JP2017088319A - 搬送装置、搬送システム及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、回転体の軸方向両端にかかる各圧力を中央にかかる圧力で除した各圧力比がそれぞれ1以上である場合に比べて、第1移動体及び第2移動体がそれぞれ第1ベルト及び第2ベルトを幅方向に移動させ易い搬送装置の提供を目的とする。【解決手段】搬送装置は、周回する第1ベルトと、前記第1ベルトとで媒体を搬送する第2ベルトと、前記第1ベルトを幅方向に移動させる第1移動体と、前記第2ベルトを幅方向に移動させる第2移動体と、前記第1ベルトが巻き掛けられ、軸周りに回転する回転体と、前記第1ベルト及び前記第2ベルトを挟んで前記回転体の反対側に配置され、前記回転体とで前記第1ベルト及び前記第2ベルトにニップを形成する形成体と、を備え、前記回転体と前記形成体とは、前記回転体の軸方向両端にかかる各圧力を中央にかかる圧力で除した各圧力比がそれぞれ1未満となるように、前記ニップを形成する。【選択図】図8
Description
本発明は、搬送装置、搬送システム及び画像形成装置に関する。
特許文献1には、環状の第1ベルトと、環状の第2ベルトと、第1ロールと、第2ロールと、押付部材と、を備えた搬送装置が開示されている。ここで、特許文献1には、以下が記載されている。すなわち、第1ベルトは循環移動し、第2ベルトは被搬送体を第1ベルトとで搬送する。また、第1ロールは自ら傾いて第1ベルトの移動方向と直交するベルト幅方向へ第1ベルトを移動させ、第2ロールは自ら傾いて第2ベルトの移動方向と直交するベルト幅方向へ第1ベルトを移動させる。また、押付部材は、第1ベルト及び第2ベルトの少なくとも一方の内周側に配置され、第1ベルト及び第2ベルトの一方を他方へ押し付ける。そして、特許文献1には、第1ロールと第1ベルトとの摩擦係数に第1ロールによる第1ベルトの押し力を乗じた第1値と、第2ロールと第2ベルトとの摩擦係数に第2ロールによる第2ベルトの押し力を乗じた第2値とが、第1ベルトと第2ベルトとの摩擦係数に押付部材による押し力を乗じた第3値よりも大きいことが記載されている。
第1ベルトと、第1ベルトとで媒体を搬送する第2ベルトと、第1ベルトをその幅方向に移動させる第1移動体と、第2ベルトをその幅方向に移動させる第2移動体と、第1ベルトが巻き掛けられ、軸周りに回転する回転体と、回転体とで第1ベルト及び第2ベルトにニップを形成する形成体と、を備えた構成が知られている。この構成において、第1移動体及び第2移動体により斜行した第1ベルト及び第2ベルトをそれぞれ移動させ難い場合がある。
本発明は、回転体の軸方向両端にかかる各圧力を中央にかかる圧力で除した各圧力比がそれぞれ1以上である場合に比べて、第1移動体及び第2移動体がそれぞれ第1ベルト及び第2ベルトを幅方向に移動させ易い搬送装置の提供を目的とする。
請求項1の搬送装置は、周回する第1ベルトと、周回し、前記第1ベルトとで媒体を搬送する第2ベルトと、前記第1ベルトが巻き掛けられ、前記第1ベルトを前記第1ベルトの幅方向に移動させる第1移動体と、前記第2ベルトが巻き掛けられ、前記第2ベルトを前記第2ベルトの幅方向に移動させる第2移動体と、前記第1ベルトが巻き掛けられ、軸周りに回転する回転体と、前記第1ベルト及び前記第2ベルトを挟んで前記回転体の反対側に配置され、前記回転体とで前記第1ベルト及び前記第2ベルトにニップを形成する形成体と、を備え、前記回転体と前記形成体とは、前記回転体の軸方向両端にかかる各圧力を中央にかかる圧力で除した各圧力比がそれぞれ1未満となるように、前記ニップを形成する。
請求項2の搬送装置は、請求項1に記載の搬送装置であって、前記第1ベルトと前記第2ベルトとは、前記ニップ以外の部分で媒体を挟みながら搬送する。
請求項3の搬送システムは、第1搬送装置としての請求項1又は2に記載の搬送装置であって、前記各圧力比がそれぞれ0.75よりも大きい第1搬送装置と、前記第1搬送装置に受け渡される媒体を搬送する第2搬送装置と、を備えている。
請求項4の画像形成装置は、請求項3に記載の搬送システムと、前記搬送システムに搬送される媒体に画像を形成する画像形成部と、を備えている。
請求項2の搬送装置は、請求項1に記載の搬送装置であって、前記第1ベルトと前記第2ベルトとは、前記ニップ以外の部分で媒体を挟みながら搬送する。
請求項3の搬送システムは、第1搬送装置としての請求項1又は2に記載の搬送装置であって、前記各圧力比がそれぞれ0.75よりも大きい第1搬送装置と、前記第1搬送装置に受け渡される媒体を搬送する第2搬送装置と、を備えている。
請求項4の画像形成装置は、請求項3に記載の搬送システムと、前記搬送システムに搬送される媒体に画像を形成する画像形成部と、を備えている。
請求項1の搬送装置は、回転体の軸方向両端にかかる各圧力を中央にかかる圧力で除した各圧力比がそれぞれ1以上である場合に比べて、第1移動体及び第2移動体がそれぞれ第1ベルト及び第2ベルトを幅方向に移動させ易い。
請求項2の搬送装置は、回転体と形成体とで第1ベルト及び第2ベルトに形成するニップ以外の部分で第1ベルトと第2ベルトとが媒体を挟みながら搬送する構成において、回転体の軸方向両端にかかる各圧力を中央にかかる圧力で除した各圧力比がそれぞれ1以上である場合に比べて、第1移動体及び第2移動体がそれぞれ第1ベルト及び第2ベルトを幅方向に移動させ易い。
請求項3の搬送システムは、回転体の軸方向両端にかかる各圧力を中央にかかる圧力で除した各圧力比がそれぞれ0.75以下又は1以上である場合に比べて、第1搬送装置において搬送される媒体が詰まり難い。
請求項4の画像形成装置は、回転体の軸方向両端にかかる各圧力を中央にかかる圧力で除した各圧力比がそれぞれ0.75以下又は1以上である場合に比べて、媒体の詰まりに起因する画像形成不良が抑制される。
請求項2の搬送装置は、回転体と形成体とで第1ベルト及び第2ベルトに形成するニップ以外の部分で第1ベルトと第2ベルトとが媒体を挟みながら搬送する構成において、回転体の軸方向両端にかかる各圧力を中央にかかる圧力で除した各圧力比がそれぞれ1以上である場合に比べて、第1移動体及び第2移動体がそれぞれ第1ベルト及び第2ベルトを幅方向に移動させ易い。
請求項3の搬送システムは、回転体の軸方向両端にかかる各圧力を中央にかかる圧力で除した各圧力比がそれぞれ0.75以下又は1以上である場合に比べて、第1搬送装置において搬送される媒体が詰まり難い。
請求項4の画像形成装置は、回転体の軸方向両端にかかる各圧力を中央にかかる圧力で除した各圧力比がそれぞれ0.75以下又は1以上である場合に比べて、媒体の詰まりに起因する画像形成不良が抑制される。
<概要>
以下、本実施形態について説明する。まず、画像形成装置10(図1参照)の全体構成及び動作(画像形成動作及び後処理動作)の概要を説明する。次いで、本実施形態の要部である冷却装置60(図1及び図2参照)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。
以下、本実施形態について説明する。まず、画像形成装置10(図1参照)の全体構成及び動作(画像形成動作及び後処理動作)の概要を説明する。次いで、本実施形態の要部である冷却装置60(図1及び図2参照)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Yで示す方向を装置高さ方向、矢印Xで示す方向の装置幅方向とする。また、装置高さ方向及び装置幅方向のそれぞれに直交する方向(適宜矢印Zで示す)を装置奥行き方向とする。なお、図1において、画像形成装置10の正面側とは、装置奥行き方向手前側を意味する。
<画像形成装置の全体構成>
画像形成装置10は、図1に示されるように、画像形成部12と、後処理部14と、制御部16と、を含んで構成され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、画像形成部12と、後処理部14と、制御部16と、を含んで構成される電子写真方式の装置とされている。
[画像形成部]
画像形成部12は、後述する搬送部50(搬送機構55)に搬送される媒体Pに画像を形成する機能を有する。画像形成部12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、定着装置40と、搬送部50と、を含んで構成されている。
画像形成部12は、後述する搬送部50(搬送機構55)に搬送される媒体Pに画像を形成する機能を有する。画像形成部12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、定着装置40と、搬送部50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、転写装置30を構成する後述する中間転写ベルトTB(以下、ベルトTBという。)にトナー像を形成する機能を有する。
トナー像形成部20は、帯電、露光、現像の各工程を行って、転写装置30を構成する後述する中間転写ベルトTB(以下、ベルトTBという。)にトナー像を形成する機能を有する。
トナー像形成部20は、それぞれ異なる色(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を各感光体22Y、22M、22C、22Kに形成する単色ユニット21Y、21M、21C、21Kで構成されている。また、トナー像形成部20は、画像データに応じて、複数色で構成されるトナー像Gを形成可能とされている。単色ユニット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、単色ユニット21Y、21M、21C、21K及びその構成要素を区別する必要がない場合、単色ユニット21Y、21M、21C、21Kのアルファベット(Y、M、C、K)を省略して説明する。各単色ユニット21は、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。なお、図1では、単色ユニット21K以外の単色ユニット21の構成要素の符号が省略されている。
〔転写装置〕
転写装置30は、各単位ユニット21で形成された各色のトナー像Gを保持して、搬送される媒体Pに転写する機能を有する。転写装置30は、図1に示されるように、ベルトTBと、4本の転写ロール32と、駆動ロール34と、2次転写部36と、テンションロール38と、を含んで構成されている。
転写装置30は、各単位ユニット21で形成された各色のトナー像Gを保持して、搬送される媒体Pに転写する機能を有する。転写装置30は、図1に示されるように、ベルトTBと、4本の転写ロール32と、駆動ロール34と、2次転写部36と、テンションロール38と、を含んで構成されている。
ベルトTBは、無端状とされている。4本の転写ロール32は、それぞれ、ベルトTBを挟んで各感光体22とニップを形成している。各転写ロール32は、電源(図示省略)から電圧が印加されることで、各感光体22に形成された各色のトナー像GをベルトTBに1次転写させるようになっている。駆動ロール34は、駆動源(図示省略)によりその軸周りに回転しながら、ベルトTBを矢印A方向に周回させるようになっている。2次転写部36は、ベルトTBが保持する各色のトナー像Gを、搬送部50により搬送される媒体Pに2次転写するようになっている。
〔定着装置〕
定着装置40は、転写装置30においてトナー像Gが転写された媒体Pに、トナー像Gを定着させる機能を有する。なお、本明細書では、トナー像Gが転写された媒体Pにトナー像Gを定着させることは、媒体Pに画像が形成されることを意味する。
定着装置40は、転写装置30においてトナー像Gが転写された媒体Pに、トナー像Gを定着させる機能を有する。なお、本明細書では、トナー像Gが転写された媒体Pにトナー像Gを定着させることは、媒体Pに画像が形成されることを意味する。
〔搬送部〕
搬送部50は、媒体Pの搬送経路に沿って、媒体Pに2次転写部36及び定着装置40を通過させて、後述する冷却装置60に受け渡す機能を有する。ここで、搬送部50は、第2搬送装置の一例である。なお、図1及び後述する図2における二点鎖線は媒体Pの搬送経路を、矢印Bは媒体Pの搬送方向を意味する。
搬送部50は、媒体Pの搬送経路に沿って、媒体Pに2次転写部36及び定着装置40を通過させて、後述する冷却装置60に受け渡す機能を有する。ここで、搬送部50は、第2搬送装置の一例である。なお、図1及び後述する図2における二点鎖線は媒体Pの搬送経路を、矢印Bは媒体Pの搬送方向を意味する。
[後処理部]
後処理部14は、画像が形成された媒体Pの後処理を行う機能を有する。後処理部14は、冷却装置60と、矯正装置62と、検出装置64と、を含んで構成されている。
後処理部14は、画像が形成された媒体Pの後処理を行う機能を有する。後処理部14は、冷却装置60と、矯正装置62と、検出装置64と、を含んで構成されている。
冷却装置60は、画像が形成された媒体Pを、搬送経路に沿って搬送しながら冷却する機能を有する。矯正装置62は、冷却装置60で冷却された媒体Pのカールを矯正(いわゆるデカール)する機能を有する。検出装置64は、媒体Pに形成された画像のトナー濃度欠陥、画像欠陥、画像位置欠陥等の有無や程度を検査する機能を有する。なお、冷却装置60については後述する。
[制御部]
制御部16は、画像形成装置10を構成する制御部16以外の各部を制御する機能を有する。例えば、制御部16は、外部装置(図示省略)から受け取ったジョブデータに応じて、制御部16以外の各部を制御する(各部にそれぞれの動作をさせる)ようになっている。ここで、ジョブデータには、各単色ユニット21にトナー像Gを形成させる画像データが含まれている。制御部16の機能については、後述する画像形成装置10を用いた画像形成動作及び後処理動作の説明の中で説明する。
制御部16は、画像形成装置10を構成する制御部16以外の各部を制御する機能を有する。例えば、制御部16は、外部装置(図示省略)から受け取ったジョブデータに応じて、制御部16以外の各部を制御する(各部にそれぞれの動作をさせる)ようになっている。ここで、ジョブデータには、各単色ユニット21にトナー像Gを形成させる画像データが含まれている。制御部16の機能については、後述する画像形成装置10を用いた画像形成動作及び後処理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の全体構成についての説明である。
<動作(画像形成動作及び後処理動作)>
次に、本実施形態の画像形成装置10による画像形成動作及び後処理動作について、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による画像形成動作及び後処理動作について、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16は、トナー像形成部20、転写装置30、搬送部50及び定着装置40を作動させる。
上記の作動に伴い、トナー像形成部20では、各帯電装置24が各感光体22を帯電し、次いで、各露光装置26が各感光体22を露光し(潜像を形成し)、次いで、各現像装置28が各感光体22の潜像をトナー像Gとして現像する。その結果、各感光体22には、各色のトナー像Gが形成される。
また、上記作動に伴い、各転写ロール32には電源(図示省略)から電圧(1次転写電圧)が印加される、また、駆動源(図示省略)により駆動ロール34を駆動させてベルトTBを矢印A方向に周回させる。その結果、ベルトTBには、各色のトナー像Gが1次転写される。
さらに、周回するベルトTBに保持されている各色のトナー像GがベルトTBとともに2次転写部36に到達するタイミングに合わせて、搬送部50は、2次転写部36に媒体Pを送り込む。また、2次転写部36には、電源(図示省略)から電圧(2次転写電圧)が印加される。その結果、2次転写部36を通過する媒体Pには、各色のトナー像Gが2次転写される。
次いで、搬送部50は、各色のトナー像Gが2次転写された媒体Pを定着装置40に送り込む。その結果、定着装置40を通過する媒体Pには、各色のトナー像Gが定着される(画像が形成される)。以上の動作により、画像形成装置10による画像形成動作が終了する。そして、画像が形成された媒体Pは搬送部50により冷却装置60に受け渡されることで、後処理動作が行われる。
まず、搬送部50から冷却装置60に受け渡された媒体Pは、冷却装置60により搬送経路に沿って搬送されながら冷却される。次いで、冷却された媒体Pは、矯正装置62によりカールが矯正される。次いで、カールが矯正された媒体Pは、検出装置66によりトナー濃度欠陥、画像欠陥、画像位置欠陥等の有無や程度が検出される。そして、媒体Pは、画像形成装置10の外に排出されて、後処理動作が終了する。
以上が、本実施形態の画像形成動作及び後処理動作についての説明である。
<要部(冷却装置)の構成>
次に、冷却装置60について図面を参照しつつ説明する。前述のとおり、冷却装置60は、画像が形成された媒体Pを搬送経路に沿って搬送しながら冷却する機能を有する。具体的に、冷却装置60は、後述するベルトB1と、ベルトB2とで媒体Pを挟んで搬送しながら、媒体Pを冷却するようになっている。ここで、冷却装置60は、搬送装置の一例である。また、搬送部50を第2搬送装置の一例として捉えた場合、冷却装置60は、第1搬送装置の一例である。なお、本明細書では、搬送部50と冷却装置60とを含んで構成される媒体Pの搬送機構55(図1参照)を、搬送システムと定義する。
次に、冷却装置60について図面を参照しつつ説明する。前述のとおり、冷却装置60は、画像が形成された媒体Pを搬送経路に沿って搬送しながら冷却する機能を有する。具体的に、冷却装置60は、後述するベルトB1と、ベルトB2とで媒体Pを挟んで搬送しながら、媒体Pを冷却するようになっている。ここで、冷却装置60は、搬送装置の一例である。また、搬送部50を第2搬送装置の一例として捉えた場合、冷却装置60は、第1搬送装置の一例である。なお、本明細書では、搬送部50と冷却装置60とを含んで構成される媒体Pの搬送機構55(図1参照)を、搬送システムと定義する。
冷却装置60は、図2に示されるように、第1ユニット70と、第2ユニット80と、を含んで構成されている。
[第1ユニット]
第1ユニット70は、ベルトB1と、駆動ロール72と、駆動源(図示省略)と、ステアリングロール74と、光センサ(図示省略)と、3本の従動ロール76A、76B、76Cと、ヒートシンク78と、を含んで構成されている。ベルトB1は、無端状とされている。また、駆動ロール72、ステアリングロール74及び3本の従動ロール76A、76B、76Cの5本のロールが装置奥行き方向に沿った状態でベルトB1の内周に巻き掛かっていることで、ベルトB1は、冷却装置60(画像形成装置10)の正面側から見て、一例として5角形状の姿勢を形成している。なお、駆動ロール72、従動ロール76A、従動ロール76B、ステアリングロール74及び従動ロール76Cは、これらの記載順で、冷却装置60の正面側から見て、時計回りに沿って配置されている。
第1ユニット70は、ベルトB1と、駆動ロール72と、駆動源(図示省略)と、ステアリングロール74と、光センサ(図示省略)と、3本の従動ロール76A、76B、76Cと、ヒートシンク78と、を含んで構成されている。ベルトB1は、無端状とされている。また、駆動ロール72、ステアリングロール74及び3本の従動ロール76A、76B、76Cの5本のロールが装置奥行き方向に沿った状態でベルトB1の内周に巻き掛かっていることで、ベルトB1は、冷却装置60(画像形成装置10)の正面側から見て、一例として5角形状の姿勢を形成している。なお、駆動ロール72、従動ロール76A、従動ロール76B、ステアリングロール74及び従動ロール76Cは、これらの記載順で、冷却装置60の正面側から見て、時計回りに沿って配置されている。
〔ベルトB1及び駆動ロール〕
駆動ロール72は、駆動源(図示省略)により駆動されて、軸周りに回転するようになっている。その結果、駆動ロール72は、前述のとおり、巻き掛けられたベルトB1を矢印C方向(冷却装置60の正面側から見て反時計回り)に周回させるようになっている。ここで、駆動ロール72は、回転体の一例である。なお、別の見方をすると、ベルトB1は、駆動ロール72が軸周りに回転することに伴い、図1及び図2における矢印C方向に周回するようになっている。ここで、ベルトB1は、第1ベルトの一例である。
駆動ロール72は、駆動源(図示省略)により駆動されて、軸周りに回転するようになっている。その結果、駆動ロール72は、前述のとおり、巻き掛けられたベルトB1を矢印C方向(冷却装置60の正面側から見て反時計回り)に周回させるようになっている。ここで、駆動ロール72は、回転体の一例である。なお、別の見方をすると、ベルトB1は、駆動ロール72が軸周りに回転することに伴い、図1及び図2における矢印C方向に周回するようになっている。ここで、ベルトB1は、第1ベルトの一例である。
駆動ロール72は、図3に示されるように、シャフト72Aと、円筒72Bと、一対のフランジ72Cと、を含んで構成されている。シャフト72Aは、円筒72B内を貫通し、円筒72Bの両端からはみ出している。そして、シャフト72Aは、その両端側に嵌め込まれた一対のフランジ72Cを介して円筒72Bを支持している。
また、円筒72Bは、図3に示されるように、その軸方向(長手方向)の中央の外径D1が両端の外径D2よりも大きく、その軸方向と直交する方向から見ると、中央が凸の湾曲状とされている(クラウン形状とされている)。
〔ステアリングロール及び光センサ〕
ステアリングロール74は、巻き掛けられたベルトB1をその軸方向(ベルトB1の幅方向)に移動させる機能を有する。ここで、ステアリングロール74は、第1移動体の一例である。
ステアリングロール74は、巻き掛けられたベルトB1をその軸方向(ベルトB1の幅方向)に移動させる機能を有する。ここで、ステアリングロール74は、第1移動体の一例である。
ステアリングロール74は、図2に示されるように、シャフト74Aと、円筒74Bと、を含んで構成されている。シャフト74Aは、円筒74Bの両端からはみ出した状態で、円筒74Bに嵌め込まれている。そして、ステアリングロール74は、シャフト74Aの両端側の外周に接触するカム(図示省略)の回転に伴い、装置奥行き方向に対する傾斜角が変更されるように構成されている。なお、カムの回転は、制御部16により制御されるようになっている。
光センサ(図示省略)は、ベルトB1の両端の位置を検出する機能を有する。光センサが、周回するベルトB1の端部が定められた位置よりも外側にはみ出したことを検出すると、制御部16によりカムが回転され、ステアリングロール74の傾斜角が変更されるようになっている。その結果、ステアリングロール74は、ベルトB1を定められた位置からはみ出さない位置に移動させるようになっている。以上のとおり、本実施形態では、ステアリングロール74、光センサ(図示省略)及び制御部16は、ベルトB1の斜行を制御する、いわゆるアクティブ型のステアリング機構を構成している。なお、本実施形態のステアリングロール74の円筒74Bの両端は、ベルトB1の両端からはみ出さないようになっている。
〔ヒートシンク〕
ヒートシンク78は、ベルトB1を介して媒体Pから熱を奪う機能を有する。ヒートシンク78は、図2に示されるように、ベルトB1内に配置され、ベルトB1の内周における、駆動ロール72よりもベルトB1の周回方向上流側かつ従動ロール76AよりもベルトB1の周回方向下流側に接触している。
ヒートシンク78は、ベルトB1を介して媒体Pから熱を奪う機能を有する。ヒートシンク78は、図2に示されるように、ベルトB1内に配置され、ベルトB1の内周における、駆動ロール72よりもベルトB1の周回方向上流側かつ従動ロール76AよりもベルトB1の周回方向下流側に接触している。
[第2ユニット]
第2ユニット80は、ベルトB2と、弾性ロール82と、ステアリングロール84と、光センサ(図示省略)と、3本の従動ロール86A、86B、86Cと、を含んで構成されている。ベルトB2は、無端状とされている。また、弾性ロール82、ステアリングロール84及び3本の従動ロール86A、86B、86Cの5本のロールが装置奥行き方向に沿った状態でベルトB2の内周に巻き掛かっていることで、ベルトB2は、冷却装置60(画像形成装置10)を正面側から見て、一例として、ベルトB1とは異なる5角形状の姿勢を形成している。なお、弾性ロール82、従動ロール86A、ステアリングロール84、従動ロール86B及び従動ロール86Cは、これらの記載順で、冷却装置60の正面側から見て、時計回りに沿って配置されている。
第2ユニット80は、ベルトB2と、弾性ロール82と、ステアリングロール84と、光センサ(図示省略)と、3本の従動ロール86A、86B、86Cと、を含んで構成されている。ベルトB2は、無端状とされている。また、弾性ロール82、ステアリングロール84及び3本の従動ロール86A、86B、86Cの5本のロールが装置奥行き方向に沿った状態でベルトB2の内周に巻き掛かっていることで、ベルトB2は、冷却装置60(画像形成装置10)を正面側から見て、一例として、ベルトB1とは異なる5角形状の姿勢を形成している。なお、弾性ロール82、従動ロール86A、ステアリングロール84、従動ロール86B及び従動ロール86Cは、これらの記載順で、冷却装置60の正面側から見て、時計回りに沿って配置されている。
〔ベルトB2、従動ロール86C及び弾性ロール〕
弾性ロール82は、ベルトB1及びベルトB2を挟んで駆動ロール72の反対側に配置されている。そして、弾性ロール82は、駆動ロール72とで、ベルトB1及びベルトB2にニップNを形成するようになっている。ここで、弾性ロール82は、形成体の一例である。弾性ロール82は、シャフト82Aと、円筒82Bと、を含んで構成されている。シャフト82Aは、円筒82Bの両端からはみ出した状態で、円筒82Bに嵌め込まれている。円筒82Bの外径は、軸方向全域において、同等とされている。また、本実施形態の円筒82Bは、一例として、ゴム、発泡体等の弾性体とされており、駆動ロール72の円筒72Bよりも軟らかい。また、弾性ロール82は、その両端側(シャフト82Aの両端側)がコイルバネ82Cで押圧された軸受82Dで支持されており、駆動ロール72側に押された状態とされている。なお、従動ロール86Cは、ベルトB1及びベルトB2を挟んでヒートシンク78の反対側に配置されている。
弾性ロール82は、ベルトB1及びベルトB2を挟んで駆動ロール72の反対側に配置されている。そして、弾性ロール82は、駆動ロール72とで、ベルトB1及びベルトB2にニップNを形成するようになっている。ここで、弾性ロール82は、形成体の一例である。弾性ロール82は、シャフト82Aと、円筒82Bと、を含んで構成されている。シャフト82Aは、円筒82Bの両端からはみ出した状態で、円筒82Bに嵌め込まれている。円筒82Bの外径は、軸方向全域において、同等とされている。また、本実施形態の円筒82Bは、一例として、ゴム、発泡体等の弾性体とされており、駆動ロール72の円筒72Bよりも軟らかい。また、弾性ロール82は、その両端側(シャフト82Aの両端側)がコイルバネ82Cで押圧された軸受82Dで支持されており、駆動ロール72側に押された状態とされている。なお、従動ロール86Cは、ベルトB1及びベルトB2を挟んでヒートシンク78の反対側に配置されている。
以上の構成により、ベルトB2は、ベルトB2における、駆動ロール86CよりもベルトB2の周回方向下流側かつ弾性ロール82よりもベルトB2の周回方向上流側の部分(以下、部分PT)で、ベルトB1に接触している。ベルトB2は、駆動ロール72が軸周りに回転することに伴い、ベルトB1から摩擦力を受けて、図1及び図2における矢印D方向に周回するようになっている。そして、ベルトB2は、ベルトB1とで、部分PTで媒体Pを挟みながら搬送するようになっている。ここで、ベルトB2は、第2ベルトの一例である。また、部分PTは、ニップN以外の部分の一例である。
〔ステアリングロール及び光センサ〕
ステアリングロール84は、巻き掛けられたベルトB2をその軸方向(ベルトB2の幅方向)に移動させる機能を有する。ここで、ステアリングロール84は、第2移動体の一例である。
ステアリングロール84は、巻き掛けられたベルトB2をその軸方向(ベルトB2の幅方向)に移動させる機能を有する。ここで、ステアリングロール84は、第2移動体の一例である。
ステアリングロール84は、図2に示されるように、シャフト74Aと、円筒74Bと、を含んで構成されている。すなわち、ステアリングロール84は、ステアリングロール74と同等の構成とされている。また、ステアリングロール84は、シャフト74Aの両端側の外周に接触するカム(図示省略)の回転に伴い、装置奥行き方向に対する傾斜角が変更されるように構成されている。さらに、光センサ(図示省略)は、ベルトB2の両端の位置を検出する機能を有する。そして、光センサが、周回するベルトB2の端部が定められた位置よりも外側にはみ出したことを検出すると、制御部16によりカムが回転され、ステアリングロール84の傾斜角が変更されるようになっている。その結果、ステアリングロール84は、ベルトB2を定められた位置からはみ出さない位置に移動させるようになっている。以上のとおり、本実施形態では、ステアリングロール84、光センサ(図示省略)及び制御部16は、ベルトB2の斜行を制御する、いわゆるアクティブ型のステアリング機構を構成している。なお、本実施形態のステアリングロール84の円筒84Bの両端は、ベルトB2の両端からはみ出さないようになっている。
[第1ユニットと第2ユニットとの関係]
次に、第1ユニット70と第2ユニット80との関係について説明する。
次に、第1ユニット70と第2ユニット80との関係について説明する。
前述のとおり、第1ユニット70を構成する駆動ロール72(円筒72B)は、その軸方向(長手方向)の中央の外径D1が両端の外径D2よりも大きい。また、第2ユニット80を構成する弾性ロール82(円筒82B)は、その外径が軸方向全域において同等とされており、かつ、駆動ロール72の円筒72Bよりも軟らかい。そのため、図3に示されるように、駆動ロール72と弾性ロール82とがベルトB1及びベルトB2にニップNを形成すると、弾性ロール82の円筒82BにおけるニップNを形成する部分は、その軸方向の中央が凹となって湾曲状に変形するようになっている。そして、円筒72B(駆動ロール72の円筒72B)におけるニップNを形成する部分にかかる圧力は、図4に示されるように、中央の圧力P2が最も大きく、両端の各圧力P1が最も小さい。別の見方をすると、駆動ロール72(の円筒72B)の軸方向両端にかかる各圧力P1を、駆動ロール72(の円筒72B)の軸方向中央にかかる圧力P2で除した各値(以下、各圧力比という。)は、それぞれ1未満となる。以上より、駆動ロール72と弾性ロール82とは、各圧力比がそれぞれ1未満となるように、ニップNを形成している。すなわち、本実施形態の圧力比は一例として0.9とされ、0.75よりも大きく1.0未満(0.75<圧力比<1.0)の範囲とされている。ここで、圧力P1、P2は、例えば、面圧分布測定システムI−SCAN(ニッタ株式会社製)を用いて測定することができる。なお、本実施形態の場合、前述のとおり、弾性ロール82の円筒82BにおけるニップNを形成する部分の軸方向の中央が凹となって湾曲状に変形する。このため、駆動ロール72の円筒72BにおけるニップNを形成する部分は、その軸方向の両端よりも中央で、ベルトB1の周回方向における接触幅が大きい。また、弾性ロール82の円筒82BにおけるニップNを形成する部分は、その軸方向の両端よりも中央で、ベルトB2の周回方向における接触幅が大きい。
以上が、要部(冷却装置60)の構成についての説明である。
<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)について説明する。
[第1の作用]
第1の作用は、各圧力比が1.0未満であることの作用である。第1の作用については、本実施形態を以下に想定する比較形態(第1比較形態及び第2比較形態)と比較しながら図面を参照しつつ説明する。なお、各比較形態の説明において、本実施形態で用いた部品等と同じ部品等を用いる場合、図示しなくてもその部品等の符号をそのまま用いる。
第1の作用は、各圧力比が1.0未満であることの作用である。第1の作用については、本実施形態を以下に想定する比較形態(第1比較形態及び第2比較形態)と比較しながら図面を参照しつつ説明する。なお、各比較形態の説明において、本実施形態で用いた部品等と同じ部品等を用いる場合、図示しなくてもその部品等の符号をそのまま用いる。
第1比較形態の冷却装置60Aは、図5に示されるように、駆動ロール92の円筒72B1が、本実施形態の円筒72Bと異なる。円筒72B1は、その外径が軸方向全域において同等とされている。そのため、第1比較形態の場合、円筒72B1におけるニップNを形成する部分にかかる圧力は、図7に示されるように、中央と両端とで同等(軸方向全域で同等)とされている。すなわち、第1比較形態の場合、各圧力比は1.0とされている。第1比較形態は、上記の点以外は、本実施形態と同様の構成とされている。
また、第2比較形態の冷却装置60Bは、図6に示されるように、駆動ロール94の円筒72B2が、本実施形態の円筒72Bと異なる。円筒72B2は、その軸方向(長手方向)の中央の外径D1が両端の外径D2よりも小さく、その軸方向と直交する方向から見ると、中央が凹の湾曲状とされている(逆クラウン形状とされている)。そのため、第2比較形態の場合、円筒72B2におけるニップNを形成する部分にかかる圧力は、両端よりも中央で小さい。すなわち、第2比較形態の場合、各圧力比は1.0よりも大きい(例えば、1.15)。第2比較形態は、上記の点以外は、本実施形態と同様の構成とされている。
ここで、図8は、各圧力比と、ベルトB1及びベルトB2の幅方向(装置奥行き方向)への移動率との関係を調べたグラフである。移動率とは、単位時間における、ベルトB1(ベルトB2)の周回方向への移動量(移動距離)に対するベルトB1(ベルトB2)の幅方向への移動量(移動距離)の百分率である。図8によれば、各圧力比が大きいほど、移動率が低い。この理由は、ステアリングロール74(ステアリングロール84)の傾斜角を変更してベルトB1(ベルトB2)を幅方向の反対側に移動させようとしても、ニップNにおける端部の圧力が中央の圧力に比べて大きいことにより移動し難いためと推認される。また、図8によれば、各圧力比が1.0未満の場合、移動率は線形的に変化するが、各圧力比が1.0以上になると(1.0を閾値として1.0を越えると)、その移動率は各圧力比が1.0未満の場合に比べて低い。この点に注目して、本願の発明者らは、図8において、移動率が一点鎖線よりも高いこと、すなわち、各圧力比が1.0よりも小さいことが移動率の感度の点で好ましいことを見出した。そうすると、各圧力率が1.0以上に相当する第1比較形態(各圧力比が1.0)及び第2比較形態(各圧力比が1.15)は、移動率の感度の点で好ましくない。特に、ベルトB1とベルトB2とを互いに反対方向に移動させる場合、ベルトB1とベルトB2とは部分PT(図2参照)で互いに接触していることから互いに移動を阻害することになる。この点からも、各圧力率は1.0未満が好ましい。
したがって、本実施形態の冷却装置60によれば、各圧力比がそれぞれ1.0以上である場合に比べて、ステアリングロール74(ステアリングロール84)がベルトB1(ベルトB2)を幅方向に移動させ易い。また、本実施形態の冷却装置60によれば、ベルトB1とベルトB2とは部分PT(図2参照)で互いに接触している構成であっても、各圧力比がそれぞれ1.0以上である場合に比べて、ステアリングロール74(ステアリングロール84)がベルトB1(ベルトB2)を幅方向に移動させ易い。
[第2の作用]
第2の作用は、各圧力比が0.75よりも大きい(0.75<各圧力比)ことの作用、及び、各圧力比が1.0未満かつ0.75よりも大きい(0.75<各圧力比<1.0)ことの作用である。第2の作用については、本実施形態を以下に想定する第3比較形態と比較しながら図面を参照しつつ説明する。なお、第3比較形態の説明において、本実施形態で用いた部品等と同じ部品等を用いる場合、図示しなくてもその部品等の符号をそのまま用いる。
第2の作用は、各圧力比が0.75よりも大きい(0.75<各圧力比)ことの作用、及び、各圧力比が1.0未満かつ0.75よりも大きい(0.75<各圧力比<1.0)ことの作用である。第2の作用については、本実施形態を以下に想定する第3比較形態と比較しながら図面を参照しつつ説明する。なお、第3比較形態の説明において、本実施形態で用いた部品等と同じ部品等を用いる場合、図示しなくてもその部品等の符号をそのまま用いる。
第3比較形態の冷却装置(図示省略)は、駆動ロールの円筒が、本実施形態の円筒72Bと異なる。具体的に、第3比較形態の円筒は、本実施形態の円筒72Bと同様、クラウン形状とされているものの、各圧力比が0.75よりも小さい(例えば、0.7)。第3比較形態は、上記の点以外は、本実施形態と同様の構成とされている。
ここで、図9は、各圧力比と、ベルトB1及びベルトB2による媒体Pの搬送率との関係を調べたグラフである。ここで、搬送率とは、駆動ロール72の単位時間当たりの回転数に対する、媒体Pの搬送方向(図2における矢印Bの方向)の移動距離の百分率である。図9によれば、各圧力比が0.98(約1.0)の場合に搬送率が最大となり、各圧力比が0.98よりも小さくなるほど搬送率も低くなり、各圧力比が0.98(約1.0)よりも大きくなるほど搬送率も低くなる。この理由は、各圧力比が約1.0よりも小さくなるほど、駆動ロール72の円筒72Bの中央が大きく凸になり、ベルトB1に駆動力が伝搬し難くなるためと推認される。また、各圧力比が約1.0よりも大きくなるほど、駆動ロール72の円筒72Bの中央が大きく凹になり、ベルトB1に駆動力が伝搬し難くなるためと推認される。そして、本願の発明者らは、冷却装置60における媒体Pの搬送率が80%を超えれば、搬送部50により搬送されて受け渡された媒体Pと当該媒体Pの次に受け渡される媒体Pとを、部分PTにおいて紙ジャム(部分PTでの媒体Pの詰まり)することなく搬送できることを見出した。なお、媒体Pの搬送率が80%を超える範囲とは、図9において、搬送率が一点鎖線よりも高い範囲、すなわち、各圧力比が0.75よりも大きく、1.14よりも小さい範囲とされている。また、各圧力率が0.7に相当する第3比較形態は、紙ジャムの点で好ましくない。
したがって、本実施形態の搬送機構55によれば、各圧力比が0.75以下である場合に比べて、冷却装置60の部分PTにおいて媒体Pが詰まり難い。また、本実施形態の搬送機構55によれば、各圧力比が0.75以下又は1.0以上である場合に比べて、ステアリングロール74(ステアリングロール84)がベルトB1(ベルトB2)を幅方向に移動させ易く、かつ、冷却装置60の部分PTにおいて媒体Pが詰まり難い。これに伴い、本実施形態の画像形成装置10によれば、各圧力比が0.75以下又は1.0以上である場合に比べて、媒体Pの詰まりに起因する画像形成不良が抑制される。
以上が、本実施形態の作用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説明したが、本発明の技術的範囲には前述した本実施形態以外の形態も含まれる。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。
本実施形態では、駆動ロール72が回転体の一例であるとして説明した。しかしながら、回転体が弾性ロール82とでベルトB1及びベルトB2を挟んで各圧力比が1.0未満となるようにニップNを形成すれば、回転体は駆動ロール72でなくてもよい。例えば、回転体は従動ロールであってもよい。
本実施形態では、第1ベルトの一例であるベルトB1及び第2ベルトの一例であるベルトB2は、それぞれ5本のロールに巻き掛けられて、装置奥行き方向から見て、一例として5角形状の姿勢を形成しているとして説明した。しかしながら、第1ベルトと、第2ベルトと、第1移動体と、第2移動体と、回転体と、形成体とを備えて、回転体と形成体とにより各圧力比が1.0未満となるようにニップNを形成すれば、第1ベルト及び第2ベルトの姿勢は5角形状でなくてもよい。例えば、装置奥行き方向から見て、長尺状(2ロール型)、5角形状以外の多角形状であってもよい。
本実施形態では、冷却装置60が搬送装置の一例であるとして説明した。しかしながら、第1ベルトと、第2ベルトと、第1移動体と、第2移動体と、回転体と、形成体とを備えて、回転体と形成体とにより各圧力比が1.0未満となるようにニップNを形成すれば、搬送装置の一例は冷却装置60でなくてもよい。例えば、搬送装置の一例は、転写装置、定着装置であってもよい。
本実施形態では、図3に示されるように、駆動ロール72(円筒72B)はその軸方向(長手方向)の中央の外径D1が両端の外径D2よりも大きく、弾性ロール82(円筒82B)はその外径が軸方向全域において同等であるとして説明した。しかしながら、駆動ロール72と弾性ロール82とにより各圧力比が1.0未満となるようにニップNを形成すれば、駆動ロール72及び弾性ロール82の形状は、本実施形態と異なる形状であってもよい。例えば、図10の変形例(第1変形例)のように、駆動ロール72に換えて第1比較形態の駆動ロール92とし、弾性ロール82に換えて両端の外径が中央側から両端になるに従い徐々に小さくなる円筒82B1を備えた弾性ロール102として、各圧力比が1.0未満となるようにニップNを形成してもよい。この場合、駆動ロール92は回転体の一例、弾性ロール102は形成体の一例である。また、例えば、図11の変形例(第2変形例)のように、弾性ロール82に換えて弾性ロール102として、各圧力比が1.0未満となるようにニップNを形成してもよい。この場合、弾性ロール102は、形成体の一例である。
本実施形態では、ベルトB1及びベルトB2の幅方向の移動は、いわゆるアクティブ型のステアリング機構であるとして説明した。しかしながら、ステアリングロール74(ステアリングロール84)の傾斜角を変更することにより、ベルトB1(ベルトB1)を幅方向に移動させる構成であれば、ステアリング機構は、アクティブ型でなくてもよい。例えば、ステアリング機構は、パッシブ型であってもよい。
本実施形態では、電子写真方式の画像形成装置10が画像形成装置の一例であるとして説明した。しかしながら、画像形成装置が、第1ベルトと、第2ベルトと、第1移動体と、第2移動体と、回転体と、形成体とを備えて、回転体と形成体とが、各圧力比が1.0未満となるようにニップNを形成する搬送装置を備えていれば、画像形成装置は電子写真方式の装置でなくてもよい。例えば、画像形成装置は、インクジェット方式その他の画像形成方式の装置であってもよい。
10 画像形成装置
12 画像形成部
50 搬送部(第2搬送装置の一例)
55 搬送機構(搬送システムの一例)
60 冷却装置(搬送装置及び第1搬送装置の一例)
72 駆動ロール(回転体の一例)
74 ステアリングロール(第1移動体の一例)
82 弾性ロール(形成体の一例)
84 ステアリングロール(第2移動体の一例)
C ベルトB1の周回方向
B1 ベルト(第1ベルトの一例)
B2 ベルト(第2ベルトの一例)
D ベルトB2の周回方向
N ニップ
P 媒体
PT 部分(ニップ以外の部分の一例)
12 画像形成部
50 搬送部(第2搬送装置の一例)
55 搬送機構(搬送システムの一例)
60 冷却装置(搬送装置及び第1搬送装置の一例)
72 駆動ロール(回転体の一例)
74 ステアリングロール(第1移動体の一例)
82 弾性ロール(形成体の一例)
84 ステアリングロール(第2移動体の一例)
C ベルトB1の周回方向
B1 ベルト(第1ベルトの一例)
B2 ベルト(第2ベルトの一例)
D ベルトB2の周回方向
N ニップ
P 媒体
PT 部分(ニップ以外の部分の一例)
Claims (4)
- 周回する第1ベルトと、
周回し、前記第1ベルトとで媒体を搬送する第2ベルトと、
前記第1ベルトが巻き掛けられ、前記第1ベルトを前記第1ベルトの幅方向に移動させる第1移動体と、
前記第2ベルトが巻き掛けられ、前記第2ベルトを前記第2ベルトの幅方向に移動させる第2移動体と、
前記第1ベルトが巻き掛けられ、軸周りに回転する回転体と、
前記第1ベルト及び前記第2ベルトを挟んで前記回転体の反対側に配置され、前記回転体とで前記第1ベルト及び前記第2ベルトにニップを形成する形成体と、
を備え、
前記回転体と前記形成体とは、前記回転体の軸方向両端にかかる各圧力を中央にかかる圧力で除した各圧力比がそれぞれ1未満となるように、前記ニップを形成する、
搬送装置。 - 前記第1ベルトと前記第2ベルトとは、前記ニップ以外の部分で媒体を挟みながら搬送する、
請求項1に記載の搬送装置。 - 第1搬送装置としての請求項1又は2に記載の搬送装置であって、前記各圧力比がそれぞれ0.75よりも大きい第1搬送装置と、
前記第1搬送装置に受け渡される媒体を搬送する第2搬送装置と、
を備えた搬送システム。 - 請求項3に記載の搬送システムと、
前記搬送システムに搬送される媒体に画像を形成する画像形成部と、
を備えた画像形成装置。
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