JP4085628B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
この発明は、中間転写体を挟持して形成される転写部にて記録媒体にトナー像の転写を行う画像形成装置において、転写部にて発生する記録媒体上での画像のズレを、転写部に新機構を用いることによって調整可能に構成した画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、上記中間転写体を使用した画像形成装置においては、単一又は複数の像担持体上に単色又は色の異なる複数のトナー像を順次形成し、前記像担持体上に形成された単色又は色の異なる複数のトナー像を、ベルト状の中間転写体上に多重に順次一次転写した後、当該ベルト状の中間転写体上に多重に転写された色の異なる複数のトナー像等を、記録媒体上に一括して二次転写し、定着処理を施すことにより白黒又はカラーの画像を形成するように構成されている。
【0003】
その際、上記中間転写体を使用した画像形成装置では、ベルト状の中間転写体上に多重に転写された色の異なる複数のトナー像等を、記録媒体上に一括して二次転写する際に、中間転写体をその内側からバックアップロールで支持するとともに、当該中間転写体の表面側に二次転写ロールを当接させ、前記バックアップロールに電圧を供給するバックアップロール方式の転写装置を採用している。
【0004】
かかるバックアップロール方式の転写装置においては、バックアップロールの一方の端部位置を調整可能に構成し、当該バックアップロールの一方の端部位置を調整して、中間転写体のアライメントを変えることにより、図22に示すような二次転写部における画像の傾きを調整するようになっている。このような二次転写部における画像の傾きを調整可能とした技術としては、例えば、特開2000−75680号公報に開示されているものがある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特開2000−75680号公報に開示された技術の場合には、バックアップロールの一方の端部位置を調整可能に構成し、当該バックアップロールの一方の端部位置を調整して、中間転写体のアライメントを変えることにより、二次転写部における画像の傾きを調整するように構成したものである。そのため、上記二次転写位置に進入する記録媒体の位置は、当該記録媒体を二次転写位置に搬送するレジストロールによって、適正な位置に規制されているのに対し、バックアップロールによって支持されるベルト状の中間転写体と二次転写ロールとのニップ状態は、バックアップロールの一方の端部位置しか調整できないため、中間転写体のアライメントを調整することができても、記録媒体の種類等が異なった場合に、バックアップロールと二次転写ロールとのニップ状態が変化してしまい、ニップ圧力が高い側の記録媒体が先行して搬送され、当該記録媒体に二次転写される画像に傾きが生じてしまうという問題点を有していた。
【0006】
また、本出願人は、上記の問題点を解決するため、特願2001−182341号に係る技術を既に提案している。この特願2001−182341号に係る転写装置は、中間転写体上に転写されたトナー像を、当該中間転写体の背面側に配置された背面支持部材と、前記背面支持部材と対向して中間転写体の表面に圧接する転写部材との間に形成される転写電界によって、背面側支持部材と転写部材との転写部に搬送される記録媒体上に転写する転写装置において、前記転写部材の背面支持部材に対する圧接幅(食い込み量)を調整する圧接幅調整手段を設けるように構成したものである。
【0007】
しかし、上記特願2001−182341号に係る転写装置の場合には、転写部材の背面支持部材に対する圧接幅(食い込み量)を調整する圧接幅調整手段を設けるように構成したものであるが、この転写部材の圧接幅の調節は、転写不良を引き起こさない範囲に限られるため、記録媒体の斜行量の修正範囲は、±0.3mm程度に制限され、改善効果が十分でない場合があるという問題点を有している。
【0008】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、中間転写体を使用した画像形成装置において、転写部での画像の傾きを調整する際、従来調整しきれない部分を補い、調整幅を大きくとることができ、記録媒体の種類等が異なった場合でも、常に画像の傾きを調整することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に記載された発明は、中間転写体上に転写されたトナー像を、当該中間転写体の背面側に配置された背面支持部材と、前記背面支持部材と対向して中間転写体の表面に圧接する転写部材との間に形成される転写電界によって、背面側支持部材と転写部材との転写部に搬送される記録媒体上に転写することにより、画像を形成する画像形成装置において、前記背面支持部材の両端部の位置を、当該背面支持部材の軸方向の中心を支点として、前記中間転写体の進行方向と直交する方向でかつ中間転写体の面と交差する方向に変位させる変位手段を設け、前記転写部材は前記背面支持部材に対する圧接位置が規制され、当該背面支持部材に追従して転写ニップの形状が変化しないように変位することを特徴とする画像形成装置である。ここで、中間転写体としては、例えば、ベルト状の中間転写体が用いられる。
【0010】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、前記変位手段は、画像形成装置が稼働中でも自動変位可能であることを特徴とする画像形成装置である。
【0018】
【作用】
この発明においては、前記背面支持部材と転写部材によって中間転写体を挟持した状態を維持しながら、少なくとも背面支持部材を、中間転写体の進行方向と直交する方向に変位させる変位手段を設けるように構成したので、転写性能に影響を与えることなしに、記録媒体上に転写される画像のズレを略ゼロまで調整することが可能となる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0020】
実施の形態1
図2はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置としてのタンデム型のカラー電子写真複写機を示す概略構成図である。なお、このタンデム型のカラー電子写真複写機は、画像読取装置を備えているが、画像形成装置としては、画像読取装置を備えずに、図示しないパーソナルコンピュータ等から出力される画像データに基づいて画像を形成するカラープリンターやファクシミリ等であっても勿論よい。
【0021】
図2において、1はタンデム型のカラー電子写真複写機の本体を示すものであり、このカラー電子写真複写機本体1は、その一端側の上部に、原稿2の画像を読み取る画像読取装置(IIT:Image Input Terminal)4を備えているとともに、当該カラー電子写真複写機本体1の内部には、画像読取装置4や図示しないパーソナルコンピュータ等から出力される画像データ、あるいは電話回線やLAN等を介して送られてくる画像データに、所定の画像処理を施す画像処理装置(IPS:Image Processing System)12と、当該画像処理装置12で所定の画像処理が施された画像データに基づいて画像を出力する画像出力装置(IOT:Image Output Terminal)100とが配設されている。
【0022】
上記画像読取装置4では、プラテンカバー3によってプラテンガラス5上に押圧された原稿2や、図示しないADFによって自動的に搬送される原稿の画像が読み取られる。この画像読取装置4は、プラテンガラス5上に載置された原稿2を光源6によって照明し、原稿2からの反射光像を、フルレートミラー7及びハーフレートミラー8、9及び結像レンズ10からなる縮小光学系を介してCCD等からなる画像読取素子11上に走査露光して、この画像読取素子11によって原稿2の色材反射光像を所定のドット密度(例えば、16ドット/mm)で読み取るように構成されている。
【0023】
上記画像読取装置4によって読み取られた原稿2の色材反射光像は、例えば、赤(R)、緑(G)、青(B)(各8bit)の3色の原稿反射率データとして画像処理装置12に送られ、この画像処理装置12では、原稿2の反射率データに対して、シェーデイング補正、位置ズレ補正、明度/色空間変換、ガンマ補 正、枠消し、色/移動編集等の所定の画像処理が施される。
【0024】
そして、上記の如く画像処理装置12で所定の画像処理が施された画像データは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)(各8bit)の4色の原稿色材階調データ(ラスタデータ)に変換され、次に述べるように、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kのレーザー書き込み装置14Y、14M、14C、14Kに送られ、これらのレーザー書き込み装置14 Y、14M、14C、14Kでは、所定の色の原稿色材階調データに応じてレーザー光LBによる画像露光が行われる。
【0025】
ところで、上記タンデム型のカラー電子写真複写機本体1の内部には、上述したように、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。
【0026】
これらの4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kは、すべて同様に構成されており、大別して、矢印A方向に沿って所定の速度で回転駆動される像担持体としての感光体ドラム15と、この感光体ドラム15の表面を一様に帯電する帯電手段としての一次帯電用のスコロトロン16と、当該感光体ドラム15の表面に各色の画像情報に応じたレーザービームを走査露光して静電潜像を形成するレーザー書き込み装置14と、感光体ドラム15上に形成された静電潜像を現像する現像装置17、クリーニング装置18等からなる作像装置(作像手段)によって構成されている。
【0027】
上記レーザー書き込み装置14は、図2に示すように、半導体レーザー19を原稿色材階調データに応じて変調して、この半導体レーザー19からレーザー光LBを階調データに応じて出射する。この半導体レーザー19から出射されたレーザー光LBは、反射ミラー20、21を介して回転多面鏡22によって偏向走査され、再び反射ミラー20、21及び複数枚の反射ミラー23、24を介して像担持体としての感光体ドラム15上に走査露光される。
【0028】
上記画像処理装置12からは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン (C)、ブラック(K)の各色の画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kのレーザー書き込み装置14Y、14M、14C、14Kに各色の画像データ(ラスタデータ)が順次出力され、これらのレーザー書き込み装置14Y、14M、14C、14Kから画像データに応じて出射されるレーザービームLB が、それぞれの感光体ドラム15Y、15M、15C、15Kの表面に走査露光されて静電潜像が形成される。上記各感光体ドラム15Y、15M、15C、15Kに形成された静電潜像は、対応する現像装置17Y、17M、17C、17Kによって、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像として現像される。
【0029】
上記各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの感光体ドラム15Y、15M、15C、15K上に、順次形成されたイエロー(Y)、マゼンタ (M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の未定着トナー像は、当該感光体ドラム15Y、15M、15C、15Kと中間転写体としての中間転写ベルト25とが接する一次転写位置において、中間転写ベルト25の表面に互いに重ね合わされた状態で順次転写される。この一次転写位置における中間転写ベルト25の裏面側には、転写部材としての半導電性のバイアスロール26Y、26M、26C、26Kが配設されており、これらのバイアスロール26Y、26M、26C、26Kによって中間転写ベルト25が感光体ドラム15Y、15M、15C、15Kの表面に当接するようになっている。上記一次転写用のバイアスロール26Y、26M、26C、26Kには、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されており、感光体ドラム15Y、15M、15C、15K上に形成された各色の未定着トナー像は、それぞれ中間転写ベルト25上に順次静電的に吸引され、フルカラーの画像が形成される。
【0030】
上記中間転写ベルト25は、駆動ロール27と、従動ロール28と、テンションロール29と、従動ロール30と、二次転写用の対向ロール(以下、「バックアップロール」と称する。)31と、アイドルロール32との間に、一定のテンションで張架されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モーターによって回転駆動される駆動ロール27により、矢印B方向に所定の速度で循環駆動されるようになっている。
【0031】
なお、単色の画像を形成する場合には、所望の色の画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kのみを動作させ、中間転写ベルト上に所望の単色の未定着トナー像が形成される。
【0032】
このようにして、上記中間転写ベルト25上に多重に一次転写されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の未定着トナー像は、中間転写ベルト25の回動に伴って記録用紙34(記録媒体)の搬送経路に面した二次転写位置へと搬送され、この二次転写位置において、中間転写ベルト25から記録用紙34に未定着トナー像が二次転写される。記録用紙34は、プリント用紙トレイ39、40、41のいずれかからフィードローラ42によって給紙され、複数の搬送ローラ43、44を備えた用紙搬送路46によってレジストローラ47まで搬送されて一旦停止される。次に、上記記録用紙34は、レジストローラ47によって所定のタイミングで搬送され、二次転写用の二次転写バイアスロール33と中間転写ベルト25との間に挟み込まれる。また、二次転写位置における中間転写ベルト25の裏面側には、前記二次転写バイアスロール33の対向をなすバックアップロール31と、当該バックアップロール31に当接する図示しない金属ロールが配設されている。上記二次転写位置では、前記金属ロールにトナーの帯電極性と同極性の電圧(正規の転写バイアス)を印加することにより、前記二次転写バイアスロール33が対向電極として転写電界を形成させ、中間転写ベルト25上に担持された未定着トナー像は、前記二次転写位置において記録用紙34に静電転写される。なお、上記二次転写用の二次転写バイアスロール33は、図示しないブラシロールによって清掃されるようになっている。
【0033】
そして、未定着トナー像が転写された記録用紙34は、中間転写ベルト25から剥離された後、2連の転写材搬送手段としての用紙搬送ベルト35、36によって定着装置37に送り込まれ、未定着トナー像の定着処理がなされ、装置本体1の外部に設けられた排出トレイ38上に排出される。上記用紙搬送ベルト35、36は、駆動ローラ35aと従動ローラ35bとの間に張架された無端状のゴムベルト35cから構成されており、1つの用紙搬送ベルトでゴムベルトが5本並列に張架されている。
【0034】
なお、未定着トナー像の二次転写が終了した中間転写ベルト25は、図2に示すように、二次転写部の下流に位置するベルトクリーナ48によって残留トナーが除去されるようになっている。
【0035】
ところで、この実施の形態1では、中間転写体上に転写されたトナー像を、当該中間転写体の背面側に配置された背面支持部材と、前記背面支持部材と対向して中間転写体の表面に圧接する転写部材との間に形成される転写電界によって、背面側支持部材と転写部材との転写部に搬送される記録媒体上に転写することにより、画像を形成する画像形成装置において、前記背面支持部材と転写部材によって中間転写体を挟持した状態を維持しながら、少なくとも背面支持部材を、中間転写体の進行方向と直交する方向に変位させる変位手段を設けるように構成されている。
【0036】
また、この実施の形態では、前記変位手段が、画像形成装置が稼働中でも自動変位可能となっている。
【0037】
さらに、この実施の形態では、前記変位手段による変位量が、予め求められた記録媒体の種類と環境による予測値を格納したテーブルにて決定されるように構成されている。
【0038】
また更に、この実施の形態では、前記テーブルに格納されたデータが、ユーザーインターフェイスから個別に修正可能となっている。
【0039】
図3はこの発明の実施の形態1に係る転写装置の二次転写バイアスロールとバックアップロールの概略構成図を示すものである。
【0040】
二次転写バイアスロール33は、図3に示すように、二次転写バイアスロールユニット50に回転自在に取り付けられているとともに、バックアップロール31は、バックアップロールユニット51に回転自在に取り付けられいる。これら二次転写バイアスロールユニット50とバックアップロールユニット51とは、当該バックアップロールユニット51に設けられた位置決めピン52と、この位置決めピン52に係合するように二次転写バイアスロール50に設けられた凹所53によって、相対的に位置決めされるようになっている。
【0041】
上記二次転写バイアスロールは、図1及び図4に示すように、その両端部が揺動アーム54にそれぞれ回転自在に取り付けられている。また、上記揺動アーム54は、支点55を中心にして揺動自在に、二次転写バイアスロールユニット50に取り付けられている。さらに、上記各揺動アーム54の先端部54aの下方には、第1の偏芯カム56、57が配設されており、当該第1の偏芯カム56、57は、回転シャフト58に固定した状態で取り付けられているとともに、回転シャフト58は、その一端部に設けられた駆動ギア59によって回転駆動されるようになっている。尚、上記回転シャフト58には、第1の偏芯カム56、57の基準位置及び回転量を検知するためのエンコーダ60が取り付けられている。また、上記各揺動アーム54は、コイルスプリング61によって、その先端部54aが第1の偏芯カム56、57に圧接するように付勢されている。そして、上記二次転写バイアスロール33は、第1の偏芯カム56、57を回動させて、当該第1の偏芯カム56、57に圧接する揺動アーム54の角度を変化させることにより、バックアップロール31に対して接離する方向に水平に移動可能となっている。
【0042】
その際、上記第1の偏芯カム56、57は、図5に示すように、二次転写バイアスロール33を、バックアップロール31と接離する方向に平行に移動させる領域を備えるように構成されている。
【0043】
一方、上記バックアップロール31の両端部には、図6に示すように、当該バックアップロール31を回転自在に支持するバックアップロールホルダー80が設けられており、これらのバックアップホルダー80は、図7及び図8に示すように、下端面が開口した直方体状のバックアップロールハウジング81にネジ止めにより取り付けられている。また、上記バックアップロールハウジング81の両端部には、図9及び図10に示すように、スライドフレーム62、63が取り付けられて、バックアップロールユニット51を構成している。
【0044】
上記の如くバックアップロールユニット51は、図11及び図12に示すように、フロント側のスライドフレーム62とリア側のスライドフレーム63とを備えており、これらのフロント側及びリア側のスライドフレーム62、63は、図13に示すように、転写ベルトフレーム82、83に上下にスライド自在に取り付けられている。上記転写ベルトフレーム82、83には、図14に示すように、長穴84の空いたベアリング85が取り付けられており、当該ベアリング85の長穴84には、スライドフレーム62、63の外側面に突設されたピン86が差し込まれた状態で固定されている。そして、上記スライドフレーム62、63は、ベアリング85の長穴84に沿ってフロント側とリア側が個別に上下方向に沿って移動可能となっている。更に、上記スレイドフレーム62、63の上端部には、図12等に示すように、ピン87が突設されており、このピン87には、ベアリング88が回転自在に固定されている。
【0045】
上記フロント側及びリア側フレーム62、63の上部には、第2の偏芯カム64、65がそれぞれ配置されており、これら第2の偏芯カム64、65は、回転シャフト66に固定した状態で取り付けられている。上記回転シャフト66は、図13に示すように、転写ベルトフレーム82、83に貫通した状態で回転自在に取り付けられている。また、上記回転シャフト66は、当該回転シャフト66に取り付けられたギア67を介して、当該ギア67に噛み合う駆動ギア68を備えた駆動モータ69によって回転駆動されるようになっている。尚、上記回転シャフト66には、第2の偏芯カム64、65の基準位置及び回転量を検知するためのエンコーダ70が取り付けられている。さらに、上記フロント側及びリア側のフレーム62、63は、その上端部に取り付けられたコイルスプリング71によって上方に付勢されており、第2の偏芯カム64、65は、図15に示すように、フロント側及びリア側フレーム62、63の上部外側面に回転自在に取り付けられたベアリング72に圧接されている。そして、上記第2の偏芯カム64、65を駆動モータ69によって回転させることにより、フロント側及びリア側フレーム62、63を備えたバックアップロールユニット51を移動可能となっている。
【0046】
その際、上記第2の偏芯カム64、65は、同じものが180度位相を異ならせて、イン/アウトにそれぞれ取り付けられており、当該第2の偏芯カム64、65によって、バックアップロールユニット51が取り付けられたフロント側及びリア側フレーム62、63を移動させることによって、結果的に、当該バックアップロールユニット51に回転自在に取り付けられたバックアップロール31を移動可能となっている。即ち、この第2の偏芯カム64、65は、図16に示すように、バックアップロール31を、その中心を支点にして、長穴ベアリングの幅分だけ両端部が互いに逆方向に傾斜移動するように構成されている。つまり、バックアップロール31のアウト側が上に動くと、イン側が下に動く構成となっている。なお、上記のごとく、バックアップロール31は、スライドフレーム62、63に対して固定されている。
【0047】
また、図1に示すように、二次転写バイアスロール33と、位置決めピン52と、バックアップロール31と、第2の偏芯カム64、65の回転シャフト66とは、これらの中心が略直線L上に配設されており、二次転写バイアスロール33とバックアップロール31が移動する方向と、二次転写バイアスロールユニット50とバックアップロールユニット51が移動する方向とが、略1つの直線上に位置するように構成されている。
【0048】
そして、上記バックアップロール31は、図16に示すように、二次転写ロール33とニップした状態で、転写ベルトフレーム82、83に対して、ほぼ中心を支点にして上下方向に沿って移動可能となっており、転写ニップの形状は、変化しないようになっている。
【0049】
さらに、上記実施の形態では、図20に示すように、駆動モータ69の回転量を、記録媒体の種類や温度や湿度等の環境に応じて、CPU90によって制御するように構成されている。また、上記CPU90は、予め補正テーブルが記憶されたNVM等からなる記憶手段に基づいて、制御量を適宜設定するようになっている。
【0050】
また、この実施の形態では、バックアップロール31を変位させることによって、中間転写ベルト25のウオークが問題となる場合などには、必要に応じて、転写部の下流側で、画像形成位置の上流側に配置されているロール32等を、バックアップロール31の変位方向と逆方向に変位可能となるように構成しても良い。
【0051】
以上の構成において、この実施の形態に係る画像形成装置では、次のようにして、中間転写体を使用した画像形成装置において、転写部での画像の傾きを調整する際、従来調整しきれない部分を補い、調整幅を大きくとることができ、記録媒体の種類が異なった場合でも、常に画像の傾きを調整することが可能となっている。
【0052】
すなわち、この実施の形態に係る転写装置を備えた画像形成装置では、図1及び図3〜図14に示すように、バックアップロール31の両端部の位置を、駆動モータ69の回転量を制御することによって、図14に示すように調整可能となっているとともに、当該バックアップロール31にピン52によって位置が規制された状態で圧接する二次転写ロール33をも、バックアップロール31に追従するようになっている。
【0053】
上記駆動モータ69によって回転駆動される第2の偏芯カム64、65のプロファイルは、図17に示すように、レイアウト上のゼロを基準にして、±XXmm動作可能となっており、バックアップロール31の移動を許容する長穴ベアリング86の幅もそれに合わせて設定されている。
【0054】
ところで、中間転写ベルト25上に転写されたトナー像を記録用紙34に二次転写する際に、画像の斜行等のズレを補正する動作に先立って、まず、画像形成装置の電源が投入されたときに、イニシャライズ動作が実行され、偏芯カム64、65をゼロ点で保持するようになっている。
【0055】
このイニシャライズ動作において、画像形成装置の電源投入直後は、駆動モータ69が現在何ステップのところに位置を保持しているのか知ることができない。このため、電源投入時およびベルトモジュールを抜き差しした後に、カスタマーモードになってから、駆動モータの保持位置を初期化する動作が、カムイニシャライズ動作である。
【0056】
偏芯カム64、65の形状は、図18に示すようになっており、駆動モータ69と連結されている。偏芯カム64、65のポジションは、カムの基準位置に対して、駆動モータ69のステップ数で表現される。図18に示すように、駆動モータ69の取り付け面から見てCW方向を+、CCW方向を−で表示している。
【0057】
1.カムホームセンサのスリット間にアクチュエータが存在する(以下、ON)ならば、駆動モータをCCW方向に回転させ、4.の動作へ進む。アクチュエータが存在しない(以下、OFF)ならば、駆動モータをCW方向へ回転させ、2.へ進む。
2.カムホームセンサーがOFFからONになったならば、駆動モータを停止する。図19に示す所定時間だけ経過しても、カムホームセンサーがOFFからONにならない場合は、駆動モータ69を停止し、カムホームセンサー異常をユーザーインターフェイスに通知する。
3.次に、駆動モータ69をCCW方向に回転させる。
4.カムホームセンサーがONからOFFになった場合には、さらにそこから駆動モータをScステップだけCCW方向に回転させ、停止・保持する。また、Tc秒だけ経過しても、カムホームセンサーがONからOFFにならない場合は、駆動モータを停止し、カムホームセンサー異常を通知する。
5.ここで、駆動モータの駆動パルスは、Fc(pps)とする。
【0058】
図20は上記偏芯カムのイニシャライズ動作を示すフローチャートである。
【0059】
次に、画像形成動作に先立って、バックアップロール31の平行度調整動作が実行される。
1.動作可能範囲は、カムイニシャライズ後、±200ステップとなっており、8ステップで0.02mmだけ、二次転写ロール33の位置決めピン52が変位するようになっている。
2.また、上記平行度調整のデータは、図21に示すように、用紙の坪両・用紙サイズ・普通紙/コート紙毎のデータと湿度を変数とした関数との和で、駆動モータの回転ステップ数を決定するテーブルが、調整用のNVMに予め記憶されている。なお、図21においては、用紙データがすべて「0」となっているが、実際には、実験によって求められた用紙データの値が埋められる。関数は、下記の数1式に示すものであり、xが湿度、Aは定数で、湿度係数NVMを持っている。
【0060】
【数1】
【0061】
つまり、調整NVM値は、次に数2式で与えられる。
なお、数値は、少数点以下を四捨五入し、整数とする。
また、湿度センサーの異常が発生したときには、A=0とする。
【0062】
【数2】
【0063】
3.また、セールスエンジニアが2.の調整NVM値を変更することが可能となっている。つまり、(用紙坪量・用紙サイズ・普通紙/コート紙毎のデータ)及びAの値が変更可能となっている。
4.さらに、セールスエンジニアが特殊モードから入力できるオフセットNVMを備えており、これは、調整NVM全体を一定量だけオフセットさせることが可能となっている。平行度調整動作は、常にオフセットNVM+調整NVMの合計値が±200ステップを超えないようになっている。
5.また、記録用紙34を収容した各トレイごとに、サービスエンジニアが特殊モードから入力できるトレイオフセットNVMを備えており、選択済のオフセットNVM+調整NVMの値に対して微調整が可能となっている。なお、トレイオフセットNVM+オフセットNVM+調整NVMの合計値は、±200ステップを超えないようになっている。
6.湿度のサンプリング間隔は、約5分に設定されている。
7.また、湿度のサンプリグ結果の反映時期は、できるだけ早い時期に実施するように設定されている。
8.さらに、各種用紙情報の反映時期は、画像形成装置が稼働中であっても、二次転写が実行される前に完了するようになっている。
【0064】
このように、本実施の形態に係る画像形成装置では、用紙や環境に変化が合った場合は、コピージョブ中であっても、調整NVM等に記憶されたテーブルからデータを読み出し、駆動モータ69の回転量を制御することによって、バックアップロール31の中間転写ベルト25の移動方向と直交する方向への変位量を調整し、当該中間転写ベルト25から記録用紙34上に転写されるトナー像にズレが生じるのを防止可能となっている。
【0065】
また、この実施の形態では、バックアップロール31が変位した場合でも、当該バックアップロール31には、位置決めピン52によって圧接位置が一定に規制された状態で二次転写ロール33が圧接しているため、転写ニップの形状に変化がなく、転写画像への影響はない。また、上記のごとくバックアップロール31は、スライドフレーム82、83に取り付けられており、これらのスライドフレーム82、83は、転写ベルトフレームに対して、長穴ベアリングを介して移動自在となっているため、転写ニップの形状を変化させることなくバックアップロール31の変位量を大きくとることができ、記録用紙34上に転写される画像のズレをほぼゼロまで調整することができる。
【0066】
また、二次転写ロールユニット50、及びバックアップロールユニット51は、ノミナルの基準位置がわかるように構成しており、ここでは偏芯カム56、57及び64、65を使用し、ユニット交換時にも簡単にノミナル状態(基準位置)に戻せるようになっている。
【0067】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、中間転写体を使用した画像形成装置において、転写部での画像の傾きを調整する際、従来調整しきれない部分を補い、調整幅を大きくとることができ、記録媒体の種類が異なった場合でも、常に画像の傾きを調整することが可能な転写装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置の要部を示す斜視構成図である。
【図2】 図2はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置を示す構成図である。
【図3】 図3はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置を示す要部の正面構成図である。
【図4】 図4はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置を示す要部の正面構成図である。
【図5】 図5はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置の動作を示す説明図である。
【図6】 図6はバックアップロールとバックアップロールホルダーを示す斜視図である。
【図7】 図7はバックアップロールハウジングを示す斜視図である。
【図8】 図8はバックアップロールハウジングの裏面側を示す斜視図である。
【図9】 図9はバックアップロールハウジングをスライドフレームと合体させた状態を示す斜視図である。
【図10】 図10はバックアップロールハウジングをスライドフレームと合体させた状態を示す裏面図である。
【図11】 図11はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置の要部を示す斜視構成図である。
【図12】 図12はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置の要部を示す斜視構成図である。
【図13】 図13はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置の要部を示す構成図である。
【図14】 図14はスライドフレームの支持機構を示す構成図である。
【図15】 図15はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置の要部を示す側面図である。
【図16】 図16はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置の動作を示す説明図である。
【図17】 図17は偏芯カムの動作を示すグラフである。
【図18】 図18はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置の要部を示す側面図である。
【図19】 図19は偏芯カムの動作を示すテーブルである。
【図20】 図20は偏芯カムのイニシャライズ動作を示すフローチャートである。
【図21】 図21は偏芯カムを駆動するモータの駆動量を示す図表である。
【図22】 図22は従来の画像形成装置において二次転写される画像を示す説明図である。
【符号の説明】
31:バックアップロール、33:二次転写バイアスロール、50:二次転写バイアスロールユニット、51:バックアップロールユニット、52:位置決めピン、53:凹所、54:揺動アーム、56、57:第1の偏芯カム(圧接幅調整手段)、62、63:フロント側及びリア側のフレーム、64、65:第2の偏芯カム、90:CPU。[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to an image forming apparatus that transfers a toner image onto a recording medium at a transfer portion formed by sandwiching an intermediate transfer member, and to prevent the image shift on the recording medium that occurs at the transfer portion. The present invention relates to an image forming apparatus that can be adjusted by using a new mechanism.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an image forming apparatus using the above intermediate transfer member, a single color or a plurality of toner images of different colors are sequentially formed on a single or a plurality of image carriers, and a single color or A plurality of toner images of different colors are primary-transferred sequentially onto a belt-like intermediate transfer member, and then a plurality of toner images with different colors transferred onto the belt-like intermediate transfer member are recorded. It is configured to form a black and white or color image by performing secondary transfer on the medium at once and performing a fixing process.
[0003]
At that time, in the image forming apparatus using the intermediate transfer member, when a plurality of toner images having different colors transferred onto the belt-like intermediate transfer member are secondarily transferred onto the recording medium at once. In addition, the intermediate transfer member is supported by a backup roll from the inside, and the secondary transfer roll is brought into contact with the surface side of the intermediate transfer member, and a backup roll type transfer device that supplies voltage to the backup roll is adopted. ing.
[0004]
In such a transfer device of the backup roll system, one end position of the backup roll is configured to be adjustable, and one end position of the backup roll is adjusted to change the alignment of the intermediate transfer member. The inclination of the image in the secondary transfer portion as shown in FIG. 22 is adjusted. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-75680 discloses a technique that makes it possible to adjust the inclination of the image in the secondary transfer portion.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above prior art has the following problems. That is, in the case of the technique disclosed in the above Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-75680, one end position of the backup roll is configured to be adjustable, and one end position of the backup roll is adjusted, By changing the alignment of the transfer body, the inclination of the image in the secondary transfer portion is adjusted. For this reason, the position of the recording medium entering the secondary transfer position is regulated to an appropriate position by the registration roll that conveys the recording medium to the secondary transfer position, whereas the belt supported by the backup roll. Since the nip between the intermediate transfer member and the secondary transfer roll can only be adjusted to one end position of the backup roll, the type of recording medium differs even if the alignment of the intermediate transfer member can be adjusted. In this case, the nip state between the backup roll and the secondary transfer roll changes, and the recording medium having the higher nip pressure is conveyed in advance, and the image that is secondarily transferred to the recording medium is inclined. It had the problem that it ended up.
[0006]
The present applicant has already proposed a technique related to Japanese Patent Application No. 2001-182341 in order to solve the above-described problems. In the transfer device according to Japanese Patent Application No. 2001-182341, a toner image transferred onto an intermediate transfer member is intermediated between a back support member disposed on the back side of the intermediate transfer member and the back support member. In a transfer apparatus for transferring onto a recording medium conveyed to a transfer portion between a back side support member and a transfer member by a transfer electric field formed between the transfer member and the transfer member pressed against the surface of the transfer body, the back surface of the transfer member A pressure contact width adjusting means for adjusting a pressure contact width (biting amount) with respect to the support member is provided.
[0007]
However, in the case of the transfer device according to the above Japanese Patent Application No. 2001-182341, a pressure contact width adjusting means for adjusting the pressure contact width (biting amount) of the transfer member with respect to the back support member is provided. Since the adjustment of the pressure contact width of the transfer member is limited to a range that does not cause transfer failure, the correction range of the skew amount of the recording medium is limited to about ± 0.3 mm, and the improvement effect may not be sufficient. Has a point.
[0008]
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to adjust the inclination of an image at a transfer portion in an image forming apparatus using an intermediate transfer member. To provide an image forming apparatus that can compensate for a portion that cannot be adjusted conventionally and can increase the adjustment range and can always adjust the inclination of an image even when the type of recording medium is different. It is in.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention described in
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the displacement means can be automatically displaced even when the image forming apparatus is in operation.
[0018]
[Action]
In the present invention, there is provided a displacing means for displacing at least the back support member in a direction perpendicular to the advancing direction of the intermediate transfer body while maintaining the state where the intermediate transfer body is sandwiched between the back support member and the transfer member. Since it is configured, it is possible to adjust the deviation of the image transferred onto the recording medium to substantially zero without affecting the transfer performance.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0020]
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a tandem type color electrophotographic copying machine as an image forming apparatus according to
[0021]
In FIG. 2,
[0022]
In the
[0023]
The color material reflected light image of the
[0024]
The image data that has been subjected to the predetermined image processing by the
[0025]
By the way, inside the tandem type color electrophotographic copying machine
[0026]
These four
[0027]
As shown in FIG. 2, the
[0028]
From the
[0029]
Yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) sequentially formed on the photosensitive drums 15Y, 15M, 15C, and 15K of the
[0030]
The
[0031]
When a single color image is formed, only the desired color
[0032]
In this way, the unfixed toner images of the respective colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) that have been primary-transferred multiple times on the
[0033]
Then, the
[0034]
As shown in FIG. 2, the
[0035]
By the way, in the first embodiment, the toner image transferred onto the intermediate transfer member is subjected to the back support member disposed on the back side of the intermediate transfer member and the surface of the intermediate transfer member facing the back support member. In the image forming apparatus for forming an image by transferring onto a recording medium conveyed to a transfer portion between the back side support member and the transfer member by a transfer electric field formed between the transfer member and the transfer member in pressure contact with the transfer member, Displacement means for displacing at least the back support member in a direction orthogonal to the traveling direction of the intermediate transfer body is provided while maintaining the state where the intermediate transfer body is sandwiched between the back support member and the transfer member.
[0036]
In this embodiment, the displacement means can be automatically displaced even when the image forming apparatus is in operation.
[0037]
Further, in this embodiment, the amount of displacement by the displacement means is determined by a table that stores a predicted value based on the type of recording medium and the environment obtained in advance.
[0038]
Furthermore, in this embodiment, the data stored in the table can be individually corrected from the user interface.
[0039]
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the secondary transfer bias roll and the backup roll of the transfer apparatus according to the first embodiment of the present invention.
[0040]
As shown in FIG. 3, the secondary
[0041]
As shown in FIGS. 1 and 4, both ends of the secondary transfer bias roll are rotatably attached to the
[0042]
At that time, as shown in FIG. 5, the first
[0043]
On the other hand, as shown in FIG. 6,
[0044]
As described above, the
[0045]
Second
[0046]
At this time, the same second
[0047]
Further, as shown in FIG. 1, the secondary
[0048]
As shown in FIG. 16, the
[0049]
Furthermore, in the above embodiment, as shown in FIG. 20, the rotation amount of the
[0050]
Further, in this embodiment, if the walk of the
[0051]
With the above configuration, in the image forming apparatus according to this embodiment, when adjusting the inclination of the image at the transfer portion in the image forming apparatus using the intermediate transfer member as follows, it cannot be adjusted conventionally. The portion can be compensated for and the adjustment range can be increased, and the inclination of the image can always be adjusted even when the type of the recording medium is different.
[0052]
That is, in the image forming apparatus provided with the transfer device according to this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 3 to 14, the positions of both ends of the
[0053]
As shown in FIG. 17, the profiles of the second
[0054]
By the way, when the toner image transferred onto the
[0055]
In this initialization operation, immediately after the image forming apparatus is turned on, it is impossible to know how many positions the
[0056]
The shapes of the
[0057]
1. 3. If an actuator exists between the slits of the cam home sensor (hereinafter referred to as ON), rotate the drive motor in the CCW direction. Proceed to the operation. If there is no actuator (hereinafter referred to as OFF), rotate the drive motor in the CW direction. Proceed to
2. If the cam home sensor changes from OFF to ON, the drive motor is stopped. If the cam home sensor does not turn from OFF to ON even after the predetermined time shown in FIG. 19, the
3. Next, the
4). When the cam home sensor is turned from ON to OFF, the drive motor is further rotated in the CCW direction by Sc step from there, and stopped and held. If the cam home sensor does not turn from ON to OFF even after Tc seconds, the drive motor is stopped and a cam home sensor abnormality is notified.
5. Here, the drive pulse of the drive motor is Fc (pps).
[0058]
FIG. 20 is a flowchart showing the initialization operation of the eccentric cam.
[0059]
Next, prior to the image forming operation, the parallelism adjusting operation of the
1. The operable range is ± 200 steps after cam initialization, and the positioning pins 52 of the
2. Further, as shown in FIG. 21, the parallelism adjustment data is the sum of the paper basis, paper size, plain paper / coated paper data, and a function with humidity as a variable, and the rotation step of the drive motor. A table for determining the number is stored in advance in the NVM for adjustment. In FIG. 21, the paper data are all “0”, but actually, the value of the paper data obtained by the experiment is filled. The function is shown in
[0060]
[Expression 1]
[0061]
That is, the adjusted NVM value is then given by equation (2).
Numbers are rounded off to the nearest whole number.
Further, when an abnormality of the humidity sensor occurs, A = 0 is set.
[0062]
[Expression 2]
[0063]
3. In addition, the
4). Further, an offset NVM that can be input by the sales engineer from the special mode is provided, which makes it possible to offset the entire adjustment NVM by a certain amount. In the parallelism adjustment operation, the total value of offset NVM + adjustment NVM does not always exceed ± 200 steps.
5. Further, each tray containing the
6). The humidity sampling interval is set to about 5 minutes.
7). In addition, the time when the humidity sampling results are reflected is set to be implemented as early as possible.
8). Furthermore, the reflection timing of various paper information is completed before the secondary transfer is executed even when the image forming apparatus is in operation.
[0064]
As described above, in the image forming apparatus according to the present embodiment, when the paper or environment changes, the data is read from the table stored in the adjustment NVM or the like even during the copy job, and the
[0065]
In this embodiment, even when the
[0066]
Further, the secondary
[0067]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the image forming apparatus using the intermediate transfer member, when adjusting the inclination of the image at the transfer portion, the portion that cannot be adjusted conventionally is compensated and the adjustment range is increased. Therefore, it is possible to provide a transfer device that can always adjust the inclination of an image even when the types of recording media are different.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective configuration diagram showing a main part of an image forming apparatus according to
FIG. 2 is a block diagram showing an image forming apparatus according to
FIG. 3 is a front structural view of a main part showing an image forming apparatus according to
FIG. 4 is a front structural view of the main part showing the image forming apparatus according to
FIG. 5 is an explanatory view showing the operation of the image forming apparatus according to
FIG. 6 is a perspective view showing a backup roll and a backup roll holder.
FIG. 7 is a perspective view showing a backup roll housing.
FIG. 8 is a perspective view showing the back side of the backup roll housing.
FIG. 9 is a perspective view showing a state in which the backup roll housing is united with the slide frame.
FIG. 10 is a back view showing a state in which the backup roll housing is united with the slide frame.
FIG. 11 is a perspective configuration diagram showing the main part of the image forming apparatus according to
FIG. 12 is a perspective configuration diagram showing the main part of the image forming apparatus according to
FIG. 13 is a block diagram showing a main part of the image forming apparatus according to
FIG. 14 is a configuration diagram showing a support mechanism of the slide frame.
FIG. 15 is a side view showing the main part of the image forming apparatus according to
FIG. 16 is an explanatory view showing the operation of the image forming apparatus according to
FIG. 17 is a graph showing the operation of the eccentric cam.
FIG. 18 is a side view showing the main part of the image forming apparatus according to
FIG. 19 is a table showing the operation of the eccentric cam.
FIG. 20 is a flowchart showing an initialization operation of the eccentric cam.
FIG. 21 is a chart showing the drive amount of the motor that drives the eccentric cam.
FIG. 22 is an explanatory view showing an image secondarily transferred in a conventional image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
31: Backup roll, 33: Secondary transfer bias roll, 50: Secondary transfer bias roll unit, 51: Backup roll unit, 52: Positioning pin, 53: Recess, 54: Swing arm, 56, 57: First Eccentric cams (pressure contact width adjusting means), 62, 63: front and rear frames, 64, 65: second eccentric cam, 90: CPU.
Claims (2)
前記背面支持部材と対向して中間転写体の表面に圧接する転写部材との間に形成される転写電界によって、背面側支持部材と転写部材との転写部に搬送される記録媒体上に転写することにより、画像を形成する画像形成装置において、
前記背面支持部材の両端部の位置を、当該背面支持部材の軸方向の中心を支点として、前記中間転写体の進行方向と直交する方向でかつ中間転写体の面と交差する方向に変位させる変位手段を設け、前記転写部材は前記背面支持部材に対する圧接位置が規制され、当該背面支持部材に追従して転写ニップの形状が変化しないように変位することを特徴とする画像形成装置。A toner image transferred onto the intermediate transfer member, and a back support member disposed on the back side of the intermediate transfer member;
Transfer is performed on a recording medium conveyed to a transfer portion between the back-side support member and the transfer member by a transfer electric field formed between the transfer member that faces the back-side support member and presses against the surface of the intermediate transfer member. In the image forming apparatus for forming an image,
Displacement for displacing the positions of both ends of the back support member in a direction perpendicular to the advancing direction of the intermediate transfer member and a direction intersecting the surface of the intermediate transfer member, with the axial center of the back support member as a fulcrum An image forming apparatus, characterized in that the transfer member is displaced in such a manner that the position of the pressure contact with the back support member is regulated and the shape of the transfer nip does not change following the back support member.
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