JP7414548B2 - Image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置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 copying machine, a printer, or a facsimile machine using an electrophotographic method or an electrostatic recording method.
従来、電子写真方式などを用いた画像形成装置には、トナー像を担持する像担持体としての無端状のベルト(以下、単に「ベルト」ともいう。)を有するものがある。このようなベルトとしては、例えば、第1の像担持体としての感光体などから1次転写されたトナー像を紙などのシート状の記録材に2次転写するために搬送する、第2の像担持体としての中間転写ベルトがある。以下、主に、中間転写ベルトを有する中間転写方式を採用した画像形成装置を例に説明する。 2. Description of the Related Art Conventionally, some image forming apparatuses using an electrophotographic method or the like include an endless belt (hereinafter also simply referred to as a "belt") as an image carrier that carries a toner image. Examples of such a belt include, for example, a second belt that transports a toner image that has been primarily transferred from a photoreceptor as a first image carrier to a sheet-like recording material such as paper. There is an intermediate transfer belt as an image carrier. Hereinafter, an image forming apparatus that employs an intermediate transfer method having an intermediate transfer belt will be mainly described as an example.
中間転写方式の画像形成装置では、画像形成部において感光体などに形成されたトナー像が、1次転写部において中間転写ベルトに1次転写される。また、中間転写ベルトに1次転写されたトナー像は、2次転写部で記録材に2次転写される。2次転写ベルトの内周面側に設けられた内部材(2次転写内部材)と、2次転写ベルトの外周面側に設けられた外部材(2次転写外部材)とによって、中間転写ベルトと外部材との接触部である、2次転写部としての2次転写ニップが形成される。内部材としては、中間転写ベルトを張架する複数の張架ローラのうちの1つである内ローラが用いられる。外部材としては、中間転写ベルトを挟んで内ローラと対向する位置に配置された外ローラが用いられることが多い。そして、例えば、外ローラにトナーの帯電極性とは逆極性の2次転写電圧が印加されることで、2次転写ニップにおいて中間転写ベルト上のトナー像が記録材上に2次転写される。一般に、記録材の搬送方向に関して2次転写ニップよりも上流には、2次転写ニップに記録材を案内する搬送ガイドが設けられている。 In an intermediate transfer type image forming apparatus, a toner image formed on a photoreceptor or the like in an image forming section is primarily transferred onto an intermediate transfer belt in a primary transfer section. Further, the toner image that has been primarily transferred to the intermediate transfer belt is secondarily transferred to a recording material at a secondary transfer section. Intermediate transfer is performed by an internal material (secondary transfer internal material) provided on the inner peripheral surface of the secondary transfer belt and an external material (secondary transfer external material) provided on the external peripheral surface of the secondary transfer belt. A secondary transfer nip is formed as a secondary transfer portion, which is a contact portion between the belt and the external material. As the internal member, an inner roller, which is one of a plurality of tension rollers that tension the intermediate transfer belt, is used. As the outer member, an outer roller is often used, which is disposed at a position facing the inner roller with the intermediate transfer belt interposed therebetween. Then, for example, by applying a secondary transfer voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner to the outer roller, the toner image on the intermediate transfer belt is secondarily transferred onto the recording material in the secondary transfer nip. Generally, a conveyance guide for guiding the recording material to the secondary transfer nip is provided upstream of the secondary transfer nip in the conveyance direction of the recording material.
ここで、2次転写ニップの形状によって、記録材の搬送方向に関して2次転写ニップの上流近傍や下流近傍での記録材の挙動が変わる。また、近年では、厚さや表面性の違いにより剛度が異なる様々な記録材への対応が求められているが、記録材の剛度によっても、記録材の搬送方向に関して2次転写ニップの上流近傍や下流近傍での記録材の挙動が変わる。例えば、記録材が、剛度の小さい記録材の一例である「薄紙」の場合に、記録材の搬送方向に関して2次転写ニップの下流近傍で中間転写ベルトと記録材とが貼り付いて、中間転写ベルトからの記録材の分離不良によりジャム(紙詰まり)が発生することがある。この現象は、記録材のコシが弱いことによって記録材が中間転写ベルトに貼り付きやすくなるため、記録材の剛度が小さい場合に顕著となる。一方、例えば、記録材が、剛度の大きい記録材の一例である「厚紙」の場合に、記録材の搬送方向の後端が搬送ガイドを抜けた際に、記録材の搬送方向の後端部が中間転写ベルトに衝突することがある。そして、記録材の搬送方向に関して2次転写ニップの上流近傍の中間転写ベルトの姿勢が乱れ、記録材の搬送方向の後端部に画像不良(記録材の搬送方向と略直交する方向に伸びるスジ状の画像乱れなど)が発生することがある。この現象は、記録材のコシが強いことによって記録材の搬送方向の後端部が強い勢いで中間転写ベルトに衝突しやすくなるため、記録材の剛度が大きい場合に顕著となる。このような課題に対して、記録材の種類に応じて中間転写ベルトの回転方向に関する2次転写ニップの幅を変更する構成が提案されている(特許文献1)。 Here, depending on the shape of the secondary transfer nip, the behavior of the recording material in the upstream vicinity and downstream vicinity of the secondary transfer nip changes with respect to the conveyance direction of the recording material. In addition, in recent years, there has been a demand for support for various recording materials that have different stiffness due to differences in thickness and surface properties. The behavior of the recording material near the downstream changes. For example, when the recording material is "thin paper", which is an example of a recording material with low rigidity, the intermediate transfer belt and the recording material may stick together near the downstream of the secondary transfer nip in the conveyance direction of the recording material, causing the intermediate transfer A jam (paper jam) may occur due to poor separation of the recording material from the belt. This phenomenon becomes noticeable when the stiffness of the recording material is low because the recording material tends to stick to the intermediate transfer belt due to its weak stiffness. On the other hand, for example, when the recording material is "cardboard" which is an example of a recording material with high rigidity, when the rear end of the recording material in the transport direction passes through the transport guide, the rear end of the recording material in the transport direction may collide with the intermediate transfer belt. Then, the posture of the intermediate transfer belt near the upstream side of the secondary transfer nip with respect to the recording material conveyance direction is disturbed, resulting in image defects (stripes extending in a direction substantially perpendicular to the recording material conveyance direction) at the rear end of the recording material conveyance direction. image disturbances, etc.) may occur. This phenomenon becomes noticeable when the recording material has a high stiffness because the stiffness of the recording material makes it easier for the rear end of the recording material in the conveying direction to collide with the intermediate transfer belt with a strong force. To address this problem, a configuration has been proposed in which the width of the secondary transfer nip in the rotational direction of the intermediate transfer belt is changed depending on the type of recording material (Patent Document 1).
また、次のような別の課題がある。つまり、記録材の剛度によって、搬送ガイドから2次転写ニップへと搬送される記録材の姿勢が変わる。例えば記録材が「厚紙」の場合に、記録材の剛度が大きいことが原因で、2次転写ニップの入口近傍において中間転写ベルトと記録材との間に空隙が生じやすくなる。そして、転写電界の影響によって、その空隙において放電が起こり、トナー像が飛び散って画像不良(「飛び散り」)が発生することがある。このような課題に対して、2次転写ニップの入口近傍の中間転写ベルトの内周面に接触する押圧部材を設けることで、2次転写ニップの入口近傍における空隙を低減する構成が提案されている(特許文献2)。 In addition, there are other issues as follows. In other words, the posture of the recording material conveyed from the conveyance guide to the secondary transfer nip changes depending on the rigidity of the recording material. For example, when the recording material is "cardboard", a gap is likely to occur between the intermediate transfer belt and the recording material near the entrance of the secondary transfer nip due to the high rigidity of the recording material. Then, under the influence of the transfer electric field, discharge occurs in the gap, and the toner image may scatter, resulting in image defects ("splatters"). To address this problem, a configuration has been proposed in which a pressing member is provided that contacts the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt near the entrance of the secondary transfer nip to reduce the gap near the entrance of the secondary transfer nip. (Patent Document 2).
上述のように、中間転写ベルトからの記録材の分離性の向上、記録材の搬送方向の後端部の中間転写ベルトへの衝突による画像不良の抑制のためには、記録材の種類に応じて中間転写ベルトの回転方向に関する2次転写ニップの幅(2次転写ニップの位置)を変更することが有効である。この2次転写ニップの幅の変更は、内ローラ又は外ローラを移動させて、内ローラの周方向に関する内ローラと外ローラとの相対位置を変更させて、2次転写ニップの位置を変更することで行うことができる。 As mentioned above, in order to improve the separation of the recording material from the intermediate transfer belt and to suppress image defects caused by collision of the trailing edge of the recording material in the transport direction with the intermediate transfer belt, it is necessary to It is effective to change the width of the secondary transfer nip (the position of the secondary transfer nip) with respect to the rotational direction of the intermediate transfer belt. The width of the secondary transfer nip is changed by moving the inner roller or the outer roller and changing the relative position between the inner roller and the outer roller in the circumferential direction of the inner roller, thereby changing the position of the secondary transfer nip. This can be done by
一方、2次転写ニップの入口近傍での放電による画像不良(「飛び散り」)の抑制には、2次転写ニップの入口近傍の中間転写ベルトの内周面に接触する押圧部材を設けることが有効である。 On the other hand, in order to suppress image defects ("splatters") caused by discharge near the entrance of the secondary transfer nip, it is effective to provide a pressing member that contacts the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt near the entrance of the secondary transfer nip. It is.
しかしながら、本発明者が検討したところ、上記両方の手段を採用して、上記分離性の向上、上記衝突による画像不良の抑制、及び上記放電による画像不良(「飛び散り」)の抑制を図ろうとすると、次のような課題があることがわかった。つまり、例えば記録材が「厚紙」から「薄紙」に切り替わる場合に、内ローラと外ローラとの相対位置の変更に伴い、記録材の搬送方向に関して2次転写ニップの上流側における中間転写ベルトと記録材との接触領域が大きくなる。これにより、中間転写ベルト上のトナー像と記録材との摩擦によってトナー像が力学的に乱れてしまう画像不良、いわゆる、「がさつき」が発生することがある。 However, as a result of study by the present inventors, it has been found that when attempting to improve the separability, suppress image defects caused by the collision, and suppress image defects ("splatters") caused by the discharge by employing both of the above measures, , the following issues were found. In other words, for example, when the recording material is switched from "thick paper" to "thin paper", the intermediate transfer belt on the upstream side of the secondary transfer nip with respect to the conveyance direction of the recording material changes due to the change in the relative position of the inner roller and the outer roller. The contact area with the recording material becomes larger. This may cause image defects, so-called "roughness", in which the toner image is mechanically disturbed due to friction between the toner image on the intermediate transfer belt and the recording material.
なお、以上では中間転写ベルトから記録材へのトナー像の転写部である2次転写部を例として従来の課題について説明したが、感光体などの他のベルト状の像担持体から記録材へのトナー像の転写部に関しても同様の課題がある。 The conventional problems have been explained above using as an example the secondary transfer section, which is the section where toner images are transferred from the intermediate transfer belt to the recording material. A similar problem exists regarding the toner image transfer section.
したがって、本発明の目的は、剛度の異なる複数の種類の記録材のそれぞれに対する転写性の向上を図ることのできる画像形成装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can improve transferability to each of a plurality of types of recording materials having different stiffnesses.
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、トナー像を搬送する回転可能な無端状のベルトと、前記ベルトを張架する複数の張架ローラであって、内ローラと、前記ベルトの回転方向に関して前記内ローラよりも上流において前記内ローラに隣接して配置された上流ローラと、を含む複数の張架ローラと、前記内ローラと対向して配置され、前記ベルトの外周面に当接して、前記ベルトから記録材へトナー像を転写する転写部を形成する外ローラと、前記ベルトの回転方向に関して前記内ローラよりも上流かつ前記上流ローラよりも下流で前記ベルトの内周面に接触可能であり、前記ベルトを内周面側から外周面側に押圧可能な押圧部材と、前記内ローラ又は前記外ローラの少なくとも一方の位置を変更して、前記内ローラの周方向に関する前記内ローラと前記外ローラとの相対位置を変更させて、前記転写部の位置を変更する第1の位置変更機構と、前記押圧部材の位置を変更する第2の位置変更機構と、前記第1の位置変更機構及び前記第2の位置変更機構を制御する制御部と、を有し、前記内ローラの回転軸線方向と略直交する断面において、前記ベルトが掛け回される側の前記内ローラと前記上流ローラとの共通の接線を基準線L1、前記内ローラの回転中心を通り前記基準線L1と略直交する直線を内ローラ中心線L2、前記外ローラの回転中心を通り前記基準線L1と略直交する直線を外ローラ中心線L3、前記内ローラ中心線L2と前記外ローラ中心線L3との間の距離をオフセット量X(ただし、前記外ローラ中心線L3が前記内ローラ中心線L2よりも前記ベルトの回転方向の上流側にあるとき正の値)としたとき、前記制御部は、前記オフセット量Xが第1のオフセット量X1である場合は、前記押圧部材が前記ベルトの内周面を押圧し、前記オフセット量Xが前記第1のオフセット量X1よりも大きい第2のオフセット量X2(>0)である場合は、前記押圧部材が前記ベルトの内周面から離間するように前記第2の位置変更機構を制御することを特徴とする画像形成装置である。 The above object is achieved by an image forming apparatus according to the present invention. To summarize, the present invention provides a rotatable endless belt for conveying a toner image, a plurality of tension rollers for tensioning the belt, and an inner roller and a plurality of tension rollers for stretching the belt. an upstream roller disposed adjacent to the inner roller upstream from the inner roller; an outer roller forming a transfer portion that transfers a toner image onto a recording material; and an outer roller that is capable of contacting the inner circumferential surface of the belt upstream of the inner roller and downstream of the upstream roller with respect to the rotational direction of the belt; A pressing member capable of pressing the belt from the inner circumferential surface side to the outer circumferential surface side, and the position of at least one of the inner roller or the outer roller is changed so that the inner roller and the outer roller with respect to the circumferential direction of the inner roller are changed. a first position changing mechanism that changes the position of the transfer unit by changing the relative position of the pressing member; a second position changing mechanism that changes the position of the pressing member; a control unit that controls the position change mechanism of No. 2, and in a cross section substantially orthogonal to the rotational axis direction of the inner roller, a common control unit of the inner roller on the side around which the belt is wound and the upstream roller; A tangent line is a reference line L1, a straight line passing through the rotation center of the inner roller and substantially orthogonal to the reference line L1 is an inner roller center line L2, and a straight line passing through the rotation center of the outer roller and substantially orthogonal to the reference line L1 is an outer roller. center line L3, the distance between the inner roller center line L2 and the outer roller center line L3 is set by an offset amount If the offset amount X is a first offset amount When the amount X is a second offset amount X2 (>0) that is larger than the first offset amount X1, the second position changing mechanism moves the pressing member away from the inner peripheral surface of the belt. This is an image forming apparatus characterized by controlling.
本発明によれば、剛度の異なる複数の種類の記録材のそれぞれに対する転写性の向上を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to improve transferability to each of a plurality of types of recording materials having different stiffnesses.
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。 Hereinafter, the image forming apparatus according to the present invention will be explained in more detail with reference to the drawings.
[実施例1]
1.画像形成装置の全体的な構成及び動作
図1は、本実施例の画像形成装置100の概略断面図である。本実施例の画像形成装置100は、中間転写方式を採用したタンデム型の複合機(複写機、プリンタ、ファクシミリ装置の機能を有する。)である。画像形成装置100は、例えば、外部装置から送信された画像信号に応じて、電子写真方式を用いて紙などのシート状の記録材(転写材、シート材)Sにフルカラー画像を形成することができる。
[Example 1]
1. Overall Configuration and Operation of Image Forming Apparatus FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an
画像形成装置100は、複数の画像形成部(ステーション)として、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の画像を形成する4つの画像形成部10Y、10M、10C、10Kを有する。これらの画像形成部10Y、10M、10C、10Kは、後述する中間転写ベルト31の略水平に配置される画像転写面の移動方向に沿って直列状に配置されている。各画像形成部10Y、10M、10C、10Kにおける同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、いずれかの色用の要素であることを示す符号の末尾のY、M、C、Kを省略して総括的に説明することがある。本実施例では、画像形成部10は、後述する感光ドラム11(11Y、11M、11C、11K)、帯電器12(12Y、12M、12C、12K)、露光装置13(13Y、13M、13C、13K)、現像器14(14Y、14M、14C、14K)、1次転写ローラ35(35Y、35M、35C、35K)、クリーニング装置15(15Y、15M、15C、15K)などを有して構成される。
The
トナー像を担持する第1の像担持体としての、回転可能なドラム型(円筒形)の感光体(電子写真感光体)である感光ドラム11は、図中矢印R1方向(反時計回り)に回転駆動される。回転する感光ドラム11の表面は、帯電手段としての帯電器12によって所定の極性(本実施例では負極性)の所定の電位に一様に帯電処理される。帯電処理された感光ドラム11の表面は、露光手段(静電像形成手段)としての露光装置13によって画像信号に応じて走査露光され、感光ドラム11上に静電像(静電潜像)が形成される。本実施例では、露光装置13は、画像信号に応じて変調されたレーザ光を感光ドラム11上に照射するレーザスキャナー装置で構成されている。感光ドラム11上に形成された静電像は、現像手段としての現像器14によって現像剤としてのトナーが供給されて現像(可視化)され、感光ドラム11上にトナー像(現像剤像)が形成される。本実施例では、一様に帯電処理された後に露光されることで電位の絶対値が低下した感光ドラム11上の露光部(イメージ部)に、感光ドラム11の帯電極性と同極性(本実施例では負極性)に帯電したトナーが付着する(反転現像)。 The photosensitive drum 11, which is a rotatable drum-shaped (cylindrical) photosensitive member (electrophotographic photosensitive member) serving as a first image carrier that carries a toner image, is rotated in the direction of arrow R1 (counterclockwise) in the figure. Rotationally driven. The surface of the rotating photosensitive drum 11 is uniformly charged to a predetermined potential of a predetermined polarity (negative polarity in this embodiment) by a charger 12 as a charging means. The charged surface of the photosensitive drum 11 is scanned and exposed according to an image signal by an exposure device 13 serving as an exposure means (electrostatic image forming means), and an electrostatic image (electrostatic latent image) is formed on the photosensitive drum 11. It is formed. In this embodiment, the exposure device 13 is constituted by a laser scanner device that irradiates the photosensitive drum 11 with a laser beam modulated according to an image signal. The electrostatic image formed on the photosensitive drum 11 is developed (visualized) by supplying toner as a developer by a developing device 14 serving as a developing means, and a toner image (developer image) is formed on the photosensitive drum 11. be done. In this embodiment, the exposed area (image area) on the photosensitive drum 11, whose absolute value has decreased by being exposed to light after being uniformly charged, has the same polarity as the charged polarity of the photosensitive drum 11 (in this embodiment). In this example, negatively charged toner is attached (reversal development).
4つの感光ドラム11Y、11M、11C、11Kと対向するように、トナー像を担持する第2の像担持体としての、無端状のベルトで構成された回転可能な中間転写体である中間転写ベルト31が配置されている。中間転写ベルト31は、複数の張架ローラ(支持ローラ)としての駆動ローラ33、テンションローラ34、2次転写前ローラ37、及び内ローラ(2次転写対向ローラ、内部材)32に掛け回されて、所定の張力で張架されている。駆動ローラ33は、中間転写ベルト31に駆動力を伝達する。テンションローラ34は、中間転写ベルト31に所定の張力(テンション)を付与する。2次転写前ローラ37は、中間転写ベルト31の回転方向(走行方向)に関して2次転写ニップN2(後述)の上流近傍の中間転写ベルト31の面を形成する。内ローラ32は、外ローラ41(後述)の対向部材(対向電極)として機能する。中間転写ベルト31は、駆動ローラ33が回転駆動されることで、図中矢印R2方向(時計回り)に回転(周回移動)する。本実施例では、中間転写ベルト31は、一例として、周速度が400mm/secとなるように回転駆動される。複数の支持ローラのうち駆動ローラ33以外の支持ローラは、中間転写ベルト31の回転に伴って従動して回転する。中間転写ベルト31の内周面側には、各感光ドラム11Y、11M、11C、11Kに対応して、1次転写手段としてのローラ状の1次転写部材である1次転写ローラ35Y、35M、35C、35Kが配置されている。1次転写ローラ35は、中間転写ベルト31を感光ドラム11に向けて押圧して、感光ドラム11と中間転写ベルト31との接触部である1次転写部としての1次転写ニップN1を形成する。上述のように感光ドラム11上に形成されたトナー像は、1次転写ニップN1において、1次転写ローラ35の作用によって、回転している中間転写ベルト31上に1次転写される。1次転写時に、1次転写ローラ35には、1次転写電源(図示せず)により、トナーの正規の帯電極性(現像時のトナーの帯電極性)とは逆極性の直流電圧である1次転写電圧が印加される。例えば、フルカラー画像の形成時には、各感光ドラム11上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が、中間転写ベルト31上の同一画像形成領域に重ね合わされるようにして順次1次転写される。本実施例では、1次転写ニップN1が、中間転写ベルト31にトナー像を形成する画像形成位置である。そして、中間転写ベルト31は、画像形成位置で担持されたトナー像を搬送する回転可能な無端状のベルトの一例である。
An intermediate transfer belt, which is a rotatable intermediate transfer body composed of an endless belt, serves as a second image carrier that carries a toner image and faces the four
中間転写ベルト31の外周面側において、内ローラ32と対向する位置には、2次転写手段としてのローラ状の2次転写部材である外ローラ(2次転写ローラ、外部材)41が配置されている。外ローラ41は、中間転写ベルト31を介して内ローラ32に向けて押圧され、中間転写ベルト31と外ローラ41との接触部である2次転写部としての2次転写ニップN2を形成する。上述のように中間転写ベルト31上に形成されたトナー像は、2次転写ニップN2において、外ローラ41の作用によって、中間転写ベルト31と外ローラ41とに挟持されて搬送されている記録材S上に2次転写される。本実施例では、2次転写時に、外ローラ41には、2次転写電源(図示せず)により、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の直流電圧である2次転写電圧が印加される。本実施例では、内ローラ32は、電気的に接地(グランドに接続)されている。なお、内ローラ32を2次転写部材として用いてこれにトナーの正規の帯電極性と同極性の2次転写電圧を印加し、外ローラ41を対向電極として用いてこれを電気的に接地してもよい。
On the outer peripheral surface side of the
記録材Sは、中間転写ベルト31上のトナー像とタイミングが合わされて2次転写ニップN2へと搬送されてくる。つまり、記録材カセット61、62、63に格納された記録材Sは、給送ローラ71、72、73のいずれかが回転することで送り出される。この記録材Sは、給送搬送路81を通って、搬送手段としての搬送部材であるレジストローラ(レジストローラ対)74まで搬送され、一旦停止させられる。そして、この記録材Sは、2次転写ニップN2において中間転写ベルト31上のトナー像と記録材S上の所望の画像形成領域とが一致するようにレジストローラ74が回転駆動されることで、2次転写ニップN2に送り込まれる。記録材Sの搬送方向に関して、レジストローラ74よりも下流かつ2次転写ニップN2よりも上流には、2次転写ニップN2に記録材Sを案内する搬送ガイド83が設けられている。搬送ガイド83は、記録材Sのオモテ面(搬送ガイド83を通過した直後にトナー像が転写される面)に接触可能な第1のガイド部材83aと、記録材Sのウラ面(オモテ面とは反対側の面)に接触可能な第2のガイド部材83bと、を有して構成される。第1のガイド部材83aと第2のガイド部材83bとは対向して配置され、これら両部材の間を記録材Sが通過する。第1のガイド部材83aは、記録材Sの中間転写ベルト31に近づく方向への移動を規制する。第2のガイド部材83bは、記録材Sの中間転写ベルト31から遠ざかる方向への移動を規制する。
The recording material S is conveyed to the secondary transfer nip N2 in synchronization with the toner image on the
トナー像が転写された記録材Sは、搬送ベルト42により定着手段としての定着装置50へと搬送される。定着装置50は、未定着のトナー像を担持した記録材Sを加熱及び加圧することでトナー像を記録材Sの表面に定着(溶融、固着)させる。その後、トナー像が定着された記録材Sは、排出搬送経路82を通って、画像形成装置100の装置本体100aの外部に設けられた排出トレイ64へと排出(出力)される。
The recording material S onto which the toner image has been transferred is transported by a
一方、1次転写後に感光ドラム11上に残留したトナー(1次転写残トナー)は、クリーニング手段としてのクリーニング装置15によって感光ドラム11上から除去されて回収される。また、2次転写後に中間転写ベルト31上に残留したトナー(2次転写残トナー)や記録材Sから付着した紙粉などの付着物は、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置36によって中間転写ベルト31上から除去されて回収される。
On the other hand, toner remaining on the photosensitive drum 11 after the primary transfer (primary transfer residual toner) is removed from the photosensitive drum 11 and collected by a cleaning device 15 serving as a cleaning means. Further, toner remaining on the
なお、本実施例では、複数の張架ローラに張架された中間転写ベルト31、各1次転写ローラ35、ベルトクリーニング装置36、これらを支持するフレームなどを有して、ベルト搬送装置としての中間転写ベルトユニット30が構成されている。中間転写ベルトユニット30は、メンテナンス又は交換のために装置本体100aに対して着脱可能とされている。
In this embodiment, the
ここで、中間転写ベルト31としては、単層又は多層構造の樹脂系材料で構成されたものを使用することができる。また、中間転写ベルト31としては、厚さが40μm以上、ヤング率が1.0GPa以上、表面抵抗率が1.0×109~5.0×1013Ω/□であるものを好ましく用いることができる。
Here, as the
また、本実施例では、内ローラ32は、金属製の芯金(基材)の外周に、弾性材料としてのゴム材料で形成された弾性層(ゴム層)が設けられて構成されている。この弾性層は、例えば、EPDMゴム(導電剤を含有していてよい。)などで形成することができる。本実施例では、内ローラ32は、その外径が20mm、弾性層の厚さが0.5mmとなるように形成されている。また、本実施例では、内ローラ32の弾性層の硬度は、例えば70°(JIS-A)に設定されている。なお、内ローラ32は、SUMあるいはSUSなどの金属材料で形成された金属ローラで構成されていてもよい。なお、2次転写前ローラ37は、内ローラ32と同様の構成とすることができる。
Further, in this embodiment, the
また、本実施例では、外ローラ41は、金属製の芯金(基材)の外周に、導電性の弾性材料としての導電性のゴム材料で形成された導電性の弾性層(ソリッドゴム層あるいはスポンジ層(発泡弾性体層)であってよい。)が設けられて構成されている。この弾性層は、例えば、金属錯体、カーボンなどの導電剤を含有したNBRゴムやEPDMゴムなどで形成することができる。本実施例では、外ローラ41は、芯金の外径が12mm、弾性層の厚さが6mmとされ、外ローラ41の外径が24mmとなるように形成されている。また、本実施例では、外ローラ41の弾性層の硬度は、例えば28°(アスカーC)に設定されている。また、本実施例では、外ローラ41は、付勢手段としての付勢部材(弾性部材)である押圧ばね44(図2)によって、中間転写ベルト31を挟んで内ローラ32に対して所定の圧力で当接するように付勢されている。
In addition, in this embodiment, the
なお、本実施例では、内ローラ32を含む中間転写ベルト31の張架ローラ、外ローラ41のそれぞれの回転軸線方向は互いに略平行である。内ローラ32、外ローラ41の支持構成については後述して更に説明する。
Note that in this embodiment, the respective rotation axis directions of the tension roller of the
2.オフセット
図9(a)は、2次転写ニップN2の近傍での記録材Sの挙動を説明するための模式的な断面図(内ローラ32の回転軸線方向と略直交する断面)である。なお、図9(a)において、本実施例の画像形成装置100のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については同一の符号を付している。
2. Offset FIG. 9A is a schematic cross-sectional view (a cross-section substantially perpendicular to the rotational axis direction of the inner roller 32) for explaining the behavior of the recording material S in the vicinity of the secondary transfer nip N2. Note that in FIG. 9A, elements having the same or corresponding functions or configurations as those of the
前述のように、2次転写ニップN2の形状(2次転写ニップN2の位置)や記録材Sの剛度によって、記録材Sの搬送方向に関して2次転写ニップN2の上流近傍や下流近傍での記録材Sの挙動が変わる。そして、例えば、記録材Sが、剛度の小さい記録材Sの一例である「薄紙」の場合に、中間転写ベルト31からの記録材Sの分離不良によりジャム(紙詰まり)が発生することがある。この現象は、記録材Sのコシが弱いことによって記録材Sが中間転写ベルト31に貼り付きやすくなるため、記録材Sの剛度が小さい場合に顕著となる。
As mentioned above, depending on the shape of the secondary transfer nip N2 (the position of the secondary transfer nip N2) and the rigidity of the recording material S, recording may occur near the upstream or downstream of the secondary transfer nip N2 in the conveying direction of the recording material S. The behavior of material S changes. For example, if the recording material S is "thin paper", which is an example of a recording material S with low rigidity, a jam may occur due to poor separation of the recording material S from the
つまり、図9(a)に示す断面において、内ローラ32と2次転写前ローラ37とで張架されて形成される中間転写ベルト31の張架面を示す線を張架線Tとする。なお、2次転写前ローラ37は、複数の張架ローラのうち内ローラ32よりも中間転写ベルト31の回転方向に関して上流で内ローラ32に隣接して配置された上流ローラの一例である。また、同断面において、内ローラ32の回転中心と外ローラ41の回転中心とを通る直線をニップ中心線Lcとする。また、同断面において、ニップ中心線Lcと略直交する線をニップ線Lnとする。なお、図9(a)は、張架線Tに沿う方向に関して内ローラ32の回転中心よりも外ローラ41の回転中心の方が中間転写ベルト31の回転方向の上流側にオフセットされて配置された状態を示している。
That is, in the cross section shown in FIG. 9(a), a tension line T is a line indicating the tension surface of the
このとき、記録材Sは、2次転写ニップN2で内ローラ32と外ローラ41との間に挟持された状態では、ほぼニップ線Lnに沿って姿勢を保とうとする傾向がある。そのため、概して、張架線Tに沿う方向に関して内ローラ32の回転中心と外ローラ41の回転中心とが近い場合には、図9(a)中の破線Aで示すように、記録材Sの排出角度θが小さくなる。つまり、記録材Sの搬送方向の先端は、2次転写ニップN2から排出される際に、中間転写ベルト31の近くに排出されるような姿勢となる。これにより、記録材Sが中間転写ベルト31に貼り付きやすくなる。これに対して、概して、張架線Tに沿う方向に関して内ローラ32の回転中心よりも外ローラ41の回転中心の方が中間転写ベルト31の回転方向の上流側に配置されるほど、図9(a)中の実線で示すように、記録材Sの排出角度θが大きくなる。つまり、記録材Sの搬送方向の先端は、2次転写ニップN2から排出される際に、中間転写ベルト31から離れる方向に排出されるような姿勢となる。これにより、記録材Sは中間転写ベルト31に貼り付きにくくなる。
At this time, when the recording material S is held between the
一方、前述のように、例えば、記録材Sが、剛度の大きい記録材Sの一例である「厚紙」の場合には、記録材Sの搬送方向の後端が搬送ガイド83を抜けた際に、記録材Sの搬送方向の後端部が中間転写ベルトに衝突することがある。これにより、記録材Sの搬送方向の後端部に画像不良が発生することがある。この現象は、記録材Sのコシが強いことによって記録材Sの搬送方向の後端部が強い勢いで中間転写ベルト31に衝突しやすくなるため、記録材Sの剛度が大きい場合に顕著となる。
On the other hand, as described above, if the recording material S is, for example, "cardboard" which is an example of a recording material S with high rigidity, when the rear end of the recording material S in the transport direction passes through the
つまり、上述のように、図9(a)に示す断面において、記録材Sは、2次転写ニップN2で内ローラ32と外ローラ41との間に挟持された状態では、ほぼニップ線Lnに沿って姿勢を保とうとする傾向がある。そのため、概して、張架線Tに沿う方向に関して内ローラ32の回転中心よりも外ローラ41の回転中心の方が中間転写ベルト31の回転方向の上流側に配置されるほど、ニップ線Lnは張架線Tに食い込むような形となる。その結果、記録材Sの搬送方向の後端が搬送ガイド83を抜けた際に、図9(a)中の破線Bで示すように、記録材Sの搬送方向の後端部が中間転写ベルト31に衝突するようになり、記録材Sの搬送方向の後端部に画像不良が発生しやすくなる。これに対して、概して、張架線Tに沿う方向に関して内ローラ32の回転中心と外ローラ41の回転中心とを近くすれば、記録材Sの搬送方向の後端が搬送ガイド83から抜けた際に中間転写ベルト31に衝突することは抑制される。これにより、記録材Sの搬送方向の後端部の画像不良は発生しにくくなる。
That is, as described above, in the cross section shown in FIG. 9(a), the recording material S is approximately aligned with the nip line Ln when it is held between the
このような課題の対策として、記録材Sの種類に応じて、内ローラ32の周方向(中間転写ベルト31の回転方向)に関する内ローラ32と外ローラ41との相対位置を変更することが有効である。図10は、この内ローラ32と外ローラ41との相対位置の定義を説明するための2次転写ニップN2の近傍の模式的な断面図(内ローラ32の回転軸線方向と略直交する断面)である。なお、図10において、本実施例の画像形成装置100のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については同一の符号を付している。
As a countermeasure to this problem, it is effective to change the relative position of the
図10に示す断面において、中間転写ベルト31が掛け回される側の内ローラ32と2次転写前ローラ37との共通の接線を基準線L1とする。基準線L1は、後述する押圧部材39によって中間転写ベルト31が外周面側に張り出されていない場合の上記張架線Tに対応する。また、同断面において、内ローラ32の回転中心を通り基準線L1と略直交する直線を内ローラ中心線L2とする。また、同断面において、外ローラ41の回転中心を通り基準線L1と略直交する直線を外ローラ中心線L3とする。このとき、内ローラ中心線L2と外ローラ中心線L3との間の距離(垂直距離)をオフセット量X(ただし、外ローラ中心線L3が内ローラ中心線L2よりも中間転写ベルト31の回転方向の上流側にあるとき正の値)と定義する。オフセット量Xは、負の値、0、正の値をとることができる。オフセット量Xを大きくすることで、中間転写ベルト31の回転方向に関する2次転写ニップN2の幅が中間転写ベルト31の回転方向の上流側に広がる。つまり、内ローラ32と中間転写ベルト31との接触領域の中間転写ベルト31の回転方向の上流側の端部よりも、外ローラ41と中間転写ベルト31との接触領域の中間転写ベルト31の回転方向の上流側の端部の方がより上流側に位置するようになる。このように、内ローラ32又は外ローラ41の少なくとも一方の位置を変更し、内ローラ32の周方向に関して、内ローラ32と外ローラ41との相対位置を変更させて、2次転写ニップ(転写部)N2の位置を変更することができる。
In the cross section shown in FIG. 10, a common tangent between the
図10において、外ローラ41は仮想的に基準線L1(張架線T)に対して変形せずに接するように表されている。しかし、前述のように、外ローラ41の最外層の材質はゴムやスポンジなどの弾性体であり、実際には押圧ばね44によって内ローラ32に向かう方向(図中白矢印方向)に押圧されて変形している。外ローラ41が、内ローラ32に対して中間転写ベルト31の回転方向の上流側にオフセットされて配置され、内ローラ32との間で中間転写ベルト31を挟持するように押圧ばね44によって押圧されると、略S字形状の2次転写ニップN2が形成される。そして、搬送ガイド83にガイドされて送られてくる記録材Sの姿勢もその2次転写ニップN2の形状にならって決定される。オフセット量Xが大きくなるほど、記録材Sを屈曲させることになる。そのため、上述のように、例えば記録材Sが「薄紙」の場合には、オフセット量Xを大きくすることで、2次転写ニップN2を通過した後の記録材Sの中間転写ベルト31からの分離性を向上させることができる。しかし、オフセット量Xが大きいと、上述のように、例えば記録材Sが「厚紙」の場合には、記録材Sの搬送方向の後端が搬送ガイド83を抜けた際に記録材Sの搬送方向の後端部が中間転写ベルト31に衝突することになる。これにより、記録材Sの搬送方向の後端部の画質を低下させる要因となる。そのため、この場合にはオフセット量Xを小さくすればよい。
In FIG. 10, the
3.押圧部材
図9(b)は、2次転写ニップN2の近傍での記録材Sの搬送姿勢を説明するための模式的な断面図(内ローラ32の回転軸線方向と略直交する断面)である。なお、図9(b)において、本実施例の画像形成装置100のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については同一の符号を付している。なお、図9(b)は、張架線Tに沿う方向に関して内ローラ32の回転中心と外ローラ41の回転中心とが略同じ位置に配置された状態を示している。
3. Pressing Member FIG. 9(b) is a schematic cross-sectional view (a cross-section substantially orthogonal to the rotational axis direction of the inner roller 32) for explaining the conveying posture of the recording material S in the vicinity of the secondary transfer nip N2. . Note that in FIG. 9B, elements having the same or corresponding functions or configurations as those of the
前述のように、記録材Sの剛度によって、搬送ガイド83から2次転写ニップN2へと搬送される記録材Sの姿勢が変わる。そして、例えば記録材Sが「厚紙」の場合に、2次転写ニップN2の入口近傍において中間転写ベルト31と記録材Sとの間に空隙Gが生じやすくなり、「飛び散り」が発生しやすくなる。
As described above, the posture of the recording material S conveyed from the
つまり、図9(b)において、2次転写ニップN2の入口近傍(中間転写ベルト31の回転方向に関して内ローラ32の上流近傍)において中間転写ベルト31の移動方向に沿って中間転写ベルト31と記録材Sとが接触している距離を接触距離Dと定義する。より詳細には、接触距離Dは、中間転写ベルト31の移動方向に関する、内ローラ32と中間転写ベルト31との接触開始位置と、記録材Sと中間転写ベルト31との接触開始位置と、の間の距離である。例えば記録材Sが「厚紙」の場合には、記録材Sの剛度が大きいために、2次転写ニップN2の入口近傍で屈曲しにくいことにより、接触距離Dが小さくなる。そのため、中間転写ベルト31と記録材Sとの間に空隙Gが生じ、転写電界の影響によってその空隙Gにおいて放電が起こり、トナー像が飛び散って画像不良(「飛び散り」)が発生することがある。
That is, in FIG. 9B, the
このような課題の対策として、2次転写ニップN2の入口近傍の中間転写ベルト31の内周面に接触する押圧部材を設けることで、2次転写ニップN2の入口近傍における空隙Gを低減することが有効である。
As a countermeasure to this problem, it is possible to reduce the gap G near the entrance of the secondary transfer nip N2 by providing a pressing member that contacts the inner peripheral surface of the
図11は、この押圧部材の中間転写ベルト31に対する侵入量の定義を説明するための模式的な断面図(内ローラ32の回転軸線方向と略直交する断面)である。なお、図11において、本実施例の画像形成装置100のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については同一の符号を付している。
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view (a cross section substantially perpendicular to the rotational axis direction of the inner roller 32) for explaining the definition of the amount of penetration of the pressing member into the
図11に示す例では、画像形成装置100は、2次転写ニップN2の入口近傍に、中間転写ベルト31の内周面を押圧して中間転写ベルト31を外周面側に張り出させるシート状の押圧部材(バックアップシート)39が設けられている。押圧部材39は、中間転写ベルト31の回転方向に関して、内ローラ32よりも上流、かつ、2次転写前ローラ37よりも下流で中間転写ベルト31の内周面に接触するように配置されている。押圧部材39は、中間転写ベルト31を内周面側から外周面側に向けて押圧し、中間転写ベルト31を外周面側へ張り出させる。つまり、押圧部材39は、中間転写ベルト31に対して所定の侵入量を有して中間転写ベルト31に当接する。この侵入量は、概略、押圧部材39が、内ローラ32又は外ローラ41と、2次転写前ローラ37と、で張架されて形成される中間転写ベルト31の張架面を示す張架線Tに対して、中間転写ベルト31を外側に張り出させる量である。尚、侵入量(中間転写ベルト31に対する押圧部材39の侵入量)Yの定義は、オフセット量Xが正の場合と、0又は負の場合と、で異なる。図11(a)はオフセット量Xが0又は負の値(特に負の値)である場合を示し、図11(b)はオフセット量Xが正の値である場合を示している。
In the example shown in FIG. 11, the
まず、オフセット量Xが0又は負の値である場合について説明する。図11(a)に示すように、内ローラ32の回転軸線方向と略直交する断面において、中間転写ベルト31が掛け回される側の内ローラ32と2次転写前ローラ37との共通の接線を基準線L1とする。また、同断面において、基準線L1と略平行な、押圧部材39が中間転写ベルト31と接触する領域において中間転写ベルト31の外周面に接触する中間転写ベルト31の接線を押圧部接線L4とする。このとき、オフセット量Xが0又は負の値の場合、基準線L1と押圧部接線L4との間の距離(垂直距離)を、中間転写ベルト31に対する押圧部材39の侵入量Y(ただし、押圧部接線L4が基準線L1よりも中間転写ベルト31の外周面側にあるとき正の値)と定義する。侵入量Yは、0、正の値をとることができる。
First, a case where the offset amount X is 0 or a negative value will be described. As shown in FIG. 11(a), in a cross section substantially orthogonal to the rotational axis direction of the
次に、オフセット量Xが正の値である場合について説明する。図11(b)に示すように、内ローラ32の回転軸線方向と略直交する断面において、中間転写ベルト31が掛け回される側の外ローラ41と2次転写前ローラ37との共通の接線を基準線L1’とする。また、同断面において、基準線L1’と略平行な、押圧部材39が中間転写ベルト31と接触する領域において中間転写ベルト31の外周面に接触する中間転写ベルト31の接線を押圧部接線L4’とする。このとき、オフセット量Xが、正の値の場合、基準線L1’と押圧部接線L4’との間の距離(垂直距離)を、中間転写ベルト31に対する押圧部材39の侵入量Y(ただし、押圧部接線L4’が基準線L1’よりも中間転写ベルト31の外周面側にあるとき正の値)と定義する。侵入量Yは、0、正の値をとることができる。
Next, a case where the offset amount X is a positive value will be explained. As shown in FIG. 11(b), in a cross section substantially orthogonal to the rotational axis direction of the
図11(a)、(b)に示すように押圧部材39によって中間転写ベルト31を外周面側に張り出させることにより、接触距離Dを大きくして、2次転写ニップN2の入口近傍における中間転写ベルト31と記録材Sとの空隙Gを低減することができる。これにより、「飛び散り」を抑制することができる。
As shown in FIGS. 11(a) and 11(b), by causing the
4.課題及び本実施例の構成の概要
「薄紙」、「厚紙」といった剛度の異なる幅広い種類の記録材Sに対して、2次転写ニップN2の近傍での記録材Sの良好な搬送性を得つつ、2次転写ニップN2の近傍で生じる画像不良を抑制して良好な画像を形成するためには、記録材Sの種類に応じてオフセット量Xを変更すると共に、2次転写ニップN2の入口近傍の中間転写ベルト31の内周面に接触する押圧部材39を設けることが有効であると考えられる。
4. Summary of the problem and the configuration of this embodiment While obtaining good conveyance of the recording material S near the secondary transfer nip N2 for a wide variety of recording materials S with different stiffness such as "thin paper" and "thick paper" In order to suppress image defects occurring near the secondary transfer nip N2 and form a good image, the offset amount X is changed depending on the type of recording material S, and the offset amount It is considered effective to provide a
しかし、図11(b)に示すように、例えば記録材Sが「薄紙」の場合に、オフセット量Xを大きくし、かつ、押圧部材39によって中間転写ベルト31を外周面側に張り出させていると、接触距離Dが大きくなりすぎて、中間転写ベルト31上のトナー像と記録材Sとの摩擦によってトナー像が力学的に乱れてしまう画像不良、いわゆる、「がさつき」が発生することがある。
However, as shown in FIG. 11(b), for example, when the recording material S is "thin paper", the offset amount If the contact distance D becomes too large, the toner image on the
そこで、本実施例では、画像形成装置100は、内ローラ32又は外ローラ41の少なくとも一方の位置を変更してオフセット量Xを大きく変更した場合、押圧部材39の位置を変更して侵入量Yが小さくなるように侵入量Yを変更する構成とする。特に、本実施例では、画像形成装置100は、内ローラ32の位置を変更してオフセット量Xを変更する構成とする。また、本実施例では、画像形成装置100は、記録材Sの剛度と関連する記録材Sの種類に関する情報に基づいて、オフセット量Xの変更と侵入量Yの変更とを同期して行う構成とする。
Therefore, in this embodiment, when the
例えば記録材Sが「厚紙」の場合には、オフセット量Xが第1のオフセット量X1となる第1の内ローラ位置に内ローラ32を配置すると共に、侵入量Yが第1の侵入量Y1となる第1の押圧部材位置に押圧部材39を配置する。そして、例えば記録材Sが「薄紙」の場合には、次のようにする。オフセット量Xが第1のオフセット量X1よりも大きい第2のオフセット量X2となる第2の内ローラ位置に内ローラ32を配置すると共に、侵入量Yが第1の侵入量Y1よりも小さい第2の侵入量Y2となる第2の押圧部材位置に押圧部材39を配置する。第1のオフセット量X1は、正の値、0、負の値であってよく、第2のオフセット量X2は、典型的には正の値である。また、第1の侵入量Y1は正の値であり、第2の侵入量Y2は0、正の値であってよい。
For example, when the recording material S is "thick paper", the
なお、オフセット量Xと侵入量Yとを同期して変更するとは、次のようなことをいう。典型的には、ある記録材Sに画像を形成する場合に、該記録材Sが2次転写ニップN2に到達する前にオフセット量Xを変更した場合には、該記録材が2次転写ニップN2に到達する前に侵入量Yも変更することをいう。また、別の例として、例えば2次転写電圧の制御などのために2次転写電圧を印加するなどの所定の調整動作を行う場合に、該調整動作の開始前にオフセット量Xを変更した場合には、該調整動作の開始前に侵入量Yも変更することをいう。また、例えば、記録材Sが「薄紙」、「厚紙」の場合とは、より詳細には、それぞれ「薄紙」、「厚紙」が2次転写ニップN2を通される場合のことをいう。 Note that changing the offset amount X and the intrusion amount Y in synchronization means the following. Typically, when forming an image on a certain recording material S, if the offset amount X is changed before the recording material S reaches the secondary transfer nip N2, the recording material This means that the amount of penetration Y is also changed before reaching N2. As another example, when performing a predetermined adjustment operation such as applying a secondary transfer voltage to control the secondary transfer voltage, if the offset amount X is changed before the start of the adjustment operation. This means that the amount of penetration Y is also changed before the start of the adjustment operation. Further, for example, when the recording material S is "thin paper" or "thick paper", more specifically, it means when "thin paper" or "thick paper" is passed through the secondary transfer nip N2, respectively.
5.2次転写に関する構成
本実施例における2次転写に関する構成について更に詳しく説明する。ここでは、簡単のため、主に記録材Sの剛度と関連する記録材Sの種類に関する情報として、記録材Sとしての紙の坪量の情報を用いる場合を例として説明する。そして、剛度の小さい記録材Sの一例として「薄紙」、剛度の大きい記録材Sの一例として「厚紙」を用いるものとする。ただし、後述するように、記録材Sの剛度と関連する記録材Sの種類に関する情報は、記録材Sの坪量の情報に限定されるものではない。
5. Configuration related to secondary transfer The configuration related to secondary transfer in this embodiment will be explained in more detail. Here, for the sake of simplicity, an example will be described in which information on the basis weight of paper as the recording material S is used as information regarding the type of the recording material S, which is mainly related to the rigidity of the recording material S. As an example of the recording material S with low stiffness, "thin paper" is used, and as an example of the recording material S with high stiffness, "cardboard" is used. However, as will be described later, information regarding the type of recording material S that is related to the rigidity of recording material S is not limited to information about the basis weight of recording material S.
図2及び図3は、本実施例における2次転写ニップN2の近傍を内ローラ32の回転軸線方向の一端部側(図1の紙面手前側)から該回転軸線方向と略平行に見た要部の概略側面図である。図2は、主に後述するオフセット機構1の構成及び動作を説明するための図であり、理解を容易とするために、後述する押圧機構2に関する幾つかの構成は二点鎖線で示されている。また、図3は、主に後述する押圧機構2の構成及び動作を説明するための図であり、理解を容易とするために、後述するオフセット機構1に関する幾つかの構成は二点鎖線で示されている。図2(a)及び図3(a)は、「厚紙」の場合、図2(b)及び図3(b)は、「薄紙」の場合の状態を示している。
2 and 3 are diagrams showing the vicinity of the secondary transfer nip N2 in this embodiment, viewed from one end side of the rotational axis of the inner roller 32 (the front side of the paper in FIG. 1) and approximately parallel to the rotational axis. FIG. FIG. 2 is a diagram mainly for explaining the configuration and operation of the offset
5-1.オフセット機構
図2(a)、(b)を参照して、本実施例におけるオフセット機構1について説明する。本実施例では、画像形成装置100は、外ローラ41の周方向に関する内ローラ32の相対位置を変更してオフセット量Xを変更する、第1の位置変更機構としてのオフセット機構(オフセット量変更手段)1を有する。図2(a)、(b)には、内ローラ32の回転軸線方向の一端部の構成を示しているが、他端部の構成も同様(内ローラ32の回転軸線方向の中央に対して略対称)である。
5-1. Offset Mechanism The offset
内ローラ32の回転軸線方向の両端部は、支持部材としての内ローラホルダ38によって回転可能に支持されている。内ローラホルダ38は、第1の回動軸38aを中心に回動可能なように、中間転写ベルトユニット30のフレームなどに支持されている。このように、内ローラホルダ38を第1の回動軸38aの周りに回動させ、内ローラ32を第1の回動軸38aの周りに回動させることで、外ローラ41に対する内ローラ32の相対位置を変更してオフセット量Xを変更することができるようになっている。
Both ends of the
内ローラホルダ38は、作動部材としての第1のカム111の作用により回動するように構成されている。第1のカム111は、カム回転軸110を中心に回転可能なように、中間転写ベルトユニット30のフレームなどに支持されている。より詳細には、本実施例では、カム回転軸110が中間転写ベルトユニット30のフレームなどに回転可能に支持されており、第1のカム111はこのカム回転軸110に固定されている。第1のカム111は、駆動源としての位置変更モータ113からの駆動を受けてカム回転軸110を中心に回転可能である。より詳細には、本実施例では、カム回転軸110が位置変更モータ113からの駆動を受けて回転することで、カム回転軸110に固定された第1のカム111がカム回転軸110と一体的に回転する。また、第1のカム111は、内ローラホルダ38に設けられた第1のカムフォロワ38bと接触している。また、内ローラホルダ38は、第1のカムフォロワ38bが第1のカム111と係合する方向に回動するように、付勢手段としての付勢部材(弾性部材)である引張りばねなどで構成された第1の回動ばね114によって付勢されている。なお、中間転写ベルト31のテンション、あるいは外ローラ41による押圧によって、第1のカムフォロワ38bが第1のカム111と係合する方向に内ローラホルダ38を回動させる十分なモーメントが得られる場合がある。この場合には、第1の回動ばね114は設けられていなくてよい。
The
このように、本実施例では、内ローラホルダ38、第1のカム111、カム回転軸110、位置変更モータ113、第1の回動ばね114などを有してオフセット機構1が構成されている。
As described above, in this embodiment, the offset
図2(a)に示すように、「厚紙」の場合には、第1のカム111が位置変更モータ113によって駆動されて時計回りに回転する。これにより、第1の回動軸38aを中心に反時計回りに内ローラホルダ38が回動して、外ローラ41に対する内ローラ32の相対位置が決められる。これにより、オフセット量Xが相対的に小さい第1のオフセット量X1である第1の内ローラ位置に、内ローラ32が配置された状態となる。その結果、前述のように、「厚紙」の搬送方向の後端部の画質の低下を抑制することができる。
As shown in FIG. 2A, in the case of "cardboard", the
また、図2(b)に示すように、「薄紙」の場合には、第1のカム111が位置変更モータ113によって駆動されて反時計回りに回転する。これにより、第1の回動軸38aを中心に時計回りに内ローラホルダ38が回動して、外ローラ41に対する内ローラ32の相対位置が決められる。これにより、オフセット量Xが相対的に大きい第2のオフセット量X2である第2の内ローラ位置に、内ローラ32が配置された状態となる。その結果、前述のように2次転写ニップN2を通過した後の「薄紙」の中間転写ベルト31からの分離性が向上する。
Further, as shown in FIG. 2(b), in the case of "thin paper", the
5-2.押圧機構
図3(a)、(b)を参照して、本実施例における押圧機構2について説明する。本実施例では、画像形成装置100は、前述したオフセット機構1の動作と同期して、押圧部材39の位置を変更して侵入量Yを変更する、第2の位置変更機構としての押圧機構(侵入量変更手段)2を有する。特に、本実施例では、押圧機構2は、前述したオフセット機構1の動作に連動して、押圧部材39の位置を変更して侵入量Yを変更する。図3(a)、(b)には、内ローラ32の回転軸線方向の一端部の構成を示しているが、他端部の構成も同様(内ローラ32の回転軸線方向の中央に対して略対称)である。
5-2. Pressing Mechanism The
本実施例では、画像形成装置100は、図11を参照して説明したものと同様のシート状の押圧部材(バックアップシート)39を有する。押圧部材39は、2次転写ニップN2の入口近傍において、中間転写ベルト31の内周面を押圧して中間転写ベルト31を外周面側に張り出させる。押圧部材39は、中間転写ベルト31の回転方向に関して、内ローラ32よりも上流、かつ、2次転写前ローラ37よりも下流で中間転写ベルト31の内周面に接触するように配置されている。特に、本実施例では、押圧部材39は、記録材Sの搬送方向に関して、内ローラ32よりも上流、かつ、搬送ガイド83(第1のガイド部材83a)の下流側の先端よりも下流の位置に対応する中間転写ベルト31の内周面に接触するように配置されている。押圧部材39は、樹脂材料を用いて形成することができる。押圧部材39を形成する樹脂材料としては、例えば、PET樹脂などのポリエステル樹脂などを好適に用いることができる。本実施例では、押圧部材39は、中間転写ベルト31の幅方向(表面の移動方向と略直交する方向)と略平行に配置される長手方向と、該長手方向と略直交する短手方向と、にそれぞれ所定の長さを有し、所定の厚さを有する板状の部材で構成されている。押圧部材39の長手方向の長さは、中間転写ベルト31の幅方向の長さと同等である。そして、押圧部材39は、その短手方向の一端部(中間転写ベルト31の回転方向の下流側の端部)である自由端部が、中間転写ベルト31の略全幅にわたり、中間転写ベルト31の内周面に接触可能であり、中間転写ベルト31を押圧可能である。また、一例として、押圧部材39の厚さは0.4mm~0.6mmである。例えば、押圧部材39としてPET樹脂シートを用いる場合、電気抵抗が低すぎるPET樹脂シートを用いると、外ローラ41への2次転写電圧の印加に伴い押圧部材39に電流が流れて、転写不良を生じさせる可能性がある。反対に電気抵抗が高すぎるPET樹脂シートを用いると、押圧部材39と中間転写ベルト31との摩擦によって静電気(摩擦帯電)が生じ、押圧部材39に中間転写ベルト31が吸着して、中間転写ベルト31の回転を妨げる可能性がある。そのため、押圧部材39としては、中抵抗の電気抵抗(例えば、体積抵抗率が1×105~1×109Ω・cm)に調整されたPET樹脂シートを用いることが好ましい。
In this embodiment, the
押圧部材39は、支持部材としての押圧部材ホルダ40によって支持されている。押圧部材39は、その短手方向の一端部(中間転写ベルト31の回転方向の上流側の端部)である固定端部が長手方向の略全幅にわたって押圧部材ホルダ40に固定されている。押圧部材ホルダ40は、第2の回動軸40aを中心に回動可能なように、中間転写ベルトユニット30のフレームなどに支持されている。このように、押圧部材ホルダ40を第2の回動軸40aの周りに回動させ、押圧部材39を第2の回動軸40aの周りに回動させることで、押圧部材39の位置を変更して侵入量Yを変更することができるようになっている。
The pressing
押圧部材ホルダ40は、作動部材としての第2のカム112の作用により回動するように構成されている。第2のカム112は、前述したオフセット機構1を構成する第1のカム111と同軸上で、該第1のカム111と連動して回転可能である。より詳細には、本実施例では、第2のカム112は、中間転写ベルトユニット30のフレームなどに回転可能に支持されているカム回転軸110に固定されている。そして、本実施例では、カム回転軸110が位置変更モータ113からの駆動を受けて回転することで、カム回転軸110に固定された第1のカム111と第2のカム112とが回転する。また、第2のカム112は、押圧部材ホルダ40に設けられた第2のカムフォロワ40bと接触している。また、押圧部材ホルダ40は、第2のカムフォロワ40bが第2のカム112と係合する方向に回動するように、付勢手段としての付勢部材(弾性部材)である引張りばねなどで構成された第2の回動ばね115によって付勢されている。
The pressing
ここで、第1のカム111と第2のカム112とは、それぞれ内ローラ32と押圧部材39とを所定の関係で連動して移動させることができるように、カム回転軸110に対して位相が固定されて設けられている。これにより、押圧機構2は、前述したオフセット機構1の動作に連動して、侵入量Yを変更することができる。このように、本実施例では、オフセット量Xと侵入量Yとを同期して変更することを、1つの(共通の)駆動源で行うことできる。つまり、本実施例では、オフセット機構1と押圧機構2とを1つの(共通の)アクチュエータによって駆動することができる。そのため、装置の構成の簡易化、低コスト化を図ることが可能となる。
Here, the
このように、本実施例では、押圧部材ホルダ40、第2のカム112、カム回転軸110、位置変更モータ113、第2の回動ばね115などを有して押圧機構2が構成されている。
In this way, in this embodiment, the
図3(a)に示すように、「厚紙」の場合には、オフセット機構1により内ローラ32が第1の内ローラ位置(第1のオフセット量X1)に配置されるのと連動して、第2のカム112が位置変更モータ113によって駆動されて時計回りに回転する。これにより、第2の回動軸40aを中心に反時計回りに押圧部材ホルダ40が回動して、侵入量Yが相対的に大きい第1の侵入量Y1である第1の押圧部材位置に、押圧部材39が配置された状態となる。本実施例では、このとき押圧部材39の先端が2次転写ニップN2の入口近傍の中間転写ベルト31の内周面に当接し、中間転写ベルト31を外周面側に張り出させる(第1の侵入量Y1>0mm)。その結果、前述のように、2次転写ニップN2の入口近傍での中間転写ベルト31と記録材Sとの接触距離Dを大きくすることができ、「飛び散り」を抑制することができる。
As shown in FIG. 3(a), in the case of "thick paper", in conjunction with the offset
また、図3(b)に示すように、「薄紙」の場合には、オフセット機構1により内ローラ32が第2の内ローラ位置(第2のオフセット量X2)に配置されるのと連動して、第2のカム112が位置変更モータ113により駆動され反時計回りに回転する。これにより、第2の回動軸40aを中心に時計回りに押圧部材ホルダ40が回動して、侵入量Yが相対的に小さい第2の侵入量Y2である第2の押圧部材位置に、押圧部材39が配置された状態となる。本実施例では、このとき押圧部材39の先端が中間転写ベルト31の内周面から離間する(第2の侵入量Y2=0mm)。
Furthermore, as shown in FIG. 3(b), in the case of "thin paper", the offset
ここで、仮に、押圧部材39が図3(a)に示す第1の押圧部材位置(第1の侵入量Y1)に配置されたまま、内ローラ32が図3(b)に示す第2の内ローラ位置(第2のオフセット量X2)に配置されてしまう場合について考える。この場合、接触距離Dが、図3(a)に示すように内ローラ32が第1の内ローラ位置(第1のオフセット量X1)、押圧部材39が第1の押圧部材位置(第1の侵入量Y1)に配置された状態での接触距離Dよりも更に大きくなってしまう。そのため、中間転写ベルト31上のトナー像と記録材Sとの摩擦によってトナー像が力学的に乱れてしまう画像不良、いわゆる、「がさつき」が発生してしまう。これに対して、本実施例では、図3(b)に示すように、内ローラ32が第2の内ローラ位置(第2のオフセット量X2)に配置されるのに同期(特に本実施例では連動)して、押圧部材39が第2の押圧部材位置(第2の侵入量Y2)、特に、中間転写ベルト31から離間した位置に配置される。これにより、接触距離Dが必要以上に大きくならないようにして、「がさつき」を抑制することができる。
Here, while the pressing
なお、本実施例では、押圧部材39は樹脂製のシート状の部材であるが、これに限定されるものではない。押圧部材39は、例えば、金属製の薄板で構成されたシート状の部材であってもよい。また、押圧部材39は、例えば、スポンジやゴムなどの弾性体(パッド状のものなど)であってもよい。また、押圧部材39は、例えば、樹脂製や金属製の回転可能なローラなどの剛体であってもよい。また、押圧部材39は、本実施例のように所定の位置に配置されて中間転写ベルト31に当接されるものに限定されるものではない。例えば、押圧部材39として上記回転可能なローラなどの剛体を用いる場合などには、付勢手段としてのばねなどで押圧部材39を中間転写ベルト31に向けて付勢してもよい。
In this embodiment, the pressing
5-3.離接機構
本実施例における外ローラ41の離接機構3について説明する。図4は、離接機構3の概略構成を示す模式図である。図4には、内ローラ32の回転軸線方向の一端部の構成を示しているが、他端部の構成も同様(内ローラ32の回転軸線方向の中央に対して略対称)である。
5-3. Approach/Separation Mechanism The approach/
外ローラ41の回転軸線方向の両端部は、軸受43によって回転可能に支持されている。軸受43は、所定方向(例えば前述の基準線L1と略直交する方向)に沿って内ローラ32に向かう方向及びその反対方向にスライド移動可能なように、装置本体100aのフレームなどに支持されている。軸受43は、付勢手段としての付勢部材(弾性部材)である圧縮ばねで構成された押圧ばね44によって内ローラ32に向かって押圧される。これにより、外ローラ41は、中間転写ベルト31を挟んで内ローラ32に当接し、2次転写ニップN2を形成する。
Both ends of the
そして、本実施例では、画像形成装置100は、外ローラ41を中間転写ベルト31に対して離間及び当接させるための離接機構(離接手段)3を有する。図4に示すように、離接機構3は、アーム122、離接カム121、離接モータ123などを有して構成される。アーム122は、アーム回動軸122aを中心に回動可能なように、装置本体100aのフレームなどに支持されており、軸受43と係合している。また、アーム122は、作動部材としての離接カム121の作用により回動するように構成されている。離接カム121は、離接カム回転軸120を中心に回転可能なように、装置本体100aのフレームなどに支持されている。離接カム121は、駆動源としての離接モータ123からの駆動を受けて離接カム回転軸120を中心に回転可能である。また、離接カム121は、アーム122に設けられた離接カムフォロワ122bと接触している。また、アーム122は、押圧ばね44によって、離接カムフォロワ122bが離接カム121と係合する方向に回動するように付勢されている。
In this embodiment, the
離接機構3は、外ローラ41を内ローラ32に対して遠ざかる方向及び近づく方向に移動させる。図4中の実線で示すように、外ローラ41を中間転写ベルト31から離間させる際には、離接モータ123によって駆動されて離接カム121が例えば反時計回りに回転することで、アーム122が時計回りに回動する。これにより、アーム122が軸受43を内ローラ32から遠ざかる方向(下方)に押圧ばね44の付勢力に抗して移動させ、外ローラ41を中間転写ベルト31から離間させる。一方、図4中の二点鎖線で示すように、外ローラ41を中間転写ベルト31に接触させる際には、離接モータ123によって駆動されて離接カム121が例えば時計回りに回転することで、アーム122が押圧ばね44の付勢力によって反時計回りに回動する。これにより、アーム122が軸受部材43を内ローラ32に近づく方向(上方)に移動させ、外ローラ41を中間転写ベルト31に当接させる。
The
本実施例では、離接機構3は、中間転写ベルト31上に形成された画像濃度補正用や色ずれ補正用の試験画像(パッチ)などの記録紙Sへ転写しないトナーが外ローラ41の表面に付着するのを避けるために、外ローラ41を中間転写ベルト31から離間させる。また、ジャム(紙詰まり)の処理が行われる際にも、離接機構3は外ローラ41を中間転写ベルト31から離間させる。また、ジョブ(後述)が終了した後に外ローラ41が内ローラ32に向けて押圧され続けると内ローラ32や外ローラ41が変形してしまう場合がある。そこで、本実施例では、離接機構3は、ジョブが終了して画像形成装置100が次のジョブを待機するスタンバイ状態となる際に、外ローラ41を中間転写ベルト31から離間させる。画像形成装置100がスリープ状態(後述)又は主電源がOFFされた状態のときも、外ローラ41は中間転写ベルト31から離間された状態に維持される。
In this embodiment, the
なお、本実施例では、オフセット機構1によるオフセット量Xの変更及び押圧機構2による侵入量Yの変更の動作(ここでは、単に「位置変更動作」ともいう。)は、外ローラ41が中間転写ベルト31に接触した状態、外ローラ41が中間転写ベルト31から離間された状態のいずれで行ってもよい。また、本実施例では、位置変更動作は、中間転写ベルト31が停止している状態、中間転写ベルト31が回転している状態のいずれで行ってもよい。中間転写ベルト31や外ローラ41の摩耗の低減、位置変更動作の駆動負荷の観点などからは、位置変更動作は外ローラ41が中間転写ベルト31から離間された状態で行うことが有利である。この場合、典型的には位置変更動作は中間転写ベルト31が停止している状態で行う。一方、紙間工程(後述)で中間転写ベルト31が回転した状態で位置変更動作を行う場合などには、位置変更動作にかかる時間の短縮の観点からは、位置変更動作は外ローラ41が中間転写ベルト31に接触した状態で行うことが有利である。
In this embodiment, the operations of changing the offset amount X by the offset
5-4.オフセット量、侵入量の具体例
・具体例1
本実施例(具体例1)では、記録材Sの坪量Mに基づいて、オフセット量X(X1、X2)と侵入量Y(Y1、Y2)との組み合わせのパターンが、例えば次のような2パターンとなるように設定されている。
(a)M≧52g/m2:X1=-1.3mm Y1=1.5mm
(b)M<52g/m2:X2= 2.5mm Y2=0mm(離間)
5-4. Specific examples of offset amount and intrusion amount ・Specific example 1
In this embodiment (specific example 1), based on the basis weight M of the recording material S, the combination pattern of the offset amount X (X1, X2) and the intrusion amount Y (Y1, Y2) is, for example, as follows. It is set to have two patterns.
(a) M≧52g/m 2 :X1=-1.3mm Y1=1.5mm
(b) M<52g/m 2 :X2=2.5mm Y2=0mm (separation)
本実施例のように、押圧部材39の材質が樹脂であり、特にその形状がシート状である場合には、上記設定(b)の内ローラ32及び押圧部材39の位置をホームポジションとすることが好ましい。これは、押圧部材39が長期間連続して中間転写ベルト31のテンションによる圧力を受けることでクリープ変形することを抑制するためである。押圧部材39がクリープ変更すると、例えば「厚紙」の場合の侵入量Y1が、経時変化により上記設定の1.5mmよりも小さくなる可能性がある。ここで、ホームポジションとは、画像形成装置100がスリープ状態又は主電源がOFFされた状態のときの位置のことをいう。
As in this embodiment, when the pressing
なお、本実施例では、押圧部材39は、中間転写ベルト31の内周面から離間することが可能とされていたが、これに限定されるものではない。侵入量Yが0の場合に、押圧部材39が中間転写ベルト31に接触していてもよい。また、第2の侵入量Y2は第1の侵入量Y1よりも小さければよく、侵入量Yが0をとらない構成とされていてもよい。例えば、押圧部材39が金属製の薄板、回転可能なローラである場合など、クリープ変形の影響が十分に小さいか又は無い場合は、侵入量Yが0をとらない構成としやすい。例えば、記録材Sの坪量Mに基づいて、オフセット量X(X1、X2)と侵入量Y(Y1、Y2)との組み合わせのパターンが、次のような2パターンとなるように設定されてもよい。
Note that in this embodiment, the pressing
・具体例2
(a)M≧52g/m2:X1=-1.3mm Y1=1.5mm
(b)M<52g/m2:X2= 2.5mm Y2=0.5mm
・Specific example 2
(a) M≧52g/m 2 :X1=-1.3mm Y1=1.5mm
(b) M<52g/m 2 :X2=2.5mm Y2=0.5mm
また、上記具体例1、2では、各オフセット量X(X1、X2)に対して、侵入量Y1の値が一定値の場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、各オフセット量X(X1、X2)において、坪量に応じて侵入量Yを変更する構成であっても良い。具体的には、次のように侵入量Yを設定されても良い。 Further, in the above specific examples 1 and 2, the case where the value of the intrusion amount Y1 is a constant value for each offset amount X (X1, X2) has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, for each offset amount X (X1, X2), the intrusion amount Y may be changed depending on the basis weight. Specifically, the amount of penetration Y may be set as follows.
・具体例3
(a)M≧300g/m2 :X1=-1.3mm Y1=1.5mm
(b)52g/m2≦M<300g/m2:X1=-1.3mm Y1=0.5mm
(c)M<52g/m2 :X2= 2.5mm Y2=0mm(離間)
・Specific example 3
(a) M≧300g/m 2 :X1=-1.3mm Y1=1.5mm
(b) 52g/m 2 ≦M<300g/m 2 :X1=-1.3mm Y1=0.5mm
(c) M<52g/m 2 :X2=2.5mm Y2=0mm (separation)
・具体例4
(a)M≧300g/m2 :X1=-1.3mm Y1=1.5mm
(b)100g/m2≦M<300g/m2:X1=-1.3mm Y1=0.5mm
(c)52g/m2≦M<100g/m2 :X2= 2.5mm Y2=0.1mm
(d)M<52g/m2 :X2= 2.5mm Y2=0mm(離間)
・Specific example 4
(a) M≧300g/m 2 :X1=-1.3mm Y1=1.5mm
(b) 100g/m 2 ≦M<300g/m 2 :X1=-1.3mm Y1=0.5mm
(c) 52g/m 2 ≦M<100g/m 2 :X2=2.5mm Y2=0.1mm
(d) M<52g/m 2 :X2=2.5mm Y2=0mm (separation)
具体例4のように、各オフセット量X(X1、X2)に対して、侵入量Y1の値が変更される場合、オフセット量X2(>0)のときに設定される侵入量Yの最大値(ここではY2=0.1mm)は、オフセット量X1のときに設定される侵入量Yの最小値(ここではY1=0.5mm)よりも小さい関係となっている。 As in specific example 4, when the value of the intrusion amount Y1 is changed for each offset amount X (X1, X2), the maximum value of the intrusion amount Y that is set when the offset amount X2 (>0) (here, Y2=0.1 mm) is smaller than the minimum value of the intrusion amount Y (here, Y1=0.5 mm) set when the offset amount is X1.
オフセット量X及び侵入量Y、並びに、それぞれのオフセット量Xと侵入量Yとの組み合わせに割り当てる記録材Sの種類(ここでは、記録材Sの坪量)は、上述の具体例に限定されるものではない。これらは、前述したような記録材Sの中間転写ベルト31からの分離性の向上や2次転写ニップN2の近傍で発生する画像不良の抑制の観点から、実験などを通して適宜設定することができる。これに限定されるものではないが、オフセット量Xは、-3mm~+3mm程度が好適である。また、これに限定されるものではないが、押圧部材39は、内ローラ32と中間転写ベルト31とが接触する領域から中間転写ベルト31の回転方向の上流側へ25mm以内の中間転写ベルト31の内周面に接触可能なように配置されるのが好適である。このような設定により、良好な転写性を得ることができる。また、これに限定されるものではないが、侵入量Yは3.5mm以下程度が好適である。侵入量Yが3.5mmよりも大きい場合、押圧部材39と中間転写ベルト31との接触面にかかる負荷が増加するため、中間転写ベルト31がスムーズに回転しにくくなる可能性がある。
The offset amount X, the penetration amount Y, and the type of recording material S (here, the basis weight of the recording material S) assigned to each combination of the offset amount X and the penetration amount Y are limited to the above-mentioned specific example. It's not a thing. These can be set as appropriate through experiments, etc., from the viewpoint of improving the separability of the recording material S from the
また、本実施例では、オフセット量X(内ローラ32の位置)の切り替えは、2段階の場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。オフセット量X(内ローラ32の位置)の変更は、3段階以上や無段階に変更可能であってもよい。 Furthermore, in this embodiment, the switching of the offset amount X (the position of the inner roller 32) has been described using an example of a two-stage case, but the present invention is not limited to this. The offset amount X (position of the inner roller 32) may be changed in three or more steps or steplessly.
尚、オフセット量Xが3段階以上に変更可能な場合、オフセット量Xが大きくなるにつれて、必ずしも侵入量Yを小さくする構成でなくてもよい。例えば、オフセット量Xの変更量が少ない場合や、オフセット量Xが負の範囲で変更される場合は、前述した接触距離Dの変動が小さい。この場合は、必ずしも侵入量Yを小さくしなくてもよい。 Note that when the offset amount X can be changed in three or more stages, the intrusion amount Y does not necessarily have to be made smaller as the offset amount X becomes larger. For example, when the amount of change in the offset amount X is small, or when the offset amount X is changed in a negative range, the above-mentioned variation in the contact distance D is small. In this case, the amount of penetration Y does not necessarily have to be made small.
また、オフセット量Xの変更が3段階以上の設定に侵入量Yが0となる設定がある場合には、上述と同様の理由により、その設定をホームポジションの設定とすることが好ましい。その設定は、画像形成時に用いられずに、画像形成装置100のスリープ状態や主電源がOFFされた状態でのみ用いられる設定であってもよい。
Further, if there is a setting where the intrusion amount Y is 0 in a setting in which the offset amount X is changed in three or more steps, it is preferable to use that setting as the home position setting for the same reason as described above. The settings may be settings that are not used during image formation but are used only when the
6.制御態様
図5は、本実施例の画像形成装置100の要部の制御態様を示す概略ブロック図である。制御手段としての制御部150は、演算処理を行う中心的素子である演算制御手段としてのCPU151、記憶手段としてのROM、RAMなどのメモリ(記憶媒体)152、インターフェース部153などを有して構成される。書き換え可能なメモリであるRAMには、制御部150に入力された情報、検知された情報、演算結果などが格納され、ROMには制御プログラム、予め求められたデータテーブルなどが格納されている。CPU151とメモリ152とは互いにデータの転送や読込みが可能となっている。インターフェース部153は、制御部150とこれに接続された機器との間の信号の入出力(通信)を制御する。
6. Control Mode FIG. 5 is a schematic block diagram showing a control mode of main parts of the
制御部150には、画像形成装置100の各部(画像形成部10、中間転写ベルト31及び記録材Sの搬送に関する部材の駆動装置、各種電源など)が接続されている。本実施例との関係では、特に、制御部150には、オフセット機構1及び押圧機構2の駆動源である位置変更モータ113、離接機構3の駆動源である離接モータ123などが接続されている。また、制御部150には、画像形成装置100に設けられた操作部(操作パネル)160が接続されている。操作部160は、制御部150の制御によって情報を表示する表示手段としての表示部、及びユーザやサービス担当者などの操作者による操作によって制御部150に情報を入力する入力手段としての入力部を有する。操作部160は、表示部及び入力部の機能を有するタッチパネルを有して構成されていてよい。また、制御部150には、画像形成装置100に設けられるか又は画像形成装置100に接続された画像読取装置(図示せず)や、画像形成装置100に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部装置200が接続されていてよい。
The
制御部150は、ジョブの情報に基づいて画像形成装置100の各部を制御して画像形成を行なわせる。ジョブの情報は、操作部160や外部装置200から入力される開始指示(開始信号)、記録材Sの種類などの画像形成条件に関する情報(指令信号)を含む。また、ジョブの情報は、画像読取装置や外部装置200から入力される画像情報(画像信号)を含む。なお、記録材の種類に関する情報(単に「記録材に関する情報」ともいう。)とは、普通紙、上質紙、光沢紙、コート紙、エンボス紙、厚紙、薄紙などの一般的な特徴に基づく属性(いわゆる、紙種カテゴリー)、坪量、厚さ、サイズなどの数値や数値範囲、あるいは銘柄(メーカー、品番などを含む。)などの、記録材を区別可能な任意の情報を包含するものである。本実施例では、記録材Sの種類に関する情報は、記録材Sの剛度と関連する記録材Sの種類に関する情報、特に、一例として記録材Sの坪量の情報を含むものとする。
The
ここで、画像形成装置100は、1つの開始指示により開始される、単一又は複数の記録材Sに画像を形成して出力する一連の動作であるジョブを実行する。ジョブは、一般に、画像形成工程(プリント動作)、前回転工程、複数の記録材Sに画像を形成する場合の紙間工程、及び後回転工程を有する。画像形成工程は、実際に記録材Sに形成して出力する画像の静電像の形成、トナー像の形成、トナー像の1次転写、2次転写を行う期間であり、画像形成時(画像形成期間)とはこの期間のことをいう。より詳細には、これら静電像の形成、トナー像の形成、トナー像の1次転写、2次転写の各工程を行う位置で、画像形成時のタイミングは異なる。前回転工程は、開始指示が入力されてから実際に画像を形成し始めるまでの、画像形成工程の前の準備動作を行う期間である。紙間工程は、複数の記録材Sに対する画像形成を連続して行う際(連続画像形成)の記録材Sと記録材Sとの間に対応する期間である。後回転工程は、画像形成工程の後の整理動作(準備動作)を行う期間である。非画像形成時(非画像形成期間)とは、画像形成時以外の期間であって、上記前回転工程、紙間工程、後回転工程、更には画像形成装置100の電源投入時又はスリープ状態からの復帰時の準備動作である前多回転工程などが含まれる。なお、スリープ状態(休止状態)とは、例えば制御部150(又はその一部)以外の画像形成装置100の各部への電力の供給が停止され、スタンバイ状態よりも電力消費量が少なくされた状態である。本実施例では、非画像形成時に、前述の「位置変更動作」が実行される。
Here, the
7.制御手順
図6は、本実施例におけるジョブの制御手順の概略を示すフローチャート図である。ここでは、1つのジョブにおいて画像形成に用いられる記録材Sの種類は同一であるものとする。また、ここでは、操作者が外部装置200から画像形成装置100にジョブを実行させる場合を例として説明する。なお、図6には、位置変更動作に注目した制御手順の概略が示されており、ジョブを実行して画像を出力するために通常必要となる他の多くの動作は省略されている。
7. Control Procedure FIG. 6 is a flowchart showing an outline of the job control procedure in this embodiment. Here, it is assumed that the types of recording materials S used for image formation in one job are the same. Further, here, a case will be described as an example in which the operator causes the
制御部150は、外部装置200からジョブの情報(画像情報、画像形成条件の情報、開始指示)が入力されると、ジョブの情報に含まれる、画像形成に用いる記録材Sの種類に関する情報を取得する(S101)。本実施例では、記録材Sの種類に関する情報は、少なくとも記録材Sの坪量の情報を含む。なお、制御部150は、操作者の操作により外部装置200(あるいは操作部160)から直接的に入力(複数の選択肢から選択することも含む。)された記録材Sの種類に関する情報を取得することができる。また、制御部150は、操作者の操作により外部装置200(あるいは操作部160)から入力された、当該ジョブで記録材Sを送出するカセット61、62、63の情報に基づいて、記録材Sの種類に関する情報を取得することもできる。この場合、制御部150は、予め各カセット61、62、63と関係付けられてメモリ152に記憶されている各カセット61、62、63に収納された記録材Sの種類に関する情報から、記録材Sの種類に関する情報を取得することができる。ここで、記録材Sの種類に関する情報を登録する際には、予めメモリ152やネットワークを通じて制御部150と接続された記憶装置に記憶されている記録材Sの種類のリストの中から該当するものを選択するようになっていてよい。
When job information (image information, image forming condition information, start instruction) is input from the
制御部150は、S101で取得した記録材Sの種類に関する情報に基づいて、内ローラ32の位置(オフセット量X)と押圧部材39の位置(侵入量Y)との組み合わせのパターン(ここでは、単に「位置パターン」ともいう。)を決定する(S102)。メモリ152には、前述した具体例のような、記録材Sの坪量に応じた位置パターンの情報が予め記憶されている。したがって、制御部150は、S101で取得した記録材Sの種類に関する情報に基づいて、メモリ152に記憶されている位置パターンの情報から、今回のジョブで用いる記録材Sに対応する位置パターンを決定する。
The
一具体例として、本実施例(具体例1)では、記録材Sの坪量の所定の閾値(一例として前述の52g/m2)の情報がメモリ152に記憶されている。そして、制御部150は、今回のジョブで用いる記録材Sの坪量が該閾値以上の場合は、オフセット量Xが相対的に小さい第1のオフセット量X1である第1の内ローラ位置、侵入量Yが相対的に大きい第1の侵入量Y1である第1の押圧部材位置に決定する。また、制御部150は、今回のジョブで用いる記録材Sの坪量が該閾値未満の場合は、オフセット量Xが相対的に大きい第2のオフセット量X2である第2の内ローラ位置、侵入量Yが相対的に小さい第2の侵入量Y2である第2の押圧部材位置に決定する。なお、前述のように、3パターン以上の位置パターンが設定されている場合には、例えばオフセット量Xが大きくなるにつれて侵入量Yが小さくなるように設定された各位置パターンに対応する坪量の範囲を規定するように、複数の閾値の情報が設定されていてよい。
As a specific example, in this embodiment (specific example 1), information about a predetermined threshold value of the basis weight of the recording material S (eg, the aforementioned 52 g/m 2 ) is stored in the
次に、制御部150は、S102で決定した位置パターンに基づいて、現在の内ローラ32及び押圧部材39の位置パターンに対して位置パターンの変更が必要か否かを判断する(S103)。なお、前述のように、本実施例では、オフセット量Xが相対的に大きい第2のオフセット量X2、侵入量Yが相対的に小さい第2の侵入量Y2となる位置パターンがホームポジションとして設定されている。したがって、例えば、前回のジョブの後で画像形成装置100がスリープ状態となった場合には、前回のジョブでの位置パターンにかかわらず、位置パターンはホームポジションとなっている。制御部150は、現在の内ローラ32及び押圧部材39の位置パターンの情報を、前回のジョブの終了時などにメモリ152に記憶された位置パターンの情報、あるいはスリープ状態となったか否かの情報などから取得することができる。
Next, the
制御部150は、S103で変更が必要と判断した場合は、位置変更モータ113に制御信号を送り、内ローラ32の位置(オフセット量X)及び押圧部材39の位置(侵入量Y)を変更する(「位置変更動作」)(S104)。一方、制御部150は、S103で変更が必要ではないと判断した場合は、内ローラ32の位置(オフセット量X)及び押圧部材39の位置(侵入量Y)の変更を行わずにS105の処理に進む。そして、制御部150は、今回のジョブで用いる記録材Sに応じた位置パターンでプリント動作を行う(S105)。なお、位置変更動作は、記録材Sが2次転写ニップN2に到達するまでに終了しているようにする。前述のように、位置変更動作は、外ローラ41が中間転写ベルト31に対して接触した状態、離間した状態のいずれで行ってもよい。また、前述のように、位置変更動作は、中間転写ベルト31が停止している状態、回転している状態のいずれで行ってもよい。ジョブを開始する際には、典型的には、外ローラ41が中間転写ベルト31から離間しており、中間転写ベルト31が停止している状態で、記録材Sの給送が開始される前に、位置変更動作が行われる。また、例えば、1つのジョブで用いられる記録材Sに複数の種類の記録材Sが混在する場合には、紙間工程において位置変更動作を行うことができる。この場合、典型的には、外ローラ41が中間転写ベルト31に接触し、中間転写ベルト31が回転している状態で、先行する記録材Sが2次転写ニップN2を通過し終えてから、後続の記録材Sが2次転写ニップN2に到達するまでに位置変更動作が行われる。
If the
8.効果
以上説明したように、本実施例によれば、「薄紙」の場合の記録材Sの中間転写ベルト31からの分離性の向上と「がさつき」の抑制を図りつつ、「厚紙」の場合の「飛び散り」の抑制を図ることができる。したがって、幅広い種類の記録材Sに対して、2次転写ニップN2の近傍での記録材Sの良好な搬送性を得つつ、2次転写ニップN2の近傍で生じる画像不良を抑制して良好な画像を形成することができる。つまり、様々な記録材Sに対する良好な転写性能を得ることができる。
8. Effects As explained above, according to this embodiment, it is possible to improve the separation property of the recording material S from the
[実施例2]
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1の画像形成装置のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例1の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例1のものと同一の符号を付して詳しい説明は省略する。また、本実施例では、実施例1と同様、剛度の小さい記録材Sの一例として「薄紙」、剛度の大きい記録材Sの一例として「厚紙」を用いる場合を例として説明する。
[Example 2]
Next, other embodiments of the present invention will be described. The basic configuration and operation of the image forming apparatus of this embodiment are the same as those of the image forming apparatus of the first embodiment. Therefore, in the image forming apparatus of this embodiment, elements having the same or corresponding functions or configurations as those of the image forming apparatus of
実施例1では、画像形成装置100は、内ローラ32の位置を変更することでオフセット距離Xを変更する構成とされていた。これに対して、本実施例では、画像形成装置100は、外ローラ41の位置を変更することでオフセット量Xを変更する構成とされている。
In the first embodiment, the
図7(a)、(b)は、本実施例における2次転写ニップN2の近傍を内ローラ32の回転軸線方向の一端部側(図1の紙面手前側)から該回転軸線方向と略平行に見た要部の概略側面図である。図7(a)、(b)には、内ローラ32の回転軸線方向の一端部の構成を示しているが、他端部の構成も同様(内ローラ32の回転軸線方向の中央に対して略対称)である。図7(a)は、「厚紙」の場合、図7(b)は「薄紙」の場合の状態を示している。
7(a) and 7(b) show the vicinity of the secondary transfer nip N2 in this embodiment from one end side of the rotation axis direction of the inner roller 32 (the front side of the paper in FIG. 1) substantially parallel to the rotation axis direction. FIG. 7(a) and (b) show the configuration of one end of the
本実施例では、外ローラ41は、実施例1と同様に所定の第1の方向(例えば前述の基準線L1と略直交する方向)に沿って内ローラ32に向かう方向(図7(a)、(b)中白矢印方向)及びその反対方向にスライド移動可能とされている。また、本実施例では、外ローラ41は、上記第1の方向とは独立して、該第1の方向と交差する所定の第2の方向(例えば前述の基準線L1と略平行な方向)に沿って記録材Sの搬送方向の下流側に向かう方向(図7(a)中黒矢印方向)及びその反対方向(図7(b)中黒矢印方向)にスライド移動可能とされている。
In this embodiment, the
本実施例では、外ローラ41の軸受43を上記第1の方向に沿ってスライド移動可能なように支持する支持部材132が、上記第2の方向にスライド移動可能なように装置本体100aのフレームなどに支持されている。また、支持部材132は、作動部材としての第3のカム131の作用によりスライド移動するように構成されている。第3のカム131は、第3のカム回転軸130を中心に回転可能なように、装置本体100aのフレームなどに支持されている。第3のカム131は、駆動源としてのオフセットモータ133からの駆動を受けて第3のカム回転軸130を中心に回転可能である。また、第3のカム131は、支持部材132に設けられた第3のカムフォロワ132aと接触している。また、支持部材132は、第3のカムフォロワ132aが第3のカム131と係合する方向にスライド移動するように、付勢手段としての付勢部材(弾性部材)である圧縮ばねなどで構成されたオフセットばね134によって付勢されている。このように、本実施例では、支持部材134、第3のカム131、第3のカム回転軸130、オフセットモータ133、オフセットばね134などを有してオフセット機構1が構成されている。
In this embodiment, the
なお、本実施例では、押圧機構2は、実施例1と同様、押圧部材ホルダ40、第2のカム112、第2のカム回転軸(実施例1におけるカム回転軸に対応)110、押圧モータ(実施例1における位置変更モータに対応)113などを有して構成されている。また、本実施例では、制御部150は、押圧モータ113及びオフセットモータ133に制御信号を送り、位置変更動作を実行させる。このように、オフセット機構1と押圧機構2とは、別個のアクチュエータによって駆動することができる。
In addition, in this example, the
図7(a)に示すように、「厚紙」の場合には、第3のカム131がオフセットモータ133によって駆動されて例えば反時計回りに回転する。そして、支持部材132がオフセットばね134の付勢力によって記録材Sの搬送方向の下流側に向かう方向(図中黒矢印方向)にスライド移動して、内ローラ32に対する外ローラ41の相対位置が決められる。これにより、オフセット量Xが相対的に小さい第1のオフセット量X1である第1の外ローラ位置に、外ローラ41が配置された状態となる。その結果、実施例1で説明したように、「厚紙」の搬送方向の後端部の画質の低下を抑制することができる。また、上記オフセット機構1の動作と同期して、実施例1と同様に押圧機構2が動作して、侵入量Yが相対的に大きい第1の侵入量Y1である第1の押圧部材位置に、押圧部材39が配置された状態となる。本実施例では、このとき押圧部材39の先端が2次転写ニップN2の入口近傍の中間転写ベルト31の内周面に当接し、中間転写ベルト31を外周面側に張り出させる(第1の侵入量Y1>0mm)。その結果、実施例1で説明したように、「飛び散り」を抑制することができる。
As shown in FIG. 7A, in the case of "cardboard", the
また、図7(b)に示すように、「薄紙」の場合には、第3のカム131がオフセットモータ133によって駆動されて例えば時計回りに回転する。そして、支持部材132がオフセットばね134の付勢力に抗して記録材Sの搬送方向の上流側に向かう方向(図中黒矢印)にスライド移動して、内ローラ32に対する外ローラ41の相対位置が決められる。これにより、オフセット量Xが相対的に大きい第2のオフセット量X2である第2の外ローラ位置に、外ローラ41が配置された状態となる。その結果、実施例1で説明したように、2次転写ニップN2を通過した後の「薄紙」の中間転写ベルト31からの分離性が向上する。また、上記オフセット機構1の動作と同期して、実施例1と同様に押圧機構2が動作して、侵入量Yが相対的に小さい第2の侵入量Y2である第2の押圧部材位置に、押圧部材39が配置された状態となる。本実施例では、このとき押圧部材39の先端が中間転写ベルト31の内周面から離間する(第2の侵入量Y2=0mm)。
Further, as shown in FIG. 7B, in the case of "thin paper", the
ここで、仮に、押圧部材39が図7(a)に示す第1の押圧部材位置(第1の侵入量Y1)に配置されたまま、外ローラ41が図7(b)に示す第2の外ローラ位置(第2のオフセット量X2)に配置されてしまう場合について考える。この場合、押圧部材39と外ローラ41との距離が近くなり、中間転写ベルト31と記録材Sとを、押圧部材39と外ローラ41とで挟持することとなる。これにより、2次転写ニップN2に記録材Sが突入する前に摩擦力によりトナー像を乱してしまう画像不良、いわゆる、「がさつき」が発生してしまう。これに対して、本実施例では、図7(b)に示すように、外ローラ41が第2の外ローラ位置(第2のオフセット量X2)に配置されるのに同期して、押圧部材39が第2の押圧部材位置(第2の侵入量Y2)、特に、中間転写ベルト31から離間した位置に配置される。これにより、外ローラ41と押圧部材39とで、中間転写ベルト31と記録材Sとを挟持しないようにして、「がさつき」を抑制することができる。
Here, while the pressing
なお、実施例1で説明したのと同様、押圧部材39はシート状の部材に限定されるものではなく、またオフセット量Xや侵入量Yの設定も本実施例のものに限定されるものではない。
Note that, as described in the first embodiment, the pressing
以上説明したように、本実施例の構成によっても、実施例1と同様の効果を得ることができる。ただし、本実施例では、外ローラ41を2方向に移動可能とする必要があるため、本実施例の構成と比較すると実施例1の構成の方が装置の構成の簡易化、小型化に有利であると言える。
As explained above, the same effects as in the first embodiment can be obtained with the configuration of this embodiment. However, in this embodiment, since the
[実施例3]
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1の画像形成装置のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例1の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例1のものと同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
[Example 3]
Next, other embodiments of the present invention will be described. The basic configuration and operation of the image forming apparatus of this embodiment are the same as those of the image forming apparatus of the first embodiment. Therefore, in the image forming apparatus of this embodiment, elements having the same or corresponding functions or configurations as those of the image forming apparatus of
実施例1では、内部材としての内ローラ32と共に2次転写ニップN2を形成する外部材として、中間転写ベルト31の外周面に直接当接する外ローラ41が用いられていた。これに対して、本実施例では、外部材として外ローラ及び該外ローラと他のローラとに張架された2次転写ベルトが用いられる。
In the first embodiment, the
図8は、本実施例における2次転写ニップN2の近傍を内ローラ32の回転軸線方向の一端部側(図1の紙面手前側)から該回転軸線方向と略平行に見た要部の概略側面図である。本実施例では、画像形成装置100は、外部材として、張架ローラ46と、外ローラ41と、これらのローラ間に張架された2次転写ベルト45と、を有する。そして、外ローラ41が2次転写ベルト45を介して中間転写ベルト31の外周面に当接する。つまり、中間転写ベルト31の内周面に接触する内ローラ32と、2次転写ベルト45の内周面に接触する外ローラ41とで、中間転写ベルト31及び2次転写ベルト45を挟持することによって2次転写ニップN2を形成している。本実施例では、中間転写ベルト31と2次転写ベルト45との接触部が2次転写部としての2次転写ニップN2である。
FIG. 8 is a schematic view of the main part of the vicinity of the secondary transfer nip N2 in this embodiment, viewed from one end side of the
本実施例においても、オフセット量Xは、実施例1と同様に、内ローラ32と外ローラ41との相対位置によって定義される。また、侵入量Yも、内ローラ32と2次転写前ローラ37とで形成される基準線L1及び押圧部接線L4、あるいは外ローラ41と2次転写前ローラ37とで形成される基準線L1’及び押圧部接線L4’を用いて実施例1と同様に定義される。また、本実施例におけるオフセット機構1及び押圧機構2の構成及び動作は、実施例1と同様とされている。また、本実施例においても、実施例1と同様に外ローラ41を内ローラ32に対して離れる方向及び近づく方向に移動させて2次転写ベルト45を中間転写ベルト31に対して離間及び当接させる離接機構3が設けられていてよい。
Also in this embodiment, the offset amount X is defined by the relative position of the
なお、本実施例のように外部材として外ローラ及び該外ローラと他のローラとに張架された2次転写ベルトが用いられる場合も、実施例2と同様に内ローラ32に対して外部材の位置を変更することでオフセット量Xを変更することができる。
Note that even when an outer roller and a secondary transfer belt stretched between the outer roller and another roller are used as the external material as in this embodiment, the outer member is attached to the
以上説明したように、本実施例の構成によっても、実施例1、2と同様の効果を得ることができる。また、本実施例では、2次転写ニップN2を通過する記録材Sの搬送性の向上を図ることができる。 As explained above, the same effects as those of the first and second embodiments can be obtained also with the configuration of this embodiment. Furthermore, in this embodiment, it is possible to improve the conveyance of the recording material S passing through the secondary transfer nip N2.
[その他]
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
[others]
Although the present invention has been described above with reference to specific examples, the present invention is not limited to the above-mentioned examples.
上述の実施例では、記録材の剛度と関連する記録材の種類に関する情報として記録材の坪量の情報を用いたが、これに限定されるものではない。紙種カテゴリー(例えば、普通紙、コート紙などの表面性に基づく紙種カテゴリーなど)あるいは銘柄(メーカー、品番などを含む。)が同じである場合、記録材の坪量と記録材の厚さとは略比例関係にあることが多い(厚さが大きいほど坪量が大きい。)。また、紙種カテゴリーあるいは銘柄が同じである場合、記録材の剛度と、記録材の坪量あるいは厚さと、は略比例関係にあることが多い(坪量あるいは厚さが大きいほど剛度が大きい。)。したがって、例えば、紙種カテゴリーごと、銘柄ごと、あるいは紙種カテゴリーと銘柄との組み合わせごとに、記録材の坪量、厚さ、あるいは剛度に基づいて、位置パターン(オフセット量と侵入量との組み合わせのパターン)を設定することができる。そして、制御部は、操作部や外部装置から入力された、紙種カテゴリー、銘柄などの情報と、記録材の坪量、厚さ、剛度などの情報と、に基づいて、当該記録材に応じた位置パターンとなるようにオフセット機構及び押圧機構を同期して動作させることができる。また、記録材の種類に関する情報として、例えば、記録材の坪量、厚さ、あるいは剛度といった定量的な情報を用いることに限定されるものではない。記録材の種類に関する情報として、例えば、紙種カテゴリー、銘柄、あるいは紙種カテゴリーと銘柄との組み合わせといった定性的な情報のみを用いることもできる。例えば、紙種カテゴリー、銘柄、あるいは紙種カテゴリーと銘柄との組み合わせに応じて位置パターンを設定しておき、制御部が操作部や外部装置などから入力された紙種カテゴリー、銘柄などの情報に応じて位置パターンを決定するようにすることができる。この場合も、それぞれの記録材の剛度の違いに基づいて、位置パターンを割り当てておくことになる。なお、記録材の剛度は、ガーレー剛度(MD/縦目)[mN]で代表することができ、市販のガーレー剛度試験機で測定することができる。例えば、上述の実施例における坪量の閾値52g/m2未満の記録材としての、「薄紙」の一例のガーレー剛度(MD)は0.3mN程度であることがある。また、上述の実施例における坪量の閾値52g/m2以上の記録材としての、「普通紙」(坪量80g/m2程度)の一例のガーレー剛度(MD)は2mN程度、「厚紙」(坪量200g/m2程度)の一例のガーレー剛度(MD)は20mN程度であることがある。 In the above embodiment, information on the basis weight of the recording material is used as information regarding the type of recording material that is related to the rigidity of the recording material, but the present invention is not limited to this. If the paper type category (for example, paper type category based on surface properties such as plain paper, coated paper, etc.) or brand (including manufacturer, product number, etc.) is the same, the basis weight and thickness of the recording material are often in a substantially proportional relationship (the greater the thickness, the greater the basis weight). Further, when the paper type category or brand is the same, the stiffness of the recording material and the basis weight or thickness of the recording material are often in a substantially proportional relationship (the greater the basis weight or thickness, the greater the stiffness. ). Therefore, for example, for each paper type category, each brand, or each combination of paper type category and brand, position patterns (combinations of offset amount and intrusion amount) are pattern) can be set. Then, the control unit responds to the recording material based on information such as the paper type category and brand input from the operation unit or external device, and information such as the basis weight, thickness, and stiffness of the recording material. The offset mechanism and the pressing mechanism can be operated synchronously so that a position pattern is obtained. Furthermore, the information regarding the type of recording material is not limited to quantitative information such as the basis weight, thickness, or stiffness of the recording material. As information regarding the type of recording material, for example, only qualitative information such as a paper type category, a brand, or a combination of a paper type category and a brand can be used. For example, position patterns can be set according to the paper type category, brand, or a combination of paper type category and brand, and the control unit will respond to information such as the paper type category and brand input from the operation unit or external device. The position pattern can be determined accordingly. In this case as well, position patterns are assigned based on the difference in stiffness of each recording material. The stiffness of the recording material can be represented by Gurley stiffness (MD/vertical grain) [mN], and can be measured with a commercially available Gurley stiffness tester. For example, the Gurley stiffness (MD) of an example of "thin paper" used as a recording material having a basis weight of less than the threshold value of 52 g/m 2 in the above embodiment may be about 0.3 mN. Further, in the above-described embodiment, the Gurley stiffness (MD) of "plain paper" (basis weight about 80 g/ m2 ), which is an example of the recording material having a basis weight of 52 g/ m2 or more, is about 2 mN, and "thick paper" The Gurley stiffness (MD) of an example (with a basis weight of about 200 g/m 2 ) may be about 20 mN.
また、上述の実施例では、制御部は、記録材の種類に関する情報を、操作者の操作による操作部や外部装置からの入力に基づいて取得するものとして説明したが、記録材の種類に関する情報を検知する検知手段の検知結果の入力に基づいて取得してもよい。例えば、記録材の坪量と相関する指標値を検知する坪量検知手段として坪量センサを用いることができる。坪量センサとしては、例えば、超音波の減衰を利用した坪量センサが知られている。この坪量センサは、記録材の搬送路を挟むように配置された、超音波発生部と、超音波受信部と、を有する。そして、坪量センサは、超音波発生部から発生され、記録材を透過することで減衰した超音波を超音波受信部で受信して、その超音波の減衰量に基づいて記録材の坪量と相関する指標値を検知する。なお、坪量検知手段は、記録材の坪量と相関する指標値を検知できるものであればよく、超音波を利用したものに限定されるものではなく、例えば光を利用したものであってもよい。また、記録材の坪量と相関する指標値は、坪量自体に限定されず、坪量に対応する厚さであってもよい。また、紙種カテゴリーの検知に利用できる記録材の表面の平滑性と相関する指標値を検知する平滑性検知手段としての表面性センサを用いることができる。表面性センサとしては、記録材に光を照射し、正反射光、乱反射光の強さを光量センサで読み取る正乱反射光センサが知られている。記録材の表面が平滑である場合、正反射光が強くなり、粗いと乱反射光が強くなる。そのため、表面性センサは、正反射光量と乱反射光量とを測定することで、記録材の表面の平滑性と相関する指標値を検知することができる。なお、平滑性検知手段は、記録材の表面の平滑性と相関する指標値を検知できるものであればよく、上記の光量センサを用いたものに限定されるものではなく、例えば撮像素子を用いたものであってもよい。記録材の表面の平滑性と相関する指標値は、ベック平滑度などの所定の規格に従う値に換算された値に限定されるものではなく、記録材の表面の平滑性と相関性を有する値であればよい。これらの検知手段は、例えば、記録材の搬送方向に関してレジストローラよりも上流の記録材の搬送路に隣接して配置することができる。また、例えば上記坪量センサ、表面性センサなどが1つのユニットとして構成されたもの(メディアセンサ)を用いてもよい。 Furthermore, in the above-described embodiment, the control unit acquires information regarding the type of recording material based on the input from the operation unit operated by the operator or the external device, but information regarding the type of recording material It may also be acquired based on the input of the detection result of the detection means that detects. For example, a basis weight sensor can be used as basis weight detection means for detecting an index value that correlates with the basis weight of the recording material. As a basis weight sensor, for example, a basis weight sensor that utilizes attenuation of ultrasonic waves is known. This basis weight sensor includes an ultrasonic wave generator and an ultrasonic receiver, which are arranged to sandwich the recording material conveyance path. The basis weight sensor receives the ultrasonic waves generated from the ultrasonic generator and attenuated by passing through the recording material, and determines the basis weight of the recording material based on the amount of attenuation of the ultrasonic waves. Detect index values that are correlated with Note that the basis weight detection means may be anything that can detect an index value that correlates with the basis weight of the recording material, and is not limited to one that uses ultrasonic waves, for example, one that uses light. Good too. Further, the index value correlated with the basis weight of the recording material is not limited to the basis weight itself, but may be the thickness corresponding to the basis weight. Furthermore, a surface quality sensor can be used as a smoothness detection means that detects an index value that correlates with the smoothness of the surface of a recording material that can be used to detect paper type categories. As a surface sensor, a regular reflection light sensor is known in which a recording material is irradiated with light and the intensity of specularly reflected light and diffusely reflected light is read by a light amount sensor. If the surface of the recording material is smooth, the specularly reflected light will be strong, and if it is rough, the diffusely reflected light will be strong. Therefore, the surface quality sensor can detect an index value that correlates with the smoothness of the surface of the recording material by measuring the amount of specularly reflected light and the amount of diffusely reflected light. Note that the smoothness detection means may be of any type as long as it can detect an index value that correlates with the smoothness of the surface of the recording material, and is not limited to one that uses the above-mentioned light amount sensor; for example, it may use an image sensor. It may be something you have. The index value that correlates with the smoothness of the surface of the recording material is not limited to a value converted to a value that conforms to a predetermined standard such as Bekk smoothness, but also a value that correlates with the smoothness of the surface of the recording material. That's fine. These detection means can be arranged, for example, adjacent to the recording material conveyance path upstream of the registration rollers in the recording material conveyance direction. Furthermore, for example, a sensor (media sensor) in which the above-mentioned basis weight sensor, surface quality sensor, etc. are configured as one unit may be used.
また、上述の実施例では、オフセット機構、押圧機構、離接機構として、カムにより可動部を作動させるアクチュエータを用いたが、これに限定されるものではない。オフセット機構、押圧機構、離接機構は、それぞれ上述の実施例に準じた動作を実現できるものであればよく、例えば、ソレノイドを用いて可動部を作動させるアクチュエータを用いてもよい。 Further, in the above-described embodiment, an actuator that operates a movable part using a cam is used as the offset mechanism, pressing mechanism, and separation mechanism, but the present invention is not limited to this. The offset mechanism, the pressing mechanism, and the separation mechanism may each be of any type as long as they can realize the operations according to the above-described embodiments, and for example, an actuator that operates the movable part using a solenoid may be used.
また、上述の実施例では、内ローラ又は外ローラのいずれかを移動させる構成について説明したが、内ローラと外ローラとの両方を移動させてオフセット量を変更するようにしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, a configuration in which either the inner roller or the outer roller is moved has been described, but the offset amount may be changed by moving both the inner roller and the outer roller.
また、上述の実施例では、ベルト状の像担持体が中間転写ベルトである場合について説明したが、画像形成位置で担持されたトナー像を搬送する無端状のベルトで構成された像担持体であれば、本発明を適用することができる。このようなベルト状の像担持体としては、上述の実施例における中間転写ベルトの他、感光体ベルトや静電記録誘電体ベルトが例示できる。 Furthermore, in the above embodiment, the case where the belt-shaped image bearing member is an intermediate transfer belt has been described, but the image bearing member may be an endless belt that conveys the toner image carried at the image forming position. If there is, the present invention can be applied. Examples of such a belt-shaped image carrier include, in addition to the intermediate transfer belt in the above embodiment, a photoreceptor belt and an electrostatic recording dielectric belt.
また、本発明は、上述の実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。したがって、ベルト状の像担持体を用いる画像形成装置であれば、タンデム型/1ドラム型、帯電方式、静電像形成方式、現像方式、転写方式、定着方式の区別無く実施できる。上述の実施例では、トナー像の形成/転写に係る主要部を中心に説明したが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、FAX、複合機など、種々の用途で実施できる。 Further, the present invention can be implemented in other embodiments in which part or all of the configurations of the above-described embodiments are replaced with alternative configurations. Therefore, as long as the image forming apparatus uses a belt-like image carrier, it can be implemented without distinction between tandem type/single drum type, charging method, electrostatic image forming method, developing method, transfer method, and fixing method. In the above-described embodiments, the main parts related to toner image formation/transfer have been mainly explained, but the present invention can be applied to printers, various printing machines, copying machines, FAX machines by adding necessary equipment, equipment, and housing structure. It can be implemented in various applications such as , multifunction devices, etc.
1 オフセット機構
2 押圧機構
3 離接機構
31 中間転写ベルト
32 内ローラ
37 2次転写前ローラ
39 押圧部材
41 外ローラ
83 搬送ガイド
S 記録材
X オフセット量
Y 侵入量
1 Offset
Claims (17)
前記ベルトを張架する複数の張架ローラであって、内ローラと、前記ベルトの回転方向に関して前記内ローラよりも上流において前記内ローラに隣接して配置された上流ローラと、を含む複数の張架ローラと、
前記内ローラと対向して配置され、前記ベルトの外周面に当接して、前記ベルトから記録材へトナー像を転写する転写部を形成する外ローラと、
前記ベルトの回転方向に関して前記内ローラよりも上流かつ前記上流ローラよりも下流で前記ベルトの内周面に接触可能であり、前記ベルトを内周面側から外周面側に押圧可能な押圧部材と、
前記内ローラ又は前記外ローラの少なくとも一方の位置を変更して、前記内ローラの周方向に関する前記内ローラと前記外ローラとの相対位置を変更させて、前記転写部の位置を変更する第1の位置変更機構と、
前記押圧部材の位置を変更する第2の位置変更機構と、
前記第1の位置変更機構及び前記第2の位置変更機構を制御する制御部と、
を有し、
前記内ローラの回転軸線方向と略直交する断面において、前記ベルトが掛け回される側の前記内ローラと前記上流ローラとの共通の接線を基準線L1、前記内ローラの回転中心を通り前記基準線L1と略直交する直線を内ローラ中心線L2、前記外ローラの回転中心を通り前記基準線L1と略直交する直線を外ローラ中心線L3、前記内ローラ中心線L2と前記外ローラ中心線L3との間の距離をオフセット量X(ただし、前記外ローラ中心線L3が前記内ローラ中心線L2よりも前記ベルトの回転方向の上流側にあるとき正の値)としたとき、
前記制御部は、前記オフセット量Xが第1のオフセット量X1である場合は、前記押圧部材が前記ベルトの内周面を押圧し、前記オフセット量Xが前記第1のオフセット量X1よりも大きい第2のオフセット量X2(>0)である場合は、前記押圧部材が前記ベルトの内周面から離間するように前記第2の位置変更機構を制御することを特徴とする画像形成装置。 a rotatable endless belt that conveys the toner image;
A plurality of tension rollers for tensioning the belt, including an inner roller and an upstream roller disposed adjacent to the inner roller upstream of the inner roller with respect to the rotational direction of the belt. A tension roller,
an outer roller that is disposed opposite to the inner roller, contacts the outer peripheral surface of the belt, and forms a transfer section that transfers the toner image from the belt to the recording material;
a pressing member capable of contacting the inner peripheral surface of the belt upstream of the inner roller and downstream of the upstream roller with respect to the rotational direction of the belt, and capable of pressing the belt from the inner peripheral surface side to the outer peripheral surface side; ,
A first method of changing the position of the transfer section by changing the position of at least one of the inner roller or the outer roller to change the relative position of the inner roller and the outer roller in the circumferential direction of the inner roller. a position change mechanism;
a second position changing mechanism that changes the position of the pressing member;
a control unit that controls the first position change mechanism and the second position change mechanism;
has
In a cross section substantially perpendicular to the rotational axis direction of the inner roller, a common tangent line between the inner roller on the side on which the belt is wound and the upstream roller is a reference line L1, and the line passing through the rotation center of the inner roller is the reference line L1. A straight line substantially perpendicular to line L1 is an inner roller center line L2, a straight line passing through the rotation center of the outer roller and substantially orthogonal to the reference line L1 is an outer roller center line L3, and the inner roller center line L2 and the outer roller center line L3 is the offset amount X (a positive value when the outer roller center line L3 is upstream of the inner roller center line L2 in the rotational direction of the belt),
The control unit is configured such that when the offset amount X is a first offset amount X1, the pressing member presses the inner peripheral surface of the belt, and the offset amount X is larger than the first offset amount X1. The image forming apparatus is characterized in that when the second offset amount is X2 (>0), the second position changing mechanism is controlled so that the pressing member moves away from the inner circumferential surface of the belt.
前記制御部は、前記入力部により入力された前記記録材に関する情報に基づいて前記第1の位置変更機構及び前記第2の位置変更機構を制御することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像形成装置。 an input unit for inputting information regarding the recording material;
4. The control unit controls the first position change mechanism and the second position change mechanism based on information regarding the recording material input by the input unit. The image forming apparatus according to item (1).
前記第2の位置変更機構を構成する、前記押圧部材を支持する回動可能な第2の支持部材と、前記第2の支持部材を回動させる第2のカムと、
前記第1、第2の位置変更機構を構成する、前記第1、第2のカムが固定された回転可能な回転軸と、
を有し、
前記駆動源は、前記回転軸を回転させる駆動力を発生することを特徴とする請求項14に記載の画像形成装置。 a rotatable first support member that supports the inner roller and a first cam that rotates the first support member, which constitutes the first position change mechanism;
a rotatable second support member that supports the pressing member and a second cam that rotates the second support member, which constitutes the second position change mechanism;
a rotatable rotation shaft to which the first and second cams are fixed, constituting the first and second position changing mechanisms;
has
The image forming apparatus according to claim 14 , wherein the drive source generates a drive force that rotates the rotation shaft.
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