JP6552215B2 - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6552215B2 JP6552215B2 JP2015034920A JP2015034920A JP6552215B2 JP 6552215 B2 JP6552215 B2 JP 6552215B2 JP 2015034920 A JP2015034920 A JP 2015034920A JP 2015034920 A JP2015034920 A JP 2015034920A JP 6552215 B2 JP6552215 B2 JP 6552215B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transfer belt
- roller
- secondary transfer
- recording material
- axis direction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Description
本発明の画像形成装置は、トナー像が形成される像担持体と、前記像担持体に形成されたトナー像が転写される第一転写ベルトと、前記第一転写ベルトから記録材にトナー像を転写するための転写部を前記第一転写ベルトと形成し、前記転写部に記録材を搬送する無端状の第二転写ベルトと、前記第二転写ベルトを内周面から押圧して前記転写部を形成させ、電圧の印加により前記第一転写ベルトから記録材にトナー像を転写可能な転写ローラと、前記第二転写ベルトの内周面で前記第二転写ベルトの移動方向に関し前記転写ローラの下流に設けられ、前記転写ローラと前記第二転写ベルトを張架して前記第二転写ベルトに記録材の搬送面を形成する搬送面形成ローラと、前記第二転写ベルトの内周面で前記第二転写ベルトの移動方向に関し前記搬送面形成ローラに隣り合うように前記搬送面形成ローラの下流に設けられ、前記第二転写ベルトを張架する張架ローラと、を備え、前記搬送面形成ローラは、回転軸線方向の両端部が回転軸線方向の中央部よりも小さい直径に形成され、前記張架ローラは、回転軸線方向の両端部が回転軸線方向の中央部よりも大きい直径に形成され、前記搬送面形成ローラの最大外径と最小外径の差をΔR1(mm)とし、前記第二転写ベルトの前記搬送面形成ローラの回転軸線方向の中央部に対する巻き付き角度をθ1(rad)とし、前記張架ローラの最大外径と最小外径の差をΔR2(mm)とし、前記第二転写ベルトの前記張架ローラの回転軸線方向の中央部に対する巻き付き角度をθ2(rad)とするとき、ΔR1×θ1≦ΔR2×θ2の関係式を満たす、ことを特徴とする。
(画像形成装置)
図1は画像形成装置の構成の説明図である。図1に示すように、画像形成装置100は、中間転写ベルト40の上向き面に沿ってプロセスカートリッジの画像形成部PY、PM、PC、PKを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。
片面印刷モードでは、定着装置60を通過した記録材Pは、排出ローラ33を通じてそのまま機体外へ排出される。一方、両面印刷モードでは、一度定着した記録材の2面目(裏面)が画像形成面になるようにして、再度二次転写部T2へ給送して記録材Pの両面に画像形成を行う。両面印刷モードでは、記録材の両面に画像形成を行うことにより、記録材の消費を抑えることが可能になっている。
画像形成部PY、PM、PC、PKは、現像装置5Y、5M、5C、5Kで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、ほぼ同一に構成される。以下では、画像形成部PYについて説明し、他の画像形成部PM、PC、PKに関する重複した説明を省略する。
中間転写ベルト40は、駆動ローラ43、テンションローラ41、および二次転写内ローラ42に張架され、駆動ローラ43に駆動されて矢印R2方向へ250〜300[mm/sec]で回転する。テンションローラ41は、両端部の不図示の加圧ばねによって外側へ付勢されて中間転写ベルト40の張力をほぼ一定に制御する。二次転写内ローラ42は二次転写部T2を通過する中間転写ベルト40の内側面を支持する。ベルトクリーニング装置44は、中間転写ベルト40にクリーニングブレードを摺擦させて、中間転写ベルト40の表面の転写残トナーを回収する。
二次転写上流上ガイド14及び二次転写上流下ガイド15は、記録材Pがレジストローラ13から二次転写部T2へ搬送されるまでの搬送パスを規制する。
図2は二次転写ベルトユニットの斜視図である。図3は二次転写ベルトユニットの構成の説明図である。図1に示すように、二次転写ベルト12を用いることで、二次転写部T2におけるトナー像の転写後、中間転写ベルト40からの記録材Pの分離が容易になり、記録材Pを安定して定着装置60へ搬送することができる。
図3に示すように、二次転写ローラ10は、ステンレス丸棒の芯金10aの外周にイオン導電系発泡ゴム(NBRゴム)の弾性層10bを配置して外径24mmに形成されている。二次転写ローラ10は、弾性層10bの表面粗さRz=6.0〜12.0[μm]である。常温常湿環境(N/N:23℃、50%RH)にて2kVを印加して測定した抵抗値が1×105〜1×107[Ω]である。弾性層10bのAsker−C硬度は30〜40程度である。
図3に示すように、駆動ローラ23は、モータM3に駆動されて二次転写ベルト12を矢印R3方向に回転させる。二次転写ベルト12の駆動系は、二次転写ベルト12と中間転写ベルト40の速度差を調整可能にするために、中間転写ベルト40の駆動系とは独立して設けられている。駆動ローラ23は、金属ローラ23aの周面に薄層のゴム層23bを固着して、二次転写ベルト12との摩擦力を確保して、駆動時に二次転写ベルト12と駆動ローラ23との間で滑りが生じないようにしている。
図4は搬送面形成ローラと張架ローラのクラウン形状の説明図である。搬送面形成ローラ21は、二次転写部T2で記録材に発生するしわを防ぐため、周面に正クラウン形状を形成している。搬送面形成ローラ21に形成された正クラウン形状のクラウン量は、二次転写ローラ10に形成しているクラウン量よりも大きい。
ΔR1=R1max−R1min
搬送面形成ローラ21が記録材Pのしわを抑制する効果は、記録材Pを搬送する二次転写ベルト12が搬送面形成ローラ21の正クラウン形状の周面の形状に密着してタイトに張架されていないと減少する。二次転写ベルト12は、樹脂材料で形成されて硬い性質があるため、搬送面形成ローラ21の正クラウン形状の周面の形状に沿って密着させることは容易ではない。
ΔR2=R2max−R2min
ΔR2−ΔR2a≦|0.2|(絶対値)
つまり、逆クラウン量ΔR2と基準値ΔR2aとの差が±0.2mm以内に張架ローラ22が形成されていれば、転写ベルト12の端部の周長と中央部の周長とが等しい状態で、転写ベルト12は張架される。
図2に示すように、搬送面形成ローラ21の下流にある張架ローラ22の周面には、搬送面形成ローラ21の正クラウン形状の周面による二次転写ベルト12の中央部と両端部の回転軌道の周長差を打ち消すように、逆クラウン形状が形成されている。
ΔR1×θ1 ≦ ΔR2×θ2
図3に示す二次転写ローラ10、搬送面形成ローラ21、張架ローラ22、駆動ローラ23の周面形状を異ならせて二次転写ベルトユニット36を試作した。そして、試作した二次転写ベルトユニット36を画像形成装置100に搭載して、薄紙の両面印刷モードにおける記録材のしわ発生状態を比較した。後述するように、薄紙の両面印刷モードでは、記録材のしわ発生が多いからである。なお、実験に用いた二次転写ローラ10は、上述したようにわずかな正クラウン形状に形成されているが、実質的な意味でストレートと表記している。
特許文献3に記載される画像形成装置では、定着装置で発生する波打ちを軽減するために、定着後の記録材を急速冷却している。しかし、記録材を急速に冷却するシステムを設けようとすると大掛かりな冷却装置が必要になるため、製造及び運転のコストが増加し、画像形成装置が大型化する、消費電力が増大するといった問題が出てくる。
図5は薄紙の両面印刷モードにおける記録材のしわの発生の説明図である。図1に示すように、両面印刷モードでは、記録材Pへ1回目のトナー像を定着するために、定着装置60で熱と圧力を加えた際に、ある一定の水分を含んでいた記録材Pから水分が失われ、その後、記録材Pは周囲から急速に水分を吸収する。記録材Pの含有水分量の変化が定着装置60を通過する前後で急激に起こることで、記録材Pの紙の繊維が部分的に伸び縮みして記録材に波打ちが発生することがある。含有水分量の変化は、記録材の中央部に比べて端部ほど著しいため、記録材の両端部が中央部に比べて長くなって、端部が波うつ、波うちと呼ばれる現象が定着装置60を通過した記録材Pに発生し易くなる。
0.8<{(R1max/2)×θ1−(R1min/2)×θ3}
E/F>16.3×{(R1max/2)×θ1−(R1min/2)×θ3}−2.4
Em=16.3×{(R1max/2)×θ1−(R1min/2)×θ3}−2.4
Em/F=16.3×{(R1max/2)×θ1−(R1min/2)×θ3}−2.4
E/F>16.3×{(R1max/2)×θ1−(R1min/2)×θ3}−2.4
実施の形態1では、二次転写部T2の下流にある搬送面形成ローラ21の周面を正クラウン形状にして二次転写ベルト12の幅方向の中央部が両端部よりも表面側に凸になるように変形させるため、記録材にしわが発生しにくくなる。薄紙の記録材でも、両面印刷モードでも記録材にしわが発生しにくくなる。搬送面形成ローラ21の周面を正クラウン形状にすることで、二次転写ベルト12上の記録材Pは、二次転写部T2を挟んだ下流側で表面側が凸になるように変形する。紙のような剛体は、二次転写部T2のニップ部で挟持されると、反動で二次転写部T2の付近に下に凸になるような力が働く。この力は、二次転写部T2の上流側においてしわの原因となる記録材の上に凸となる膨らみを減少させるため、二次転写部T2で発生するしわを抑制することができる。
図10は実施の形態2の画像形成装置の構成の説明図である。図1に示すように実施の形態1では、二次転写ベルト12が4本の張架ローラによって台形に張架されていた。これに対して実施の形態2では、二次転写ベルト12が3本の張架ローラによって三角形に張架されている。二次転写ベルト12の張架形状及び張架ローラの数以外の構成は実施の形態1と同様であるため、以下の説明中、実施の形態1と共通する構成には図1と共通の符号を付して重複する説明を省略する。
ΔR1=R1max−R1min
ΔR2=R2max−R2min
図11は、その他の実施の形態の一例の説明図である。本発明は、実施の形態1、2で説明した構成、制御、材料、設計、寸法には限定されない。図1に示す二次転写ベルトユニット36は、二次転写ローラ10を除いた張架ローラが4本以上でもよい。搬送面形成ローラ21は、分離ローラを兼ねる必要はない。実施の形態1の構成は、両面印刷モードの2回目のトナー像の転写においてのみ効果を発揮するものではない。
7 ドラムクリーニング装置、10 二次転写ローラ、11 二次転写電源
12 二次転写ベルト、13 レジストローラ、14 二次転写上流上ガイド
15 二次転写上流下ガイド、21 搬送面形成ローラ
22 張架ローラ、23 駆動ローラ、40 中間転写ベルト
41 テンションローラ、42 二次転写内ローラ、43 駆動ローラ
44 ベルトクリーニング装置、60 定着装置、61 定着前搬送装置
P 記録材、T2 二次転写部
Claims (8)
- トナー像が形成される像担持体と、
前記像担持体に形成されたトナー像が転写される第一転写ベルトと、
前記第一転写ベルトから記録材にトナー像を転写するための転写部を前記第一転写ベルトと形成し、前記転写部に記録材を搬送する無端状の第二転写ベルトと、
前記第二転写ベルトを内周面から押圧して前記転写部を形成させ、電圧の印加により前記第一転写ベルトから記録材にトナー像を転写可能な転写ローラと、
前記第二転写ベルトの内周面で前記第二転写ベルトの移動方向に関し前記転写ローラの下流に設けられ、前記転写ローラと前記第二転写ベルトを張架して前記第二転写ベルトに記録材の搬送面を形成する搬送面形成ローラと、
前記第二転写ベルトの内周面で前記第二転写ベルトの移動方向に関し前記搬送面形成ローラに隣り合うように前記搬送面形成ローラの下流に設けられ、前記第二転写ベルトを張架する張架ローラと、
前記第二転写ベルトの内周面で前記第二転写ベルトの移動方向に関し前記張架ローラに隣り合うように前記張架ローラの下流に設けられ、前記第二転写ベルトを駆動する駆動ローラと、を備え、
前記搬送面形成ローラは、回転軸線方向の両端部が回転軸線方向の中央部よりも小さい直径に形成され、
前記張架ローラは、回転軸線方向の両端部が回転軸線方向の中央部よりも大きい直径に形成され、
前記駆動ローラは、回転軸線方向に沿って実質的に同一の直径に形成され、
前記第二転写ベルトの前記搬送面形成ローラの回転軸線方向の中央部に対する巻き付き角度をθ1(rad)とし、前記第二転写ベルトの前記張架ローラの回転軸線方向の中央部に対する巻き付き角度をθ2(rad)とするとき、θ1<θ2を満たす、
ことを特徴とする画像形成装置。 - トナー像が形成される像担持体と、
前記像担持体に形成されたトナー像が転写される第一転写ベルトと、
前記第一転写ベルトから記録材にトナー像を転写するための転写部を前記第一転写ベルトと形成し、前記転写部に記録材を搬送する無端状の第二転写ベルトと、
前記第二転写ベルトを内周面から押圧して前記転写部を形成させ、電圧の印加により前記第一転写ベルトから記録材にトナー像を転写可能な転写ローラと、
前記第二転写ベルトの内周面で前記第二転写ベルトの移動方向に関し前記転写ローラの下流に設けられ、前記転写ローラと前記第二転写ベルトを張架して前記第二転写ベルトに記録材の搬送面を形成する搬送面形成ローラと、
前記第二転写ベルトの内周面で前記第二転写ベルトの移動方向に関し前記搬送面形成ローラに隣り合うように前記搬送面形成ローラの下流に設けられ、前記第二転写ベルトを張架する張架ローラと、を備え、
前記搬送面形成ローラは、回転軸線方向の両端部が回転軸線方向の中央部よりも小さい直径に形成され、
前記張架ローラは、回転軸線方向の両端部が回転軸線方向の中央部よりも大きい直径に形成され、
前記搬送面形成ローラの最大外径と最小外径の差をΔR1(mm)とし、前記第二転写ベルトの前記搬送面形成ローラの回転軸線方向の中央部に対する巻き付き角度をθ1(rad)とし、前記張架ローラの最大外径と最小外径の差をΔR2(mm)とし、前記第二転写ベルトの前記張架ローラの回転軸線方向の中央部に対する巻き付き角度をθ2(rad)とするとき、
ΔR1×θ1≦ΔR2×θ2
の関係式を満たす、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記搬送面形成ローラの最大外径をR1max(mm)、最小外径をR1min(mm)、前記第二転写ベルトの前記搬送面形成ローラの回転軸線方向の中央部に対する巻き付き角度をθ1(rad)、前記第二転写ベルトの前記搬送面形成ローラの回転軸線方向の端部に対する巻き付き角度をθ3(rad)とするとき、
0.8(mm)<{(R1max/2)×θ1−(R1min/2)×θ3}
の関係式を満たす、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 - {(R1max/2)×θ1−(R1min/2)×θ3}< 1.2(mm)
の関係式を満たす、
ことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記第二転写ベルトの降伏強度をE(MPa)、前記第二転写ベルトにかかるテンションをF(kg)とするとき、
E/F>16.3×{(R1max/2)×θ1−(R1min/2)×θ3}−2.4
の関係式を満たす、
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の画像形成装置。 - 前記搬送面形成ローラは、回転軸線方向の中央部から両端部へ向かって連続的に直径が小さくなる正クラウン形状の周面を有し、
前記張架ローラは、回転軸線方向の中央部から両端部へ向かって連続的に直径が大きくなる逆クラウン形状の周面を有する、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記第二転写ベルトは、樹脂材料又は金属材料で形成された層を有する、
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記搬送面形成ローラ及び前記張架ローラは、金属で形成された金属ローラである、
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像形成装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015034920A JP6552215B2 (ja) | 2014-04-02 | 2015-02-25 | 画像形成装置 |
EP15162206.5A EP2940530B1 (en) | 2014-04-02 | 2015-04-01 | Image forming apparatus |
US14/676,035 US9658577B2 (en) | 2014-04-02 | 2015-04-01 | Image forming apparatus having transfer belt rollers of specific shapes |
CN201510150567.1A CN104977830B (zh) | 2014-04-02 | 2015-04-01 | 成像设备 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014076284 | 2014-04-02 | ||
JP2014076284 | 2014-04-02 | ||
JP2015034920A JP6552215B2 (ja) | 2014-04-02 | 2015-02-25 | 画像形成装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015200875A JP2015200875A (ja) | 2015-11-12 |
JP2015200875A5 JP2015200875A5 (ja) | 2018-04-12 |
JP6552215B2 true JP6552215B2 (ja) | 2019-07-31 |
Family
ID=54552136
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015011256A Pending JP2015200869A (ja) | 2014-04-02 | 2015-01-23 | 画像形成装置 |
JP2015034920A Active JP6552215B2 (ja) | 2014-04-02 | 2015-02-25 | 画像形成装置 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015011256A Pending JP2015200869A (ja) | 2014-04-02 | 2015-01-23 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP2015200869A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015200869A (ja) * | 2014-04-02 | 2015-11-12 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP6351348B2 (ja) * | 2014-04-18 | 2018-07-04 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0312684A (ja) * | 1989-06-09 | 1991-01-21 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JP2586842Y2 (ja) * | 1991-10-03 | 1998-12-14 | 桂川電機株式会社 | 定着装置 |
JPH10291672A (ja) * | 1997-04-21 | 1998-11-04 | Nec Niigata Ltd | 搬送装置 |
JP2001201979A (ja) * | 2000-01-20 | 2001-07-27 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像定着装置 |
JP2005221757A (ja) * | 2004-02-05 | 2005-08-18 | Fuji Xerox Co Ltd | 定着装置および画像形成装置 |
US7418218B2 (en) * | 2006-02-21 | 2008-08-26 | Xerox Corporation | Conductive backer brush for electrostatic brush cleaning of a belt without a ground layer |
JP5035414B2 (ja) * | 2008-08-29 | 2012-09-26 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | 定着装置及び画像形成装置 |
JP5067898B2 (ja) * | 2009-12-14 | 2012-11-07 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP2011221230A (ja) * | 2010-04-08 | 2011-11-04 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
JP5982863B2 (ja) * | 2012-02-23 | 2016-08-31 | 富士ゼロックス株式会社 | 転写装置及び画像形成装置 |
JP2015200869A (ja) * | 2014-04-02 | 2015-11-12 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
-
2015
- 2015-01-23 JP JP2015011256A patent/JP2015200869A/ja active Pending
- 2015-02-25 JP JP2015034920A patent/JP6552215B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015200875A (ja) | 2015-11-12 |
JP2015200869A (ja) | 2015-11-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8135320B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP4706395B2 (ja) | 定着装置および画像形成装置 | |
JP4655822B2 (ja) | 定着装置および画像形成装置 | |
JP6265817B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2007065082A (ja) | 定着装置および画像形成装置 | |
JP2011123199A (ja) | 記録媒体剥離装置および画像形成装置 | |
EP2940530B1 (en) | Image forming apparatus | |
JP2008233232A (ja) | 定着装置および画像形成装置 | |
JP6552215B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JPH056118A (ja) | 定着装置 | |
JP5157188B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2007199383A (ja) | 定着装置および画像形成装置 | |
JP2007193121A (ja) | 定着装置および画像形成装置 | |
JP6540030B2 (ja) | 画像形成装置および画像形成システム | |
JP6488713B2 (ja) | 画像形成装置および画像形成システム | |
JP6351348B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2007065068A (ja) | 定着装置および画像形成装置 | |
JP2010191380A (ja) | 定着装置及びこれを搭載する画像形成装置 | |
JP5531593B2 (ja) | 定着装置および画像形成装置 | |
JP6590576B2 (ja) | シート搬送装置及び画像形成装置 | |
JP4881069B2 (ja) | 定着器及び電子写真装置 | |
JP2024042657A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2006117365A (ja) | シート搬送装置と画像形成装置 | |
US20030190176A1 (en) | Fixing device and image forming apparatus equipped therewith | |
JP2012189704A (ja) | 定着装置及びそれを有する画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180221 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180221 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181031 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181113 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190108 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190319 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190509 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190604 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190702 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6552215 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |