JP2006232512A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract


【課題】 粘着性を有する材料で形成した移動部材を用いて被記録媒体の搬送、或いは中間転写を行なうときに被記録媒体の搬送、剥離、クリーニング、転写などにプロセスに応じた粘着力が得られない。
【解決手段】 被記録媒体28を搬送する搬送ベルト16は、基材層29と用紙28が接触する表面を形成する、常温で粘着性を発現し、高温で非粘着特性を有する感温性粘着剤、または、高温で粘着性を発現し、常温で非粘着特性を有する感温性粘着剤で形成した感温性粘着層30とで構成した。
【選択図】 図1

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に移動部材を用いる画像形成装置に関する。
例えば、プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ等の画像形成装置としては、記録液を吐出する液体吐出ヘッドを記録ヘッドに用いて、記録ヘッドから被記録媒体上にインク滴を吐出して画像を形成する画像形成装置が知られている。
このような画像形成装置において、被記録媒体の搬送は従来から搬送ローラやプラテン等による挟み込み送り装置が一般的であるが、近年高画質、高分解能、高速化の要望に対応して被記録媒体の送り精度の向上が求められている。
そこで、例えば、特許文献1には搬送ベルトに真空吸引で被記録媒体を密着させるものが、特許文献2には搬送ベルトを帯電させて被記録媒体を吸着するものが、特許文献3には搬送体に多数の拍車をそろえて搬送するものが、特許文献4には搬送ベルト表面に開口した多孔質体の吸盤で被記録媒体を吸着するものが、特許文献5には搬送ベルトに粘着剤を付与して被記録媒体を密着させるものが記載されている。
特開平3―68834号公報 特許第2824132号公報 特開平5−112001号公報 特開平10−167518号公報 特開2001−122486号公報
また、記録ヘッドを用いる画像形成装置としては、例えば特許文献6ないし9に記載されているように、インク滴を吐出するインクジェットヘッドと、このインクジェットヘッドに対して間隙を有して移動する中間転写体と、この中間転写体上にインク像を形成し、中間転写体から被記録媒体にインク像を転写する手段と、中間転写体に吸水性の粉体(セット剤)を塗布する手段とを備えた転写型の画像形成装置がある。
特開平11−188858号公報 特許第3512339号公報 特開2000−141763号公報 特開2000−158794号公報
また、ラインヘッド型の中間転写体を用いた画像形成装置について特許文献10に記載されているものがある。
特開平5-330028号公報
しかしながら、上述した被記録媒体を搬送する画像形成装置のうち、特許文献1記載の真空吸引方式では、エアー漏れなどにより搬送のためのエアー吸引効率が悪く、被記録媒体が小サイズ幅のときには開口部が多く搬送できなくなるなどの課題がある。また、特許文献2記載の帯電ベルトを用いる方式では帯電装置等を付与する必要があり、装置が大型になり、また、被記録媒体場表面の帯電によってインク、トナーなど記録剤の微粒子が付着するなどの課題がある。さらに、特許文献3記載の多数の拍車をそろえて搬送する方式では、拍車を多数使用することで装置が大型化し、また、画像形成手段を被記録媒体に対応するとその部分の被記録媒体の密着力が無いために被記録媒体の浮きなどが発生するという課題がある。さらにまた、特許文献4記載の搬送ベルト表面に開口した多孔質体の吸盤方式では、被記録媒体の搬送面にのみ開口した袋状の多孔質体が必要であり、且つローラ等によって圧縮する必要があって、搬送ベルトの製作上の難点があり、薄紙等の繊維質では繊維の隙間からエアーが入り込み密着性が保たれないという課題がある。
また、特許文献5記載の搬送ベルトに粘着剤を付与して被記録媒体を搬送する方式では、常時粘着性が発現しているために、搬送ベルトのクリーニング性に難点があるだけでなく、被記録媒体がロール状で無ければ給紙、排紙ができず、カット紙が使用できないことや、スキュー等の補正ができないなどの課題がある。
一方、転写型画像形成装置のうち、特許文献10記載のものにあっては、直接中間転写体に印写し増粘手段としてイオン照射や加熱を行う等の手段を備えるために、消費電力が高く、機構も複雑になるという課題がある。また、特許文献6ないし9記載のセット剤塗布方式の画像形成装置にあっては、いずれも、粘着性を有する材料が、シリコンゴム、フルオロシリコンゴム、フッ素ゴム、天然ゴム等のゴム系の材料であり、その表面粘着性を変更することができず、不要な粉体の剥離(クリーニング)、転写力の軽減化を図ることが難しいという課題がある。
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、画像形成の各プロセスに応じた適切な粘着性が得られる移動部材を有する画像形成装置を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、移動部材は少なくとも表面に粘着力を変化可能な層を有する構成とした。
ここで、移動部材の表面が常温で粘着性を発現し、高温で非粘着特性を有する感温性粘着剤の層で形成されていること、あるいは、移動部材の表面が常温で非粘着特性を有し、高温で粘着性を発現する感温性粘着剤の層で形成されていることが好ましく、これらの場合、移動部材の表面の粘着力を変化させるときに移動部材を加熱する加熱手段を備えていることが好ましい。
また、移動部材が被記録媒体を搬送する搬送ベルトであり、この搬送ベルトで搬送される被記録媒体に画像形成手段で画像を形成することが好ましい。
ここで、搬送ベルトの表面は、被記録媒体と接触する入口部、被記録媒体が分離される出口部、搬送ベルトの表面がクリーニングされるクリーニング部の少なくともいずれかで相対的に低粘着力状態であり、被記録媒体を搬送している搬送部で相対的に高粘着力状態であることが好ましく、また、搬送ベルトの表面は被記録媒体と接触するときには相対的に低粘着力状態であり、被記録媒体が搬送ベルトと接触を開始する入口部で、搬送ベルトに対して接離可能で被記録媒体を案内するガイド部材を設け、このガイド部材と搬送ベルトとの接触点から被記録媒体の先端までの距離をδP、被記録媒体の温度が粘着力変極温度までの搬送ベルトの距離をδC、粘着力発現温度までの搬送ベルトの距離をδLとしたとき、被記録媒体が0<δP≦δC間でガイド部材に被記録媒体を接触させ、δL<δPになったときにガイド部材を離間させることが好ましい。
また、搬送ベルトの表面が常温で粘着性を発現し、高温で非粘着特性を有する感温性粘着剤の層で形成され、搬送ベルトの表面を相対的に低粘着力状態にするときに搬送ベルトを加熱する加熱手段を備えていることが好ましく、この場合、被記録媒体と接触する入口部又は被記録媒体が分離される出口部で搬送ベルトを加熱する加熱手段を備え、この加熱手段が搬送ベルトの表面がクリーニングされるクリーニング部で搬送ベルトを加熱する加熱手段を兼ねていることが好ましい。
あるいは、搬送ベルトの表面が常温で非粘着特性を有し、高温で粘着特性を発現する感温性粘着剤の層で形成され、搬送ベルトの表面を相対的に高粘着力状態にするときに搬送ベルトを加熱する加熱手段を備えていることが好ましく、この場合、搬送ベルトが無端状ベルトであって、この搬送ベルトの周回方向で出口部から入口部までの間に搬送ベルトをクリーニングするクリーニング手段を設けることが好ましい。
また、移動部材が中間転写体であり、この中間転写体上に塗布した吸水性の粉体上に記録液画像を形成する手段と、中間転写体から被記録媒体に記録液画像を転写する手段とを有していることが好ましい。
ここで、中間転写体の表面は、この中間転写体に対して粉体を塗布する塗布部で相対的に高粘着力状態であり、中間転写体上の記録液画像を被記録媒体に転写する転写部、中間転写体上から不要の粉体を除去するクリーニング部のうち少なくともいずれかで相対的に低粘着力状態であることが好ましい。
また、中間転写体の表面が常温で粘着性を発現し、高温で非粘着特性を有する感温性粘着剤の層で形成され、中間転写体の表面を相対的に低粘着力状態にするときに中間転写体を加熱する加熱手段を備えていることが好ましく、この場合、中間転写体に塗布された粉体を除湿する除湿手段を備えていることが好ましく、この除湿手段は中間転写体を加熱する加熱手段が兼ねていることが好ましい。
あるいは、中間転写体の表面が常温で非粘着特性を有し、高温で粘着特性を発現する感温性粘着剤の層で形成され、中間転写体の表面を相対的に高粘着力状態にするときに中間転写体を加熱する加熱手段を備えていることが好ましく、この場合、中間転写体に塗布された粉体を除湿する除湿手段を備えていることが好ましく、この除湿手段は中間転写体を加熱する加熱手段が兼ねていることが好ましい。
また、除湿手段が中間転写体の内側に配置されていることが好ましい。
本発明に係る画像形成装置によれば、移動部材は少なくとも表面に粘着力を変化可能な層を有する構成としたので、移動部材の粘着力を画像形成の各プロセスに応じて高粘着力状態、低粘着力状態に切替えることができる。
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置について図1を参照して説明する。なお、図1は同画像形成装置の模式的構成図である。
この画像形成装置は、画像形成手段としてのヘッドユニット1を備えている。このヘッドユニット1は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のインク滴11Y(図示省略)、11M、11C、11K(色を区別しないときは「インク滴11」という。)をノズルから吐出するヘッド10Y、10M、10C、ヘッド10K(色を区別しないときは「ヘッド10」という。)と、これらの各ヘッド10の各ノズル面をキャッピングするためのヘッドキャップ12Y、12M、12C、12K(色を区別しないときは「ヘッドキャップ12」という。)12とを備えている。
ヘッドキャップ12は、インク滴11を吐出しないときには、イエロー用ヘッド10Yのヘッドキャップ12Yで示すように、対応するヘッド10のノズル面をキャッピングするためにヘッド10の下方に移動され、インク滴11を吐出するときには、他の用ヘッド10Cなどのヘッドキャップ12Cなどで示すように、対応するヘッド10のノズル面を開放するためにヘッド10の側方に移動される。
被記録媒体である用紙28をヘッドユニット1に沿って搬送するための搬送機構として、レジストローラ24、レジストローラ25と、搬送ローラ13、従動ローラ14、テンションローラ15に継支された移動部材である搬送ベルト16と、搬送ベルト16に対する用紙28の入口部付近に配置したガイド板17A及びガイド板17Bからなるガイド板17と、搬送ベルト16から用紙28を排出する出口部付近に配置した拍車ローラ26、拍車27等を備えている。
また、搬送ベルト16に付着した紙粉等を取り除くクリーニングブラシ21、取り除いた紙粉等を回収するためのクリーニングパン22等のクリーニング機構を備えている。
搬送ベルト16は、搬送ローラ13、従動ローラ14及びテンションローラ15に継支されており、搬送ローラ13に連結された図示しないモータ等の駆動力により矢印方向に周回動作を行い、用紙28を拍車ローラ26方向に搬送する。また、テンションローラ15は、ベース19に保持されたテンションスプリング18により矢印方向に押されて搬送ベルト16に張力を与えるとともに、搬送ベルト16の経時による伸び等を吸収している。また、従動ローラ14の内部には搬送ベルト16の粘着性を変化させるために搬送ベルト16を加熱する加熱手段である発熱体20を設けている。
ここで、搬送ベルト16は、ヘッド10によるインク滴11の印写中も用紙28を確実に密着固定し剥離しないで搬送できることが必要である。一方、従動ローラ14から拍車ローラ26に搬送されるときには逆に確実に用紙28が分離され、拍車ローラ26部に送り込むことができる必要がある。このため、搬送ベルト16の特性は、搬送時には用紙28との密着力が強く、従動ローラ14部での分離時には密着力が弱いことが求められる。そこで、このような密着力を発現するために搬送ベルト16の表面の粘着力を使用し、その粘着力を必要に応じて変化させるようにする。
このような搬送ベルト16の構成について以下に説明する。
まず、搬送ベルト16は、図2に示すように、機械的剛性を維持するためにPET、ポリアミドフィルム、ポリイミドフィルム等合成樹脂フィルムやSUSシートやNiシート等の金属シートからなる基材層29と用紙28が接触する表面を形成する感温性粘着層30で構成している。この感温性粘着層30としては、常温で粘着性を発現し、高温で非粘着特性を有する感温性粘着剤(以下「常温粘着性高温非粘着性感温性粘着剤」ともいう。)、または、逆に、高温で粘着性を発現し、常温で非粘着特性を有する感温性粘着剤(以下「高温粘着性常温非粘着性感温性粘着剤」ともいう。)を用いることができる。
このような感温性粘着剤を用いて搬送ベルト16の表面を形成することによって、搬送ベルト16の表面の粘着力を可変することができて、被記録媒体である用紙28の密着、分離などの搬送制御が可能になるとともに、クリーニング時には非粘着性を発現させることによってクリーニング性が向上する。
この第1実施形態では、常温粘着力発現、高温にて非粘着力タイプの常温粘着性高温非粘着性感温性粘着剤を用いている。なお、常温粘着力発現とは、画像形成装置の使用環境温度にて用紙28を密着保持可能な粘着力が発生することを意味し、高温非粘着力とは常温よりも高い温度にて用紙28が容易に剥離、分離する程度の粘着力を有することも含めて非粘着と称している。
感温性粘着層30の温度−粘着力特性を図3に示している。粘着力は粘着力変極温度TCを境に大きく変化し、粘着力変極温度TCより高温である温度THが、10℃≦TH−TCであれば粘着力は、ほとんど粘着力を示さない程度の粘着力(これを便宜上「最小粘着力」というが、限界値という意味ではない。)PLとなる。また、粘着力変極温度TCより低温である温度TLのときは、10℃≦TC−TLであれば、粘着力は、最大の粘着力を示す程度の粘着力(これを便宜上「最大粘着力」というが、限界値という意味ではない。)PLとなる。また、TH−10℃<TC<TL+10℃の範囲の温度では粘着力の発現の過途領域であり粘着力不安定領域である。また、粘着力変極温度TCは、感温性粘着剤の材料配合等を変えることで自由に設定することができる。本実施形態では、TC=50℃、TL=25℃、TH=70℃の感温性粘着剤を使用した。
次に、この画像形成装置の動作について説明する。
図示しない制御部から印写命令が発せられて図示しない給紙装置から送られてきた用紙28は停止しているレジストローラ24、レジストローラ25間に送られてスキュー補正がなされる。その後、レジストローラ24、レジストローラ25が回転し、ガイド板17A、ガイド板17Bからなるガイド板17に案内されて、搬送ローラ13に支持された搬送ベルト16上に送られる。なお、ガイド板17の搬送ベルト16側の開口部を絞ってあり、用紙28先端の搬送ベルト16への着地のばらつきによるスキューを抑えている。
搬送ベルト16の感温粘着層30に常温粘着力発現、高温にて非粘着力タイプを使用しているために、搬送ベルト16に到達した用紙28は、搬送ベルト16表面が最大粘着力PHの粘着性を発現しているために、搬送ベルト16上(表面)に密着する。そして、用紙28は密着した状態で搬送ベルト16の周回移動によって搬送され、ヘッド10から吐出されるインク滴11によって用紙28上に所望の画像が形成される。
また、ハロゲンランプ、赤外線ヒータ等からなる加熱手段である発熱体20に所定のタイミングで通電され、従動ローラ14の表面、すなわち搬送ベルト16表面を高温温度THまで加熱し、その後通電を断続的にオン、オフすることで所定の高温温度THが維持される。
これによって、搬送ベルト16の従動ローラ14部では最小粘着力PLになってほとんど粘着力を示さない程度に低下しているので、搬送ベルト16から用紙28は容易に剥離され分離されて、拍車ローラ26及び拍車27間に送り込まれる。その後、拍車ローラ26及び拍車27間を通過した用紙28は図示しない排紙部や両面印刷のための反転部へ導かれていく。
なお、連続印写を行う場合は引き続き用紙28が搬送されて同様にインク滴11を吐出して画像を形成して搬送する。
一方、加熱源である従動ローラ14部を通過した搬送ベルト16は急速にその温度が低下するので、常温の温度TLに戻り、再度、最大粘着力PHの粘着性を発現して、搬送ローラ13部に戻って行き、次の用紙28の搬送に備えることができる。
用紙28へ印写動作が終了し次の印写要求が無ければ、発熱体20への通電が断たれると同時に搬送ベルト16の回転動作も停止する。
次に、搬送ベルト16のクリーニング動作について図4をも参照して説明する。なお、図4はクリーニング部の作用説明に供する要部拡大説明図である。
前述したように、従動ローラ14部には搬送ベルト16に付着した紙粉などの塵埃を掻き取ることを目的としてクリーニング手段としてのクリーニングブラシ21を設置している。
ここで、画像形成装置の制御部からのクリーニング命令が無いときには、図4に示すように、搬送ベルト16とクリーニングブラシ21は間隔δGで離間している状態にある。
これに対して、クリーニング命令があると、加熱手段である発熱体20に通電され、搬送ベルト16の従動ローラ14部は加熱されて高温温度THになり、通電をオン、オフすることで高温温度THが維持される。また、図1に示すように、クリーニングブラシ21も従動ローラ14方向に移動し、搬送ベルト16と接触する。
このとき、搬送ベルト16の表面は、高温温度THなので粘着力は最小粘着力PLとなってほとんど粘着力を示さないため、搬送ベルト16の回転とともに紙粉等の塵埃を容易に掻き落とすことができる。掻き落とされた紙粉等の塵埃は、クリーニングパン22に集積され、随時棄却することができる。なお、クリーニング手段としてクリーニングブラシ21以外にクリーニングローラ、クリーニングブレード等目的にあわせて選択することができる。
クリーニング動作が終了すると、発熱体20への通電が断たれて搬送ベルト16の従動ローラ14部の温度も高温TH→変極温度TC→低温TLと低下すると同時に、搬送ベルト16の回転も停止される。また、クリーニングブラシ21も搬送ベルト16から間隔δGと離間して停止する。
ここでは、クリーニング動作を単独動作で説明したが、実際の装置では印写動作を行い記録用紙28の搬送を行い、搬送ベルト16の従動ローラ14部で用紙28の剥離分離動作と同時にクリーニング動作を行うこともできる。
次に、この第1実施形態の他の第1例について図5を参照して説明する。なお、図5は同第1例における排紙部付近の要部拡大説明図である。
この例は、加熱手段である発熱体20を搬送ベルト16の外部に設置した例である。すなわち、搬送ベルト16の外側に加熱手段である発熱体20を配置し、搬送ベルト16の方向に熱が照射するようにリフレクタ23を設けている。
そして、発熱体20には所定のタイミングで通電し、用紙28を通して搬送ベルト16表面が高温温度THまで加熱され、その後通電を断続的にオン、オフすることで所定の高温温度THが維持される。このことより、搬送ベルト16の従動ローラ14部では粘着力が最小粘着力PLとなってほとんど粘着性を示さず、容易に搬送ベルト16から用紙28を剥離して分離させ拍車ローラ26及び拍車27間に送り込むことができる。
一方、クリーニング部(クリーニングブラシ21によってクリーニングする部分)には、用紙28によって奪われた熱を補給するために外部に発熱体31、リフレクタ32を配置している。この発熱体31の通電及び通電のオン、オフにより、搬送ベルト16は従動ローラ14部では高温温度THに維持され、粘着力が最小粘着力PLとなってほとんど粘着力を示さないため、紙粉等の塵埃を容易に掻き落とすことができる。
なお、発熱体20のみにてクリーニング部(クリーニングブラシ21でクリーニングする部分)の搬送ベルト16の温度が高温TH近傍温度を維持できる場合には、発熱体31及びリフレクタ32を設ける必要ない。
ここでも、制御部からのクリーニング命令が無いときには、前述した図4と同様に搬送ベルト16とクリーニングブラシ21は間隔δGで離間している。そして、クリーニング命令があると、図5に示すように。クリーニングブラシ21は移動して搬送ベルト16と接触する。高温温度THなので粘着力は最小粘着力PLとなってほとんど粘着力を示さないため、搬送ベルト16の回転とともに紙粉等の塵埃が容易に掻き落とすことができる。掻き落とされた紙粉等の塵埃はクリーニングパン22に集積され、随時棄却することができる。なお、クリーニング手段としてクリーニングブラシ21である必要はなく、クリーニングローラ、クリーニングブレード等目的にあわせて選択することができる。
次に、この第1実施形態における他の第2例について図6を参照して説明する。図6は同第2例における給紙部付近の要部拡大説明図である。
この第2例は、用紙28の先端が確実に搬送ベルト16へ着地してから搬送ベルト16の粘着力を発現させる例である。つまり、レジストローラ24、レジストロー25から用紙28が搬送ベルト16へ搬送されるときに、用紙28先端の左右端のいずれかがたわみを起こし、片方端のみ先に密着しその後他端が密着し、用紙28全体がスキューや皺を起こすことがある。このため、用紙28の先端が着地するとき、搬送ベルト16の搬送ローラ13部では粘着力がほとんどなく、用紙28の先端が確実に搬送ベルト16へ着地してから粘着力を発現させる方が好ましいのである。
そこで、図6に示すように、搬送ローラ13上方に、ガイドローラ33を矢印方向に上下動可能に配置している。これにより、ガイドローラ33は、搬送ローラ13上の搬送ベルト16と接触、押圧及び離間が可能となる。また、搬送ローラ13内には、加熱手段である発熱体34を内蔵している。
この第2例の動作について図7及び図8をも参照して説明する。
まず、用紙28が搬送されるのに先立ち搬送ローラ13内の発熱体34に通電して、搬送ローラ13の表面、すなわち搬送ベルト16表面を高温温度THまで加熱する。このとき、搬送ベルト16は停止しているときもあれば回転しているときもある。その後、通電をオン、オフすることで所定の高温温度THが維持する。
これによって、搬送ベルト16の搬送ローラ13部では粘着力が最小粘着力PLとなってほとんど粘着性を示さず、用紙28の先端が搬送ベルト16の搬送ローラ13部に片当たりしても密着せず、先端全体が搬送ベルト16に着地したときにはスキューが補正されてガイドローラ33と搬送ベルト16との間に入る。
そして、図7に示すように、搬送ベルト16の回転により熱供給源である搬送ローラ13から離れて行くに従って搬送ベルト16の温度は高温THから変極温度TC、低温TLと低下する。
ここで、ガイドローラ33の搬送ベルト16の搬送ローラ13部での接触部から粘着力が急変する変極温度TCになるまでの距離をδC、ガイドローラ33の搬送ベルト16の搬送ローラ13部での接触部から粘着力が十分発現する低温TLになるまでの距離をδLとし、ガイドローラ33の搬送ベルト16の搬送ローラ13部での接触部から用紙28の先端までの距離をδPとすると、0<δP≦δC間でガイドローラ33が降下して用紙28を搬送ベルト16間に挟み込み、搬送ベルト16の回転とともに用紙28を搬送する。
その後、図8に示すように、用紙28が載った搬送ベルト16はさらに回転して搬送ローラ13部から離れ、用紙28の先端が搬送ローラ13部での接触部から粘着力が十分発現する低温TLになるまでの距離δLを越えると、すなわち、δL<δPになると粘着力は最小粘着力PLから最大粘着力PHへと変化して粘着力を発現し、用紙28をしっかりと密着し搬送する。このとき、ガイドローラ33は上昇して搬送ベルト16から離間する。
また、用紙28がカールしており搬送ベルト16が搬送ローラ13部から離れたときに搬送ベルト16の粘着力は最小粘着力PLとなってほとんど粘着性を示さないため、用紙28の先端が搬送ベルト16から浮き上がるカール防止策として、ガイド板上17Aの先端17Aaを、搬送ベルト16の粘着力が最大粘着力PHを発現している領域、すなわち、距離δLより長く延ばして完全に用紙28を密着するようにしている。
なお、連続して用紙28が通紙される場合は、上述したように再度ガイドローラ33の下降動作を行って、一連の動作を繰り返す。また、以後の通紙動作が無い場合には、発熱体34への通電が断たれると同時に搬送ベルト16の回転も停止する。
次に、この第1実施形態の他の第3例について図9を参照して説明する。図9は同第3例における給紙部付近の模式的説明図である。
ここでは、クリーニング機構(手段)を構成するクリーニングブラシ21及びクリーニングパン22を搬送ローラ13部に設けている。
このように構成したので、制御部からのクリーニング命令が無いときには、搬送ベルト16とクリーニングブラシ21は間隔δGで離間している。クリーニング命令があると、加熱手段である発熱体34に通電され、搬送ベルト16の搬送ローラ13部は加熱されて高温温度THになり、通電をオン、オフすることで高温温度THが維持される。また、クリーニングブラシ21も搬送ローラ13方向に移動し、搬送ベルト16と接触する。高温温度THなので粘着力は最小粘着力PLとなってほとんど粘着力を示さないため、搬送ベルト16の回転とともに、クリーニングブラシ21で紙粉等の塵埃が容易に掻き落とすことができる。掻き落とされた紙粉等の塵埃はクリーニングパン22に集積され、随時棄却することができる。なお、クリーニング手段としてクリーニングブラシ21以外にクリーニングローラ、クリーニングブレード等目的にあわせて選択することができる。
クリーニング動作が終了すると、発熱体C34への通電が断たれて、搬送ベルト16の搬送ローラ13部の温度も高温TH→変極温度TC→低温TLと低下し、同時に搬送ベルト16の回転も停止される。また、クリーニングブラシ21も搬送ベルト16から退避移動して間隔δGだけ離間して停止する。
なお、ここでも、クリーニング動作を単独動作で説明したが、実際の画像形成装置では印写動作を行って用紙28の搬送を行い、搬送ベルト16の搬送ローラ13部で搬送動作と同時にクリーニング動作を行うこともできる。
次に、この第1実施形態の他の第4例について図10を参照して説明する。図10は同第4例における給紙部付近の要部拡大説明図である。
この第4例では、加熱手段である発熱体34を搬送ベルト16の外部に配置するとともに、第3例と同様にクリーニング機構を搬送ローラ13部に設けている。すなわち、搬送ベルト16の外側に発熱体34を配置し、搬送ベルト16の方向に熱が照射するようにリフレクタ35を設けている。
発熱体34には所定のタイミングで通電され、用紙28を通して搬送ベルト16表面が高温温度THまで加熱され、その後通電を断続的にオン、オフすることで所定の高温温度THが維持される。このことにより、搬送ベルト16の搬送ローラ13部では粘着力が最小粘着力PLとなってほとんど粘着力を示さず、レジストローラ24,レジストローラ25からの用紙28の先端がスキューや皺を発生させずに、容易に搬送ベルト16の搬送ローラ13部に導くことができる。
一方、クリーニング部もクリーニングブラシ22を搬送ローラ13方向に移動させ、高温温度THが維持され、粘着力が最小粘着力PLとほとんど粘着力を示さない搬送ベルト13に接触させることで、紙粉等の塵埃が容易に掻き落とすことができる。なお、発熱体34のみにてクリーニング部、用紙28の搬送部の温度が高温TH近傍温度を維持できない場合には、個別に発熱体を配置しても良い。また、制御部からのクリーニング命令がないときには、搬送ベルト16とクリーニングブラシ21は間隔δGだけ離間する。
次に、本発明の第2実施形態に係る画像形成装置について図11を参照して説明する。なお、図11は同画像形成装置の概略構成図である。
この第2実施形態では、搬送ベルト16の感温性粘着層30として、高温粘着力発現、常温にて非粘着力タイプの高温粘着性常温非粘着性感温性粘着剤を用いている。なお、常温非粘着力とは装置の使用環境温度にて用紙28が容易に剥離、分離する程度の粘着力を有することも含めて非粘着と称し、高温粘着力発現とは常温よりも高い温度にて用紙28を密着保持可能な粘着力が発生することを意味している。
この高温粘着性常温非粘着性感温性粘着層30の温度−粘着力特性を図12に示している。粘着力は粘着力変極温度TCを境に大きく変化し、粘着力変極温度TCより低温である温度TLが10℃≦TC−TLであれば粘着力は最小粘着力PLとなってほとんど粘着力を示さない程度の粘着力となる。また、粘着力変極温度TCより高温である温度THのときは、10℃≦TH−TCであれば、粘着力は最大粘着力PHとなり最大の粘着力を示す程度の粘着力となる。TH−10℃<TC<TL+10℃の範囲のTH,TLでは粘着力の発現の過途領域であり粘着力不安定領域である。また、粘着力変極温度TCは感温性粘着剤の材料配合等を変えることで自由に設定することができる。本実施形態では、TC=50℃、TL=25℃、TH=70℃の感温性粘着層30とした。
この画像形成装置が図1の第1実施形態の画像形成装置と異なる点は、加熱手段である発熱体20は従動ローラ14と搬送ローラ13間で搬送ベルト16の背面に配置し、この発熱体20に通電し、通電をオン、オフすることで搬送ベルト16を高温温度THに維持できるようにしている。また、搬送ベルト16の搬送ローラ13部上方には、前記第1実施形態の他の第2例(図6参照)と同様に、ガイドローラ33を配置している。ガイドローラ33は搬送ローラ13上方に配置されており矢印方向に上下動可能であり搬送ローラ13上の搬送ベルト16と接触、押圧及び離間が可能である。
この画像形成装置の動作について図13ないし図15を参照して説明する。
制御部から印写命令が発せられて図示しない給紙装置から送られてきた用紙28は停止しているレジストローラ24、レジストローラ25に送られてスキュー補正がなされる。
そして、その後、図13に示すように、レジストローラ24、レジストローラ25が回転し、ガイド板17A、ガイド板17Bからなるガイド板17に案内されて搬送ローラ13に継支された搬送ベルト16に送られる。搬送ベルト16の搬送ローラ13部では常温TLであり粘着力が最小粘着力PLとなってほとんど粘着力を示さず、用紙28の先端が搬送ベルト16の搬送ローラ13部に片当たりしても密着せず、先端全体が搬送ベルト16に着地したときにはスキューが補正されてガイドローラ33と搬送ベルト16との間に入る。
その後、図14に示すように、搬送ベルト16の回転により搬送ローラ13部から離れて行くに従って、搬送ベルト16の温度は低温TLから変極温度TC、高温THと上昇していく。ガイドローラ33の搬送ベルト16の搬送ローラ24部での接触部から粘着力が急変する変極温度TCになるまでの距離をδC、ガイドローラ33の搬送ベルト16の搬送ローラ13部での接触部から粘着力が十分発現する低温TLになるまでの距離をδLとし、ガイドローラ33の搬送ベルト16の搬送ローラ13部での接触部から用紙28の先端までの距離をδPとすると、0<δP≦δC間でガイドローラ33が降下して用紙28を搬送ベルト16間に挟み込み、搬送ベルト16の回転とともに用紙28を搬送する。
そして、図15に示すように、用紙28が載った搬送ベルト16はさらに回転し搬送ローラ13部から離れ、用紙28の先端が搬送ローラ13部での接触部から粘着力が十分発現する高温THになるまでの距離δLを越えると、すなわち、δL<δPになると粘着力は最小粘着力PLから最大粘着力PHと変化して粘着力を発現し、用紙28をしっかりと密着し搬送する。このとき、ガイドローラ33は上昇し搬送ベルト16から離間する。
また、用紙28がカールしており、搬送ベルト16が搬送ローラ13部から離れたときに搬送ベルト16の粘着力は最小粘着力PLとなってほとんど粘着力を示さないため、用紙28の先端が搬送ベルト16から浮き上がるカール防止策として、ガイド板17Aの先端17Aaを、搬送ベルト16の粘着力が最大粘着力PHとなって粘着力を発現している領域、すなわち、δLより長く延ばしてして、用紙28が搬送ベルト16に完全に密着するようにしている。
用紙28は搬送ベルト16と密着した状態で搬送されてヘッド10にてインク滴11を吐出して所望の画像を形成する。画像を形成後、用紙28の先端部が発熱体20を通過すると、搬送ベルト16は急速に温度が高温TH→変極温度TC→低温TLと低下する。これにより、搬送ベルト16の従動ローラ14部では粘着力が最小粘着力PLとなってほとんど粘着力を示さない程度に低下し、搬送ベルト16から用紙28は容易に剥離し分離されて拍車ローラ26及び拍車27間に導かれる。拍車ローラ26及び拍車27を通過した用紙28は図示しない排紙部や両面印刷の為の反転部へ導かれる。
なお、連続して用紙28が通紙される場合は再度ガイドローラ33の下降動作を行い上述の一連の動作を繰り返す。また、以後の通紙動作が無い場合には発熱体20への通電が断たれると同時に搬送ベルト16の回転も停止する。
従動ローラ14部には搬送ベルト16に付着した紙粉などの塵埃を掻き取る事を目的としてクリーニングブラシ21が設置されている。制御部からのクリーニング命令が無いときには前述した図4と同様に搬送ベルト16とクリーニングブラシ21は間隔δGで離間している。
そして、クリーニング命令があると、前述した図11に示すように、クリーニングブラシ21も従動ローラ14方向に移動し、搬送ベルト16と接触する。常温温度TLなので粘着力は最小粘着力PLとなってほとんど粘着力を示さないため、搬送ベルト16の回転とともに、紙粉等の塵埃を容易に掻き落とすことができる。掻き落とされた紙粉等の塵埃はクリーニングパン22に集積され、随時棄却される。なお、クリーニング手段としてクリーニングブラシ21で有る必要はなくクリーニングローラ、クリーニングブレード等目的にあわせて選択することができる。
クリーニング動作が終了すると搬送ベルト16の回転は停止される。また、クリーニングブラシ21も搬送ベルト16から離間して間隔δGおいて停止する。
なお、クリーニング動作を単独動作で説明したが、実際の装置では印写動作を行って用紙28の搬送を行う従動ローラ部での用紙28の剥離分離動作と同時にクリーニング動作を行うこともできる。クリーニングブラシ21の設置場所は、常温であれば粘着力が粘着力PLとなってほとんど粘着力を示さない領域、すなわち、搬送ベルト16の周回移動方向で、従動ローラ14部から搬送ローラ13部までの区間(領域)であればどこでも良く、従動ローラ14部に限られるものではない。
以上の感温性粘着剤の粘着力発現のメカニズム、材料に関しては、特許第3204455号公報、特許第3387497号公報、特開平9−249858号公報、特開平9−249860号公報などに開示されているが、このような感温性接着剤は本発明の搬送ベルトには好適である。
また、上記各実施形態では画像形成装置がライン型インクジェット記録装置である例で説明しているが、これに限るものではなく、シリアル型インクジェット記録装置、子写真方式の画像形成装置、熱昇華型方式の画像形成装置など、その他の方式の画像形成装置にも同様に適用することができる。
以上説明したように、この画像形成装置においては、少なくとも表面に粘着力を変化可能な層を有する移動部材を、被記録媒体を搬送する搬送ベルトとし、この搬送ベルトで搬送される被記録媒体に画像形成手段で画像を形成するようにしたので、被記録媒体の密着、分離、搬送などに応じて搬送ベルトの粘着力を可変することができて、安定して被記録媒体の搬送制御を行なうことができるとともに、クリーニング時に低粘着力状態にすることができて、クリーニングが容易になる。
また、粘着力を変化可能な層を常温粘着力発現、高温にて非粘着力タイプの感温性粘着剤で形成することで、低粘着力を実現するためには加熱のみでよく、容易に低粘着力状態を発現することができる。あるいは、粘着力を変化可能な層を高温粘着力発現、常温にて非粘着力タイプの感温性粘着剤を用いることで、高粘着力を実現するためには加熱のみでよく、容易に高粘着力状態を発現することができる。
この場合、高粘着力状態、低粘着力状態を被記録媒体の入口部、搬送部、出口部、クリーニング部で使い分けることによって必要とされる粘着力特性を切替選択することができるようになる。
そして、搬送ベルトの表面は、被記録媒体と接触する入口部で低粘着状態にすることで被記録媒体先端の片当たり密着によるスキュー、皺を防止することができ、入口部のガイド部材を搬送ベルトの粘着力の高低で被記録媒体に接触、離間することで入口部におけるスキュー、皺を防止して確実に搬送部に被記録媒体を送ることができる。また、被記録媒体が搬送ベルトから剥離される出口部で低粘着状態にすることで被記録媒体の剥離分離を容易に行うことができ、クリーニング部で低粘着状態にすることで紙粉等の塵埃を確実に除去することができる。さらに、被記録媒体を搬送している搬送部で高粘着力状態とすることで、確実に被記録媒体を密着させて搬送することができ、搬送精度が向上する。
また、搬送ベルトの表面が常温で粘着性を発現し、高温で非粘着特性を有する感温性粘着剤の層で形成され、搬送ベルトの表面を低粘着力状態にするときに搬送ベルトを加熱する加熱手段を備えていることで、容易に低粘着力状態を発現させることができる。この場合、被記録媒体と接触する入口部又は被記録媒体が分離される出口部で搬送ベルトを加熱する加熱手段を備え、この加熱手段が搬送ベルトの表面がクリーニングされるクリーニング部で搬送ベルトを加熱する加熱手段を兼ねていることで、構成が簡単になる。
あるいは、搬送ベルトの表面が常温で非粘着特性を有し、高温で粘着特性を発現する感温性粘着剤の層で形成され、搬送ベルトの表面を高粘着力状態にするときに搬送ベルトを加熱する加熱手段を備えていることで、容易に高粘着力状態を発現することができる。この場合、搬送ベルトが無端状ベルトであって、この搬送ベルトの周回方向で出口部から入口部までの間に搬送ベルトをクリーニングするクリーニング手段を設けることで、クリーニング手段の配置位置の自由度が向上する。
また、画像形成手段に記録液を吐出する記録ヘッドを備えた構成とした場合、被記録媒体に対する画像形成後の出口部までの領域に加熱手段を設ける(例えば、従動ローラ14に発熱体20を設けた例、従動ローラ14に対向して発熱体20を設けた例)ことによって、画像形成後の被記録媒体の乾燥も併せて行なうことができて、画像の擦れなどによる品質低下を抑えることができる。
次に、本発明の第3実施形態に係る画像形成装置について図16を参照して説明する。なお、図16は同画像形成装置の全体構成を示す概略構成図である。
この画像形成装置は、中間転写体に粉体(セット剤)を塗布するセット剤塗布手段100、中間転写体を含む転写体手段200、中間転写体上に記録液画像を形成する液体吐出ヘッドを含む印写手段300、中間転写体上の記録液画像を被記録媒体に転写する転写手段400、中間転写体上の残留セット剤を除去するクリーニング手段500、被記録媒体を給紙する給紙手段600、被記録媒体の給紙タイミングを制御するレジスト手段700、記録液画像が転写された被記録媒体を排紙する排紙手段800、この装置全体の制御を司るコントローラ900などを備えている。
まず、セット剤塗布手段100について説明する。このセット剤塗布手段100は、転写体手段2の中間転写体201に粉体であるセット剤101を塗布する手段である。セット剤101は、例えば、アクリル酸樹脂、アクリル酸/メタクリル酸共重合樹脂、メタクリル酸樹脂、澱粉など吸水性を示す粉体であって、その粒径は0.5〜20μm程度としている。
このセット剤塗布手段100は、ケーシング102内に、セット剤101を塗布するための塗布手段として、補給攪拌ローラ103、塗布ローラ105とを備え、これらの各ローラ103、105は各々接触し、矢示方向に回転する。
また、補給攪拌ローラ103に接触して、セット剤101の補給量の調整及びセット剤101の補給攪拌ローラ103上での均一化を図るためのブレード107と、セット剤塗布手段1からセット剤101の漏れを防止するためのブレード108が取り付けられている。さらに、ケーシング102上にセット剤101を収容した補給タンク109が交換可能に装着されている。
セット剤塗布手段100のセット剤101の量が不足してくると補給タンク109から随時補給される。補給タンク109は交換可能であり、セット剤101が無くなると、図示しないセット剤検出手段によりセット剤エンプテイが表示され、新しい補給タンク109に随時交換する。
そして、このセット剤塗布手段100のケーシング102に取り付けたラック部120は、本体側に取り付けられている図示しない駆動モータ等の駆動源に連結されたピニオン121と噛み合っており、図示しない駆動モータを回転駆動することによって、セット剤塗布手段100全体を矢示A又はB方向に進退動させることができる。
つまり、セット剤101の塗布時には、本体側の図示しない駆動モータ等を正回転することによって、ピニオン121が正回転してラック部120を介して、セット剤塗布手段100全体が矢印A方向に進出移動し、転写体装置200の中間転写体201に塗布ローラ105が接触する。この時、中間転写体201、塗布ローラ105は矢印方向に回転しており、塗布ローラ105上のセット剤101は均一に中間転写体201上に塗布される。
そして、印写待機時や電源が落ちているときなど塗布の必要のないときは、図示しない駆動モータ等を逆回転することで、ピニオン121が矢示方向とは逆方向に所定量逆回転して、ケーシング102は所定量矢印A方向と逆方向に移動し塗布ローラ105と中間転写体201は離間した状態で対峙する。このとき、中間転写体201、塗布ローラ105は停止しているが、回転していても機能上問題はない。
また、塗布ローラ105と中間転写体201が離間した状態で中間転写体201に接触しない移動量でピニオン121を少なくとも1回又は複数回正逆転を繰り返すことで、セット剤塗布手段100は塗布ローラ105が中間転写体201と接触しない状態で中間転写体201方向に往復動する。一方、塗布動作によって大半のセット剤101は塗布ローラ105へ移動して行くが、セット剤101の流れが滞る場所が補給タンク109やケーシング102内において発生する。特に、補給タンク109やケーシング102内の内壁面に起きやすく、セット剤101は内壁面に多く残りセット剤流出口近くの中央部が少なくU字状になる。セット剤塗布手段100の往復動により補給タンク109やケーシング102内の内壁面に滞ったセット剤101は崩されてセット剤の流れ易い部分になだらかな形状になりセット剤の移動を容易にすることも可能である。
次に、転写体手段200について説明する。
中間転写体201は、セット剤塗布手段100により粉体のセット剤101を表面に付着して薄層の粉体層を形成し、その粉体層に印写手段300にて吐出されたインク304は吸水性の粉体であるセット剤101に吸収され、適度の粘性を持ったゲル状物質になる。その後、転写ローラ401がローラ203方向に押圧されて、画像の形に形成された中間転写体上201のゲル状物質は、転写紙601と接触、加圧されて転写紙601へそっくり転移する。
このように中間転写体201はセット剤101を保持する必要があり、表面は粘着性を有する必要がある。一方、画像を転写する時やクリーニング時に中間転写体201からゲル状画像を転写したり、不要なセット剤101を除去するためには粘着性が不利に働く。そこため、セット剤101の塗布時には粘着性を有し、転写時やクリーニング時には非粘着性であることが好ましく、感温性粘着剤を用いている。
つまり、中間転写体201は、図13に示すように、機械的剛性を維持するためにPET、ポリアミドフィルム、ポリイミドフィルム等合成樹脂フィルムやSUSシートやNiシート等の金属シートからなる基材層208と中間転写体201の表面(セット剤保持面)を形成する感温性粘着層209で構成している。なお、感温性粘着層209については、前記第1実施形態及び第2実施形態で説明したので、説明を省略する。
この中間転写体201は、3本のローラ202,ローラ203,ローラ204に架け渡され、図示しない駆動モータによってローラ204が回転されることによって矢印方向に周回移動する。
また、中間転写体201の端面にはマーカ207を設け、一方、このマーカ207を読み取る位置制御エンコーダ206を設けている。そして、この位置制御エンコーダ206の読取り結果に基づいて、印写手段300による印写タイミングや給紙手段600からの給紙タイミングの制御を行い、セット剤塗布手段101とタイミングを取る。なお、中間転写体201は、例えば、幅方向が215mmで、周長が327mmからなり、中間転写体201の一回転でA4縦サイズの画像を記録することができる。
次に、印写手段300について説明する。
この印写手段300は、例えばブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色に対応する記録ヘッド301を搭載したヘッドアレイ302を備えている。このヘッドアレイ302は、2本の支持軸であるガイドシャフト303及びガイドシャフト304によって中間転写体201とのギャップが一定になるように保持している。
そして、中間転写体201にセット剤101が塗布され、中間転写体201のマーカ207を位置制御エンコーダ206が読みとって印写手段3の位置に塗布部分が移動したときに、コントローラ900によって記録ヘッド301が駆動されることで、記録ヘッド301から記録液(インク)305を吐出して、セット剤101が塗布された中間転写体201上に画像(記録液画像)を形成する。この記録液画像は、コントローラ900によって変換された鏡像画像である。
次に、転写手段400について説明する。
この転写手段400は、転写体手段200のローラ203に対して進退可能な転写ローラ401を備えている。この転写ローラ401は支軸402で揺動可能に支持されたアーム403の一端部に回転可能に保持され、アーム403の他端部には固定部との間に引っ張りスプリング404を介装して転写ローラ401がローラ203から離間する方向にアーム403を付勢するとともに、引っ張りスプリング404の付勢力に抗して転写ローラ401がローラ203に当接する方向にアーム403を引っ張るソレノイド405を設けている。
そして、印写手段300にて吐出された水性の記録液305は中間転写体201上に薄層形成されている吸水性のセット剤(粉体)101に吸収され、適度の粘性を持ったゲル状物質になる。転写手段400の転写ローラ401は通常ではローラ203と離間しているが、転写紙(被記録媒体)601がローラ203の位置まで挿入されるとき、ソレノイド402が駆動されてローラ203方向に押圧される。
このとき、画像の形に形成されたゲル状物質は、転写紙601と接触し、加圧されて転写紙601へそっくり転移する。したがって、転写紙601とゲル状の画像の付着力>中間転写体201とゲル状の画像との付着力、の関係にある必要がある。
このため、転写時には中間転写体201の粘着力が小さいことが好ましい。そこで、画像の転写時には中間転写体201に感温性粘着剤209を使用して粘着力の低下を行うことが好ましい。
転写後の中間転写体201は転写された画像部分は表面層が露出しているが、画像に使われなかった部分はセット剤101の薄層がそのまま残っている。次の印字のために、中間転写体201上にセット剤101の薄層を再生する必要があるが、中間転写体201の表面に粘着性を再現させて、残留しているセット剤101を載せたままセット剤塗布手段100で再塗布する事ができる。したがって、転写後の中間転写体201は粘着状態になって再度セット剤塗布手段100に戻る。
次に、クリーニング手段500について説明する。
このクリーニング手段500は、ケーシング501内に、中間転写体201上に接触して不必要な残留セット剤101を除去するクリーニングローラ502と、このクリーニングローラ502表面に付着したセット剤101を掻き取るクリーニングブレード503と、中間転写体201の裏側に配置するバックローラ507とを備えている。
そして、このクリーニング手段500に取り付けたラック部504は、本体側に取り付けられている図示しない駆動モータ等の駆動源に連結されたピニオン505と噛み合っており、図示しない駆動モータを回転駆動することによって、クリーンニング手段5全体をクリーニングローラ502が中間転写体201に接触するクリーニング位置とこのクリーニング位置から退避した退避位置との間で進退される。
つまり、機械が使われない状態が長く続く場合は、中間転写体201上のセット剤101が空気中の湿度を吸い粘度が上昇することもある。このような粘度が上昇したセット剤101をそのまま作像に使用することはできないので、使用前に粘度が上昇したセット剤101のみを中間転写体201から取り除く必要がある。同様に、転写紙601のジャム等により中間転写体201上の印写画像が破損した場合や印写途中で印写を中断した場合は、中間転写体201上の印写されたセット剤101を中間転写体201から取り除く必要がある。
そこで、クリーニング手段500を設けて、必要に応じ、中間転写体201方向に移動しクリーニングローラ502を回転移動している(周回している)中間転写体201に接触させて、回転しながら不必要なセット剤101を除去する。このとき、中間転写体201の表面の粘着力を低減した状態でセット剤101を除去する必要がある。また、クリーニングローラ502から不必要なセット剤101をクリーニングブレード503にて掻き取り、常にクリーニングローラ502を清浄に維持している。
次に、給紙手段600、レジスト手段700、排紙手段800について説明する。
給紙手段600は、転写紙601をストックする給紙トレイ602と、給紙トレイ601に載置された転写紙601を1枚ずつ分離して給紙する給紙コロ603と、給紙される転写紙601を送り出す給送ローラ604、605を備えている。レジスト手段700は、給紙手段6から給紙された転写紙601をレジストするレジストローラ701、702を備えている。排紙手段800は、画像が転写された転写紙601をスタックする排紙トレイ801と、排紙トレイ801に画像が転写された転写紙601を送り出す排紙ローラ802、803を備えている。
そして、印写が行われている最中又は終了後に給紙手段600から転写紙601が送り出され、レジスト手段700のレジストローラ701、702間まで送られる。中間転写体201に形成された画像に位置制御エンコーダ206に基づくタイミングを合せ、レジストローラ701とレジストローラ702間から転写紙601が送り出され、転写手段400の転写ローラ401、ローラ203などにより中間転写体201上の画像が転写紙601に転写され、排紙手段800の排紙ローラ82、83により排紙トレイ801上に排紙されストックされる。
次に、この画像形成装置における印写動作の詳細について説明する。
(1)まず、中間転写体201の感温性粘着層209として常温粘着力発現、高温にて非粘着力タイプの感温性粘着剤を用いた場合を説明する。
装置の待機状態から1枚目の印写命令があると、セット剤塗布手段100のピニオン121が回転しケーシング102が中間転写体201方向に移動しローラ204に押しつけられ、塗布ローラ105と中間転写体201が接触する。連続して印写信号があるとき(複数枚印写時)は、ピニオン121は逆回転せず塗布ローラ105は中間転写体201に押しつけられた状態を維持する。したがって、2枚目以降塗布ローラ105の移動動作はしない。
塗布ローラ105の移動動作が終わると、中間転写体201、塗布ローラ105が回転動作を行い、中間転写体201にセット剤101を塗布する。中間転写体201の感温性粘着層209に常温粘着力発現高温非粘着材料を使用しているので、セット剤101の塗布はスムーズに行われる。
中間転写体201の回転動作によりマーカ207が検出され、その信号を基準にして中間転写体201上の画像形成に必要な位置に記録ヘッド301から水性のインク305を吐出する。中間転写体201は、連続して印写信号がある時(複数枚印写時)は回転動作を維持する。記録ヘッド301の水性のインク305を繰り返し吐出し画像を形成していく。また、各色の記録ヘッド301は中間転写体201の進行方向に間隔をおいているので、印写タイミングもその間隔にあわせて異なっている。記録ヘッド301からのインク305の印写は必要画像領域に吐出が終わると終了する。
一方、給紙手段600から所定のタイミングで転写紙601がレジスト手段700へ繰り出され、レジストローラ701、レジストローラ702が回転し、転写紙601が搬送されると給紙動作は停止する。スキュー補正が行われると同時に、転写紙601の先端は所定の位置に転写されるよう待機される。
中間転写体201が回転移動してきて所定の位置に転写されるタイミングにてレジストローラ701、レジストローラ702が回転し転写紙601は転写部に繰り出される。転写紙601が繰り出し終わるとレジストローラ701、レジストローラ702が回転終了する。
ここで、中間転写体201の粘着性を低下させる転写部の第1例について図18及び図19を参照して説明する。なお、各図は転写部部分の要部拡大説明図である。
この第1例は転写体手段200のローラ203内にハロゲンランプ、赤外線ヒータ等発熱作用を起こす加熱手段であるヒータ210を内蔵した例である。

転写をしない待機状態では図18に示すように、アーム403が引っ張りバネ404にて矢印方向に支点402を中心として引かれており、転写ローラ401は中間転写体201と間隔δtを置いて離間している。
転写体手段200のローラ203にはハロゲンランプ、赤外線ヒータ等発熱作用を起こす加熱手段であるヒータ210が内蔵されており、転写に先立って、あるタイミングにて通電され、中間転写体201の表面が所定の高温温度THまで加熱され、通電を断続的にオン、オフすることで所定の高温温度THが維持される。
一方、転写紙601が中間転写体201と転写ローラ401間に入るタイミングでマグネット405に通電され、図19に示すように、アーム403が吸着される。転写ローラ401はローラ203に加圧されて中間転写体201と密着し、転写紙601には搬送されながら中間転写体201上の記録液画像が転写される。このとき、中間転写体201の温度が温度THと高温であるため、粘着性を有さず、転写が容易に行われ、中間転写体201にインク残が残ることはない。
転写紙601の終端が転写ローラ401から外れる直前にマグネット405への通電が絶たれ、アーム403は引っ張りバネ404の張力で戻され、転写ローラ401はローラ203から離れる。また、ヒータ210への通電も断たれローラ203の温度も低下する。また、転写ローラ401の回転も絶たれ停止する。
一方、転写後にはローラ203との接触を断たれた中間転写体201の表面温度も低下して再び常温の温度TLに戻り、再度粘着力が発現し、再度セット剤塗布手段100にてセット剤101の再塗布が可能になる。
次に、中間転写体201の粘着性を低下させる転写部の第2例について図20及び図21を参照して説明する。なお、各図は転写部分の要部拡大説明図である。
この第2例は、転写手段400の転写ローラ401内にハロゲンランプ、赤外線ヒータ等発熱作用を起こす加熱手段であるヒータ410を内蔵した例である。
転写をしない待機状態では、図20に示すように、アーム403が引っ張りバネ404にて矢印方向に支点402を中心として引かれており、転写ローラ401は中間転写体201と間隔δtを置いて離間している。
転写ローラ401にはハロゲンランプ、赤外線ヒータ等発熱作用を起こすヒータ410が内蔵されており、転写に先立って、所定のタイミングにて通電され転写ローラ401の表面が所定の高温温度THまで加熱され、通電を断続的にオン、オフすることで所定の高温温度THが維持される。
一方、転写紙601が中間転写体201と転写ローラ401間に入るタイミングでマグネット405に通電され、図21に示すようにアーム403が吸着される。転写ローラ401はローラ203に加圧されて中間転写体201と密着し、転写紙601には搬送されながら中間転写体201上の記録液画像が転写される。このとき、転写ローラ401から転写紙601を通して中間転写体201に熱が伝わり、中間転写体201表面の温度が温度THと高温になり、粘着性を有さず、転写が容易に行われ中間転写体201にインク残が残ることは無い。
転写紙601の終端が転写ローラ401から外れる直前にマグネット405への通電が絶たれアーム302は引っ張りバネ404の張力で戻され、転写ローラ401はローラ203から離れる。また、ヒータ410への通電も断たれ、転写ローラ401の温度も低下する。また、転写ローラ401の回転も絶たれ停止する。
一方、転写後には転写ローラ401との接触を断たれた中間転写体201の表面温度も低下して再び常温の温度TLに戻り、再度粘着力が発現し、再度セット剤塗布手段100にてセット剤101の再塗布が可能になる。
このように、中間転写体201上の画像を転写紙601に転写する時に中間転写体201が高温温度THを維持していれば良く、ヒータ410の取り付け位置、加熱手段に制約されるものではない。
転写後の転写紙601は排紙手段800により排紙されスタックされる。また、スタック後排紙手段800も停止する。
以上、中間転写体201は1回転で画像形成すると同時に転写紙601に画像を形成し出力する。印写動作が終了し、次の印写信号がないときは、転写ローラ401の回転動作停止と同時に中間転写体201の回転動作も停止し、セット剤塗布手段100のピニオン121が逆回転しケーシング102が中間転写体201から離れる方向に逆移動し、中間転写体201と離間して停止する。なお、印写中を通してクリーニング手段500はクリーニングの必要性がないので中間転写体201から離れた位置にあり、クリーニングローラ502も停止状態にある。
(2)次に、中間転写体201の感温性粘着層209として常温非粘着力、高温にて粘着力発現タイプの感温性粘着剤を用いた場合を説明する。
先ず、中間転写体201の粘着性を発現させる塗布部の第1例について図22及び図23を参照して説明する。なお、各図は塗布部部分の拡大説明図である。
この第1例は、中間体手段200のローラ204内にハロゲンランプ、赤外線ヒータ等発熱作用を起こす加熱手段であるヒータ211を内蔵した例である。
まず、装置の待機状態では、図22に示すように、塗布ローラ105は中間転写体201と離間しているが、1枚目の印写命令があると、ローラ204内に配置されたハロゲンランプ、赤外線ヒータ等発熱作用を起こすヒータ211に通電され、ローラ201を加熱し高温THを維持する。
そして、セット剤塗布手段100のピニオン121が回転しケーシング102が中間転写体201方向の矢印A方向に移動しローラ204に押しつけられ、図22に示すように、塗布ローラ105と中間転写体201が接触すると同時に中間転写体201の表面温度も上昇する。連続して印写信号がある時(複数枚印写時)は、ピニオン121は逆回転せず塗布ローラ105は中間転写体201に押しつけられた状態を維持する。したがって、2枚目以降塗布ローラ105の移動動作はしない。
塗布ローラ105の移動動作が終わると、中間転写体201、塗布ローラ105が回転動作を行い、中間転写体201にセット剤101を塗布する。中間転写体201の感温性粘着層209に常温非粘着高温粘着力発現材料を使用しているので、中間転写体201がローラCに接触することで熱が伝わり低温TL→変極温度TC→高温THと表面温度が上昇し、中間転写体201は粘着力が発現しセット剤101の塗布はスムーズに行われる。
セット剤101の塗布後、中間転写体201はローラ204を離れて行き、中間転写体201の温度は高温TH→変極温度TC→低温TLと低下していき粘着力が失われる。しかし、塗布が薄層であること、セット剤101の粒径が微小であること、中間転写体201の粘着力が全くゼロでないことなどから、中間転写体201よりセット剤101が剥離し離脱することがなく、中間転写体201にとどまっている。
中間転写体201の回転動作によりマーカ207が検出され、その信号を基準にして中間転写体201上の画像形成に必要な位置に記録ヘッド301から水性のインク305を吐出する。中間転写体201は連続して印写信号がある時(複数枚印写時)は回転動作を維持する。記録ヘッド301の水性のインク305を繰り返し吐出し画像を形成していく。また、各色の記録ヘッド301は中間転写体201の進行方向に間隔を置いているので印写タイミングもその間隔にあわせて異なっている。記録ヘッド301からのインク305の印写は必要画像領域に吐出が終わると終了する。
一方、給紙手段600から所定のタイミングで転写紙601がレジスト手段700へ繰り出され、レジストローラ701、レジストローラ702が回転し、転写紙601が搬送されると給紙動作は停止する。スキュー補正が行われると同時に転写紙601の先端は所定の位置に転写されるよう待機される。
中間転写体201が回転移動し、所定の位置に転写されるタイミングにてレジストローラ701、レジストローラ702が回転して、転写紙601は転写部に繰り出される。転写紙601が繰り出し終わるとレジストローラ701、レジストローラ702が回転終了する。
次に、この場合の転写部の動作について図26及び図27を参照して説明する。なお、各図は常温非粘着高温粘着力発現の感温性粘着剤使用時の転写部の例の拡大説明図である。
この転写部は、前述した第1例、第2例とは異なって、ヒータはローラ203、転写ローラ401のいずれにも内蔵していない。
転写をしない待機状態では、図2に示すように、アーム403が引っ張りバネ404にて矢印方向に支点202を中心として引かれており、転写ローラ401は中間転写体201と間隔δtを置いて離間している。
転写紙601が中間転写体201と転写ローラ401間に入るタイミングでマグネット405に通電され、図27に示すように、アーム203が吸着される。転写ローラ401はローラ103に加圧されて中間転写体201と密着し、転写紙601には搬送されながら中間転写体201上の画像が転写される。このとき、中間転写体201の感温性粘着層209に常温非粘着力、高温にて粘着力発現タイプを採用しており粘着力が発現していないため、転写が容易に行われ中間転写体201にインク残が残ることは無い。
転写紙601の終端が転写ローラ401から外れる直前にマグネット405への通電が絶たれアーム202は引っ張りバネ404の張力で戻され、転写ローラ401はローラ203から離れる。また、転写ローラ401の回転も絶たれ停止する。転写後の転写紙601は排紙手段800により排紙されスタックされる。また、スタック後排紙手段800も停止する。
以上、中間転写体201は1回転で画像形成すると同時に転写紙601に画像を形成し出力する。印写動作が終了し次の印写信号がない時は転写ローラ401の回転動作停止と同時に中間転写体201の回転動作も停止する。それと同時にローラ204内部のヒータ211への通電が断たれ、ローラ204の温度も高温TH→変極温度TC→低温TLと常温に戻る。
その後、セット剤塗布手段100のピニオン121が逆回転しケーシング102が中間転写体201から離れる方向に逆移動し、中間転写体201と離間して停止する。なお、印写中を通してクリーニング手段500はクリーニングの必要性がないので中間転写体201から離れた位置にあり、クリーニングローラ502も停止状態にある。
次に、中間転写体201の粘着性を発現させる塗布部の第2例について図24及び図25を参照して説明する。なお、各図は塗布部部分の拡大説明図である。
この第2例は、セット剤塗布手段100の塗布ローラ105内にハロゲンランプ、赤外線ヒータ等発熱作用を起こす加熱手段であるヒータ111を内蔵した例である。
まず、図24に示すように、塗布ローラ105は中間転写体201と離間しているが、1枚目の印写命令があると塗布ローラ105内に配置されたハロゲンランプ、赤外線ヒータ等発熱作用を起こすヒータ211に通電され、塗布ローラ105を加熱し高温THを維持する。
セット剤塗布手段100のピニオン121が回転しケーシング102が中間転写体201方向の矢印A方向に移動し、ローラ204に押しつけられ、図25に示すように塗布ローラ105と中間転写体201が接触すると同時に、塗布ローラ105より中間転写体201に熱が伝わり中間転写体201の表面温度も上昇し温度THとなる。連続して印写信号がある時(複数枚印写時)は、ピニオン121は逆回転せず塗布ローラ105は中間転写体201に押しつけられた状態を維持する。したがって、2枚目以降塗布ローラ105の移動動作はしない。
塗布ローラ105の移動動作が終わると、中間転写体201、塗布ローラ105が回転動作を行い、中間転写体201にセット剤101を塗布する。中間転写体201の感温性粘着層209に常温非粘着高温粘着力発現材料を使用しているので、中間転写体201がローラ204に接触することで熱が伝わり、低温TL→変極温度TC→高温THと表面温度が上昇し、中間転写体201は粘着力が発現し、セット剤101の塗布はスムーズに行われる。
セット剤101の塗布後、中間転写体201はローラ204を離れて行き、中間転写体201の温度は高温TH→変極温度TC→低温TLと低下していき粘着力が失われる。しかし、塗布が薄層であること、セット剤101の粒径が微小であること、中間転写体201の粘着力が全くゼロでないことなどから、中間転写体201よりセット剤101が剥離し離脱することがなく、中間転写体201にとどまっている。
中間転写体201の回転動作によりマーカ207が検出され、その信号を基準にして中間転写体上の画像形成に必要な位置に記録ヘッド301から水性のインク305を吐出する。中間転写体201は連続して印写信号があるとき(複数枚印写時)は回転動作を維持する。記録ヘッド301の水性のインク305を繰り返し吐出し画像を形成していく。また、各色の記録ヘッド301は中間転写体201の進行方向に間隔を置いているので印写タイミングもその間隔にあわせて異なっている。記録ヘッド301からのインク305の印写は必要画像領域に吐出が終わると終了する。
一方、給紙手段600から所定のタイミングで転写紙601がレジスト手段700へ繰り出され、レジストローラ701、レジストローラ702が回転し転写紙601が搬送されると給紙動作は停止する。スキュー補正が行われると同時に、転写紙601の先端は所定の位置に転写されるよう待機される。中間転写体201が回転移動してきて所定の位置に転写されるタイミングにてレジストローラ701、レジストローラ702が回転し転写紙601は転写部に繰り出される。転写紙601が繰り出し終わると、レジストローラ701、レジストローラ702が回転終了する。
次に転写部の動作について前述した図26及び図27を参照して説明する。
転写をしない待機状態では、図26に示すように、アーム403が引っ張りバネ404にて矢印方向に支点202を中心として引かれており、転写ローラ401は中間転写体201と間隔δtを置いて離間している。
転写紙601が中間転写体201と転写ローラ401間に入るタイミングでマグネット405に通電され、図27に示すように、アーム203が吸着される。転写ローラ401はローラ103に加圧されて中間転写体201と密着し、転写紙601は搬送されながら中間転写体201上の画像は転写紙601に転写される。このとき、中間転写体201の感温性粘着層209に常温非粘着力、高温にて粘着力発現タイプを採用しており粘着力が発現していないため、転写が容易に行われ中間転写体201にインク残が残ることは無い。
転写紙601の終端が転写ローラ401から外れる直前にマグネット405への通電が絶たれアーム202は引っ張りバネ404の張力で戻され、転写ローラ401はローラ203から離れる。また、転写ローラ401の回転も絶たれ停止する。転写後の転写紙601は排紙手段800により排紙されスタックされる。また、スタック後排紙手段800も停止する。
以上、中間転写体201は1回転で画像形成すると同時に転写紙601に画像を形成し出力する。印写動作が終了し次の印写信号がない時は転写ローラ401の回転動作停止と同時に中間転写体201の回転動作も停止する。それと同時にローラ204内部のヒータ211への通電を断たれ204の温度も温度TH→TC→TLと常温に戻る。
その後、セット剤塗布手段100のピニオン121が逆回転しケーシング102が中間転写体201から離れる方向に逆移動し、中間転写体201と離間して停止する。なお、印写中を通してクリーニング手段500はクリーニングの必要性がないので中間転写体201から離れた位置にあり、クリーニングローラ502も停止状態にある。
次に、クリーニング動作について説明する。
(1)まず、中間転写体201の感温性粘着層209を常温粘着力発現、高温にて非粘着力タイプの感温性粘着剤で形成した場合について説明する。
先ず、中間転写体201の粘着性を低減させるクリーニング部の第1例について図28及び図29を参照して説明する。なお、各図は同第1例の要部拡大説明図である。
この第1例は、バックローラ507内にハロゲンランプ、赤外線ヒータ等発熱作用を起こす加熱手段であるヒータ511を内蔵した例である。
つまり、クリーニング手段500は、ヒータ511を内蔵したバックローラ507とクリーニングローラ502、スクレーパ503を内蔵したハウジング501からなり、ハウジング501の外周部にはラック部504を構成している。ラック部504にはピニオン505が噛みあっており、ピニオン505の矢印方向の回転によりハウジング304は矢印方向に移動可能であり、これにともないクリーニングローラ502と中間転写体201の接離が可能である。
クリーニングの必要ない待機時には、図28に示すように、クリーニングローラ502と中間転写体201はギャップδcを有している。クリーニング状態では図29に示すように、ピニオン505は矢印方向に回転して、ハウジング501は矢印方向に移動する。クリーニングローラ502は中間転写体201と接触し、中間転写体201、クリーニングローラ502は各々矢印方向に移動、回転する。クリーニングローラ502は金属表面または樹脂コートのような平滑性があって離型性はそれほど高く無い材料を使用している。
クリーニング命令を受けると、ヒータ511に通電されバックローラ507の表面が所定の高温温度THまで加熱され、通電を断続的にオン、オフすることで所定の高温温度THが維持される。中間転写体201が回転動作を行うと同時に、クリーニングローラ502が回転すると同時に、ピニオン505が回転しハウジング501が移動して、クリーニングローラ502がバックローラ507にはさまれた中間転写体201と接触し、中間転写体201上のセット剤101を掻き落とす。
このとき、バックローラ507から熱の伝導が行われ、中間転写体201表面も温度が温度THと高温であるため、粘着性を有さず、セット剤101の剥離が容易に行われ中間転写体201にセット剤101が残ることはない。
確実に中間転写体201上のセット剤101を掻き落とすためマーカ207を2回読みとる。2回目のマーカ207の読みとりが行われると、ヒータ511の通電が切られ、バックローラ507の温度が低下すると同時に、クリーニングローラ502の回転を停止し、同時にピニオン505が逆回転しクリーニングローラ502は中間転写体201から分離され、ギャップδcを有して停止する。
一方、中間転写体201は、ヒータ511の通電が断たれることとバックローラ507から移動することで表面の温度が低温TLへ急激に低下し粘着性が再現する。また、同時にセット剤塗布手段100が動作し、塗布ローラ105が発現した感温性粘着層209上に接触し、塗布ローラ105も回転し新たなセット剤101を塗布する。
3回目のマーカ207が読みとられるとセット剤塗布手段100が逆動作し、塗布ローラ105が中間転写体201から分離すると同時に回転を停止する。以上により、中間転写体201に新たなセット剤101が塗布され再度印写が可能な状態に復旧する。
次に、中間転写体201の粘着性を低減させるクリーニング部の第2例について図30及び図31を参照して説明する。なお、各図は同第2例の要部拡大説明図である。
この第2例は、クリーニングローラ502内にハロゲンランプ、赤外線ヒータ等発熱作用を起こす加熱手段であるヒータ511を内蔵した例である。
つまり、クリーニング手段500は、ヒータ511を内蔵したクリーニングローラ502、スクレーパ503を内蔵したハウジング501からなり、ハウジング501の外周部にはラック部504を構成している。ラック部504にはピニオン505が噛みあっており、ピニオン505の矢印方向の回転によりハウジング304は矢印方向に移動可能であり、これに伴い、クリーニングローラ502と中間転写体201の接離が可能である。クリーニングローラ502が中間転写体201と接したときにより確実にセット剤101を除去するために中間転写体201の基材層208側にはバックローラ507を配置している。
待機状態では、図30に示すように、クリーニングローラ502と中間転写体201はギャップδcを有している。クリーニング状態では、図31に示すように、ピニオン505は矢印方向に回転しハウジング501は矢印方向に移動する。クリーニングローラ502は中間転写体201と接触し、中間転写体201、クリーニングローラ502は各々矢印方向に移動、回転する。クリーニングローラ502は金属表面または樹脂コートのような平滑性があって離型性はそれほど高く無い材料を使用している。
クリーニング命令を受けると、ヒータ511に通電されクリーニングローラ502の表面が所定の高温温度THまで加熱され、通電を断続的にオン、オフすることで所定の高温温度THが維持される。中間転写体201が回転動作を行うと同時に、クリーニングローラ502が回転すると同時に、ピニオン505が回転しハウジング501が移動し、クリーニングローラ502とバックローラ507に挟まれて中間転写体201と接触し転写体51上のセット剤101を掻き落とす。
このとき、中間転写体201表面も温度が温度THと高温であるため、粘着性を有さずセット剤101の剥離が容易に行われ中間転写体201にセット剤101が残ることは無い。
確実に中間転写体201上のセット剤101を掻き落とすためマーカ207を2回読みとる。2回目のマーカ207読みとりが行われると、ヒータ511の通電が切られクリーニングローラ502の温度が低下すると同時に、クリーニングローラ502の回転を停止し、同時にピニオン505が逆回転しクリーニングローラ502は中間転写体201から分離され、ギャップδcを有して停止する。
一方、中間転写体201はクリーニングローラ502と離間することで表面の温度が低温TLへ急激に低下し粘着性が再現する。また、同時にセット剤塗布手段100が動作し、塗布ローラ105が発現した感温性粘着層209上に接触し、塗布ローラ105も回転し新たなセット剤101を塗布する。3回目のマーカ207が読みとられると、セット剤塗布手段100が逆動作し、塗布ローラ105が中間転写体201から分離すると同時に回転を停止する。
以上により、中間転写体に新たなセット剤101が塗布され再度印写が可能な状態に復旧する。
(2)次に、中間転写体201の感温性粘着層209を常温非粘着力、高温にて粘着力発現タイプの感温性粘着剤で形成した場合のクリーニング手段500の動作について図32及び図33を参照して説明する。なお、各図は常温非粘着高温粘着力発現の感温性粘着剤使用時のクリーニング部の例を示す拡大説明図である。
この例では、第1例及び第2例と異なって、バックローラ507、クリーニングローラ502のいずれにもヒータなどの加熱手段を内蔵していない。
つまり、クリーニング手段500は、クリーニングローラ502、スクレーパ503を内蔵したハウジング501からなり、ハウジング501の外周部にはラック部504を構成している。ラック部504にはピニオン505が噛みあっており、ピニオン505の矢印方向の回転によりハウジング304は矢印方向に移動可能であり、これに伴いクリーニングローラ502と中間転写体201の接離が可能である。クリーニングローラ502が中間転写体201と接したときにより確実にセット剤101を除去するために中間転写体201の基材層58側にはバックローラ507を配置している。
待機状態では、図32に示すように、クリーニングローラ502と中間転写体201はギャップδcを有している。クリーニング状態では、図33に示すように、ピニオン505は矢印方向に回転しハウジング501は矢印方向に移動する。クリーニングローラ502は中間転写体201と接触し、中間転写体201、クリーニングローラ502は各々矢印方向に移動、回転する。クリーニングローラ502は金属表面または樹脂コートのような平滑性があって離型性はそれほど高く無い材料を使用している。除去されたセット剤101はスクレーパ503でクリーニングローラ502表面から回収される。
クリーニング命令を受けると、中間転写体201が回転動作を行うと同時にクリーニングローラ502が回転すると同時に、ピニオン505が回転しハウジング501が移動しクリーニングローラ502とバックローラ507に挟まれた中間転写体201と接触し中間転写体201上のセット剤101を掻き落とす。
このとき、中間転写体201の感温性粘着層209に常温非粘着力、高温にて粘着力発現タイプを採用しているので、粘着性を有さず、セット剤101の剥離が容易に行われ中間転写体201にセット剤101が残ることは無い。
確実に中間転写体201上のセット剤101を書き落とすためマーカ207を2回読みとる。2回目のマーカ207読みとりが行われると、クリーニングローラ502の回転を停止し、同時にピニオン505が逆回転しクリーニングローラ502は中間転写体201から分離され、ギャップδcを有して停止する。また、同時にセット剤塗布手段100が動作し、塗布ローラ105が加熱により発現した感温性粘着層209上に接触し、塗布ローラ105も回転し新たなセット剤101を塗布する。3回目のマーカ207が読みとられるとセット剤塗布手段100が逆動作し、塗布ローラ105が中間転写体201から分離すると同時に回転を停止する。
以上により、中間転写体に新たなセット剤101が塗布され再度印写が可能な状態に復旧する。
また、中間転写体201はベルト状にて説明しているが、ドラム状でも同様に適用することができる。
次に、除湿動作について説明する。
セット剤101はインク305の溶媒吸水による増粘作用を有するが同時に吸湿作用も有している。このため、吸水したセット剤101の除去手段としてクリーニング動作を有している。しかしながら、通常の使用状態において中間転写体201上のセット剤101の吸湿を防ぐことでクリーニング動作の頻度を大きく低減することができる。
(1)まず、中間転写体201の感温性粘着層209を常温粘着力発現、高温にて非粘着力タイプの感温性粘着剤で形成した場合の除湿動作について説明する。
最終印写後やクリーニング動作などの機械動作終了後次の印写信号を一定時間受け付けないと中間転写体201に塗布されたセット剤101の防湿を目的として除湿命令がコントローラ900から行われる。
この防湿命令に従ってヒータ210に通電される。印写動作で説明した図18及び図19の例では、ローラ203が加熱され温度が低温TLから高温THに変化し、中間転写体201も温度が低温TLから高温THに変化する。高温THは前述したように70℃に設定しているため吸水した中間転写体201上のセット剤を除湿するのには十分な温度である。
転写ローラ401、塗布ローラ105,クリーニングローラ502等は中間転写体201に接触していない状態で中間転写体201を駆動して回転走査を少なくとも1回転か複数回転行うことで、中間転写体201上のセット剤101の湿度が初期状態に戻る。その後、ヒータ210への通電及び中間転写体201の回転動作が終了し、再び待機状態に戻る。
また、ヒータ210の代わりにヒータ511に通電する図28及び図29の例では、防湿命令に従ってヒータ511に通電され、バックローラ507が加熱され、温度が低温TLから高温THに変化し、中間転写体201も温度が低温TLから高温THに変化する。高温THは前述したように70℃に設定しているため、吸水した中間転写体201上のセット剤を除湿するのには十分な温度である。
転写ローラ401、塗布ローラ105、クリーニングローラ502等は中間転写体201に接触していない状態で中間転写体201を駆動して回転走査を少なくとも1回転か複数回転行うことで中間転写体201上のセット剤101の湿度が初期状態に戻る。その後、ヒータ511への通電及び中間転写体201の回転動作が終了し再び待機状態に戻る。
さらに、中間転写体201の加熱手段が中間転写体201の外側に配置される前述した図20及び図21、図30及び図31の例では、直接中間転写体201を加熱できないので、別途除湿動作のための加熱手段を設ける必要がある。しかしながら、加熱手段を中間転写体201の内側に配置することは容易であり、問題とはならない。
(2)次に、中間転写体201の感温性粘着層209を常温非粘着力、高温にて粘着力発現タイプの感温性粘着剤で形成した場合の除湿動作について説明する。
まず、ヒータ211に通電する前述した図22及び図23に示す例では、防湿命令に従ってヒータ210に通電され、ローラ204が加熱され、温度が低温TLから高温THに変化し、中間転写体201も温度が低温TLから高温THに変化する。高温THは前述したように70℃に設定しているため、吸水した中間転写体201上のセット剤101を除湿するのには十分な温度である。
転写ローラ401、塗布ローラ105,クリーニングローラ502等は中間転写体201に接触していない状態で中間転写体201を駆動して回転走査を少なくとも1回転か複数回転行うことで中間転写体201上のセット剤101の湿度が初期状態に戻る。その後、ヒータ210への通電及び中間転写体201の回転動作が終了し再び待機状態に戻る。
また、中間転写体201の加熱手段が中間転写体201の外側に配置される前述した図24及び図25に示す例では、直接中間転写体201を加熱できないので、別途除湿動作のための加熱手段を設ける必要がある。しかしながら、加熱手段を中間転写体201の内側に配置することは容易であり、問題とはならない。
このように、この画像形成装置においては、少なくとも表面に粘着力を変化可能な層を有する移動部材を中間転写体とし、この中間転写体上に塗布した吸水性の粉体上に記録液画像を形成する手段と、中間転写体から被記録媒体に記録液画像を転写する手段とを有しているので、画像形成プロセスにおいて中間転写体表面の粘着力を必要に応じて高粘着力状態、低粘着力状態に切り替えることができ、各プロセスを確実に遂行することができるとともに、各プロセスを遂行するのに余分なエネルギー消費を節約でき、しかも、クリーニング時に低粘着力状態とすることができて、クリーニングが容易になる。
また、粘着力を変化可能な層を常温粘着力発現、高温にて非粘着力タイプの感温性粘着剤で形成することで、低粘着力を実現するためには加熱のみでよく、容易に低粘着力状態を発現することができる。あるいは、粘着力を変化可能な層を高温粘着力発現、常温にて非粘着力タイプの感温性粘着剤を用いることで、高粘着力を実現するためには加熱のみでよく、容易に高粘着力状態を発現することができる。
ここで、中間転写体の表面は、この中間転写体に対して粉体を塗布する塗布部で高粘着力状態とすることによって、粉体を確実に中間転写体に均一な薄層を容易に形成することができる。また、中間転写体上の記録液画像を被記録媒体に転写する転写部で低粘着力状態とすることで、記録液画像の転写が容易になる。さらに、中間転写体上から不要の粉体を除去するクリーニング部で低粘着力状態とすることによって、容易にクリーニングを行なうことができる。
また、中間転写体の表面が常温で粘着性を発現し、高温で非粘着特性を有する感温性粘着剤の層で形成され、中間転写体の表面を低粘着力状態にするときに中間転写体を加熱する加熱手段を備えていることで、低粘着力状態を加熱手段で発現させることができて、構成が簡単になる。この場合、中間転写体に塗布された粉体を除湿する除湿手段を備えていることで、中間転写体に塗布された吸水性粉体が吸湿しても除湿することで再度初期状態に保つことができると同時にクリーニングの頻度を低減することもでき、この除湿手段は中間転写体を加熱する加熱手段が兼ねていることで構成が簡単になる。
あるいは、中間転写体の表面が常温で非粘着特性を有し、高温で粘着特性を発現する感温性粘着剤の層で形成され、中間転写体の表面を高粘着力状態にするときに中間転写体を加熱する加熱手段を備えていることで、高粘着力状態を加熱手段で発現させることができて、構成が簡単になる。この場合、中間転写体に塗布された粉体を除湿する除湿手段を備えていることで、中間転写体に塗布された吸水性粉体が吸湿しても除湿することで再度初期状態に保つことができると同時にクリーニングの頻度を低減することもでき、この除湿手段は中間転写体を加熱する加熱手段が兼ねていることで構成が簡単になる。
また、除湿手段が中間転写体の内側に配置されていることで、簡単な構成で加熱手段が除湿手段を兼ねるようにすることができる。
本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 同画像形成装置の搬送ベルトの説明に供する断面説明図である。 常温粘着力発現、高温にて非粘着力タイプ粘着剤の温度特性を示す説明図である。 同装置のクリーニング部の動作説明に供する要部拡大説明図である。 同実施形態の他の第1例を示す要部拡大説明図である。 同じく他の第2例を示す要部拡大説明図である。 同第2例の作用説明に供する模式的説明図である。 同じく第2例の作用説明に供する模式的説明図である。 同実施形態の他の第3例を示す要部拡大説明図である。 同実施形態の他の第4例を示す要部拡大説明図である。 本発明の第2実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 常温非粘着力、高温にて粘着力発現タイプ粘着剤の温度特性を示す説明図である。 同実施形態の作用説明に供する要部拡大説明図である。 同じく実施形態の作用説明に供する要部拡大説明図である。 同じく実施形態の作用説明に供する要部拡大説明図である。 本発明の第3実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。 同画像形成装置の中間転写体の説明に供する断面説明図である。 同画像形成装置の常温粘着力発現高温非粘着の感温性粘着剤使用時の転写部の第1例を示す要部拡大説明図である。 同第1例の作用説明に供する要部拡大説明図である。 同画像形成装置の常温粘着力発現高温非粘着の感温性粘着剤使用時の転写部の第2例を示す要部拡大説明図である。 同第2例の作用説明に供する要部拡大説明図である。 同画像形成装置の常温非粘着高温粘着力発現の感温性粘着剤使用時の塗布部の第1例を示す要部拡大説明図である。 同第1例の作用説明に供する要部拡大説明図である。 同画像形成装置の常温非粘着高温粘着力発現の感温性粘着剤使用時の塗布部の第2例を示す要部拡大説明図である。 同第2例の作用説明に供する要部拡大説明図である。 同画像形成装置の常温非粘着高温粘着力発現の感温性粘着剤使用時の転写部の例を示す要部拡大説明図である。 同例の作用説明に供する要部拡大説明図である。 同画像形成装置の常温粘着力発現高温非粘着の感温性粘着剤使用時のクリーニング部の第1例を示す要部拡大説明図である。 同第1例の作用説明に供する要部拡大説明図である。 同画像形成装置の常温粘着力発現高温非粘着の感温性粘着剤使用時のクリーニング部の第2例を示す要部拡大説明図である。 同第2例の作用説明に供する要部拡大説明図である。 同画像形成装置の常温非粘着高温粘着力発現の感温性粘着剤使用時のクリーニング部の例を示す要部拡大説明図である。 同例の作用説明に供する要部拡大説明図である。
符号の説明
1…ヘッドユニット
10K、10C、10M、10Y…ヘッド
11K、11C、11M、11Y…インク滴
13…搬送ローラ
14…従動ローラ
15…テンションローラ
16…搬送ベルト
17…ガイド板
18…テンションスプリング
20…発熱体(加熱手段)
21…クリーニングブラシ
22…クリーニングパン
23…リフレクタ
24、25…レジストローラ
26…拍車ローラ
27…拍車
28…用紙(被記録媒体)
29…基材層
30…感温性粘着層
31…発熱体
32…リフレクタ
33…ガイドローラ
34…発熱体
35…リフレクタ
100…セット剤塗布手段
200…中間体手段
300…印写手段
400…転写手段
500…クリーニング手段
600…給紙手段
700…レジスト手段
800…排紙手段
900…コントローラ
101…セット剤
103…補給攪拌ローラ
105…塗布ローラ
111…ヒータ(加熱手段)
201…中間転写体
210、211…ヒータ(加熱手段)
301…記録ヘッド
401…転写ローラ
501…クリーニングローラ
507…バックローラ
511…ヒータ(加熱手段)
601…転写紙(被記録媒体)

Claims (20)

  1. 移動する移動部材を用いる画像形成装置において、前記移動部材は少なくとも表面に粘着力を変化可能な層を有することを特徴とする画像形成装置。
  2. 請求項1に記載の画像形成装置において、前記移動部材の表面が常温で粘着性を発現し、高温で非粘着特性を有する感温性粘着剤の層で形成されていることを特徴とする画像形成装置。
  3. 請求項1に記載の画像形成装置において、前記移動部材の表面が常温で非粘着特性を有し、高温で粘着性を発現する感温性粘着剤の層で形成されていることを特徴とする画像形成装置。
  4. 請求項2又は3に記載の画像形成装置において、前記移動部材の表面の粘着力を変化させるときに前記移動部材を加熱する加熱手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
  5. 請求項1に記載の画像形成装置において、前記移動部材が被記録媒体を搬送する搬送ベルトであり、この搬送ベルトで搬送される被記録媒体に画像形成手段で画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
  6. 請求項5に記載の画像形成装置において、前記搬送ベルトの表面は、前記被記録媒体と接触する入口部、前記被記録媒体が分離される出口部、前記搬送ベルトの表面がクリーニングされるクリーニング部の少なくともいずれかで相対的に低粘着力状態であり、前記被記録媒体を搬送している搬送部で相対的に高粘着力状態であることを特徴とする画像形成装置。
  7. 請求項6に記載の画像形成装置において、前記搬送ベルトの表面は前記被記録媒体と接触するときには相対的に低粘着力状態であり、前記被記録媒体が前記搬送ベルトと接触を開始する入口部で、前記搬送ベルトに対して接離可能で前記被記録媒体を案内するガイド部材を設け、このガイド部材と前記搬送ベルトとの接触点から前記被記録媒体の先端までの距離をδP、前記被記録媒体の温度が粘着力変極温度までの搬送ベルトの距離をδC、粘着力発現温度までの前記搬送ベルトの距離をδLとしたとき、前記被記録媒体が0<δP≦δC間で前記ガイド部材に前記被記録媒体を接触させ、δL<δPになったときに前記ガイド部材を離間させることを特徴とする画像形成装置。
  8. 請求項6又は7に記載の画像形成装置において、前記搬送ベルトの表面が常温で粘着性を発現し、高温で非粘着特性を有する感温性粘着剤の層で形成され、前記搬送ベルトの表面を相対的に低粘着力状態にするときに前記搬送ベルトを加熱する加熱手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
  9. 請求項8に記載の画像形成装置において、前記被記録媒体と接触する入口部又は前記被記録媒体が分離される出口部で前記搬送ベルトを加熱する加熱手段を備え、この加熱手段が前記搬送ベルトの表面がクリーニングされるクリーニング部で前記搬送ベルトを加熱する加熱手段を兼ねていることを特徴とする画像形成装置。
  10. 請求項6又は7に記載の画像形成装置において、前記搬送ベルトの表面が常温で非粘着特性を有し、高温で粘着特性を発現する感温性粘着剤の層で形成され、前記搬送ベルトの表面を相対的に高粘着力状態にするときに前記搬送ベルトを加熱する加熱手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
  11. 請求項10に記載の画像形成装置において、前記搬送ベルトが無端状ベルトであって、この搬送ベルトの周回方向で前記出口部から前記入口部までの間に前記搬送ベルトをクリーニングするクリーニング手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
  12. 請求項1に記載の画像形成装置において、前記移動部材が中間転写体であり、この中間転写体上に塗布した吸水性の粉体上に記録液画像を形成する手段と、前記中間転写体から被記録媒体に前記記録液画像を転写する手段とを有していることを特徴とする画像形成装置。
  13. 請求項12に記載の画像形成装置において、前記中間転写体の表面は、この中間転写体に対して前記粉体を塗布する塗布部で相対的に高粘着力状態であり、前記中間転写体上の記録液画像を前記被記録媒体に転写する転写部、前記中間転写体上から不要の粉体を除去するクリーニング部のうち少なくともいずれかで相対的に低粘着力状態であることを特徴とする画像形成装置。
  14. 請求項13に記載の画像形成装置において、前記中間転写体の表面が常温で粘着性を発現し、高温で非粘着特性を有する感温性粘着剤の層で形成され、前記中間転写体の表面を相対的に低粘着力状態にするときに前記中間転写体を加熱する加熱手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
  15. 請求項14に記載の画像形成装置において、前記中間転写体に塗布された粉体を除湿する除湿手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
  16. 請求項15に記載の画像形成装置において、前記中間転写体を加熱する加熱手段が前記除湿手段を兼ねていることを特徴とする画像形成装置。
  17. 請求項13に記載の画像形成装置において、前記中間転写体の表面が常温で非粘着特性を有し、高温で粘着特性を発現する感温性粘着剤の層で形成され、前記中間転写体の表面を相対的に高粘着力状態にするときに前記中間転写体を加熱する加熱手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
  18. 請求項17に記載の画像形成装置において、前記中間転写体に塗布された粉体を除湿する除湿手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
  19. 請求項18に記載の画像形成装置において、前記中間転写体を加熱する加熱手段が前記除湿手段を兼ねていることを特徴とする画像形成装置。
  20. 請求項15又は18に記載の画像形成装置において、前記除湿手段が前記中間転写体の内側に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
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