JP7310485B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
第1実施形態に係る画像形成装置10の構成を説明する。図1は、本実施形態に係る画像形成装置10の構成を示す概略図である。
画像形成部14は、トナー画像(画像の一例)を記録媒体Pに形成する機能を有している。具体的には、画像形成部14は、トナー像形成部22と、転写装置17と、を有している。
図1に示されるトナー像形成部22は、色ごとにトナー像を形成するように複数備えられている。本実施形態では、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の計4色のトナー像形成部22が設けられている。図1に示す(Y)、(M)、(C)、(K)は、上記各色に対応する構成部分を示している。
図1に示される転写装置17は、トナー像形成部22で形成されたトナー像を記録媒体Pに転写する装置である。具体的には、転写装置17は、各色の感光体ドラム32のトナー像を、中間転写体としての転写ベルト24に重ねて一次転写し、該重ねられたトナー像を二次転写位置T2(後述のニップ領域28A)で記録媒体Pに二次転写する。さらに具体的には、転写装置17は、図1に示されるように、転写ベルト24と、一次転写ロール26と、二次転写体27と、帯電器60と、を備えている。
図1に示される一次転写ロール26は、各色の感光体ドラム32のトナー像を、感光体ドラム32と一次転写ロール26との間の一次転写位置T1にて転写ベルト24に転写させるロールである。本実施形態では、一次転写ロール26と感光体ドラム32との間に一次転写電界が印加されることで、感光体ドラム32に形成されたトナー像が、一次転写位置T1にて転写ベルト24に転写される。
図1に示される転写ベルト24は、画像が外面に転写される環状の転写ベルトの一例である。具体的には、転写ベルト24は、各色の感光体ドラム32からトナー画像が外周面(外面の一例)に転写される。さらに具体的には、転写ベルト24は、以下のように構成されている。転写ベルト24は、図1に示されるように、環状を成している。さらに、転写ベルト24は、駆動ロール42D、巻掛ロール42E、42Fを含む複数のロール42に巻き掛けられて姿勢が決められている。転写ベルト24は、例えば、複数のロール42のうち、駆動ロール42Dが、駆動部(図示省略)によって回転駆動することで、予め定められた矢印A方向(以下、ベルト周回方向Aという)へ周回する。なお、巻掛ロール42E、42Fの具体的な構成については、後述する。
二次転写体27は、転写部の一例である。二次転写体27は、具体的には、図2に示されるように、第1胴の一例としての転写胴28と、一対のスプロケット29と、を有している。転写胴28は、転写ベルトの外面とで記録媒体を挟んで画像を転写ベルトから記録媒体に転写する転写領域を有する転写胴の一例である。転写胴28は、具体的には、図3に示されるように、転写ベルト24の外周面とで記録媒体Pを挟むニップ領域28A(転写領域の一例)を有している。ニップ領域28Aは、記録媒体Pが挟まれる領域であるので挟み領域ともいえる。転写胴28は、記録媒体Pを転写ベルト24とで挟むので挟み部ともいえる。なお、図3では、記録媒体Pを簡略化し、一部を示している。
帯電器60は、転写ベルトの内側で挟み部に対向する対向部の一例である。この帯電器60は、図3に示されるように、転写ベルト24の内側で転写胴28に対向するように配置されている。具体的には、帯電器60は、ニップ領域28Aにおける搬送部15の搬送方向の中央28Sを含む領域において、転写胴28に対向している。
図1及び図3に示される巻掛ロール42E、42Fは、転写ベルトの内側で転写ベルトが巻き掛けられた一対の巻掛ロールの一例である。巻掛ロール42E、42Fは、帯電器60に対するベルト周回方向Aの上流側及び下流側に配置されている。
図1に示される定着装置16は、転写胴28によって記録媒体Pに転写されたトナー像を該記録媒体Pに定着する装置である。具体的には、定着装置16は、図1に示されるように、加熱部材としての加熱ロール68と、加圧部材としての加圧ロール69と、を有している。定着装置16では、加熱ロール68及び加圧ロール69によって、記録媒体Pを加熱及び加圧することで、記録媒体Pに形成されたトナー像を該記録媒体Pに定着する。
図1~図3等に示される搬送部15は、記録媒体Pを搬送する機能を有している。具体的には、搬送部15は、記録媒体Pを搬送して画像形成部14のニップ領域28A(図3参照)を通過させる機能を有している。さらに具体的には、搬送部15は、図1及び図2に示されるように、一対のスプロケット19と、一対のスプロケット29と、一対のチェーン52と、グリッパ54と、吸着ロール59と、を有している。一対のチェーン52は、周回部材の一例である。グリッパ54は、記録媒体を保持する保持部の一例である。なお、図1では、スプロケット19、チェーン52及びグリッパ54を簡略化して示し、スプロケット29については図示省略している。また、図3では、チェーン52及びグリッパ54を簡略化して示している。
次に、本実施形態に係る作用を説明する。
第2実施形態の画像形成装置90は、図6に示されるように、定着装置16に一対のスプロケット19が設けられている点と、搬送部15が一対のスプロケット46、47、48を有している点と、画像形成装置90が非接触加熱部70及び送風ユニット76を更に備えている点を除き、第1実施形態と同様の構成を用いている。
図6に示されるように、画像形成装置90は、記録媒体Pの搬送方向において、二次転写体27と定着装置16との間に、記録媒体Pと非接触状態で記録媒体Pを加熱する非接触加熱部70を有している。ここで、非接触加熱部70は、反射板72と、複数の赤外線ヒータ74(以下、「ヒータ74」という)とを備えている。
反射板72は、アルミニウム板を用いて形成されており、搬送される記録媒体P側(図6における下側)が開放された底浅の箱状とされている。本実施形態では、上方から見て、反射板72は、搬送される記録媒体Pを装置奥行方向(図6において紙面の奥行方向)で覆うようになっている。
ヒータ74は、外形が円柱状の赤外線ヒータであって、反射板72の内部に複数収容され、装置奥行方向に延びるように配置されている。本実施形態では、上方から見て、ヒータ74は、搬送される記録媒体Pを装置奥行方向で覆うようになっている。また、複数のヒータ74は、装置幅方向に並べられている。ヒータ74は、非接触加熱手段の一例である。
さらに、図1に示されるように、画像形成装置10は、側面視にて、チェーン52(具体的には、チェーン52の周回方向Cにおいて、スプロケット29の下流側であってスプロケット19の上流側の部分)を挟んで、ヒータ74と対向する位置に送風ユニット76を有している。送風ユニット76は、記録媒体Pの裏面に向けた通気孔80と、ファン78を備えている。送風ユニット76は、送風部の一例である。
次に、本実施形態に係る作用を説明する。なお、第1実施形態の構成で得られる作用についてはその説明を省略する。
図11に示される構成によれば、ニップ領域28Aに対する搬送方向下流側において、記録媒体Pを転写ベルト24よりも後に転写胴28から剥離する構成に比べ、転写ベルト24と記録媒体Pとの間の剥離放電が抑制される。この結果、上記のように記録媒体Pを転写ベルト24よりも後に転写胴28から剥離する構成に比べ、記録媒体Pに転写されたトナー像のトナーの飛び散りが抑制される。これにより、転写性が向上する。なお、図11に示される上記構成については、第2実施形態に適用してもよい。
具体的には、一対のスプロケット100は、一対のスプロケット29よりも下方で且つ一対のスプロケット29に対して一対のスプロケット19側と反対側に水平方向に離間して配置されている。また、一対のスプロケット29は、装置前後方向に間隔をおいて配置されており、同軸上に一体回転可能に画像形成装置90の装置本体に支持されている。
また、チェーンガイド102は、図9に示されるように、記録媒体Pの搬送方向に沿って一対のスプロケット100と一対のスプロケット29との間に配置されて、チェーン52をガイドしている。具体的には、チェーンガイド102は、チェーン52のスプロケット100とスプロケット29との間の部分をチェーン52の周回軌道の内側に向けて撓ませている。
このチェーンガイド102は、図9及び図10に示されるように、チェーン52を挟んで一対のガイドレール104、106によって構成されている。一対のガイドレール104、106は、それぞれ板状とされており、互いの側面104S、106S同士が隙間をあけて対向するように配置されている。一対のガイドレール104、106間の上記隙間には、図10に示されるように、チェーン52(本実施例ではローラチェーン)のローラ部52Aが配置され、ローラ部52Aの軸方向両端に配置される一対のプレート部52Bが一対のガイドレール104、106の側縁部にそれぞれ重なっている。この一対のプレート部52Bによってローラ部52Aの一対のガイドレール104、106の板厚方向の移動が制限されている。また、ローラ部52Aの外周面が一対のガイドレール104、106の側面104S、106Sに当接することにより、チェーン52のスプロケット100からスプロケット29までの部分における周回方向が一対のガイドレール104、106によってガイドされる。なお、一対のガイドレール104、106は、画像形成装置90の装置本体に固定されている。
また、一対のガイドレール104、106は、それぞれ、スプロケット100側の部分が水平方向に延びる水平部104A、106Aとされ、スプロケット29側の部分が垂直に延びる垂直部104B、106Bとされ、水平部104A、106Aと垂直部104B、106Bとをつなぐ部分が円弧状に湾曲する湾曲部104C、106Cとされている。なお、本実施例では、チェーン52を内側から支持するのをガイドレール104、チェーン52を外側から支持するのをガイドレール106としている。一対のガイドレール104、106の各部位により、チェーン52が周回軌道の内側に向けて撓むようにガイドされる。このように、チェーン52のスプロケット100とスプロケット29との間の部分がチェーン52の周回軌道の内側に向けて撓むことで、当該部分が周回軌道に沿って直線状に延びる構成と比べ、チェーン52のスプロケット100及びスプロケット29に対する巻き掛け角度を大きくすることができる。
また、一対のスプロケット100よりも記録媒体Pの搬送方向上流側には、記録媒体Pを収容部(図示省略)から搬送し、一対のスプロケット100においてグリッパ54に記録媒体Pを受け渡すための給紙部としての一対の給紙ローラ108が設けられている。ここで、記録媒体Pは、一対の給紙ローラ108から一対のスプロケット100の位置にあるグリッパ54に対して水平方向に送り出される。チェーン52は、一対のガイドレール104、106の水平部104A、106Aによって、一対のスプロケット100から所定の距離を水平方向に沿って移動するようにガイドされる。このため、グリッパ54が一対の給紙ローラ108から記録媒体Pを受け渡されるときのグリッパ54による記録媒体Pの保持(挟み込み)が容易になる。具体的には、チェーン52が一対のスプロケット100から所定の距離を水平方向に沿って移動する構成は、一対のスプロケット100から所定の距離を水平方向に対して斜めに移動する構成と比べ、グリッパ54による記録媒体Pの保持が容易になる。
また、一対のガイドレール104、106は、それぞれ、スプロケット29側が垂直に延びる垂直部104B、106Bとされていることから、図9に示されるように、スプロケット29の巻き掛け角度を確保することができる。
さらに、チェーン52が一対のガイドレール104、106によって両側から挟まれるため、周回時におけるチェーン52の振れを抑制することもできる。なお、図9及び図10に示される上記構成については、その他の実施形態に適用してもよい
第1実施形態では、電子写真式の画像形成装置10に本発明を適用しているが、本発明はこの構成に限定されず、電子写真式以外の公知の画像形成装置に本発明を適用してもよい。例えば、インクジェット式の画像形成装置に本発明を適用してもよい。
図13には、本発明が適用されたインクジェット式の画像形成装置110が図示されている。この画像形成装置110は、画像形成部112と、定着部の一例であり、乾燥部の一例である乾燥装置114と、第1実施形態の搬送部15と、を備えている。
画像形成部112は、第1胴としての回転胴116によって支持された記録媒体Pに対し液滴(インクの一例)を吐出して記録媒体Pに画像を形成する形成部の一例としてのインクジェットヘッド118と、液滴を収容する液滴タンク120とを有している。以下では、各色のインクジェットヘッド118Y、118M、118C、118K及び液滴タンク120Y、120M、120C、120Kを特に区別しないで説明する場合には、符号末尾の添字を省略し、インクジェットヘッド118及び液滴タンク120と称する。
乾燥装置114は、インクジェットヘッド118の記録媒体Pの搬送方向下流側に配置されており、記録媒体Pに吐出された液滴を乾燥する。具体的には、乾燥装置114は、第2胴としての回転胴117によって記録媒体Pが支持された状態で記録媒体Pに吐出された液滴を乾燥する。この乾燥装置18は、一例として、赤外線ヒータが適用されるものとするが、他のヒータを採用してもよい。赤外線ヒータとしては、例えば、予め定めた波長の範囲の赤外線を発生する近赤外線ヒータを適用してもよい。
なお、本実施形態では、第1実施形態の転写胴28の代わりに設けられた回転胴116の軸方向両端側に一対のスプロケット29(図13では二点鎖線)が設けられている。また、本実施形態では、回転胴117の軸方向両端側に一対のスプロケット19(図13では二点鎖線)が設けられている。なお、本実施形態の回転胴116の外径は転写胴28と同じ外径であり、凹部28Dに対応した位置に凹部116Dが設けられている。また、本実施形態の回転胴117の外径は加圧ロール69と同じ外径であり、凹部69Dに対応した位置に凹部117Dが設けられている。
搬送部15のその他の構成については、第1実施形態と同様である。
上記画像形成装置110によれば、チェーン52のグリッパ54によって保持された記録媒体Pが回転胴116によって支持され、その状態で対向するインクジェットヘッド118から吐出された液滴によって記録媒体P上に画像が形成される。画像が形成された記録媒体Pは、チェーン52に取り付けられたグリッパによって乾燥装置114に向けて搬送されて乾燥される。ここで、一対のスプロケット29が回転胴116に設けられているため、一対のスプロケット29が、回転胴116とは別の部材として設けられている構成と比べ、省スペース化を図ることが可能となる。なお、別部材として設けられる構成としては、例えば、スプロケット29が、回転胴116の軸上からずれた位置に配置される構成等が挙げられる。また、画像形成装置110は、転写ベルトを用いる電子写真式の画像形成部を有する構成と比べて、画像形成部112の省スペース化を図ることが可能になる。さらに、記録媒体Pに形成された画像を乾燥装置114で乾燥させるため、記録媒体Pに形成された画像を自然乾燥させる構成と比べ、記録媒体Pに対して画像が定着するまでの時間を短縮できる。
14、112 画像形成部
16 定着装置(定着部の一例)
19 スプロケット(第2回転体の一例)
24 転写ベルト
27 二次転写体
28 転写胴(第1胴の一例)
28E 基材
28F 表層
29 スプロケット(第1回転体の一例)
52 チェーン(周回部材の一例)
54 グリッパ(保持部の一例)
68 加熱ロール(加熱部の一例)
69 加圧ロール(第2胴の一例)
69E 基材
69F 表層
74 赤外線ヒータ(非接触加熱手段の一例)
76 送風ユニット(送風部の一例)
100 スプロケット(第3回転体の一例)
102 チェーンガイド(ガイド部材の一例)
114 乾燥装置(乾燥部の一例、定着部の一例)
116 回転動(第1胴の一例)
117 回転動(第2胴の一例)
118 インクジェットヘッド(形成部の一例)
Claims (12)
- 画像が外面に転写される環状の転写ベルトと、前記画像が形成される記録媒体を支持し、前記転写ベルトの外面とで記録媒体を挟んで前記画像を前記転写ベルトから該記録媒体に転写する転写領域を有する第1胴としての転写胴と、前記第1胴の軸方向端部に配置された第1回転体と、を有する画像形成部と、
加熱又は乾燥により前記画像が定着される前記記録媒体を支持する第2胴と、前記第2胴の軸方向端部に配置された第2回転体と、を有する定着部と、
前記第1回転体と前記第2回転体に巻き掛けられ、前記第1回転体の回転に伴って周回する周回部材と、
前記周回部材に取り付けられ、前記記録媒体を保持し、該周回部材の周回により該記録媒体を搬送して、前記画像形成部の画像形成領域に含まれる前記転写領域を通過させる保持部と、
前記記録媒体の搬送方向において、前記転写胴と前記定着部との間に設けられ、前記記録媒体に転写された画像を非接触で加熱する非接触加熱手段と、
前記周回部材を挟んで前記非接触加熱手段と対向しており、前記保持部によって搬送される記録媒体の裏面に対して空気を送風する送風部と、
を備える画像形成装置。 - 画像が外面に転写される環状の転写ベルトと、前記画像が形成される記録媒体を支持し、前記転写ベルトの外面とで記録媒体を挟んで前記画像を前記転写ベルトから該記録媒体に転写する転写領域を有する第1胴としての転写胴と、前記転写胴の軸方向端部に配置された第1回転体と、を有する画像形成部と、
加熱又は乾燥により前記画像が定着される前記記録媒体を支持する第2胴と、前記第2胴の軸方向端部に配置された第2回転体と、を有する定着部と、
前記第1回転体と前記第2回転体に巻き掛けられ、前記第1回転体の回転に伴って周回する周回部材と、
前記周回部材に取り付けられ、前記記録媒体を保持し、該周回部材の周回により該記録媒体を搬送して、前記画像形成部の画像形成領域に含まれる前記転写領域を通過させる保持部と、
を備え、
前記第1回転体の外径は、前記転写胴の外径よりも小さい、画像形成装置。 - 画像が外面に転写される環状の転写ベルトと、前記画像が形成される記録媒体を支持し、前記転写ベルトの外面とで記録媒体を挟んで前記画像を前記転写ベルトから該記録媒体に転写する転写領域を有する第1胴としての転写胴と、前記第1胴の軸方向端部に配置された第1回転体と、を有する画像形成部と、
加熱部と、加熱により前記画像が定着される前記記録媒体を支持し、前記加熱部の外面とで記録媒体を挟んで画像を該記録媒体に定着する定着領域を有する第2胴としての加圧ロールと、前記加圧ロールの軸方向端部に配置された第2回転体と、を有する定着部と、
前記第1回転体と前記第2回転体に巻き掛けられ、前記第1回転体の回転に伴って周回する周回部材と、
前記周回部材に取り付けられ、前記記録媒体を保持し、該周回部材の周回により該記録媒体を搬送して、前記画像形成部の画像形成領域に含まれる前記転写領域と前記定着部の前記定着領域を通過させる保持部と、
を備え、
前記第2回転体の外径は、前記加圧ロールの外径よりも小さい、画像形成装置。 - 前記定着部は、加熱部と、前記加熱部の外面とで記録媒体を挟んで画像を該記録媒体に定着する定着領域を有する前記第2胴としての加圧ロールと、を有し、
前記保持部は、前記周回部材の周回により前記記録媒体を搬送して、前記定着領域を通過させる、請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記記録媒体の搬送方向において、前記転写胴と前記定着部との間に設けられ、前記記録媒体に転写された画像を非接触で加熱する非接触加熱手段を備える、請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記周回部材を挟んで前記非接触加熱手段と対向しており、前記保持部によって搬送される記録媒体の裏面に対して空気を送風する送風部を備える、請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記転写胴は、基材と、前記基材の外周に巻かれ、前記基材に対して交換可能な表層と、を有する請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記加圧ロールは、基材と、前記基材の外周に巻かれ、前記基材に対して交換可能な表層と、を有する請求項3又は請求項4に記載の画像形成装置。
- 前記周回部材は、前記転写領域から前記記録媒体の搬送方向下流側の領域において、前記転写ベルトに沿って進行する、請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成部は、前記第1胴によって支持された前記記録媒体に対し液滴を吐出して前記記録媒体に画像を形成する形成部を有する、請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記定着部は、前記記録媒体に吐出された液滴を乾燥させる乾燥部を有する、請求項10に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成部よりも前記記録媒体の搬送方向上流側には、前記周回部材が巻き掛けられる第3回転体が前記第1回転体よりも下方で且つ前記第1回転体に対して前記第2回転体側と反対側に配置されており、
前記記録媒体の搬送方向に沿って前記第3回転体と前記第1回転体との間には、前記周回部材をガイドするガイド部材が配置されており、
前記ガイド部材は、前記周回部材を周回軌道の内側に撓ませる、請求項1~11のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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