JP2012234031A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.
近年の電子写真方式を用いたプリンタや複写機等の画像形成装置では、レジストローラと定着装置とが備えられている。レジストローラは、画像形成装置内において記録媒体を転写部に搬送する。搬送された記録媒体には、転写部によってトナーが転写される。定着装置は、トナーが転写された記録媒体を定着装置の加熱ローラおよび加圧ローラ間に通過させることによって、未定着のトナーを記録媒体上に定着して画像を形成する。 In recent image forming apparatuses such as printers and copiers using an electrophotographic system, a registration roller and a fixing device are provided. The registration roller conveys the recording medium to the transfer unit in the image forming apparatus. The toner is transferred to the conveyed recording medium by the transfer unit. The fixing device passes the recording medium onto which the toner has been transferred between the heating roller and the pressure roller of the fixing device, thereby fixing the unfixed toner on the recording medium to form an image.
上記レジストローラに関連する技術として、レジストローラを幅方向に移動させる補正手段を備えるものがある(たとえば、特許文献1)。レジストローラを幅方向に移動させることによって、記録媒体の幅方向の位置ずれを補正できる。その結果、レジストローラは、転写部によって転写されるトナー像が記録媒体上の正確な画像形成位置に転写されるように、記録媒体を搬送できる。 As a technique related to the registration roller, there is a technique including a correction unit that moves the registration roller in the width direction (for example, Patent Document 1). By moving the registration roller in the width direction, it is possible to correct the positional deviation in the width direction of the recording medium. As a result, the registration roller can convey the recording medium so that the toner image transferred by the transfer unit is transferred to an accurate image forming position on the recording medium.
また、上記定着装置に関連する技術として、定着装置を幅方向に移動させる移動手段を備えるものがある(たとえば、特許文献2)。定着装置を幅方向に移動させることによって、記録媒体が常に加熱ローラおよび加圧ローラ上の一定の箇所を通過することを防止したり、ローラの幅方向の温度差勾配を低減したりする。その結果、ローラの特定箇所においてのみ磨耗が進行することが防止され、また温度勾配によって発生する定着されたトナーの光沢度差が低減され、画質が低下することを防止できる。 Further, as a technique related to the fixing device, there is a technology including a moving unit that moves the fixing device in the width direction (for example, Patent Document 2). By moving the fixing device in the width direction, it is possible to prevent the recording medium from always passing through a certain place on the heating roller and the pressure roller, or to reduce the temperature difference gradient in the width direction of the roller. As a result, it is possible to prevent the abrasion from progressing only at a specific portion of the roller, to reduce the gloss difference of the fixed toner generated by the temperature gradient, and to prevent the image quality from deteriorating.
しかしながら、上述のように移動可能なレジストローラと定着装置とを備える画像形成装置では、レジストローラによって記録媒体の位置を補正しきれない場合がある。たとえば、記録媒体の一面にトナーを定着した後、他面にトナーを定着する場合(すなわち、両面印刷する場合)がある。この場合、記録媒体の一面にトナーを定着している間にも定着装置は幅方向に駆動されている。したがって、トナーを定着している間に、定着装置内を通過している記録媒体も幅方向に移動されることになる。こうして記録媒体の幅方向に移動された距離が、レジストローラの幅方向の可動域よりも大きいと、他面にトナーを定着する際、レジストローラにより幅方向を補正できなくなってしまう。その結果、記録媒体上の画像形成位置が記録媒体の一面と他面で異なってしまい、印刷精度が低下してしまう。 However, in the image forming apparatus including the registration roller that can move and the fixing device as described above, the position of the recording medium may not be completely corrected by the registration roller. For example, there is a case where the toner is fixed on one surface of the recording medium and then the toner is fixed on the other surface (that is, when duplex printing is performed). In this case, the fixing device is driven in the width direction even while the toner is fixed on one surface of the recording medium. Therefore, the recording medium passing through the fixing device is also moved in the width direction while fixing the toner. If the distance moved in the width direction of the recording medium is larger than the movable range of the registration roller in the width direction, the width direction cannot be corrected by the registration roller when toner is fixed on the other surface. As a result, the image forming position on the recording medium is different between one side and the other side of the recording medium, and the printing accuracy is lowered.
本願発明は、上記課題に基づいてなされたものであり、レジストローラにより確実に画像形成位置を補正でき、常に正確な位置に画像を形成できる画像形成装置を提供する。 The present invention has been made based on the above problems, and provides an image forming apparatus capable of reliably correcting an image forming position by a registration roller and always forming an image at an accurate position.
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。 The above object of the present invention is achieved by the following means.
(1)記録媒体を搬送すると共に、当該記録媒体の搬送方向と直交する幅方向に移動可能なレジストローラと、前記レジストローラの搬送方向下流に配置された画像形成部により、前記記録媒体上に転写された未定着トナー像を加圧および加熱して定着すると共に、前記幅方向に移動可能な定着装置と、を備え、前記レジストローラおよび前記定着装置内を通過する前記記録媒体は、前記レジストローラおよび前記定着装置の前記幅方向の移動と共に、前記幅方向に移動する画像形成装置であって、前記レジストローラの前記幅方向に移動可能な距離は、前記定着装置の前記幅方向に移動可能な距離よりも大きく構成される画像形成装置。 (1) The recording medium is conveyed onto the recording medium by a registration roller that is movable in the width direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium and an image forming unit disposed downstream in the conveyance direction of the registration roller. A fixing device capable of fixing the transferred unfixed toner image by applying pressure and heat, and moving in the width direction, and the recording medium passing through the fixing roller and the fixing device includes the resist An image forming apparatus that moves in the width direction along with the movement of the roller and the fixing device in the width direction, and the distance that the resist roller can move in the width direction is movable in the width direction of the fixing device An image forming apparatus configured to be larger than a certain distance.
(2)前記レジストローラの前記幅方向に移動可能な距離は、前記記録媒体が前記定着装置内を通過する間に、前記定着装置の前記幅方向に移動する距離より大きい上記(1)に記載の画像形成装置。 (2) The distance that the registration roller can move in the width direction is larger than the distance that the recording medium moves in the width direction while the recording medium passes through the fixing device. Image forming apparatus.
(3)前記定着装置によって前記記録媒体の一面に画像が形成された後、当該記録媒体の他面に画像を形成するために、当該記録媒体を反転して前記レジストローラに再搬送するための両面経路をさらに有する上記(1)または(2)に記載の画像形成装置。 (3) After an image is formed on one surface of the recording medium by the fixing device, the recording medium is reversed and re-conveyed to the registration roller in order to form an image on the other surface of the recording medium. The image forming apparatus according to (1) or (2), further including a double-sided path.
(4)前記レジストローラの前記幅方向に移動する速度は、前記定着装置の前記幅方向に移動する速度よりも速い上記(1)〜(3)のいずれか一つに記載の画像形成装置。 (4) The image forming apparatus according to any one of (1) to (3), wherein a speed of the registration roller moving in the width direction is higher than a speed of the fixing device moving in the width direction.
(5)前記定着装置の前記幅方向に移動する速度は可変である上記(4)に記載の画像形成装置。 (5) The image forming apparatus according to (4), wherein the moving speed of the fixing device in the width direction is variable.
本発明によれば、レジストローラが幅方向に移動可能な距離は、定着装置が幅方向に移動可能な距離よりも大きい構成とすることにより、定着装置によって移動された記録媒体の幅方向の位置ずれをレジストローラによって確実に補正できる。 According to the present invention, the distance that the registration roller can move in the width direction is larger than the distance that the fixing device can move in the width direction, so that the position in the width direction of the recording medium moved by the fixing device can be increased. The deviation can be reliably corrected by the registration roller.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の記載は、特許請求の範囲に記載される技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the following description does not limit the technical scope and terminology described in the claims. In addition, the dimensional ratios in the drawings are exaggerated for convenience of explanation, and may be different from the actual ratios.
図1は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を概略的に示す断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an image forming apparatus according to the present embodiment.
図1に示される画像形成装置Aは、タンデム型カラー画像形成装置とも称されるもので、4組の画像形成部によりカラー画像形成を行う。画像形成装置Aは、電子写真方式の作像プロセスを用いて画像データを印刷用紙等の記録媒体上に印刷する。 The image forming apparatus A shown in FIG. 1 is also called a tandem color image forming apparatus, and performs color image formation by four sets of image forming units. The image forming apparatus A prints image data on a recording medium such as printing paper using an electrophotographic image forming process.
画像形成装置Aは、4組の画像形成部によりカラー画像形成を行う。4組の画像形成部は、イエロー(Y)色の画像を形成する画像形成部10Y、マゼンタ(M)色の画像を形成する画像形成部10M、シアン(C)色の画像を形成する画像形成部10C、ブラック(K)色の画像を形成する画像形成部10Kである。 The image forming apparatus A performs color image formation by four sets of image forming units. The four image forming units include an image forming unit 10Y that forms a yellow (Y) image, an image forming unit 10M that forms a magenta (M) image, and an image forming unit that forms a cyan (C) color image. The unit 10C is an image forming unit 10K that forms a black (K) color image.
画像形成部10Yは、感光体ドラム1Yと、その周囲に配置された帯電部2Y、光書込部3Y、現像装置4Yおよびドラムクリーナー5Yとを有する。同様に、画像形成部10Mは、感光体ドラム1Mと、その周囲に配置された帯電部2M、光書込部3M、現像装置4Mおよびドラムクリーナー5Mとを有する。画像形成部10Cは、感光体ドラム1Cと、その周囲に配置された帯電部2C、光書込部3C、現像装置4Cおよびドラムクリーナー5Cとを有する。画像形成部10Kは、感光体ドラム1Kと、その周囲に配置された帯電部2K、光書込部3K、現像装置4Kおよびドラムクリーナー5Kとを有する。なお、画像形成部10Y、10M、10Cおよび10Kのそれぞれの感光体ドラム1Y、1M、1Cおよび1K、帯電部2Y、2M、2Cおよび2K、書込部3Y、3M、3Cおよび3K、並びにドラムクリーナー5Y、5M、5Cおよび5Kは、それぞれ同様の機能を有する構成である。したがって、以下、特に区別がある場合を除き、符号Y、M、CおよびKを付さずに表記する。 The image forming unit 10Y includes a photosensitive drum 1Y, and a charging unit 2Y, an optical writing unit 3Y, a developing device 4Y, and a drum cleaner 5Y arranged around the photosensitive drum 1Y. Similarly, the image forming unit 10M includes a photosensitive drum 1M, and a charging unit 2M, an optical writing unit 3M, a developing device 4M, and a drum cleaner 5M disposed around the photosensitive drum 1M. The image forming unit 10C includes a photosensitive drum 1C, and a charging unit 2C, an optical writing unit 3C, a developing device 4C, and a drum cleaner 5C arranged around the photosensitive drum 1C. The image forming unit 10K includes a photosensitive drum 1K, and a charging unit 2K, an optical writing unit 3K, a developing device 4K, and a drum cleaner 5K disposed around the photosensitive drum 1K. The photosensitive drums 1Y, 1M, 1C and 1K of the image forming units 10Y, 10M, 10C and 10K, charging units 2Y, 2M, 2C and 2K, writing units 3Y, 3M, 3C and 3K, and a drum cleaner Each of 5Y, 5M, 5C, and 5K has a similar function. Therefore, hereinafter, unless otherwise specified, the symbols Y, M, C, and K are used without description.
次に、画像形成装置Aにより記録媒体に画像を印刷する電子写真プロセスについて説明する。 Next, an electrophotographic process for printing an image on a recording medium by the image forming apparatus A will be described.
まず、スリットSLを有する原稿台に原稿が載置され、載置された原稿は、画像読取り装置SCの走査露光装置の光学系により画像が走査露光され、原稿からの反射光がミラーを介してラインイメージセンサによって読み込まれ光電変換される。光電変換されて生成された色毎の画像情報信号は、画像処理部(不図示)によりアナログ処理、A/D変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が施された後、対応する色の画像形成部10の光書込部3にそれぞれ入力される。 First, a document is placed on a document table having a slit SL, and the placed document is scanned and exposed by an optical system of a scanning exposure device of the image reading device SC, and reflected light from the document is passed through a mirror. It is read and photoelectrically converted by the line image sensor. The image information signal for each color generated by photoelectric conversion is subjected to analog processing, A / D conversion, shading correction, image compression processing, and the like by an image processing unit (not shown), and then image formation of the corresponding color is performed. Input to the optical writing unit 3 of the unit 10.
画像形成部10の光書込部3は、画像情報信号を感光体ドラム1に書き込み、感光体ドラム1上に画像情報信号に基づく潜像を形成する。具体的には、感光体ドラム1は、有機光導電体(Organic Photo Conductor:OPC)を含むポリカーボネイト等の樹脂からなる感光層を金属基体上に有している。感光体ドラム1の表面は、スコロトロンタイプ等のコロナ放電極からなる帯電部2により生成されるイオンにより帯電され、光書込部3は画像情報信号に基づいて感光体ドラム1上に走査露光する。帯電された感光体ドラム1の露光された部分は電位が低下し、画像情報信号に対応する電荷パターン(静電潜像)が感光体ドラム1上に形成される。現像装置4は、静電力を利用して感光体ドラム1上に形成された静電潜像にトナーを付着し、各色に対応するトナー像が形成される。 The optical writing unit 3 of the image forming unit 10 writes an image information signal to the photosensitive drum 1 and forms a latent image on the photosensitive drum 1 based on the image information signal. Specifically, the photosensitive drum 1 has a photosensitive layer made of a resin such as polycarbonate including an organic photoconductor (OPC) on a metal substrate. The surface of the photosensitive drum 1 is charged by ions generated by a charging unit 2 composed of a corona discharge electrode such as a scorotron type, and the optical writing unit 3 scans and exposes the photosensitive drum 1 on the basis of an image information signal. To do. The exposed portion of the charged photosensitive drum 1 has a reduced potential, and a charge pattern (electrostatic latent image) corresponding to the image information signal is formed on the photosensitive drum 1. The developing device 4 attaches toner to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1 using electrostatic force, and forms a toner image corresponding to each color.
中間転写ベルト6は、無端ベルトであり、複数のローラにより巻回され、走行可能に支持される。画像形成部10Y、10M、10Cおよび10Kに形成された各色のトナー像は、一次転写部7Y、7M、7Cおよび7Kにより走行する中間転写ベルト6上に逐次転写され、各色(Y、M、C、K)の層が重畳したカラー画像(トナー像)が中間転写ベルト6上に形成される。なお、各色の画像形成部10のサイズや画像形成情報等にもよるが、一般的に、光書込部3が感光体ドラム1に静電潜像を形成し始めてからカラー画像が形成されるまでに、少なくとも数秒かかる。 The intermediate transfer belt 6 is an endless belt, is wound around a plurality of rollers, and is supported so as to be able to run. The toner images of the respective colors formed on the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 6 traveling by the primary transfer units 7Y, 7M, 7C, and 7K, and each color (Y, M, C , K) is formed on the intermediate transfer belt 6 by superimposing a color image (toner image). Although depending on the size of the image forming unit 10 for each color, image formation information, and the like, generally, a color image is formed after the optical writing unit 3 starts to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1. Takes at least a few seconds.
用紙搬送部20は、印刷用紙等の記録媒体Sを搬送する。記録媒体Sは、給紙トレイ291、292および293に収容されており、第1給紙部21により給紙され、ループ形成ローラ対22およびレジストローラ対23を経て、二次転写部7Aに搬送される。二次転写部7Aにおいて、中間転写ベルト6上に形成されたカラー画像が記録媒体S上に転写される。カラー画像が転写された記録媒体Sは、定着装置30のニップ部Nにおいて熱と圧力とが加えられることにより、記録媒体S上のトナー像が溶融定着される。そして、記録媒体Sは、排紙ローラ25により装置外に排出される。 The paper transport unit 20 transports a recording medium S such as printing paper. The recording medium S is accommodated in the paper feed trays 291, 292 and 293, fed by the first paper feed unit 21, and conveyed to the secondary transfer unit 7 A through the loop forming roller pair 22 and the registration roller pair 23. Is done. In the secondary transfer unit 7A, the color image formed on the intermediate transfer belt 6 is transferred onto the recording medium S. The recording medium S to which the color image has been transferred is heated and pressurized at the nip portion N of the fixing device 30, whereby the toner image on the recording medium S is melted and fixed. Then, the recording medium S is discharged out of the apparatus by the paper discharge roller 25.
また、画像形成装置Aは、記録媒体Sの両面に印刷するための、両面搬送路24を有している。定着装置30で記録媒体Sの一面にトナー像が定着された後、記録媒体Sは、定着装置30から下方の両面搬送路に搬送され、スイッチバックされてから、ループ形成ローラ対22まで再搬送される。 Further, the image forming apparatus A has a duplex conveying path 24 for printing on both sides of the recording medium S. After the toner image is fixed on one surface of the recording medium S by the fixing device 30, the recording medium S is conveyed from the fixing device 30 to the lower double-side conveying path and switched back, and then re-conveyed to the loop forming roller pair 22. Is done.
なお、画像形成装置Aの上記各部は、配線(不図示)等を介して制御部90と接続されており、制御部90により適宜制御される。また、画像形成装置Aは、それぞれ上述した構成要素以外の構成要素を含んでいてもよく、あるいは、上述した構成要素のうちの一部が含まれていなくてもよい。 The above-described units of the image forming apparatus A are connected to the control unit 90 via wiring (not shown) and the like, and are appropriately controlled by the control unit 90. In addition, the image forming apparatus A may include components other than the components described above, or may not include some of the components described above.
次に、図2および図3を参照して、本実施形態に係るレジストローラにより記録媒体を搬送する処理について詳細に説明する。 Next, with reference to FIG. 2 and FIG. 3, a process for conveying the recording medium by the registration rollers according to the present embodiment will be described in detail.
図2は本実施形態に係る画像形成装置のレジストローラが、記録媒体を搬送している様子を概略的に示す上面図、図3は搬送された記録媒体のスキューが、レジストローラによって解消される様子を示す斜視図である。図2に示されるように、本実施形態に係る画像形成装置は、レジストローラ対23、ステッピングモータM1およびセンサ23’を有する。なお、図2では、説明の便宜上、レジストローラ対23のうち上部側のローラのみが示されている。また、図3では、ループ形成ローラ22については、点線で示している。 FIG. 2 is a top view schematically showing a state where the registration rollers of the image forming apparatus according to the present embodiment are transporting the recording medium, and FIG. 3 is a diagram illustrating that the skew of the transported recording medium is eliminated by the registration rollers. It is a perspective view which shows a mode. As shown in FIG. 2, the image forming apparatus according to this embodiment includes a registration roller pair 23, a stepping motor M1, and a sensor 23 '. In FIG. 2, only the upper roller of the registration roller pair 23 is shown for convenience of explanation. In FIG. 3, the loop forming roller 22 is indicated by a dotted line.
レジストローラ対23は、図1にも示すように相互に圧設される一対のローラから構成され、当該一対のローラ間を通して、記録媒体Sを図2の矢印方向に搬送する。レジストローラ対23は、たとえば一対のローラのうち一方が回転駆動されることにより、記録媒体Sを搬送する。もう一方のローラは、回転駆動されるローラに従動されうる。レジストローラ対23は、記録媒体Sをたとえば約300mm/secで搬送する。 As shown in FIG. 1, the registration roller pair 23 is composed of a pair of rollers pressed against each other, and conveys the recording medium S in the direction of the arrow in FIG. 2 through the pair of rollers. The registration roller pair 23 conveys the recording medium S, for example, when one of the pair of rollers is rotationally driven. The other roller can be driven by a rotationally driven roller. The registration roller pair 23 conveys the recording medium S at, for example, about 300 mm / sec.
また、レジストローラ対23は、ステッピングモータM1に接続されており、幅方向に駆動可能である。レジストローラ対23が幅方向に駆動される可動域ΔRは、中心基準位置Qから左右にたとえば5mm程度に構成される。すなわち、レジストローラ対23が幅方向に駆動されうる全可動域は、2×ΔR=10mmである。後述のように、レジストローラ対23の全可動域は、定着装置30が駆動されうる全可動域より大きい。 The registration roller pair 23 is connected to the stepping motor M1 and can be driven in the width direction. A movable range ΔR in which the registration roller pair 23 is driven in the width direction is, for example, about 5 mm from the center reference position Q to the left and right. That is, the total movable range in which the registration roller pair 23 can be driven in the width direction is 2 × ΔR = 10 mm. As will be described later, the total movable range of the registration roller pair 23 is larger than the total movable range in which the fixing device 30 can be driven.
ステッピングモータM1は、制御部90の指示に基づいて、レジストローラ対23を幅方向に駆動する。具体的には、ステッピングモータM1は、たとえば、レジストローラ対23の芯金の端部に形成されたウオームと歯合するウオームホイール(いずれも不図示)を有し、当該ウオームホイールを駆動することによって、回転駆動力をレジストローラ対23の芯金に伝達して、レジストローラ対23を幅方向に駆動する。また、ステッピングモータM1は、後述の定着装置30が幅方向に駆動される速度より速く、レジストローラ対23を幅方向に駆動できるように構成される。こうすることで、定着装置30によって記録媒体Sが幅方向に移動されても、確実にレジストローラ対23によって記録媒体Sの幅方向の位置を補正することができる。 The stepping motor M1 drives the registration roller pair 23 in the width direction based on an instruction from the control unit 90. Specifically, the stepping motor M1 has, for example, a worm wheel (not shown) that meshes with a worm formed at the end of the core of the registration roller pair 23, and drives the worm wheel. Thus, the rotational driving force is transmitted to the core metal of the registration roller pair 23 to drive the registration roller pair 23 in the width direction. Further, the stepping motor M1 is configured to drive the registration roller pair 23 in the width direction at a speed higher than the speed at which the below-described fixing device 30 is driven in the width direction. In this way, even if the recording medium S is moved in the width direction by the fixing device 30, the position in the width direction of the recording medium S can be reliably corrected by the registration roller pair 23.
センサ23’は、記録媒体Sの幅方向の一側の位置を検知し、制御部90に送信する。制御部90は、当該計測値に基づいて記録媒体Sの位置の中心基準位置Qからのずれ量を算出する。算出されたずれ量に基づいて、レジストローラ対23が駆動される。幅方向に位置ずれして搬送された記録媒体Sがレジストローラ対23によって補正される様子は、図3に示される通りである。図3に示されるように、記録媒体Sが中心基準線Qに対して右側にずれて搬送された場合でも、記録媒体Sがレジストローラ対23の間を通過している間、センサ23’は、ずれ量Zを検出し、制御部はこのずれ量Zを左側に移動して補正するようにレジストローラ対23に指示する。制御部の指示に基づいて、レジストローラ対23は、ずれ量Zだけ(図3に示す例では左側に)駆動される。その結果、記録媒体Sの幅方向の位置ずれが補正された状態で、記録媒体Sは、後続の転写工程に搬送されうる。なお、中心基準線Qは、幅方向の中心基準位置を示し、中間転写ベルト6や二次転写部7Aの幅方向の中心位置でもある。 The sensor 23 ′ detects the position on one side in the width direction of the recording medium S and transmits it to the control unit 90. The control unit 90 calculates a deviation amount of the position of the recording medium S from the center reference position Q based on the measurement value. The registration roller pair 23 is driven based on the calculated deviation amount. The manner in which the recording medium S conveyed while being displaced in the width direction is corrected by the registration roller pair 23 is as shown in FIG. As shown in FIG. 3, even when the recording medium S is transported to the right with respect to the center reference line Q, the sensor 23 ′ remains while the recording medium S passes between the registration roller pair 23. The shift amount Z is detected, and the control unit instructs the registration roller pair 23 to correct the shift amount Z by moving it to the left side. Based on an instruction from the control unit, the registration roller pair 23 is driven by the shift amount Z (to the left in the example shown in FIG. 3). As a result, the recording medium S can be transported to the subsequent transfer process in a state where the positional deviation in the width direction of the recording medium S is corrected. The center reference line Q indicates the center reference position in the width direction, and is also the center position in the width direction of the intermediate transfer belt 6 and the secondary transfer portion 7A.
また、本実施形態に係るレジストローラは、搬送される記録媒体のスキューを解消する機能を有する。レジストローラ対23が、ループ形成ローラ対22から搬送された記録媒体Sの搬送方向のスキューを解消する仕組みは、図4に示される通りである。図4に示されるように、ループ形成ローラ対22から記録媒体Sが搬送された時、まず、レジストローラ対23は、回転駆動が停止される。そして、ループ形成ローラ対22から搬送された記録媒体Sの先端側の一辺が、レジストローラ対23のニップ部Nrに到達した後も、ループ形成ローラ対22は記録媒体Sの搬送を所定期間だけ続行する。その結果、記録媒体Sに図4に示されるようなループが形成される。これにより、記録媒体Sのスキューに関わらず、記録媒体Sの先端側の一辺は、図4に示されるようにレジストローラ対23のニップ部Nrに沿って位置づけされる。記録媒体Sの後端領域がループ形成ローラ対22によって保持されている間は、ループが形成された記録媒体Sは、記録媒体S自体が形状を元に戻そうとする反力が働いているために、先端がニップ部Nrから離れることはない。その後、レジストローラ対23が回転駆動されて、記録媒体Sが搬送され始めた後ループ形成ローラ対22は記録媒体Sの後端側を解放する。このようにして、レジストローラ対23は、スキューが解消された記録媒体Sを後続工程に搬送できる。 Further, the registration roller according to the present embodiment has a function of eliminating the skew of the recording medium being conveyed. The mechanism in which the registration roller pair 23 cancels the skew in the transport direction of the recording medium S transported from the loop forming roller pair 22 is as shown in FIG. As shown in FIG. 4, when the recording medium S is conveyed from the loop forming roller pair 22, first, the rotational driving of the registration roller pair 23 is stopped. The loop forming roller pair 22 conveys the recording medium S only for a predetermined period after the one side of the recording medium S conveyed from the loop forming roller pair 22 reaches the nip portion Nr of the registration roller pair 23. continue. As a result, a loop as shown in FIG. 4 is formed on the recording medium S. As a result, regardless of the skew of the recording medium S, one side of the leading end side of the recording medium S is positioned along the nip portion Nr of the registration roller pair 23 as shown in FIG. While the rear end region of the recording medium S is held by the loop forming roller pair 22, the recording medium S in which the loop is formed is subjected to a reaction force that the recording medium S itself tries to return to its original shape. Therefore, the tip does not leave the nip portion Nr. Thereafter, after the registration roller pair 23 is driven to rotate and the recording medium S begins to be conveyed, the loop forming roller pair 22 releases the rear end side of the recording medium S. In this way, the registration roller pair 23 can transport the recording medium S from which the skew is eliminated to the subsequent process.
次に、図5および図6を参照して、本実施形態に係る定着装置を幅方向に駆動する機構について詳細に説明する。 Next, a mechanism for driving the fixing device according to the present embodiment in the width direction will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6.
図5は本実施形態に係る定着装置が、幅方向に駆動される様子を概略的に示す上面図、図6は定着装置内を記録媒体が通過する様子を示す斜視図である。図5に示されるように、本実施形態に係る画像形成装置は、定着装置30、バネ部材31、移動手段40および固定部Fを有する。また、移動手段40は、カム41およびステッピングモータM2を有する。 FIG. 5 is a top view schematically showing how the fixing device according to the present embodiment is driven in the width direction, and FIG. 6 is a perspective view showing how the recording medium passes through the fixing device. As shown in FIG. 5, the image forming apparatus according to the present embodiment includes a fixing device 30, a spring member 31, a moving unit 40, and a fixed portion F. The moving means 40 includes a cam 41 and a stepping motor M2.
定着装置30は、記録媒体上に転写された未定着のトナーを定着する。具体的には、図1にも示されるように、定着装置30は、定着装置30内部に構成されて相互に圧接される一対の加熱ローラ31および加圧ローラ32間に、未定着のトナーが転写された記録媒体Sを通過させることによって、トナーを記録媒体S上に定着させる。定着装置30が幅方向に駆動される距離は、たとえば、中心基準位置Qから幅方向両側に5mm程度と、レジストローラの幅方向の可動域より狭く構成される(詳細は後述する)。なお、一対のローラに加えて、ベルトがさらに用いられることもある。 The fixing device 30 fixes the unfixed toner transferred onto the recording medium. Specifically, as shown in FIG. 1, the fixing device 30 includes unfixed toner between a pair of heating roller 31 and pressure roller 32 that are configured inside the fixing device 30 and are pressed against each other. By passing the transferred recording medium S, the toner is fixed on the recording medium S. The distance that the fixing device 30 is driven in the width direction is, for example, about 5 mm on both sides in the width direction from the center reference position Q, and is configured to be narrower than the movable range in the width direction of the registration roller (details will be described later). In addition to the pair of rollers, a belt may be further used.
バネ部材31は、固定部Fと定着装置30との間に配設され、定着装置30の一端を固定部Fから付勢する。すなわち、バネ部材31は、定着装置30の他端が常時カム41に圧接するように作用する。固定部Fは、たとえば、定着装置30の内部側壁等である。 The spring member 31 is disposed between the fixing portion F and the fixing device 30 and biases one end of the fixing device 30 from the fixing portion F. That is, the spring member 31 acts so that the other end of the fixing device 30 is always in pressure contact with the cam 41. The fixing part F is, for example, an inner side wall of the fixing device 30.
移動手段40は、カム41およびステッピングモータM2により、定着装置30を幅方向に駆動する。図5に示されるように、カム41は、たとえば円筒状に形成され、円筒軸中心から偏心された位置でステッピングモータM2の駆動軸により軸支される。ステッピングモータM2が図5(A)に示される矢印方向に駆動軸を回転駆動することにより、カム41と定着装置30との接点(以下、単に接点と称する)が幅方向に移動し、カム41に圧接された定着装置30は幅方向に移動できる。定着装置30がステッピングモータM2により幅方向に駆動されて移動する様子は、図5(A)〜(C)に示される通りである。図5(A)に示されるように反時計回りにステッピングモータM2が駆動され、ステッピングモータM2の駆動軸中心からの接点の幅方向の変位量が変化される。ステッピングモータM2は回転駆動を継続する間、図5(A)に示される位置から図5(B)に示される位置まで、定着装置30は図5の左方向に移動される。図5(B)において、ステッピングモータM2の駆動軸中心から接点までの幅方向の距離は最短となり、この位置が定着装置30の一方の可動限界である。ステッピングモータM2がさらに回転駆動を継続する間、図5(B)に示される位置から図5(C)に示される位置まで、定着装置30は図5の右方向に移動される。図5(C)において、ステッピングモータM2の駆動軸中心から接点までの幅方向の距離は最長となり、この位置が定着装置30の他方の可動限界である。ステッピングモータM2はさらに回転駆動を継続し、図5(C)に示される位置から図5(A)に示される位置まで、定着装置30は図5の左方向に移動される。図5(A)〜図5(C)に示される動作を繰り返すことにより、定着装置30は幅方向に移動する。 The moving means 40 drives the fixing device 30 in the width direction by the cam 41 and the stepping motor M2. As shown in FIG. 5, the cam 41 is formed in a cylindrical shape, for example, and is pivotally supported by the drive shaft of the stepping motor M <b> 2 at a position eccentric from the center of the cylindrical shaft. When the stepping motor M2 rotates the drive shaft in the direction of the arrow shown in FIG. 5A, the contact point between the cam 41 and the fixing device 30 (hereinafter simply referred to as a contact point) moves in the width direction. The fixing device 30 brought into pressure contact therewith can move in the width direction. The manner in which the fixing device 30 is driven and moved in the width direction by the stepping motor M2 is as shown in FIGS. As shown in FIG. 5A, the stepping motor M2 is driven counterclockwise, and the displacement in the width direction of the contact from the center of the drive shaft of the stepping motor M2 is changed. While the stepping motor M2 continues to rotate, the fixing device 30 is moved in the left direction in FIG. 5 from the position shown in FIG. 5A to the position shown in FIG. 5B. In FIG. 5B, the distance in the width direction from the drive shaft center of the stepping motor M2 to the contact is the shortest, and this position is one of the movable limits of the fixing device 30. While the stepping motor M2 continues to rotate, the fixing device 30 is moved to the right in FIG. 5 from the position shown in FIG. 5B to the position shown in FIG. 5C. In FIG. 5C, the distance in the width direction from the drive shaft center of the stepping motor M2 to the contact is the longest, and this position is the other movable limit of the fixing device 30. The stepping motor M2 further continues to rotate, and the fixing device 30 is moved in the left direction in FIG. 5 from the position shown in FIG. 5C to the position shown in FIG. By repeating the operations shown in FIGS. 5A to 5C, the fixing device 30 moves in the width direction.
また、移動手段40が幅方向に定着装置を移動する速度は、たとえば、上記特許文献2に記載されるように1mm/print(約1mm/sec)でもよいし、それ以下でもそれ以上でもよい。使用されるトナーの種類や定着条件、制御精度、または移動機構のコスト等を考慮して、定着装置30が幅方向に移動する速度が設定されうる。移動手段40は、定着装置30が幅方向に移動する速度を適宜変更できる。 Further, the speed at which the moving unit 40 moves the fixing device in the width direction may be 1 mm / print (about 1 mm / sec) as described in Patent Document 2, for example, or less or more. The speed at which the fixing device 30 moves in the width direction can be set in consideration of the type of toner used, fixing conditions, control accuracy, cost of the moving mechanism, and the like. The moving unit 40 can appropriately change the speed at which the fixing device 30 moves in the width direction.
また、定着装置30内を記録媒体Sが通過する様子は、図6に示される通りである。なお、説明の便宜のため、図6ではカム41やステッピングモータM2等の定着装置30周辺の構成については、示していない。図6(A)に示されるように、中心基準位置Qに合わせて位置づけされた記録媒体Sが紙面手前から奥側に排出される間、定着装置30は、図6(A)の矢印に示される幅方向に移動している。したがって、定着装置30から排出される記録媒体Sも同時に幅方向に移動され、記録媒体Sは定着装置30を通過する間に、幅方向にΔTだけ移動する。また、図6(B)に示されるように、定着装置30が図6(B)の矢印に示される方向に移動している間、定着装置30から排出される記録媒体Sも同時に幅方向に移動され、記録媒体Sは幅方向にΔTだけ移動する。このように、記録媒体Sは、定着装置30が移動する方向と同一の幅方向に移動する。 Further, the state in which the recording medium S passes through the fixing device 30 is as shown in FIG. For convenience of explanation, FIG. 6 does not show the configuration around the fixing device 30 such as the cam 41 and the stepping motor M2. As shown in FIG. 6A, the fixing device 30 is indicated by an arrow in FIG. 6A while the recording medium S positioned in accordance with the center reference position Q is discharged from the front side to the back side. It is moving in the width direction. Accordingly, the recording medium S discharged from the fixing device 30 is also moved in the width direction at the same time, and the recording medium S moves by ΔT in the width direction while passing through the fixing device 30. Further, as shown in FIG. 6B, while the fixing device 30 is moving in the direction indicated by the arrow in FIG. 6B, the recording medium S discharged from the fixing device 30 is simultaneously in the width direction. The recording medium S is moved by ΔT in the width direction. Thus, the recording medium S moves in the same width direction as the direction in which the fixing device 30 moves.
次に、図7を参照して、本実施形態に係るレジストローラと定着装置とを組み合わせて記録媒体を搬送する構成の一実施形態について説明する。 Next, an embodiment of a configuration for conveying a recording medium by combining a registration roller and a fixing device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
図7は、レジストローラから搬送された記録媒体が、幅方向に移動する定着装置を経て搬送される様子を概略的に示す上面図である。なお、図7では、説明の便宜のため、画像形成部10等を省略して示し、二次転写部7Aについては、点線で示している。 FIG. 7 is a top view schematically illustrating a state in which the recording medium conveyed from the registration roller is conveyed through a fixing device that moves in the width direction. In FIG. 7, for convenience of explanation, the image forming unit 10 and the like are omitted, and the secondary transfer unit 7 </ b> A is indicated by a dotted line.
記録媒体Sは、レジストローラ対23から中間転写ベルト6と二次転写部7A間を経て、定着装置30に搬送される。この時、記録媒体Sが搬送方向に搬送される速度(プロセススピード)をVpとすると、記録媒体Sが定着装置30のニップ部Nを通過する時間は、記録媒体Sの搬送方向の長さをLとして、t=L/Vpと表現されうる。また、定着装置30は、記録媒体Sを搬送している間も幅方向に速度Vtで移動しているので、記録媒体Sが定着装置30のニップ部に搬送されて通過し終わるまでに幅方向に移動する距離ΔTは、下記の数式1によって表現される。 The recording medium S is conveyed from the registration roller pair 23 to the fixing device 30 via the intermediate transfer belt 6 and the secondary transfer portion 7A. At this time, if the speed (process speed) at which the recording medium S is conveyed in the conveying direction is Vp, the time for which the recording medium S passes the nip portion N of the fixing device 30 is the length of the recording medium S in the conveying direction. L can be expressed as t = L / Vp. In addition, since the fixing device 30 moves in the width direction at the speed Vt while the recording medium S is being conveyed, the fixing device 30 is moved in the width direction until the recording medium S is conveyed to the nip portion of the fixing device 30 and finishes passing. The distance ΔT to move to is expressed by the following Equation 1.
本実施形態では、定着装置30の幅方向の移動距離(ΔT)が、レジストローラ対23が中心基準位置Qを基準に幅方向に移動する可動域(ΔR)を越えないように構成される。こうすることで、記録媒体Sの一面に印刷された後、他面に印刷するために、両面搬送路24を経て反転された記録媒体Sがレジストローラ対23に再搬送された時、定着装置30の幅方向の移動距離(ΔT)がレジストローラ対23の幅方向の可動域より大きくならない。定着装置30で移動した距離(ΔT)よりも大きい移動距離(ΔR)だけ、レジストローラ対23が移動できるので、記録媒体Sの中心を必ず中心基準位置Qに補正できる。換言すると、レジストローラ対23が移動できる全可動域(2ΔR)は、定着装置30が移動できる全可動域より大きいため、レジストローラ対23は、確実に定着装置30が移動した距離を補正できる。 In the present embodiment, the moving distance (ΔT) of the fixing device 30 in the width direction is configured not to exceed the movable range (ΔR) in which the registration roller pair 23 moves in the width direction with respect to the center reference position Q. In this way, when the recording medium S which has been printed on one side of the recording medium S and then reversed through the double-sided conveyance path 24 is printed again on the other side, the fixing device The moving distance (ΔT) of 30 in the width direction does not become larger than the movable range in the width direction of the registration roller pair 23. Since the registration roller pair 23 can move by a movement distance (ΔR) larger than the distance (ΔT) moved by the fixing device 30, the center of the recording medium S can always be corrected to the center reference position Q. In other words, since the total movable range (2ΔR) in which the registration roller pair 23 can move is larger than the total movable range in which the fixing device 30 can move, the registration roller pair 23 can reliably correct the distance that the fixing device 30 has moved.
以上のように、本実施形態では、レジストローラ対23が幅方向に移動する距離は、定着装置30が幅方向に移動する距離より大きく構成される。また、レジストローラ対23が幅方向に移動できる全可動域は、定着装置30が幅方向に移動できる全可動域よりも大きく構成され、レジストローラ対23の可動域内に定着装置30の可動域が構成される。したがって、レジストローラ対23は、定着装置30によって移動された記録媒体の幅方向の位置ずれを確実に補正できる。また、レジストローラ対23の幅方向に移動する速度は、定着装置30の幅方向に移動する速度よりも速いので、レジストローラ対23は、定着装置30が幅方向に移動した距離を確実に補正できる。さらに、本実施形態によれば、定着装置30が移動した距離は、光書込部3により感光体ドラム1上の静電潜像の位置を変えることによって補正されるよりも、レジストローラ対23を幅方向に移動して記録媒体Sに対する転写位置を変えることによって補正される方がはるかに高速に補正されうるので、印刷生産性を向上できる。 As described above, in this embodiment, the distance that the registration roller pair 23 moves in the width direction is greater than the distance that the fixing device 30 moves in the width direction. Further, the total movable range in which the registration roller pair 23 can move in the width direction is configured to be larger than the total movable range in which the fixing device 30 can move in the width direction, and the movable range of the fixing device 30 is within the movable range of the registration roller pair 23. Composed. Therefore, the registration roller pair 23 can reliably correct the positional deviation in the width direction of the recording medium moved by the fixing device 30. Further, since the speed of movement of the registration roller pair 23 in the width direction is faster than the speed of movement of the fixing device 30 in the width direction, the registration roller pair 23 reliably corrects the distance that the fixing device 30 has moved in the width direction. it can. Further, according to the present embodiment, the distance traveled by the fixing device 30 is more than corrected by changing the position of the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 by the optical writing unit 3, and the registration roller pair 23. Can be corrected at a much higher speed by moving in the width direction and changing the transfer position with respect to the recording medium S, thereby improving printing productivity.
本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内において、種々改変することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims.
たとえば、上記実施形態では、定着装置の幅方向に移動する速度は可変であると述べた。当該速度は、たとえば操作表示部80によって設定されてもよいし、ネットワーク(不図示)を介してPC(Personal Computer)にインストールされたプリンタドライバによって設定されてもよい。 For example, in the above embodiment, it has been described that the moving speed of the fixing device in the width direction is variable. For example, the speed may be set by the operation display unit 80 or may be set by a printer driver installed in a PC (Personal Computer) via a network (not shown).
なお、上記実施形態では、ループ形成ローラ対を利用して搬送される記録媒体の搬送方向のスキューを解消する形態について述べたが、これに限定されない。いかなる方法が用いられてもよい。 In the above-described embodiment, the mode in which the skew in the transport direction of the recording medium transported using the loop forming roller pair has been described, but the present invention is not limited to this. Any method may be used.
また、上記実施形態では、定着装置全体が幅方向に移動する形態について述べた。しかし、これに限定されない。定着装置を構成する加熱ローラおよび加圧ローラ対のみが移動するように構成してもよい。 In the above-described embodiment, the entire fixing device is moved in the width direction. However, it is not limited to this. You may comprise so that only the heating roller and pressure roller pair which comprise a fixing device may move.
また、上記画像形成装置は、デジタルカラー複写機として説明したが、モノクロ複写機またはプリンタ等としても構成されうる。また、上記画像形成装置は、MFP(Multi−Function Peripheral)としても構成でき、ネットワークを介して送信された画像データを画像情報信号としてもよい。 The image forming apparatus has been described as a digital color copying machine, but may be configured as a monochrome copying machine or a printer. The image forming apparatus can also be configured as an MFP (Multi-Function Peripheral), and image data transmitted via a network may be used as an image information signal.
A 画像形成装置、
N,Nr ニップ部、
Q 中心基準位置、
S 記録媒体、
SC 画像読取り装置
SL スリット、
1Y、1M、1C、1K 感光体ドラム、
2Y、2M、2C、2K 帯電部、
3Y、3M、3C、3K 光書込部、
4Y、4M、4C、4K 現像装置、
5Y、5M、5C、5K ドラムクリーナー、
6 中間転写ベルト、
7A 二次転写部、
7Y、7M、7C、7K 一次転写部、
10Y、10M、10C、10K 画像形成部、
20 用紙搬送部、
21 給紙部、
22 ループ形成ローラ対、
23 レジストローラ対、
24 両面搬送路、
25 排紙ローラ、
30 定着装置、
80 操作表示部、
90 制御部、
291、292、293 給紙トレイ。
A image forming apparatus,
N, Nr nip,
Q center reference position,
S recording medium,
SC image reader SL slit,
1Y, 1M, 1C, 1K photosensitive drum,
2Y, 2M, 2C, 2K charging unit,
3Y, 3M, 3C, 3K optical writing unit,
4Y, 4M, 4C, 4K developing device,
5Y, 5M, 5C, 5K drum cleaner,
6 Intermediate transfer belt,
7A Secondary transfer part,
7Y, 7M, 7C, 7K primary transfer part,
10Y, 10M, 10C, 10K image forming unit,
20 Paper transport section,
21 Paper feed unit,
22 Loop forming roller pair,
23 Registration roller pair,
24 Double-sided conveyance path,
25 Paper discharge roller,
30 fixing device,
80 operation display section,
90 control unit,
291, 292, 293 Paper feed trays.
Claims (5)
前記レジストローラの搬送方向下流に配置された画像形成部により、前記記録媒体上に転写された未定着トナー像を加圧および加熱して定着すると共に、前記幅方向に移動可能な定着装置と、を備え、
前記レジストローラおよび前記定着装置内を通過する前記記録媒体は、前記レジストローラおよび前記定着装置の前記幅方向の移動と共に、前記幅方向に移動する画像形成装置であって、
前記レジストローラの前記幅方向に移動可能な距離は、前記定着装置の前記幅方向に移動可能な距離よりも大きく構成される画像形成装置。 A registration roller that conveys the recording medium and is movable in a width direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium;
A fixing device capable of fixing the unfixed toner image transferred onto the recording medium by pressurizing and heating the image forming unit disposed downstream in the conveyance direction of the registration roller and movable in the width direction; With
The recording medium passing through the registration roller and the fixing device is an image forming apparatus that moves in the width direction together with the movement of the registration roller and the fixing device in the width direction,
An image forming apparatus configured such that the distance that the registration roller can move in the width direction is larger than the distance that the fixing device can move in the width direction.
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