JP6933037B2 - Image forming device - Google Patents
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Description
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copier, a printer, a facsimile, or a multifunction device thereof.
従来から、複写機やプリンタ等の画像形成装置において、2次転写ニップなどの転写ニップから送出されたシート(用紙)を定着ニップに向けて搬送する搬送ベルト(搬送装置)が設置されたものが知られている(例えば、特許文献1、2参照。)。 Conventionally, in image forming devices such as copiers and printers, a transfer belt (conveyor device) for transporting a sheet (paper) sent from a transfer nip such as a secondary transfer nip toward a fixing nip has been installed. It is known (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
詳しくは、特許文献1における画像形成装置は、複数の現像装置によって複数の感光体ドラムにそれぞれ形成されたトナー像が、中間転写ベルトの表面に重ねて1次転写される。そして、中間転写ベルト(像担持体)に担持されたトナー像は、2次転写ニップ(転写ニップ)の位置に搬送されるシートに2次転写される。そして、トナー像が2次転写されたシートは、搬送ベルト(搬送装置)によって、定着装置に向けて搬送される。そして、定着装置に搬送されたシートは、定着ニップに送入されて、その表面に転写されたトナー像が定着されることになる。 Specifically, in the image forming apparatus in Patent Document 1, toner images formed on a plurality of photoconductor drums by a plurality of developing apparatus are superimposed on the surface of an intermediate transfer belt and first-order transferred. Then, the toner image carried on the intermediate transfer belt (image carrier) is secondarily transferred to the sheet conveyed to the position of the secondary transfer nip (transfer nip). Then, the sheet on which the toner image is secondarily transferred is conveyed toward the fixing device by the transfer belt (conveyor device). Then, the sheet conveyed to the fixing device is sent to the fixing nip, and the toner image transferred to the surface thereof is fixed.
従来の画像形成装置は、厚み(紙厚)が薄いシート(薄紙)が搬送されたときに、そのシート上に形成される画像に、チリ状の異常画像が発生してしまうことがあった。 In the conventional image forming apparatus, when a sheet (thin paper) having a thin thickness (paper thickness) is conveyed, a dust-like abnormal image may occur in the image formed on the sheet.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、厚みが薄いシートが通紙されても、チリ状の異常画像が発生しにくい、画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus in which a dust-like abnormal image is unlikely to occur even when a thin sheet is passed through the paper.
この発明における画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体に当接して転写ニップを形成して、前記転写ニップに搬送されるシートに対して前記像担持体上のトナー像を転写する転写回転体と、定着回転体と加圧回転体とが当接して定着ニップを形成して、前記定着ニップに搬送されるシートに転写されたトナー像を当該シートに定着する定着装置と、前記転写ニップと前記定着ニップとの間でシートを搬送する搬送ベルトと、前記搬送ベルトを駆動する駆動手段と、前記搬送ベルトによって搬送されるシートの厚みを検知する厚み検知手段と、(前記搬送ベルトの表面線速度/前記転写回転体の表面線速度)を速度比と定義したとき、前記厚み検知手段によって検知された厚みが所定値以下である場合に、厚みが前記所定値を超える場合に比べて、前記速度比が小さくなるように前記駆動手段を制御する制御部と、を備え、前記搬送ベルトの走行速度をAとして、前記転写ニップにおける前記転写回転体の線速度をBとして、前記定着ニップにおける前記定着回転体又は前記加圧回転体の線速度をCとした場合に、前記制御部は、前記厚み検知手段によって検知された厚みが前記所定値を超えるときには、A>B>Cなる関係が成立して、前記厚み検知手段によって検知された厚みが前記所定値以下であるときには、B>A>Cなる関係が成立するように、前記駆動手段を制御するものである。 The image forming apparatus in the present invention forms a transfer nip in contact with an image carrier that carries a toner image and the image carrier, and forms a transfer nip on the image carrier with respect to a sheet conveyed to the transfer nip. The transfer rotating body that transfers the toner image, the fixing rotating body, and the pressurized rotating body come into contact with each other to form a fixing nip, and the toner image transferred to the sheet conveyed to the fixing nip is fixed to the sheet. A fixing device, a transport belt for transporting a sheet between the transfer nip and the fixing nip, a driving means for driving the transport belt, and a thickness detecting means for detecting the thickness of the sheet transported by the transport belt. , (Surface line velocity of the transport belt / surface line velocity of the transfer rotating body) is defined as a speed ratio, and when the thickness detected by the thickness detecting means is equal to or less than a predetermined value , the thickness is the predetermined value. as compared with the case where more than the linear speed of the control unit for controlling the drive means so that the speed ratio decreases, Bei example, and the running speed of the conveyor belt as a, the transferring member in the transfer nip When B is set and the linear velocity of the fixed rotating body or the pressurized rotating body in the fixing nip is C, the control unit determines that the thickness detected by the thickness detecting means exceeds the predetermined value. When the relationship of A>B> C is established and the thickness detected by the thickness detecting means is equal to or less than the predetermined value, the driving means is controlled so that the relationship of B>A> C is established. Is.
本発明によれば、厚みが薄いシートが通紙されても、チリ状の異常画像が発生しにくい、画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus in which a dust-like abnormal image is unlikely to occur even when a thin sheet is passed through the paper.
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals, and the duplicated description thereof will be appropriately simplified or omitted.
まず、図1及び図2にて、画像形成装置100における全体の構成・動作について説明する。
図1は画像形成装置としてのプリンタを示す構成図であり、図2はその作像部の一部を示す拡大図である。
図1に示すように、画像形成装置本体100の中央には、像担持体としての中間転写ベルト8(中間転写体)が設置されている。また、中間転写ベルト8に対向するように、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した作像部6Y、6M、6C、6Kが並設されている。
First, with reference to FIGS. 1 and 2, the overall configuration and operation of the
FIG. 1 is a configuration diagram showing a printer as an image forming apparatus, and FIG. 2 is an enlarged view showing a part of an image forming portion thereof.
As shown in FIG. 1, an intermediate transfer belt 8 (intermediate transfer body) as an image carrier is installed in the center of the image forming apparatus
図2を参照して、イエローに対応した作像部6Yは、感光体としての感光体ドラム1Yと、感光体ドラム1Yの周囲に配設された帯電部4Y、現像部5Y、クリーニング部2Y、潤滑剤供給装置3、除電部、等で構成されている。そして、感光体ドラム1Y上で、作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程、除電工程)がおこなわれて、感光体ドラム1Y上にイエロー画像が形成されることになる。
With reference to FIG. 2, the
なお、他の3つの作像部6M、6C、6Kも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部6Yとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の3つの作像部6M、6C、6Kの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部6Yのみの説明をおこなうことにする。
The other three image-forming
図2を参照して、感光体ドラム1Yは、メインモータによって反時計方向に回転駆動される。そして、帯電部4Yの位置で、感光体ドラム1Yの表面が一様に帯電される(帯電工程である。)。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、露光部7から発せられたレーザ光Lの照射位置に達して、この位置での幅方向(図1、図2の紙面垂直方向であって、主走査方向である。)の露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される(露光工程である。)。
With reference to FIG. 2, the
After that, the surface of the
その後、感光体ドラム1Yの表面は、現像部5Yとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される(現像工程である。)。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、中間転写ベルト8及び1次転写ローラ9Yとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1の表面に形成されたトナー像が中間転写ベルト8の表面に1次転写される(1次転写工程である。)。このとき、感光体ドラム1Y上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
After that, the surface of the
After that, the surface of the
その後、感光体ドラム1Yの表面は、クリーニング部2Yとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード2aによってクリーニング部2Y内に回収される(クリーニング工程である。)。
ここで、クリーニング部2Yの内部には、潤滑剤供給ローラ3a、固形潤滑剤3b、圧縮スプリング3c(付勢部材)などからなる潤滑剤供給装置3(感光体用潤滑剤供給装置)が内設されている。そして、図2の時計方向に回転する潤滑剤供給ローラ3aによって、固形潤滑剤3bから潤滑剤が少量ずつ削られて、潤滑剤供給ローラ3aによって感光体ドラム1Yの表面に潤滑剤が供給されることになる。
最後に、感光体ドラム1Yの表面は、除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム1Y上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
After that, the surface of the
Here, inside the
Finally, the surface of the
In this way, a series of image forming processes performed on the
なお、上述した作像プロセスは、他の作像部6M、6C、6Kでも、イエロー作像部6Yと同様におこなわれる。すなわち、作像部の上方に配設された露光部7から、画像情報に基いたレーザ光Lが、各作像部6M、6C、6Kの感光体ドラム1M、1C、1K上に向けて照射される。詳しくは、露光部7は、光源からレーザ光Lを発して、そのレーザ光Lを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。なお、露光部7として複数のLEDを幅方向に並べて配置したものを用いてもよい。
その後、各現像部5M、5C、5Kによる現像工程を経て各感光体ドラム1M、1C、1K上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト8上に重ねて1次転写する。こうして、中間転写ベルト8上にカラー画像が形成される。
The above-mentioned image forming process is also performed in the other
After that, the toner images of each color formed on the
ここで、像担持体としての中間転写ベルト8は、複数のローラ部材16〜22、80、によって張架・支持されるとともに、駆動モータMt1による1つのローラ部材(駆動ローラ16)の回転駆動によって図3中の矢印方向に無端移動される。
4つの1次転写ローラ9Y、9M、9C、9Kは、それぞれ、中間転写ベルト8を感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kとの間に挟み込んで1次転写ニップを形成している。そして、1次転写ローラ9Y、9M、9C、9Kに、トナーの極性とは逆の極性の転写電圧(1次転写バイアス)が印加される。
そして、中間転写ベルト8は、矢印方向に走行して、1次転写ローラ9Y、9M、9C、9Kの1次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム1Y、1M、1C、1K上の各色のトナー像が、中間転写ベルト8の表面に重ねて1次転写される(1次転写工程である。)。
Here, the intermediate transfer belt 8 as the image carrier is stretched and supported by a plurality of
Each of the four
Then, the intermediate transfer belt 8 travels in the direction of the arrow and sequentially passes through the primary transfer nips of the
その後、各色のトナー像が重ねて1次転写された中間転写ベルト8は、転写回転体としての2次転写ローラ70との対向位置に達する。この位置では、2次転写対向ローラ80が、2次転写ローラ70との間に中間転写ベルト8と2次転写ベルト72とを挟み込んで2次転写ニップN1(図5(A)参照)を形成している。そして、中間転写ベルト8上に形成された4色のトナー像は、この2次転写ニップN1の位置に搬送されたシートP上に2次転写される(2次転写工程である。)。このとき、中間転写ベルト8には、シートPに転写されなかった未転写トナーが残存する。
After that, the intermediate transfer belt 8 on which the toner images of each color are superimposed and primary transferred reaches a position facing the
その後、中間転写ベルト8は、中間転写クリーニング部10の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト8の表面に付着した未転写トナーなどの付着物が除去される。
さらに、中間転写ベルト8は、中間転写潤滑剤供給装置としての潤滑剤供給装置30の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト8の表面に潤滑剤が供給される。
こうして、中間転写ベルト8上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
After that, the intermediate transfer belt 8 reaches the position of the intermediate
Further, the intermediate transfer belt 8 reaches the position of the
In this way, a series of transfer processes performed on the intermediate transfer belt 8 is completed.
ここで、図1を参照して、2次転写ニップの位置に搬送されるシートPは、装置本体100の下方に配設された給紙部26から、給紙ローラ27やレジストローラ対28等を経由して搬送されるものである。
詳しくは、給紙部26には、用紙などのシートPが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ27が図1中の反時計方向に回転駆動されると、一番上のシートPが第1搬送経路K1を経由してレジストローラ対28のローラ間に向けて給送される。
Here, referring to FIG. 1, the sheet P conveyed to the position of the secondary transfer nip is from the
Specifically, a plurality of sheets P such as paper are stacked and stored in the
レジストローラ対28(タイミングローラ対)に搬送されたシートPは、回転駆動を停止したレジストローラ対28のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト8上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対28が回転駆動されて、シートPが2次転写ニップN1に向けて搬送される。こうして、シートP上に、所望のカラー画像が転写される。
The sheet P conveyed to the resist roller pair 28 (timing roller pair) temporarily stops at the position of the roller nip of the resist
その後、2次転写ニップN1の位置でカラー画像が転写されたシートPは、2次転写ニップN1から送出された後に、搬送ベルト61(搬送装置60)によって定着装置50の位置に搬送される。そして、定着ニップN2(図5(A)参照)の位置で、定着ベルト51と加圧ローラ54とによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像がシートP上に定着される(定着工程である。)。
その後、シートPは、第2搬送経路K2を経由して、排紙ローラ対によって装置外へと排出される。排紙ローラ対によって装置外に排出されたシートPは、出力画像として、スタック部上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
After that, the sheet P on which the color image is transferred at the position of the secondary transfer nip N1 is transmitted from the secondary transfer nip N1 and then transferred to the position of the fixing
After that, the sheet P is discharged to the outside of the device by the paper ejection roller pair via the second transport path K2. The sheets P discharged to the outside of the device by the paper ejection roller pair are sequentially stacked on the stack portion as an output image.
In this way, a series of image forming processes in the image forming apparatus is completed.
次に、図2にて、作像部における現像部5Y(現像装置)の構成・動作について、さらに詳しく説明する。
現像部5Yは、感光体ドラム1Yに対向する現像ローラ51Yと、現像ローラ51Yに対向するドクターブレード52Yと、現像剤収容部内に配設された2つの搬送スクリュ55Yと、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ56Yと、等で構成される。現像ローラ51Yは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部内には、キャリアとトナーとからなる2成分現像剤Gが収容されている。
Next, with reference to FIG. 2, the configuration and operation of the developing
The developing
このように構成された現像部5Yは、次のように動作する。
現像ローラ51Yのスリーブは、図2の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ51Y上に担持された現像剤Gは、スリーブの回転にともない現像ローラ51Y上を移動する。ここで、現像部5Y内の現像剤Gは、現像剤G中のトナーの割合(トナー濃度)が所定の範囲内になるように調整される。具体的に、現像部5Yに設置されたトナー濃度センサによってトナー濃度が低い状態が検知されたときには、トナー濃度が所定の範囲内になるように、トナー容器58から現像部5Y内に新品トナーが補給される。
その後、トナー容器58から現像剤収容部内に補給されたトナーは、2つの搬送スクリュ55Yによって、現像剤Gとともに混合・撹拌されながら、隔絶された2つの現像剤収容部を循環する(図2の紙面垂直方向の移動である。)。そして、現像剤G中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ51Y上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ51Y上に担持される。
The developing
The sleeve of the developing
After that, the toner replenished from the
現像ローラ51Y上に担持された現像剤Gは、図2中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード52Yの位置に達する。そして、現像ローラ51Y上の現像剤Gは、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム1Yとの対向位置(現像領域である。)まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム1Y上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ51Y上に残った現像剤Gはスリーブの回転にともない現像剤収容部の上方に達して、この位置で現像ローラ51Yから離脱される。
なお、トナー容器58は、現像部5Y(画像形成装置100)に対して着脱可能(交換可能)に設置されている。そして、トナー容器58は、その内部に収容された新品のトナーが空になると、現像部5Y(画像形成装置100)から取り外されて新品のものに交換されることになる。
The developer G supported on the developing
The
次に、図3等を用いて、本実施の形態における中間転写ベルト装置について詳述する。
図3を参照して、中間転写ベルト装置は、像担持体としての中間転写ベルト8、4つの1次転写ローラ9Y、9M、9C、9K 、駆動ローラ16、従動ローラ17、転写前ローラ18、テンションローラ19、クリーニング対向ローラ20、潤滑剤対向ローラ21、バックアップローラ22、中間転写クリーニング部10、中間転写潤滑剤供給装置としての潤滑剤供給装置30、2次転写対向ローラ80、転写回転体としての2次転写ローラ70、等で構成される。
Next, the intermediate transfer belt device according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. 3 and the like.
With reference to FIG. 3, the intermediate transfer belt apparatus includes an intermediate transfer belt 8 as an image carrier, four
中間転写ベルト8(像担持体)は、各色のトナー像をそれぞれ担持する4つの感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kに当接して1次転写ニップを形成している。中間転写ベルト8は、主として8つのローラ部材(駆動ローラ16、従動ローラ17、転写前ローラ18、テンションローラ19、クリーニング対向ローラ20、潤滑剤対向ローラ21、バックアップローラ22、2次転写対向ローラ80、である。)によって張架され支持されている。
The intermediate transfer belt 8 (image carrier) abuts on four
本実施の形態において、中間転写ベルト8は、PVDF(フッ化ビニルデン)、ETFE(エチレン−四フッ化エチレン共重合体)、PI(ポリイミド)、PC(ポリカーボネート)、等を単層又は複数層に構成して、カーボンブラック等の導電性材料を分散させたものである。中間転写ベルト8は、体積抵抗率が106〜1013Ωcm、ベルト裏面側の表面抵抗率が107〜1013Ωcmの範囲となるように調整されている。また、中間転写ベルト8は、厚さが20〜200μmの範囲となるように設定されている。本実施の形態では、中間転写ベルト8の厚さが60μm程度に、体積抵抗率が109Ωcm程度に、設定されている。
なお、必要に応じて中間転写ベルト8の表面に離型層をコートすることもできる。その際、コートに用いる材料として、ETFE(エチレン−四フッ化エチレン共重合体)、PTFE(ポリ四フッ化エチレン)、PVDF(フッ化ビニルデン)、PEA(パーフルオロアルコキシフッ素樹脂)、FEP(四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体)、PVF(フッ化ビニル)、等のフッ素樹脂を使用できるが、これに限定されるものではない。
In the present embodiment, the intermediate transfer belt 8 has PVDF (vinylidene fluoride), ETFE (ethylene-ethylene tetrafluoride copolymer), PI (polyimide), PC (polycarbonate), etc. in a single layer or a plurality of layers. It is constructed by dispersing a conductive material such as carbon black. The intermediate transfer belt 8 is adjusted so that the volume resistivity is in the range of 10 6 to 10 13 Ωcm and the surface resistivity of the back surface side of the belt is in the range of 10 7 to 10 13 Ωcm. Further, the intermediate transfer belt 8 is set so that the thickness is in the range of 20 to 200 μm. In this embodiment, the about 60μm thickness of the intermediate transfer belt 8, a volume resistivity of about 10 9 [Omega] cm, is set.
If necessary, the surface of the intermediate transfer belt 8 can be coated with a release layer. At that time, as materials used for coating, ETFE (ethylene-ethylene tetrafluoride copolymer), PTFE (polytetrafluorinated ethylene), PVDF (vinyl fluoride), PEA (perfluoroalkoxyfluororesin), FEP (four). Fluororesin such as ethylene fluoride-propylene hexafluoride copolymer), PVF (vinyl fluoride), etc. can be used, but the present invention is not limited thereto.
1次転写ローラ9Y、9M、9C、9Kは、それぞれ、中間転写ベルト8を介して対応する感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kに当接している。詳しくは、イエロー用の1次転写ローラ9Yは中間転写ベルト8を介してイエロー用の感光体ドラム1Yに当接して、マゼンタ用の1次転写ローラ9Mは中間転写ベルト8を介してマゼンタ用の感光体ドラム1Mに当接して、シアン用の1次転写ローラ9Cは中間転写ベルト8を介してシアン用の感光体ドラム1Cに当接して、ブラック用(黒色用)の1次転写ローラ9Kは中間転写ベルト8を介してブラック用(黒色用)の感光体ドラム1Kに当接している。1次転写ローラ9Y、9M、9C、9Kは、それぞれ、芯金上に、導電性スポンジ層が形成された弾性ローラであって、体積抵抗が106〜1012Ω(好ましくは、107〜109Ω)の範囲となるように調整されている。
The
駆動ローラ16は、4つの感光体ドラムに対して中間転写ベルトの走行方向下流側の位置で、中間転写ベルト8が120度程度の巻付角度で巻き付けられた状態で中間転写ベルト8の内周面に当接するように配置されている。駆動ローラ16は、制御部90によって制御される駆動モータMt1によって図3の時計方向に回転駆動される。これにより、中間転写ベルト8は所定の走行方向(図3の時計方向である。)に走行することになる。
The
従動ローラ17は、4つの感光体ドラムに対して中間転写ベルト8の走行方向上流側の位置で、中間転写ベルト8が180度程度の巻付角度で巻き付けられた状態で中間転写ベルト8の内周面に当接するように配置されている。中間転写ベルト8において、従動ローラ17から駆動ローラ16に至る部分は、ほぼ水平面になるように設定されている。従動ローラ17は、中間転写ベルト8の走行にともない図3の時計方向に従動回転する。
The driven roller 17 is located in the intermediate transfer belt 8 at a position upstream of the traveling direction of the intermediate transfer belt 8 with respect to the four photoconductor drums, with the intermediate transfer belt 8 wound at a winding angle of about 180 degrees. It is arranged so as to abut on the peripheral surface. In the intermediate transfer belt 8, the portion from the driven roller 17 to the
テンションローラ19は、中間転写ベルト8の外周面に当接している。転写前ローラ18、クリーニング対向ローラ20、潤滑剤対向ローラ21、バックアップローラ22、2次転写対向ローラ80は、中間転写ベルト8の内周面に当接している。
2次転写対向ローラ80と潤滑剤対向ローラ21との間には、中間転写ベルト8を介してクリーニング対向ローラ20に当接するように中間転写クリーニング部10(クリーニングブレード)が設置されている。
クリーニング対向ローラ20とテンションローラ19との間には、中間転写ベルト8を介して潤滑剤対向ローラ21に当接するように潤滑剤供給装置30(中間転写潤滑剤供給装置)が設置されている。潤滑剤供給装置30は、感光体ドラム用の潤滑剤供給装置3と同様に、潤滑剤供給ローラ、固形潤滑剤、圧縮スプリングなどからなる。そして、図3の反時計方向に回転する潤滑剤供給ローラによって、固形潤滑剤から潤滑剤が少量ずつ削られて、潤滑剤供給ローラによって中間転写ベルト8の表面に潤滑剤が供給されることになる。
駆動ローラ16を除くローラ部材17〜22、80は、いずれも、中間転写ベルト8の走行にともない図3の時計方向に従動回転する。
The
An intermediate transfer cleaning unit 10 (cleaning blade) is installed between the secondary transfer opposed
A lubricant supply device 30 (intermediate transfer lubricant supply device) is installed between the
All of the roller members 17 to 22, 80 excluding the
図3を参照して、2次転写対向ローラ80は、中間転写ベルト8と2次転写ベルト72とを介して2次転写ローラ70に当接している。2次転写対向ローラ80は、ステンレス鋼等からなる円筒状の芯金の外周面に、体積抵抗が107〜108Ω程度で、硬度(JIS−A硬度)が48〜58度程度のNBRゴムからなる弾性層(層厚は5mm程度である。)が形成されたものである。
With reference to FIG. 3, the secondary
また、本実施の形態において、2次転写対向ローラ80は、電源部91(バイアス出力手段)に電気的に接続されていて、その電源部91から−5kV程度の高圧電圧となる2次転写バイアスが印加される。この2次転写対向ローラ80に印加される2次転写バイアスは、2次転写ニップに搬送されるシートPに、中間転写ベルト8の表面に1次転写されたトナー像を2次転写するためのものであって、トナーの極性と同じ極性(本実施の形態ではマイナス極性である。)の2次転写バイアス(直流電圧)である。これにより、中間転写ベルト8のトナー担持面(外周面)に担持されたトナーが、2次転写電界によって2次転写対向ローラ80側から2次転写ローラ70側に向かって静電移動することになる。
Further, in the present embodiment, the secondary
転写回転体としての2次転写ローラ70は、中間転写ベルト8のトナー担持面(外周面)に当接して、シートPが搬送される2次転写ニップを形成している。2次転写ローラ70は、制御部90によって制御される駆動モータMt2によって図3の反時計方向に回転駆動される。これにより、図3の時計方向に回転駆動される中間転写ベルト8とともに、2次転写ニップに挟持されたシートPを搬送装置60に向けて搬送することになる。
2次転写ローラ70は、ステンレス鋼、アルミニウム等からなる芯金上に、硬度(アスカーC硬度)が40〜50度程度の弾性層が形成(被覆)されたものである。2次転写ローラ70の弾性層は、ポリウレタン、EPDM、シリコーン等のゴム材料に、カーボン等の導電性フィラーを分散させたり、イオン性の導電材料を含有させたりして、ソリッド状又は発泡スポンジ状に形成することができる。本実施の形態において、弾性層は、転写電流の集中を抑えるために、その体積抵抗が106.5〜107.5Ω程度に設定されている。
なお、2次転写ローラ70の表面に半導電性のフッ素樹脂やウレタン樹脂などの離型層を形成して、ローラ表面のトナーに対する離型性を向上させることもできる。
The
The
It is also possible to form a release layer such as a semi-conductive fluororesin or urethane resin on the surface of the
以下、図3〜図6等を用いて、本実施の形態において特徴的な、画像形成装置100の構成・動作について詳述する。
先に図3等を用いて説明したように、本実施の形態における画像形成装置100には、像担持体としての中間転写ベルト8、転写回転体としての2次転写ローラ70、定着装置50、搬送ベルト61(搬送装置60)、などが設置されている。
転写回転体としての2次転写ローラ70は、トナー像を担持する中間転写ベルト8(像担持体)に当接して転写ニップN1(2次転写ニップ)を形成している。2次転写ローラ70は、2次転写ニップN1に搬送されるシートPに対して中間転写ベルト8上のトナー像を転写するものである。
Hereinafter, the configuration and operation of the
As described above with reference to FIG. 3 and the like, the
The
図3、図5を参照して、定着装置50は、定着回転体としての定着ベルト51、加熱ローラ52、定着補助ローラ53、加圧回転体としての加圧ローラ54、上ガイド板55、下ガイド板56、などで構成されている。定着装置50は、定着ベルト51(定着回転体)と加圧ローラ54(加圧回転体)とが当接して定着ニップN2を形成して、定着ニップN2に搬送されるシートPに転写されたトナー像をそのシートPに定着するものである。
With reference to FIGS. 3 and 5, the fixing
詳しくは、定着ベルト51は、加熱ローラ52と定着補助ローラ53とに張架・支持されている。加熱ローラ52は、中空構造体であって、その内部にヒータ(加熱源)が設置されている。定着補助ローラ53は、定着ベルト51を介して加圧ローラ54に圧接していて、定着ベルト51と加圧ローラ54との間に定着ニップN2が形成されている。加圧ローラ54は、制御部90によって制御される駆動モータMt4によって図3、図5の反時計方向に回転駆動される。これにより、定着ベルト51、定着補助ローラ53、加熱ローラ52が図3、図5の時計方向に従動回転する。
そして、ヒータにより加熱された加熱ローラ52によって定着ベルト51が加熱されて、定着ベルト51による熱と、定着ニップN2におけるニップ圧と、によって、定着ニップN2でシートP上のトナー像が定着されることになる。
Specifically, the fixing
Then, the fixing
なお、定着装置50における定着ニップN2の上流側には、シートPの転写面(未定着のトナー像が担持された面である。)に対向するように上ガイド板55が設置されていて、シートPの非転写面(未定着のトナー像が担持されていない面である。)に対向するように下ガイド板56が設置されている。
上ガイド板55は、そのガイド面に搬送方向に延在するリブ状突起が幅方向に間隔をあけて複数形成されたものであって、シートP上の未定着トナー像がリブ状突起に擦られないように配置されている。
下ガイド板56は、そのガイド面に搬送方向に延在するリブ状突起が幅方向に間隔をあけて複数形成されたものであって、シートPを定着ニップN2に案内するときに大きな抵抗にならないように配置されている。
An
The
The
図3〜図5を参照して、搬送装置60は、搬送ベルト61、駆動ローラ62、従動ローラ63、吸引ファン64、などで構成されている。
搬送ベルト61は、2次転写ニップN1(転写ニップ)と定着ニップN2との間でシートPを搬送するものである。具体的に、搬送ベルト61は2次転写ニップN1(転写ニップ)から送出されたシートPを定着ニップN2に向けて搬送する無端状ベルトであって、ゴム材料で形成されている。搬送ベルト61は、2つのローラ部材62、63を介して搬送装置60の筐体に走行可能に保持されている。そして、搬送ベルト61を駆動する駆動手段としてのモータMt3(ベルトモータ)が設置されている。
With reference to FIGS. 3 to 5, the
The
詳しくは、搬送ベルト61は、複数のローラ部材(駆動ローラ62と従動ローラ63とである。)によって張架・支持されている。駆動ローラ62と従動ローラ63とは、搬送装置60の筐体に回転可能に保持されている。駆動手段としてのモータMt3は、複数のローラ部材のうち1つのローラ部材(駆動ローラ62である。)を回転駆動する回転数可変型のモータである。モータMt3によって駆動ローラ62が図3、図5の反時計方向に回転駆動されることで、搬送ベルト61や従動ローラ63も反時計方向に従動回転することになる。そして、制御部90によるモータMt3の制御によって駆動ローラ62の回転数が可変されることによって、搬送ベルト61の走行速度A(表面線速度)が所望の速度に可変制御されることになる。これにより、2次転写ニップN1から送出されたシートPが、搬送ベルト61によって所望の走行速度A(搬送速度)で定着ニップN2(定着装置50)に向けて搬送されることになる。
Specifically, the
ここで、図5(A)を参照して、本実施の形態において、搬送ベルト61は、そのベルト搬送面(シートPに対向するベルト面であって、ベルトの上面である。)が、2次転写ニップN1と定着ニップN2とを結ぶ仮想平面Sに対して下方に位置するように配置されている。
すなわち、搬送ベルト61(搬送装置60)は、仮想平面Sを遮るように配置されているのではなくて、仮想平面Sから離れて下方に配置されている。
このように構成することにより、2次転写ニップN1から送出されたシートPは、自重によって搬送ベルト61上に載置された状態で搬送ベルト61によって搬送されて、その後に上ガイド板55に摺接することなく下ガイド板56の傾斜に沿うように定着ニップN2に導かれることになる。したがって、2次転写ニップN1から定着ニップN2に至るシートPの搬送性が向上することになる。
Here, referring to FIG. 5A, in the present embodiment, the
That is, the transport belt 61 (convey device 60) is not arranged so as to block the virtual plane S, but is arranged below the virtual plane S.
With this configuration, the sheet P delivered from the secondary transfer nip N1 is conveyed by the
また、図4に示すように、本実施の形態における搬送装置60には、搬送ベルト61のベルト搬送面から搬送経路側(上方である。)に突出するリブ65が、搬送方向(走行方向)に延在するように形成されている。
詳しくは、本実施の形態において、搬送ベルト61は、幅方向(搬送方向に直交する方向であって、図3、図5の紙面垂直方向である。)に3つに分割されている。3つに分割された搬送ベルト61は、それぞれ、幅方向の長さが80mm程度に設定されている。搬送ベルト61を幅方向に分割することで、2つのローラ部材62、63の平行度や真円度などの精度がそれほど高くなくても、ベルト寄りが生じにくくなる。なお、本実施の形態では、3つに分割した搬送ベルト61を用いたが、2つ又は4つ以上に分割した搬送ベルトを用いることもできる。
そして、隣接する搬送ベルト61と搬送ベルト61との間に、ベルト搬送面から上方に2mm程度だけ突出するようにリブ65(幅方向の長さが1mm程度に設定されている。)が形成されている。
このようにリブ65を設けることで、搬送装置60の筐体にトナーや紙粉などが付着していても、付着物がシートPのウラ面(搬送装置60に対向する面である。)に付着しにくくなる(裏汚れしにくくなる)。さらに、搬送ベルト61と搬送ベルト61との間にリブ65を設けることで、隣接する搬送ベルト61同士が干渉する不具合を防止することができる。
Further, as shown in FIG. 4, in the
Specifically, in the present embodiment, the
Then, a rib 65 (the length in the width direction is set to about 1 mm) is formed between the
By providing the
また、図4に示すように、搬送ベルト61には、複数の穴部61aが全域にわたって形成されている。
そして、搬送装置60には、搬送ベルト61の内周面側から複数の穴部61aを介してベルト搬送面上のシートPを吸引する吸引ファン64が設置されている。すなわち、搬送ベルト61上のシートPは、吸引ファン64によって図5(A)の白矢印方向に吸引されて、搬送ベルト61にある程度密着した状態で搬送されることになる。このように吸引ファン64を設けることによって、搬送ベルト61によるシートPの搬送性が向上することになる。
また、搬送ベルト61には、幅方向に延在する溝部が、周方向にわたって間隔をあけて複数形成されている。この溝部は、搬送ベルト61のシートPに対するグリップ力を向上させるためのものである。
Further, as shown in FIG. 4, a plurality of
The
Further, the
ここで、本実施の形態における画像形成装置100は、2次転写ニップN1(転写ニップ)における2次転写ローラ70(転写回転体)の線速度(表面線速度)をBとして、定着ニップN2における加圧ローラ54(又は、定着ベルト51)の線速度(表面線速度)をCとした場合に、B>Cなる関係が成立するように構成されている。
すなわち、2次転写ニップN1におけるシートPの線速度Bが、定着ニップN2におけるシートPの線速度Cよりも大きくなるように、2つの駆動モータMt2、Mt4の回転数がそれぞれ設定されている。
Here, the
That is, the rotation speeds of the two drive motors Mt2 and Mt4 are set so that the linear velocity B of the sheet P in the secondary transfer nip N1 becomes larger than the linear velocity C of the sheet P in the fixing nip N2.
これは、2次転写ニップN1と定着ニップN2との間で、ジャムや異常画像などが生じることなく、シートPを良好に搬送させるためには、その間でシートPを弛ませた状態で搬送する必要があるためである。
互いにニップ圧が高い2次転写ニップN1と定着ニップN2との間で、シートPが引っ張られる状態で搬送されてしまうと、シートPを介してそれぞれのニップN1、N2で駆動不良が生じてしまう。具体的に、定着ベルト51や加圧ローラ54の回転ムラが2次転写ローラ70に伝わり、その回転ムラによって、2次転写工程時にバンディングと呼ばれる横スジ画像などの異常画像が生じてしまう。また、ニップ間で激しく引っ張られたシートPが2次転写ニップN1を抜ける瞬間に激しくばたついてしまい、シートP上のトナー像が上ガイド板55に接触して、コスレ画像などの異常画像が発生してしまう。
これに対して、本実施の形態では、2次転写ニップN1におけるシートPの線速度Bが、定着ニップN2におけるシートPの線速度Cよりも大きくなるように設定して、図5(A)に示すように、2次転写ニップN1と定着ニップN2との間で、シートPを弛ませた状態で搬送しているため、上述したような不具合が生じにくくなる。具体的に、本実施の形態では、定着ニップN2における加圧ローラ54(又は、定着ベルト51)の線速度Cが、2次転写ニップN2における2次転写ローラ70の線速度Bよりも、0.7%ほど遅くなるように、2つの駆動モータMt2、Mt4のそれぞれの回転数を固定値として設定している。
This is because the sheet P is conveyed in a loosened state between the secondary transfer nip N1 and the fixing nip N2 in order to transfer the sheet P satisfactorily without causing jams or abnormal images. Because it is necessary.
If the sheet P is transported between the secondary transfer nip N1 and the fixing nip N2, which have high nip pressures, in a state where the sheet P is pulled, a drive failure occurs in the respective nip N1 and N2 via the sheet P. .. Specifically, uneven rotation of the fixing
On the other hand, in the present embodiment, the linear velocity B of the sheet P in the secondary transfer nip N1 is set to be larger than the linear velocity C of the sheet P in the fixing nip N2, and FIG. 5A is shown. As shown in the above, since the sheet P is conveyed in a loosened state between the secondary transfer nip N1 and the fixing nip N2, the above-mentioned problems are less likely to occur. Specifically, in the present embodiment, the linear velocity C of the pressurizing roller 54 (or the anchoring belt 51) in the fixing nip N2 is 0, which is higher than the linear velocity B of the
ここで、図1、図3を参照して、本実施の形態における画像形成装置100には、搬送ベルト61によって搬送されるシートPの厚み(紙厚)を検知する厚み検知手段としての紙厚センサ93が設置されている。
詳しくは、紙厚センサ93(厚み検知手段)は、給紙部26の近傍の搬送ガイド板に対向するように配置された測距センサである。そして、給紙部26から給送されて搬送ガイド板に密着しながら搬送されるシートPの厚みが、紙厚センサ93によって光学的に直接的に検知されることになる。なお、紙厚センサ93の設置位置は、給紙部26の近傍に限定されることなく、給紙部26から搬送装置60に至る搬送経路中であればよいし、給紙部26にユーザーがシートPをセットする前に給紙部26外の検知位置で検知するように構成することもできる。
Here, referring to FIGS. 1 and 3, the
Specifically, the paper thickness sensor 93 (thickness detecting means) is a distance measuring sensor arranged so as to face the transport guide plate in the vicinity of the
なお、本実施の形態では、シートPの厚み(紙厚)を検知する厚み検知手段としての紙厚センサ93を用いたが、厚み検知手段として装置本体100の外装部に設置された操作パネル92(図1、図3参照)を用いることもできる。具体的に、ユーザーによる操作パネル92(例えば、紙厚を選択するようなタッチボタンが表示されている。)の操作によって、給紙部26にセットされたシートPに関する情報(少なくとも紙厚の情報を含む紙種などの情報である。)が入力されることにより、制御部90でシートPの紙厚が検知されることになる。
In the present embodiment, the
そして、本実施の形態では、搬送ベルト61の表面線速度をAとして、2次転写ローラ70(転写回転体)の表面線速度をBとして、速度比A/Bとしたときに、紙厚センサ93(厚み検知手段)によって検知されたシートPの厚みが薄い場合に、シートPの厚みが厚い場合に比べて、上述した速度比A/Bが小さくなるように、制御部90によってベルト用のモータMt3(駆動手段)を制御している。
詳しくは、制御部90は、紙厚センサ93によって検知された厚みが所定値X以下である場合に、厚みが所定値Xを超える場合に比べて、上述した速度比A/Bが小さくなるようにモータMt3を制御している。具体的に、本実施の形態では、坪量が100gsm以下の薄紙が搬送される場合には、上述した速度比A/Bが0.996になるようにモータMt3が制御され、坪量が100gsmを超える薄紙以外のシートPが搬送される場合には、上述した速度比A/Bが1.006になるようにモータMt3が制御される。
Then, in the present embodiment, when the surface linear velocity of the
Specifically, the
さらに詳しくは、本実施の形態では、搬送されるシートPの厚みによらず、2次転写ローラ70の表面線速度B(駆動モータMt2の回転数)が変化しないように設定されていて、紙厚センサ93(厚み検知手段)によって検知されたシートPの厚みが薄い場合に、シートPの厚みが厚い場合に比べて、搬送ベルト61の走行速度A(表面線速度)が遅くなるように、制御部90によってベルト用のモータMt3(駆動手段)を制御している。
具体的に、本実施の形態において、制御部90は、紙厚センサ93によって検知された厚みが所定値X(本実施の形態では、シートPの坪量100gsmに相当する値に設定されている。)以下である場合に、厚みが所定値Xを超える場合に比べて、搬送ベルト61の走行速度Aが遅くなるようにモータMt3を制御している。
More specifically, in the present embodiment, the surface linear velocity B (rotational speed of the drive motor Mt2) of the
Specifically, in the present embodiment, the thickness detected by the
このような制御をおこなうのは、坪量が100gsmを超える薄紙以外のシートP(普通紙や厚紙などである。)が通紙される場合、搬送ベルト61の位置にシートPの先端が突入したときのシートPの跳ね上がりを防止するために、搬送ベルト61の走行速度を2次転写ニップN1の線速度Bよりも速く設定する必要がある反面、そのように設定された搬送ベルト61の走行速度で坪量が100gsm以下の薄紙を搬送してしまうと、図5(B)に示すように、定着装置50と搬送装置60との間で、大きな線速差によって、コシの弱い薄紙(シートP)が大きく撓んでしまうためである。このように大きく撓んだ薄紙(シートP)は、その一部が下ガイド板56と搬送ベルト61との間(図5(B)で破線で囲んだ部分である。)に潜り込むようになってしまい、その近傍の搬送装置60のリブ65や下ガイド板56のリブ状突起などに強い力で擦れて摩擦帯電して、シートP上の未定着のトナー像が静電気力によって乱れてチリ状の異常画像になってしまう。
これに対して、本実施の形態では、厚みの薄いシートP(薄紙)が通紙される場合に、速度比A/B(搬送ベルト61の走行速度A)が小さくなるようにモータMt3を制御しているため、定着装置50と搬送装置60との間で大きな撓みが生じることなく、上述したような不具合が軽減されることになる。
Such control is performed when a sheet P other than thin paper having a basis weight of more than 100 gsm (plain paper, thick paper, etc.) is passed, and the tip of the sheet P rushes into the position of the
On the other hand, in the present embodiment, when a thin sheet P (thin paper) is passed, the motor Mt3 is controlled so that the speed ratio A / B (running speed A of the transport belt 61) becomes small. Therefore, the above-mentioned problems can be alleviated without causing a large deflection between the fixing
さらに具体的に、図6を参照して、本実施の形態では、搬送ベルト61の走行速度(表面線速度)をAとして、2次転写ニップN1における2次転写ローラ70の線速度(表面線速度)をBとして、定着ニップN2における加圧ローラ54(又は、定着ベルト51)の線速度(表面線速度)をCとした場合に、制御部90は、紙厚センサ93によって検知されたシートPの厚みが所定値Xを超えるときには、A>B>Cなる関係が成立するように、モータMt3を制御している。また、制御部90は、紙厚センサ93によって検知されたシートPの厚みが所定値X以下であるときには、B>A>Cなる関係が成立するように、モータMt3を制御している。なお、図6は、2次転写ニップN1における線速度Bを100としたときの、A、Cの速度比を示すものである。
特に、本実施の形態において、制御部90は、紙厚センサ93によって検知された厚みが所定値X以下である場合に、厚みが所定値Xを超える場合に比べて、搬送ベルト61の走行速度が1.0%以上遅くなるようにモータMt3を制御している。
このような制御をおこなうことにより、搬送ベルト61の位置にシートPの先端が突入したときのシートPの跳ね上がりを軽減するとともに、シートPとして薄紙が通紙されたときのチリ状の異常画像の発生を軽減することができる。
More specifically, with reference to FIG. 6, in the present embodiment, the traveling speed (surface line speed) of the
In particular, in the present embodiment, when the thickness detected by the
By performing such control, the jumping up of the sheet P when the tip of the sheet P rushes into the position of the
さらに補足的に説明する。
先に説明したように、2次転写ニップN1における線速度Bと、定着ニップN2における線速度Cと、の関係は、ニップ間でのシートPの引っ張り合いを防止するために、B>Cなる関係となっている。
一方、薄紙以外のシートPが通紙されるときの、2次転写ニップN1における線速度Bと、搬送ベルト61の走行速度A(線速度)と、の関係は、A>Bなる関係であることが好ましい。これは、薄紙以外のシートPはある程度剛度が高いため、搬送ベルト61の走行速度Aが2次転写ニップN1における線速度Bよりも遅くなってしまうと、シートPの先端が搬送ベルト61に接触した瞬間にブレーキがかかってしまいシートPが跳ね上がってしまうためである。そして、そのようにシートPの跳ね上がりによって、2次転写ニップN1でシートPがブレて横筋状のジター画像が発生してしまうことになる。特に、剛性が高い厚紙をシートPとして通紙する場合には、このような不具合が顕著になる。
本実施の形態では、このような不具合を防止するために、薄紙以外のシートPが通紙されるときの、搬送ベルト61の走行速度Aが、2次転写ニップN1における線速度Bに比べて、0.6%程度速くなるように設定している。搬送ベルト61の走行速度Aが、2次転写ニップN1における線速度Bよりも速くなることで、剛性の高いシートPが搬送ベルト61に接触するときに、ブレーキが生じることなく、搬送ベルト61にシートPがスムーズに受け渡されることになる。
A supplementary explanation will be given.
As described above, the relationship between the linear velocity B in the secondary transfer nip N1 and the linear velocity C in the fixing nip N2 is B> C in order to prevent the sheet P from being pulled between the nips. It is a relationship.
On the other hand, the relationship between the linear velocity B in the secondary transfer nip N1 and the traveling velocity A (linear velocity) of the
In the present embodiment, in order to prevent such a problem, the traveling speed A of the
これに対して、剛性が低い薄紙がシートPとして通紙されるときには、搬送ベルト61の走行速度Aが2次転写ニップN1における線速度Bよりも遅くなっていても、シートPの先端が搬送ベルト61に接触した瞬間の衝撃を吸収するようにシートPが撓むため、シートPの跳ね上がりは生じない。
しかし、剛性が低い薄紙がシートPとして通紙されるときに、搬送ベルト61の走行速度Aを2次転写ニップN1における線速度Bよりも速く設定してしまうと、搬送ベルト61の走行速度Aが定着ニップN2における線速度Cに対して非常に速くなってしまうことになり、先に図5(B)を用いて説明したように、搬送装置60と定着装置50との間で、剛性の低い薄紙(シートP)が大きく撓んでしまって、チリ状の異常画像が発生してしまうことになる。具体的に、ハーフトーン画像をプリントする場合などには、画像のリブ65に対応する位置に、黒いスジ状画像が形成されてしまう。
これに対して、本実施の形態では、剛性が低い薄紙がシートPとして通紙されるときに、搬送ベルト61の走行速度Aが2次転写ニップN1における線速度Bよりも遅くなるようにモータMt3を制御しているため、搬送ベルト61の走行速度Aと定着ニップN2における線速度Cとの速度差も小さくなって、搬送装置60と定着装置50との間で、剛性の低い薄紙(シートP)が大きく撓む不具合が軽減される。したがって、薄紙通紙時におけるチリ状の異常画像の発生も軽減されることになる。
また、薄紙通紙時に、B>Aなる関係としたときにも、B>Cなる関係は維持されるため、2つのニップN1、N2の間でシートPが引っ張られることもない。
なお、本願発明者が実験やシミュレーションをおこなった結果、紙厚センサ93によって検知された厚みが所定値X(坪量100gsm相当)以下である場合に、厚みが所定値Xを超える場合に比べて、搬送ベルト61の走行速度を1.0%以上遅くすることで、薄紙通紙時におけるチリ状の異常画像の発生を安定的に軽減できることを知得した。
On the other hand, when thin paper having low rigidity is passed as the sheet P, the tip of the sheet P is conveyed even if the traveling speed A of the conveying
However, if the traveling speed A of the
On the other hand, in the present embodiment, when the thin paper having low rigidity is passed as the sheet P, the traveling speed A of the
Further, even when the relationship of B> A is established during thin paper passing, the relationship of B> C is maintained, so that the sheet P is not pulled between the two nip N1 and N2.
As a result of experiments and simulations conducted by the inventor of the present application, when the thickness detected by the
<変形例>
図7は、変形例としての、搬送ベルト61の走行速度と、2次転写ローラ70の線速度と、定着ニップN2における線速度と、の速度比を示す表図であって、本実施の形態における図6に対応する図である。
図1、図3を参照して、画像形成装置100の内部には、内部の温湿度を検知する温湿度検知手段として温湿度センサ94が設置されている。
そして、変形例において、制御部90は、温湿度センサ94(温湿度検知手段)によって検知された温湿度に基づく絶対湿度が閾値W(10℃15%に相当する絶対湿度である。)以下である場合に、絶対湿度が閾値Wを超える場合に比べて、搬送ベルト61の走行速度Aが遅くなるように、モータMt3(駆動手段)を制御している。
具体的に、変形例では、図7に示すように、紙厚センサ93によって検知されたシートPの厚みが所定値Xを超えるときには、A>B>Cなる関係が成立するように、モータMt3を制御している。また、紙厚センサ93によって検知されたシートPの厚みが所定値X以下であるときには、B>A>Cなる関係が成立するように、モータMt3を制御している。このとき、温湿度センサ94によって検知された温度と相対湿度とに基づいて制御部90の演算部で求められた絶対湿度が閾値W(10℃15%に相当する絶対湿度である。)以下となったときには、B>A>Cの関係を維持しつつ、搬送ベルト61の走行速度Aをさらに低速化する。
これは、10℃15%に相当する絶対湿度(閾値W)よりも低い絶対湿度となる低温低湿環境で、薄紙がシートPとして通紙される場合には、絶対湿度が閾値Wを超える環境(常温常湿環境や高温高湿環境などである。)で薄紙が通紙される場合に比べて、シートPの含水分量が多くなり、図5(B)のようにシートPが大きく撓んでリブ65などに擦れることにより、さらに大きな摩擦帯電が生じて、チリ状の異常画像の程度が悪化するためである。
これに対して、変形例では、低温低湿環境下で薄紙がシートPとして通紙される場合には、搬送ベルト61の走行速度Aをさらに低く設定して、搬送装置60と定着装置50との間でシートP(薄紙)があまり撓まないようにしているため、チリ状の異常画像の発生を軽減することができる。
なお、変形例では、温湿度センサ94(温湿度検知手段)を、画像形成装置本体100の内部の温湿度を検知するように構成したが、シートPが収容された給紙部26の近傍の温湿度を検知するように構成することもできる。このような場合には、通紙されるシートPの吸湿状態をさらに精度良く検知できることになる。
<Modification example>
FIG. 7 is a diagram showing a speed ratio of the traveling speed of the
With reference to FIGS. 1 and 3, a temperature /
Then, in the modified example, the
Specifically, in the modified example, as shown in FIG. 7, when the thickness of the sheet P detected by the
This is a low-temperature, low-humidity environment in which the absolute humidity is lower than the absolute humidity (threshold value W) corresponding to 10 ° C. and 15%, and when the thin paper is passed as the sheet P, the absolute humidity exceeds the threshold value W (threshold value W). Compared to the case where thin paper is passed through in a normal temperature and humidity environment or a high temperature and high humidity environment), the water content of the sheet P is higher, and the sheet P is greatly bent and ribbed as shown in FIG. 5 (B). This is because rubbing against 65 or the like causes even greater triboelectric charging, which worsens the degree of dust-like abnormal images.
On the other hand, in the modified example, when the thin paper is passed as the sheet P in a low temperature and low humidity environment, the traveling speed A of the
In the modified example, the temperature / humidity sensor 94 (temperature / humidity detecting means) is configured to detect the temperature / humidity inside the image forming apparatus
以上説明したように、本実施の形態における画像形成装置100は、転写ニップN1と定着ニップN2との間でシートPを搬送する搬送ベルト61や、搬送ベルト61を駆動するモータMt3(駆動手段)や、搬送ベルト61によって搬送されるシートPの厚みを検知する紙厚センサ93(厚み検知手段)、が設置されている。そして、紙厚センサ93によって検知された厚みが薄い場合に、厚みが厚い場合に比べて、速度比A/B(=搬送ベルト61の表面線速度A/転写回転体70の表面線速度B)が小さくなるように、制御部90によってモータMt3を制御している。
これにより、厚みが薄いシートPが通紙されても、チリ状の異常画像の発生が軽減される。
As described above, the
As a result, even if the thin sheet P is passed through the paper, the occurrence of dust-like abnormal images is reduced.
なお、本実施の形態では、転写回転体として2次転写ローラ70を用いた画像形成装置100に対して、本発明を適用した。これに対して、転写回転体として2次転写ベルトを用いた画像形成装置に対しても、本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、像担持体としての中間転写ベルト8(中間転写体)と、転写回転体としての2次転写ローラ70と、を用いた画像形成装置100に対して、本発明を適用した。これに対して、中間転写ベルトや中間転写ドラムなどの中間転写体を備えず、現像部によって現像されたトナー像が形成される像担持体としての感光体ドラム(感光体)と、感光体ドラムに当接して転写ニップを形成して、転写ニップに搬送されるシートに対して感光体ドラム上のトナー像を転写するための転写回転体と、を備えた装置、いわゆる直接転写方式の画像形成装置に対しても、本発明を適用することができる。転写回転体としては、転写ベルトや転写ローラを用いることができる。
また、本実施の形態では、定着回転体としての定着ベルト51と、加圧回転体として加圧ローラ54と、を用いた画像形成装置100に対して、本発明を適用した。これに対して、定着回転体としての定着ローラを用いた画像形成装置や、加圧回転体として加圧ベルトを用いた画像形成装置に対しても、本発明を適用することができる。
そして、それらのような場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
In the present embodiment, the present invention is applied to the
Further, in the present embodiment, the present invention is applied to an
Further, in the present embodiment, the present invention is applied to the
And even in such a case, the same effect as that of the present embodiment can be obtained.
また、本実施の形態では、搬送ベルト61の走行速度Aを2段階で可変するように構成し、変形例では、搬送ベルト61の走行速度Aを3段階で可変するように構成したが、シートPの厚みや温湿度(絶対湿度)に応じて搬送ベルトの走行速度を、それ以上の数で、多段階で可変するように構成することもできる。
また、シートPの厚みや温湿度(絶対湿度)から搬送ベルト61の最適な走行速度をもとめる計算式を記憶部に記憶しておき、検知された厚みや温湿度(絶対湿度)に応じて搬送ベルト61の最適な走行速度を計算して、その走行速度に可変するように構成することもできる。
そして、それらのような場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
Further, in the present embodiment, the traveling speed A of the
Further, a calculation formula for obtaining the optimum traveling speed of the
And even in such a case, the same effect as that of the present embodiment can be obtained.
また、本実施の形態では、搬送されるシートPの厚さに関係なく、2次転写ローラ70(転写回転体)の表面線速度Bが変化しないように構成したが、搬送されるシートPの厚さによって、2次転写ローラ70(転写回転体)の表面線速度Bが変化するように駆動モータMt2を構成することもできる。例えば、シートPとして厚紙が搬送される場合に、シートPとして薄紙が搬送される場合に比べて、2次転写ローラ70の表面線速度Bが半減するように駆動モータMt2を制御することもできる。そのように、制御部90によって駆動モータMt2が制御されても、シートPの厚みが薄い場合に、シートPの厚みが厚い場合に比べて、速度比A/Bが小さくなるように、制御部90によってモータMt3(駆動手段)を制御することで、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
Further, in the present embodiment, the surface linear velocity B of the secondary transfer roller 70 (transfer rotating body) does not change regardless of the thickness of the transferred sheet P, but the conveyed sheet P The drive motor Mt2 can also be configured so that the surface linear velocity B of the secondary transfer roller 70 (transfer rotating body) changes depending on the thickness. For example, when the thick paper is conveyed as the sheet P, the drive motor Mt2 can be controlled so that the surface linear velocity B of the
また、本実施の形態において、2次転写ローラ70(転写回転体)を駆動するモータMt2を設置しないように構成することもできる。その場合、2次転写ローラ70は、中間転写ベルト8の走行によって従動回転することになる。したがって、2次転写ローラ70の表面線速度Bは、駆動モータMt1によって駆動される中間転写ベルト8の表面線速度と等しくなる。
そして、そのような場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
Further, in the present embodiment, the motor Mt2 for driving the secondary transfer roller 70 (transfer rotating body) may not be installed. In that case, the
And even in such a case, the same effect as that of the present embodiment can be obtained.
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。 It is clear that the present invention is not limited to the present embodiment, and the present embodiment may be appropriately modified in addition to the suggestions in the present embodiment within the scope of the technical idea of the present invention. be. Further, the number, position, shape, etc. of the constituent members are not limited to the present embodiment, and can be a suitable number, position, shape, etc. for carrying out the present invention.
なお、本願明細書等において、「シート」とは、通常の用紙の他に、コート紙、ラベル紙、OHPシート、金属シート、フィルム、プラスチックフィルム、布、等のシート状の記録媒体(画像形成する対象となる媒体)のすべてを含むものと定義する。 In the specification of the present application and the like, the "sheet" is a sheet-like recording medium (image forming) such as coated paper, label paper, OHP sheet, metal sheet, film, plastic film, cloth, etc., in addition to ordinary paper. It is defined as including all of the target media).
1Y、1M、1C、1K 感光体ドラム(感光体)、
8 中間転写ベルト(像担持体)、
50 定着装置、
51 定着ベルト(定着回転体)、
54 加圧ローラ(加圧回転体)、
60 搬送装置、
61 搬送ベルト、
61a 穴部、
62 駆動ローラ(ローラ部材)、
63 従動ローラ(ローラ部材)、
64 吸引ファン、
65 リブ、
70 2次転写ローラ(転写回転体)、
90 制御部、
93 紙厚センサ(厚み検知手段)、
94 温湿度センサ(温湿度検知手段)、
100 画像形成装置(画像形成装置本体)、
Mt3 モータ(駆動手段、ベルトモータ)、
S 仮想平面、 P シート(用紙)。
1Y, 1M, 1C, 1K Photoreceptor Drum (Photoreceptor),
8 Intermediate transfer belt (image carrier),
50 Fixing device,
51 Fixing belt (fixing rotating body),
54 Pressurized roller (pressurized rotating body),
60 transport device,
61 Conveyance belt,
61a hole,
62 Drive roller (roller member),
63 Driven roller (roller member),
64 suction fan,
65 ribs,
70 Secondary transfer roller (transfer rotating body),
90 Control unit,
93 Paper thickness sensor (thickness detection means),
94 Temperature / Humidity Sensor (Temperature / Humidity Detection Means),
100 Image forming apparatus (image forming apparatus main body),
Mt3 motor (drive means, belt motor),
S virtual plane, P sheet (paper).
Claims (8)
前記像担持体に当接して転写ニップを形成して、前記転写ニップに搬送されるシートに対して前記像担持体上のトナー像を転写する転写回転体と、
定着回転体と加圧回転体とが当接して定着ニップを形成して、前記定着ニップに搬送されるシートに転写されたトナー像を当該シートに定着する定着装置と、
前記転写ニップと前記定着ニップとの間でシートを搬送する搬送ベルトと、
前記搬送ベルトを駆動する駆動手段と、
前記搬送ベルトによって搬送されるシートの厚みを検知する厚み検知手段と、
(前記搬送ベルトの表面線速度/前記転写回転体の表面線速度)を速度比と定義したとき、前記厚み検知手段によって検知された厚みが所定値以下である場合に、厚みが前記所定値を超える場合に比べて、前記速度比が小さくなるように前記駆動手段を制御する制御部と、
を備え、
前記搬送ベルトの走行速度をAとして、前記転写ニップにおける前記転写回転体の線速度をBとして、前記定着ニップにおける前記定着回転体又は前記加圧回転体の線速度をCとした場合に、
前記制御部は、
前記厚み検知手段によって検知された厚みが前記所定値を超えるときには、A>B>Cなる関係が成立して、
前記厚み検知手段によって検知された厚みが前記所定値以下であるときには、B>A>Cなる関係が成立するように、前記駆動手段を制御することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that supports a toner image and
A transfer rotating body that abuts on the image carrier to form a transfer nip and transfers a toner image on the image carrier to a sheet conveyed to the transfer nip.
A fixing device in which the fixing rotating body and the pressurized rotating body come into contact with each other to form a fixing nip, and the toner image transferred to the sheet conveyed to the fixing nip is fixed to the sheet.
A transport belt that transports the sheet between the transfer nip and the fixing nip,
The driving means for driving the transport belt and
A thickness detecting means for detecting the thickness of the sheet conveyed by the conveying belt, and
When (the surface linear velocity of the transport belt / the surface linear velocity of the transfer rotating body) is defined as a speed ratio, when the thickness detected by the thickness detecting means is equal to or less than a predetermined value , the thickness is set to the predetermined value. A control unit that controls the drive means so that the speed ratio becomes smaller than that in the case of exceeding the speed ratio.
Bei to give a,
When the traveling speed of the transport belt is A, the linear velocity of the transfer rotating body at the transfer nip is B, and the linear velocity of the anchoring rotating body or the pressurized rotating body at the fixing nip is C.
The control unit
When the thickness detected by the thickness detecting means exceeds the predetermined value, the relationship A>B> C is established.
An image forming apparatus characterized in that when the thickness detected by the thickness detecting means is equal to or less than the predetermined value, the driving means is controlled so that the relationship B>A> C is established.
前記制御部は、前記温湿度検知手段によって検知された温湿度に基づく絶対湿度が閾値以下である場合に、絶対湿度が前記閾値を超える場合に比べて、前記搬送ベルトの走行速度が遅くなるように前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の画像形成装置。When the absolute humidity based on the temperature and humidity detected by the temperature and humidity detecting means is equal to or less than the threshold value, the control unit makes the traveling speed of the transport belt slower than when the absolute humidity exceeds the threshold value. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the driving means is controlled.
前記搬送ベルトを走行可能に保持する搬送装置は、前記搬送ベルトの内周面側から前記複数の穴部を介してベルト搬送面上のシートを吸引する吸引ファンを具備したことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載の画像形成装置。A claim that holds the transport belt so that it can travel is provided with a suction fan that sucks a sheet on the belt transport surface from the inner peripheral surface side of the transport belt through the plurality of holes. The image forming apparatus according to any one of items 1 to 6.
前記駆動手段は、前記複数のローラ部材のうち1つのローラ部材を回転駆動する回転数可変型のモータであることを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれかに記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the driving means is a rotation speed variable type motor that rotationally drives one of the plurality of roller members.
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