JP2020148958A - 無端ベルトのためのクリーニング部材を備えた画像形成システム - Google Patents
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Abstract
【課題】印刷媒体に光沢を付与する装置の無端ベルトのクリーニング効率の向上。【解決手段】印刷媒体を搬送する無端ベルト61と、前記無端ベルトを張架する張架部材63と、前記無端ベルトを張架すると共に前記無端ベルトを加熱する加熱部材62と、前記加熱部材上の前記無端ベルトを加圧して前記加熱部材との間に前記印刷媒体の定着領域であるニップ部N2を形成する加圧部材64と、前記無端ベルトの外側且つ前記張架部材と前記加熱部材との間に配置されており、前記無端ベルトを内側に押し込むクリーニング部材65と、を備える画像形成システム。【選択図】図2
Description
画像形成システムは、印刷媒体に形成されたトナー像の光沢を制御する光沢制御装置を備える。光沢制御装置は、印刷媒体を搬送する無端ベルトと、無端ベルトを加熱する加熱ロールと、無端ベルトを加熱ロールに加圧する加圧ロールと、加熱ロール及び加圧ロールの間を通った無端ベルトを冷却する冷却構造体とを備える。無端ベルト上で搬送される印刷媒体は、加熱ロールと加圧ロールの間を通って加熱及び加圧され、その後、冷却構造体によって冷却される。
以下では、図面を参照しながら画像形成システムの種々の形態の例について説明する。図面の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。図面は、例を一層明瞭に示すために、簡略化又は誇張して描いている場合がある。まず、例示的な画像形成システムについて説明する。画像形成システムは、画像形成装置及び光沢制御装置の双方を含んでおり、画像形成に関する種々の装置を含んでいてもよい。
図1に示されるように、一例としての画像形成システム1は、マゼンタ、イエロー、シアン及びブラックの各色を用いてカラー画像を形成する。画像形成システム1は、例えば、記録媒体搬送装置10と、複数の現像装置20と、転写装置30と、複数の感光体40と、定着装置50と、定着アセンブリ60とを備える。記録媒体搬送装置10は印刷媒体Pを搬送する。印刷媒体Pは一例として紙である。
感光体40は静電潜像を形成し、現像装置20は静電潜像を現像する。転写装置30は、トナー像を印刷媒体Pに二次転写する。例えば、定着装置50はトナー像を印刷媒体Pに定着させ、定着アセンブリ60はトナー像の光沢を制御する光沢制御装置である。一例として、定着装置50は印刷媒体Pの1回目の定着を行う一次定着装置であり、定着アセンブリ60は印刷媒体Pの2回目の定着を行う二次定着装置であってもよい。
記録媒体搬送装置10は、一例として、画像が形成される印刷媒体Pを搬送経路R1に沿って搬送する給紙ローラ11を備える。印刷媒体Pは、カセットCに積層されて収容されており、給紙ローラ11によってピックアップされて搬送される。給紙ローラ11は、例えば、カセットCの印刷媒体Pの出口付近に設けられる。記録媒体搬送装置10は、印刷媒体Pに転写されるトナー像が二次転写領域R2に到達するタイミングで印刷媒体Pを搬送経路R1を介して二次転写領域R2に到達させる。
現像装置20は、例えば、色ごとに設けられている。各現像装置20は、トナーを感光体40に担持させる現像ローラ21を備えている。現像装置20では、例えば、トナーとキャリアを所定の混合比となるように調整し、トナー及びキャリアを混合撹拌してトナーを均一に分散させる。現像剤は現像ローラ21に担持される。現像ローラ21は回転して現像剤を感光体40と対向する領域まで搬送する。そして、現像ローラ21に担持された現像剤のうちのトナーが感光体40の静電潜像に移動し、静電潜像が現像される。
転写装置30は、例えば、現像装置20及び感光体40によって形成されたトナー像を二次転写領域R2に搬送する。転写装置30には、例えば、感光体40に現像された像が転写される。転写装置30は、一例として、転写ベルト31と、懸架ローラ32a,32b,32c,32dと、一次転写ローラ33と、二次転写ローラ34とを備える。転写ベルト31は、例えば、懸架ローラ32a,32b,32c,32dによって懸架されている。一次転写ローラ33は、例えば、色ごとに設けられる。各一次転写ローラ33は、各感光体40と共に転写ベルト31を挟持する。二次転写ローラ34は、懸架ローラ32dと共に転写ベルト31を挟持する。
転写ベルト31は、例えば、懸架ローラ32a,32b,32c,32dによって循環移動する無端状のベルトである。一次転写ローラ33は、転写ベルト31の内周側から感光体40を押圧する。二次転写ローラ34は、転写ベルト31の外周側から懸架ローラ32dを押圧する。感光体40は、一例として、感光体ドラムであり、色ごとに設けられる。複数の感光体40は、転写ベルト31の移動方向に沿って並んで配置される。各感光体40の外周面の対向位置には、現像装置20、露光ユニット41、帯電装置42及びクリーニング装置43が設けられている。
一例としての画像形成システム1は、現像装置20、感光体40、帯電装置42及びクリーニング装置43を一体として備えるプロセスカートリッジ2と、プロセスカートリッジ2が着脱される装置本体3とを備える。プロセスカートリッジ2は、装置本体3の扉を開けて装置本体3に対して挿抜されることにより、装置本体3に対して着脱自在となっている。
例えば、帯電装置42は、感光体40の外周面を所定の電位に均一に帯電する。帯電装置42は、例えば、感光体40の回転に追従して回転する帯電ローラである。露光ユニット41は、帯電装置42によって帯電した感光体40の外周面を、印刷媒体Pに形成する画像に応じて露光する。感光体40の外周面のうち露光ユニット41に露光された部分の電位が変化し、これにより感光体40の外周面に静電潜像が形成される。
複数の現像装置20のそれぞれには、例えば、トナータンク25が対向するように配置されている。各トナータンク25の内部には、例えば、マゼンタ、イエロー、シアン及びブラックのそれぞれのトナーが収容されている。各現像装置20には、各トナータンク25からトナーが供給される。各現像装置20は、供給されたトナーによって静電潜像を現像して感光体40の外周面にトナー像を形成する。感光体40の外周面に形成されたトナー像は転写ベルト31に一次転写され、一次転写後に感光体40の外周面に残存するトナーはクリーニング装置43によって除去される。
定着装置50は、例えば、転写ベルト31から印刷媒体Pに二次転写されたトナー像を印刷媒体Pに定着する。定着装置50は、一例として、印刷媒体Pを加熱すると共に印刷媒体Pにトナー像を定着する加熱ローラ51と、加熱ローラ51を加圧する加圧ローラ52とを備える。加熱ローラ51及び加圧ローラ52は、例えば、共に円筒状に形成されている。
一例として、加熱ローラ51の内側にはハロゲンランプ等の熱源が設けられる。なお、加圧ローラ52の内側にハロゲンランプ等の熱源が設けられてもよい。加熱ローラ51と加圧ローラ52の間には、印刷媒体Pの定着領域であるニップ部N1が設けられている。ニップ部N1を印刷媒体Pが通過することにより、トナー像が印刷媒体Pに溶融定着される。
定着アセンブリ60は、例えば、定着装置50によってトナー像が溶融定着された印刷媒体Pに対しトナーの平滑化を行って印刷媒体Pの画像の光沢を出す。すなわち、定着アセンブリ60は、印刷媒体Pに形成されたトナーの微小な凹凸を溶融且つ押圧し、トナーを平滑化させることによって画像の光沢度を高める。定着アセンブリ60の構成については後に詳述する。なお、画像形成システム1は、定着アセンブリ60によって画像の光沢が制御された印刷媒体Pを画像形成システム1の外部に排出する排出ローラ45,46を備えてもよい。
次に、画像形成システム1による画像形成方法の一例について説明する。最初に、画像形成システム1による印刷工程の例について説明する。例えば、画像形成システム1に被記録画像の画像信号が入力されると、給紙ローラ11が回転することによってカセットCに積層された印刷媒体Pがピックアップされて印刷媒体Pが搬送経路R1に沿って搬送される。そして、帯電装置42は、画像信号に基づいて感光体40の外周面を所定の電位に均一に帯電する。その後、露光ユニット41が感光体40の外周面にレーザ光を照射して感光体40の外周面に静電潜像を形成する。
続いて、現像装置20が感光体40にトナー像を形成して現像を行う。例えば、トナー像は、各感光体40と転写ベルト31が対向する領域において、各感光体40から転写ベルト31に一次転写される。転写ベルト31には、例えば、複数の感光体40のそれぞれに形成されたトナー像が順次積層されて、1つの積層トナー像が形成される。積層トナー像は、懸架ローラ32dと二次転写ローラ34とが互いに対向する二次転写領域R2において、記録媒体搬送装置10から搬送された印刷媒体Pに二次転写される。
積層トナー像が二次転写された印刷媒体Pは、二次転写領域R2から定着装置50に搬送される。定着装置50は、例えば、印刷媒体Pに熱及び圧力を加えながら印刷媒体Pにニップ部N1を通過させることにより、積層トナー像を印刷媒体Pに溶融定着する。例えば、積層トナー像が溶融定着された印刷媒体Pは、定着アセンブリ60に搬送される。定着アセンブリ60は、積層トナー像のトナーを再度溶融及び加圧してトナーを平滑化する。
定着アセンブリ60は、平滑化した積層トナー像を有する印刷媒体Pを冷却してトナーを硬化させる。これにより、定着アセンブリ60は、印刷媒体Pの画像の光沢度を高めて印刷媒体Pの画像を写真画像に近づける。その結果、高品質の画像を得ることが可能となる。定着アセンブリ60によって画質が高められた印刷媒体Pは、例えば、排出ローラ45,46によって画像形成システム1の外部に排出される。
次に、定着アセンブリ60の例をより詳細に説明する。
図2に示されるように、一例としての定着アセンブリ60は、印刷媒体Pを搬送する無端ベルト61と、無端ベルト61を張架する回転体である加熱部材62及び張架部材63と、印刷媒体Pを加圧する回転体である加圧部材64と、無端ベルト61を清掃するクリーニング部材65と、無端ベルト61を冷却する冷却部材66とを備える。一例として、加熱部材62はロール状のヒートローラであってもよいし、加熱部材62はベルト状の加熱ベルトであってもよい。
例えば、無端ベルト61は、加熱部材62の外面を通ると共に印刷媒体Pが載せられる。一例として、無端ベルト61は、印刷媒体Pが載せられる外面61bと、加熱部材62の外周面及び張架部材63の外周面に接触する内面61cとを有する。例えば、無端ベルト61の内側に加熱部材62、張架部材63及び冷却部材66が設けられ、無端ベルト61の外側に加圧部材64及びクリーニング部材65が設けられる。
加熱部材62は、例えば、無端ベルト61を加熱すると共に、画像形成システム1の内部において高温領域を生成する。一方、冷却部材66は、無端ベルト61を冷却すると共に画像形成システム1の内部において低温領域を生成する。一例として、当該高温領域は、加熱部材62を含む領域であって、加熱部材62によって加熱された無端ベルト61を含んでいてもよい。一方、上記の低温領域は、冷却部材66を含む領域であって、例えば、張架部材63、クリーニング部材65、及び冷却部材66によって冷却された無端ベルト61を含んでいてもよい。
例えば、加熱部材62は、定着アセンブリ60の外部から動力を受けて稼動するフリーベルトであってもよい。加熱部材62と加圧部材64の間には、例えば、印刷媒体Pの定着領域であるニップ部N2が設けられる。加熱部材62と加圧部材64の間には接触圧が働くようになっており、この接触圧によってニップ部N2が形成される。一例として、ニップ部N2は、印刷媒体Pのトナー像P1を再溶融する再溶融部である。この場合、ニップ部N2を印刷媒体Pが通過することにより、印刷媒体Pにおいてトナー像P1が平滑化される。
張架部材63は、例えば、回転可能とされたテンションローラである。張架部材63は、例えば、無端ベルト61の内側から無端ベルト61を支持する支持ローラであってもよく、無端ベルト61は、加熱部材62及び張架部材63の外周に沿って周回移動する。一例として、印刷媒体Pは、無端ベルト61に沿って搬送されると共に、ニップ部N2及び冷却部材66を通って定着アセンブリ60の外部に搬送される。
加圧部材64は、例えば、ロール状とされた加圧ロールであるが、ロール状でなくてもよい。一例として、加圧部材64の表面硬度は、ASKER−C硬度で45以上且つ80以下であってもよい。加熱部材62は、例えば、剛体であってもよく、加熱部材62の表面硬度が加圧部材64の表面硬度以下であってもよい。
冷却部材66は、例えば、無端ベルト61の内面61cに接触するヒートシンク、及び無端ベルト61に送風を行うファン、の少なくともいずれかを含んでいてもよい。また、冷却部材66は、例えば、ペルチェ素子及びヒートパイプの少なくともいずれかを含んでいてもよい。冷却部材66は、ニップ部N2を通過して平滑化された印刷媒体Pのトナー像P1を冷却して硬化させる。
クリーニング部材65は、例えば、無端ベルト61の外面61bを無端ベルト61の内側に押し込むクリーニングローラである。一例として、クリーニング部材65は、回転可能とされたクリーニングローラである。クリーニング部材65は、加熱部材62と張架部材63との間に配置されており、例えば、ニップ部N2から冷却部材66を介して張架部材63に向かう無端ベルト61を内側に押し込んでいる。一例として、クリーニング部材65は、無端ベルト61の移動経路における張架部材63の上流側に配置されている。
クリーニング部材65は、例えば、無端ベルト61の外面61bを無端ベルト61の内側に付勢する位置に設けられており、クリーニング部材65の周囲に無端ベルト61の凹部61dが形成されている。一例として、無端ベルト61から見てクリーニング部材65の反対側、すなわち、クリーニング部材65及び無端ベルト61の内側には部品が存在しない。これにより、無端ベルト61のクリーニング部材65に押し込まれている部分に凹部61dが形成されると共に、クリーニング部材65による無端ベルト61への応力が抑えられる。
クリーニング部材65は、例えば、無端ベルト61が移動する方向D1に沿う方向D2に回転する駆動ローラである。この場合、クリーニング部材65は、モータ等の駆動源から駆動力を受けて回転する。例えば、クリーニング部材65は無端ベルト61に対して移動可能とされており、無端ベルト61の外面61bに摩擦力を有する状態で接触する。一例として、無端ベルト61は、クリーニング部材65の表面65bに面接触する接触領域Aを有し、接触領域Aは方向D2に延びている。
クリーニング部材65の方向D2への回転速度は、例えば、無端ベルト61の方向D1への移動速度とは異なる。例えば、クリーニング部材65の表面65bの粘着力は、無端ベルト61の外面61bの粘着力よりも高い。これにより、無端ベルト61の外面61bに付着したトナー等の異物を効率よく掻き取ることが可能となる。一例として、クリーニング部材65の回転速度は、無端ベルト61の移動速度よりも遅い。クリーニング部材65の回転速度は、例えば、クリーニング部材65の駆動源を制御することによって、調整可能とされていてもよい。
定着アセンブリ60は、例えば、クリーニング部材65の表面65bに接触するブレード67を備えていてもよい。ブレード67は、回転するクリーニング部材65の表面65bに接触することによって表面65bに付着した異物を掻き落とす。クリーニング部材65は、例えば、無端ベルト61の重力方向下方に配置されており、クリーニング部材65及びブレード67によって掻き落とされた異物は当該重力方向下方に落下する。
例えば、クリーニング部材65は、張架部材63の隣接位置であって且つ張架部材63から離間する位置に設けられている。一例として、無端ベルト61は、クリーニング部材65の重力方向上側を通ると共に、クリーニング部材65から張架部材63に向かう従って重力方向下側に湾曲する。
例えば、クリーニング部材65から張架部材63に向かうに従って重力方向下側に延びる無端ベルト61は、張架部材63の外周面63bに沿って湾曲すると共に張架部材63から加熱部材62に向かって延びている。また、定着アセンブリ60は、張架部材63を加熱部材62の反対方向D3に付勢するバネを備えていてもよく、この場合、張架部材63、加熱部材62及びクリーニング部材65を通る無端ベルト61の張力を高めることが可能となる。
図3は、張架部材63及びクリーニング部材65を拡大した例を示す図である。図3に示されるように、定着アセンブリ60は、例えば、張架部材63に連結された第1ギヤ68と、クリーニング部材65に連結されると共に第1ギヤ68に噛合する第2ギヤ69とを備える。例えば、張架部材63は、第1ギヤ68及び第2ギヤ69を介してクリーニング部材65に連結されており、具体例として、張架部材63の駆動力が第1ギヤ68及び第2ギヤ69を介してクリーニング部材65に伝達する。
例えば、クリーニング部材65に連結された第2ギヤ69の直径は、張架部材63に連結された第1ギヤ68の直径よりも大きく、第2ギヤ69の歯数は、第1ギヤ68の歯数よりも多い。この場合、張架部材63の回転速度、及び無端ベルト61の移動速度と比較して、クリーニング部材65の回転速度が遅くなる。よって、無端ベルト61の移動速度に対するクリーニング部材65の回転速度の速度差を生じさせることが可能となるので、クリーニング部材65によって無端ベルト61の外面61bを清掃することが可能となる。
図4は、第1ギヤ68及び第2ギヤ69の他に更に第3ギヤ70及び第4ギヤ71を備える例を示している。この例では、第3ギヤ70は第1ギヤ68に連結され、第4ギヤ71は第2ギヤ69に連結されており、クリーニング部材65は第2ギヤ69、第4ギヤ71、第3ギヤ70及び第1ギヤ68を介して張架部材63に連結されている。このように、張架部材63とクリーニング部材65とを連結するギヤの数は適宜変更可能である。
図5は、無端ベルト61及びクリーニング部材65を通る印刷媒体Pの例を示す図である。図6は、クリーニング部材65の表面65bを通る無端ベルト61を拡大した図である。印刷媒体Pは、無端ベルト61に沿って搬送されると共に、クリーニング部材65から剥離されて定着アセンブリ60の外部に搬送される。クリーニング部材65に対する無端ベルト61の接触領域Aは方向D2の一端A1から他端A2まで延びており、無端ベルト61は一端A1と他端A2との間においてクリーニング部材65に面接触している。
接触領域Aの方向D2の一端A1とクリーニング部材65の中心65cとを結ぶ線分L1と、接触領域Aの方向D2の他端A2とクリーニング部材65の中心65cとを結ぶ線分L2との成す角度を角度θ1とすると、角度θ1の値は、例えば、0°より大きく且つ90°以下である。すなわち、クリーニング部材65に対する無端ベルト61の巻き付き角度である角度θ1が0°より大きく且つ90°以下となるようにクリーニング部材65が配置されている。
以上のように構成される画像形成システム1の作用について説明する。図7の上側のグラフは、無端ベルト61に対するクリーニング部材65の応力及び速度差と、無端ベルト61の寿命との関係の例を示すグラフである。図7の下側のグラフは、クリーニング部材65による無端ベルト61のクリーニング効率と、無端ベルト61に対するクリーニング部材65の応力及び速度差との関係を示すグラフである。
図7に示されるように、例えば、無端ベルト61に対する応力又は速度差が大きくなるほど、無端ベルト61の寿命が短くなるが、無端ベルト61に対するクリーニング効率が高くなる。また、無端ベルト61に対する応力及び速度差を小さくすれば無端ベルト61の摩耗を抑えることが可能となるので無端ベルト61の寿命を延ばすことが可能となる。但し、無端ベルト61に対する応力及び速度差を小さくするとクリーニング部材65によるクリーニング効率が低下する懸念がある。
そこで、前述した例では、クリーニング部材65が無端ベルト61を内側に押し込むことにより、無端ベルト61に対するクリーニング部材65の接触領域Aの面積を広くしている。この場合、図8のグラフに例示されるように、クリーニング部材65による無端ベルト61のクリーニング効率を高めることができる。よって、無端ベルト61に対するクリーニング部材65の応力を抑えて無端ベルト61の寿命を延ばすと共に、接触領域Aを広くすることによって無端ベルト61のクリーニング効率を高めることができる。
前述したように、クリーニング部材65は、回転可能とされたクリーニングローラであってもよい。また、無端ベルト61は、クリーニング部材65の表面65bに面接触する接触領域Aを有し、接触領域Aはクリーニング部材65の回転方向である方向D2に沿って延びていてもよい。この場合、無端ベルト61に対するクリーニング部材65の応力を抑えつつ接触領域Aを広くすることができるので、無端ベルト61の寿命を延ばす効果、及びクリーニング効率を高める効果が顕著となる。
前述したように、接触領域Aの方向D2の一端A1とクリーニング部材65の中心65cとを結ぶ線分L1と、接触領域Aの方向D2の他端A2とクリーニング部材65の中心65cとを結ぶ線分L2と、の成す角度θ1は、0°より大きく且つ90°以下であってもよい。この場合、クリーニング部材65による無端ベルト61の押し込み具合を適切にすることができると共に、無端ベルト61が過度に変形することを抑えることができる。更に、クリーニング部材65の表面65bの粘着力は、無端ベルト61の外面61bの粘着力より高くてもよい。この場合、例えば、クリーニング部材65の表面65bの粘着力は、表面65bと無端ベルト61の外面61bとの間で挟持されたトナー又は紙粉等の異物が、無端ベルト61がクリーニング部材65から離間したときに表面65bに付着する粘着力とされている。このように、クリーニング部材65の表面65bの粘着力が、表面65bに異物を付着させる粘着力であることにより、無端ベルト61に付着した異物をクリーニング部材65によってより確実に除去することができる。
また、クリーニング部材65は、駆動力を受けて回転する駆動ローラであってもよい。この場合、クリーニング部材65の駆動源を制御することによってクリーニング部材65の回転速度を可変とすることができる。更に、クリーニング部材65は、無端ベルト61が移動する方向に回転し、クリーニング部材65の回転速度と無端ベルト61の移動速度とが互いに異なっていてもよい。この場合、無端ベルト61に対するクリーニング部材65の速度差によってクリーニング効率をより高めることができる。
クリーニング部材65は、無端ベルト61の重力方向の下方側に配置されていてもよい。この場合、無端ベルト61からクリーニング部材65が掻き落とした異物を重力によって落下させることができると共に、無端ベルト61の下側に異物回収容器を配置することによって落下した異物を容易に収容することができる。このように、異物を収容する構成を簡易にすることができる。
前述したように、画像形成システム1は、張架部材63に連結された第1ギヤ68と、クリーニング部材65に連結されると共に第1ギヤ68に噛合する第2ギヤ69とを備えてもよい。張架部材63は、回転可能とされたテンションローラであってもよく、第2ギヤ69の歯数が第1ギヤ68の歯数と異なっていてもよい。この場合、第1ギヤ68及び第2ギヤ69によって張架部材63にクリーニング部材65を連結させることができると共に、張架部材63からクリーニング部材65に回転駆動力を伝達することが可能となる。
従って、張架部材63とクリーニング部材65とを連動させることが可能となる。また、第2ギヤ69の歯数が第1ギヤ68の歯数と異なっていてもよい。この場合、クリーニング部材65の回転速度が張架部材63の回転速度、及び無端ベルト61の移動速度と異なることにより、張架部材63及び無端ベルト61に対するクリーニング部材65の速度差を生じさせることができる。よって、張架部材63からの駆動力を用いてクリーニング効率を更に高めることができる。
ところで、図9に示されるように、トナー像P1が形成された印刷媒体Pでは、印刷媒体Pが湾曲するカールと呼ばれる現象が発生することがある。カールは、例えば、トナー像P1と印刷媒体Pとの熱膨張係数の差、又は、ニップ部N2の曲率によって生じうる。カールでは、印刷媒体PがU字状に湾曲する場合と、印刷媒体Pが逆U字状に湾曲する場合とがある。一例として、トナー像P1の画像密度が高いほどU字状に湾曲し、トナー像P1の画像密度が低いほど逆U字状に湾曲する傾向がある。
図10及び図11に示される例では、印刷媒体Pの画像面の画像密度を取得する画像密度取得部81と、無端ベルト61に対するクリーニング部材65の位置を制御する位置制御部82とを備える。位置制御部82は、例えば、画像密度取得部81によって取得された印刷媒体Pの画像密度が一定値以上であるときにクリーニング部材65を無端ベルト61に接触し、印刷媒体Pの画像密度が当該一定値より小さいときにクリーニング部材65を無端ベルト61から離間してもよい。一例として、位置制御部82は、無端ベルト61に対するクリーニング部材65の位置を変更するカム機構を含んでいてもよい。
この場合、画像密度が高くU字状とされた印刷媒体Pが通るときにはクリーニング部材65が無端ベルト61に接触するので、U字状にカールした印刷媒体Pは矯正される。一方、画像密度が低い印刷媒体Pが通るときにはクリーニング部材65が無端ベルト61から離間するので、印刷媒体Pはクリーニング部材65と無端ベルト61との間を通過して張架部材63から剥離される。なお、印刷媒体Pの画像密度が低いときには、無端ベルト61に対する印刷媒体Pの粘着力が小さいので、張架部材63から容易に剥離される。
以上、図10及び図11に示される例では、クリーニング部材65は、無端ベルト61に対して接触及び離間可能とされている。よって、印刷媒体Pに生じうるカールの状態、すなわちトナー像P1の画像密度の状態に応じてクリーニング部材65の位置を制御することができる。
図10及び図11に示される例において、画像形成システム1は、トナー像P1が定着した印刷媒体Pの画像面の画像密度を取得する画像密度取得部81を備え、クリーニング部材65は、画像密度取得部81によって取得された画像密度が一定値以上であるときに無端ベルト61に接触し、画像密度取得部81によって取得された画像密度が当該一定値より小さいときに無端ベルト61から離間してもよい。この場合、前述したように、印刷媒体Pのカールを矯正することができる。
また、図11及び図12に示されるように、クリーニング部材65は、無端ベルト61に対して移動可能とされており、前述した角度θ1は、無端ベルト61に対するクリーニング部材65の押し込み量を調整することによって可変とされていてもよい。この場合、例えば画像密度取得部81によって取得された画像密度、すなわち印刷媒体Pのカールの度合に応じて無端ベルト61に対するクリーニング部材65の押し込み量を調整することができるので、印刷媒体Pのカールの矯正をより高精度に行うことができる。
例えば、印刷媒体Pの搬送側(用紙搬送側)の反対側にクリーニング部材65がある場合、クリーニング部材65は、無端ベルト61の回転停止時に無端ベルト61から離間してもよい。また、クリーニング部材65は、ニップ部N2に印刷媒体Pが通されていないときに無端ベルト61に接触し、ニップ部N2に印刷媒体Pが通されているときに無端ベルト61から離間してもよい。すなわち、非通紙時にクリーニング部材65が無端ベルト61に接触し、通紙時にクリーニング部材65が無端ベルト61から離間してもよい。この場合、通紙時にはクリーニング部材65が無端ベルト61から離間して印刷媒体Pの搬送がスムーズに行われると共に、非通紙時にはクリーニング部材65が無端ベルト61に接触してクリーニングを重点的に行うことが可能となる。
図13及び図14に示される例では、クリーニング部材65は、張架部材63の軸線X1が延びる方向に対して傾動可能とされている。この例において、張架部材63は軸線X1を中心として回転可能とされたテンションローラであり、クリーニング部材65は軸線X1が延びる方向に延在している。この例において、画像形成システム1は、無端ベルト61の蛇行を検知する蛇行検知部材83を備えていてもよい。この場合、蛇行検知部材83が無端ベルト61のずれ(蛇行)を検知したときにクリーニング部材65が傾動し、クリーニング部材65の傾動によって無端ベルト61のずれを矯正してもよい。
以上、図13及び図14に示される例では、クリーニング部材65は、軸線X1が延びる方向に対して傾動可能とされている。軸線X1に対するクリーニング部材65の傾動角度である角度θ2は、例えば、±10°であるが、適宜変更可能である。このように無端ベルト61に接触するクリーニング部材65が傾動することにより、無端ベルト61の蛇行を抑制することができる。
図15に示されるように、変形例に係る定着アセンブリ90は、無端ベルト61の移動経路における張架部材63の下流側に配置されたクリーニング部材95を備える。また、図16に示されるように、更に別の変形例に係る定着アセンブリ100は、無端ベルト61の重力方向の上方側に配置されたクリーニング部材105を備える。図16の例のように、印刷媒体Pの搬送側(用紙搬送側)にクリーニング部材105がある場合、クリーニング部材105は、ニップ部N2に印刷媒体Pが通されていないときに無端ベルト61に接触してもよいし、ニップ部N2に印刷媒体Pが通されているとき、及び無端ベルト61の回転停止時に無端ベルト61から離間してもよい。以上の各例のように、無端ベルトに対するクリーニング部材の位置は適宜変更可能である。
以上、本明細書に記載の全ての側面、利点及び特徴が、必ずしも、いずれか一つの特定の例及び実施形態によって達成される又は含まれるわけではないことは理解されたい。実際、本明細書において様々な例を示したが、これらの例の配置及び詳細を修正することができることは明らかである。例えば、クリーニング部材65は、前述したクリーニングローラのような回転体であってもよいし、回転体でなくてもよい。以上のように、ここに請求される保護主題の精神及び範囲に包含される全ての修正及び変形を請求する。
前述した例の全部又は一部は、以下に記載する各クローズによって表現することができるが、以下の記載に限定されない。
[クローズ1]
印刷媒体を搬送する無端ベルトと、
前記無端ベルトを張架する張架部材と、
前記無端ベルトを張架すると共に前記無端ベルトを加熱する加熱部材と、
前記加熱部材上の前記無端ベルトを加圧して前記加熱部材との間に前記印刷媒体の定着領域であるニップ部を形成する加圧部材と、
前記無端ベルトの外側且つ前記張架部材と前記加熱部材との間に配置されており、前記無端ベルトを内側に押し込むクリーニング部材と、
を備える画像形成システム。
[クローズ2]
前記クリーニング部材は、回転可能とされたクリーニングローラである、
クローズ1に記載の画像形成システム。
[クローズ3]
前記無端ベルトは、前記クリーニングローラの表面に面接触する接触領域を有し、
前記接触領域は、前記クリーニングローラの回転方向に沿って延びている、
クローズ2に記載の画像形成システム。
[クローズ4]
前記接触領域の前記回転方向の一端と前記クリーニングローラの中心とを結ぶ線分と、前記接触領域の前記回転方向の他端と前記クリーニングローラの中心とを結ぶ線分と、の成す角度は0°より大きく且つ90°以下である、
クローズ3に記載の画像形成システム。
[クローズ5]
前記クリーニング部材は、前記無端ベルトに対して移動可能とされており、
前記角度は、前記無端ベルトに対する前記クリーニング部材の押し込み量を調整することによって可変とされている、
クローズ4に記載の画像形成システム。
[クローズ6]
前記クリーニングローラの表面の粘着力は、
前記クリーニングローラの表面と前記無端ベルトの外面との間で挟持された異物が、前記無端ベルトが前記クリーニングローラから離間したときに前記クリーニングローラの表面に付着する粘着力とされている、
クローズ2〜5のいずれかに記載の画像形成システム。
[クローズ7]
前記クリーニング部材は、駆動力を受けて回転する駆動ローラである、
クローズ1〜6のいずれかに記載の画像形成システム。
[クローズ8]
前記クリーニング部材は、前記無端ベルトが移動する方向に沿って回転し、
前記クリーニング部材の回転速度と、前記無端ベルトの移動速度とが互いに異なる、
クローズ1〜7のいずれかに記載の画像形成システム。
[クローズ9]
前記クリーニング部材は、前記無端ベルトが移動する方向に沿って回転し、
前記クリーニング部材の回転速度は、調整可能とされている、
クローズ1〜8のいずれかに記載の画像形成システム。
[クローズ10]
前記クリーニング部材は、前記無端ベルトの重力方向の下方側に配置されている、
クローズ1〜9のいずれかに記載の画像形成システム。
[クローズ11]
前記張架部材に連結された第1ギアと、前記クリーニングローラに連結されると共に前記第1ギアに噛合する第2ギアとを備え、
前記張架部材は、回転可能とされたテンションローラであり、
前記第2ギアの歯数が前記第1ギアの歯数と異なる、
クローズ2〜5のいずれかに記載の画像形成システム。
[クローズ12]
前記クリーニング部材は、前記無端ベルトに対して接触及び離間可能とされている、
クローズ1〜11のいずれかに記載の画像形成システム。
[クローズ13]
前記クリーニング部材は、前記ニップ部に前記印刷媒体が通されていないときに前記無端ベルトに接触し、前記ニップ部に前記印刷媒体が通されているときに前記無端ベルトから離間する、
クローズ12に記載の画像形成システム。
[クローズ14]
トナー像が定着した前記印刷媒体の画像面の画像密度を取得する画像密度取得部を備え、
前記クリーニング部材は、前記画像密度取得部によって取得された画像密度が一定値以上であるときに前記無端ベルトに接触し、前記画像密度取得部によって取得された画像密度が前記一定値より小さいときに前記無端ベルトから離間する、
クローズ12又は13に記載の画像形成システム。
[クローズ15]
前記張架部材は、軸線を中心として回転可能とされたテンションローラであり、
前記クリーニング部材は、前記テンションローラの前記軸線が延びる方向に延在しており、
前記クリーニング部材は、前記軸線が延びる方向に対して傾動可能とされている、
クローズ1〜14のいずれかに記載の画像形成システム。
[クローズ16]
トナー像を有する印刷媒体を搬送し、内面、及び前記内面の反対側の外面を有する無端ベルトと、
前記印刷媒体の前記トナー像を定着し、前記無端ベルトに隣接する加熱部材、及び、前記加熱部材に前記無端ベルトを加圧する加圧部材を有する定着アセンブリと、
前記無端ベルトを張架するために前記無端ベルトの前記内面に係合する張架部材と、
前記無端ベルトの前記外面に摩擦力を有する状態で接触し、前記張架部材及び前記定着アセンブリの間に前記無端ベルトの凹部を形成するクリーニング部材と、
を備える画像形成システム。
[クローズ17]
前記クリーニング部材は、前記外面から内側に前記無端ベルトを付勢する位置に設けられ、前記クリーニング部材の周囲に前記凹部を形成する、
クローズ16に記載の画像形成システム。
[クローズ1]
印刷媒体を搬送する無端ベルトと、
前記無端ベルトを張架する張架部材と、
前記無端ベルトを張架すると共に前記無端ベルトを加熱する加熱部材と、
前記加熱部材上の前記無端ベルトを加圧して前記加熱部材との間に前記印刷媒体の定着領域であるニップ部を形成する加圧部材と、
前記無端ベルトの外側且つ前記張架部材と前記加熱部材との間に配置されており、前記無端ベルトを内側に押し込むクリーニング部材と、
を備える画像形成システム。
[クローズ2]
前記クリーニング部材は、回転可能とされたクリーニングローラである、
クローズ1に記載の画像形成システム。
[クローズ3]
前記無端ベルトは、前記クリーニングローラの表面に面接触する接触領域を有し、
前記接触領域は、前記クリーニングローラの回転方向に沿って延びている、
クローズ2に記載の画像形成システム。
[クローズ4]
前記接触領域の前記回転方向の一端と前記クリーニングローラの中心とを結ぶ線分と、前記接触領域の前記回転方向の他端と前記クリーニングローラの中心とを結ぶ線分と、の成す角度は0°より大きく且つ90°以下である、
クローズ3に記載の画像形成システム。
[クローズ5]
前記クリーニング部材は、前記無端ベルトに対して移動可能とされており、
前記角度は、前記無端ベルトに対する前記クリーニング部材の押し込み量を調整することによって可変とされている、
クローズ4に記載の画像形成システム。
[クローズ6]
前記クリーニングローラの表面の粘着力は、
前記クリーニングローラの表面と前記無端ベルトの外面との間で挟持された異物が、前記無端ベルトが前記クリーニングローラから離間したときに前記クリーニングローラの表面に付着する粘着力とされている、
クローズ2〜5のいずれかに記載の画像形成システム。
[クローズ7]
前記クリーニング部材は、駆動力を受けて回転する駆動ローラである、
クローズ1〜6のいずれかに記載の画像形成システム。
[クローズ8]
前記クリーニング部材は、前記無端ベルトが移動する方向に沿って回転し、
前記クリーニング部材の回転速度と、前記無端ベルトの移動速度とが互いに異なる、
クローズ1〜7のいずれかに記載の画像形成システム。
[クローズ9]
前記クリーニング部材は、前記無端ベルトが移動する方向に沿って回転し、
前記クリーニング部材の回転速度は、調整可能とされている、
クローズ1〜8のいずれかに記載の画像形成システム。
[クローズ10]
前記クリーニング部材は、前記無端ベルトの重力方向の下方側に配置されている、
クローズ1〜9のいずれかに記載の画像形成システム。
[クローズ11]
前記張架部材に連結された第1ギアと、前記クリーニングローラに連結されると共に前記第1ギアに噛合する第2ギアとを備え、
前記張架部材は、回転可能とされたテンションローラであり、
前記第2ギアの歯数が前記第1ギアの歯数と異なる、
クローズ2〜5のいずれかに記載の画像形成システム。
[クローズ12]
前記クリーニング部材は、前記無端ベルトに対して接触及び離間可能とされている、
クローズ1〜11のいずれかに記載の画像形成システム。
[クローズ13]
前記クリーニング部材は、前記ニップ部に前記印刷媒体が通されていないときに前記無端ベルトに接触し、前記ニップ部に前記印刷媒体が通されているときに前記無端ベルトから離間する、
クローズ12に記載の画像形成システム。
[クローズ14]
トナー像が定着した前記印刷媒体の画像面の画像密度を取得する画像密度取得部を備え、
前記クリーニング部材は、前記画像密度取得部によって取得された画像密度が一定値以上であるときに前記無端ベルトに接触し、前記画像密度取得部によって取得された画像密度が前記一定値より小さいときに前記無端ベルトから離間する、
クローズ12又は13に記載の画像形成システム。
[クローズ15]
前記張架部材は、軸線を中心として回転可能とされたテンションローラであり、
前記クリーニング部材は、前記テンションローラの前記軸線が延びる方向に延在しており、
前記クリーニング部材は、前記軸線が延びる方向に対して傾動可能とされている、
クローズ1〜14のいずれかに記載の画像形成システム。
[クローズ16]
トナー像を有する印刷媒体を搬送し、内面、及び前記内面の反対側の外面を有する無端ベルトと、
前記印刷媒体の前記トナー像を定着し、前記無端ベルトに隣接する加熱部材、及び、前記加熱部材に前記無端ベルトを加圧する加圧部材を有する定着アセンブリと、
前記無端ベルトを張架するために前記無端ベルトの前記内面に係合する張架部材と、
前記無端ベルトの前記外面に摩擦力を有する状態で接触し、前記張架部材及び前記定着アセンブリの間に前記無端ベルトの凹部を形成するクリーニング部材と、
を備える画像形成システム。
[クローズ17]
前記クリーニング部材は、前記外面から内側に前記無端ベルトを付勢する位置に設けられ、前記クリーニング部材の周囲に前記凹部を形成する、
クローズ16に記載の画像形成システム。
Claims (15)
- 印刷媒体を搬送する無端ベルトと、
前記無端ベルトを張架する張架部材と、
前記無端ベルトを張架すると共に前記無端ベルトを加熱する加熱部材と、
前記加熱部材上の前記無端ベルトを加圧して前記加熱部材との間に前記印刷媒体の定着領域であるニップ部を形成する加圧部材と、
前記無端ベルトの外側且つ前記張架部材と前記加熱部材との間に配置されており、前記無端ベルトを内側に押し込むクリーニング部材と、
を備える画像形成システム。 - 前記クリーニング部材は、回転可能とされたクリーニングローラである、
請求項1に記載の画像形成システム。 - 前記無端ベルトは、前記クリーニングローラの表面に面接触する接触領域を有し、
前記接触領域は、前記クリーニングローラの回転方向に沿って延びている、
請求項2に記載の画像形成システム。 - 前記接触領域の前記回転方向の一端と前記クリーニングローラの中心とを結ぶ線分と、前記接触領域の前記回転方向の他端と前記クリーニングローラの中心とを結ぶ線分と、の成す角度は0°より大きく且つ90°以下である、
請求項3に記載の画像形成システム。 - 前記クリーニング部材は、前記無端ベルトに対して移動可能とされており、
前記角度は、前記無端ベルトに対する前記クリーニング部材の押し込み量を調整することによって可変とされている、
請求項4に記載の画像形成システム。 - 前記クリーニングローラの表面の粘着力は、
前記クリーニングローラの表面と前記無端ベルトの外面との間で挟持された異物が、前記無端ベルトが前記クリーニングローラから離間したときに前記クリーニングローラの表面に付着する粘着力とされている、
請求項2に記載の画像形成システム。 - 前記クリーニング部材は、駆動力を受けて回転する駆動ローラである、
請求項1に記載の画像形成システム。 - 前記クリーニング部材は、前記無端ベルトが移動する方向に沿って回転し、
前記クリーニング部材の回転速度と、前記無端ベルトの移動速度とが互いに異なる、
請求項1に記載の画像形成システム。 - 前記クリーニング部材は、前記無端ベルトが移動する方向に沿って回転し、
前記クリーニング部材の回転速度は、調整可能とされている、
請求項1に記載の画像形成システム。 - 前記クリーニング部材は、前記無端ベルトの重力方向の下方側に配置されている、
請求項1に記載の画像形成システム。 - 前記張架部材に連結された第1ギアと、前記クリーニングローラに連結されると共に前記第1ギアに噛合する第2ギアとを備え、
前記張架部材は、回転可能とされたテンションローラであり、
前記第2ギアの歯数が前記第1ギアの歯数と異なる、
請求項2に記載の画像形成システム。 - 前記クリーニング部材は、前記無端ベルトに対して接触及び離間可能とされている、
請求項1に記載の画像形成システム。 - 前記クリーニング部材は、前記ニップ部に前記印刷媒体が通されていないときに前記無端ベルトに接触し、前記ニップ部に前記印刷媒体が通されているときに前記無端ベルトから離間する、
請求項12に記載の画像形成システム。 - トナー像が定着した前記印刷媒体の画像面の画像密度を取得する画像密度取得部を備え、
前記クリーニング部材は、前記画像密度取得部によって取得された画像密度が一定値以上であるときに前記無端ベルトに接触し、前記画像密度取得部によって取得された画像密度が前記一定値より小さいときに前記無端ベルトから離間する、
請求項12に記載の画像形成システム。 - 前記張架部材は、軸線を中心として回転可能とされたテンションローラであり、
前記クリーニング部材は、前記テンションローラの前記軸線が延びる方向に延在しており、
前記クリーニング部材は、前記軸線が延びる方向に対して傾動可能とされている、
請求項1に記載の画像形成システム。
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