JP2015114511A

JP2015114511A - 画像形成装置及び転写装置

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Publication number: JP2015114511A
Application number: JP2013256892A
Authority: JP
Inventors: 徳山　篤人; Atsuhito Tokuyama; 篤人徳山; 眞下　佳也; Yoshiya Mashita; 佳也眞下; 彩香三好; Ayaka Miyoshi
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2013-12-12
Filing date: 2013-12-12
Publication date: 2015-06-22
Anticipated expiration: 2033-12-12
Also published as: JP6217372B2

Abstract

【課題】記録媒体が転写領域に突入する際の振動を原因とする画像品質の低下を抑制することができる画像形成装置及び転写装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１０は、像を保持する中間転写体２１０と、中間転写体２１０から用紙へ像が転写される転写領域Ｎを形成するように、中間転写体２１０に接触する２次転写ロール２５０と、２次転写ロール２５０を中間転写体２１０に押し付ける押付機構３００とを有し、押付機構３００は、２次転写ロール２５０の振動を吸収するダッシュポット３６０を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置及び転写装置に関する。

特許文献１には、像担持体と、該像担持体上の像を被転写体へ転写する、転写ローラを有した転写手段と、該像担持体と該転写ローラとによって転写ニップが形成されるように該転写ローラへ加圧力を付与する複数の加圧手段とを備えた画像形成装置において、該転写ニップの転写ローラ長手方向の圧力偏差を把握可能な情報を検知する情報検知手段と、少なくとも該情報検知手段の検知結果に基づいて、該複数の加圧手段を個々に制御する制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置が記載されている。

特許文献２には、複数の張架ローラによって張架されながら無端移動せしめられるループ状のベルト像担持体と、該ベルト像担持体を介して該複数の張架ローラの１つと対向し、該ベルト像担持体のループ外側面であるおもて面に当接して転写ニップを形成する転写ローラが変位可能に設けられ、該転写ニップ内に挟み込んだ転写材へ該おもて面に担持した画像を転写する転写手段と、前記転写ローラの近傍で、前記ベルト像担持体の前記転写ニップよりもベルト像担持体移動方向上流側の領域に当接し、該ベルト像担持体に張力を付与する当接部材とを備えた画像形成装置において、前記当接部材と前記転写ローラとを支持し、前記転写材が前記転写ニップに突入したときの転写ローラの変位に連動して、該当接部材を前記ベルト像担持体の張力が低減する方向に変位させる連動手段とを有することを特徴とする画像形成装置が記載されている。

特開２００８−６４８１９号公報特開２０１３−３３０８７号公報

本発明は、記録媒体が転写領域に突入する際の振動を原因とする画像品質の低下を抑制することができる画像形成装置及び転写装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る本発明は、像を保持する像保持体と、前記像保持体から記録媒体へ像が転写される転写領域を形成するように、前記像保持体に接触する接触部と、前記接触部を前記像保持体に押し付ける押付機構と、を有し、前記押付機構は、前記接触部の振動を吸収する粘弾性体を有する画像形成装置である。

請求項２に係る本発明は、前記粘弾性体は、内部減衰損失関数Ｔａｎδが０．５以上である請求項１記載の画像形成装置である。

請求項３に係る本発明は、前記粘弾性体としてゴム部材が用いられていて、前記ゴム部材のアスカーＣ硬度が５０°以上である請求項１又は２記載の画像形成装置である。

請求項４に係る本発明は、前記押付機構は、前記接触部を前記像保持体に押し付けるための弾性体と、前記弾性体が装着される装着部を備え、前記接触部を前記像保持体に対して移動することができるように支持する支持部材と、をさらに有し、前記粘弾性体は、前記弾性体と前記装着部との間に位置するように配置されている請求項１乃至３いずれか記載の画像形成装置である。

請求項５に係る本発明は、像保持体から記録媒体へ像が転写される転写領域を形成するように、前記像保持体に接触する接触部と、前記接触部を前記像保持体に押し付ける押付機構と、を有し、前記押付機構は、前記接触部の振動を吸収する粘弾性体を有する転写装置。

請求項１に係る本発明によれば、記録媒体が転写領域に突入する際の振動を原因とする画像品質の低下を抑制することができる画像形成装置を提供することができる。

請求項２に係る本発明によれば、本構成を有しないものと比較して記録媒体が転写領域に突入する際の振動を原因とする画像品質の低下を抑制することができる画像形成装置を提供することができる。

請求項３に係る本発明によれば、本構成を有しないものと比較して組立てをしやすい画像形成装置を提供することができる。

請求項４に係る本発明によれば、本構成を有しないものと比較して粘弾性体の取付けを行いやすくすることができる画像形成装置を提供することができる。

請求項５に係る本発明によれば、記録媒体が転写領域に突入する際の振動を原因とする画像品質の低下を抑制することができる転写装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す図である。図１に示す画像形成装置が有する押付機構を示す図である。図３（ａ）は、図１に示す画像形成装置の転写領域に用紙が突入した後の２次転写ロール跳ね速度を測定した結果を示すグラフであり、図３（ｂ）は、第１の比較例に係る画像形成装置の転写領域に用紙が突入した後の２次転写ロール跳ね速度を測定した結果を示すグラフであり、図３（ｃ）は、第２の比較例に係る画像形成装置の転写領域に用紙が突入した後の２次転写ロール跳ね速度を測定した結果を示すグラフである。図３に示す測定結果の評価を示す図表である。図２に示す押付機構の変形例を示す図である。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０が示されている。図１に示すように、画像形成装置１０は画像形成装置本体１２を有し、画像形成装置本体１２内に黒のトナー像を形成する画像形成部１００Ｋ、イエローのトナー像を形成する画像形成部１００Ｙ、マゼンタのトナー像を形成する画像形成部１００Ｍ及びシアンのトナー像を形成する画像形成部１００Ｃと、転写装置２００と、定着装置４８０と、給紙装置４００とが設けられている。また、画像形成装置本体１２内には、記録媒体として用いられる用紙を搬送するための搬送路５００が形成されている。

画像形成装置本体１２には、用紙を排出するための排出口１４が形成されている。また、画像形成装置本体１２には、画像形成がなされた後の用紙が排出される排出部として用いられている排出トレー１６が装着されている。

画像形成部１００Ｋ、１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃは構成が同一であるため、以下、画像形成部１００として一括して説明をする。画像形成部１００は、電子写真方式が採用されていて、感光体１０２と、感光体１０２を帯電する帯電装置１１０と、帯電装置１１０によって帯電された感光体１０２の表面に光を照射し、感光体１０２の表面に静電潜像を形成する潜像形成装置１２０と、感光体１０２に形成された潜像をトナーを含む現像剤を用いて現像し、感光体１０２の表面にトナー像を形成する現像装置１３０と、転写装置２００によってトナー像が後述する中間転写体２１０に転写された後に、感光体１０２を清掃する清掃装置１４０とを有する。

帯電装置１１０は、例えばロール形状の帯電ロールを有し、この帯電ロールに帯電電圧が印加されていて、感光体１０２を帯電させる。

現像装置１３０は、例えばトナーとキャリアとが混合されてなる現像剤を用いて潜像を現像する所謂二成分現像装置を用いることができ、トナーを用いて感光体１０２に形成された潜像を現像する。

清掃装置１４０は、例えば板状の清掃部材を有し、この清掃部材が感光体１０２に押し付けられていて、この清掃部材の端部で感光体１０２の表面からトナー等を除去し、感光体１０２を清掃する。

定着装置４８０は、内部に熱源を有する加熱ロール４８２と、加熱ロール４８２に接触する加圧ロール４８４とを有し、加熱ロール４８２と加圧ロール４８４との接触部で用紙に転写されたトナーを加熱し、加圧することで用紙にトナー像を定着させる。

転写装置２００は、像を保持する像保持体として用いられている中間転写体２１０を有する。中間転写体２１０は、帯状の部材であり、例えば無端状であって、例えば６個の支持ロール２２０、２２２、２２４、２２６、２２８、２３０によって図１に矢印ａで示す方向に回転することができるように支持されている。

６個の支持ロールのうちの少なくとも１つは、中間転写体２１０に駆動を伝達する駆動ロールとして用いられていて、この実施形態においては、支持ロール２３０が駆動ロールとして用いられている。また、支持ロール２２６は、後述する２次転写ロール２５０に中間転写体２１０を介して対向する対向ロールとして用いられている。

また、転写装置２００は、１次転写部材として用いられている１次転写ロール２４０Ｋ、２４０Ｙ、２４０Ｍ、２４０Ｃを有する。１次転写ロール２４０Ｋ、２４０Ｙ、２４０Ｍ、２４０Ｃは、それぞれが中間転写体２１０の内側に４個の感光体１０２のいずれかに中間転写体２１０を介して対向するように配置されている。１次転写ロール２４０Ｋ、２４０Ｙ、２４０Ｍ、２４０Ｃには、それぞれに１次転写バイアスが印加されて、１次転写ロール２４０Ｋ、２４０Ｙ、２４０Ｍ、２４０Ｃによって４個の感光体１０２から中間転写体２１０への各色のトナー像の転写がなされる。

また、転写装置２００は、２次転写ロール２５０を有する。２次転写ロール２５０は、中間転写体２１０から用紙へトナー像が転写される転写領域Ｎを形成するように、中間転写体２１０に接触する接触部材として用いられている。２次転写ロール２５０には、２次転写バイアスが印加されて、２次転写ロール２５０によって中間転写体２１０から用紙へのトナー像の転写がなされる。

また、転写装置２００は、２次転写ロール２５０を中間転写体２１０に押し付ける押付機構３００を有する。押付機構３００の詳細は後述する。

給紙装置４００は、転写領域Ｎに向けて用紙を供給する。また、給紙装置４００は、用紙が積層された状態で収納される用紙収納容器４０２と、用紙収納容器４０２から用紙を送り出す送り出しロール４０４とを有する。

搬送路５００は、給紙装置４００から転写領域Ｎに向けて用紙を搬送し、転写領域Ｎから定着装置４８０に向けて用紙を搬送し、画像形成装置本体１２内から排出するように用紙を搬送するための搬送路である。搬送路５００近傍には、搬送路５００に沿って用紙の搬送方向における上流側から順に、先述の送り出しロール４０４と、搬送ローラ５１０と、レジストロール５２０と、先述の２次転写ロール２５０と、先述の定着装置４８０とが配置されている。

レジストロール５２０は、転写領域Ｎに向けて搬送される用紙の先端部の移動を一時的に停止させ、中間転写体２１０により転写領域Ｎへとトナー像が搬送されるタイミングと合致するように、用紙の先端部の転写領域Ｎに向けての移動を再開させる。

図２には、押付機構３００が示されている。図２に示されているように、押付機構３００は、支持部材３１０と、ばね３４０と、ダッシュポット３６０とを有する。支持部材３１０は、２次転写ロール２５０を中間転写体２１０に対して移動することができるように支持する支持部材として用いられていて、例えば略中央部で屈曲した形状の板状の部材を用いることができ、例えば画像形成装置本体１２（図１を参照）に対して、軸部材３１６を中心に図２に矢印ｂで示す方向に回転することができるように支持されている。

また、支持部材３１０の一端側には、軸受２６０を用いて、２次転写ロール２５０が回転することができるように装着されている。また、支持部材３１０の他端側には、ばね３４０が装着される装着部として用いられている貫通孔３１２が形成されている。貫通孔３１２には、ダッシュポット３６０が例えば嵌め込むように装着されていて、さらには、ばね３４０の一端側が装着されている。

ばね３４０は、２次転写ロール２５０を中間転写体２１０に対して押し付けるための弾性体として用いられていて、先述のように一端部が支持部材３１０の貫通孔３１２に装着されている。また、ばね３４０の他端部は、例えば、画像形成装置本体１２（図１を参照）の一部をなす本体フレーム１８等に固定されている。そして、ばね３４０は、図２ｂに矢印Ｃで示す方向に、支持部材３１０の他端部側を押している。

ダッシュポット３６０は、２次転写ロール２５０の振動を吸収する粘弾性体として用いられていて、より具体的には、用紙Ｐの先端部が転写領域Ｎに突入する際に生じる２次転写ロール２５０の振動を吸収するために用いられている。ダッシュポット３６０としては、例えばゴム部材を用いることができる。ダッシュポット３６０は、支持部材３１０の貫通孔３１２近傍に嵌め込むようにして装着されていて、このように支持部材３１０に装着されることにより、ばね３４０と支持部材３１０の貫通孔３１２との間の位置するように配置されるようになっている。

ダッシュポット３６０としてゴム部材を用いる場合、このゴム部材のアスカーＣ硬度は５０°以上であることが望ましい。アスカーＣ硬度が５０°以上であれば、支持部材３１０に対してダッシュポット３６０を堅牢に装着することができ、ばね３４０に押圧されても過度に変形することがなく、ばね３４０に押圧された状態における形状や寸法を所望の設計値としやすくなる。

また、ダッシュポット３６０は、内部減衰損失関数Ｔａｎδが０．５以上であることが望ましく、この実施形態においては、ダッシュポット３６０の内部減衰損失関数Ｔａｎδが０．５である。

以上で説明をした支持部材３１０、軸部材３１６、ばね３４０、ダッシュポット３６０は、２次転写ロール２５０の長手方向における前側（図２における紙面側）と２次転写ロール２５０の長手方向における後側（図２における奥側）とにそれぞれが１つずつ、２つが設けられているものの、図示の便宜上、図２には前側に配置されている１つだけが示されている。

以上のように構成された押付機構３００においては、ばね３４０が支持部材３１０を矢印ｃ方向に押すことによって、支持部材３１０が軸部材３１６を中心に図２において時計回り方向に回転するように付勢される。そして、支持部材３１０が軸部材３１６を中心に図２において時計回り方向に回転するように付勢されることで、２次転写ロール２５０が中間転写体２１０に対して押し付けられる。また、以上のように構成された押付機構３００においては、用紙Ｐの先端部が転写領域Ｎに突入する際に生じる２次転写ロール２５０の跳ねるような振動がダッシュポット３６０によって吸収される。

図３（ａ）は、図１に示す画像形成装置１０の転写領域Ｎに用紙の先端が突入した後の２次転写ロール２５０の跳ね速度を測定した結果を示すグラフである。より具体的には、画像形成装置１０を用いてＡ４サイズの用紙を横方向に搬送して毎分１００枚の用紙に画像を形成する速度で、坪量２５６（ｇ／ｍ^２）の用紙を転写領域Ｎに突入させた場合の２次転写ロール２５０の跳ね速度を測定した結果を示すグラフである。２次転写ロール２５０の跳ね速度が１．５（ｍｍ／秒）より大きいと、形成する画像の種類によっては、用紙に形成される画像に用紙の搬送方向と交わる方向の濃度ムラ等の画質の低下が生じる虞がある。このため、ダッシュポット３６０を設けるにあっては、２次転写ロール２５０の跳ね回数の１回目から、２次転写ロール２５０の跳ね速度が１．５（ｍｍ／秒）以下となるようなダッシュポットを設けることが望ましい。ここで、２次転写ロール２５０の跳ね速度とは、２次転写ロール２５０の中間転写体２１０に対して接近し離間する方向の速度である。

図３（ａ）を参照すると、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０においては、即ちダッシュポット３６０として内部減衰損失関数Ｔａｎδが０．５であるダッシュポットを用いた場合、跳ね回数の１回目で２次転写ロール２５０の跳ね速度が１．５（ｍｍ／秒）以下となり、跳ね回数２回意向においては、２次転写ロール２５０の跳ね速度が、画像品質の低下がほとんど問題とならない０．５（ｍｍ／秒）以下となっていることが分かる。

図３（ｂ）は、第１の比較例に係る画像形成装置の転写領域Ｎに用紙の先端が突入した後の２次転写ロール２５０の跳ね速度を測定した結果を示すグラフである。第１の比較例に係る画像形成装置１０は、内部減衰損失関数Ｔａｎδが０．４であるダッシュポットをダッシュポット３６０として用いているものの、他の構成は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置１０と同様である。また、測定に際しての画像を形成する速度と用いた用紙とは、図３（ａ）に示す場合と同様である。

図３（ｃ）は、第２の比較例に係る画像形成装置の転写領域Ｎに用紙の先端が突入した後の２次転写ロール２５０の跳ね速度を測定した結果を示すグラフである。第２の比較例に係る画像形成装置１０は、ダッシュポット３６０を有せず、ばね３４０が支持部材３１０に対して直接に装着されているものの、他の構成は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置１０と同様である。また、測定に際しての画像を形成する速度と用いた用紙とは、図３（ａ）に示す場合と同様である。

図４は、図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）に示す測定結果の評価を示す図表である。図４の第２行目に示すように、ダッシュポット３６０を設けなかった場合、跳ね回数の３回目においては、２次転写ロール２５０の跳ね速度が１．５（ｍｍ／秒）以下となっているものの、跳ね回数１回目と跳ね回数２回目とにおいては、２次転写ロール２５０の跳ね速度が１．５（ｍｍ／秒）より大きくなっており、跳ね回数１回目と跳ね回数２回目とに相当する濃度ムラが用紙に形成される画像に生じる虞がある。

また、図４の３行目に示すように、ダッシュポット３６０として内部減衰損失関数Ｔａｎδが０．４であるダッシュポットを用いた場合、跳ね回数の２回目と３回目とにおいては２次転写ロール２５０の跳ね速度が１．５（ｍｍ／秒）以下となっているものの、跳ね回数１回目においては、２次転写ロール２５０の跳ね速度が１．５（ｍｍ／秒）より大きくなっており、跳ね回数１回目に相当する濃度ムラが用紙に形成される画像に生じる虞がある。

また、図４の４行目に示すように、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０、即ちダッシュポット３６０として内部減衰損失関数Ｔａｎδが０．５であるダッシュポットを用いた場合、先述のように跳ね回数の１回目から次転写ロール２５０の跳ね速度が１．５（ｍｍ／秒）以下となり、用紙に形成される画像に濃度ムラが生じにくい。

図５には、押付機構３００の変形例が示されている。先述の本発明に実施形態に係る押付機構３００においては、押付機構３００は、支持部材３１０を有し、支持部材３１０に対してダッシュポット３６０とばね３４０とが装着されていた。これに対して、この変形例においては、押付機構３００は支持部材３１０を有せず、ダッシュポット３６０が軸受２６０に装着され、ダッシュポット３６０を介してばね３４０が２次転写ロール２５０を中間転写体２１０に対して押し付けるように配置されている。

以上述べたように、本発明は、少なくとも、例えばプリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置と、例えばこのような画像形成装置に用いられる転写装置とに適用することができる。

１０・・・画像形成装置
２１０・・・中間転写体
２５０・・・２次転写ロール
３００・・・押付機構
３１０・・・支持部材
３１２・・・貫通孔
３１６・・・軸部材
３６０・・・ダッシュポット
Ｎ・・・転写領域

Claims

像を保持する像保持体と、
前記像保持体から記録媒体へ像が転写される転写領域を形成するように、前記像保持体に接触する接触部と、
前記接触部を前記像保持体に押し付ける押付機構と、
を有し、
前記押付機構は、前記接触部の振動を吸収する粘弾性体を有する画像形成装置。
前記粘弾性体は、内部減衰損失関数Ｔａｎδが０．５以上である請求項１記載の画像形成装置。
前記粘弾性体としてゴム部材が用いられていて、
前記ゴム部材のアスカーＣ硬度が５０°以上である請求項１又は２記載の画像形成装置。
前記押付機構は、
前記接触部を前記像保持体に押し付けるための弾性体と、
前記弾性体が装着される装着部を備え、前記接触部を前記像保持体に対して移動することができるように支持する支持部材と、
をさらに有し、
前記粘弾性体は、前記弾性体と前記装着部との間に位置するように配置されている請求項１乃至３いずれか記載の画像形成装置。
像保持体から記録媒体へ像が転写される転写領域を形成するように、前記像保持体に接触する接触部と、
前記接触部を前記像保持体に押し付ける押付機構と、
を有し、
前記押付機構は、前記接触部の振動を吸収する粘弾性体を有する転写装置。