JP2007139915A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成工程において画像の「色ずれ」や「位置ずれ」を調整する機能を備えたタンデム型のカラー画像形成装置等の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a tandem color image forming apparatus having a function of adjusting “color shift” and “position shift” of an image in an image forming process.
図11は一般的なタンデム型カラー画像形成装置の構成例を示す概略図である。図11の構成は一般的なカラー色Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)の4色を搭載した例である。
図11には、感光体ドラムY1、この感光体ドラムY1用の現像ユニットY5、感光体ドラムM2、この感光体ドラムM2用の現像ユニットM6、感光体ドラムC3、この感光体ドラムC3用の現像ユニットC7、感光体ドラムBK4、及びこの感光体ドラムBK4用の現像ユニットBK8が示されている。
図11には、さらに、中間転写ベルト9、この中間転写ベルト9の駆動ローラ10、減速ギヤ11、駆動モータ12、中間転写ベルト9の従動ローラ13、2次転写対向ローラ14、この2次転写対向ローラ14に対向する2次転写ローラ15、レジストローラ16、記録紙挿入検出センサ17、及び記録紙18が示されている。
図示していない4色の光学書き込みユニットY、光学書き込みユニットM、光学書き込みユニットC、光学書き込みユニットBKにて、これも図示していない駆動モータで回転する4色の独立した感光体ドラムY1、感光体ドラムM2、感光体ドラムC3、感光体ドラムBK4上に潜像画像を書き込む。
次にこのように各4色の現像ユニットY5、現像ユニットM6、現像ユニットC7、現像ユニットBK8によって、各感光体ドラムに光学書き込みで書き込まれた潜像画像に各色のトナーを静電吸着にて吸着させる。さらに、このように個々の感光体ドラムに吸着させた4色のトナーを中間転写ベルト9に4色の各感光体ドラムから所定の位置に4色の画像を転写させる。すなわちこの動作で各色を重ねた画像を形成する。
この中間転写ベルト9は駆動ローラ10と従動ローラ13、2次転写対向ローラ14に懸架され、駆動モータ12と減速ギヤ11を介して一定速度で駆動されている。次に、このように中間転写ベルト9に形成された画像は記録紙18に転写される。記録紙18は記録紙挿入検出センサ17を通ってレジストローラ16にて記録紙18の先端を揃えられる。
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a general tandem type color image forming apparatus. The configuration of FIG. 11 is an example in which four colors of general color colors Y (yellow), M (magenta), and C (cyan) are mounted.
FIG. 11 shows the photosensitive drum Y1, the developing unit Y5 for the photosensitive drum Y1, the photosensitive drum M2, the developing unit M6 for the photosensitive drum M2, the photosensitive drum C3, and the developing for the photosensitive drum C3. A unit C7, a photosensitive drum BK4, and a developing unit BK8 for the photosensitive drum BK4 are shown.
FIG. 11 further shows an
In four-color optical writing unit Y, optical writing unit M, optical writing unit C, and optical writing unit BK (not shown), four-color independent photosensitive drums Y1 that are rotated by a driving motor (not shown), A latent image is written on the photosensitive drum M2, the photosensitive drum C3, and the photosensitive drum BK4.
Next, toner of each color is electrostatically attracted to the latent image written by optical writing on each photosensitive drum by the development unit Y5, development unit M6, development unit C7, and development unit BK8 in this manner. Adsorb. Further, the four color toners adsorbed on the individual photosensitive drums in this way are transferred onto the
The
次に記録紙18を2次転写ローラ15の位置まで搬送し、2次転写対向ローラ14と2次転写ローラ15の間を通過させる。この2次転写対向ローラ14と2次転写ローラ15との間を通過する時に中間転写ベルト9に形成されていた重ね画像は記録紙18に転写される。
この後、画像形成された記録紙18は図示しない定着ユニットに搬送され、4色のトナーは記録紙18に熱溶着されて固定される。このような画像形成装置においては画像の「色ずれ」又は「位置ずれ」が問題となる場合がある。この原因の1つに、中間転写ベルト9の速度変動がある。
中間転写ベルト9上の各色の画像を「色ずれ」又は「位置ずれ」が無いように形成するためには各感光体ドラム(1〜4)間の距離と各感光体ドラム(1〜4)の速度及び中間転写ベルト9の速度からタイミングを計算し、4色の転写位置を制御したり、各感光体ドラム(1〜4)の回転速度及び中間転写ベルト9の回転速度を一定速度で回転する必要がある。
中間転写ベルト9が回転している時に各色の感光体ドラムY1、感光体ドラムM2、感光体ドラムC3、感光体ドラムBK4からは、夫々中間転写ベルト9上の同一の1次転写領域上に各トナー像が順次転写されて重ねトナー画像を形成する。各感光体ドラム間は所定間隔ずつ搬送方向にずれているために、各感光体ドラムから中間転写ベルト上の1次転写領域上に転写される各トナー像の転写タイミングにはズレがある。
この時に中間転写ベルト9の速度変動が発生した場合、その瞬間に転写されていた画像は、他の3色の画像転写されていた場所から、速度変動に起因してずれた場所に転写されることになる。
このような速度変動の結果、各トナー像は「色ずれ」又は「位置ずれ」を含んだ重ねトナー像として中間転写ベルト9上に現れ、さらに記録紙18に画像(トナー)が転写されたときには品質の劣化した最終画像となる。
Next, the
Thereafter, the
In order to form an image of each color on the
When the
At this time, when the speed fluctuation of the
As a result of such speed fluctuation, each toner image appears on the
図12は「色ずれ」又は「位置ずれ」の原因である中間転写ベルトの速度変動例を示す概略図である。図13は記録紙の先端挿入時を示す概略図である。図12の例は、横軸で時間を、そして縦軸で中間転写ベルト9の速度Vpを表している。
最初の速度Vpが遅くなっている時点は、図13に示すように、記録紙18の先端が2次転写対向ローラ14と2次転写ローラ15のニップ部に搬送された瞬間である。ここでは記録紙18によって2次転写対向ローラ14と2次転写ローラ15を押しのける力が発生し、中間転写ベルト9に大きな負荷トルクが瞬時に発生することになる。
この時に駆動モータ12(図11)には大きな力が瞬時に必要になり、この負荷トルクより駆動モータ12の発生トルクが小さいと中間転写ベルト9の速度は低下することになる。記録紙18の厚さがより厚くなれば、中間転写ベルト9に瞬時に大きな負荷トルクが発生することになる。
図14は記録紙の後端排出時を示す概略図である。図11、図12及び図14では、同一部分に同一符号を付して、とくに必要な部分以外の各図での説明は省略する。
図14に示すごとく、記録紙18の後端が2次転写対向ローラ14と2次転写ローラ15を抜ける時は図13の場合とは反対に中間転写ベルト9の負荷トルクが急激に減少するために駆動モータ12に同様に掛かっている負荷が急激に軽減することになる。
このために図12の後半においては記録紙18の先端がニップ部に進入する場合とは逆に中間転写ベルト9は速度が増加することになる。駆動モータ12は通常は緩やかな負荷変動に対し、速度制御で対応するが、上記のような大きく、かつ急激な負荷変動に対して瞬時に速度制御はできない。
このために記録紙18の先端が2次転写対向ローラ14と2次転写ローラ15に搬送される瞬間及び記録紙18の後端が2次転写対向ローラ14と2次転写ローラ15を抜ける時のような負荷変動が発生した場合には速度制御ができない。
このため、中間転写ベルト9の速度Vpが変動する原因となり、画像の各感光体ドラムからの転写時に転写位置ずれを起こすために「色ずれ」又は「位置ずれ」が発生していた。
FIG. 12 is a schematic diagram illustrating an example of the speed variation of the intermediate transfer belt that causes “color misregistration” or “position misregistration”. FIG. 13 is a schematic view showing the time when the leading end of the recording paper is inserted. In the example of FIG. 12, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the speed Vp of the
As shown in FIG. 13, the time point at which the initial speed Vp is slow is the moment when the leading edge of the
At this time, a large force is instantaneously required for the drive motor 12 (FIG. 11), and if the generated torque of the
FIG. 14 is a schematic view showing the time when the trailing edge of the recording paper is discharged. In FIG. 11, FIG. 12 and FIG. 14, the same reference numerals are given to the same parts, and the description in each figure other than the necessary parts is omitted.
As shown in FIG. 14, when the trailing edge of the
For this reason, in the latter half of FIG. 12, the speed of the
Therefore, when the leading edge of the
For this reason, the speed Vp of the
上記の如き中間転写ベルトの速度変動に起因した「色ずれ」又は「位置ずれ」が解消されなければ、記録紙上への画像(トナー)転写に不都合が生じ、画像品質の劣化は免れず、この対策が望まれている。
そこで、本発明の目的は、記録紙の先端が2次転写対抗ローラと2次転写ローラとのニップ部に搬送される瞬間及び記録紙の後端がニップ部から抜けるときのような急激な負荷変動を軽減し、「色ずれ」又は「位置ずれ」による画像品質の劣化を防止する画像形成装置を提供することにある。
If the “color shift” or “position shift” due to the speed fluctuation of the intermediate transfer belt as described above is not eliminated, the image (toner) transfer onto the recording paper is inconvenient, and the deterioration of the image quality cannot be avoided. Countermeasures are desired.
Accordingly, an object of the present invention is to apply a sudden load such as when the leading edge of the recording paper is conveyed to the nip portion between the secondary transfer counter roller and the secondary transfer roller and when the trailing edge of the recording paper comes out of the nip portion. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that reduces fluctuations and prevents deterioration of image quality due to “color shift” or “position shift”.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、像担持体と、該像担持体上から1次転写された画像を受ける中間転写ベルトと、該中間転写ベルト上の1次転写画像を記録紙に2次転写させるために前記中間転写ベルトに前記記録紙を圧接させるための2次転写ローラと、前記記録紙を前記2次転写ローラに供給するレジストローラ対と、備えた画像形成装置において、前記記録紙の搬送経路中に設けた前記記録紙の厚さを検出する記録紙厚さ検出機構と、前記2次転写ローラを開閉動作させて前記中間転写ベルト面との間隔を増減変更させる駆動源と、これらを制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記記録紙厚さ検出機構により検出された前記記録紙の厚さの変化に応じて前記駆動源を制御して前記2次転写ローラを開閉動作させて前記中間転写ベルト面との間隔を増減変更することを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1において、前記記録紙厚さ検出機構は、ニップ部を通過する前記記録紙の厚さに応じて動作する可動レジストローラを備えた前記レジストローラ対と、該可動レジストローラの動作に連動して作動する記録紙厚さ検出センサと、前記中間転写ベルトと2次転写ローラとのニップ部を通過する前記記録紙の厚さに応じて2次転写ローラを開閉動作するための駆動源と、制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記記録紙の厚みに応じて2次転写ローラを開閉するように前記駆動源を動作させることを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1、又は2に記載の前記記録紙の有無を検出する記録紙検出センサを設け、前記制御手段はこの記録紙の検出結果によって前記2次転写ローラの開閉タイミングを制御することを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, the invention described in
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the recording paper thickness detection mechanism includes the registration roller pair including a movable registration roller that operates according to the thickness of the recording paper that passes through the nip portion, A recording sheet thickness detection sensor that operates in conjunction with the operation of the movable registration roller, and opens and closes the secondary transfer roller according to the thickness of the recording sheet that passes through the nip portion between the intermediate transfer belt and the secondary transfer roller. A drive source for operation and a control unit are provided, and the control unit operates the drive source to open and close the secondary transfer roller according to the thickness of the recording paper.
According to a third aspect of the present invention, there is provided a recording paper detection sensor for detecting the presence or absence of the recording paper according to the first or second aspect, and the control means determines the opening / closing timing of the secondary transfer roller based on the detection result of the recording paper. It is characterized by controlling.
請求項4の発明は、請求項3において、前記制御手段は、前記記録紙検出センサが前記記録紙の先端を検出した時から、該記録紙先端が前記記録紙検出センサと2次転写ローラとの間を通過するのに要する時間の経過を待って前記2次転写ローラの開閉を行うことを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項3において、前記制御手段は、前記記録紙検出センサが前記記録紙の後端を検出した時から、該記録紙後端が前記記録紙検出センサと前記2次転写ローラとの間を通過するのに要する時間の経過を待って次の2次転写ローラの開閉を行うことを特徴とする。
請求項6の発明は、請求項1、又は2において、前記レジストローラと前記2次転写ローラ間に、記録紙厚さ検出ローラと、この記録紙厚さ検出ローラに同期して動く記録紙厚さ検出センサを設け、さらに、前記2次転写ローラには開閉のための駆動源を設け、前記制御手段は、記録紙の厚みに応じて前記駆動源を制御することにより前記2次転写ローラを開閉することを特徴とする。
請求項7の発明は、請求項6において、前記記録紙の有無を検出する記録紙検出センサを設け、前記制御手段は、この記録紙の検出結果によって前記2次転写ローラの開閉タイミングを制御することを特徴とする。
請求項8の発明は、請求項7において、前記制御手段は、前記記録紙検出センサが前記記録紙の先端を検出した時から、該記録紙先端が前記記録紙検出センサと2次転写ローラとの間を通過するのに要する時間の経過を待って前記2次転写ローラの開閉動作を行うことを特徴とする。
請求項9の発明は、請求項7において、前記制御手段は、前記記録紙検出センサ位置が前記記録紙の後端を検出した時から、該記録紙後端が前記記録紙検出センサと前記2次転写ローラとの間を通過するのに要する時間の経過をまって、次の2次転写ローラの開閉を行うことを特徴とする。
請求項10の発明は、請求項6において、前記記録紙厚さ検出ローラは開閉可能な駆動源を備えていることを特徴とする。
請求項11の発明は、請求項1乃至10において、前記記録紙厚さ検出センサは前記駆動源である2次転写ローラ開閉モータのホームポジション位置を兼ねることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, since the recording means detects the leading edge of the recording paper from the time when the recording paper detection sensor detects the leading edge of the recording paper, the control sheet detects that the recording paper detection sensor, the secondary transfer roller, The secondary transfer roller is opened and closed after a lapse of time required to pass between the two.
According to a fifth aspect of the present invention, in the third aspect, the control means is configured such that the recording paper detection sensor detects the trailing edge of the recording paper from the time when the recording paper detection sensor detects the trailing edge of the recording paper. The secondary transfer roller is opened / closed after waiting for the time required to pass between the transfer rollers.
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a recording paper thickness detection roller between the registration roller and the secondary transfer roller, and a recording paper thickness that moves in synchronization with the recording paper thickness detection roller. And a drive source for opening and closing the secondary transfer roller, and the control means controls the drive source according to the thickness of the recording paper to control the secondary transfer roller. It is characterized by opening and closing.
According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect, a recording paper detection sensor for detecting the presence or absence of the recording paper is provided, and the control means controls the opening / closing timing of the secondary transfer roller based on the detection result of the recording paper. It is characterized by that.
According to an eighth aspect of the present invention, in the seventh aspect of the invention, the controller is configured such that when the recording paper detection sensor detects the leading edge of the recording paper, the leading edge of the recording paper is the recording paper detection sensor, the secondary transfer roller, and the like. The secondary transfer roller is opened / closed after a lapse of time required to pass between the two.
According to a ninth aspect of the present invention, in the seventh aspect of the invention, the control means detects the recording paper detection sensor and the 2 after the recording paper detection sensor position has detected the trailing edge of the recording paper. The secondary transfer roller is opened and closed after a lapse of time required to pass between the secondary transfer roller and the secondary transfer roller.
According to a tenth aspect of the present invention, in the sixth aspect, the recording paper thickness detecting roller includes a drive source that can be opened and closed.
According to an eleventh aspect of the present invention, in the first to tenth aspects, the recording paper thickness detection sensor also serves as a home position of a secondary transfer roller opening / closing motor as the driving source.
本発明によれば、2次転写ローラを記録紙の厚さ応じて移動させることにより記録紙厚さによる中間転写ベルトの負荷トルクを軽減させることができ、これによって「色ずれ」又は「位置ずれ」の原因である中間転写ベルトの速度変動を押さえることが可能となり、「色ずれ」又は「位置ずれ」の無い高品質の画像を提供する。 According to the present invention, the load torque of the intermediate transfer belt due to the thickness of the recording paper can be reduced by moving the secondary transfer roller according to the thickness of the recording paper. It is possible to suppress fluctuations in the speed of the intermediate transfer belt, which is a cause of “,” and provide a high-quality image free from “color shift” or “position shift”.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図1は本発明による記録紙厚さ検出機構の第1の実施の形態を示す概略図である。図2は図1の記録紙厚さ検出機構を作動状態において示す概略図である。なお、図11を併せて参照しつつ説明する。
本発明は、図11に示した像担持体(感光体1〜4)と、各像担持体上から順次1次転写された画像を受ける中間転写ベルト9と、中間転写ベルト上の1次転写画像を記録紙に2次転写させるために中間転写ベルトに前記記録紙を圧接させるための2次転写ローラ15と、記録紙を2次転写ローラ15に供給するレジストローラ対16と、備えた画像形成装置に適用される記録紙厚さ検出機構に関するものである。
本発明の特徴的な構成は、記録紙の搬送経路中に設けた記録紙の厚さを検出する記録紙厚さ検出機構19〜25a、25bと、2次転写ローラ15を開閉動作させて中間転写ベルト面との間隔を増減変更させる駆動源29と、これらを制御する制御手段27と、を備え、制御手段が、記録紙厚さ検出機構により検出された記録紙の厚さの変化に応じて駆動源29を制御して2次転写ローラ15を開閉動作させて中間転写ベルト面との間隔を増減変更するようにした点にある。
記録紙18は、図示しない給紙部から延びる搬送経路を介して、図の右方から左方へ搬送される。記録紙18の先端は可動レジストローラ16aと固定レジストローラ16bを含むレジストローラ16対の間(ニップ部)に搬送される。この時、可動レジストローラ16aは記録紙18の厚さに応じて図の点線のように上下方向(図2の位置)に移動する。
上下方向へ移動可能な可動レジストローラ16aの適所(回転中心部)には記録紙厚さ検出レバー19の一端(Q点)が連結され、検出レバー19はその中央部の支点Pで回動可能に構成されている。この記録紙厚さ検出レバー19の他端(R点)には透過型光センサを使用した記録紙厚さ検出センサ20が図示しない取り付け方法によって取り付けられており、記録紙厚さ検出レバー19と一緒に支点Pを中心として上下方向へ回転可能となっている。
フォトインタラプタから成る記録紙厚さ検出センサ20は、上面、或いは側面に設けた凹所の2つの内壁に夫々図示しない発光部、及び受光部を対向して備えており、後述する記録紙厚さ検出センサシャッタ22がこの凹所内に出入りすることによってセンサ20はON、OFFする。搬送された記録紙18が可動レジストローラ16aを上方へ押し上げるに従って、点線で示す2次転写ローラ15と同様に、下方に下がり、後述する「明」の状態となる。
これにより記録紙厚さ検出センサシャッタ22は記録紙厚さ検出センサ20の上面に設けた凹所の内壁に対向配置された発光部及び受光部から退避し、記録紙厚さ検出センサ20は記録紙18の進入、すなわち、その厚さを検出する。
このために、記録紙18が可動レジストローラ16aと固定レジストローラ16bとのニップ部に搬送されて可動レジストローラ16aが上昇すると、記録紙厚さ検出センサ20は記録紙18の厚さに応じて下方に移動できる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing a first embodiment of a recording paper thickness detection mechanism according to the present invention. FIG. 2 is a schematic view showing the recording paper thickness detection mechanism of FIG. 1 in an operating state. The description will be made with reference to FIG.
The present invention includes an image carrier (
A characteristic configuration of the present invention is that the recording sheet
The
One end (point Q) of the recording paper
The recording paper
As a result, the recording paper thickness
Therefore, when the
また、支点P点と可動レジスローラ16aのQ点と反対側の記録紙厚さ検出センサ20のR点までの距離は、
PQ=PR、又はPQ>PR
の関係で構成される。
このように構成することによって、記録紙18のニップ部通過時には、記録紙18の厚さと同等の距離か、それ以下の距離だけ記録紙厚さ検出センサ20が下方に移動することになる。さらに、支点P点には2次転写ローラレバー21の一端を固定してあり、この2次転写ローラレバー21は、記録紙厚さ検出レバー19とは独立別個に、支点Pを中心として上下方向へ回動できるように構成されている。
この場合、記録紙厚さ検出センサ20は搬送されている記録紙18の厚さに応じて上昇する可動レジスローラ16aに対応する記録紙厚さ検出レバー19の動きに応じて下方に移動する。この際、2次転写ローラレバー21は、詳しい説明はしないが、例えば、引張りばねで図1の位置を維持しているので、偏心カム23が作動しない限り図1の位置を維持する。
2次転写ローラレバー21の適所には光センサである記録紙厚さ検出センサ20のシャッタの役割を果たす記録紙厚さ検出センサシャッタ22が接続され、かつ、2次転写ローラレバー21は図示していない適宜な連結方法によって2次転写ローラ15と連結されており、2次転写ローラレバー21の上下動作に連動して2次転写ローラ15は図1の実線位置と点線との間を上下に移動できる(図2の位置)。
記録紙厚さ検出センサ20は例えば透過型光センサにより構成し、2次転写ローラレバー21に取り付けられた記録紙厚さ検出センサシャッタ22によって記録紙厚さ検出センサ20からの検出光のオン(明)、オフ(暗)を行う。
上述したように、フォトインタラプタからなる記録紙厚さ検出センサ20は図1及び図2に示してないが、上面側、或いは側面側に凹所を有したコの字状に配置されたベースの対向する内壁上に夫々発光部と受光部を配置した構成を有し、発光部と受光部間に記録紙厚さ検出センサシャッタ22が出入することによって発光部からの光を透過又は遮断する。すなわち、記録紙厚さ検出センサシャッタ22は記録紙厚さ検出センサ20のシャッタの役割を果たす。
2次転写ローラレバー21の、さらに左方向に延びる端部は、支点Mで回転する偏芯カム23の外周面と当接可能な位置に設けてあり、結果として、2次転写ローラレバー21は偏芯カム23の回転に応じて上下に駆動される。この偏芯カム23は図示していないがステッピングモータやDCモータ等により駆動される。
Further, the distance from the fulcrum point P to the point R of the recording paper
PQ = PR or PQ> PR
It consists of the relationship.
With this configuration, when the
In this case, the recording sheet
A recording paper thickness
The recording paper
As described above, the recording paper
The end of the secondary
図3は本発明の画像形成装置における制御ブロック図である。図3の制御ブロック図では、演算装置(制御手段)27にモータ駆動制御装置28を介して2次転写ローラ開閉モータ29が接続される。この2次転写ローラ開閉モータ29は図1及び図2の偏芯カム23を通して2次転写ローラレバー21を駆動する。
さらに、演算装置27には記録紙18の厚さに応じて移動する記録紙厚さ検出センサ20と記録紙18の有無を検出する記録紙検出センサ24が接続されている。
本発明の第1の実施の形態に係る記録紙厚さ検出機構は、記録紙厚さ検出レバー19、記録紙厚さ検出センサ20、2次転写ローラレバー21、記録紙厚さ検出センサシャッタ22、偏心カム23、記録紙厚さ検出センサ24、2次転写ローラ開閉モータ29などから構成されている。
FIG. 3 is a control block diagram in the image forming apparatus of the present invention. In the control block diagram of FIG. 3, a secondary transfer roller opening /
Further, a recording paper
The recording sheet thickness detection mechanism according to the first embodiment of the present invention includes a recording sheet
図4は図1及び図2の本発明の第1の実施の形態の動作を説明する制御タイミングチャートである。図5は本発明の第1の実施の形態の動作を説明するフローチャートである。図6は図5の丸付きの2に続くフローチャートである。
図1及び図2の第1の実施の形態の動作と図4の制御タイミングチャートを図5及び図6のフローチャートを用いて説明する。記録紙18が搬送を開始される(S1)と、レジストローラ16対の可動レジストローラ16aと固定レジストローラ16bのニップ部に導かれる。
記録紙18の先端が可動レジストローラ16aと固定レジストローラ16bとのニップ部に挿入されレジストコントローラにより記録紙ありと判定されると(S2)、可動レジストローラ16aは記録紙18の厚さに応じて上方に移動する。
この時、Q点で可動レジストローラ16aに結合された記録紙厚さ検出レバー19も記録紙18の厚さに応じて上方に移動するため、支点Pを中心として記録紙厚さ検出レバー19が全体として反時計方向に回転する。このため、記録紙厚さ検出レバー19の反対方向に取り付けられたR点に設けられた記録紙厚さ検出センサ20は下方に移動する(S3)。
次に、レジストローラ対6のニップ部の下流側に配置した記録紙検出センサ24にて記録紙18の進入の有無を検出し(S4)、記録紙18の先端有りを検出すると(S5)、演算装置27(図3)は、記録紙検出センサ24(図3)の位置T点(図1)と2次転写対向ローラ14の中心位置であるS点(図1)間距離と記録紙18の搬送速度から2次転写対向ローラ14のS点に記録紙18の先端が到達するまでの時間t(ts)を計算する。この時間から2次転写ローラ開閉モータ29を駆動開始する時間t(ro)(動作フローチャートではC=n)を設定する(S6)。
時間カウントを開始し(S7)、このt(ro)時間が経過(C=0)すると(S8)、2次転写ローラ開閉モータ29を駆動する。この時、2次転写ローラ開閉モータ29の回転方向は記録紙厚さ検出センサ20の状態を見て決定する(S9)。
FIG. 4 is a control timing chart for explaining the operation of the first embodiment of the present invention shown in FIGS. FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the first embodiment of the present invention. FIG. 6 is a flowchart following the circled 2 in FIG.
The operation of the first embodiment of FIGS. 1 and 2 and the control timing chart of FIG. 4 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. When conveyance of the
When the leading edge of the
At this time, since the recording paper
Next, the recording
Time counting is started (S7), and when this t (ro) time has elapsed (C = 0) (S8), the secondary transfer roller opening /
記録紙厚さ検出センサ20が「明」であるかどうか判断し(S10)、「明」の時は2次転写ローラ開閉モータ29を反時計方向に駆動(オン)する(S11)。このため、図1の状態にある偏心カム23は反時計方向に回転し、図2のように2次転写ローラレバー21を下方へ移動して2次転写ローラ15を下方へ移動する。さらに、記録紙厚さ検出センサシャッタ22が下方へ移動し(S12)、記録紙厚さ検出センサ20の発光部と受光部との間に入り、記録紙厚さ検出センサ20は「暗」となる。
次に、記録紙厚さ検出センサ20が「暗」であるかどうか判断し(S13)、「暗」であるならば、2次転写ローラ開閉モータ29の駆動を停止(オフ)する(S14)。
ステップ(S10)において記録紙厚さ検出センサ20が「暗」の時は一度「明」するために2次転写ローラ開閉モータ29を反時計方向(CCW方向)に駆動する(S15)。
次いで、図2の状態にあるときに、2次転写ローラ開閉モータ29が時計方向に回動して偏心カム23を時計方向に回転し、2次転写ローラレバー21を上方へ移動し、2次転写ローラ15を上方へ移動する。さらに、2次転写ローラレバー21と一体の記録紙厚さ検出センサシャッタ22も上方へ移動する(S16)。
次に、記録紙厚さ検出センサ20が「明」であるかどうか判断し(S17)、「明」であるならば、2次転写ローラ開閉モータ29の駆動を停止(オフ)する(S18)。
これ以降は上記に記載した通り、記録紙厚さ検出センサ20が「暗」の時の動作と同じ動作となる。すなわち、ステップS10で「暗」の時は2次転写ローラ開閉モータ29を時計方向(CW方向)に駆動し、記録紙厚さ検出センサ20を「明」にして(S13)、2次転写ローラ開閉モータ29の駆動を停止する。次いで、記録紙先端が2次転写ローラ15に到達したかどうかを判断する(S19)。
It is determined whether or not the recording paper
Next, it is determined whether or not the recording paper
In step (S10), when the recording paper
Next, when in the state of FIG. 2, the secondary transfer roller opening /
Next, it is determined whether or not the recording sheet
Thereafter, as described above, the operation is the same as the operation when the recording paper
記録紙先端が2次転写ローラ15に到達したならば、記録紙18に画像の転写を開始する(S20)。2次転写ローラ15と中間転写ベルト9の間で記録紙18に画像が転写される(S21)。
次いで、レジストローラ16対を記録紙18の後端が通過したかどうかを確認し(S22)、通過したならば、可動レジストローラ16aを下方へ移動し、これと共に記録紙厚さ検出レバー19を下方へ移動し(Q点)、さらに、記録紙厚さ検出レバー19の他端(R点)にある記録紙厚さ検出センサ20を上方へ移動する(S23)。
また、2次転写ローラ開閉モータ29は、常に、記録紙厚さ検出センサ20が「暗」から「明」になった時に停止する。この状態では、図2に示すごとく、2次転写対向ローラ14と2次転写ローラ15の間は記録紙18の厚さ分に近い隙間が開くことになる。
1)PQ=PRの時、記録紙18の厚さ=2次転写対向ローラ24と2次転写ローラ15の間隙
2)PQ>PRの時、記録紙18の厚さ>2次転写対向ローラ24と2次転写ローラ15の間隙
となる。
このように記録紙18の厚さに応じて2次転写対向ローラ24と2次転写ローラ15との間に間隙ができる。このため、記録紙18にて2次転写対向ローラ14と2次転写ローラ15を押しのける量が少なくなくなる。
従って、中間転写ベルト9にかかる負荷が小さくなり、駆動モータ12の必要トルクが少なくてすむことになる。また、本発明は記録紙18の厚さが変わっても自動的に2次転写対向ローラ14と2次転写ローラ15の間隔を最適に制御することができる。
この間隔は支点P点と可動レジストローラ16aのQ点と反対側の記録紙厚さ検出センサ20のR点までの距離との比で決定され、記録紙18が無い状態で2次転写対向ローラ14と2次転写ローラ15の間に隙間を生じさせないようにするために、
PQ=PR、又はPQ>PR
が望ましい。
When the leading edge of the recording paper reaches the
Next, it is confirmed whether or not the trailing edge of the
The secondary transfer roller opening /
1) When PQ = PR, the thickness of the
In this way, a gap is formed between the secondary
Therefore, the load applied to the
This interval is determined by the ratio between the fulcrum point P and the distance to the point R of the recording paper
PQ = PR or PQ> PR
Is desirable.
次に、記録紙検出センサ24で記録紙18の後端を検出すると(S24)、先端検出の時と同じように演算装置27で記録紙検出センサ24のT点から2次転写対向ローラ14までの距離と記録紙18の速度からt(ts)時間を保証できるt(ts)以上の時間C=mをセットし(S25)、この時間をカウントする(S26)。
セットした時間が経過する(S27)まで2次転写ローラ開閉モータ29をそのまま固定することにより2次転写対向ローラ14と2次転写ローラ15の間は記録紙18の厚さ分に近い隙間に保たれ、記録紙18の後端まで正常に転写されることになる。次に、2次転写ローラ15を記録紙後端が通過したかどうかを判断し(S28)、通過したならば、記録紙18への画像の転写は完了する。
次の記録紙18が挿入されると、同様に上記の動作が繰り返されることにより記録紙18の厚さが変化しても2次転写対向ローラ14と2次転写ローラ15の間の隙間は最適な間隔に制御できる。
このように、記録紙18が2次転写対向ローラ14と2次転写ローラ15の間を通る時に、記録紙の厚さに違いがあっても、各ローラ14、15を押しのける時の負荷トルクが軽減されるために中間転写ベルト9を駆動している駆動モータ12の必要トルクが小さくて済み、低コストの駆動モータで高品質の画像形成が可能になる。
上述のごとく、第1の実施の形態では、通常の構成品であるレジストローラ対16に記録紙18の厚さを検知する構成品を設け、2次転写ローラ15の上下動で記録紙18の厚さを判断することにより、低コストで記録紙18の厚さを割り出すことができるようになる。
また、記録紙18の有無検出手段24をレジストローラ16対と2次転写ローラ15間に配置することによって、記録紙18の先端又は後端又は記録紙の長さを識別できるようになり、2次転写ローラ15の移動タイミングをきめ細かに制御することが可能になり、記録紙18の長さに対し適切な画像転写を行うことが可能になるので、「色ずれ」又は「位置ずれ」の無い高品質の画像を提供できる。
Next, when the trailing edge of the
By fixing the secondary transfer roller opening /
When the
As described above, when the
As described above, in the first embodiment, a component for detecting the thickness of the
Further, by arranging the
図7は本発明による記録紙厚さ検出機構の第2の実施の形態を示す概略図である。図8は図7の記録紙厚さ検出機構を作動状態において示す概略図である。
図7及び図8の第2の実施の形態と第1の実施の形態との相違点は記録紙厚さ検出のためのローラを、レジストローラ16と別個に、記録紙厚さ検出ローラ25a、検出固定ローラ25bとして新たに適宜な方法で設けたことである。
図4の動作タイミングチャート、図5及び図6の動作フローについては、レジストローラ16という記載を記録紙厚さ検出ローラ25に読み換えることで説明ができる。
また、記録紙厚さ検出ローラ25対を新たに設けたことによりレジストローラ16対と2次転写ローラ15との距離を自由に選択できることにより記録紙厚さ検出レバー19の配置や2次転写ローラレバー21のレイアウトが容易になるメリットが得られる。
図9は本発明による記録紙厚さ検出機構の第2の実施の形態の変形例を示す概略図である。第2の実施の形態において、記録紙厚さ検出ローラ25aにプランジャマグネット26を設けている。
記録紙厚さ検出ローラ25aは、記録紙18が記録紙厚さ検出ローラ25aに搬送される前はプランジャマグネット26によって上方に引っ張られて開いており、かつ記録紙18の感知により下降して閉じるようになっている。記録紙厚さ検出ローラ25aは記録紙18の通過中も閉じている。
記録紙厚さ検出ローラ25aは、第2レジストローラとでも言うべき役割を担っており、記録紙18の感知までは搬送路を維持するようにプランジャマグネット26の作用で搬送路を開き、記録紙18の感知、すなわち、記録紙厚さ検出ローラ25aを通過中及び通過直後は閉じている。
記録紙厚さ検出ローラ25aはレジストローラ16対のように記録紙全幅に渡って設ける必要はなく、記録紙厚さ検出レバー19の一端の固定部材としての役割も担っている。
上述したように、記録紙厚さ検出ローラ25aはレジストローラの役割を有するから、通常はプランジャマグネット26の作用で搬送路を維持するように開いており、レジストローラ16対と同様に記録紙18に接するように閉じる。
FIG. 7 is a schematic view showing a second embodiment of a recording paper thickness detection mechanism according to the present invention. FIG. 8 is a schematic view showing the recording paper thickness detection mechanism of FIG. 7 in an operating state.
The difference between the second embodiment of FIGS. 7 and 8 and the first embodiment is that a recording sheet thickness detection roller is provided separately from the
The operation timing chart of FIG. 4 and the operation flows of FIGS. 5 and 6 can be explained by replacing the description of the
Further, since the recording paper
FIG. 9 is a schematic view showing a modification of the second embodiment of the recording paper thickness detection mechanism according to the present invention. In the second embodiment, a
The recording paper
The recording paper
The recording sheet
As described above, since the recording paper
また、上述したように、記録紙厚さ検出ローラ25aは記録紙幅全体をカバーしていない。従って、記録紙検出センサ24により記録紙18の後端が記録紙厚さ検出ローラ25aを通過したことを検出した後はプランジャマグネット26を駆動し、記録紙厚さ検出ローラ25aを開いて記録紙18の搬送を容易にすることにより記録紙18ヘの損傷を防止することが可能になる。
記録紙厚さ検出ローラ25aをプランジャマグネット26により開閉することによって、記録紙18が挿入される前に記録紙厚さ検出ローラ25aは上方向に退避することができ、記録紙18の記録紙厚さ検出ローラ25aへの衝突による先端損傷を防止することができ、搬送を容易にすることが可能となる。
さらに、第1及び第2の実施の形態において2次転写ローラ開閉モータ29はステッピングモータやDCモータが使用されるが、記録紙18が搬送経路に無い時は2次転写対向ローラ14と2次転写ローラ15の間隔を“0”にしておく必要があり、この動作を2次転写ローラ開閉モータ29のホームポジション動作といい、装置の電源オン時及び制御上必要な時期に行う必要がある。
2次転写対向ローラ14と2次転写ローラ15の間隔が“0”の状態は記録紙厚さ検出センサ20の発光部と受光部との間に記録紙厚さ検出センサ22が入った「暗」の状態なので、上記のホームポジション動作を、記録紙厚さ検出センサ20を使用して行なうことにより、新たなホームポジション用のセンサを設けることなく安価に行うことができる。
As described above, the recording paper
By opening and closing the recording paper
Further, in the first and second embodiments, a stepping motor or a DC motor is used as the secondary transfer roller opening /
When the distance between the secondary
図10は2次転写駆動モータのホームポジション動作を説明するフローチャートである。図7乃至図10を参照して、先ず、レジストローラ対16(第1の実施の形態の場合)に記録紙が有るかどうか、又は、記録紙厚さ検出ローラ25a、25b(第2の実施の形態の場合)に記録紙が有るかどうかを記録紙検出センサ24で判断する(S30)。
次に、最初に搬送経路、すなわち第1の実施の形態のレジストローラ対16又は第2の実施の形態の記録紙厚さ検出ローラ25aの下に記録紙18が無い状態で記録紙厚さ検出センサ20が「明」かどうかを判断する(S31)。「明」の時は2次転写ローラ駆動(開閉)モータ29をCCW方向に回転させる(S32)。
記録紙厚さ検出センサ20の状態を判断し(S33)、「暗」である場合には、2次転写ローラ開閉モータ29を一旦停止させ(S34)、次に2次転写ローラ開閉モータ29をCW方向に回転させる(S35)。
この状態で記録紙厚さ検出センサ20が「明」かどうか判断し(S36)、「明」になるまで駆動し、「明」で2次転写ローラ開閉モータ29を停止し(S37)、ホームポジション動作を完了する。
スタート時に記録紙厚さ検出センサ20が「暗」の場合は2次転写ローラ開閉モータ29をCW方向に駆動し、用紙厚センサ20が「明」になった時に2次転写ローラ開閉モータ29を停止し、ホームポジション動作を完了する。
記録紙厚さ検出ローラをプランジャマグネットで開閉することにより、記録紙が挿入される前に記録紙厚さ検出ローラは上方向に退避することができ、記録紙18の記録紙厚さ検出ローラへの衝突による先端損傷を防止することができ搬送を容易にすることが可能となる。
FIG. 10 is a flowchart for explaining the home position operation of the secondary transfer drive motor. Referring to FIGS. 7 to 10, first, the registration roller pair 16 (in the case of the first embodiment) has a recording paper, or the recording paper
Next, the recording paper thickness is first detected in the absence of the
The state of the recording paper
In this state, it is determined whether or not the recording paper
When the recording paper
By opening and closing the recording paper thickness detection roller with the plunger magnet, the recording paper thickness detection roller can be retracted upward before the recording paper is inserted, and the recording paper thickness detection roller of the
9 中間転写ベルト
15 2次転写ローラ
16 レジストローラ対
16a 可動レジストローラ
16b 固定レジストローラ
18 記録紙
19 記録紙厚さ検出機構(記録紙厚さ検出レバー)
20 記録紙厚さ検出機構(記録紙厚さ検出センサ)
21 記録紙厚さ検出機構(2次転写ローラレバー)
22 記録紙厚さ検出機構(記録紙厚さ検出センサシャッタ)
23 記録紙厚さ検出機構(偏心カム)
24 記録紙厚さ検出機構(記録紙厚さ検出センサ)
25a 記録紙厚さ検出機構(記録紙厚さ検出ローラ)
25b 記録紙厚さ検出機構(記録紙厚さ検出固定ローラ)
26 駆動源(プランジャマグネット)
27 演算装置(制御手段)、
29 駆動源(2次転写ローラ開閉モータ)
9 Intermediate transfer belt
15
20 Recording paper thickness detection mechanism (recording paper thickness detection sensor)
21 Recording paper thickness detection mechanism (secondary transfer roller lever)
22 Recording paper thickness detection mechanism (recording paper thickness detection sensor shutter)
23 Recording paper thickness detection mechanism (eccentric cam)
24 Recording paper thickness detection mechanism (recording paper thickness detection sensor)
25a Recording paper thickness detection mechanism (recording paper thickness detection roller)
25b Recording paper thickness detection mechanism (recording paper thickness detection fixed roller)
26 Drive source (plunger magnet)
27 arithmetic unit (control means),
29 Drive source (secondary transfer roller opening / closing motor)
Claims (11)
前記制御手段は、前記記録紙厚さ検出機構により検出された前記記録紙の厚さの変化に応じて前記駆動源を制御して前記2次転写ローラを開閉動作させて前記中間転写ベルト面との間隔を増減変更することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier, an intermediate transfer belt that receives an image primarily transferred from the image carrier, and the intermediate transfer belt to transfer the primary transfer image on the intermediate transfer belt onto a recording sheet. In the image forming apparatus comprising a secondary transfer roller for pressing the recording paper and a pair of registration rollers for supplying the recording paper to the secondary transfer roller, the recording paper provided in the conveyance path of the recording paper A recording paper thickness detection mechanism for detecting the thickness of the recording paper, a drive source for opening / closing the secondary transfer roller to increase / decrease the distance from the intermediate transfer belt surface, and a control means for controlling them. ,
The control means controls the drive source in accordance with a change in the thickness of the recording paper detected by the recording paper thickness detection mechanism to open and close the secondary transfer roller to An image forming apparatus characterized by increasing or decreasing the interval.
前記制御手段は、前記記録紙の厚みに応じて2次転写ローラを開閉するように前記駆動源を動作させることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 The recording paper thickness detection mechanism includes a registration roller pair including a movable registration roller that operates according to the thickness of the recording paper that passes through the nip portion, and a recording that operates in conjunction with the operation of the movable registration roller. A paper thickness detection sensor, the drive source, and the control means,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit operates the drive source so as to open and close a secondary transfer roller according to the thickness of the recording paper.
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