JP2021005030A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、プリンタ100の基本的な構成について説明する。図1は、実施形態に係るプリンタ100を示す概略構成図である。このプリンタ100は、タンデム型のカラープリンタであり、本体筐体101内に配置された第一乃至第四の四つの像担持体としての感光体1(a〜d)を備える。
四つの感光体1の上方には、ベルト部材として中間転写ベルト3を備えるベルト装置である中間転写装置60を備える。
一方、黒単色モードでは、黒用感光体1aのみが中間転写ベルト3に接触し、ブラックトナーのみが中間転写ベルト3に転写される。このとき、シアン用、マゼンタ用、及び、イエロー用の三つの感光体1(b〜d)と中間転写ベルト3とは接触しておらず、接離機構により三つの一次転写ローラ11(b〜d)が感光体1(b〜d)から離間する。その際、シアン用、マゼンタ用、及び、イエロー用の三つの感光体1(b〜d)から中間転写ベルト3を確実に離間させるために、バックアップローラ6を移動させて、中間転写ベルト3のプロファイルを変化させる。
図2は、本実施形態の定着装置18を示す模式図である。
本実施形態の定着装置18は、加熱回転部材としての無端状の定着ベルト181と、定着ベルト181を介して対向配置されるニップ形成部材としてのニップ形成プレート184及びニップ形成回転部材としての加圧ローラ182と、定着ベルト181を加熱する熱源としての2つの加熱源183とを備えている。ニップ形成プレート184は、定着ベルト181の内周面に接するように配置され、加圧ローラ182との間に定着ベルト181を挟持することで、ニップ形成プレート184のニップ形成面に接する定着ベルト部分と加圧ローラとの間に定着ニップNを形成する。
カール矯正手段であるカール矯正機構40は、定着装置18よりも搬送方向下流側に位置し、定着出口ガイド42と、非作像面側ガイド43と、矯正対向ガイドとしての作像面側ガイド44とを有している。作像面側ガイド44には、駆動力を持たず、記録紙の搬送力によって従動回転する従動ローラ45が設けられている。本実施形態では、定着出口ガイド42と非作像面側ガイド43とが別体であるが、一体でもよい。定着出口ガイド42と非作像面側ガイド43とで、定着装置を通過したシートをガイドしながらシートのカールを矯正するカール矯正ガイド47を構成している。
本実施形態では、作像面側ガイド44は、ひとつの部材で構成しているが、複数のガイド部材に分割して構成してもよい。
なお、定着ニップ出口Oの記録紙搬送方向(Y方向)は、坪量200[g/m2]以上の厚紙(例えば王子製紙製OKプリンス上質209.3[g/m2])をニップに挟み、加圧した状態で静止させ、定着ニップNより搬送方向下流側で紙が向いた方向である。
図4に示す経路Aは、最小曲率半径Rが大きいときの排出経路であり、経路Bは、最小曲率半径Rが大きいときの排出経路である。最小曲率半径Rが大きいときは、機内から機外への記録紙の排出位置はC1であり、排紙トレイ101a(排紙トレイの最上部)から排出位置までの高さがH1である。しかし、最小曲率半径Rが小さいと、排出位置C2になり、排出位置C1よりも下方となる。その結果、排紙トレイ101a(排紙トレイの最上部)から排出位置までの高さがH2となり、排紙トレイ101a(排紙トレイの最上部)から排出位置までの高さが低くなることで、排紙トレイ101aにスタックできる記録紙の枚数が減ってしまう。
図5は、変形例のプリンタにおける定着装置18とカール矯正機構40とを示す模式図である。
この変形例においては、定着装置18およびカール矯正機構40を図中時計回りに所定角度傾けて、定着ニップ出口の記録紙搬送方向Yを、プリンタの接地面の垂直方向βに対して排紙トレイ101aから離れる方向に傾けた(プリンタの接地面の垂直方向βに対する定着ニップ出口の記録紙搬送方向Yの傾斜角度θ2>0°)ものである。
検証実験1は、株式会社リコー製複合機MP C5504を改造し、上記第一位置G1のY方向位置、上記第二位置G2のY方向位置、最小曲率半径R、曲げ角度θ1などが互いに異なるカール矯正機構40を組み付けたプリンタを用意した。そして、各プリンタについて、互いに異なる記録紙搬送速度で画像形成を行い、カール量、画像擦れ、ジャムの発生の有無、記録紙のしわの有無、排紙トレイ101aのスタック性、リブ跡の有無について調べた。なお、検証実験1における傾斜角度θ2=0°である。
カール量評価は、次のように行なった。すなわち、王子製紙製再生PPC記録紙100を10枚束にして調湿用棚に載せ、気温27℃、湿度80%の環境下で3日間放置した。10枚連続で印刷し、排紙後に平板の上に10枚の紙を揃えて置き、四隅の高さをカール量として測定し、その最大値をカール量とした。判定基準は以下のとおりである。
◎◎:カール量5mm未満
◎:カール量5mm以上、10mm未満
〇:カール量10mm以上、20mm未満
△:カール量20mm以上、30mm未満
×:カール量30mm以上
王子製紙製再生PPC記録紙100を10枚束にして調湿用棚に載せ、気温27℃、湿度80%の環境下で3日間放置した。10枚連続で印刷し、搬送性(ジャム)を評価した。
〇:ジャム、または記録紙への折れの発生なし
△:記録紙への折れの発生あり
×:ジャムの発生あり
リコー製複写印刷記録紙55K、A3T目を、気温27℃、湿度80%の環境下で3日間放置した。10枚連続で印刷し、シワを評価した。
〇:シワ発生無し
×:シワ発生した記録紙有り
リコー製マイペーパにベタ画像を印刷し、リブ跡を評価した。判定基準は以下のとおりである。
〇:リブ跡が目視で確認できなかった
△:薄いリブ跡が確認された
×:はっきりとリブ跡が確認された
排紙トレイ上にスタックできるリコー製マイペーパの枚数を以下のとおり判定した。
◎◎◎:500枚以上スタック可能
◎◎:500枚までスタック可能
◎:400枚までスタック可能
〇:300枚までスタック可能
△:200枚までスタック可能
×:100枚までスタック可能
検証実験2は、変形例1における傾斜角度θ2の最適角度について検証した検証実験である。検証実験2は、検証実験1における図20に示す構成の実施例43〜47のプリンタに対して、変形例1で説明した改造(図30参照)を行い、プリンタの接地面の垂直方向に対する定着ニップ出口の記録紙搬送方向の傾斜角度θ2を10°〜30°の範囲で異ならせたプリンタを用いた。また、検証実験1と同様、カール量、画像擦れ、ジャム、シワ、リブ跡、スタック性について評価した。評価方法は、検証実験1と同様である。
下記表7に、検証実験2の結果を示す。
(態様1)
記録紙などのシートに画像を形成する画像形成手段と、加熱源183などの熱源により加熱される定着ベルト181などの加熱回転部材と、加熱回転部材に当接して定着ニップNを形成する加圧ローラ182などのニップ形成回転部材とを有し、定着ニップNにシートを通過させてシートに形成された画像を定着する定着装置18と、定着装置18を通過したシートをガイドしながらシートのカールを矯正するカール矯正ガイド47(本実施形態では、定着出口ガイド42と非作像面側ガイド43とで構成)を有するカール矯正機構40などのカール矯正手段とを備えた画像形成装置において、画像形成装置をニップ形成回転部材の回転軸方向から見たとき、定着ニップNのシート搬送方向下流側端部を原点Oとし、原点Oにおけるシート搬送方向をY方向、Y方向に直交する方向をX方向、原点Oを基準にしてニップ形成回転部材側をX方向の正としたとき、カール矯正ガイド47は、定着ニップNでニップ形成回転部材と接触したシート面に対向し、シートを−X方向にガイドしながらシートのカールを矯正するものであり、カール矯正ガイド47のガイド面のX=−15[mm]におけるY方向の位置G1yが、15[mm]≦G1y≦25[mm]である。
これによれば、上述した検証実験1で説明したように、ジャムが発生することなく、シートのカールを良好に矯正することができる。
態様1において、カール矯正ガイド47のガイド面のX=−15[mm]におけるY方向の位置G1yが、15[mm]≦G1y≦20[mm]である。
これによれば、検証実験1で説明したように、カール評価が「〇」以上となり、より一層、シートのカールを良好に矯正することができる。
態様1または2において、シートの搬送速度をVとしたとき、150[mm/sec]≦V≦350[mm/sec]とした。
これによれば、検証実験1で説明したように、ジャムが発生することなく、シートのカールを良好に矯正することができる。
態様1乃至3いずれかにおいて、カール矯正ガイドのガイド面のX=−30[mm]におけるY方向の位置G2yが、15[mm]≦G2y≦35[mm]である。
これによれば、検証実験1で説明したように、画像にリブ跡が生じるのを抑制でき、かつ、シートのカールを良好に矯正することができる。
態様4において、カール矯正ガイドのガイド面のX=−30[mm]における前記Y方向の位置G2yが、15[mm]≦G2y≦25[mm]である。
これによれば、検証実験2で説明したように、シートのカールをさらに良好に矯正することができる。
態様1乃至5いずれかにおいて、カール矯正ガイドのガイド面のX=−15[mm]の位置よりも+X方向側部分の最小曲率半径をRとしたとき、15[mm]≦R≦30[mm]である。
これによれば、検証実験1で説明したように、画像にリブ跡が生じるのを抑制でき、かつ、シートのカールを良好に矯正することができる。
態様1乃至6いずれかにおいて、カール矯正ガイド47は、2つのガイド部材で構成されており、2つのガイド部材のうち、シート搬送方向上流側に配置された定着出口ガイド42などの一方のガイド部材のシート搬送方向下流側端部を通る非作像面側ガイド43などの他方のガイド部材のガイド面の接線とY方向とがなす角度をθ1としたとき、55°≦θ1≦70°である
これによれば、検証実験1で説明したように、画像にリブ跡が生じるのを抑制でき、かつ、シートのカールを良好に矯正することができる。
態様1乃至7いずれかにおいて、カール矯正ガイド47にシート搬送経路を挟んで対向する作像面側ガイド44などの矯正対向ガイド部材を有し、矯正対向ガイド部材に従動ローラ45を設けた。
これによれば、検証実験1で説明したように、画像にリブ跡が生じるのを抑制することができる。
態様1乃至8いずれかにおいて、定着ニップの出口におけるシートの搬送方向を、当該画像形成装置の接地面の垂直方向に対してシートが排出される排出部に対して離れる側に傾かせ、垂直方向に対する定着ニップの出口におけるシートの搬送方向の傾斜角度をθ2としたとき、10°≦θ2≦20°である。
これによれば、検証実験2で説明したように、カール矯正効果の低減や、シートに形成された画像にリブ跡の発生を抑制して、排紙トレイ101aなどの排紙部にスタック可能なシートの枚数を増加させることができる。
19 :排紙ローラ対
40 :カール矯正機構
42 :定着出口ガイド
42a :ガイド面
43 :非作像面側ガイド
43a :ガイド面
44 :作像面側ガイド
45 :従動ローラ
47 :カール矯正ガイド
100 :プリンタ
101a :排紙トレイ
181 :定着ベルト
182 :加圧ローラ
183 :加熱源
184 :ニップ形成プレート
185 :ステー部材
186 :反射部材
187 :定着入口ガイド
G1 :第一位置
G1y :Y方向位置
G2 :第二位置
G2y :Y方向位置
N :定着ニップ
O :定着ニップ出口
P :記録紙
R :最小曲率半径
Y :記録紙搬送方向
α :接線方向
β :垂直方向
θ1 :曲げ角度
θ2 :傾斜角度
Claims (9)
- シートに画像を形成する画像形成手段と、
熱源により加熱される加熱回転部材と、前記加熱回転部材に当接して定着ニップを形成するニップ形成回転部材とを有し、前記定着ニップにシートを通過させてシートに形成された画像を定着する定着装置と、
定着装置を通過したシートをガイドしながらシートのカールを矯正するカール矯正ガイドを有するカール矯正手段とを備えた画像形成装置において、
前記画像形成装置を前記ニップ形成回転部材の回転軸方向から見たとき、
前記定着ニップのシート搬送方向下流側端部を原点とし、前記原点におけるシート搬送方向をY方向、
前記Y方向に直交する方向をX方向、
前記原点を基準にして前記ニップ形成回転部材側を前記X方向の正としたとき、
前記カール矯正ガイドは、前記定着ニップで前記ニップ形成回転部材と接触したシート面に対向し、前記シートを−X方向にガイドしながらシートのカールを矯正するものであり、
前記カール矯正ガイドのガイド面のX=−15[mm]における前記Y方向の位置G1yが、15[mm]≦G1y≦25[mm]であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
前記カール矯正ガイドのガイド面のX=−15[mm]における前記Y方向の位置G1yが、15[mm]≦G1y≦20[mm]であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1または2に記載の画像形成装置において、
前記シートの搬送速度をVとしたとき、
150[mm/sec]≦V≦350[mm/sec]であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至3いずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記カール矯正ガイドのガイド面のX=−30[mm]における前記Y方向の位置G2yが、
15[mm]≦G2y≦35[mm]であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項4に記載の画像形成装置において、
前記カール矯正ガイドのガイド面のX=−30[mm]における前記Y方向の位置G2yが、
15[mm]≦G2y≦25[mm]であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至5いずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記カール矯正ガイドのガイド面のX=−15[mm]の位置よりも+X方向側部分の最小曲率半径をRとしたとき、
15[mm]≦R≦30[mm]であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至6いずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記カール矯正ガイドは、2つのガイド部材で構成されており、2つのガイド部材のうち、シート搬送方向上流側に配置された一方のガイド部材のシート搬送方向下流側端部を通る、他方のガイド部材のガイド面の接線と前記Y方向とがなす角度をθ1としたとき、55°≦θ1≦70°であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至7いずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記カール矯正ガイドにシート搬送経路を挟んで対向する矯正対向ガイド部材を有し、
前記矯正対向ガイド部材に従動ローラを設けたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至8いずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記定着ニップの出口における前記シートの搬送方向を、当該画像形成装置の接地面の垂直方向に対して前記シートが排出される排出部に対して離れる側に傾かせ、
前記垂直方向に対する前記定着ニップの出口における前記シートの搬送方向の傾斜角度をθ2としたとき、
10°≦θ2≦20°であることを特徴とする画像形成装置。
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