(57)【要約】【課題】変化付与器を有さない場合に較べ、接離部の接離に伴うレジズレを抑制することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】各々が画像を形成する複数の画像形成器と、上記複数の画像形成器それぞれを経る移動経路上を移動しながら、自分の表面上、あるいは自分が搬送する記録材の表面上に、各画像形成器によって各画像が、順次に重なるように形成される移動体と、上記移動体に対し、その移動体に接触した接触位置とその移動体から離れた離間位置とに位置が変更され、位置の変更に伴って、上記移動体における移動の負荷を変化させる接離部と、上記接離部の位置変更に伴う上記負荷の変化とは逆方向の負荷の変化を上記移動体に与える変化付与器とを備える。【選択図】図３
2018116103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が画像を形成する複数の画像形成器と、
前記複数の画像形成器それぞれを経る移動経路上を移動しながら、自分の表面上、あるいは自分が搬送する記録材の表面上に、各画像形成器によって各画像が、順次に重なるように形成される移動体と、
前記移動体に対し、該移動体に接触した接触位置と該移動体から離れた離間位置とに位置が変更され、位置の変更に伴って、前記移動体における移動の負荷を変化させる接離部と、
前記接離部の位置変更に伴う前記負荷の変化とは逆方向の負荷の変化を前記移動体に与える変化付与器と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記移動体が、前記複数の画像形成器から画像の転写を受け、その画像が更に記録材上に転写される中間転写体であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記変化付与器が、前記移動体に対して擦れ合った第１部材における擦れ合いの強さを変化させることで該移動体における移動の負荷を変化させるものであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１部材が、前記移動体に対して擦れ合うことで該移動体から不要物を除去する除去部材を兼ねていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記変化付与器が、前記移動体の表面に周面を接触させて回転する第２部材における回転の負荷を変化させることで該移動体における移動の負荷を変化させるものであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成器が、表面に画像が形成される像保持体と、該像保持体に対向して前記移動体に接触し、該像保持体から該移動体に画像を転写する転写部材とを備えたものであり、
前記第２部材が、前記複数の画像形成器のうち少なくとも一部の画像形成器に備えられた転写部材を兼ねていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、いわゆるタンデム方式でカラー画像を形成する画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。このようなタンデム方式の画像形成装置では、複数の画像エンジンで各色のトナー画像が感光体上に形成され、それら各色のトナー画像が、中間転写体や記録材に対して順次に重なるように転写される。このため、各色のトナー画像同士が適切に重なり合うように、カラーレジストレーションと称される位置合わせが行われて、各画像エンジンにおける画像の形成位置が調整されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−００９１０３号公報
【特許文献２】特開２０１５−１９４６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
カラーレジストレーション時には記録材上で各色のトナー画像同士の位置ズレが確認されるので損紙が発生する。特に、記録材として連続紙が用いられる場合には損紙が多い。そこで、カラーレジストレーション時の損紙を減らすために、記録材の搬送を停めて中間転写体上でカラーレジストレーションを行うことが提案されている。しかしながら、搬送停止時には二次転写ロールなどを中間転写体から離すため、中間転写体の移動負荷が変わる。この結果、記録材を搬送する画像形成時と搬送を停止するカラーレジストレーション時とでは中間転写体の移動速度が変わって、画像形成時にいわゆるレジズレを生じてしまう虞がある。
【０００５】
また、記録材に対して直接転写するタンデム方式の画像形成装置では、使用色数を切り換える場合に不使用色の画像エンジンで転写ロールを記録材や搬送ベルトから離すことが提案されているが、上記同様に、転写ロールの接触時と乖離時とで記録材などの速度が変化してレジズレを生じてしまう虞がある。
【０００６】
つまり、移動体上に複数の画像形成部によって順次に重ねて各画像を形成する画像形成装置において、移動体に対して接離する接離部が存在するとレジズレの虞がある。また、上記では、電子写真方式を例として説明したが、例えばインクジェット方式などの画像形成装置であっても、接離部が存在すると同様にレジズレの虞がある。
【０００７】
本発明は、変化付与器を有さない場合に較べ、接離部の接離に伴うレジズレを抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る画像形成装置は、
各々が画像を形成する複数の画像形成器と、
上記複数の画像形成器それぞれを経る移動経路上を移動しながら、自分の表面上、あるいは自分が搬送する記録材の表面上に、各画像形成器によって各画像が、順次に重なるように形成される移動体と、
上記移動体に対し、その移動体に接触した接触位置とその移動体から離れた離間位置とに位置が変更され、位置の変更に伴って、上記移動体における移動の負荷を変化させる接離部と、
上記接離部の位置変更に伴う上記負荷の変化とは逆方向の負荷の変化を上記移動体に与える変化付与器と、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る画像形成装置は、請求項１の画像形成装置において、
上記移動体が、上記複数の画像形成器から画像の転写を受け、その画像が更に記録材上に転写される中間転写体であることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る画像形成装置は、請求項１または２の画像形成装置において、
上記変化付与器が、上記移動体に対して擦れ合った第１部材における擦れ合いの強さを変化させることでその移動体における移動の負荷を変化させるものであることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る画像形成装置は、請求項３の画像形成装置において、
上記第１部材が、上記移動体に対して擦れ合うことでその移動体から不要物を除去する除去部材を兼ねていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る画像形成装置は、請求項１または２の画像形成装置において、
上記変化付与器が、上記移動体の表面に周面を接触させて回転する第２部材における回転の負荷を変化させることでその移動体における移動の負荷を変化させるものであることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係る画像形成装置は、請求項５の画像形成装置において、
上記画像形成器が、表面に画像が形成される像保持体と、その像保持体に対向して上記移動体に接触し、その像保持体からその移動体に画像を転写する転写部材とを備えたものであり、
上記第２部材が、上記複数の画像形成器のうち少なくとも一部の画像形成器に備えられた転写部材を兼ねていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る画像形成装置によれば、変化付与器を有さない場合に較べ、接離部の接離に伴うレジズレを抑制することができる。
【００１５】
請求項２に係る画像形成装置によれば、変化付与器を有さない場合に較べ、中間転写体に対する接離部の接離に伴うレジズレを抑制することができる。
【００１６】
請求項３に係る画像形成装置によれば、上記第１部材を有さない変化付与器が用いられる場合に較べて大きな負荷変化に対応することができる。
【００１７】
請求項４に係る画像形成装置によれば、除去部材を変化付与器として活用することができる。
【００１８】
請求項５に係る画像形成装置によれば、上記第２部材を有さない変化付与器が用いられる場合に較べて負荷変化の調整が安定する。
【００１９】
請求項６に係る画像形成装置によれば、転写部材を上記第２部材として活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】画像形成装置の第１実施形態を示す概略構成図である。
【図２】速度維持機能を二次転写ロールが画像形成位置に在る状態で示す概略構成図である。
【図３】速度維持機能を二次転写ロールが退避位置に在る状態で示す概略構成図である。
【図４】本発明の第２実施形態で二次転写ロールが画像形成位置に在るを示す図状態である。
【図５】本発明の第２実施形態で二次転写ロールが退避位置に在る状態を示す図である。
【図６】本発明の第３実施形態で二次転写ロールが画像形成位置に在るを示す図状態である。
【図７】本発明の第３実施形態で二次転写ロールが退避位置に在る状態を示す図である。
【図８】本発明の第４実施形態を示す図である。
【図９】本発明の第５実施形態の画像形成装置を示す図である。
【図１０】第５実施形態における速度維持機能を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施形態について、以下図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は、画像形成装置の第１実施形態を示す概略構成図である。但し、この図１には、画像形成装置の構成概念が示されており、実機における具体的な配置構成とは異なる場合がある。図中に示された各矢印は各要素における動きを表している。
【００２３】
図１に示す画像形成装置１はいわゆるタンデム方式のカラープリンタであり、この画像形成装置１では記録材として例えば連続紙（ロール紙）Ｐが用いられる。連続紙Ｐは、ロール状に巻かれた状態で繰り出し器３１に装填され、繰り出し器３１から繰り出される。また、画像が形成された連続紙Ｐは、巻き取り器３２でロール状に巻き取られる。
【００２４】
画像形成装置１には、例えばＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の４色に対応した４つの画像エンジンが備えられている。また、本実施形態では、各画像エンジンは、いわゆる電子写真方式でトナー画像を形成する。
【００２５】
図１では、各画像エンジンに組み込まれている感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋで各画像エンジンが代表されて示されている。各画像エンジンでは、帯電、露光、現像によって各色のトナー画像が各感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ上に形成される。
【００２６】
画像形成装置１には、中間転写ベルト２０が備えられている。中間転写ベルト２０は、駆動ロール２１と従動ロール２２とバックアップロール２３に掛け回されており、駆動ロール２１の駆動力で各画像エンジンを経て循環移動する。従動ロール２２は中間転写ベルト２０の移動に従って従動回転する。この中間転写ベルト２０が、本発明にいう移動体の一例に相当する。
【００２７】
中間転写ベルト２０を間に挟んで各画像エンジンの感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋに対向した各位置には一次転写ロール１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋが配備されており、感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ上の各色のトナー画像は、各一次転写ロール１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋによって中間転写ベルト２０上に、順次に重ねて転写される。このような転写の結果、中間転写ベルト２０上にはカラー画像が形成される。画像エンジンと一次転写ロールとを併せたものが、本発明にいう画像形成器の一例に相当し、本実施形態の場合は、移動体の一例である中間転写ベルト２０に対する画像形成が、感光体ドラムからの画像転写によって実現されている。
【００２８】
上述した連続紙Ｐは、バックアップロール２３に対向した二次転写ロール４０によって中間転写ベルト２０の表面に押し付けられている。二次転写ロール４０は、中間転写ベルト２０上のカラー画像を連続紙Ｐに転写する。また、二次転写ロール４０は、中間転写ベルト２０に対し接近乖離する接離機能を有している。この接離機能は、本実施形態では図示が省略されたカム機構およびステッピングモータなどによって実現されているが、周知の別の機構によって実現されてもよい。
【００２９】
接離機能によって二次転写ロール４０が図１に示す転写位置に移動した場合には、連続紙Ｐは二次転写ロール４０によって中間転写ベルト２０に押し付けられる。また、二次転写ロール４０が中間転写ベルト２０から離れた退避位置に移動した場合には、連続紙Ｐも中間転写ベルト２０から離れる。この二次転写ロール４０と連続紙Ｐとを併せたものが、本発明にいう接離部の一例に相当する。図１に示す状態が本発明にいう接触位置の状態に相当し、上述したように二次転写ロール４０が退避位置に移動した状態が、本発明にいう離間位置の状態に相当する。
【００３０】
画像形成装置１には定着器５０が備えられており、二次転写ロール４０によって連続紙Ｐ上に転写されたカラー画像が定着器５０によって熱と圧力で連続紙Ｐ上に定着される。
【００３１】
画像形成装置１には、中間転写ベルト２０上のカラー画像を検知する画像センサ６０と、中間転写ベルト２０上から残留トナーや紙粉などといった不要物をブレードで掻き落とすクリーナ７０と、画像形成装置１内の各部を制御する制御部８０も備えられている。
【００３２】
画像形成装置１は、いわゆるカラーレジストレーションの機能を有しており、各画像エンジンで形成されるトナー画像が中間転写ベルト２０上でズレずに重なるようにトナー画像の形成タイミングが調整される。具体的には、各画像エンジンでカラーレジストレーション用の各トナー画像が形成され、中間転写ベルト２０上におけるそれらのトナー画像の位置が画像センサ６０で検知されてトナー画像同士の位置ズレが求められる。そして、その位置ズレが減少するように制御部８０によって各画像エンジンにおけるトナー画像の形成タイミングが調整される。
【００３３】
本実施形態の画像形成装置１では、カラーレジストレーションに際して二次転写ロール４０と連続紙Ｐが中間転写ベルト２０から離されて連続紙Ｐの搬送が停止される。このため、カラーレジストレーション時に損紙が発生しない。そして、カラーレジストレーションが終了して連続紙Ｐへの画像形成が実行される際には、二次転写ロール４０によって連続紙Ｐが中間転写ベルト２０に押し付けられる。
【００３４】
このように中間転写ベルト２０に対して接離するものが存在すると、一般的には、接触時と乖離時とで中間転写ベルト２０の移動負荷に変化が生じて移動速度も変化するおそれがある。このような移動速度の変化は、連続紙Ｐへの画像形成時にいわゆるレジズレの原因となるので、本実施形態では、移動速度の変化を抑制してレジズレを回避する速度維持機能が組み込まれている。以下、この速度維持機能について詳しく説明する。
【００３５】
図２および図３は、速度維持機能を示す概略構成図である。図２には、二次転写ロール４０が画像形成位置に在る状態が示されており、図３には、二次転写ロール４０が退避位置に在る状態が示されている。
【００３６】
本実施形態では、駆動ロール２１が、各画像エンジンにおける感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋなどと共通のモータによって駆動されており、速度指令部８１によって一定の回転速度が維持されている。この速度指令部８１の機能は、図１に示す制御部８０によって担われている。このように駆動ロール２１の回転速度は一定であるが、中間転写ベルト２０には、クリーナ７０や感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋによって移動の負荷が掛かっている。図中の幅広の矢印は、この負荷を表している。この負荷により、駆動ロール２１に対して中間転写ベルト２０は滑りを生じており、駆動ロール２１と中間転写ベルト２０との間で速度差が生じている。本実施形態の画像形成装置１では、中間転写ベルト２０の実際の速度を検出するため、中間転写ベルト２０に従動する従動ロール２２における回転速度が滑り速度検出部８３によって検出されて中間転写ベルト２０の速度に変換されている。この滑り速度検出部８３の機能も、図１に示す制御部８０によって担われている。
【００３７】
また、上述したように、二次転写ロール４０はカム機構などによって中間転写ベルト２０に対し接近乖離する。この二次転写ロール４０の接近乖離は接離状態制御部８２によって制御されており、この接離状態制御部８２の機能も、図１に示す制御部８０によって担われている。
【００３８】
連続紙Ｐに対し画像が形成される場合には、上述したように二次転写ロール４０は中間転写ベルト２０に対して接近し、連続紙Ｐが中間転写ベルト２０の表面に押し付けられている。そして、二次転写ロール４０によるこのような押し付けによって中間転写ベルト２０に対して移動の負荷変化を生じ、本実施形態の場合には、負荷変化として負荷の増加が生じる。滑り速度検出部８３では、このような二次転写ロール４０による影響も含めた結果としての中間転写ベルト２０の移動速度が検出される。
【００３９】
なお、本実施形態では、二次転写ロール４０によって中間転写ベルト２０に移動の負荷が生じるものとして説明するが、独自駆動方式の二次転写ロール４０であると、中間転写ベルト２０に対して移動をアシストする場合もある。その場合には、二次転写ロール４０の影響で中間転写ベルト２０の移動負荷が減少することになる。二次転写ロール４０による影響が移動負荷の増加減少いずれの場合であっても、滑り速度検出部８３では、その影響も含めた結果としての中間転写ベルト２０の移動速度が検出されるものとする。
【００４０】
また、二次転写ロール４０が画像形成位置に在る場合であっても、二次転写ロール４０と中間転写ベルト２０との間には連続紙Ｐが挟まっているので二次転写ロール４０は中間転写ベルト２０に対して直接に接触するわけではないが、連続紙Ｐを介して間接的に二次転写ロール４０が中間転写ベルト２０に接触しているとも観念されるので、以下では、二次転写ロール４０が中間転写ベルト２０に連続紙Ｐを押し付ける状態のことを「二次転写ロール４０が中間転写ベルト２０に接触する」と表現する場合がある。
【００４１】
滑り速度検出部８３で検出された中間転写ベルト２０の移動速度は滑り速度差演算部８４で、予め設定されている基準速度と比較される。その結果、滑り速度差演算部８４で、基準速度と実際の速度との速度差が算出される。この滑り速度差演算部８４の機能も、図１に示す制御部８０によって担われている。
【００４２】
また、本実施形態では、４つの感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋのうち、Ｋ色の感光体ドラム１０Ｋに対向した一次転写ロール１１Ｋは、他の一次転写ロールや駆動ロール２１等を駆動しているモータとは別のモータによって独立に駆動されている。そして、そのＫ色の一次転写ロール１１Ｋを駆動するモータによる駆動トルクがトルク制御部８５によって増減されることにより、中間転写ベルト２０の移動負荷が調整されて中間転写ベルト２０の移動速度が増減される。トルク制御部８５は、滑り速度差演算部８４で算出された速度差がゼロに近づくように駆動トルクを制御する。このようないわゆるフィードバック制御により、中間転写ベルト２０の移動速度は精度良く基準速度に収束して安定化することになる。
【００４３】
このようにＫ色の一次転写ロール１１Ｋの駆動トルクが制御されている状態で、図３に示すように二次転写ロール４０が退避位置へと移動して中間転写ベルト２０から離間すると、中間転写ベルト２０の移動負荷が変化する。本実施形態の場合には二次転写ロール４０の接触によって生じていた移動負荷の分だけ移動負荷が減少することになる。このように移動負荷が変化すると、変化した瞬間には中間転写ベルト２０の移動速度が基準速度からズレることになる。そのような速度のズレは滑り速度検出部８３および滑り速度差演算部８４によって検出され、そのズレを減少させる方向にＫ色の一次転写ロール１１Ｋにおける駆動トルクがトルク制御部８５によって制御される。この結果、中間転写ベルト２０の移動速度は再び基準速度に収束する。
【００４４】
このように駆動トルクが制御されることにより、本実施形態の場合には、二次転写ロール４０の離間によって減少した負荷に相当する負荷がＫ色の一次転写ロール１１Ｋで生じることになる。本実施形態と異なり、二次転写ロール４０が独自駆動によって中間転写ベルト２０の移動をアシストしている場合には、二次転写ロール４０の離間によって間転写ベルト２０の移動負荷が増えることになる。この場合には、Ｋ色の一次転写ロール１１Ｋにおける駆動トルクの制御の結果、その増えた移動負荷の分だけＫ色の一次転写ロール１１Ｋが中間転写ベルト２０の移動をアシストして移動負荷を下げることになる。
【００４５】
つまり、二次転写ロール４０の離間に伴う移動負荷の変化と逆向きの負荷変化がＫ色の一次転写ロール１１Ｋで生じて、中間転写ベルト２０の移動速度は基準速度に保たれることになる。このＫ色の一次転写ロール１１Ｋが、本発明にいう変化付与器の一例に相当する。また、このＫ色の一次転写ロール１１Ｋは、本発明にいう第２部材の一例に相当するとともに、本発明にいう転写部材の一例も兼ねている。つまり、本実施形態では、Ｋ色の一次転写ロール１１Ｋがトナー画像の転写と移動負荷の制御との双方に活用され、部材の有効利用が図られている。また、ロール状の部材である一次転写ロール１１Ｋについては安定したトルク制御が実現されるので中間転写ベルト２０の移動負荷も安定的に調整される。
【００４６】
逆に、二次転写ロール４０が退避位置から画像形成位置に移動して中間転写ベルト２０の移動負荷が変化した場合も、トルク制御部８５による駆動トルクの制御によってＫ色の一次転写ロール１１Ｋで、その負荷変化と逆向きの負荷変化が生じることになる。このように駆動トルクが制御され、その結果として移動負荷が調整されることにより、中間転写ベルト２０の移動負荷は二次転写ロール４０の離間時と接触時とで差が小さくなり移動速度の差も小さくなる。そのため、二次転写ロール４０が退避位置に在る図３に示す状態でカラーレジストレーションが実行され、その後に二次転写ロール４０が画像形成位置に移動して図２に示す状態で画像形成が行われる場合であってもレジズレが抑制されることになる。
【００４７】
なお、上記第１実施形態では、記録材として連続紙が用いられる例が示されているが、記録材としてカット紙が用いられる場合も、二次転写ロール４０の汚染回避を目的として、カラーレジストレーションに際して二次転写ロール４０が中間転写ベルト２０から離間する構成が提案されており、上述した速度維持機能がレジスレ回避に有効である。
【００４８】
以下、本発明の他の実施形態について説明する。
【００４９】
第２実施形態は、Ｋ色の一次転写ロール１１Ｋのトルクを制御する方式が異なる点を除いて第１実施形態と同様の実施形態である。以下、第１実施形態との相違点に着目して第２実施形態について説明する。
【００５０】
図４および図５は、本発明の第２実施形態を示す図である。図４には、二次転写ロール４０が画像形成位置に在る状態が示されており、図５には、二次転写ロール４０が退避位置に在る状態が示されている。
【００５１】
第２実施形態の画像形成装置２では、Ｋ色の一次転写ロール１１Ｋのトルク制御として、第１実施形態のようなフィードバック制御ではなく、単純な切り換え制御が採用されている。即ち、第２実施形態の画像形成装置２には、接離状態判定部８６とトルク制御部８７が備えられており、接離状態判定部８６は、接離状態制御部８２による二次転写ロール４０の制御信号を入手して二次転写ロール４０の接離状態を判定する。そして、トルク制御部８７は、接離状態判定部８６によって判定された接離状態に応じて、２種類の駆動トルクの一方をＫ色の一次転写ロール１１Ｋの駆動トルクに設定し制御する。
【００５２】
図４に示す状態では接離状態判定部８６が、二次転写ロール４０は接触状態であると判定し、トルク制御部８７によりＫ色の一次転写ロール１１Ｋの駆動トルクは、一例として、中間転写ベルト２０に対して負荷ゼロとなるように制御されるものとする。
【００５３】
そして、図５に示す状態になると、接離状態判定部８６が、二次転写ロール４０は離間状態であると判定する。そして、トルク制御部８７によりＫ色の一次転写ロール１１Ｋの駆動トルクは、一例として、図４に示す状態で二次転写ロール４０により中間転写ベルト２０に対して与えられていた負荷と同じ負荷を生じるように制御されるものとする。
【００５４】
このような切り換え制御の結果として、第２実施形態でも、Ｋ色の一次転写ロール１１Ｋでは、二次転写ロール４０による接離で中間転写ベルト２０に対して生じる負荷変化とは逆向きの負荷変化が生じることになる。このため、二次転写ロール４０の接触時と乖離時とで中間転写ベルト２０の移動負荷の差は小さくなり、移動速度の差も小さくなる。
【００５５】
第２実施形態におけるこのような単純な切り換え制御は、第１実施形態におけるフィードバック制御に較べて簡素であり導入が容易である。
【００５６】
次に、第３実施形態について説明する。この第３実施形態は、本発明にいう変化付与部のタイプが異なる点を除いて第１実施形態と同様の実施形態である。以下、第１実施形態との相違点に着目して第３実施形態について説明する。
【００５７】
図６および図７は、本発明の第３実施形態を示す図である。図６には、二次転写ロール４０が画像形成位置に在る状態が示されており、図７には、二次転写ロール４０が退避位置に在る状態が示されている。
【００５８】
第３実施形態の画像形成装置３では、クリーナ７０に、中間転写ベルト２０に押し当てられるブレードの押圧力を変更する変更機能が備えられている。この変更機能は、本実施形態では図示が省略されたカム機構およびステッピングモータなどによって実現されているが、周知の別の機構によって実現されてもよい。クリーナ７０では、ブレードが中間転写ベルト２０と擦れ合うことで中間転写ベルト２０に対して移動の負荷を与えているが、変更機能によってブレードの押圧力が変更されると、ブレードと中間転写ベルト２０との擦れ合いの強さが変更され、中間転写ベルト２０の移動負荷も変更されることになる。
【００５９】
この変更機能を介し、中間転写ベルト２０に押し当てられるブレードの押圧力が押圧制御部８８によって増減されることにより、中間転写ベルト２０の移動負荷が調整されて中間転写ベルト２０の移動速度が増減される。ブレードの押圧力による移動負荷の調整は、第１実施形態のようなトルク制御による移動負荷の調整などと比較して、より大きな負荷変動に対応し得る。
【００６０】
また、第３実施形態の画像形成装置３には、第１実施形態と同様に、滑り速度検出部８３と滑り速度差演算部８４が備えられている。
【００６１】
押圧制御部８８は、滑り速度差演算部８４で算出された速度差がゼロに近づくように押圧力を制御する。このような制御によって第３実施形態でも中間転写ベルト２０の移動速度は基準速度に収束して安定化する。
【００６２】
このようにブレードの押圧力が制御されている状態で、図６に示す画像形成位置から図７に示す退避位置へと二次転写ロール４０が移動すると、第３実施形態の場合も中間転写ベルト２０の移動負荷が減少するものとする。この結果、中間転写ベルト２０の移動速度が一時的に基準速度からズレて滑り速度検出部８３および滑り速度差演算部８４によって検出される。そして、そのズレを減少させる方向にブレードの押圧力が押圧制御部８８によって制御される。この結果、中間転写ベルト２０の移動速度は再び基準速度に収束する。
【００６３】
図７に示す退避位置から図６に示す画像形成位置へと二次転写ロール４０が移動する場合にも、同様に、基準速度からのズレが検出されブレードの押圧力が制御されて中間転写ベルト２０の移動速度は再び基準速度に収束する。
【００６４】
ブレードの押圧力に対するこのような制御の結果として、クリーナ７０では、二次転写ロール４０の接離に伴う中間転写ベルト２０の移動負荷の変化と逆方向の負荷変化が生じることになる。従って、第３実施形態の場合には、クリーナ７０が、本発明にいう変化付与部の一例に相当する。また、クリーナ７０が有しているブレードが、本発明にいう第１部材の一例に相当するとともに、このブレードが、本発明にいう除去部材の一例も兼ねている。つまり、第３実施形態の場合には、クリーナ７０およびブレードが、中間転写ベルト２０の清掃と移動負荷の制御との双方に活用され、部材の有効利用が図られている。
【００６５】
なお、クリーナ７０におけるブレードの押圧力が制御される方式について、上記では一例として第１実施形態同様のフィードバック制御が示されているが、押圧力の制御方式は、第２実施形態同様の切り換え制御が採用されてもよい。
【００６６】
次に、第４実施形態について説明する。この第４実施形態は、本発明にいう変化付与部としての機能を専用部材が担っている点を除いて第１実施形態と同様の実施形態である。以下、第１実施形態との相違点に着目して第４実施形態について説明する。
【００６７】
図８は、本発明の第４実施形態を示す図である。
【００６８】
第４実施形態の画像形成装置４では、独自の駆動モータによって回転駆動され、中間転写ベルト２０を挟んで回転するロール対９０が備えられている。このロール対９０に対する回転駆動のトルクは、トルク制御部８９によって制御される。
【００６９】
また、第３実施形態の画像形成装置３には、第１実施形態と同様に、滑り速度検出部８３と滑り速度差演算部８４が備えられている。
【００７０】
トルク制御部８９による駆動トルクの制御は、第１実施形態におけるトルク制御部８５による駆動トルクの制御と同等の制御である。このため、ロール対９０も、二次転写ロール４０の接離に伴う中間転写ベルト２０の移動負荷の変化と逆方向の負荷変化を生じ、中間転写ベルト２０の移動速度は、二次転写ロール４０の接離に関わらず基準速度に収束する。この第４実施形態では、ロール対９０が、本発明にいう変化付与部の一例に相当し、中間転写ベルト２０の移動負荷に変化を与えるための専用の部材となっている。このロール対９０は、本発明にいう第２部材の一例にも相当する。このように本発明にいう変化付与部として機能する専用の部材が備えられていることにより、画像転写やベルト清掃などを担う部材での負荷変化が回避される。このような部材における負荷変化は、場合によっては、本来の役割である画像転写やベルト清掃への影響が有り得るが、そのような負荷変化が回避されることで画像転写やベルト清掃への影響も回避される。
【００７１】
なお、ロール対９０のトルクが制御される方式について、上記では一例として第１実施形態同様のフィードバック制御が示されているが、トルクの制御方式は、第２実施形態同様の切り換え制御が採用されてもよい。また、本発明にいう変化付与部として機能する専用の部材について、上記では一例として本発明にいう第２部材の一例に相当する部材が示されているが、その専用の部材としては、本発明にいう第１部材の一例に相当する部材が採用されてもよい。
【００７２】
次に、第５実施形態について説明する。
【００７３】
図９は、本発明の第５実施形態の画像形成装置を示す図である。
【００７４】
第５実施形態の画像形成装置５もタンデム方式のカラープリンタであるが、第１実施形態とは異なり、記録紙としてカット紙ＣＰが用いられる。カット紙ＣＰは、画像形成装置５の下部に設けられた用紙トレイ１３０に積み重なった状態で格納され、繰り出しロール１３１および捌きロール１３２によって用紙トレイ１３０から１枚ずつ取り出される。
【００７５】
第５実施形態の画像形成装置５には、例えば２色の特色とＹＭＣＫの４色とを含んだ合計６色に対応した６つの画像エンジン１１０Ｖ，１１０Ｖ’，１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋが備えられている。第５実施形態でも、各画像エンジン１１０Ｖ，……，１１０Ｋは電子写真方式でトナー画像を形成するものであり、第５実施形態では、６つの画像エンジン１１０Ｖ，……，１１０Ｋそれぞれに対する露光光が１つの露光器１１２から照射される。
【００７６】
第５実施形態では直接転写方式が採用されていて、用紙搬送ベルト１２０が備えられている。用紙搬送ベルト１２０は駆動ロール１２１と従動ロール１２２に掛け回されており、駆動ロール１２１の駆動力で各画像エンジン１１０Ｖ，……，１１０Ｋを経て循環移動する。第５実施形態では、この用紙搬送ベルト１２０が、本発明にいう移動体の一例に相当する。
【００７７】
用紙搬送ベルト１２０を間に挟んで各画像エンジン１１０Ｖ，……，１１０Ｋに対向した各位置には転写ロール１１１Ｖ，１１１Ｖ’，１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｋが配備されており、カット紙ＣＰは、用紙搬送ベルト１２０によって搬送されて、画像エンジン１１０Ｖ，……，１１０Ｋと転写ロール１１１Ｖ，……，１１１Ｋとの間を通過する。各画像エンジン１１０Ｖ，……，１１０Ｋで形成された各色のトナー画像は、各転写ロール１１１Ｖ，……，１１１Ｋによってカット紙ＣＰ上に、順次に重ねて転写される。このような転写の結果としてカット紙ＣＰ上にカラー画像が形成される。画像エンジンと転写ロールとを併せたものが、本発明にいう画像形成器の一例に相当し、第５実施形態では、記録材の一例であるカット紙ＣＰに対して直接に画像形成が行われる。
【００７８】
画像形成装置５には定着器１５０が備えられており、カット紙ＣＰ上のカラー画像が定着器１５０によって熱と圧力で定着される。また、画像形成装置５には、用紙搬送ベルト１２０上から紙粉などといった不要物をブレードで掻き落とすクリーナ１７０と、画像形成装置５内の各部を制御する制御部１８０も備えられている。
【００７９】
画像形成装置５に備えられた６つの画像エンジン１１０Ｖ，……，１１０Ｋでは、２色の特色を含んだ合計６色によるカラー画像形成の他に、例えば、ＣＭＹＫの４色によるカラー画像形成も実行される。
【００８０】
そのように６色より少ない色数で画像形成が行われる場合には、不要な色の画像エンジン１１０Ｖ，１１０Ｖ’および転写ロール１１１Ｖ，１１１Ｖ’が、汚染や寿命低下などの回避を目的として、用紙搬送ベルト１２０から離間した退避位置に移動する。そして、６色によるカラー画像形成の場合には、全ての画像エンジンや転写ロールが図９に示す画像形成位置に戻る。
【００８１】
このように第５実施形態では、一部の画像エンジン１１０Ｖ，１１０Ｖ’および一部の転写ロール１１１Ｖ，１１１Ｖ’について、用紙搬送ベルト１２０に対し接近乖離する接離機能を有している。この接離機能は、本実施形態では図示が省略されたリンク機構、カム機構およびステッピングモータなどによって実現されているが、周知の別の機構によって実現されてもよい。これら一部の画像エンジン１１０Ｖ，１１０Ｖ’および一部の転写ロール１１１Ｖ，１１１Ｖ’が、本発明にいう接離部の一例に相当する。図９に示す状態が本発明にいう接触位置の状態に相当し、上述したように画像エンジン１１０Ｖ，１１０Ｖ’などが退避位置に移動した状態が、本発明にいう離間位置の状態に相当する。
【００８２】
この第５実施形態の画像形成装置５もカラーレジストレーションの機能を有しており、各画像エンジンで形成されるトナー画像がカット紙ＣＰ上でズレずに重なるようにトナー画像の形成タイミングが調整される。具体的には、各画像エンジンでカラーレジストレーション用の各トナー画像が形成され、カット紙ＣＰ上でのトナー画像同士の位置ズレが、計測や目視などで求められる。求められた位置ズレは制御部１８０に入力され、その位置ズレが減少するように制御部１８０によって各画像エンジンにおけるトナー画像の形成タイミングが調整される。
【００８３】
上述したように第５実施形態では、画像形成時に使用される色数が変わると一部の画像エンジン１１０Ｖ，１１０Ｖ’および一部の転写ロール１１１Ｖ，１１１Ｖ’が用紙搬送ベルト１２０に対して接離する。このように用紙搬送ベルト１２０に対して接離するものが存在すると、一般的には、接触時と乖離時とで用紙搬送ベルト１２０の移動負荷に変化が生じて移動速度も変化するおそれがある。このような移動速度の変化はレジズレの原因となるので、第５実施形態でも、移動速度の変化を抑制してレジズレを回避する速度維持機能が組み込まれている。
【００８４】
図１０は、第５実施形態における速度維持機能を示す図である。
【００８５】
第５実施形態でも、駆動ロール１２１は、各画像エンジン１１０Ｖ，……，１１０Ｋにおける感光体ドラムなどと共通のモータによって駆動されており、一定の回転速度が維持されている。しかし、用紙搬送ベルト１２０にはクリーナ１７０などによって移動の負荷が掛かっているので、駆動ロール１２１に対して用紙搬送ベルト１２０は滑りを生じており、駆動ロール１２１と用紙搬送ベルト１２０との間で速度差が生じている。
【００８６】
そこで、用紙搬送ベルト１２０の実際の速度を検出するため、用紙搬送ベルト１２０に従動する従動ロール１２２における回転速度が滑り速度検出部１８３によって検出されて用紙搬送ベルト１２０の速度に変換されている。この滑り速度検出部１８３の機能は、図９に示す制御部１８０によって担われている。
【００８７】
また、上述したように、一部の画像エンジン１１０Ｖ，１１０Ｖ’および一部の転写ロール１１１Ｖ，１１１Ｖ’は接離機能を有しており、紙搬送ベルト１２０に対し接近乖離する。これらの画像エンジンなどにおける接近乖離は接離状態制御部１８２によって制御されており、この接離状態制御部１８２の機能も、図９に示す制御部１８０によって担われている。これらの画像エンジンなどが接離することで、紙搬送ベルト１２０に対して画像エンジンなどが与える移動負荷が変化するが、そのように変化する移動負荷の影響も含めた結果としての紙搬送ベルト１２０の移動速度が滑り速度検出部１８３で検出される。
【００８８】
滑り速度検出部１８３で検出された紙搬送ベルト１２０の移動速度は滑り速度差演算部１８４で、予め設定されている基準速度と比較される。その結果、滑り速度差演算部１８４で、基準速度と実際の速度との速度差が算出される。この滑り速度差演算部１８４の機能も、図９に示す制御部１８０によって担われている。
【００８９】
本実施形態では、６つの画像エンジン１１０Ｖ，……，１１０Ｋのうち、Ｋ色の画像エンジン１１０Ｋに対向した転写ロール１１１Ｋは、他の転写ロールや駆動ロール２１等を駆動しているモータとは別のモータによって独立に駆動されている。そして、そのＫ色の転写ロール１１１Ｋを駆動するモータによる駆動トルクがトルク制御部１８５によって制御されている。トルク制御部１８５による駆動トルクの制御内容は、第１実施形態におけるトルク制御部８５による駆動トルクの制御内容と同様の制御内容であり、滑り速度差演算部１８４によって算出された速度差がゼロに近づく方向に駆動トルクが増減されて紙搬送ベルト１２０の移動負荷が増減される。その結果、一部の画像エンジン１１０Ｖ，１１０Ｖ’および一部の転写ロール１１１Ｖ，１１１Ｖ’の接離に伴う紙搬送ベルト１２０の移動負荷の変化とは逆向きの負荷変化がＫ色の転写ロール１１１Ｋで生じることになり、紙搬送ベルト１２０の移動速度は基準速度に収束して安定する。このＫ色の転写ロール１１１Ｋが、本発明にいう変化付与部の一例に相当する。
【００９０】
なお、この第５実施形態では直接転写方式の画像形成装置５における記録紙の一例としてカット紙ＣＰが用いられているが、直接転写方式においても記録紙として連続紙が用いられてもよい。その場合には、その連続紙が本発明にいう移動体の一例に相当する。
【００９１】
また、Ｋ色の転写ロール１１１Ｋが制御される方式について、上記では一例として第１実施形態同様のフィードバック制御が示されているが、トルクの制御方式は、第２実施形態同様の切り換え制御が採用されてもよい。
【００９２】
また、本発明にいう変化付与部の一例としてＫ色の転写ロール１１１Ｋが示されているが、直接転写方式の画像形成装置５でも、第３実施形態と同様に、クリーナ１７０に本発明にいう変化付与部としての機能が備えられてもよく、第４実施形態と同様に、本発明にいう変化付与部として機能する専用の部材が備えられてもよい。
【００９３】
また、上述した各実施形態では、本発明にいう接離部の一例として、二次転写ロールおよび連続紙を併せたものと、一部の画像エンジンおよび一部の転写ロールを併せたものが示されているが、本発明にいう接離部はこれらに限定されるものではなく、本発明にいう移動体に対して接離することで移動負荷を変化させるものであればよい。また、中間転写体を有する間接転写方式であっても、第５実施形態と同様に一部の画像エンジンが接離部として作用する場合が有り得る。更に、二次転写ロールと画像エンジンとの双方が１つの画像形成装置で接離部として作用する場合も有り得る。即ち、本発明にいう接離部は、１つの画像形成装置に複数備えられてもよい。
【００９４】
また、上述した各実施形態では、本発明にいう画像形成器の一例として電子写真方式のものが示されているが、本発明にいう画像形成器はインクジェット方式のものであってもよい。
【００９５】
また、上述した各実施形態では、本発明にいう接離部および変化付与部の一例として、制御部によって接離や負荷が制御されるものが示されているが、本発明にいう接離部および変化付与部は、接離や負荷が手動によって切り換えられるものであってもよい。
【符号の説明】
【００９６】
１，２，３，４，５……画像形成装置、１０Ｙ〜１０Ｋ……感光体ドラム、１１Ｙ〜１１Ｋ……一次転写ロール、２０……中間転写ベルト、３１……繰り出し器、３２……巻き取り器、４０……二次転写ロール、５０……定着器、６０……画像センサ、７０……クリーナ、８０……制御部、１１０Ｖ〜１１０Ｋ……画像エンジン、１２０……用紙搬送ベルト、１１１Ｖ〜１１１Ｋ……転写ロール、１５０……定着器、１７０……クリーナ、１８０……制御部
【図１】
2018116103.tif 000003
【図２】
2018116103.tif 000004
【図３】
2018116103.tif 000005
【図４】
2018116103.tif 000006
【図５】
2018116103.tif 000007
【図６】
2018116103.tif 000008
【図７】
2018116103.tif 000009
【図８】
2018116103.tif 000010
【図９】
2018116103.tif 000011
【図１０】
2018116103.tif 000012