JP2010176052A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】転写ベルト上方に定着ユニットをレイアウト可能とし設置面積を抑制した画像形成装置を提供する。
【解決手段】転写ベルト40を介してベルト駆動ローラー41を対向配置し、前記ベルト駆動ローラーとで形成するニップ領域以外で、前記転写ベルトと当接し巻きかけニップ領域(N2)を形成する2次転写ローラー61と、前記2次転写ローラーとの間に前記巻きかけニップ領域(N2)が位置するように前記転写ベルトを張架領域(T1)で張架するテンションローラー52と、前記2次転写ローラーとの間に前記テンションローラーを配置し、前記巻きかけニップ領域(N2)の前記テンションローラー側端部を構成する第1の線(A)と前記張架領域(T1)の前記転写ローラー側端部を構成する第2の線(B)とを含む平面Qが鉛直面Zとなす角θ1と、前記搬送面Pが鉛直面Zとなす角θ2との間にθ1>θ2の関係を有する。
【選択図】図8
【解決手段】転写ベルト40を介してベルト駆動ローラー41を対向配置し、前記ベルト駆動ローラーとで形成するニップ領域以外で、前記転写ベルトと当接し巻きかけニップ領域(N2)を形成する2次転写ローラー61と、前記2次転写ローラーとの間に前記巻きかけニップ領域(N2)が位置するように前記転写ベルトを張架領域(T1)で張架するテンションローラー52と、前記2次転写ローラーとの間に前記テンションローラーを配置し、前記巻きかけニップ領域(N2)の前記テンションローラー側端部を構成する第1の線(A)と前記張架領域(T1)の前記転写ローラー側端部を構成する第2の線(B)とを含む平面Qが鉛直面Zとなす角θ1と、前記搬送面Pが鉛直面Zとなす角θ2との間にθ1>θ2の関係を有する。
【選択図】図8
Description
本発明は、感光体上に形成した潜像をトナー及びキャリアからなる液体現像剤によって現像する現像し、これによる現像剤をさらに記録紙などの媒体に転写して、さらに転写された媒体上のトナー像を融着し定着して画像形成する画像形成装置に関する。
液体溶媒中に固体成分からなるトナーを分散させた高粘度の液体現像剤を用いて潜像を現像し、静電潜像を可視化する湿式画像形成装置が種々提案されている。この湿式画像形成装置に用いられる現像剤は、シリコンオイルや鉱物油、食用油等からなる電気絶縁性を有し高粘度の有機溶剤(キャリア液)中に固形分(トナー粒子)を懸濁させたものであり、このトナー粒子は、粒子径が1μm前後と極めて微細である。このような微細なトナー粒子を使用することにより、湿式画像形成装置では、粒子径が7μm程度の粉体トナー粒子を使用する乾式画像形成装置に比べて高画質化が可能である。このような液体現像剤を用いた画像形成装置としては、例えば、特許文献1(特開2006−30501号公報)に開示されている。
特開2008−90114号公報
特許文献1に記載された画像形成装置では、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)各色の液体現像剤による現像ユニットの上部に中間転写ベルトを含む中間転写ユニットが配されると共に、この中間転写ユニットと対向するようにして、中間転写ベルトで重ね合わされたトナー像を転写材に2次転写する2次転写ユニットが設けられ、さらに2次転写ユニットを中間転写ユニットで挟むようにして、転写材上のトナー像を定着する定着ユニットが配されたレイアウトとなっているので、およそ中間転写ユニット、2次転写ユニット、定着ユニットそれぞれの分の設置面積が必要となり、そのため画像形成装置全体としての設置面積も大きくなってしまう、という問題があった。
本発明は上記のような問題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、像が転写される転写ベルトと、前記転写ベルトを巻きかける第1ローラーと、前記転写ベルトを介して前記ローラーと当接すると共に、前記転写ベルトを介した前記ローラーとの当接で形成するニップ領域と、該ニップ領域と異なる位置で前記転写ベルトと当接し巻きかけニップ領域を形成する転写ローラーと、前記巻きかけニップ領域を形成するように配設された第2ローラーと、搬送面に沿って転写材を搬送する転写材搬送部と、を有し、前記転写ローラー、前記転写ベルト、前記第2ローラー、及び転写材搬送部が以下の関係を有することを特徴とする。
θ1>θ2
ここで、前記転写ローラーの軸方向の中央断面を見た時の、
θ1:前記転写ベルト及び前記転写ローラーが離間する位置と前記第2ローラーが前記転
写ベルトを巻き掛け始める位置とを結んだ仮想線と、仮想鉛直線とがなす角(但し、θ1
≦90°)
θ2:前記転写材搬送部の前記搬送面と前記仮想鉛直線とがなす角(但し、θ2≦90°)
また、本発明に係る画像形成装置は、前記転写ローラーと前記転写材搬送部との間に前記転写材を吸引する吸引部を有する。
ここで、前記転写ローラーの軸方向の中央断面を見た時の、
θ1:前記転写ベルト及び前記転写ローラーが離間する位置と前記第2ローラーが前記転
写ベルトを巻き掛け始める位置とを結んだ仮想線と、仮想鉛直線とがなす角(但し、θ1
≦90°)
θ2:前記転写材搬送部の前記搬送面と前記仮想鉛直線とがなす角(但し、θ2≦90°)
また、本発明に係る画像形成装置は、前記転写ローラーと前記転写材搬送部との間に前記転写材を吸引する吸引部を有する。
また、本発明に係る画像形成装置は、前記転写ベルトと前記転写ローラーとの間に気流を吐出する送風部を有する。
また、本発明に係る画像形成装置は、前記転写材を前記転写ベルトと前記転写ローラーとの間に挿通する前に前記転写材を把持すると共に、前記転写ベルトと前記転写ローラーとの間に挿通した後に把持した前記転写材を解放する転写材把持機構を有する。
また、本発明に係る画像形成装置は、前記吸引部で前記転写材を吸引するときの前記気流の風量を調整する風量調整部を有する。
また、本発明に係る画像形成装置は、前記送風部で気流を吐出するときの前記気流の風量を調整する第2風量調整部を有する。
以上、本発明の画像形成装置及び画像形成方法によれば、転写ベルト上方に定着ユニットをレイアウトすることが可能となるので、画像形成装置全体としての設置面積を抑制することが可能となる。
また、本発明の画像形成装置及び画像形成方法によれば、巻きかけニップ領域のテンションローラー側端部を構成する第1の線と張架領域の転写ローラー側端部を構成する第2の線とを含む平面が鉛直面となす角θ1と、搬送面が鉛直面となす角θ2との間にθ1>θ2の関係を有するようなレイアウトとすることで、転写材の搬送に伴って、転写材が転写ベルトから離れる方向に進むことととなり、転写材の先端および後端が転写ベルトに接触して画像が汚損することを防止することができる。
また、本発明の画像形成装置及び画像形成方法によれば、転写ローラーと転写材搬送装置との間に転写材を吸引する吸引装置を有するので、転写材先端がベルトや転写ローラーから離間した後に、転写材の姿勢をエアー吸引に沿わせることができ、転写材の姿勢を安定化させることができる。
また、本発明の画像形成装置及び画像形成方法によれば、転写ベルトと転写ローラーとの間のニップ出口空間にエアーを吐出する送風装置を有するので、転写材後端が2次転写ニップから排出された後も転写ローラー側に押し付けることができ、2次転写ニップ排出後の転写材の姿勢を安定させることができる。
また、本発明の画像形成装置及び画像形成方法によれば、送風装置は前記平面に対して平行若しくは略平行にエアーを吐出するので、2次転写ニップから排出された転写材と転写ベルトの間に風を通すこととなり、転写ベルトに転写材が接触するのを効率よく防ぐことができる。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図1は本発明の実施の形態に係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示した図である。画像形成装置の中央部に配置された各色の画像形成部に対し、現像装置30Y、30M、30C、30Kは、画像形成装置の下方部に配置され、転写ベルト40、2次転写部(2次転写ユニット)60、定着ユニット90などの構成は画像形成装置の上方部に配置されている。特に、定着ユニット90が、転写ベルト40上方にレイアウトされることにより、画像形成装置全体としての設置面積を抑制することが可能となっている。本実施形態においては、2次転写ユニット60で2次転写を経た用紙などの転写材は、転写材搬送装置230や吸引装置210、270などによって吸引されつつ、定着ユニット90へと搬送される構成となっているためにこのようなレイアウトを実現することができる。
現像装置30Y、30M、30C、30Kは、トナーによる画像を形成するために、感光体10Y、10M、10C、10K、コロナ帯電器11Y、11M、11C、11K、LEDアレイなどの露光ユニット12Y、12M、12C、12K等を備えている。コロナ帯電器11Y、11M、11C、11Kにより、感光体10Y、10M、10C、10Kを一様に帯電させ、露光ユニット12Y、12M、12C、12Kにより、入力された画像信号に基づいて露光を行い、帯電された感光体10Y、10M、10C、10K上に静電潜像を形成する。
現像装置30Y、30M、30C、30Kは、概略、現像ローラー20Y、20M、20C、20K、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)からなる各色の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器(リザーバ)31Y、31M、31C、31K、これら各色の液体現像剤を現像剤容器31Y、31M、31C、31Kから現像ローラー20Y、20M、20C、20Kに塗布する塗布ローラーであるアニロックスローラー32Y、32M、32C、32K等を備え、各色の液体現像剤により感光体10Y、10M、10C、10K上に形成された静電潜像を現像する。
転写ベルト40は、エンドレスのベルトであり、駆動ローラー41とテンションローラー42、52、53に張架され、1次転写部50Y、50M、50C、50Kで感光体10Y、10M、10C、10Kと当接しながら駆動ローラー41により回転駆動される。1次転写部50Y、50M、50C、50Kは、感光体10Y、10M、10C、10Kと転写ベルト40を挟んで1次転写ローラー51Y、51M、51C、51Kが対向配置され、感光体10Y、10M、10C、10Kとの当接位置を転写位置として、現像された感光体10Y、10M、10C、10K上の各色のトナー像を転写ベルト40上に順次重ねて転写し、フルカラーのトナー像を形成する。
2次転写ユニット60は、2次転写ローラー61が転写ベルト40を挟んでベルト駆動ローラー41と対向配置され、さらに2次転写ローラークリーニングブレード62からなるクリーニング装置が配置される。そして、2次転写ローラー61を配置した転写位置において、転写ベルト40上に形成された単色のトナー像やフルカラーのトナー像を転写材搬送経路Lにて搬送される用紙、フィルム、布等の転写材に転写する。
さらに、経路転写材搬送経路Lの下流には、第1吸引装置210、転写材搬送装置23
0、第2吸引装置270が順次配列されており、転写材を定着ユニット90に搬送するようになっており、定着ユニット90では、用紙等の転写材上に転写された単色のトナー像やフルカラーのトナー像を用紙等の転写材に融着させ定着させる。
0、第2吸引装置270が順次配列されており、転写材を定着ユニット90に搬送するようになっており、定着ユニット90では、用紙等の転写材上に転写された単色のトナー像やフルカラーのトナー像を用紙等の転写材に融着させ定着させる。
テンションローラー42は、ベルト駆動ローラー41などと共に転写ベルト40を張架しており、転写ベルト40のテンションローラー42に張架されている箇所で、転写ベルトクリーニングブレード49からなるクリーニング装置が当接・配置され、転写ベルト40上の残りトナー、キャリアをクリーニングするようになっている。
画像形成装置に対する転写材の供給は給紙装置(不図示)によって行われる。このような給紙装置にセットされた転写材は、所定のタイミングにて一枚ごとに転写材搬送経路Lに送り出されるようになっている。転写材搬送経路Lでは、ゲートローラー101、101’及び転写材ガイド102によって転写材を2次転写位置まで搬送し、転写ベルト40上に形成された単色のトナー現像像やフルカラーのトナー現像像を転写材に転写する。2次転写された転写材は、上記のように、転写材搬送装置230を中心とした転写材搬送手段によって、さらに定着ユニット90に搬送される。定着ユニット90は、加熱ローラー91と、この加熱ローラー91側に所定の圧力で付勢された加圧ローラー92とから構成されており、これらのニップ間に転写材を挿通させ、転写材上に転写された単色のトナー像やフルカラーのトナー像を用紙等の転写材に融着し定着させる。
ここで、現像装置について説明するが、各色の画像形成部及び現像装置の構成は同様であるので、以下、イエロー(Y)の画像形成部及び現像装置に基づいて説明する。
画像形成部は、感光体10Yの外周の回転方向に沿って、感光体クリーニングローラー16Y、感光体クリーニングブレード18Y、コロナ帯電器11Y、露光ユニット12Y、現像装置30Yの現像ローラー20Y、第1感光体スクイーズローラー13Y、第2感光体スクイーズローラー13Y’が配置されている。
感光体クリーニングローラー16Yは、感光体10Yに当接しつつ反時計回りに回転することによって、感光体10Y上の転写残り液体現像剤や未転写液体現像剤をクリーニングする。感光体クリーニングローラー16Yには、液体現像剤中のトナー粒子を誘引するようなバイアス電圧が印加され、感光体クリーニングローラー16Yの回収物は、トナー粒子が多く含まれる固形分リッチな液体現像剤となる。
感光体クリーニングローラー16Yの下流側において、感光体10Yと当接している感光体クリーニングブレード18Yは、感光体10Y上のキャリア成分リッチな液体現像剤をクリーニングする。
現像装置30Yにおける現像ローラー20Yの外周には、クリーニングブレード21Y、アニロックスローラー32Y、コンパクションコロナ発生器22Yが配置されている。アニロックスローラー32Yには、現像ローラー20Yへ供給する液体現像剤の量を調整する規制ブレード33Yが当接している。液体現像剤容器31Yの中にはオーガ34Yが収容されている。また、感光体10Yと対向する位置には、転写ベルト40を挟むようにして、1次転写部の1次転写ローラー51Yが配置されている。
感光体10Yは、外周面にアモルファスシリコン感光体などの感光層が形成された円筒状の部材からなる感光体ドラムであり、時計回りの方向に回転する。
コロナ帯電器11Yは、感光体10Yと現像ローラー20Yとのニップ部より感光体10Yの回転方向の上流側に配置され、図示しない電源装置から電圧が印加され、感光体1
0Yをコロナ帯電させる。露光ユニット12Yは、コロナ帯電器11Yより感光体10Yの回転方向の下流側において、コロナ帯電器11Yによって帯電された感光体10Y上に光を照射し、感光体10Y上に潜像を形成する。なお、画像形成プロセスの始めから終わりまでで、より前段に配置されるローラーなどの構成は、後段に配置されるローラーなどの構成より上流にあるものと定義する。
0Yをコロナ帯電させる。露光ユニット12Yは、コロナ帯電器11Yより感光体10Yの回転方向の下流側において、コロナ帯電器11Yによって帯電された感光体10Y上に光を照射し、感光体10Y上に潜像を形成する。なお、画像形成プロセスの始めから終わりまでで、より前段に配置されるローラーなどの構成は、後段に配置されるローラーなどの構成より上流にあるものと定義する。
現像装置30Yは、コンパクション作用を施すコンパクションコロナ発生器22Y、キャリア内にトナーを概略重量比20%程度に分散した状態の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器31Yを有する。
また現像装置30Yは、前記の液体現像剤を担持する現像ローラー20Y、液体現像剤を現像ローラー20Yに塗布するための塗布ローラーであるアニロックスローラー32Yと、現像ローラー20Yに塗布する液体現像剤量を規制する規制ブレード33Yと、液体現像剤を攪拌、搬送しつつアニロックローラー32Yに供給するオーガ34Y、現像ローラー20Yに担持された液体現像剤をコンパクション状態にするコンパクションコロナ発生器22Y、現像ローラー20Yのクリーニングを行う現像ローラークリーニングブレード21Yを有する。
現像剤容器31Yに収容されている液体現像剤は、従来一般的に使用されているIsopar(商標:エクソン)をキャリアとした低濃度(1〜2wt%程度)かつ低粘度の、常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤ではなく、高濃度かつ高粘度の、常温で不揮発性を有する不揮発性液体現像剤である。すなわち、本発明における液体現像剤は、熱可塑性樹脂中へ顔料等の着色剤を分散させた平均粒径1μmの固形子を、有機溶媒、シリコンオイル、鉱物油又は食用油等の液体溶媒中へ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約20%とした高粘度(30〜10000mPa・s程度)の液体現像剤である。
アニロックスローラー32Yは、現像ローラー20Yに対して液体現像剤を供給し、塗布する塗布ローラーとして機能するものである。このアニロックスローラー32Yは、円筒状の部材であり、表面に現像剤を担持し易いように表面に微細且つ一様に螺旋状に彫刻された溝による凹凸面が形成されたローラーである。このアニロックスローラー32Yにより、現像剤容器31Yから現像ローラー20Yへと液体現像剤が供給される。装置動作時においては、図1に示すように、オーガ34Yが反時計回り回転し、アニロックローラー32Yに液体現像剤を供給し、アニロックローラー32Yは反時計回りに回転して、現像ローラー20Yに液体現像剤を塗布する。
規制ブレード33Yは、表面に弾性体を被覆して構成した弾性ブレードであり、アニロックスローラー32Yの表面に当接するウレタンゴム等からなるゴム部などで構成される。そして、アニロックスローラー32Yによって担持搬送されてきた液体現像剤の膜厚、量を規制、調整し、現像ローラー20Yに供給する液体現像剤の量を調整する。
現像ローラークリーニングブレード21Yは、現像ローラー20Yの表面に当接するゴム等で構成され、現像ローラー20Yが感光体10Yと当接する現像ニップ部より現像ローラー20Yの回転方向の下流側に配置されて、現像ローラー20Yに残存する液体現像剤を掻き落として除去するものである。
コンパクションコロナ発生器22Yは、現像ローラー20Y表面の帯電バイアスを増加させる電界印加手段であり、コンパクションコロナ発生器22Yによって、コンパクション部位でコンパクションコロナ発生器22Y側から現像ローラー20Yに向かって電界が印加される。なお、このコンパクションのための電界印加手段は、図1に示すコロナ放電器のコロナ放電に代えて、コンパクションローラーなどを用いても良い。
現像ローラー20Yに担持されてコンパクションされた現像剤は、現像ローラー20Yが感光体10Yに当接する現像ニップ部において、所定の電界印加によって、感光体10Yの潜像に対応して現像される。
現像残りの現像剤は、現像ローラークリーニングブレード21Yによって掻き落として除去され現像剤容器31Y内の回収部に滴下して再利用される。尚、このようにして再利用されるキャリア及びトナーは混色状態ではない。
1次転写の上流側に配置される感光体スクイーズ装置は、感光体10Yに対向して現像ローラー20Yの下流側に配置して感光体10Yに現像されたトナー像の余剰キャリアを回収するものである。この感光体スクイーズ装置は、感光体10Yに摺接して回転する弾性ローラー部材から成る第1感光体スクイーズローラー13Y、第2感光体スクイーズローラー13Y’とから構成され、感光体10Y上に現像されたトナー像から余剰なキャリア及び本来不要なカブリトナーを回収し、顕像(トナー像)内のトナー粒子比率を上げる機能を有する。なお、感光体スクイーズローラー13Y、13Y’には、所定のバイアス電圧が印加されている。
上記の第1感光体スクイーズローラー13Y、第2感光体スクイーズローラー13Y’からなるスクイーズ装置を経た感光体10Y表面は、1次転写部50Yに進入する。
1次転写部50Yでは、感光体10Yに現像された現像剤像を1次転写ローラー51Yにより転写ベルト40へ転写する。この1次転写部においては、1次転写バックアップローラー51に印加される転写バイアスの作用によって、感光体10上のトナー像は転写ベルト40側に転写される。ここで、感光体10Yと転写ベルト40は等速度で移動する構成であり、回転及び移動の駆動負荷を軽減するとともに、感光体10Yの顕像トナー像への外乱作用を抑制している。
上記現像装置30Yの現像プロセスと同様のプロセスによって、現像装置30M、30C、30Kにおいても、それぞれの感光体10M、10C、10K上にマゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナー像が各々形成される。そして、転写ベルト40はイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)各色の1次転写部50のニップを通過し、各色の感光体上の現像剤(現像像)が転写され、色重ねされて2次転写ユニット60のニップ部に進入する。
2次転写ユニット60を経た転写ベルト40は、再び1次転写部50で転写像を受けるために周回するが、1次転写部50が実行される上流側において転写ベルト40は、転写ベルトクリーニングブレード49などによってクリーニングが実施される。
転写ベルト40は、ポリイミド基層上にポリウレタンの弾性中間層を設け、さらにその上にPFA表層が設けられている三層構造となっている。このような転写ベルト40では、ポリイミド基層側において駆動ローラー41、テンションローラー42、52、53で張架され、PFA表層側においてトナー像が転写されるようにして用いられる。このように形成された弾性を有する転写ベルト40は、転写材表面への追従性、応答性がよいために、2次転写時において、特に粒子径が小さいトナー粒子を転写材の凹部に対して送り込み転写させるのに有効である。
次に本実施形態に係る画像形成装置で用いられる2次転写ローラー61についてより詳細に説明する。図2は本発明の実施形態に係る画像形成装置で用いられる2次転写ローラーの斜視図であり、図3は本発明の実施形態に係る画像形成装置で用いられる2次転写ロ
ーラーの転写材把持機構の動作を示す図である。図2及び図3において、601はローラー胴部、602はローラー軸部、605は開口凹部、607は弾性部材、610は転写材把持機構、611は転写材把持部、612は転写材把持部受け部、640は転写材剥離部材をそれぞれ示している。
ーラーの転写材把持機構の動作を示す図である。図2及び図3において、601はローラー胴部、602はローラー軸部、605は開口凹部、607は弾性部材、610は転写材把持機構、611は転写材把持部、612は転写材把持部受け部、640は転写材剥離部材をそれぞれ示している。
2次転写ローラー61のローラー胴部601の両端部にはローラー軸部602が設けられており、このローラー軸部602を中心として回動自在に装置本体側に取り付けられるようになっている。また、ローラー胴部601には、軸方向にわたる開口凹部605が設けられており、開口凹部605中には転写材把持機構610が、また開口凹部605以外のローラー胴部601には弾性部材607が設けられている。転写材把持機構610は転写材を把持したり、解放したりするための機構である。そして、弾性部材607は電気的抵抗成分を有する半導電弾性ゴム層で構成されており、この弾性部材607に転写材が巻きつけられている状態で、2次転写ユニットにおける2次転写ニップを通過するときに転写ベルト40から転写材へのトナー像の転写が行われる。
転写材把持機構610は、概略、ローラー軸方向にわたって離散的に設けられる転写材把持部611及び転写材把持部受け部612とからなる複数のペアと、当該ペアの間にローラー軸方向にわたって適宜配されている複数の転写材剥離部材640とから構成されている。全ての転写材把持部611は可動可能に構成されており、転写材把持部受け部612との間で転写材を挟持するように動作することで転写材を把持したり、転写材把持部受け部612との間の間隔をあけるように動作することで転写材を解放したりすることができるようになっている。また、全ての転写材剥離部材640は、転写材把持部611と転写材把持部受け部612とで把持していた転写材を、2次転写ローラー61側から離れる方向に押し出すように動作する。
図3を参照しつつ転写材把持機構610の動作についてより詳しく説明する。図3は模式的に示した転写材把持機構610の各構成を軸方向からみた図である。また、図3(A)、図3(B)、図3(C)、図3(D)に示す転写材把持機構610の各状態は、図1の2次転写ローラー61にA、B、C、Dとしてマーキングした位置に、2次転写ローラー61の転写材把持機構610がきたときに、転写材把持機構610がとる動作状態を概略示しているものである。
図3(A)は転写材把持機構610で転写材を把持することなく、2次転写ローラー61が回転しているときの状態を示している。このとき、転写材把持部611や転写材剥離部材640は、2次転写ローラー61を仮に円柱としてみたとき、その最外周内に収まるようになっている。これは、2次転写ローラー61の回転過程において、図1のAの範囲に転写材把持機構610が存在するときの状態を示している。
図3(B)は転写材把持部611が(a)方向に移動して、転写材把持部受け部612との間に所定空間を形成して、当該空間に進入する転写材Sを、転写材把持部611及び転写材把持部受け部612とで挟持する準備を行っている状態を示す図である。これは、2次転写ローラー61の回転過程において、転写材把持機構610が図1のBの位置にきて、ゲートローラー101、101’の回転と共に、転写材ガイド102に沿って進入してくる転写材の把持準備を行っている状態を示すものである。
図3(C)は、前記空間に進入した転写材Sを、転写材把持部611が(a’)方向に移動して、転写材把持部受け部612との間で挟持した状態を示している。このとき、転写材把持機構610でその一端を把持された転写材Sは、2次転写ローラー61の回転に伴い、2次転写ローラー61のローラー胴部601に巻きとられるような状態となる。このように、転写材が2次転写ニップに進入する前段に転写材把持機構610で転写材Sを
把持・固定するので、トナー像が転写される転写材Sの位置決めを厳密に行うことができる。2次転写ローラー61の回転過程において、転写材把持機構610が図1のCの範囲に位置するときには、図3(C)の状態が保たれる。
把持・固定するので、トナー像が転写される転写材Sの位置決めを厳密に行うことができる。2次転写ローラー61の回転過程において、転写材把持機構610が図1のCの範囲に位置するときには、図3(C)の状態が保たれる。
図3(D)は転写材把持部611が(a)方向に移動して、転写材把持部受け部612との間に所定空間を形成し転写材Sを解放すると共に、転写材剥離部材640が(b)方向に移動して、2次転写ローラー61から遠ざかる方向に転写材Sを押している状態を示している。このような動作状態は、2次転写ローラー61の回転過程において、転写材把持機構610が図1のDの位置にきて、2次転写ニップを経てトナー像が転写された転写材Sを、次の転写材搬送プロセスに引き渡すときのものである。
上記したように転写材把持機構610は、転写材Sを転写ベルト40と2次転写ローラー61との2次転写ニップ間に挿通する前に転写材Sを把持すると共に、転写ベルト40と2次転写ローラー61との2次転写ニップ間に挿通した後に把持した転写材Sを解放する動作するものである。2次転写ニップを経た転写材Sは、転写材把持機構610が図3(D)に示すように動作することによって、転写材Sを2次転写ローラー61から確実に分離すると共に、次の転写材搬送プロセスに確実に導くことができるようになっている。また、一般的に液体現像剤を用いた画像形成プロセスでは、2次転写ニップでトナー像が転写された転写材Sは、2次転写ローラー61又は転写ベルト40のいずれかに添着してしまい、剥離が困難な場合があるが、転写材把持機構610による図3(D)の動作によって、転写材Sを各構成から確実に剥離させることができる。
上記のように転写材把持機構610で解放された転写材Sは、次に転写ユニット90まで搬送されるが、この搬送を行うための搬送手段について次に説明する。図4及び図5は本発明の実施形態に係る画像形成装置で用いられる転写材搬送手段の動作を説明する図である。図4及び図5において、210は第1吸引装置、211は筐体部、212は吸引面、215は気流発生部、230は転写材搬送装置、231は筐体部、232は吸引面、233は隔壁部材、235は気流発生部、250は転写材搬送部材、251は転写材搬送部材駆動ローラー、252、253は転写材搬送部材張架ローラー、270は第2吸引装置、271は筐体部、272は吸引面、275は気流発生部、400は送風装置、401は筐体部、402は開口部、405は気流発生部をそれぞれ示している。
第1吸引装置210は、シロッコファンなどの気流発生部215が取り付けられた筐体部211を有しており、この気流発生部215によって、筐体部211内の空間R1から筐体部211外に排気を行うことができるようになっている。筐体部211の下面側は複数の通気孔が一面に設けられた吸引面212となっている。第1吸引装置210は、気流発生部215を動作させて、筐体部211外にaで示すような排気を行うこと、Aに示すような吸引力を発生させる。この吸引力によって、トナー像が転写された転写材Sは重力に抗して吸引面212に保持される。この吸引力は、転写材Sが吸引面212に保持される程度のものであるが、2次転写ニップから転写材Sが押し出される力に抗して、転写材Sの進行を妨げる程度のものではない。
転写材搬送装置230は、シロッコファンなどの気流発生部235が取り付けられた筐体部231と、その筐体部231周囲に配された転写材搬送部材250などから概略構成されている。転写材搬送装置230では、気流発生部235によって、筐体部231内の空間R2から筐体部231外に排気を行うことができるようになっている。
筐体部231の下面側は複数の通気孔が一面に設けられた吸引面232となっており、この気流発生部235の排気動作bに伴い、吸引面232ではBに示すような吸引力が発生する。このとき、筐体部231内にもうけられた隔壁部材233の作用によって、筐体
部231内の空間R2から比較的均等に排気が行われようになり、吸引面232における吸引力も場所によって偏りが生じることがないようにしている。
部231内の空間R2から比較的均等に排気が行われようになり、吸引面232における吸引力も場所によって偏りが生じることがないようにしている。
筐体部231の周囲に配された転写材搬送部材250は、一の主面から他の主面に貫通する通気孔(不図示)が複数設けられたエンドレスベルトであり、転写材搬送部材250に駆動力を付与する転写材搬送部材駆動ローラー251と、転写材搬送部材張架ローラー252、253に張架されている。転写材搬送部材250は、転写材搬送部材駆動ローラー251が回転することによって、図示矢印の方向に移動するが、この移動速度は略画像形成プロセスの速さと同程度とされる。転写材搬送部材250の軸方向の長さ(転写材搬送部材250の幅)は、画像形成装置が扱い得る最大の幅を有する転写材の幅よりも長く構成されている。
筐体部231の吸引面232における吸引力は、転写材搬送部材250の通気孔からも作用することで、トナー像が転写された転写材Sは重力に抗して転写材搬送部材250の搬送面Pに保持されると共に、転写材搬送部材駆動ローラー251の駆動力による転写材搬送部材250の移動に伴い搬送面P上で搬送されることとなる。転写材搬送部材250の転写材搬送部材張架ローラー252から転写材搬送部材駆動ローラー251までの間の領域が転写材Sを搬送する搬送面Pとして利用される。
第2吸引装置270は、シロッコファンなどの気流発生部275が取り付けられた筐体部271を有しており、この気流発生部275によって、筐体部271内の空間R3から筐体部271外に排気を行う。筐体部271の下面側は複数の通気孔が一面に設けられた吸引面272となっており、第2吸引装置270の気流発生部275の排気動作cによって、Cに示すような吸引力を発生させることができる。この吸引力によって、トナー像が転写された転写材Sは重力に抗して吸引面272に保持される。この吸引力は、転写材Sが吸引面272に保持される程度のものであるが、転写材Sの搬送に伴う力に抗して、転写材Sの搬送が妨げる程度に大きいものではない。
第1吸引装置210、転写材搬送装置230、第2吸引装置270などからなる本実施形態に係る転写材搬送手段は、転写材のトナー像が転写されている面を鉛直下方として転写材を搬送するものである。
送風装置400は、2次転写ニップの出口付近の転写ベルト40と2次転写ローラー61との間の空間にエアーを吐出するためのものであり、シロッコファンなどの気流発生部405によって筐体部401内の空間R4にエアーが送り込まれるようになっている。この筐体部401には、ローラー類の軸方向にわたる開口部402が設けられており、気流発生部405の気流発生動作dに伴い筐体部401内に送り込まれたエアーは、この開口部402からDに示すように吐出される。このときのエアーの吐出力は、トナー像が転写された転写材Sが重力に抗して垂れ下がらない程度で、かつ、転写材Sがエアーの勢いでばたつくことがない程度に調整される。
次に、上記のように構成される本実施形態における転写材搬送手段の動作を説明する。図4は2次転写ユニット60の2次転写ニップから転写材Sの搬送方向先端部(SO)が
排出された直後、すなわち、2次転写ユニット60側から転写材Sが搬送手段の方に引き渡された直後の状態を示している。転写材Sは、図示するように、気流発生部215の動作aに伴い発生する吸引面212の吸引力Aによって、落下することなく吸引面212に保持されつつ、2次転写ユニット60側からの送り動作の力によって吸引面212上を滑るように搬送される。このことき、吸引面212が吸着する転写材Sの面は、直前の2次転写動作によってトナー像が形成されていない方の面であるので、搬送手段による搬送動作に伴い未定着トナー像が乱れるようなことはない。また、本実施形態では、第1吸引装
置210が設けられることで、転写材Sの排出姿勢を安定的に保つことができ、その結果として、転写材Sのトナー像形成面が重力方向下方にある転写ベルト40などの部材に触れて未定着のトナー像が乱れるのを防ぐことができる。また、2次転写ローラー61と転写材搬送装置230との間に転写材Sを吸引する第1吸引装置210を有するので、転写材先端がベルトや転写ローラー61から離間した後に、転写材の姿勢をエアー吸引に沿わせることができ、転写材の姿勢を安定化させることができる。
排出された直後、すなわち、2次転写ユニット60側から転写材Sが搬送手段の方に引き渡された直後の状態を示している。転写材Sは、図示するように、気流発生部215の動作aに伴い発生する吸引面212の吸引力Aによって、落下することなく吸引面212に保持されつつ、2次転写ユニット60側からの送り動作の力によって吸引面212上を滑るように搬送される。このことき、吸引面212が吸着する転写材Sの面は、直前の2次転写動作によってトナー像が形成されていない方の面であるので、搬送手段による搬送動作に伴い未定着トナー像が乱れるようなことはない。また、本実施形態では、第1吸引装
置210が設けられることで、転写材Sの排出姿勢を安定的に保つことができ、その結果として、転写材Sのトナー像形成面が重力方向下方にある転写ベルト40などの部材に触れて未定着のトナー像が乱れるのを防ぐことができる。また、2次転写ローラー61と転写材搬送装置230との間に転写材Sを吸引する第1吸引装置210を有するので、転写材先端がベルトや転写ローラー61から離間した後に、転写材の姿勢をエアー吸引に沿わせることができ、転写材の姿勢を安定化させることができる。
2次転写ユニット60側からの送り動作の力を受けて、第1吸引装置210の吸引面212上を滑りつつ搬送された転写材Sの搬送方向先端部が、転写材搬送装置230側に到達すると、次に、転写材Sは転写材搬送部材250の搬送面Pにおける吸引力Bによって保持されると共に、転写材搬送部材250の移動動作に伴い搬送面Pを定着ユニット90に向かって進行する。
図5は2次転写ユニット60の2次転写ニップから転写材Sの搬送方向後端部(SE)
が排出された直後の状態を示したものである。特に、このとき、送風装置400を動作させてエアーをDに示すように吐出することで、転写材Sの後端部(SE)が2次転写ニッ
プから排出された時に転写材後端部(SE)が転写ベルト40等に触れて画像が汚損され
ることを防ぐことができる。
が排出された直後の状態を示したものである。特に、このとき、送風装置400を動作させてエアーをDに示すように吐出することで、転写材Sの後端部(SE)が2次転写ニッ
プから排出された時に転写材後端部(SE)が転写ベルト40等に触れて画像が汚損され
ることを防ぐことができる。
本実施形態においては、上記のように2次転写ローラー61と転写ベルト40の間のニップ出口空間にエアーを吐出する送風装置400を有するので、転写材後端(SE)が2
次転写ニップから排出された後も2次転写ローラー61側に押し付けることができ、2次転写ニップ排出後の転写材Sの姿勢を安定させることができる。
次転写ニップから排出された後も2次転写ローラー61側に押し付けることができ、2次転写ニップ排出後の転写材Sの姿勢を安定させることができる。
図5に示す転写材Sは、装置が扱い得る、搬送方向からみて最長の転写材である。本発明の画像形成装置では、最長の転写材を用いたときでも、定着ユニット90の定着ニップ及び2次転写ユニット60の2次転写ニップのいずれにも転写材Sが挟まれていない状態とするように、各構成の寸法が決められている。このために、定着ユニット90と2次転写ユニット60との間で、転写材Sを搬送する速度に差があったとしても、転写材Sにたるみや、ひっぱりが生じることがなく、画像などへの悪影響を回避することが可能となる。
また、転写材Sが2次転写ユニット60の2次転写ニップ間に挟まれた状態で、転写材搬送装置230の搬送面Pで搬送されているときに、2次転写ユニット60の搬送速度と、転写材搬送部材250の搬送速度との間に差があったとしても、転写材搬送部材250で保持された転写材Sはエアーによる吸引力だけによって保持されるものであるので、転写材搬送部材250上を滑ることができるので、転写材Sにたるみや、ひっぱりなどが生じることがない。
同様に、転写材Sが定着ユニット90の定着ニップ間に挟まれた状態で、転写材搬送装置230の搬送面Pで搬送されているときに、定着ユニット90の搬送速度と、転写材搬送部材250の搬送速度との間に差があったとしても、転写材搬送部材250上を滑ることができ、転写材Sにたるみや、ひっぱりなどが生じることがない。
上記でみたように転写材搬送装置230は各ユニットにおける転写材Sの搬送速度の差分を吸収するような機構として機能することができる。
転写材搬送装置230の搬送面Pで搬送された転写材Sは、第2吸引装置270の吸引面272を経て、定着ユニット90において、加熱ローラー91と加圧ローラー92とが形成する定着ニップ間に進入する。この定着ニップを経た転写材Sは、トナー像が融着さ
れ永久可視像とされる。
れ永久可視像とされる。
液体現像剤を用いた画像形成方法では、2次転写ユニット60での2次転写後所定時間をおいた方が、定着ユニット90において良好な定着効率を得ることができる、という現象が発生することがある。これは、所定時間おいた方が、定着を阻害しているキャリアを転写材に浸透させることができるためである。2次転写ユニット60の直後に定着ユニット90が設けられたレイアウトをとると、転写材Sは2次転写ユニット60でトナー転写を受けて、間もなく定着される、ということとなり定着効率が低下する懸念があるが、本発明に係る画像形成装置によれば、2次転写ユニット60と定着ユニット90との間に、第1吸引装置210、転写材搬送装置230、第2吸引装置270などにより構成された搬送手段が存在するレイアウトとなっているので、転写材Sの搬送に伴う時間によって、2次転写後定着を行うまでの所定時間をかせぐことができ、定着ユニット90において良好な定着効率を得ることができる。
また、本発明に係る画像形成装置によれば、2次転写ユニット60から排出された転写材Sを吸引する第1吸引装置210が設けられているので、2次転写後の転写材Sを転写ベルト40の上のスペースに排出することができ、そのスペースを使って定着ユニット90を配置することができるため、装置の設置面を小さくすることができるという効果もある。
次に、以上のように構成される本発明に係る画像形成装置の制御について説明する。図6は本発明の実施形態に係る画像形成装置における制御ブロックの概略を示す図である。図6において、140は画像形成コントローラ部、141はトナー量算出部、145は転写材種別情報記憶部、146は温度センサ、147は湿度センサ、150は主制御部、151、153、157、158は風量制御部、160は転写材把持機構制御部をそれぞれ示している。
主制御部150は本発明に係る画像形成装置の各制御を行うためのメインコントローラである。このような主制御部150としては、CPUやRAM、ROM等を備える汎用の情報処理装置を用い、入力された所定情報に基づいて所定ブロックへの命令を出力する動作を前記CPUに実行させるプログラムを予め前記ROMに記憶させることによって実現することが可能である。
転写材種別情報記憶部145は、画像形成装置で画像形成する転写材の種別に係るデータを一時的に記憶する記憶手段である。このような転写材種別情報記憶部145は、例えば、画像形成装置内に設けられる転写材の種別を判定する判定センサからの情報、画像形成装置に対して画像形成実行命令を出力する上位装置からの情報、或いは、画像形成装置に対して転写材を供給する給紙装置からの情報を取得して、その情報を格納するように構成される。転写材種別情報記憶部145に記憶される転写材種別データは、主制御部150における制御のために適宜利用される。
温度センサ146及び湿度センサ147は、画像形成装置の適当な箇所に設けられ、それぞれ温度、湿度に係るデータを取得して、主制御部150側に送信するように構成されるものであり、これらデータを受信した主制御部150側はこれらに基づいて必要な制御命令を出力する。なお、画像形成装置を構成する際には、温度センサ146及び湿度センサ147の双方を設けるようにしてもよいし、いずれか一方のみを設けるように構成することも可能である。
画像形成コントローラ部140は、画像形成装置に入力された画像信号に基づいて、露光ユニット12Y、12M、12C、12Kにおける露光の制御を行うものであるが、こ
の画像形成コントローラ部140には、さらに画像形成を行うときの露光量、露光タイミングなどから予想されるトナーの使用量を算出するトナー量算出部141が設けられている。このようなトナー量算出部141により、転写材S全体に転写されるトナーの分量を予測できる。トナー量算出部141によって算出されたトナー量に係るデータは主制御部150に送信され、このデータを受けた主制御部150側はこれに基づいた制御命令を適宜出力する。
の画像形成コントローラ部140には、さらに画像形成を行うときの露光量、露光タイミングなどから予想されるトナーの使用量を算出するトナー量算出部141が設けられている。このようなトナー量算出部141により、転写材S全体に転写されるトナーの分量を予測できる。トナー量算出部141によって算出されたトナー量に係るデータは主制御部150に送信され、このデータを受けた主制御部150側はこれに基づいた制御命令を適宜出力する。
風量制御部151、153、157、158は、第1吸引装置210の気流発生部215、転写材搬送装置230の気流発生部235、第2吸引装置270の気流発生部275、そして送風装置400の気流発生部405での気流発生時の風量を制御するものである。より具体的には、風量制御部は各気流発生部としてのファンに設けられたモーターの速度制御を行うコントローラである。主制御部150は、これら風量制御部151、153、157、158に制御命令を出力することによって、それぞれの気流発生部による発生風量をコントロールする。これによって、転写材に対する吸引力、或いは転写材に対する吐出エアー量などを自在に制御することが可能となる。なお、本実施形態では、ファンのモーター制御によって風量を制御する例に基づき説明しているが、開閉可能なダクトを各筐体部内に設けておき、ダクトの開閉によって風量を制御するように構成することも可能である。
転写材把持機構制御部160は、主制御部150からの制御命令に基づき、転写材把持機構610における転写材把持部611の動作タイミング、及び転写材剥離部材640の動作タイミングを制御する。このような転写材把持機構制御部160により、転写材把持機構610で転写材を把持するタイミング、或いは、転写材を解放するタイミングを自在に変更することが可能となる。
本発明に係る画像形成装置は、転写材種別情報記憶部145を有しており、この転写材種別に係る情報に基づき、第1吸引装置210、転写材搬送装置230、第2吸引装置270などにより構成された搬送手段、送風装置400及び転写材把持機構制御部160を制御するものであるので、転写材の種別に応じて転写材搬送条件等を容易に変更することが可能となる。
また、本発明に係る画像形成装置は、トナー量算出部141を有しており、この転写材に転写されるトナー量に基づき、第1吸引装置210、転写材搬送装置230、第2吸引装置270などにより構成された搬送手段、送風装置400及び転写材把持機構制御部160を制御するものであるので、トナー量に応じて転写材搬送条件等を容易に変更することが可能となる。
また、本発明に係る画像形成装置は、温度センサ146及び湿度センサ147を有しており、これらにより取得される温度情報、湿度情報に基づき、第1吸引装置210、転写材搬送装置230、第2吸引装置270などにより構成された搬送手段、送風装置400及び転写材把持機構制御部160を制御するものであるので、画像形成装置がおかれている環境に応じて転写材搬送条件等を容易に変更することが可能となる。
また、本発明に係る画像形成装置は、風量制御部151、153、157は、転写材を吸引するときの風量を調整する風量調整部として機能するので、例えば転写材の種別に応じて、第1吸引装置210、転写材搬送装置230、第2吸引装置270などの搬送手段で転写材を吸引するときの吸引力を調整できることができ、装置の転写材種別対応性が向上する。
より、具体的には、例えば薄い紙で厚紙と同じ吸引力で吸引してしまうと、薄い紙の場
合、厚い紙より紙のこしが弱いため、吸引力に紙のこしが負けてしまい、吸引面212、吸引面272で紙が搬送されずに停滞して紙がしわになってしまうことがあるが、薄い紙のときの吸引力を例えば、厚い紙の半分にすることで、薄い紙のこしでも十分搬送することができ、紙にしわがよってしまうのを防止することができる。
合、厚い紙より紙のこしが弱いため、吸引力に紙のこしが負けてしまい、吸引面212、吸引面272で紙が搬送されずに停滞して紙がしわになってしまうことがあるが、薄い紙のときの吸引力を例えば、厚い紙の半分にすることで、薄い紙のこしでも十分搬送することができ、紙にしわがよってしまうのを防止することができる。
また、本発明に係る画像形成装置は、風量制御部151、153、158は、送風装置400でエアーを送るときの風量を調整する風量調整部として機能するので、例えば転写材種別に応じて送風装置400の吐出風量を調整することができ、装置の転写材種別対応性が向上する。
より具体的には、厚紙と同じ吐出風量で薄い紙を、転写ベルト40と転写ローラー61との間の2次転写ニップ出口空間に押し付けると、吐出されたエアーで紙がばたついてしまう。紙がばたつくことで装置内の部材に画像面が当たるため、画像が乱れたり、紙がばたつくことで紙にしわがよってしまったりすることがあるが、薄い紙のときに吐出風量を例えば、厚い紙の半分にすることで薄い紙をばたつかせずに前記空間側に押し付けることができる。
次に、以上のような制御系を有する本発明に係る画像形成装置によるより詳細な制御の一例について説明する。本実施形態に係る制御例では、転写材種別情報記憶部145に記憶される転写材の種別情報や、トナー量算出部141により得られるトナー量情報、温度センサ146で検出される温度情報、或いは湿度センサ147で検出される湿度情報に基づいて、転写材把持機構制御部160が転写材把持部611及び転写材剥離部材640を動作させて転写材を解放するタイミングを変更する点に特徴がある。図7は転写材把持機構による転写材の解放タイミングを説明する図であり、図7(A)は転写材の解放タイミングが遅い場合を模式的に示す図であり、図7(B)は転写材の解放タイミングが早い場合を模式的に示す図である。
以下、種々の制御例の態様について説明するが、いずれか一つの態様を用いて制御を行っても良いし、複数の態様を組み合わせて複合的に制御を行うようにしても良い。本実施形態に係る制御例の一態様としては、例えば、転写材把持機構制御部160が転写材種別情報記憶部145に記憶される転写材の種別情報に基づいて前記転写材を解放するタイミングを変更するように制御する態様を挙げることができる。
転写材の種別によって厚い紙や、薄い紙があるが、そのような種別の違いによって紙のこしの強弱が異なる。本制御態様では、転写材の種別、すなわち、転写材のこしの強弱の違いによって転写材解放タイミングを調整するものである。具体的な転写材解放タイミングの調整法としては、薄紙でこしの弱い紙は転写材解放タイミングを遅くし、転写材を第1吸引装置210に引き渡す直前まで保持するようにし、逆に、厚紙でこしが強い紙の場合は転写材解放タイミングを比較的早くする。すなわち、前者の場合では図7(A)に示すタイミングで転写材を解放し、後者の場合では図7(B)に示すタイミングで転写材を解放する。
このように制御する効果は以下の通りである。すなわち、こしの弱い紙の場合早めに転写材把持機構61から解放してしまうと、紙のこしが弱いので姿勢を保つことができず、転写ベルト40側に垂れ下がってしまうため、第1吸引装置210の近くまで搬送するように制御する。しかし、紙のこしが強い場合、こしの弱い紙と同じ解放位置まで搬送してしまうと紙のこしが強いために第1吸引装置210から紙が離れる方向に紙が倒れてしまう。このため、早めに紙を転写材把持機構61から解放することで、2次転写ニップからの距離が長くなるために第1吸引装置210に紙がならい易くなり、安定して紙を搬送することができる。
制御例の他の態様としては、例えば、転写材把持機構制御部160が温度センサ146で検出される温度情報に基づいて前記転写材を解放するタイミングを変更するように制御する態様を挙げることができる。転写材のこしは、高温多湿ほど弱くなり、低温低湿ほど強くなる傾向がある。そこで、本制御態様では、温度変化に伴う転写材のこしの強弱の違いによって転写材解放タイミングを調整するものである。具体的な転写材解放タイミングの調整法としては、高温で転写材のこしが弱くなっているときは転写材解放タイミングを遅くし、転写材を第1吸引装置210に引き渡す直前まで保持するようにし、逆に、低温で転写材のこしが強くなっているときは転写材解放タイミングを比較的早くする。すなわち、前者の場合では図7(A)に示すタイミングで転写材を解放し、後者の場合では図7(B)に示すタイミングで転写材を解放する。このような制御態様によっても先の効果と同様の効果を得ることができる。
制御例の他の態様としては、例えば、転写材把持機構制御部160が湿度センサ147で検出される湿度情報に基づいて前記転写材を解放するタイミングを変更するように制御する態様を挙げることができる。転写材のこしは、高温多湿ほど弱くなり、低温低湿ほど強くなる傾向があるので、本制御態様では、湿度変化に伴う転写材のこしの強弱の違いによって転写材解放タイミングを調整するものである。具体的な転写材解放タイミングの調整法としては、多湿で転写材のこしが弱くなっているときは転写材解放タイミングを遅くし、転写材を第1吸引装置210に引き渡す直前まで保持するようにし、逆に、低湿で転写材のこしが強くなっているときは転写材解放タイミングを比較的早くする。すなわち、前者の場合では図7(A)に示すタイミングで転写材を解放し、後者の場合では図7(B)に示すタイミングで転写材を解放する。このような制御態様によっても先の効果と同様の効果を得ることができる。なお、他の制御態様としては、温度情報、湿度情報の双方を検出して、転写材把持機構制御部160がこれらの情報に基づいて前記転写材を解放するタイミングを変更するように制御する態様も構成可能である。
また、転写材は吸収した水分量が多くなるほどこしが弱くなる傾向にある。そこで、転写材の水分量に係る情報を取得して、転写材把持機構制御部160がこの水分量情報に基づいて前記転写材を解放するタイミングを変更するように制御する態様も構成可能である。より具体的には、転写材が吸収した水分量によって、転写材の抵抗値が変化するので、転写材の抵抗値を2次転写ユニット60での印加バイアスから電圧と電流値から計算して、その計算結果から転写材の水分量を算定して、転写材を解放するタイミングを変更する。
制御例の他の態様としては、例えば、転写材把持機構制御部160がトナー量算出部141により得られるトナー量情報に基づいて前記転写材を解放するタイミングを変更するように制御する態様を挙げることができる。より具体的には、転写ベルト40と転写ローラー61との2次転写ニップから排出された転写材はトナー量が多くなるほど転写ベルト40側に巻きつきやすくなるが、例えば、トナー量が多い場合に、転写材を解放するタイミングを、第1吸引装置210の吸引面212に接近したタイミングとすることで、確実に転写ベルト40から紙を剥離すことができる。
転写材を解放するタイミングを変更する場合として、紙の種類に応じて制御を変えたときの評価について説明する。本評価は、2次転写ユニット60で転写材を送る速度が200mm/secとした時の結果である。
紙の厚みが薄い(紙のこしが弱い)時には、通常の剥離位置D2の位置まで紙を把持して、紙の厚みが厚い(紙のこしが強い)時には、通常の剥離位置(D2)の剥離タイミングより100msec早いタイミングで剥離することで、良好な紙搬送性を得ることがで
きた。ここで、紙の厚みが薄い紙は、具体的に70g/m2以下の紙で、紙の厚みが厚い
紙とは、200g/m2以上の紙で上記傾向を確認することができた。前述以外の用紙の
場合には、剥離位置によらず、搬送性を確保することができた。
きた。ここで、紙の厚みが薄い紙は、具体的に70g/m2以下の紙で、紙の厚みが厚い
紙とは、200g/m2以上の紙で上記傾向を確認することができた。前述以外の用紙の
場合には、剥離位置によらず、搬送性を確保することができた。
次に温度変化に基づく転写材解放タイミングについて説明する。80g/m2〜130
g/m2の用紙を用いた場合、転写材をストックしている場所(給紙カセット内)の温度
が30℃以上の場合、紙のこしが弱くなる影響が出始め、通常の剥離位置D2の位置まで紙を把持していないと良好な紙搬送性が得られなくなった。また、同じ用紙でも10℃まで温度が低下した場合、通常の剥離位置より100msec早いタイミングで剥離した方が良好な紙搬送性が得られることを確認した。
g/m2の用紙を用いた場合、転写材をストックしている場所(給紙カセット内)の温度
が30℃以上の場合、紙のこしが弱くなる影響が出始め、通常の剥離位置D2の位置まで紙を把持していないと良好な紙搬送性が得られなくなった。また、同じ用紙でも10℃まで温度が低下した場合、通常の剥離位置より100msec早いタイミングで剥離した方が良好な紙搬送性が得られることを確認した。
次に湿度変化に基づく転写材解放タイミングについて説明する。80g/m2〜130
g/m2の用紙を用いた場合、転写材をストックしている場所(給紙カセット内)の湿度
が80%以上になると紙のこしの影響が出始め、通常の剥離位置D2の位置まで紙を把持することで、良好な搬送性が得られるようになった。これに対して、20%以下の湿度の場合、通常の剥離位置(D2)の剥離タイミングより100msec早いタイミングで剥離した方が良好な紙搬送性が得られることを確認した。
g/m2の用紙を用いた場合、転写材をストックしている場所(給紙カセット内)の湿度
が80%以上になると紙のこしの影響が出始め、通常の剥離位置D2の位置まで紙を把持することで、良好な搬送性が得られるようになった。これに対して、20%以下の湿度の場合、通常の剥離位置(D2)の剥離タイミングより100msec早いタイミングで剥離した方が良好な紙搬送性が得られることを確認した。
次に、トナー量に応じた転写材解放タイミングについて説明する。転写されたトナー量が少ない70〜200g/m2程度の用紙では、剥離位置によらず搬送性が確保できたが
、用紙先端のトナー量が多くなるに従い剥離位置D1で用紙を放したときの搬送性が悪化する傾向が確認された。具体的には、70〜100g/m2程度の用紙を用いた場合、紙
上のトナー量が0.6mg/cm2以上になると用紙先端を放した直後から転写ベルト4
0に巻きつく現象が確認され、D2位置まで搬送してから用紙を放すことで、転写ベルト40への巻きつきを解消することができた。
、用紙先端のトナー量が多くなるに従い剥離位置D1で用紙を放したときの搬送性が悪化する傾向が確認された。具体的には、70〜100g/m2程度の用紙を用いた場合、紙
上のトナー量が0.6mg/cm2以上になると用紙先端を放した直後から転写ベルト4
0に巻きつく現象が確認され、D2位置まで搬送してから用紙を放すことで、転写ベルト40への巻きつきを解消することができた。
ここで、第1吸引装置210の吸引量を変化させたときの搬送不良(通紙不良)が発生する頻度に関するデータを記載する。表1は、薄紙(60g/m2)を用いて第1吸引装
置210の吸引量を制御した場合の通紙不良頻度をまとめたものである。表1からも分かるように、吸引量が1.5[m3/min]及び2.5[m3/min]のときには、吸引量が大きすぎて、第1吸引装置210で紙送りされなくなる不具合となった。
置210の吸引量を制御した場合の通紙不良頻度をまとめたものである。表1からも分かるように、吸引量が1.5[m3/min]及び2.5[m3/min]のときには、吸引量が大きすぎて、第1吸引装置210で紙送りされなくなる不具合となった。
表2は、厚紙(250g/m2)を用いて第1吸引装置210の吸引量を制御した場合
の通紙不良頻度をまとめたものである。表2からも分かるように、吸引量が0.5[m3
/min]及び1.5[m3/min]のときには、いずれも吸引量が不足して、転写材
が別部材に接触して画像面を汚損する不具合が生じた。
の通紙不良頻度をまとめたものである。表2からも分かるように、吸引量が0.5[m3
/min]及び1.5[m3/min]のときには、いずれも吸引量が不足して、転写材
が別部材に接触して画像面を汚損する不具合が生じた。
の吐出量を制御した場合の通紙不良頻度をまとめたものである。表3からも分かるように、吐出量が1.5[m3/min]及び2.5[m3/min]のときには、吐出量が大きすぎて、第1吸引装置210への受け渡し部で転写材が詰まる不具合が生じた。
表4は、厚紙(250g/m2)を用いて送風装置400の吐出量を制御した場合の通
紙不良頻度をまとめたものである。表3からも分かるように、吐出量が0.5[m3/m
in]及び1.5[m3/min]のときには、吐出量が不足して、転写材を2次転写ロ
ーラー61に沿わせることができず、機内の別部材に接触して画像面を汚損する不具合が生じた。
紙不良頻度をまとめたものである。表3からも分かるように、吐出量が0.5[m3/m
in]及び1.5[m3/min]のときには、吐出量が不足して、転写材を2次転写ロ
ーラー61に沿わせることができず、機内の別部材に接触して画像面を汚損する不具合が生じた。
61との間の領域以外で、2次転写ローラー61と転写ベルト40とが接触していることにより形成されるニップ領域(N2)と、から構成されている。前者のニップ領域をロー
ラー間ニップ領域、後者のニップ領域を巻きかけニップ領域、と称することとする。このようなローラー間ニップ領域に加えて、巻きかけニップ領域をも設けることによって、液体現像では、良好な2次転写特性を得ることが可能となる。本実施形態では、この巻きかけニップ領域(N2)を構成するために、テンションローラー52、53などが適宜配さ
れている。
テンションローラー52は、図示するようにローラー軸方向にわたる線Bと同じく線Cとの間の張架領域(T1)で転写ベルト40を張架しており、テンションローラー53は
、図示するようにローラー軸方向にわたる線Dと同じく線Eとの間の張架領域(T2)で
転写ベルト40を張架している。
、図示するようにローラー軸方向にわたる線Dと同じく線Eとの間の張架領域(T2)で
転写ベルト40を張架している。
本実施形態においては特徴的であるのは、巻きかけニップ領域(N2)のテンションロ
ーラー52側の端部を構成する線Aと張架領域(T1)の転写ローラー61側の端部を構
成する線Bとを含む平面Qが鉛直面Zとなす角θ1と、搬送面Pが鉛直面Zとなす角θ2との間にθ1>θ2の関係を有するようなレイアウトとしている点である。本実施形態ではこのようなレイアウトをとることによって、転写材の搬送に伴って、転写材が転写ベルト40から離れる方向に進むことととなり、転写材の先端および後端が転写ベルト40に接触して画像が汚損することを防止することができる。
ーラー52側の端部を構成する線Aと張架領域(T1)の転写ローラー61側の端部を構
成する線Bとを含む平面Qが鉛直面Zとなす角θ1と、搬送面Pが鉛直面Zとなす角θ2との間にθ1>θ2の関係を有するようなレイアウトとしている点である。本実施形態ではこのようなレイアウトをとることによって、転写材の搬送に伴って、転写材が転写ベルト40から離れる方向に進むことととなり、転写材の先端および後端が転写ベルト40に接触して画像が汚損することを防止することができる。
また、本実施形態においては特徴的であるのは、送風装置400は平面Qに対して平行若しくは略平行にエアーを吐出するように送風装置400の位置、開口部402の位置などが決められている点である。これによれば、送風装置400が平面Qに対して平行若しくは略平行にエアーを吐出するので、2次転写ニップから排出された転写材と転写ベルト40の間に風を通すこととなり、転写ベルト40に転写材が接触するのを効率よく防ぐことができる。
また、張架領域(T1)の端部を構成する線Cと張架領域(T2)の端部を構成する線Dを含む平面Rが、水平面Xに対して傾斜するように配置されている点も本実施形態で特徴的なレイアウトであるといえる。このように平面Rが水平面Xに対して傾斜していることで、転写材搬送装置230で搬送されている転写材の進行方向に対して、転写ベルト40が遠ざかるようにあるので、転写ベルト40が転写材と接触する機会が少なくなり好ましい。特に転写材後端は、2次転写ニップ部を通過後、どの構成にも保持されていない状態となるため、転写ベルト40に接触しやすくなるが、転写材が転写ベルト40から離れる方向に搬送されると共に、転写ベルト40自体も転写材から離れる方向に進むため、転写材と転写ベルト40が接触することがなくなる。
なお、本明細書においては、種々の実施の形態について説明したが、それぞれの実施の形態の構成を適宜組み合わせて構成された実施形態も本発明の範疇となるものである。
10Y、10M、10C、10K・・・感光体、11Y、11M、11C、11K・・・コロナ帯電器、12Y、12M、12C、12K・・・露光ユニット、13Y、13M、13C、13K・・・第1感光体スクイーズローラー、13Y’、13M’、13C’、13K’・・・第2感光体スクイーズローラー、14Y、14Y’、14M、14M’、14C、14C’、14K、14K’、・・・感光体スクイーズローラークリーニングブレード、16Y、16M、16C、16K・・・感光体クリーニングローラー、18Y、18M、18C、18K・・・感光体クリーニングブレード、20Y、20M、20C、20K・・・現像ローラー、21Y、21M、21C、21K・・・現像ローラークリーニングブレード、22Y、22M、22C、22K・・・コンパクションコロナ発生器、30Y、30M、30C、30K・・・現像装置、31Y、31M、31C、31K・・・現像剤容器、32Y、32M、32C、32K・・・アニロックスローラー、31Y、31M、31C、31K・・・現像剤容器、33Y、33M、33C、33K・・・規制ブレード、34Y、34M、34C、34K・・・オーガ(供給ローラー)、40・・・転写ベルト、41・・・ベルト駆動ローラー、42・・・テンションローラー、45・・・現像剤回収部、46・・・転写ベルトクリーニングローラー、47・・転写ベルトクリーニングローラークリーニングブレード、49・・・転写ベルトクリーニングブレード、50Y、50M、50C、50K・・・1次転写部、51Y、51M、51C、51K・・・1次転写バックアップローラー、52、53・・・テンションローラー、60・・・2次転写ユニット、61・・・2次転写ローラー、62・・・2次転写ローラークリーニ
ングブレード、74・・・(クリーニング)ブレード保持部材、85・・・2次転写ユニット回収貯留部、90・・・定着ユニット、91・・・加熱ローラー、92・・・加圧ローラー、101、101’・・・ゲートローラー、102・・・転写材ガイド、140・・・画像形成コントローラ部、141・・・トナー量算出部、145・・・転写材種別情報記憶部、146・・・温度センサ、147・・・湿度センサ、150・・・主制御部、151、153、157、158・・・風量制御部、160・・・転写材把持機構制御部、210・・・第1吸引装置、211・・・筐体部、212・・・吸引面、215・・・気流発生部、230・・・転写材搬送装置、231・・・筐体部、232・・・吸引面、233・・・隔壁部材、235・・・気流発生部、250・・・転写材搬送部材、251・・・転写材搬送部材駆動ローラー、252、253・・・転写材搬送部材張架ローラー、270・・・第2吸引装置、271・・・筐体部、272・・・吸引面、275・・・気流発生部、400・・・送風装置、401・・・筐体部、402・・・開口部、405・・・気流発生部、601・・・ローラー胴部、602・・・ローラー軸部、605・・・開口凹部、607・・・弾性部材、610・・・転写材把持機構、611・・・転写材把持部、612・・・転写材把持部受け部材、640・・・転写材剥離部材
ングブレード、74・・・(クリーニング)ブレード保持部材、85・・・2次転写ユニット回収貯留部、90・・・定着ユニット、91・・・加熱ローラー、92・・・加圧ローラー、101、101’・・・ゲートローラー、102・・・転写材ガイド、140・・・画像形成コントローラ部、141・・・トナー量算出部、145・・・転写材種別情報記憶部、146・・・温度センサ、147・・・湿度センサ、150・・・主制御部、151、153、157、158・・・風量制御部、160・・・転写材把持機構制御部、210・・・第1吸引装置、211・・・筐体部、212・・・吸引面、215・・・気流発生部、230・・・転写材搬送装置、231・・・筐体部、232・・・吸引面、233・・・隔壁部材、235・・・気流発生部、250・・・転写材搬送部材、251・・・転写材搬送部材駆動ローラー、252、253・・・転写材搬送部材張架ローラー、270・・・第2吸引装置、271・・・筐体部、272・・・吸引面、275・・・気流発生部、400・・・送風装置、401・・・筐体部、402・・・開口部、405・・・気流発生部、601・・・ローラー胴部、602・・・ローラー軸部、605・・・開口凹部、607・・・弾性部材、610・・・転写材把持機構、611・・・転写材把持部、612・・・転写材把持部受け部材、640・・・転写材剥離部材
Claims (6)
- 像が転写される転写ベルトと、
前記転写ベルトを巻きかける第1ローラーと、
前記転写ベルトを介して前記ローラーと当接すると共に、前記転写ベルトを介した前記ローラーとの当接で形成するニップ領域と、該ニップ領域と異なる位置で前記転写ベルトと当接し巻きかけニップ領域を形成する転写ローラーと、
前記巻きかけニップ領域を形成するように配設された第2ローラーと、
搬送面に沿って転写材を搬送する転写材搬送部と、を有し、
前記転写ローラー、前記転写ベルト、前記第2ローラー、及び転写材搬送部が以下の関係を有することを特徴とする画像形成装置。
θ1>θ2
ここで、前記転写ローラーの軸方向の中央断面を見た時の、
θ1:前記転写ベルト及び前記転写ローラーが離間する位置と前記第2ローラーが前記転
写ベルトを巻き掛け始める位置とを結んだ仮想線と、仮想鉛直線とがなす角(但し、θ1
≦90°)
θ2:前記転写材搬送部の前記搬送面と前記仮想鉛直線とがなす角(但し、θ2≦90°) - 前記転写ローラーと前記転写材搬送部との間に前記転写材を吸引する吸引部を有する請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記転写ベルトと前記転写ローラーとの間に気流を吐出する送風部を有する請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記転写材を前記転写ベルトと前記転写ローラーとの間に挿通する前に前記転写材を把持すると共に、前記転写ベルトと前記転写ローラーとの間に挿通した後に把持した前記転写材を解放する転写材把持機構を有する請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記吸引部で前記転写材を吸引するときの前記気流の風量を調整する風量調整部を有する請求項2乃至請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記送風部で気流を吐出するときの前記気流の風量を調整する第2風量調整部を有する請求項3乃至請求項5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009021149A JP2010176052A (ja) | 2009-02-02 | 2009-02-02 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009021149A JP2010176052A (ja) | 2009-02-02 | 2009-02-02 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010176052A true JP2010176052A (ja) | 2010-08-12 |
Family
ID=42707055
Family Applications (1)
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JP2009021149A Pending JP2010176052A (ja) | 2009-02-02 | 2009-02-02 | 画像形成装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2010176052A (ja) |
-
2009
- 2009-02-02 JP JP2009021149A patent/JP2010176052A/ja active Pending
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