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画像形成装置 - 富士ゼロックス株式会社
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発明の名称 画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−3714(P2007−3714A)
公開日 平成19年1月11日(2007.1.11)
出願番号 特願2005−182359(P2005−182359)
出願日 平成17年6月22日(2005.6.22)
代理人 【識別番号】100079049
【弁理士】
【氏名又は名称】中島 淳
発明者 小山田 悟
要約 課題
中間転写体から記録用紙へのトナー像転写時、中間転写体の伸びに起因する縦倍率変動を抑制し、画質を安定させる。

解決手段
適用される用紙Pの種類等によって、二次転写部T2における中間転写ベルト22の伸び量を予測し、この予測された伸び量を解消するように二次転写ローラ30によってかけられる圧力を高い方から低い方へ徐々に変更するように、フィードフォワード補正を実行するようにした。これにより、中間転写ベルト22に伸びが生じるような圧力がかかることがなく、当該伸びによる縦倍率変動を抑制することができる。また、圧力の変更(補正)に伴う転写バイアス電圧の変化も考慮し、この転写バイアス電圧を調整することで、画質の低下を解消し、高画質の状態を維持することができる。
特許請求の範囲
【請求項1】
互いに物理的に離反された感光体と記録媒体との間に介在され、前記感光体と接触し当該感光体からトナー像が所定の転写バイアス電圧により転写される一次転写部と、前記記録媒体と接触し当該記録媒体へ前記一次転写部で受けたトナー像を所定の転写バイアス電圧により前記記録媒体へ転写する二次転写部と、の間を周回すると共に、前記トナー像の転写面が弾性力を有する素材で形成された中間転写体を備えた画像形成装置であって、
前記二次転写部における記録媒体への転写時において、前記中間転写体と記録媒体との間にかかる圧力を、高い状態から低い状態へ変更する圧力変更手段を有する画像形成装置。
【請求項2】
前記圧力変更手段による圧力変更に起因して変化する前記転写バイアス電圧を補正する転写バイアス補正手段をさらに有することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
【請求項3】
互いに物理的に離反された感光体と記録媒体との間に介在され、前記感光体と接触し当該感光体からトナー像が所定の転写バイアス電圧により転写される一次転写部と、前記記録媒体と接触し当該記録媒体へ前記一次転写部で受けたトナー像を所定の転写バイアス電圧により前記記録媒体へ転写する二次転写部と、の間を周回すると共に、前記トナー像の転写面が弾性力を有する素材で形成された中間転写体を備えた画像形成装置であって、
前記二次転写部における転写バイアス電圧と前記中間転写体の周回移動方向の伸び量との相関関係を記憶する相関関係記憶手段と、
前記二次転写部における転写バイアス電圧を検出する転写バイアス電圧検出手段と、
前記転写バイアス電圧検出手段で検出された二次転写部の転写バイアス電圧から、前記相関関係記憶手段に記憶された相関関係に基づいて、前記中間転写体の伸び量を取得する伸び量取得手段と、
前記伸び量手段で取得した伸び量に応じて、前記中間転写体と前記記録媒体との間にかかる圧力を調整する圧力調整手段と、
を有する画像形成装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、互いに物理的に離反された感光体と記録媒体との間に介在され、前記感光体と接触し当該感光体からトナー像が所定の転写バイアス電圧により転写される一次転写部と、前記記録媒体と接触し当該記録媒体へ前記一次転写部で受けたトナー像を所定の転写バイアス電圧により前記記録媒体へ転写する二次転写部と、の間を周回すると共に、前記トナー像の転写面が弾性力を有する素材で形成された中間転写体を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電子写真技術により、感光体上に形成したトナー像を、弾性力を持った中間転写ベルトなどの中間転写体に一次転写し、更に中間転写体上のトナー像を用紙に二次転写する中間転写体方式の画像形成装置では、中間転写ベルトの移動軌跡の自由度が高まり、装置を構成する場合の部品配置や、トナー像のハンドリング(記録用紙への転写位置への移動)のバリエーションを増やすことができる。
【0003】
上記のような中間転写ベルトを用いた画像形成装置において、中間転写ベルト上のトナー像を記録用紙へ転写(すなわち、二次転写)する際、記録用紙の種別、厚さ、転写速度を基準にトナー像の二次転写位置の接触圧力と電界を数段階に切り替える機能を持たせ、転写性を向上することが提案されている(特許文献1及び特許文献2参照)。
【特許文献1】特開2002−214943公報
【特許文献2】特開2003−131494公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記特許文献1や特許文献2の技術では、中間転写ベルトに弾性力があるため、記録用紙にかかる圧力を固定しているために、二次転写位置での抵抗により画像後端に進むにつれて中間転写ベルトが伸び、その結果、画像倍率が変化するという問題がある。
【0005】
より詳細に言えば、中間転写ベルトの伸びは、前記記録用紙の種類や材質、また記録用紙にかかる圧力によって異なるが、所定の搬送量で伸びた状態で安定する。この初期状態から伸びが安定するまでの過渡期において、前記画像倍率の変化が発生することになる。
【0006】
本発明は、中間転写体から記録用紙へのトナー像転写時、中間転写体の伸びに起因する縦倍率変動を抑制し、画質を安定させることができる画像形成装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【0007】
第1の発明は、互いに物理的に離反された感光体と記録媒体との間に介在され、前記感光体と接触し当該感光体からトナー像が所定の転写バイアス電圧により転写される一次転写部と、前記記録媒体と接触し当該記録媒体へ前記一次転写部で受けたトナー像を所定の転写バイアス電圧により前記記録媒体へ転写する二次転写部と、の間を周回すると共に、前記トナー像の転写面が弾性力を有する素材で形成された中間転写体を備えた画像形成装置であって、前記二次転写部における記録媒体への転写時において、前記中間転写体と記録媒体との間にかかる圧力を、高い状態から低い状態へ変更する圧力変更手段を有している。
【0008】
第1の発明によれば、二次転写部において、中間転写体と記録媒体との所定の圧力を加えることで、トナー像の転写効率を高めている。
【0009】
一方で、この圧力によって、弾性力を有する中間転写体に伸びが生じ、記録媒体の搬送方向における倍率(縦倍率)が変動する。
【0010】
そこで、前記中間転写体と記録媒体との間にかかる圧力を、転写時において、前記中間転写体と記録媒体との間にかかる圧力を、高い状態から低い状態へ変更する。
【0011】
この結果、縦倍率の変動を抑制することができる。
【0012】
上記第1の発明において、前記圧力変更手段による圧力変更に起因して変化する前記転写バイアス電圧を補正する転写バイアス補正手段をさらに有することを特徴としている。
【0013】
前記圧力の変更は、当該圧力と共に画質に影響を及ぼす転写バイアス電圧の変化をもたらす。
【0014】
そこで、圧力の変更に応じて、転写バイアス電圧を補正することで、画質を維持することができる。
【0015】
第2の発明は、互いに物理的に離反された感光体と記録媒体との間に介在され、前記感光体と接触し当該感光体からトナー像が所定の転写バイアス電圧により転写される一次転写部と、前記記録媒体と接触し当該記録媒体へ前記一次転写部で受けたトナー像を所定の転写バイアス電圧により前記記録媒体へ転写する二次転写部と、の間を周回すると共に、前記トナー像の転写面が弾性力を有する素材で形成された中間転写体を備えた画像形成装置であって、前記二次転写部における転写バイアス電圧と前記中間転写体の周回移動方向の伸び量との相関関係を記憶する相関関係記憶手段と、前記二次転写部における転写バイアス電圧を検出する転写バイアス電圧検出手段と、前記転写バイアス電圧検出手段で検出された二次転写部の転写バイアス電圧から、前記相関関係記憶手段に記憶された相関関係に基づいて、前記中間転写体の伸び量を取得する伸び量取得手段と、前記伸び量手段で取得した伸び量に応じて、前記中間転写体と前記記録媒体との間にかかる圧力を調整する圧力調整手段と、を有している。
【0016】
第2の発明によれば、二次転写部に付与する転写バイアス電圧と、中間転写体と記録媒体との間にかける圧力によって生じる当該中間転写体の伸び量と、は相関関係を持っており、この相関関係を記憶しておき、転写バイアス電圧の変動に基づいて、中間転写体の伸び量を取得し、この伸びが是正されるように中間転写体と記録媒体との間にかける圧力を調整することで、縦倍率の変動を抑制し、画質を向上することができる。
【発明の効果】
【0017】
以上説明した如く本発明では、中間転写体から記録用紙へのトナー像転写時、中間転写体の伸びに起因する縦倍率変動を抑制し、画質を安定させることができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
(第1の実施の形態)
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る画像形成装置について説明する。
【0019】
図1に示されるように、第1の実施形態の画像形成装置10は、装置内の略中央に、図中の矢印A方向(時計回り方向)へ回転駆動する感光体12が設けられている。感光体12の周囲には、感光体12の表面を帯電する帯電ロール14が配置され、さらに装置本体内の下部には、帯電ロール14により帯電された感光体12の表面にレーザ光Lを照射し静電潜像を形成する露光装置16が設けられている。
【0020】
感光体12の図1の左下には、感光体12上に形成された静電潜像をトナー像に現像するロータリ現像装置18が隣接配置されている。このロータリ現像装置18は、イエロー(Yellow)、マゼンタ(Magenta)、シアン(Cyan)及び黒(Black)の4色のトナー像をそれぞれ形成する現像器20Y、20M、20C、20Kを備えている。
【0021】
感光体12の周面かつ、右上の所定の領域には、ロータリ現像装置18によって可視化されたトナー像が転写される中間転写体としての中間転写ベルト22が巻き掛けられており、ローラ22、24、26によって、巻き掛け状態が保持されるようになっている。
【0022】
この巻き掛け領域が一次転写部T1とされている。
【0023】
中間転写ベルト22は、複数のローラ28A、28B、28Cに巻き掛けられて、略三角形のループを形成しており、前記巻き掛け領域によって感光体12の回転力を受けて回転(すなわち、従動回転)する構成となっている。
【0024】
中間転写ベルト22は、4周回することで、一次転写部T1で感光体12上のトナー像がイエロー、マゼンタ、シアン、黒の順に重ねて一次転写され、この一次転写されたトナー像を下記の二次転写部T2に向けて搬送する。
【0025】
二次転写部T2は、前記中間転写ベルト22が巻き掛けられたローラ28A、28B、28Cの1つ(第1の実施の形態では、図1の最右端のローラ28A)と、二次転写ローラ30とで構成され、この二次転写ロール30と中間転写ベルト22との間が二次転写位置となっている。
【0026】
画像形成装置10の下部には、用紙Pが収納される給紙トレイ64が設けられている。給紙トレイ64の右側近傍には、給紙トレイ64から用紙Pを搬送路40に送り出すフィードロール66が配置されている。フィードロール66によって用紙Pは給紙トレイ64から持ち出され、所定の搬送経路を通って、前記二次転写部T2へと搬送されるようになっている。
【0027】
二次転写部T2を中間点とする用紙Pの搬送路40には、当該二次転写部T2の下流側に加熱ロール72及び加圧ロール74を備えた定着装置70、さらにこの定着装置70の下流側に一対の排出ロール76、78とが設けられている。この排出ロール76、78の装置左側壁部位には排出口80が形成されており、排出口80から図1の左側方(外側)へ延出された排紙トレイ82が設けられている。
【0028】
ここで、第1の実施の形態における二次転写部T2には、前記転写ローラ30における中間転写ベルト22への接触圧を調整するための調整機構部100(図2参照)が設けられている。
【0029】
図2に示される如く、調整機構部100は、駆動源としてステッピングモータ102を備えている。調整機構部100は、コントローラ101によって制御されるようになっており、このコントローラ101には、用紙Pの種類等の情報から圧力調整量を得るためのデータや、ルックアップテーブル等のメモリが搭載されている。
【0030】
ステッピングモータ102の回転軸102Aには、楕円形の偏心カム104が取り付けられており、当該偏心カム104の外周に接触するように回転アーム106が配設されている。なお、偏心カム104は、楕円形に限られるものではなく、円板形状で回転軸102Aの取付位置が偏心したもの、或いは角部がR形状とされた各種多角形であってもよい。
【0031】
回転アーム106は、その長手方向中央部が軸108を介してステッピングモータ102のケーシング102Bに取り付けられている。このため回転アーム106は、この軸108を中心に回動可能となる。
【0032】
回転アーム106の図2の右端部は、引張コイルばね110の一端(上端)が取り付けられている。この引張コイルばね110の他端(下端)は、前記ステッピングモータ102が載置されるベース112に固定されている。これにより、回転アーム106は、引張コイルばね110により、軸108の中心として図2の時計回り方向(図2の矢印B方向)に回転するように付勢されている。
【0033】
このとき、回転アーム106の一部(軸108と引張コイルばね110の取付端との間)は、偏心カム104の外周に当接しており、この偏心カム104が回転することで、引張コイルばね110の付勢力で偏心カム104への当接が維持された状態で、軸108を中心に回動することが可能となっている。
【0034】
回転アーム106の図2の左端部は、軸114を介して前記二次転写ローラ30が取付けられている。このため、回転アーム106が回動するとこの軸114が円弧状に移動することになり、これに伴って二次転写ローラ30が円弧状に移動する(図2の実線位置及び想像線位置参照)。第1の実施の形態では、この二次転写ローラ30の移動範囲は、前記図2の実線位置と想像線位置との間の範囲とされている。
【0035】
ここで、この二次転写ローラ30の円弧状の移動は、前記中間転写ベルト22との間の距離が変化する。
【0036】
第1の実施の形態では、二次転写ローラ30が図2の実線位置にあるときが最も中間転写ベルト22から離反された位置であり(リトラクト位置)、図2の想像線位置にあるとき最も中間転写ベルト22に接近した位置である。この二次転写ローラ30が、図2の想像線位置にあるとき、最も圧力が高い状態であり(圧力最大位置/初期アドバンス位置)、この位置から徐々に図2の実線位置方向へ移動すると、その途中で中間転写ベルト22との間に挟持される用紙Pから離反する(圧力最小位置)。
【0037】
ステッピンモータ102では、この最大圧力位置から最小圧力位置までの移動範囲を複数の段階とし、二次転写開始から終了までの間で、段階的に圧力の変更を実行するようにしている。この圧力変更は、二次転写時に起こり得る中間転写ベルト22の伸びに起因する縦倍率変動を補正する役目を有している。
【0038】
すなわち、二次転写部T2において、用紙Pと中間転写ベルト22との間に、所定の圧力をかけ、かつ所定の転写バイアス電圧をかけることで、トナー像が適正に転写されるため、圧力は重要な転写後の画質に多大な影響を及ぼす重要な要件となる。
【0039】
ところが、この圧力によって、弾性力を有する中間転写ベルト22が搬送方向に伸び、この伸びに起因して、画像の縦倍率が変動することになる。
【0040】
伸びは、ある程度になると収束するが、伸び始めから収束するまでの間(過渡期)において前記縦倍率の変化が起こる。
【0041】
そこで、この伸びを軽減するべく、転写(二次転写)の初期では最大の圧力をかけ、徐々にこの圧力を下げることで、中間転写ベルト22の伸びを解消するようにした。
【0042】
この圧力変更の段階数、圧力変更時期は、適用される用紙Pの種類によってまちまちであり、第1の実施の形態では、予め用紙種別、用紙サイズ、厚み情報、転写速度をパラメータとして、縦倍率補正制御用設定値を決定するようにしている。
【0043】
縦倍率補正制御用設定値は、初期アドバンス位置(初期の二次転写ローラ22の位置)α、段階分割数n、アドバンス補正間隔時間x、用紙サイズに基づくアドバンス解除ステップ数yである。
【0044】
すなわち、初期アドバンス位置αに二次転写ローラ22を位置決めした状態で、二次転写を開始し(用紙先端突入)、アドバンス補正間隔時間x毎に、ステッピングモータ102を段階分割数nに基づく所定のアドバンス解除ステップ数yだけ駆動することをn回繰り返す(用紙後端までとは限らない)制御となる(図3参照)。
【0045】
以下に第1の実施の形態の作用を説明する。
【0046】
まず、第1の実施形態の画像形成装置10によるカラー画像形成動作について説明する。
【0047】
画像形成装置10に画像形成信号が入力されると、感光体12が帯電装置14により一様に帯電され、この帯電された感光体12には、画像形成信号に基づいて露光装置16からレーザ光Lが照射される。このレーザ光Lにより、感光体12の表面が露光され、静電潜像が形成される。感光体12上に形成された静電潜像は、ロータリ現像装置18の現像器20Y、20M、20C、20Kによってイエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナー像を現像され、一次転写部T1で中間転写ベルト22に重ねて一次転写される。なお、一次転写後に感光体12上に残留する転写残トナーは、クリーニングブレード等によって掻き取られ除去される。
【0048】
一方、給紙トレイ64に収納された用紙Pは、フィードロール66により送り出され、給紙トレイ64の最上部の用紙Pのみが搬送路40に導かれ、所定のタイミングで二次転写部T2に送り込まれる。この二次転写部T2で、中間転写ベルト22に一次転写されているトナー像が用紙Pに二次転写される。トナー像が転写された用紙Pは、所定の搬送経路を通って定着装置70に導かれ、加熱ロール72と加圧ロール74とによる熱圧力によってトナー像が定着される。そしてこのトナー像の定着により画像形成された用紙Pは、排出ロール76、78により排出口80から排紙トレイ82へ排出される。
【0049】
次に、図4及び図5のフローチャートに従い、印刷に伴う二次転写ローラ30の位置調整制御について説明する。
【0050】
図4は、印刷開始制御のメインルーチンであり、ステップ150では、画像形成を開始すると共に用紙Pの搬送を開始して、ステップ152へ移行する。
【0051】
ステップ152では、用紙Pが二次転写待機位置に到達完了したか否かが判断され、肯定判定されると、ステップ154へ移行して、各種制御情報を取得する。
【0052】
この各種制御情報は、用紙Pによってまちまちであり、適用される用紙種別、用紙サイズ、厚み情報、転写速度の各情報を取得する。
【0053】
次のステップ156では、上記各種制御情報に基づき、縦倍率補正制御用設定値を決定する。
【0054】
すなわち、初期アドバンス位置α、分割数n、アドバンス補正時間間隔x、アドバンス解除ステップ数yを確定し、ステップ158へ移行する。
【0055】
次のステップ158では、感光体12への画像形成が完了し、一次転写によって中間転写ベルト22上にトナー像が転写され、二次転写タイミングとなったか否かが判断され、肯定判定されると、ステップ160へ移行して、二次転写ローラ30を初期アドバンス位置(第1の実施の形態では、図2の想像線位置)へ位置決めするようにステッピングモータ102を駆動する。
【0056】
このステッピングモータ102の駆動(ここでは、図2の反時計回り方向回転)により、偏心カム104が図2の実線位置から想像線位置へと移動する。
【0057】
この移動に伴い、回転アーム106が、引張コイルばね110の付勢力に抗して、軸108を中心に図2の反時計回り方向(図2の矢印B方向とは反対方向)へ回動し、二次転写ローラ30を図2の想像線位置(初期アドバンス位置)へ移動する。
【0058】
これにより、二次転写ローラ30は、中間転写ベルト22へ最も接近した状態となり、用紙Pへの圧力が最大となる。
【0059】
ステップ162では、初期アドバンス位置に到達したか否かが判断され、肯定判定されると、ステップ164へ移行してステッピングモータ102の駆動を停止し、ステップ166へ移行する。
【0060】
ステップ166では、補正回数カウンタをリセットし、次いでステップ168へ移行して縦倍率補正処理を実行する。この縦倍率補正処理の詳細については、後述(図5のフローチャート)する。
【0061】
ステップ168における縦倍率補正処理(1回分)が終了すると、ステップ170へ移行して、転写が終了したか否かが判断され、否定判定された場合には、さらに縦倍率補正処理が必要と判断し、ステップ168へ戻る。
【0062】
また、ステップ170で肯定判定された場合には、全ての縦倍率補正処理が終了したと判断され、ステップ172へ移行する。
【0063】
ステップ172では、二次転写ローラをリトラクト位置へ位置決めするようにステッピングモータ102を駆動する。
【0064】
このステッピングモータ102の駆動(ここでは、図2の時計回り方向回転)により、偏心カム104が現位置から図2の実線位置へと移動する。
【0065】
この移動に伴い、回転アーム106が、引張コイルばね110の付勢力に追従して、軸108を中心に図2の時計回り方向(図2の矢印B方向)へ回動し、二次転写ローラ30を図2の実線位置(リトラクト位置)へ移動する。
【0066】
これにより、二次転写ローラ30は、中間転写ベルト22から離反された状態となり、用紙Pへの圧力も0となる。
【0067】
次のステップ174では、二次転写ローラ30がリトラクト位置に到達したか否かが判断され、肯定判定されるとステップ176へ移行してステッピングモータ102の駆動を停止して、ステップ178へ移行する。
【0068】
ステップ178では、次の印刷があるか否かが判断され、肯定判定されると、ステップ150へ戻り、上記肯定を繰り返す。また、ステップ178で否定判定された場合には、このルーチンは終了する。
【0069】
次に、図5のフローチャートに従い、図4のステップ168における縦倍率補正処理の詳細について説明する。
【0070】
ステップ180では、カウント値cntが段階分割数nを超えている(cnt≧n)か否かが判断され、肯定判定された場合には、縦倍率補正処理が終了したと判断し、このルーチンは終了する。
【0071】
また、ステップ180で否定判定された場合には、縦倍率補正処理を継続するべく、ステップ182へ移行する。
【0072】
ステップ182は、補正間隔タイミングカウンタTをセットする。この補正間隔タイミングカウンタTは、縦倍率補正回数によって決められており、x(n)が代入される。
【0073】
次のステップ184では、セットされた補正間隔タイミングカウンタTをスタート(カウントダウン)し、ステップ186へ移行する。ステップ186ではこの補正間隔タイミングカウンタTが0になったか否かが判断され、肯定判定されると、ステップ188へ移行して、二次転写ローラをリトラクト位置方向へ移動する(ステッピングモータ102の駆動)。
【0074】
次のステップ190では、移動がyパルス分実行されたか否かが判断され、肯定判定されると、ステップ192へ移行して、ステッピングモータ102の駆動を停止し、ステップ194へ移行する。ステップ194では、カウント値cntをインクリメントする。この時点で、1回分の縦倍率補正処理が終了し、このルーチンは終了する。
【0075】
このように、二次転写部T2における二次転写時に、二次転写ローラ30を予め用紙Pの種類等によって設定された情報に基づいて、複数ステップで圧力を高い方から低い方へ移行させるようにしたため、当該圧力に起因する中間転写ベルト22の伸びを軽減することができ、縦倍率の変動を抑制することができる。
【0076】
なお、上記では、中間転写ベルト22の伸びに起因する縦倍率の補正のみに注目して、圧力の調整を行うようにしたが、この圧力の変化によって、二次転写部T2での転写バイアス電圧が変化する場合がある。
【0077】
この転写バイアス電圧は、上記圧力と同様、トナー像の転写効率に多大な影響を及ぼすため、高画質が要求される場合は、無視できないパラメータの1つである。そこで、圧力の変更に伴い、この転写バイアス電圧を補正することで、画質を維持しつつ縦倍率補正が可能となる。
【0078】
この転写バイアス電圧の補正は、前記圧力との間で相関関係を持っているため、例えば、圧力値をステッピングモータ102のステップ数等に置き換えて相関させ、演算によって現在の二次転写ローラ30の位置で最も最適な転写バイアス電圧を求め、補正すればよい。
【0079】
このように、第1の実施の形態では、適用される用紙Pの種類等によって、二次転写部T2における中間転写ベルト22の伸び量を予測し、この予測された伸び量を解消するように二次転写ローラ30によってかけられる圧力を高い方から低い方へ徐々に変更するように、フィードフォワード補正を実行するようにした。これにより、中間転写ベルト22に伸びが生じるような圧力がかかることがなく、当該伸びによる縦倍率変動を抑制することができる。また、圧力の変更(補正)に伴う転写バイアス電圧の変化も考慮し、この転写バイアス電圧を調整することで、画質の低下を解消し、高画質の状態を維持することができる。
【0080】
(第2の実施の形態)
以下に第2の実施の形態について説明する。この第2の実施の形態において、上記第1の実施の形態と同一構成部分については、同一の符号を付してその構成の説明を省略する。
【0081】
第2の実施の形態は、前記第1の実施の形態が第1の発明に相当するのに対し、第2の発明に相当するものである。
【0082】
すなわち、その特徴は、中間転写ベルト22の伸び量が、二次転写部T2にかける転写バイアス電圧と相関関係があることに着目し、転写バイアス電圧値に基づいて中間転写ベルト22の伸び量を得て、この伸び量に基づいて、二次転写ローラ30によりかける圧力を調整するようにしている。
【0083】
言い換えれば、第1の実施の形態は、予め伸び量を予測して、二次転写ローラ30によりかける圧力をフィードフォワード補正していたのに対し、第2の実施の形態は、フィードバック補正を実行するものである。
【0084】
第2の実施の形態に適用される画像形成装置10及び圧力の調整機構100は、第1の実施の形態(図1及び図2参照)と同一であるため省略し、図6及び図7に従い、第2の実施の形態にかかる印刷処理に伴う圧力調整フィードバック制御について説明する。
【0085】
図6は、第2の実施の形態に係る印刷制御のメインルーチンであり、ステップ200では、画像形成を開始すると共に用紙Pの搬送を開始して、ステップ202へ移行する。
【0086】
ステップ202では、用紙Pが二次転写待機位置に到達完了したか否かが判断され、肯定判定されると、ステップ204へ移行して、各種制御情報を取得する。
【0087】
この各種制御情報は、用紙Pによってまちまちであり、適用される用紙種別、用紙サイズ、厚み情報、転写速度の各情報を取得する。
【0088】
次のステップ206では、上記各種制御情報に基づき、縦倍率補正制御用設定値を決定する。すなわち、初期アドバンス位置αを確定し、ステップ208へ移行する。
【0089】
次のステップ208では、感光体12への画像形成が完了し、一次転写によって中間転写ベルト22上にトナー像が転写され、二次転写タイミングとなったか否かが判断され、肯定判定されると、ステップ210へ移行して、二次転写ローラ30を初期アドバンス位置(第2の実施の形態では、図2の想像線位置)へ位置決めするようにステッピングモータ102を駆動する。
【0090】
このステッピングモータ102の駆動(ここでは、図2の反時計回り方向回転)により、偏心カム104が図2の実線位置から想像線位置へと移動する。
【0091】
この移動に伴い、回転アーム106が、引張コイルばね110の付勢力に抗して、軸108を中心に図2の反時計回り方向(図2の矢印B方向とは反対方向)へ回動し、二次転写ローラ30を図2の想像線位置(初期アドバンス位置)へ移動する。
【0092】
これにより、二次転写ローラ30は、中間転写ベルト22へ最も接近した状態となり、用紙Pへの圧力が最大となる。
【0093】
ステップ212では、初期アドバンス位置に到達したか否かが判断され、肯定判定されると、ステップ214へ移行してステッピングモータ102の駆動を停止し、ステップ216へ移行して、転写バイアス電圧のモニタリングを開始して、ステップ218へ移行する。
【0094】
ステップ218では、転写バイアスモニタリング縦倍率補正処理を実行する。この縦倍率補正処理の詳細については、後述(図7のフローチャート)する。
【0095】
ステップ218における縦倍率補正処理(1回分)が終了すると、ステップ220へ移行して、転写が終了したか否かが判断され、否定判定された場合には、さらに縦倍率補正処理が必要と判断し、ステップ218へ戻る。
【0096】
また、ステップ220で肯定判定された場合には、全ての縦倍率補正処理が終了したと判断され、ステップ222へ移行する。
【0097】
ステップ222では、二次転写ローラをリトラクト位置へ位置決めするようにステッピングモータ102を駆動する。
【0098】
このステッピングモータ102の駆動(ここでは、図2の時計回り方向回転)により、偏心カム104が現位置から図2の実線位置へと移動する。
【0099】
この移動に伴い、回転アーム106が、引張コイルばね110の付勢力に追従して、軸108を中心に図2の時計回り方向(図2の矢印B方向)へ回動し、二次転写ローラ30を図2の実線位置(リトラクト位置)へ移動する。
【0100】
これにより、二次転写ローラ30は、中間転写ベルト22から離反された状態となり、用紙Pへの圧力も0となる。
【0101】
次のステップ224では、二次転写ローラ30がリトラクト位置に到達したか否かが判断され、肯定判定されるとステップ226へ移行してステッピングモータ102の駆動を停止して、ステップ228へ移行し、転写バイアス電圧のモニタリングを終了して、ステップ230へ移行する。
【0102】
ステップ230では、次の印刷があるか否かが判断され、肯定判定されると、ステップ200へ戻り、上記肯定を繰り返す。また、ステップ230で否定判定された場合には、このルーチンは終了する。
【0103】
次に、図7のフローチャートに従い、図6のステップ218における転写バイアス電圧モニタリング縦倍率補正処理の詳細について説明する。
【0104】
ステップ232は、転写バイアス電圧変化量ΔBが、転写バイアス電圧変化許容上限値Bmaxを超えているか否かが判断され、否定判定された場合には、ステップ234へ移行して、転写バイアス電圧変化量ΔBが、転写バイアス電圧変化許容下限値Bminを下回っているか否かが判断される。このステップ234で否定判定された場合は、転写バイアス電圧の変化量が許容範囲内であるため、圧力補正の対象外と判断し、このルーチンは終了する。
【0105】
また、ステップ232へ肯定判定された場合には、転写バイアス電圧の変化量が上限値を超えていると判断し、二次転写ローラ30をリトラクト方向へ移動するべく、ステップ236へ移行する。
【0106】
ステップ236では、二次転写ローラ30のリトラクト方向への限界位置か否か(ynow≧ymin)が判断され、肯定判定(限界位置)された場合には、補正できないため、このルーチンは終了する。また、ステップ236で否定判定された場合は、ステップ238へ移行して、二次転写ローラ30をリトラクト方向へ移動を開始するばく、ステッピングモータ102の駆動を開始する。
【0107】
次のステップ240では、ステッピングモータ102が所定のパルス分駆動したか否かが判断され、肯定判定されると、ステップ242へ移行して、ステッピングモータ102の駆動を停止し、このルーチンは終了する。
【0108】
一方、ステップ234で肯定判定された場合は、転写バイアス電圧の変化量が下限値を超えていると判断し、二次転写ローラ30をアドバンス方向へ移動するべく、ステップ244へ移行する。
【0109】
ステップ244では、二次転写ローラ30のアドバンス方向への限界位置か否か(ynow≧ymax)が判断され、肯定判定(限界位置)された場合には、補正できないため、このルーチンは終了する。また、ステップ244で否定判定された場合は、ステップ246へ移行して、二次転写ローラ30をアドバンス方向へ移動を開始するべく、ステッピングモータ102の駆動を開始する。
【0110】
次のステップ248では、ステッピングモータ102が所定のパルス分駆動したか否かが判断され、肯定判定されると、ステップ250へ移行して、ステッピングモータ102の駆動を停止し、このルーチンは終了する。
【0111】
以上説明したようにこの第2の実施の形態では、二次転写部T2における転写バイアス電圧と、中間転写ベルト22の伸び量との相関関係に着目して、当該転写バイアス電圧の変化に基づいて、中間転写ベルト22の伸び量を取得し、この取得した伸び量が是正されるように、二次転写部T2における二次転写ローラ30による圧力をフィードバック補正するようにしたため、圧力による中間転写ベルト22の伸びを軽減することができ、縦倍率の変動を抑制することができる。
【0112】
なお、この第2の実施の形態において、転写バイアス電圧の変化量の許容量を定め、当該許容量内においてフィードバック補正を行うようにしたが、この許容量を超えないように、前記第1の実施の形態のフィードフォワード補正を併用するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0113】
【図1】第1の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す構成図である。
【図2】第1の実施の形態に係る二次転写部における圧力調整機構の概略図である。
【図3】第1の実施の形態に係る圧力調整のタイミングを示す用紙の正面図である。
【図4】第1の実施の形態に係る印刷処理制御のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図5】第1の実施の形態に係る縦倍率補正制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図6】第2の実施の形態に係る印刷処理制御のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図7】第2の実施の形態に係る転写バイアス電圧モニタリング縦倍率補正制御ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【0114】
T1 一次転写部
T2 二次転写部
P 用紙
10 画像形成装置
12 感光体
14 帯電ロール
16 露光装置
18 ロータリ現像装置
20Y、20M、20C、20K 現像器
22 中間転写ベルト(中間転写体)
23、24、26 ローラ
28A、28B、28C ローラ
30 二次転写ロール
40 搬送路
64 給紙トレイ
66 フィードロール
70 定着装置
72 加熱ロール
74 加圧ロール
76、78 排出ロール
80 排出口
100 調整機構部(圧力変更手段、圧力調整手段)
101 コントローラ(相関関係記憶手段、転写バイアス電圧検出手段、伸び量取得手段)
102 ステッピングモータ
102A 回転軸
102B ケーシング
104 偏心カム
106 回転アーム
108 軸
110 引張コイルばね
112 ベース
114 軸




 

 


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