JP6376432B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer, a facsimile machine, and a copying machine.
従来、画像形成装置においては、複数の張架ローラによって張架されながら無端移動せしめられる無端ベルト状の像担持体としての中間転写ベルトに突発的な速度変動が生じると、一次転写ニップで感光体から中間転写ベルト上に転写される画像が伸び縮みしてしまう。そのため、画像の一定の画像濃度であるべき部分に濃淡が生じ、ショックジターと呼ばれる異常画像が発生する。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus, when sudden speed fluctuations occur in an intermediate transfer belt as an endless belt-like image carrier that is endlessly moved while being stretched by a plurality of stretching rollers, a photosensitive member is formed at a primary transfer nip. From this, the image transferred onto the intermediate transfer belt expands and contracts. For this reason, light and shade occurs in a portion of the image that should have a constant image density, and an abnormal image called a shock jitter occurs.
上述の突発的な中間転写ベルトの速度変動は、中間転写ベルト上の画像を転写紙に二次転写する二次転写ニップに、転写紙が進入する際や、転写紙が二次転写ニップを抜ける際などに発生する。 The sudden change in the speed of the intermediate transfer belt described above may occur when the transfer paper enters the secondary transfer nip where the image on the intermediate transfer belt is secondarily transferred to the transfer paper, or when the transfer paper exits the secondary transfer nip. Occurs when
特許文献1に記載の画像形成装置では、転写紙を二次転写ニップに向けて搬送し、転写紙が二次転写ニップへ進入するのに先立って、接離機構が有する回転カムの駆動によって、中間転写ベルトに当接して二次転写ニップを形成する転写部材たる二次転写ローラを中間転写ベルトから離間させるように強制移動させる。これにより、二次転写ローラと中間転写ベルトとの間に微小ギャップを形成し、二次転写ニップへの転写紙突入時のショックジターの発生を抑制できるとされている。また、転写紙の先端を前記微小ギャップに進入させた直後に、回転カムの駆動により二次転写ローラの強制移動を解除して、二次転写ローラを中間転写ベルト側へ付勢するバネの付勢力により二次転写ローラを中間転写ベルトに向けて押圧する。これにより、二次転写ローラが中間転写ベルトに当接し、転写処理中には二次転写ニップで十分な転写圧を発揮させて、転写不良の発生を抑えている。
In the image forming apparatus described in
また、中間転写ベルト上の画像を転写紙に転写終了してから転写紙が二次転写ニップを抜けるまでの間に回転カムの駆動によって、二次転写ローラを中間転写ベルトから離間させるように強制移動させる。これにより、二次転写ニップを転写紙の後端が抜けるときのショックジターの発生を抑制できるとされている。 Also, the secondary transfer roller is forced to be separated from the intermediate transfer belt by driving the rotating cam after the transfer of the image on the intermediate transfer belt to the transfer paper and before the transfer paper passes through the secondary transfer nip. Move. Thereby, it is said that the occurrence of shock jitter when the trailing edge of the transfer paper passes through the secondary transfer nip can be suppressed.
しかしながら、転写紙の後端付近まで画像が形成される場合がある。この場合、中間転写ベルト上の画像を転写紙に転写終了してから離間動作を開始すると、転写紙が二次転写ニップを抜けるまでに離間動作が完了せず、ショックジターが生じるおそれがある。また、転写紙の後端が抜けるまでに、離間動作を完了させようとすると、転写圧が不十分となり、転写紙後端の画像に白抜けが発生してしまう。 However, an image may be formed up to the vicinity of the rear end of the transfer paper. In this case, if the separation operation is started after the transfer of the image on the intermediate transfer belt to the transfer paper, the separation operation is not completed until the transfer paper passes through the secondary transfer nip, and a shock jitter may occur. Also, if the separation operation is attempted to complete before the trailing edge of the transfer paper comes out, the transfer pressure becomes insufficient, and whiteout occurs in the image at the trailing edge of the transfer paper.
本発明は以上の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、ショックジターを抑制し、かつ、後端白抜けを抑制することができる画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing shock jitter and suppressing trailing edge blanking.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、複数の張架ローラによって回転可能に張架された無端ベルト状の像担持体と、付勢手段により付勢されて前記像担持体の外周面であるおもて面に当接して転写ニップを形成する転写部材および前記転写部材を前記付勢手段の付勢力に抗して前記像担持体から離間させる離間手段を有し、前記像担持体のおもて面に担持したトナー像を転写ニップ内に挟み込んだ転写材へ転写する転写装置と、前記転写ニップに転写材が進入するのに先立って前記転写部材を前記像担持体から離間させ、前記転写材が前記転写ニップに進入した後は、離間を解除するように前記離間手段を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、前記転写部材は、転写ニップを抜けた転写材を担持して搬送するように、複数の張架ローラによって回転可能に張架された無端状ベルトであり、前記転写部材を張架する複数の張架ローラのうちのひとつと、前記像担持体を張架する張架ローラのうちのひとつとで前記像担持体および前記転写部材を挟んで前記転写ニップを形成しており、前記転写部材を張架する張架ローラの回転軸方向から見たとき、前記転写材が前記転写ニップを抜ける方向と直交し、かつ、転写ニップを形成する前記像担持体の張架ローラの回転軸中心を通る線よりも、転写ニップを形成する前記転写部材の張架ローラの回転軸中心が、転写材搬送方向上流側に位置するように構成し、前記制御手段は、前記転写材が前記転写ニップを抜けるまで前記離間手段の前記離間の解除を維持し、前記転写材が前記転写ニップを抜けてから、次の転写材が前記転写ニップへ進入するまでの間に、前記像担持体から前記転写部材が離間するように、前記離間手段を制御することを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, an invention according to
本発明によれば、転写材が転写ニップを抜けるときのショックジターを抑制し、かつ、画像の後端白抜けを抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the shock jitter when the transfer material passes through the transfer nip, and to suppress the trailing edge whiteout of the image.
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものである。以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that it is easy for a person skilled in the art to make other embodiments by changing or correcting the present invention within the scope of the claims, and these changes and modifications are included in the scope of the claims. . The following description is an example of the best mode of the present invention, and does not limit the scope of the claims.
以下、本発明を適用した画像形成装置の実施形態として、いわゆるタンデム型中間転写方式のプリンタ(以下、単にプリンタという)について説明する。まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。
図1は、本プリンタの要部を示す概略構成図である。
本プリンタは、イエロー,マゼンタ,シアン,黒(以下,Y,M,C,Kと記す)のトナー像を生成するための4つのプロセスユニット6Y,M,C,Kを備えている。4つのプロセスユニット6Y,M,C,Kは、潜像担持体たるドラム状の感光体1Y,M,C,Kをそれぞれ有している。感光体1Y,M,C,Kの回りにはそれぞれ帯電装置2Y,M,C,K、現像装置5Y,C,M,K、ドラムクリーニング装置4Y,M,C,K、除電装置(不図示)等を有している。プロセスユニット6Y,M,C,K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いる。プロセスユニット6Y,M,C,Kの上方には、感光体1Y,M,C,Kの表面に対してレーザー光Lを照射して静電潜像を書き込むための光書込ユニット20が配設されている。
Hereinafter, as an embodiment of an image forming apparatus to which the present invention is applied, a so-called tandem type intermediate transfer type printer (hereinafter simply referred to as a printer) will be described. First, the basic configuration of the printer will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a main part of the printer.
The printer includes four
プロセスユニット6Y,M,C,Kの下方には、像担持体たる無端状の中間転写ベルト8を具備するベルト装置としての転写ユニット7が配設されている。中間転写ベルト8の他、そのループ内側に配設された複数の張架ローラや、ループ外側に配設された二次転写装置200、テンションローラ16、ベルトクリーニング装置100、潤滑剤塗布装置300などを有している。
Below the
中間転写ベルト8のループ内側には、4つの一次転写ローラ9Y,M,C,Kと、従動ローラ10と、駆動ローラ11と、二次転写対向ローラ12と、3つのクリーニング対向ローラ13,14,15と、塗布ブラシ対向ローラ17とが配設されている。これらローラは何れも自らの周面の一部に中間転写ベルト8を掛け回してベルト張架を行う張架ローラとして機能している。なお、クリーニング対向ローラ13,14,15としての必要条件として必ずしも一定の張力を付与する働きをもたなければならないということはない。従って、中間転写ベルト8の回転にともなって従動回転するものでもよい。中間転写ベルト8は、図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動される駆動ローラ11の回転により、図中反時計回り方向に無端移動せしめられる。
Inside the loop of the
ベルトループ内側に配設された4つの一次転写ローラ9Y,M,C,Kは、感光体1Y,M,C,Kとの間に中間転写ベルト8を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト8のおもて面と、感光体1Y,M,C,K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。なお、一次転写ローラ9Y,M,C,Kには、それぞれ図示しない電源によってトナーとは逆極性の一次転写バイアスが印加される。
The four
中間転写ベルト8のループ外側に配設された二次転写装置200は、二次転写ローラ18、分離ローラ205、光学センサユニット対向ローラ206、クリーニング対向ローラ207に張架された二次転写ベルト204を有している。二次転写ベルト204のループ外側には、光学センサユニット150、二次転写クリーニング装置230および二次転潤滑剤塗布装置220が配設されている。光学センサユニット150は、光学センサユニット対向ローラ206と二次転写ベルト204を挟んで対向している。二次転写クリーニング装置230は、二次転写ベルト204のクリーニング対向ローラ207に巻きついている箇所に当接する二次転ベルト清掃ブラシ208および二次転ベルトクリーニングブレード209を有している。二次転潤滑剤塗布装置220は、潤滑剤210と、二次転潤滑剤塗布ブラシ211とを有している。二次転潤滑剤塗布ブラシ211は、二次転写ベルト204のクリーニング対向ローラ207に巻きついている箇所で、二次転クリーニングブレード209よりも二次転写ベルト表面移動方向下流側の領域に当接している。
The
また、光学センサユニット150と二次転写ベルト204との間には、用紙ガイド部材213がベルト幅方向に複数設けられている。また,光学センサユニット150と二次転写ベルト204との間には、センサ非検知時にトナー等が光学素子に付着するのを防ぐため、不図示のシャッターが設けられている。シャッターは、不図示のモータによりON/OFF自在に構成されている。なお、本実施形態では、シャッター構成としては、メカ的シャッターとしたが、エアシャッター等と組合せてもよい。
A plurality of
二次転写ベルト204のおもて面に塗布する潤滑剤210には、直鎖状の炭化水素構造を持つ、脂肪酸金属塩を用いる。脂肪酸金属塩としては、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、オレイン酸から選択される少なくとも1種以上の脂肪酸を含有し、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、リチウムから選択される少なくとも1種以上の金属を含有する脂肪酸金属塩が挙げられる。とりわけその中でもステアリン酸亜鉛は、工業的規模で生産されかつ多方面での使用実績があることから、コストと品質安定性と信頼性で、最も好ましい材料である。ただし、一般に工業的に使われている高級脂肪酸金属塩は、その名称の化合物単体組成ではなく、多かれ少なかれ類似の他の脂肪酸金属塩、金属酸化物、および遊離脂肪酸を含むものであり、本発明での脂肪酸金属塩もその例外ではない。
As the lubricant 210 applied to the front surface of the
これらの潤滑剤は微量ずつ、二次転潤滑剤塗布ブラシ211により粉体の形態で供給される。具体的には、二次転潤滑剤塗布ブラシ211よりブロック上に固形成形された潤滑剤210を削り取って塗布している。また、二次転写ベルト204に潤滑剤を供給する別の方法としては、トナーに潤滑剤を外添して、所定のタイミングでこのトナーを二次転写ベルトに付着させて、供給する方法等がある。ただし、トナーに潤滑剤を外添して潤滑剤を供給する場合、その供給量が出力する画像面積に依存し、常にベルト表面全面に供給することはできない。従って、簡易な装置構成で、かつ、二次転写ベルト表面全面に安定に潤滑剤を供給しようとした場合、本実施例のように固形潤滑剤をブラシで削り取って塗布する方法が良い。
潤滑剤210を二次転潤滑剤塗布ブラシ211で削り取る為に、スプリングのような弾性体である図示しない潤滑剤加圧手段により、潤滑剤210を二次転潤滑剤塗布ブラシ211に圧接する。
These lubricants are supplied in a powder form by the secondary transfer lubricant application brush 211 in small amounts. Specifically, the lubricant 210 solid-molded on the block is scraped and applied by the secondary lubricant application brush 211. As another method of supplying the lubricant to the
In order to scrape off the lubricant 210 with the secondary transfer lubricant application brush 211, the lubricant 210 is pressed against the secondary transfer lubricant application brush 211 by a lubricant pressurizing means (not shown) which is an elastic body such as a spring.
二次転写ローラ18は図示しない駆動源により駆動され、二次転写ベルト204を回転させ、中間転写ベルト8に二次転写ベルト204を当接させ、転写ニップたる二次転写ニップ形成している。二次転写ベルト204は中間転写ベルト8から駆動をもらい従動回転することも可能であるが、印刷時の転写紙Pが通過する際には中間転写ベルト8からの駆動が伝わりにくくなる。従って、速度変動が生じやすくなってしまうため好ましくはない。
The
中間転写ベルト8のベルトループ内側に配設された二次転写対向ローラ12は、二次転写ローラ18との間に中間転写ベルト8、二次転写ベルト204を挟み込んでいる。これにより,中間転写ベルト8のおもて面と、二次転写ベルト204とが当接する二次転写ニップが形成されている。なお、二次転写対向ローラ12には、図示しない電源によってトナーとは逆極性の二次転写バイアスが印加される。
The secondary
また、3つのクリーニング対向ローラ13,14,15は、ベルトクリーニング装置100のクリーニングブラシローラ101,104,107との間に中間転写ベルト8を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト8のおもて面と、各クリーニングブラシローラ101,104,107とが当接するクリーニングニップが形成されている。ベルトクリーニング装置100は中間転写ベルト8と一体的に交換可能になっている。しかし、ベルトクリーニング装置100と中間転写ベルト8とで寿命設定が異なる場合には、ベルトクリーニング装置100を中間転写ベルト8とは独立してプリンタ本体に着脱可能としてもよい。ベルトクリーニング装置100の詳細については、後述する。
Further, the three cleaning
本プリンタは,転写紙Pを収容する給紙カセット31や、給紙カセット31から転写紙Pを給紙路に給紙する給紙ローラ32などを有する給紙部30を備えている。また、給紙部30から送られてきた転写紙を受け入れて二次転写ニップに向けて所定のタイミングで送り出す図示しないレジストローラ対33を、上述した二次転写ニップの図中右側方に備えている。
The printer includes a
また、二次転写ニップから送り出される転写紙Pを受け入れて、その転写紙Pに対してトナー像の定着処理を施す、加熱ローラ41と加圧ローラ42とを有する定着装置40を、上述した二次転写ニップの図中左側方に備えている。また、必要に応じて、現像装置5Y,M,C,Kに対してY,M,C,Kトナーを補給する図示しないY,M,C,K用のトナー補給装置も備えている。
In addition, the fixing
近年、転写紙として従来広く用いられてきた普通紙に加え、デザインとして表面に凹凸を有する特殊紙やアイロンプリントなどの熱転写に用いる特殊な転写紙が用いられることが増えている。このような特殊紙を用いると、従来の普通紙の場合よりもカラートナーを重ね合わせた中間転写ベルト8上のトナー像を紙に二次転写する際に転写不良が発生し易くなる。
In recent years, in addition to plain paper that has been widely used as transfer paper, special transfer paper used for thermal transfer such as special paper having an uneven surface or iron print as a design has been increasingly used. When such special paper is used, transfer defects are more likely to occur when the toner image on the
そこで、本プリンタでは、中間転写ベルト8に硬度の低い弾性層を設け、転写ニップ部でトナー層や平滑性の悪い転写紙に対して変形できるようにしている。中間転写ベルト8に硬度の低い弾性層を設け、中間転写ベルト8に弾性をもたせることにより、中間転写ベルト8表面が局部的な凸凹に追従して変形できる。これにより、過度にトナー層に対して転写圧を高めることなく、良好な密着性が得られ、文字の転写中抜けがなく、また、平滑性の悪い用紙等に対しても転写ムラのない、均一性に優れた転写画像を得ることができる。
Therefore, in this printer, the
本プリンタでは、中間転写ベルト8は、少なくとも比較的屈曲性が得られる剛性な基層、柔軟な弾性層、球状粒子粒子で形成された表面のコート層から構成される。
In this printer, the
まず、基層について説明する。基層の構成材料としては、電気抵抗を調整する充填材(又は、添加材)、いわゆる電気抵抗調整材を含有する樹脂が挙げられる。 First, the base layer will be described. As a constituent material of the base layer, a resin containing a filler (or additive) for adjusting electric resistance, that is, a so-called electric resistance adjusting material can be given.
基層を構成する樹脂としては、難燃性の観点から、例えば、PVDF、ETFEなどのフッ素系樹脂や、ポリイミド樹脂またはポリアミドイミド樹脂等が好ましく、機械強度(高弾性)や耐熱性の点から、特にポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂が好適である。 As the resin constituting the base layer, from the viewpoint of flame retardancy, for example, a fluorine-based resin such as PVDF, ETFE, a polyimide resin or a polyamideimide resin is preferable, and from the viewpoint of mechanical strength (high elasticity) and heat resistance, In particular, a polyimide resin or a polyamideimide resin is suitable.
基層を構成する樹脂に含有する電気抵抗調整材としては、金属酸化物やカーボンブラック、イオン導電剤、導電性高分子材料などを挙げることができる。金属酸化物としては、例えば、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化珪素等が挙げられる。また、分散性を良くするため、金属酸化物に予め表面処理を施したものも挙げられる。カーボンブラックとしては、例えば、ケッチェンブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ガスブラック等が挙げられる。イオン導電剤としては、例えば、テトラアルキルアンモニウム塩、トリアルキルベンジルアンモニウム塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルサルフェート、グルセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪アルコールエステル、アルキルベタイン、過塩素酸リチウム等が挙げられ、これらを併用して用いてもよい。
なお、電気抵抗調整材は、上記例示化合物に限定されるものではない。
Examples of the electrical resistance adjusting material contained in the resin constituting the base layer include metal oxide, carbon black, an ionic conductive agent, and a conductive polymer material. Examples of the metal oxide include zinc oxide, tin oxide, titanium oxide, zirconium oxide, aluminum oxide, and silicon oxide. Moreover, in order to improve dispersibility, the thing which surface-treated in advance for the metal oxide is also mentioned. Examples of carbon black include ketjen black, furnace black, acetylene black, thermal black, and gas black. Examples of the ionic conductive agent include tetraalkylammonium salts, trialkylbenzylammonium salts, alkylsulfonates, alkylbenzenesulfonates, alkyl sulfates, glycerol fatty acid esters, sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene alkylamines, polyoxyethylene fatty acids. Alcohol ester, alkyl betaine, lithium perchlorate, etc. are mentioned, and these may be used in combination.
In addition, an electrical resistance adjusting material is not limited to the said exemplary compound.
基層の抵抗値としては、好ましくは表面抵抗で1×108〜1×1014[Ω/□]、体積抵抗で1×107〜1×1013[Ω・cm]である。上記抵抗値となるように、カーボンブラック量を含有させるが、機械強度の面から、膜が脆く割れやすくならない程度の添加量で達成できるものを選択する。
つまり、樹脂成分(例えば、ポリイミド樹脂前駆体又はポリアミドイミド樹脂前駆体)と電気抵抗調整材の配合を適正に調整した塗工液を用いて、電気特性(表面抵抗及び体積抵抗)と機械強度のバランスが取れた基層が好ましい。
The resistance value of the base layer is preferably 1 × 10 8 to 1 × 10 14 [Ω / □] in terms of surface resistance and 1 × 10 7 to 1 × 10 13 [Ω · cm] in terms of volume resistance. The amount of carbon black is included so as to achieve the above resistance value, but from the viewpoint of mechanical strength, a material that can be achieved with an addition amount that does not easily break the film and is not easily cracked is selected.
That is, using a coating liquid in which the resin component (for example, polyimide resin precursor or polyamideimide resin precursor) and the electrical resistance adjusting material are appropriately adjusted, electrical characteristics (surface resistance and volume resistance) and mechanical strength A balanced base layer is preferred.
電気抵抗調整材の含有量としては、カーボンブラックの場合には、塗工液中の全固形分の10〜25wt%、好ましくは15〜20wt%である。また、金属酸化物の場合の含有量としては、塗工液中の全固形分の1〜50wt%、好ましくは10〜30wt%である。含有量が前記それぞれの電気抵抗調整材の範囲よりも少ないと抵抗値の均一性が得られにくくなり、任意の電位に対する抵抗値の変動が大きくなる。また含有量が前記それぞれの範囲よりも多いと前記中間転写ベルトの機械強度が低下し、実使用上好ましくない。 In the case of carbon black, the content of the electric resistance adjusting material is 10 to 25 wt%, preferably 15 to 20 wt% of the total solid content in the coating liquid. Moreover, as content in the case of a metal oxide, it is 1-50 wt% of the total solid of a coating liquid, Preferably it is 10-30 wt%. When the content is less than the range of each of the electric resistance adjusting materials, it becomes difficult to obtain uniformity of the resistance value, and the fluctuation of the resistance value with respect to an arbitrary potential increases. On the other hand, when the content is larger than the above ranges, the mechanical strength of the intermediate transfer belt is lowered, which is not preferable in practical use.
次に、基層の上に積層する弾性層について説明する。
弾性層は、現在上市されているアクリルゴムを用いることができる。しかし、アクリルゴムの各種架橋系(エポキシ基、活性塩素基、カルボキシル基)の中ではカルボキシル基架橋系がゴム物性(特に圧縮永久歪み)及び加工性が優れているので、カルボキシル基架橋系を選択することが好ましい。
Next, the elastic layer laminated | stacked on a base layer is demonstrated.
As the elastic layer, an acrylic rubber currently on the market can be used. However, among the various crosslinking systems (epoxy groups, active chlorine groups, carboxyl groups) of acrylic rubber, the carboxyl group crosslinking system is excellent in rubber properties (especially compression set) and processability, so select the carboxyl group crosslinking system. It is preferable to do.
弾性層の硬度は10ミクロン押し込み時のマルテンス硬度が0.2[N/mm2]〜0.8[N/mm2]であることが好ましい。マルテンス硬度が0.2[N/mm2]未満のアクリルゴムの弾性層は作製困難であり、マルテンス硬度が0.8[N/mm2]超えると表面凹凸がある紙種に対する画像品質は低下してしまう。このマルテンス硬度は、市販されている微小硬度計、たとえばフィッシャー・インスツルメンツ社のFisher Scope HM2000LTにて押し込み深さ10[μm]に設定することにより測定することができる。 The elastic layer preferably has a Martens hardness of 0.2 [N / mm 2 ] to 0.8 [N / mm 2 ] when pressed into 10 microns. It is difficult to produce an elastic layer of acrylic rubber having a Martens hardness of less than 0.2 [N / mm 2 ], and when the Martens hardness exceeds 0.8 [N / mm 2 ], the image quality for a paper type having surface irregularities decreases. Resulting in. The Martens hardness can be measured by setting the indentation depth to 10 [μm] with a commercially available micro hardness meter, for example, Fisher Scope HM2000LT manufactured by Fischer Instruments.
弾性層の膜厚は100[μm]〜1000[μm]が好ましい。100[μm]未満では表面凹凸がある紙種に対する画像品質は低下してしまい、1000[μm]超えるとゴムの収縮が強くなるために、ベルト端部の反りが大きくなってしまう。 The film thickness of the elastic layer is preferably 100 [μm] to 1000 [μm]. If the thickness is less than 100 [μm], the image quality for a paper type having surface irregularities is lowered. If the thickness exceeds 1000 [μm], the shrinkage of the rubber becomes strong, and the warping of the belt end portion becomes large.
アクリルゴム単体では抵抗率が高いために導電剤の添加が必要となる。抵抗率の制御としてはカーボンやイオン導電剤の添加が可能であるが、ゴム硬度が重要となるので少量添加で効果がありゴム硬度に影響を与えないイオン導電剤の使用が好ましい。具体的には種々の過塩素酸塩やイオン性液体をゴム100部に対して0.01部〜3部添加するのが好ましい。イオン導電剤の添加量が0.01部未満では抵抗率を下げる効果が得られず、3部を超える添加量ではベルト表面へ導電剤がブルーム又はブリードする可能性が高くなってしまう。弾性層の抵抗値としては、表面抵抗で1×108〜1×1013[Ω/□]、体積抵抗で1×107〜1×1012[Ω・cm]となるように調整されることが好ましい。 Since acrylic rubber alone has a high resistivity, it is necessary to add a conductive agent. Carbon or an ionic conductive agent can be added to control the resistivity. However, since the rubber hardness is important, it is preferable to use an ionic conductive agent that is effective when added in a small amount and does not affect the rubber hardness. Specifically, it is preferable to add 0.01 to 3 parts of various perchlorates and ionic liquids with respect to 100 parts of rubber. If the addition amount of the ionic conductive agent is less than 0.01 part, the effect of reducing the resistivity cannot be obtained, and if the addition amount exceeds 3 parts, the possibility that the conductive agent blooms or bleeds to the belt surface becomes high. The resistance value of the elastic layer is adjusted so that the surface resistance is 1 × 10 8 to 1 × 10 13 [Ω / □] and the volume resistance is 1 × 10 7 to 1 × 10 12 [Ω · cm]. It is preferable.
次に、弾性層の上に形成される表面層について説明する。
表面層は、球状樹脂微粒子により形成形成されている。球状樹脂微粒子の材料としては特に問わないが、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、などの樹脂を主成分としてなる球状微樹脂粒子(以下、単に「球状樹脂粒子」ともいう)が挙げられる。また、これらの樹脂材料からなる粒子の表面を異種材料で表面処理を施したものでも良い。また、ここで言う樹脂粒子の中には、ゴム材料も含む。ゴム材料で作製された球状粒子の表面を硬い樹脂をコートしたような構成のものも適用可能である。
また、中空であったり、多孔質であったりしても良い。これらの樹脂中で、滑性を有し、トナーに対しての離型性、耐磨耗性を付与できる機能の高いものとして、シリコーン樹脂微粒子が最も好ましい。
Next, the surface layer formed on the elastic layer will be described.
The surface layer is formed and formed of spherical resin fine particles. The material of the spherical resin fine particles is not particularly limited, but the spherical fine resin particles (hereinafter simply referred to as “spherical resin particles”) mainly composed of resins such as acrylic resin, melamine resin, polyamide resin, polyester resin, silicone resin, and fluorine resin. "). Further, the surface of particles made of these resin materials may be subjected to surface treatment with a different material. Further, the resin particles referred to here include a rubber material. A structure in which the surface of spherical particles made of a rubber material is coated with a hard resin is also applicable.
Moreover, it may be hollow or porous. Among these resins, silicone resin fine particles are most preferred as those having a slipperiness and a high function capable of imparting releasability to toner and abrasion resistance.
球状樹脂微粒子は、重合法などにより球状の形状に作製された粒子であることが好ましく、真球に近いものほど好ましい。また、その粒径は、体積平均粒径が0.5μm〜5μmの間であり分布がシャープな単分散であることが好ましい。平均粒子径が0.5μm未満では微粒子間の凝集が顕著である為にアクリルゴムの弾性層表面への均一塗布が困難となる。一方、平均粒子径が5μmを超えると微粒子塗布後のベルト表面の凹凸が大きくなるためにトナークリーニング不良を起こしてしまう。 The spherical resin fine particles are preferably particles produced in a spherical shape by a polymerization method or the like, and those closer to a true sphere are more preferable. Further, the particle diameter is preferably monodisperse having a volume average particle diameter of 0.5 μm to 5 μm and a sharp distribution. When the average particle size is less than 0.5 μm, the aggregation between the fine particles is remarkable, and it becomes difficult to uniformly apply the acrylic rubber to the elastic layer surface. On the other hand, if the average particle diameter exceeds 5 μm, the unevenness of the belt surface after application of the fine particles becomes large, resulting in toner cleaning failure.
さらには、粒子は絶縁性であることが多いため、粒径が大きすぎると粒子による帯電電位の残留により、連続画像出力時にこの電位の蓄積による画像乱れが発生する不具合も生じる。このような単分散の球状樹脂粒子は、樹脂層の上に粉体そのまま直接塗布して、ならすことにより容易に均一に整列させることができる。 Furthermore, since the particles are often insulative, if the particle size is too large, a residual charging potential due to the particles causes a problem that image disturbance occurs due to accumulation of this potential during continuous image output. Such monodispersed spherical resin particles can be easily and uniformly aligned by directly applying the powder directly onto the resin layer and smoothing.
なお、球状樹脂粒子をアクリルゴムの弾性層表面に塗布するタイミングは特に限定されず、ゴムの加硫前、加硫後何れでも可能である。 The timing for applying the spherical resin particles to the surface of the elastic layer of acrylic rubber is not particularly limited, and can be any before or after vulcanization of the rubber.
中間転写ベルト8の表面は、ベルト表面を保護するために、潤滑剤塗布装置300により潤滑剤が塗布されている。潤滑剤塗布装置300は、ステアリン酸亜鉛塊などの固形潤滑剤302と、固形潤滑剤と当接し、回転によって固形潤滑剤から掻き取って得た潤滑剤粉末を中間転写ベルト8表面に塗布する塗布部材たる塗布ブラシローラ301とを備えている。本実施形態では潤滑剤塗布装置300を備えているが、使用するトナーや中間転写ベルトの材質、表面摩擦係数により、必要ない場合もあり、必ずしも塗布しなければならないものではない。
The surface of the
図2は、ベルトクリーニング装置100とその周囲構成とを模式的に示した模式図である。
同図において、ベルトクリーニング装置100は、3つのクリーニング部を備えている。具体的には、中間転写ベルト8上の非転写トナーを大まかに除去するためのプレクリーニング部100a、中間転写ベルト8上の正規帯電極性(負極性)とは反対の極性(正極性)に帯電したトナーを除去する逆帯電トナークリーニング部100bを備えている。また、中間転写ベルト8上の正規帯電極性に帯電したトナーを除去する正規帯電トナークリーニング部100cを備えている。
FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing the
In the figure, the
各クリーニング部100a,100b,100cは、それぞれクリーニングブラシローラ101,104,107、クリーニングブラシローラに付着したトナーを回収する回収ローラ102,105,108を有している。また、回収ローラに当接してローラ表面からトナーを掻き取る掻き取り部材としての掻き取りブレード103,106,109を有している。また、各クリーニング部100a,100b,100cは、クリーニングブラシローラ上のトナーを掻き取るフリッカー116,117,118を有している。
Each of the
また、ベルトクリーニング装置100は、各クリーニング部100a,100b,100cで除去したトナーを、画像形成装置本体に備えられた廃トナータンク(図示省略)に搬送するための搬送手段としての搬送スクリュー110が備えられている。
Further, the
パーソナルコンピュータ等から画像情報が送られてくると、本プリンタは、駆動ローラ11を回転駆動して、中間転写ベルト8を無端移動させる。駆動ローラ11以外の張架ローラについては、ベルトに従動回転させる。同時に、プロセスユニット6Y,M,C,Kの感光体1Y,M,C,Kを回転駆動する。また、感光体1Y,M,C,Kの表面を帯電装置2Y,M,C,Kによって一様に帯電させながら、帯電後の表面に対してレーザー光Lの照射によって静電潜像を形成する。
When image information is sent from a personal computer or the like, the printer rotates the
そして、感光体1Y,M,C,Kの表面に形成した静電潜像を現像装置5Y,M,C,Kによって現像することで、感光体1Y,M,C,K上にY,M,C,Kトナー像を得る。Y,M,C,Kトナー像は、上述したY,M,C,K用の一次転写ニップにて、中間転写ベルト8のおもて面に重ね合わせて一次転写される。これにより、中間転写ベルト8のおもて面には4色重ね合わせトナー像が形成される。
The electrostatic latent images formed on the surfaces of the
一方、給紙部では、給紙ローラ32によって給紙カセットから転写紙Pを1枚ずつ送り出してレジストローラ対まで搬送する。そして、中間転写ベルト8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、レジストローラ対を駆動して転写紙Pを二次転写ニップに送り込んで、ベルト上の4色重ね合わせトナー像を転写紙Pに一括二次転写する。これにより、転写紙Pの表面にフルカラー画像を形成する。フルカラー画像形成後の転写紙Pについては、二次転写ニップから定着装置に搬送してトナー像の定着処理を施す。
On the other hand, in the paper feed unit, the transfer paper P is sent out from the paper feed cassette one by one by the paper feed roller 32 and conveyed to the pair of registration rollers. Then, at a timing that can be synchronized with the four-color superimposed toner image on the
Y,M,C,Kトナー像を中間転写ベルト8に一次転写した後の感光体1Y,M,C,Kについては、ドラムクリーニング装置4Y,M,C,Kによって転写残トナーのクリーニング処理を施す。その後、図示しない除電ランプで除電した後、帯電装置2Y,M,C,Kで一様に帯電せしめて、次の画像形成に備える。
For the
また、転写紙Pに一次転写した後の中間転写ベルト8については、ベルトクリーニング装置100によって転写残トナーのクリーニング処理を施す。
Further, the
次に、本実施形態のプリンタに好適なトナーについて説明する。
本プリンタに好適に使用されるトナーは、600dpi以上の微少ドットを再現するために、トナーの体積平均粒径が3〜6[μm]のものが好ましい。また、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が、1.00〜1.40の範囲にあるトナーが好ましい。(Dv/Dn)が1.00に近いほど粒径分布がシャープであることを示す。このような小粒径で粒径分布の狭いトナーでは、トナーの帯電量分布が均一になり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができ、また、静電転写方式では転写率を高くすることができる。
Next, toner suitable for the printer of this embodiment will be described.
The toner preferably used in this printer preferably has a volume average particle diameter of 3 to 6 [μm] in order to reproduce minute dots of 600 dpi or more. A toner having a ratio (Dv / Dn) of volume average particle diameter (Dv) to number average particle diameter (Dn) in the range of 1.00 to 1.40 is preferable. The closer (Dv / Dn) is to 1.00, the sharper the particle size distribution. With such a toner having a small particle size and a narrow particle size distribution, the toner charge amount distribution is uniform, a high-quality image with little background fogging can be obtained, and the electrostatic transfer method has a high transfer rate. can do.
トナーの形状係数SF−1は100〜180、形状係数SF−2は100〜180の範囲にあることが好ましい。図3は、形状係数SF−1を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。形状係数SF−1は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式(1)で表される。トナーを二次元平面に投影してできる形状の最大長MXLNGの二乗を図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。
SF−1={(MXLNG)2/AREA}×(100π)/4・・・(1)
SF−1の値が100の場合トナーの形状は真球となり、SF−1の値が大きくなるほど不定形になる。
The toner shape factor SF-1 is preferably in the range of 100 to 180, and the shape factor SF-2 is preferably in the range of 100 to 180. FIG. 3 is a diagram schematically showing the shape of the toner for explaining the shape factor SF-1. The shape factor SF-1 indicates the ratio of the roundness of the toner shape and is represented by the following formula (1). This is a value obtained by dividing the square of the maximum length MXLNG of the shape formed by projecting the toner on a two-dimensional plane by the figure area AREA and multiplying by 100π / 4.
SF-1 = {(MXLNG) 2 / AREA} × (100π) / 4 (1)
When the value of SF-1 is 100, the shape of the toner becomes a true sphere, and becomes larger as the value of SF-1 increases.
また、図4は、形状係数SF−2を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。形状係数SF−2は、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式(2)で表される。トナーを二次元平面に投影してできる図形の周長PERIの二乗を図形面積AREAで除して、100/(4π)を乗じた値である。
SF−2={(PERI)2/AREA}×100/(4π)・・・(2)
SF−2の値が100の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、SF−2の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。
FIG. 4 is a diagram schematically showing the shape of the toner in order to explain the shape factor SF-2. The shape factor SF-2 indicates the ratio of unevenness in the shape of the toner, and is represented by the following formula (2). A value obtained by dividing the square of the perimeter PERI of the figure formed by projecting the toner on the two-dimensional plane by the figure area AREA and multiplying by 100 / (4π).
SF-2 = {(PERI) 2 / AREA} × 100 / (4π) (2)
When the value of SF-2 is 100, there is no unevenness on the toner surface, and as the value of SF-2 increases, the unevenness of the toner surface becomes more prominent.
形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡(S−800:日立製作所製)でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置(LUSEX3:ニレコ社製)に導入して解析して計算した。トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナーあるいはトナーと感光体との接触状態が点接触になるために、トナー同士の吸着力は弱くなり従って流動性が高くなり、また、トナーと感光体との吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。形状係数SF−1、SF−2のいずれかが180を超えると、転写率が低下するため好ましくない。 Specifically, the shape factor is measured by taking a photograph of the toner with a scanning electron microscope (S-800: manufactured by Hitachi, Ltd.), introducing it into an image analyzer (LUSEX 3: manufactured by Nireco) and analyzing it. Calculated. When the shape of the toner is close to a spherical shape, the contact state between the toner and the toner or the toner and the photoconductor becomes a point contact, so that the adsorbing force between the toners becomes weak and the fluidity increases, and the toner and the photoconductor The attraction force becomes weaker and the transfer rate becomes higher. If either of the shape factors SF-1 and SF-2 exceeds 180, the transfer rate is lowered, which is not preferable.
またトナーの形状は略球形状であり、以下の形状規定によって表すことができる。
図5(a)、(b)、(c)は、トナーの形状を模式的に示す図である。
図5(a)、(b)、(c)において、略球形状のトナーを長軸r1、短軸r2、厚さr3(但し、r1≧r2≧r3とする。)で規定するとき、トナーは、長軸と短軸との比(r2/r1)(図5(b)参照)が0.5〜1.0で、厚さと短軸との比(r3/r2)(図5(c)参照)が0.7〜1.0の範囲にあることが好ましい。長軸と短軸との比(r2/r1)が0.5未満では、真球形状から離れるためにドット再現性及び転写効率が劣り、高品位な画質が得られなくなる。また、厚さと短軸との比(r3/r2)が0.7未満では、扁平形状に近くなり、球形トナーのような高転写率は得られなくなる。特に、厚さと短軸との比(r3/r2)が1.0では、長軸を回転軸とする回転体となり、トナーの流動性を向上させることができる。
なお、r1、r2、r3は、走査型電子顕微鏡(SEM)で、視野の角度を変えて写真を撮り、観察しながら測定した。
The toner has a substantially spherical shape and can be represented by the following shape rule.
FIGS. 5A, 5B, and 5C are diagrams schematically illustrating toner shapes.
5A, 5 </ b> B, and 5 </ b > C, the substantially spherical toner has a major axis r 1 , a minor axis r 2 , and a thickness r 3 (provided that r 1 ≧ r 2 ≧ r 3 ). In the toner, the ratio of the major axis to the minor axis (r 2 / r 1 ) (see FIG. 5B) is 0.5 to 1.0, and the ratio of the thickness to the minor axis (r 3 / r 2 ) (see FIG. 5C) is preferably in the range of 0.7 to 1.0. If the ratio of the major axis to the minor axis (r 2 / r 1 ) is less than 0.5, the distance from the true spherical shape is inferior, so dot reproducibility and transfer efficiency are inferior, and high quality image quality cannot be obtained. On the other hand, when the ratio of the thickness to the short axis (r 3 / r 2 ) is less than 0.7, it becomes close to a flat shape and a high transfer rate like a spherical toner cannot be obtained. In particular, when the ratio of the thickness to the short axis (r 3 / r 2 ) is 1.0, the rotating body has the long axis as the rotation axis, and the toner fluidity can be improved.
Note that r 1 , r 2 , and r 3 were measured with a scanning electron microscope (SEM) while taking and observing photographs while changing the viewing angle.
本プリンタにおいては、電源投入時あるいは所定枚数のプリントを行う度に、各色の画像濃度を適正化するための画像濃度制御を実行する。
画像濃度制御は、まず、図6に示すような、トナーパターンとしての各色の階調パターンSk,Sm,Sc,Syを二次転写ベルト204上における光学センサユニット150の各光学センサ151Y,151M,151C,151Kに対向する位置に自動形成する。各色の階調パターンは、10個の画像濃度が異なる2[cm]×2[cm]の面積のトナーパッチからなっている。各色の階調パターンSk,Sm,Sc,Syを作成するときの、感光体1Y,1M,1C,1Kの帯電電位は、プリントプロセスにおける一様なドラム帯電電位とは異なり、値を徐々に大きくする。そして、レーザー光の走査によって階調パターン像を形成するための複数のパッチ静電潜像を感光体1Y,1M,1C,1Kにそれぞれ形成せしめながら、それらをY、M、C、K用の現像装置5Y,5M,5C,5Kによって現像する。この現像の際、Y、M、C、K用の現像ローラに印加される現像バイアスの値を徐々に大きくしていく。このような現像により、感光体1Y,1M,1C,1K上にはY、M、C、Kの階調パターン像が形成される。これらは、二次転写ベルト204の主走査方向(ベルト幅方向)に所定の間隔で並ぶように二次転写される。このときの、各色の階調パターンにおけるトナーパッチのトナー付着量は最小で0.1[mg/cm2]、最大で0.55[mg/cm2]ほどあり、また、トナーQ/d分布を測定すると、ほぼ正規帯電極性にそろっている。
In this printer, image density control for optimizing the image density of each color is executed when the power is turned on or every time a predetermined number of prints are performed.
In the image density control, first, as shown in FIG. 6, the gradation patterns Sk, Sm, Sc, Sy of the respective colors as toner patterns are converted into
二次転写ベルト204に形成された各トナーパターンSk,Sm,Sc,Syは、二次転写ベルト204の無端移動に伴って、各光学センサ151Y,151M,151C,151Kとの対向位置を通過する。この際、光学センサ151Y,151M,151C,151Kは、各階調パターンのトナーパッチに対する単位面積あたりのトナー付着量に応じた量の光を受光する。
The toner patterns Sk, Sm, Sc, and Sy formed on the
次に、各色トナーパッチを検知したときの光学センサ151Y,151M,151C,151Kの出力電圧と、付着量変換アルゴリズムとから、各色の階調パターンの各トナーパッチにおける付着量を算出し、算出した付着量に基づき作像条件を調整する。具体的には、トナーパッチにおけるトナー付着量を検知した結果と、各トナーパッチを作像したときの現像ポテンシャルとに基づいてその直線グラフを示す関数(y=ax+b)を回帰分析によって計算する。そして、この関数に画像濃度の目標値を代入することで適切な現像バイアス値を演算し、Y、M、C、K用の現像バイアス値を特定する。
Next, from the output voltages of the
メモリ内には、数十通りの現像バイアス値と、それぞれに個別に対応する適切なドラム帯電電位とが予め関連付けられている作像条件データテーブルが格納されている。各プロセスユニット6Y,6M,6C,6Kについて、それぞれこの作像条件テーブルの中から、特定した現像バイアス値に最も近い現像バイアス値を選び出し、これに関連付けられたドラム帯電電位を特定する。
The memory stores an image forming condition data table in which several tens of development bias values and appropriate drum charging potentials individually corresponding to the values are associated in advance. For each
また、本プリンタは、電源投入時あるいは所定枚数のプリントを行う度に、色ずれ量補正処理も実施するようになっている。そして、この色ずれ量補正処理において、二次転写ベルト204の幅方向の一端部と他端部とにそれぞれ、図7に示すようなシェブロンパッチPVと呼ばれるY、M、C、Kの各色トナー像からなるトナーパターンとしての色ずれ検知用画像を形成する。シェブロンパッチPVは、図7に示すように、Y、M、C、Kの各色のトナー像を主走査方向から約45[°]傾けた姿勢で、副走査方向であるベルト移動方向に所定ピッチで並べたラインパターン群である。このシェブロンパッチPVの付着量は、0.3[mg/cm2]程度である。
The printer also performs color misregistration correction processing when the power is turned on or whenever a predetermined number of prints are performed. In this color misregistration correction process, Y, M, C, and K color toners called chevron patches PV as shown in FIG. 7 are respectively provided at one end and the other end in the width direction of the
二次転写ベルト204の幅方向の両端部にそれぞれ形成したシェブロンパッチPV内の各色トナー像を検知することで、次のことを検出する。すなわち、各色トナー像における主走査方向(感光体軸線方向)の位置、副走査方向(ベルト移動方向)の位置および主走査方向の倍率誤差、主走査方向からのスキューをそれぞれ検出する。ここで言う主走査方向とは、ポリゴンミラーでの反射に伴ってレーザー光が感光体表面上で位相する方向を示している。このようなシェブロンパッチPV内のY、M、Cトナー像について、Kトナー像との検知時間差を光学センサ151Y,151M,151C,151Kで読み取っていく。同図では、紙面上下方向が主走査方向に相当し、左から順に、Y、M、C、Kトナー像が並んだ後、これらとは姿勢が90[°]異なっているK、C、M、Yトナー像が更に並んでいる。基準色となるKとの検出時間差tyk、tmk、tckについての実測値と理論値との差に基づいて、各色トナー像の副走査方向のズレ量、即ちレジストズレ量を求める。そして、そのレジストズレ量に基づいて、不図示の光書込ユニットのポリゴンミラー1面おき、即ち、1走査ラインピッチを1単位として、感光体1に対する光書込開始タイミングを補正して、各色トナー像のレジストズレを低減する。また、ベルト両端部間での副走査方向ズレ量の差に基づいて、各色トナー像の主走査方向からの傾き(スキュー)を求める。そして、その結果に基づいて、光学系反射ミラーの面倒れ補正を実施して、各色トナー像のスキューズレを低減する。以上のように、シェブロンパッチPV内における各トナー像を検知したタイミングに基づいて光書込開始タイミングや面倒れを補正してレジストズレやスキューズレを低減する処理が、色ずれ補正処理である。このような色ずれ補正処理により、温度変化などで各色トナー像の転写紙に対する形成位置が経時的にずれていくことに起因する画像の色ずれの発生を抑えることができる。
By detecting each color toner image in the chevron patch PV formed at both ends in the width direction of the
また、低画像面積の画像形成動作が続くと、現像装置内に長時間とどまりつづける古いトナーが増えてくるため、トナー帯電特性等が劣化した劣化トナーの量が増えていき、現像能力低下、転写性低下等を引き起こし、画像品質の悪化につながる。このような劣化トナーが現像装置内に滞留しないように、所定のタイミングで、現像装置からトナーを感光体1の非画像領域へ強制的に吐き出させるトナー強制消費制御であるリフレッシュモードを実行する。このトナーの強制吐き出しによってトナー濃度が低下した現像装置には、新しいトナーが補給され、これにより、現像装置内の劣化トナーが新しいトナーと入れ替えられる。
In addition, if the image forming operation with a low image area continues, the amount of old toner that remains in the developing device for a long time increases, so the amount of deteriorated toner with deteriorated toner charging characteristics, etc. Deterioration of the image quality and the deterioration of image quality. In order to prevent such deteriorated toner from staying in the developing device, a refresh mode that is toner forced consumption control for forcibly discharging the toner from the developing device to the non-image area of the
本実施形態において、不図示の制御部で、各現像装置5Y,5M,5C,5Kのトナー消費量と、各現像装置5Y,5M,5C,5Kの動作時間とを記憶しておく。そして、所定のタイミングで、所定期間内における現像装置の動作時間に対してトナー消費量が閾値以下の少量である否かを各現像装置について調べ、閾値以下の現像装置についてリフレッシュモードを実行する。
In the present embodiment, a toner consumption amount of each developing
リフレッシュモードが実行されると、感光体上の画像間(紙間)に対応する非画像領域にトナーパターンとしてトナー消費パターンが作成され、そのトナー消費パターンを形成する際に現像装置がトナーを消費する。このようにして形成されたトナー消費パターンは、中間転写ベルト8に転写されて、図8に示すように、中間転写ベルト8上に形成される。トナー消費パターンの付着量は、現像装置の所定期間の動作時間に対するトナー消費量に基づき決定され、中間転写ベルト上では単位面積当りの最大付着量が、1.2[mg/cm2]程度になることがある。また、中間転写ベルト8に転写されたトナー消費パターン(a)のトナーQ/d分布を測定すると、ほぼ正規帯電極性に揃っている。本実施形態では、このトナー消費パターンの大きさを25[mm]×250[mm]としている。
トナー消費パターンは、二次転写ベルト204に転写して、二次転写クリーニング装置230で除去してもよいし、二次転写ベルト204に転写せずに、ベルトクリーニング装置100で除去してもよい。
When the refresh mode is executed, a toner consumption pattern is created as a toner pattern in a non-image area corresponding to the interval between images (paper interval) on the photosensitive member, and the developing device consumes toner when forming the toner consumption pattern. To do. The toner consumption pattern thus formed is transferred to the
The toner consumption pattern may be transferred to the
また、通常の画像形成時において、二次転写ベルト204には、ほとんどトナーが付着することがない。その結果、連続通紙などを行うと、二次転写ベルト204と二次転クリーニングブレード209との間にトナーが存在しなくなり、トナーによる潤滑効果が得られなくなる。その結果、摩擦力が高まって、二次転クリーニングブレード209の二次転写ベルト204との当接部がめくれにしまい、クリーニング不良が生じて、転写紙の裏よごれが発生するおそれがある。そのため、本実施形態のプリンタでは、所定枚数毎に、トナーパターンとしてのめくれ防止パターンを二次転写ベルト204に形成し、二次転クリーニングブレード209に入力している。これにより、トナーによる潤滑効果を維持することができ、二次転クリーニングブレード209のめくれを防止することができる。
Further, during the normal image formation, the toner hardly adheres to the
また、本実施形態においては、上述したように、二次転写ベルト204に階調パターンや色ずれ検知用画像などのトナーパターンが形成され、二次転クリーニングブレード209に入力される。その結果、これらトナーパターンが形成された箇所に対応する二次転クリーニングブレード209と二次転写ベルト204との間には、十分トナーが存在する。従って、ベルト幅方向全体にわたってめくれ防止パターンを形成すると、すでにトナーが存在し、潤滑効果が得られている箇所にもトナーを供給することになり、トナーの無駄が生じることになる。従って、図9に示すように、めくれ防止パターンのベルト幅方向のトナー濃度を、直前に二次転クリーニングブレード209に入力されるトナーパターンに基づいて変えてもよい。図9に示すように、ベルト幅方向中央部は、濃度調整パターンや色ずれ検知画像、トナー消費パターンが形成される。従って、めくれ防止パターン中央部(d)のトナー濃度を最も低くする。また、めくれ防止パターンの色ずれ防止パターンとトナー消費パターンと形成される箇所に対応する図中(c)の箇所のトナー濃度を2番目に薄くする。また、めくれ防止パターンのベルト幅方向両端付近に対応する図中(a)の箇所のトナー濃度を最も濃くする。なお、めくれ防止パターンの図中(b)の箇所は、図中(a)の箇所と同様、トナー消費パターンしか入力されていない。しかし、この箇所は、ベルト中央部に形成されたトナーパターンのトナーなどが、移動してくる。このため、ベルト幅方向両端よりも二次転クリーニングブレード209と二次転写ベルト204との間に存在するトナーが多い。従って、図中(b)の箇所のトナー濃度は、2番目に濃くする。このように、めくれ防止パターンよりも前に二次転クリーニングブレードに入力されるトナーパターンに基づいてめくれ防止パターンのトナー濃度をベルト幅方向で異ならせることで、トナーの消費を抑えて、めくれを防止することができる。
In this embodiment, as described above, a toner pattern such as a gradation pattern and a color misregistration detection image is formed on the
次に、二次転写ベルト204を中間転写ベルト8に対して接離させる離間手段としての接離機構について説明する。
図10は、二次転写ニップの拡大断面図である。
同図において、中間転写ベルト8の内周面側で自らの周面に中間転写ベルト8を部分的に掛け回している二次転写対向ローラ12は、変形自在な中間転写ベルト8を自らの周面でバックアップして一定の曲率に沿った形状に維持する役割を担っている。中間転写ベルト8における二次転写対向ローラ12に対する掛け回し箇所には、二次転写ベルト204が中間転写ベルト8のおもて面側から当接して二次転写ニップNを形成している。
Next, a contact / separation mechanism as a separation means for contacting / separating the
FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of the secondary transfer nip.
In the figure, a secondary
二次転写ローラ18は、軸受け(不図示)を介して、ローラユニット保持体70に回転自在に保持されている。ローラユニット保持体70は、二次転写ローラ18の回転軸線と平行な姿勢をとるように設けられた回動軸70aを中心にして回動可能に構成されている。ローラユニット保持体70が回動軸70aを中心にして図中反時計回り方向に回転すると、ローラユニット保持体70に保持されている二次転写ローラ18が二次転写対向ローラ12に近接する。その結果、二次転写ベルト204が中間転写ベルト8に押し当てられて当接状態になり、二次転写ニップが形成される。また、ローラユニット保持体70が回動軸70aを中心にして図中時計回り方向に回転すると、ローラユニット保持体70に保持されている二次転写ローラ18が二次転写対向ローラ12から離間していく。その結果、二次転写ベルト204が中間転写ベルト8から離間した離間状態になる。
The
本実施形態のプリンタでは、付勢コイルバネ71によってローラユニット保持体70の回動軸70aとは反対側の端部を中間転写ベルト8に向けて常に付勢している。付勢コイルバネ71により、ローラユニット保持体70に対して、回動軸70aを中心にして図中反時計回り方向に回転させる力を常に付与することで、二次転写ローラ18を中間転写ベルト8に向けて付勢している。つまり、付勢コイルバネ71、ローラユニット保持体70、及びローラユニット保持体70の回動軸70a等で、二次転写ローラ18を中間転写ベルト8に向けて付勢する付勢手段を構成している。
In the printer of this embodiment, the biasing
二次転写ローラ18は、ローラ駆動モータ(不図示)の回転駆動力がギヤ等の駆動伝達手段(不図示)を介して伝達されることで、図中反時計回り方向に回転駆動される。これらローラ駆動モータや駆動伝達手段も、ローラユニット保持体70に保持されており、二次転写ローラ18やローラユニット保持体70とともに回動するように構成されている。
The
図11は、図10のA−A断面図である。
二次転写ローラ18は、ローラ部18Aと、これの軸線方向の両端面からそれぞれ突出して回転軸線方向に延在する第1軸部材18B及び第2軸部材18Cと、後述する第1空転コロ34及び第2空転コロ35とを有している。また、ローラ部18Aは、円筒状の中空芯金18aと、これの周面に固定された弾性材料からなる弾性層18bとを具備している。中空芯金18aを構成する金属としては、ステンレス、アルミニウムなどを例示することができるが、これらの材料に限定されるものではない。
11 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
The
弾性層18bについては、JIS−A硬度で70[°]以下とすることが望ましい。また、ある程度の導電性を発揮するエピクロルヒドリンゴムにより、JIS−A硬度で50[°]程度の弾性層18bを形成してもよい。導電性を発揮するゴム材料として、前述した導電性のエピクロルヒドリンゴムの代わりに、カーボンを分散せしめたEPDMやSiゴム、イオン導電機能を有するNBR、ウレタンゴムなどを使用してもよい。
The
二次転写ローラ18に掛け回されている二次転写ベルト204は、ポリイミド樹脂またはポリアミド樹脂からなるシームレスベルトである。具体的には、特開2012−208485の基層と同様なものである。
The
中間転写ベルト8を掛け回している二次転写対向ローラ12は、円柱状の本体部であるローラ部12bと、ローラ部12bの回転中心箇所に対して回転軸線方向に貫通しつつ、ローラ部12bを自らの表面上で空転させる貫通軸部材12aとを有している。貫通軸部材12aは金属部材からなり、その周面上でローラ部12bを回転自在に支持して空転可能としている。
The secondary
本体部としてのローラ部12bは、ドラム状の中空芯金12cと、これの周面上に固定された弾性体からなる弾性層12dと、中空芯金12cの軸線方向両端にそれぞれ圧入された玉軸受12eとを有している。このため、玉軸受12eが中空芯金12cを支えながら、中空芯金12cとともに貫通軸部材12a上で回転する。弾性層12dは、中空芯金12cの外周面に圧入されている。貫通軸部材12aは、中間転写ベルト8を張架する転写ユニット7の第1側板28に固定された第1軸受52と、第2側板29に固定された第2玉軸受53によって回転自在に支持されている。但し、プリントジョブ時における殆どの時間、貫通軸部材12aは回転駆動されずに停止している。貫通軸部材12aは、中間転写ベルト8の無端移動に伴って連れ回ろうとするローラ部12bを、自らの周面上で自在に空転させる。
The
中空芯金12cの周面上に固定された弾性層12dは、7.5[LogΩ]以上の抵抗を発揮するように、イオン導電剤の添加によって抵抗値が調整された導電性ゴム材料から構成されている。弾性層12dの電気抵抗を所定の範囲に調整しているのは、以下の理由からである。すなわち、A5サイズなどのローラ軸線方向のサイズが比較的小さな転写紙の場合、二次転写ニップ内で、転写紙の介在なしに中間転写ベルト8と二次転写ベルト204とが直接接触している箇所に転写電流を集中させないためである。弾性層12dの電気抵抗を、転写紙Pの抵抗よりも大きな値にすることで、そのような転写電流の集中を抑えることは可能になる。
The
弾性層12dを構成する導電性ゴム材料としては、Asker−C硬度で40[°]程度の弾性を発揮するように、発泡ゴムを用いている。このような発泡ゴムで弾性層12dを構成することで、二次転写ニップN内で弾性層12dを厚み方向に柔軟に変形させて、転写紙搬送方向にある程度の広さを有する二次転写ニップNを形成することができる。弾性層12dは、端部の外径よりも中央部の外径が大きいタイコ形状にしている。すなわち、二次転写対向ローラ12は、その中央部12Aよりその端部12B、12Cを小さい外径としたタイコ形状に形成されている。タイコ形状のローラとすることで、付勢コイルバネ71(図10参照)によって、二次転写ローラ18が中間転写ベルト8に向けて付勢されて二次転写ニップNを形成する際に、撓みが発生して中央部12Aの圧が抜けるのを防止できる。
As the conductive rubber material constituting the
二次転写対向ローラ12の貫通軸部材12aにおいて、その長手方向の全領域のうち、ローラ部12bの中に位置していない両端部領域には、離間手段の一部を構成する一対のカム50,51が、固定されている。すなわち、貫通軸部材12aの長手方向の一端部領域には、第1カム50を固定している カム50には、カム部50Aと、真円形のコロ部50Bとが軸線方向に並んで一体形成されている。カム50は、コロ部50Bに貫通させたネジ80を貫通軸部材12aに螺合させることで貫通軸部材12aに固定されている。カム51は、カム部51Aと、真円形のコロ部51Bとが軸線方向に並んで一体形成されていて、カム50と同様の構成で、貫通軸部材12aの長手方向の他端部領域に固定している。貫通軸部材12aの軸線方向におけるカム51よりも外側の領域には、駆動受入プーリ54が固定されている。駆動受入プーリ54の更に外側には、被検知円盤59が固定されている。
In the penetrating
転写ユニット7の第2側板29には、カム50,51を正転方向及び逆転方向に回転駆動するカム駆動手段となるカム駆動モータ58が固定されて配置されている。カム駆動モータ58は、その出力軸上に設けられたモータプーリ57を回転させ、タイミングベルト56を介して貫通軸部材12aに固定された駆動受入プーリ54に駆動力を伝達する。このような構成にすると、カム駆動モータ58を作動することにより、貫通軸部材12aを回転させることが可能である。この際、貫通軸部材12aを回転させても、ローラ部12bについては貫通軸部材12a上で自在に空転させることが可能であるので、中間転写ベルト8によるローラ部12bの連れ回りを阻害することはない。また、カム駆動モータ58としては、ステッピングモータを用いることで、エンコーダ等の回転角検知手段を設けることなく、モータ回転角を自由に設定可能にしている。無論回転角検知手段を設けてカム駆動モータ58の回転角を検知するようにしてもよい。
A
カム50とカム51のカム部50A,51Aの外周面50C,51Cは、次のように形成されている。すなわち、貫通軸部材12aが所定の回転角度で回転を停止したとき、それぞれのカム部50A,51Aが二次転写ローラ18に突き当たり、二次転写ローラ18をローラユニット保持体70の付勢コイルバネ71の付勢力に抗して押し返すように形成している。つまり、カム50,51の回転位置を制御して、二次転写ローラ18を二次転写対向ローラ12(ひいては中間転写ベルト8)に対して近接する方向に移動させることで、二次転写対向ローラ12と二次転写ローラ18との軸間距離Lを調整する。二次転写対向ローラ12と二次転写ローラ18との軸間距離Lを調整することで、二次転写ニップNにおける二次転写ベルト204と中間転写ベルト8との隙間を調整することができる。
The outer peripheral surfaces 50C and 51C of the
本実施形態では、少なくともカム50,カム51、カム駆動モータ58により、二次転写対向ローラ12と二次転写ローラ18との軸間距離Lを調整する。すなわち、少なくともカム50,カム51、カム駆動モータ58により、二次転写ベルト204を中間転写ベルト8に対して離間させる離間手段500が構成されている。回転可能な支持部材としての二次転写対向ローラ12は、その円柱状のローラ部12bに対して貫通せしめた貫通軸部材12a上で、ローラ部12bを自在に空転させる。貫通軸部材12aが回転すると、貫通軸部材12aの軸線方向の両端部にそれぞれ固定されたカム50,51が一体となって回転する。これにより、貫通軸部材12aに駆動を伝達するための駆動伝達機構を軸線方向の一端側に設けるだけで、両端側のカム50,51をそれぞれ回転させることができる。
In this embodiment, the inter-axis distance L between the secondary
本プリンタでは、二次転写ローラ18の中空芯金18aを接地している一方で、二次転写対向ローラ12の中空芯金12cに対してトナーと同極性の二次転写バイアスを印加する。これにより、二次転写ニップN内において、トナーを二次転写対向ローラ12側から二次転写ローラ18側に向けて静電移動させる二次転写電界を両ローラ間に形成している。 すなわち、二次転写対向ローラ12の金属製の貫通軸部材12aを回転自在に受けている第1軸受52は、導電性のすべり軸受から構成されている。この導電性の第1軸受52には、二次転写バイアスを出力する転写手段となる高圧電源61が接続されている。高圧電源61から出力される二次転写バイアスは、導電性の第1軸受52を介して二次転写対向ローラ12に供給される。そして、二次転写対向ローラ12内では、金属製の貫通軸部材12aと、金属製の玉軸受12eと、金属製の中空芯金12cと、導電性の弾性層12dとを順に伝わっていく。
In this printer, while the hollow cored
貫通軸部材12aの一端に固定された被検知円盤59は、貫通軸部材12aの回転方向における所定の位置において軸線方向に立ち上がる被検部59aを有している。一方、転写ユニット7の第2側板29に固定されたセンサブラケット501には、検知手段となる光学センサ60が固定されている。貫通軸部材12aが回転する過程において、貫通軸部材12aが所定の回転角度範囲に位置すると、被検知円盤59の被検部59aが、光学センサ60の発光素子と受光素子との間に入り込んで両者間の光路を遮断する。光学センサ60の受光素子は、発光素子からの光を受光すると受光信号を制御手段600に送信する。
The detected
制御手段600は、周知のコンピュータで構成されていて、ここでは特に光学センサ60とカム駆動モータ58が接続されている。制御手段600は、光学センサ60の受光素子からの受光信号が途絶えたタイミングや、そのタイミングからのカム駆動モータ58の駆動量を算出してカム駆動モータ58を作動する。また、算出した駆動量に基づいて、貫通軸部材12aに固定されたカム50,51のカム部50a,51aの回転角度位置を検知して、カム50,51を予め定められた位置で停止させる機能を備えている。
The control means 600 is constituted by a well-known computer, and here, in particular, the optical sensor 60 and the
カム50,51は、所定の回転角度で二次転写ローラ18に突き当たって、二次転写ローラ18を付勢コイルバネ71の付勢力に抗して二次転写対向ローラ12から遠ざける方向に押し返す(以下、この押し返しを「押し下げ」と記す)。このときの押し返し量(以下、「押し下げ量」と記す)は、カム50,51の回転角度位置によって決まる。このカム50,51による二次転写ローラ18の押し下げ量が大きくなるほど、二次転写対向ローラ12と二次転写ローラ18との軸間距離Lは大きくなる。二次転写ローラ18において、ローラ部18Aと一体になって回転する第1軸部材18Bには、第1空転コロ34が空転可能に設けられている。第1空転コロ34は、外径がローラ部18Aよりも少し大きなドーナッツ円盤状の形状をなしている。
そして、それ自体が玉軸受としての機能を有していて、第1軸部材18Bの周面上で空転することができる。二次転写ローラ18の第2軸部材18Cには、第1空転コロ34と同様の構成の第2空転コロ35が空転可能に設けられている。二次転写対向ローラ12において、貫通軸部材12aに固定されたカム50,51は、所定の回転角度位置で、空転コロ34,35に突き当たるようにカム部50A,51Aの外周面50C,51Cが形成されている。具体的には、貫通軸部材12aの一端側に固定された第1カム50のカム部50Aは、二次転写ローラ18の第1空転コロ34に突き当たる。このとき同時に、貫通軸部材12aの他端側に固定された第2カム51のカム部51Aが、二次転写ローラ18の第2空転コロ35に突き当たる。カム50,51にそれぞれ突き当てられた空転コロ34,35は、その突き当てに伴って回転を阻止されるが、それによって二次転写ローラ18の回転が妨げられることはない。空転コロ34,35が回転を停止しても、空転コロが玉軸受になっているので、二次転写ローラ18の軸部材18B,18Cは、空転コロ34,35から独立して自在に回転することができるからである。カムのカム部50A,51Aによる突き当てに伴って空転コロ34,35の回転を停止させることで、両者の摺擦の発生を回避するとともに、摺擦によるベルト駆動モータや二次転写ローラ18の駆動モータのトルク上昇の発生を回避することもできる。
The
And it has the function as a ball bearing itself, and can idle | slide on the surrounding surface of the 1st shaft member 18B. A
転写紙の厚みによって押し下げ量を変えることが好ましく、本プリンタでは、図11に示すように、二次転写ニップNに供給される転写紙の厚み情報を取得する厚み情報取得手段700を設けている。厚み情報取得手段700としては、給紙路内を搬送される転写紙の厚みを実際に検知する厚み検知センサを用いてもよいし、操作者からの厚み情報のデータ入力を受け付けるデータ入力手段を用いてもよい。また、厚み検知センサとしては、厚み方向の光透過率を検知する光学センサや、搬送ローラ対に用紙を挟み込んだときのローラ移動量を検知するセンサなどを例示することができる。
It is preferable to change the pressing amount according to the thickness of the transfer paper. In this printer, as shown in FIG. 11, a thickness
厚み情報取得手段700による取得結果に応じて、二次転写ローラ18の押し下げ量を調整するように、制御手段600を構成している。具体的には、制御手段600におけるROM等のデータ記憶手段に、転写紙の厚み情報と、それに対応する貫通軸部材12aの回転停止位置(押し下げ量と同意)との関係を示すデータテーブルを記憶させている。
The
制御手段600は、転写紙の厚みの取得結果に対応する回転停止位置をデータテーブルから特定する。その回転停止位置まで貫通軸部材12aを回転させるべく、カム駆動モータ58を作動する。このように、本実施形態では、多段のカム50,51の停止位置を決定してから、転写紙を二次転写ニップNに進入させる処理を実行するように、制御手段600を構成している。これにより、転写紙の厚みに適した二次転写押し下げ量を設定(カム位置を設定)することにより、紙先端進入時のショックおよび押下げ解除時のショックとの両方を抑えることができる。
The control means 600 specifies the rotation stop position corresponding to the transfer sheet thickness acquisition result from the data table. The
なお、貫通軸部材12aの回転停止位置については、上述したように、光学センサ60が被検知円盤59の被検部59aを検知したタイミングで行うように、制御手段600を構成することができる。また、光学センサ60が被検知円盤59の被検部59aを検知したタイミングからのカム駆動モータ58であるステッピングモータの駆動量に基づいて行うように、制御手段600を構成してもよい
As described above, the control means 600 can be configured so that the optical sensor 60 detects the rotation stop position of the penetrating
本実施形態では、二次転写ローラ18に巻きかけられた二次転写ベルト204と二次転写対向ローラ12に巻きかけられた中間転写ベルト8との距離を調節するカム50,51が二次転写対向ローラ12側に配置した場合を示した。しかし、二次転写ベルト204と中間転写ベルト8との表面距離を他の方法で調節することも、もちろん可能である。例えばローラユニット保持体70に押下げ部材を設け、カム50,51により二次転写ベルト204と中間転写ベルト8との表面距離(間隔X)を調節するような構成としてもよい。
In the present embodiment, the
次に、本実施形態の特徴点について説明する。
従来においては、転写紙Pの後端が二次転写ニップを抜けると、付勢コイルバネ71の付勢力により、勢いよく二次転写ローラ18が移動して、中間転写ベルト8に突き当たり、そのときの衝撃でショックジターが発生する。そのため、従来では、転写紙Pの後端が二次転写ニップを抜けるときにカムにより二次転写ローラ18を離間させておき、抜けた後に、カムの駆動により徐々に二次転写ローラ18を近づけていくことで、転写紙が抜けるときのショックジターを抑制していた。しかし、この場合、転写紙の後端が抜けるまでに、離間動作を完了させようとすると、画像の後端部付近を転写紙に二次転写しているときの転写圧が不十分となり、転写紙後端の画像に白抜けが発生してしまう。そこで、本実施形態においては、以下のような構成を採用して、転写紙Pが二次転写ニップを抜けるときのショックジターを抑制し、転写紙の後端が二次転写ニップを抜ける際に二次転写ローラ18を離間しないようにした。
Next, features of the present embodiment will be described.
Conventionally, when the trailing edge of the transfer sheet P passes through the secondary transfer nip, the urging force of the urging
図12は、二次転写ローラ18と二次転写対向ローラ12との配置関係を説明する模式図である。
この図に示すように、本実施形態では、第一のローラとしての二次転写ローラ18を、第二のローラとしての二次転写対向ローラ12に対して、転写紙搬送方向上流側にオフセット配置している。具体的には、転写紙Pの二次転写ニップNを抜けた後の搬送方向Jに対して直交し、かつ、二次転写対向ローラ12の回転中心O1を通る直線よりも、二次転写ローラ18の回転中心O2が、転写紙搬送方向上流側に位置している。かかる構成とすることにより、転写紙Pの後端が、二次転写ニップNを抜けた後、二次転写ローラ18を徐々に二次転写対向ローラ12に近づけることができる。これにより、二次転写ニップNを転写紙Pが抜けた後に、二次転写ローラ18が付勢コイルバネ71の付勢力により勢いよく中間転写ベルト8に突き当たるのを抑制でき、衝撃が中間転写ベルト8に発生するのを抑制できる。その結果、転写紙Pが二次転写ニップNを抜けるときのショックジターを抑制することができる。
FIG. 12 is a schematic diagram for explaining the positional relationship between the
As shown in this figure, in this embodiment, the
以下に、図13を用いて具体的に説明する。
転写紙Pの後端が二次転写ニップを抜けた後、転写紙Pは、二次転写ベルト204に担持されて搬送されていく。図13(a)に示すように、転写紙Pの後端が二次転写ニップを抜けると、二次転写ローラ18が付勢コイルバネの付勢力による二次転写ベルト204を持ち上げようとする。このとき、二次転写ニップを抜けた転写紙の後端は、中間転写ベルト8の二次転写対向ローラ12に巻きついた箇所に当たっている。そのため、二次転写ローラ18の移動が規制され、二次転写ローラ18が、少し中間転写ベルト側へ移動する。そして、図13(b)、に示すように、転写紙Pが二次転写ベルト204によりさらに搬送されると、二次転写ローラ18の付勢コイルバネ71の付勢力により転写紙Pの後端は、中間転写ベルト8の二次転写対向ローラ12の巻きつき箇所に沿いながら移動していく。すなわち、転写紙Pの後端は、二次転写対向ローラ12の曲率に沿って徐々に持ち上がるような形で搬送される。その結果、二次転写ローラ18は、転写紙Pが搬送されるに従って、徐々に二次転写対向ローラ12に近づいていく。そして、図13(c)に示すように、転写紙Pが、二次転写ベルト204の表面から、中間転写ベルト8のまでの距離が、転写紙Pの厚みと同じとなる位置Hまで搬送されると、中間転写ベルト8に二次転写ベルト204が所定の圧力で当接する。
This will be specifically described below with reference to FIG.
After the trailing edge of the transfer paper P passes through the secondary transfer nip, the transfer paper P is carried on the
このように、二次転写ローラ18を、二次転写対向ローラ12に対して、転写紙搬送方向上流側にオフセット配置することにより、図13に示したように、二次転写ローラ18を徐々に二次転写対向ローラ12に近づけることができる。これにより、転写紙Pが、二次転写ニップNを抜けた後、二次転写ローラ18が二次転写ベルト204とともに勢いよく中間転写ベルト8に突き当たるのを抑制することができる。その結果、転写紙Pが二次転写ニップを抜けた後のショックジターを抑制することができる。
In this way, the
さらに、本実施形態においては、上述したように、中間転写ベルト8が弾性層を有している。これにより、二次転写ローラ18が二次転写ベルト204とともに中間転写ベルト8に突き当たったとき、中間転写ベルト8の弾性層がクッションのような働きをし、衝撃を緩和する。その結果、転写紙Pが二次転写ニップを抜けた後のショックジターを抑制することができる。
Furthermore, in this embodiment, as described above, the
図14は、カム50、51による接離動作を行わずに、転写紙の先端が二次転写ニップNに進入したときと、転写紙の後端が二次転写ニップNを抜けたときとの一次転写部の振動を調べたグラフである。図14(a)と、図14(b)は、二次転写ローラ18を付勢する付勢コイルバネ71の付勢力を互いに異ならせている。
図14(a)、図14(b)いずれにおいても、転写紙Pが二次転写ニップを抜けたときの一次転写部の振動を、許容値以下に抑えることができた。なお、許容値は、ショックジターが許容レベルのときにおける一次転写部の振動である。
FIG. 14 shows the case where the leading edge of the transfer paper enters the secondary transfer nip N without performing the contact / separation operation by the
14A and 14B, the vibration of the primary transfer portion when the transfer paper P passes through the secondary transfer nip can be suppressed to an allowable value or less. The allowable value is the vibration of the primary transfer portion when the shock jitter is at the allowable level.
本実施形態では、中間転写ベルト8に弾性層を設けているが、二次転写ベルト204に弾性層を設けてもよい。また、中間転写ベルト8、二次転写ベルト204の両方に弾性層を設けてもよい。中間転写ベルト8、二次転写ベルト204の両方に弾性層を設けることにより、二次転写ローラ18が二次転写ベルト204とともに中間転写ベルト8に突き当たったときの衝撃をより一層緩和することができる。これにより、より転写紙Pが二次転写ニップを抜けるときのショックジターをより一層抑制することができる。
In this embodiment, the
また、中間転写ベルト8の固有振動数を、二次転写ローラ18が二次転写ベルト204とともに中間転写ベルト8に突き当たったときの衝撃により生じる振動の振動数から離した構成としてもよい。具体的には、中間転写ベルト8の周長などを工夫することにより、中間転写ベルト8の固有振動数を、二次転写ローラ18が二次転写ベルト204とともに中間転写ベルト8に突き当たったときの衝撃の振動数から離すことができる。このようにすることでも、転写紙Pが二次転写ニップを抜けるときのショックジターを抑制することができる。
Further, the natural frequency of the
図15は、二次転写のタイミングチャートの一例を示す図である。
図15に示すように、転写紙が二次転写ニップNに進入する前段階で、制御手段600は、カム50、51を駆動させて二次転写ローラ18に接触させ、二次転写ベルト204を中間転写ベルト8から離間させておく。そして、転写紙Pが、二次転写ニップNに進入する直前から、制御手段600は、カム50、51を駆動させ、中間転写ベルト8上の画像が二次転写ニップNに進入するとき、カム50、51を二次転写ローラ18から離間させる。これにより、転写紙Pに画像を二次転写するときは、所定の転写圧にすることができ、画像の先端部に白抜けなどが生じず、良好な画像を得ることができる。また、転写紙Pの先端が二次転写ニップに進入したときは、カム50、51が二次転写ローラ18に接触しており、二次転写ベルト204は、中間転写ベルト8から離間している。よって、転写紙Pの先端が二次転写ニップNに進入するときの負荷変動が抑制され、転写紙P進入時のショックジターを抑えることができる。
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a timing chart of secondary transfer.
As shown in FIG. 15, before the transfer paper enters the secondary transfer nip N, the
また、本実施形態においては、上述したように、転写紙Pが二次転写ニップNを抜けるときのショックジターを許容レベル以下に抑えている。よって、転写紙の後端が抜けるときに、カム50、51を駆動させて、二次転写ローラ18を中間転写ベルト8から離間させる動作を行う必要がない。これにより、画像の後端を、所定の転写圧で転写紙Pに二次転写することができる。よって、画像の後端の二次転写時に、転写圧が低下して、画像の白抜けが生じるなどの二次転写不良が生じるのを防止することができる。
Further, in this embodiment, as described above, the shock jitter when the transfer paper P passes through the secondary transfer nip N is suppressed to an allowable level or less. Therefore, it is not necessary to drive the
そして、紙間に形成されたトナーパターンが、二次転写ベルト204に二次転写されたら、カム50,51を駆動させて、カム50,51を二次転写ローラ18に接触させて、二次転写ベルト204を中間転写ベルト8から離間させる。
When the toner pattern formed between the sheets is secondarily transferred to the
二次転写ベルト204に転写するトナーパターンが、先の図6に示した階調パターンや先の図7に示した色ずれ検知画像の場合、光学センサ151でトナーパターンを検知しているときに、カムの接離動作を開始すると、以下の不具合が生じる。すなわち、カムの接離動作による振動やセンサのあおり角や焦点距離が変動して、高精度にトナーパターンを検知できない場合があるという不具合である。従って、図16に示すように、光学センサで、二次転写ベルト204上のトナーパターンの検知が終了してから、カム50,51を駆動させて、二次転写ベルト204を中間転写ベルト8から離間させてもよい。これにより、カムの接離動作による振動やセンサのあおり角や焦点距離の変動をなくせ、高精度にトナーパターンの検知ができる。その結果、高精度に各種フィードバックを実施することができる。
When the toner pattern transferred to the
図17は、従来のプリンタと、本実施形態のプリンタとの紙間時間を比較した図である。
従来においては、転写紙が二次転写ニップを抜けるときに、ショックジターが発生する。従って、このショックジターを抑制するために、転写紙が二次転写ニップを抜けるときに、カムを駆動させて、二次転写ベルト204を中間転写ベルト8から離間させている。従って、紙間形成されたトナーパターンを二次転写ベルト204に二次転写させるため、離間動作が終了後、すぐさまカム50、51を駆動して、二次転写ベルト204を所定の転写圧で中間転写ベルト8に当接させる。そして、所定の転写圧で二次転写ベルト204が中間転写ベルト8に当接した後、トナーパターンを二次転写ニップに進入させる必要があるため、転写紙の後端からトナーパターンの先端までの間隔があいてしまう。
FIG. 17 is a diagram comparing the sheet interval time between the conventional printer and the printer of this embodiment.
Conventionally, shock jitter occurs when the transfer paper passes through the secondary transfer nip. Therefore, in order to suppress this shock jitter, when the transfer sheet passes through the secondary transfer nip, the cam is driven to separate the
一方、本実施形態においては、上述したように、転写紙が二次転写ニップを抜けるときに、二次転写ベルト204を中間転写ベルト8から離間させなくても、ショックジターを許容レベル以下に抑えることができる。従って、図17(b)に示すように、転写紙が二次転写ニップを抜けるときも、二次転写ベルト204を中間転写ベルト8に当接させ続けることができる。よって、一旦、中間転写ベルト8から離間した二次転写ベルト204を再び所定の転写圧で中間転写ベルト8に当接させてから、二次転写ニップにトナーパターンを進入させる従来構成に比べて、転写紙の後端からトナーパターンの先端までの間隔を短くすることができる。これにより、従来のプリンタに比べて、生産性を高めることができる。
On the other hand, in the present embodiment, as described above, when the transfer paper passes through the secondary transfer nip, the shock jitter is suppressed to an allowable level or less even if the
以上に説明したものは一例であり、本発明は、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様1)
複数の張架ローラなどの張架部材によって回転可能に張架された無端ベルト状の中間転写ベルト8などの像担持体と、付勢手段(本実施形態では、付勢コイルバネ71、ローラユニット保持体70、及びローラユニット保持体70の回動軸70a等で構成)により付勢されて像担持体の外周面であるおもて面に当接して転写ニップを形成する二次転写ベルト204などの転写部材および転写部材を付勢手段の付勢力に抗して像担持体から離間させる離間手段500を有し、像担持体のおもて面に担持したトナー像を転写ニップ内に挟み込んだ転写紙Pなどの転写材へ転写する二次転写装置200などの転写装置と、転写ニップに転写材がへ進入するのに先立って転写部材を像担持体から離間させ、転写材が転写ニップに進入した後は、離間を解除するように離間手段を制御する制御手段600とを備えたプリンタなどの画像形成装置において、像担持体および/または転写部材に弾性層を設け、制御手段600は、転写材が転写ニップを抜けてから、次の転写材が転写ニップへ進入するまでの間に、像担持体から転写部材が離間するように、離間手段500を制御する。
上述したように、転写紙などの転写材の後端が二次転写ニップなどの転写ニップを抜けるときのショックジターは、転写材が転写ニップを抜けると、付勢手段の付勢力により、勢いよく転写部材が移動して、中間転写ベルトなどの像担持体に突き当たる。そのときの衝撃がショックジターとなり、画像に影響を与える。
そこで、(態様1)においては、像担持体および/または転写部材に弾性層を設けた。これにより、転写材が転写ニップを抜けた後、付勢手段の付勢力により勢いよく転写部材が中間転写ベルト8などの像担持体に突き当たったときに、像担持体および/または転写部材の弾性層がクッションの働きをし、衝撃力を低減する。これにより、転写材が転写ニップを抜けるときのショックジターを抑制することができる。その結果、転写材が転写ニップを抜けるまでの間に、離間手段によって転写部材を像担持体から離間させておく必要がなくなる。よって、転写材が転写ニップを抜けてから、転写部材を像担担持体から離間する構成を採用できる。この構成を採用すれば、転写材が転写ニップを抜けるまで十分な転写圧を維持することができ、画像の後端に白抜けが生じるのを防止することができる。
What has been described above is an example, and the present invention has a specific effect for each of the following aspects.
(Aspect 1)
An image carrier such as an endless belt-like
As described above, the shock jitter when the trailing edge of the transfer material such as transfer paper passes through the transfer nip such as the secondary transfer nip is vigorous due to the biasing force of the biasing means when the transfer material passes through the transfer nip. The transfer member moves and hits an image carrier such as an intermediate transfer belt. The impact at that time becomes a shock jitter, which affects the image.
Therefore, in (Aspect 1), an elastic layer is provided on the image carrier and / or the transfer member. Thus, after the transfer material has passed through the transfer nip, the elastic force of the image carrier and / or the transfer member when the transfer member abuts against the image carrier such as the
(態様2)
複数の張架ローラによって回転可能に張架された無端ベルト状の中間転写ベルト8などの像担持体と、付勢手段(本実施形態では、付勢コイルバネ71、ローラユニット保持体70、及びローラユニット保持体70の回動軸70a等で構成)により付勢されて像担持体の外周面であるおもて面に当接して二次転写ニップNなどの転写ニップを形成する二次転写ベルト204などの転写部材および転写部材を付勢手段の付勢力に抗して像担持体から離間させる離間手段500を有し、像担持体のおもて面に担持したトナー像を転写ニップ内に挟み込んだ転写材へ転写する二次転写装置200などの転写装置と、転写ニップに転写材がへ進入するのに先立って転写部材を像担持体から離間させ、転写材が転写ニップに進入した後は、離間を解除するように離間手段500を制御する制御手段600とを備えたプリンタなどの画像形成装置において、転写部材は、転写ニップを抜けた転写材を担持して搬送するように、複数の張架ローラによって回転可能に張架された無端状ベルトであり、転写部材を張架する複数の張架ローラのうちのひとつ(本実施形態では、二次転写ローラ18)と、像担持体を張架する張架ローラのうちのひとつ(本実施形態では、二次転写対向ローラ12)とで像担持体および転写部材を挟んで転写ニップを形成しており、転写部材を張架する張架ローラの回転軸方向から見たとき、転写材が転写ニップを抜ける方向と直交し、かつ、転写ニップを形成する像担持体の張架ローラの回転軸中心を通る線よりも、転写ニップを形成する転写部材の張架ローラの回転軸中心が、転写材搬送方向上流側に位置するように構成し、制御手段600は、転写材が転写ニップを抜けてから、次の転写材が転写ニップへ進入するまでの間に、像担持体から転写部材が離間するように、離間手段500を制御する。
(態様2)によれば、先の図13を用いて説明したように、転写紙Pなどの転写材が転写ニップを抜ける方向と直交し、かつ、転写ニップを形成する像担持体の張架ローラ(本実施形態では、二次転写対向ローラ12)の回転軸中心を通る線よりも、転写ニップを形成する転写部材の張架ローラ(本実施形態では二次転写ローラ18)の回転軸中心が、転写材搬送方向上流側に位置するように構成することでも、ショックジターを抑制できる。これは、先の図13を用いて説明したように、転写材が転写ニップを抜けた後も、転写材の後端が像担持体の二次転写対向ローラ12に巻きついた箇所に当接し、二次転写ローラ18が二次転写対向ローラ側へ移動するの規制する。その後、転写部材に担持されて搬送される転写材は、その後端が付勢手段の付勢力により像担持体の二次転写対向ローラ12に巻きついた箇所に接触しなが移動する。すなわち、二次転写対向ローラ12の曲率に沿って移動するのである。その結果、転写紙の後端の位置が徐々に持ち上がり、それにつれて二次転写ローラ18が転写部材とともに徐々に近づき、最終的に転写部材が中間転写ベルト8に当接する。これにより、二次転写ローラとともに転写部材が像担持体に勢いよく突き当たるのを抑制することができ、転写材が転写ニップを抜けたときのショックジターを抑制することができる。その結果、転写材が転写ニップを抜けるまでの間に、離間手段によって転写部材を像担持体から離間させておく必要がなくなる。よって、転写材が転写ニップを抜けてから、転写部材を像担担持体から離間する構成を採用できる。この構成を採用すれば、転写材が転写ニップを抜けるまで十分な転写圧を維持することができ、画像の後端に白抜けが生じるのを防止することができる。
(Aspect 2)
An image carrier such as an endless belt-like
According to (Aspect 2), as described with reference to FIG. 13, the tension of the image carrier that forms a transfer nip is perpendicular to the direction in which the transfer material such as the transfer paper P passes through the transfer nip. The rotation axis center of the tension roller (
(態様3)
(態様1)において、転写部材は、二次転写ニップNなどの転写ニップを抜けた転写紙Pなどの転写材を担持して搬送するように複数の張架ローラによって回転可能に張架された無端状ベルトであり、転写部材を張架する複数の張架ローラのうちのひとつ(本実施形態では二次転写ローラ18)と、中間転写ベルト8などの像担持体を張架する張架ローラのうちのひとつ(本実施形態では二次転写対向ローラ12)とで像担持体および転写部材を挟んで転写ニップを形成しており、転写部材を張架する張架ローラの回転軸方向から見たとき、転写材が転写ニップを抜ける方向と直交し、かつ、転写ニップを形成する像担持体の張架ローラの回転軸中心を通る線よりも、転写ニップを形成する転写部材の張架ローラの回転軸中心が、転写材搬送方向上流側に位置するように構成した。
かかる構成とすることにより、(態様2)で説明したように、転写紙Pなどの転写材が、二次転写ニップNなどの転写ニップを抜けるときのショックジターを抑制することができる。これにより、より一層、転写材が転写ニップを抜けるときのショックジターを抑制することができる。
(Aspect 3)
In (Aspect 1), the transfer member is rotatably stretched by a plurality of tension rollers so as to carry and transfer a transfer material such as transfer paper P that has passed through the transfer nip such as the secondary transfer nip N. An endless belt, one of a plurality of stretching rollers (
With this configuration, as described in (Aspect 2), it is possible to suppress shock jitter when the transfer material such as the transfer paper P passes through the transfer nip such as the secondary transfer nip N. Thereby, the shock jitter when the transfer material passes through the transfer nip can be further suppressed.
(態様4)
(態様1)乃至(態様3)において、転写部材は、複数の張架ローラによって回転可能に張架された無端状ベルトであり、転写材の後端が前記転写ニップを抜けてから、離間手段によって像担持体から転写部材が離間するまでの間に、転写部材にトナーパターンを転写する。
上述したように、転写紙が二次転写ニップを抜けるときに、従来の構成とは異なり、二次転写ベルト204を中間転写ベルト8から離間させない。従って、図17を用いて説明したように、転写紙の後端から、トナーパターンの先端までの間隔を従来の構成よりも短くできる。これにより、従来の構成に比べて、トトナーパターンを転写部材に転写する際の紙間を短くでき、生産性の低下を抑制できる。
(Aspect 4)
In (Aspect 1) to (Aspect 3), the transfer member is an endless belt that is rotatably stretched by a plurality of tension rollers, and after the rear end of the transfer material has passed through the transfer nip, the separating means Thus, the toner pattern is transferred to the transfer member until the transfer member is separated from the image carrier.
As described above, when the transfer sheet passes through the secondary transfer nip, unlike the conventional configuration, the
(態様5)
(態様4)において、二次転写ベルト204などの転写部材のおもて面に対向して配置され、転写部材に転写されたトナーパターンを検知する光学センサ151などの検知手段を備え、制御手段600は、検知手段がトナーパターンを検知した後に、離間手段500を制御して、転写部材を中間転写ベルト8などの像担持体から離間させる。
(態様5)によれば、図16を用いて説明したように、検知手段で高精度にトナーパターンを検知できる。
(Aspect 5)
In (Aspect 4), the control unit includes a detection unit such as an optical sensor 151 that is disposed to face the front surface of the transfer member such as the
According to (Aspect 5), as described with reference to FIG. 16, the toner pattern can be detected with high accuracy by the detection unit.
(態様6)
中間転写ベルト8と、バネ71により付勢され中間転写ベルト8に当接し、中間転写ベルト8上のトナー像を転写紙などの紙へ転写するための転写ニップを形成する転写部材と、転写部材を中間転写ベルト8から離間させるカム50,51と、紙が転写ニップを抜けてから次の紙が転写ニップへ進入するまでの間に、中間転写ベルト8から転写部材を離間するように、カム50,51の回転を制御する制御手段600とを備え、中間転写ベルト8および/または転写部材に弾性層を設けた。
(態様6)によれば、紙が転写ニップを抜けた後、バネの付勢力により勢いよく転写部材が中間転写ベルト8に突き当たったときに、中間転写ベルト8および/または転写部材の弾性層がクッションの働きをし、衝撃力を低減する。これにより、紙が転写ニップを抜けるときのショックジターを抑制することができる。その結果、紙が転写ニップを抜けるまでの間に、カム50,51によって転写部材を中間転写ベルト8から離間させておく必要がなくなる。よって、紙が転写ニップを抜けてから、転写部材を中間転写ベルト8から離間する構成を採用できる。この構成を採用すれば、紙が転写ニップを抜けるまで十分な転写圧を維持することができ、画像の後端に白抜けが生じるのを防止することができる。
(Aspect 6)
An
According to (Aspect 6), after the paper has passed through the transfer nip, when the transfer member urges against the
(態様7)
(態様6)において、転写部材は二次転写ローラである。
転写部材を二次転写ローラとしても、中間転写ベルト8および/または2次転写ローラの弾性層がクッションの働きをし、衝撃力を低減することができ、(態様6)の記載の効果を得ることができる。
(Aspect 7)
In (Aspect 6), the transfer member is a secondary transfer roller.
Even if the transfer member is a secondary transfer roller, the elastic layer of the
(態様8)
(態様6)において、転写部材は二次転写ベルト204である。
転写部材を二次転写ベルト204としても、中間転写ベルト8および/または2次転写ベルト204の弾性層がクッションの働きをし、衝撃力を低減することができ、(態様6)の記載の効果を得ることができる。
(Aspect 8)
In (Aspect 6), the transfer member is the
Even if the transfer member is used as the
(態様9)
(態様8)において、二次転写ベルト204を張架する複数のローラのうちの二次転写ローラ18などの第一のローラと、中間転写ベルト8を張架する複数のローラのうちの二次転写対向ローラ12などの第二のローラとで中間転写ベルト8および二次転写ベルト204を挟んで転写ニップを形成しており、二次転写ベルト204は、転写ニップの下流側で中間転写ベルトを介して第二のローラに巻きつくように設けられている。
(態様9)によれば、先の図13を用いて説明したように、転写紙などの紙が転写ニップを抜けるときに、二次転写ローラ18などの第一のローラを徐々に二次転写対向ローラ12などの第二のローラへ近づけることができる。これにより、第一のローラとともに二次転写ベルト204が中間転写ベルト8に勢いよく突き当たるのを抑制することができ、紙が転写ニップを抜けたときのショックジターを抑制することができる。
(Aspect 9)
In (Aspect 8), the first roller such as the
According to (Aspect 9), as described above with reference to FIG. 13, when the paper such as the transfer paper passes through the transfer nip, the first roller such as the
(態様10)
(態様6)乃至(態様9)いずれかにおいて、紙の後端が転写ニップを抜けてから、カム50,51によって中間転写ベルト8から転写部材を離間するまでの間に、転写部材にトナーパターンを転写する。
(態様10)によれば、従来の構成とは異なり、紙の後端が転写ニップを抜けるときに、転写部材を中間転写ベルト8から離間させない。従って、転写紙の後端から、トナーパターンの先端までの間隔を従来の構成よりも短くできる。これにより、従来の構成に比べて、トトナーパターンを転写部材に転写する際の紙間を短くでき、生産性の低下を抑制できる。
(Aspect 10)
In any one of (Aspect 6) to (Aspect 9), a toner pattern is formed on the transfer member after the trailing edge of the paper passes through the transfer nip and until the transfer member is separated from the
According to (Aspect 10), unlike the conventional configuration, the transfer member is not separated from the
(態様11)
(態様10)において、転写部材に転写されたトナーパターンを検知する光学センサ151を備え、制御手段600は、光学センサ151がトナーパターンを検知した後に、転写部材を中間転写ベルト8から離間させる。
(態様11)によれば、図16を用いて説明したように、光学センサ151で高精度にトナーパターンを検知できる。
(Aspect 11)
In (Aspect 10), the optical sensor 151 that detects the toner pattern transferred to the transfer member is provided, and the
According to (Aspect 11), as described with reference to FIG. 16, the toner pattern can be detected with high accuracy by the optical sensor 151.
(態様12)
(態様6)乃至(態様11)いずれかにおいて、制御手段600は、転写ニップに紙が進入するのに先立って転写部材を中間転写ベルト8から離間させ、紙が転写ニップに進入した後は、離間を解除するようにカム50,51の回転を制御する。
(態様12)によれば、実施形態で説明したように、紙の先端が転写ニップに進入するときのショックジターを抑制できる。また、紙が転写ニップ進入後は、所定の転写圧で中間転写ベルト8上のトナー像を紙に転写することができ、転写不良を抑制することができる。
(Aspect 12)
In any one of (Aspect 6) to (Aspect 11), the
According to (Aspect 12), as described in the embodiment, it is possible to suppress shock jitter when the leading edge of the paper enters the transfer nip. Further, after the paper enters the transfer nip, the toner image on the
(態様13)
中間転写ベルト8と、バネ71により付勢され中間転写ベルト8に当接し、中間転写ベルト8上のトナー像を紙へ転写するための転写ニップを形成する二次転写ベルト204と、二次転写ベルト204を中間転写ベルト8から離間させるカム50,51と、紙が転写ニップを抜けてから次の紙が転写ニップへ進入するまでの間に、中間転写ベルト8から二次転写ベルト204が離間するように、カム50,51の回転を制御する制御手段600とを備え、二次転写ベルト204を張架する複数のローラのうちの二次転写ローラ18などの第一のローラと、中間転写ベルト8を張架する複数のローラのうちの二次転写対向ローラ12などの第二のローラとで中間転写ベルト8および二次転写ベルト204を挟んで転写ニップを形成しており、二次転写ベルト204は、転写ニップの下流側で中間転写ベルト8を介して第二のローラに巻きつくように設けた。
(態様13)によれば、先の図13を用いて説明したように、紙が転写ニップを抜けるときに、二次転写ローラ18などの第一のローラを徐々に二次転写対向ローラ12などの第二のローラへ近づけることができる。これにより、第一のローラとともに二次転写ベルト204が中間転写ベルト8に勢いよく突き当たるのを抑制することができ、紙が転写ニップを抜けたときのショックジターを抑制することができる。
(Aspect 13)
A
According to (Aspect 13), as described with reference to FIG. 13, when the paper passes through the transfer nip, the
(態様14)
(態様13)において、紙の後端が転写ニップを抜けてから、カム50,51によって中間転写ベルト8から二次転写ベルト204を離間するまでの間に、二次転写ベルト204にトナーパターンを転写する。
(態様13)によれば、従来の構成とは異なり、紙の後端が転写ニップを抜けるときに、転写部材を中間転写ベルト8から離間させない。従って、転写紙の後端から、トナーパターンの先端までの間隔を従来の構成よりも短くできる。これにより、従来の構成に比べて、トトナーパターンを転写部材に転写する際の紙間を短くでき、生産性の低下を抑制できる。
(Aspect 14)
In (Aspect 13), the toner pattern is applied to the
According to (Aspect 13), unlike the conventional configuration, the transfer member is not separated from the
(態様15)
(態様14)において、二次転写ベルト204に転写されたトナーパターンを検知する光学センサ151を備え、制御手段600は、光学センサ151がトナーパターンを検知した後に、二次転写ベルト204を中間転写ベルト8から離間させる。
(態様15)によれば、図16を用いて説明したように、光学センサ151で高精度にトナーパターンを検知できる。
(Aspect 15)
In (Aspect 14), the optical sensor 151 that detects the toner pattern transferred to the
According to (Aspect 15), as described with reference to FIG. 16, the toner pattern can be detected with high accuracy by the optical sensor 151.
(態様16)
(態様13)乃至(態様15)いずれにおいて、制御手段600は、転写ニップに紙が進入するのに先立って転写部材を中間転写ベルト8から離間させ、紙が転写ニップに進入した後は、離間を解除するようにカム50,51の回転を制御する。
(態様16)によれば、実施形態で説明したように、紙の先端が転写ニップに進入するときのショックジターを抑制できる。また、紙が転写ニップ進入後は、所定の転写圧で中間転写ベルト8上のトナー像を紙に転写することができ、転写不良を抑制することができる。
(Aspect 16)
In any one of (Aspect 13) to (Aspect 15), the
According to (Aspect 16), as described in the embodiment, shock jitter can be suppressed when the leading edge of the paper enters the transfer nip. Further, after the paper enters the transfer nip, the toner image on the
7:転写ユニット
8:中間転写ベルト
9Y,M,C,K:一次転写ローラ
10:従動ローラ
11:駆動ローラ
12:二次転写対向ローラ
13,14,15:クリーニング対向ローラ
16:テンションローラ
17:塗布ブラシ対向ローラ
18:二次転写ローラ
50,51:カム
70:ローラユニット保持体
70a:回動軸
71:付勢コイルバネ
150:光学センサユニット
151Y,151M,151C,151K:光学センサ
200:二次転写装置
204:二次転写ベルト
500:離間手段
600:制御手段
N:二次転写ニップ
O1:二次転写対向ローラの回転中心
O2:二次転写ローラの回転中心
P:転写紙
7: transfer unit 8:
Claims (13)
付勢手段により付勢されて前記像担持体の外周面であるおもて面に当接して転写ニップを形成する転写部材および前記転写部材を前記付勢手段の付勢力に抗して前記像担持体から離間させる離間手段を有し、前記像担持体のおもて面に担持したトナー像を転写ニップ内に挟み込んだ転写材へ転写する転写装置と、
前記転写ニップに転写材が進入するのに先立って前記転写部材を前記像担持体から離間させ、前記転写材が前記転写ニップに進入した後は、離間を解除するように前記離間手段を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、
前記転写部材は、転写ニップを抜けた転写材を担持して搬送するように、複数の張架ローラによって回転可能に張架された無端状ベルトであり、
前記転写部材を張架する複数の張架ローラのうちのひとつと、前記像担持体を張架する張架ローラのうちのひとつとで前記像担持体および前記転写部材を挟んで前記転写ニップを形成しており、
前記転写部材を張架する張架ローラの回転軸方向から見たとき、前記転写材が前記転写ニップを抜ける方向と直交し、かつ、転写ニップを形成する前記像担持体の張架ローラの回転軸中心を通る線よりも、転写ニップを形成する前記転写部材の張架ローラの回転軸中心が、転写材搬送方向上流側に位置するように構成し、
前記制御手段は、前記転写材が前記転写ニップを抜けるまで前記離間手段の前記離間の解除を維持し、前記転写材が前記転写ニップを抜けてから、次の転写材が前記転写ニップへ進入するまでの間に、前記像担持体から前記転写部材が離間するように、前記離間手段を制御することを特徴とする画像形成装置。 An endless belt-like image carrier that is rotatably supported by a plurality of stretching rollers;
A transfer member that is urged by the urging means and abuts against a front surface that is an outer peripheral surface of the image carrier to form a transfer nip, and the transfer member resists the urging force of the urging means. A transfer device having a separating means for separating from the carrier, and transferring the toner image carried on the front surface of the image carrier to a transfer material sandwiched in a transfer nip;
Prior to the transfer material entering the transfer nip, the transfer member is separated from the image carrier, and the separation means is controlled to release the separation after the transfer material enters the transfer nip. And an image forming apparatus including a control unit.
The transfer member is an endless belt that is rotatably stretched by a plurality of stretching rollers so as to carry and convey the transfer material that has passed through the transfer nip,
The transfer nip is sandwiched between the image carrier and the transfer member by one of a plurality of tension rollers that stretch the transfer member and one of the tension rollers that stretch the image carrier. Formed,
Rotation of the tension roller of the image carrier that forms a transfer nip perpendicular to the direction in which the transfer material exits the transfer nip when viewed from the rotation axis direction of the tension roller that stretches the transfer member The rotation shaft center of the stretching roller of the transfer member forming the transfer nip is located on the upstream side in the transfer material conveyance direction with respect to the line passing through the shaft center,
The control means maintains the release of the separation means until the transfer material passes through the transfer nip, and after the transfer material passes through the transfer nip, the next transfer material enters the transfer nip. The image forming apparatus is characterized in that the separation unit is controlled so that the transfer member is separated from the image carrier.
前記転写材の後端が前記転写ニップを抜けてから、前記離間手段によって前記像担持体から前記転写部材が離間するまでの間に、前記転写部材にトナーパターンを転写することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 ,
From the rear end of the front Symbol transfer material exits the transfer nip, between from said image bearing member by said separating means to said transfer member is separated, characterized in that to transfer the toner pattern on the transfer member Image forming apparatus.
前記転写部材のおもて面に対向して配置され、前記転写部材に転写されたトナーパターンを検知する検知手段を備え、
前記制御手段は、前記検知手段がトナーパターンを検知した後に、前記離間手段を制御して、前記転写部材を前記像担持体から離間させることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2 ,
A detecting unit disposed opposite to the front surface of the transfer member and detecting a toner pattern transferred to the transfer member;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the separation unit to separate the transfer member from the image carrier after the detection unit detects a toner pattern.
バネにより付勢され前記中間転写ベルトに当接し、前記中間転写ベルト上のトナー像を紙へ転写するための転写ニップを形成する転写部材と、
前記転写部材を前記中間転写ベルトから離間させるカムと、
前記紙が前記転写ニップを抜けるまで、前記中間転写ベルトからの前記転写部材の離間を解除し、紙が前記転写ニップを抜けてから次の紙が前記転写ニップへ進入するまでの間に、前記中間転写ベルトから前記転写部材を離間するように、前記カムの回転を制御する制御手段とを備え、
前記中間転写ベルトおよび/または前記転写部材に弾性層を設け、
前記転写部材は、転写ニップを抜けた転写材を担持して搬送するように、複数の張架ローラによって回転可能に張架された無端状ベルトであり、
前記転写部材を張架する張架ローラの回転軸方向から見たとき、前記紙が前記転写ニップを抜ける方向と直交し、かつ、転写ニップを形成する前記中間転写ベルトの張架ローラの回転軸中心を通る線よりも、転写ニップを形成する前記転写部材の張架ローラの回転軸中心が、紙搬送方向上流側に位置するように構成したことを特徴とする画像形成装置。 An intermediate transfer belt;
A transfer member that is biased by a spring and contacts the intermediate transfer belt to form a transfer nip for transferring the toner image on the intermediate transfer belt to paper;
A cam for separating the transfer member from the intermediate transfer belt;
The separation of the transfer member from the intermediate transfer belt is released until the paper passes through the transfer nip, and the paper passes from the transfer nip until the next paper enters the transfer nip. Control means for controlling the rotation of the cam so as to separate the transfer member from the intermediate transfer belt,
An elastic layer is provided on the intermediate transfer belt and / or the transfer member,
The transfer member is an endless belt that is rotatably stretched by a plurality of stretching rollers so as to carry and convey the transfer material that has passed through the transfer nip,
When viewed from the direction of the rotation axis of the tension roller that stretches the transfer member, the rotation axis of the tension roller of the intermediate transfer belt is perpendicular to the direction in which the paper exits the transfer nip and forms the transfer nip. An image forming apparatus, characterized in that the center of the rotation axis of the tension roller of the transfer member forming the transfer nip is located on the upstream side in the paper conveyance direction with respect to the line passing through the center .
前記二次転写ベルトは、前記転写ニップの下流側で前記中間転写ベルトを介して前記第二のローラに巻きつくように設けられたことを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 The intermediate transfer belt and the secondary transfer include a first roller of a plurality of rollers that stretch the secondary transfer belt and a second roller of the plurality of rollers that stretch the intermediate transfer belt. The transfer nip is formed across a belt,
6. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the secondary transfer belt is provided so as to be wound around the second roller via the intermediate transfer belt on the downstream side of the transfer nip.
前記制御手段は、前記光学センサがトナーパターンを検知した後に、前記転写部材を前記中間転写ベルトから離間させることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 An optical sensor for detecting the toner pattern transferred to the transfer member;
The image forming apparatus according to claim 7, wherein the control unit separates the transfer member from the intermediate transfer belt after the optical sensor detects a toner pattern.
バネにより付勢され前記中間転写ベルトに当接し、前記中間転写ベルト上のトナー像を紙へ転写するための転写ニップを形成する二次転写ベルトと、
前記二次転写ベルトを前記中間転写ベルトから離間させるカムと、
前記紙が前記転写ニップを抜けるまで、前記中間転写ベルトからの前記二次転写ベルトの離間を解除し、紙が前記転写ニップを抜けてから次の紙が前記転写ニップへ進入するまでの間に、前記中間転写ベルトから前記二次転写ベルトが離間するように、前記カムの回転を制御する制御手段とを備え、
前記二次転写ベルトを張架する複数のローラのうちの第一のローラと、前記中間転写ベルトを張架する複数のローラのうちの第二のローラとで前記中間転写ベルトおよび前記二次転写ベルトを挟んで前記転写ニップを形成しており、
前記二次転写ベルトは、前記転写ニップの下流側で前記中間転写ベルトを介して前記第二のローラに巻きつくように設けられたことを特徴とする画像形成装置。 An intermediate transfer belt;
A secondary transfer belt that is biased by a spring and abuts against the intermediate transfer belt to form a transfer nip for transferring the toner image on the intermediate transfer belt to paper;
A cam for separating the secondary transfer belt from the intermediate transfer belt;
The separation of the secondary transfer belt from the intermediate transfer belt is released until the paper passes through the transfer nip, and after the paper passes through the transfer nip until the next paper enters the transfer nip. Control means for controlling the rotation of the cam so that the secondary transfer belt is separated from the intermediate transfer belt,
The intermediate transfer belt and the secondary transfer include a first roller of a plurality of rollers that stretch the secondary transfer belt and a second roller of the plurality of rollers that stretch the intermediate transfer belt. The transfer nip is formed across a belt,
The image forming apparatus, wherein the secondary transfer belt is provided to be wound around the second roller via the intermediate transfer belt on the downstream side of the transfer nip.
前記制御手段は、前記光学センサがトナーパターンを検知した後に、前記二次転写ベルトを前記中間転写ベルトから離間させることを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。 An optical sensor for detecting a toner pattern transferred to the secondary transfer belt;
The image forming apparatus according to claim 11, wherein the control unit separates the secondary transfer belt from the intermediate transfer belt after the optical sensor detects a toner pattern.
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