JP6344648B2 - Rotating body contacting / separating device, transfer device, and image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、第１回転体と第２回転体との対向領域に被搬送材を進入させる時期に第１回転体と第２回転体とを接離させる回転体接離装置、この回転体接離装置を用いた転写装置、及び、この転写装置を備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a rotating body contacting / separating device for contacting and separating a first rotating body and a second rotating body at a time when a material to be conveyed enters a region where the first rotating body and the second rotating body are opposed to each other. The present invention relates to a transfer device using a separation device and an image forming apparatus including the transfer device.
従来、像担持体（第１回転体）と転写回転体（第２回転体）との間に形成される転写ニップ内に記録材（被搬送材）を進入させるときの衝撃によって像担持体に突発的な速度変動が生じ、いわゆるショックジターと呼ばれる異常画像が発生することが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an image carrier is subjected to an impact when a recording material (conveyed material) enters a transfer nip formed between the image carrier (first rotator) and a transfer rotator (second rotator). It is known that sudden speed fluctuations occur and an abnormal image called a so-called shock jitter is generated.
特許文献１には、このようなショックジターを軽減することが可能な転写装置が開示されている。この転写装置は、記録材が転写ニップへ進入するのに先立って、接離手段により、予め設定された離間量だけ二次転写ローラ（転写回転体）を中間転写ベルト（像担持体）の外周面から離間させる。これにより、二次転写ローラと中間転写ベルトとの間に微小ギャップが形成され、転写ニップへの記録材進入時における衝撃を小さくし、ショックジターの発生を抑制できる。そして、記録材の先端が転写ニップに進入した後に接離手段によって二次転写ローラを中間転写ベルトの外周面に当接する方向へ移動させることにより、転写ニップが形成され、中間転写ベルト上の画像を記録材に転写することができる。
特許文献１に開示の転写装置は、接離手段による中間転写ベルトと二次転写ローラとの離間量を変更する離間量変更手段を備えている。この離間量変更手段は、互いに異なる３種類の離間量で接離手段を動作させ、それぞれの離間量で記録材が転写ニップを通過した時期の中間転写ベルト速度変動を計測する。そして、各離間量間における中間転写ベルトの最大減速量を取得し、最大減速量が最も小さい離間量を以後の画像形成動作時における離間量として設定する。特許文献１によれば、中間転写ベルトの実際の速度変動を観測して二次転写ローラと中間転写ベルトとの離間量を設定するので、経時使用による摩耗等によって二次転写ローラや偏心カムなどの径が変化しても、最適な離間量を維持でき、ショックジターの発生を抑制できるとしている。
The transfer device disclosed in
ところが、特許文献１に開示の転写装置では、経時使用等によるショックジターを抑制するために、複数種類の離間量で接離動作させ、それぞれの動作時に転写ニップに記録材を通過させるという制御動作が必要となる。このとき、当該複数種類の離間量のうち最適でない離間量で転写ニップを通過した記録材については、ショックジターが十分に抑制されていない。そのため、この制御動作は、画像形成動作中に行うことができず、非画像形成動作時に行う必要があるので、画像形成動作に寄与しない無駄な記録材を発生させるという問題が発生する。
However, in the transfer device disclosed in
この問題は、経時使用による摩耗等に限らず、環境変動（温度や湿度の違いなど）により部材の寸法変化や特性変化等が生じて離間量が最適な量（速度変動を最小限に抑えることができる離間量）からズレる場合にも、同様に生じ得るものである。
また、この問題は、転写装置に限らず、第１回転体と第２回転体との対向領域に被搬送材を進入させる時期の衝撃で第１回転体に生じる速度変動を抑制することが有効な回転体駆動装置であれば、同様に生じ得るものである。
This problem is not limited to wear due to use over time, but due to environmental fluctuations (differences in temperature and humidity, etc.), dimensional changes and characteristic changes of the members occur, and the amount of separation is optimal (to minimize speed fluctuations) It can occur in the same way even when it deviates from the separation amount).
In addition, this problem is not limited to the transfer device, and it is effective to suppress the speed fluctuation generated in the first rotating body due to the impact at the time when the material to be conveyed enters the area where the first rotating body and the second rotating body face each other. If it is a simple rotator drive device, it can occur similarly.
上述した課題を解決するために、本発明は、所定の駆動手段により回転駆動する第１回転体と該第１回転体に対向配置される第２回転体とを接離させる接離手段と、前記第１回転体と前記第２回転体との対向領域に被搬送材の先端が進入する前に該第１回転体と該第２回転体とを離間させ、前記対向領域に被搬送材の先端が進入した直後に該被搬送材を挟持するように該第１回転体と該第２回転体とを当接させるべく、前記接離手段を制御する接離制御手段とを有する回転体接離装置において、前記第１回転体の回転速度を検出する速度検出手段を有し、前記接離制御手段は、前記速度検出手段の検出結果に基づき、前記接離手段によって前記第１回転体と前記第２回転体とを当接させる時期の該第１回転体の速度変動タイミングを検知し、該速度変動タイミングに応じて該第１回転体と該第２回転体とを当接させるときの当接動作条件を決定し、決定した当接動作条件で該第１回転体と該第２回転体とを当接させるべく、前記接離手段を制御することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the present invention includes an contacting / separating unit that contacts and separates a first rotating body that is rotationally driven by a predetermined driving unit and a second rotating body that is disposed to face the first rotating body. Before the leading end of the transported material enters the opposing area between the first rotating body and the second rotating body, the first rotating body and the second rotating body are separated from each other, and the transported material is moved to the facing area. Immediately after the leading edge enters, the rotating body contact having contact / separation control means for controlling the contact / separation means to bring the first rotating body and the second rotating body into contact with each other so as to sandwich the conveyed material. The separation device includes speed detection means for detecting a rotation speed of the first rotary body, and the contact / separation control means is connected to the first rotary body by the contact / separation means based on a detection result of the speed detection means. Detecting the speed fluctuation timing of the first rotating body at the time of contacting the second rotating body; A contact operation condition for contacting the first rotating body and the second rotating body is determined according to a speed variation timing, and the first rotating body and the second rotating body are determined under the determined contact operation condition. The contact / separation means is controlled so as to make the contact with each other.
本発明によれば、経時使用による摩耗や環境変動などにより部材の寸法変化や特性変化等の状況変化が生じても、対向領域に被搬送材を通過させることなく、最適な当接動作条件（当該状況変化に起因して変化する第１回転体の速度変動を最小限に抑えることができる当接動作条件）を、その状況変化に応じた最適な条件を決定でき、第１回転体の速度変動を抑制できるという優れた効果が奏される。 According to the present invention, even if the dimensional change or characteristic change of the member occurs due to wear or environmental change due to use over time, the optimum contact operation condition ( The contact operating condition that can minimize the speed fluctuation of the first rotating body that changes due to the situation change) can be determined as the optimum condition according to the situation change, and the speed of the first rotating body can be determined. An excellent effect that fluctuation can be suppressed is exhibited.
本発明を、画像形成装置である電子写真方式のカラープリンタに適用した一実施形態について説明する。なお、本例のプリンタは、いわゆるタンデム式の画像形成装置であって、乾式二成分現像剤を用いた乾式二成分現像方式を採用したものであるが、本発明はこれに限定されない。 An embodiment in which the present invention is applied to an electrophotographic color printer as an image forming apparatus will be described. The printer of this example is a so-called tandem image forming apparatus, which employs a dry two-component developing system using a dry two-component developer, but the present invention is not limited to this.
図２は、プリンタの一例における画像形成部全体の概略構成図である。このプリンタは、図示しない画像読取部から画像情報である画像データを受け取って画像形成処理を行う。 FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the entire image forming unit in an example of a printer. This printer receives image data as image information from an image reading unit (not shown) and performs image forming processing.
このプリンタには、図２に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色用の４個の潜像担持体である感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋが並設されている。
As shown in FIG. 2, the printer includes
これら感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、駆動ローラ１０を含む回転可能な複数のローラに支持された無端ベルト状の像担持体である第１回転体としての中間転写ベルト５に接触するように、そのベルト移動方向に沿って並んで配置されている。また、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの周りには、帯電器２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｂｋ、現像装置９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｂｋ、クリーニング装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂｋ、除電ランプ３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｂｋなどがプロセス順に配設されている。
These
本実施形態のプリンタでフルカラー画像を形成する場合、感光体ドラム１Ｙを回転駆動しながら帯電器２Ｙで一様帯電した後、図示しない光書込装置からの光ビームＬＹを照射して感光体ドラム１Ｙ上にＹ静電潜像を形成する。このＹ静電潜像は、現像装置９Ｙにより、現像剤中のＹトナーにより現像される。現像時には、現像ローラと感光体ドラム１Ｙとの間に所定の現像バイアスが印加され、現像ローラ上のＹトナーは、感光体ドラム１Ｙ上のＹ静電潜像部分に静電吸着する。
When a full-color image is formed by the printer of this embodiment, the
このように現像されて形成されたＹトナー像は、感光体ドラム１Ｙの回転に伴い、感光体ドラム１Ｙと中間転写ベルト５とが接触する一次転写位置に搬送される。この一次転写位置において、中間転写ベルト５の内周面には、一次転写ローラ６Ｙにより所定の一次転写電圧が印加される。そして、この一次転写電圧によって発生する一次転写電界により、感光体ドラム１Ｙ上のＹトナー像を中間転写ベルト５側に引き寄せ、中間転写ベルト５上に一次転写する。以下、同様にして、Ｍトナー像、Ｃトナー像、Ｂｋトナー像も、中間転写ベルト５上のＹトナー像に順次重なり合うように一次転写される。
The Y toner image developed and formed in this way is conveyed to a primary transfer position where the
そして、中間転写ベルト５上に４色重なり合ったトナー像は、中間転写ベルト５の回転に伴い、第２回転体としての転写回転体である二次転写ローラ７と対向する二次転写位置に搬送される。また、この二次転写位置には、搬送回転体対としてのレジストローラ対３０により所定のタイミングで被搬送材としての記録材である用紙が搬送される。そして、この二次転写位置において、二次転写ローラ７により用紙の裏面に所定の二次転写電圧が印加され、その二次転写電圧により発生する二次転写電界及び二次転写位置での当接圧により、中間転写ベルト５上のトナー像が用紙上に一括して二次転写される。その後、トナー像が二次転写された用紙は、定着ローラ対８により定着処理がなされた後に装置外に排出される。
Then, the toner images having four colors overlapped on the
図３は、中間転写ベルト駆動装置をモータ制御部２０とともに示す斜視図である。
中間転写ベルト５は、その内周面側に配設された複数の張架ローラによって張架されながら、張架ローラの１つである駆動ローラ１０の回転駆動によって無端移動（回転）する。この駆動ローラ１０は、減速機構を介して駆動源としての中間転写駆動モータ１７に接続されている。この減速機構は、中間転写駆動モータ１７の回転軸にある小径歯車１７ａと、駆動ローラ１０の回転軸にある大径歯車１０ａとを噛み合わせた構成となっている。
FIG. 3 is a perspective view showing the intermediate transfer belt driving device together with the
The
中間転写ベルト５の回転速度を検出する速度検出手段としては、ベルトエンコーダ方式がある。本実施形態では、中間転写ベルト５の内周面にエンコーダパターン１６が刻まれており、このエンコーダパターン１６をベルトエンコーダセンサ１５で読み取ることによって、中間転写ベルト５の表面移動速度（回転速度）を検出する。
As a speed detecting means for detecting the rotational speed of the
図３では従動ローラ１１と駆動ローラ１０の中央にベルトエンコーダセンサ１５を設置しているが、中間転写ベルト５の回転速度を正しく測定するために平坦な部分であれば他の場所でも良い。例えば、平坦でない回転軸上にベルトエンコーダセンサ１５をレイアウトしてしまうと、軸の曲率の影響が出てしまい、中間転写ベルト５の製造上の厚み変動や環境変化による変動によって、エンコーダパターン１６の間隔が変化してしまう。そのため、正しい回転速度ではなくなってしまうので、避けることが望ましい。
In FIG. 3, the
エンコーダパターン１６は、シート状のエンコーダパターンを貼り付けたり、ベルト上に直接パターン加工したり、中間転写ベルト５の製造工程で一体加工したりと、製作方法はどのような方法でも良い。
The
ベルトエンコーダセンサ１５は等間隔のスリットを備えた反射式の光学センサを想定しているが、エンコーダパターン１６からベルト表面位置を正確に検出できるセンサであれば良い。例えば、ＣＣＤカメラ等を使用し、画像処理によって表面位置を検出するものでも良い。また、ドップラー方式やベルト表面の凹凸から画像処理によって表面位置を検出できるセンサ方式であれば、エンコーダパターン１６を無くすことも可能となる。
The
中間転写ベルト５の回転速度を検出する速度検出手段としては、ロータリーエンコーダ方式もある。中間転写ベルト５の無端移動に伴って従動回転する従動ローラ１１の回転速度を、従動ローラ１１の回転軸に設けた回転検出器で検出することにより、中間転写ベルト５の回転速度を検出する。
As a speed detection means for detecting the rotational speed of the
中間転写ベルト５の周方向における全領域のうち、従動ローラ１１に対する掛け回し位置を通過してから、駆動ローラ１０に対する掛け回し位置に進入する前の箇所で、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ用の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋと当接して各色の一次転写ニップを形成する。中間転写ベルト５における各色一次転写ニップの形成箇所に対しては、ベルト内周面側から一次転写ローラ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｂｋがそれぞれ当接している。これら一次転写ローラにそれぞれ図示しない電源によって一次転写電圧が印加されることで、各色の一次転写ニップにおいて中間転写ベルト５と各感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋとの間に一次転写電界が形成される。
Of all the regions in the circumferential direction of the
中間転写ベルト５の回転速度は、厳密には、その周方向位置でバラツキがある。中間転写ベルト５の速度変動が画像に最も影響を与えるのは、一次転写ニップにおける速度変動である。そのため、一次転写ニップ付近の中間転写ベルト部分についての回転速度を検出して制御するのが好ましい。具体的には、一次転写ニップに近い張架ローラである従動ローラ１１にロータリーエンコーダを設置するか、一次転写ニップのベルト内周面側にベルトエンコーダセンサ１５を設置するなどして、中間転写ベルト５の回転速度を検出するのが好ましい。
Strictly speaking, the rotational speed of the
また、図中で符号１２が付されている張架ローラは、テンションローラである。テンションローラ１２は中間転写ベルト５の外周面に押し当てられ、中間転写ベルト５に一定のベルト張力を発生させるものである。テンションローラ１２によって生じるベルト張力によって、中間転写ベルト５は各張架ローラの周面に当接して、中間転写ベルト５の安定した回転が実現される。特に、駆動ローラ１０の表面と中間転写ベルト５との当接力は、駆動ローラ１０のベルト搬送摩擦力と相関があるために重要で、中間転写ベルト５を回転駆動させるために必要な搬送摩擦力が確保できるようにテンションローラ１２の押し当て力を設定する。
Moreover, the tension roller to which the code |
また、図中で符号１３が付されている張架ローラは、二次転写対向ローラである。この二次転写対向ローラ１３との対向位置で中間転写ベルト５の外周面に当接する二次転写ローラ７が配設されている。
Further, the stretching roller denoted by
また、二次転写ローラ７の中間転写ベルト回転方向下流側では、ベルトクリーニング装置１４が中間転写ベルト５の外周面に対向配置されている。ベルトクリーニング装置１４は、中間転写ベルト５の外周面に付着しているトナー等の異物を、トナーと自らとの電位差によって中間転写ベルト５の外周面から回収する。
Further, a belt cleaning device 14 is disposed opposite to the outer peripheral surface of the
モータ制御部２０では、中間転写ベルト５の回転速度を目標速度に維持するために、中間転写駆動モータ１７をフィードバック制御する。具体的には、中間転写ベルト５の回転速度情報となるセンサ出力２１をベルトエンコーダセンサ１５から取得するとともに、駆動ローラ１０の回転情報となるセンサ出力２２を図示しない駆動ローラエンコーダ１８から取得し、これらのセンサ出力２１，２２を基に、中間転写駆動モータ駆動制御信号２３を出力する。
The
また、本実施形態においては、二次転写ローラ７が中間転写ベルト５に当接する際の衝撃や、二次転写位置を用紙が通過する際の衝撃などの影響で中間転写ベルト５に生じる速度変動を抑制するため、図４に示すように、二次転写駆動モータ４２により二次転写ローラ７を回転駆動している。モータ制御部２０は、二次転写駆動モータ４２もフィードバック制御する。具体的には、中間転写駆動モータ１７と同様、ベルトエンコーダセンサ１５からのセンサ出力２１と駆動ローラエンコーダ１８からのセンサ出力２２を基に、二次転写駆動モータ４２の二次転写駆動モータ制御信号２４を出力する。
Further, in the present embodiment, the speed fluctuation generated in the
モータ制御部２０から送信される二次転写駆動モータ制御信号２４によって、二次転写駆動モータ４２を回転させたり停止させたりと回転が制御される。二次転写駆動モータ４２としては、中間転写駆動モータ１７と同じく、ブラシ付きＤＣモータやブラシレスＤＣモータを用いることができる。
The secondary transfer drive
二次転写駆動モータ４２の回転速度は、二次転写駆動モータ４２の回転軸にある小径歯車４２ａと二次転写ローラ７の回転軸にある大径歯車７ａとで構成される減速機構により減速される。そして、減速機構に連結された二次転写ローラ７の図中反時計回り方向の回転により、二次転写部に搬送された用紙を搬送する。
The rotational speed of the secondary
二次転写ローラ７の対向側には、図示しない中間転写ベルト５を支持している二次転写対向ローラ１３があり、二次転写ローラ７は、中間転写ベルト５を挟んで二次転写対向ローラ１３に当接されている。
On the opposite side of the
また、モータ制御部２０は、所定のタイミングで用紙を二次転写位置へ送り込むために、レジストローラ対３０を駆動するレジストモータ６０の駆動制御を行う。本実施形態のレジストモータ６０は、そのモータ駆動軸上に回転速度検出器としてのエンコーダを備え、そのエンコーダ出力を元にモータ制御部２０から出力されるＰＷＭ信号２６によってＰＷＭ制御で駆動されるＤＣモータである。レジストモータ６０も、二次転写駆動モータ４２や中間転写駆動モータ１７と同じく、ブラシ付きＤＣモータやブラシレスＤＣモータを用いることができる。
In addition, the
レジストローラ対３０は、用紙を挟持した状態で待機し、ＰＷＭ信号２６によって停止状態から回転駆動を開始する。このとき、用紙の厚さが大きいほど、レジストローラ対３０の回転負荷が大きくなることから、用紙の厚さが大きいほど回転駆動開始時に上昇する電流値が増大することが判明している。したがって、レジストモータ６０に出力されるＰＷＭ信号２６をレジストローラ対３０の回転負荷情報として取得することにより、二次転写位置へ用紙を送り込む前にその用紙の厚さを把握することができる。
The
図５は、中間転写ベルト５と二次転写ローラ７とを接離させる接離手段としての接離機構の一例を示す模式図である。
本実施形態の接離機構は、接離用回転体としての接離カム５０と、カム駆動ベルト５１、接離用駆動手段としてのカム駆動モータ５２とを備えている。二次転写ローラ７は、図示しないスプリングによって二次転写対向ローラ１３側へ付勢されている。接離カム５０は、二次転写対向ローラ１３の回転軸上に回転自在に取り付けられており、カム駆動モータ５２を回転駆動させることで、カム駆動ベルト５１を介して接離カム５０の回転角度（回転移動量）や回転速度を調整できるようになっている。接離カム５０のカム面５０ａは、二次転写ローラ７の外周面に当接している。
FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of a contact / separation mechanism as contact / separation means for contacting / separating the
The contact / separation mechanism of the present embodiment includes a contact /
カム駆動モータ５２も、二次転写駆動モータ４２、中間転写駆動モータ１７、レジストモータ６０などと同じく、ブラシ付きＤＣモータやブラシレスＤＣモータを用いることができるが、ステッピングモータを用いてもよい。ステッピングモータを用いる場合には、回転速度（ｐｐｓ）とステップ数を指令値として入力すれば、エンコーダ等の速度検出器を用いずに、回転位置を高精度に制御することができる。
The
二次転写ローラ７を付勢するスプリングの付勢力に抗して接離カム５０のカム面５０ａが二次転写ローラ７の外周面を押すことにより、二次転写ローラ７を中間転写ベルト５から離間させることができる。このときの離間量は、接離カム５０の回転角度（回転移動量）によって決まり、当接速度や離間速度は、接離カム５０の回転速度によって決まる。
The cam surface 50 a of the contact /
本実施形態において、中間転写ベルト５に対する二次転写ローラ７の接離動作は、主に、用紙が二次転写位置に進入するときの衝撃を緩和させるために行うが、中間転写ベルト５に対して二次転写ローラ７を離間させることにより、ベルト機構３７の取り出しや、用紙搬送ジャム時のメンテナンスなどにも利用される。
In this embodiment, the contact and separation operation of the
本実施形態の二次転写ローラ７の表面部には弾性層が設けられている。これにより、ニップ領域が広がったり、用紙の表面粗さに追従して変形可能となったりして、二次転写の転写性が向上する。二次転写ローラ７の例としては、低慣性薄肉金属パイプを中心に、シリコンゴム等の低硬度ゴム材料ローラ部（弾性ゴム層）を設け、その表層にウレタンコーティング層を塗布した構成が挙げられる。
An elastic layer is provided on the surface portion of the
近年の画像形成装置で採用される二次転写ローラ７では、導電性ゴムローラ部はゴム硬度４０［°］（ゴム硬度Ａスケール）以下の加硫ゴムまたはシリコン系ゴムを下層に構成し、その表層には粘性を無効とするウレタンコーティング層を薄層として設けている。これにより、導電性ゴムローラ部の当接変形により、ニップ領域を広げ、且つ、適切な転写必要圧力を確保する構造としている。
In the
一般に発泡ゴム構造以外の方法で４０［°］以下の低硬度を実現しようとすると、加硫ゴムの場合は可塑剤の添加により粘性が増加する。また、シリコンゴムの場合も高粘性になる。その結果、転写ベルト接触部での粘着、或いは用紙接触部との粘着による両移動体の移動不良が生じる。これを回避するために、上述した表層に塗布されるウレタンコーティングが有効である。 In general, when trying to achieve a low hardness of 40 [°] or less by a method other than the foam rubber structure, in the case of vulcanized rubber, the viscosity increases due to the addition of a plasticizer. Silicon rubber also has high viscosity. As a result, movement failure of both moving bodies occurs due to adhesion at the transfer belt contact portion or adhesion to the paper contact portion. In order to avoid this, the urethane coating applied to the surface layer described above is effective.
二次転写駆動モータ４２の駆動制御方法としては、定速性に優れたステッピングモータを採用してモータ自身の回転速度を一定にするか、ブラシレスＤＣモータを採用してモータ軸の回転をＦＧ信号により検出してフィードバック制御によりモータ軸回転速度を一定に駆動する方法が挙げられる。
As a drive control method for the secondary
中間転写駆動モータ１７は、先に説明したとおり、モータ制御部２０により、中間転写ベルト５を目標速度で一定回転するように駆動制御される。一方、二次転写駆動モータ４２は、モータ制御部２０により、モータ軸または二次転写ローラ軸が目標速度で一定回転するように駆動制御される。このとき、中間転写ベルト５に当接することによる二次転写ローラ７の変形量が当初の設計値から変化すると、二次転写ローラ７の表面移動速度が中間転写ベルト５の表面移動速度からズレてしまい、中間転写ベルト５の回転速度に影響を及ぼすことになる。
As described above, the intermediate
特に、二次転写位置における中間転写ベルト５から用紙への二次転写性を向上させるために、二次転写ローラ７は、ゴム硬度４０［°］程度の変形しやすい、表面硬度の低いローラ部材が採用される。そのため、二次転写ローラ７の径の公差、二次転写ニップの当接圧力の変化、環境変動や経時使用によるローラ形状の変化が比較的大きく、二次転写ローラ７と中間転写ベルト５との間の表面移動速度の偏差が生じやすい。また、二次転写ローラ７の表層にはウレタンコーティングを施す場合があるが、この場合、中間転写ベルト５との間の摩擦力が大きくなることから、二次転写ローラ７と中間転写ベルト５との間の表面移動速度の偏差により中間転写ベルト５の回転に与える影響も大きくなっている。
In particular, in order to improve the secondary transfer property from the
しかも、近年、様々な用紙への対応要求が高まり、搬送する用紙の厚み幅が広がっている。用紙の厚みにより二次転写ローラ７の変形量が変化するため、二次転写ローラ７と中間転写ベルト５との間の表面移動速度の偏差も広がりやすい。また、用紙の種類、特に表面コート紙や表面の紙繊維の荒さが特徴の和紙などを搬送する場合、中間転写ベルト５との摩擦力が大きく変動し、二次転写ローラ７と中間転写ベルト５との間の表面移動速度の偏差が中間転写ベルト５の回転に与える影響が大きくなる。
Moreover, in recent years, the demand for various types of paper has increased, and the thickness width of the paper to be conveyed has increased. Since the amount of deformation of the
また、二次転写ローラ７と中間転写ベルト５との間の表面移動速度の偏差は、中間転写ベルト５の駆動制御性能へ影響するだけでなく、二次転写性にも大きく影響する。例えば、中間転写ベルト５の表面移動速度に対して二次転写ローラ７の表面移動速度が速いと、中間転写ベルト５から用紙に転写された画像は引き伸ばされ、画像長が長くなる。逆に、中間転写ベルト５の表面速度に対して二次転写ローラ７の表面速度が遅いと、中間転写ベルト５から用紙に転写された画像は縮まり、画像長が短くなる。
Further, the deviation of the surface moving speed between the
例えば、Ａ３サイズの用紙上に長さ４００［ｍｍ］の画像を転写する際に、中間転写ベルト５の表面速度に対して二次転写ローラ７の表面速度が０．１［％］速いと、中間転写ベルト５から用紙に転写された画像は０．４［ｍｍ］長くなる。このような画像長の変化は、用紙の表裏転写画像の位置精度が要求される印刷物や、画像枠が既定されている印刷物では大きな問題となる。
For example, when transferring an image having a length of 400 [mm] onto an A3 size sheet, if the surface speed of the
したがって、本実施形態では、モータ制御部２０では、二次転写ローラ７と中間転写ベルト５との間の表面移動速度の偏差を小さくするため、二次転写駆動モータ４２の回転軸上に設けた二次転写モータエンコーダ２５からのセンサ出力と、二次転写ローラ７の回転軸上に設けた二次転写ローラエンコーダ２５からのセンサ出力とに基づいて、二次転写駆動モータ４２をフィードバック制御している。
Therefore, in the present embodiment, the
図６は、本実施形態におけるモータ制御部２０の構成及び動作を説明するための制御ブロック図である。
モータ制御部２０は、制御ＣＰＵ２７を内蔵し、プリンタ全体を制御するメイン制御部４４からのモータ指令値を受け、中間転写駆動モータ１７、二次転写駆動モータ４２、カム駆動モータ５２、レジストモータ６０の駆動制御を実行する。
FIG. 6 is a control block diagram for explaining the configuration and operation of the
The
モータ制御部２０の制御ＣＰＵ２７は、各種情報を取得して、各モータ１７，４２，５２，６０へのＰＷＭ信号（パルス幅変調信号）を演算して出力する。取得する情報としては、駆動ローラエンコーダ１８、ベルトエンコーダセンサ１５、二次転写モータエンコーダ２５、二次転写ローラエンコーダ２５からの回転速度情報、及び、中間転写駆動モータ１７、二次転写駆動モータ４２、カム駆動モータ５２、レジストモータ６０の駆動電流値（回転負荷情報）などである。
The
プリドライバ３５０，４５０，５５０，６５０では、対応するモータ１７，４２，５２，６０の回転角度をホール素子信号により認識して、ＰＷＭ信号をモータ三相出力信号に変換し、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）３６０，４６０，５６０，６６０を介して各モータを駆動する。これによって、各モータの指示値である目標速度信号に応じて、各モータ１７，４２，５２，６０の回転速度が目標速度となるように制御される。
The pre-drivers 350, 450, 550, and 650 recognize the rotation angles of the corresponding
各モータ１７，４２，５２，６０の回転負荷情報としては、モータを流れる駆動電流値を用いることができる。駆動電流値は、各モータ１７，４２，５２，６０へ入力されるＰＷＭ信号から算出することができるが、プリドライバ３５０，４５０，５５０，６５０を含むモータ駆動回路の変動や応答性の影響を受けて算出誤差が発生する。したがって、より高精度にモータの駆動電流値を取得する場合には、ＦＥＴ３６０，４６０，５６０，６６０を流れる電流値を計測して駆動電流値を直接取得するようにしてもよい。
As the rotational load information of each
制御ＣＰＵ２７は、必要に応じて、メモリ４３に取得データや演算データを格納したり、メイン制御部４４へ異常通知などの情報を通知したりする。メイン制御部４４は操作部４５と接続されており、オペレータが操作部４５からメイン制御部４４を介してモータ制御部２０に指示を出して制御することもできる。
The
次に、二次転写位置に搬送されてくる用紙の厚さに応じて、中間転写ベルト５に対する二次転写ローラ７の当接動作条件を変更する制御動作について説明する。
図７は、紙厚が異なる４種類の用紙がレジストローラ対３０を抜けるまでのレジストモータ６０の駆動電流値の変化を示すグラフである。
図７からわかるとおり、紙厚が大きいほど、レジストローラ対３０の回転負荷が大きくなることからレジストローラ対３０を駆動させるための負荷トルクが大きくなり、その結果、レジストモータ６０の駆動電流値が大きくなる。特に、レジストモータ６０の回転開始直後における立ち上がり時の駆動電流のピーク値が、紙厚の違いよって大きく異なる。よって、立ち上がり時における駆動電流ピーク値を検知し、その検知結果に応じてレジストローラ対３０から送り出される用紙の紙厚を検出する。また、立ち上がり時における駆動電流ピーク値を検知して紙厚を検出することで、レジストローラ対３０から送り出される用紙が二次転写位置に到達する前の時点で、その用紙の厚さを把握することができる。よって、二次転写位置に進入してくる用紙の厚さに応じて、中間転写ベルト５に対する二次転写ローラ７の当接動作条件を適宜変更することが可能となる。
Next, a control operation for changing the contact operation condition of the
FIG. 7 is a graph showing changes in the drive current value of the
As can be seen from FIG. 7, as the paper thickness increases, the rotational load of the
本実施形態においては、用紙が二次転写位置に進入するときの衝撃による中間転写ベルト５の回転速度変動を抑制するために、中間転写ベルト５に対して二次転写ローラ７を接離動作させる接離動作制御を実施する。具体的には、用紙の先端が二次転写位置に進入する前に、予め設定された離間量だけ中間転写ベルト５に対して二次転写ローラ７を離間させておく。そして、二次転写位置に用紙の先端が進入した直後に中間転写ベルト５と二次転写ローラ７との間に用紙を挟持するように、中間転写ベルト５に対して二次転写ローラ７を当接動作させる。
In the present embodiment, the
図８は、二次転写ローラ７を中間転写ベルト５に当接させる当接動作を行うときの、二次転写ローラ７の位置と、中間転写ベルト５の回転速度変動とを示すグラフである。
中間転写ベルト５に対して二次転写ローラ７を当接動作させる時期における当接動作開始時の離間量Ｘ０や当接速度Ｖ０＝Ｘ０／Ｔ０などの当接動作条件は、二次転写位置に進入してくる用紙の厚さによって最適条件が異なってくる。すなわち、二次転写位置に進入してくる用紙の厚さによって、中間転写ベルト５の回転速度変動を抑制できる最適な当接動作条件が異なる。
FIG. 8 is a graph showing the position of the
The contact operation conditions such as the separation amount X0 and the contact speed V0 = X0 / T0 at the start of the contact operation when the
本実施形態においては、用紙の厚さに応じた最適な当接動作条件を予め実験等により求めておき、用紙の厚さと最適な当接動作条件とを関連づけた情報（テーブルデータ）をモータ制御部２０の図示しない記憶手段に保存している。ここで、本実施形態において、用紙の厚さに対応する最適な当接動作条件は、基準の当接動作条件に対する相対的なパラメータである。具体的には、用紙の厚さに応じた修正量で基準の当接動作条件を修正し、その修正した当接動作条件を当該用紙に対する最適な当接動作条件として決定する。したがって、記憶手段には、基準の当接動作条件と、用紙の厚さに応じた修正量とを記憶しておく。
In the present embodiment, an optimum contact operation condition corresponding to the sheet thickness is obtained in advance by experiments or the like, and information (table data) relating the sheet thickness and the optimum contact operation condition is motor-controlled. It is stored in a storage means (not shown) of the
本実施形態における接離制御動作において、モータ制御部２０の制御ＣＰＵ２７は、ＦＥＴ６６０を流れる電流値を計測してレジストモータ６０の駆動電流値を取得し、その駆動電流値のピーク値から、二次転写位置へ搬送されてくる用紙の厚さを検出する。その後、制御ＣＰＵ２７は、検出した用紙の厚さに対応する当接動作条件を記憶手段から読み出し、まずは、当接動作開始時における離間量がその当接動作条件に従った離間量Ｘ０となるように接離機構を制御する。具体的には、カム駆動モータ５２を制御して接離カム５０の回転角度を調整し、当接動作開始時における離間量が当接動作条件に従った離間量Ｘ０となるように二次転写ローラ７の位置を位置決めする。
In the contact / separation control operation in the present embodiment, the
その後、所定の当接動作開始タイミングが到来したら、モータ制御部２０の制御ＣＰＵ２７は、カム駆動モータ５２を制御して接離カム５０を所定の回転角度まで回転させる回転動作（当接動作）を開始させる。このとき、当接動作時における当接速度すなわちカム駆動モータ５２の回転速度は、当接動作条件に従った回転速度Ｖ０＝Ｘ０／Ｔ０となるように制御される。このような接離動作制御を行うことにより、様々な紙厚の用紙に対してそれぞれに最適な当接動作条件で二次転写ローラ７を当接動作させることができ、中間転写ベルト５の回転速度変動を最小限に抑えることができる。
Thereafter, when a predetermined contact operation start timing arrives, the
次に、本発明の特徴部分である、当接動作条件の補正処理について説明する。
図９（ａ）は、正常な状況において中間転写ベルト５と二次転写ローラ７とが当接した状態を示す説明図である。図９（ｂ）は、環境変動、経時劣化、部品の公差ばらつきなどの誤差因子が存在する状況において中間転写ベルト５と二次転写ローラ７とが当接した状態を示す説明図である。
図９（ｂ）に示すように、環境変動、経時劣化、部品の公差ばらつきなどの誤差因子によって二次転写対向ローラ１３や二次転写ローラ７の径が大きくなると、正常な状況時と比べて二次転写ローラ７に対する中間転写ベルト５の食い込み量が増える。
Next, the contact operation condition correction process, which is a feature of the present invention, will be described.
FIG. 9A is an explanatory diagram illustrating a state in which the
As shown in FIG. 9B, when the diameters of the secondary
図１０は、図９（ｂ）の状況下において当接動作を行うときの、二次転写ローラ７の位置と、中間転写ベルト５の回転速度変動とを示すグラフである。なお、図１０中の破線で示すグラフは、図８に示した正常な状況のものである。
図１０に示すように、誤差因子によって二次転写対向ローラ１３や二次転写ローラ７の径が大きくなると、当接動作開始時における離間量Ｘ１（中間転写ベルト５の外周面と二次転写ローラ７の外周面との間の距離）が小さくなる。そのため、用紙先端が二次転写位置に進入するときの中間転写ベルト５と二次転写ローラ７との離間量が最適な離間量よりも狭くなり、図１０に示すように、中間転写ベルト５の回転速度変動が大きくなってしまう。
FIG. 10 is a graph showing the position of the
As shown in FIG. 10, when the diameters of the secondary
また、誤差因子によって二次転写対向ローラ１３や二次転写ローラ７の径が大きくなると、上述したとおり、図９（ｂ）に示したように正常な状況時と比べて二次転写ローラ７に対する中間転写ベルト５の食い込み量が増える。そのため、二次転写ローラ７が中間転写ベルト５に用紙を介して当接することによる衝撃が正常な状況時よりも大きなものとなる。そのため、図１０に示すように、中間転写ベルト５の回転速度変動が大きくなってしまう。
Further, when the diameters of the secondary
また、誤差因子によって二次転写対向ローラ１３や二次転写ローラ７の径が大きくなると、図１０に示すように、二次転写ローラ７が中間転写ベルト５に当接するまでの時間Ｔ１が正常な状況時の時間Ｔ０よりも、ΔＴ時間だけ早まることになる。このΔＴ時間が大きくなると、用紙の先端が二次転写位置に到達する前に、二次転写ローラ７が中間転写ベルト５に当接してしまう事態が起こり得る。このような事態が起きると、二次転写ローラ７と中間転写ベルト５とが当接した状態の二次転写位置に用紙の先端が突入することにより、中間転写ベルト５の回転速度変動は大きなものとなる。
Further, when the diameters of the secondary
特に、二次転写ローラ７が中間転写ベルト５に用紙を介して当接することによる衝撃が小さくなるように、二次転写ローラ７や二次転写対向ローラ１３のゴム層を十分に厚くすることが行われる。このような場合、ゴムは金属等に比べて熱膨張係数が大きいので、環境変動によるローラ径のばらつきが大きく、上述した問題が発生しやすい。
In particular, the rubber layers of the
なお、誤差因子によって二次転写対向ローラ１３や二次転写ローラ７の径が小さくなる場合や、これらのローラ径が変わらなくても、接離カム５０が経時使用により摩耗して離間量や当接速度が変化してしまう場合など、当接動作条件がずれてしまう場合には、中間転写ベルト５の回転速度変動は大きくなってしまう。
Even if the diameters of the secondary
そこで、本実施形態においては、様々な誤差因子によって当接動作条件が最適条件から外れてしまった場合でも、以下のようにして、当接動作条件を補正し、中間転写ベルト５の回転速度変動を抑制する。
Therefore, in the present embodiment, even when the contact operation condition deviates from the optimum condition due to various error factors, the contact operation condition is corrected as follows, and the rotational speed fluctuation of the
本発明者らは、当接動作条件を補正するにあたり、誤差因子によって当接動作条件が変わることで、接離機構によって二次転写ローラ７が中間転写ベルト５に当接する時期の中間転写ベルト５の速度変動タイミングがズレることに着目した。例えば、誤差因子によって二次転写対向ローラ１３や二次転写ローラ７の径が大きくなると、図１０に示したように、二次転写ローラ７が中間転写ベルト５に当接するまでの時間Ｔ１が正常な状況時の時間Ｔ０よりも、ΔＴ時間だけ速度変動タイミングが早まる。このように速度変動タイミングがΔＴ時間だけ早まるのは、中間転写ベルト５と二次転写ローラ７との離間量が狭くなっていることに起因する。逆に、速度変動タイミングが遅くなる状況では、中間転写ベルト５と二次転写ローラ７との離間量が広がっている。したがって、速度変動タイミングのズレΔＴを検出することにより、誤差因子によって中間転写ベルト５と二次転写ローラ７との離間量が最適な量よりも狭くなったか広がったかを推測することができる。
In correcting the contact operation condition, the inventors change the contact operation condition depending on an error factor, so that the
図１は、本実施形態における当接動作条件の補正処理の流れを示すフローチャートである。
本実施形態においては、本プリンタの電源ＯＮ時に実行されるイニシャライズ動作時や画質調整制御（プロセスコントロール）時などの非画像形成動作期間中の所定のタイミングで、あらかじめ設定されている基準の当接動作条件に従った基準離間量Ｘ０で離間させてある二次転写ローラ７を中間転写ベルト５に当接させる当接動作を開始する（Ｓ１）。このときの当接速度は、基準の当接動作条件に従った当接速度Ｖ０とする。具体的には、モータ制御部２０の制御ＣＰＵ２７は、あらかじめ設定されている基準の速度指令値でカム駆動モータ５２を駆動させる。
FIG. 1 is a flowchart showing the flow of the contact operation condition correction process in the present embodiment.
In the present embodiment, a reference contact set in advance at a predetermined timing during a non-image forming operation period such as an initialization operation or an image quality adjustment control (process control) executed when the printer is turned on. A contact operation is started in which the
なお、連続画像形成動作中に本補正処理を実行する場合には、紙間のタイミングで二次転写ローラ７を中間転写ベルト５に当接させる当接動作を開始する。
When this correction process is executed during the continuous image forming operation, a contact operation for bringing the
モータ制御部２０の制御ＣＰＵ２７は、当接動作の開始と同時に、すなわち、カム駆動モータ５２の駆動を開始させると同時に、タイマーをスタートさせるとともに（Ｓ２）、中間転写ベルト５の回転速度αの検出を開始する（Ｓ３）。中間転写ベルト５の回転速度αの検出は、上述したように、ベルトエンコーダセンサ１５の出力を用いて行う。
The
そして、ベルトエンコーダセンサ１５の出力から把握される中間転写ベルト５の回転速度αが所定の閾値を下回ったら（Ｓ４のＹｅｓ）、タイマーの計測結果Ｔ１を取得する（Ｓ５）。この計測結果Ｔ１は、当接動作を開始してから中間転写ベルト５の回転速度変動が発生するまでの時間、言い換えると、当接動作を開始してから二次転写ローラ７が中間転写ベルト５に当接するまでの時間として取得される。なお、タイマーの計測結果を取得するタイミングは、当接動作を開始してから中間転写ベルト５の回転速度変動が発生するまでの時間あるいは当接動作を開始してから二次転写ローラ７が中間転写ベルト５に当接するまでの時間と一定の相関関係があれば、例えば、中間転写ベルト５の回転速度αが所定の閾値を上回るタイミングであってもよい。
When the rotational speed α of the
なお、本実施形態の中間転写ベルト５の回転速度は、目標回転速度に対して一定の速度範囲内で追従するようにフィードバック制御されていることから、前記閾値は、この速度範囲の下限値よりも低い値であって、中間転写ベルト５に対する二次転写ローラ７の当接時の衝撃によって中間転写ベルト５の回転速度が減速するときの最低速度よりも大きな値に設定される。
Note that the rotational speed of the
このようにして、基準の当接動作条件に従って当接動作を開始してから二次転写ローラ７が中間転写ベルト５に当接するまでの時間Ｔ１を取得したら、次に、モータ制御部２０の制御ＣＰＵ２７は、補正量ΔＸを算出する（Ｓ６）。具体的には、この時間Ｔ１と当接速度Ｖ０を用いることで、現状における中間転写ベルト５と二次転写ローラ７との実際の離間量Ｘ１をＸ１＝Ｖ０×Ｔ１より算出することができる。そして、現状での離間量Ｘ１と基準離間量Ｘ０との間のズレ量ΔＸがどのくらいであるかは、下記の式（１）より求めることができる。
ΔＸ ＝ Ｘ０ − Ｘ１ ＝ Ｖ０ × （Ｔ０−Ｔ１） ・・・（１）
When the time T1 from the start of the contact operation according to the reference contact operation condition to the time when the
ΔX = X0−X1 = V0 × (T0−T1) (1)
本実施形態においては、このようにして求めたズレ量ΔＸを補正量とし、その補正量ΔＸだけ当接動作開始時の基準離間量Ｘ０を補正する（Ｓ７）。具体的には、基準の当接動作条件における当接動作開始時の二次転写ローラ７の位置、すなわち、当接動作開始時における接離カム５０の回転角度（回転移動量）を補正する。
In the present embodiment, the deviation amount ΔX obtained in this way is used as a correction amount, and the reference separation amount X0 at the start of the contact operation is corrected by the correction amount ΔX (S7). Specifically, the position of the
図１１は、図９（ｂ）の状況下において、本実施形態により基準の当接動作条件（基準離間量Ｘ０）を補正した後の当接動作の際の、二次転写ローラ７の位置と、中間転写ベルト５の回転速度変動とを示すグラフである。
誤差因子によって二次転写対向ローラ１３や二次転写ローラ７の径が大きくなっても、本実施形態の補正処理を実行することにより、当接動作開始時における二次転写ローラ７の位置が修正される。その結果、当接動作開始時における補正後の離間量Ｘ２を、理想的には本来の離間量Ｘ０と同じにすることができ、あるいは、少なくとも補正前の離間量Ｘ１よりも本来の離間量Ｘ０へ近付けることができる。これにより、基準の当接動作条件における離間量を本来の離間量に回復させることができる。よって、その後の画像形成動作の際に、その基準の当接動作条件における離間量を基準にして用紙の厚さに応じた適切な当接動作条件（離間量）を設定することができる。したがって、用紙の先端が二次転写位置に進入するときの中間転写ベルト５と二次転写ローラ７との離間量をその用紙に応じた最適な離間量とすることが可能となり、中間転写ベルト５の回転速度変動を抑制できる。
FIG. 11 shows the position of the
Even if the diameters of the secondary
また、本実施形態における補正処理により、当接動作を開始してから二次転写ローラ７が中間転写ベルト５に当接するまでの時間Ｔ２が、本来の時間Ｔ０と同じになり、あるいは、少なくとも補正前の時間Ｔ１よりも本来の時間Ｔ０へ近付けることができる。補正前における時間Ｔ１が、二次転写位置に用紙先端が到達する前に二次転写ローラ７が中間転写ベルト５に当接するような事態が生じてしまうほど、本来の時間Ｔ０からズレていた場合、本補正処理によりそのような事態の発生を抑制できる結果、中間転写ベルト５の回転速度変動を抑制できる。
In addition, the time T2 from the start of the contact operation to the time when the
また、誤差因子によって二次転写対向ローラ１３や二次転写ローラ７の径が大きくなると、二次転写ローラ７に対する中間転写ベルト５の食い込み量が増えて、二次転写ローラ７が中間転写ベルト５に用紙を介して当接することによる衝撃が正常な状況時よりも大きくなり、中間転写ベルト５の回転速度変動が大きくなる。本実施形態では、当接動作開始時における離間量（二次転写ローラ７の位置）だけでなく、当接動作終了時における二次転写ローラ７の位置も補正することにより、二次転写ローラ７に対する中間転写ベルト５の食い込み量も本来の食い込み量となるように修正している。よって、食い込み量の増大によって中間転写ベルト５の回転速度変動が大きくなる事態も抑制される。
Further, when the diameter of the secondary
本実施形態によれば、当接速度Ｖ０を補正せずに中間転写ベルト５の回転速度変動を抑制できることから、当接速度の増大によって二次転写ローラ７に対する中間転写ベルト５の当接時の衝撃が増えるような事態は起こらない。この点でも、中間転写ベルト５の回転速度変動が大きくなる事態が抑制されている。
According to the present embodiment, fluctuations in the rotational speed of the
〔変形例〕
次に、本実施形態における当接動作条件の補正処理の一変形例について説明する。
本変形例は、離間量を補正するのではなく、当接速度を補正するものである。なお、以下の説明では、上述した実施形態とは異なる点を中心に説明する。
[Modification]
Next, a modification of the contact operation condition correction process in the present embodiment will be described.
This modification does not correct the separation amount but corrects the contact speed. In the following description, differences from the above-described embodiment will be mainly described.
図１２は、本変形例における当接動作条件の補正処理の流れを示すフローチャートである。
本変形例においても、上述した実施形態と同様に、基準の当接動作条件に従って当接動作を開始してから二次転写ローラ７が中間転写ベルト５に当接するまでの時間Ｔ１を取得する（Ｓ１〜Ｓ５）。その後、本変形例では、モータ制御部２０の制御ＣＰＵ２７により、基準の当接動作条件における補正後の当接速度Ｖ２を算出する（Ｓ１１）。
FIG. 12 is a flowchart showing the flow of the correction process of the contact operation condition in this modification.
Also in this modified example, as in the above-described embodiment, a time T1 from when the contact operation is started according to the reference contact operation condition to when the
具体的には、この時間Ｔ１と当接速度Ｖ０を用いることで、現状における中間転写ベルト５と二次転写ローラ７との実際の離間量Ｘ１をＸ１＝Ｖ０×Ｔ１より算出することができる。このとき、実際の離間量がＸ１であるときに、当接動作を開始してから二次転写ローラ７が中間転写ベルト５に当接するまでの時間Ｔ２を本来の時間Ｔ０とするための当接速度Ｖ２は、下記の式（２）より求めることができる。
Ｖ２ ＝ Ｘ１／Ｔ０ ＝ Ｖ０ × Ｔ１／Ｔ０ ・・・（２）
Specifically, by using the time T1 and the contact speed V0, the actual distance X1 between the
V2 = X1 / T0 = V0 × T1 / T0 (2)
本変形例においては、このようにして求まる当接速度Ｖ２を当接動作開始時の基準当接速度Ｖ０として用いる。具体的には、基準の当接動作条件における当接動作時の接離カム５０の回転速度を補正して、当接動作開始時の基準当接速度がＶ２となるようにする。
In this modification, the contact speed V2 obtained in this way is used as the reference contact speed V0 at the start of the contact operation. Specifically, the rotational speed of the contact /
図１３は、図９（ｂ）の状況下において、本変形例により基準の当接動作条件（基準当接速度Ｖ０）を補正した後の当接動作の際の、二次転写ローラ７の位置と、中間転写ベルト５の回転速度変動とを示すグラフである。
誤差因子によって二次転写対向ローラ１３や二次転写ローラ７の径が大きくなっても、本変形例の補正処理を実行することにより、当接動作時における二次転写ローラ７の当接速度が修正される。これにより、二次転写ローラ７が中間転写ベルト５に当接する時の当接速度が遅くなるので、当接時の衝撃が抑制される結果、中間転写ベルト５の回転速度変動を抑制することができる。
FIG. 13 shows the position of the
Even when the diameters of the secondary
なお、当接時の衝撃エネルギーの大きさは、（Ｖ１／Ｖ０）２だけ変化することから、当接速度が速くなるような補正処理を行うと、かえって当接時の衝撃が大きくなり、中間転写ベルト５の回転速度変動を増大させるおそれがある。
Since the magnitude of impact energy at the time of contact changes by (V1 / V0) 2 , if a correction process is performed to increase the contact speed, the impact at the time of contact becomes rather large, and the middle There is a risk of increasing the rotational speed fluctuation of the
また、本変形例における補正処理により、当接動作を開始してから二次転写ローラ７が中間転写ベルト５に当接するまでの時間Ｔ２が、本来の時間Ｔ０と同じになり、あるいは、少なくとも補正前の時間Ｔ１よりも本来の時間Ｔ０へ近付けることができる。補正前における時間Ｔ１が、二次転写位置に用紙先端が到達する前に二次転写ローラ７が中間転写ベルト５に当接するような事態が生じてしまうほど、本来の時間Ｔ０からズレていた場合、本補正処理によりそのような事態の発生を抑制できる結果、中間転写ベルト５の回転速度変動を抑制できる。
In addition, the time T2 from the start of the contact operation to the time when the
また、誤差因子によって二次転写対向ローラ１３や二次転写ローラ７の径が大きくなると、二次転写ローラ７に対する中間転写ベルト５の食い込み量が増えて、二次転写ローラ７が中間転写ベルト５に用紙を介して当接することによる衝撃が正常な状況時よりも大きくなり、中間転写ベルト５の回転速度変動が大きくなる。本変形例でも、上述した実施形態と同様、当接動作終了時における二次転写ローラ７の位置も補正することにより、二次転写ローラ７に対する中間転写ベルト５の食い込み量も本来の食い込み量となるように修正している。よって、食い込み量の増大によって中間転写ベルト５の回転速度変動が大きくなる事態も抑制される。
Further, when the diameter of the secondary
以上、本実施形態（変形例を含む。）によれば、次のような効果が得られる。
例えば、中間転写ベルト５の速度変動を最小限に抑えることができる最適な当接動作条件となっている状況から、経時使用による摩耗や環境変動などによる部材の寸法変化や特性変化等（以下「状況変化」という。）によって、中間転写ベルト５と二次転写ローラ７との離間量（両回転体の外周面間の距離）が狭くなったとする。この例（以下「第１例」という。）においては、用紙の先端が二次転写位置に進入するときの離間量が最適な離間量よりも狭くなっているので、用紙の先端が二次転写位置に突入することによる衝撃を十分に緩和できなくなる。そのため、中間転写ベルト５と二次転写ローラ７とを当接させる時期（中間転写ベルト５と二次転写ローラ７との当接時の衝撃に起因した中間転写ベルト５の回転速度変動や用紙先端の突入に起因した中間転写ベルト５の回転速度変動が発生し得る期間）に、用紙先端の突入に起因した中間転写ベルト５の回転速度変動が大きくなる。
また、第１例においては、用紙の先端が二次転写位置に進入する前に中間転写ベルト５と二次転写ローラ７とが当接してしまうほど早い時期まで当接時期がズレてしまう場合もあり得る。この場合、中間転写ベルト５と二次転写ローラ７とが当接した状態の二次転写位置に用紙が進入することになり、用紙の先端が二次転写位置に突入することによる衝撃を全く緩和できなくなるので、中間転写ベルト５に大きな速度変動を生じさせることになる。
As described above, according to the present embodiment (including modifications), the following effects can be obtained.
For example, from the situation where the optimum contact operation condition can minimize the speed fluctuation of the
In the first example, the contact timing may deviate until the
一方で、第１例においては、中間転写ベルト５と二次転写ローラ７とが当接してから当接動作が終わるまでの時間が長くなることになる。この場合、中間転写ベルト５と二次転写ローラ７との間の最大当接圧が状況変化前よりも大きくなるので、中間転写ベルト５と二次転写ローラ７とを当接させる時期に、両者の当接による衝撃に起因した中間転写ベルト５の回転速度変動も大きくなる。
On the other hand, in the first example, the time from the contact between the
このように、第１例においては、用紙先端が二次転写位置に突入することによる衝撃と、中間転写ベルト５と二次転写ローラ７とが当接することによる衝撃とが大きくなり、これらの衝撃が相まって、中間転写ベルト５と二次転写ローラ７とを当接させる時期の中間転写ベルト５の速度変動が状況変化前よりも大きくなる。
As described above, in the first example, the impact caused by the leading edge of the sheet entering the secondary transfer position and the impact caused by the contact between the
そして、この第１例においては、状況変化後の当接動作条件が状況変化前と同じままだと、状況変化前よりも早い時期に中間転写ベルト５と二次転写ローラ７とが当接することになり、その当接に起因して中間転写ベルト５の回転速度変動が発生する速度変動タイミングが早くなる。よって、状況変化前と状況変化後の速度変動タイミングのズレに応じて中間転写ベルト５と二次転写ローラ７との離間量を設定変更することで、離間量が狭くなって中間転写ベルト５の速度変動が大きくなってしまった状況を改善でき、状況変化後の中間転写ベルト５の速度変動を抑制することが可能になる。
In this first example, if the contact operation condition after the situation change remains the same as before the situation change, the
また、例えば、中間転写ベルト５の速度変動を最小限に抑えることができる最適な当接動作条件となっている状況から、状況変化によって、当接動作中の当接速度が速くなることもある。この例（以下「第２例」という。）においては、中間転写ベルト５と二次転写ローラ７とが用紙を介して当接するときの衝撃エネルギーが大きくなる結果、中間転写ベルト５と二次転写ローラ７とを当接させる時期の中間転写ベルト５の速度変動が状況変化前よりも大きくなる。
In addition, for example, the contact speed during the contact operation may be increased due to a change in the situation from the situation where the optimal contact operation condition that can suppress the speed fluctuation of the
そして、第２例においても、状況変化前よりも早い時期に中間転写ベルト５と二次転写ローラ７とが当接することになるので、第１例と同様、その当接に起因して中間転写ベルト５の回転速度変動が発生する速度変動タイミングが早くなる。よって、この第２例においても、状況変化前と状況変化後の速度変動タイミングのズレに応じて当接動作中の当接速度を設定変更することで、当接動作中の当接速度が速くなって中間転写ベルト５の速度変動が大きくなってしまった状況を改善でき、状況変化後の中間転写ベルト５の速度変動を抑制することが可能になる。
Also in the second example, the
また、例えば、中間転写ベルト５の速度変動を最小限に抑えることができる最適な当接動作条件となっている状況から、状況変化によって、状況変化前よりも中間転写ベルト５と二次転写ローラ７との離間量が広くなったとする。この例（以下「第３例」という。）においては、用紙先端が二次転写位置へ突入することに起因した衝撃が増大することはないが、離間量が広がったことで、中間転写ベルト５と二次転写ローラ７とが用紙を介して当接するときの衝撃エネルギーが大きくなる。そのため、中間転写ベルト５と二次転写ローラ７との当接による衝撃が大きくなり、中間転写ベルト５と二次転写ローラ７とを当接させる時期の中間転写ベルト５の速度変動が状況変化前よりも大きくなる。
Further, for example, from the situation where the optimum contact operation condition that can suppress the speed fluctuation of the
そして、この第３例においては、状況変化前と同じ当接動作条件のままだと、状況変化前よりも遅い時期に中間転写ベルト５と二次転写ローラ７とが当接することになり、その当接に起因して中間転写ベルト５の回転速度変動が発生する速度変動タイミングが遅くなる。よって、この第３例においても、状況変化前と状況変化後の速度変動タイミングのズレに応じて当接動作中の当接速度を設定変更することで、離間量が広くなって中間転写ベルト５の速度変動が大きくなってしまった状況を改善でき、状況変化後の中間転写ベルト５の速度変動を抑制することが可能になる。
In the third example, if the same contact operation condition as before the situation change is maintained, the
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
中間転写駆動モータ１７や駆動ローラ１０等の所定の駆動手段により回転駆動する中間転写ベルト５等の第１回転体と該第１回転体に対向配置される二次転写ローラ７等の第２回転体とを接離させる接離機構等の接離手段と、前記第１回転体と前記第２回転体との対向領域（二次転写位置）に用紙等の被搬送材の先端が進入する前に該第１回転体と該第２回転体とを離間させ、前記対向領域に被搬送材の先端が進入した直後に該被搬送材を挟持するように該第１回転体と該第２回転体とを当接させるべく、前記接離手段を制御するモータ制御部２０等の接離制御手段とを有する回転体接離装置において、前記第１回転体の回転速度を検出するベルトエンコーダセンサ１５やエンコーダパターン１６等の速度検出手段を有し、前記接離制御手段は、前記速度検出手段の検出結果に基づき、前記接離手段によって前記第１回転体と前記第２回転体とを当接させる時期の該第１回転体の速度変動タイミングを検知し、該速度変動タイミングに応じて該第１回転体と該第２回転体とを当接させるときの当接動作開始時における離間量、当接動作終了時における第１回転体と第２回転体との軸間距離、当接動作時の当接速度などの当接動作条件を決定し、決定した当接動作条件に従って該第１回転体と該第２回転体とを当接させるべく、前記接離手段を制御することを特徴とする。
本発明者らの研究の結果、離間量や当接速度などの当接動作条件が最適な条件からズレると、第１回転体と第２回転体との当接による衝撃に起因した第１回転体の速度変動が発生するタイミング（速度変動タイミング）がズレることが判明した。これは、当接動作開始時の離間量や当接動作中の当接速度などの当接動作条件が変わると、これに応じて第１回転体と第２回転体とが当接する時期が前後するからである。したがって、第１回転体と第２回転体とを当接させる時期の第１回転体の速度変動タイミングを検知することで、速度変動タイミングをずらす原因と共通する原因によって当接動作条件が最適な条件からズレた場合には、これを検出することができる。よって、本態様によれば、速度変動タイミングをずらす原因と共通する原因によって当接動作条件が最適な条件からズレて第１回転体の速度変動が大きくなった場合、これを検知して、その当接動作条件を補正し、第１回転体の速度変動を抑制することができる。そして、この補正に際しては、第１回転体の速度変動タイミングさえ取得できれば、第１回転体の速度変動の大きさは必要なく、対向領域に被搬送材を通過させることを要しない。したがって、無駄に被搬送材を搬送することなく、状況変化に応じた最適な当接動作条件を決定して、第１回転体の速度変動を抑制できる。
What has been described above is merely an example, and the present invention has a specific effect for each of the following modes.
(Aspect A)
A first rotating body such as an
As a result of the study by the present inventors, when the contact operation conditions such as the separation amount and the contact speed deviate from the optimum conditions, the first rotation caused by the impact caused by the contact between the first rotating body and the second rotating body. It was found that the timing at which body speed fluctuations (speed fluctuation timing) were shifted. This is because when the contact operation conditions such as the separation amount at the start of the contact operation and the contact speed during the contact operation change, the timing when the first rotary body and the second rotary body come into contact with each other is changed accordingly. Because it does. Therefore, by detecting the speed fluctuation timing of the first rotating body at the time when the first rotating body and the second rotating body are brought into contact with each other, the contact operation condition is optimal due to the common cause of shifting the speed fluctuation timing. If there is a deviation from the conditions, this can be detected. Therefore, according to this aspect, when the contact operation condition deviates from the optimum condition due to a cause common to the cause of shifting the speed fluctuation timing and the speed fluctuation of the first rotating body increases, this is detected, It is possible to correct the contact operation condition and suppress the speed fluctuation of the first rotating body. In this correction, as long as the speed fluctuation timing of the first rotating body can be acquired, the magnitude of the speed fluctuation of the first rotating body is not necessary, and it is not necessary to pass the material to be conveyed through the facing area. Accordingly, it is possible to determine the optimum contact operation condition corresponding to the change in the situation without wastefully transporting the material to be transported and suppress the speed fluctuation of the first rotating body.
（態様Ｂ）
前記態様Ａにおいて、前記接離制御手段は、前記対向領域に被搬送材を進入させない期間に前記接離手段によって前記第１回転体と前記第２回転体とを当接させ、前記速度検出手段の検出結果に基づいて該第１回転体の速度変動タイミングを検知することを特徴とする。
上述したように、第１回転体の速度変動タイミングに際しては対向領域に被搬送材を通過させる必要がないため、前記対向領域に被搬送材を進入させないで第１回転体の速度変動タイミングを検知することができる。これにより、被搬送材の無駄をなくすことができる。
(Aspect B)
In the aspect A, the contact / separation control unit causes the first rotating body and the second rotating body to contact each other by the contact / separation unit during a period in which the material to be conveyed does not enter the facing region, and the speed detection unit The speed variation timing of the first rotating body is detected based on the detection result.
As described above, since it is not necessary to pass the material to be conveyed to the facing area at the time of the speed fluctuation timing of the first rotating body, the speed fluctuation timing of the first rotating body is detected without causing the material to be conveyed to enter the facing area. can do. Thereby, waste of a conveyed material can be eliminated.
（態様Ｃ）
前記態様Ａ又はＢにおいて、前記当接動作条件は、当接動作開始時における前記第１回転体と前記第２回転体との離間量を含むことを特徴とする。
本態様によれば、状況変化が生じても、被搬送材の先端が対向領域へ侵入するときの第１回転体と第２回転体との離間量を最適な量にすることができるので、第１回転体の速度変動を抑制できる。
(Aspect C)
In the aspect A or B, the contact operation condition includes a separation amount between the first rotating body and the second rotating body at the start of the contact operation.
According to this aspect, even when the situation changes, the amount of separation between the first rotating body and the second rotating body when the tip of the transported material enters the facing region can be set to an optimal amount. The speed fluctuation of the first rotating body can be suppressed.
（態様Ｄ）
前記態様Ｃにおいて、前記接離手段によって前記第１回転体と前記第２回転体とが当接することにより該第１回転体に速度変動が発生する基準タイミングを記憶する記憶手段を有し、前記接離制御手段は、補正前の離間量をＸ１とし、前記接離手段による当接動作中の当接速度をＶ０とし、前記基準タイミングをＴ０とし、前記速度変動タイミングをＴ１としたとき、下記の式（１）より求まる補正量ΔＸの分だけ補正前の離間量Ｘ１を補正した量を、前記離間量として決定することを特徴とする。
ΔＸ ＝ Ｖ０ × （Ｔ０−Ｔ１） ・・・（１）
本態様によれば、状況変化が生じても、第１回転体と第２回転体とが当接するタイミングを維持しつつ、被搬送材の先端が対向領域へ侵入するときの第１回転体と第２回転体との離間量を最適な量にして第１回転体の速度変動を抑制できる。よって、離間量を補正することにより、被搬送材の先端が第１回転体と第２回転体との対向領域に進入する前に第１回転体と第２回転体とが当接してしまうような事態が発生するのを防止できる。
(Aspect D)
In the aspect C, there is provided storage means for storing a reference timing at which a speed fluctuation occurs in the first rotating body when the first rotating body and the second rotating body are brought into contact with each other by the contacting / separating means, The contact / separation control means has a distance before correction as X1, a contact speed during contact operation by the contact / separation means as V0, the reference timing as T0, and the speed variation timing as T1, The amount of correction of the separation amount X1 before correction by the correction amount ΔX obtained from the equation (1) is determined as the separation amount.
ΔX = V0 × (T0−T1) (1)
According to this aspect, even if the situation changes, the first rotating body when the leading end of the transported material enters the facing region while maintaining the timing at which the first rotating body and the second rotating body come into contact with each other. The variation in the speed of the first rotating body can be suppressed by optimizing the amount of separation from the second rotating body. Therefore, by correcting the separation amount, the first rotating body and the second rotating body come into contact with each other before the leading end of the transported material enters the facing area between the first rotating body and the second rotating body. Can be prevented from happening.
（態様Ｅ）
前記態様Ａ〜Ｄのいずれかの態様において、前記当接動作条件は、前記接離手段による当接動作中の当接速度を含むことを特徴とする。
本態様によれば、状況変化が生じても、被搬送材の先端が対向領域へ侵入するときの第１回転体と第２回転体との当接速度を落として第１回転体の速度変動を抑制することができる。
(Aspect E)
In any one of the aspects A to D, the contact operation condition includes a contact speed during a contact operation by the contact / separation means.
According to this aspect, even if the situation changes, the contact speed between the first rotating body and the second rotating body when the leading edge of the conveyed material enters the opposing region is decreased, and the speed fluctuation of the first rotating body is reduced. Can be suppressed.
（態様Ｆ）
前記態様Ｅにおいて、前記接離手段によって前記第１回転体と前記第２回転体とを当接させる時期に第１回転体の速度変動が発生する基準タイミングを記憶する記憶手段を有し、前記接離制御手段は、前記接離手段による当接動作中における補正前の当接速度をＶ０とし、前記基準タイミングをＴ０とし、前記速度変動タイミングをＴ１としたとき、下記の式（２）より求まるＶ２を、前記当接速度として決定することを特徴とする。
Ｖ２ ＝ Ｖ０ × Ｔ１／Ｔ０ ・・・（２）
本態様によれば、状況変化が生じても、第１回転体と第２回転体とが当接するタイミングを維持しつつ、被搬送材の先端が対向領域へ侵入するときの第１回転体と第２回転体との当接速度を落として第１回転体の速度変動を抑制することができる。よって、当接速度を補正することにより、被搬送材の先端が第１回転体と第２回転体との対向領域に進入する前に第１回転体と第２回転体とが当接してしまうような事態が発生するのを防止できる。
(Aspect F)
In the aspect E, there is provided storage means for storing a reference timing at which a speed fluctuation of the first rotating body occurs when the first rotating body and the second rotating body are brought into contact with each other by the contacting / separating means, The contact / separation control means, when the contact speed before correction during the contact operation by the contact / separation means is V0, the reference timing is T0, and the speed variation timing is T1, the following equation (2) V2 to be obtained is determined as the contact speed.
V2 = V0 × T1 / T0 (2)
According to this aspect, even if the situation changes, the first rotating body when the leading end of the transported material enters the facing region while maintaining the timing at which the first rotating body and the second rotating body come into contact with each other. The speed fluctuation of the first rotating body can be suppressed by reducing the contact speed with the second rotating body. Therefore, by correcting the contact speed, the first rotating body and the second rotating body come into contact before the leading end of the transported material enters the facing area between the first rotating body and the second rotating body. Such a situation can be prevented from occurring.
（態様Ｇ）
前記態様Ｄ又はＦにおいて、前記記憶手段は、初期時などの所定の時点で、前記接離手段によって前記第１回転体と前記第２回転体とが当接することによる速度変動が規定値以下となる当接動作条件で該第１回転体と該第２回転体とを当接させるときに該第１回転体に発生する速度変動の発生タイミングを前記基準タイミングとして記憶することを特徴とする。
本態様によれば、最適な当接動作条件に設定されているときの速度変動タイミングを基準タイミングとして記憶しておくことで、最適な当接動作条件への補正が容易になる。
(Aspect G)
In the aspect D or F, the storage means has a speed fluctuation equal to or less than a predetermined value due to the contact between the first rotating body and the second rotating body by the contacting / separating means at a predetermined time such as an initial time. The generation timing of the speed fluctuation generated in the first rotating body when the first rotating body and the second rotating body are brought into contact with each other under the contact operation condition is stored as the reference timing.
According to this aspect, by storing the speed fluctuation timing when the optimum contact operation condition is set as the reference timing, the correction to the optimum contact operation condition is facilitated.
（態様Ｈ）
前記態様Ａ〜Ｇのいずれかの態様において、前記接離制御手段は、前記接離手段による当接動作が開始された後に、前記速度検出手段により検出される前記第１回転体の速度が所定の閾値を超えて変化した時点を、前記速度変動タイミングとして検知することを特徴とする。
これによれば、速度変動タイミングの正確な検知が容易になる。
(Aspect H)
In any one of the aspects A to G, the contact / separation control unit has a predetermined speed of the first rotating body detected by the speed detection unit after the contact operation by the contact / separation unit is started. A point of time when the value changes exceeding the threshold value is detected as the speed fluctuation timing.
This facilitates accurate detection of the speed fluctuation timing.
（態様Ｉ）
前記態様Ａ〜Ｈのいずれかの態様において、前記接離手段は、カム駆動モータ５２等の接離用駆動手段により接離カム５０等の接離用回転体を回転駆動させることにより前記第１回転体と前記第２回転体とを接離させるものであって、該接離用回転体の回転角度等の回転移動量に応じて該第１回転体と該第２回転体との離間量を変更可能なものであり、かつ、該接離用回転体の回転速度に応じて該第１回転体と該第２回転体との当接速度を変更可能なものであることを特徴とする。
これによれば、簡易な制御で接離動作を制御できる。
(Aspect I)
In any one of the aspects A to H, the contact / separation means rotates the contact / separation rotating body such as the contact /
According to this, the contact / separation operation can be controlled by simple control.
（態様Ｊ）
前記態様Ｉにおいて、前記接離用回転体は、前記第１回転体及び前記第２回転体の一方の回転体に対してカム面が当接するように、他方の回転体に配置される接離カム５０等のカムであることを特徴とする。
これによれば、簡易な接離手段を実現できる。
(Aspect J)
In the aspect I, the contacting / separating rotating body is disposed on and away from the rotating body such that the cam surface comes into contact with one rotating body of the first rotating body and the second rotating body. The cam is a
According to this, a simple contact / separation means can be realized.
（態様Ｋ）
前記態様Ｉ又はＪにおいて、前記接離用駆動手段は、ＰＷＭ制御により駆動するＤＣブラシレスモータ又はステッピングモータであることを特徴とする。
これによれば、接離用回転体の回転移動量や回転速度を高精度に制御することが可能である。
(Aspect K)
In the aspect I or J, the contact / separation driving means is a DC brushless motor or a stepping motor driven by PWM control.
According to this, it is possible to control the rotational movement amount and rotational speed of the rotating body for contact and separation with high accuracy.
（態様Ｌ）
前記態様Ａ〜Ｋのいずれかの態様において、前記接離制御手段は、被搬送材を挟み込んで回転駆動することで該被搬送材を前記対向領域へ送り出すレジストローラ対３０等の搬送回転体対のレジストモータ６０の駆動電流値などの回転負荷情報を取得し、該回転負荷情報に応じて前記当接動作条件を決定することを特徴とする。
これによれば、被搬送材の厚さの違いに応じた適切な当接動作条件を決定することができ、被搬送材の厚さの違いによらず、第１回転体の速度変動を抑制することができる。
(Aspect L)
In any one of the aspects A to K, the contact / separation control unit sandwiches the transported material and rotationally drives the transported material pair such as a
According to this, it is possible to determine an appropriate contact operation condition according to the difference in the thickness of the conveyed material, and to suppress the speed fluctuation of the first rotating body regardless of the difference in the thickness of the conveyed material. can do.
（態様Ｍ）
前記態様Ｌにおいて、前記搬送回転体対用のレジストモータ６０等の駆動手段は、ＰＷＭ信号に応じて駆動するＤＣブラシレスモータであり、前記接離制御手段は、前記ＰＷＭ信号を前記回転負荷情報として取得することを特徴とする。
これによれば、被搬送材の厚さの違いを簡易に把握することができる。
(Aspect M)
In the aspect L, the driving unit such as the
According to this, the difference in the thickness of the material to be conveyed can be easily grasped.
（態様Ｎ）
中間転写駆動モータ１７等の所定の駆動手段により回転駆動する中間転写ベルト５等の像担持体に対向配置される二次転写ローラ７等の転写回転体と、前記像担持体と前記転写回転体との対向領域である二次転写位置等の転写領域に用紙等の記録材の先端が進入する前に該像担持体と該転写回転体とを離間させ、前記転写領域に記録材の先端が進入した直後に該記録材を挟持するように該像担持体と該転写回転体とを当接させる接離装置とを備え、前記像担持体上に担持されたトナー像等の画像を前記転写領域で前記記録材上に転写する二次転写装置等の転写装置において、前記接離装置として、前記態様Ａ〜Ｍのいずれかの態様に係る回転体接離装置を用いることを特徴とする。
これによれば、無駄な記録材を発生させることなく、ショックジター等の異常画像が発生するのを抑制できる。
(Aspect N)
A transfer rotator such as a
According to this, it is possible to suppress the occurrence of abnormal images such as shock jitter without generating useless recording materials.
（態様Ｏ）
中間転写駆動モータ１７等の所定の駆動手段により回転駆動する中間転写ベルト５等の像担持体と、前記像担持体上に担持されたトナー像等の画像を用紙等の記録材上に転写する転写装置とを備えた画像形成装置において、前記転写装置として、前記態様Ｎに係る転写装置を用いることを特徴とする。
これによれば、無駄な記録材を発生させることなく、ショックジター等の異常画像が発生するのを抑制できる。
(Aspect O)
An image carrier such as an
According to this, it is possible to suppress the occurrence of abnormal images such as shock jitter without generating useless recording materials.
１ 感光体ドラム
２ 帯電器
４ クリーニング装置
５ 中間転写ベルト
６ 一次転写ローラ
７ 二次転写ローラ
８ 定着ローラ対
９ 現像装置
１０ 駆動ローラ
１１ 従動ローラ
１２ テンションローラ
１３ 二次転写対向ローラ
１４ ベルトクリーニング装置
１５ ベルトエンコーダセンサ
１６ エンコーダパターン
１７ 中間転写駆動モータ
１８ 駆動ローラエンコーダ
２０ モータ制御部
２５ 二次転写モータエンコーダ
２７ 制御ＣＰＵ
３０ レジストローラ対
４２ 二次転写駆動モータ
４３ メモリ
４４ メイン制御部
４５ 操作部
５０ 接離カム
５１ カム駆動ベルト
５２ カム駆動モータ
６０ レジストモータ
DESCRIPTION OF
30
Claims (15)
前記第１回転体と前記第２回転体との対向領域に被搬送材の先端が進入する前に該第１回転体と該第２回転体とを離間させ、前記対向領域に被搬送材の先端が進入した直後に該被搬送材を挟持するように該第１回転体と該第２回転体とを当接させるべく、前記接離手段を制御する接離制御手段とを有する回転体接離装置において、
前記第１回転体の回転速度を検出する速度検出手段を有し、
前記接離制御手段は、前記速度検出手段の検出結果に基づき、前記接離手段によって前記第１回転体と前記第２回転体とを当接させる時期の該第１回転体の速度変動タイミングを検知し、該速度変動タイミングに応じて該第１回転体と該第２回転体とを当接させるときの当接動作条件を決定し、決定した当接動作条件に従って該第１回転体と該第２回転体とを当接させるべく、前記接離手段を制御することを特徴とする回転体接離装置。 Contacting / separating means for contacting / separating a first rotating body that is rotationally driven by a predetermined driving means and a second rotating body that is disposed opposite to the first rotating body;
Before the leading end of the transported material enters the opposing area between the first rotating body and the second rotating body, the first rotating body and the second rotating body are separated from each other, and the transported material is moved to the facing area. Immediately after the leading edge enters, the rotating body contact having contact / separation control means for controlling the contact / separation means to bring the first rotating body and the second rotating body into contact with each other so as to sandwich the conveyed material. In the separation device,
Having a speed detection means for detecting a rotation speed of the first rotating body;
The contact / separation control means determines a speed fluctuation timing of the first rotating body at a time when the first rotating body and the second rotating body are brought into contact with each other by the contacting / separating means based on the detection result of the speed detecting means. Detecting and determining a contact operating condition when the first rotating body and the second rotating body are contacted according to the speed fluctuation timing, and according to the determined contact operating condition, The rotating body contacting / separating device, wherein the contacting / separating means is controlled to contact the second rotating body.
前記接離制御手段は、前記対向領域に被搬送材を進入させない期間に前記接離手段によって前記第１回転体と前記第２回転体とを当接させ、前記速度検出手段の検出結果に基づいて該第１回転体の速度変動タイミングを検知することを特徴とする回転体接離装置。 The rotating body contacting / separating device according to claim 1,
The contact / separation control means causes the contact / separation means to contact the first rotating body and the second rotating body during a period in which the conveyed material does not enter the facing area, and based on the detection result of the speed detection means. And a rotating body contacting / separating device for detecting a speed fluctuation timing of the first rotating body.
前記当接動作条件は、当接動作開始時における前記第１回転体と前記第２回転体との離間量を含むことを特徴とする回転体接離装置。 In the rotating body contacting / separating device according to claim 1 or 2,
The rotating body contacting / separating device according to claim 1, wherein the contact operation condition includes a separation amount between the first rotating body and the second rotating body at the start of the contact operation.
前記接離手段によって前記第１回転体と前記第２回転体とが当接することにより該第１回転体に速度変動が発生する基準タイミングを記憶する記憶手段を有し、
前記接離制御手段は、補正前の離間量をＸ１とし、前記接離手段による当接動作中の当接速度をＶ０とし、前記基準タイミングをＴ０とし、前記速度変動タイミングをＴ１としたとき、下記の式（１）より求まる補正量ΔＸの分だけ補正前の離間量Ｘ１を補正した量を、前記離間量として決定することを特徴とする回転体接離装置。
ΔＸ ＝ Ｖ０ × （Ｔ０−Ｔ１） ・・・（１） The rotating body contacting / separating device according to claim 3,
Storing means for storing a reference timing at which a speed fluctuation occurs in the first rotating body by the contact between the first rotating body and the second rotating body by the contacting / separating means;
The contact / separation control means has a distance before correction as X1, a contact speed during a contact operation by the contact / separation means as V0, the reference timing as T0, and the speed variation timing as T1. A rotating body contacting / separating device characterized in that an amount obtained by correcting a separation amount X1 before correction by a correction amount ΔX obtained from the following equation (1) is determined as the separation amount.
ΔX = V0 × (T0−T1) (1)
前記当接動作条件は、前記接離手段による当接動作中の当接速度を含むことを特徴とする回転体接離装置。 The rotating body contacting / separating device according to any one of claims 1 to 4,
The rotating body contact / separation apparatus according to claim 1, wherein the contact operation condition includes a contact speed during a contact operation by the contact / separation means.
前記接離手段によって前記第１回転体と前記第２回転体とを当接させる時期に第１回転体の速度変動が発生する基準タイミングを記憶する記憶手段を有し、
前記接離制御手段は、前記接離手段による当接動作中における補正前の当接速度をＶ０とし、前記基準タイミングをＴ０とし、前記速度変動タイミングをＴ１としたとき、下記の式（２）より求まるＶ２を、前記当接速度として決定することを特徴とする回転体接離装置。
Ｖ２ ＝ Ｖ０ × Ｔ１／Ｔ０ ・・・（２） The rotating body contacting / separating device according to claim 5,
Storage means for storing a reference timing at which a speed fluctuation of the first rotating body occurs at a time when the first rotating body and the second rotating body are brought into contact with each other by the contacting / separating means;
When the contact speed before correction during the contact operation by the contact / separation means is V0, the reference timing is T0, and the speed variation timing is T1, the contact / separation control means has the following equation (2): A rotating body contacting / separating device characterized in that V2 obtained from the above is determined as the contact speed.
V2 = V0 × T1 / T0 (2)
前記記憶手段は、所定の時点で、前記接離手段によって前記第１回転体と前記第２回転体とが当接することによる速度変動が規定値以下となる当接動作条件で該第１回転体と該第２回転体とを当接させるときに該第１回転体に発生する速度変動の発生タイミングを前記基準タイミングとして記憶することを特徴とする回転体接離装置。 The rotating body contacting / separating device according to claim 4 or 6,
The storage means is configured so that, at a predetermined time, the first rotating body under a contact operation condition in which a speed fluctuation caused by the contact between the first rotating body and the second rotating body by the contact / separation means becomes a predetermined value or less. A rotating body contacting / separating device, wherein a timing of occurrence of a speed fluctuation generated in the first rotating body when the first rotating body is brought into contact with the second rotating body is stored as the reference timing.
前記接離制御手段は、前記接離手段による当接動作が開始された後に、前記速度検出手段により検出される前記第１回転体の速度が所定の閾値を超えて変化した時点を、前記速度変動タイミングとして検知することを特徴とする回転体接離装置。 The rotating body contacting / separating device according to any one of claims 1 to 7,
The contact / separation control means determines the time point when the speed of the first rotating body detected by the speed detection means has changed beyond a predetermined threshold after the contact operation by the contact / separation means has started. A rotating body contacting / separating device characterized in that it is detected as a fluctuation timing.
前記接離手段は、接離用駆動手段により接離用回転体を回転駆動させることにより前記第１回転体と前記第２回転体とを接離させるものであって、該接離用回転体の回転移動量に応じて該第１回転体と該第２回転体との離間量を変更可能なものであり、かつ、該接離用回転体の回転速度に応じて該第１回転体と該第２回転体との当接速度を変更可能なものであることを特徴とする回転体接離装置。 The rotating body contacting / separating device according to any one of claims 1 to 8,
The contacting / separating means is configured to bring the first rotating body and the second rotating body into contact / separation by rotationally driving the contacting / separating rotating body by the contacting / separating driving means. The amount of separation between the first rotating body and the second rotating body can be changed according to the rotational movement amount of the first rotating body and the first rotating body according to the rotational speed of the contacting / separating rotating body. A rotating body contacting / separating device characterized in that the contact speed with the second rotating body can be changed.
前記接離用回転体は、前記第１回転体及び前記第２回転体の一方の回転体に対してカム面が当接するように、他方の回転体に配置されるカムであることを特徴とする回転体接離装置。 The rotating body contacting / separating device according to claim 9,
The contacting / separating rotating body is a cam disposed on the other rotating body such that a cam surface comes into contact with one rotating body of the first rotating body and the second rotating body. Rotating body contacting / separating device.
前記接離用駆動手段は、ＰＷＭ制御により駆動するＤＣブラシレスモータ又はステッピングモータであることを特徴とする回転体接離装置。 The rotating body contacting / separating device according to claim 9 or 10,
The rotating / contacting / separating device according to claim 1, wherein the contacting / separating driving means is a DC brushless motor or a stepping motor driven by PWM control.
前記接離制御手段は、被搬送材を挟み込んで回転駆動することで該被搬送材を前記対向領域へ送り出す搬送回転体対の回転負荷情報を取得し、該回転負荷情報に応じて前記当接動作条件を決定することを特徴とする回転体接離装置。 The rotating body contacting / separating device according to any one of claims 1 to 11,
The contact / separation control means obtains rotational load information of a pair of transport rotating bodies that feeds the transported material to the facing area by rotating the material while sandwiching the transported material, and performs the contact according to the rotational load information. A rotating body contacting / separating device characterized by determining operating conditions.
前記搬送回転体対用の駆動手段は、ＰＷＭ信号に応じて駆動するＤＣブラシレスモータであり、
前記接離制御手段は、前記ＰＷＭ信号を前記回転負荷情報として取得することを特徴とする回転体接離装置。 The rotating body contacting / separating device according to claim 12,
The driving means for the conveying rotating body pair is a DC brushless motor that is driven according to a PWM signal,
The rotating / contacting / separating device according to claim 1, wherein the contacting / separating control unit acquires the PWM signal as the rotational load information.
前記像担持体と前記転写回転体との対向領域である転写領域に記録材の先端が進入する前に該像担持体と該転写回転体とを離間させ、前記転写領域に記録材の先端が進入した直後に該記録材を挟持するように該像担持体と該転写回転体とを当接させる接離装置とを備え、
前記像担持体上に担持された画像を前記転写領域で前記記録材上に転写する転写装置において、
前記接離装置として、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の回転体接離装置を用いることを特徴とする転写装置。 A transfer rotator disposed opposite to an image carrier that is rotationally driven by a predetermined driving means;
Before the leading edge of the recording material enters the transfer area, which is the opposite area between the image carrier and the transfer rotator, the image carrier and the transfer rotator are separated from each other, and the leading edge of the recording material is located in the transfer area. A contact / separation device that abuts the image carrier and the transfer rotator so as to sandwich the recording material immediately after entering,
In the transfer device for transferring the image carried on the image carrier onto the recording material in the transfer region,
14. A transfer device using the rotating body contact / separation device according to claim 1 as the contact / separation device.
前記像担持体上に担持された画像を記録材上に転写する転写装置とを備えた画像形成装置において、
前記転写装置として、請求項１４に記載の転写装置を用いることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that is rotationally driven by a predetermined driving means;
In an image forming apparatus comprising a transfer device that transfers an image carried on the image carrier onto a recording material,
An image forming apparatus using the transfer device according to claim 14 as the transfer device.
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