JP2014224941A - Transfer device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
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電子写真方式を用いた画像形成装置と、そこに設置される転写装置と、に関し、特に、中間転写ベルトが設置された転写装置、及び、画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a multifunction machine thereof, and a transfer device installed therein, and in particular, an intermediate transfer belt is installed. The present invention relates to a transfer device and an image forming apparatus.
従来から、複写機やプリンタ等の画像形成装置において、中間転写ベルト(転写装置)を備えたタンデム型のカラー画像形成装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
詳しくは、4つの感光体ドラム(像担持体)が中間転写ベルト(ベルト部材)に対向するように並設されている。これらの4つの感光体ドラムでは、それぞれ、ブラック(黒色)、イエロー、マゼンタ、シアンのトナー像が形成される。そして、各感光体ドラムで形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト上に重ねて1次転写される。さらに、中間転写ベルト上に担持された複数色のトナー像は、2次転写ローラが中間転写ベルトを介して2次転写対向ローラに当接して形成される2次転写ニップの位置で、カラー画像として記録媒体上に2次転写される。
Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, a tandem type color image forming apparatus provided with an intermediate transfer belt (transfer apparatus) is known (for example, see Patent Document 1).
Specifically, four photosensitive drums (image carriers) are arranged side by side so as to face the intermediate transfer belt (belt member). On these four photosensitive drums, black (black), yellow, magenta, and cyan toner images are formed, respectively. Then, the toner images of the respective colors formed on the respective photosensitive drums are primarily transferred while being superimposed on the intermediate transfer belt. Further, the toner images of a plurality of colors carried on the intermediate transfer belt are color images at the position of the secondary transfer nip formed by the secondary transfer roller contacting the secondary transfer counter roller via the intermediate transfer belt. Is secondarily transferred onto the recording medium.
一方、特許文献1には、記録媒体の先端が2次転写ニップに突入するときに生じるショックジターと、記録媒体の後端が2次転写ニップから抜けるときに生じるショックジターと、を低減するために、記録媒体の先端が2次転写ニップに突入する直前のタイミングと、記録媒体の後端が2次転写ニップから抜ける直前のタイミングと、で2次転写ローラを2次転写対向ローラに対して相対的に所定距離だけ離間させる技術が開示されている。
さらに、特許文献1には、離間状態にあった2次転写ローラが中間転写ベルトを介して2次転写対向ローラに当接するときの衝撃を低減するために、双方のローラを離間状態から当接状態へ移行させるカムの回転速度を減速させる技術が開示されている。
On the other hand, in Patent Document 1, in order to reduce the shock jitter that occurs when the leading edge of the recording medium enters the secondary transfer nip and the shock jitter that occurs when the trailing edge of the recording medium leaves the secondary transfer nip. In addition, the secondary transfer roller is moved relative to the secondary transfer counter roller at a timing immediately before the leading edge of the recording medium enters the secondary transfer nip and at a timing immediately before the trailing edge of the recording medium leaves the secondary transfer nip. A technique for relatively separating a predetermined distance is disclosed.
Further, in Patent Document 1, both rollers are brought into contact with each other from the separated state in order to reduce an impact when the secondary transfer roller in the separated state comes into contact with the secondary transfer counter roller via the intermediate transfer belt. A technique for decelerating the rotational speed of a cam that is shifted to a state is disclosed.
上述した特許文献1の技術は、2次転写ローラと2次転写対向ローラとを離間状態から当接状態へ移行させるカムの回転速度を減速させているため、記録媒体を通紙するときの生産性が低下してしまう可能性があった。 The technique disclosed in Patent Document 1 described above reduces the rotational speed of the cam that shifts the secondary transfer roller and the secondary transfer counter roller from the separated state to the contact state. There was a possibility that the performance would deteriorate.
このような問題は、中間転写ベルトを用いた転写装置(画像形成装置)に限定されることなく、転写ニップに向けて搬送される記録媒体上に転写ニップの位置で画像を転写する画像形成装置であれば、転写ローラがベルト部材(例えば、感光体ベルト等である。)を介して転写対向ローラに当接して転写ニップを形成するように構成されたものや、転写ローラが回転体(例えば、中間転写ドラム等である。)に当接して転写ニップを形成するように構成されたものであっても、生じる可能性がある。 Such a problem is not limited to the transfer device (image forming device) using the intermediate transfer belt, and the image forming device transfers the image at the position of the transfer nip onto the recording medium conveyed toward the transfer nip. In this case, the transfer roller is configured to contact the transfer counter roller via a belt member (for example, a photosensitive belt) to form a transfer nip, or the transfer roller is a rotating body (for example, The intermediate transfer drum, etc.) may be generated even if the transfer nip is formed.
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、通紙時における生産性を低下させることなく、記録媒体の先端が2次転写ニップに突入するときに生じるショックジターと、記録媒体の後端が2次転写ニップから抜けるときに生じるショックジターと、離間状態にあった2次転写ローラが中間転写ベルトを介して2次転写対向ローラに当接するときの衝撃と、がバランスよく低減される、転写装置、及び、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-described problems. A shock jitter generated when the leading edge of the recording medium enters the secondary transfer nip without lowering the productivity during sheet passing; The balance between the shock jitter that occurs when the trailing edge of the recording medium comes out of the secondary transfer nip and the impact that occurs when the secondary transfer roller that has been in a separated state contacts the secondary transfer counter roller via the intermediate transfer belt. It is an object of the present invention to provide a transfer device and an image forming apparatus that are well reduced.
この発明の請求項1記載の発明にかかる転写装置は、複数のローラ部材に張架されて、所定の走行方向に走行して、その表面に像担持体上に形成された画像が1次転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの外周面に当接して2次転写ニップを形成して、前記2次転写ニップに向けて搬送される記録媒体上に前記中間転写ベルト上に担持された画像を2次転写する2次転写ローラと、前記複数のローラ部材のうちの1つであって、前記中間転写ベルトを介して前記2次転写ローラに対向する2次転写対向ローラと、前記2次転写ローラと前記2次転写対向ローラとの軸間距離を可変する可変手段と、を備え、前記可変手段は、前記2次転写ニップに記録媒体の先端が送入されるときの前記2次転写ローラと前記2次転写対向ローラとの軸間距離が、前記2次転写ニップから記録媒体の後端が送出されるときの前記2次転写ローラと前記2次転写対向ローラとの軸間距離よりも、小さくなるように制御されるものである。 According to a first aspect of the present invention, a transfer device is stretched around a plurality of roller members, travels in a predetermined traveling direction, and an image formed on the surface of the image carrier is subjected to primary transfer. An intermediate transfer belt, and a secondary transfer nip formed in contact with the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt, and carried on the intermediate transfer belt on a recording medium conveyed toward the secondary transfer nip. A secondary transfer roller for secondary transfer of the transferred image, a secondary transfer counter roller that is one of the plurality of roller members and that faces the secondary transfer roller via the intermediate transfer belt, Variable means for changing a distance between the axes of the secondary transfer roller and the secondary transfer counter roller, and the variable means is configured to change the second when the leading edge of the recording medium is fed into the secondary transfer nip. A secondary transfer roller and the secondary transfer counter roller; The distance between the axes is controlled to be smaller than the distance between the axes of the secondary transfer roller and the secondary transfer counter roller when the trailing edge of the recording medium is sent out from the secondary transfer nip. It is.
本発明は、2次転写ニップに記録媒体の先端が送入されるときの2次転写ローラと2次転写対向ローラとの軸間距離が、2次転写ニップから記録媒体の後端が送出されるときの軸間距離よりも、小さくなるように制御している。これにより、通紙時における生産性を低下させることなく、記録媒体の先端が2次転写ニップに突入するときに生じるショックジターと、記録媒体の後端が2次転写ニップから抜けるときに生じるショックジターと、離間状態にあった2次転写ローラが中間転写ベルトを介して2次転写対向ローラに当接するときの衝撃と、がバランスよく低減される、転写装置、及び、画像形成装置を提供することができる。 In the present invention, the distance between the axes of the secondary transfer roller and the secondary transfer counter roller when the leading edge of the recording medium is fed into the secondary transfer nip is sent from the secondary transfer nip to the trailing edge of the recording medium. The distance is controlled so as to be smaller than the distance between the axes. As a result, the shock jitter that occurs when the leading edge of the recording medium enters the secondary transfer nip and the shock that occurs when the trailing edge of the recording medium slips out of the secondary transfer nip without lowering the productivity during paper feeding. Provided is a transfer device and an image forming apparatus in which the jitter and the impact when the separated secondary transfer roller comes into contact with the secondary transfer opposing roller via the intermediate transfer belt are reduced in a balanced manner. be able to.
実施の形態.
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。
Embodiment.
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, The duplication description is simplified or abbreviate | omitted suitably.
まず、図1及び図2にて、画像形成装置全体の構成・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、転写装置としての中間転写ベルト装置15が設置されている。また、中間転写ベルト装置15の中間転写ベルト8(ベルト部材)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, the configuration and operation of the entire image forming apparatus will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a block diagram showing a printer as an image forming apparatus, and FIG. 2 is an enlarged view showing an image forming unit thereof.
As shown in FIG. 1, an intermediate
図2を参照して、イエローに対応した作像部6Yは、像担持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、除電部(不図示である。)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)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。
Referring to FIG. 2, an
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
図2を参照して、感光体ドラム1Yは、不図示の駆動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。)。
Referring to FIG. 2,
Thereafter, 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(ベルト部材)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1Y上のトナー像が中間転写ベルト8上に転写される(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。
Thereafter, the surface of the
Thereafter, 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。)。
最後に、感光体ドラム1Yの表面は、不図示の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。
Thereafter, the surface of the
Finally, the surface of the
Thus, 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。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム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 image forming process described above is performed in the other
Thereafter, the toner images of the respective colors formed on the respective photosensitive drums through the developing process are superimposed on the
ここで、中間転写ベルト装置15(転写装置)は、図3を参照して、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12A、2次転写対向ローラ11、テンションローラ12B〜12D、クリーニング対向ローラ13、中間転写クリーニング部10、2次転写ローラ19、等で構成される。中間転写ベルト8は、複数のローラ部材11、12A〜12D、13によって張架・支持されるとともに、1つのローラ部材(駆動ローラ12A)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。
Here, referring to FIG. 3, the intermediate transfer belt device 15 (transfer device) includes an
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転写電圧(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上に重ねて1次転写される。
The four
The
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト8は、2次転写ローラ19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11が、2次転写ローラ19との間に中間転写ベルト8を挟み込んで2次転写ニップを形成している。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次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の記録媒体P上に転写される。このとき、中間転写ベルト8には、記録媒体Pに転写されなかった未転写トナーが残存する。
Thereafter, 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上の未転写トナーが除去される。
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。なお、転写装置としての中間転写ベルト装置15の構成・動作については、後で図3〜図6等を用いてさらに詳しく説明する。
Thereafter, the
Thus, a series of transfer processes performed on the
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た記録媒体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たものである。
詳しくは、給紙部26には、転写紙等の記録媒体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、一番上の記録媒体Pがレジストローラ対28のローラ間に向けて給送される。
Here, referring to FIG. 1, the recording medium P conveyed to the position of the secondary transfer nip is fed from a
Specifically, a plurality of recording media P such as transfer paper are stored in the
レジストローラ対28(タイミングローラ対)に搬送された記録媒体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、記録媒体Pが2次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体P上に、所望のカラー画像が転写される。
The recording medium P conveyed to the registration roller pair 28 (timing roller pair) temporarily stops at the position of the roller nip of the
その後、2次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Pは、定着部20の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ベルト及び圧力ローラ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記録媒体P上に定着される。
その後、記録媒体Pは、排紙ローラ対(不図示である。)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記録媒体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。
Thereafter, the recording medium P on which the color image is transferred at the position of the secondary transfer nip is conveyed to the position of the fixing
Thereafter, the recording medium P is discharged out of the apparatus by a pair of discharge rollers (not shown). The recording medium P discharged out of the apparatus by the pair of paper discharge rollers is sequentially stacked on the stack unit as an output image.
Thus, 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(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、現像剤収容部に開口を介して連通するトナー補給経路43Y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成分現像剤が収容されている。
Next, the configuration and operation of the developing unit (developing device) in the image forming unit will be described in more detail with reference to FIG.
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内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合(トナー濃度)が所定の範囲内になるように調整される。
その後、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
Thereafter, the toner replenished in the developer accommodating portion circulates through the two separated developer accommodating portions while being mixed and stirred together with the developer by the two conveying
現像ローラ51Y上に担持された現像剤は、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。
The developer carried on the developing
次に、図3〜図7を用いて、本実施の形態における中間転写ベルト装置15(転写装置)について詳述する。
図3は、転写装置としての中間転写ベルト装置15を示す構成図である。図4(A)は2次転写対向ローラ11に対して中間転写ベルト8を介して2次転写ローラ19が当接した状態を幅方向に示す概略図であって、図4(B)は2次転写対向ローラ11及び中間転写ベルト8に対して2次転写ローラ19が離間した状態を幅方向に示す概略図である。図5は薄紙通紙時における2次転写ローラ19の接離動作を示す概略図であって、図6は厚紙通紙時における2次転写ローラの接離動作を示す概略図である。図7は、実験条件及び実験結果を示す表図である。
Next, the intermediate transfer belt device 15 (transfer device) in the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 3 is a configuration diagram showing an intermediate
図3を参照して、中間転写ベルト装置15(転写装置)は、ベルト部材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12A、2次転写対向ローラ11、テンションローラ12B〜12D、クリーニング対向ローラ13、中間転写クリーニング部10、2次転写ローラ19、等で構成される。
Referring to FIG. 3, the intermediate transfer belt device 15 (transfer device) includes an
ベルト部材としての中間転写ベルト8は、各色のトナー像をそれぞれ担持する4つの像担持体としての感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kに対向するように配設されている。中間転写ベルト8は、主として6つのローラ部材(駆動ローラ12A、2次転写対向ローラ11、テンションローラ12B〜12D、クリーニング対向ローラ13、である。)によって張架・支持されている。
The
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107〜1012Ωcm、ベルト裏面側の表面抵抗率が108〜1012Ωcm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80〜100μm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90μm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。
また、中間転写ベルト8の製造方法としては、注型法、遠心成形法、等があり、必要に応じてその表面を研磨する工程がおこなわれる。
In the present embodiment, the
If necessary, a release layer can be coated on the surface of the
Further, as a method for manufacturing the
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に対向している。詳しくは、イエロー用の転写ローラ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に対向し、マゼンタ用の転写ローラ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に対向し、シアン用の転写ローラ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に対向し、ブラック用(黒色用)の転写ローラ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に対向している。
The
駆動ローラ12Aは、不図示の駆動モータによって回転駆動される。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。なお、本実施の形態では、中間転写ベルト8の走行速度(プロセス線速)が、415mm/秒程度になるように設定されている。
2次転写対向ローラ11は、中間転写ベルト8を介して2次転写ローラ19に当接している。3つのテンションローラ12B〜12Dは、中間転写ベルト8の内周面又は外周面に当接している。2次転写対向ローラ11とテンションローラ12B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13に対向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。
The
The secondary
ここで、本実施の形態における中間転写ベルト装置15(画像形成装置100)には、2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11との軸間距離を可変する可変手段30〜32、35、36が設けられている。
詳しくは、図4を参照して、中間転写ベルト8が巻装された2次転写対向ローラ11は、装置15のフレーム(不図示である。)に回転可能に保持されている。また、2次転写対向ローラ11の幅方向(図4の左右方向であって、図3の紙面垂直方向である。)の両端部には、それぞれ、偏心カム30が回転可能に設置されている。これらの偏心カム30(2つの偏心カム30の偏心の位相が一致するように配設されている。)は、不図示の連結軸で連結されていて、一方の偏心カム30の軸部30a(偏心軸)にはプーリが設置されている。そして、この偏心カム30のプーリと、駆動モータ32(ステッピングモータ)の軸部32aに設置されたプーリと、の間にタイミングベルト31が張架されている。
一方、2次転写ローラ19の幅方向両端部には、偏心カム30に当接可能な突当部35(2次転写ローラ19の外径よりも小さな外径からなる玉軸受である。)が設置されている。さらに、2次転写ローラ19の幅方向両端の軸部には、2次転写ローラ19を2次転写対向ローラ11に向けて付勢する圧縮スプリング36(付勢部材)が設置されている。
Here, in the intermediate transfer belt device 15 (image forming apparatus 100) in the present embodiment, variable means 30 to 32, 35 that change the inter-axis distance between the
In detail, referring to FIG. 4, the secondary
On the other hand, at both ends in the width direction of the
このような構成により、駆動モータ32の回転駆動によって偏心カム30の回転方向の姿勢を可変することで、2次転写対向ローラ11(中間転写ベルト8)に対して2次転写ローラ19を当接させた状態(図4(A)の状態である。)と、2次転写対向ローラ11(中間転写ベルト8)に対して2次転写ローラ19を離間させた状態(図4(B)の状態である。)と、を切り替えることができる。
具体的に、偏心カム30の回転方向の姿勢が図4(A)の状態にあるときには、偏心カム30が突当部35に干渉することがなく、圧縮スプリング36の付勢力によって2次転写ローラ19が上方に付勢されて、2次転写対向ローラ11(中間転写ベルト8)に対して2次転写ローラ19が接触することになる。これに対して、偏心カム30の回転方向の姿勢が図4(B)の状態にあるときには、偏心カム30が突当部35を押動して、圧縮スプリング36の付勢力に抗するように2次転写ローラ19が押し下げられて、2次転写対向ローラ11(中間転写ベルト8)に対して2次転写ローラ19が離間することになる。
With such a configuration, the
Specifically, when the
そして、本実施の形態において、可変手段30〜32、35、36は、2次転写ニップに記録媒体Pの先端(搬送方向の先端である。)が送入されるときの2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11との軸間距離が、2次転写ニップから記録媒体Pの後端(搬送方向の後端である。)が送出されるときの2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11との軸間距離よりも、小さくなるように制御される。
詳しくは、図5(A)及び図5(C)に示すように、可変手段30〜32、35、36は、2次転写ニップに記録媒体Pの先端が送入されるときの2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11との離間量H1が、2次転写ニップから記録媒体Pの後端が送出されるときの2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11との離間量H2よりも、小さくなるように制御される(H1<H2である。)。
さらに、図5(A)〜(C)に示すように、可変手段30〜32、35、36は、2次転写ニップに記録媒体Pの先端が送入されるときの2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11との軸間距離(図5(A)を参照できる。)と、2次転写ニップから記録媒体Pの後端が送出されるときの2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11との軸間距離(図5(C)を参照できる。)と、が、2次転写ニップにおいてその記録媒体P上に画像が2次転写されるときの2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11との軸間距離(図5(B)を参照できる。)よりも大きくなるように制御される。
In the present embodiment, the variable means 30 to 32, 35, 36 are the
Specifically, as shown in FIGS. 5A and 5C, the variable means 30 to 32, 35, and 36 perform secondary transfer when the leading end of the recording medium P is fed into the secondary transfer nip. The separation amount H1 between the
Further, as shown in FIGS. 5A to 5C, the variable means 30 to 32, 35, and 36 include the
具体的に、図5を参照して、2次転写対向ローラ11に設置される偏心カム30には、上述した3つの軸間距離を形成できるように、2つの上死点(第1上死点Aと第2上死点Cとである。)と1つの下死点Bとが設けられている。
偏心カム30において、下死点Bは、回転軸30aからの距離が最も短くなるように形成された外周面上の領域である。そして、回転軸30aから下死点Bまでの距離をM2として、2次転写対向ローラの半径をX1として、2次転写ローラの半径をX2として、突当部35(玉軸受)の半径をNとしたときに、X1+X2≧M2+N なる関係が成立するように形成されている。これにより、図5(B)に示すように、偏心カム30の下死点Bが突当部35に対向したときに、2次転写ローラ19が2次転写対向ローラ11(中間転写ベルト8)に所定の圧力で圧接することになる(所望の2次転写ニップが形成されることになる)。
これに対して、第1上死点Aは、回転軸30aからの距離が最も長くなるように形成された外周面上の領域である。そして、回転軸30aから第1上死点Aまでの距離をM1として、2次転写対向ローラの半径をX1として、2次転写ローラの半径をX2として、突当部35(玉軸受)の半径をNとしたときに、X1+X2<M1+N なる関係が成立するように形成されている。これにより、図5(C)に示すように、偏心カム30の第1上死点Aが突当部35に当接したときに、2次転写ローラ19が2次転写対向ローラ11(中間転写ベルト8)に対して比較的大きな離間量H2にて離間することになる。
また、第2上死点C(中死点)は、回転軸30aからの距離が第1上死点Aの次に長くなるように形成された外周面上の領域である。そして、回転軸30aから第2上死点Cまでの距離をM3として、2次転写対向ローラの半径をX1として、2次転写ローラの半径をX2として、突当部35(玉軸受)の半径をNとしたときに、X1+X2<M3+N(<M1+N) なる関係が成立するように形成されている。これにより、図5(A)に示すように、偏心カム30の第2上死点Cが突当部35に当接したときに、2次転写ローラ19が2次転写対向ローラ11(中間転写ベルト8)に対して比較的小さな離間量H1(<H2)にて離間することになる。
Specifically, referring to FIG. 5, the
In the
On the other hand, the first top dead center A is a region on the outer peripheral surface formed so as to have the longest distance from the
The second top dead center C (medium dead center) is an area on the outer peripheral surface formed so that the distance from the
そして、このように構成された可変手段30〜32、35、36によって、記録媒体Pが2次転写ニップを通過するときに、2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11との軸間距離が以下のように可変されることになる。
まず、図5(A)に示すように、記録媒体Pの先端が2次転写ニップに突入する直前には、2次転写ローラ19が2次転写対向ローラ11(中間転写ベルト8)に対して比較的小さな離間量H1(<H2)にて離間するように制御される。
このように、記録媒体Pの先端が2次転写ニップに突入するときに、2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11(中間転写ベルト8)との間にギャップが形成されることで、圧接状態にある2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11との間(2次転写ニップ)に記録媒体Pの先端が突入するときの衝撃によるショックジターの発生を確実に軽減することができる。このようなショックジターは、記録媒体Pの先端が2次転写ニップに突入するときの衝撃によって、中間転写ベルト8の走行速度に瞬間的な速度差が生じて、主として、上流側でおこなわれている1次転写ニップの位置での1次転写工程(連続通紙時において次に続く記録媒体Pに対する画像形成プロセスにおける1次転写工程である。)に影響して生じる異常画像(横スジ画像)であり、従として、その2次転写ニップの位置でおこなわれる2次転写工程に影響して生じる異常画像(転写ずれ画像)である。
Then, by the variable means 30 to 32, 35, and 36 configured in this way, when the recording medium P passes through the secondary transfer nip, the interaxial distance between the
First, as shown in FIG. 5A, immediately before the leading edge of the recording medium P enters the secondary transfer nip, the
Thus, when the leading edge of the recording medium P enters the secondary transfer nip, a gap is formed between the
そして、記録媒体Pの先端が2次転写ニップに達した後のタイミングであって、記録媒体Pの画像領域(先後端部及び両側端部の余白領域ではなく、画像形成可能な中央部の領域である。)が2次転写ニップに達する前のタイミングで、図5(B)に示すように、2次転写ローラ19が2次転写対向ローラ11(中間転写ベルト8)に所定の圧力で圧接する(所望の2次転写ニップが形成される)ように制御される。
このとき、2次転写ローラ19は、比較的小さな離間量H1から2次転写対向ローラ11に向けて移動することになるため、双方のローラ11、19の移動時(衝突時)の衝撃を非常に小さなものにすることができる。そして、所望の2次転写ニップが形成された状態で、中間転写ベルト8上に担持された画像が記録媒体Pの画像領域に2次転写されることになる。
Then, at the timing after the leading edge of the recording medium P reaches the secondary transfer nip, the image area of the recording medium P (the central area where the image can be formed, not the margin area at the front and rear end portions and the both end portions). 5) at a timing before reaching the secondary transfer nip, the
At this time, the
詳しくは、記録媒体Pの2次転写ニップへの先端突入時におけるショックジター(中間転写ベルト8の速度変動)は、2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11との離間量(ギャップ)を大きく設定するほど抑制しやすいことが、実験により確認されている。しかし、2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11との離間量が大きくなるほど、2次転写工程時に2次転写ローラ19を2次転写対向ローラ11に圧接させて所望の2次転写ニップを形成するときの、2次転写対向ローラ11に対する2次転写ローラ19の衝突による衝撃が大きくなって、中間転写ベルト8の速度変動も大きくなって、大きなショックジター(2次転写ニップへの先端突入時とほぼ同じメカニズムで生じるものである。)が生じてしまうことになる。また、記録媒体Pの先端が2次転写ニップに達してから、2次転写ニップにて記録媒体Pの画像領域への2次転写工程が開始されるまでの時間は極めて短いため(特に、プロセス線速が高く設定されている装置では無視できないほど短くなる。)、記録媒体Pが2次転写ニップに突入するときに双方のローラ11、19の離間量を大きく設定して、2次転写工程が開始されるまでに時間をかけてゆっくり双方のローラ11、19を当接させるように制御するのは難しい(生産性が低下してしまう)。
これらのことから、本実施の形態では、記録媒体Pの2次転写ニップへの先端突入時におけるショックジターと、2次転写対向ローラ11と2次転写ローラ19との衝突時(離間状態から当接状態に移行するときである。)におけるショックジターと、がいずれも許容限度を超えてそれほど大きくならないようにバランスをとって、記録媒体Pの先端が2次転写ニップに突入するときの2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11との離間量H1を比較的小さく設定している。
Specifically, the shock jitter (speed fluctuation of the intermediate transfer belt 8) when the recording medium P enters the secondary transfer nip is determined by the amount of separation (gap) between the
For these reasons, in the present embodiment, when the shock jitter, the secondary
そして、記録媒体Pの画像領域(余白領域ではなく、画像形成可能な領域である。)が2次転写ニップを通過した後のタイミングであって、記録媒体Pの後端が2次転写ニップを通過する前のタイミングで、図5(C)に示すように、2次転写ローラ19が2次転写対向ローラ11(中間転写ベルト8)に対して比較的大きな離間量H2(>H1)にて離間するように制御される。
このように、記録媒体Pの後端が2次転写ニップから抜けるときに、2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11(中間転写ベルト8)との間にギャップが形成されることで、圧接状態にある2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11との間(2次転写ニップ)から記録媒体Pの後端が抜けるときの衝撃によるショックジター(2次転写ニップへの先端突入時とほぼ同じメカニズムで生じるものである。)の発生を確実に軽減することができる。
その後、次に搬送される記録媒体Pの2次転写工程に備えて、2次転写ローラ19が2次転写対向ローラ11に対して再び比較的小さな離間量H1にて離間するように制御される(図5(C)の状態から図5(A)の状態に移行する)。
Then, the timing after the image area of the recording medium P (the area where image formation is possible, not the blank area) passes through the secondary transfer nip, and the rear end of the recording medium P passes through the secondary transfer nip. At the timing before passing, as shown in FIG. 5C, the
As described above, when the trailing edge of the recording medium P leaves the secondary transfer nip, a gap is formed between the
After that, in preparation for the secondary transfer process of the next transported recording medium P, the
詳しくは、記録媒体Pの2次転写ニップへの後端抜け時におけるショックジター(中間転写ベルト8の速度変動)は、2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11との離間量(ギャップ)を大きく設定するほど抑制できることが、実験により確認されている。その一方で、2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11とが当接状態から離間状態に移行するときには、離間状態から当接状態に移行するときのような双方のローラ11、19の衝突・衝撃によるショックジターはほとんど生じない。また、記録媒体Pの後端が2次転写ニップを通過してから、次の記録媒体Pの先端が2次転写ニップに達するまでの時間は比較的長いため、記録媒体Pが2次転写ニップに抜けるときに双方のローラ11、19の離間量を大きく設定して、次の記録媒体Pとの紙間を利用して、次の記録媒体Pの先端が2次転写ニップに突入するまでに双方のローラ11、19の離間量を可変するように制御するのは比較的容易である。
これらのことから、本実施の形態では、記録媒体Pの2次転写ニップからの後端抜け時におけるショックジターを余裕度をもって確実に低減するために、記録媒体Pの後端が2次転写ニップに抜けるときの2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11との離間量H2を比較的大きく設定している。
Specifically, the shock jitter (speed fluctuation of the intermediate transfer belt 8) when the trailing edge of the recording medium P leaves the secondary transfer nip is the amount of separation (gap) between the
For these reasons, in the present embodiment, in order to reliably reduce the shock jitter when the trailing edge of the recording medium P is removed from the secondary transfer nip with a margin, the trailing edge of the recording medium P is disposed at the secondary transfer nip. The separation amount H2 between the
ここで、本実施の形態では、図5(A)〜(C)で説明したような可変手段30〜32、35、36による制御を、2次転写ニップに向けて搬送される記録媒体Pの厚さが所定値以下である場合にのみおこなっている。
詳しくは、搬送される記録媒体Pの厚さを厚さ検知手段によって検知して、その検知結果が所定値以下(本実施の形態では、坪量が157gsm以下である。)の場合にのみ、先端突入時の離間量が小さく後端抜け時の離間量が大きくなるような制御(図5(A)〜(C)で説明した接離制御である。)をおこなっている。
このような制御をおこなうのは、厚さが所定値(坪量が157gsm)を超えるある程度コシのある記録媒体P(厚紙)は、記録媒体Pの2次転写ニップへの先端突入時におけるショックジターと、2次転写対向ローラ11と2次転写ローラ19との衝突時(離間状態から当接状態に移行するときである。)におけるショックジターと、比べた場合に、前者の方が支配的であると考えられるためである。そして、このような現象は後述するように実験的に確認されたものである。すなわち、先端突入時におけるショックジターを小さくするために先端突入時の双方のローラ11、19の離間量をなるべく大きく設定した方が、先端突入時におけるショックジターと双方のローラ11、19の衝突時のショックジターとのバランスをとって双方のローラ11、19の離間量を小さく設定するよりも、全体的にみてショックジターの発生を低減することができる。
Here, in this embodiment, the control by the variable means 30 to 32, 35, and 36 as described in FIGS. 5A to 5C is performed on the recording medium P conveyed toward the secondary transfer nip. This is done only when the thickness is below a predetermined value.
Specifically, only when the thickness of the recording medium P to be conveyed is detected by the thickness detection means and the detection result is a predetermined value or less (in this embodiment, the basis weight is 157 gsm or less). Control (the contact / separation control described with reference to FIGS. 5A to 5C) is performed such that the amount of separation when the front end enters is small and the amount of separation when the rear end is removed is large.
Such control is performed because the recording medium P (thick paper) whose thickness exceeds a predetermined value (basis weight is 157 gsm) is shock jitter when the recording medium P enters the secondary transfer nip. The former is dominant when compared with the shock jitter at the time of collision between the secondary
このようなことから、本実施の形態では、2次転写ニップに向けて搬送される記録媒体Pの厚さが所定値(本実施の形態では、坪量が157gsmである。)を超える場合に、図6に示すように、2次転写ニップに記録媒体Pの先端が送入されるときの2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11との軸間距離(離間量H2)と、2次転写ニップから記録媒体Pの後端が送出されるときの2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11との軸間距離(離間量H2)と、が、2次転写ニップに向けて搬送される記録媒体Pの厚さが所定値以下である場合において2次転写ニップから記録媒体Pの後端が送出されるときの2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11との軸間距離(離間量H2)と、等しくなるように、可変手段30〜32、35、36を制御している。
For this reason, in the present embodiment, the thickness of the recording medium P conveyed toward the secondary transfer nip exceeds a predetermined value (in this embodiment, the basis weight is 157 gsm). As shown in FIG. 6, the axial distance (separation amount H2) between the
詳しくは、厚紙通紙時においては、まず、図6(A)に示すように、記録媒体Pの先端が2次転写ニップに突入する直前に、2次転写ローラ19が2次転写対向ローラ11に対して大きな離間量H2(図5(C)の状態の離間量H2と同じ大きさである。)にて離間するように制御される。そして、図6(B)に示すように、記録媒体Pの先端が2次転写ニップに達した後のタイミングであって、記録媒体Pの画像領域が2次転写ニップに達する前のタイミングで、2次転写ローラ19が2次転写対向ローラ11に所定の圧力で圧接するように制御される。そして、図6(C)に示すように、記録媒体Pの画像領域が2次転写ニップを通過した後のタイミングであって、記録媒体Pの後端が2次転写ニップを通過する前のタイミングで、2次転写ローラ19が2次転写対向ローラ11に対して大きな離間量H2(図5(C)の状態の離間量H2と同じ大きさである。)にて離間するように制御される。
Specifically, when the thick paper is passed, first, as shown in FIG. 6A, the
なお、記録媒体Pの厚さを検知する厚さ検知手段としては、画像形成装置100の操作パネル(不図示である)や画像形成装置100に接続されたパソコンなどからユーザーによって入力された記録媒体Pの情報に基いたものを用いることもできるし、給紙部26や給紙部26から2次転写ニップに至る搬送経路に厚さ検知センサ(紙厚を直接的に検知するものであって、公知のものを用いることができる。)を設置することもできる。
The thickness detecting means for detecting the thickness of the recording medium P is a recording medium input by a user from an operation panel (not shown) of the
また、上述したような制御をおこなう場合において、厚さが極めて薄い記録媒体P(例えば、坪量が53gsm以下の超薄紙である。)を通紙するときに、記録媒体Pのコシが弱すぎて、先端突入時のショックジターも後端抜け時のショックジターも許容範囲を超えるほどのものにならないことが想定される。そのような場合には、搬送される記録媒体Pの厚さが所定値範囲(坪量が53〜157gsm)のときに、先端突入時の離間量が小さく後端抜け時の離間量が大きくなるような制御(図5(A)〜(C)で説明した接離制御である。)をおこない、搬送される記録媒体Pの厚さが所定値範囲を超えるとき(坪量が157gsmを超えるとき)に、先端突入時の離間量と後端抜け時の離間量とが大きくなるような制御(図6(A)〜(C)で説明した接離制御である。)をおこない、搬送される記録媒体Pの厚さが所定値範囲を下回るとき(坪量が53gsm未満のとき)に、先端突入時も後端抜け時も双方のローラ11、19を離間させない制御(図5(B)の圧接状態を維持する制御である。)をおこなうことが好ましい。
Further, when the above-described control is performed, the stiffness of the recording medium P is weak when passing the recording medium P having a very thin thickness (for example, an ultrathin paper having a basis weight of 53 gsm or less). For this reason, it is assumed that neither the shock jitter at the front end entry nor the shock jitter at the rear end removal will exceed the allowable range. In such a case, when the thickness of the transported recording medium P is in a predetermined value range (basis weight is 53 to 157 gsm), the separation amount when the leading edge enters is small, and the separation amount when the trailing edge is removed is large. When such control (the contact / separation control described with reference to FIGS. 5A to 5C) is performed, and the thickness of the recording medium P being conveyed exceeds a predetermined value range (when the basis weight exceeds 157 gsm). ) Is controlled such that the separation amount when the front end enters and the separation amount when the rear end is removed (the contact / separation control described in FIGS. 6A to 6C) is performed. When the thickness of the recording medium P is less than the predetermined value range (when the basis weight is less than 53 gsm), the control is performed so that both the
図7は、本願発明の効果を確認するために、本願発明者がおこなった実験の条件や結果の一部を示す表図である。
図7の実験は、厚さ(坪量)の異なる記録媒体Pを通紙したときの、先端突入時(2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11との衝突時を含む。)と、後端抜け時と、の中間転写ベルト8の速度変動の大きさを測定したものである。図7において、「離間なし」は2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11との離間をおこなわなかった場合(図5(B)の状態である。)であって、「離間量小」は2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11との離間量を小さく設定した場合(図5(A)に示す離間量H1である。)であって、「離間量大」は2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11との離間量を大きく設定した場合(図5(C)に示す離間量H2である。)である。また、図7において、「○」は中間転写ベルト8の速度変動が2mm/秒に達しない良好な結果であって、「△」は中間転写ベルト8の速度変動が2〜3mm/秒程度で良好ではないがそれほど悪くない結果であって、「×」は中間転写ベルト8の速度変動が4mm/秒以上で大きなショックジターが生じてしまう結果である。また、図7(A)は坪量が53gsmの用紙1(リコー社製「複写印刷用紙45kg」)を用いたときの実験結果であって、図7(B)は坪量が128gsmの用紙2(王子製紙社製「PODグロスコート128」)を用いたときの実験結果であって、図7(C)は坪量が279gsmの用紙3(王子製紙社製「OK特アートポスト279」)を用いたときの実験結果である。
FIG. 7 is a table showing a part of the conditions and results of an experiment conducted by the present inventor in order to confirm the effect of the present invention.
The experiment of FIG. 7 includes the time when the leading edge enters when the recording medium P having a different thickness (basis weight) is passed (including the time when the
図7(A)〜(C)の実験結果からも、搬送される記録媒体Pの厚さが所定値以下のときに、先端突入時の離間量が小さく後端抜け時の離間量が大きくなるような制御(図5(A)〜(C)で説明した接離制御である。)をおこない、搬送される記録媒体Pの厚さが所定値を超えるときに、先端突入時の離間量と後端抜け時の離間量とが大きくなるような制御(図6(A)〜(C)で説明した接離制御である。)をおこなうことで、搬送される記録媒体Pの厚さに関わらず、大きなショックジターの発生を全体的に低減することができることがわかる。なお、そのような制御をおこなうにあたり、先に説明した「所定値」としての「坪量157gsm」は、図7の実験結果とそれに付随する追加実験や予測などによって定められたものである。 7A to 7C also show that when the thickness of the recording medium P to be conveyed is equal to or less than a predetermined value, the separation amount when the leading edge enters is small and the separation amount when the trailing edge is missing is large. When such a control (the contact / separation control described in FIGS. 5A to 5C) is performed and the thickness of the recording medium P to be conveyed exceeds a predetermined value, By performing the control (the contact / separation control described with reference to FIGS. 6A to 6C) such that the separation amount when the trailing edge comes out is increased, the thickness of the recording medium P to be conveyed is affected. It can be seen that the generation of large shock jitter can be reduced overall. In performing such control, the “basis weight 157 gsm” as the “predetermined value” described above is determined by the experimental results of FIG. 7 and the additional experiments and predictions associated therewith.
なお、本実施の形態では、先端突入時と後端抜け時とに2次転写ローラ19が2次転写対向ローラ11に対して離間するように構成した。
これに対して、先端突入時と後端抜け時とに2次転写対向ローラ11(中間転写ベルト8)に対する2次転写ローラ19の圧接力(ニップ圧)が、2次転写工程時の圧接力(ニップ圧)に比べて、小さくなるように構成することもできる。
詳しくは、図8を参照して、可変手段30〜32、35、36は、2次転写ニップに記録媒体Pの先端が送入されるときの2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11との圧接力W1(図8(A)を参照できる。)が、2次転写ニップから記録媒体Pの後端が送出されるときの2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11との圧接力W3(図8(C)を参照できる。)よりも、大きくなるように制御される(W1>W3である。)。また、可変手段30〜32、35、36は、2次転写ニップに記録媒体Pの先端が送入されるときの2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11との圧接力W1と、2次転写ニップから記録媒体Pの後端が送出されるときの2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11との圧接力W3と、が2次転写ニップにおいてその記録媒体P上に画像が2次転写されるときの2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11との圧接力W0(図8(B)を参照できる。)よりも小さくなるように制御される(W0>W1>W3である。)。
In the present embodiment, the
On the other hand, the pressure contact force (nip pressure) of the
Specifically, referring to FIG. 8, the variable means 30 to 32, 35, and 36 are the
そして、このような図8(A)〜(C)に示す圧接力の可変制御は、先に図5及び図6を用いて説明した離間量の可変制御と同様に、記録媒体Pの厚さが所定値以下である場合にのみおこなわれることになる。すなわち、記録媒体Pの厚さが所定値を超える場合には、先端突入時には圧接力がW3(図8(C)の状態の圧接力W3である。)となり、2次転写工程時には圧接力がW0(図8(B)の状態の圧接力W0である。)となり、後端抜け時には圧接力がW3(図8(C)の状態の圧接力W3である。)となるように制御される。
このような圧接力の可変制御をおこなった場合であっても、図7に示す実験結果とほぼ同様の実験結果を得ることができるため、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
なお、2次転写ローラ19や2次転写対向ローラ11のローラ部が太鼓状(幅方向両端部の外径に比べて幅方向中央部の外径が大きくなる形状である。)に形成されている場合には、同じ軸間距離の可変制御をおこなっても、幅方向中央部では図8(A)〜(C)に示す圧接力の可変制御がおこなわれ、幅方向両端部では図5(A)〜(C)に示す離間量の可変制御がおこなわれるようなことも生じうる。
Then, the variable control of the pressing force shown in FIGS. 8A to 8C is the same as the variable control of the separation amount described above with reference to FIGS. This is done only when is below a predetermined value. That is, when the thickness of the recording medium P exceeds a predetermined value, the pressure contact force is W3 (the pressure contact force W3 in the state shown in FIG. 8C) when the leading edge enters, and the pressure contact force is increased during the secondary transfer process. W0 (the pressure contact force W0 in the state of FIG. 8B) is controlled, and the pressure contact force is controlled to be W3 (the pressure contact force W3 in the state of FIG. 8C) when the rear end is pulled out. .
Even when such a pressure contact variable control is performed, an experimental result almost similar to the experimental result shown in FIG. 7 can be obtained, so that the same effect as that of the present embodiment can be obtained. it can.
The roller portions of the
なお、図8に示す圧接力の可変制御をおこなう場合に、図9に示すような、上死点A、Cと下死点Bとの高低差が比較的少ない偏心カム30を用いることができる。
そして、このような偏心カム30において、第1上死点A(図8(C)において突当部35に当接する領域である。)と第2上死点C(図8(A)において突当部35に当接する領域である。)との間隔(外周面に沿った間隔である。)を短く設定することが好ましい。具体的には、第1上死点Aと第2上死点Cとの間隔(回転軸30aを中心にした角度)をR〔deg〕として、駆動モータ32の角速度をQ〔deg/秒〕として、連続通紙時における記録媒体Pと記録媒体Pとの紙間をF〔mm〕として、プロセス線速(記録媒体Pの搬送速度)をS〔mm/秒〕としたときに、
R/Q<F/S
なる関係が成立するように構成することが好ましい。これにより、記録媒体Pの後端が2次転写ニップを通過してから、次の記録媒体Pの先端が2次転写ニップに達するまでに、双方のローラ11、19の圧接力(軸間距離)を可変する動作を、生産性(記録媒体Pの搬送速度)を低下させることなくスムーズにおこなうことができる。
When the variable control of the pressing force shown in FIG. 8 is performed, an
In such an
R / Q <F / S
It is preferable that the relationship is established. As a result, the pressure contact force (distance between the shafts) of both
以上説明したように、本実施の形態では、2次転写ニップに記録媒体Pの先端が送入されるときの2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11との軸間距離が、2次転写ニップから記録媒体Pの後端が送出されるときの軸間距離よりも、小さくなるように制御している。これにより、通紙時における生産性を低下させることなく、記録媒体Pの先端が2次転写ニップに突入するときに生じるショックジターと、記録媒体Pの後端が2次転写ニップから抜けるときに生じるショックジターと、離間状態にあった2次転写ローラ19が中間転写ベルト8を介して2次転写対向ローラ11に当接するときの衝撃と、をバランスよく低減させることができる。
As described above, in this embodiment, the distance between the axes of the
なお、本実施の形態では、ベルト部材として中間転写ベルト8を用いた転写装置(中間転写ベルト装置15)に対して本発明を適用した。これに対して、ベルト部材として感光体ベルト(本実施の形態における感光体ドラムと同等に機能するものであって、無端ベルト形状の感光体である。)を用いた転写装置(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。
このような場合、ベルト部材の外周面に当接して転写ニップを形成して、転写ニップに向けて搬送される記録媒体上にベルト部材上に担持された画像を転写する転写ローラと、ベルト部材を張架する複数のローラ部材のうちの1つであって、ベルト部材を介して転写ローラに対向する転写対向ローラと、転写ローラと転写対向ローラとの軸間距離を可変する可変手段と、が設けられて、可変手段は、転写ニップに記録媒体の先端が送入されるときの転写ローラと転写対向ローラとの軸間距離が、転写ニップから記録媒体の後端が送出されるときの転写ローラと転写対向ローラとの軸間距離よりも、小さくなるように制御されることになる。
そして、そのような場合であっても、本実施の形態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 a transfer device (intermediate transfer belt device 15) using the
In such a case, a transfer roller that contacts the outer peripheral surface of the belt member to form a transfer nip and transfers an image carried on the belt member onto a recording medium conveyed toward the transfer nip, and the belt member A transfer counter roller facing the transfer roller via the belt member, and a variable means for changing the distance between the axes of the transfer roller and the transfer counter roller. The variable means is configured such that the distance between the axes of the transfer roller and the transfer counter roller when the leading edge of the recording medium is fed into the transfer nip is the same as that when the trailing edge of the recording medium is sent from the transfer nip. It is controlled to be smaller than the distance between the axes of the transfer roller and the transfer counter roller.
And even if it is such a case, the effect similar to this Embodiment can be acquired.
さらに、その表面に画像が担持される回転体(例えば、中間転写ドラムや感光体ドラム等である。)が設置され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。
このような場合、回転体の外周面に当接して転写ニップを形成して、転写ニップに向けて搬送される記録媒体上に回転体上に担持された画像を転写する転写ローラと、回転体と転写ローラとの軸間距離を可変する可変手段と、が設けられることになる。そして、可変手段は、転写ニップに記録媒体の先端が送入されるときの転写ローラと回転体との軸間距離が、転写ニップから記録媒体の後端が送出されるときの転写ローラと回転体との軸間距離よりも、小さくなるように制御されることになる。
そして、そのような場合であっても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
Furthermore, the present invention can also be applied to an image forming apparatus provided with a rotating body (for example, an intermediate transfer drum or a photosensitive drum) on which an image is carried.
In such a case, a transfer roller that contacts the outer peripheral surface of the rotating body to form a transfer nip and transfers an image carried on the rotating body onto a recording medium conveyed toward the transfer nip, and the rotating body Variable means for varying the distance between the shaft and the transfer roller. The variable means is configured such that the center distance between the transfer roller and the rotating body when the leading end of the recording medium is fed into the transfer nip is rotated with the transfer roller when the trailing end of the recording medium is sent from the transfer nip. It will be controlled to be smaller than the distance between the body and the axis.
And even if it is such a case, the effect similar to this Embodiment can be acquired.
また、本実施の形態では、可変手段によって2次転写対向ローラ11(中間転写ベルト8)に対して2次転写ローラ19を離間させるように構成した。これに対して、可変手段によって2次転写ローラ19に対して2次転写対向ローラ11(中間転写ベルト8)を離間させるように構成することもできる。
また、本実施の形態では、2次転写ローラ19の幅方向両端の軸部に圧縮スプリング36(付勢部材)を設置して、2次転写ローラ19を単独で2次転写対向ローラ11に向けて付勢するように構成した。これに対して、2次転写ローラ19を含む2次転写ユニットをユニットごと中間転写ベルト8に向けて付勢する引張スプリング(付勢部材)を設置して、2次転写ローラ19を2次転写対向ローラ11に向けて付勢するように構成することもできる。
さらに、本実施の形態では、2次転写ローラ19の幅方向両端部において2次転写ローラ19の外径よりも小さな外径からなる玉軸受を当接部35として偏心カム30に当接させて、2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11との軸間距離を可変するように構成した。これに対して、2次転写ローラ19の幅方向両端部において2次転写ローラ19の外径よりも大きな外径からなる玉軸受を当接部35として偏心カム30に当接させて、2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ11との軸間距離を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、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
In this embodiment, the
Further, in the present embodiment, compression springs 36 (biasing members) are installed at the shaft portions at both ends in the width direction of the
Furthermore, in this embodiment, ball bearings having an outer diameter smaller than the outer diameter of the
Even in such a case, the same effect as in 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 should be noted that the present invention is not limited to the present embodiment, and it is obvious that the present embodiment can be modified as appropriate within the scope of the technical idea of the present invention, other than suggested in the present embodiment. is there. In addition, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the present embodiment, and the number, position, shape, and the like suitable for implementing the present invention can be achieved.
1Y、1M、1C、1K 感光体ドラム(像担持体)、
8 中間転写ベルト(ベルト部材)、
11 2次転写対向ローラ、
15 中間転写ベルト装置(転写装置、ベルト装置)、
19 2次転写ローラ、
30 偏心カム、
30a 回転軸、
100 画像形成装置本体(装置本体)、 P 記録媒体、
A 第1上死点、 B 下死点、 C 第2上死点。
1Y, 1M, 1C, 1K photosensitive drum (image carrier),
8 Intermediate transfer belt (belt member),
11 Secondary transfer counter roller,
15 Intermediate transfer belt device (transfer device, belt device),
19 Secondary transfer roller,
30 Eccentric cam,
30a rotation axis,
100 Image forming apparatus body (apparatus body), P recording medium,
A 1st top dead center, B bottom dead center, C 2nd top dead center.
Claims (9)
前記中間転写ベルトの外周面に当接して2次転写ニップを形成して、前記2次転写ニップに向けて搬送される記録媒体上に前記中間転写ベルト上に担持された画像を2次転写する2次転写ローラと、
前記複数のローラ部材のうちの1つであって、前記中間転写ベルトを介して前記2次転写ローラに対向する2次転写対向ローラと、
前記2次転写ローラと前記2次転写対向ローラとの軸間距離を可変する可変手段と、
を備え、
前記可変手段は、前記2次転写ニップに記録媒体の先端が送入されるときの前記2次転写ローラと前記2次転写対向ローラとの軸間距離が、前記2次転写ニップから記録媒体の後端が送出されるときの前記2次転写ローラと前記2次転写対向ローラとの軸間距離よりも、小さくなるように制御されることを特徴とする転写装置。 An intermediate transfer belt that is stretched around a plurality of roller members, travels in a predetermined traveling direction, and an image formed on the image carrier on the surface thereof is primarily transferred;
A secondary transfer nip is formed in contact with the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt, and an image carried on the intermediate transfer belt is secondarily transferred onto a recording medium conveyed toward the secondary transfer nip. A secondary transfer roller;
A secondary transfer opposing roller that is one of the plurality of roller members and faces the secondary transfer roller via the intermediate transfer belt;
Variable means for varying an inter-axis distance between the secondary transfer roller and the secondary transfer counter roller;
With
The variable means is configured such that the distance between the axes of the secondary transfer roller and the secondary transfer counter roller when the leading edge of the recording medium is fed into the secondary transfer nip is from the secondary transfer nip to the recording medium. A transfer device controlled to be smaller than an inter-axis distance between the secondary transfer roller and the secondary transfer counter roller when the rear end is sent out.
前記ベルト部材の外周面に当接して転写ニップを形成して、前記転写ニップに向けて搬送される記録媒体上に前記ベルト部材上に担持された画像を転写する転写ローラと、
前記複数のローラ部材のうちの1つであって、前記ベルト部材を介して前記転写ローラに対向する転写対向ローラと、
前記転写ローラと前記転写対向ローラとの軸間距離を可変する可変手段と、
を備え、
前記可変手段は、前記転写ニップに記録媒体の先端が送入されるときの前記転写ローラと前記転写対向ローラとの軸間距離が、前記転写ニップから記録媒体の後端が送出されるときの前記転写ローラと前記転写対向ローラとの軸間距離よりも、小さくなるように制御されることを特徴とする画像形成装置。 A belt member that is stretched around a plurality of roller members, travels in a predetermined traveling direction, and carries an image on its surface;
A transfer roller that abuts on the outer peripheral surface of the belt member to form a transfer nip and transfers an image carried on the belt member onto a recording medium conveyed toward the transfer nip;
A transfer facing roller that is one of the plurality of roller members and faces the transfer roller via the belt member;
Variable means for varying an inter-axis distance between the transfer roller and the transfer counter roller;
With
The variable means is configured such that an inter-axis distance between the transfer roller and the transfer counter roller when the leading edge of the recording medium is fed into the transfer nip is determined when a trailing edge of the recording medium is fed from the transfer nip. An image forming apparatus controlled to be smaller than an inter-axis distance between the transfer roller and the transfer counter roller.
前記回転体の外周面に当接して転写ニップを形成して、前記転写ニップに向けて搬送される記録媒体上に前記回転体上に担持された画像を転写する転写ローラと、
前記回転体と前記転写ローラとの軸間距離を可変する可変手段と、
を備え、
前記可変手段は、前記転写ニップに記録媒体の先端が送入されるときの前記転写ローラと前記回転体との軸間距離が、前記転写ニップから記録媒体の後端が送出されるときの前記転写ローラと前記回転体との軸間距離よりも、小さくなるように制御されることを特徴とする画像形成装置。 A rotating body that rotates in a predetermined traveling direction and carries an image on its surface;
A transfer roller for contacting the outer peripheral surface of the rotating body to form a transfer nip, and transferring an image carried on the rotating body onto a recording medium conveyed toward the transfer nip;
Variable means for varying an inter-axis distance between the rotating body and the transfer roller;
With
The variable means is configured such that an inter-axis distance between the transfer roller and the rotating body when the leading end of the recording medium is fed into the transfer nip is the same as that when the trailing end of the recording medium is fed from the transfer nip. An image forming apparatus controlled to be smaller than a distance between axes of a transfer roller and the rotating body.
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