JP5589676B2 - Transfer mechanism and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、転写機構および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a transfer mechanism and an image forming apparatus.
転写ロールによって転写材を感光ドラムに押圧することによって、感光ドラムに形成されているトナー像を転写材に転写する画像形成装置がある。このような画像形成装置において、転写ロールの押圧力が適切でないがために生じる画像不良を防止することを目的として、ある条件によって転写ロールの押圧力を異ならせる技術が開示されている。例えば、特許文献1には、トナー像の画像パターンに応じて転写ロールの押圧力を異ならせる技術が開示されている。また、特許文献2には、転写材の種類や厚さに応じて転写ロールの押圧力を異ならせる技術が開示されている。
There is an image forming apparatus that transfers a toner image formed on a photosensitive drum onto a transfer material by pressing the transfer material against the photosensitive drum with a transfer roll. In such an image forming apparatus, a technique is disclosed in which the pressing force of the transfer roll is varied depending on certain conditions for the purpose of preventing an image defect caused by an inappropriate pressing force of the transfer roll. For example,
本発明は、トナー像の転写不良を抑制する事を目的とする。 An object of the present invention is to suppress toner image transfer failure.
上記課題を解決するため、本発明の請求項1に記載の転写機構は、出力対象となる画像を構成する第1の色のトナーによって当該画像を表す第1のトナー像が形成された第1の保持体に対して転写体を押圧し、前記第1のトナー像を前記転写体に転写する第1転写手段と、前記第1の色のトナーとは異なる第2の色のトナーによって第2のトナー像が形成された第2の保持体に対して前記転写体を押圧し、前記第1のトナー像が前記転写体に転写される前に、前記転写体において前記第1のトナー像が転写される予定の領域に前記第2のトナー像を転写する第2転写手段と、前記第1転写手段が前記第1の像保持体に前記転写体を押圧する押圧力と、前記第2転写手段が前記第2の像保持体に前記転写体を押圧する押圧力と、を調整する調整手段と、前記調整手段を制御して、前記第1転写手段が前記第1の像保持体に前記転写体を押圧する押圧力を高めるのに加えて、前記第2転写手段が前記第2の像保持体に前記転写体を押圧する押圧力を低め、かつ前記第1転写手段が前記第1の像保持体に前記転写体を押圧する押圧力よりも小さくする制御手段と、を備えることを特徴とする。
In order to solve the above problem, the transfer mechanism according to
また、請求項2に記載の転写機構は、請求項1に記載の転写機構において、前記制御手段は、前記転写体の、前記第1のトナー像が転写される予定の領域においてのみ、前記第1転写手段による押圧力を高めるのに加えて、前記第2転写手段による前記押圧力を低め、かつ前記第1転写手段による前記押圧力よりも小さくすることを特徴とする。
Further, the transfer mechanism according to
また、請求項3に記載の転写機構は、請求項1又は2に記載の転写機構において、前記制御手段は、前記第1のトナー像が転写されて定着させられる転写材の種類が予め定められたものである場合に、前記第1転写手段による押圧力を高めるのに加えて、前記第2転写手段による前記押圧力を低め、かつ前記第1転写手段による前記押圧力よりも小さくすることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the transfer mechanism according to the first or second aspect, the control means determines in advance the type of transfer material onto which the first toner image is transferred and fixed. In addition to increasing the pressing force by the first transfer means, the pressing force by the second transfer means is lowered and made smaller than the pressing force by the first transfer means. Features.
また、請求項4に記載の転写機構は、請求項1〜3のいずれかに記載の転写機構において、前記制御手段は、前記第1のトナー像に含まれる線分画像が複数色のトナーを用いた多次色のものである場合に、前記第1転写手段による押圧力を高めるのに加えて、前記第2転写手段による前記押圧力を低め、かつ前記第1転写手段による前記押圧力よりも小さくすることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the transfer mechanism according to any one of the first to third aspects, in which the control unit uses a plurality of colors of toner for a line segment image included in the first toner image. In the case of a multi-colored color used , in addition to increasing the pressing force by the first transfer unit, the pressing force by the second transfer unit is lowered and more than the pressing force by the first transfer unit. Is also made smaller.
また、請求項5に記載の転写機構は、請求項1〜4のいずれかに記載の転写機構において、前記制御手段は、測定手段によって測定された周囲の湿度が閾値よりも高い場合に、前記第1転写手段による押圧力を高めるのに加えて、前記第2転写手段による前記押圧力を低め、かつ前記第1転写手段による前記押圧力よりも小さくすることを特徴とする。
The transfer mechanism of
また、請求項6に記載の画像形成装置は、出力対象となる画像を構成する色のトナーを用いて当該画像を表す第1のトナー像を第1の保持体に形成する第1形成手段と、前記第1の色のトナーとは異なる第2の色のトナーを用いて第2のトナー像を第2の保持体に形成する第2形成手段と、前記第1のトナー像及び前記第2のトナー像を転写体に一次転写する一次転写手段として機能する請求項1〜5のいずれかに記載の転写機構と、前記転写機構によって前記転写体に一次転写された前記第1のトナー像及び前記第2のトナー像を転写材に二次転写する二次転写手段と、前記二次転写手段によって二次転写された前記第1のトナー像及び前記第2のトナー像を前記転写材に定着させる定着手段とを備えることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to the sixth aspect, wherein the first toner image representing the image is formed on the first holding body using the color toner constituting the image to be output. , Second forming means for forming a second toner image on the second holding body using a second color toner different from the first color toner, the first toner image, and the second toner image. The transfer mechanism according to any one of
また、請求項7に記載の画像形成装置は、請求項6に記載の画像形成装置において、前記第1のトナー像において線分画像を含んだ領域を特定する特定手段を備え、前記第2形成手段は、前記第2の像保持体において、前記特定手段によって特定された領域に対応する位置に前記第2のトナー像を形成することを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the sixth aspect of the present invention, the image forming apparatus includes a specifying unit that specifies an area including a line segment image in the first toner image, and the second formation. The means forms the second toner image at a position corresponding to the area specified by the specifying means on the second image holding member.
また、請求項8に記載の画像形成装置は、請求項6又は7に記載の画像形成装置において、前記第2のトナー像は、決められた間隔で配置された網点状のトナー像であることを特徴とする。 The image forming apparatus according to claim 8 is the image forming apparatus according to claim 6 or 7, wherein the second toner image is a dot-like toner image arranged at a predetermined interval. It is characterized by that.
また、請求項9に記載の画像形成装置は、請求項6又は7に記載の画像形成装置において、前記第2のトナー像は、決められた間隔で配置された線分状のトナー像であることを特徴とする。 The image forming apparatus according to claim 9 is the image forming apparatus according to claim 6 or 7, wherein the second toner image is a linear toner image arranged at a predetermined interval. It is characterized by that.
また、請求項10に記載の画像形成装置は、請求項6又は7に記載の画像形成装置において、前記第2のトナー像は、格子状に配置されたトナー像であることを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the sixth or seventh aspect, the second toner image is a toner image arranged in a lattice pattern.
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について説明する。まず、画像形成装置1の内部の構成について説明する。図1は、画像形成装置1の内部の構成を示す。画像形成装置1は、画像形成ユニット2Y,2M,2C,2Kが設けられており、画像形成ユニット2Y,2M,2C,2Kが中間転写ベルト10に沿って並列に配置されたタンデム型のフルカラープリンターである。以下、画像形成ユニット2Y,2M,2C,2Kをまとめて、「画像形成ユニット2YMCK」と呼び、これら画像形成ユニット2Y,2M,2C,2Kのほか画像形成ユニット2Sを含めて、画像形成ユニット2と総称する。Y(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(黒)は、カラー画像を形成するために必要な色であり、ここでは、標準色と呼ぶ。画像形成ユニット2YMCKは、第1の色のトナーの一例である、Y(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(黒)の各標準色のトナーにより画像データに応じて形成された各トナー像(以下、「第1のトナー像」と示す。)を形成する第1形成手段である。この第1のトナー像は、例えばユーザによってプリントアウトやコピーするよう指示された文書などの画像である。
(First embodiment)
The first embodiment of the present invention will be described below. First, the internal configuration of the
画像形成ユニット2YMCKの各々は、感光体ドラム4および現像器5を備える。画像形成ユニット2の下部には、画像露光装置6が設けられている。画像露光装置6は、感光体ドラム4に対して、画像データに応じたレーザービームを照射する。画像露光装置6から照射されたレーザービームは、感光体ドラム4の表面を走査して、感光体ドラム4に対して静電潜像を形成する。感光体ドラム4に形成された静電潜像は、現像器5によって、画像形成ユニット2に応じた色のトナーを含む現像剤で現像されて第1のトナー像となる。感光体ドラム4に形成された第1のトナー像は、感光体ドラム4と対向して設けられた一次転写機構100の第1転写手段の一例である一次転写ロール110によって、第1の保持体の一例である感光体ドラム4から、転写体の一例である中間転写ベルト10に対して一次転写される。中間転写ベルト10は、ドライブロール12、テンションロール13、およびアイドラーロール14等の複数のロールによって掛け渡されているベルト状の部材である。中間転写ベルト10は、ドライブロール12によって駆動される事で、予め定められた方向(図1中の方向A)に移動するようになっている。
Each of the image forming units 2YMCK includes a
ここで、画像形成装置1には、画像形成ユニット2Sが設けられている。画像形成ユニット2Sは、Y,M,C,Kという標準色(第1の色のトナー)とは異なる第2の色のトナーで形成された第2のトナー像を形成する第2形成手段の一例である。画像形成ユニット2Sのトナーの色は、例えば標準色よりも透明度の高い色や、標準色よりも淡い色である。このような色の第2のトナー像は、第1のトナー像が中間転写ベルト10に一次転写される際の転写性能を改善する為のものである。第1のトナー像を転写する際の一次転写ロール110による押圧力を高めるようにすれば、トナー濃度の分布のムラやトナーの飛び散り等の不具合の発生が抑えられる。ただし、一次転写ロール110による押圧力が高すぎたりすると、文字を構成する線分状の画像領域においてトナーが転写されないという画像不良(文字抜けという)が生じてしまう。そこで、トナー濃度の分布のムラやトナーの飛び散り等の不具合が発生しない程度に、一次転写ロールの押圧力を高い状態で維持しつつ且つ文字抜けの発生を抑制する為に、このような第2のトナー像を中間転写ベルト10の第1のトナー像が転写される部分に転写しておくのである。この第1実施形態では、第2のトナー像は、透明色のトナーが用いられ、且つ網点状となっている。
Here, the
ここで、図2を用いて、第1のトナー像と第2のトナー像との積層構造の概念を説明する。図2は、第1のトナー像と第2のトナー像との積層構造の概念を示す。図2では、中間転写ベルト10のおもて面には、トナー像310が転写され、トナー像310が転写される領域には、トナー像320が転写される例を示している。図2において、トナー像310は、第1のトナー像である。前述したとおり、このトナー像310を中間転写ベルト10に転写する際の荷重を高めれば、トナー濃度の分布のムラやトナーの飛び散り等の不具合の発生が抑えられる。しかしながら、一次転写ロール110による押圧力を高めることによって、トナー像310を中間転写ベルト10に転写する際の荷重を高めると、転写不良が生じてしまう。そこで、図2に示すように、トナー像310が転写される領域に、第2のトナー像であるトナー像320を転写しておく。これにより、一次転写ロール110による押圧力を高めなくとも、トナー像320によってトナー全体の厚さが増している分、トナー像310に高い荷重をかける。よって、転写不良を生じさせることなく、トナー濃度の分布のムラやトナーの飛び散り等の不具合の発生を抑制する。特に、図2に示す例では、トナー像320として、網点状のトナー像を用いている。これにより、トナー像310が押圧された際に、トナー像320があることによってトナー像310にかかる荷重が分散され、トナー像310の広範囲に亘って均等な負荷をかけるようになっている。
Here, the concept of the laminated structure of the first toner image and the second toner image will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows the concept of the laminated structure of the first toner image and the second toner image. FIG. 2 shows an example in which the
画像形成ユニット2Sは、画像形成ユニット2YMCKと同様に、感光体ドラム4(第2の保持体)および現像器5を備える。画像形成ユニット2Sが第2のトナー像を感光体ドラム4に形成するまでの構成及び動作は、画像形成ユニット2YMCKが第1のトナー像を感光体ドラム4に形成するまでの構成及び動作と同様である為、説明を省略する。画像形成ユニット2Sの感光体ドラム4に形成された第2のトナー像は、当該感光体ドラム4と対向して設けられた一次転写機構100の第2転写手段の一例である一次転写ロール110によって、第2の保持体の一例である感光体ドラム4から中間転写ベルト10(転写体)に対して一次転写される。上記のとおり、第2のトナー像は、画像形成ユニット2Y,2M,2C,2Kによって形成された第1のトナー像が中間転写ベルト10に転写される前に、中間転写ベルト10に転写される。このため、この第2のトナー像を形成する画像形成ユニット2Sは、中間転写ベルト10の移動方向において、画像形成ユニット2Y,2M,2C,2Kよりも上流に設けられている。
Similar to the image forming unit 2YMCK, the image forming unit 2S includes a photosensitive drum 4 (second holding body) and a developing
転写紙18(転写材)は、トレイ24に予め格納されており、画像形成が行われる際にトレイ24から取り出されて、搬送ロール25、レジストロール28によって、二次転写位置まで搬送される。二次転写位置には、トナー像を転写材に二次転写する二次転写手段の一例として、二次転写ロール17が設けられている。二次転写ロール17は、図示せぬバネなどの押圧手段によって押されることで、転写紙18の裏面側から当該転写紙18を中間転写ベルト10に押し付ける。この状態で、図示を省略する電源から供給される二次転写バイアスが、二次転写ロール17とそれに対向するロールとの間に印加されることで、中間転写ベルト10の表面上に転写されているトナー像が、転写紙18に二次転写される。その後、転写紙18は、トナー像を転写紙18に定着させる定着手段の一例である定着器19(定着手段)によって熱および圧力が加えられてトナー像が定着された後、排出ロール20によって画像形成装置1本体の外部に排出される。転写紙18に二次転写されずに中間転写ベルト10上に残ったいわゆる残トナーは、トナー回収ユニット50によって回収される。
The transfer paper 18 (transfer material) is stored in the
次に、一次転写機構100の構成について説明する。図3〜図5は、一次転写機構100の構成を示す。このうち、図3は、一次転写機構100の外観を示す。また、図4は、一次転写機構100の側面を示す。また、図5は、一次転写機構100の正面を示す。ここでいう「一次転写機構100の側面」とは、一次転写ロール110の軸方向を視線の方向としたときの一次転写機構100を示す。また、「一次転写機構100の正面」とは、中間転写ベルト10の進行方向を視線の方向としたときの一次転写機構100を示す。
Next, the configuration of the
一次転写機構100は、感光体ドラム4に形成されたトナー像を中間転写ベルト10に転写するものである。一次転写機構100は、一次転写ロール110、調整手段120、および制御回路140を備える。なお、一次転写機構100は、画像形成ユニット2Y,2M,2C,2K,2Sの各々に対応する、一次転写ロール110及び調整手段120を有するが、いずれも同様の構成であるため、ここではそのうちの一つを用いて説明する。
The
一次転写ロール110は、中間転写ベルト10の裏面(トナー像が転写されない面)側から、当該中間転写ベルト10を感光体ドラム4との間に挟んでいる。この一次転写ロール110は、中間転写ベルト10を介して感光体ドラム4に対して押圧されており、一次転写ロール110と感光体ドラム4との間に、図示を省略する電源から供給される一次転写バイアスが印加されると、感光体ドラム4の表面上に形成されているトナー像が、中間転写ベルト10に一次転写させられる。
The
調整手段120は、一次転写ロール110の軸部112の上下方向の位置を調整することにより、一次転写ロール110の感光体ドラム4に対する押圧力を調整する。具体的には、一次転写ロール110は、軸部112の一方の端部112Aと他方の端部112Bとの双方が、図示を省略する軸受け部等によって、回転可能な状態で支持されている。調整手段120は、端部112Aと端部112Bとの双方の上下方向の位置を調整することで、一次転写ロール110の押圧力を調整する。ここでいう「上下方向」とは、一次転写ロール110の押圧力を強める方向(すなわち、一次転写ロール110を感光体ドラム4に近づける方向)を「上方」とし、一次転写ロール110の押圧力を弱める方向(すなわち、一次転写ロール110を感光体ドラム4から遠ざける方向)を「下方」とするものである。
The adjusting
調整手段120は、押圧バネ122、支持板124、およびカム126を含んで構成されている。押圧バネ122は、軸部112を下方から押圧する。支持板124は、押圧バネ122の下端部を支持する。カム126は、支持板124の下方で接しており、支持板124の上下方向の位置を調整する。このように構成された調整手段120においては、図示を省略するモータの駆動によってカム126が回転することで、支持板124の上下方向の位置が調整される。これにより、支持板124によって下端部が支持されている押圧バネ122の弾力が調整されて、結果的に一次転写ロール110の押圧力が調整される事となる。
The adjusting
制御回路140は、調整手段120を制御して、一次転写ロール110の押圧力を制御する制御手段として機能する。例えば制御回路140は、調整手段120を制御して、軸部112を上方に移動させる事で、一次転写ロール110の押圧力を強める。また、制御回路140は、調整手段120を制御して、軸部112を下方に移動させる事で、一次転写ロール110の押圧力を弱める。制御回路140は、例えばCPU(Central Processing Unit)、メモリ等によって構成されたIC(Integrated Circuit)によって実現される。
The
ここで、制御回路140は、第2のトナー像を転写する一次転写ロール110(以下、「一次転写ロール110S」と示す。)の押圧力が、第1のトナー像を転写する各一次転写ロール110(以下、まとめて「一次転写ロール110YMCK」と示す。)の押圧力よりも低くなるように、一次転写ロール110Sの押圧力を制御する。このとき、制御回路140は、第2のトナー像を形成するトナーが押しつぶされず、且つ第2のトナー像を中間転写ベルト10に十分に転写できる程度に、一次転写ロール110Sの押圧力を制御する。この様な条件を満たす一次転写ロール110Sの押圧力は、第2のトナー像を形成するトナーの粘度等の特性によって異なるため、予め実験を行う等して、適切な値を決定しておくとよい。
Here, the
制御回路140は、第1のトナー像において、文字や表などを構成する線分画像を含んだ領域(以下、「対象領域」と示す。)を特定する特定手段としても機能する。例えば、制御回路140は、第1のトナー像の画像データを解析して、第1のトナー像における線分画像を認識し、認識した線分画像を含んだ領域を対象領域として特定する。制御回路140が対象領域を特定すると、画像形成ユニット2Sは、感光体ドラム4において、特定された対象領域に対応する位置に第2のトナー像を形成する。そして、一次転写ロール110Sは、中間転写ベルト10の、特定された対象領域の位置に、第2のトナー像を転写する。すなわち、一次転写ロール110Sは、中間転写ベルト10の、上記対象領域以外の領域が転写される部分には、第2のトナー像を転写しない。上記対象領域以外の領域というのは、文字抜けが生じ難い領域とも言えるから、このような領域が転写される部分に第2のトナー像を転写しない事で、第2のトナー像に用いるトナーの消費量が抑えられる。
The
図6は、中間転写ベルト10に転写されるトナー像の一例を示す。図6において、トナー像200は、画像形成ユニット2Y,2M,2C,2Kによって、Y,M,C,Kの4つのトナー像が中間転写ベルト10上に転写されて重ねられることによって、形成されるものである。トナー像200の上半分は文章を含む領域であり、下半分は写真を含む領域である。したがって、上半分のトナー像200は、上述した対象領域202ということになる。
FIG. 6 shows an example of a toner image transferred to the
中間転写ベルト10には、一次転写ロール110YMCKによってトナー像200が転写される前に、一次転写ロール110Sによって、網点状のトナー像210が転写される。このトナー像210は、トナー像200が転写される際の転写荷重を分散することで、文字抜け等の転写不良の発生を抑制するためのものである。トナー像210において、各網点の形状、大きさ、間隔、配置は、転写荷重が好適に分散されるように、試験結果やシミュレーション結果等に基づいて、予め決定されている。ここで、図6に示すように、中間転写ベルト10には、対象領域202が転写される部分にのみ、トナー像210が転写される。これは、トナー像200が中間転写ベルト10に転写される際に、文字又は線が転写される部分において、文字抜けが生じやすいためである。このように、本実施形態の一次転写機構100は、中間転写ベルト10の表面上の、対象領域が転写される部分に、網点状のトナー像210を転写しておくことにより、トナー像200を転写したときの転写荷重を分散して、文字抜け等の転写不良の発生を抑えるのである。
A halftone
例えば、一次転写ロール110Sが、一次転写ロール110YMCKと同等の押圧力でトナー像210を押圧してしまうと、一次転写ロール110YMCKがトナー像200を転写する前に、網点状のトナー像210がつぶれてしまい、前述した、トナー像310の広範囲に亘って均等な負荷をかける、といった効果が薄れてしまう。但し、一次転写ロール110Sによる押圧力があまりにも低すぎてしまうと、一次転写ロール110YMCKがトナー像200を転写する前に、トナー像210が中間転写ベルト10から剥離してしまう等の不具合が生じてしまう。そこで、トナー像210が中間転写ベルト10から剥離してしまわない程度に、一次転写ロール110Sがトナー像210を転写する際の押圧力は、一次転写ロール110YMCKがトナー像200を転写する際の押圧力よりも低く設定される。特に、本実施形態の一次転写機構100は、一次転写ロール110Sがトナー像210を転写している間だけ、一次転写ロール110Sの押圧力を、一次転写ロール110YMCKの押圧力よりも低く設定する。一次転写ロール110Sがトナー像210を転写していない間は、一次転写ロール110Sの押圧力を、一次転写ロール110YMCKの押圧力と同等としていた方が、中間転写ベルト10が均等に押圧され、好ましいからである。
For example, if the primary transfer roll 110S presses the
図7及び図8は、一次転写ロール110YMCKの押圧力の変化に伴うトナー濃度の分布の変化を示す。ここでは、一次転写ロール110YMCKの押圧力(線圧(gf/cm))を「13」から「30」へ変化させた場合の各々について、一次転写ロール110YMCKに供給する一次転写バイアスの電流値を変化させながら、「IN」、「CENTER」、「OUT」、のそれぞれの検出位置のトナー濃度を検出する実験を行った。図7は、一次転写ロール110YMCKの押圧力を変化させる前の実験結果を示すものである。図8は、一次転写ロール110YMCKの押圧力を変化させた後の実験結果を示すものである。なお、「CENTER」とは、中間転写ベルト10の表面上の幅方向における中央の検出位置を示す。「IN」とは、中間転写ベルト10の表面上の幅方向における中央よりも、画像形成装置1の正面から見て奥側の検出位置を示す。「OUT」とは、中間転写ベルト10の表面上の幅方向における中央よりも画像形成装置1の正面側の検出位置を示す。
7 and 8 show changes in toner density distribution accompanying changes in the pressing force of the primary transfer roll 110YMCK. Here, for each of the cases where the pressing force (linear pressure (gf / cm)) of the primary transfer roll 110YMCK is changed from “13” to “30”, the current value of the primary transfer bias supplied to the primary transfer roll 110YMCK is calculated. Experiments were performed to detect the toner density at each of the detection positions of “IN”, “CENTER”, and “OUT” while changing. FIG. 7 shows the experimental results before changing the pressing force of the primary transfer roll 110YMCK. FIG. 8 shows the experimental results after changing the pressing force of the primary transfer roll 110YMCK. “CENTER” indicates a center detection position in the width direction on the surface of the
図7及び図8では、一次転写ロール110YMCKの押圧力を高めた方が、各検出位置のトナー濃度の分布のムラを抑制する事が示されている。ここでいう、トナー濃度とは、トナー像の単位面積をトナーが覆っている割合(面積被覆率)の指標値である。例えば、一次転写ロール110YMCKに供給する一次転写バイアスの電流値を「45(μA)」とした場合に着目すると、一次転写ロール110YMCKの押圧力を高める前の実験結果を示す図7では、各検出位置のトナー濃度が「1.65以上1.77以下」の範囲で離散している事が示されている。これは、中間転写ベルト10の表面上において、転写されたトナー像のトナー濃度の分布にムラが生じている事を示している。一方、一次転写ロール110YMCKの押圧力を高めた後の実験結果を示す図8では、各検出位置のトナー濃度が「1.72以上1.77以下」の範囲で収束している事が示されている。これは、中間転写ベルト10の表面上において、転写されたトナー像のトナー濃度の分布が略均等になっている事を示している。
7 and 8 show that increasing the pressing force of the primary transfer roll 110YMCK suppresses uneven toner density distribution at each detection position. The toner density referred to here is an index value of the ratio (area coverage) that the toner covers the unit area of the toner image. For example, focusing on the case where the current value of the primary transfer bias supplied to the primary transfer roll 110YMCK is “45 (μA)”, FIG. 7 showing the experimental results before increasing the pressing force of the primary transfer roll 110YMCK shows each detection. It is shown that the toner density at the position is discrete in the range of “1.65 to 1.77”. This indicates that the toner density distribution of the transferred toner image is uneven on the surface of the
図9は、一次転写ロール110YMCKの押圧力の変化に伴う文字抜けレベルの変化を示す。ここでは、第2のトナー像を転写しない場合と、第2のトナー像を第1のトナー像と同じ押圧力で転写した場合と、第2のトナー像を第1のトナー像よりも低い押圧力で転写した場合とのそれぞれについて、第1のトナー像を転写する一次転写ロール110YMCKの押圧力を変化させながら、文字抜けレベルを測定する実験を行った。図9は、その実験結果を示すものである。ここでいう「文字抜けレベル」とは、その数値が高いほど、文字抜けが多く発生している事を示す。 FIG. 9 shows a change in the missing character level accompanying a change in the pressing force of the primary transfer roll 110YMCK. Here, when the second toner image is not transferred, when the second toner image is transferred with the same pressing force as the first toner image, and when the second toner image is pressed lower than the first toner image. For each of the cases where the image was transferred by pressure, an experiment was conducted to measure the character missing level while changing the pressing force of the primary transfer roll 110YMCK for transferring the first toner image. FIG. 9 shows the experimental results. Here, the “character missing level” indicates that the higher the numerical value, the more characters are missing.
図9では、一次転写ロール110YMCKの押圧力が高くなる程、文字抜けレベルが高くなる事が示されている。例えば、図9では、第2のトナー像を転写しない場合では、一次転写ロール110YMCKの線圧を「10(gf/cm)」から「30(gf/cm)」へ変化させた場合、文字抜けレベルが「1」から「4」へと変化する事が示されている。 FIG. 9 shows that the character omission level increases as the pressing force of the primary transfer roll 110YMCK increases. For example, in FIG. 9, when the second toner image is not transferred, characters are lost when the linear pressure of the primary transfer roll 110YMCK is changed from “10 (gf / cm)” to “30 (gf / cm)”. It is shown that the level changes from “1” to “4”.
また、図9では、第2のトナー像を転写しないよりも、第2のトナー像を転写した方が、文字抜けレベルが低くなる事が示されている。例えば、図9では、一次転写ロール110YMCKの線圧を「30(gf/cm)」とした場合に着目すると、第2のトナー像を転写しない場合は、文字抜けレベルが「4」であるが、第2のトナー像を転写した場合は、文字抜けレベルが「3.5」となる事が示されている。 FIG. 9 shows that the character omission level is lower when the second toner image is transferred than when the second toner image is not transferred. For example, in FIG. 9, focusing on the case where the linear pressure of the primary transfer roll 110YMCK is set to “30 (gf / cm)”, the character missing level is “4” when the second toner image is not transferred. When the second toner image is transferred, it is shown that the character missing level is “3.5”.
さらに、図9では、第2のトナー像を第1のトナー像と同じ押圧力で転写するよりも、第2のトナー像を第1のトナー像よりも低い押圧力で転写した方が、文字抜けレベルが低くなる事が示されている。例えば、図9では、一次転写ロール110YMCKの線圧を「30(gf/cm)」とした場合に着目すると、第2のトナー像を第1のトナー像と同じ線圧で転写した場合は、文字抜けレベルが「3.5」であるが、第2のトナー像を第1のトナー像よりも低い押圧力で転写した場合は、文字抜けレベルが「2」となる事が示されている。 Further, in FIG. 9, it is better to transfer the second toner image with a lower pressing force than the first toner image, rather than transferring the second toner image with the same pressing force as the first toner image. It is shown that the omission level is lowered. For example, in FIG. 9, focusing on the case where the linear pressure of the primary transfer roll 110YMCK is set to “30 (gf / cm)”, when the second toner image is transferred with the same linear pressure as the first toner image, Although the character missing level is “3.5”, it is indicated that the character missing level is “2” when the second toner image is transferred with a lower pressing force than the first toner image. .
図10は、一次転写ロール110YMCKの押圧力の変化に伴う文字抜けレベルの変化を示す。ここでは、第2のトナー像を転写する一次転写ロール110Sの線圧を「5(gf/cm)」とした場合、「4(gf/cm)」とした場合、「3(gf/cm)」とした場合とのそれぞれについて、第1のトナー像を転写する一次転写ロール110YMCKの押圧力を変化させながら、文字抜けレベルを測定する実験を行った。図10は、その実験結果を示すものである。 FIG. 10 shows a change in the missing character level accompanying a change in the pressing force of the primary transfer roll 110YMCK. Here, when the linear pressure of the primary transfer roll 110S for transferring the second toner image is “5 (gf / cm)”, “4 (gf / cm)” is “3 (gf / cm)”. In each case, an experiment was conducted to measure the character missing level while changing the pressing force of the primary transfer roll 110YMCK that transfers the first toner image. FIG. 10 shows the experimental results.
図10では、一次転写ロール110Sの押圧力が低くなる程、文字抜けレベルが低くなる事が示されている。例えば、一次転写ロール110YMCKの線圧を「30(gf/cm)」とした場合に着目すると、一次転写ロール110Sの線圧を「5(gf/cm)」とした場合では、文字抜けレベルが「2.5」であるが、一次転写ロール110Sの押圧力を「4(gf/cm)」とした場合では、文字抜けレベルが「2(gf/cm)」となる事が示されている。 FIG. 10 shows that the character omission level decreases as the pressing force of the primary transfer roll 110S decreases. For example, paying attention to the case where the linear pressure of the primary transfer roll 110YMCK is “30 (gf / cm)”, the character omission level is low when the linear pressure of the primary transfer roll 110S is “5 (gf / cm)”. Although it is “2.5”, when the pressing force of the primary transfer roll 110S is “4 (gf / cm)”, it is shown that the character missing level is “2 (gf / cm)”. .
また、図10では、一次転写ロール110Sの押圧力ある程度以上低くなると、文字抜けレベルの抑制力が飽和する事が示されている。例えば、一次転写ロール110YMCKの押圧力を「30(gf/cm)」とした場合に着目すると、一次転写ロール110Sの線圧を「4(gf/cm)」とした場合では、文字抜けレベルが「2」であるが、一次転写ロール110Sの押圧力を「3(gf/cm)」とした場合でも、文字抜けレベルが「2」となる事が示されている。 Further, FIG. 10 shows that when the pressing force of the primary transfer roll 110S becomes lower than a certain level, the character missing level suppressing force is saturated. For example, paying attention to the case where the pressing force of the primary transfer roll 110YMCK is “30 (gf / cm)”, when the linear pressure of the primary transfer roll 110S is “4 (gf / cm)”, the character missing level is Although it is “2”, it is shown that the character omission level is “2” even when the pressing force of the primary transfer roll 110S is “3 (gf / cm)”.
これらの実験結果から、本実施形態の画像形成装置1のように、一次転写ロール110YMCKの押圧力を高める事で、中間転写ベルト10の表面上でのトナー濃度の分布のムラを抑制しつつ、さらに一次転写ロール110Sの押圧力を一次転写ロール110YMCKの押圧力よりも低くする事で、文字抜けの発生を抑制する事が明らかとなった。
From these experimental results, as in the
(変形例)
なお、本発明は、上記した形態での実施に限らず、以下のように変形させて実施してもよい。また、以下の変形例を組み合わせてもよい。
(Modification)
The present invention is not limited to the embodiment described above, and may be modified as follows. Further, the following modifications may be combined.
(変形例1)
実施形態において、制御回路140は、文字抜けが生じ易い状況にあるかを判断して、文字抜けが生じ易い状況にあると判断した場合に、一次転写ロール110Sの押圧力が一次転写ロール110YMCKの押圧力よりも低くなるように、一次転写ロール110Sの押圧力を制御してもよい。
(Modification 1)
In the embodiment, when the
例えば、文字抜けの生じ易さは、第1のトナー像が二次転写される転写材の種類によって異なる。転写材の表面の平滑度が高い程、文字抜けが生じ易くなる。そこで、制御回路140は、第1のトナー像が二次転写される転写材の種類が、文字抜けの生じ易い予め定められたものである場合、一次転写ロール110Sの押圧力が一次転写ロール110YMCKの押圧力よりも低くなるように、一次転写ロール110Sの押圧力を制御する。例えば、この実施形態では、第1のトナー像が二次転写される転写材として、転写紙18が用いられている。そこで、制御回路140は、二次転写に用いられる転写紙18として光沢紙やOHP等の表面の平滑度が高いものが用いられる場合、一次転写ロール110Sの押圧力が一次転写ロール110YMCKの押圧力よりも低くなるように、一次転写ロール110Sの押圧力を制御する。一般的に、二次転写に用いられる転写紙18の種類は、画像形成装置1に設定されているから、制御回路140は、この設定に基づいて、二次転写に用いられる転写紙18が予め定められているものであるかを判断すればよい。
For example, the ease of missing characters varies depending on the type of transfer material onto which the first toner image is secondarily transferred. The higher the smoothness of the surface of the transfer material, the easier it is for missing characters. Accordingly, the
また、文字抜けの生じ易さは、文字又は線が一次色のものであるか多次色のものであるであるかによって異なる。文字又は線が一次色のものであれば、文字抜けが生じ難い。そこで、制御回路140は、第1のトナー像に含まれる文字又は線が、文字抜けの生じ易い多次色のものである場合、一次転写ロール110Sの押圧力が一次転写ロール110YMCKの押圧力よりも低くなるように、一次転写ロール110Sの押圧力を制御する。この場合、制御回路140は、例えば第1のトナー像の画像データから、文字又は線が一次色のものであるか多次色のものであるかを判断すればよい。
In addition, the ease of occurrence of character omission varies depending on whether the character or line is of primary color or multi-color. If the characters or lines are of primary color, missing characters are unlikely to occur. Therefore, the
また、文字抜けの生じ易さは、周囲の湿度によって異なる。湿度が高いほど、文字抜けが生じ易い。そこで、制御回路140は、図示を省略する湿度センサ等の測定手段によって測定された周囲の湿度が、予め定められた閾値よりも高い、文字抜けの生じ易い湿度である場合、一次転写ロール110Sの押圧力が一次転写ロール110YMCKの押圧力よりも低くなるように、一次転写ロール110Sの押圧力を制御する。さらに、制御回路140は、図示を省略する温度センサ等の測定手段によって測定された周囲の温度が、予め定められた、文字抜けの生じ易い温度である場合、一次転写ロール110Sの押圧力が一次転写ロール110YMCKの押圧力よりも低くなるように、一次転写ロール110Sの押圧力を制御するようにしてもよい。
In addition, the ease of missing characters varies depending on the ambient humidity. The higher the humidity is, the easier it is for missing characters. Therefore, when the ambient humidity measured by a measuring unit such as a humidity sensor (not shown) is higher than a predetermined threshold and is likely to cause missing characters, the
(変形例2)
一般的な画像形成装置においては、ユーザが、任意の画質モードを設定するようになっている。そこで、制御回路140は、選択された画質モードが、予め定められたより高画質で画像形成するものである場合、一次転写ロール110Sの押圧力が一次転写ロール110YMCKの押圧力よりも低くなるように、一次転写ロール110Sの押圧力を制御するようにしてもよい。例えば、画像形成装置1において、「低画質モード」、「中画質モード」、及び「高画質モード」が設けられているとする。この場合、「高画質モード」をユーザが選択した場合、制御回路140は、一次転写ロール110Sの押圧力が一次転写ロール110YMCKの押圧力よりも低くなるように、一次転写ロール110Sの押圧力を制御するといった具合である。
(Modification 2)
In a general image forming apparatus, a user sets an arbitrary image quality mode. Therefore, when the selected image quality mode is to form an image with a higher quality than a predetermined image quality, the
(変形例3)
実施形態において、制御回路140は、線幅が予め定められている閾値よりも小さい文字又は線を含んだ領域を、対象領域として特定するとよい。これは、線幅がより細い程、文字抜けが発生し易く、線幅がある程度以上太くなると、文字抜けが生じ難くなるからである。このような構成とする場合、文字抜けが生じ難くくなる線幅は、画像形成装置1の機種やニップ幅等によって異なるため、実験結果やシミュレーション結果等に基づいて、適切な閾値を予め設定しておくとよい。
(Modification 3)
In the embodiment, the
(変形例4)
実施形態では、第2のトナー像を、決められた間隔で配置された網点状のトナー像としたが、これに限らず、第2のトナー像は、転写荷重を分散することが可能な形状であれば、どのような形状であってもよい。例えば、第2のトナー像を、決められた間隔で配置された線分状のトナー像や、格子状に配置されたトナー像としてもよい。
(Modification 4)
In the embodiment, the second toner image is a dot-like toner image arranged at a predetermined interval. However, the present invention is not limited to this, and the second toner image can disperse the transfer load. Any shape may be used as long as it has a shape. For example, the second toner image may be a linear toner image arranged at a predetermined interval or a toner image arranged in a grid.
(変形例5)
実施形態では、第2のトナー像を形成するトナーとして透明色のトナーを用いたが、これに限らず、第2のトナー像を形成するトナーは、第1のトナー像の転写性能を改善する事ができ、且つ第1のトナー像の見た目に大きな影響を及ぼすものでなければ、どのような色のものであってもよい。例えば、第2のトナー像を形成するトナーとして、Y,M,C,Kのいずれかの淡色のトナーを用いてもよい。
(Modification 5)
In the embodiment, the transparent toner is used as the toner for forming the second toner image. However, the present invention is not limited to this, and the toner for forming the second toner image improves the transfer performance of the first toner image. Any color can be used as long as it does not affect the appearance of the first toner image. For example, a light color toner of Y, M, C, or K may be used as the toner for forming the second toner image.
(変形例6)
実施形態では、図6に示したように、中間転写ベルト10の表面上の、制御回路140によって特定された対象領域が転写される部分のみに第2のトナー像を転写しておく事としたが、これに限らず、少なくとも対象領域が転写される部分に第2のトナー像が転写されればよい。よって、例えば中間転写ベルト10の表面上の、第1のトナー像が転写される領域全体に第2のトナー像を転写してもよい。
(Modification 6)
In the embodiment, as shown in FIG. 6, the second toner image is transferred only to the portion of the surface of the
(変形例7)
実施形態では、転写体に中間転写ベルトを採用した画像形成装置に本発明の転写機構を採用した例を示したが、本発明の転写機構は、中間転写ロール等の、中間転写ベルト以外の転写体を採用した画像形成装置に採用してもよい。また、本発明の転写機構が採用される画像形成装置は、実施形態で説明したものに限らず、少なくとも、標準色のトナーからなる第1のトナー像を保持体から転写体に転写する、という構成を用いたものであれば良く、その他の構成は問わない。
(Modification 7)
In the embodiment, an example in which the transfer mechanism of the present invention is employed in an image forming apparatus that employs an intermediate transfer belt as a transfer member has been described. However, the transfer mechanism of the present invention is capable of transferring images other than the intermediate transfer belt, such as an intermediate transfer roll. You may employ | adopt for the image forming apparatus which employ | adopted the body. The image forming apparatus employing the transfer mechanism of the present invention is not limited to the one described in the embodiment, and at least transfers the first toner image made of standard color toner from the holding body to the transfer body. Any other configuration may be used as long as the configuration is used.
(変形例8)
実施形態では、制御手段及び特定手段の機能を、制御回路140によって実現する事とした。これに限らず、例えば制御回路140を設ける事無く、画像形成装置1に既設されている主制御装置等が、制御手段及び特定手段の機能を実現するように構成してもよい。要するに、制御手段及び特定手段の機能を実現するものであれば、その動作主体はどのようなハードウェアまたはソフトウェアであってもよい。
(Modification 8)
In the embodiment, the functions of the control unit and the specifying unit are realized by the
(変形例9)
実施形態では、一次転写ロール110Sの押圧力は、当該一次転写ロール110Sが第2のトナー像を転写する期間だけ、一次転写ロール110YMCKの押圧力よりも低く設定される事とした。これに限らず、一次転写ロール110Sの押圧力は、第2のトナー像を転写する前後の期間においても、押圧力が低く設定されてもよい。
(Modification 9)
In the embodiment, the pressing force of the primary transfer roll 110S is set lower than the pressing force of the primary transfer roll 110YMCK only during the period in which the primary transfer roll 110S transfers the second toner image. The pressing force of the primary transfer roll 110S is not limited to this, and the pressing force may be set low even in the period before and after transferring the second toner image.
(変形例10)
実施形態では、調整手段120として、押圧バネ122、支持板124、およびカム126を含んで構成されているものを用いたが、これに限らない。調整手段120は、少なくとも軸部112の上下方向の位置を調整するものであれば、どのような構成のものであってもよい。
(Modification 10)
In the embodiment, the adjusting
1…画像形成装置、4…感光体ドラム、10…中間転写ベルト、100…一次転写機構、110…一次転写ロール、112…軸部、120…調整手段、140…制御回路
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記第1の色のトナーとは異なる第2の色のトナーによって第2のトナー像が形成された第2の保持体に対して前記転写体を押圧し、前記第1のトナー像が前記転写体に転写される前に、前記転写体において前記第1のトナー像が転写される予定の領域に前記第2のトナー像を転写する第2転写手段と、
前記第1転写手段が前記第1の像保持体に前記転写体を押圧する押圧力と、前記第2転写手段が前記第2の像保持体に前記転写体を押圧する押圧力と、を調整する調整手段と、
前記調整手段を制御して、前記第1転写手段が前記第1の像保持体に前記転写体を押圧する押圧力を高めるのに加えて、前記第2転写手段が前記第2の像保持体に前記転写体を押圧する押圧力を低め、かつ前記第1転写手段が前記第1の像保持体に前記転写体を押圧する押圧力よりも小さくする制御手段と、
を備えることを特徴とする転写機構。 The transfer body is pressed against the first holding body on which the first toner image representing the image is formed by the first color toner constituting the image to be output, and the first toner image is First transfer means for transferring to a transfer body;
The transfer body is pressed against a second holding body on which a second toner image is formed with a second color toner different from the first color toner, and the first toner image is transferred to the transfer body A second transfer means for transferring the second toner image to an area where the first toner image is to be transferred on the transfer body before being transferred to the body;
Adjusting the pressing force, the pressing force which the second transfer means presses the transfer medium to said second image holding member, the said first transfer means for pressing the transfer member to said first image holding member Adjusting means to
In addition to controlling the adjusting means to increase the pressing force with which the first transfer means presses the transfer body against the first image holding body, the second transfer means has the second image holding body. Control means for lowering the pressing force for pressing the transfer body and for making the first transfer means smaller than the pressing force for pressing the transfer body against the first image holding body ,
A transfer mechanism comprising:
前記転写体の、前記第1のトナー像が転写される予定の領域においてのみ、前記第1転写手段による押圧力を高めるのに加えて、前記第2転写手段による前記押圧力を低め、かつ前記第1転写手段による前記押圧力よりも小さくする
ことを特徴とする請求項1に記載の転写機構。 The control means includes
Only in the region of the transfer body where the first toner image is to be transferred , in addition to increasing the pressing force by the first transfer means, reducing the pressing force by the second transfer means , and The transfer mechanism according to claim 1, wherein the pressing force is smaller than the pressing force by the first transfer unit.
前記第1のトナー像が転写されて定着させられる転写材の種類が予め定められたものである場合に、前記第1転写手段による押圧力を高めるのに加えて、前記第2転写手段による前記押圧力を低め、かつ前記第1転写手段による前記押圧力よりも小さくする
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の転写機構。 The control means includes
When the type of transfer material on which the first toner image is transferred and fixed is predetermined , in addition to increasing the pressing force by the first transfer unit, the second transfer unit causes the second transfer unit to increase the pressing force. The transfer mechanism according to claim 1 , wherein the pressing force is lowered and is smaller than the pressing force by the first transfer unit.
前記第1のトナー像に含まれる線分画像が複数色のトナーを用いた多次色のものである場合に、前記第1転写手段による押圧力を高めるのに加えて、前記第2転写手段による前記押圧力を低め、かつ前記第1転写手段による前記押圧力よりも小さくする
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の転写機構。 The control means includes
In addition to increasing the pressing force by the first transfer means when the line segment image included in the first toner image is a multi-color image using a plurality of colors of toner , the second transfer means transfer mechanism according to claim 1, wherein the lower the pressure, and is characterized in that smaller than the pressing force by the first transfer means by.
測定手段によって測定された周囲の湿度が閾値よりも高い場合に、前記第1転写手段による押圧力を高めるのに加えて、前記第2転写手段による前記押圧力を低め、かつ前記第1転写手段による前記押圧力よりも小さくする
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の転写機構。 The control means includes
When the ambient humidity measured by the measuring means is higher than the threshold value , in addition to increasing the pressing force by the first transfer means, the pressing force by the second transfer means is reduced, and the first transfer means The transfer mechanism according to claim 1, wherein the transfer force is smaller than the pressing force due to.
前記第1の色のトナーとは異なる第2の色のトナーを用いて第2のトナー像を第2の保持体に形成する第2形成手段と、
前記第1のトナー像及び前記第2のトナー像を転写体に一次転写する一次転写手段として機能する請求項1〜5のいずれかに記載の転写機構と、
前記転写機構によって前記転写体に一次転写された前記第1のトナー像及び前記第2のトナー像を転写材に二次転写する二次転写手段と、
前記二次転写手段によって二次転写された前記第1のトナー像及び前記第2のトナー像を前記転写材に定着させる定着手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。 First forming means for forming, on the first holding body, a first toner image representing the image by using the color toner constituting the image to be output;
Second forming means for forming a second toner image on the second holding body using a second color toner different from the first color toner;
The transfer mechanism according to any one of claims 1 to 5, which functions as a primary transfer unit that primarily transfers the first toner image and the second toner image to a transfer body;
Secondary transfer means for secondary transfer of the first toner image and the second toner image, which are primarily transferred to the transfer body by the transfer mechanism, onto a transfer material;
An image forming apparatus comprising: a fixing unit that fixes the first toner image and the second toner image secondarily transferred by the secondary transfer unit to the transfer material.
前記第2形成手段は、前記第2の像保持体において、前記特定手段によって特定された領域に対応する位置に前記第2のトナー像を形成する
ことを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 Specifying means for specifying an area including a line segment image in the first toner image;
The image according to claim 6, wherein the second forming unit forms the second toner image at a position corresponding to the area specified by the specifying unit on the second image holding member. Forming equipment.
ことを特徴とする請求項6又は7に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 6, wherein the second toner image is a dot-like toner image arranged at a predetermined interval.
ことを特徴とする請求項6又は7に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 6, wherein the second toner image is a line-shaped toner image arranged at a predetermined interval.
ことを特徴とする請求項6又は7に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 6, wherein the second toner image is a toner image arranged in a lattice pattern.
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