層42bが柔らかくなり、加圧バネ61の付勢力に対するスポンジ層42bの変形量が増加する。その結果、二次転写押圧ローラ42の軸中心位置が、初期設定位置に対して二次転写ニップ側に位置する。これにより、加圧バネ61が、初期設定位置のときに比べて伸長した状態となり付勢力が減少し、二次転写圧が減少する。
On the other hand, in a high temperature environment, the
また、高湿環境下においては、吸水によりスポンジ層42bが膨張し、湿度によっても二次転写押圧ローラ42の径が変動し、湿度によっても二次転写押圧ローラ42の軸中心位置が変動する。
Furthermore, in a high-humidity environment, the
このように、二次転写押圧ローラ42の軸中心位置が変化して二次転写圧が変化することで、二次転写圧が狙いの二次転写圧から外れ、二次転写性が悪くなり、画像品質が低下するおそれがある。
In this way, the axial center position of the secondary
そこで、加圧バネ61のバネ定数を小さくし、二次転写押圧ローラ42の軸中心位置の変化に応じた加圧バネ61の伸縮変化における付勢力の変化を緩やかにし、二次転写圧の変化を抑制し、狙いの二次転写圧から外れないようにすることが考えられる。しかし、普通紙、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙(コート紙やアート紙等)、トレーシングペーパ、OHPシート等、多種多様な記録シートPに対応するため、二次転写圧は、初期設定圧から4倍となる圧まで二次転写圧を切り替え可能な構成とする必要がある。加圧バネ61のバネ定数が小さな構成で、初期設定圧からその4倍となる圧まで二次転写圧を切り替え可能にするには、加圧バネ61の長さが長くなり、また、転写圧調整機構70のバネ受け71の移動範囲も長くなる。その結果、装置が大型化してしまう。
Therefore, the spring constant of the
そこで、本実施形態では、二次転写押圧ローラ42が二次転写ベルト41を押圧して中間転写ベルト31との間で二次転写ニップを形成している状態のときの二次転写押圧ローラ42の軸中心位置を把握する。そして、把握した二次転写押圧ローラ42の軸中心位置に基づいて、転写圧調整機構70により二次転写圧を調整するようにした。以下、本実施形態の特徴部について、具体的に説明する。
Therefore, in this embodiment, the secondary
図6は、二次転写圧の調整制御の制御ブロック図である。
制御部50は、演算手段たるCPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)等の記憶手段を有している。制御部50のCPUは,ROM内に記憶している制御プログラムに基づいて、各種演算や制御を実行している。例えば、制御部50は、第一エンコーダ81からの出力信号により得られた駆動ローラ45の回転情報と、第二エンコーダ82からの出力信号により得られた二次転写押圧ローラ42の回転情報とに基づいて、二次転写ローラの径を算出する。また、制御部50は、この算出した二次転写押圧ローラ42の径から、二次転写押圧ローラ42の軸中心O1の位置を算出する。すなわち、本実施形態では、制御部50が、位置検出手段として機能する。制御部50が算出した二次転写押圧ローラ42の軸中心O1の位置は、フラッシュメモリ等からなる不揮発性の記憶部51に記憶される。この記憶部51には、二次転写押圧ローラ42の軸中心O1の初期設定位置や、駆動ローラ45の径情報を記憶している。
FIG. 6 is a control block diagram of secondary transfer pressure adjustment control.
The
制御部50は、工場出荷時や二次転写ユニット交換時に二次転写押圧ローラ42の軸中心O1の初期設定位置を算出する。まず、二次転写押圧ローラ42を中間転写ベルト31から離間させた状態で、二次転写押圧ローラ42の径を測定する。具体的には、上述と同様に、第一エンコーダ81の検知結果と、第二エンコーダ82の検知結果とに基づいて、駆動ローラ45と二次転写押圧ローラ42との速度比を算出する。そして、記憶部51に記憶されている駆動ローラ45の径と、上記速度比とから二次転写押圧ローラ42の径を算出する。
The
次に、算出した二次転写押圧ローラ42の径に基づいて、初期設定圧となるように、転写圧調整機構70によりバネ受け71の位置を調整する。次に、二次転写押圧ローラ42を、二次転写ベルト41を介して中間転写ベルト31に当接させ、上述と同様にして、中間転写ベルト31に押し当てたときの二次転写押圧ローラ42の径(以下、見掛けの径という)を算出する。そして、算出した二次転写押圧ローラ42の見掛けの径に基づいて、二次転写ニップを基準とした二次転写押圧ローラ42の軸中心O1の初期設定位置を算出し、算出した初期設定位置を記憶部51に記憶する。
Next, based on the calculated diameter of the secondary
また、制御部50は、算出した二次転写押圧ローラ42の軸中心O1の位置に基づいて、転写圧調整機構70のカムモータ73を制御し、加圧バネ61の付勢力を調整し、二次転写圧の調整を行う。すなわち、本実施形態では、制御部50と転写圧調整機構70とで、付勢力調整手段を構成している。
Further, the
図7は、二次転写圧の調整制御の制御フロー図である。
制御部50は、温湿度センサ83が検出した二次転写ユニット40周囲の温湿度を監視している。そして、温湿度センサ83が検出した二次転写ユニット40周囲の温湿度が、前回の二次転写圧調整時に対して規定値以上変化している場合は(S1のYes)、転写圧調整モードを実施する。これは、上述したように、温度によって二次転写押圧ローラ42のスポンジ層42bの硬さが変化し、二次転写押圧ローラ42を二次転写ベルト41を介して中間転写ベルト31を押圧したときのスポンジ層42bの変形量が変化する。その結果、二次転写押圧ローラ42の見掛けの径が変化し、二次転写押圧ローラ42の軸中心O1位置が、前回調整時と異なっているからである。また、湿度によって、二次転写押圧ローラ42が伸縮することで、二次転写押圧ローラ42の径が変化し、二次転写押圧ローラ42の軸中心位置が、前回調整時と異なっていることもある。従って、温湿度センサ83が検出した二次転写ユニット40周囲の温度または湿度が、前回の二次転写圧調整時に対して規定値以上変化している場合は、二次転写押圧ローラ42の軸中心位置が変化し、二次転写圧が変化しているおそれがある。よって、転写圧調整モードを実施する。
FIG. 7 is a control flow diagram of secondary transfer pressure adjustment control.
The
また、制御部50は、印刷枚数をカウントしており、前回の二次転写圧調整時からの印印刷枚数が所定枚数超えたとき(S1のNo、S2のYes)も、転写圧調整モードを実施する。これは、経時使用の摩耗や、スポンジ層42bのへたりにより二次転写押圧ローラの径が減少し、二次転写押圧ローラ42の軸中心位置が変化しているおそれがある。そのため、前回の二次転写圧調整時からの印印刷枚数が所定枚数超えたとき(S1のNo、S2のYes)も、転写圧調整モードを実施する。
Further, the
なお、上述では、印刷枚数により二次転写押圧ローラ42の使用状況を把握しているが、例えば、二次転写押圧ローラ42の走行距離や、二次転写モータ62の駆動時間を用いて、二次転写押圧ローラ42の使用状況を把握してもよい。
In the above, the usage status of the secondary
転写圧調整モードが実施されると、まず、上述と同様にして、二次転写押圧ローラ42の見掛けの径を算出する(S3)。具体的には、上述したように、第一エンコーダ81の検知結果に基づいて、二次転写モータ62をフィードバック制御し、駆動ローラ45を規定の回転速度で回転させる。そして、このときの二次転写押圧ローラ42の回転速度を第二エンコーダ82により検出し、駆動ローラ45と二次転写押圧ローラ42との速度比を算出する。次に、そして、記憶部51に記憶されている駆動ローラ45の直径と、上記速度比とから二次転写押圧ローラ42の見掛けの径(直径)を算出する。
When the transfer pressure adjustment mode is implemented, first, the apparent diameter of the secondary
次に、制御部50は、算出した二次転写押圧ローラ42の見掛けの径に基づいて、二次転写ニップ位置を基準とした二次転写押圧ローラ42の軸中心O1の位置を算出する(S4)。次に、記憶部51に記憶されている初期設定位置と算出した二次転写押圧ローラ42の軸中心O1の位置との差分値を算出し、初期設定位置に対する変化量を求める(S5)。そして、この変化量に基づいて、転写圧調整機構70により加圧バネの付勢力を調整し、二次転写圧を調整する(S6)。
Next, the
軸中心O1の位置が、初期設定位置よりも二次転写ニップ側へ位置している場合は、加圧バネ61の付勢力が初期設定位置のときよりも低下し、二次転写圧が低下している。従って、この場合は、算出した変化量分、カム72によりバネ受け71を上昇させ、加圧バネ61の付勢力を増加させる。一方、初期設定位置よりも二次転写ニップ側とは反対側に位置している場合は、加圧バネ61の付勢力が初期設定位置のときよりも増加し、二次転写圧が増加している。従って、この場合は、算出した変化量分、カム72によりバネ受け71を下降させ、加圧バネ61の付勢力を低下させる。これにより、二次転写圧が狙いの二次転写圧に調整される。
If the position of the shaft center O1 is located closer to the secondary transfer nip than the initial setting position, the biasing force of the
なお、前回の転写圧調整モードで算出した二次転写押圧ローラ42の軸中心O1の位置に対する変化量を算出し、この変化量が規定値以上の場合に、転写圧調整機構70により加圧バネ61の付勢力を調整するようにしてもよい。この場合は、転写圧調整モードで算出した二次転写押圧ローラ42の軸中心O1の位置を、記憶部51に記憶する。そして、記憶部51に記憶された前回の二次転写押圧ローラ42の軸中心O1の位置を、今回の転写圧調整モードで算出した二次転写押圧ローラ42の軸中心O1の位置に更新する。
Note that the amount of change with respect to the position of the axis center O1 of the secondary
このように、本実施形態では、二次転写押圧ローラ42の軸中心O1の位置変化による二次転写圧の変化を抑制することができ、経時にわたり良好な転写性を維持することができ、異常画像の発生を抑制することができる。
In this way, in this embodiment, it is possible to suppress changes in the secondary transfer pressure due to changes in the position of the axial center O1 of the secondary
また、本実施形態では、二次転写押圧ローラ42の径から、二次転写押圧ローラ42の軸中心O1の位置を把握しているが、二次転写押圧ローラ42の軸中心O1の位置を検知する機構を設けてもよい。例えば、二次転写押圧ローラ42の軸に回転自在に支持されたフィラーと、このフィラーを中間転写ベルト31に当接させるバネと、フィラーの回転位置を検出するセンサとからなる検知機構を設ける。そして、この検知機構のセンサが検知したフィラーの回転位置から、二次転写ニップを基準とした、二次転写押圧ローラ42の軸中心O1の位置を検知するようにしてもよい。
Further, in this embodiment, the position of the axial center O1 of the secondary
しかし、二次転写押圧ローラ42の径から、二次転写押圧ローラ42の軸中心O1の位置を把握することで、二次転写ベルト41の速度制御のために設けたエンコーダを用いて、二次転写押圧ローラ42の軸中心O1の位置を把握することができる。これにより、上記検知機構を設ける場合に比べて、部品点数を削減することができ、装置のコストダウンを図ることができる。
However, by knowing the position of the axial center O1 of the secondary
また、上述したように、二次転写裏面ローラ33も、二次転写押圧ローラ42と同様、芯金となる金属シャフト33aにスポンジ層33bが形成されている。そのため、二次転写裏面ローラ33についても二次転写押圧ローラ42と同様、経時の使用によるスポンジ層33bのへたりや、環境によるスポンジ層33bの硬度変化等により二次転写裏面ローラ33の見掛けの径も変動する。二次転写裏面ローラ33の見掛けの径が変動することで、二次転写ニップの位置が二次転写押圧ローラ42の押圧方向で変化する。その結果、二次転写裏面ローラ33の見掛けの径の変動により二次転写押圧ローラ42の軸中心O1の位置が変動し、加圧バネ61の付勢力が変動して二次転写圧が変動するおそれがある。
Furthermore, as described above, the secondary transfer back
よって、二次転写裏面ローラ33の径変化による二次転写ニップの位置変動を考慮し、二次転写圧の調整を行うことが好ましい。二次転写裏面ローラ33の径は、二次転写押圧ローラ42の径の算出と同様にして算出することができる。すなわち、ニップ位置検出手段としての制御部50は、二次転写裏面ローラ33の回転速度(角速度)を第三回転速度検出手段としてのエンコーダにより検出する。また、駆動ローラ32(図1参照)の回転速度(角速度)を第四回転速度検出手段としてのエンコーダにより検出する。次に、各エンコーダの検出結果から、二次転写裏面ローラ33と駆動ローラ32の速度比を求める。そして、制御部50は、予め記憶部51に記憶されている駆動ローラ32の径と求めた速度比とから二次転写裏面ローラ33の見掛けの径を求める。
Therefore, it is preferable to adjust the secondary transfer pressure in consideration of the positional fluctuation of the secondary transfer nip due to the change in the diameter of the secondary transfer back
制御部50は、このように算出した二次転写裏面ローラ33の径から、二次転写裏面ローラ33の軸中心を基準とした二次転写ニップの位置を算出し、初期設定位置からの変化量を算出する。そして、算出した二次転写押圧ローラ42の軸中心O1の位置と、上記二次転写ニップの初期設定位置からの変化量とに基づいて、転写圧調整機構70によりバネ受け71の位置を調整し、加圧バネ61の付勢力を調整する。これにより、二次転写圧が狙いの二次転写圧からはずれるのをより一層抑制することができる。
The
このように、二次転写裏面ローラ33の見掛けの径から二次転写ニップ位置を求めることで、中間転写ベルト31の速度を制御するためのエンコーダを用いて、二次転写ニップ位置を把握することができる。これにより、二次転写ニップの位置変動を直接検知する機構を設ける場合に比べて、部品点数の削減を図ることができる。
In this way, by determining the secondary transfer nip position from the apparent diameter of the secondary transfer back
また、上述では、加圧バネ61として圧縮バネを用いているが、図8に示す構成として、加圧バネ61として引っ張りバネを用いてもよい。この場合は、二次転写押圧ローラ42の径が基準に対して小径となった場合は、加圧バネ61が伸長し付勢力が低下し、圧縮バネの場合と同様に二次転写圧が低下する。また、二次転写押圧ローラ42の径が基準に対して大径となった場合は、加圧バネ61が圧縮し付勢力が増加し、圧縮バネの場合と同様に二次転写圧が増加する。
Further, in the above description, a compression spring is used as the
また、上述では、二次転写押圧ローラ42が二次転写ベルト41を介して中間転写ベルト31に当接する構成であるが、二次転写ベルト41を無くし、二次転写押圧ローラ42を直接、中間転写ベルト31に当接させる構成でもよい。この場合は、二次転写押圧ローラ42の軸中心の位置を直接検知する機構を設ける。
Furthermore, in the above description, the secondary
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様1)
中間転写ベルト31などの像担持体との間で二次転写ニップなどの転写ニップを形成する二次転写押圧ローラ42などの転写ローラと、付勢力により転写ローラを像担持体へ押圧する加圧バネ61などの付勢部材とを備えた二次転写ユニット40などの転写装置において、転写ローラの軸中心O1の像担持体への押圧方向の位置を検出する制御部50などの位置検出手段と、位置検出手段の検出結果に基づいて、付勢力を調整する転写圧調整機構70などの付勢力調整手段とを備える。
経時変化および環境等により転写ローラの径寸法が変化し、転写ローラの軸中心の押圧方向の位置が変動することがある。転写ローラの軸中心の押圧方向の位置が変動することで、付勢部材の伸縮量が変化し、付勢部材の付勢力が変動する。その結果、転写ニップの転写圧が狙いの値から外れ、良好な転写性が得られないおそれがある。
そこで、態様1では、付勢力調整手段により位置検出手段の検出結果に基づいて、付勢部材の付勢力を調整する。これにより、転写ローラの径変化によらず、付勢部材の付勢力を一定に維持することが可能となり、転写圧が狙いの値から外れるのを抑制することができる。これにより、良好な転写性を維持することが可能となる。
What has been described above is just an example, and each of the following aspects has its own unique effects.
(Aspect 1)
A transfer roller such as a secondary
The diameter of the transfer roller may change due to changes over time, the environment, etc., and the position of the axial center of the transfer roller in the pressing direction may change. By changing the position of the axial center of the transfer roller in the pressing direction, the amount of expansion and contraction of the urging member changes, and the urging force of the urging member changes. As a result, the transfer pressure in the transfer nip may deviate from the target value, and good transfer performance may not be obtained.
Therefore, in aspect 1, the urging force of the urging member is adjusted by the urging force adjusting means based on the detection result of the position detecting means. Thereby, it is possible to maintain the biasing force of the biasing member constant regardless of a change in the diameter of the transfer roller, and it is possible to suppress the transfer pressure from deviating from a target value. This makes it possible to maintain good transferability.
(態様2)
態様1において、制御部50などの位置検出手段は、二次転写押圧ローラ42などの転写ローラの直径を算出し、算出した転写ローラの直径に基づいて、転写ローラの軸中心O1の押圧方向の位置を検出する。
これによれば、実施形態で説明したように、図4を用いて説明したように、転写ローラの径によって、転写ローラの軸中心O1の押し当て方向の位置が変化するため、転写ローラの径を求めることで、転写ローラの軸中心O1の押し当て方向の位置を把握することができる。そして、二次転写押圧ローラ42などの転写ローラの直径は、実施形態で説明したように、二次転写ベルト41などの二次転写部材の速度制御のために設けたエンコーダを用いて算出できる。これにより、フィラーやフィラーを検知するセンサ等からなる転写ローラの軸中心の位置を検知する機構を用いずに、転写ローラの軸中心O1の位置を把握することができ、部品点数の削減を図ることができ、装置のコストダウンを図ることができる。
(Aspect 2)
In aspect 1, the position detection means such as the
According to this, as explained in the embodiment and as explained using FIG. 4, the position of the axial center O1 of the transfer roller in the pressing direction changes depending on the diameter of the transfer roller. By determining , it is possible to grasp the position of the axial center O1 of the transfer roller in the pressing direction. The diameter of the transfer roller such as the secondary
(態様3)
態様2において、少なくとも二次転写押圧ローラ42などの転写ローラと駆動ローラ45とに張架される二次転写ベルト41などの転写ベルトを有し、制御部50などの位置検出手段は、駆動ローラ45の回転速度を検出する第一エンコーダ81などの第一回転速度検出手段と、転写ローラの回転速度を検出する第二エンコーダ82などの第二回転速度検出手段とを有し、第一回転速度検出手段の検出結果と、第二回転速度検出手段の検出結果とに基づいて、転写ローラの直径を算出する。
これによれば、実施形態で説明したように、第一エンコーダ81などの第一回転速度検出手段が検出した駆動ローラ45の回転速度と、第二エンコーダ82などの第二回転速度検出手段が検出した二次転写押圧ローラ42などの転写ローラの回転速度との速度比がわかり、速度比から駆動ローラ45と転写ローラの径比がわかる。そして、駆動ローラ45の径は、第一回転速度検出手段が検出した駆動ローラ45の回転速度と、二次転写モータ62の回転数と、減速比とから把握できる。これにより、第一回転速度検出手段が検出した駆動ローラ45の回転速度と、第二エンコーダ82などの第二回転速度検出手段が検出した転写ローラの回転速度とから、転写ローラの径を算出することができる。
(Aspect 3)
In the second aspect, there is provided a transfer belt such as the
According to this, as described in the embodiment, the rotational speed of the
(態様4)
態様1乃至3いずれかにおいて、当該転写装置の使用状況に基づいて、転写圧調整機構70などの付勢力調整手段による位置検出手段の検出結果に基づく付勢力の調整を行う。
これによれば、実施形態で説明したように、経時使用により二次転写押圧ローラ42などの転写ローラのへたりなどにより転写ローラの径が小さくなる。よって、二次転写ユニット40などの転写装置の使用状況に基づき、加圧バネ61などの付勢部材の付勢力を転写圧調整機構70などの付勢力調整手段で調整することで、経時で二次転写圧などの転写圧が狙いの転写圧から外れるのを抑制することができる。
(Aspect 4)
In any one of aspects 1 to 3, the urging force is adjusted based on the detection result of the position detection means by the urging force adjustment means such as the transfer
According to this, as described in the embodiment, the diameter of the transfer roller becomes smaller due to wear of the transfer roller such as the secondary
(態様5)
態様1乃至4いずれかにおいて、二次転写ユニット40などの転写装置の周辺の温度および湿度の少なくとも一方を検出する温湿度センサ83などの環境検出手段を有し、温湿度検出手段の検出結果に基づいて、転写圧調整機構70などの付勢力調整手段による位置検出手段の検出結果に基づく付勢力の調整を行う。
これによれば、実施形態で説明したように、二次転写押圧ローラ42は、周囲の温度により硬度が変化し、この硬度変化により転写ローラの軸中心O1の像担持体への押し当て方向の位置が変化し、加圧バネ61などの付勢部材の付勢力が変化して二次転写圧などの転写圧が変化する。また、周囲の湿度により、伸縮して径寸法が変化すする。従って、この環境検出手段の検出結果に基づいて、付勢力調整手段による位置検出手段の検出結果に基づく付勢力の調整を行うことで、転写ローラの硬度変化による転写圧の変化を抑制することができる。
(Aspect 5)
In any one of aspects 1 to 4, an environment detection means such as a temperature/
According to this, as explained in the embodiment, the hardness of the secondary
(態様6)
態様1乃至5いずれかにおいて、二次転写ニップなどの転写ニップの押圧方向の位置を検出する制御部50などのニップ位置検出手段を有し、転写圧調整機構70などの付勢力調整手段は、転写ニップの押圧方向の位置と、位置検出手段の検出結果に基づいて、付勢力を調整する。
これによれば、実施形態で説明したように、二次転写ニップなどの転写ニップの位置変動による二次転写圧などの転写圧の変動を抑制することができ、より一層、転写圧が狙いの転写圧から外れるのを抑制することができる。
(Aspect 6)
In any one of aspects 1 to 5, a nip position detection means such as a
According to this, as explained in the embodiment, it is possible to suppress fluctuations in the transfer pressure such as the secondary transfer pressure due to positional fluctuations of the transfer nip such as the secondary transfer nip, and it is possible to further improve the transfer pressure to the target. It is possible to suppress deviation from the transfer pressure.
(態様7)
態様6において、像担持体は、複数の張架ローラに張架された中間転写ベルト31などの像担持ベルトであり、制御部50などのニップ位置検出手段は、複数の張架ローラのうち、像担持体ベルトを介して二次転写押圧ローラ42などの転写ローラに対向する二次転写裏面ローラ33などの転写対向ローラの直径を算出し、算出した転写対向ローラの直径に基づいて、二次転写ニップなどの転写ニップの押圧方向の位置を検出する。
これによれば、実施形態で説明したように、二次転写裏面ローラ33などの転写対向ローラの直径が変化することで、二次転写ニップなどの転写ニップの位置が変化する。よって、転写対向ローラの直径から、二次転写ニップなどの転写ニップの押圧方向の位置を良好に検出することができる。
(Aspect 7)
In aspect 6, the image carrier is an image carrier belt such as the
According to this, as described in the embodiment, by changing the diameter of the transfer opposing roller such as the secondary transfer back
(態様8)
態様7において、二次転写裏面ローラ33などの転写対向ローラの回転速度を検出するエンコーダなどの第三回転速度検出手段と、中間転写ベルト31などの像担持ベルトを張架する複数張架ローラのうち、像担持ベルトを回転駆動する駆動ローラ32の回転速度を検出するエンコーダなどの第四回転速度検出手段とを有し、制御部50などのニップ位置検出手段は、第三回転速度検出手段の検出結果と、第四回転速度検出手段の検出結果とに基づいて転写対向ローラの直径を算出する。
これによれば、実施形態で説明したように、中間転写ベルトなどの像担持体ベルトの速度を制御するために用いるエンコーダなどの第三回転速度検知手段や第四回転速度検出手段を用いて、転写対向ローラの直径を算出することができる。これにより、転写対向ローラの直径を検出するための機構が不要となり、部品点数の削減を図ることができ、装置のコストダウンを図ることができる。
(Aspect 8)
In aspect 7, a third rotational speed detection means such as an encoder that detects the rotational speed of the transfer opposing roller such as the secondary transfer back
According to this, as described in the embodiment, using the third rotational speed detection means and the fourth rotational speed detection means such as an encoder used to control the speed of the image carrier belt such as the intermediate transfer belt, The diameter of the transfer opposing roller can be calculated. This eliminates the need for a mechanism for detecting the diameter of the transfer opposing roller, making it possible to reduce the number of parts and reduce the cost of the apparatus.
(態様9)
中間転写ベルト31などの像担持体と、像担持体が担持した画像を記録シートPなどの被転写部材に転写する二次転写ユニット40などの転写装置とを備えた画像形成装置において、転写装置として、態様1乃至8いずれかの転写装置を用いた。
これによれよれば、経時にわたり、高品位な画像を得ることができる。
(Aspect 9)
In an image forming apparatus including an image carrier such as an
According to this, high-quality images can be obtained over time.
1 :トナー像形成ユニット
30 :中間転写ユニット
31 :中間転写ベルト
32 :駆動ローラ
33 :二次転写裏面ローラ
33a :金属シャフト
33b :スポンジ層
39 :二次転写電源
40 :二次転写ユニット
41 :二次転写ベルト
42 :二次転写押圧ローラ
42a :金属シャフト
42b :スポンジ層
43 :分離ローラ
44 :クリーニング対向ローラ
45 :駆動ローラ
46 :テンションローラ
47 :二次転写クリーニングブレード
48 :支持軸
49 :フレーム部材
50 :制御部
51 :記憶部
61 :加圧バネ
62 :二次転写モータ
70 :転写圧調整機構
71 :バネ受け
72 :カム
73 :カムモータ
81 :第一エンコーダ
82 :第二エンコーダ
83 :温湿度センサ
O1 :二次転写押圧ローラの軸中心
P :記録シート
1: Toner image forming unit 30: Intermediate transfer unit 31: Intermediate transfer belt 32: Drive roller 33: Secondary transfer back
Claims (9)
付勢力により前記転写ローラを前記像担持体へ押圧する付勢部材と、を備えた転写装置において、
前記転写ローラの軸中心の前記像担持体への押圧方向の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段の検出結果に基づいて、前記付勢力を調整する付勢力調整手段とを備えることを特徴とする転写装置。 a transfer roller that forms a transfer nip with the image carrier;
A transfer device comprising: a biasing member that presses the transfer roller against the image carrier with a biasing force,
a position detection means for detecting the position of the axial center of the transfer roller in the pressing direction on the image carrier;
A transfer device comprising: urging force adjusting means for adjusting the urging force based on a detection result of the position detecting means.
前記位置検出手段は、前記転写ローラの直径を算出し、算出した前記転写ローラの直径に基づいて、前記転写ローラの軸中心の前記押圧方向の位置を検出することを特徴とする転写装置。 The transfer device according to claim 1,
The transfer device is characterized in that the position detection means calculates a diameter of the transfer roller, and detects a position of an axial center of the transfer roller in the pressing direction based on the calculated diameter of the transfer roller.
少なくとも前記転写ローラと駆動ローラとに張架される転写ベルトを有し、
前記位置検出手段は、前記駆動ローラの回転速度を検出する第一回転速度検出手段と、前記転写ローラの回転速度を検出する第二回転速度検出手段とを有し、
前記第一回転速度検出手段の検出結果と、前記第二回転速度検出手段の検出結果とに基づいて、前記転写ローラの直径を算出することを特徴とする転写装置。 The transfer device according to claim 2,
a transfer belt stretched over at least the transfer roller and the drive roller;
The position detection means has a first rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the drive roller, and a second rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the transfer roller,
A transfer device characterized in that a diameter of the transfer roller is calculated based on a detection result of the first rotational speed detection means and a detection result of the second rotational speed detection means.
当該転写装置の使用状況に基づいて、前記付勢力調整手段による前記位置検出手段の検出結果に基づく前記付勢力の調整を実行することを特徴とする転写装置。 The transfer device according to claim 1,
A transfer device characterized in that the biasing force is adjusted based on a detection result of the position detecting device by the biasing force adjusting device based on the usage status of the transfer device.
当該転写装置の周辺の温度および湿度の少なくとも一方を検出する環境検出手段を有し、
前記環境検出手段の検出結果に基づいて、前記付勢力調整手段による前記位置検出手段の検出結果に基づく前記付勢力の調整を実行することを特徴とする転写装置。 The transfer device according to claim 1,
comprising an environment detection means for detecting at least one of temperature and humidity around the transfer device;
A transfer device, wherein the urging force is adjusted by the urging force adjusting means based on the detection result of the position detecting means based on the detection result of the environment detecting means.
前記転写ニップの前記押圧方向の位置を検出するニップ位置検出手段を有し、
前記付勢力調整手段は、前記転写ニップの前記押圧方向の位置と、前記位置検出手段の検出結果とに基づいて、前記付勢力を調整することを特徴とする転写装置。 The transfer device according to claim 1,
comprising a nip position detection means for detecting a position of the transfer nip in the pressing direction,
The transfer device is characterized in that the urging force adjusting means adjusts the urging force based on the position of the transfer nip in the pressing direction and the detection result of the position detecting means.
前記像担持体は、複数の張架ローラに張架された像担持ベルトであり、
前記ニップ位置検出手段は、複数の張架ローラのうち、前記像担持ベルトを介して前記転写ローラに対向する転写対向ローラの直径を算出し、算出した前記転写対向ローラの直径に基づいて、前記転写ニップの前記押圧方向の位置を検出することを特徴とする転写装置。 The transfer device according to claim 6,
The image carrier is an image carrier belt stretched over a plurality of tension rollers,
The nip position detection means calculates the diameter of a transfer opposing roller that faces the transfer roller via the image bearing belt among the plurality of tension rollers, and based on the calculated diameter of the transfer opposing roller, A transfer device characterized by detecting a position of a transfer nip in the pressing direction.
前記転写対向ローラの回転速度を検出する第三回転速度検出手段と、
前記像担持ベルトを張架する複数張架ローラのうち、前記像担持ベルトを回転駆動する駆動ローラの回転速度を検出する第四回転速度検出手段とを有し、
前記ニップ位置検出手段は、前記第三回転速度検出手段の検出結果と、前記第四回転速度検出手段の検出結果とに基づいて、前記転写対向ローラの直径を算出することを特徴とする転写装置。 The transfer device according to claim 7,
third rotational speed detection means for detecting the rotational speed of the transfer opposing roller;
a fourth rotational speed detection means for detecting the rotational speed of a drive roller that rotationally drives the image bearing belt among the plurality of tension rollers that tension the image bearing belt;
The transfer device, wherein the nip position detection means calculates the diameter of the transfer opposing roller based on the detection result of the third rotational speed detection means and the detection result of the fourth rotational speed detection means. .
前記像担持体が担持した画像を被転写部材に転写する転写装置とを備えた画像形成装置において、
前記転写装置として、請求項1に記載の転写装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。 an image carrier;
An image forming apparatus including a transfer device that transfers an image carried by the image carrier to a transfer target member,
An image forming apparatus characterized in that the transfer device according to claim 1 is used as the transfer device.
Priority Applications (1)
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JP2022116369A JP2024013928A (en) | 2022-07-21 | 2022-07-21 | Transfer device and image forming device |
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