JP5954630B2 - Intermediate transfer unit and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、感光体ドラム等の像担持体上に形成したトナー像をベルト状の中間転写体を介して記録媒体上に転写する転写ユニット、及びこの転写ユニットを備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a transfer unit that transfers a toner image formed on an image carrier such as a photosensitive drum onto a recording medium via a belt-shaped intermediate transfer member, and an image forming apparatus including the transfer unit. is there.
従来から、帯電装置、露光装置、現像装置等を周囲に有する像担持体上にトナー像を形成し、形成したトナー像を中間転写体に1次転写した後に中間転写体上のトナー像を記録媒体に2次転写する転写ユニットを備えた電子写真方式の画像形成装置が知られている。また、像担持体を1つ設けた構成や、画像形成を行うトナーの色毎に中間転写体の展張面に像担持体を複数設けた構成や、画像形成を行うトナーの色毎に1つの像担持体の周囲に複数の現像装置を設けた構成の画像形成装置も知られている。
上記のように中間転写体を設けた転写ユニットでは、ベルト状の中間転写体の内周側にテンションローラを設け、中間転写体を外周側に向けて加圧し中間転写体に緩みが生じないように略一定の張力を付与する構成が知られている。
Conventionally, a toner image is formed on an image carrier having a charging device, an exposure device, a developing device, etc. around it, and the toner image on the intermediate transfer member is recorded after primary transfer of the formed toner image to the intermediate transfer member. 2. Description of the Related Art An electrophotographic image forming apparatus that includes a transfer unit that performs secondary transfer onto a medium is known. Further, a configuration in which one image carrier is provided, a configuration in which a plurality of image carriers are provided on the extended surface of the intermediate transfer member for each toner color for image formation, and one for each toner color for image formation. An image forming apparatus having a configuration in which a plurality of developing devices are provided around an image carrier is also known.
In the transfer unit provided with the intermediate transfer member as described above, a tension roller is provided on the inner peripheral side of the belt-shaped intermediate transfer member, and the intermediate transfer member is pressed toward the outer peripheral side so that the intermediate transfer member does not loosen. There has been known a configuration in which a substantially constant tension is applied to.
このようなベルト状の中間転写体を有した転写ユニットでは、2次転写部に記録媒体が進入する時、中間転写体の移動を停止させる方向に制動力が働いて中間転写体に急激な張力変動が生じる。この中間転写体の張力変動により、中間転写体に衝撃的な振動が生じて作像中、あるいは1次転写中の像担持体に伝わる。その結果、記録媒体上に色ズレや、色ムラや、縞状の濃度ムラ等が生じて画質劣化を引き起こす現象(以下、ショックジターという)が発生する場合があることが知られている。 In such a transfer unit having a belt-like intermediate transfer member, when the recording medium enters the secondary transfer portion, a braking force acts in a direction to stop the movement of the intermediate transfer member, and a sudden tension is applied to the intermediate transfer member. Variations occur. Due to the tension fluctuation of the intermediate transfer member, shock vibration is generated in the intermediate transfer member and is transmitted to the image carrier during image formation or primary transfer. As a result, it is known that there may be a phenomenon (hereinafter referred to as shock jitter) in which color misregistration, color unevenness, striped density unevenness, and the like occur on the recording medium and cause image quality deterioration.
特許文献1には、記憶媒体が2次転写部に進入した際の衝撃により生じる中間転写体の振動が、中間転写体を介して像担持体に伝達されて引き起こすショックジターの発生を抑制する、次のような転写ユニットが記載されている。中間転写体の内周側の2次転写ローラと駆動ローラとの間に設けた中間転写体の張力を略一定に保つテンションローラに、その振動を減衰させる減衰手段を設けている。そして、テンションローラに設ける減衰手段は、慣性体を、バネ機能とダンパ機能を有した弾性体を介してテンションローラの回転軸に接続するというものである。このような減衰手段をテンションローラの回転軸に設け、2次転写部で生じた振動が中間転写体を介して像担持体に伝達されるのをテンションローラに設けた減衰手段で低減させてショックジターを抑制し、高画質化を図るというものである。 In Patent Document 1, the occurrence of shock jitter caused by the vibration of the intermediate transfer member caused by the impact when the storage medium enters the secondary transfer unit is transmitted to the image carrier via the intermediate transfer member is suppressed. The following transfer unit is described. Attenuating means for attenuating the vibration is provided on a tension roller that keeps the tension of the intermediate transfer member provided between the secondary transfer roller and the driving roller on the inner peripheral side of the intermediate transfer member substantially constant. The damping means provided on the tension roller connects the inertial body to the rotating shaft of the tension roller via an elastic body having a spring function and a damper function. Such a damping means is provided on the rotating shaft of the tension roller, and the vibration generated in the secondary transfer portion is transmitted to the image carrier via the intermediate transfer body by the damping means provided on the tension roller to reduce the shock. It is intended to suppress jitter and improve image quality.
近年、画像形成装置の高画質化、及び画像形成装置で画像形成を行う記録媒体の多様化の要求が、従来よりも高まってきた。 In recent years, demands for higher image quality of image forming apparatuses and diversification of recording media on which image formation is performed by the image forming apparatuses have been increasing.
発明者らは、更なる高画質化、及び画像形成装置で画像形成を行う記録媒体の多様化の要求に応えるため、次のような実験を行った。まず、ショックジターの発生を抑制するために、テンションローラに設ける減衰手段の減衰力を、利用頻度の高い記録媒体の紙種に適した減衰力を得られるように減衰手段の減衰定数等を設定した。また、テンションローラの加圧手段による加圧方向に平行な方向(以下、単に加圧方向という)の振動を減衰させる減衰手段の一端部をテンションローラを回転自在に保持する軸に接続するように設けた。そして、利用頻度の高い記録媒体の紙種を用いて、複数の中間転写体の移動方向の線速でショックジターの発生を確認するための実験を行った。すると、中間転写体の移動方向の線速によって、テンションローラに減衰手段を設けない構成よりも、テンションローラに減衰手段を設けた構成の方がショックジターが発生し易くなる現象が発生することを確認した。 The inventors conducted the following experiment in order to meet the demands for higher image quality and diversification of recording media on which images are formed by the image forming apparatus. First, in order to suppress the occurrence of shock jitter, the damping constant of the damping means is set so that the damping force of the damping means provided on the tension roller is suitable for the type of paper that is used frequently. did. Also, one end of the damping means for damping the vibration in the direction parallel to the pressing direction by the pressing means of the tension roller (hereinafter simply referred to as the pressing direction) is connected to the shaft that rotatably holds the tension roller. Provided. Then, an experiment for confirming the occurrence of shock jitter at a linear velocity in the moving direction of a plurality of intermediate transfer members was performed using a paper type of a recording medium that is frequently used. Then, depending on the linear velocity in the moving direction of the intermediate transfer member, a phenomenon in which shock jitter is more likely to occur occurs in the configuration in which the damping roller is not provided with the damping unit than in the configuration in which the tension roller is not provided with the damping unit. confirmed.
この現象は、特許文献1に記載の転写ユニットにおいても、次のような場合には同様に発生するおそれがあるものと考えられる。利用頻度の高い記録媒体の紙種に適した減衰力を得られるように減衰手段の減衰定数等を設定する。そして、実際に画像形成を行う際に、記録媒体の紙種や中間転写体の移動方向の線速等の条件を異ならせて画像形成を行う場合である。 This phenomenon is also considered to occur in the transfer unit described in Patent Document 1 in the following cases. The attenuation constant of the attenuation means is set so as to obtain an attenuation force suitable for the paper type of the frequently used recording medium. This is a case where the image formation is performed by changing the conditions such as the paper type of the recording medium and the linear velocity in the moving direction of the intermediate transfer body when actually forming the image.
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、次のような転写ユニットを提供することである。記録媒体の紙種や中間転写体の移動方向の線速等の条件に広く対応でき、2次転写部に記録媒体が進入する時の中間転写体に生じる衝撃的な振動に起因したショックジターの発生を抑制できる転写ユニットである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide the following transfer unit. It can cope with a wide range of conditions such as the type of paper of the recording medium and the linear velocity in the moving direction of the intermediate transfer member, and the shock jitter caused by the shocking vibration generated in the intermediate transfer member when the recording medium enters the secondary transfer portion. This is a transfer unit that can suppress generation.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、表面上にトナー像を形成された像担持体からトナー像が1次転写されるベルト状の中間転写体と、前記像担持体上に形成されたトナー像を前記中間転写体上に1次転写する1次転写手段と、前記中間転写体を該中間転写体の内周側から外周側または該中間転写体の外周側から内周側に向け加圧して張力を与えるテンションローラと、前記中間転写体上に1次転写されたトナー像を記録媒体上に2次転写する2次転写手段と、前記テンションローラの加圧方向の振動を減衰させる減衰力を該テンションローラに作用させる減衰手段と、を備えた転写ユニットにおいて、前記テンションローラへ前記減衰手段の減衰力を作用させるか否かを選択可能に設けたことを特徴としたものである。 In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 includes a belt-like intermediate transfer member to which a toner image is primarily transferred from an image carrier having a toner image formed on a surface thereof, and the image carrier. A primary transfer means for primarily transferring the toner image formed thereon onto the intermediate transfer member; and the intermediate transfer member from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the intermediate transfer member or from the outer peripheral side of the intermediate transfer member to the inner side. A tension roller that applies pressure to the peripheral side to apply tension; a secondary transfer unit that secondarily transfers the toner image primarily transferred onto the intermediate transfer member onto the recording medium; and a tension roller in a pressing direction of the tension roller. A transfer unit including a damping unit that applies a damping force that attenuates vibration to the tension roller, and the transfer unit includes a selection unit that selects whether the damping force of the damping unit is applied to the tension roller. It is a thing.
本発明は、テンションローラに減衰手段の減衰力を作用させることができるので、2次転部に記録媒体が進入したときの、テンションローラの急激な位置変動を発生させにくくし、ショックジターの発生を低減させることができる。
さらに、トナー画像が2次転写される記録媒体の紙種や中間転写体の移動方向の線速等が、減衰手段を設けるとシュックジターが、逆に発生し易くなってしまう条件の場合には、テンションローラへ減衰手段の減衰力が作用しないようにすることができる。
したがって、記録媒体の紙種や中間転写体の移動方向の線速等の条件に広く対応し、シュックジターの発生を抑制することができる。
According to the present invention, since the damping force of the damping means can be applied to the tension roller, it is difficult for the tension roller to suddenly change when the recording medium enters the secondary transfer portion, and shock jitter is generated. Can be reduced.
Further, in the case where the paper type of the recording medium on which the toner image is secondarily transferred, the linear velocity in the moving direction of the intermediate transfer member, and the like are provided, if the damping means is provided, the shock jitter tends to occur on the contrary. It is possible to prevent the damping force of the damping means from acting on the tension roller.
Accordingly, it is possible to cope with a wide range of conditions such as the paper type of the recording medium and the linear velocity in the moving direction of the intermediate transfer member, and to suppress the occurrence of shock jitter.
本発明は、記録媒体の紙種や中間転写体の移動方向の線速等の条件に広く対応でき、2次転写部に記録媒体が進入する時の中間転写体に生じる衝撃的な振動に起因したショックジターの発生を抑制できる転写ユニットを提供できる。 The present invention can cope with a wide range of conditions such as the paper type of the recording medium and the linear velocity in the moving direction of the intermediate transfer member, and is caused by shock vibration generated in the intermediate transfer member when the recording medium enters the secondary transfer portion. A transfer unit that can suppress the occurrence of shock jitter.
以下、本発明を、電子写真方式を採用した画像形成装置としてのカラープリンタ(以下、プリンタ100という)に適用した一実施形態について、複数の実施例を上げて説明する。まず、各実施例に共通するプリンタ100の構成・動作について図を用いて説明する。ここで、本実施形態では本発明を、中間転写体である中間転写ベルト10の上部展張面上に像担持体である感光体ドラム7Bk、7C、7M、7Yを設けた、いわゆる中間転写方式のタンデム型のプリンタ100に適用した例を挙げて説明する。しかし、本発明は、これに限られるものではない、例えば、感光体ドラムを1つ設けた構成や、1つの感光体ドラムの周囲に画像形成を行うトナーの色毎に、複数の現像装置を設けた構成の画像形成装置にも適用可能である。また、プリンタに限定されるものでもなく、複写機、ファクシミリ、複合機等の電子写真方式の画像形成装置に適用可能である。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a color printer (hereinafter referred to as a printer 100) as an image forming apparatus employing an electrophotographic method will be described with reference to a plurality of examples. First, the configuration and operation of the
ここで、図1は、本実施形態に係る画像形成装置であるプリンタ100の概要説明図、図2は、テンションローラ周辺の構成についての説明図である。
Here, FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of a
図1に示すように、本実施形態に係るプリンタ100は、像担持体としてのベルト状の中間転写体である中間転写ベルト10を有する転写ユニット40と、4つの作像ステーションとを備えている。中間転写ベルト10は、駆動ローラ11、及びテンションローラ12に張架されるように支持されている。そして、中間転写ベルト10の上部展張面上に沿って各作像ステーションが並設されている。また、中間転写ベルト10を駆動する駆動ローラ11は、図示しない駆動装置のギヤ等の駆動伝達系を介して駆動モータに接続されおり、中間転写ベルト10を介して2次転写手段である2次転写ローラ4に対向する2次転写バックアップローラとしても機能する。
As shown in FIG. 1, a
各作像ステーションは、像担持体である感光体ドラム7Bk、7C、7M、7Yをそれぞれ有し、その各感光体ドラム7の回りには、図示していない専用の帯電装置、現像装置及びクリーニング装置を有している。また、装置内の上部には、4つの作像ステーションそれぞれに補給されるトナーを収容するトナーボトル9Bk,9C,9M,9Yが配設されている。各トナーボトル9Bk,9C,9M,9Yには、図中左から黒(Bk)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)のトナーが充填されている。各トナーボトル9Bk,9C,9M,9Yから図示しない搬送経路を介して所定の補給量だけ各色の作像ステーションの現像装置に補給される。 Each image forming station has photosensitive drums 7Bk, 7C, 7M, and 7Y as image carriers, and a dedicated charging device, a developing device, and a cleaning (not shown) are arranged around each photosensitive drum 7. I have a device. In addition, toner bottles 9Bk, 9C, 9M, and 9Y that store toner to be supplied to each of the four image forming stations are disposed in the upper portion of the apparatus. The toner bottles 9Bk, 9C, 9M, and 9Y are filled with black (Bk), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) toners from the left in the drawing. Each toner bottle 9Bk, 9C, 9M, 9Y is replenished to the developing device of each color image forming station by a predetermined replenishment amount via a conveyance path (not shown).
上記構成のプリンタ100における画像形成動作は、次のように行われる。図1中の2点鎖線で示すように、記録媒体である記録紙等のシートPが給紙カセット1より給紙ローラ2で給送され、シートPの先端がレジストローラ対3まで到達すると図示しないセンサによって検知される。この検知信号でタイミングを取りながら、レジストローラ対3によってシートPを2次転写部材としての2次転写ローラ4と中間転写ベルト10とが対向している2次転写部(ニップ部)に搬送する。一方、あらかじめ各作像ステーションの帯電装置によって一様に帯電された感光体ドラム7Bk、7C、7M、7Yは、図示していない光書込み装置によりレーザ光にて露光走査され、感光体ドラム7Bk、7C、7M、7Y上に静電潜像が作られる。各静電潜像は、それぞれ各色の現像装置により現像され、感光体ドラム7Bk、7C、7M、7Y表面に黒、シアン、マゼンタ、イエローのトナー像が形成される。
The image forming operation in the
次に、図示しない1次転写部材バイアス印加手段(電圧印加手段)としてのバイアス電源により1次転写手段である1次転写ローラ8Bk、8C、8M、8Yに所定の1次転写バイアス電圧が印加される。そして、感光体ドラム7Bk、7C、7M、7Y上のトナー像が中間転写ベルト10上に順次転写されていく。各作像ステーションにおける各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト10の同じ位置に重ねて転写されるように、中間転写ベルト移動方向の上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。中間転写ベルト10上に形成された各色のトナー像は、2次転写部材としての2次転写ローラ4の対向位置まで搬送され、シートP上に2次転写される。
Next, a predetermined primary transfer bias voltage is applied to primary transfer rollers 8Bk, 8C, 8M, and 8Y as primary transfer means by a bias power source as primary transfer member bias application means (voltage application means) (not shown). The Then, the toner images on the photosensitive drums 7Bk, 7C, 7M, and 7Y are sequentially transferred onto the
各色のトナー像が転写されたシートPは、定着装置5に搬送されて熱定着され、図示していない排紙ローラで排紙される。なお、感光体ドラム7Bk、7C、7M、7Y上の残留トナーは、それぞれのクリーニング装置でクリーニングされ、その後、直流に交流成分のバイアスが重畳印加された帯電装置によって除電と同時に帯電され、次の作像(画像形成動作)工程に備える。また、中間転写ベルト10上の残留トナーは、中間転写ベルトクリーニング装置6のクリーニングブレード等によってクリーニングされ、次の作像工程に備える。
The sheet P on which the toner image of each color is transferred is conveyed to the
本実施形態のプリンタ100のように、中間転写ベルト10を有した転写ユニット40を備えたカラー画像形成装置では、比較的高い圧力でシートPと中間転写ベルト10とを接触させながら2次転写を行う必要がある。このため、シートPが2次転写ローラ4と中間転写ベルト10とが対向する2次転写部に突入した時に、この2次転写部で中間転写ベルト10の走行を停止させようとする制動力が発生する。そして、2次転写部のベルト移動方向下流側のベルト張力が急激に増加し、2次転写部のベルト移動方向上流側のベルト張力が急激に減少する。そして、中間転写ベルト10に速度変動、及び張力変動が発生し、これらの変動が中間転写ベルト10を伝達されて作像中の、あるいは1次転写中の各感光体ドラム7に伝達されるとともに一次転写圧の変動を引き起こすことで局部的な画像劣化を引き起こす。所謂、ショックジターを引き起こす。
In the color image forming apparatus including the
本実施形態の転写ユニット40では、図2に示すようにテンションローラ12が、中間転写ベルト10の内周側から外周側に向け、加圧手段であるバネ14で加圧されて中間転写ベルト10に張力を与えながら、中間転写ベルト10を張架している。そして、2次転写部にシートPが進入してベルトの速度変動が生じるとテンションローラ12の中間転写ベルト10移動方向上流の中間転写ベルト10の張力が上がり、テンションローラ12が引っ張られる。この力が働くことでテンションローラ12に急激な位置変動が発生する。上記のようにテンションローラ12はバネ14で加圧されているので、急激な位置変動に起因した振動が生じ、この振動が1次転写部に伝達されて1次転写圧の変動を増すことになる。
In the
上記の問題を防ぐために、本実施形態では、図2に示すように、減衰手段であるダンパ20を設け、ダンパ20の減衰力をテンションローラ12に作用させて、その急激な位置変動を抑制するように構成している。ここで、本実施形態では、テンションローラ12が、中間転写ベルト10の内周側から外周側に向け加圧して張力を与える構成について説明するが、テンションローラ12が、中間転写ベルト10の外周側から内周側に向け加圧して張力を与える構成にも本発明は適用できる。
In order to prevent the above problem, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, a
次に、シートPの紙種や中間転写ベルト10の移動方向の線速等の条件に広く対応でき、2次転写部にシートPが進入する時に生じるショックジターの発生を抑制できる転写ユニット40の構成について、複数の実施例を挙げて説明する。
Next, the
(実施例1)
まず、本実施形態の実施例1について、図を用いて説明する。
図3は、本実施例に係る、テンションローラ12の軸15へのダンパ20の当接と離間とを選択可能にする構成についての説明図である。図4は、ダンパ20の取り付け有無によるテンションローラ12の位置変動について説明図である。そして、図4(a)が転写ユニット40におけるX方向のテンションローラ12の位置変位の測定方法、図4(b)がダンパ20を取り付けていない場合の位置変動、図4(c)がダンパ20を取り付けている場合の位置変動の説明図である。
Example 1
First, Example 1 of the present embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a configuration that enables selection of contact and separation of the
図5は、実験に使用したダンパ20の仕様の説明図、図6は、減衰手段として弾性体であるゴムを用いた構成例の説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of the specification of the
発明者らは、更なる高画質化、及び画像形成装置で画像形成を行う記録媒体の多様化の要求に応えるため、次のような実験を行った。まず、テンションローラ12に設けるダンパ20の減衰力を、利用頻度の高いシートPのある紙種に適した中間転写ベルト10の移動方向の線速に対応した減衰力を得られるようにダンパ20の減衰定数(最大吸収能力)を設定した。また、テンションローラ12のバネ14による加圧方向の振動を減衰させるダンパ20の一端部をテンションローラ12を回転自在に保持する軸15に接続するように設けた。
The inventors conducted the following experiment in order to meet the demands for higher image quality and diversification of recording media on which images are formed by the image forming apparatus. First, the damping force of the
そして、利用頻度の高い紙種と厚紙の2種類の紙種のシートを用いて、複数のテンションローラ12の移動方向の線速でショックジターの発生を確認するための実験を行った。ここで、利用頻度の高い紙種としては、弊社社製、商品名:マイペーパー(坪量68.5g/m2)を用い、厚紙としては複写印刷紙(坪量213.0g/m2)を用いた。
すると、中間転写ベルト10の移動方向の線速によって、テンションローラ12の軸15にダンパ20を設けない構成よりも、テンションローラ12の軸15にダンパ20を設けた構成の方がショックジターが発生し易くなる現象が発生することを確認した。
Then, an experiment for confirming the occurrence of shock jitter at the linear speed in the moving direction of the plurality of
Then, due to the linear velocity in the moving direction of the
上記実験のよううに、ショックジターに対するダンパ20の効果は中間転写ベルト10の移動方向の線速により変化し、ある条件ではダンパ20があることで逆効果となってしまう結果が実験から得られた。
このため、本実施例ではテンションローラ12の軸15へダンパ20の減衰力を作用させるか否かを選択可能に設けた。具体的には、図3に示すように、テンションローラ12には、このテンションローラ12を回転自在に保持するとともに、バネ14の一端側を支持したり、ダンパ20の突き当て部24が突き当てられたりする平面部が形成された軸15が設けられている。また、自己復元力を有する油圧式(以下、オイル式という)のダンパ20を転写ユニット40のフレームに固定したブラケット22上にピストンロッド23の先端に設けた突き当て部24が、テンションローラ12側に向くようにスライド部材を介して設けている。そして、ブラケット22上のテンションローラ12から離れた側には、スライド部材とともにダンパ20をテンションローラ12側に押し出したり、引き込んだりして軸15の平面部に、ダンパ20の突き当て部24を接離させるソレノイド21を設けている。
As in the above experiment, the effect of the
For this reason, in the present embodiment, whether or not to apply the damping force of the
このようにダンパ20をテンションローラ12に対して接離可能に設けることで、ダンパ20を設けるとシュックジターが、逆に発生し易くなってしまう条件の場合には、テンションローラへダンパ20の減衰力が作用しないようにすることができる。
よって、シートPの紙種や中間転写ベルト10の移動方向の線速等の条件に広く対応でき、2次転写部にシートPが進入する時の中間転写ベルト10に生じる衝撃的な振動に起因したショックジターの発生を抑制できる転写ユニット40を提供できる。
。
In this way, by providing the
Therefore, it is possible to cope with a wide range of conditions such as the sheet type of the sheet P and the linear velocity in the moving direction of the
.
ソレノイド21を動作させて、ダンパ20をテンションローラ12に対して接離させるのは、主に、プリンタ100に通紙するシートPの紙種や、中間転写ベルト10の移動方向の線速に基づいて動作させる必要がある。特に、本実施例のプリンタ100では、中間転写ベルト10の移動方向の線速が約90mm/s未満で離間させ、約90mm/s以上で当接させるように構成することで、好適にショックジターを抑制することができた。これは、中間転写ベルト10の移動方向の線速が小さくなった場合に、テンションローラ12の加圧方向に動く速度が遅くなり、ダンパ20の減衰定数とのバランスが悪くなることによって、狙った減衰力が得られなくなるためである。これにより、テンションローラ12の振動がダンパ20を伝わって転写ユニット40のフレーム等に伝わり1次転写部を振動させ、画像劣化を引き起こすと考えられる。この現象の発生を抑制するためには、中間転写ベルト10の移動方向の線速が約90mm/s未満で、ダンパ20をテンションローラ12から離間させる必要がある。
The operation of the
なお、プリンタ100には、制御部(不図示)が、中間転写ベルト10の移動方向の線速や、シートPの搬送路に設けられた紙厚センサ(不図示)の検知結果等の情報に基づきソレノイド21の制御を行う。なお、紙厚センサを設けていない機種では、紙種を変更する場合に、操作パネル(不図示)から使用者が厚紙設定をする際の情報に基づいて、厚紙設定時の線速を90mm/s未満とし、厚紙設定された場合に、ダンパを離間するように構成しても良い。
これらのように、中間転写ベルト10の移動方向の線速や、通紙するシートPの紙種に基づいて制御することで、中間転写ベルト10の移動方向の線速や、それぞれシートPの紙種毎に、減衰手段の効果をより効果的に利用できる。
In the
As described above, by controlling based on the linear velocity in the moving direction of the
次に、ダンパ20の取り付け有無(当接、離間)によるテンションローラの加圧方向の位置変動の減衰効果の違いについて説明する。
ここで、図4(b)、(c)に示す、各テンションローラの位置変動を測定した際に使用したダンパ20は、上述した中間転写ベルト10の移動方向の線速を変化させてシュックジターの発生を確認した実験を行った際に使用したものと同一規格のものである。この実験使用ダンパの詳細は、図5に示すように、最大吸収能力が2[J]、吸収ストロークが5[mm]、最大衝突速度が1.0[m/s]、スプリング戻り力が6.0[N]、偏角度が[1°以下]、そして、使用温度範囲が0〜60[℃]の仕様のものを用いた。
Next, a description will be given of the difference in the attenuation effect of the positional fluctuation in the pressing direction of the tension roller depending on whether or not the
Here, the
また、図4(a)に示すように、転写ユニット40における中間転写ベルト10の軌跡の一端側を架張するテンションローラ12を、回転自在に支持するとともに、バネ14及びダンパ20の一端側が支持される軸15の軸心位置の変動を測定した。そして、上記した条件毎に、軸15の軸心位置の駆動ローラ11側への移動を正方向とするX軸上の変位を計測して縦軸に、2次転写部にシートPが進入してからの時間を横軸にプロットしたものが、図4(b)、(c)である。
Further, as shown in FIG. 4A, the
そして、図4(b)の傾きa1が、ダンパ20を取り付けていない場合のテンションローラの位置変動の速度を示し、図4(c)の傾きa1が、ダンパ20を取り付けている場合のテンションローラの位置変動の速度を示している。この2つの図4(b)、(c)を比較すると分かるように、ダンパ20を取り付けていない場合の位置変動の速度a1が、ダンパ20を取り付けいる場合の位置変動の速度a2よりも大きくなっている(a2<a1)。
このことから、ダンパ20を取り付けることにより急激な位置変動が起こらなくなっていることが分かる。これにより、1次転写部への悪影響を抑制することができ、1次転写部での画像ドット径の広がりや、画像ドットピッチのばらつきによる画像濃度の変化を低減させることができる。すなわち、2次転写部にシートPが進入する時に生じるショックジターの発生を抑制できることが分かる。
The inclination a1 in FIG. 4B indicates the speed of position fluctuation of the tension roller when the
From this, it can be seen that abrupt positional fluctuations do not occur by attaching the
次に、減衰手段としてダンパ20ではなく、反発係数が小さいゴム等からなる弾性部材を用いた構成の例について、図6を用いて説明する。
図6のように、図3を用いて説明したダンパ20に換え、減衰手段としてテンションローラ12の軸15に突き当てらる突き当て部材31と支持部材32の間に減衰部材である弾性部材30が取り付けられている。この弾性部材30はゴム製であり、ブラケット22に固定された支持部材32に接着されている。さらに、支持部材32はブラケット22に支持され平行移動するスライド部材の上に設置され、スライド部材をソレノイド21で動かすことで、弾性部材30に接続された突き当て部材31をテンションローラ12の軸15の平面部に当接、離間させる。
また、本実施例ではオイル式のダンパ20や弾性部材を用いた例について説明したが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、自己復元力を備えた摩擦式や、電磁式のダンパを用いても良い。
Next, an example of a configuration using an elastic member made of rubber or the like having a small coefficient of restitution instead of the
As shown in FIG. 6, instead of the
Further, in this embodiment, the example using the
(実施例2)
次に、本実施形態の実施例2について、図を用いて説明する。
本実施例の転写ユニット40に設けた減衰手段は、上述した実施例1の転写ユニット40に設けた減衰手段と、次のことに係る点のみ異なる。実施例1の構成が、テンションローラ12の軸15に対しダンパ20を接離可能に設けているのに対し、本実施例の構成では、接続された状態であるとともに、ダンパ20の減衰力を調節可能に構成したことに係る点である。他の構成及び動作に係る点、及びその効果は同様であるので、適宜、省略して説明する。
(Example 2)
Next, Example 2 of the present embodiment will be described with reference to the drawings.
The attenuating means provided in the
ここで、図7は、本実施例に係る、減衰力を調節できるダンパ20の構成例であり、(a)がテンションローラ12が加圧方向に低速で振動する時、(b)がテンションローラ12が加圧方向に高速で振動する時のダンパ20の状態を示している。また、図8は、減衰力を調節できるダンパの接続例である。
Here, FIG. 7 is a configuration example of the
本実施例では、次のようにしてにしてオイル式のダンパ20の減衰力を調節する。図7(a)、(b)に示すように、ダンパ20には開閉可能な弁25備えており、これを開閉することでダンパ20内でオイルが流れる流路の面積を調節する。すなわちダンパ20内のオイルの流れを制御して減衰力を変化させる。なお、このような構成を持つダンパは既に知られており、本実施例ではオイルが流れる流路の面積を調節する構成を持つダンパを利用して減衰力を調節することとした。
上記のようにダンパ20内の弁25の動作を制御することで、シートPの紙種や中間転写ベルト10の移動方向の線速等の条件により、ダンパ20の減衰力の作用の度合いが異なる場合であっても、適切な減衰力をテンションローラ12へ作用させることができる。
In this embodiment, the damping force of the
By controlling the operation of the
そして、ダンパ20をブラケット22に保持させ、ピストンロッド23のテンションローラ12側の先端に設けた突き当て部24を、テンションローラ12の軸15に設けた平面部に接続している。このように構成することで、テンションローラ12の加圧方向の移動にともないピストンロッド23が移動して、減衰力がテンションローラ12に作用する。
上記のように構成することで、シートPの紙種や中間転写ベルト10の移動方向の線速等の条件に広く対応でき、2次転写部にシートPが進入する時の中間転写ベルト10に生じる衝撃的な振動に起因したショックジターの発生を抑制できる転写ユニット40を提供できる。
The
By configuring as described above, it is possible to cope with a wide range of conditions such as the sheet type of the sheet P and the linear velocity in the moving direction of the
本実施例でも、実施例1と同様に、ダンパ20の減衰力を制御するのは、主に中間転写ベルト10の移動方向の線速と、通紙するシートPの紙種の情報を元に行う。
例えば、中間転写ベルト10の移動方向の線速に基づいて制御を行う場合には、次のような制御を行う。中間転写ベルト10の移動方向の線速が約90mm/s未満の低速時に、図7(a)に示すように弁25を開いて減衰力を低め、約90mm/s以上の高速時に、図7(b)に示すように弁25を塞いで減衰力を高めるように構成している。このように中間転写ベルト10の移動方向の線速に基づいて制御を行うことで、中間転写ベルト10の線速毎に、ダンパ20の効果をより効果的に利用できる。
Also in this embodiment, as in the first embodiment, the damping force of the
For example, when the control is performed based on the linear velocity in the moving direction of the
また、通紙するシートPの紙種に基づいて制御する場合も同様に、それぞれシートPの紙種毎に、減衰手段の効果をより効果的に利用できる。
また、本実施例ではオイル式のダンパ20を用いた例について説明したが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、減衰力が調節可能な摩擦式や、電磁式のダンパを用いても良い。
Similarly, when controlling based on the paper type of the sheet P to be passed, the effect of the attenuation means can be used more effectively for each paper type of the sheet P.
Further, in the present embodiment, the example using the
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様A)
表面上にトナー像を形成された感光体ドラム7などの像担持体からトナー像が1次転写される中間転写ベルト10などのベルト状の中間転写体と、前記像担持体上に形成されたトナー像を前記中間転写体上に1次転写する1次転写ローラ8などの1次転写手段と、前記中間転写体を該中間転写体の内周側から外周側または該中間転写体の外周側から内周側に向け加圧して張力を与えるテンションローラ12などのテンションローラと、前記中間転写体上に1次転写されたトナー像をシートPなどの記録媒体上に2次転写する2次転写ローラ4などの2次転写手段と、前記テンションローラの加圧方向の振動を減衰させる減衰力を該テンションローラに作用させるダンパ20などの減衰手段と、を備えた転写ユニット40などの転写ユニットにおいて、前記テンションローラへ前記減衰手段の減衰力を作用させるか否かを選択可能に設けたことを特徴としたものである。
これによれば、上記実施例1について説明したように、次のような転写ユニットを提供できる。シートPなどの記録媒体の紙種や中間転写ベルト10などの中間転写体の移動方向の線速等の条件に広く対応でき、2次転写ローラ4などのから構成される2次転写部に記録媒体が進入する時の中間転写体に生じる衝撃的な振動に起因したショックジターの発生を抑制できる転写ユニット40などの転写ユニットである。
What has been described above is merely an example, and the present invention has a specific effect for each of the following modes.
(Aspect A)
A belt-like intermediate transfer member such as an
According to this, as described in the first embodiment, the following transfer unit can be provided. It can cope with a wide range of conditions such as the sheet type of the recording medium such as the sheet P and the linear velocity in the moving direction of the intermediate transfer member such as the
(態様B)
(態様A)において、テンションローラ12などの前記テンションローラへダンパ20などの前記減衰手段の減衰力を作用させるか否かを、中間転写ベルト10などの前記中間転写体の移動方向の線速の情報に基づき選択することを特徴としたものである。
これによれば、上記実施例1について説明したように、中間転写ベルト10などの中間転写体の線速毎に、ダンパ20などの減衰手段の効果をより効果的に利用できる。
(Aspect B)
In (Aspect A), whether or not to apply the damping force of the damping means such as the
According to this, as described in the first embodiment, the effect of the damping means such as the
(態様C)
(態様A)において、テンションローラ12などの前記テンションローラへダンパ20などの前記減衰手段の減衰力を作用させるか否かを、トナー像が2次転写されるシートPなどの前記記録媒体の紙種の情報に基づき選択することを特徴としたものである。
これによれば、上記実施例1について説明したように、トナー像が2次転写されるシートPなどの前記記録媒体の紙種毎に、ダンパ20などの減衰手段の効果をより効果的に利用できる。
(Aspect C)
In (Aspect A), whether or not to apply the damping force of the damping means such as the
According to this, as described in the first embodiment, the effect of the damping means such as the
(態様D)
表面上にトナー像を形成された感光体ドラム7などの像担持体からトナー像が1次転写される中間転写ベルト10などのベルト状の中間転写体と、前記像担持体上に形成されたトナー像を前記中間転写体上に1次転写する1次転写ローラ8などの1次転写手段と、前記中間転写体を該中間転写体の内周側から外周側に向け加圧して張力を与えるテンションローラ12などのテンションローラと、前記中間転写体上に1次転写されたトナー像をシートPなどの記録媒体上に2次転写する2次転写ローラ4などの2次転写手段と、前記テンションローラの加圧方向の振動を減衰させる減衰力を該テンションローラに作用させるダンパ20などの減衰手段と、を備えた転写ユニット40などの転写ユニットにおいて、前記減衰手段は、前記テンションローラへ作用させる減衰力の大きさが選択可能であることを特徴としたものである。
これによれば、上記実施例2について説明したように、シートPなどの記録媒体の紙種や中間転写ベルト10などの中間転写体の移動方向の線速等の条件により、ダンパ20などの減衰手段の減衰力の作用の度合いが異なる場合であっても、適切な減衰力をテンションローラ12などのテンションローラへ作用させることができる。よって、記録媒体の紙種や中間転写体の移動方向の線速等の条件に広く対応でき、2次転写ローラ4などのから構成される2次転写部に記録媒体が進入する時の中間転写体に生じる衝撃的な振動に起因したショックジターの発生を抑制できる転写ユニット40などの転写ユニットを提供できる。
(Aspect D)
A belt-like intermediate transfer member such as an
According to this, as described in the second embodiment, the damping of the
(態様E)
(態様D)において、テンションローラ12などの前記テンションローラへ作用させる減衰力の大きさを、中間転写ベルト10などの前記中間転写体の移動方向の線速の情報に基づき選択することを特徴としたものである。
これによれば、上記実施例2について説明したように、中間転写ベルト10などの中間転写体の線速毎に、ダンパ20などの減衰手段の効果をより効果的に利用できる。
(Aspect E)
In (Aspect D), the magnitude of the damping force that acts on the tension roller such as the
According to this, as described in the second embodiment, the effect of the damping means such as the
(態様F)
(態様D)において、テンションローラ12などの前記テンションローラへ作用させるダンパ20などの減衰力の大きさを、トナー像が2次転写されるシートPなどの前記記録媒体の紙種の情報に基づき選択することを特徴としたものである。
これによれば、上記実施例2について説明したように、トナー像が2次転写されるシートPなどの記録媒体の紙種毎に、ダンパ20などの減衰手段の効果をより効果的に利用できる。
(Aspect F)
In (Aspect D), the magnitude of the damping force of the
According to this, as described in the second embodiment, the effect of the damping means such as the
(態様G)
表面上にトナー像が形成される感光体ドラム7などの像担持体と、前記像担持体からトナー像が1次転写される中間転写ベルト10などのベルト状の中間転写体と、前記像担持体上に形成されたトナー像を前記中間転写体上に1次転写する1次転写ローラ8などの1次転写手段と、前記中間転写体を該中間転写体の内周側から外周側または該中間転写体の外周側から内周側に向け加圧して張力を与えるテンションローラ12などのテンションローラと、前記中間転写体上に1次転写されたトナー像をシートPなどの記録媒体上に2次転写する2次転写ローラ4などの2次転写手段と、前記テンションローラの加圧方向の振動を減衰させる減衰力を該テンションローラに作用させるダンパ20などの減衰手段と、を備えたプリンタ100などの画像形成装置において、前記テンションローラへ前記減衰手段の減衰力を作用させるか否かを選択可能に設けたことを特徴としたものである。
これによれば、上記実施例1について説明したように、次のような画像形成装置を提供できる。シートPなどの記録媒体の紙種や中間転写ベルト10などの中間転写体の移動方向の線速等の条件に広く対応でき、2次転写ローラ4などのから構成される2次転写部に記録媒体が進入する時の中間転写体に生じる衝撃的な振動に起因したショックジターの発生を抑制できるプリンタ100などの画像形成装置である。
(Aspect G)
An image carrier such as a photosensitive drum 7 on which a toner image is formed, a belt-like intermediate transfer member such as an
According to this, as described in the first embodiment, the following image forming apparatus can be provided. It can cope with a wide range of conditions such as the sheet type of the recording medium such as the sheet P and the linear velocity in the moving direction of the intermediate transfer member such as the
(態様H)
表面上にトナー像が形成される感光体ドラム7などの像担持体と、前記像担持体からトナー像が1次転写される中間転写ベルト10などのベルト状の中間転写体と、前記像担持体上に形成されたトナー像を前記中間転写体上に1次転写する1次転写ローラ8などの1次転写手段と、前記中間転写体を該中間転写体の内周側から外周側または該中間転写体の外周側から内周側に向け加圧して張力を与えるテンションローラ12などのテンションローラと、前記中間転写体上に1次転写されたトナー像をシートPなどの記録媒体上に2次転写する2次転写ローラ4などの2次転写手段と、前記テンションローラの加圧方向の振動を減衰させる減衰力を該テンションローラに作用させるダンパ20などの減衰手段と、を備えたプリンタ100などの画像形成装置において、前記減衰手段は、前記テンションローラへ作用させる減衰力の大きさが選択可能であることを特徴としたものである。
これによれば、上記実施例2について説明したように、シートPなどの記録媒体の紙種や中間転写ベルト10などの中間転写体の移動方向の線速等の条件により、ダンパ20などの減衰手段の減衰力の作用の度合いが異なる場合であっても、適切な減衰力をテンションローラ12などのテンションローラへ作用させることができる。よって、記録媒体の紙種や中間転写体の移動方向の線速等の条件に広く対応でき、2次転写ローラ4などのから構成される2次転写部に記録媒体が進入する時の中間転写体に生じる衝撃的な振動に起因したショックジターの発生を抑制できるプリンタ100などの画像形成装置を提供できる。
(Aspect H)
An image carrier such as a photosensitive drum 7 on which a toner image is formed, a belt-like intermediate transfer member such as an
According to this, as described in the second embodiment, the damping of the
1 給紙カセット
2 給紙ローラ
3 レジストローラ対
4 2次転写ローラ
5 定着装置
6 中間転写ベルトクリーニング装置
7 感光体ドラム
8 1次転写ローラ
9 トナーボトル
10 中間転写ベルト
11 駆動ローラ
12 テンションローラ
14 バネ(加圧手段)
15 軸(テンションローラ)
20 ダンパ
21 ソレノイド
22 ブラケット
23 ピストンロッド(ダンパ)
24 突き当て部24
25 弁(オイル式ダンパ)
30 弾性部材
31 突き当て部材(ゴム式)
32 支持部材(ゴム式)
40 転写ユニット
100 プリンタ
P シート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
15 shaft (tension roller)
20
24 Butting
25 Valve (oil damper)
30
32 Support member (Rubber type)
40
Claims (8)
前記テンションローラへ前記減衰手段の減衰力を作用させるか否かを選択可能に設けたことを特徴とした転写ユニット。 A belt-like intermediate transfer member on which a toner image is primarily transferred from an image carrier having a toner image formed on the surface, and a toner image formed on the image carrier on the intermediate transfer member. A primary transfer unit that applies pressure to the intermediate transfer member from the inner peripheral side of the intermediate transfer member to the outer peripheral side or from the outer peripheral side of the intermediate transfer member to the inner peripheral side, and the intermediate transfer member Secondary transfer means for secondary transfer of the toner image primarily transferred onto the body onto the recording medium; damping means for applying a damping force to the tension roller to attenuate vibration in the pressing direction of the tension roller; In a transfer unit equipped with
A transfer unit, wherein a selection is made as to whether or not to apply a damping force of the damping means to the tension roller.
前記テンションローラへ前記減衰手段の減衰力を作用させるか否かを、前記中間転写体の移動方向の線速の情報に基づき選択することを特徴とした転写ユニット。 The transfer unit according to claim 1,
A transfer unit, wherein whether or not to apply a damping force of the damping means to the tension roller is selected based on linear velocity information in the moving direction of the intermediate transfer member.
前記テンションローラへ前記減衰手段の減衰力を作用させるか否かを、トナー像が2次転写される前記記録媒体の紙種の情報に基づき選択することを特徴とした転写ユニット。 The transfer unit according to claim 1,
A transfer unit, wherein whether to apply a damping force of the damping means to the tension roller is selected based on information on a paper type of the recording medium onto which a toner image is secondarily transferred.
前記減衰手段は、前記テンションローラへ作用させる減衰力の大きさが選択可能であることを特徴とした転写ユニット。 A belt-like intermediate transfer member on which a toner image is primarily transferred from an image carrier having a toner image formed on the surface, and a toner image formed on the image carrier on the intermediate transfer member. A primary transfer unit that performs the recording, a tension roller that applies tension by pressing the intermediate transfer member from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the intermediate transfer member, and a toner image that is primarily transferred onto the intermediate transfer member. In a transfer unit comprising: a secondary transfer unit that performs secondary transfer onto a medium; and a damping unit that applies a damping force to the tension roller that attenuates vibration in the pressing direction of the tension roller.
The transfer unit, wherein the damping means is capable of selecting a magnitude of a damping force that acts on the tension roller.
前記テンションローラへ作用させる減衰力の大きさを、前記中間転写体の移動方向の線速の情報に基づき選択することを特徴とした転写ユニット。 The transfer unit according to claim 4, wherein
A transfer unit, wherein a magnitude of a damping force applied to the tension roller is selected based on information on a linear velocity in a moving direction of the intermediate transfer member.
前記テンションローラへ作用させる減衰力の大きさを、トナー像が2次転写される前記記録媒体の紙種の情報に基づき選択することを特徴とした転写ユニット。 The transfer unit according to claim 4, wherein
A transfer unit, wherein a magnitude of a damping force applied to the tension roller is selected based on information on a paper type of the recording medium onto which a toner image is secondarily transferred.
前記テンションローラへ前記減衰手段の減衰力を作用させるか否かを選択可能に設けたことを特徴とした画像形成装置。 An image carrier on which a toner image is formed on a surface, a belt-like intermediate transfer member on which a toner image is primarily transferred from the image carrier, and a toner image formed on the image carrier on the intermediate transfer A primary transfer means for primary transfer onto the body, and a tension for applying tension by pressing the intermediate transfer member from the inner peripheral side of the intermediate transfer member to the outer peripheral side or from the outer peripheral side of the intermediate transfer member to the inner peripheral side. A secondary transfer means for secondary transfer of the toner image primarily transferred onto the intermediate transfer member onto the recording medium, and a damping force for attenuating vibration in the pressing direction of the tension roller to the tension roller. In an image forming apparatus provided with an attenuating means to act,
An image forming apparatus characterized in that it can be selected whether or not to apply a damping force of the damping means to the tension roller.
前記減衰手段は、前記テンションローラへ作用させる減衰力の大きさが選択可能であることを特徴とした画像形成装置。 An image carrier on which a toner image is formed on a surface, a belt-like intermediate transfer member on which a toner image is primarily transferred from the image carrier, and a toner image formed on the image carrier on the intermediate transfer A primary transfer means for primary transfer onto the body, and a tension for applying tension by pressing the intermediate transfer member from the inner peripheral side of the intermediate transfer member to the outer peripheral side or from the outer peripheral side of the intermediate transfer member to the inner peripheral side. A secondary transfer means for secondary transfer of the toner image primarily transferred onto the intermediate transfer member onto the recording medium, and a damping force for attenuating vibration in the pressing direction of the tension roller to the tension roller. In an image forming apparatus provided with an attenuating means to act,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the damping means can select a magnitude of a damping force that acts on the tension roller.
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