JP2017026650A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、定着前の媒体上の扁平な金属顔料を含む扁平なトナーの媒体の厚み方向に対する傾斜角度θを変えずに周回部によりトナーを加熱、加圧する場合に比べて、周回部が傷付き難い画像形成装置の提供を目的とする。【解決手段】画像形成装置は、扁平な金属顔料を含む扁平なトナーで構成される像を、移動する媒体に転写する転写部と、前記転写部で媒体に転写された前記像を構成する前記トナーを周回する周回部により加熱、加圧して、移動する媒体に前記像を定着させる定着部と、前記定着部により前記像が媒体に定着される前に、媒体とともに移動する前記像を構成する前記トナーに接触して媒体の厚み方向に対する前記トナーの傾斜角度を小さくさせる接触部と、を備えている。【選択図】図1
Description
本発明は、画像形成装置に関する。
特許文献1には、一成分現像剤を用いる現像装置であって、現像剤収納部から自然な移動により供給ローラに一成分現像剤が補給され、かつ、現像装置の底部は、供給ローラが回転できる大きさを有する現像装置が記載されている。この現像装置は、トナーを均一化する規制部材の上方に存在するトナーが現像ローラと供給ローラとの間で形成するニップに浸入するのを防止するために、規制部材上方の空間を埋める埋め部材を設けている。
本発明は、定着前の媒体上の扁平な金属顔料を含む扁平なトナーの媒体の厚み方向に対する傾斜角度θを変えずに周回部によりトナーを加熱、加圧する場合に比べて、周回部が傷付き難い画像形成装置の提供を目的とする。
請求項1の画像形成装置は、扁平な金属顔料を含む扁平なトナーで構成される像を、移動する媒体に転写する転写部と、前記転写部で媒体に転写された前記像を構成する前記トナーを周回する周回部により加熱、加圧して、移動する媒体に前記像を定着させる定着部と、前記定着部により前記像が媒体に定着される前に、媒体とともに移動する前記像を構成する前記トナーに接触して媒体の厚み方向に対する前記トナーの傾斜角度を小さくさせる接触部と、を備えている。
請求項2の画像形成装置は、請求項1記載の画像形成装置であって、前記接触部は、媒体に転写された前記像を構成する前記トナーに接触する第1部材と、該第1部材とで媒体が通過するニップを形成する第2部材とを有する。
請求項3の画像形成装置は、請求項2記載の画像形成装置であって、前記第1部材は、軸周りに回転する回転体とされる。
請求項1の画像形成装置は、定着前の媒体上の扁平な金属顔料を含む扁平なトナーの媒体の厚み方向に対する傾斜角度θを変えずに周回部によりトナーを加熱、加圧する場合に比べて、周回部が傷付き難い。
請求項2の画像形成装置は、媒体に転写された像を構成するトナーに接触する第1部材と、媒体を挟んで第1部材の反対側に配置されている第2部材と、を備えた接触部における第1部材が、媒体から離間している場合に比べて、媒体の厚み方向に対するトナーの傾斜角度のばらつきが小さい。
請求項3の画像形成装置は、媒体に転写された像を構成するトナーに接触する第1部材が軸周りに回転しない場合に比べて、媒体における定着前の像を乱し難い。
≪概要≫
以下、発明を実施するための形態(実施形態)を第1及び第2実施形態に分けて説明する。次いで、実施例及び比較例について説明する。
以下、発明を実施するための形態(実施形態)を第1及び第2実施形態に分けて説明する。次いで、実施例及び比較例について説明する。
≪第1実施形態≫
以下、第1実施形態について説明する。まず、本実施形態の画像形成装置10の構成及びトナーについて説明する。次いで、本実施形態の画像形成装置10の動作について説明する。次いで、本実施形態の作用について説明する。なお、以下の説明では、図面に矢印X及び矢印−Xで示す方向を装置幅方向、図面に矢印Y及び矢印−Yで示す方向を装置高さ方向とする。また、装置幅方向及び装置高さ方向のそれぞれに直交する方向(矢印Z及び矢印−Z方向)を装置奥行き方向とする。
以下、第1実施形態について説明する。まず、本実施形態の画像形成装置10の構成及びトナーについて説明する。次いで、本実施形態の画像形成装置10の動作について説明する。次いで、本実施形態の作用について説明する。なお、以下の説明では、図面に矢印X及び矢印−Xで示す方向を装置幅方向、図面に矢印Y及び矢印−Yで示す方向を装置高さ方向とする。また、装置幅方向及び装置高さ方向のそれぞれに直交する方向(矢印Z及び矢印−Z方向)を装置奥行き方向とする。
<画像形成装置の構成>
本実施形態の画像形成装置10は、媒体P(一例として紙媒体)に画像を形成する機能を有する電子写真方式の装置とされている。画像形成装置10は、図1に示されるように、トナー像形成部20と、転写装置30と、搬送装置40と、接触装置50と、定着装置60と、制御部70と、を含んで構成されている。
本実施形態の画像形成装置10は、媒体P(一例として紙媒体)に画像を形成する機能を有する電子写真方式の装置とされている。画像形成装置10は、図1に示されるように、トナー像形成部20と、転写装置30と、搬送装置40と、接触装置50と、定着装置60と、制御部70と、を含んで構成されている。
[トナー像形成部]
トナー像形成部20は、帯電、露光、現像の各工程を行って、後述する感光体22にトナー像(像)Gを形成する機能を有する。トナー像形成部20は、図1に示されるように、それぞれ異なる色(S(銀)、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック))のトナー像Gを形成する単色ユニット21S、21Y、21M、21C、21Kで構成されている。また、単色ユニット21S、21Y、21M、21C、21Kは、後述するニップN2を基準とすると、後述する転写ベルトTBの周回方向(矢印R方向)上流側から下流側にこれらの記載順で並べられている。単色ユニット21S、21Y、21M、21C、21Kは、それぞれが形成するトナー像Gの色以外は同様の構成とされている。以下、本明細書及び図面において、単色ユニット21S、21Y、21M、21C、21K及びその構成要素を区別する必要がない場合、アルファベットを省略して説明する。
トナー像形成部20は、帯電、露光、現像の各工程を行って、後述する感光体22にトナー像(像)Gを形成する機能を有する。トナー像形成部20は、図1に示されるように、それぞれ異なる色(S(銀)、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック))のトナー像Gを形成する単色ユニット21S、21Y、21M、21C、21Kで構成されている。また、単色ユニット21S、21Y、21M、21C、21Kは、後述するニップN2を基準とすると、後述する転写ベルトTBの周回方向(矢印R方向)上流側から下流側にこれらの記載順で並べられている。単色ユニット21S、21Y、21M、21C、21Kは、それぞれが形成するトナー像Gの色以外は同様の構成とされている。以下、本明細書及び図面において、単色ユニット21S、21Y、21M、21C、21K及びその構成要素を区別する必要がない場合、アルファベットを省略して説明する。
〔単色ユニット〕
各単色ユニット21は、円筒の感光体22と、帯電装置24と、露光装置26と、現像装置28と、を含んで構成されている。帯電装置24は感光体22を帯電し、露光装置26は感光体22に潜像を形成し、現像装置28は感光体22の潜像をトナー像Gとして現像するようになっている。
各単色ユニット21は、円筒の感光体22と、帯電装置24と、露光装置26と、現像装置28と、を含んで構成されている。帯電装置24は感光体22を帯電し、露光装置26は感光体22に潜像を形成し、現像装置28は感光体22の潜像をトナー像Gとして現像するようになっている。
単色ユニット21Sは、扁平トナーMT(以下、トナーMTという。図2参照)を用いて感光体22Sにトナー像Gを形成するようになっている。ここで、トナーMTは、扁平な金属顔料を含む扁平なトナーの一例である。また、単色ユニット21S以外の単色ユニット21は、非扁平トナーNT(以下、トナーNTという。図3参照)を用いて感光体22S以外の感光体22にトナー像Gを形成するようになっている。
〔トナー〕
〈トナーMT〉
トナーMTを構成するトナー粒子MTPは、一例として、図2に示されるように、金属顔料MPと、バインダーBDと、を含んで構成されている。バインダーBDは、金属顔料MPを覆っている。金属顔料MPは、扁平とされている。具体的には、金属顔料MPの長軸長さL1が一例として5μm以上12μm以下、その厚みD1が一例として0.01μm以上0.5μm以下とされている。ここで、長軸長さL1とは、金属顔料MPの厚み方向と直交する方向から金属顔料MPを見た場合、金属顔料MPの最も長い部分の長さをいう。そして、トナー粒子MTPは、その長軸長さL2が一例として7μm以上20μm以下、その厚みD2が一例として1μm以上3μm以下とされている。ここで、長軸長さL2とは、トナー粒子MTPの厚み方向と直交する方向からトナー粒子MTPを見た場合、トナー粒子MTPの最も長い部分の長さをいう。以上のとおり、本実施形態のトナー粒子MTPは、含有されている金属顔料MPの長軸長さL1/厚みD1が一例として10以上1200以下であって、トナー粒子MTPの長軸長さL1/厚みD2が一例として2.3以上20以下の関係を有するトナー粒子をいう。なお、本実施形態のトナー粒子MTPを構成する金属顔料MPは、一例としてアルミニウムとされている。
〈トナーMT〉
トナーMTを構成するトナー粒子MTPは、一例として、図2に示されるように、金属顔料MPと、バインダーBDと、を含んで構成されている。バインダーBDは、金属顔料MPを覆っている。金属顔料MPは、扁平とされている。具体的には、金属顔料MPの長軸長さL1が一例として5μm以上12μm以下、その厚みD1が一例として0.01μm以上0.5μm以下とされている。ここで、長軸長さL1とは、金属顔料MPの厚み方向と直交する方向から金属顔料MPを見た場合、金属顔料MPの最も長い部分の長さをいう。そして、トナー粒子MTPは、その長軸長さL2が一例として7μm以上20μm以下、その厚みD2が一例として1μm以上3μm以下とされている。ここで、長軸長さL2とは、トナー粒子MTPの厚み方向と直交する方向からトナー粒子MTPを見た場合、トナー粒子MTPの最も長い部分の長さをいう。以上のとおり、本実施形態のトナー粒子MTPは、含有されている金属顔料MPの長軸長さL1/厚みD1が一例として10以上1200以下であって、トナー粒子MTPの長軸長さL1/厚みD2が一例として2.3以上20以下の関係を有するトナー粒子をいう。なお、本実施形態のトナー粒子MTPを構成する金属顔料MPは、一例としてアルミニウムとされている。
〈トナーNT〉
トナーNTを構成するトナー粒子NTPは、一例として、図3に示されるように、樹脂顔料RPと、バインダーBDと、を含んで構成されている。また、トナー粒子NTPは、非扁平とされている。具体的には、本実施形態のトナー粒子NTPは、含有されている樹脂顔料RPの長軸長さ/厚みが一例として10未満であって、トナー粒子NTPの長軸長さ/厚みが一例として2.3未満の関係を有するトナー粒子をいう。また、本実施形態のトナー粒子NTPを平面に投影した場合の円形度は、一例として、0.90以上とされている。なお、本実施形態のトナーNTの平均粒径DNは、一例として5μmとされている。
トナーNTを構成するトナー粒子NTPは、一例として、図3に示されるように、樹脂顔料RPと、バインダーBDと、を含んで構成されている。また、トナー粒子NTPは、非扁平とされている。具体的には、本実施形態のトナー粒子NTPは、含有されている樹脂顔料RPの長軸長さ/厚みが一例として10未満であって、トナー粒子NTPの長軸長さ/厚みが一例として2.3未満の関係を有するトナー粒子をいう。また、本実施形態のトナー粒子NTPを平面に投影した場合の円形度は、一例として、0.90以上とされている。なお、本実施形態のトナーNTの平均粒径DNは、一例として5μmとされている。
[転写装置]
転写装置30は、トナー像形成部20が形成したトナー像Gを周回する転写ベルトTBに後述するニップN1で(1次)転写する機能と、1次転写されたトナー像Gを後述するニップN2に搬送される媒体PにニップN2で(2次)転写する機能と、を有する。
転写装置30は、トナー像形成部20が形成したトナー像Gを周回する転写ベルトTBに後述するニップN1で(1次)転写する機能と、1次転写されたトナー像Gを後述するニップN2に搬送される媒体PにニップN2で(2次)転写する機能と、を有する。
転写装置30は、図1に示されるように、転写ベルトTBと、駆動ロール32と、1次転写ロール34S、34Y、34M、34C、34Kと、2次転写部36と、を含んで構成されている。以下、1次転写ロール34S、34Y、34M、34C、34Kを区別する必要がない場合、それぞれアルファベットを省略して説明する。
各1次転写ロール34は、各感光体22とで転写ベルトTBを挟んで転写ベルトTBにニップN1を形成している。1次転写ロール34は、各単色ユニット21が感光体22に形成したトナー像Gを、ニップN1で周回する転写ベルトTBに転写するようになっている。
2次転写部36は、2次転写ロール36Aと、対向ロール36Bとを含んで構成されている。そして、2次転写部36は、2次転写ロール36Aと対向ロール36Bとで転写ベルトTBを挟んで、転写ベルトTBにニップN2を形成し、ニップN2を通過する媒体Pにトナー像Gを転写するようになっている。ここで、2次転写部36は、転写部の一例である。
2次転写部36により媒体PにトナーMTのトナー像Gが2次転写されると、トナーMTは、対向ロール36Bと2次転写ロール36Aとの間に形成される電界により長手方向に分極する傾向にある。そのため、媒体P上のトナーMTは、媒体Pに対して立った状態(長手方向一端側で媒体Pに接触しつつ、長手方向が媒体の厚み方向に沿った状態)で、媒体Pに付着する傾向にある(図5参照)。
[搬送装置]
搬送装置40は、媒体Pを搬送する機能を有する。
搬送装置40は、媒体Pを搬送する機能を有する。
[接触装置(要部)]
接触装置50は、定着装置60によりトナーMTが媒体Pに定着される前に、媒体Pに転写されて媒体Pとともに搬送方向に移動するトナーMTに接触して媒体Pの厚み方向に対するトナーMTの傾斜角度θを小さくさせる機能を有する。ここで、接触装置50は、接触部の一例である。傾斜角度θについては後述する。
接触装置50は、定着装置60によりトナーMTが媒体Pに定着される前に、媒体Pに転写されて媒体Pとともに搬送方向に移動するトナーMTに接触して媒体Pの厚み方向に対するトナーMTの傾斜角度θを小さくさせる機能を有する。ここで、接触装置50は、接触部の一例である。傾斜角度θについては後述する。
接触装置50は、図1及び図4に示されるように、支持部材52と、接触部材54と、を含んで構成されている。
支持部材52は、搬送装置40により搬送される媒体Pを媒体Pの裏面(トナー像が形成される面の反対の面)に接触して支持する機能を有する。支持部材52は、長尺とされており、装置奥行き方向に沿って配置されている。また、支持部材52には、図4に示されるように、装置高さ方向に向く平面52Aが形成されている。なお、支持部材52は、媒体Pの幅方向(装置奥行き方向)の両端よりも装置幅方向手前側及び奥側にはみ出している。
接触部材54は、媒体P上のトナーMTに接触する機能を有する。接触部材54は、長尺とされており、支持部材52の長手方向(装置奥行き方向)に沿って、支持部材52の上側で支持部材52に対向するように配置されている。また、接触部材54における支持部材52に対向する側には、平面54Aと、平面54Bと、が形成されている。平面54Aは媒体Pの搬送方向の上流側、平面54Bは媒体Pの搬送方向の下流側に配置されている。
平面54Aは、装置奥行き方向から見ると、媒体Pの搬送方向に沿って支持部材52の平面52Aとの離間距離が徐々に狭くなるように、平面52Aに対して傾斜している。
平面54Bは、支持部材52の平面52Aに沿っている。ここで、平面54Bにおける平面52Aに対する離間距離、すなわち、平面52Aと平面54Aとの対向間隔E1、媒体Pの厚みE2、トナーMTの長軸長さL2の最小長さL2MIN及び厚みD2の最大厚みD2MAX、並びに、トナーNTの最大粒径DNMAXの関係は、以下の式(式1及び式2)を満たしている。
式1 E2+D2MAX<E1<E2+L2MIN
式2 E2+DNMAX<E1
式2 E2+DNMAX<E1
式1は、対向間隔E1が、媒体Pの厚みE2とトナーMTの最大厚みD2MAXとの和よりも大きいことを意味する。また、式1は、対向間隔E1が、媒体Pの厚みE2とトナーMTの最小長さL2MINとの和よりも小さいことを意味する。以上より、媒体P上のトナーMTは、接触部材54に接触して倒れた状態で、接触装置50を通過できることを意味する。
式2は、対向間隔E1が、媒体Pの厚みE2とトナーNTの最大粒径DNMAXとの和よりも大きいことを意味する。すなわち、媒体P上のトナーNTは、接触部材54に接触することなく、接触装置50を通過できることを意味する。
以上のとおり、接触装置50は、定着装置60によりトナーMTが媒体Pに定着される前に、接触部材54で媒体P上のトナーMTに接触することで、接触前に媒体Pに対して立った状態で媒体Pに付着しているトナーMTを倒すようになっている。すなわち、接触部材54は、トナーMTの傾斜角度θを小さくするようになっている。ここで、傾斜角度θとは、図5に示されるように、媒体Pの厚み方向に対するトナーMTの長軸(図中の一点鎖線)の角度のうち、90°以下の角度をいう。
なお、本実施形態では、一例として、搬送装置40により搬送される媒体Pの種類により対向間隔E1が変更可能とされている。具体的には、使用者が、媒体Pの種類を、ユーザーインターフェイス(図示省略)により入力すると、接触部材54は支持部材52に対して移動装置(図示省略)により装置高さ方向の定められた位置(上記式1及び式2を満たす位置)に移動されるようになっている。
[定着装置]
定着装置60は、転写装置30により媒体Pに転写された各トナー像Gを構成するトナーTをニップN3で加熱、加圧して、媒体PにトナーTを定着させる機能を有する。ここで、定着装置60は、定着部の一例である。定着装置60は、加熱部62と、加圧部64と、を含んで構成されている。
定着装置60は、転写装置30により媒体Pに転写された各トナー像Gを構成するトナーTをニップN3で加熱、加圧して、媒体PにトナーTを定着させる機能を有する。ここで、定着装置60は、定着部の一例である。定着装置60は、加熱部62と、加圧部64と、を含んで構成されている。
加熱部62は、搬送装置40により搬送される媒体P及び媒体P上のトナーTに接触して、トナーTを加熱、加圧する機能を有する。加熱部62は、無端ベルト62Aと、駆動ロール62Bと、支持部材62Cと、テンションロール62Dと、熱源(図示省略)と、を含んで構成されている。無端ベルト62Aは、その内周側に、駆動ロール62Bと、支持部材62Cと、テンションロール62Dと、熱源(図示省略)とが配置された状態で、駆動ロール62Bにより周回方向(図1の矢印B方向)に周回するようになっている。ここで、無端ベルト62Aは、周回部の一例である。なお、支持部材62Cは、後述する加圧ロール64Aとで、無端ベルト62Aを挟んでニップN3を形成するようになっている。本実施形態の無端ベルト62Aは、一例としてポリイミド製とされている。
加圧部64は、加圧ロール64Aと、駆動源(図示省略)と、を含んで構成されている。加圧ロール64Aは、駆動源により駆動されて軸周りに矢印D方向に回転しながら、無端ベルト62Aとともに、搬送される媒体Pを挟んで、トナーTを加圧するようになっている。
[制御部70]
制御部70は、制御部70以外の各部を制御する機能を有する。制御部70の具体的な機能については、画像形成装置の動作の説明の中で説明する。
制御部70は、制御部70以外の各部を制御する機能を有する。制御部70の具体的な機能については、画像形成装置の動作の説明の中で説明する。
以上が、本実施形態の画像形成装置10の全体の構成及びトナーT(トナーMT及びトナーNT)についての説明である。
<画像形成装置の動作>
次に、本実施形態の画像形成装置10の動作について、図1を参照しつつ説明する。
次に、本実施形態の画像形成装置10の動作について、図1を参照しつつ説明する。
外部装置(図示省略)からジョブデータを受け取った制御部70は、制御部70以外の各部とされるトナー像形成部20、転写装置30及び定着装置60を作動させる。
制御部70は、各帯電装置24に各感光体22を帯電させ、各露光装置26に各感光体22を露光させ、各現像装置28に各線像を各トナー像Gとして現像させて、各単色ユニット21に各トナー像Gを形成させる。また、制御部70は、各1次転写ロール34により各感光体22の各トナー像Gを転写ベルトTBに1次転写させる。その結果、転写ベルトTBには、各トナー像Gが重畳されたトナー像Gが形成される。
次いで、制御部70は、転写ベルトTBの各トナー像Gが転写ベルトTBとともにニップN2に到達するタイミングに合わせて、搬送装置40によりニップN2に向けて媒体Pを搬送させる。また、制御部70は、2次転写部36により転写ベルトTBの重畳されたトナー像GをニップN2を通過する媒体Pに2次転写させる。
次いで、制御部70は、搬送装置40に媒体Pを定着装置60のニップN3に向けて搬送させる。その結果、媒体P上のトナーTは、加熱部62に加熱、加圧部64に加圧されて、重畳されたトナー像Gが媒体Pに定着される。そして、重畳されたトナー像Gが定着された媒体P(画像が形成された媒体P)は、搬送装置40により画像形成装置10の外に排出されて、画像形成装置10の動作が終了する。
<作用>
次に、本実施形態の作用(第1及び第2の作用)について図面を参照しつつ説明する。
次に、本実施形態の作用(第1及び第2の作用)について図面を参照しつつ説明する。
[第1の作用]
第1の作用について、本実施形態の画像形成装置10を以下に説明する第1比較形態の画像形成装置10Aと比較して説明する。なお、第1比較形態に本実施形態で用いた部品等と同じ部品等を用いる場合、図示しない場合であってもその部品等の符号をそのまま用いて説明する。
第1の作用について、本実施形態の画像形成装置10を以下に説明する第1比較形態の画像形成装置10Aと比較して説明する。なお、第1比較形態に本実施形態で用いた部品等と同じ部品等を用いる場合、図示しない場合であってもその部品等の符号をそのまま用いて説明する。
第1比較形態の画像形成装置10Aは、本実施形態の画像形成装置10と異なり、接触装置50を備えていない。第1比較形態の画像形成装置は、上記の点以外は本実施形態の画像形成装置10と同様の構成とされている。
第1比較形態の場合、媒体P上のトナーMTは、図6に示されるように、媒体Pに対して立って媒体Pに付着した状態で、媒体Pとともに、定着装置60のニップN3に向けて搬送される。そのため、ニップN3にトナーMTが到達して挟まれると、定着装置60を構成する無端ベルト62Aは、トナーMTにより傷付けられる(無端ベルト62Aの表面に凹凸が形成される)。そして、トナーMTを用いた画像形成動作を行うほど、無端ベルト62Aの表面の凹凸が多くなる。その結果、無端ベルト62Aの媒体Pに対するニップN3での接触圧のばらつきが大きくなり、定着不良を生じる虞がある。なお、当該定着不良が発生すると、媒体Pに形成された画像は初期の画像に比べてグロスが低下して画像がくすんで視認される。
これに対して、本実施形態の画像形成装置10は、図1に示されるように、接触装置50を備えている。そして、接触装置50は、定着装置60によりトナーMTが媒体Pに定着される前に、媒体Pとともに搬送方向に移動するトナーMTに接触して媒体Pの厚み方向に対するトナーMTの傾斜角度θを小さくさせる。そのため、本実施形態の場合、トナーMTは、図7に示されるように、第1比較形態の場合よりも媒体Pに対して倒れた状態で、定着装置60のニップN3に到達する。
したがって、本実施形態の画像形成装置10は、媒体P上のトナーMTの媒体Pの厚み方向に対する傾斜角度θを変えずに無端ベルト62AによりトナーMTを加熱、加圧する場合に比べて、無端ベルト62Aが傷付き難い。これに伴い、本実施形態の画像形成装置10は、媒体P上のトナーMTの媒体Pの厚み方向に対する傾斜角度θを変えずに無端ベルト62AによりトナーMTを加熱、加圧する場合に比べて、上記定着不良が抑制される(無端ベルト62Aの寿命が長い)。
[第2の作用]
第2の作用について、本実施形態の画像形成装置10を以下に説明する第2比較形態の画像形成装置(図示省略)と比較して説明する。なお、第2比較形態に本実施形態で用いた部品等と同じ部品等を用いる場合、図示しない場合であってもその部品等の符号をそのまま用いて説明する。
第2の作用について、本実施形態の画像形成装置10を以下に説明する第2比較形態の画像形成装置(図示省略)と比較して説明する。なお、第2比較形態に本実施形態で用いた部品等と同じ部品等を用いる場合、図示しない場合であってもその部品等の符号をそのまま用いて説明する。
第2比較形態の接触装置の接触部材(図示省略)は、本実施形態の接触部材54と異なり、支持部材52に対向する側に、支持部材52の平面52Aに対して傾斜している平面54Aが形成されていない。第2比較形態の接触部材における支持部材52に対向する側は、平面54Bが形成されている。第2比較形態の接触装置(画像形成装置)は、上記の点以外は実施形態の接触装置50(画像形成装置10)と同様の構成とされている。なお、第2比較形態の画像形成装置は、本発明の技術的範囲に含まれる。
第2比較形態の場合、媒体P上のトナーMTは、媒体Pとともに搬送方向に沿って移動しながら、媒体Pの搬送方向の上流側を向く面(媒体Pに対して直交する面)に接触して倒される。すなわち、トナーMTは当該面を通過することで倒されることから、媒体P上の付着位置がずれる(トナー像Gが乱れる)虞がある。
これに対して、本実施形態の接触部材54は、図4に示されるように、装置奥行き方向から見ると、媒体Pの搬送方向に沿って支持部材52の平面52Aとの離間距離が徐々に狭くなるように傾斜している。そのため、本実施形態の場合、第2比較形態の場合に比べて、媒体P上のトナーMTは、接触部材54に接触してから倒れるまでの時間が長い。
したがって、本実施形態の画像形成装置10は、接触部材54における媒体Pの搬送方向上流側に、支持部材52の平面52Aに対し搬送方向に沿って徐々に離間距離が狭くなる面が形成されていない場合に比べて、定着前の媒体P上のトナー像Gが乱れ難い。これに伴い、本実施形態の画像形成装置10は、接触部材54における媒体Pの搬送方向上流側に、支持部材52の平面52Aに対し搬送方向に沿って徐々に離間距離が狭くなる面が形成されていない場合に比べて、定着前の媒体P上のトナー像Gが乱れることに起因する定着不良が抑制される。
以上が、第1実施形態についての説明である。
≪第2実施形態≫
次に、第2実施形態の画像形成装置10Bについて、図8を参照しつつ説明する。本実施形態において第1実施形態で用いた部品等を用いる場合、図示しない場合であってもその部品の符号、名称等をそのまま用いて説明する。
次に、第2実施形態の画像形成装置10Bについて、図8を参照しつつ説明する。本実施形態において第1実施形態で用いた部品等を用いる場合、図示しない場合であってもその部品の符号、名称等をそのまま用いて説明する。
<構成及び動作>
本実施形態の画像形成装置10Bは、第1実施形態の画像形成装置10との関係において、接触装置50Bの構成が異なる。具体的には、本実施形態の接触装置50Bは、第1実施形態の接触部材54に換えて、接触部材54Cを有している。接触部材54Cは、装置奥行き方向に沿って配置されたロールとされており、駆動源(図示省略)により軸周りに駆動されて媒体Pの搬送方向に、一例として媒体Pの搬送速度と同等の周速で(相対速度0で)回転するように構成されている。本実施形態の接触部材54Cは、一例として弾性ロール(ゴムロール)とされている。また、接触部材54Cは、支持部材52とで媒体Pが通過するニップN4を形成している。ここで、接触装置50Bは、接触部の一例である。接触部材54Cは、第1部材及び回転体の一例である。支持部材52は、第2部材の一例である。なお、本実施形態の接触部材54Cの周速は、一例として媒体Pの搬送速度と同等とされている。本実施形態の画像形成装置10Bは、上記の点以外は第1実施形態の画像形成装置10と同様の構成とされている。
本実施形態の画像形成装置10Bは、第1実施形態の画像形成装置10との関係において、接触装置50Bの構成が異なる。具体的には、本実施形態の接触装置50Bは、第1実施形態の接触部材54に換えて、接触部材54Cを有している。接触部材54Cは、装置奥行き方向に沿って配置されたロールとされており、駆動源(図示省略)により軸周りに駆動されて媒体Pの搬送方向に、一例として媒体Pの搬送速度と同等の周速で(相対速度0で)回転するように構成されている。本実施形態の接触部材54Cは、一例として弾性ロール(ゴムロール)とされている。また、接触部材54Cは、支持部材52とで媒体Pが通過するニップN4を形成している。ここで、接触装置50Bは、接触部の一例である。接触部材54Cは、第1部材及び回転体の一例である。支持部材52は、第2部材の一例である。なお、本実施形態の接触部材54Cの周速は、一例として媒体Pの搬送速度と同等とされている。本実施形態の画像形成装置10Bは、上記の点以外は第1実施形態の画像形成装置10と同様の構成とされている。
<作用>
次に、本実施形態の作用(第1及び第2の作用)について図面を参照しつつ説明する。
次に、本実施形態の作用(第1及び第2の作用)について図面を参照しつつ説明する。
[第1の作用]
第1の作用について、本実施形態の画像形成装置10を以下に説明する第3比較形態の画像形成装置10Cと比較して説明する。なお、第3比較形態に本実施形態で用いた部品等と同じ部品等を用いる場合、図示しない場合であってもその部品等の符号をそのまま用いて説明する。
第1の作用について、本実施形態の画像形成装置10を以下に説明する第3比較形態の画像形成装置10Cと比較して説明する。なお、第3比較形態に本実施形態で用いた部品等と同じ部品等を用いる場合、図示しない場合であってもその部品等の符号をそのまま用いて説明する。
第3比較形態の接触装置50Cの接触部材54Cは、図9に示されるように、支持部材52から離間している。ここで、接触装置50Cは、接触部の一例である。接触部材54Cにおける支持部材52に対する離間距離は、第1実施形態における対向間隔E1とされている。また、接触部材54Cは軸周りに回転しない構成とされている。第3比較形態の画像形成装置10Cは、上記の点以外は本実施形態の画像形成装置10Bと同様の構成とされている。なお、第3比較形態の画像形成装置10Cは、第1実施形態で説明した第1及び第2の作用を奏する構成であることから、本発明の技術的範囲に含まれる。
第3比較形態の場合、接触装置50Cを通過する媒体Pが支持部材52上でばたつくと、接触部材54Cに接触して倒れるトナーMTの媒体Pの厚み方向に対する傾斜角度θがばらつく虞がある。
これに対して、本実施形態の場合、図8に示されるように、接触部材54Cは、支持部材52とで媒体Pが通過するニップN4を形成している。そのため、媒体Pのばたつきの有無に関わらず、媒体P上のトナーMTはニップN4を通過する.
したがって、本実施形態の画像形成装置10Bは、接触部材54Cが支持部材52から離間している場合に比べて、媒体Pの厚み方向に対するトナーMTの傾斜角度θのばらつきが小さい。
[第2の作用]
第2の作用について、本実施形態の画像形成装置10を第3比較形態の画像形成装置10Cと比較して説明する。
第2の作用について、本実施形態の画像形成装置10を第3比較形態の画像形成装置10Cと比較して説明する。
第3比較形態の場合、接触部材54Cの外周面は媒体Pに対して移動しない。そのため、トナーMTが接触部材54Cの外周面に接触することで、媒体P上の付着位置がずれる虞がある。
これに対して、本実施形態の場合、接触部材54Cの周速は、一例として媒体Pの搬送速度と同等とされている。すなわち、本実施形態の場合、接触部材54Cは、接触装置50Bを通過する媒体P上のトナーMTに対して相対速度が一例として0とされる。
したがって、本実施形態の画像形成装置10Bは、接触部材54Cが回転しない場合に比べて、定着前の媒体P上のトナー像Gが乱れ難い。
なお、本実施形態のその他の作用は、第1実施形態の作用と同様である。以上が、第2実施形態についての説明である。
≪実施例≫
次に、実施例(第1及び第2実施例)及び比較例について図面を参照しつつ説明する。なお、各実施例及び比較例の説明において、前述の実施形態で用いた部品等と同じ部品等を用いる場合、図示しない場合であってもその部品等の符号をそのまま用いる。
次に、実施例(第1及び第2実施例)及び比較例について図面を参照しつつ説明する。なお、各実施例及び比較例の説明において、前述の実施形態で用いた部品等と同じ部品等を用いる場合、図示しない場合であってもその部品等の符号をそのまま用いる。
<実験の内容>
実施例(第1及び第2実施例)及び比較例の仕様の画像形成装置(富士ゼロックス(株)製 Color 1000 Press)を用いて、銀帯パターン(図示省略)をA4サイズの用紙に2k枚印字した。ここで、銀帯パターンとは、A4サイズの用紙の搬送方向に沿って形成される5本の長尺の銀帯のパターンのことをいう。その後、各仕様の画像形成装置を用いて、A4サイズの用紙の画像形成領域全域に、黒ベタを形成した。そして、黒ベタを目視で観察し、くすみの評価(以下、くすみ評価という。)と、銀帯チャートの履歴の有無の評価(以下、履歴評価という。)と、を行った。また、各仕様の画像形成装置を用いてA4サイズの用紙に2k枚印字するまでの間に数回、定着装置60を構成する無端ベルト62Aの表面粗さ(十点表面平均粗さ)Rz(μm)の測定を行った。なお、各仕様の画像形成装置では、最初に銀帯パターンをA4サイズの用紙に数十枚印字し、その後、黒ベタを印字して、くすみ評価及び履歴評価を行った。
実施例(第1及び第2実施例)及び比較例の仕様の画像形成装置(富士ゼロックス(株)製 Color 1000 Press)を用いて、銀帯パターン(図示省略)をA4サイズの用紙に2k枚印字した。ここで、銀帯パターンとは、A4サイズの用紙の搬送方向に沿って形成される5本の長尺の銀帯のパターンのことをいう。その後、各仕様の画像形成装置を用いて、A4サイズの用紙の画像形成領域全域に、黒ベタを形成した。そして、黒ベタを目視で観察し、くすみの評価(以下、くすみ評価という。)と、銀帯チャートの履歴の有無の評価(以下、履歴評価という。)と、を行った。また、各仕様の画像形成装置を用いてA4サイズの用紙に2k枚印字するまでの間に数回、定着装置60を構成する無端ベルト62Aの表面粗さ(十点表面平均粗さ)Rz(μm)の測定を行った。なお、各仕様の画像形成装置では、最初に銀帯パターンをA4サイズの用紙に数十枚印字し、その後、黒ベタを印字して、くすみ評価及び履歴評価を行った。
[くすみ評価の説明]
くすみとは、A4サイズの用紙に黒ベタを印字した際、定着装置60の無端ベルト62AにおけるトナーMTが接触する部位に接触する黒ベタ部分におけるざわつき感のことをいう。実験では、試験者の目視にてくすみを官能評価した。くすみのレベルを0から8まで設定し(数字が大きくなるほどざわつき感が強く視認される)、くすみのレベルが2以下であれば合格(○)、3以上であれば不合格(×)とした。
くすみとは、A4サイズの用紙に黒ベタを印字した際、定着装置60の無端ベルト62AにおけるトナーMTが接触する部位に接触する黒ベタ部分におけるざわつき感のことをいう。実験では、試験者の目視にてくすみを官能評価した。くすみのレベルを0から8まで設定し(数字が大きくなるほどざわつき感が強く視認される)、くすみのレベルが2以下であれば合格(○)、3以上であれば不合格(×)とした。
[履歴評価の説明]
履歴とは、A4サイズの用紙に黒ベタを印字した際、定着装置60の無端ベルト62AにおけるトナーMTが接触する部位に接触する黒ベタ部分における銀帯パターンの履歴のことをいう。実験では、試験者の目視にて履歴の有無を確認した。履歴が無かった場合を合格(○)、履歴が有った場合を不合格(×)とした。
履歴とは、A4サイズの用紙に黒ベタを印字した際、定着装置60の無端ベルト62AにおけるトナーMTが接触する部位に接触する黒ベタ部分における銀帯パターンの履歴のことをいう。実験では、試験者の目視にて履歴の有無を確認した。履歴が無かった場合を合格(○)、履歴が有った場合を不合格(×)とした。
<各仕様の説明>
第1実施例の画像形成装置は、前述の第2実施形態の画像形成装置10B(図8参照)と同等とされている。第2実施例の画像形成装置(図示省略)は、前述の第2実施形態の画像形成装置において、接触装置50Bの接触部材54Cが、複数のロール(駆動ロール及びテンションロール)と、当該複数のロールに巻き掛けられた無端ベルトとで構成されている。そして、無端ベルトは支持部材52とでニップを形成し、当該ニップを媒体Pが通過するように構成されている。なお、当該無端ベルトは、内周側から基材層、弾性層、離型層の順で重ねられた積層型のベルトとされている。比較例の画像形成装置は、前述の第1比較形態の画像形成装置10Aとされている(図6)。
第1実施例の画像形成装置は、前述の第2実施形態の画像形成装置10B(図8参照)と同等とされている。第2実施例の画像形成装置(図示省略)は、前述の第2実施形態の画像形成装置において、接触装置50Bの接触部材54Cが、複数のロール(駆動ロール及びテンションロール)と、当該複数のロールに巻き掛けられた無端ベルトとで構成されている。そして、無端ベルトは支持部材52とでニップを形成し、当該ニップを媒体Pが通過するように構成されている。なお、当該無端ベルトは、内周側から基材層、弾性層、離型層の順で重ねられた積層型のベルトとされている。比較例の画像形成装置は、前述の第1比較形態の画像形成装置10Aとされている(図6)。
<結果>
図10の表に、各実施例(第1実施例及び第2実施例)及び比較例についての、くすみ評価、履歴評価及び無端ベルト62Aの表面粗さRzの測定結果を示す。
図10の表に、各実施例(第1実施例及び第2実施例)及び比較例についての、くすみ評価、履歴評価及び無端ベルト62Aの表面粗さRzの測定結果を示す。
実施例(第1実施例及び第2実施例)の画像形成装置の場合、くすみ評価及び履歴評価は合格であった。これに対して、比較例の画像形成装置の場合、くすみ評価及び履歴評価は不合格であった。また、図10の無端ベルトの表面粗さの測定結果の欄と、図11のグラフとによれば、比較例の画像形成装置は、実施例(第1実施例及び第2実施例)の画像形成装置に比べて、A4サイズの用紙の印字枚数が増加するほど、無端ベルト62Aの表面粗さが大きくなる(荒れる)ことがわかった。
<考察>
前述のとおり、比較例の画像形成装置では、くすみ評価及び履歴評価が不合格であったが、これは、無端ベルト62Aの表面粗さが大きくなったことに起因すると推認される。このように無端ベルト62Aの表面粗さが大きくなった理由は、前述の各実施形態での説明のとおり、用紙上のトナーMTが用紙に対して立った状態で定着装置60のニップN4に到達したためと推認される。
前述のとおり、比較例の画像形成装置では、くすみ評価及び履歴評価が不合格であったが、これは、無端ベルト62Aの表面粗さが大きくなったことに起因すると推認される。このように無端ベルト62Aの表面粗さが大きくなった理由は、前述の各実施形態での説明のとおり、用紙上のトナーMTが用紙に対して立った状態で定着装置60のニップN4に到達したためと推認される。
これに対して、実施例(第1実施例及び第2実施例)の画像形成装置では、くすみ評価及び履歴評価が合格であったが、これは、無端ベルト62Aの表面粗さが比較例の場合に比べて大きくならなかったことに起因すると推認される。そして、このように無端ベルト62Aの表面粗さが比較例の場合に比べて大きくならなかった理由は、前述の各実施形態での説明のとおり、比較形態の場合に比べて用紙上のトナーMTが用紙に対して傾斜角度θが小さくなった状態で定着装置60のニップN4に到達したためと推認される。
以上が、実施例及び比較例についての説明である。
以上のとおり、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明の技術的範囲は前述した実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明の技術的範囲には、下記のような形態も含まれる。
各実施形態の説明において、トナーMTを用いたトナー像Gを形成する単色ユニット21Sは、トナー像形成部20の各単色ユニット21のうち、ニップN2を基準とすると、転写ベルトTBの周回方向の最上流側に配置されているとして説明した。しかしながら、単色ユニット21Sの配置は転写ベルトTBの周回方向の最上流側以外であってもよい。
各実施形態の説明では、周回部の一例である無端ベルト62Aが、一例としてポリイミド製であるとして説明した。しかしながら、定着装置60において、トナーTを加熱、加圧する機能を有すれば、無端ベルト62Aはポリイミド製でなくてもよい。例えば、シリコンゴム製のベルト、金属製のベルトその他ベルトであってもよい。
各実施形態の説明では、周回部の一例は、ベルトであるとして説明した。しかしながら、定着装置60において、トナーTを加熱、加圧する機能を有すれば、周回部の一例はベルトでなくてもよい。例えば、ローラであってもよい。
第1実施形態の説明では、接触部材54の支持部材52に対する位置は、移動装置(図示省略)により移動されるとして説明した。しかしながら、接触部材54の平面54Bにスペーサー(図示省略)を固定して、媒体Pに当該スペーサーを接触させることで、対向間隔E1を可変としてもよい。
第2実施形態の説明では、回転体の周速は、一例として媒体Pの搬送速度と同等の周速で(相対速度0で)回転するとして説明した。しかしながら、媒体Pとの相対速度を媒体Pの搬送速度よりも小さくすれば、回転体の周速は、媒体Pの搬送速度と同等の周速でなくてもよい。
各実施形態の説明では、画像形成装置が、いわゆる中間転写方式の装置であるとして説明した。しかしながら、各実施形態の接触装置50、50Bは、いわゆるトナー像形成部20から媒体Pに直接トナー像Gを転写する方式の装置に適用してもよい。この場合、接触装置50、50Bは、単色ユニット21Sよりも媒体Pの搬送方向の下流側、かつ、定着装置60よりも上流側に配置される。また、各実施形態の接触装置50、50Bは、複数の現像装置が軸周りに回転して感光体にトナー像を形成し、更に当該トナー像を中間転写装置に転写する、いわゆるロータリー現像方式の装置に適用してもよい。
10 画像形成装置
10B 画像形成装置
10C 画像形成装置
36 2次転写部(転写部の一例)
50 接触装置(接触部の一例)
50B 接触装置(接触部の一例)
50C 接触装置(接触部の一例)
52 支持部材(第2部材の一例)
52 接触部材
54C 接触部材(第1部材の一例、回転体の一例)
60 定着装置(定着部の一例)
62A 無端ベルト(周回部の一例)
θ 傾斜角度
G トナー像(像の一例)
MP 金属顔料
N3 ニップ
MT 扁平なトナー
P 媒体
10B 画像形成装置
10C 画像形成装置
36 2次転写部(転写部の一例)
50 接触装置(接触部の一例)
50B 接触装置(接触部の一例)
50C 接触装置(接触部の一例)
52 支持部材(第2部材の一例)
52 接触部材
54C 接触部材(第1部材の一例、回転体の一例)
60 定着装置(定着部の一例)
62A 無端ベルト(周回部の一例)
θ 傾斜角度
G トナー像(像の一例)
MP 金属顔料
N3 ニップ
MT 扁平なトナー
P 媒体
Claims (3)
- 扁平な金属顔料を含む扁平なトナーで構成される像を、移動する媒体に転写する転写部と、
前記転写部で媒体に転写された前記像を構成する前記トナーを周回する周回部により加熱、加圧して、移動する媒体に前記像を定着させる定着部と、
前記定着部により前記像が媒体に定着される前に、媒体とともに移動する前記像を構成する前記トナーに接触して媒体の厚み方向に対する前記トナーの傾斜角度を小さくさせる接触部と、
を備えた画像形成装置。 - 前記接触部は、媒体に転写された前記像を構成する前記トナーに接触する第1部材と、該第1部材とで媒体が通過するニップを形成する第2部材とを有する、
請求項1記載の画像形成装置。 - 前記第1部材は、軸周りに回転する回転体とされる、
請求項2記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015141506A JP2017026650A (ja) | 2015-07-15 | 2015-07-15 | 画像形成装置 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019095780A (ja) * | 2017-11-21 | 2019-06-20 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成方法および画像形成装置 |
JP2020086255A (ja) * | 2018-11-29 | 2020-06-04 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成方法 |
-
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- 2015-07-15 JP JP2015141506A patent/JP2017026650A/ja active Pending
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