以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下の説明では、各図に示した方向を基準にする。
図1を参照して、第1実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンター1の全体の構成について説明する。図1はカラープリンター1の内部構造を模式的に示す断面図である。なお、以下の説明において、「搬送方向」とは、シートSが搬送される方向を指す。また、「上流」および「下流」並びにこれらに類する用語は、シートSの搬送方向における「上流」および「下流」並びにこれらに類する概念を指す。さらに、「幅方向」およびこれに類する用語は、シートSの表面に対向(平行)すると共に搬送方向に交差する方向およびこれに類する概念を指す。
カラープリンター1は、装置本体2と、給紙カセット3と、排紙トレイ4と、を備えている。給紙カセット3は、略直方体状の装置本体2の下部に着脱可能に設けられている。給紙カセット3内には、枚葉のシートS(の束)が収容されている。排紙トレイ4は、装置本体2の上部に設けられている。なお、シートSは、紙製に限らず、樹脂フィルム等であってもよい。
また、カラープリンター1は、給紙部10と、画像形成部11と、定着装置12と、光沢付与装置13と、排紙部14と、制御装置15と、を装置本体2に内蔵している。給紙部10は、給紙カセット3から排紙トレイ4まで延びる搬送路16の上流側に設けられている。画像形成部11は、装置本体2の中間部に設けられている。定着装置12は、画像形成部11よりも下流側に設けられている。光沢付与装置13は、定着装置12よりも下流側に設けられている。排紙部14は、搬送路16の下流端部に設けられている。制御装置15は、カラープリンター1の各構成を統括制御する。
給紙部10は、給紙カセット3内のシートSを1枚ずつ搬送路16の下流側に向けて送り出す。画像形成部11は、シートSにトナー像を転写させる。画像形成部11は、4つのトナーコンテナ20と、中間転写ベルト21と、4つのドラムユニット22と、光走査装置23と、を含んでいる。4つのトナーコンテナ20は、排紙トレイ4の下方に前後方向に並設されている。中間転写ベルト21は、各トナーコンテナ20の下方で走行可能に設けられている。4つのドラムユニット22は、中間転写ベルト21の下側で前後方向に並設されている。光走査装置23は、各ドラムユニット22の下方に配設されている。
4つのトナーコンテナ20は、4色(イエロー,シアン,マゼンタ,ブラック)のトナー(現像剤)を収容している。4つのドラムユニット22は、各色のトナーに対応して設けられている。なお、4つのドラムユニット22は同様の構成を有しているため、以下、1つのドラムユニット22について説明する。
ドラムユニット22は、感光体ドラム24と、帯電装置25と、現像装置26と、一次転写ローラー27と、クリーニング装置28と、を含んでいる。感光体ドラム24は、中間転写ベルト21の下側に接触している。帯電装置25、現像装置26、一次転写ローラー27およびクリーニング装置28は、感光体ドラム24の周囲に転写プロセス順に配置されている。一次転写ローラー27は、中間転写ベルト21を挟んで感光体ドラム24の上側に配置されている。中間転写ベルト21の右側には、二次転写ニップ部Nを形成する二次転写ローラー29が配置されている。
ここで、カラープリンター1の動作について説明する。制御装置15は、入力された画像データに基づいて、以下のように画像形成処理を実行する。
各帯電装置25は、感光体ドラム24の表面を帯電させる。光走査装置23は、各感光体ドラム24に向けて画像データに対応した露光(図1の破線矢印参照)を行う。各感光体ドラム24の表面には静電潜像が形成される。各現像装置26は、トナーコンテナ20から供給されたトナーを用いて感光体ドラム24上の静電潜像をトナー像に現像する。4つの感光体ドラム24に担持された4色のトナー像は、一次転写バイアスを印加された一次転写ローラー27によって、中間転写ベルト21に順番に一次転写される。これにより、中間転写ベルト21の表面には、フルカラーのトナー像が形成される。
一方、給紙部10は、給紙カセット3に収容されたシートSを搬送路16に送り出す。そのシートSは、二次転写ニップ部Nを通過する。フルカラーのトナー像は、二次転写バイアスを印加された二次転写ローラー29によってシートSに二次転写される。定着装置12は、搬送路16を搬送されるシートSの表面にフルカラーのトナー像(画像)を定着させる。光沢付与装置13は、シートSに定着されたトナー像を摺擦してトナー像の光沢を調整する。その後、シートSは、排紙部14から排紙トレイ4に排出される。各クリーニング装置28は、一次転写後に感光体ドラム24の表面に残留したトナーを除去する。
次に、図2ないし図4を参照して、第1実施形態に係る光沢付与装置13について説明する。図2は光沢付与装置13を模式的に示す背面図である。図3は、図2のIII−III断面図である。図4は、図2のIV−IV断面図である。
光沢付与装置13は、定着装置12と排紙部14との間に配置されている(図1参照)。光沢付与装置13は、制御装置15に電気的に接続されて制御される。
図2および図3に示すように、光沢付与装置13は、搬送ガイド30と、複数の摺擦部材31と、回転装置32と、を含んでいる。搬送ガイド30は、搬送路16の下流側の一部を構成している。複数の摺擦部材31は、搬送ガイド30を通過するシートSに摺接可能に設けられている。回転装置32は、複数の摺擦部材31を回転させる。
搬送ガイド30は、第1ガイド33と、第2ガイド34と、を含んでいる。第1ガイド33および第2ガイド34は、それぞれ、シートSの幅よりも幅広い略板状に形成されている。第1ガイド33は、各摺擦部材31側に設けられている。第2ガイド34は、搬送路16を挟んで第1ガイド33に対向して配置されている。第1ガイド33と第2ガイド34との間には、搬送路16の一部が構成されている。搬送ガイド30の上流側(下方)には、第1搬送ローラー対30Uが設けられ、搬送ガイド30の下流側(上方)には、第2搬送ローラー対30Dが設けられている(図1参照)。各搬送ローラー対30U,30Dは、シートSを挟み込んだ状態で回転し、シートSを下流に向けて送り出す。
第1ガイド33は、第2ガイド34との対向面から搬送路16に向けて突出する複数の搬送リブ33aを備えている。複数の搬送リブ33aは、幅方向(左右方向)に所定間隔で並設されている。詳細は後述するが、シートSは、その表面(画像)を第1ガイド33側に向けた姿勢で搬送される。つまり、シートSの表面は、各搬送リブ33a上を摺動する。
図2および図3に示すように、複数の摺擦部材31は、それぞれ、略円柱状に形成されている。各摺擦部材31は、円筒の両端面を、前後方向(搬送されるシートSの表面に交差する軸方向(法線方向))に向ける姿勢で設けられている。各摺擦部材31は、前後方向に延びる中心軸線周りに回転可能に設けられている。各摺擦部材31は、後端面(軸方向一端面)をシートSの表面に定着された画像に摺接可能に設けられている(図3参照)。
図2に示すように、複数の摺擦部材31は、幅方向に略等間隔に並設されて2本の部材列31Aを構成している。2本の部材列31Aは、搬送方向(上下方向)に並んで配置されている。上段の部材列31Aを構成する複数の摺擦部材31と、下段の部材列31Aを構成する複数の摺擦部材31とは、互いに幅方向にハーフピッチずれて配置されている。つまり、複数の摺擦部材31は、側面視で千鳥状に配置されている。なお、摺擦部材31の数は、シートSの幅に応じて適宜設定されることが好ましい。
図3に示すように、複数の摺擦部材31は、それぞれ、回転板35と、摺擦体36と、を含んでいる。各回転板35は、円板状に形成されている(図2参照)。各摺擦体36は、例えば、フェルト等の不織布で円柱状に構成されている(図2参照)。なお、複数の摺擦部材31は同一形状であるため、以下、1つの摺擦部材31について説明する。
図4に示すように、回転板35の軸心(中心)には、回転装置32の回転軸40(後述する)を挿通させる軸穴35aが穿設されている。軸穴35aには、キー溝35bが形成されている。摺擦体36は、接着剤や両面テープ等によって回転板35に固定されている。なお、摺擦体36の素材(フェルト)としては、羊毛や合成樹脂(ポリテトラフルオロエチレン、ポリエステル、ポリエチレンテレフタラート、ポリアミドフェルト、ポリプロピレン等)が採用されることが好ましい。
摺擦体36の軸心には、凹部36aと係止穴36bとが穿設されている。凹部36aは、摺擦体36の後端面から前後方向中間まで凹設されている。係止穴36bは、回転板35の軸穴35aに連通するように凹部36aの底面に開口している。係止穴36bは、凹部36aよりも小径に形成されている。
図3に示すように、摺擦体36の後端面(一端面)は、搬送リブ33aよりも搬送路16側(第2ガイド34側)に突き出している。つまり、摺擦体36の後端面は、搬送されるシートSに摺接する摺擦面36Sを構成している。
図2および図3に示すように、回転装置32は、回転駆動モーター37と、動力伝達部38と、を含んでいる。回転駆動モーター37は、出力軸(図示せず)を回転させるDCモーターである。動力伝達部38は、回転駆動モーター37の駆動力を複数の摺擦部材31に伝達する。
動力伝達部38は、複数の回転軸40と、駆動プーリー41と、伝達ベルト42と、を含んでいる。複数の回転軸40は、それぞれ、前後方向に略水平に延設されている(図3参照)。駆動プーリー41は、回転駆動モーター37の出力軸に接続されている。伝達ベルト42は、駆動プーリー41と複数の回転軸40との間に架設されている。なお、複数の回転軸40は同一形状であるため、以下、1つの回転軸40について説明する。
図3に示すように、回転軸40は、略丸棒状に形成されている。回転軸40の前側は、その後側よりも大径に形成されている。回転軸40の後部(一方)は、第1ガイド33を前側から後側に貫通している。つまり、回転軸40の後部は、第1ガイド33の送路16側に突出している。
図4に示すように、回転軸40の後部は、摺擦部材31の軸穴35aおよび係止穴36bを貫通可能に形成されている。回転軸40の後部には、軸穴35aのキー溝35bに嵌合するキー40aが形成されている。キー40aをキー溝35bに嵌合させることで、摺擦部材31と回転軸40とを一体に回転させることができる。回転軸40の後端部(一端部)には、係止穴36bを貫通し、係止穴36bの縁部に係合するフック部40bが形成されている。フック部40bを係止穴36bの縁部に係合させることで、摺擦部材31は、回転軸40の先端部(後端部)に連結される。また、フック部40bを係止穴36bの縁部から係合解除することで、摺擦部材31は、回転軸40の先端部から取り外される。つまり、摺擦部材31(回転板35)は、回転軸40に着脱可能に連結されている。なお、回転軸40には、摺擦部材31を軸方向に位置決めするストップリング40cが固定されている。
図3に示すように、回転軸40の前部(他方)は、第1ガイド33およびフレーム2aを貫通して前面側に突出している。回転軸40の前部は、装置本体2内のフレーム2aに回転可能に支持されている。回転軸40の前端部(他端部)には、従動プーリー43が固定されている。
図2に示すように、伝達ベルト42は、無端状に形成され、駆動プーリー41と複数の従動プーリー43とに掛け回されている。フレーム2aには、伝達ベルト42に張力を付与する複数のテンションローラー44が回転可能に支持されている。回転駆動モーター37の駆動力は、駆動プーリー41を回転させ、伝達ベルト42を介して各摺擦部材31に伝達される。つまり、回転装置32は、各摺擦部材31を、回転軸40を中心として回転させる。
ここで、第1実施形態に係る光沢付与装置13の作用(光沢処理)について説明する。例えば、ユーザーは、タッチパネル等の入力装置(図示せず)を操作して、光沢のある画像を出力するためのモードを選択する。制御装置15は、ユーザーからの指示に基づいて、以下のように光沢処理を実行する。
回転装置32の回転駆動モーター37は、制御装置15に制御されて、駆動プーリー41を回転させる。駆動プーリー41は、伝達ベルト42を周回走行させることで、各従動プーリー43(回転軸40)を回転させる(図2の矢印参照)。これにより、複数の摺擦部材31は、同一方向に回転する。なお、図2では、回転駆動モーター37は、各摺擦部材31を時計回りに回転させているが、これに限らず、各摺擦部材31を反時計回りに回転させてもよい。
続いて、制御装置15は、既に説明した画像形成処理を実行する。定着装置12を通過したシートSは、第1搬送ローラー対30U(図1参照)に挟持されながら下流側に向けて搬送される。トナー像が定着したシートSは、第1ガイド33と第2ガイド34との間を搬送される過程で各摺擦部材31に摺接する(図3参照)。詳細には、各摺擦部材31の摺擦体36は、回転軸40周りに回転しながら、その摺擦面36SをシートSの表面に摺接させる。つまり、摺擦体36(の摺擦面36S)は、シートSに定着された画像を摺擦する。これにより、トナー像(画像)の表面が平滑になるため、トナー像に光沢を付与することができる。なお、上下2段の部材列31Aはハーフピッチずれているため、複数の摺擦部材31は、シートSの表面全体を漏れなく摺擦することができる(図2参照)。
一対のガイド33,34の間を通過したシートSは、第2搬送ローラー対30D(図1参照)に挟持されながら排紙部14に向けて搬送される。そして、光沢処理後のシートSは、排紙部14から排紙トレイ4に排出される。
以上説明した第1実施形態に係る光沢付与装置13によれば、各摺擦部材31がスラスト方向からシートSの表面(トナー像)に略面接触する。各摺擦部材31の摺擦面36Sは、回転軸40周りに回転しながらトナー像を摺擦する。これにより、各摺擦部材31とシートSとの接触面積を大きく確保することができると共に、シートSに対する各摺擦部材31の摺擦時間を長く確保することができる。その結果、十分な摩擦熱が発生し、トナー像の光沢化を効率良く行うことができる。
また、複数の摺擦部材31がシートSの幅方向に並設されているため、シートSのサイズによって、シートSに接触する摺擦部材31とシートSに接触しない摺擦部材31との間で摩耗の進行に差が生じる。例えば、図2に二点鎖線で示すように、幅の狭いシートSに光沢処理を行う場合、幅方向中間部の摺擦部材31が摩耗し、幅方向両外側の摺擦部材31は摩耗しない。このような場合であっても、例えば、摩耗が進んだ摺擦部材31のみを交換することが可能になるため、各摺擦部材31の交換にかかるコストを削減することができる。
また、第1実施形態に係る光沢付与装置13によれば、摺擦体36は、回転板35を介して回転軸40に着脱可能に支持されている。これにより、摩耗した摺擦体36を容易に交換することができる。また、摺擦体36をフェルト等の不織布で形成することで、シートSの破損を防止すると共にシートS上の画像の光沢化を効率良く行うことができる。
次に、図5を参照して、第2実施形態に係る光沢付与装置50について説明する。図5は光沢付与装置50を模式的に示す背面図である。なお、以下の説明では、第1実施形態に係る光沢付与装置13と同様の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
第2実施形態に係る光沢付与装置50は、複数の摺擦部材31の回転方向が左右対称に設定されている点で、第1実施形態に係る光沢付与装置13と異なる。
光沢付与装置50の回転装置51は、左右一対の回転駆動モーター52L,52Rと、動力伝達部53と、を含んでいる。動力伝達部53は、複数の回転軸40と、左右一対の駆動プーリー54L,54Rと、左右一対の伝達ベルト55L,55Rと、を含んでいる。
複数の回転軸40は、左右方向の中心線CLを境にして2分割されたエリア毎に配置されている。複数の回転軸40は、略均等に2つのエリアに分けられて配置されている。以下の説明では、左側のエリアに配置された複数の回転軸40を左側軸群40Lと呼び、右側のエリアに配置された複数の回転軸40を右側軸群40Rと呼ぶこととする。なお、正確には、幅方向中央の摺擦部材31は、左側軸群40Lに含まれている。しかし、この摺擦部材31は、右側軸群40Rに含まれていてもよい。
左側の伝達ベルト55Lは、駆動プーリー54Lと左側軸群40L(各従動プーリー43)とに掛け回されている。右側の伝達ベルト55Rは、駆動プーリー54Rと右側軸群40R(各従動プーリー43)とに掛け回されている。
左側の回転駆動モーター52Lは、駆動プーリー54Lを介して伝達ベルト55Lを時計回りに周回走行させる(図5の白抜き矢印参照)同様に、右側の回転駆動モーター52Rは、駆動プーリー54Rを介して伝達ベルト55Rを反時計回りに周回走行させる(図5の白抜き矢印参照)。つまり、左右一対の伝達ベルト55L,55Rは、互いに左右対称となる方向に周回走行する。したがって、左側軸群40Lの各回転軸40に連結された摺擦部材31は、時計回りに回転し、右側軸群40Rの各回転軸40に連結された摺擦部材31は、反時計回りに回転する(図5の矢印参照)。ここで、各摺擦部材31を側面から見て、各摺擦部材31の中心線CL側に着目すると、各摺擦部材31は、上方から下方に向かう方向に回転している。すなわち、各摺擦部材31の回転方向は、幅方向中央側で搬送方向下流側から上流側に向かうように設定されている。
以上説明したように、回転装置51は、幅方向中央を境(左右方向中心線)に対称となる方向に複数の摺擦部材31を回転させる。第2実施形態に係る光沢付与装置50によれば、複数の摺擦部材31は、中心線CLに対し幅方向に線対称となる方向に回転し、搬送されるシートSを幅方向外側(左右方向両外側)に向けて引っ張る(図5の破線矢印参照)。これにより、シートSの弛みや皺が除去されるため、各摺擦部材31は、シートSに対して適切な姿勢(角度および圧力)で摺接することができる。その結果、シートS上の画像に効率良く光沢を付与することができる。
次に、図6を参照して、第3実施形態に係る光沢付与装置56について説明する。図6は光沢付与装置56を模式的に示す断面図である。なお、以下の説明では、第1実施形態に係る光沢付与装置13と同様の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
第3実施形態に係る光沢付与装置56は、シートSと各摺擦部材31(摺擦面36S)との接触角度が、第1実施形態に係る光沢付与装置13と異なる。
光沢付与装置56の回転装置57は、前側から後側に向けて上り勾配となる複数の回転軸58を有している。すなわち、各回転軸58は、搬送方向下流側から上流側に向けて搬送路16に近づくように傾斜している。したがって、各摺擦部材31は、その摺擦面36S(一端面)の搬送方向下流側よりも上流側を搬送路16に突き出すような傾斜姿勢で回転軸58に支持される。つまり、各摺擦面36Sは、搬送方向上流側(下部)から下流側(上部)に向けて前方に傾斜している。このため、各摺擦部材31は、摺擦面36Sの下部のみをシートSに摺接するような姿勢になっている。
以上説明した第3実施形態に係る光沢付与装置56によれば、回転する各摺擦部材31の摺擦面36Sは、その搬送方向上流側(下部)を搬送されるシートSに圧接させる。これにより、シートS上のトナー像の光沢化を有効に行うことができる。
なお、この傾斜した各回転軸58が、上記した第2実施形態に係る光沢付与装置50(回転装置51)に適用されてもよい。この構成によれば、各摺擦部材31は、幅方向中央側で搬送方向下流側から上流側に向かうように回転している。また、各摺擦部材31の摺擦面36Sは、搬送方向上流側(下部)をシートSに摺接させている。したがって、各摺擦面36Sは、シートSに摺接している部分を、幅方向中央側から外側に向けて摺動する。各摺擦部材31は、搬送されるシートSに対し、幅方向両外側に引っ張る力を作用させる。これにより、シートSの弛みや皺を有効に除去することができる。
次に、図7および図8を参照して、第4実施形態に係る光沢付与装置60について説明する。図7は光沢付与装置60を模式的に示す背面図である。図8は光沢付与装置60の制御構造を示すブロック図である。なお、以下の説明では、第1〜第3実施形態に係る光沢付与装置13と同様の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
第4実施形態に係る光沢付与装置60は、シートSのサイズに応じて、回転させる摺擦部材31を選択する点で、第1実施形態に係る光沢付与装置13と異なる。
図7に示すように、光沢付与装置60は、搬送ガイド30と、複数の摺擦部材31と、回転装置61と、検知装置62(図8参照)と、を含んでいる。回転装置61は、複数の摺擦部材31を、幅方向に分割されたエリア毎に、回転軸40を中心として回転させる。検知装置62は、搬送路16を搬送されるシートSのサイズを検知する。また、制御装置15は、検知装置62の検知結果に基づいて回転装置61を制御する。
回転装置61は、4つの回転駆動モーター63A〜63Dと、動力伝達部64と、を含んでいる。動力伝達部64は、複数の回転軸40と、4つの駆動プーリー65A〜65Dと、4つの伝達ベルト66A〜66Dと、を含んでいる。4つの回転駆動モーター63A〜63Dは、それぞれ、制御装置15に電気的に接続されている(図8参照)。
複数の回転軸40は、4分割されたエリア毎に配置されている。幅方向中間の2つのエリアは、幅の狭いシートS(例えばA4縦など)に対応している(図7の実線参照)。幅方向両外側の2つのエリアは、幅の広いシートS(例えばA4横など)に対応している(図7の二点鎖線参照)。以下の説明では、幅方向中間の2つのエリアに配置された複数の回転軸40を中間軸群40A,40Bと呼び、幅方向両外側の2つのエリアに配置された複数の回転軸40を外側軸群40C,40Dと呼ぶこととする。
幅方向中間の2つの伝達ベルト40A,40Bは、それぞれ、駆動プーリー65A,65Bと中間軸群40A,40B(従動プーリー43)とに掛け回されている。幅方向両外側の2つの伝達ベルト40C,40Dは、それぞれ、駆動プーリー65C,65Dと外側軸群40C,40D(従動プーリー43)とに掛け回されている。
左側の2つの回転駆動モーター63A,63Cは、それぞれ、駆動プーリー65A,65Cを介して伝達ベルト66A,66Cを時計回りに周回走行させる(図7の白抜き矢印参照)。同様に、右側の2つの回転駆動モーター63B,63Dは、それぞれ、駆動プーリー65B,65Dを介して伝達ベルト66B,66Dを反時計回りに周回走行させる(図7の白抜き矢印参照)。つまり、左側の伝達ベルト66A,66Cと右側の伝達ベルト66B,66Dとは、互いに左右対称となる方向に周回走行する。したがって、左側の中間軸群40Aおよび左側の外側軸群40Cの各回転軸40に連結された摺擦部材31は、時計回りに回転し、右側の中間軸群40Bおよび右側の外側軸群40Dの各回転軸40に連結された摺擦部材31は、反時計回りに回転する(図7の矢印参照)。
図8に示すように、検知装置62は、給紙カセット3に設けられている。検知装置62は、給紙カセット3に収容されたシートSのサイズを検知する。検知装置62は、例えば、給紙カセット3内でシートS(の束)を揃えるカーソル(図示せず)の位置を検知するポテンションメーターやロータリーエンコーダー等で構成されている。検知装置62は、制御装置15に電気的に接続されている。
ここで、第4実施形態に係る光沢付与装置60の作用(光沢処理)について説明する。なお、以下の説明では、第1〜第3実施形態に係る光沢付与装置13,50,56と同様の説明は省略する。
まず、制御装置15は、検知装置62の検知結果を受信して、シートSのサイズを認識する。回転装置61は、制御装置15に制御されて、シートSのサイズに対応するエリアに配置された摺擦部材31を回転させる。なお、制御装置15のメモリー(図示せず)は、当該検知結果とシートSのサイズとを関連付けるテーブルを記憶している。
検知結果が幅の狭いシートSを示す場合、制御装置15は、2つの中間軸群40A,40Bに接続される2つの回転駆動モーター63A,63Bを回転制御し、2つの外側軸群40C,40Dに接続される2つの回転駆動モーター63C,63Dを停止制御する。2つの回転駆動モーター63A,63Bは、幅方向中間の2つの伝達ベルト66A,66Bを周回走行させる。すると、2つの中間軸群40A,40Bに連結される複数の摺擦部材31は、中心線CLに対して線対称となる方向に回転する(図7の実線矢印参照)。
一方、検知結果が幅の広いシートSを示す場合、制御装置15は、4つの回転駆動モーター63A〜63Dを回転制御する。4つの回転駆動モーター63A〜63Dが4つの伝達ベルト66A〜66Dを周回走行させることで、各中間軸群40A,40Bおよび各外側軸群40C,40Dに連結される複数(全て)の摺擦部材31が中心線CLに対して線対称となる方向に回転する(図7の実線矢印および二点鎖線矢印参照)。以上によって、シートSのサイズ(幅)に対応して、弛み等を除去しつつ、トナー像に光沢を付与することができる。
以上説明した第4実施形態に係る光沢付与装置60によれば、制御装置15は、検知装置62に検知されたシートSのサイズに基づいて回転装置61を制御し、そのシートSに摺接する範囲内に配置された摺擦部材31だけを回転させる。つまり、制御装置15は、検知装置62の検知結果に基づいて、回転させる摺擦部材31を選択する。したがって、シートS上のトナー像に接触する摺擦部材31のみを回転させることができる。これにより、トナー像の光沢化に寄与しない摺擦部材31の摩耗を防止し、その摺擦部材31の寿命を延ばすことができる。
次に、図9ないし図12を参照して、第5実施形態に係る光沢付与装置70について説明する。図9は光沢付与装置70を模式的に示す背面図である。図10は、図9のX−X断面図(摺接位置を示す)である。図11は、図9のX−X断面図(離間位置を示す)である。図12は光沢付与装置70の制御構造を示すブロック図である。なお、以下の説明では、第1〜第4実施形態に係る光沢付与装置13と同様の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
第5実施形態に係る光沢付与装置70は、シートSのサイズに応じて、シートSに接触させる摺擦部材31を選択する点で、第1実施形態に係る光沢付与装置13等と異なる。
図9および図10に示すように、光沢付与装置70は、搬送ガイド30と、複数の摺擦部材31と、回転装置61(図7参照)と、検知装置62(図12参照)と、移動装置71と、を含んでいる。移動装置71は、複数の摺擦部材31を、幅方向に分割されたエリア毎に、前後方向(軸方向)に移動させる。また、制御装置15は、検知装置62の検知結果に基づいて移動装置71を制御する。なお、回転装置61(回転駆動モーター63A〜63D)および検知装置62は、第4実施形態に係るものと同様であって、制御装置15に電気的に接続されている(図12参照)。また、回転装置61の複数の回転軸40は、4分割されたエリア毎に配置され、2つの中間軸群40A,40Bと2つの外側軸群40C,40Dとを構成している。
移動装置71は、4つの連結板72A〜72Dと、4つのカム機構73A〜73Dと、を含んでいる。なお、図10および図11では、それぞれ、連結板72Aとカム機構73Aとが図示されている。
4つの連結板72A〜72Dは、4つのエリア(各中間軸群40A,40Bおよび各外側軸群40C,40D)に対応して配置されている。各連結板72A〜72Dは、第1ガイド33(フレーム2a)の前方(他方)に配置されている(図10参照)。4つの連結板72A〜72Dは、それぞれ、各回転軸40の前端部(他端部)を回転可能に支持している。各連結板72A〜72Dに支持された各回転軸40は、装置本体2のフレーム2aに対し、前後方向にスライド可能に支持されている。つまり、各回転軸40は、連結板72A〜72Dと一体となってエリア毎にスライドする(図10および図11参照)。
4つのカム機構73A〜73Dは、4つの連結板72A〜72Dに対応して設けられている。4つのカム機構73A〜73Dは、それぞれ、左右一対の円板カム74A〜74Dと、複数の復帰バネ75A〜75Dと、を含んでいる。
図10に示すように、各円板カム74A〜74Dは、それぞれ、中心から円周までの距離が一定でない略円板状に形成されている。各円板カム74A〜74Dは、その円周面を連結板72A〜72Dの後面(一端面)に当接させる姿勢で設けられている。各円板カム74A〜74Dは、フレーム2aに軸支されるカム軸76A〜76Dに固定されている(図9参照)。各円板カム74A〜74Dは、カム軸76A〜76Dを中心に回転可能に設けられている。
図9に示すように、4つのカム機構73A〜73Dは、2つのカムモーター77,78によって駆動される。一方のカムモーター77は、各中間軸群40A,40Bに対応する2つのカム機構73A,73Bのカム軸76A,76Bに接続されている。他方のカムモーター78は、各外側軸群40C,40Dに対応する2つのカム機構73C,73Dのカム軸76C,76Dに接続されている。2つのカムモーター77,78は、それぞれ、制御装置15に電気的に接続されている。
複数の復帰バネ75A〜75D(コイルスプリング)は、それぞれ、回転軸40に巻回するように設けられている。図10に示すように、各復帰バネ75A〜75Dは、第1ガイド33と摺擦部材31の回転板35との間に設けられている。各復帰バネ75A〜75Dは、第1ガイド33の後面(一端面)を台座として、摺擦部材31および回転軸40を後方に付勢している。なお、復帰バネ75A〜75Dは、全ての回転軸40に設けられる必要はなく、各軸群40A〜40Dを構成する複数の回転軸40のうち少なくとも1つに設けられていればよい。
各円板カム74A〜74Dを回転させると、各連結板72A〜72Dに支持された複数の回転軸40は、各復帰バネ75A〜75Dの付勢力に抗して前方に押し込まれる(図11参照)。更に各円板カム74A〜74Dを回転させると、各連結板72A〜72Dに支持された複数の回転軸40は、各復帰バネ75A〜75Dに付勢されて後方に押し出される(図10参照)。すなわち、移動装置71は、摺擦部材31がシートSに接触する位置に設定される摺接位置P1(図10参照)と、摺擦部材31がシートSから離間する位置に設定される離間位置P2(図11参照)と、の間で摺擦部材31を移動させる。
ここで、第5実施形態に係る光沢付与装置70の作用(光沢処理)について説明する。なお、各摺擦部材31は、離間位置P2に変位した状態であるものとする(図11参照)。なお、以下の説明では、第1〜第4実施形態に係る光沢付与装置13,50,56,60と同様の説明は省略する。
まず、制御装置15は、検知装置62の検知結果を受信して、シートSのサイズを認識する。移動装置71は、制御装置15に制御されて、シートSのサイズに対応するエリアに配置された摺擦部材31を移動させる。
検知結果が幅の狭いシートSを示す場合、制御装置15は、2つの中間軸群40A,40Bに対応する2つのカム機構73A,73B(カムモーター77)を駆動制御し、2つの外側軸群40C,40Dに対応する2つのカム機構73C,73D(カムモーター78)を停止制御する。カムモーター77は、各カム軸76A,76Bを介して各円板カム74A,74Bを回転させる。すると、各連結板72A,72Bに支持された複数の回転軸40は、各復帰バネ75A,75Bの付勢力によって前方に移動する。つまり、2つの中間軸群40A,40Bに連結される複数の摺擦部材31は、摺接位置P1に移動する(図10参照)。各摺擦部材31が摺接位置P1に変位すると、制御装置15は、カムモーター77を停止させる。
一方、検知結果が幅の広いシートSを示す場合、制御装置15は、4つのカム機構73A〜73D(2つのカムモーター77,78)を駆動制御する。各カムモーター77,78が各円板カム74A〜74Dを回転させると、各連結板72A〜72D(全ての回転軸40)は、各復帰バネ75A〜75Dの付勢力によって前方に移動する。つまり、全ての摺擦部材31が摺接位置P1に移動する(図11参照)。制御装置15は、各摺擦部材31を摺接位置P1に変位させた後に各カムモーター77,78を停止させる。
続いて、回転装置61は、制御装置15に制御されて、摺接位置P1に変位した摺擦部材31を回転させる(図7参照)。一方、制御装置15は、離間位置P2に変位した摺擦部材31を回転させない停止制御を実行する。なお、制御装置15は、摺擦部材31の位置に関わらず、全ての摺擦部材31を回転させるように回転装置61を制御してもよい。
以上説明した第5実施形態に係る光沢付与装置70によれば、移動装置71は、各摺擦部材31をシートSに接触または離間させる。したがって、シートS上の画像に光沢を付与する場合にのみ、そのシートSに対応する摺擦部材31をシートS(トナー像)に摺接させることができる。これにより、トナー像の光沢化に寄与しない摺擦部材31の摩耗を防止し、その摺擦部材31の寿命を延ばすことができる。また、全ての摺擦部材31を離間位置P2に変位させることで、光沢を与えないトナー像(画像)を得ることができる。
また、この光沢付与装置70によれば、制御装置15は、検知装置62に検知されたシートSのサイズに基づいて移動装置71を制御し、そのシートSに摺接する範囲内に配置された摺擦部材31だけを移動させる。つまり、制御装置15は、検知装置62の検知結果に基づいて、移動させる摺擦部材31を選択する。したがって、シートS上のトナー像に接触する摺擦部材31を摺接位置P1に変位させ、トナー像に接触しない摺擦部材31を離間位置P2に変位させることができる。これにより、トナー像の光沢化に寄与しない摺擦部材31の摩耗を防止し、その摺擦部材31の寿命を延ばすことができる。
なお、以上説明した第4および第5実施形態に係る光沢付与装置60,70は、複数の摺擦部材31を、中心線CLを境に左右対称となる方向に回転させていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、第1実施形態に係る光沢付与装置13と同様に、複数の摺擦部材31を同一方向に回転させてもよい。なお、第4および第5実施形態に係る光沢付与装置60,70には、水平な各回転軸40に代えて、上記第3実施形態にて説明した傾斜した各回転軸58が適用されてもよい。
なお、第4および第5実施形態に係る光沢付与装置60,70は、複数の摺擦部材31を4つに分割されたエリアに配置していたが、本発明はこれに限定されない。このエリアは、2つ以上に分割されていればよい。
なお、第4および第5実施形態に係る光沢付与装置60,70は、検知装置62を給紙カセット3に設けていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、他の検知装置は、光沢付与装置60よりも上流側で、搬送路14を通過するシートSを検知してもよい。この検知装置は、搬送されるシートSに接触して可動するアクチュエーターを検知する光センサーを含んでいてもよい。
次に、図13を参照して、第6実施形態に係る光沢付与装置80について説明する。図13は光沢付与装置80を模式的に示す断面図である。なお、以下の説明では、第1実施形態に係る光沢付与装置13と同様の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
第6実施形態に係る光沢付与装置80は、シートSを吸着搬送する点で、第1実施形態に係る光沢付与装置13等と異なる。
光沢付与装置80の搬送ガイド81は、第1ガイド33との間に搬送路16の一部を構成する第2ガイド82を備えている。第2ガイド82は、駆動搬送ローラー83と、従動搬送ローラー84と、搬送ベルト85と、支持板86と、吸引部87と、を含んでいる。
駆動搬送ローラー83と従動搬送ローラー84とは、上下方向に離間して配置されている。上下一対の搬送ローラー83,84は、それぞれ、シートSの幅よりも長い円筒状に形成されている。上下一対の搬送ローラー83,84は、それぞれ、軸周りに回転可能に装置本体2に支持されている。駆動搬送ローラー83は、搬送モーター83aによって回転駆動される。なお、搬送モーター83aは、制御装置15によって駆動制御される。
搬送ベルト85は、シートSの幅よりも幅広い無端状に形成されている。搬送ベルト85には、複数の吸引穴(図示せず)が開口している。搬送ベルト85は、上下一対の搬送ローラー83,84に架け渡され、周回走行可能に設けられている。支持板86は、シートSの幅よりも幅広い略板状に形成されている。支持板86には、複数の吸引穴86aが開口している。支持板86は、搬送ベルト85を内側から支持している。すなわち、支持板86は、ベルトを挟んで搬送路16に対向している。搬送ベルト85は、支持板86の表面(前面)上を搬送方向上流側から下流側に向けて摺動する。
吸引部87は、搬送ベルト85を内側に配置されている。吸引部87は、吸引室87aと、吸引ファン87bと、を含んでいる。吸引室87aは、支持板86に固定され、支持板86の後面との間に空間を形成している。吸引ファン87bは、吸引室87aに設けられ、吸引室87aの内部空間を負圧にする。したがって、搬送ベルト85の搬送路16側には、複数の吸引穴86aを介して吸引力が作用する。このように、なお、吸引ファン87bによって吸引された空気は、ダクト(図示せず)を通って装置本体2の外部に排出される。なお、吸引ファン87bは、制御装置15によって駆動制御される。
光沢付与装置80(制御装置15)が光沢処理を実行すると、搬送モーター83aは、駆動搬送ローラー83を介して搬送ベルト85を周回走行させる。吸引部87(吸引ファン87b)は、複数の吸引穴86aを介して搬送ベルト85上にシートSを吸着させる。シートSは、搬送ベルト85に吸着された状態で搬送される。これにより、シートSを平坦に保持することができる。その結果、各摺擦部材31が適正な姿勢(角度および圧力)でシートSに摺接するため、トナー像の光沢化を効率良く行うことができる。
次に、図14を参照して、第7実施形態に係る光沢付与装置90について説明する。図14は光沢付与装置90を模式的に示す断面図である。なお、以下の説明では、第6実施形態に係る光沢付与装置13と同様の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
第7実施形態に係る光沢付与装置90は、第6実施形態に係る光沢付与装置80と同様に、シートSを吸着搬送する。光沢付与装置90の搬送ガイド91は、第2ガイド92の構成が、第6実施形態に係るものと異なる。
第2ガイド92は、駆動搬送ローラー83と、従動搬送ローラー84と、搬送ベルト85と、支持板86と、電圧印加部93と、を含んでいる。なお、搬送ベルト85には各吸引穴は形成されておらず、支持板86にも各吸引穴86aは形成されていない。
電圧印加部93は、導電ローラー93aと、交流電源部93bと、直流電源部93cと、を含んでいる。導電ローラー93aは、搬送ベルト85を挟んで駆動搬送ローラー83に当接している。導電ローラー93aは、搬送ベルト85の周回走行に従動して回転する。交流電源部93bおよび直流電源部93cは、導電ローラー93aを介して交流と直流とを重畳したバイアスを搬送ベルト85に印加する。なお、交流電源部93bおよび直流電源部93cは、制御装置15によって制御される。なお、交番電界では、極性の切り替わりで静電吸着力が発生しやすいため、極性が瞬時に切り替わることが好ましい。したがって、交流電源部93bから出力される交流バイアスは、サイン波よりも矩形波であることが好ましい。
光沢付与装置90(制御装置15)が光沢処理を実行すると、搬送モーター83aは、駆動搬送ローラー83を介して搬送ベルト85を周回走行させる。電圧印加部93(交流電源部93bおよび直流電源部93c)は、導電ローラー93aを介して搬送ベルト85を帯電させて搬送ベルト85上にシートSを静電吸着させる。これにより、シートSが搬送ベルト85に吸着され、平坦に保持された状態で搬送することができる。これにより、シートSに対する各摺擦部材31の摺接姿勢が適正化され、トナー像の光沢化を効率良く行うことができる。
なお、第6および第7実施形態に係る光沢付与装置80,90は、第1実施形態に係る光沢付与装置13と同様に、全ての摺擦部材31を同一方向に回転させていたが、本発明はこれに限定されない。第6および第7実施形態に係る光沢付与装置80,90には、第2ないし第5実施形態に係る構成を相互に適用することができる。例えば、第2実施形態にて説明した回転装置51を、各光沢付与装置80,90に適用し、全ての摺擦部材31を左右対称となる方向に回転させてもよい。また、第3実施形態にて説明した傾斜した各回転軸58を、各光沢付与装置80,90に適用してもよい。また、第4実施形態にて説明した回転装置61および検知装置62を、各光沢付与装置80,90に適用し、シートSのサイズに応じて選択した摺擦部材31のみを回転させてもよい。さらに、第5実施形態にて説明した移動装置71を、各光沢付与装置80,90に適用し、シートSのサイズに応じて選択した摺擦部材31を移動させてもよい。
なお、各実施形態に係る光沢付与装置13,50,56,60,70,80,90は、カラープリンター1を統括制御する制御装置15に制御されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、制御装置15とは異なる制御装置を別途設け、各光沢付与装置13等を制御させてもよい。
なお、各実施形態の説明では、一例として、本発明をカラープリンター1に適用した場合を示したが、これに限らず、例えば、モノクロプリンター、複写機、ファクシミリまたは複合機等に本発明を適用してもよい。
なお、上記実施形態の説明は、本発明に係る光沢付与装置およびこれを備える画像形成装置における一態様を示すものであって、本発明の技術範囲は、上記実施態様に限定されるものではない。上記実施形態における構成要素は、適宜、既存の構成要素等との置き換えや組み合わせが可能であって、上記実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。