WO2019240299A1 - 画像形成装置 - Google Patents

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WO2019240299A1
WO2019240299A1 PCT/JP2019/024396 JP2019024396W WO2019240299A1 WO 2019240299 A1 WO2019240299 A1 WO 2019240299A1 JP 2019024396 W JP2019024396 W JP 2019024396W WO 2019240299 A1 WO2019240299 A1 WO 2019240299A1
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WO
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belt
recording material
width
unit
image forming
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/024396
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English (en)
French (fr)
Inventor
田村 修一
修平 ▲高▼橋
智治 北嶋
道昭 遠藤
Original Assignee
キヤノン株式会社
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2098Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using light, e.g. UV photohardening
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/10Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a liquid developer

Definitions

  • the present invention relates to an image forming apparatus in which an unfixed developer image formed on a recording material is fixed in a non-contact manner by irradiation with ultraviolet rays or infrared rays.
  • the present applicant has previously proposed a liquid developing type image forming apparatus using an ultraviolet curable liquid carrier (ultraviolet curable liquid, ultraviolet curable agent) and toner (Patent Document 1).
  • Fixing of an unfixed image with the liquid developer formed on the recording material is performed by curing the liquid carrier on the recording material by ultraviolet irradiation and fixing the liquid carrier and the toner on the recording material ( UV curing fixing). That is, the fixing nip is not formed, and the fixing is performed in a non-contact manner on the surface of the unfixed toner image. Since no fixing nip is formed, a recording material suction / conveyance device is provided immediately below the ultraviolet irradiation section.
  • the unfixed image surface of the recording material may be preheated by irradiating infrared rays before the ultraviolet rays are irradiated.
  • the image forming apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-187739 also includes an infrared irradiation device.
  • the unfixed developer image on the recording material is formed of a heat melting type toner or a developer containing a heat melting type carrier and toner
  • the developer image is heated and fixed in a non-contact manner by irradiation with infrared rays.
  • a belt for sucking and conveying a recording material in a suction conveyance device by heating by heat conversion of ultraviolet rays and heating by a preheating means, and a structure in the belt Things are heated.
  • the structure in the belt does not move with respect to the heat source, it may become excessively heated when directly heated by ultraviolet rays or ultraviolet rays and preheated infrared rays.
  • jam processing occurs in this state, the suction conveyance device cannot be pulled out from the apparatus main body of the image forming apparatus until the temperature of the belt and the structure in the belt decreases, and the jam processing wait time becomes long.
  • the present invention is a further development of the prior art for fixing an image by irradiation with ultraviolet rays or infrared rays as described above.
  • the purpose is to suppress an excessive temperature rise of the structure in the belt of the suction conveyance device (suction conveyance unit) with a simple configuration and to shorten the waiting time at the time of jamming.
  • the belt of the suction conveyance unit shields ultraviolet rays and infrared rays from the ultraviolet irradiation unit and infrared rays with respect to the belt internal structure, the belt internal structure is not excessively heated, and the waiting time during jamming Can be shortened.
  • FIG. 1 is a schematic overall sectional view of an image forming apparatus according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional perspective view illustrating the configuration of the fixing device.
  • FIG. 3A is a schematic plan view of the sheet conveying apparatus in the first embodiment
  • FIG. 3B is a schematic plan view of the sheet conveying apparatus in the first comparative example.
  • FIG. 4 shows the experimental results showing the effects of Example 1. :
  • FIG. 5A is a schematic plan view of the sheet conveying apparatus in the second embodiment
  • FIG. 5B is a schematic plan view of the sheet conveying apparatus in the second comparative example.
  • FIG. 6 shows the experimental results showing the effects of Example 2.
  • FIG 7A, (a) and (b) are schematic plan views (No. 1) of the sheet conveying device in the third embodiment, respectively.
  • FIG. 8A is a schematic plan view of the paper conveyance device in Example 4, and FIG. 8B is a schematic plan view of the paper conveyance device in Comparative Example 3.
  • FIG. 8A is a schematic plan view of the paper conveyance device in Example 4, and FIG. 8B is a schematic plan view of the paper conveyance device in Comparative Example 3.
  • FIG. 8A is a schematic plan view of the paper conveyance device in Example 4, and FIG. 8B is a schematic plan view of the paper conveyance device in Comparative Example 3.
  • FIG. 8A is a schematic plan view of the paper conveyance device in Example 4
  • FIG. 8B is a schematic plan view of the paper conveyance device in Comparative Example 3.
  • FIG. 9 shows the experimental results showing the effects of Example 4.
  • FIG. 10 (a) and (b) are schematic plan views of the paper transport device in the fifth embodiment.
  • UV or UV light ultraviolet rays
  • IR or IR light infrared rays
  • FIG. 1 shows an example of a liquid developing type electrophotographic image forming apparatus 100 using a UV curable (ultraviolet curable) liquid carrier (ultraviolet curable liquid, ultraviolet curable agent) and toner, as in Patent Document 1. It is a schematic diagram shown.
  • the apparatus 100 includes an image forming unit 10 that forms an unfixed image on a recording material using a liquid developer containing a UV curable liquid carrier and toner, and an unfixed image 15 that is formed on the recording material 16.
  • a fixing unit 11 that fixes the recording material 16 as a fixed image 15a is provided.
  • the recording material 16 is a sheet-like recording material (media) on which a toner image is formed by the image forming apparatus 100, and includes, for example, paper such as plain paper, coated paper, postcards and envelopes.
  • the recording material 16 may be an OHP sheet or a film.
  • the recording material is referred to as paper or paper.
  • the paper 16 used for image formation is stored in a bundled state in a cassette 25 which is a storage unit.
  • the sheet 16 in the cassette 25 is separated and fed by the feeding mechanism 2 to the image forming unit 10.
  • the feed mechanism 2 is, for example, a paper feed roller, and feeds the paper 16 in the cassette 25 to the transport path 26.
  • the storage section for the paper 16 may have a plurality of cassettes, or may have a tray shape (for example, a manual feed tray).
  • the sheet 16 fed from the cassette 25 by the feeding mechanism 2 is supplied to the contact portion between the image holding member 1 of the image forming unit 10 and the transfer unit 4 through the conveyance path 26.
  • the sheet 16 is transported after an unfixed image formed by the liquid developer formed on the outer peripheral surface of the image holding member 1 is transferred by the transfer unit 4 at the contact portion between the image holding member 1 and the transfer unit 4. It is conveyed through the path 27 to the fixing unit 11.
  • the image forming unit 10 forms an unfixed image 15 on the paper 16 using a liquid developer.
  • the liquid developer is a developer containing a liquid carrier that is cured by UV light and a toner (coloring material).
  • the image forming unit 10 includes a cylindrical image holding member 1 and a transfer unit 4.
  • the electrophotographic image forming means includes a charging unit 10a that charges the image holding member 1 to a uniform surface potential, an exposure unit 10b that forms a latent image by exposure, and a developing unit that develops the latent image using a liquid developer. 10c.
  • the image forming unit forms an unfixed image with the liquid developer on the outer peripheral surface of the image holding member 1.
  • the image formed on the image holding member 1 is transferred onto the paper 16 supplied to the contact portion between the image holding member 1 and the transfer means 4 by a transfer roller as the transfer means 4. That is, the image forming unit 10 forms an unfixed image 15 with the liquid developer on the paper 16 (on the recording material).
  • the image holding member 1 in this embodiment is a photosensitive drum having an organic photoreceptor surface layer on the surface of an aluminum cylinder having a thickness of 3 mm and an outer diameter of 84 mm, and has a width (a length in a direction substantially perpendicular to the conveyance direction of the paper 16). ) Is 370 mm.
  • the image holding member 1 is rotationally driven at a predetermined peripheral speed (process speed) in the direction of the arrow R1 around the center support shaft 1a by a drive motor (not shown) as a driving means for the image holding member 1.
  • the image forming unit 10 has an electrophotographic direct transfer type configuration, but the image forming method on the paper 16 is not limited to this.
  • an intermediate transfer type configuration in which the image holding member 1 is an intermediate transfer belt may be used.
  • the primary transfer roller primarily transfers the image 15 formed on the photosensitive drum by the image forming means (not shown) on the photosensitive drum using the liquid developer, and the transfer means 4 is the secondary transfer roller. As a result, the image 15 on the intermediate transfer member is transferred to the paper 16.
  • the paper 16 on which the image 15 is formed by the image forming unit 10 is conveyed to the fixing unit 11 through the conveyance path 27.
  • the fixing unit 11 includes an IR irradiation device (infrared irradiation device, infrared irradiation unit) 13, a UV irradiation device (ultraviolet irradiation device, ultraviolet irradiation unit) 12, and a paper conveyance device (suction conveyance device, suction conveyance unit) 30.
  • the paper conveyance device 30 includes an endless conveyance belt (a belt having air permeability; hereinafter referred to as a belt) 31 provided with a large number of holes. Further, the sheet conveying device 30 includes a driving roller 35 and driven rollers 36, 37, and 38 as a belt stretching member (belt support roller) that rotatably stretches the belt 31. Further, the sheet transport device 30 includes a drive motor (not shown) that rotates the belt 31 via the drive roller 35. The belt 31 rotates at a predetermined peripheral speed (process speed) in the direction of the arrow R2 by driving the drive motor.
  • a predetermined peripheral speed processing speed
  • the UV irradiation device 12 is arranged to face the belt portion on the paper conveyance side (recording material conveyance side) of the paper conveyance device 30 and irradiates the paper 16 conveyed while being sucked and held on the belt.
  • the IR irradiation device 13 is disposed on the upstream side in the paper conveyance direction (upstream in the recording material conveyance direction) of the UV irradiation device 12 so as to face the belt portion on the paper conveyance side of the paper conveyance device 30, and is sucked and held on the belt. Then, IR light is applied to the paper 16 to be conveyed.
  • the paper transport device 30 carries the paper 16 on which the image 15 is formed by the image forming unit 10 on the belt 31, and the paper 16 sequentially passes under the IR irradiation device 13 and the UV irradiation device 12.
  • the paper 16 is conveyed so as to pass. That is, the IR irradiating device 13 and the UV irradiating device 12 are arranged directly adjacent to the upstream side and the downstream side in the paper transport direction immediately above the upstream belt portion of the belt 31.
  • the liquid developer image 15 on the paper 16 carried on the belt 31 and conveyed is first irradiated with IR light (preliminary heating) by the IR irradiation device 13, and then the UV light by the UV irradiation device 12. Fixes upon irradiation.
  • the belt 31 in this embodiment has a width of 500 mm and a circumferential length of 900 mm.
  • a support plate 40a having air permeability for supporting the inner surface of the belt 31 is provided inside the belt 31 .
  • a suction device air suction unit that is provided on the side opposite to the belt support surface side of the support plate 40a and applies a negative pressure for sucking and holding the paper 16 onto the belt via the support plate 40a and the belt 31. 40.
  • a flat support plate 40 a that adsorbs the paper 16 conveyed by the belt 31 to the peripheral surface of the belt 31 through a plurality of holes formed in the belt 31.
  • a suction device 40 is disposed.
  • the suction device 40 is a vacuum chamber, and a suction fan (not shown) is disposed.
  • a support plate (hereinafter referred to as an adsorption plate) 40 a is a top surface of the suction device 40.
  • the support plate 40 a supports the inner surface of the belt portion on the ascending side of the belt 31. When the belt 31 is driven to rotate, the inner surface of the belt slides in contact with the upper surface of the support plate 40a.
  • the suction plate 40a has a plurality of dug-out recesses, and a suction fan of the suction device 40 creates a negative pressure in the recess of the suction plate 40a through a hole drilled in the bottom of the recess and passes over the suction plate recess. Air is sucked in from the upper surface side of 31. As a result, the conveyed paper 16 is attracted to the upper surface of the belt 31.
  • the IR irradiation device 13 heats the liquid developer by irradiating the image 15 of the liquid developer on the paper 16 with IR light.
  • the UV irradiation device 12 fixes the liquid developer image 15 on the paper 16 to the paper 16 by irradiating the paper 16 with UV light.
  • the paper 16 fixed by the fixing unit 11 passes through a discharge conveyance path 28 and is discharged as an image formed product (product) by a discharge unit (not shown) or a finisher unit (not shown).
  • the finisher unit is a unit that performs various types of finisher processing, for example, stable processing, punching processing, bookbinding processing, etc., on the paper 16 that has been subjected to fixing processing. (Fixing device)
  • the fixing unit 11 includes the IR irradiation device 13, the UV irradiation device 12, and the paper conveyance device 30.
  • the paper conveyance device 30 is disposed immediately below the IR irradiation device 13 and the UV irradiation device 12 arranged adjacent to the upstream side and the downstream side in the paper conveyance direction, and one belt 31 is provided with the IR irradiation device 13 and the UV irradiation device 12. Both are configured to pass continuously.
  • the liquid developer image 15 is fixed on the paper 16 by curing the UV curable liquid carrier on the paper by the irradiation of the UV light by the UV irradiation device 12, thereby allowing the liquid carrier and the toner to adhere to the paper. This is done by fixing it on top.
  • the photopolymerization initiator excited by the UV light by hitting the liquid carrier generates acid.
  • the liquid carrier is cured and the toner is fixed.
  • the liquid developer is preheated by irradiating the IR light to the image 15 of the liquid developer on the paper 16 by the IR irradiation device 13 before the UV light irradiation. (Configuration of IR irradiation device)
  • FIG. 2 is a schematic sectional perspective view of the fixing unit 11 in FIG.
  • the IR irradiation device 13 includes a quartz tube 21 that emits far-infrared light having a peak at a wavelength of 3 nm, and a reflection unit 22 that radiates the heat generated by the quartz tube 21 to the paper transport surface (upper surface of the transport belt) of the paper transport device 30.
  • the heater part 20 is provided.
  • the IR irradiation device 13 includes a mesh member 23 disposed between the heater unit 20 and the paper transport device 30. By arranging the mesh member 23 between the quartz tube 21 and the paper transport surface, the hand and the paper are shielded from coming into contact with the quartz tube 21 or the reflecting portion 22, and the quartz is shielded by the mesh. Most of the IR light emitted from the tube 21 is applied to the paper transport surface.
  • the quartz tube 21 and the reflecting portion 22 are arranged with a gap (Gap) of 25 to 100 mm from the sheet conveying surface. Further, the gap between the mesh member 23 (SUS304 (melting point 1400 ° C.), wire diameter ⁇ 0.8, mesh roughness (opening) 10 mm ⁇ ) and the side closer to the quartz tube 21 or the reflecting portion 22 is 27 mm, paper The gap between the transport surface and the mesh member 23 is 20 mm.
  • the paper transport device 30 is retracted downward to form a jam processing work space, and the stagnant paper stacked on the paper transport surface of the paper transport device 30 is removed.
  • the sheet conveying device 30 may remain in the apparatus.
  • the accumulated paper is removed when the sheet conveying device 30 is pulled out from the inside of the main body of the image forming apparatus after the sheet conveying device 30 is retracted downward. It becomes easy.
  • an example has been given in which the paper transport device 30 is retracted downward to form a jam processing work space.
  • the UV irradiation device 12 and the IR irradiation device 13 located above the paper transport device 30 are retracted upward. Also good. (Configuration of belt and suction plate)
  • FIG. 3A is a schematic plan view of the paper transport device 30 according to the first embodiment.
  • a region 12A indicated by a two-dot chain line hatching is a UV irradiation region (ultraviolet irradiation region) by the UV irradiation device 12 with respect to the paper transport device 30, and 13A is an IR irradiation region (infrared irradiation region) by the IR irradiation device 13. Is shown.
  • the width of the belt 31 is A
  • the width of the suction plate 40a is B
  • the UV irradiation region 12A by the UV irradiation device 12 is used.
  • the width of C is C
  • B ⁇ A ⁇ C
  • the width of the IR irradiation region 13A by the IR irradiation device 13 is D
  • the configuration is B ⁇ A ⁇ D.
  • the width A of the belt 31 is 500 mm, and the width B of the suction plate 40a is 490 mm.
  • the belt 31 is made of EPDM (ethylene / propylene / diene rubber) and has a thickness of 1 mm.
  • the suction plate 40a is made of SUS304 and has a thickness of 5 mm.
  • the belt 31 is configured to sufficiently cover the suction plate 40a when the sheet conveying device 30 is viewed from a plane. That is, even if the apparatus configuration is such that the width C of the UV irradiation region 12A and the width D of the IR irradiation region 13A are wider than the belt width A, the UV light and IR irradiated by the UV irradiation device 12 and the IR irradiation device 13 are used. The light does not directly heat the suction plate 40.
  • FIG. 3 (b) is a schematic plan view of the sheet conveying device 30A of Comparative Example 1.
  • FIG. The sheet conveying device 30A has a device configuration in which the width A of the belt 31 is narrower than the width B of the suction plate 40a (A ⁇ B), the width A of the belt 31 is 490 mm, and the width B of the suction plate 40a is 500 mm. is there.
  • the other device configuration is the same as the device configuration of the first embodiment shown in FIG.
  • the suction plate 40a Since the sheet conveying apparatus 30A of the comparative example 1 satisfies A ⁇ B, the both sides in the width direction of the suction plate 40a are exposed from the both sides in the width direction of the belt 31 to the outside by width (A ⁇ B) / 2 as viewed from above. . Therefore, the suction plate 40a has a UV irradiation region 12A and an IR irradiation region 13A that are wider than the suction plate 40a, and directly exposes the exposed portions to the UV light and IR light irradiated by the UV irradiation device 12 and the IR irradiation device 13. receive. That is, the suction plate 40a is locally heated by UV light and IR light. Here, UV light is easier to locally heat the suction plate 40a than IR light.
  • the belt 31 has UV light and IR light in the UV irradiation area 12A and the IR irradiation area 13A. There is no problem because heat can be dissipated while rotating even if heated by irradiation. Further, there is no problem because the distance between the UV light and the IR light is separated below the suction plate 40a of the suction device 40.
  • FIG. 4 is a graph showing the temperature transition of the measurement point X on the belt (Example 1) and the measurement point Y on the suction plate (Comparative Example 1).
  • the temperature on the suction plate exceeds 130 ° C. when there is a portion directly exposed to IR light and UV light on the suction plate 40a as in the paper conveyance device 30A of Comparative Example 1.
  • the temperature of 30 ° C. is lowered.
  • the sheet conveying apparatus 30 according to the first exemplary embodiment may be touched when the sheet conveying apparatus 30 is pulled out from the apparatus main body of the image forming apparatus by jam processing or the like.
  • the cooling waiting time in a certain part is shortened. Further, even when it is necessary to pull out the paper conveyance device 30 before the temperature drops, it is easier to handle because the temperature is lower than that of the paper conveyance device 30A of Comparative Example 1.
  • the suction plate 40a is covered with the belt 31, and the irradiation light (IR light and UV light) is shielded by the belt 31, thereby reducing the waiting time during the jam processing. It is shortened and jam processing can be performed more easily.
  • the configuration using an ultraviolet curable liquid carrier has been described. However, the same effect can be obtained for a configuration in which toner is fixed on a recording material using ultraviolet rays.
  • the fixing unit 11 in order to increase the speed, is provided with an IR irradiation device 13 for preheating in addition to the UV irradiation device 12.
  • the IR irradiating device 13 when speeding up is not a problem, the IR irradiating device 13 is not required, and the fixing unit 11 may be configured only by UV light irradiation.
  • the UV irradiation device 12 is disposed in the fixing unit 11. The rest of the configuration is the same as that of the image forming apparatus of the first embodiment.
  • FIG. 5A is a schematic plan view of the sheet conveying device 30 in the second embodiment.
  • a region 12A indicated by a two-dot chain diagonal line indicates a UV irradiation region by the UV irradiation device 12 with respect to the paper transport device 30.
  • the width direction of the belt 31 when the width of the belt 31 is A, the width of the suction plate 40a is B, and the width of the UV irradiation region 12A by the UV irradiation device 12 is C, B ⁇
  • the configuration is A ⁇ C.
  • the width A of the belt 31 is 500 mm, and the width B of the suction plate 40a is 490 mm.
  • the belt 31 is made of EPDM (ethylene / propylene / diene rubber) and has a thickness of 1 mm.
  • the suction plate 40a is made of SUS304 and has a thickness of 5 mm.
  • the belt 31 is configured to sufficiently cover the suction plate 40a when the sheet conveying device 30 is viewed from a plane. That is, even if the apparatus configuration is such that the width C of the UV irradiation region 12A is wider than the width A of the belt 31, the UV light irradiated by the UV irradiation apparatus 12 does not directly heat the suction plate 40. .
  • FIG. 5 is a schematic plan view of the sheet conveying device 30A of the comparative example 2.
  • the sheet conveying device 30A has a device configuration in which the width A of the belt 31 is narrower than the width B of the suction plate 40a (A ⁇ B), the width A of the belt 31 is 490 mm, and the width B of the suction plate 40a is 500 mm. is there.
  • the other device configuration is the same as the device configuration of the second embodiment shown in FIG.
  • both sides of the suction plate 40a in the width direction of the suction plate 40a as viewed from the plane are respectively belts as in the paper conveying device 30A of the comparative example 1 of FIG.
  • the width (A ⁇ B) / 2 is exposed from both sides in the width direction 31 to the outside. Therefore, the suction plate 40a is directly irradiated with UV light irradiated by the UV irradiation device 12 to the exposed portion in the UV irradiation region 12A wider than the suction plate 40a. That is, the suction plate 40a is locally heated by the UV light. (Confirmation of effect)
  • UV-LED Unijet iII430, manufactured by USHIO
  • FIG. 6 is a graph showing the temperature transition of the measurement point X on the belt and the measurement point Y on the suction plate.
  • the temperature on the suction plate reaches 93 ° C. when there is a portion directly exposed to the UV light on the suction plate 40a as in the paper conveyance device 30A of Comparative Example 2.
  • the temperature of 30 ° C. is lowered.
  • the paper conveyance device 30 according to the second embodiment may be touched when the paper conveyance device 30 is pulled out from the inside of the image forming apparatus main body by jam processing or the like in comparison with the paper conveyance device 30A according to the second comparative example.
  • the cooling waiting time in a certain part is shortened. Further, even when it is necessary to pull out the paper conveyance device 30 before the temperature falls, it is easier to handle because the temperature is lower than that of the paper conveyance device 30A of Comparative Example 2.
  • the suction plate 40a is covered with the belt 31 and the irradiation light is shielded with the belt 31, thereby shortening the waiting time during the jam processing and further reducing the jam processing. It can be easily implemented.
  • FIG. 7A is a schematic plan view of the sheet conveying device 30.
  • the suction plate 40a is covered with the belt 31 in the region 12A and the IR irradiation region 13A. Therefore, the suction plate 40a is not easily heated locally by direct irradiation with IR light and UV light.
  • FIG. 6 is a schematic plan view of the sheet conveying device 30.
  • FIGS. 7A and 7B and FIGS. 7B and 7A also reduce the waiting time during jam processing in the same manner as in the first and second embodiments, thereby reducing jam processing. It can be implemented more easily.
  • the fixing unit 11 for fixing an unfixed image formed on a recording material using a heat-melting type toner or a developer containing a heat-melting type carrier and a toner may be configured only with a non-contact type heating device. .
  • only the IR irradiation device 13 is disposed in the fixing unit 11. The rest of the configuration is the same as that of the image forming apparatus of the first embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic plan view of the sheet conveying device 30 in the fourth embodiment.
  • an area 13A indicated by a two-dot chain diagonal line indicates an IR irradiation area by the IR irradiation apparatus 13 with respect to the paper transport apparatus 30.
  • the width direction of the belt 31 when the width of the belt 31 is A, the width of the suction plate 40a is B, and the width of the IR irradiation region 13A by the IR irradiation device 13 is D, B ⁇
  • the configuration is A ⁇ D.
  • the width A of the belt 31 is 500 mm
  • the width B of the suction plate 40a is 490 mm.
  • the belt 31 is made of EPDM (ethylene / propylene / diene rubber) and has a thickness of 1 mm.
  • the suction plate 40a is made of SUS304 and has a thickness of 5 mm. Since B ⁇ A, the belt 31 is configured to sufficiently cover the suction plate 40a when the sheet conveying device 30 is viewed from the top. That is, even if the device configuration is such that the width D of the IR irradiation region 13A is wider than the width A of the belt 31, the IR light irradiated by the IR irradiation device 13 does not directly heat the suction plate 40. .
  • FIG. 8 is a schematic plan view of the paper conveyance device 30A of Comparative Example 3.
  • the sheet conveying device 30A has a device configuration in which the width A of the belt 31 is narrower than the width B of the suction plate 40a (A ⁇ B), the width A of the belt 31 is 490 mm, and the width B of the suction plate 40a is 500 mm. is there.
  • the other device configuration is the same as the device configuration of the fourth embodiment shown in FIG.
  • both sides of the suction plate 40a in the width direction of the suction plate 40a as seen from the plane are respectively belts as in the paper conveyance device 30A of the comparative example 1 of FIG.
  • the width (A ⁇ B) / 2 is exposed from both sides in the width direction 31 to the outside. Therefore, the suction plate 40a is directly irradiated with the IR light irradiated by the IR irradiation device 13 to the exposed portion in the IR irradiation region 13A wider than the suction plate 40a. That is, the suction plate 40a is locally heated by IR light.
  • FIG. 9 is a graph showing the temperature transition of the measurement point X on the belt (Example 4) and the measurement point Y on the suction plate (Comparative Example 3).
  • the sheet conveying apparatus 30 according to the fourth exemplary embodiment may be touched when the sheet conveying apparatus 30 is pulled out from the apparatus main body of the image forming apparatus by jam processing or the like.
  • the cooling waiting time in a certain part is shortened. Further, even when it is necessary to pull out the paper conveyance device 30 before the temperature falls, it is easier to handle because the temperature is lower than that of the paper conveyance device 30A of Comparative Example 3.
  • FIG. 6 is a schematic plan view of the sheet conveying device 30.
  • the apparatus configuration of FIGS. 10A and 10B can reduce the waiting time during the jam processing as in the first to fourth embodiments, and can easily perform the jam processing.
  • the belt of the suction conveyance unit shields ultraviolet rays and infrared rays from the ultraviolet irradiation unit and infrared rays with respect to the belt internal structure, the belt internal structure is not excessively heated, and the waiting time during jamming
  • An image forming apparatus capable of reducing the above is provided.

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Abstract

ベルト31の幅方向に関して、ベルト31の幅をA、吸着板40aの幅をB、紫外線照射部12による紫外線照射領域12Aの幅をCとしたとき、B<A<Cの構成である。

Description

画像形成装置
 本発明は、記録材上に形成された未定着の現像剤像を紫外線や赤外線の照射により非接触にて定着する方式の画像形成装置に関する。
 本出願人は、先に、紫外線硬化型の液体キャリア(紫外線硬化液、紫外線硬化剤)と、トナーを用いた液体現像方式の画像形成装置を提案している(特許文献1)。記録材上に形成された上記の液体現像剤による未定着画像の定着は紫外線の照射によって記録材上の液体キャリアを硬化させて、液体キャリアとトナーを記録材上に固着させることでなされる(紫外線硬化定着)。即ち、定着ニップを形成せず、未定着トナー像の面に非接触で定着が行われる。定着ニップを作らないので、紫外線照射部の直下に記録材の吸引搬送装置が設けられる。
 紫外線による液体キャリアの硬化を促進してプロセススピードの高速化を図るために、紫外線照射前に記録材の未定着画像面に赤外線を照射して予備加熱することもある。特開2017−187739号公報の画像形成装置は赤外線照射装置も具備させている。
 記録材上の未定着の現像剤像が熱溶融型のトナー又は熱溶融型のキャリアとトナーを含む現像剤で形成されている場合には赤外線の照射により現像剤像は非接触で加熱定着される。
 特開2017−187739号公報のように紫外線と予備加熱を併用する場合には紫外線の熱変換による加熱と予備加熱手段による加熱で、吸引搬送装置において記録材を吸引搬送するベルトおよびベルト内の構造物が加熱される。特に、ベルト内構造物は熱源に対して移動しないため、紫外線或いは紫外線及び予備加熱の赤外線で直接加熱されると過剰に高温になる場合がある。この状態でジャム処理が発生すると、ベルトおよびベルト内の構造物の温度が下がるまで吸引搬送装置を画像形成装置の装置本体内から引き出せず、ジャム処理の待ち時間が長時間になる。なお、赤外線の照射により現像剤像を加熱定着する装置構成の場合も同様である。
 本発明は上記のように紫外線や赤外線の照射により画像定着する先行技術を更に発展させたものである。その目的とするところは、シンプルな構成で吸引搬送装置(吸引搬送部)のベルト内構造物の過剰な昇温を抑制し、ジャム時の待ち時間を短縮することを目的とする。
 本発明によれば、吸引搬送部のベルトがベルト内構造物に対する紫外線照射部や赤外線からの紫外線や赤外線を遮蔽するため、ベルト内構造物が過剰昇温することがなく、ジャム時の待ち時間を短縮することができる。
 図1は実施例1に係る画像形成装置の模式的全体断面図である。
 図2は定着装置の構成を説明する模式的断面斜視図である。
 図3において、(a)は実施例1における用紙搬送装置の平面模式図、(b)は比較例1における用紙搬送装置の平面模式図である。
 図4は実施例1の効果を示す実験結果を示す。:
 図5において、(a)は実施例2における用紙搬送装置の平面模式図、(b)は比較例2における用紙搬送装置の平面模式図である。
 図6は実施例2の効果を示す実験結果を示す。
 図7Aにおいて、(a)と(b)はそれぞれ実施例3における用紙搬送装置の平面模式図(その1)である。
 図7Bにおいて、(a)と(b)はそれぞれ実施例3における用紙搬送装置の平面模式図(その2)である。
 図8において、(a)は実施例4における用紙搬送装置の平面模式図、(b)は比較例3における用紙搬送装置の平面模式図である。
 図9は実施例4の効果を示す実験結果を示す。
 図10において、(a)と(b)はそれぞれ実施例5における用紙搬送装置の平面模式図である。
 以下に、本発明の好ましい実施の形態を、液体現像剤を用いて紫外線硬化定着する画像形成装置を例に添付の図面に基づいて詳細に説明する。ここで、以下において、紫外線をUV又はUV光、赤外線をIR又はIR光と記す。
(画像形成装置)
 図1は、特許文献1と同様に、UV硬化型(紫外線硬化型)の液体キャリア(紫外線硬化液、紫外線硬化剤)と、トナーを用いた液体現像方式の電子写真画像形成装置100の一例を示す模式図である。この装置100は、UV硬化型の液体キャリアとトナーを含む液体現像剤を用いて記録材上に未定着画像を形成する画像形成部10と、記録材16上に形成された未定着画像15を記録材16に固着像15aとして定着する定着部11を備える。
 ここで、記録材16は、画像形成装置100によってトナー像が形成されるシート状の記録材体(メディア)であり、例えば、普通紙、コート紙、はがきや封筒などの用紙を含む。また、例えば、記録材16はOHPシートやフィルムであっても良い。以下においては、記録材を用紙または紙と記す。
 画像形成に使用する用紙16は収容部であるカセット25に束状態で収容されている。カセット25内の用紙16は、送り機構2によって画像形成部10へと1枚分離給送される。送り機構2は、例えば給紙ローラであり、カセット25内の用紙16を搬送路26へ送り出す。尚、用紙16の収容部は、複数のカセットを有する構成としても良いし、トレイ状(例えば、手差しトレイ)であっても良い。
 送り機構2によってカセット25から給送される用紙16は、搬送路26を通って画像形成部10の画像保持部材1と転写手段4の当接部に供給される。用紙16は、画像保持部材1と転写手段4の当接部にて、転写手段4によって画像保持部材1の外周面上に形成されている液体現像剤による未定着画像が転写された後、搬送路27を通って定着部11へと搬送される。
 画像形成部10は、液体現像剤を用いて用紙16上に未定着画像15を形成する。液体現像剤は、UV光により硬化する液体キャリアとトナー(色材)とを含む現像剤である。画像形成部10は、円筒状の画像保持部材1と転写手段4を備える。電子写真方式の画像形成手段は、画像保持部材1を一様の表面電位に帯電する帯電部10a、露光により潜像を形成する露光部10b、液体現像剤を用いて潜像を現像する現像部10cを備えている。そして、この画像形成手段は、画像保持部材1の外周面上に液体現像剤による未定着画像を形成する。
 画像保持部材1に形成された画像は、転写手段4としての転写ローラにより画像保持部材1と転写手段4の当接部に供給された用紙16上に転写される。つまり、画像形成部10により、用紙16上(記録材上)には液体現像剤による未定着画像15が形成される。
 本実施例における画像保持部材1は、厚みが3mm、外径84mmのアルミニウム製シリンダーの表面に有機感光体表層を持つ感光ドラムであり、幅(用紙16の搬送方向と略直交する方向の長さ)が370mmである。画像保持部材1は、画像保持部材1の駆動手段としての駆動モータ(不図示)によって、中心支軸1aを中心に矢印R1方向に所定の周速度(プロセススピード)で回転駆動される。
 尚、本実施例において画像形成部10は電子写真方式の直接転写方式の構成としたが、用紙16への画像形成方法はこれに限らない。例えば、画像保持部材1を中間転写ベルトとする中間転写方式の構成としても良い。具体的には、画像形成手段(不図示)が液体現像剤を用いて感光ドラム上に形成した画像15を1次転写ローラが中間転写体に1次転写し、転写手段4は2次転写ローラとして中間転写体上の画像15を用紙16に転写する。
 画像形成部10にて画像15が形成された用紙16は、搬送路27を通って、定着部11に搬送される。定着部11は、IR照射装置(赤外線照射装置、赤外線照射部)13とUV照射装置(紫外線照射装置、紫外線照射部)12と用紙搬送装置(吸引搬送装置、吸引搬送部)30を含む。
 用紙搬送装置30は、多数の穴が設けられた無端状の搬送ベルト(通気性を有するベルト;以下、ベルトと記す)31を備える。また、用紙搬送装置30は、このベルト31を回転可能に張架するベルト張架部材(ベルト支持ローラ)としての駆動ローラ35および従動ローラ36、37、38とを備えている。また、用紙搬送装置30は、駆動ローラ35を介してベルト31を回動させる駆動モータ(不図示)を備える。ベルト31は、駆動モータの駆動により矢印R2の方向に所定の周速度(プロセススピード)で回動する。
 UV照射装置12は用紙搬送装置30の用紙搬送側(記録材搬送側)のベルト部分に対向して配置されベルト上に吸引保持されて搬送される用紙16にUV光を照射する。IR照射装置13は同じく用紙搬送装置30の用紙搬送側のベルト部分に対向してUV照射装置12よりも用紙搬送方向上流側(記録材搬送方向上流側)に配置され、ベルト上に吸引保持されて搬送される用紙16にIR光を照射する。
 本実施例においては、用紙搬送装置30は、画像形成部10により画像15が形成された用紙16をベルト31上に担持し、用紙16がIR照射装置13とUV照射装置12の下を順次に通過するように、用紙16を搬送する。即ち、IR照射装置13とUV照射装置12はベルト31の上行側ベルト部分の直上に用紙搬送方向の上流側と下流側とに隣接して並べて配置されている。これにより、ベルト31上に担持されて搬送される用紙16の液体現像剤の画像15は、先ずIR照射装置13によるIR光の照射(予備加熱)を受け、次いでUV照射装置12によるUV光の照射を受けて定着される。
 本実施例におけるベルト31は、幅が500mm、周長は900mmである。ベルト31の内側には、ベルト31の内面を支持する通気性を有する支持板40aを有する。また、この支持板40aのベルト支持面側とは反対側に設けられベルト上に用紙16を吸引保持するための負圧を支持板40aとベルト31を介して付与する吸引装置(空気吸引部)40を有する。
 より具体的には、ベルト31の内側には、ベルト31によって搬送される用紙16を、ベルト31に形成された多数の穴を介してベルト31の周面に吸着させる平板状の支持板40aを持つ吸引装置40が配置されている。吸引装置40はバキュームチャンバであり、吸引ファン(不図示)が配置されている。支持板(以下、吸着板と記す)40aはこの吸引装置40の天面である。支持板40aはベルト31の上行側のベルト部分の内面を支持する。ベルト31が回転駆動されるとベルト内面が支持板40aの上面に接して摺動移動する。
 吸着板40aは掘り込まれた複数の凹部を持ち、凹部底に開けられた穴を介して吸引装置40の吸引ファンが吸着板40aの凹部内を負圧にし、吸着板凹部の上を通るベルト31の上面側から空気を吸い込む。これにより、搬送される用紙16をベルト31の上面に吸着させる。
 IR照射装置13は、用紙16上の液体現像剤の画像15にIR光を照射することにより、液体現像剤を加熱する。UV照射装置12は、用紙16にUV光を照射することにより、用紙16上の液体現像剤の画像15を用紙16に定着する。
 定着部11にて定着処理された用紙16は、排出搬送路28を通過して画像形成物(成果物)として排出ユニット(不図示)にて機外に排出される、或いはフィニッシャ部(不図示)に導入される。フィニッシャ部は定着処理された用紙16に対して各種のフィニッシャ処理、例えば、ステイブル処理、パンチ処理、製本処理等を行うユニットである。
(定着装置)
 前述の様に、定着部11はIR照射装置13とUV照射装置12と用紙搬送装置30とから成る。用紙搬送装置30は、用紙搬送方向に関して上流側と下流側とに隣接して並ぶIR照射装置13とUV照射装置12の直下に配置され、一つのベルト31がIR照射装置13とUV照射装置12の両者を連続して通過するように構成される。
 用紙16への液体現像剤の画像15の定着は、前記のように、UV照射装置12によるUV光の照射によって用紙上のUV硬化型の液体キャリアを硬化させることで、液体キャリアとトナーを用紙上に固着させることでなされる。UV照射装置12によって用紙16にUV光を照射することにより、例えば、カチオン重合の場合、液体キャリアにあたる事によってUV光で励起された光重合開始剤が酸を発生する。発生した酸とモノマーが重合反応した結果、液体キャリアが硬化してトナーが定着される。
 この時の重合反応を効率化するため、IR照射装置13によってUV光照射前に用紙16上の液体現像剤の画像15にIR光を照射することにより、液体現像剤を予備加熱している。
(IR照射装置の構成)
 図1における定着部11の断面斜視模式図である図2を用いて定着部11のIR照射装置13の構成を詳細に説明する。
 IR照射装置13は、波長3nmをピークとする遠赤外線を発する石英管21と、石英管21が発した熱を用紙搬送装置30の用紙搬送面(搬送ベルト上面)へ輻射する反射部22で構成されるヒーター部20を有する。また、IR照射装置13は、ヒーター部20と用紙搬送装置30との間に配置された網目部材23を有する。石英管21と用紙搬送面との間に網目部材23を配置する事により、手や用紙が石英管21もしくは反射部22に接触出来ないように遮蔽すると共に、網目での遮蔽であることから石英管21が発する殆どのIR光は用紙搬送面に照射される。
 より具体的には、石英管21及び反射部22は用紙搬送面から25~100mmのギャップ(Gap)をもって配置されている。また、網目部材23(SUS304(融点1400℃)、線径φ0.8、網目粗さ(開口部)10mm□)と石英管21もしくは反射部22の近接している方とのギャップは27mm、用紙搬送面と網目部材23のギャップは20mmである。
 ジャム(Jam)処理時は、例えば用紙搬送装置30が下方に退避してジャム処理作業空間を形成し、用紙搬送装置30の用紙搬送面にスタックしている滞留紙を除去する。その際、用紙搬送装置30は機内に留まったままでも良いが、より良くは用紙搬送装置30が下方に退避した後、画像形成装置の装置本体内部から引き出された方が滞留紙の除去がより易しくなる。また、ジャム処理作業空間を形成する為に用紙搬送装置30が下方に退避する例を挙げたが、用紙搬送装置30の上方に位置するUV照射装置12やIR照射装置13が上方に退避しても良い。
(ベルトと吸着板の構成)
 図3の(a)は本実施例1における用紙搬送装置30の平面模式図である。同図において、2点鎖線の斜線で示した領域12Aは用紙搬送装置30に対するUV照射装置12によるUV照射領域(紫外線照射領域)、同じく13AはIR照射装置13によるIR照射領域(赤外線照射領域)を示している。
 本実施例1においては、ベルト31の幅方向(ベルト面においてベルト移動方向に直交する方向)に関して、ベルト31の幅をA、吸着板40aの幅をB、UV照射装置12によるUV照射領域12Aの幅をCとしたとき、B<A<Cの構成にしている。また、IR照射装置13によるIR照射領域13Aの幅をDとしたとき、B<A<Dの構成にしている。
 本実施例1においては、ベルト31の幅Aが500mm、吸着板40aの幅Bが490mmである。ベルト31はEPDM(エチレン・プロピレン・ジエンゴム)製であり、厚み1mmとした。吸着板40aはSUS304製で厚み5mmとした。
 B<Aであることで、用紙搬送装置30を平面から見て、ベルト31は吸着板40aを十分に覆った構成になっている。つまり、UV照射領域12Aの幅CおよびIR照射領域13Aの幅Dがベルト幅Aよりも幅広である装置構成であっても、UV照射装置12およびIR照射装置13によって照射されるUV光およびIR光が吸着板40を直接加熱しない構成になっている。
 図3の(b)は比較例1の用紙搬送装置30Aの平面模式図である。この用紙搬送装置30Aはベルト31の幅Aが吸着板40aの幅Bよりも幅狭の装置構成(A<B)であり、ベルト31の幅Aが490mm、吸着板40aの幅Bが500mmである。その他の装置構成は図3の(a)の実施例1の装置構成と同じである。
 この比較例1の用紙搬送装置30AはA<Bであるので平面から見て吸着板40aの幅方向両側部分はそれぞれベルト31の幅方向両側から外側に幅(A−B)/2ずつ露出する。そのため、吸着板40aは吸着板40aよりも幅広のUV照射領域12AおよびIR照射領域13Aで上記の露出部分にUV照射装置12およびIR照射装置13によって照射されるUV光およびIR光の直接照射を受ける。即ち、吸着板40aがUV光およびIR光によって局所加熱される。ここで、IR光よりもUV光の方が吸着板40aを局所加熱しやすい。
 なお、図3の(a)の実施例1の用紙搬送装置30および(b)の比較例1の用紙搬送装置30Aにおいて、ベルト31はUV照射領域12AおよびIR照射領域13AでUV光およびIR光の照射で加熱されても回転しながら放熱できるので問題ない。また、吸引装置40の吸着板40aより下方はUV光およびIR光の距離が離れるので問題ない。また、用紙搬送方向においてUV照射領域12AおよびIR照射領域13Aに対応していない装置構成部分例えばベルト支持ローラ35~38等はUV光およびIR光の照射で局所加熱されないので問題ない。
(効果の確認)
 図3の(a)の実施例1の用紙搬送装置30および(b)の比較例1の用紙搬送装置30Aついて、次の条件で比較実験を行った。
 a)プロセススピード:175mm/s(ベルト31の回転周速度)
b)IR照射装置(IR10545H 坂口電熱製)13の加熱量:1000W
c)UV照射装置12[UV−LED(Unijet iII430 USHIO製)]の照射量:4W
として用紙搬送装置30の空回転運転を行う。
 そして、実施例1の用紙搬送装置30については、図3の(a)に示す、UV照射領域12Aにおけるベルト上計測点Xで温度推移を計測した。比較例1の用紙搬送装置30Aについては、図3の(b)に示す、UV照射領域12Aにおける吸着板上計測点Yで温度推移を計測した。吸着板上計測点Yは、吸着板40aがIR光およびUV光の直接照射によって局所加熱される前記露出部分である。図4はベルト上計測点X(実施例1)と吸着板上計測点Y(比較例1)の温度推移を示したグラフである。
 この結果から、比較例1の用紙搬送装置30Aのように、吸着板40aにIR光およびUV光に直接さらされる部分がある場合には吸着板上の温度が130℃を超える。これに対して、実施例1のように吸着板40aにIR光およびUV光が直接照射されない構成では30℃温度が低くなる。
 これにより、実施例1の用紙搬送装置30は比較例1の用紙搬送装置30Aとの対比において、ジャム処理などで画像形成装置の装置本体内部から用紙搬送装置30を引き出す際に手の触れる可能性がある部分の冷却待ち時間が短くなる。また、仮に温度が下がる前に用紙搬送装置30を引き出す必要がある場合にも、比較例1の用紙搬送装置30Aよりも温度が低いため扱い易い。
 以上の結果から本実施例1に示したように吸着板40aをベルト31で覆い、照射光(IR光およびUV光)をベルト31で遮蔽する構成にすることで、ジャム処理時の待ち時間を短縮し、ジャム処理をより容易に実施することができる。
なお、上記の実施例では紫外線硬化型の液体キャリア用いる構成について説明したが、紫外線を用いて記録材上にトナーを定着する構成に対しても、同様の効果を得ることができる。
 実施例1の画像形成装置においては高速化のために、定着部11にUV照射装置12に加えて、予備加熱用のIR照射装置13を具備させている。しかし、高速化が問題にならない場合にはIR照射装置13を必要とせず、定着部11はUV光照射のみで済む構成でもよい。本実施例2においては定着部11にUV照射装置12のみを配設している。これ以外は実施例1の画像形成装置の装置構成と同様である。
 図5の(a)は本実施例2における用紙搬送装置30の平面模式図である。同図において、2点鎖線の斜線で示した領域12Aは用紙搬送装置30に対するUV照射装置12によるUV照射領域を示している。
 そして、本実施例2においても、ベルト31の幅方向に関して、ベルト31の幅をA、吸着板40aの幅をB、UV照射装置12によるUV照射領域12Aの幅をCとしたとき、B<A<Cの構成にしている。
 具体的には、実施例1と同様に、ベルト31の幅Aが500mm、吸着板40aの幅Bが490mmである。ベルト31はEPDM(エチレン・プロピレン・ジエンゴム)製であり、厚み1mmとした。吸着板40aはSUS304製で厚み5mmとした。
 B<Aであることで、用紙搬送装置30を平面から見て、ベルト31は吸着板40aを十分に覆った構成になっている。つまり、UV照射領域12Aの幅Cがベルト31の幅Aよりも幅広である装置構成であっても、UV照射装置12によって照射されるUV光が吸着板40を直接加熱しない構成になっている。
 図5の(b)は比較例2の用紙搬送装置30Aの平面模式図である。この用紙搬送装置30Aはベルト31の幅Aが吸着板40aの幅Bよりも幅狭の装置構成(A<B)であり、ベルト31の幅Aが490mm、吸着板40aの幅Bが500mmである。その他の装置構成は図5の(a)の実施例2の装置構成と同じである。
 この比較例2の用紙搬送装置30AはA<Bであるので、図3の(b)の比較例1の用紙搬送装置30Aと同様に平面から見て吸着板40aの幅方向両側部分はそれぞれベルト31の幅方向両側から外側に幅(A−B)/2ずつ露出する。そのため、吸着板40aは吸着板40aよりも幅広のUV照射領域12Aで上記の露出部分にUV照射装置12によって照射されるUV光の直接照射を受ける。即ち、吸着板40aがUV光によって局所加熱される。
(効果の確認)
 図5の(a)の実施例2の用紙搬送装置30および(b)の比較例2の用紙搬送装置30Aついて、次の条件で比較実験を行った。
 a)プロセススピード:175mm/s(ベルト31の回転周速度)
b)UV照射装置12[UV−LED(Unijet iII430 USHIO製)]の照射量:4W
として用紙搬送装置の空回転運転を行う。
 そして、実施例2の用紙搬送装置30については、図5の(a)に示す、UV照射領域12Aにおけるベルト上計測点Xで温度推移を計測した。比較例2の用紙搬送装置30Aについては、図5の(b)に示す、UV照射領域12Aにおける吸着板上計測点Yで温度推移を計測した。吸着板上計測点Yは、吸着板40aがUV光の直接照射によって局所加熱される前記露出部分である。図6はベルト上計測点Xと吸着板上計測点Yの温度推移を示したグラフである。
 この結果から、比較例2の用紙搬送装置30Aのように、吸着板40aにUV光に直接さらされる部分がある場合には吸着板上の温度が93℃に達する。これに対して、実施例2のように吸着板40aにUV光が直接照射されない構成では30℃温度が低くなる。
 これにより、実施例2の用紙搬送装置30は比較例2の用紙搬送装置30Aとの対比において、ジャム処理などで画像形成装置の装置本体内部から用紙搬送装置30を引き出す際に手の触れる可能性がある部分の冷却待ち時間が短くなる。また、仮に温度が下がる前に用紙搬送装置30を引き出す必要がある場合にも、比較例2の用紙搬送装置30Aよりも温度が低いため扱い易い。
 以上の結果から本実施例2に示したように吸着板40aをベルト31で覆い、照射光をベルト31で遮蔽する構成にすることで、ジャム処理時の待ち時間を短縮し、ジャム処理をより容易に実施することができる。
 (1)図7Aの(a)と(b)は、それぞれ、定着部11にUV照射装置12および及びIR照射装置部13を具備させている装置構成において、ベルト31の幅方向に関して、
・[UV照射領域12Aの幅C]<[ベルトの幅A](C<A)
・[IR照射領域13Aの幅D]<[ベルトの幅A](D<A)
とした用紙搬送装置30の平面模式図である。
 この図7Aの(a)と(b)の装置構成においては、何れも、ベルト31と吸引板40aとの幅の広狭は問わない。即ち、ベルト幅Aと吸引板幅Bが、(a)のようにA>Bであっても、(b)のようにA<Bであっても、A=Bであっても、UV照射領域12AおよびIR照射領域13Aにおいては吸引板40aはベルト31で覆われている。そのため、吸引板40aがIR光およびUV光の直接照射で局部加熱されにくい。
 (2)図7Bの(a)と(b)は、それぞれ、定着部11にUV照射装置12のみを具備させている装置構成において、ベルト31の幅方向に関して、
・[UV照射領域12Aの幅C]<[ベルトの幅A](C<A)
とした用紙搬送装置30の平面模式図である。
 この図7Bの(a)と(b)の装置構成においても、何れも、ベルト31と吸引板40aとの幅の広狭は問わない。即ち、ベルト幅Aと吸引板幅Bが、(a)のようにA>Bであっても、(b)のようにA<Bであっても、A=Bであっても、紫外線照射領域12Aにおいては吸引板40aはベルト31で覆われている。そのため、吸引板40aがUV光の直接照射で局部加熱されにくい。
 従って、図7Aの(a)と(b)および図7Bの(a)と(b)の装置構成も実施例1や実施例2と同様にジャム処理時の待ち時間を短縮し、ジャム処理をより容易に実施することができる。
 熱溶融型のトナー又は熱溶融型のキャリアとトナーを含む現像剤を用いて記録材上に形成した未定着画像を定着するための定着部11は非接触型の加熱装置だけで済む構成でもよい。本実施例4においては定着部11にIR照射装置13のみを配置している。これ以外は実施例1の画像形成装置の装置構成と同様である。
 図8の(a)は本実施例4における用紙搬送装置30の平面模式図である。同図において、2点鎖線の斜線で示した領域13Aは用紙搬送装置30に対するIR照射装置13によるIR照射領域を示している。
 そして、本実施例4においても、ベルト31の幅方向に関して、ベルト31の幅をA、吸着板40aの幅をB、IR照射装置13によるIR照射領域13Aの幅をDとしたとき、B<A<Dの構成にしている。
 具体的には、実施例1と同様に、ベルト31の幅Aが500mm、吸着板40aの幅Bが490mmである。ベルト31はEPDM(エチレン・プロピレン・ジエンゴム)製であり、厚み1mmとした。吸着板40aはSUS304製で厚み5mmとした。B<Aであることで、用紙搬送装置30を平面から見て、ベルト31は吸着板40aを十分に覆った構成になっている。つまり、IR照射領域13Aの幅Dがベルト31の幅Aよりも幅広である装置構成であっても、IR照射装置13によって照射されるIR光が吸着板40を直接加熱しない構成になっている。
 図8の(b)は比較例3の用紙搬送装置30Aの平面模式図である。この用紙搬送装置30Aはベルト31の幅Aが吸着板40aの幅Bよりも幅狭の装置構成(A<B)であり、ベルト31の幅Aが490mm、吸着板40aの幅Bが500mmである。その他の装置構成は図8の(a)の実施例4の装置構成と同じである。
 この比較例3の用紙搬送装置30AはA<Bであるので、図3の(b)の比較例1の用紙搬送装置30Aと同様に平面から見て吸着板40aの幅方向両側部分はそれぞれベルト31の幅方向両側から外側に幅(A−B)/2ずつ露出する。そのため、吸着板40aは吸着板40aよりも幅広のIR照射領域13Aで上記の露出部分にIR照射装置13によって照射されるIR光の直接照射を受ける。即ち、吸着板40aがIR光によって局所加熱される。
(効果の確認)
図8の(a)の実施例4の用紙搬送装置30および(b)の比較例3の用紙搬送装置30Aついて、次の条件で比較実験を行った。
a)プロセススピード:175mm/s(ベルト31の回転周速度)
b)IR照射装置(IR10545H 坂口電熱製)13の加熱量:1000W
として用紙搬送装置の空回転運転を行う。
 そして、実施例4の用紙搬送装置30については、図8の(a)に示す、IR照射領域13Aにおけるベルト上計測点Xで温度推移を計測した。比較例3の用紙搬送装置30Aについては、図8の(b)に示す、IR照射領域13Aにおける吸着板上計測点Yで温度推移を計測した。吸着板上計測点Yは、吸着板40aがIR光の直接照射によって局所加熱される前記露出部分である。図9はベルト上計測点X(実施例4)と吸着板上計測点Y(比較例3)の温度推移を示したグラフである。
 この結果から、比較例3の用紙搬送装置30Aのように、吸着板40aにIR光に直接さらされる部分がある場合には長時間IR光に晒されると吸着板上の温度が140℃に達する。これに対して、実施例4のように吸着板40aにIR光が直接照射されない構成では55℃付近を上限に温度上昇が抑制される。
 これにより、実施例4の用紙搬送装置30は比較例3の用紙搬送装置30Aとの対比において、ジャム処理などで画像形成装置の装置本体内部から用紙搬送装置30を引き出す際に手の触れる可能性がある部分の冷却待ち時間が短くなる。また、仮に温度が下がる前に用紙搬送装置30を引き出す必要がある場合にも、比較例3の用紙搬送装置30Aよりも温度が低いため扱い易い。
 図10の(a)と(b)は、それぞれ、定着部11にIR照射装置13のみを具備させている装置構成において、ベルト31の幅方向に関して、
・[IR照射領域13Aの幅D]<[ベルトの幅A](D<A)
とした用紙搬送装置30の平面模式図である。
 この図10の(a)と(b)の装置構成においても、何れも、ベルト31と吸引板40aとの幅の広狭は問わない。即ち、ベルト幅Aと吸引板幅Bが、(a)のようにA>Bであっても、(b)のようにA<Bであっても、A=Bであっても、IR照射領域13Aにおいては吸引板40aはベルト31で覆われている。そのため、吸引板40aがIR光の直接照射で局部加熱されにくい。
 従って、図10の(a)と(b)の装置構成も実施例1~4と同様にジャム処理時の待ち時間を短縮し、ジャム処理をより容易に実施することができる。
本発明によれば、吸引搬送部のベルトがベルト内構造物に対する紫外線照射部や赤外線からの紫外線や赤外線を遮蔽するため、ベルト内構造物が過剰昇温することがなく、ジャム時の待ち時間を短縮することができる画像形成装置が提供される。
 本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために以下の請求項を添付する。
 本願は、2018年6月14日提出の日本国特許出願特願2018−113486を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てをここに援用する。

Claims (6)

  1.  液体キャリアとトナーを含む液体現像剤を用いて記録材上に未定着画像を形成する画像形成部と、
    前記画像形成部により未定着画像が形成された記録材をベルト上に吸引保持して搬送する吸引搬送部であって、通気性を有する無端状のベルトと、前記ベルトの内側に配置され前記ベルトを回転可能に張架するベルト張架部材と、前記ベルトの内側に配置され前記ベルトの内面を支持する通気性を有する支持板と、前記支持板のベルト支持面側とは反対側に設けられベルト上に記録材を吸引保持するための負圧を前記支持板と前記ベルトとを介して付与する空気吸引部と、を備えた吸引搬送部と、
    前記吸引搬送部の記録材搬送側のベルト部分に対向して配置されベルト上に吸引保持されて搬送される記録材に紫外線を照射する紫外線照射部と、を有し、
    前記ベルトの幅方向に関して、前記ベルトの幅をA、前記支持板の幅をB、前記紫外線照射部による紫外線照射領域の幅をCとしたとき、B<A<Cの構成である画像形成装置。
  2.  液体キャリアとトナーを含む液体現像剤を用いて記録材上に未定着画像を形成する画像形成部と、
    前記画像形成部により未定着画像が形成された記録材をベルト上に吸引保持して搬送する吸引搬送部であって、通気性を有する無端状のベルトと、前記ベルトの内側に配置され前記ベルトを回転可能に張架するベルト張架部材と、前記ベルトの内側に配置され前記ベルトの内面を支持する通気性を有する支持板と、前記支持板のベルト支持面側とは反対側に設けられベルト上に記録材を吸引保持するための負圧を前記支持板と前記ベルトとを介して付与する空気吸引部と、を備えた吸引搬送部と、
    前記吸引搬送部の記録材搬送側のベルト部分に対向して配置されベルト上に吸引保持されて搬送される記録材に紫外線を照射する紫外線照射部と、を有し、
    前記ベルトの幅方向に関して、前記ベルトの幅をA、前記紫外線照射部による紫外線照射領域の幅をCとしたとき、C<Aの構成である画像形成装置。
  3.  前記吸引搬送部の記録材搬送側のベルト部分に対向して前記紫外線照射部よりも記録材搬送方向上流側に配置されベルト上に吸引保持されて搬送される記録材に赤外線を照射する赤外線照射部を有する請求項1又は2に記載の画像形成装置。
  4.  前記赤外線照射部による赤外線照射領域の幅をDとしたとき、B<A<Dの構成又はD<Aの構成である請求項3に記載の画像形成装置。
  5.  熱溶融型のトナー又は熱溶融型のキャリアとトナーを含む現像剤を用いて記録材上に未定着画像を形成する画像形成部と、
    前記画像形成部により未定着画像が形成された記録材をベルト上に吸引保持して搬送する吸引搬送部であって、通気性を有する無端状のベルトと、前記ベルトの内側に配置され前記ベルトを回転可能に張架するベルト張架部材と、前記ベルトの内側に配置され前記ベルトの内面を支持する通気性を有する支持板と、前記支持板のベルト支持面側とは反対側に設けられベルト上に記録材を吸引保持するための負圧を前記支持板と前記ベルトとを介して付与する空気吸引部と、を備えた吸引搬送部と、
    前記吸引搬送部の記録材搬送側のベルト部分に対向して配置されベルト上に吸引保持されて搬送される記録材に赤外線を照射する赤外線照射部と、を有し、
    前記ベルトの幅方向に関して、前記ベルトの幅をA、前記支持板の幅をB、前記赤外線照射部による赤外線照射領域の幅をDとしたとき、B<A<Dの構成である画像形成装置。
  6.  熱溶融型のトナー又は熱溶融型のキャリアとトナーを含む現像剤を用いて記録材上に未定着画像を形成する画像形成部と、
    前記画像形成部により未定着画像が形成された記録材をベルト上に吸引保持して搬送する吸引搬送部であって、通気性を有する無端状のベルトと、前記ベルトの内側に配置され前記ベルトを回転可能に張架するベルト張架部材と、前記ベルトの内側に配置され前記ベルトの内面を支持する通気性を有する支持板と、前記支持板のベルト支持面側とは反対側に設けられベルト上に記録材を吸引保持するための負圧を前記支持板と前記ベルトとを介して付与する空気吸引部と、を備えた吸引搬送部と、
    前記吸引搬送部の記録材搬送側のベルト部分に対向して配置されベルト上に吸引保持されて搬送される記録材に赤外線を照射する赤外線照射部と、を有し、
    前記ベルトの幅方向に関して、前記ベルトの幅をA、前記赤外線照射部による赤外線照射領域の幅をDとしたとき、D<Aの構成である画像形成装置。
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