JP2023160682A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】転写部の位置(形状)あるいは転写部の近傍のベルトの形状(姿勢)を変更可能な構成において、該変更に伴うベルトの挙動の変動を抑制し、該挙動が安定するまでの時間を短縮する。【解決手段】画像形成装置は、制御部が、位置変更機構により内ローラと外部材との相対位置を第1の相対位置から第2の相対位置、又は第2の相対位置から第1の相対位置に変更したことに応じて、所定の移動量のステアリングローラの傾動を行うように制御する構成とする。【選択図】図10
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。
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。
中間転写ベルトを用いた画像形成装置では、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。中間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、中間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(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2次転写内ローラ(以下、単に「内ローラ」ともいう。)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、内ローラに向けて押圧される2次転写外ローラ(以下、単に「外ローラ」ともいう。)が用いられることが多い。そして、外ローラにトナーの帯電極性とは逆極性の電圧を印加(あるいは内ローラにトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加)することで、2次転写部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次転写部よりも上流には2次転写部に記録材を案内する搬送ガイドが設けられている。
ここで、記録材の剛度によって記録材の搬送方向に関して2次転写部の上流近傍や下流近傍での記録材の挙動が変わり、成果物である画像に影響を及ぼすことが知られている。例えば、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次転写部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。一方、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次転写部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。
近年、例えば多様化する記録材への対応が求められる商業印刷市場においては、これらの課題が顕在化することが多い。そこで、記録材の種類に応じて2次転写部の形状(2次転写部の位置)を変更する構成が提案されている(特許文献1)。
上述のように、例えば、記録材の中間転写ベルトからの分離性の向上と、記録材の後端部の画像不良の抑制と、を図るためには、記録材の種類に応じて2次転写部の形状(ニップ形状)あるいは2次転写部の位置(ニップ位置)を変更することが有効である。この2次転写部の形状(2次転写部の位置)の変更は、内ローラ又は外ローラの少なくとも一方を移動させて、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(例えば後述する「オフセット量」で表される。)を変更することで行うことができる。
しかしながら、中間転写ベルトを張架しているローラ(あるいはこれに当接する部材)を移動させることによって、その中間転写ベルトを張架しているローラの回転軸線方向に関する一端部と他端部(前奥)のアライメントが変化してしまうことがある。そして、このようなアライメントの変化が生じると、中間転写ベルトが安定して走行できる姿勢が変化してしまう。
なお、2次転写部の上流側の近傍に中間転写ベルトの内周面を押圧する押圧部材を設け、この押圧部材の中間転写ベルトに対する押圧量を可変として2次転写部の上流の中間転写ベルトの形状(張架形状、姿勢)を変化させる構成がある。このような2次転写部の近傍の中間転写ベルトの形状の変化が中間転写ベルトの走行姿勢に与える影響についても、上述の内ローラと外ローラとの相対位置の変更の場合と同様である。
中間転写ベルトが安定して走行できる姿勢へ変化する間、中間転写ベルトの寄り量(中間転写ベルトの表面の移動方向と略直交する幅方向の走行位置の片寄り)が経時的に変化する。そのため、タンデム方式の画像形成装置においては、その間に画像形成することで、各画像形成部で形成されるトナー像の相対的な位置のずれ(いわゆる「色ずれ」)が発生する。以下、各画像形成部で形成されるトナー像の相対的な位置のずれを「色ずれ」ともいう。そのため、上記安定して走行できる姿勢への変化が終了するまでの待ち時間が生じ、生産性が低下する可能性がある。
そこで、本発明の目的は、転写部の位置(形状)あるいは転写部の近傍のベルトの形状(姿勢)を変更可能な構成において、該変更に伴うベルトの挙動の変動を抑制し、該挙動が安定するまでの時間を短縮することである。
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、トナー像を形成する複数の画像形成部と、前記画像形成部によりトナー像が形成され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、及び、前記複数の張架ローラのうちの他の張架ローラに対して傾動して前記ベルトを前記ベルトの幅方向に移動させることが可能なステアリングローラを含む複数の張架ローラと、前記ステアリングローラを傾動させるステアリング駆動部と、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部材と、前記内ローラ又は前記外部材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部材との相対位置を変更可能な位置変更機構と、前記ステアリング駆動部を制御可能な制御部と、を有し、前記制御部は、前記位置変更機構により前記相対位置を第1の相対位置から第2の相対位置、又は前記第2の相対位置から前記第1の相対位置に変更したことに応じて、所定の移動量の前記ステアリングローラの傾動を行うように制御することを特徴とする画像形成装置である。
本発明の他の態様によると、トナー像を形成する複数の画像形成部と、前記画像形成部によりトナー像が形成され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、及び、前記複数の張架ローラのうちの他の張架ローラに対して傾動して前記ベルトを前記ベルトの幅方向に移動させることが可能なステアリングローラを含む複数の張架ローラと、前記ステアリングローラを傾動させるステアリング駆動部と、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部材と、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、前記複数の張架ローラのうちの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、前記押圧部材の位置を変更して、前記押圧部材の前記ベルトに対する押圧量、及び、前記押圧部材の前記ベルトに対する当接又は離間の状態、のうち少なくとも一方を変更可能な位置変更機構と、前記ステアリング駆動部を制御可能な制御部と、を有し、前記制御部は、前記位置変更機構により前記押圧部材の位置を第1の位置から第2の位置、又は前記第2の位置から前記第1の位置に変更したことに応じて、所定の移動量の前記ステアリングローラの傾動を行うように制御することを特徴とする画像形成装置が提供される。
本発明によれば、転写部の位置(形状)あるいは転写部の近傍のベルトの形状(姿勢)を変更可能な構成において、該変更に伴うベルトの挙動の変動を抑制し、該挙動が安定するまでの時間を短縮することができる。
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。
[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、パーソナルコンピュータなどの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(用紙、転写材、シート材、記録媒体、メディア)Pにフルカラー画像を形成することができる。
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、パーソナルコンピュータなどの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(用紙、転写材、シート材、記録媒体、メディア)Pにフルカラー画像を形成することができる。
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)の各色の画像を形成する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21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1(1Y、1M、1C、1K)、帯電ローラ2(2Y、2M、2C、2K)、露光装置3(3Y、3M、3C、3K)、現像装置4(4Y、4M、4C、4K)、1次転写ローラ23(23Y、23M、23C、23K)、クリーニング装置5(5Y、5M、5C、5K)などを有して構成される。
画像形成部10には、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1が設けられている。感光ドラム1は、駆動源としてのドラム駆動モータ111aを備えた駆動手段としてのドラム駆動部111(図2)から駆動力が伝達されて、図1中矢印R1方向(反時計回り方向)に回転駆動される。回転する感光ドラム1の表面は、帯電手段(帯電器)としてのローラ状の帯電部材である帯電ローラ2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。帯電処理時に、帯電ローラ2には、帯電電源(図示せず)により所定の帯電電圧が印加される。帯電処理された感光ドラム1の表面は、露光手段(静電像形成手段)としての露光装置3によって画像信号に応じて走査露光され、感光ドラム1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3は、画像信号に応じて変調されたレーザ光を感光ドラム1上に照射するレーザスキャナ装置3で構成されている。感光ドラム1上に形成された静電像は、現像手段としての現像装置4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1上にトナー像(トナー画像、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1上の露光部(イメージ部)に、感光ドラム1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(反転現像方式)。本実施例では、現像時のトナーの主要な帯電極性であるトナーの正規の帯電極性は負極性である。現像装置4は、現像剤を担持して感光ドラム1との対向部である現像位置に搬送する、回転可能な現像剤担持体である現像ローラ(図示せず)を有している。現像ローラは、例えば感光ドラム1の駆動系から駆動力が伝達されることによって回転駆動される。また、現像時に、現像ローラには、現像電源(図示せず)により所定の現像電圧が印加される。
4つの感光ドラム1Y、1M、1C、1K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21が配置されている。中間転写ベルト21は、複数の張架ローラ(支持ローラ)としての駆動ローラ22、上流補助ローラ25a、下流補助ローラ25b、テンションローラ24、2次転写前ローラ29、及び内ローラ26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22は、中間転写ベルト21に駆動力を伝達する。テンションローラ24は、中間転写ベルト21の回転方向(搬送方向、移動方向、走行方向)に関して1次転写部N1(後述)よりも下流かつ2次転写部N2(後述)よりも上流に配置され、中間転写ベルト21に所定の張力(テンション)を付与する。2次転写前ローラ29は、中間転写ベルト21の回転方向に関して2次転写部N2(後述)の上流近傍の中間転写ベルト21の面を形成する。内ローラ(2次転写内ローラ、内部材、2次転写対向ローラ)26は、外ローラ41(後述)の対向部材(対向電極)として機能する。上流補助ローラ25a、下流補助ローラ25bは、略水平に配置される画像転写面を形成する。駆動ローラ22が、駆動源としてのベルト駆動モータ113aを備えた駆動手段としてのベルト駆動部113(図2)から駆動力が伝達されることによって回転駆動される。これにより、中間転写ベルト21は、駆動ローラ22から駆動が入力されて、図1中矢印R2方向(時計回り方向)に回転(周回移動)する。中間転写ベルト21の内周面側には、各感光ドラム1Y、1M、1C、1K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23Y、23M、23C、23Kが配置されている。1次転写ローラ23は、中間転写ベルト21を感光ドラム1に向けて押圧して、感光ドラム1と中間転写ベルト21との接触部である1次転写部(1次転写ニップ)N1を形成する。複数の張架ローラのうち駆動ローラ22以外の張架ローラ、及び各1次転写ローラ23は、中間転写ベルト21の回転に伴い従動回転する。なお、本実施例では、テンションローラ24は、ステアリングローラとしての機能を有している。つまり、本実施例では、テンションローラ24は、中間転写ベルト21に所定の張力を付与すると共に、傾動することで中間転写ベルト21の寄り(中間転写ベルト21の表面の移動方向と略直交する幅方向の走行位置の片寄り)を補正する。
上述のように感光ドラム1上に形成されたトナー像は、1次転写部N1において、1次転写ローラ23の作用によって、回転している中間転写ベルト21上に1次転写される。1次転写時に、1次転写ローラ23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とは逆極性(本実施例では正極性)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1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21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次転写部N1が、中間転写ベルト21上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21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。
中間転写ベルト21の外周面側において、内ローラ26と対向する位置には、2次転写手段としてローラ状の2次転写部材(転写回転体)である外ローラ(2次転写外ローラ、外部材、2次転写ローラ)41が配置されている。外ローラ41は、中間転写ベルト21を介して内ローラ26に向けて押圧され、中間転写ベルト21と外ローラ41との接触部である2次転写部(2次転写ニップ)N2を形成する。外ローラ41は、本実施例では中間転写ベルト21の回転に伴い従動回転するが、中間転写ベルト21とは別に回転駆動されてもよい。上述のように中間転写ベルト21上に形成されたトナー像は、2次転写部N2において、外ローラ41の作用によって、中間転写ベルト21と外ローラ41とに挟持されて搬送されている記録材P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(本実施例では正極性)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26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26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。
記録材Pは、中間転写ベルト21上のトナー像とタイミングが合わされて2次転写部N2へと搬送されてくる。記録材Pは、予め記録材収納庫(カセット)11に収納されている。この記録材Pは、記録材収納庫11に設けられた給送部(給送ローラなど)によって送り出され、レジスト調整部12で姿勢を整えられた後に、所定のタイミング(レジONタイミング)で2次転写部N2へと搬送される。ここで、レジスト調整部12は、搬送手段としてのローラ状の搬送部材である一対のレジストローラ(レジストローラ対)13と、レジストローラ13を駆動する駆動手段としてのレジスト駆動部(搬送駆動部)114(図2)と、を備えている。レジストローラ13がレジスト駆動部114により回転駆動されることで、一対のレジストローラ13の接触部(ニップ部)において記録材Pが搬送される。なお、レジスト駆動部114は、駆動源としてのレジスト駆動モータ114a(図2)を備えており、レジスト駆動部114は一対のレジストローラ13のうち少なくとも一方(両方でもよい)を駆動する。本実施例では、制御部150(図2)は、レジONタイミング変更手段による記録紙Pの搬送開始タイミング(レジONタイミング)の変更を実行可能である。また、制御部150は、レジスト駆動部114のレジスト駆動モータ114aの回転数を制御し、レジストローラ13の回転数を制御することで2次転写部N2における記録材Pの搬送速度の変更も可能である。記録材収納庫11から給送された記録材Pは、レジストローラ13によって一旦停止させられる。そして、この記録材Pは、2次転写部N2において中間転写ベルト21上のトナー像と記録材P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13が回転駆動されることで、2次転写部N2に送り込まれる。
記録材Pの搬送方向に関して、レジストローラ13よりも下流かつ2次転写部N2よりも上流には、2次転写部N2に記録材Pを案内する搬送ガイド27が設けられている。搬送ガイド27は、記録材Pのオモテ面(搬送ガイド27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27aと、記録材P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27bと、を有して構成される。第1のガイド部材27aと第2のガイド部材27bとは対向して配置され、これら両部材の間を記録材Pが通過する。第1のガイド部材27aは、記録材Pの中間転写ベルト21に近づく方向への移動を規制する。第2のガイド部材27bは、記録材Pの中間転写ベルト21から遠ざかる方向への移動を規制する。
トナー像が転写された記録材Pは、搬送ベルト14により定着手段としての定着装置15へと搬送される。搬送ベルト14は、搬送駆動モータ(図示せず)により駆動される。搬送ベルト14の内周面側には、記録材Pを吸着するために吸引ファン(図示せず)が配置され、記録材Pを搬送ベルト14に向けて吸着している。定着装置15は、未定着のトナー像を担持した記録材Pを加熱及び加圧することでトナー像を記録材P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Pは、排出装置16によって画像形成装置100の装置本体110の外部(機外)に設けられた排出トレイ17へと排出(出力)される。
一方、1次転写後に感光ドラム1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5によって感光ドラム1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21上に残留したトナー(2次転写残トナー)や記録材P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28によって中間転写ベルト21上から除去されて回収される。
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21、各1次転写ローラ23、ベルトクリーニング装置28、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20が構成されている。中間転写ベルトユニット20は、メンテナンス又は交換のために装置本体110に対して着脱可能とされている。
2.オフセット
図3は、2次転写部N2の近傍での記録材Pの挙動を説明するための模式的な断面図(内ローラ26の回転軸線方向と略直交する断面)である。なお、図3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。本実施例では、外ローラ41は、その回転軸線方向の両端部が軸受43によって回転可能に支持されている。軸受43は、内ローラ26に向かう方向及びその反対方向にスライド移動可能とされており、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26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21を挟んで内ローラ26に対して所定の圧力で当接し、2次転写部N2を形成する。また、本実施例では、外ローラ41は、中間転写ベルト21の回転に伴って従動して回転する。ここで、内ローラ26を含む中間転写ベルト21の張架ローラ、及び外ローラ41のそれぞれの回転軸線方向は互いに略平行である。
図3は、2次転写部N2の近傍での記録材Pの挙動を説明するための模式的な断面図(内ローラ26の回転軸線方向と略直交する断面)である。なお、図3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。本実施例では、外ローラ41は、その回転軸線方向の両端部が軸受43によって回転可能に支持されている。軸受43は、内ローラ26に向かう方向及びその反対方向にスライド移動可能とされており、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26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21を挟んで内ローラ26に対して所定の圧力で当接し、2次転写部N2を形成する。また、本実施例では、外ローラ41は、中間転写ベルト21の回転に伴って従動して回転する。ここで、内ローラ26を含む中間転写ベルト21の張架ローラ、及び外ローラ41のそれぞれの回転軸線方向は互いに略平行である。
前述のように、2次転写部N2の形状(2次転写部N2の位置)や記録材Pの剛度によって、記録材Pの搬送方向に関して2次転写部N2の上流近傍や下流近傍での記録材Pの挙動が変わる。例えば、記録材Pが、剛度の小さい記録材Pの一例である「薄紙」の場合に、中間転写ベルト21からの記録材P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Pのコシが弱いことによって記録材Pが中間転写ベルト21に貼り付きやすくなるため、記録材Pの剛度が小さい場合に顕著となる。
つまり、図3に示す断面において、内ローラ26と2次転写前ローラ29とで張架されて形成される中間転写ベルト21の張架面(張り面)を示す線をニップ前張架線Tとする。なお、2次転写前ローラ29は、複数の張架ローラのうち内ローラ26よりも中間転写ベルト21の回転方向に関して上流で内ローラ26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26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、2次転写部N2を通りニップ中心線Lcと略直交する線をニップ線Lnとする。なお、図3は、ニップ前張架線Tに沿う方向に関して内ローラ26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21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。
記録材Pは、2次転写部N2で内ローラ26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、ニップ前張架線Tに沿う方向に関して内ローラ26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3中の破線Aで示すように、記録材Pの排出角度θaが小さくなる。つまり、記録材Pの搬送方向の先端は、2次転写部N2から排出される際に、中間転写ベルト21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Pが中間転写ベルト21に貼り付きやすくなる。これに対し、ニップ前張架線Tに沿う方向に関して内ローラ26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21の回転方向の上流側に配置されるほど、図3中の実線で示すように、記録材Pの排出角度θbが大きくなる。つまり、記録材Pの搬送方向の先端は、2次転写部N2から排出される際に、中間転写ベルト21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Pは中間転写ベルト21に貼り付きにくくなる。
一方、前述のように、例えば、記録材Pが、剛度の大きい記録材Pの一例である「厚紙」の場合には、記録材Pの搬送方向の後端が搬送ガイド27を抜けた際に、記録材Pの搬送方向の後端部が中間転写ベルト21に衝突することがある。これにより、記録材P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Pのコシが強いことによって記録材Pの搬送方向の後端部が強い勢いで中間転写ベルト21に衝突しやすくなるため、記録材Pの剛度が大きい場合に顕著となる。
つまり、上述のように、図3に示す断面において、記録材Pは、2次転写部N2で内ローラ26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、ニップ前張架線Tに沿う方向に関して内ローラ26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21の回転方向の上流側に配置されるほど、ニップ線Lnはニップ前張架線Tに食い込むような形となる。その結果、記録材Pの搬送方向の後端が搬送ガイド27を抜けた際に、図3中の破線Bで示すように、記録材Pの搬送方向の後端部が中間転写ベルト21に衝突するようになり、記録材P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、ニップ前張架線Tに沿う方向に関して内ローラ26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Pの搬送方向の後端が搬送ガイド27から抜けた際に中間転写ベルト21に衝突することは抑制される。これにより、記録材Pの搬送方向の後端部の画像不良は発生しにくくなる。
したがって、記録材Pの中間転写ベルト21からの分離性の向上と、記録材Pの搬送方向の後端部の画像不良の抑制と、を図るためには、次のようにすることが有効となる。つまり、記録材Pの種類に応じて、内ローラ26の周方向(中間転写ベルト21の回転方向)に関する内ローラ26と外ローラ41との相対位置を変更し、2次転写部N2の形状(2次転写部N2の位置)を変更することである。
図3を参照して、この内ローラ26と外ローラ41との相対位置を示すオフセット量Xの定義について説明する。図3に示す断面において、中間転写ベルト21が掛け回される側(中間転写ベルト21が接する側)の内ローラ26と2次転写前ローラ29との共通の接線を基準線L1とする。基準線L1は、上記ニップ前張架線Tに対応する。また、同断面において、内ローラ26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(L3がL2よりも中間転写ベルト21の回転方向に関して上流側にあるときを正の値とする)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21の回転方向に関する2次転写部N2の幅が中間転写ベルト21の回転方向の上流側に広がる。つまり、内ローラ26と中間転写ベルト21との接触領域の中間転写ベルト21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21との接触領域の中間転写ベルト21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26又は外ローラ41の少なくとも一方の位置を変更して、内ローラ26の周方向に関する内ローラ26と外ローラ41との相対位置を変更させて、2次転写部N2の位置(2次転写部N2の形状)を変更可能である。
ここで、図3においては、外ローラ41は仮想的に基準線L1(ニップ前張架線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、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26に向かう方向に押圧されて変形している。外ローラ41が、内ローラ26に対して中間転写ベルト21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26との間で中間転写ベルト21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次転写部N2が形成される。そして、搬送ガイド27にガイドされて送られてくる記録材Pの姿勢もその2次転写部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Pの屈曲量が増加する。そのため、例えば記録材P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次転写部N2を通過した後の記録材Pの中間転写ベルト21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、記録材Pの屈曲量が大きいことで、例えば記録材Pが「厚紙」の場合には、記録材Pの搬送方向の後端が搬送ガイド27を抜けた際に記録材Pの搬送方向の後端部の中間転写ベルト21への衝突が発生しやすくなる。これにより、記録材Pの搬送方向の後端部の画質を低下させる要因となるが、この場合にはオフセット量Xを小さくすればよい。
本実施例では、画像形成装置100は、内ローラ26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を変更する。特に、本実施例では、画像形成装置100は、内ローラ26の位置を変更してオフセット量Xを変更する。また、本実施例では、画像形成装置100は、記録材Pの剛度と関連する記録材Pの種類に関する情報としての記録材(紙)Pの坪量の情報に基づいて、オフセット量Xを変更する。例えば記録材Pが「厚紙」の場合には、オフセット量Xが第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26を配置する。そして、例えば記録材Pが「薄紙」の場合には、オフセット量Xが第2のオフセット量X2よりも大きい第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26を配置する。第2のオフセット量X2は、正の値、0、負の値であってよく、第1のオフセット量X1は、典型的には正の値である。本実施例では、オフセット量Xが第1のオフセット量X1の場合の内ローラ26と外ローラ41との相対位置が第1の相対位置であり、オフセット量Xが第2のオフセット量X2の場合の内ローラ26と外ローラ41との相対位置が第2の相対位置である。すなわち、本実施例では、オフセット量Xが第1のオフセット量X1の場合の2次転写部N2の位置が転写部の第1の位置であり、オフセット量Xが第2のオフセット量X2の場合の2次転写部N2の位置が転写部の第2の位置である。
3.オフセット機構
次に、本実施例におけるオフセット機構101について説明する。ここでは、剛度の小さい記録材Pの一例として「薄紙」、剛度の大きい記録材Pの一例として「厚紙」を用いるものとする。
次に、本実施例におけるオフセット機構101について説明する。ここでは、剛度の小さい記録材Pの一例として「薄紙」、剛度の大きい記録材Pの一例として「厚紙」を用いるものとする。
図4(a)、(b)は、本実施例における2次転写部N2の近傍を内ローラ26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概略断面側面図(内ローラ26の回転軸線方向と略直交する断面)である。ここで、2次転写部N2を通過する記録材Pの条件が、図4(a)は「薄紙」の場合、図4(b)は「厚紙」の場合の状態を示している。
図4(a)、(b)に示すように、本実施例では、画像形成装置100は、外ローラ41に対する内ローラ26の相対位置を変更して、オフセット量Xを可変とする、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)101を有する。図4(a)、(b)には、内ローラ26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26の回転軸線方向の中央に対し略対称)である。
内ローラ26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、内ローラ回動軸38aを中心に回動可能なように、中間転写ベルトユニット20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を内ローラ回動軸38aの周りに回動させて内ローラ26を内ローラ回動軸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26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。
内ローラホルダ38は、作動部材としてのオフセットカム39の作用により回動するように構成されている。オフセットカム39は、オフセットカム回動軸39aを中心に回動可能なように、中間転写ベルトユニット20のフレームなどに支持されている。オフセットカム39は、駆動源としてのオフセットモータ(オフセットカム駆動モータ)115からの駆動を受けてオフセットカム回動軸39aを中心に回動可能である。また、オフセットカム39は、内ローラホルダ38に設けられたオフセットカムフォロワ(アーム部)38cと接触している。また、後述するように、内ローラホルダ38は、オフセットカムフォロワ38cがオフセットカム39と接する方向に回動するように、中間転写ベルト21のテンションによって付勢されている。ただし、これに限定されるものではなく、オフセットカムフォロワ38cがオフセットカム39と接する方向に回動するような、付勢手段としての付勢部材(弾性部材)であるばねなどで内ローラホルダ38を付勢してもよい。
また、本実施例では、画像形成装置100には、内ローラ26と外ローラ41との相対位置(本実施例では内ローラ26の位置)を検知する位置検知手段として、オフセットカム39の回動方向の位置を検知するオフセットカム位置センサ37が設けられている。オフセットカム位置センサ37は、例えば、オフセットカム39又はオフセットカム39と同軸上に設けられた指示部としてのフラグ、検知部としての光学式センサ(フォトインタラプタ)などを有して構成される。オフセットカム位置センサ37は、例えば、オフセットカム39のホームポジション(HP)、すなわち、内ローラ26のホームポジションを検知するように構成されていてよい。オフセットカム位置センサ37の検知結果を示す信号は、制御部150(図2)に入力される。制御部150は、オフセットカム位置センサ37の検知結果に基づいて、オフセットカム39の位置(回動方向位置)、すなわち、内ローラ26の位置を把握することができる。
以上のように、本実施例では、内ローラホルダ38、オフセットカム39、オフセットモータ115、オフセットカム位置センサ37などを有してオフセット機構101が構成されている。
図4(a)に示すように、「薄紙」の場合には、オフセットカム39がオフセットモータ115によって駆動されて例えば反時計回りに回動する。これにより、内ローラ回動軸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26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26が配置された状態となる。この状態では、2次転写部N2内で記録材Pが屈曲しやすくなるため、前述のように2次転写部N2を通過した後の「薄紙」の中間転写ベルト21からの分離性が向上する。
図4(b)に示すように、「厚紙」の場合には、オフセットカム39がオフセットモータ115によって駆動されて例えば時計回りに回動する。これにより、内ローラ回動軸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26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26が配置された状態となる。この状態では、2次転写部N2内での記録材Pの屈曲を低減することができるため、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。
本実施例では、記録材Pの坪量M(gsm)に基づいて、オフセット量X(X1、X2)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。ここで、gsmはg/m2を意味する。
(a)M≦300gsm:X1=+2.5mm
(b)M>300gsm:X2=-1.3mm
(a)M≦300gsm:X1=+2.5mm
(b)M>300gsm:X2=-1.3mm
本実施例では、図4(a)に示す上記設定(a)における内ローラ26の位置(内ローラ26と外ローラ41との相対位置)が内ローラ26(内ローラ26と外ローラ41との相対位置)のホームポジションである。ここで、内ローラ26のホームポジションとは、画像形成装置100がスリープ状態(後述)又は主電源がOFFされた状態のときの位置のことをいう。ただし、これに限定されるものではなく、図4(b)に示す上記設定(b)における内ローラ26の位置を同様に内ローラ26のホームポジションとしてもよい。
さらに、オフセット量X、及び各オフセット量Xに割り当てる記録材Pの種類(ここでは、記録材Pの坪量)も、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Pの中間転写ベルト21からの分離性の向上や2次転写部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。本実施例においては、オフセット量Xは-3mm~+3mm程度が好適である。また、オフセット量Xのパターンは2パターンであることに限定されるものではなく、3パターン以上が設定されていてもよい。そして、本実施例に準じて、記録材Pの剛度と関連する記録材Pの種類に関する情報としての記録材Pの坪量の情報などに基づいて、3パターン以上の設定から適切な設定を選択するようにすることができる。
上述したように、図4に示す断面において、内ローラホルダ38は、中間転写ベルト21のテンションによって、内ローラ回動軸38aを中心に反時計周りのモーメントが常に加えられている。つまり、本実施例では、内ローラホルダ38は、中間転写ベルト21のテンションによって、オフセットカムフォロワ38cがオフセットカム39と係合するように回動する方向のモーメントが常に加えられている。また、図4に示す断面において、内ローラ回動軸38aは、内ローラ26の回転中心と外ローラ41の回転中心とを結んだ直線(ニップ中心線)Lcに対して、記録材Pの搬送方向の下流側に配置されている。これにより、外ローラ41が中間転写ベルト21を介して内ローラ26に当接させられている場合、内ローラホルダ38が外ローラ41から受ける反力も、図4中の反時計回りのモーメントとなる。このような構成により、別途ばねなどの付勢部材を用いることなく、カム機構を構成することができる。
また、中間転写ベルト21の交換などのために、中間転写ベルトユニット20に対して中間転写ベルト21を装着する又は取り外す操作の作業性を阻害しないように、内ローラホルダ38は中間転写ベルト21の張架面の内側に配置することが望ましい。そのため、図4に示す断面において、内ローラ回動軸38aは、上記直線(ニップ中心線)Lcと、ニップ後張架線Uとの間の領域Aに配置することが望ましい。ここで、ニップ後張架線Uは、図4に示す断面において、内ローラ26と駆動ローラ22(図1参照)とで張架されて形成される中間転写ベルト21の張架面を示す線である。なお、駆動ローラ22は、複数の張架ローラのうち内ローラ26よりも中間転写ベルト21の回転方向に関して下流で内ローラ26に隣接して配置された下流ローラの一例である。
4.オフセット量の変更と色ずれ
次に、オフセット量の変更に伴う色ずれについて説明する。
次に、オフセット量の変更に伴う色ずれについて説明する。
(中間転写ベルトの寄り制御)
まず、中間転写ベルト21の寄り制御について説明する。
まず、中間転写ベルト21の寄り制御について説明する。
中間転写ベルト21は、張架ローラの位置(アライメント)や加圧力のアンバランスなどによって寄りが発生する。中間転写ベルト21の寄りは、複数の張架ローラのうち少なくとも1つをステアリングローラ(寄り制御ローラ)とし、その回転軸線を他の張架ローラの回転軸線に対して傾斜させるように傾動させて中間転写ベルト21の走行方向を変えることで制御することができる。
本実施例では、画像形成装置100は、中間転写ベルト21の寄りを制御する寄り制御手段としてのステアリング機構を有している。本実施例では、ステアリング機構は、中間転写ベルト21の幅方向の端部に設けられたセンサの信号を用い、該センサの信号の値が一定となるようにテンションローラ(兼ステアリングローラ)24のアライメントを変化させて寄りの制御を行う。以下、更に詳しく説明する。
図5は、本実施例におけるステアリング機構62を説明するための概略斜視図である。上述のように、本実施例では、テンションローラ24がステアリングローラを兼ねている。本実施例では、テンションローラ24は、中間転写ベルト21の回転方向に関して1次転写ニップN1(最下流の1次転写ニップN1K)よりも下流かつ2次転写部N2よりも上流に配置されている。テンションローラ24は、その回転軸線方向の両端部において、軸受部材(図示せず)を介して回転可能に中間転写ベルトユニット20に保持されている。テンションローラ24の回転軸線方向の両端部の軸受部材は、それぞれ中間転写ベルト21の内周面側から外周面側に向かう方向及びその逆方向にスライド移動可能なように支持されている。また、その両端部の軸受部材は、それぞれ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の付勢力によって、中間転写ベルト21の内周面側から外周面側に向かう方向に加圧(付勢)されている。これにより、テンションローラ24は、中間転写ベルト21に所定の張力を付与している。また、テンションローラ24の回転軸線方向の一端部(図5中の紙面奥側)の軸受部材は、テンションローラ24の回転軸線方向と略直交する回動軸線の周りに回動可能なように、中間転写ベルトユニット20のフレームに支持されている。また、テンションローラ24の回転軸線方向の他端部(図5中の紙面手前側)の軸受部材は、寄り補正アーム57を介して中間転写ベルトユニット20のフレームに支持されている。この寄り補正アーム57は、テンションローラ24の回転軸線方向と略平行な回動軸の周りに回動可能(揺動可能)とされている。これによって、テンションローラ24は、図5中の手前側端部を図5中の上下方向に移動させるように回動させることができるようになっている。このようにテンションローラ24を回動させることで、テンションローラ24の回転軸線が駆動ローラ22などの他の張架ローラの回転軸線に対して傾斜するように、テンションローラ24を傾動させることができる。
中間転写ベルト21が図5中の手前側又は奥側に寄ると、中間転写ベルト21の幅方向の端部によって、寄り検知センサ56が図5中の矢印IF方向又は矢印IR方向に動く。寄り検知センサ56の検知結果を示す信号は、制御部150(図2)に入力される。制御部150は、寄り検知センサ56によって検知された中間転写ベルト21の幅方向の走行位置(より詳細には、寄り検知センサ56が当接する箇所の中間転写ベルト21の幅方向の端部の位置)に応じて、駆動源(ステアリング駆動部)としての寄り補正モータ60を駆動させる。寄り補正モータ60が駆動されると、寄り補正カム58が回転して、寄り補正アーム57を揺動させる。これにより、テンションローラ24の図5中の手前側端部が上下(矢印SF方向又は矢印SR方向)に移動して、テンションローラ24が傾動する。このように、テンションローラ24が傾動することで、中間転写ベルト21が図5中の矢印IF方向又は矢印IR方向に移動する。これらの動作を続けることにより、中間転写ベルト21の寄りが補正される。
テンションローラ24の位置(傾動方向に関する位置、傾斜位置)は、寄り補正カム58の回転軸と同軸上に設けられた位置情報取得部としての寄り補正カム位置センサ61によって検知される。寄り補正カム位置センサ61は、例えば、寄り補正カム58又は寄り補正カム58と同軸上に設けられた指示部としてのフラグ、検知部としての光学式センサ(フォトインタラプタ)などを有して構成される。寄り補正カム位置センサ61は、例えば、寄り補正カム58のホームポジション(HP)、すなわち、テンションローラ24のホームポジションを検知するように構成されていてよい。寄り補正カム位置センサ61の検知結果を示す信号は、制御部150(図2)に入力される。制御部150は、寄り補正カム位置センサ61の検知結果に基づいて、寄り補正カム61の位置(回動方向位置)、すなわち、テンションローラ24の位置(傾斜位置)を把握することができる。また、寄り検知センサ56は、例えば、中間転写ベルト21の幅方向の端部に接触するフラグと、発光部としてのLEDと、受光部としての2つのフォトダイオードと、を有して構成される。寄り検知センサ56のフラグの位置により、2つのフォトダイオードの受光量が変化する。この受光量を検知することで、中間転写ベルト21の幅方向の走行位置(より詳細には、寄り検知センサ56が当接する箇所の中間転写ベルト21の幅方向の端部の位置)を把握することができるようになっている。
本実施例では、寄り補正モータ60、寄り補正カム位置センサ61、寄り検知センサ56、寄り補正アーム57、寄り補正カム58などを有して、ステアリング機構62が構成される。
なお、中間転写ベルト31の寄りを制御するための構成は、本実施例のものに限定されず、例えば公知のものを適宜用いることができる。例えば、ステアリングローラは、複数の張架ローラのうちの複数のローラがステアリングローラとされていてもよい。また、ステアリングローラは、例えば回転軸線方向の中央の回動軸線を中心とするなどして、回転軸線方向の両端部が移動するものであってもよい。また、センサを用いず、摩擦力を用いて、自動的に寄りを制御する自動調心という方法を用いているものもある。
(オフセット量の変更に伴う寄り制御への影響)
図6は、寄り検知センサ56で検知される中間転写ベルト21の寄り量の時間変化の一例を示すグラフ図である。図6において、(a)は後述する本実施例の制御を行わなかった場合、(b)は後述する本実施例の制御を行った場合の寄り量の推移を示している。
図6は、寄り検知センサ56で検知される中間転写ベルト21の寄り量の時間変化の一例を示すグラフ図である。図6において、(a)は後述する本実施例の制御を行わなかった場合、(b)は後述する本実施例の制御を行った場合の寄り量の推移を示している。
上述したように、本実施例では、テンションローラ24のアライメントを変化させることで、中間転写ベルト21の走行姿勢のつり合いを保つことが行われている。しかし、中間転写ベルト21を張架している内ローラ26を移動させることによるオフセット量の変更によって、調整したつり合い位置が再度別の姿勢でつり合うようになる。内ローラ26を移動させることによって、内ローラ26の回転軸線方向に関する一端部と他端部のアライメントが変化して、中間転写ベルト21が安定して走行できる姿勢が変化してしまうことがあるからである。
このとき、別のつり合いの位置に移動する間は、中間転写ベルト21は寄り量を変化させながら移動するため、図6中の(a)に示すように一度大きく寄り量を変動させ、徐々に元の寄り量に戻るような挙動を示す。ここで、寄り制御(ステアリング機構62)の構成や、オフセット量の変更によって生じる中間転写ベルト21の張架ローラ(内ローラ26)のアライメントの変化などにもよるが、おおよそ100μm程度の寄り量の変動をともなうことが多い。そのため、画像形成を行うことは可能であるが、色ずれを発生させる可能性がある。したがって、その間は画像形成装置を行わないこと望ましい。しかし、中間転写ベルト21の寄り量の変動が完了し、安定するまでには、おおよそ30秒程度かかるため、生産性を低下させる可能性がある。
5.制御概要
寄り制御について説明したように、オフセット量の変更でつり合いの位置が変わった際に調整するものはテンションローラ24のアライメントのみである。そのため、本実施例では、オフセット量の変更によって変化するつり合いの位置におけるテンションローラ24の位置の情報を予め取得しておく。また、オフセット量を変更する前のテンションローラ24の位置の情報も同様に取得しておく。このように、本実施例では、オフセット量の変更の前後の両方の状態におけるテンションローラ24のつり合いの位置の情報を事前に把握することとする。そして、オフセット量を変更したことに応じて、予め取得した該変更の前後におけるテンションローラ24のつり合いの位置の差分に相当する分だけ、テンションローラ24の位置(傾斜位置)を変更する。これにより、図6中の(b)に示すように、中間転写ベルト21の寄り量の変動が完了し、安定するまでにかかる時間が、大幅に短縮する。
寄り制御について説明したように、オフセット量の変更でつり合いの位置が変わった際に調整するものはテンションローラ24のアライメントのみである。そのため、本実施例では、オフセット量の変更によって変化するつり合いの位置におけるテンションローラ24の位置の情報を予め取得しておく。また、オフセット量を変更する前のテンションローラ24の位置の情報も同様に取得しておく。このように、本実施例では、オフセット量の変更の前後の両方の状態におけるテンションローラ24のつり合いの位置の情報を事前に把握することとする。そして、オフセット量を変更したことに応じて、予め取得した該変更の前後におけるテンションローラ24のつり合いの位置の差分に相当する分だけ、テンションローラ24の位置(傾斜位置)を変更する。これにより、図6中の(b)に示すように、中間転写ベルト21の寄り量の変動が完了し、安定するまでにかかる時間が、大幅に短縮する。
また、テンションローラ24の位置(傾斜位置)の変更は、中間転写ベルト21の姿勢を大きく変えてしまうことがあり、その姿勢のずれによる色ずれを発生させてしまう場合がある。図7は、中間転写ベルト21の姿勢の変化を説明するための中間転写ベルト21を画像転写面側から見た模式図である。図7中の下方が図1の紙面手前側(画像形成装置100の前側)、図7中の上方が図1の紙面奥側(画像形成装置100の奥側)である。図7に示すように、中間転写ベルト21の姿勢は、例えば(a)の状態から(b)の状態へと変化する。このとき、後述するカラーレジスト調整により、(a)の状態で色ずれが発生しないように画像書き出し位置(画像書き出しタイミング)が調整されているものとする。(b)の状態に変化すると、上流の画像形成部10Yで中間転写ベルト21上に形成されたトナー像Tyは、下流の画像形成部10Mの1次転写部N1Mに到達する際に、Tybの位置に移動する。そのため、カラーレジスト調整により調整されていたTyaの位置に対し、A[μm]奥側にずれることになる。これが色ずれとなる。そのため、オフセット量を変更したことに応じてテンションローラ24の位置を変更した場合には、カラーレジスト調整を行うことが望ましい。ここで、カラーレジスト調整は、中間転写ベルト21の寄り挙動が安定してから開始することが望まれる。この点、上述のように本実施例によれば、上述のように中間転写ベルト21の挙動が安定するまでの時間を大幅に短縮することができるので、生産性の低下を抑制することができる。
なお、図7では、中間転写ベルト21の姿勢の変化を簡略化して示すために、(a)の状態から(b)の状態に傾きだけが変化したように示されている。ただし、より詳細には、オフセット量を変更して、中間転写ベルト21の走行姿勢が安定するまでには、上述のように中間転写ベルト21の寄り量の変動も生じる。つまり、本実施例では、(a)の状態での実線で示す寄り検知センサ56の位置と、(b)の状態での破線で示す寄り検知センサ56の位置と、が略一定となるように、寄りが補正される。そのため、オフセット量を変更すると、(a)の状態から(b)の状態になる際に、中間転写ベルト21は寄り量の変動を生じながら、走行姿勢(傾き)を変えていく。この寄りは上述の寄り制御により補正されるので、図6に示したように、寄り検知センサ56によって検知される中間転写ベルト21の端部の位置は略一定の位置となるように安定してくる。しかし、内ローラ26のアライメントが変化したことに応じて、この安定した状態でのテンションローラ24の位置は変わり、中間転写ベルト21の走行姿勢(傾き)は(a)の状態から(b)の状態に変化する。
6.カラーレジスト調整
次に、調整動作としてのカラーレジスト調整について説明する。画像形成装置100では、異なる色の画像を重ねて転写したときに各色の画像の相対的な位置がずれていると、記録材Pに形成される画像の色味の変化などが生じてしまう。そのため、画像形成装置100は、複数の画像形成部10により中間転写ベルト21にパターン画像を形成し、センサによりパターン画像を検知した結果に基づいて各画像形成部10での画像書き出し位置(画像書き出しタイミング)を補正するカラーレジスト調整(色ずれ補正制御)を実行する。
次に、調整動作としてのカラーレジスト調整について説明する。画像形成装置100では、異なる色の画像を重ねて転写したときに各色の画像の相対的な位置がずれていると、記録材Pに形成される画像の色味の変化などが生じてしまう。そのため、画像形成装置100は、複数の画像形成部10により中間転写ベルト21にパターン画像を形成し、センサによりパターン画像を検知した結果に基づいて各画像形成部10での画像書き出し位置(画像書き出しタイミング)を補正するカラーレジスト調整(色ずれ補正制御)を実行する。
図1に示すように、画像形成装置100は、中間転写ベルト21上のパターン画像(調整用トナー像、トナーパッチ)を検知するための、トナー検知センサ116a(図2)を備えたトナー検知部116を有する。トナー検知部116は、中間転写ベルト21の回転方向に関して、最下流の画像形成部10Kの1次転写部N1Kと2次転写部N2との間に設けられている。特に、本実施例では、トナー検知部116は、下流補助ローラ25bに対向する位置に配置されている。
図8は、トナー検知センサ116aの構成を説明するための模式図である。トナー検知センサ116aは、中間転写ベルト21に形成されたパターン画像からの反射光を検出する光学式センサである。トナー検知センサ116aは、例えば、パターン画像からの乱反射光を検出する。トナー検知センサ116aは、中間転写ベルト21に向けて光を照射(投射)する発光部601と、中間転写ベルト21又はパターン画像からの反射光を受光する受光部602と、を備える。受光部602は、発光部601から中間転写ベルト21へ照射した光の乱反射光が受光できるように、入射角と反射角が等しくならない位置に配置されている。受光部602は、パターン画像から鏡面反射された光が受光されない位置に配置される。トナー検知センサ116aは、受光部602に受光された光の強度(受光光量)に応じたレベルの信号を出力する。トナー検知センサ116aは、発光部601から光が照射された領域605のうちの検出エリア604からの反射光を集光するレンズ603を有する。つまり、受光部602は検出エリア604からの拡散反射光を選択的に受光する。
図9は、中間転写ベルト21に形成されたパターン画像300の一例の模式図である。パターン画像300は、マゼンタのパターン画像302、イエローのパターン画像301、シアンのパターン画像303、及びブラックのパターン画像の隙間からマゼンタのパターン画像が露出した重畳パターン画像304を含む。ブラックのパターン画像からの反射光は小さいので、ブラックのパターン画像の位置を検出するために重畳パターン画像304が形成される。図示の例では、基準色のパターン画像はマゼンタのパターン画像302であるものとする。なお、基準色のパターン画像は、例えば、イエローなどの他の色のパターン画像であってもよい。トナー検知センサ116aにより各パターン画像を検知した時間に基づいて、各色の画像書き出し位置を補正する。カラーレジスト調整の具体的な方法は、例えば公知の方法を任意に用いることができるので、ここでの詳しい説明は省略するが、例えば次のようにして行うことができる。
図9のパターン画像300は、中間転写ベルト21の搬送方向に対して第1の方向に傾斜した第1のパターン画像群300aと、中間転写ベルト21の搬送方向に対して第1の方向とは異なる第2の方向に傾斜した第2のパターン画像群300bと、を有する。第1、第2のパターン画像群300a、300bは、それぞれ基準色のパターン画像と、その他の色のパターン画像とを含む。このパターン画像300は、回転する中間転写ベルト21上に形成されて搬送される。したがって、例えば、第1、第2のパターン画像群300a、300bのそれぞれにおいて、基準色のパターン画像を検知した時間と、対象色のパターン画像を検知した時間と、を取得する。そして、例えば、これらの時間の間隔に基づいて、基準色に対する対象色のパターン画像の中間転写ベルト21の搬送方向(副走査方向)に関する位置ずれを検知することができる。これにより、各色の副走査方向に関する相対的な位置ずれ、すなわち、色ずれを検知することができる。また、第1のパターン画像群300aのパターン画像と、第2のパターン画像群300bのパターン画像と、は異なる方向に傾斜している。したがって、例えば、第1のパターン画像群300aの各色のパターン画像を検知した時間と、第2のパターン画像群300bの対応する色のパターン画像を検知した時間と、を取得する。そして、例えば、これらの時間の間隔に基づいて、トナー検知センサ116aの検出エリアに移動するまでの各色のパターン画像の中間転写ベルト21の幅方向(主走査方向)に関する位置ずれを検知することができる。これにより、各色の主走査方向に関する相対的な位置ずれ、すなわち、色ずれを検知することができる。
制御部150(図2)は、上記副走査方向、主走査方向の色ずれを低減するように、補正が必要な少なくとも1つの画像形成部10に関して、調整値を算出する。そして、その後の画像形成時には、この調整値を用いて、補正が必要な少なくとも1つの画像形成部10に関して、副走査方向又は主走査方向の少なくとも一方の画像書き出し位置を補正する。これにより、異なる色の画像を重ねて転写したときの各色の画像の相対的な位置ずれ、すなわち、色ずれを低減するようにする。例えば、図7を参照して説明したように、主走査方向に関してイエロー画像がマゼンタ画像に対して奥側にAμmだけずれている場合には、マゼンタ画像を奥側にAμmだけずらすようにマゼンタ画像の画像書き出し位置を補正すればよい。具体的には、本実施例では、画像形成部10における感光ドラム1に対する露光装置3による静電像の書き出し位置(書き出しタイミング)、すなわち、露光装置3による感光ドラム1に対する光照射位置(光照射タイミング)を補正する。この画像書き出し位置(画像書き出しタイミング)をずらす量が調整値に相当する。なお、本実施例では、少なくとも中間転写ベルト21の幅方向(主走査方向)の色ずれを補正するように、少なくとも主走査方向の画像書き出し位置(画像書き出しタイミング)を補正できればよい。
7.制御態様
図2は、本実施例の画像形成装置100の制御態様を示す概略ブロック図である。画像形成装置100には、制御手段としての制御部150が設けられている。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、不揮発メモリなどの記憶部(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。
図2は、本実施例の画像形成装置100の制御態様を示す概略ブロック図である。画像形成装置100には、制御手段としての制御部150が設けられている。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、不揮発メモリなどの記憶部(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。
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21及び記録材P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。例えば、制御部150には、ドラム駆動部111、レーザスキャナ装置3Y、3M、3C、3K、ベルト駆動部113、レジスト駆動部114などが接続されている。また、制御部150には、オフセット機構101、ステアリング機構62、トナー検知部116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。
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P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、記録材に関する情報(記録材の種類に関する情報)とは、普通紙、上質紙、光沢紙、グロス紙、コート紙、エンボス紙、厚紙、薄紙、紙質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、剛性などの数値や数値範囲、あるいは銘柄(メーカー、商品名、品番などを含む。)などの、記録材を区別することのできる任意の情報を包含するものである。記録材に関する情報によって区別される記録材ごとに、記録材の種類を構成するものとみることができる。また、記録材に関する情報は、例えば「普通紙モード」、「厚紙モード」、「エンボス紙モード」といった、画像形成装置100の動作設定を指定するプリントモードの情報に含まれていたり、プリントモードの情報で代替されたりしてもよい。
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、単数又は複数の記録材P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、前回転工程、複数の記録材P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P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(記録材間工程、画像間工程)は、複数の記録材P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Pと記録材P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。また、非画像形成時には、電源OFF状態、スリープ状態、スタンバイ状態、スタンバイ状態から前回転工程又は前多回転工程を開始するまでの間の期間などが含まれる。なお、スリープ状態とは、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、画像形成装置100は、非画像形成時に、前述のオフセット量を変更する動作を実行する。
8.制御手順
次に、本実施例におけるジョブの動作について説明する。図10は、本実施例におけるジョブの手順の概略を示すフローチャート図である。ここでは、画像形成装置100の電源がOFFの状態から電源がONされ、その後坪量の異なる複数の種類の記録材Pが用いられるジョブ(混載ジョブ)が実行される場合を例として説明する。
次に、本実施例におけるジョブの動作について説明する。図10は、本実施例におけるジョブの手順の概略を示すフローチャート図である。ここでは、画像形成装置100の電源がOFFの状態から電源がONされ、その後坪量の異なる複数の種類の記録材Pが用いられるジョブ(混載ジョブ)が実行される場合を例として説明する。
なお、本実施例では、内ローラ26(内ローラ26と外ローラ41との相対位置)は、オフセット量Xが+2.5mmの状態がホームポジションである。したがって、画像形成装置100の電源OFF状態から電源ON状態とされ、電源ON時の調整回転(前多回転工程)が開始する際には、オフセット量Xが+2.5mmとなるホームポジションに内ローラ26がある状態から、中間転写ベルト21の駆動などのジョブの動作が開始される。
また、本実施例では、テンションローラ24の位置の情報の記憶には、図2に示すように、とり得るオフセット量の数に相当する数だけの記憶部(記憶領域)が用いられる。本実施例では、とり得るオフセット量の数は2つであるため、2つの記憶部152a、152bが用いられる。オフセット量Xが第1のオフセット量X1である+2.5mmの状態でのテンションローラ24の位置の情報は、第1の記憶部152aに記憶される。また、オフセット量Xが第2のオフセット量X2である-1.3mmの状態でのテンションローラ24の位置の情報は、第2の記憶部152bに記憶される。本実施例では、この第1、第2の記憶部152a、152bに記憶されるテンションローラ24の位置の情報は、画像形成装置100の電源がONされるごとに新たに取得された情報に更新される(書き換えられる)ものとする。
制御部150は、画像形成装置100の電源がONされると、電源ON時の調整回転(前多回転工程)を開始する(S101)。次に、制御部150は、現状のオフセット量Xにおけるテンションローラ24の位置の情報を取得して記憶部152に記憶させる(S102)。本実施例では、S102では、オフセット量Xが+2.5mmの状態でのテンションローラ24の位置の情報が取得されて、第1の記憶部152aに記憶される。また、本実施例では、制御部150は、テンションローラ24の位置(傾動方向に関する位置、傾斜位置)に関する情報として、寄り補正カム位置センサ61による寄り補正カム58の位置の情報を取得する。制御部150は、所定の期間にわたる寄り補正カム58の位置の平均値を、寄り補正カム58の位置、すなわち、テンションローラ24の位置の情報として取得する。上記所定期間は、中間転写ベルト21の少なくとも1周する期間とすることが好ましく、本実施例では中間転写ベルト21の1周分の期間とした。その後、制御部150は、オフセット機構101により内ローラ26を移動させて、オフセット量Xの変更を行う(S103)。本実施例では、S103では、オフセット量Xを+2.5mmから-1.3mmに変更する。そして、制御部150は、オフセット量Xの変更(内ローラ26の移動)が完了してから、上述のように中間転写ベルト21の寄り挙動が安定するまでの時間として、30秒が経過するのを待つ(S104)。その後、制御部150は、変更後のオフセット量Xにおけるテンションローラ24の位置の情報を取得して記憶部152に記憶させる(S105)。本実施例では、S105では、オフセット量Xが-1.3mmの状態でのテンションローラ24の位置の情報が取得されて、第2の記憶部152bに記憶される。また、上記同様、制御部150は、テンションローラ24の位置に関する情報として、寄り補正カム58の位置の情報を取得する。その後、制御部150は、電源ON時の調整回転の所定の動作が終了し次第、該電源ON時の調整回転を終了する(S106)。なお、本実施例では、画像形成装置100は、電源ON時の調整回転を終了すると、感光ドラム1や中間転写ベルト21などの駆動を停止する。そして、内ローラ26は、一旦、オフセット量Xが+2.5mmとなるホームポジションに移動させられる。なお、図10は連続する手順として示されているが、電源ON時の調整回転が終了し、画像形成装置100がスタンバイ状態又はスリープ状態となった後に画像形成装置100にジョブの情報が入力されるものと考えてもよい。
本実施例では、電源ON時の調整回転において行われる、例えば画像濃度補正用のトナー像の形成などを行う色味の調整などと同時に、各オフセット量Xの状態でのテンションローラ24の位置の情報の取得を行う。これにより、時間を効率的に使用して、テンションローラ24の位置の情報の取得することができる。中間転写ベルト21の寄り量の変動が発生しても影響が十分に少ないか又は実質的にない調整であれば、色味の調整に限るものではない。また、電源ON後の調整がない場合は、単純に中間転写ベルト21の回転駆動を行って、各オフセット量Xの状態でのテンションローラ24の位置の情報の取得を行ってもよい。
制御部150は、ジョブの開始が要求されると、感光ドラム1や中間転写ベルト21の駆動など開始し、ジョブの情報に基づいて次に画像を形成する記録材Pの坪量が300gsm以下であるか否かを判断する(S107)。制御部150は、S107で坪量が300gsm以下(「Yes」)と判断した場合は、現状のオフセット量Xが+2.5mmであるか否かを判断する(S108)。制御部150は、S108で現状のオフセット量Xが+2.5mmである(「Yes」)と判断した場合は、オフセット量Xの変更を行わずに、画像形成を行う(S109)。その後、制御部150は、ジョブの全ての画像を形成したか否かを判断する(S110)。そして、制御部150は、S110で全ての画像の形成が終了した(「Yes」)と判断した場合はジョブの動作を終了し、全ての画像の形成が終了していない(「Yes」)と判断した場合はS107の処理に戻る。
また、制御部150は、S107で坪量が300gsmより大きい(「No」)と判断した場合は、現状のオフセット量Xが+2.5mmであるか否かを判断する(S111)。制御部150は、S111で現状のオフセット量Xが+2.5mmである(「Yes」)と判断した場合は、次のようにする。つまり、坪量が300gsmより大きい記録材Pに対応するために、オフセット機構101により内ローラ26を移動させて、オフセット量Xを-1.3mmに変更する(S113)。また、制御部150は、オフセット量Xを変更したことに応じて、ステアリング機構62によりテンションローラ24を所定の移動量だけ移動(傾動)させて、テンションローラ24の位置(傾斜位置)を変更する(S114)。ここでは、変更後のテンションローラ24の位置は、オフセット量Xが-1.3mmの状態で取得したテンションローラ24の位置となる。つまり、制御部150は、オフセット量Xが+2.5mmの状態で取得したテンションローラ24の位置と、オフセット量Xが-1.3mmの状態で取得したテンションローラ24の位置と、の差分に相当する所定の移動量だけ、前者の位置から後者の位置に向かう方向にテンションローラ24を移動(傾動)させる。
ここで、このテンションローラ24の位置の変更は、オフセット量Xの変更(内ローラ26の移動)が完了するのと略同時に開始することが望ましい。ただし、テンションローラ24の位置の変更により中間転写ベルト21の寄り量の変化を低減して中間転写ベルト21の寄り挙動が安定するまでの時間を短縮する効果との関係で十分に短い時間であれば、テンションローラ24の位置の変更は、オフセット量Xの変更(内ローラ26の移動)が完了した時以降に開始してもよい。一般に、オフセット量Xの変更(内ローラ26の移動)にかかる時間に対して、上記効果を得るためのテンションローラ24の位置の変更にかかる時間は非常に短い。そのため、例えば、オフセット量Xの変更(内ローラ26の移動)が完了したことを契機としてテンションローラ24の位置の変更を開始しても、実質的に、オフセット量Xの変更(内ローラ26の移動)が完了するのと略同時に、テンションローラ24の位置の変更も完了すると言える。なお、オフセット量Xの変更(内ローラ26の移動)が完了するタイミングは、内ローラ26の移動が実際に停止するタイミングの他、制御部150からオフセットモータ115への駆動信号の入力が停止するタイミング(あるいは駆動停止信号が入力されるタイミング)などに基づいて判断することができる。また、テンションローラ24の位置の変更が開始するタイミングは、テンションローラ24の移動(傾動)が実際に開始するタイミングの他、制御部150から寄り補正60への駆動信号の入力が開始するタイミング(あるいは駆動開始信号が入力されるタイミング)などに基づいて判断することができる。
また、上述のようにテンションローラ24の位置を変更すると、中間転写ベルト21はより短時間で、新しいアライメントでの走行姿勢のつり合い位置に移動しようとする。そして、この際に寄り検知センサ56で検知される中間転写ベルト21の端部位置の移動量が瞬間的に大きくなることがある。前述の寄り制御では、寄り検知センサ56で検知される中間転写ベルト21の端部位置の移動量の積算値が一定量を超えた場合に、その移動量の積算値を打ち消すように寄り補正モータ60を駆動してテンションローラ24を傾動させるといったフィードバック制御が行われる。そのため、上述のように寄り検知センサ56で検知される中間転写ベルト21の端部位置の移動量が瞬間的に大きくなると、それを打ち消すようにテンションローラ24の傾動が行われ、当初の目的であるより短時間で新たなつり合い位置に姿勢することが難しくなる可能性がある。そのため、本実施例では、オフセット量を変更したことに応じて行われるテンションローラ24の位置の変更分に関しては、寄り検知センサ56の検知結果を寄り制御にフィードバックしないようにする。具体的には、オフセット量Xを変更したことに応じたテンションローラ24の位置の変更(より詳細にはその開始)から所定時間の間に寄り検知センサ56により検知された中間転写ベルト21の端部位置の移動量は、寄り補正モータ60の駆動制御にフィードバックする中間転写ベルト21の端部位置の移動量の積算値には加えない。上記所定時間は、テンションローラ24の位置を変更することによる交換に対する寄り制御の干渉を十分に低減できれば、適宜設定することができる。ただし、本発明者の検討によれば、通常は、この所定時間は、例えば寄り検知センサ56の検出結果のサンプリング間隔で1回から数回分程度の短い時間で十分である。
次に、制御部150は、上述のように中間転写ベルト21の姿勢の変化による色ずれを抑制するために、カラーレジスト調整を実行する(S115)。ここで、制御部150は、オフセット量Xを変更してから(より詳細には内ローラ26の位置の変更が完了した時から)、中間転写ベルト21の寄り挙動が安定するまでの時間の経過を待ってから、カラーレジスト調整(より詳細には中間転写ベルト21上へのパターン画像の形成)を開始する。ただし、本実施例では、上述のようにテンションローラ24の位置の変更により、中間転写ベルト21の寄り量の変化が低減されて中間転写ベルト21の寄り挙動が安定するまでの時間が短縮されている。図6中の(a)で示すように、テンションローラ24の位置の変更を行わない場合は上記挙動が安定するまでの30秒程度かかる。これに対し、本実施例に従ってテンションローラ24の位置の変更を行った場合には、図6中の(b)で示すように、上記挙動が安定するまでの時間は5秒程度に短縮される。したがって、上述のようにカラーレジスト調整の開始までの待ち時間を短縮でき、生産性の低下を抑制することができる。なお、この場合のカラーレジスト調整は紙間工程で行われることになるが、必要に応じてカラーレジスト調整が行われない場合の紙間工程に対して紙間工程の期間が延長される。その後、制御部150は、画像形成を行う(S109)。以降の動作は上述と同様である。一方、制御部150は、S111で現状のオフセット量Xが-1.3mmである(「No」)と判断した場合は、オフセット量Xの変更を行わずに、画像形成を行う(S109)。以降の動作は上述と同様である。
また、制御部150は、S108で現状のオフセット量Xが-1.3mmである(「No」)と判断した場合は、次のようにする。つまり、坪量が300gsm以下の記録材Pに対応するために、オフセット機構101により内ローラ26を移動させて、オフセット量Xを+2.5mmに変更する(S112)。また、制御部150は、オフセット量Xを変更したことに応じて、ステアリング機構62によりテンションローラ24を所定の移動量だけ移動(傾動)させて、テンションローラ24の位置(傾斜位置)を変更する(S114)。ここでは、変更後のテンションローラ24の位置は、オフセット量Xが+2.5mmの状態で取得したテンションローラ24の位置となる。つまり、制御部150は、オフセット量Xが-1.3mmの状態で取得したテンションローラ24の位置と、オフセット量Xが+2.5mmの状態で取得したテンションローラ24の位置と、の差分に相当する所定の移動量だけ、前者の位置から後者の位置に向かう方向にテンションローラ24を移動(傾動)させる。次に、制御部150は、上述のように中間転写ベルト21の姿勢の変化による色ずれを抑制するために、カラーレジスト調整を実行する(S115)。以降の動作は上述と同様である。
なお、制御部150は、各オフセット量Xにおけるテンションローラ24の位置の情報を取得したら、これらの位置の差分に相当する上記所定の移動量の情報を求めて、予め記憶部152の第3の記憶部152c(図19(a)))に記憶させておくことができる。この際に、第1のオフセット量X1から第2のオフセット量X2に変更した場合の符号を含む所定の移動量の値と、第2のオフセット量X2から第1のオフセット量X1に変更した場合の符号を含む所定の移動量の値と、の両方を記憶するようにすることができる。あるいは、上記所定の移動量の絶対値と、テンションローラ24を移動(傾動)させる方向の情報と、を関係付けて記憶させておいてもよい。本実施例では、この第3の記憶部152cに記憶される情報は、画像形成装置100の電源がONされるごとに新たに取得された情報に更新される(書き換えられる)ものとする。
また、本実施例では、各オフセット量Xにおけるテンションローラ24の位置の情報を、画像形成装置100の電源ON時の調整回転において取得したが、これに限定されるものではない。各オフセット量Xにおけるテンションローラ24の位置の情報は、本実施例のように事前に取得する他、ジョブにおいて初めてそれぞれのオフセット量Xとされた際に取得することもできる。例えば、ジョブの前回転工程や前多回転工程において、少なくとも一方のオフセット量X(例えばホームポジションなどのジョブの開始時のオフセット量X)におけるテンションローラ24の位置の情報を取得することができる。また、ジョブの前回転工程や前多回転工程において、複数(例えばとり得る全て)のオフセット量Xにおけるテンションローラ24の位置の情報を取得することができる。また、当該ジョブで利用可能な、各オフセット量Xにおけるテンションローラ24の位置の情報は、当該ジョブの実行中(紙間)あるいは当該ジョブの前回転工程や前多回転工程で取得された情報に限定されない。前回以前のジョブの実行中(紙間)あるいは前回以前のジョブの前回転工程や前多回転工程、更には画像形成装置100の工場出荷時、設置後最初の調整時、今回若しくは以前の電源投入時などにおいて取得された情報であってもよい。つまり、各オフセット量Xにおけるテンションローラ24の位置の情報が取得されてから、その差分に相当する上記所定の移動量を用いたテンションローラ24の位置の変更を行うようにすることができる。各オフセット量Xにおけるテンションローラ24の位置の情報が取得されるまでは、通常の寄り制御を行うようにすることができる。
上述のように、本実施例では、画像形成装置100は、トナー像を形成する複数の画像形成部10と、画像形成部10によりトナー像が形成される回転可能な無端状のベルト21と、ベルト21を張架する複数の張架ローラであって、内ローラ26、及び、複数の張架ローラのうちの他の張架ローラに対して傾動してベルト21をベルト21の幅方向に移動させることが可能なステアリングローラ24を含む複数の張架ローラと、ステアリングローラ24を傾動させるステアリング駆動部60と、内ローラ26と対向して配置され、ベルト21の外周面に当接してベルト21から記録材Pへトナー像を転写する転写部N2を形成する外部材41と、内ローラ26又は外部材41の少なくとも一方の位置を変更して、内ローラ26の周方向に関する内ローラ26と外部材41との相対位置を変更可能な位置変更機構101と、ステアリング駆動部60を制御可能な制御部150と、を有し、制御部150は、位置変更機構101により上記相対位置を第1の相対位置から第2の相対位置、又は第2の相対位置から第1の相対位置に変更したことに応じて、所定の移動量のステアリングローラ24の傾動を行うように制御する。本実施例では、画像形成装置100は、ステアリングローラ24の傾動方向に関する位置に関する位置情報を取得する位置情報取得部61を有し、上記所定の移動量は、上記相対位置が第1の相対位置である状態で位置情報取得部61により取得された第1の位置情報と、上記相対位置が第2の相対位置である状態で位置情報取得部61により取得された第2の位置情報と、に基づいて決定される。また、本実施例では、画像形成装置100は、複数の画像形成部10によりベルト21に形成されたトナー像の相対的な位置のずれを検知するための調整用トナー像を検知するトナー検知部116を有し、制御部150は、複数の画像形成部10によりベルト21に調整用トナー像を形成し、トナー検知部116による調整用トナー像の検知結果に基づいて、複数の画像形成部10の少なくとも1つにおけるベルト21の幅方向に関する画像書き出し位置の調整を行うための調整値を取得する調整動作を実行可能であり、制御部150は、複数の記録材Pにトナー像を転写するジョブの実行中に、先行する記録材Pにトナー像が転写された後に、位置変更機構101により上記相対位置が変更されて上記所定の移動量のステアリングローラ24の傾動を行った場合に、後続する記録材Pに転写するトナー像を形成する前に、上記調整動作を実行するように制御可能である。なお、実施例4で詳しく説明するが、制御部150は、複数の記録材Pにトナー像を転写するジョブの実行中に、先行する記録材Pにトナー像が転写された後に、位置変更機構101により上記相対位置が変更されて上記所定の移動量のステアリングローラ24の傾動を行った場合に、所定の条件を満たす場合には、後続する記録材Pに転写するトナー像を形成する前に上記調整動作を実行することができる。そして、制御部150は、上記所定の条件を満たさない場合には、上記調整動作を実行することなく次に記録材Pに転写するトナー像を形成することができる。また、本実施例では、制御部150は、上記相対位置の変更が完了した時以降に上記所定の移動量のステアリングローラ24の傾動を開始するように制御する。本実施例では、制御部150は、上記相対位置の変更が完了するのと略同時に上記所定の移動量のステアリングローラ24の傾動を開始するように制御する。
9.効果
以上説明したように、オフセット量の変更に伴って中間転写ベルト21の寄り挙動が発生する。これに対して、本実施例によれば、予め取得しておいた最適なテンションローラ24の位置に略同時に移動することで、中間転写ベルト21の挙動の変動を抑制し、該挙動が安定するまでの時間を短縮することができる。つまり、本実施例によれば、2次転写部N2の位置(形状)を変更可能な構成において、該変更に伴う中間転写ベルト21の挙動の変動を抑制し、該挙動が安定するまでの時間を短縮することができる。
以上説明したように、オフセット量の変更に伴って中間転写ベルト21の寄り挙動が発生する。これに対して、本実施例によれば、予め取得しておいた最適なテンションローラ24の位置に略同時に移動することで、中間転写ベルト21の挙動の変動を抑制し、該挙動が安定するまでの時間を短縮することができる。つまり、本実施例によれば、2次転写部N2の位置(形状)を変更可能な構成において、該変更に伴う中間転写ベルト21の挙動の変動を抑制し、該挙動が安定するまでの時間を短縮することができる。
なお、本実施例では、2つのオフセット量に変更可能な場合について説明したが、3つ以上のオフセット量に変更可能な場合も同様に、各オフセット量に変更したことに応じてテンションローラ24の位置の変更を行うことで同様の効果を得ることが可能である。
[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は、実施例1と同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。
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は、実施例1と同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。
1.本実施例の概要
厚紙や、エンボス紙などの表面に凹凸がある記録材などに対しても、十分な転写性を得るために、2次転写部の上流側の近傍に中間転写ベルトの内周面を押圧する押圧部材を設ける構成が知られている。押圧部材は、主に2次転写部の近傍での強電界が加わる部分での記録材と中間転写ベルトとの密着状態を確保することで転写性を向上させるものである。そのため、2次転写部の近傍の中間転写ベルトの形状(姿勢)を変更して記録材に密着させるための圧力が必要となる。この押圧部材の当接の有無や、当接力の変化は、実施例1におけるオフセット量の変化と同様に、中間転写ベルトの張架状態を変化させる影響を及ぼすことがあり、その結果中間転写ベルトの挙動の変動が発生することがある。
厚紙や、エンボス紙などの表面に凹凸がある記録材などに対しても、十分な転写性を得るために、2次転写部の上流側の近傍に中間転写ベルトの内周面を押圧する押圧部材を設ける構成が知られている。押圧部材は、主に2次転写部の近傍での強電界が加わる部分での記録材と中間転写ベルトとの密着状態を確保することで転写性を向上させるものである。そのため、2次転写部の近傍の中間転写ベルトの形状(姿勢)を変更して記録材に密着させるための圧力が必要となる。この押圧部材の当接の有無や、当接力の変化は、実施例1におけるオフセット量の変化と同様に、中間転写ベルトの張架状態を変化させる影響を及ぼすことがあり、その結果中間転写ベルトの挙動の変動が発生することがある。
2.画像形成装置の構成
図11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、図1に示す実施例1の画像形成装置100と同様の構成を有する。ただし、本実施例では、中間転写ベルト21の内周面側において、中間転写ベルト21の回転方向に関して内ローラ26よりも上流かつ2次転写前ローラ29よりも下流には、押圧部材70が設けられている。押圧部材70は、中間転写ベルト21の内周面に接触して、中間転写ベルト21を内周面側から外周面側へ押圧することができる。これにより、押圧部材70は、内ローラ26と2次転写前ローラ29との間に形成される中間転写ベルト21の張り面(張架面)T(図15)を、中間転写ベルト21の内周面側から外周面側へ張り出させることができる。押圧部材70、及びこの押圧部材70の位置を変更する押圧機構102(図15)については後述して更に説明する。
図11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、図1に示す実施例1の画像形成装置100と同様の構成を有する。ただし、本実施例では、中間転写ベルト21の内周面側において、中間転写ベルト21の回転方向に関して内ローラ26よりも上流かつ2次転写前ローラ29よりも下流には、押圧部材70が設けられている。押圧部材70は、中間転写ベルト21の内周面に接触して、中間転写ベルト21を内周面側から外周面側へ押圧することができる。これにより、押圧部材70は、内ローラ26と2次転写前ローラ29との間に形成される中間転写ベルト21の張り面(張架面)T(図15)を、中間転写ベルト21の内周面側から外周面側へ張り出させることができる。押圧部材70、及びこの押圧部材70の位置を変更する押圧機構102(図15)については後述して更に説明する。
図12は、本実施例の画像形成装置100の制御態様を示す概略ブロック図である。図12に示す本実施例の制御態様は、図2に示した実施例1の制御態様と同様である。ただし、本実施例では、制御部150に後述する押圧機構102が接続されている点が実施例1とは異なる。
3.侵入量
図13は、2次転写部(2次転写ニップ)N2の近傍での記録材Pの搬送姿勢を説明するための模式的な断面図(内ローラ26の回転軸線方向と略直交する断面)である。なお、図13は、張架線Tに沿う方向に関して内ローラ26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。
図13は、2次転写部(2次転写ニップ)N2の近傍での記録材Pの搬送姿勢を説明するための模式的な断面図(内ローラ26の回転軸線方向と略直交する断面)である。なお、図13は、張架線Tに沿う方向に関して内ローラ26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。
前述のように、記録材Pの剛度によって、搬送ガイド27から2次転写部N2へと搬送される記録材Pの姿勢が変わる。そして、例えば記録材Pが「厚紙」の場合に、2次転写部N2の入口近傍において中間転写ベルト21と記録材P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。
つまり、図13において、2次転写部N2の入口近傍(中間転写ベルト21の回転方向に関して内ローラ26の上流近傍)において中間転写ベルト21の移動方向に沿って中間転写ベルト21と記録材P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21の移動方向に関する、内ローラ26と中間転写ベルト21との接触開始位置と、記録材Pと中間転写ベルト21との接触開始位置と、の間の距離である。例えば記録材Pが「厚紙」の場合には、記録材Pの剛度が大きいために、2次転写部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21と記録材P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。
このような課題の対策として、2次転写部N2の入口近傍の中間転写ベルト21の内周面に接触して中間転写ベルト21を押圧する押圧部材70を設けることが有効である。押圧部材70によって中間転写ベルト21の張り面Tを外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次転写部N2の入口近傍における中間転写ベルト21と記録材P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。
押圧部材70の中間転写ベルト21に対する侵入量(押圧量)について説明する。押圧部材70の中間転写ベルト21に対する押圧量は、次のような押圧部材70の中間転写ベルト21に対する侵入量で表すことができる。この侵入量は、概略、押圧部材70が、内ローラ26又は外ローラ41と、2次転写前ローラ29と、で張架されて形成される中間転写ベルト21の張り面(張架面)Tに対して、中間転写ベルト21を外側に張り出させる量である。2次転写前ローラ29は、複数の張架ローラのうち内ローラ26よりも中間転写ベルト21の回転方向に関して上流で内ローラ26に隣接して配置された上流ローラの一例である。この侵入量の定義は、より詳細には、内ローラ26の周方向における内ローラ26と外ローラ41との相対位置を示すオフセット量Xによって変わる。オフセット量Xの定義は、実施例1で説明したとおりである。
図14(a)、(b)は、中間転写ベルト21に対する押圧部材70の侵入量Yの定義を説明するための2次転写部N2の近傍の模式的な断面図(内ローラ26の回転軸線方向と略直交する断面)である。なお、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。一般に、押圧部材70によって押圧されない状態での中間転写ベルト21の張り面Tが内ローラ26と2次転写前ローラ29とで形成されるか、又は外ローラ41と2次転写前ローラ29とで形成されるかがオフセット量Xによって変わるからである。図14(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14(b)はオフセット量Xが正の値である場合を示している。
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14(a)に示す断面において、中間転写ベルト21が掛け回される側の内ローラ26と2次転写前ローラ29との共通の接線を基準線L1とする。基準線L1は、押圧部材70によって中間転写ベルト21が外周面側に張り出されていない場合の中間転写ベルト21の上記張架線(張り面)Tに対応する。また、同断面において、基準線L1と略平行な、押圧部材70が中間転写ベルト21と接触する領域において中間転写ベルト21の外周面に接触する中間転写ベルト21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21に対する押圧部材70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21の外周面側にあるとき正の値)と定義する。この侵入量Yは、0、正の値をとることができる。
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14(b)に示す断面において、中間転写ベルト21が掛け回される側の外ローラ41と2次転写前ローラ29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70が中間転写ベルト21と接触する領域において中間転写ベルト21の外周面に接触する中間転写ベルト21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21に対する押圧部材70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21の外周面側にあるとき正の値)と定義する。この侵入量Yは、0、正の値をとることができる。
4.押圧部材、押圧機構
次に、本実施例における押圧部材70、及びこの押圧部材70の位置を変更する押圧機構102について説明する。図15(a)、(b)は、本実施例における2次転写部N2の近傍を内ローラ26の回転軸線方向の一端部側(図11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断面側面図である。図15(a)は押圧部材70が中間転写ベルト21を所定の押圧力で押圧した状態、図15(b)は押圧部材70が中間転写ベルト21から離間した状態を示す。図15(a)、(b)には、内ローラ26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26の回転軸線方向の中央に対して略対称)である。
次に、本実施例における押圧部材70、及びこの押圧部材70の位置を変更する押圧機構102について説明する。図15(a)、(b)は、本実施例における2次転写部N2の近傍を内ローラ26の回転軸線方向の一端部側(図11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断面側面図である。図15(a)は押圧部材70が中間転写ベルト21を所定の押圧力で押圧した状態、図15(b)は押圧部材70が中間転写ベルト21から離間した状態を示す。図15(a)、(b)には、内ローラ26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26の回転軸線方向の中央に対して略対称)である。
本実施例では、画像形成装置100は、シート状の押圧部材(バックアップシート)70を有する。押圧部材70は、2次転写部N2の入口近傍において、中間転写ベルト21の内周面を押圧して中間転写ベルト21を外周面側に張り出させることができる。押圧部材70は、中間転写ベルト21の回転方向に関して、内ローラ26よりも上流、かつ、2次転写前ローラ29よりも下流で中間転写ベルト21の内周面に接触可能なように配置されている。特に、本実施例では、押圧部材70は、記録材Pの搬送方向に関して、内ローラ26よりも上流、かつ、搬送ガイド27(第1のガイド部材27a)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21の内周面に接触可能なように配置されている。
押圧部材70は、樹脂材料を用いて形成することができる。押圧部材70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70は、中間転写ベルト21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70の長手方向の長さは、中間転写ベルト21の幅方向の長さと同等である。そして、押圧部材70は、その短手方向の一端部(中間転写ベルト21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21の略全幅にわたり、中間転写ベルト21の内周面に接触可能であり、中間転写ベルト21を押圧可能である。また、一例として、押圧部材70の厚さは0.4~0.6mm程度である。本実施例では、押圧部材70は、弾性体であり、弾性変形によって中間転写ベルト21にならうように配置されている。
ここで、押圧部材70としては、例えば、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できる。これにより、押圧部材70に電流が流れることを抑制し、また押圧部材70と中間転写ベルト21との摩擦によって生じる静電気(摩擦帯電)により押圧部材70に中間転写ベルト21が吸着して中間転写ベルト21の回転を妨げることを抑制することができる。
なお、押圧部材70は、樹脂製のシート状の部材に限定されるものではない。押圧部材70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70は、シート状の部材に限定されるものではない。押圧部材70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70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70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21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70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70を中間転写ベルト21に向けて付勢してもよい。
そして、本実施例では、画像形成装置100は、位置変更機構としての押圧機構(押圧量変更手段)102を有する。押圧機構102は、押圧部材70の位置を変更して、押圧部材70の中間転写ベルト21に対する侵入量(押圧量)、及び押圧部材70の中間転写ベルト21に対する当接又は離間の状態のうち少なくとも一方を変更する。なお、ここでは、簡単のため、押圧部材70の中間転写ベルト21に対する侵入量(押圧量)を変更することには、押圧部材70の中間転写ベルト21に対する当接又は離間の状態を変更することが含まれるものとして説明することがある。
押圧部材70は、支持部材としての押圧部材ホルダ71によって支持されている。押圧部材70は、その短手方向の一端部(中間転写ベルト21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71に固定されている。押圧部材ホルダ71は、押圧部材回動軸71aを中心に回動可能なように、中間転写ベルトユニット20のフレームなどに保持されている。このように、押圧部材ホルダ71を押圧部材回動軸71aの周りに回動させ、押圧部材70を押圧部材回動軸71aの周りに回動させることで、押圧部材70の位置を変更することができる。これにより、押圧部材70の中間転写ベルト21に対する侵入量(押圧量)、及び押圧部材70の中間転写ベルト21に対する当接又は離間の状態のうち少なくとも一方を変更することができる。
押圧部材ホルダ71は、作動部材としての押圧カム73の作用により回動するように構成されている。押圧カム73は、押圧カム回動軸73aを中心に回動可能なように、中間転写ベルトユニット20のフレームなどに保持されている。押圧カム73は、駆動源としての押圧モータ(押圧カム駆動モータ)75からの駆動を受けて押圧カム回動軸73aを中心に回動する。また、押圧カム73は、押圧部材ホルダ71に設けられたカムフォロワ71bと接触している。また、押圧部材ホルダ71は、カムフォロワ71bが押圧カム73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回動ばね72によって付勢されている。また、本実施例では、画像形成装置100には、押圧カム73の回動方向の位置、特に、本実施例では回動方向におけるホームポジション(HP)を検知するための位置検知手段として、押圧カム位置センサ74が設けられている。押圧カム位置センサ74は、例えば、押圧カム73又は押圧カム73と同軸上に設けられた指示部としてのフラグ、検知部としての光学式センサ(フォトインタラプタ)などを有して構成することができる。
このように、本実施例では、押圧部材ホルダ71、押圧カム73、押圧カムモータ75、押圧カム位置センサ74、回動ばね72などを有して押圧機構102が構成されている。
図15(a)に示すように、押圧部材70によって中間転写ベルト21を押圧する際には、押圧カム73が押圧カムモータ75によって駆動されて時計回りに回動する。これにより、押圧部材回動軸71aを中心に反時計回りに押圧部材ホルダ71が回動して、押圧部材70の中間転写ベルト21に対する侵入量が所定の侵入量となる位置に、押圧部材70が配置された状態となる。このとき押圧部材70の先端が2次転写部N2の入口近傍の中間転写ベルト21の内周面に当接し、中間転写ベルト21を外周面側に張り出させる。
また、図15(b)に示すように、押圧部材70を中間転写ベルト21から離間させる際には、押圧カム73が押圧カムモータ75により駆動され反時計回りに回動する。これにより、押圧部材回動軸71aを中心に時計回りに押圧部材ホルダ71が回動して、押圧部材70が中間転写ベルト21から離間する位置に、押圧部材70が配置された状態となる。
なお、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。これよりも侵入量(押圧量)大きい場合、押圧部材70と中間転写ベルト21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21がスムーズに回転しにくくなる可能性がある。また、押圧部材70は、内ローラ26にできる限り近接させることが望ましいが、内ローラ26と接触しないように配置することが望まれる。押圧部材70は、内ローラ26と中間転写ベルト21とが接触する位置から中間転写ベルト21の回転方向上流側へ例えば2mm程度以上、典型的には10mm程度以上離した位置で中間転写ベルト21の内周面と押圧部材70の先端とが接触するように配置できる。また、押圧部材70は、内ローラ26と中間転写ベルト21とが接触する位置から中間転写ベルト21の回転方向上流側へ40mm以下程度、典型的には25mm以下程度離した位置で中間転写ベルト21の内周面と押圧部材70の先端とが接触するように配置できる。また、侵入量Yは、記録材Pが、2次転写部N2の入口近傍及び2次転写部N2を通過している際に、所望の値となっていればよい。2次転写部N2の入口近傍は、より詳細には、記録材Pの搬送方向に関する、押圧部材70が中間転写ベルト21と接触する位置から2次転写部N2までの間の、中間転写ベルト21の領域に対応する領域である。
上述のように、例えば、記録材Pが厚紙の場合には、押圧部材70の先端を2次転写部N2の入口近傍の中間転写ベルト21の内周面に当接させ、張架線Tを外側に張り出させることができる。これにより、2次転写部N2の入口近傍での中間転写ベルト21と記録材Pとの接触距離Dを大きくすることができ、飛び散り画像を抑制することができる。
また、前述したように記録材Pに対し中間転写ベルト21を密着させることが重要となるため、剛度の違いや凹凸の深さによって、2次転写部N2の形状を変化させることや、押し付け力を増加させるために押圧部材70の位置を変更することを実行できる。具体的には、記録材Pが通常の紙(普通紙など)の場合は、押圧部材70を第1の位置に配置し、記録材Pがエンボス紙の場合は押圧部材70を、第1の位置の場合の侵入量Yよりも侵入量Yを増加させた第2の位置に配置することができる。つまり、エンボス紙のように表面に凹凸がある記録材Pを用いる場合、凹部(例えば深さ80~140μm)における転写性が落ちることがある。これは、次のような理由によるものである。つまり、2次転写時に2次転写部N2の上流の中間転写ベルト21と記録材Pとが密着しにくい箇所で、記録材Pの凹部でのギャップ放電が発生する。そして、この放電により、2次転写部N2に進入する前の中間転写ベルト21上でトナーが2次転写しにくいトナーになってしまう。これにより、飛び散ったような画像となることがある。これに対し、エンボス紙の使用時に、押圧部材70により中間転写ベルト21の内周面を押し込むと、2次転写部N2から上流に離れた箇所まで記録材Pと中間転写ベルト21とが密着するようになる。そのため、記録材Pの凹部でのギャップ放電が抑制され、転写性が改善される。
本実施例では、押圧部材70のホームポジションは、押圧部材70が中間転写ベルト21から離間しているか、画像形成時(2次転写時)よりも小さい侵入量Y(例えば0~1mm)で中間転写ベルト21に接触する位置に設定されている。画像形成装置100のスタンバイ状態、あるいは電源OFF状態やスリープ状態では、押圧部材70はホームポジションに配置される。そして、制御部150は、ジョブの要求が入力されると、押圧部材70を普通紙などに対応する第1の位置(例えば侵入量Yが1.5mmになる位置)に配置し、中間転写ベルト21の駆動などを開始するものとする。そして、エンボス紙にトナー像を転写する場合には、押圧部材70を第2の位置(例えば侵入量Yが3.0mm)とする。なお、第1の位置を侵入量が0mm(例えば離間)となる位置としてもよい。
5.制御手順
次に、本実施例におけるジョブの動作について説明する。図16は、本実施例におけるジョブの手順の概略を示すフローチャート図である。ここでは、画像形成装置100の電源がOFFの状態から電源がONされ、その後坪量の異なる複数の種類の記録材Pが用いられるジョブ(混載ジョブ)が実行される場合を例として説明する。
次に、本実施例におけるジョブの動作について説明する。図16は、本実施例におけるジョブの手順の概略を示すフローチャート図である。ここでは、画像形成装置100の電源がOFFの状態から電源がONされ、その後坪量の異なる複数の種類の記録材Pが用いられるジョブ(混載ジョブ)が実行される場合を例として説明する。
なお、本実施例では、画像形成装置100の電源OFF状態から電源ON状態とされ、電源ON時の調整回転(前多回転工程)が開始する際には、上述のように押圧部材70が普通紙などに対応する第1の位置(例えば侵入量Yが1.5mmになる位置)に配置されてから、中間転写ベルト21の駆動などが開始される。
また、本実施例では、押圧部材70の位置が第1の侵入量(侵入量「小」)に対応する第1の位置の状態でのテンションローラ24の位置の情報は、第1の記憶部152aに記憶される。また、本実施例では、押圧部材70の位置が第2の侵入量(侵入量「大」)に対応する第2の位置の状態でのテンションローラ24の位置の情報は、第2の記憶部152bに記憶される。また、後述するように、各押圧部材70の位置におけるテンションローラ24の位置の差分に相当する所定の移動量の情報を第3の記憶部152c(図19(a))に記憶させることができる。本実施例では、これらの記憶部に記憶されるテンションローラ24の位置に関する情報は、画像形成装置100の電源がONされるごとに新たに取得された情報に更新される(書き換えられる)ものとする。
制御部150は、画像形成装置100の電源がONされると、電源ON時の調整回転(前多回転工程)を開始する(S201)。次に、制御部150は、現状の押圧部材70の位置におけるテンションローラ24の位置の情報を取得して記憶部152に記憶させる(S202)。本実施例では、S202では、押圧部材70の位置が第1の侵入量(侵入量「小」)に対応する第1の位置の状態でのテンションローラ24の位置の情報が取得されて、第1の記憶部152aに記憶される。また、本実施例では、制御部150は、テンションローラ24の位置(傾動方向に関する位置、傾斜位置)に関する情報として、実施例1と同様にして、寄り補正カム位置センサ61による寄り補正カム58の位置の情報を取得する。その後、制御部150は、押圧機構102により押圧部材70を移動させて、侵入量の変更を行う(S203)。本実施例では、S203では、侵入量を第1の侵入量(侵入量「小」)から第2の侵入量(侵入量「大」)に変更する。そして、制御部150は、侵入量の変更(押圧部材70の移動)が完了してから、前述のように中間転写ベルト21の寄り挙動が安定するまでの時間として、30秒が経過するのを待つ(S204)。その後、制御部150は、変更後の侵入量におけるテンションローラ24の位置の情報を取得して記憶部152に記憶させる(S205)。本実施例では、S205では、押圧部材70の位置が第2の侵入量(侵入量「大」)に対応する第2の位置の状態でのテンションローラ24の位置の情報が取得されて、第2の記憶部152bに記憶される。また、上記同様、制御部150は、テンションローラ24の位置に関する情報として、寄り補正カム58の位置の情報を取得する。その後、制御部150は、電源ON時の調整回転の所定の動作が終了し次第、該電源ON時の調整回転を終了する(S206)。なお、本実施例では、画像形成装置100は、電源ON時の調整回転を終了すると、感光ドラム1や中間転写ベルト21などの駆動を停止する。そして、押圧部材70は、一旦、ホームポジションに移動させられる。なお、図16は連続する手順として示されているが、電源ON時の調整回転が終了し、画像形成装置100がスタンバイ状態又はスリープ状態となった後に画像形成装置100にジョブの情報が入力されるものと考えてもよい。本実施例では、実施例1と同様、電源ON時の調整回転において行われる、例えば画像濃度補正用のトナー像の形成などを行う色味の調整などと同時に、各オフセット量Xの状態でのテンションローラ24の位置の情報の取得を行う。
制御部150は、ジョブの開始が要求されると、感光ドラム1や中間転写ベルト21の駆動など開始し、ジョブの情報に基づいて次に画像を形成する記録材Pがエンボス紙ではないか否かを判断する(S207)。制御部150は、S207でエンボス紙ではない(「Yes」)と判断した場合は、現状の押圧部材70の位置が第1の侵入量(侵入量「小」)に対応する第1の位置であるか否かを判断する(S208)。制御部150は、S208で現状の押圧部材70の位置が第1の位置である(「Yes」)と判断した場合は、侵入量の変更を行わずに、画像形成を行う(S209)。その後、制御部150は、ジョブの全ての画像を形成したか否かを判断する(S210)。そして、制御部150は、S210で全ての画像の形成が終了した(「Yes」)と判断した場合はジョブの動作を終了し、全ての画像の形成が終了していない(「Yes」)と判断した場合はS207の処理に戻る。
また、制御部150は、S207でエンボス紙である(「No」)と判断した場合は、現状の押圧部材70の位置が第1の侵入量(侵入量「小」)に対応する第1の位置であるか否かを判断する(S211)。制御部150は、S211で現状の押圧部材70の位置が第1の位置である(「Yes」)と判断した場合は、次のようにする。つまり、エンボス紙に対応するために、押圧機構102により押圧部材70を移動させて、押圧部材70の位置を第2の侵入量(侵入量「大」)に対応する第2の位置に変更する(S213)。また、制御部150は、押圧部材70の位置(侵入量)を変更したことに応じて、ステアリング機構62によりテンションローラ24を所定の移動量だけ移動(傾動)させて、テンションローラ24の位置(傾斜位置)を変更する(S214)。ここでは、変更後のテンションローラ24の位置は、押圧部材70の位置が第2の侵入量(侵入量「大」)に対応する第2の位置の状態で取得したテンションローラ24の位置となる。つまり、制御部150は、押圧部材70の位置が第1の位置の状態で取得したテンションローラ24の位置と、押圧部材70の位置が第2の位置の状態で取得したテンションローラ24の位置と、の差分に相当する所定の移動量だけ、前者の位置から後者の位置に向かう方向にテンションローラ24を移動(傾動)させる。
ここで、このテンションローラ24の位置の変更は、押圧部材70の位置(侵入量)の変更が完了するのと略同時に開始することが望ましい。ただし、テンションローラ24の位置の変更により中間転写ベルト21の寄り量の変化を低減して中間転写ベルト21の寄り挙動が安定するまでの時間を短縮する効果との関係で十分に短い時間であれば、テンションローラ24の位置の変更は、押圧部材70の位置(侵入量)の変更が完了した時以降に開始してもよい。一般に、押圧部材70の位置の変更にかかる時間に対して、上記効果を得るためのテンションローラ24の位置の変更にかかる時間は非常に短い。あるいは、これらの時間はいずれも非常に短い。そのため、例えば、押圧部材70の位置の変更が完了したことを契機としてテンションローラ24の位置の変更を開始しても、実質的に、押圧部材70の位置の変更が完了するのと略同時に、テンションローラ24の位置の変更も完了すると言える。なお、押圧部材70の位置の変更が完了するタイミングは、押圧部材70の移動が実際に停止するタイミングの他、制御部150から押圧モータ75への駆動信号の入力が停止するタイミング(あるいは駆動停止信号が入力されるタイミング)などに基づいて判断することができる。また、テンションローラ24の位置の変更が開始するタイミングは、テンションローラ24の移動(傾動)が実際に開始するタイミングの他、制御部150から寄り補正60への駆動信号の入力が開始するタイミング(あるいは駆動開始信号が入力されるタイミング)などに基づいて判断することができる。また、本実施例でも、実施例1と同様、テンションローラ24の位置の変更から所定時間の間に寄り検知センサ56により検知された中間転写ベルト21の端部位置の移動量は、寄り補正モータ60の駆動制御にフィードバックしないようにする。
次に、制御部150は、上述のように中間転写ベルト21の姿勢の変化による色ずれを抑制するために、カラーレジスト調整を実行する(S215)。ここで、本実施例においても、実施例1と同様、上述のようにテンションローラ24の位置の変更により、中間転写ベルト21の寄り量の変化が低減されて中間転写ベルト21の寄り挙動が安定するまでの時間が短縮されている。したがって、上述のようにカラーレジスト調整の開始までの待ち時間を短縮でき、生産性の低下を抑制することができる。なお、この場合のカラーレジスト調整は紙間工程で行われることになるが、必要に応じてカラーレジスト調整が行われない場合の紙間工程に対して紙間工程の期間が延長される。その後、制御部150は、画像形成を行う(S209)。以降の動作は上述と同様である。一方、制御部150は、S211で現状の押圧部材70の位置が第2の侵入量(侵入量「大」)に対応する第2の位置である(「No」)と判断した場合は、侵入量の変更を行わずに、画像形成を行う(S209)。以降の動作は上述と同様である。
また、制御部150は、S208で現状の押圧部材70の位置が第2の侵入量(侵入量「大」)に対応する第2の位置である(「No」)と判断した場合は、次のようにする。つまり、普通紙などのエンボス紙以外の記録材Pに対応するために、押圧機構102により押圧部材70を移動させて、押圧部材70の位置を第1の侵入量(侵入量「小」)に対応する第1の位置に変更する(S212)。また、制御部150は、押圧部材70の位置(侵入量)を変更したことに応じて、ステアリング機構62によりテンションローラ24を所定の移動量だけ移動(傾動)させて、テンションローラ24の位置(傾斜位置)を変更する(S214)。ここでは、変更後のテンションローラ24の位置は、押圧部材70の位置が第1の侵入量(侵入量「小」)に対応する第1の位置の状態で取得したテンションローラ24の位置となる。つまり、制御部150は、押圧部材70の位置が第2の位置の状態で取得したテンションローラ24の位置と、押圧部材70の位置が第1の位置の状態で取得したテンションローラ24の位置と、の差分に相当する所定の移動量だけ、前者の位置から後者の位置に向かう方向にテンションローラ24を移動(傾動)させる。次に、制御部150は、上述のように中間転写ベルト21の姿勢の変化による色ずれを抑制するために、カラーレジスト調整を実行する(S215)。以降の動作は上述と同様である。
なお、制御部150は、各押圧部材70の位置(侵入量)におけるテンションローラ24の位置の情報を取得したら、これらの位置の差分に相当する上記所定の移動量の情報を求めて、予め記憶部152の第3の記憶部152c(図19(a))に記憶させておくことができる。この際に、第1の位置から第2の位置に変更した場合の符号を含む所定の移動量の値と、第2の位置から第1の位置に変更した場合の符号を含む所定の移動量の値と、の両方を記憶するようにすることができる。あるいは、上記所定の移動量の絶対値と、テンションローラ24を移動(傾動)させる方向の情報と、を関係付けて記憶させておいてもよい。
また、本実施例では、各押圧部材70の位置(侵入量)におけるテンションローラ24の位置の情報を、画像形成装置100の電源ON時の調整回転において取得したが、これに限定されるものではない。実施例1で説明した各オフセット量Xにおけるテンションローラ24の位置の情報の取得の場合と同様に、他のタイミングで取得することもできる。
上述のように、本実施例では、画像形成装置100は、ベルト21の回転方向に関して、内ローラ26よりも上流、かつ、複数の張架ローラのうちのベルト21の回転方向に関して内ローラ26よりも上流において内ローラ26に隣接して配置されたローラ29よりも下流で、ベルト21の内周面に接触可能であり、ベルト21を内周面側から外周面側に押圧可能な押圧部材70と、押圧部材70の位置を変更して、押圧部材70のベルト21に対する押圧量、及び、押圧部材70のベルト21に対する当接又は離間の状態、のうち少なくとも一方を変更可能な位置変更機構102と、を有する。そして、本実施例では、制御部150は、位置変更機構102により押圧部材70の位置を第1の位置から第2の位置、又は第2の位置から第1の位置に変更したことに応じて、所定の移動量のステアリングローラ24の傾動を行うように制御する。また、本実施例では、上記所定の移動量は、押圧部材70の位置が第1の位置である状態で位置情報取得部61により取得された第1の位置情報と、押圧部材70の位置が第2の位置である状態で位置情報取得部61により取得された第2の位置情報と、に基づいて決定される。また、本実施例では、制御部150は、複数の記録材Pにトナー像を転写するジョブの実行中に、先行する記録材Pにトナー像が転写された後に、位置変更機構102により押圧部材70の位置が変更されて上記所定の移動量のステアリングローラ24の傾動を行った場合に、後続する記録材Pに転写するトナー像を形成する前に、画像書き出し位置の調整を行うための調整値を取得する調整動作を実行するように制御可能である。なお、実施例4で詳しく説明するが、制御部150は、複数の記録材Pにトナー像を転写するジョブの実行中に、先行する記録材Pにトナー像が転写された後に、位置変更機構102により押圧部材70の位置が変更されて上記所定の移動量のステアリングローラ24の傾動を行った場合に、所定の条件を満たす場合には、後続する記録材Pに転写するトナー像を形成する前に上記調整動作を実行することができる。そして、制御部150は、上記所定の条件を満たさない場合には、上記調整動作を実行することなく次に記録材Pに転写するトナー像を形成することができる。また、本実施例では、制御部150は、押圧部材70の位置の変更が完了した時以降に上記所定の移動量のステアリングローラ24の傾動を開始するように制御する。本実施例では、制御部150は、押圧部材70の位置の変更が完了するのと略同時に上記所定の移動量のステアリングローラ24の傾動を開始するように制御する。
6.効果
上記説明したように、本実施例は、実施例1におけるオフセット量の変更に相当するものが押圧部材70の侵入量の変更となっており、その変更の有無をエンボス紙か普通紙かによって判断した。ただし、全体のフローは実施例1と同様である。本実施例によれば、2次転写部N2の近傍の中間転写ベルト21の形状(姿勢)を変更可能な構成において、該変更に伴う中間転写ベルト21の挙動の変動を抑制し、該挙動が安定するまでの時間を短縮することができる。
上記説明したように、本実施例は、実施例1におけるオフセット量の変更に相当するものが押圧部材70の侵入量の変更となっており、その変更の有無をエンボス紙か普通紙かによって判断した。ただし、全体のフローは実施例1と同様である。本実施例によれば、2次転写部N2の近傍の中間転写ベルト21の形状(姿勢)を変更可能な構成において、該変更に伴う中間転写ベルト21の挙動の変動を抑制し、該挙動が安定するまでの時間を短縮することができる。
なお、本実施例では、エンボス紙か普通紙かによって押圧部材70の侵入量を変更する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、記録材Pの坪量に応じて押圧部材70の侵入量を変更する場合も同様に判断し、侵入量の変更が行われた際には、テンションローラ24を略同時に移動することで中間転写ベルト21の挙動の変動を抑制し、該挙動が安定するまでの時間を短縮することが可能である。
また、本実施例では、画像形成時(2次転写時)の侵入量を2つの侵入量に変更可能な場合について説明したが、3つ以上の侵入量に変更可能な場合も同様に、各侵入量に変更したことに応じてテンションローラ24の位置の変更を行うことで同様の効果を得ることが可能である。
また、実施例1におけるオフセット量の変更に加えて、例えばエンボス紙などの表面に凹凸がある記録材Pにも十分な転写性を得るなどのために、押圧部材70により2次転写部N2の近傍の中間転写ベルト21の形状を更に変化させるようにしてもよい。つまり、画像形成装置100は、実施例1におけるオフセット機構101と本実施例の押圧機構102との両方を有していてよい。とり得るオフセット量と侵入量との組み合わせに応じて、テンションローラ24の位置の情報を予め取得しておき、実施例1又は本実施例の手順に従って同様の制御を行うことができる。
例えば、記録材Pの剛度が大きい(厚さが大きい)場合に生じる前述の「飛び散り」や、記録材Pの先後端の画像不良(「ショック画像」)は、中間転写ベルト21の回転方向に関する2次転写部N2の上流に押圧部材70を配置して中間転写ベルト21を外側に張り出させるとことで効果的に抑制することができる。そのため、記録材Pの剛度が大きい(厚さが大きい)場合にオフセット量Xを小さくするように変更する場合に、同期して押圧部材70で中間転写ベルト21を外側に張り出すようにすることが望ましい。一方、例えば、記録材Pの剛度が小さい(厚さが小さい)場合に、オフセット量Xを大きくし、かつ、押圧部材70によって中間転写ベルト21を外周面側に張り出させていると、次のようになる。つまり、接触距離Dが大きくなりすぎて、中間転写ベルト21上のトナー像と記録材P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」(あるいは「トナー像のずれ」)が発生することがある。そこで、内ローラ26又は外ローラ41の少なくとも一方の位置(本実施例では内ローラ26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、同期して押圧部材70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ことができる。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Pに画像を形成する場合に、該記録材Pが2次転写部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Pが2次転写部N2に到達する前に侵入量Yも変更することをいう。
また、本実施例では、押圧部材70は、中間転写ベルト21の内周面から離間することが可能とされているが、これに限定されるものではない。侵入量Yが0mmの場合に、押圧部材70が中間転写ベルト21に接触していてもよい。また、侵入量Yが異なる状態に変更できればよく、侵入量Yが0をとらない構成とされていてもよい。
[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と同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。
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と同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。
1.本実施例の概要
本実施例では、テンションローラ24の移動前後でのカラーレジスト調整の調整値の差分値を補正値として記憶部152に記憶しておく。これにより、テンションローラ24の移動後にカラーレジスト調整を行うことなく色ずれを抑制することができる。
本実施例では、テンションローラ24の移動前後でのカラーレジスト調整の調整値の差分値を補正値として記憶部152に記憶しておく。これにより、テンションローラ24の移動後にカラーレジスト調整を行うことなく色ずれを抑制することができる。
2.制御手順
次に、本実施例におけるジョブの動作について説明する。図17は、本実施例におけるジョブの手順の概略を示すフローチャート図である。ここでは、実施例1と同様、画像形成装置100の電源がOFFの状態から電源がONされ、その後坪量の異なる複数の種類の記録材Pが用いられるジョブ(混載ジョブ)が実行される場合を例として説明する。図17の手順において、実施例1で説明した図10の手順と同様の処理については適宜説明を省略する。
次に、本実施例におけるジョブの動作について説明する。図17は、本実施例におけるジョブの手順の概略を示すフローチャート図である。ここでは、実施例1と同様、画像形成装置100の電源がOFFの状態から電源がONされ、その後坪量の異なる複数の種類の記録材Pが用いられるジョブ(混載ジョブ)が実行される場合を例として説明する。図17の手順において、実施例1で説明した図10の手順と同様の処理については適宜説明を省略する。
また、本実施例では、図19(b)に示すように、記憶部152には、実施例1と同様、テンションローラ24の位置の情報の記憶のために、第1の記憶部152aと第2の記憶部152bとが設けられている。また、各オフセット量Xにおけるテンションローラ24の位置の差分に相当する所定の移動量の情報を記憶するために第3の記憶部152cが設けられていてよい。また、本実施例では、記憶部152には、カラーレジスト調整の調整値の記憶のために、とり得るオフセット量の数に相当する数だけの記憶部(記憶領域)が設けられている。本実施例では、とり得るオフセット量の数は2つであるため、カラーレジスト調整の調整値の記憶のために、第4の記憶部152dと第5の記憶部152eとが設けられている。オフセット量Xが第1のオフセット量X1である+2.5mmのときに実行されたカラーレジスト調整の調整値は、第4の記憶部152dに記憶されることとする。また、オフセット量Xが第2のオフセット量X2である-1.3mmのときに実行されたカラーレジスト調整の調整値は、第5の記憶部152eに記憶されることとする。また、本実施例では、記憶部152には、各オフセット量Xの状態で取得されたカラーレジスト調整の調整値の差分値を記憶するために、第6の記憶部152fが設けられている。
制御部150は、画像形成装置100の電源がONされると、電源ON時の調整回転(前多回転工程)を開始する(S301)。次に、制御部150は、現状のオフセット量Xにおけるテンションローラ24の位置の情報を取得して記憶部152に記憶させる(S302)。本実施例では、S302では、オフセット量Xが+2.5mmの状態でのテンションローラ24の位置の情報が取得されて、第1の記憶部152aに記憶される。また、本実施例では、制御部150は、テンションローラ24の位置(傾動方向に関する位置、傾斜位置)に関する情報として、実施例1と同様にして、寄り補正カム位置センサ61による寄り補正カム58の位置の情報を取得する。制御部150は、上記位置の情報の取得と並行して、カラーレジスト調整を行い、調整値を取得して第4の記憶部152dに記憶させる(S302)。その後、制御部150は、オフセット機構101により内ローラ26を移動させて、オフセット量Xの変更を行う(S303)。本実施例では、S303では、オフセット量Xを+2.5mmから-1.3mmに変更する。そして、制御部150は、オフセット量Xの変更(内ローラ26の移動)が完了してから、上述のように中間転写ベルト21の寄り挙動が安定するまでの時間として、30秒が経過するのを待つ(S305)。その後、制御部150は、変更後のオフセット量Xにおけるテンションローラ24の位置の情報を取得して記憶部152に記憶させる(S305)。本実施例では、S305では、オフセット量Xが-1.3mmの状態でのテンションローラ24の位置の情報が取得されて、第2の記憶部152bに記憶される。また、上記同様、制御部150は、テンションローラ24の位置に関する情報として、寄り補正カム58の位置の情報を取得する。また、制御部150は、上記位置の情報の取得と並行して、カラーレジスト調整を行い、調整値を取得して第5の記憶部152eに記憶させる(S305)。また、制御部150は、各オフセット量Xでのカラーレジスト調整の調整値がそれぞれ取得されると、例えばS305において、その差分値を求めて第5の記憶部152fに記憶させる。
図17のS306~S314の処理は、実施例1における図10のS106~S113の処理と同様である。そして、本実施例では、制御部150は、S314においてテンションローラ24の移動を行った後、次のようにして色ずれ補正を行う(S315)。つまり、S302とS305とで取得したカラーレジスト調整の調整値の差分値を補正値として用いて、変更後のオフセット量Xにおける画像書き出し位置(画像書き出しタイミング)を調整する。この差分値は、上述のようにして記憶部152に記憶されている。以降の動作は実施例1と同様である。
例えば、第1のオフセット量X1から第2のオフセット量X2に変更した場合に、上記差分値の絶対値分だけ主走査方向の画像書き出しタイミングを遅らせることで色ずれ補正を行うものとする。この場合、第2のオフセット量X2から第1のオフセット量X1に変更した場合には、上記差分値の絶対値分だけ主走査方向の画像書き出しタイミングを早めることで色ずれ補正を行うこができる。なお、第1のオフセット量X1から第2のオフセット量X2に変更した場合の符号を含む差分値と、第2のオフセット量X2から第1のオフセット量X1に変更した場合の符号を含む差分値と、の両方を記憶するようにしてもよい。
また、本実施例では、各オフセット量Xにおけるカラーレジスト調整の調整値を、画像形成装置100の電源ON時の調整回転において取得したが、これに限定されるものではない。実施例1で説明した各オフセット量Xにおけるテンションローラ24の位置の情報と同様に、他のタイミングで取得してもよい。
また、本実施例では、各オフセット量Xで取得されたカラーレジスト調整の調整量の差分値を補正値として用いたが、それぞれのオフセット量Xで取得された調整値を対応するオフセット量Xでの色ずれ補正のために用いてもよい。
上述のように、本実施例では、画像形成装置100は、複数の画像形成部10によりベルト21に形成されたトナー像の相対的な位置のずれを検知するための調整用トナー像を検知するトナー検知部116を有し、制御部150は、複数の画像形成部10によりベルト21に調整用トナー像を形成し、トナー検知部116による調整用トナー像の検知結果に基づいて、複数の画像形成部10の少なくとも1つにおけるベルト21の幅方向に関する画像書き出し位置の調整を行うための調整値を取得する調整動作を実行可能である。また、本実施例では、画像形成装置100は、制御部150により内ローラ26と外部材41との相対位置が第1の相対位置である状態で取得された第1の調整値と、制御部150により上記相対位置が第2の相対位置である状態で取得された第2の調整値と、の差分値を記憶する記憶部152を有し、制御部150は、複数の記録材Pにトナー像を転写するジョブの実行中に、先行する記録材Pにトナー像が転写された後に、位置変更機構101により上記相対位置が変更されて所定の移動量のステアリングローラ24の傾動を行った場合に、記憶部152に記憶された上記差分値を用いて画像書き出し位置の調整を行うように制御可能である。
3.効果
以上説明したように、それぞれのオフセット量の状態でのカラーレジスト調整の調整値を取得し、差分値を補正値として用いることで、オフセット量の変更がなされても、その都度カラーレジスト調整を行う必要がなく、色ずれを抑制することが可能となる。
以上説明したように、それぞれのオフセット量の状態でのカラーレジスト調整の調整値を取得し、差分値を補正値として用いることで、オフセット量の変更がなされても、その都度カラーレジスト調整を行う必要がなく、色ずれを抑制することが可能となる。
本実施例によれば、テンションローラ24の移動を行った後にカラーレジスト調整を行わない場合においても、画像形成開始までの待ち時間を短縮でき、生産性の低下を抑制することができる。つまり、オフセット量を変更した場合に、比較的早期に画像形成を再開(継続)しても、色ずれの発生を抑制して良好な画像を得ることが可能となる。なお、以上ではオフセット量を変更した場合には色ずれ補正が必要となる場合を例に説明したが、装置構成などによっては必ずしも色ずれ補正が必要ない場合もあり得る。
また、本実施例では、実施例1と同様にオフセット量の変更に基づいて説明したが、オフセット量の変更の代わりに、実施例2で説明した押圧部材70の位置(侵入量)の変更に関しても本実施例の原理を適用でき、上述と同様の効果が得られる。この場合についての詳しい説明は、オフセット量の変更を押圧部材70の位置(侵入量)の変更と読み替えることで本実施例の説明を援用する。
[実施例4]
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と同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。
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と同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。
1.本実施例の概要
実施例1では、オフセット量を変更した場合に毎回カラーレジスト調整を行うことで、色ずれの発生を抑制していた。また、実施例3では、オフセット量の変更に伴う中間転写ベルト21の姿勢の変化が熱変形の影響を受けない場合を想定し、姿勢変化前後におけるカラーレジスト調整制御の調整値の差分値を記憶しておき、これを用いて色ずれ補正を行った。しかし、オフセット量の変更に伴う中間転写ベルト21の姿勢の変化が熱変形によって影響されることを想定する必要がある場合がある。また、例えばユーザの使い方次第では、オフセット量の変更が必要な種類の記録材を頻繁に混載させて画像形成を行う場合がある。その場合、実施例1の制御では、高頻度でカラーレジスト調整を実行することになる。このとき、オフセット量の変更に加えて、その都度カラーレジスト調整を行うことで、生産性の低下が課題となることがある。そこで、本実施例では、生産性の低下を抑制しつつ、色ずれの発生を抑制する制御とする。
実施例1では、オフセット量を変更した場合に毎回カラーレジスト調整を行うことで、色ずれの発生を抑制していた。また、実施例3では、オフセット量の変更に伴う中間転写ベルト21の姿勢の変化が熱変形の影響を受けない場合を想定し、姿勢変化前後におけるカラーレジスト調整制御の調整値の差分値を記憶しておき、これを用いて色ずれ補正を行った。しかし、オフセット量の変更に伴う中間転写ベルト21の姿勢の変化が熱変形によって影響されることを想定する必要がある場合がある。また、例えばユーザの使い方次第では、オフセット量の変更が必要な種類の記録材を頻繁に混載させて画像形成を行う場合がある。その場合、実施例1の制御では、高頻度でカラーレジスト調整を実行することになる。このとき、オフセット量の変更に加えて、その都度カラーレジスト調整を行うことで、生産性の低下が課題となることがある。そこで、本実施例では、生産性の低下を抑制しつつ、色ずれの発生を抑制する制御とする。
2.カラーレジスト調整を行う条件
カラーレジスト調整は、これまで説明した通り、中間転写ベルトの姿勢の変化によって行う必要がある。また、それ以外の条件として、画像形成装置は、画像形成枚数が所定枚数に達した場合、あるいは画像形成装置の内部温度が所定温度以上変化した場合などに、カラーレジスト調整を実行するように設定されることがある。つまり、カラーレジスト調整は、画像形成を繰り返すことによって発生する熱によって、露光からトナー像を重ね合わせる過程における各部材の熱変形に伴う補正を行うために、実行されることがある。一般的には、感光体に潜像を形成する露光装置内部のレンズの熱変形による影響が一番大きな変化を占めており、画像形成装置の構成によっては数分に1回の頻度でカラーレジスト調整を行うものもある。しかし、カラーレジスト調整は、毎回の紙間で行うものではなく、画像形成枚数が所定の条件を満足した場合や、別途設けたサーミスタの温度が所定の条件を満足した場合に行うことが一般的である。なお、上記サーミスタは、画像形成装置の内部又は外部の少なくとも一方の温度又は湿度の少なくとも一方を検知する環境検知手段の一例である。このように、カラーレジスト調整は、定期的に行うものと、ある変更に伴って行うものと大きく2つに分けることができる。それぞれのカラーレジスト調整について説明する。
カラーレジスト調整は、これまで説明した通り、中間転写ベルトの姿勢の変化によって行う必要がある。また、それ以外の条件として、画像形成装置は、画像形成枚数が所定枚数に達した場合、あるいは画像形成装置の内部温度が所定温度以上変化した場合などに、カラーレジスト調整を実行するように設定されることがある。つまり、カラーレジスト調整は、画像形成を繰り返すことによって発生する熱によって、露光からトナー像を重ね合わせる過程における各部材の熱変形に伴う補正を行うために、実行されることがある。一般的には、感光体に潜像を形成する露光装置内部のレンズの熱変形による影響が一番大きな変化を占めており、画像形成装置の構成によっては数分に1回の頻度でカラーレジスト調整を行うものもある。しかし、カラーレジスト調整は、毎回の紙間で行うものではなく、画像形成枚数が所定の条件を満足した場合や、別途設けたサーミスタの温度が所定の条件を満足した場合に行うことが一般的である。なお、上記サーミスタは、画像形成装置の内部又は外部の少なくとも一方の温度又は湿度の少なくとも一方を検知する環境検知手段の一例である。このように、カラーレジスト調整は、定期的に行うものと、ある変更に伴って行うものと大きく2つに分けることができる。それぞれのカラーレジスト調整について説明する。
定期的に行うカラーレジスト調整は、例えば上述のような熱変形による経時的な変化に対応するものであり、画像形成枚数や画像形成装置の内部の温度が所定の条件を満足するごとにカラーレジスト調整値を行う。図2に示すように、カラーレジスト調整が行われると、調整値が記憶部152に記憶される。次のカラーレジスト調整が行われるまでは、記憶部152に記憶された調整値が用いられるが、カラーレジスト調整が新たに行われると、その調整値を新しい値に書き換える仕組みである。
また、本実施例では、実施例3と同様、図19(b)に示すような各記憶部152a~152fが設けられているものとする。第4、第5の記憶部152d、152eに記憶された調整値は、それぞれに対応するオフセット量Xの状態でカラーレジスト調整が新たに行われると、新たに取得された調整値に更新される(書き換えられる)。
ここで、予め決まったオフセット量の状態から同じく予め決まったオフセット量の状態への変更である場合、その変更が色ずれに与える影響は、上述の熱変形による経時変化を伴わない場合は、一意に決定されるものである。したがって、オフセット量が変更されて色ずれが生じる状態になった場合、その状態から元のオフセット量に戻ると、色ずれは解消されることになる。少なくとも上述の定期的に行われるカラーレジスト調整の間隔の間であれば、熱変形の影響は小さく、可逆的な変化とみなすことが可能である。
これらのことから、本実施例では、例えばユーザの使い方によっては課題となる生産性の低下を抑制しつつ、色ずれの発生を抑制するために、次のような制御とする。
3.制御手順
次に、本実施例におけるジョブの動作について説明する。図18は、本実施例におけるジョブの手順の概略を示すフローチャート図である。なお、図18の手順において、実施例3で説明した図17の手順と同様の処理については適宜説明を省略する。
次に、本実施例におけるジョブの動作について説明する。図18は、本実施例におけるジョブの手順の概略を示すフローチャート図である。なお、図18の手順において、実施例3で説明した図17の手順と同様の処理については適宜説明を省略する。
図18のS401~S414の処理は、実施例3における図17のS301~S314の処理と同様である。そして、本実施例では、制御部150は、S414においてテンションローラ24の移動を行った後、今回の変更後のオフセット量Xに対して前回記憶部152に調整値を記憶した後に、定期的なカラーレジスト調整が行われたか否かを判断する(S415)。定期的なカラーレジスト調整が行われていない場合、上述のように熱変形による影響は小さいと考えられるため、今回の変更後のオフセット量Xで前回実行したカラーレジスト調整において取得された調整値を用いることができる。この場合、今回の変更後のオフセット量Xが第1のオフセット量X1(+2.5mm)の場合は第4の記憶部152dに前回記憶された調整値を用いることができる。また、今回の変更後のオフセット量Xが第2のオフセット量X2(-1.3mm)の場合は第5の記憶部152eに前回記憶された調整値を用いることができる。そのため、制御部150は、S415で定期的なカラーレジスト調整が行われていない(「Yes」)と判断した場合は、カラーレジスト調整を行わずに、前回のカラーレジスト調整で取得された調整値を用いる(S416)。一方、制御部150は、S415で定期的なカラーレジスト調整が行われている(「No」)と判断した場合は、熱変形による影響を考えカラーレジスト調整を行う(S417)。以降の動作は実施例3と同様である。
例えば、まず、オフセット量Xが+2.5mmの状態でカラーレジスト調整が行われ、その際に取得された調整値が、オフセット量X=+2.5mmに対する調整値として第4の記憶部152dに記憶される。その後、オフセット量Xが-1.3mmに変更されたことによって、カラーレジスト調整が行われた際には、取得された調整値が、オフセット量X=-1.3mmに対する調整値として第5の記憶部152eに記憶される。この状態で、再度オフセット量Xを+2.5mmに戻す必要が生じた場合、次のようにする。つまり、オフセット量Xが+2.5mmの状態で最後に行われたカラーレジスト調整から一度も定期的なカラーレジスト調整が行われていない場合は、オフセット量Xを+2.5mmに戻す際には第4の記憶部152dに記憶された調整値をそのまま使えばよい。これによって、カラーレジスト調整を実行する必要がなくなる。逆に、定期的なカラーレジスト調整が行われている場合は、熱変形による影響を考え、第4の記憶部152dに記憶されている前回のオフセット量X=+2.5mmに対する調整値は破棄し、カラーレジスト調整を行う。そして、第4の記憶部152dに記憶されている調整値は、そのカラーレジスト調整により新たに取得された調整値に更新される。
なお、S415において、制御部150は、第4、第5の記憶部152d、152eに調整値が記憶されているか否かの判断を行うことができる。そして、制御部150は、今回の変更後のオフセット量Xに対する前回の調整値が記憶されていない場合には、上述のように前回の調整値を利用できる条件であっても、S417に移行してカラーレジスト調整を行うように制御する。ただし、本実施例では、電源ON時の調整回転時に各オフセット量Xに対する調整値が取得されるので、S415でこの判断は行わなくてよい。
ここで、例えば、ジョブの前回転工程や前多回転工程において、少なくとも一方のオフセット量X(例えばホームポジションなどのジョブの開始時のオフセット量X)でカラーレジスト調整を行い、記憶部152に調整値を記憶させることができる。ジョブの前回転工程や前多回転工程において、複数(例えばとり得る全て)のオフセット量Xでそれぞれカラーレジスト調整を行い、それぞれの調整値を記憶部152に記憶させることができる。また、当該ジョブで利用可能な、記憶部152に記憶されている調整値は、当該ジョブの実行中(紙間)あるいは当該ジョブの前回転工程や前多回転工程で取得された調整値に限定されない。前回以前のジョブの実行中(紙間)あるいは前回以前のジョブの前回転工程や前多回転工程、更には画像形成装置100の工場出荷時、設置後最初の調整時、今回若しくは以前の電源投入時などにおいて実行されたカラーレジスト調整で取得された調整値であってもよい。また、予め調整値を取得しない場合でも、ジョブの実行中に上述の定期的なカラーレジストが行われれば、その際のオフセット量に対する調整値が取得される。
4.本実施例の効果
上記説明したように、本実施例によれば、利用可能な場合は記憶部152に記憶された以前の調整値を用いることで、カラーレジスト調整を行う必要がなくなる。そのため、中間転写ベルト21の姿勢に対しても熱変形の影響を想定する必要がある場合において、例えばユーザの使い方によっては、実施例1の制御ではオフセット量の調整を頻繁に行う必要がある場合であっても、生産性の低下を抑制しつつ、色ずれの発生を抑制することができる。
上記説明したように、本実施例によれば、利用可能な場合は記憶部152に記憶された以前の調整値を用いることで、カラーレジスト調整を行う必要がなくなる。そのため、中間転写ベルト21の姿勢に対しても熱変形の影響を想定する必要がある場合において、例えばユーザの使い方によっては、実施例1の制御ではオフセット量の調整を頻繁に行う必要がある場合であっても、生産性の低下を抑制しつつ、色ずれの発生を抑制することができる。
また、本実施例では、中間転写ベルト21の姿勢に対しても熱変形の影響がないとはいえないとして、定期定なカラーレジスト調整の有無を、前回の調整値を利用できるか否かの判断基準としている。ただし、オフセット量の変更による中間転写ベルト21の姿勢の変化に対する熱による影響が十分に小さく、常に可逆的な変化であるとみなせる場合も想定し得る。この場合は、例えば、予め各オフセット量でカラーレジスト調整の調整値を取得して記憶しておく、あるいはオフセット量の変化に伴う中間転写ベルト21の姿勢変化を記憶しておく。そして、その情報を用いることで、オフセット量の変化によってはカラーレジスト調整を一切行うことなく、色ずれを補正することも可能である。
また、本実施例では、所定の条件として、定期的なカラーレジスト調整が行われていないことを、前回の調整値を利用できる条件とした。ただし、より直接的に、画像形成枚数が所定枚数に達していないこと、あるいは画像形成装置の内部温度が所定温度以上変化していないことなどを条件としてもよい。例えば図18のS415で、変更後のオフセット量Xに対して前回記憶部152に調整値を記憶した後に、画像形成枚数が所定枚数に達したか否か、あるいは画像形成装置の内部温度が所定温度以上変化したか否かを判断する。そして、画像形成枚数が所定枚数に達していない場合、あるいは画像形成装置の内部温度が所定温度以上変化していない場合には、前回の調整値を利用して、カラーレジスト調整は行わないようにすることができる。このように、オフセット量の変更による中間転写ベルト21の姿勢の変化に対する影響が十分に小さい状態であり、可逆的な変化とみなせることを判断できる条件であれば、適宜用いることができる。
また、本実施例では、実施例1と同様にオフセット量の変更に基づいて説明したが、オフセット量の変更の代わりに、実施例2で説明した押圧部材70の位置(侵入量)の変更に関しても本実施例の原理を適用でき、上述と同様の効果が得られる。この場合についての詳しい説明は、オフセット量の変更を押圧部材70の位置(侵入量)の変更と読み替えることで本実施例の説明を援用する。
[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。
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。
上述の実施例では、記録材の厚さに関する情報として、操作部において入力される坪量を取得したが、本発明は斯かる態様に限定されるものではない。例えば、画像形成装置内に記録材の厚さを検知する検知手段を設け、この検知手段により検知された記録材の厚さの情報に基づく制御を行うことも可能である。例えば、記録材の坪量や厚さと相関する指標値を検知する検知手段としては、超音波の減衰を利用したセンサが知られている。なお、記録材の坪量や厚さと相関する指標値を検知できるものであれば、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も用いることができる。
また、上述の実施例では、記録材の表面性に関する情報として、操作部において入力される記録材の種類の情報を取得したが、本発明は斯かる態様に限定されるものではない。例えば、記録材の表面粗さの数値情報を操作部から入力可能にして、取得した表面粗さの数値情報に基づく制御を行うことも可能である。また、画像形成装置内に記録材の表面粗さを検知する検知手段を設け、この検知手段により検知された記録材の表面粗さの情報に基づく制御を行うことも可能である。例えば、記録材の表面性と相関する指標値を検知する検知手段としては、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。なお、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、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、例えば撮像素子を利用したものも用いることができる。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。
また、上述の実施例のように、操作部から記録材に関する情報(厚さ、表面性に関する情報)を入力する場合、操作部から直接的に記録材に関する情報を入力(複数の選択肢から選択することを含む。)することに限定されるものではない。例えば、複数の記録材収納庫から所定の記録材終濃度が選択されることで、予め該記録材収納庫に関係付けられて記憶部に記憶されている該記録材収納庫に収容された記録材に関する情報が取得されてもよい。
また、記録材に関する情報などの情報は、画像形成装置の操作部から入力されることに限定されるものではない。これらの情報は、画像形成装置に通信可能に接続された外部装置から入力きるようになっていてよい。この場合、前述のインターフェース部(入出力回路)などが、制御部に情報を入力する入力部として機能する。
また、上述の実施例では、画像形成装置は、内ローラの位置を変更することでオフセット量を変更する構成とされていたが、外ローラの位置を変更することでオフセット量を変更する構成とされていてもよい。また、内ローラ又は外ローラのいずれかを移動させる構成に限らず、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。
また、上述の実施例では、内部材としての内ローラと共に2次転写部を形成する外部材として、中間転写ベルトの外周面に直接当接する外ローラが用いられていた。これに対して、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構成とされていてもよい。つまり、画像形成装置は、外部材として、張架ローラと、外ローラと、これらのローラ間に張架された2次転写ベルトと、を有していてよい。そして、外ローラが2次転写ベルトを介して中間転写ベルトの外周面に当接するようにすることができる。斯かる構成においては、中間転写ベルトの内周面に接触する内ローラと、2次転写ベルトの内周面に接触する外ローラとで、中間転写ベルト及び2次転写ベルトを挟持することによって2次転写部を形成する。この場合、中間転写ベルトと2次転写ベルトとの接触部が2次転写部(2次転写ニップ)である。なお、この場合も、オフセット量Xは、前述と同様に、内ローラと外ローラとの相対位置によって定義される。また、侵入量Yも、内ローラと2次転写前ローラとで形成される基準線L1及び押圧部接線L4、あるいは外ローラと2次転写前ローラとで形成される基準線L1’及び押圧部接線L4’を用いて前述と同様に定義される。
また、上述の実施例では、オフセット機構や押圧機構として、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。オフセット機構や押圧機構は、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。
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。
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。
21 中間転写ベルト
26 2次転写内ローラ
29 2次転写前ローラ
41 2次転写外ローラ
62 ステアリング機構
70 押圧部材
100 画像形成装置
101 オフセット機構
102 押圧機構
26 2次転写内ローラ
29 2次転写前ローラ
41 2次転写外ローラ
62 ステアリング機構
70 押圧部材
100 画像形成装置
101 オフセット機構
102 押圧機構
Claims (16)
- トナー像を形成する複数の画像形成部と、
前記画像形成部によりトナー像が形成され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、及び、前記複数の張架ローラのうちの他の張架ローラに対して傾動して前記ベルトを前記ベルトの幅方向に移動させることが可能なステアリングローラを含む複数の張架ローラと、
前記ステアリングローラを傾動させるステアリング駆動部と、
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部材と、
前記内ローラ又は前記外部材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部材との相対位置を変更可能な位置変更機構と、
前記ステアリング駆動部を制御可能な制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記位置変更機構により前記相対位置を第1の相対位置から第2の相対位置、又は前記第2の相対位置から前記第1の相対位置に変更したことに応じて、所定の移動量の前記ステアリングローラの傾動を行うように制御することを特徴とする画像形成装置。 - 前記ステアリングローラの傾動方向に関する位置に関する位置情報を取得する位置情報取得部を有し、
前記所定の移動量は、前記相対位置が前記第1の相対位置である状態で前記位置情報取得部により取得された第1の位置情報と、前記相対位置が前記第2の相対位置である状態で前記位置情報取得部により取得された第2の位置情報と、に基づいて決定されることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記複数の画像形成部により前記ベルトに形成されたトナー像の相対的な位置のずれを検知するための調整用トナー像を検知するトナー検知部を有し、
前記制御部は、前記複数の画像形成部により前記ベルトに前記調整用トナー像を形成し、前記トナー検知部による前記調整用トナー像の検知結果に基づいて、前記複数の画像形成部の少なくとも1つにおける前記ベルトの幅方向に関する画像書き出し位置の調整を行うための調整値を取得する調整動作を実行可能であり、
前記制御部は、複数の記録材にトナー像を転写するジョブの実行中に、先行する記録材にトナー像が転写された後に、前記位置変更機構により前記相対位置が変更されて前記所定の移動量の前記ステアリングローラの傾動を行った場合に、後続する記録材に転写するトナー像を形成する前に、前記調整動作を実行するように制御可能であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、複数の記録材にトナー像を転写するジョブの実行中に、先行する記録材にトナー像が転写された後に、前記位置変更機構により前記相対位置が変更されて前記所定の移動量の前記ステアリングローラの傾動を行った場合に、所定の条件を満たす場合には、後続する記録材に転写するトナー像を形成する前に前記調整動作を実行することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、複数の記録材にトナー像を転写するジョブの実行中に、先行する記録材にトナー像が転写された後に、前記位置変更機構により前記相対位置が変更されて前記所定の移動量の前記ステアリングローラの傾動を行った場合に、前記所定の条件を満たさない場合には、前記調整動作を実行することなく次に記録材に転写するトナー像を形成することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
- 前記複数の画像形成部により前記ベルトに形成されたトナー像の相対的な位置のずれを検知するための調整用トナー像を検知するトナー検知部を有し、
前記制御部は、前記複数の画像形成部により前記ベルトに前記調整用トナー像を形成し、前記トナー検知部による前記調整用トナー像の検知結果に基づいて、前記複数の画像形成部の少なくとも1つにおける前記ベルトの幅方向に関する画像書き出し位置の調整を行うための調整値を取得する調整動作を実行可能であり、
前記制御部により前記相対位置が前記第1の相対位置である状態で取得された第1の調整値と、前記制御部により前記相対位置が前記第2の相対位置である状態で取得された第2の調整値と、の差分値を記憶する記憶部を有し、
前記制御部は、複数の記録材にトナー像を転写するジョブの実行中に、先行する記録材にトナー像が転写された後に、前記位置変更機構により前記相対位置が変更されて前記所定の移動量の前記ステアリングローラの傾動を行った場合に、前記記憶部に記憶された前記差分値を用いて前記画像書き出し位置の調整を行うように制御可能であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記相対位置の変更が完了した時以降に前記所定の移動量の前記ステアリングローラの傾動を開始するように制御することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記相対位置の変更が完了するのと略同時に前記所定の移動量の前記ステアリングローラの傾動を開始するように制御することを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
- トナー像を形成する複数の画像形成部と、
前記画像形成部によりトナー像が形成され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、及び、前記複数の張架ローラのうちの他の張架ローラに対して傾動して前記ベルトを前記ベルトの幅方向に移動させることが可能なステアリングローラを含む複数の張架ローラと、
前記ステアリングローラを傾動させるステアリング駆動部と、
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部材と、
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、前記複数の張架ローラのうちの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、
前記押圧部材の位置を変更して、前記押圧部材の前記ベルトに対する押圧量、及び、前記押圧部材の前記ベルトに対する当接又は離間の状態、のうち少なくとも一方を変更可能な位置変更機構と、
前記ステアリング駆動部を制御可能な制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記位置変更機構により前記押圧部材の位置を第1の位置から第2の位置、又は前記第2の位置から前記第1の位置に変更したことに応じて、所定の移動量の前記ステアリングローラの傾動を行うように制御することを特徴とする画像形成装置。 - 前記ステアリングローラの傾動方向に関する位置に関する位置情報を取得する位置情報取得部を有し、
前記所定の移動量は、前記押圧部材の位置が前記第1の位置である状態で前記位置情報取得部により取得された第1の位置情報と、前記押圧部材の位置が前記第2の位置である状態で前記位置情報取得部により取得された第2の位置情報と、に基づいて決定されることを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。 - 前記複数の画像形成部により前記ベルトに形成されたトナー像の相対的な位置のずれを検知するための調整用トナー像を検知するトナー検知部を有し、
前記制御部は、前記複数の画像形成部により前記ベルトに前記調整用トナー像を形成し、前記トナー検知部による前記調整用トナー像の検知結果に基づいて、前記複数の画像形成部の少なくとも1つにおける前記ベルトの幅方向に関する画像書き出し位置の調整を行うための調整値を取得する調整動作を実行可能であり、
前記制御部は、複数の記録材にトナー像を転写するジョブの実行中に、先行する記録材にトナー像が転写された後に、前記位置変更機構により前記押圧部材の位置が変更されて前記所定の移動量の前記ステアリングローラの傾動を行った場合に、後続する記録材に転写するトナー像を形成する前に、前記調整動作を実行するように制御可能であることを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、複数の記録材にトナー像を転写するジョブの実行中に、先行する記録材にトナー像が転写された後に、前記位置変更機構により前記押圧部材の位置が変更されて前記所定の移動量の前記ステアリングローラの傾動を行った場合に、所定の条件を満たす場合には、後続する記録材に転写するトナー像を形成する前に前記調整動作を実行することを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、複数の記録材にトナー像を転写するジョブの実行中に、先行する記録材にトナー像が転写された後に、前記位置変更機構により前記押圧部材の位置が変更されて前記所定の移動量の前記ステアリングローラの傾動を行った場合に、前記所定の条件を満たさない場合には、前記調整動作を実行することなく次に記録材に転写するトナー像を形成することを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。
- 前記複数の画像形成部により前記ベルトに形成されたトナー像の相対的な位置のずれを検知するための調整用トナー像を検知するトナー検知部を有し、
前記制御部は、前記複数の画像形成部により前記ベルトに前記調整用トナー像を形成し、前記トナー検知部による前記調整用トナー像の検知結果に基づいて、前記複数の画像形成部の少なくとも1つにおける前記ベルトの幅方向に関する画像書き出し位置の調整を行うための調整値を取得する調整動作を実行可能であり、
前記制御部により前記押圧部材の位置が前記第1の位置である状態で取得された第1の調整値と、前記制御部により前記押圧部材の位置が前記第2の位置である状態で取得された第2の調整値と、の差分値を記憶する記憶部を有し、
前記制御部は、複数の記録材にトナー像を転写するジョブの実行中に、先行する記録材にトナー像が転写された後に、前記位置変更機構により前記押圧部材の位置が変更されて前記所定の移動量の前記ステアリングローラの傾動を行った場合に、前記記憶部に記憶された前記差分値を用いて前記画像書き出し位置の調整を行うように制御可能であることを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記押圧部材の位置の変更が完了した時以降に前記所定の移動量の前記ステアリングローラの傾動を開始するように制御することを特徴とする請求項9乃至14のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記押圧部材の位置の変更が完了するのと略同時に前記所定の移動量の前記ステアリングローラの傾動を開始するように制御することを特徴とする請求項15に記載の画像形成装置。
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