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技術 画像形成装置

出願人 コニカミノルタ株式会社
発明者 山川幹彦濱谷聡
出願日 2015年8月21日 (5年5ヶ月経過) 出願番号 2015-163381
公開日 2017年2月23日 (3年11ヶ月経過) 公開番号 2017-039598
状態 特許登録済
技術分野 電子写真における制御・管理・保安 電子写真における紙送り シートの整合・反転
主要キーワード 負荷制御機構 揺動ユニット 円板カム ローラー軸方向 従動シャフト 保持レバー 揺動幅 逆回転制御
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (15)

課題

レジストローラー対により用紙を挟持して直交方向に移動させる片寄り補正を行う場合において、二次転写部での転写不良を防止する。

解決手段

画像形成装置100は、レジストローラー対212と、用紙Pを挟持した状態でレジストローラー対212をレジストローラー214の軸方向D2に移動させる揺動機構220と、レジストローラー対212の軸方向D2への揺動時にレジストローラー対212の揺動方向とは逆向きの慣性負荷をレジストローラー対212に掛け負荷制御機構260とを備える。負荷制御機構260は、揺動機構220のレジスト揺動側ラック232と対向する位置に配置されると共にレジスト揺動側ピニオンギア230に噛み合うカウンターウェイト側ラック262と、カウンターウェイト側ラック262に取り付けられレジストローラー対212の慣性負荷と同等の慣性負荷を有するカウンターウェイト264とを有する。

概要

背景

従来から、電子写真方式を採用したプリンタ複写機等の画像形成装置が広く利用されている。一般的な画像形成装置では、使用する用紙の種類や性質が様々であることや、搬送ローラー等の部品の特性、搬送時における温度や湿度使用環境等の要因によって、用紙が搬送方向とは直交する方向(以下、用紙幅方向という)に片寄って搬送されてしまう場合がある。この状態において、印刷処理を実行すると、印字位置精度が低下してしまうという問題がある。

そこで、片寄りセンサにより用紙の用紙幅方向のずれ量を検知し、この検知結果に基づいて用紙をレジストローラー対により圧接(挟持)した状態で用紙幅方向に移動させることにより、画像に対する用紙の位置関係を調整する、いわゆるレジスト揺動補正を行っている。例えば、特許文献1には、ラックおよびピニオン等を用いてレジストローラー対をローラー軸方向横移動させることにより、用紙を画像位置に整合させる画像形成装置が記載されている。

概要

レジストローラー対により用紙を挟持して直交方向に移動させる片寄り補正を行う場合において、二次転写部での転写不良を防止する。画像形成装置100は、レジストローラー対212と、用紙Pを挟持した状態でレジストローラー対212をレジストローラー214の軸方向D2に移動させる揺動機構220と、レジストローラー対212の軸方向D2への揺動時にレジストローラー対212の揺動方向とは逆向きの慣性負荷をレジストローラー対212に掛け負荷制御機構260とを備える。負荷制御機構260は、揺動機構220のレジスト揺動側ラック232と対向する位置に配置されると共にレジスト揺動側ピニオンギア230に噛み合うカウンターウェイト側ラック262と、カウンターウェイト側ラック262に取り付けられレジストローラー対212の慣性負荷と同等の慣性負荷を有するカウンターウェイト264とを有する。

目的

本発明は、上記課題を解決するために、レジストローラー対により用紙を挟持して直交方向に移動させる片寄り補正を行う場合において、二次転写部での転写不良を防止することが可能な画像形成装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

駆動ローラー従動ローラーとを有するレジストローラー対と、用紙を挟持した状態で前記レジストローラー対を前記駆動ローラーの軸方向に移動させる移動機構と、前記レジストローラー対の前記軸方向への移動時に、当該レジストローラー対の移動方向とは逆向きの慣性負荷を前記レジストローラー対に掛け負荷制御機構と、を備えることを特徴とする画像形成装置

請求項2

前記移動機構は、前記レジストローラー対を軸方向に移動させるモータと、前記モータの軸に取り付けられる第1のピニオンギアと、前記第1のピニオンギアに噛み合うと共に前記駆動ローラーの軸に取り付けられる第1のラックと、を有し、前記負荷制御機構は、前記第1のラックと対向する位置に設けられると共に前記第1のピニオンギアに噛み合う第2のラックと、前記第2のラックに取り付けられる第1のカウンターウェイトと、を有す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

前記第1のカウンターウェイトは、前記レジストローラー対の慣性負荷と同等の慣性負荷を有することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。

請求項4

前記第1のカウンターウェイトは、前記レジストローラー対の慣性負荷と前記用紙の慣性負荷とを合わせた慣性負荷と同等の慣性負荷を有することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。

請求項5

前記負荷制御機構は、前記第1のピニオンギアにシャフトを介して接続可能な第2のピニオンギアと、前記第2のピニオンギアに噛み合う第3のラックと、前記第3のラックに取り付けられる第2のカウンターウェイトと、を有することを特徴とする請求項2から4の何れか一項に記載の画像形成装置。

請求項6

第2のカウンターウェイトは、前記用紙の慣性負荷と同等の慣性負荷を有することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。

請求項7

前記用紙の慣性負荷は、用紙の坪量およびサイズの少なくとも一方の条件に基づいて決定されることを特徴とする請求項3から6の何れか一項に記載の画像形成装置。

請求項8

前記移動機構と前記第2のピニオンギアとの接続の切り替えを行うクラッチ機構と、前記用紙の慣性負荷に基づいて、前記クラッチ機構により前記移動機構と前記第2のピニオンギアとを接続するか否かを判断する制御部と、を備えることを特徴とする請求項5から7の何れか一項に記載の画像形成装置。

請求項9

前記移動機構と前記第2のピニオンギアとの接続の切り替えを行うクラッチ機構と、前記移動機構による前記用紙の移動幅により決定される移動加速度に基づいて、前記クラッチ機構により前記移動機構と前記第2のピニオンギアとを接続するか否かを判断する制御部と、を備えることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。

請求項10

前記従動ローラーを前記駆動ローラーに対して圧着および離間させる圧着離間機構を備えることを特徴とする請求項1から9の何れか一項に記載の画像形成装置。

請求項11

前記制御部は、前記レジストローラー対を前記軸方向に移動させて当該レジストローラー対の圧着を前記圧着離間機構により解除した後に、前前記移動機構により前記レジストローラー対をホームポジションに移動させることを特徴とする請求項1から10の何れか一項に記載の画像形成装置。

技術分野

0001

本発明は、画像形成装置に関する。

背景技術

0002

従来から、電子写真方式を採用したプリンタ複写機等の画像形成装置が広く利用されている。一般的な画像形成装置では、使用する用紙の種類や性質が様々であることや、搬送ローラー等の部品の特性、搬送時における温度や湿度使用環境等の要因によって、用紙が搬送方向とは直交する方向(以下、用紙幅方向という)に片寄って搬送されてしまう場合がある。この状態において、印刷処理を実行すると、印字位置精度が低下してしまうという問題がある。

0003

そこで、片寄りセンサにより用紙の用紙幅方向のずれ量を検知し、この検知結果に基づいて用紙をレジストローラー対により圧接(挟持)した状態で用紙幅方向に移動させることにより、画像に対する用紙の位置関係を調整する、いわゆるレジスト揺動補正を行っている。例えば、特許文献1には、ラックおよびピニオン等を用いてレジストローラー対をローラー軸方向横移動させることにより、用紙を画像位置に整合させる画像形成装置が記載されている。

先行技術

0004

特開2011−102184号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、近年の生産性の高いプロダクションプリント機において、上述した特許文献1に記載の画像形成装置のように、レジストローラー対の揺動動作による片寄り補正を行う場合、レジストローラー対の揺動割り当てられる時間は短くなっている。例えば、100ppm(page per minute:1分あたりのプリント枚数)機の場合には、60ms程度となる。このような条件下で、二次転写部へ向けて搬送中の用紙を用紙幅方向に移動させると、レジストローラー対の急な加減速により、モータや、駆動ギア、搬送ローラー、従動シャフト、用紙の慣性モーメント慣性負荷)の影響が大きくなり、揺動ユニットにおいて用紙幅方向の振動が発生してしまう。この振動振幅が大きく収束が遅くなると、二次転写部において用紙への転写画像がずれたり、片寄りが悪化して画像品質の不良が発生してしまうという問題がある。

0006

そこで、本発明は、上記課題を解決するために、レジストローラー対により用紙を挟持して直交方向に移動させる片寄り補正を行う場合において、二次転写部での転写不良を防止することが可能な画像形成装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

上記課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、駆動ローラー従動ローラーとを有するレジストローラー対と、用紙を挟持した状態で前記レジストローラー対を前記駆動ローラーの軸方向に移動させる移動機構と、前記レジストローラー対の前記軸方向への移動時に、当該レジストローラー対の移動方向とは逆向きの慣性負荷を前記レジストローラー対に掛け負荷制御機構と、を備えるものである。

発明の効果

0008

本発明によれば、レジストローラー対の軸方向への移動時に発生する振動成分を負荷制御機構により打ち消すことができる。これにより、二次転写部での画像不良等の発生を抑制することができる。

図面の簡単な説明

0009

本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の構成例を示す図である。
本発明の第1の実施の形態に係るレジストユニットの構成例を示す平面図である。
用紙搬送方向から見たレジストユニットの構成例を示す図である。
揺動機構および負荷制御機構の構成例を示す側面図である。
揺動機構および負荷制御機構の構成例を示す斜視図である。
圧着離間機構の構成例を示す斜視図である。
圧着離間機構の動作例を説明するための図である。
画像形成装置の機能構成例を示すブロック図である。
片寄り補正を実行する場合における画像形成装置のタイミングチャートを示す図である。
本発明の第2の実施の形態に係る画像形成装置のレジストユニットの構成例を示す図である。
用紙搬送方向から見たレジストユニットの構成例を示す図である。
揺動機構および負荷制御機構の構成例を示す側面図である。
揺動機構および負荷制御機構の構成例を示す側面図である。
片寄り補正時における画像形成装置の動作例を示すフローチャートである。

実施例

0010

以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合拡張されており、実際の比率と異なる場合がある。

0011

<第1の実施の形態>
[画像形成装置100の構成例]
図1は、本発明に係る画像形成装置100の構成の一例を示している。図1に示すように、画像形成装置100は、タンデム型の画像形成装置と称されるものであり、自動原稿搬送部80と装置本体102とを備えている。自動原稿搬送部80は、装置本体102の上部に取り付けられ、搬送台上にセットされた用紙を搬送ローラー等により装置本体102の画像読取部90に送り出す。

0012

装置本体102は、操作表示部70と、画像読取部90と、画像形成部10と、中間転写ベルト8と、給紙部20と、レジストユニット200と、定着部44と、自動用反転搬送ユニット60(Auto Duplex Unit:以下ADUという)とを有している。

0013

操作表示部70は、表示部と入力部とが組み合わされたタッチパネルと、タッチパネルの周辺部に設けられたスタートキー決定キーを含む複数の操作キーとを有している。操作表示部70は、操作画面等を画面上に表示したり、操作画面でのタッチ操作や操作キーの操作により入力された画像形成条件等の情報を受け付けたりする。

0014

画像読取部90は、原稿台上に載置された原稿、または自動原稿搬送部80により搬送された原稿を走査露光装置光学系により走査露光し、走査した原稿の画像をCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサにより光電変換して画像情報信号を生成する。画像情報信号は、図示しない画像処理部によりアナログ処理アナログディジタル(以下A/Dという)変換処理シューディング補正、画像圧縮処理等が行われた後に、画像形成部10に出力される。

0015

画像形成部10は、電子写真方式により画像を形成するものであり、イエロー(Y)色の画像を形成する画像形成ユニット10Yと、マゼンタ(M)色の画像を形成する画像形成ユニット10Mと、シアン(C)色の画像を形成する画像形成ユニット10Cと、黒(K)色の画像を形成する画像形成ユニット10Kとを有している。この例では、それぞれ共通する機能名称、例えば、符号10の後ろに形成する色を示すY,M,C,Kを付して表記する。

0016

画像形成ユニット10Yは、感光体ドラム1Yと、その周囲に配置される帯電器2Y、露光部(光書込み部)3Y、現像器4Yおよびクリーニング部6Yを有している。画像形成ユニット10Mは、感光体ドラム1Mと、その周囲に配置される帯電器2M、露光部3M、現像器4Mおよびクリーニング部6Mを有している。画像形成ユニット10Cは、感光体ドラム1Cと、その周囲に配置される帯電器2C、露光部3C、現像器4Cおよびクリーニング部6Cを有している。画像形成ユニット10Kは、感光体ドラム1Kと、その周囲に配置される帯電器2K、露光部3K、現像器4Kおよびクリーニング部6Kを有している。

0017

画像形成ユニット10Y,10M,10C,10Kにおけるそれぞれの感光体ドラム(像担持体)1Y,1M,1C,1K、帯電器2Y,2M,2C,2K、露光部3Y,3M,3C,3K、現像器4Y,4M,4C,4K、クリーニング部6Y,6M,6C,6K、一次転写ローラー7Y,7M,7C,7Kは、それぞれ共通する内容の構成である。以下、特に、区別が必要な場合を除き、Y,M,C,Kを付さずに表記することとする。

0018

帯電器2は、感光体ドラム1の表面をほぼ一様に帯電する。露光部3は、例えばLEDアレイ結像レンズとを有するLPH(LED Print Head)や、ポリゴンミラー方式のレーザー露光走査装置により構成され、画像情報信号に基づいて感光体ドラム1上をレーザー光により走査して静電潜像を形成する。現像器4は、感光体ドラム1上に形成された静電潜像をトナーにより現像する。これにより、感光体ドラム1上に可視画像であるトナー像が形成される。

0019

中間転写ベルト8は、複数のローラーにより張架されると共に回動可能に支持されている。中間転写ベルト8の回動と併せて、一次転写ローラー7と感光体ドラム1とが回転し、一次転写ローラー7と感光体ドラム1との間に所定の電圧印加されることで、感光体ドラム1に形成されたトナー像が中間転写ベルト8上に転写される(一次転写)。

0020

給紙部20は、A3やA4等の用紙Pが収容された複数の給紙トレイ20A,20Bを有している。各給紙トレイ20A,20Bから搬送ローラー22,24,26,28等によって搬送された用紙Pは、レジストユニット200に搬送される。なお、給紙トレイの数は2つに限定されるものではない。また、必要に応じて大容量の用紙Pを収容することが可能な大容量給紙装置単数または複数連結させても良い。

0021

レジストユニット200は、用紙先端の突き当てによる用紙Pの曲がり等を行い、所定のタイミングで二次転写部34に用紙Pを搬送する。レジストユニット200については、後述において詳しく説明する。二次転写部34は、中間転写ベルト8上に転写されたY色、M色、C色、K色トナー像を、搬送されてくる用紙Pの表面に一括転写する(二次転写)。二次転写された用紙Pは用紙搬送方向D1の下流側の定着部44に搬送される。

0022

定着部44は、加圧ローラー加熱ローラーとを有している。定着部44は、二次転写部34でトナー像が転写された用紙Pに加圧加熱処理を行うことにより用紙P表面のトナー像を用紙Pに定着させる。

0023

搬送路切替部48は、選択されている印刷モード(片面印刷モード両面印刷モード等)に基づいて、用紙Pの搬送経路排紙経路側またはADU60側に切り替え制御を行う。片面印刷モードで片面の印刷が終了した用紙P、または、両面印刷モードで両面の印刷が終了した用紙Pは、排紙ローラー46により図示しない排紙トレイ上に排出される。

0024

また、両面印刷モードで、用紙Pの裏面側に画像を形成する場合、おもて面側に画像が形成された用紙Pは、搬送ローラー62等を介してADU60に搬送される。ADU60のスイッチバック経路では、ADUローラー64の逆回転制御により用紙Pの後端先頭にしてUターン経路部に搬送され、Uターン経路部に設けられた搬送ローラー66,68等により表裏反転された状態で二次転写部に再給紙される。

0025

[レジストユニット200の構成例]
図2は、レジストユニット200の概略構成の一例を示す平面図である。図3は、レジストユニット200を用紙搬送方向D1の下流側から見た場合におけるレジストユニット200の構成の一例を示す平面図である。図4および図5は、揺動機構220および負荷制御機構260の構成の一例を示している。なお、以下では、用紙搬送方向D1に直交する方向の移動を揺動と呼ぶ場合がある。

0026

図2および図3に示すように、レジストユニット200は、搬送機構210と、レジストセンサ202と、片寄り検知センサ206と、揺動機構(移動機構)220と、負荷制御機構260と、圧着離間機構280とを備えている。

0027

搬送機構210は、レジストローラー対212と、ループローラー対240とを有している。レジストローラー対212は、用紙先端の突き当てによる用紙Pの曲がりを補正や、用紙再搬送後の用紙先端と画像先端との合わせ補正、用紙Pの軸方向D2における片寄り補正を行う。レジストローラー対212は、回転駆動するレジストローラー(駆動ローラー)214と、レジストローラー214の回転に伴って従動回転する従動ローラー216とを有している。

0028

レジストローラー214は、例えばSUS等からなる軸214aと、この軸214aに所定間隔を隔てて分割して取り付けられた複数のゴムローラー214bとから構成されている。レジストローラー214の軸214aの両端部のそれぞれは、パネル208,209に設けられた軸受け部によって回転およびスライド可能に支持されている。従動ローラー216は、レジストローラー214に対向して配置され、例えばSUS等の材料からなる。従動ローラー216は、圧着離間機構280によりレジストローラー214に対して圧着および離間可能に構成されている。なお、圧着離間機構280については後述する。

0029

ループローラー対240は、ループを作成する際の用紙Pの送り量を調整するための部材である。ループローラー対240は、一対の搬送ローラーを有し、レジストローラー214よりも用紙搬送方向D1の上流側に配置されている。ループローラー対240は、レジストローラー214と同様に、SUSやゴム等の材料からなると共に、圧着および離間可能に構成されている。

0030

レジストセンサ202は、例えば反射型または透過型光センサにより構成され、ループローラー対240とレジストローラー対212との間の搬送経路に配置されている。レジストセンサ202は、ループ作成の際の用紙Pの搬送距離(送り量)等を算出するためのセンサであり、搬送されてくる用紙Pを検出する。

0031

片寄り検知センサ206は、例えばラインセンサにより構成され、レジストローラー対212よりも用紙搬送方向D1の下流側に配置されている。片寄り検知センサ206は、用紙Pの用紙搬送方向D1と直交する方向(以下、軸方向D2という)の片寄り量を算出するためのセンサであり、搬送される用紙Pの軸方向D2における端部位置を検知する。

0032

[揺動機構220の構成例]
揺動機構220は、図3図5に示すように、用紙Pを軸方向D2に揺動(移動)させるための機構であり、レジストローラー揺動モータ222と、レジスト揺動ピニオンギア230と、レジスト揺動側ラック232とを有している。なお、レジスト揺動側ピニオンギア230は本開示にける第1のピニオンギアの一例であり、レジスト揺動側ラック232は本開示における第1のラックの一例である。

0033

レジストローラー揺動モータ222は、例えばステッピングモータ等から構成され、後述する制御部の駆動制御に基づいて回転駆動する。レジスト揺動側ピニオンギア230は、レジストローラー揺動モータ222の回転軸に接続され、レジストローラー揺動モータ222の駆動に伴って回転する。レジスト揺動側ラック232は、レジスト揺動側ピニオンギア230に噛み合うと共に、レジストローラー214の軸214aに取り付けられている。レジストローラー214の軸214aは、レジスト揺動側ラック232に対して回転自在となっている。また、レジスト揺動側ラック232は、ばね234により矢印方向の軸方向D2L(内側)に付勢されている。

0034

[負荷制御機構260の構成例]
負荷制御機構260は、レジストローラー対212の軸方向D2への移動時に発生する慣性負荷(質量)とは逆向き(逆方向)の慣性負荷をレジストローラー対212に掛けるものである。負荷制御機構260は、図3図5に示すように、カウンターウェイト側ラック(第2のラック)262と、カウンターウェイト(第1のカウンターウェイト)264とを有している。

0035

カウンターウェイト側ラック262は、レジスト揺動側ラック232に対向する位置に配置されると共に、レジスト揺動側ピニオンギア230に噛み合っている。詳しくは、カウンターウェイト側ラック262は、レジスト揺動側ラック232を180度回転させた位置であって、その歯面がレジスト揺動側ラック232の歯面と平行となるように配置されている。また、カウンターウェイト側ラック262は、ばね236によって矢印方向の軸方向D2L(内側)に付勢されている。レジスト揺動側ピニオンギア230は、レジスト揺動側ラック232とカウンターウェイト側ラック262とに共有される。

0036

カウンターウェイト264は、図3に示すように、例えばレジストローラー214の軸214aと略同じ長さを有する円柱状の軸部材により構成され、レジストローラー214および従動ローラー216を構成するレジストローラー対212の慣性負荷(慣性モーメント)と同等の慣性負荷を有している。ここで、同等には、レジストローラー対212の慣性負荷と同一の値やその近傍(周辺)の範囲も含まれる。カウンターウェイト264の材料としては、例えばSUS等を用いることができる。カウンターウェイト264は、その一端部がパネル208の軸受け部によって支持され、さらにその外側の端部がカウンターウェイト側ラック262の貫通孔挿通されてねじ止めされる。なお、カウンターウェイト264は、上述した形状、長さ等に限定されることはなく、レジストローラー対212と同等の慣性負荷となるような形状、長さであれば適宜選択できる。

0037

[揺動機構220および負荷制御機構260の動作例]
片寄り補正の実行に伴い、レジストローラー揺動モータ222が駆動すると、図4に示すように、レジスト揺動側ピニオンギア230が回転することでレジスト揺動側ラック232が矢印方向の軸方向D2Lに揺動する。レジスト揺動側ラック232の軸方向D2Lの移動に伴い、レジストローラー対212も矢印方向の軸方向D2Lに揺動する。

0038

一方で、カウンターウェイト側ラック262は、レジストローラー揺動モータ222が駆動すると、レジスト揺動側ラック232とは反対の矢印方向の軸方向D2Rに揺動する。この揺動に伴い、カウンターウェイト264も、レジストローラー対212とは反対の矢印方向の軸方向D2Rに揺動する。このとき、カウンターウェイト264は、レジストローラー対212と同じ距離だけ軸方向D2Rに移動する。

0039

[圧着離間機構280の構成例]
図6は、圧着離間機構280の構成の一例を示している。図7(A)は、従動ローラー216をレジストローラー214に圧着させる場合における圧着離間機構280の動作を説明するための図である。図7(B)は、従動ローラー216をレジストローラー214から離間させる場合における圧着離間機構280の動作を説明するための図である。

0040

図6に示すように、圧着離間機構280は、レジストローラー対212の圧着を解除するための機構であり、従動ローラー216の両端側のそれぞれに設けられている。これら圧着離間機構280,280は、カム軸294を介して連結され、互いに連動して動作するようになっている。なお、圧着離間機構280,280は、同様の構成であるため、以下では一方側の圧着離間機構280の構成についてのみ説明する。

0041

圧着離間機構280は、従動ローラー保持レバー290と、レジスト圧着解除モータ282と、圧着離間カム286と、圧着離間カムフォロア288と、弾性部材292とを有している。従動ローラー保持レバー290は、平面的に見て略三角形状をなす平板部材であって、図中左側の角部に従動ローラー216の回転軸216aの一端部が取り付けられている。従動ローラー保持レバー290は、圧着離間カム286の回転角度に応じて回動し、従動ローラー216をレジストローラー214に圧着したり、離間したりする。

0042

圧着離間カム286は、円板カムであって、ベルト284等を介してレジスト圧着解除モータ282に接続され、レジスト圧着解除モータ282の駆動により所定の回転角度に回転する。圧着離間カムフォロア288は、圧着離間カム286に対向する位置であって、従動ローラー保持レバー290の図中下方の角部に取り付けられている。圧着離間カム286が所定の回転角度になると、圧着離間カム286が圧着離間カムフォロア288に当接(押圧)し、従動ローラー216がレジストローラー214から離れる方向に従動ローラー保持レバー290を回動させる。

0043

弾性部材292は、引張りばねにより構成され、一端部が従動ローラー保持レバー290のレジスト圧着解除モータ282側の端部に取り付けられ、他端部が図示しない本体パネルに取り付けられている。これにより、従動ローラー保持レバー290がレジスト圧着解除モータ282側に引っ張られることで、従動ローラー保持レバー290の左端側がレジストローラー214側に付勢される。

0044

[圧着離間機構280の動作例]
図7(A)に示すように、圧着離間カム286の径が小さくなる(中心から外周面までの距離が短い)位置が圧着離間カムフォロア288に対向する場合、圧着離間カム286と圧着離間カムフォロア288とは離間した状態となり、圧着離間カム286の力が作用しない。そのため、従動ローラー保持レバー290には、弾性部材292の引っ張り力により弾性部材292の従動ローラー保持レバー290側の一端を支点として反時計回り方向(図中矢印方向)の力が働き、従動ローラー216がレジストローラー214に接近する方向に付勢(押圧)される。これにより、従動ローラー216がレジストローラー214に所定のニップ荷重で圧着される。

0045

一方、図7(B)に示すように、圧着離間カム286の径が大きくなる(中心から外周面までの距離が長い)位置が圧着離間カムフォロア288に対向する場合、圧着離間カム286が圧着離間カムフォロア288に当接して押圧する。そのため、従動ローラー保持レバー290には、圧着離間カム286の押圧力により弾性部材292の従動ローラー保持レバー290側の一端を支点として時計回り方向(図中矢印方向)の力が働く。これにより、従動ローラー216がレジストローラー214から離れる方向に付勢され、従動ローラー216がレジストローラー214から離間する。

0046

[画像形成装置100のブロック図]
図8は、画像形成装置100の機能構成の一例を示すブロック図である。図8に示すように、画像形成装置100は、装置全体の動作を制御するための制御部50を備えている。制御部50は、CPU(Central Processing Unit)52とROM(Read Only Memory)54とRAM(Random Access Memory)56とを有している。CPU52は、ROM54から読み出しソフトウェアプログラム)を実行することにより、画像形成装置100の各部を制御し、レジストローラー対212の揺動動作を含む画像形成に関連する機能を実現する。

0047

制御部50には、レジストセンサ202、用紙先端検知センサ204、片寄り検知センサ206、レジストローラー搬送モータ218、レジストローラー揺動モータ222、レジスト圧着解除モータ282、ループローラー搬送モータ246、ループローラー揺動モータ250、ループ圧着解除モータ248およびクラッチ276がそれぞれ接続されている。

0048

用紙先端検知センサ204は、例えば反射型または透過型のセンサから構成され、レジストローラー対212を通過した用紙Pの先端部を検知して検知信号を制御部50に供給する。

0049

レジストローラー搬送モータ218は、制御部50から供給される駆動信号に基づいて駆動し、レジストローラー対212を回転駆動させることで用紙Pを用紙搬送方向D1に沿って搬送する。レジストローラー揺動モータ222は、制御部50から供給される駆動信号に基づいて駆動し、レジストローラー対212を軸方向D2に移動させる。レジスト圧着解除モータ282は、制御部50から供給される駆動信号に基づいて駆動し、レジストローラー対212を圧着させたり、離間させたりする。

0050

ループローラー搬送モータ246は、制御部50から供給される駆動信号に基づいて駆動し、ループローラー対240を回転駆動させることで用紙Pを用紙搬送方向D1に沿って搬送する。ループローラー揺動モータ250は、制御部50から供給される駆動信号に基づいて駆動し、ループローラー対240を軸方向D2に移動させる。ループ圧着解除モータ248は、制御部50から供給される駆動信号に基づいて駆動し、ループローラー対240を圧着させたり、離間させたりする。

0051

クラッチ276は、制御部50から供給される駆動信号に基づいて、レジストローラー揺動モータ222の駆動を追加カウンターウェイト272に伝達したり、レジストローラー揺動モータ222の駆動を追加カウンターウェイト272から遮断したりする。

0052

[画像形成時における画像形成装置100のタイミングチャート]
図9は、画像形成時における画像形成装置100のタイミングチャートの一例を示している。図9に示すように、時刻t1において、制御部50は、ループローラー搬送モータ246をオンしてループローラー対240を回転させることにより、用紙Pをレジストローラー対212に向けて搬送する。

0053

用紙Pがループローラー対240により搬送されると、時刻t2において、レジストセンサ202により用紙Pの先端部が検知される。制御部50は、レジストセンサ202の検知結果に基づいて、ループローラー対240の停止タイミングを算出する。

0054

ループローラー対240により用紙Pが搬送されていくと、用紙Pの先端部がレジストローラー対212に突き当てられて撓むことで用紙Pに所定量のループが形成される(レジストループ作成処理)。このレジストループ作成処理により、用紙Pの曲がりが補正される。

0055

時刻t3において、制御部50は、ループローラー搬送モータ246をオフしてループローラー対240の回転を停止させる。

0056

時刻t4において、制御部50は、レジストローラー搬送モータ218をオンしてレジストローラー対212を回転させると共に、ループローラー搬送モータ246をオンしてループローラー対240を回転させることにより、用紙Pの再搬送を開始させる(レジスト再搬送処理)。

0057

用紙Pの再搬送が開始されると、時刻t5において、用紙先端検知センサ204により用紙Pの先端部が検知される。制御部50は、用紙先端検知センサ204の検知結果に基づいて、用紙Pの先端と中間転写ベルト8に転写された画像先端とのずれ量を算出する。

0058

また、用紙Pの再搬送が開始されると、片寄り検知センサ206により用紙Pにおける軸方向D2の端部が検知される。つまり、用紙Pの軸方向D2における片寄り量が検知される。制御部50は、片寄り検知センサ206により検知された片寄り量に基づく揺動指令値を算出する。

0059

時刻t6において、制御部50は、揺動指令値に基づいてレジストローラー揺動モータ222をオンすることにより、レジストローラー対212を軸方向D2に揺動させる。また、同時に、制御部50は、揺動指令値に基づいてループローラー揺動モータ250をオンすることにより、ループローラー対240を軸方向D2に揺動させる。これにより、レジストローラー対212およびループローラー対240により用紙Pが持挟された状態で軸方向D2に揺動し、用紙Pの片寄りが補正される。

0060

本例では、レジストローラー対212の軸方向D2への揺動動作に伴って、カウンターウェイト264がレジストローラー対212とは反対方向に揺動する。これにより、レジストローラー対212の揺動の際の加減速により生じる振動を、カウンターウェイト264により打ち消すことができる。

0061

時刻t7において、制御部50は、算出した画像先端と用紙Pの先端とのずれ量に基づいて、レジストローラー搬送モータ218を減速させることでレジストローラー対212の回転を減速させると共に、ループローラー搬送モータ246を減速させることでループローラー対240の回転を減速させる。これにより、用紙Pの先端と中間転写ベルト8の画像先端との位置合わせ補正が行われる(先端補正)。

0062

時刻t8において、揺動指令値に基づく揺動が完了したら、レジストローラー揺動モータ222をオフしてレジストローラー対212を停止させると共に、ループローラー揺動モータ250をオフしてループローラー対240を停止させる。また、制御部50は、ループ圧着解除モータ248をオンしてループローラー対240をレジストローラー対212よりも先にニップ解除して離間させる。

0063

時刻t9において、制御部50は、レジスト圧着解除モータ282をオンしてレジストローラー対212の圧着を解除して離間させる。

0064

また、時刻t9において、制御部50は、ループローラー揺動モータ250を逆駆動(逆回転)することにより、ループローラー対240を離間させた状態でホームポジションまで移動させる。ループローラー対240をレジストローラー対212よりも先に移動させるのは、次用紙が先にループローラー対240に到達するためである。また、制御部50は、次用紙を受け入れるため、ループローラー搬送モータ246を加速させてプロセス線速に戻す。

0065

時刻t10において、制御部50は、レジストローラー揺動モータ222を逆駆動(逆回転)することにより、レジストローラー対212を離間させた状態でホームポジションまで移動させる。

0066

時刻t11において、制御部50は、ループローラー揺動モータ250をオフとし、ループローラー対240の揺動動作を停止させる。また、制御部50は、揺動動作の停止に伴って、ループ圧着解除モータ248をオン(逆駆動)することによりループローラー対240を圧着状態とする。

0067

時刻t12において、制御部50は、レジストローラー揺動モータ222をオフとし、レジストローラー対212のホームポジションへの揺動動作を停止させる。

0068

時刻t13において、制御部50は、レジストセンサ202の検知結果に基づいてレジスト圧着解除モータ282をオンすることによりレジストローラー対212を圧着状態とする。

0069

以上説明したように、第1の実施の形態によれば、レジストローラー対212と同等の慣性負荷を有するカウンターウェイト264を設けている。そのため、生産性の都合上、レジストローラー対212を急加減速で軸方向D2に移動させた場合でも、レジストローラー対212の揺動により生じる振動成分と同等の反対方向の振動成分を発生させることができる。これにより、レジストローラー対212の振動をカウンターウェイト264の振動により打ち消すことができる。その結果、二次転写部34において用紙Pへの転写画像がずれたり、片寄りが悪化して画像品質の不良が発生したりすることを防止できる。

0070

<第2の実施の形態>
第1の実施の形態ではレジストローラー対212の慣性負荷のみを考慮したが、第2の実施の形態では用紙Pの慣性負荷についても考慮する。これは、例えば厚紙を使用する場合、用紙Pの揺動時に発生する慣性負荷(振動)を無視することができないからである。なお、その他の画像形成装置100の構成および動作等は、上記第1の実施の形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

0071

[負荷制御機構260の構成例]
図10は、レジストユニット200の概略構成の一例を示す平面図である。図11は、レジストユニット200を用紙搬送方向D1の下流側から見た場合におけるレジストユニット200の構成の一例を示す平面図である。図12および図13は、揺動機構220および負荷制御機構260の構成の一例を示している。

0072

負荷制御機構260は、第1の実施の形態で説明した構成に加えて、図10図13に示すように、追加カウンターウェイト側ラック270と、追加カウンターウェイト272と、追加カウンターウェイト側ピニオンギア274と、クラッチ276とを備えている。なお、追加カウンターウェイト側ラック270は本開示における第3のラックの一例であり、追加カウンターウェイト272は本開示における第2のカウンターウェイトの一例であり、追加カウンターウェイト側ピニオンギア274は本開示における第2のピニオンギアの一例であり、クラッチ276は本開示におけるクラッチ機構の一例である。

0073

追加カウンターウェイト側ピニオンギア274は、シャフト278の一端部に取り付けられている。シャフト278は、他端側がレジスト揺動側ピニオンギア230に取り付けられ、レジストローラー揺動モータ222の回転に伴って回転するように構成されている。追加カウンターウェイト側ピニオンギア274は、クラッチ276のオン動作によりシャフト278に接続され、クラッチ276のオフ動作によりシャフト278と非接続とされる(遮断される)。

0074

追加カウンターウェイト側ラック270は、カウンターウェイト側ラック262のレジストローラー揺動モータ222とは反対側に隣接して配置されると共に、シャフト278に係合されている。また、追加カウンターウェイト側ラック270は、その歯面がカウンターウェイト側ラック262の歯面と平行となるように配置された状態にて、追加カウンターウェイト側ピニオンギア274に噛み合っている。

0075

追加カウンターウェイト272は、円柱状の軸部材により構成され、印刷する用紙P、例えば厚紙の慣性負荷と同等の慣性負荷を有している。用紙Pの慣性負荷は、例えば、用紙Pのサイズや坪量(厚み)等の画像形成条件により決定される。追加カウンターウェイト272の材料としては、例えばSUS等を用いることができる。追加カウンターウェイト272は、レジストローラー対212の軸方向D2(レジストローラー214の延在方向)と平行となるように追加カウンターウェイト側ラック270の貫通孔に挿通され、例えばねじ止めされている。

0076

クラッチ276は、電磁クラッチであって、レジスト揺動側ピニオンギア230とは反対側のシャフト278の一端部に取り付けられている。クラッチ276は、追加カウンターウェイト272を選択する場合、シャフト278と追加カウンターウェイト側ピニオンギア274とを接続し、レジストローラー揺動モータ222の回転を追加カウンターウェイト側ピニオンギア274に伝達する。一方、クラッチ276は、追加カウンターウェイト272を選択しない場合、シャフト278と追加カウンターウェイト側ピニオンギア274とを非接続とし、レジストローラー揺動モータ222の回転を追加カウンターウェイト側ピニオンギア274に伝達しないようにする。クラッチ276は、公知の技術を採用することができるため、詳細な説明については省略する。

0077

なお、追加カウンターウェイト272は、上述した形状、長さ等に限定されることはなく、印刷する用紙Pの慣性負荷と同じとなるような形状、長さであれば適宜選択することができる。また、本例では、例えば厚紙の用紙Pの慣性負荷に応じた1本の追加カウンターウェイト272を用いた例について説明したが、これに限定されることはない。例えば、紙種やサイズ、坪量等が異なる様々な用紙Pの慣性負荷に対応して、複数の追加カウンターウェイトを設けても良い。

0078

[画像形成装置100の動作例]
図14は、片寄り補正時における画像形成装置100の動作の一例を示すフローチャートである。図14に示すように、ステップS100で制御部50は、ジョブの実行に伴い、印刷する用紙Pのサイズ、坪量等の用紙情報を取得する。用紙情報は、例えば操作表示部70からのユーザーの入力により取得することもできるし、ジョブ情報の中から取得することもできる。

0079

ステップS110で制御部50は、取得した用紙情報に基づいて、用紙Pの慣性負荷が予め設定された閾値以上であるか否かを判断する。閾値は、用紙Pの慣性負荷を無視した場合でも1本のカウンターウェイト264のみでレジストローラー対212の揺動時に発生する問題に対処することが可能な用紙Pの慣性負荷を基準に設定される。制御部50は、取得した用紙Pの慣性負荷が予め設定された閾値未満であると判断した場合、ステップS130に進む。ステップS130で制御部50は、レジストローラー対212の慣性負荷のみを考慮すれば良いので、慣性負荷として追加カウンターウェイト272を選択せずにカウンターウェイト264のみを使用する。

0080

ステップS140において制御部50は、片寄り補正を実行する。図12に示したように、ジョブの実行時において片寄り補正が実行されると、レジストローラー揺動モータ222の駆動により、例えばレジストローラー対212が矢印方向の軸方向D2Lに揺動する。一方で、追加カウンターウェイト272は、レジストローラー対212とは反対側の矢印方向の軸方向D2Rに揺動する。カウンターウェイト264の揺動により、レジストローラー対212とは逆向きの慣性負荷を発生させることができるので、レジストローラー対212の揺動時に発生する軸方向D2の振動を打ち消すことができる。

0081

一方、ステップS110において、制御部50は、取得した用紙Pの慣性負荷が予め設定された閾値以上であると判断した場合、ステップS120に進む。ステップS120で制御部50は、レジストローラー対212の揺動時において、レジストローラー対212の慣性負荷に加えて用紙Pの慣性負荷も考慮する必要があるため、カウンターウェイト264の他に追加カウンターウェイト272を選択する。

0082

ステップS140において制御部50は、片寄り補正を実行する。制御部50は、クラッチ276をオンし、追加カウンターウェイト側ピニオンギア274とシャフト278(レジストローラー揺動モータ222)とを接続した状態とする。これにより、レジストローラー揺動モータ222が駆動すると、追加カウンターウェイト側ピニオンギア274が回転する。

0083

ジョブの実行時において片寄り補正が実行されると、図12に示したように、レジストローラー揺動モータ222の駆動により、例えばレジストローラー対212およびこれに挟持される用紙P(図示省略)が矢印方向の軸方向D2Lに揺動する。これに対し、カウンターウェイト264および追加カウンターウェイト272は、レジストローラー対212とは反対側の矢印方向の軸方向D2Rに揺動する。カウンターウェイト264および追加カウンターウェイト272の揺動により、レジストローラー対212およびこれに挟持される用紙Pとは逆向きの慣性負荷を発生させることができるので、レジストローラー対212および用紙Pの揺動時に発生する軸方向D2の振動を打ち消すことができる。

0084

以上説明したように、第2の実施の形態によれば、用紙Pの慣性負荷が閾値を超える場合に、用紙Pの慣性負荷により生じる振動を考慮して、追加カウンターウェイト272を選択する。そのため、レジストローラー対212および用紙Pの慣性負荷に起因して生じる振動をカウンターウェイト264および追加カウンターウェイト272により打ち消すことができる。その結果、二次転写部34において用紙Pへの転写画像がずれたり、片寄りが悪化して画像品質の不良が発生したりすることを確実に防止できる。

0085

なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。例えば、上述した実施の形態では、用紙Pのサイズや厚さに基づく慣性負荷に応じて、追加カウンターウェイト272を選択するか否かを判断したが、これに限定されることはない。例えば、用紙Pの揺動幅やレジストローラー対212および用紙Pの質量等により決定される移動加速度に基づいて、追加カウンターウェイト272を選択するか否かを判断しても良い。この場合、追加カウンターウェイト272の慣性負荷(質量)は、揺動時の移動加速度により発生する振動を想定して設定することが好ましい。制御部50は、追加カウンターウェイト272を選択すると判断した場合、クラッチ276をオンして追加カウンターウェイト側ピニオンギア274とレジストローラー揺動モータ222とを接続する。

0086

また、上述した実施の形態では、レジストローラー対212用のカウンターウェイト264と用紙P用の追加カウンターウェイト272をそれぞれ独立に設けた例について説明したが、これに限定されることはない。例えば、レジストローラー対212の慣性負荷と用紙Pの慣性負荷を合わせた一本のカウンターウェイトを設けるようにしても良い。

0087

また、上述した実施の形態において、画像形成装置100はカラー画像を形成するものであるが、本発明はカラー画像を形成する画像形成装置に限らず、モノクロ画像を形成する画像形成装置であっても良い。

0088

さらに、ループローラー対240や、ループローラー対240よりも用紙搬送方向D1の上流側に設けられた搬送ローラーで揺動するものに対して、揺動機構の慣性負荷(慣性モーメント)が大きく無視できない場合には、上述したレジストローラー対212に適用した負荷制御機構260と同様の機構を其々適用することができる。

0089

100画像形成装置
200レジストユニット
212レジストローラー対
214レジストローラー
216従動ローラー
220揺動機構(移動機構)
222 レジストローラー揺動モータ(モータ)
230レジスト揺動側ピニオンギア(第1のピニオンギア)
232 レジスト揺動側ラック(第1のラック)
260負荷制御機構
262カウンターウェイト側ラック(第2のラック)
264 カウンターウェイト(第1のカウンターウェイト)
270追加カウンターウェイト側ラック(第3のラック)
272 追加カウンターウェイト(第2のカウンターウェイト)
274 追加カウンターウェイト側ピニオンギア(第2のピニオンギア)
276クラッチ(クラッチ機構)
280圧着離間機構
P 用紙

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