JP6201723B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例を図1〜図9に従って説明する。なお、各図に示す矢印Hは鉛直方向であって装置上下方向を示し、矢印Wは、水平方向であって装置幅方向を示す。
図9は、画像形成装置10を正面側から見た全体構成を示す概略図である。この図に示される如く、画像形成装置10は、電子写真方式により記録媒体としてのシート部材Pに画像を形成する画像形成部12と、シート部材Pを搬送する媒体搬送装置50と、画像が形成されたシート部材Pに対する後処理等を行う後処理部60と、を含んで構成されている。
画像形成部12は、前述の通りトナー画像形成部20と、転写装置30と、定着装置40と、を含んで構成されている。トナー画像形成部20は、色ごとにトナー画像を形成するように複数備えられている。この実施形態では、第1特別色(V)、第2特別色(W)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の計6色のトナー画像形成部20が設けられている。図9に示す(V)、(W)、(Y)、(M)、(C)、(K)は、上記各色を示している。転写装置30は、6色分のトナー画像が重畳して一次転写された転写ベルト31から、転写ニップNTにおいてシート部材Pに6色分のトナー画像を転写するようになっている(詳細は後述)。
各色のトナー画像形成部20は、用いるトナーを除き基本的に同様に構成されている。したがって、以下、各色の画像形成ユニット14について、特に区別することなく説明する。トナー画像形成部20の画像形成ユニット14は、図7に示されるように、像保持体の一例である感光体ドラム21と、帯電器22と、露光装置23と、現像器の一例である現像装置24と、清掃装置25と、除電装置26とを含んで構成されている。
感光体ドラム21は、円筒状に形成されて接地され、図示しない駆動手段によって自軸周りに回転駆動されるようになっている。感光体ドラム21の表面には、一例として負の帯電極性を呈する感光層が形成されている。図9に示される如く、各色の感光体ドラム21は、正面視で装置幅方向に沿って直線状に並べて配置されている。
帯電器22は、図7に示されるように、感光体ドラム21の表面(感光層)を負極性に帯電させるようになっている。この実施形態では、帯電器22は、コロナ放電方式(非接触帯電方式)のスコロトロン帯電器とされている。
露光装置23は、感光体ドラム21の表面に静電潜像を形成するようになっている。具体的には、装置制御部70を構成する画像信号処理部71(図9参照)から受け取った画像データに応じて、変調した露光光Lを帯電器22により帯電された感光体ドラム21の表面に照射するようになっている。この露光装置23による露光光Lの照射によって、感光体ドラム21の表面には静電潜像が形成される。
現像装置24は、トナーを含む現像剤Gで感光体ドラム21の表面に形成された静電潜像を現像することで、感光体ドラム21の表面にトナー画像を形成するようになっている。
清掃装置25は、転写装置30へのトナー画像の転写後に感光体ドラム21の表面に残留したトナーを感光体ドラム21の表面から掻き取るブレード状とされている。
除電装置26は、転写後の感光体ドラム21に光を照射して除電を行う。これにより、感光体ドラム21の表面の帯電履歴がキャンセルされるようになっている。
転写装置30は、各色の感光体ドラム21のトナー画像を転写ベルト31に重畳して一次転写し、該重畳されたトナー画像をシート部材Pに二次転写するようになっている。以下、具体的に説明する。
転写ベルト31は、図8に示されるように、無端状を成し、複数のロール32に巻き掛けられて姿勢が決められている。この実施形態では、転写ベルト31は、正面視で装置幅方向に長い逆鈍角三角形状の姿勢とされている。複数のロール32のうち、図8に示すロール32Dは、図示しないモータの動力により転写ベルト31を矢印A方向に周回させる駆動ロールとして機能する。
この転写ベルト31の内側には、各感光体ドラム21のトナー画像を転写ベルト31に転写させる転写部材の一例である一次転写ロール33が配置されている。各一次転写ロール33は、転写ベルト31を挟んで対応する色の感光体ドラム21に対して対向配置されている。また、一次転写ロール33は、トナー極性とは逆極性の転写バイアス電圧が印加されるようになっている。この転写バイアス電圧の印加により、感光体ドラム21に形成されたトナー画像が転写ベルト31に転写される構成である。
また、転写装置30は、転写ベルト31に重畳されたトナー画像をシート部材Pに転写する二次転写ロール34を備えている。二次転写ロール34は、ロール32Bとの間に転写ベルト31を挟むように配置され、転写ベルト31との間に転写ニップNTを形成している。この転写ニップNTには、媒体供給部52から適時にシート部材Pが供給されるようになっている。二次転写ロール34は、図示しない給電部によって、トナー極性とは逆極性の転写バイアス電圧が印加されるようになっている。この転写バイアス電圧の印加により、転写ニップNTを通過するシート部材Pに、転写ベルト31からシート部材Pにトナー画像が転写されるようになっている。
さらに、転写装置30は、二次転写後に転写ベルト31を清掃する清掃装置35を備えている。清掃装置35は、転写ベルト31の周回方向において、二次転写が行われる部分(転写ニップNT)の下流側で、かつ一次転写が行われる部分の上流側に配置されている。清掃装置35は、転写ベルト31の表面に残留したトナーを転写ベルト31の表面から掻き取るブレード351を備えている。
定着装置40は、転写装置30においてトナー画像が転写されたシート部材Pに、熱により該トナー画像を定着させるようになっている。なお、定着装置40の構成の詳細、及び装置制御部70よる定着装置40に対する制御については詳細を後述する。
図9に示されるように、媒体搬送装置50は、媒体供給部52と、媒体排出部54と、媒体戻し部56と、中間搬送部58と、を含んで構成されている。
媒体供給部52は、シート部材Pが積載して収容される収容器521を備えている。この実施形態では、収容器521は、転写装置30に対して下方で装置幅方向に沿って2つ並べて配置されている。
図8に示されるように、中間搬送部58は、転写装置30の転写ニップNTから定着装置40の定着ニップNFまでの間に配置され、ロールに巻き掛けられた無端状の搬送ベルトを備えたベルト搬送部材581を複数備えている。
図9に示されるように、媒体排出部54は、画像形成部12の定着装置40でトナー画像が定着されたシート部材Pを、第2筐体92における第1筐体91側とは反対側の端部に形成された排出口92Wから筐体90の外部に排出するようになっている。
媒体戻し部56は、複数のロール対561を備えている。複数のロール対561は、両面に画像を形成する要求がある場合に、画像検査部66を通過したシート部材Pが送り込まれる反転経路56Pを形成している。反転経路56Pは、分岐パス56P1と、搬送パス56P2と、反転パス56P3とを有する。分岐パス56P1は、媒体排出経路54Pから分岐されている。搬送パス56P2は、分岐パス56P1から受け取ったシート部材Pを媒体供給経路52Pに送り込むようになっている。反転パス56P3は、搬送パス56P2の途中に設けられ、搬送パス56P2を搬送されるシート部材Pの搬送方向を逆向きに折り返すことで(スイッチバック搬送させて)表裏を反転させるようになっている。
後処理部60を構成する媒体冷却部62、矯正装置64、及び画像検査部66は、媒体排出部54の媒体排出経路54P上において分岐パス56P1の分岐部分に対するシート部材Pの排出方向の上流側に、排出方向の上流側からこの順で配置されている。
媒体冷却部62は、シート部材Pの熱を吸収する吸熱装置621と、シート部材Pを吸熱装置621に押し付ける押付装置622とを備えている。吸熱装置621は、媒体排出経路54Pに対する上側に配置され、押付装置622は、媒体排出経路54Pに対する下側に配置されている。
媒体排出部54における媒体冷却部62の下流側には、矯正装置64が設けられている。矯正装置64は、媒体冷却部62から受け取ったシート部材Pの湾曲(カール)を矯正するようになっている。
媒体排出部54における矯正装置64の下流側には、画像検査部66の主要部を成すインラインセンサ661が配置されている。インラインセンサ661は、シート部材Pに照射しシート部材Pから反射された光に基づいて、定着されたトナー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出するようになっている。
次に、画像形成装置10によるシート部材Pへの画像形成工程、及び、その後処理工程の概要を説明する。
次に、第1特別色(V)に用いられる銀色のトナー、定着装置40(定着部の一例)、画像に金属光沢を付加する否かに用いられる切替スイッチ170(制御部の一例)、及び装置制御部70による制御について説明する。
第1特別色(V)として用いられる銀色のトナーは、図1(B)に示されるように、扁平顔料の一例としての顔料110とバインダー樹脂111とを含んで構成されおり、画像に金属光沢感を付与する場合に用いられる。なお、金属光沢感が付与される画像とは、銀色のトナー及び銀色以外の色のトナーを用いて形成される画像と、銀色のトナーだけを用いて形成される画像である。
切替スイッチ170は、図9に示されるように、第2筐体92において、情報が表示されるモニター172が載せられた上向き面92Aに配置されている。
定着装置40は、図6に示されるように、無端状の定着ベルト122を備える加熱部材の一例としての定着モジュール120と、定着モジュール120に接触して加圧する接触部材の一例としての加圧ロール150と、を備えている。また、定着ベルト122と加圧ロール150との間には、定着ベルト122と加圧ロール150とが接触する定着ニップNFが形成されている。
定着モジュール120は、前述した定着ベルト122と、支持部材124と、内部加熱ロール126とを備えている。定着ベルト122は、周回してシート部材Pを搬送しながらトナー画像を加熱して、トナー画像をシート部材Pに定着するようになっている。また、支持部材124は、定着ベルト122の内側で定着ニップNFに対応する位置において、加圧ロール150の加圧力を受けて定着ベルト122を支持するようになっている。さらに、内部加熱ロール126は、定着ベルト122の内側における定着ニップNFとは反対側に配置され、定着ベルト122が巻き掛けられている。
加圧ロール150は、一例としてアルミニウム製の円柱状のロール本体150Aの外周に、シリコーンゴム製の弾性体層150Bが被覆されて構成されている。図示は省略するが、弾性体層150Bの外周には、その外周面に膜厚100μmのフッ素系樹脂などより成る剥離層が形成されている。そして、加圧ロール150は、モータ(図示省略)の回転力が伝達されて定着ベルト122の周速度と同様の周速度で図中矢印E方向に回転するようになっている。
定着装置40は、加圧ロール150と定着ベルト122とを接触させ、加圧ロール150を定着ベルト122に加圧する接触位置(図6参照)と、加圧ロール150を定着ベルト122から離間させる離間位置(図5(A)参照)と、に加圧ロール150を移動可能に支持する一対の支持部材140を備えている。一対の支持部材140は、加圧ロール150に対して装置奥行方向(紙面奥行方向)の両側に夫々配置され、加圧ロール150の回転軸151を図示せぬ軸受を介して支持している。
通常モードでは、装置制御部70が、銀色のトナーによって形成された画像をシート部材Pに定着する場合に、他の色のトナーによって形成された画像をシート部材Pに定着する際に定着装置40がトナー画像に付与する熱量と同様の熱量をトナー画像に付与するようになっている。
次に、要部構成の作用について説明する。
次に、銀色のトナーによってシート部材Pに形成された画像のフロップインデックス値(FI:Flop Index値)をASTM E2194に準じて測定した結果を、図4を用いて説明する。なお、フロップインデックス値とは、金属光沢感を表す指数であって、大きい値ほど金属光沢感が向上していることを示す。
1.シート部材Pとして、OSコート紙W(富士ゼロックスインターフィールド製、坪量127〔g/m2〕、JISP 8119に準じて測定された平滑度4735〔Sec〕)を用いた。
2.トナーについては、銀色のトナーのみを用いた。
3.加圧ロール150の表面温度については、70〔℃〕又は135〔℃〕とし、定着ベルト122の表面温度を変えることで、シート部材Pに形成されたトナー画像に付与する熱量を変えた。
図4のグラフの横軸は、シート部材Pに形成されたトナー画像に定着装置40が付与する熱量を示し、縦軸はフロップインデックス値を示す。
このグラフから、加圧ロール150の表面温度が同様の温度であれば、トナー画像に付与する熱量を大きくすることでフロップインデックス値が向上することが分かる。換言すれば、定着ベルト122側からトナー画像に付与する熱量を大きくすることでフロップインデックス値が向上することが分かる。
前述したように、切替スイッチ170を用いて、金属光沢感モードと、通常モードとに切り替える。このように、銀色のトナーによって形成されたトナー画像をシート部材Pに定着する場合に、他の色のトナーによって形成されたトナー画像をシート部材Pに定着する場合に対して異なる定着条件でトナー画像をシート部材Pに定着させるか、又は同様の条件でシート部材Pに定着させるかを切り替え可能となる。換言すれば、顔料110を含むトナーによって形成されたトナー画像をシート部材Pに定着する定着条件を優先させるか、出力画像の生産性を優先させるかを切り替え可能となる。
次に、本発明の第2実施形態に係る画像形成装置の一例について説明する。なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略し、第1実施形態と異なる部分を主に説明する。
次に、本発明の第3実施形態に係る画像形成装置の一例について説明する。なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略し、第1実施形態と異なる部分を主に説明する。
次に、本発明の第4実施形態に係る画像形成装置の一例について、図10を用いて説明する。なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略し、第1実施形態と異なる部分を主に説明する。
次に、本発明の第5実施形態に係る画像形成装置の一例について説明する。なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略し、第1実施形態と異なる部分を主に説明する。
次に、本発明の第6実施形態に係る画像形成装置の一例について図11に従って説明する。なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略し、第1実施形態と異なる部分を主に説明する。
40 定着装置(定着部の一例)
110 顔料
120 定着モジュール(加熱部材の一例)
122 加圧ロール(接触部材)
146 ファン(吹付け部材の一例)
170 切替スイッチ(制御部の一例)
Claims (5)
- 扁平顔料を含むトナーを用いる第一画像部と、
扁平顔料を含まないトナーを用いる第二画像部と、
記録媒体に形成された画像を熱により記録媒体に定着する定着部と、
前記扁平顔料を含むトナーによって形成された画像を記録媒体に定着する場合に、前記扁平顔料を含まないトナーによって形成された画像を記録媒体に定着する際に前記定着部が画像に付与する熱量と同様の熱量を画像に付与する第一状態と、前記扁平顔料を含むトナーによって形成された画像を記録媒体に定着する場合に、前記扁平顔料を含まないトナーによって形成された画像を記録媒体に定着する場合と比して、前記定着部によって画像に付与される熱量が大きい第二状態と、に切り替える制御を行う制御部と、
を備える画像形成装置。 - 扁平顔料を含むトナーを用いる第一画像部と、
扁平顔料を含まないトナーを用いる第二画像部と、
前記扁平顔料を含まないトナーによって形成された画像を記録媒体に定着する第一定着条件と、前記第一定着条件に比して、画像に付与する熱量を大きくして前記扁平顔料を含むトナーによって形成された画像を記録媒体に定着する第二定着条件と、で稼働可能な定着部と、
前記扁平顔料を含むトナーによって形成された画像を記録媒体に定着する場合に、前記第一定着条件を用いるか前記第二定着条件を用いるかを切り替える制御を行う制御部と、
を備える画像形成装置。 - 前記定着部は、記録媒体の画像が形成された一方の面に接触し、画像を加熱する加熱部材と、記録媒体の他方の面に接触する接触部材と、を有し、
前記制御部によって第二状態又は第二定着条件に切り替えられ、かつ、前記扁平顔料を含むトナーによって記録媒体に形成された画像を定着する場合に、前記扁平顔料を含まないトナーによって記録媒体に形成された画像を定着する場合と比して、前記接触部材から画像に付与する熱量が大きい請求項1又は2に記載の画像形成装置。 - 前記定着部は、記録媒体の画像が形成された一方の面に接触し、画像を加熱することで記録媒体に画像を定着する加熱部材と、記録媒体の他方の面に接触する接触部材と、を有し、
前記制御部によって第二状態又は第二定着条件に切り替えられ、かつ、前記扁平顔料を含むトナーによって記録媒体に形成された画像を定着する場合に、前記扁平顔料を含まないトナーによって記録媒体に形成された画像を定着する場合と比して、前記加熱部材から画像に付与する熱量と前記接触部材から画像に付与する熱量との差が小さい請求項1又は2に記載の画像形成装置。 - 前記定着部は、記録媒体を搬送しながら記録媒体に形成された画像を熱により記録媒体に画像を定着し、
前記制御部によって第二状態又は第二定着条件に切り替えられ、かつ、前記扁平顔料を含むトナーによって記録媒体に形成された画像を定着する場合に、記録媒体に形成された画像を前記定着部によって記録媒体に定着した後に再度前記定着部が記録媒体を搬送する請求項1又は2に記載の画像形成装置。
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