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技術 画像形成装置及び転写装置

出願人 富士ゼロックス株式会社
発明者 徳山篤人眞下佳也三好彩香
出願日 2013年12月12日 (7年0ヶ月経過) 出願番号 2013-256892
公開日 2015年6月22日 (5年6ヶ月経過) 公開番号 2015-114511
状態 特許登録済
技術分野 電子写真における帯電・転写・分離
主要キーワード 押付機構 内部減衰 損失関数 ダッシュポット 圧力偏差 ループ外側 情報検知 粘弾性体
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2015年6月22日)のものです。
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図面 (6)

課題

記録媒体転写領域に突入する際の振動を原因とする画像品質の低下を抑制することができる画像形成装置及び転写装置を提供する。

解決手段

画像形成装置10は、像を保持する中間転写体210と、中間転写体210から用紙へ像が転写される転写領域Nを形成するように、中間転写体210に接触する2次転写ロール250と、2次転写ロール250を中間転写体210に押し付け押付機構300とを有し、押付機構300は、2次転写ロール250の振動を吸収するダッシュポット360を有する。

概要

背景

特許文献1には、像担持体と、該像担持体上の像を被転写体転写する、転写ローラを有した転写手段と、該像担持体と該転写ローラとによって転写ニップが形成されるように該転写ローラへ加圧力を付与する複数の加圧手段とを備えた画像形成装置において、該転写ニップの転写ローラ長手方向の圧力偏差を把握可能な情報を検知する情報検知手段と、少なくとも該情報検知手段の検知結果に基づいて、該複数の加圧手段を個々に制御する制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置が記載されている。

特許文献2には、複数の張架ローラによって張架されながら無端移動せしめられるループ状ベルト像担持体と、該ベルト像担持体を介して該複数の張架ローラの1つと対向し、該ベルト像担持体のループ外側面であるおもて面に当接して転写ニップを形成する転写ローラが変位可能に設けられ、該転写ニップ内に挟み込んだ転写材へ該おもて面に担持した画像を転写する転写手段と、前記転写ローラの近傍で、前記ベルト像担持体の前記転写ニップよりもベルト像担持体移動方向上流側の領域に当接し、該ベルト像担持体に張力を付与する当接部材とを備えた画像形成装置において、前記当接部材と前記転写ローラとを支持し、前記転写材が前記転写ニップに突入したときの転写ローラの変位に連動して、該当接部材を前記ベルト像担持体の張力が低減する方向に変位させる連動手段とを有することを特徴とする画像形成装置が記載されている。

概要

記録媒体が転写領域に突入する際の振動を原因とする画像品質の低下を抑制することができる画像形成装置及び転写装置を提供する。画像形成装置10は、像を保持する中間転写体210と、中間転写体210から用紙へ像が転写される転写領域Nを形成するように、中間転写体210に接触する2次転写ロール250と、2次転写ロール250を中間転写体210に押し付け押付機構300とを有し、押付機構300は、2次転写ロール250の振動を吸収するダッシュポット360を有する。

目的

本発明は、記録媒体が転写領域に突入する際の振動を原因とする画像品質の低下を抑制することができる画像形成装置及び転写装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

像を保持する像保持体と、前記像保持体から記録媒体へ像が転写される転写領域を形成するように、前記像保持体に接触する接触部と、前記接触部を前記像保持体に押し付け押付機構と、を有し、前記押付機構は、前記接触部の振動を吸収する粘弾性体を有する画像形成装置

請求項2

前記粘弾性体は、内部減衰損失関数Tanδが0.5以上である請求項1記載の画像形成装置。

請求項3

前記粘弾性体としてゴム部材が用いられていて、前記ゴム部材のアスカーC硬度が50°以上である請求項1又は2記載の画像形成装置。

請求項4

前記押付機構は、前記接触部を前記像保持体に押し付けるための弾性体と、前記弾性体が装着される装着部を備え、前記接触部を前記像保持体に対して移動することができるように支持する支持部材と、をさらに有し、前記粘弾性体は、前記弾性体と前記装着部との間に位置するように配置されている請求項1乃至3いずれか記載の画像形成装置。

請求項5

像保持体から記録媒体へ像が転写される転写領域を形成するように、前記像保持体に接触する接触部と、前記接触部を前記像保持体に押し付ける押付機構と、を有し、前記押付機構は、前記接触部の振動を吸収する粘弾性体を有する転写装置

技術分野

0001

本発明は、画像形成装置及び転写装置に関する。

背景技術

0002

特許文献1には、像担持体と、該像担持体上の像を被転写体転写する、転写ローラを有した転写手段と、該像担持体と該転写ローラとによって転写ニップが形成されるように該転写ローラへ加圧力を付与する複数の加圧手段とを備えた画像形成装置において、該転写ニップの転写ローラ長手方向の圧力偏差を把握可能な情報を検知する情報検知手段と、少なくとも該情報検知手段の検知結果に基づいて、該複数の加圧手段を個々に制御する制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置が記載されている。

0003

特許文献2には、複数の張架ローラによって張架されながら無端移動せしめられるループ状ベルト像担持体と、該ベルト像担持体を介して該複数の張架ローラの1つと対向し、該ベルト像担持体のループ外側面であるおもて面に当接して転写ニップを形成する転写ローラが変位可能に設けられ、該転写ニップ内に挟み込んだ転写材へ該おもて面に担持した画像を転写する転写手段と、前記転写ローラの近傍で、前記ベルト像担持体の前記転写ニップよりもベルト像担持体移動方向上流側の領域に当接し、該ベルト像担持体に張力を付与する当接部材とを備えた画像形成装置において、前記当接部材と前記転写ローラとを支持し、前記転写材が前記転写ニップに突入したときの転写ローラの変位に連動して、該当接部材を前記ベルト像担持体の張力が低減する方向に変位させる連動手段とを有することを特徴とする画像形成装置が記載されている。

先行技術

0004

特開2008−64819号公報
特開2013−33087号公報

発明が解決しようとする課題

0005

本発明は、記録媒体が転写領域に突入する際の振動を原因とする画像品質の低下を抑制することができる画像形成装置及び転写装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

請求項1に係る本発明は、像を保持する像保持体と、前記像保持体から記録媒体へ像が転写される転写領域を形成するように、前記像保持体に接触する接触部と、前記接触部を前記像保持体に押し付け押付機構と、を有し、前記押付機構は、前記接触部の振動を吸収する粘弾性体を有する画像形成装置である。

0007

請求項2に係る本発明は、前記粘弾性体は、内部減衰損失関数Tanδが0.5以上である請求項1記載の画像形成装置である。

0008

請求項3に係る本発明は、前記粘弾性体としてゴム部材が用いられていて、前記ゴム部材のアスカーC硬度が50°以上である請求項1又は2記載の画像形成装置である。

0009

請求項4に係る本発明は、前記押付機構は、前記接触部を前記像保持体に押し付けるための弾性体と、前記弾性体が装着される装着部を備え、前記接触部を前記像保持体に対して移動することができるように支持する支持部材と、をさらに有し、前記粘弾性体は、前記弾性体と前記装着部との間に位置するように配置されている請求項1乃至3いずれか記載の画像形成装置である。

0010

請求項5に係る本発明は、像保持体から記録媒体へ像が転写される転写領域を形成するように、前記像保持体に接触する接触部と、前記接触部を前記像保持体に押し付ける押付機構と、を有し、前記押付機構は、前記接触部の振動を吸収する粘弾性体を有する転写装置。

発明の効果

0011

請求項1に係る本発明によれば、記録媒体が転写領域に突入する際の振動を原因とする画像品質の低下を抑制することができる画像形成装置を提供することができる。

0012

請求項2に係る本発明によれば、本構成を有しないものと比較して記録媒体が転写領域に突入する際の振動を原因とする画像品質の低下を抑制することができる画像形成装置を提供することができる。

0013

請求項3に係る本発明によれば、本構成を有しないものと比較して組立てをしやすい画像形成装置を提供することができる。

0014

請求項4に係る本発明によれば、本構成を有しないものと比較して粘弾性体の取付けを行いやすくすることができる画像形成装置を提供することができる。

0015

請求項5に係る本発明によれば、記録媒体が転写領域に突入する際の振動を原因とする画像品質の低下を抑制することができる転写装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

0016

本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す図である。
図1に示す画像形成装置が有する押付機構を示す図である。
図3(a)は、図1に示す画像形成装置の転写領域に用紙が突入した後の2次転写ロール跳ね速度を測定した結果を示すグラフであり、図3(b)は、第1の比較例に係る画像形成装置の転写領域に用紙が突入した後の2次転写ロール跳ね速度を測定した結果を示すグラフであり、図3(c)は、第2の比較例に係る画像形成装置の転写領域に用紙が突入した後の2次転写ロール跳ね速度を測定した結果を示すグラフである。
図3に示す測定結果の評価を示す図表である。
図2に示す押付機構の変形例を示す図である。

実施例

0017

次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1には、本発明の実施形態に係る画像形成装置10が示されている。図1に示すように、画像形成装置10は画像形成装置本体12を有し、画像形成装置本体12内に黒のトナー像を形成する画像形成部100K、イエローのトナー像を形成する画像形成部100Y、マゼンタのトナー像を形成する画像形成部100M及びシアンのトナー像を形成する画像形成部100Cと、転写装置200と、定着装置480と、給紙装置400とが設けられている。また、画像形成装置本体12内には、記録媒体として用いられる用紙を搬送するための搬送路500が形成されている。

0018

画像形成装置本体12には、用紙を排出するための排出口14が形成されている。また、画像形成装置本体12には、画像形成がなされた後の用紙が排出される排出部として用いられている排出トレー16が装着されている。

0019

画像形成部100K、100Y、100M、100Cは構成が同一であるため、以下、画像形成部100として一括して説明をする。画像形成部100は、電子写真方式が採用されていて、感光体102と、感光体102を帯電する帯電装置110と、帯電装置110によって帯電された感光体102の表面に光を照射し、感光体102の表面に静電潜像を形成する潜像形成装置120と、感光体102に形成された潜像トナーを含む現像剤を用いて現像し、感光体102の表面にトナー像を形成する現像装置130と、転写装置200によってトナー像が後述する中間転写体210に転写された後に、感光体102を清掃する清掃装置140とを有する。

0020

帯電装置110は、例えばロール形状帯電ロールを有し、この帯電ロールに帯電電圧印加されていて、感光体102を帯電させる。

0021

現像装置130は、例えばトナーとキャリアとが混合されてなる現像剤を用いて潜像を現像する所謂二成分現像装置を用いることができ、トナーを用いて感光体102に形成された潜像を現像する。

0022

清掃装置140は、例えば板状の清掃部材を有し、この清掃部材が感光体102に押し付けられていて、この清掃部材の端部で感光体102の表面からトナー等を除去し、感光体102を清掃する。

0023

定着装置480は、内部に熱源を有する加熱ロール482と、加熱ロール482に接触する加圧ロール484とを有し、加熱ロール482と加圧ロール484との接触部で用紙に転写されたトナーを加熱し、加圧することで用紙にトナー像を定着させる。

0024

転写装置200は、像を保持する像保持体として用いられている中間転写体210を有する。中間転写体210は、帯状の部材であり、例えば無端状であって、例えば6個の支持ロール220、222、224、226、228、230によって図1に矢印aで示す方向に回転することができるように支持されている。

0025

6個の支持ロールのうちの少なくとも1つは、中間転写体210に駆動を伝達する駆動ロールとして用いられていて、この実施形態においては、支持ロール230が駆動ロールとして用いられている。また、支持ロール226は、後述する2次転写ロール250に中間転写体210を介して対向する対向ロールとして用いられている。

0026

また、転写装置200は、1次転写部材として用いられている1次転写ロール240K、240Y、240M、240Cを有する。1次転写ロール240K、240Y、240M、240Cは、それぞれが中間転写体210の内側に4個の感光体102のいずれかに中間転写体210を介して対向するように配置されている。1次転写ロール240K、240Y、240M、240Cには、それぞれに1次転写バイアスが印加されて、1次転写ロール240K、240Y、240M、240Cによって4個の感光体102から中間転写体210への各色のトナー像の転写がなされる。

0027

また、転写装置200は、2次転写ロール250を有する。2次転写ロール250は、中間転写体210から用紙へトナー像が転写される転写領域Nを形成するように、中間転写体210に接触する接触部材として用いられている。2次転写ロール250には、2次転写バイアスが印加されて、2次転写ロール250によって中間転写体210から用紙へのトナー像の転写がなされる。

0028

また、転写装置200は、2次転写ロール250を中間転写体210に押し付ける押付機構300を有する。押付機構300の詳細は後述する。

0029

給紙装置400は、転写領域Nに向けて用紙を供給する。また、給紙装置400は、用紙が積層された状態で収納される用紙収納容器402と、用紙収納容器402から用紙を送り出す送り出しロール404とを有する。

0030

搬送路500は、給紙装置400から転写領域Nに向けて用紙を搬送し、転写領域Nから定着装置480に向けて用紙を搬送し、画像形成装置本体12内から排出するように用紙を搬送するための搬送路である。搬送路500近傍には、搬送路500に沿って用紙の搬送方向における上流側から順に、先述の送り出しロール404と、搬送ローラ510と、レジストロール520と、先述の2次転写ロール250と、先述の定着装置480とが配置されている。

0031

レジストロール520は、転写領域Nに向けて搬送される用紙の先端部の移動を一時的に停止させ、中間転写体210により転写領域Nへとトナー像が搬送されるタイミングと合致するように、用紙の先端部の転写領域Nに向けての移動を再開させる。

0032

図2には、押付機構300が示されている。図2に示されているように、押付機構300は、支持部材310と、ばね340と、ダッシュポット360とを有する。支持部材310は、2次転写ロール250を中間転写体210に対して移動することができるように支持する支持部材として用いられていて、例えば略中央部で屈曲した形状の板状の部材を用いることができ、例えば画像形成装置本体12(図1を参照)に対して、軸部材316を中心に図2に矢印bで示す方向に回転することができるように支持されている。

0033

また、支持部材310の一端側には、軸受260を用いて、2次転写ロール250が回転することができるように装着されている。また、支持部材310の他端側には、ばね340が装着される装着部として用いられている貫通孔312が形成されている。貫通孔312には、ダッシュポット360が例えば嵌め込むように装着されていて、さらには、ばね340の一端側が装着されている。

0034

ばね340は、2次転写ロール250を中間転写体210に対して押し付けるための弾性体として用いられていて、先述のように一端部が支持部材310の貫通孔312に装着されている。また、ばね340の他端部は、例えば、画像形成装置本体12(図1を参照)の一部をなす本体フレーム18等に固定されている。そして、ばね340は、図2bに矢印Cで示す方向に、支持部材310の他端部側を押している。

0035

ダッシュポット360は、2次転写ロール250の振動を吸収する粘弾性体として用いられていて、より具体的には、用紙Pの先端部が転写領域Nに突入する際に生じる2次転写ロール250の振動を吸収するために用いられている。ダッシュポット360としては、例えばゴム部材を用いることができる。ダッシュポット360は、支持部材310の貫通孔312近傍に嵌め込むようにして装着されていて、このように支持部材310に装着されることにより、ばね340と支持部材310の貫通孔312との間の位置するように配置されるようになっている。

0036

ダッシュポット360としてゴム部材を用いる場合、このゴム部材のアスカーC硬度は50°以上であることが望ましい。アスカーC硬度が50°以上であれば、支持部材310に対してダッシュポット360を堅牢に装着することができ、ばね340に押圧されても過度に変形することがなく、ばね340に押圧された状態における形状や寸法を所望の設計値としやすくなる。

0037

また、ダッシュポット360は、内部減衰損失関数Tanδが0.5以上であることが望ましく、この実施形態においては、ダッシュポット360の内部減衰損失関数Tanδが0.5である。

0038

以上で説明をした支持部材310、軸部材316、ばね340、ダッシュポット360は、2次転写ロール250の長手方向における前側(図2における紙面側)と2次転写ロール250の長手方向における後側(図2における奥側)とにそれぞれが1つずつ、2つが設けられているものの、図示の便宜上、図2には前側に配置されている1つだけが示されている。

0039

以上のように構成された押付機構300においては、ばね340が支持部材310を矢印c方向に押すことによって、支持部材310が軸部材316を中心に図2において時計回り方向に回転するように付勢される。そして、支持部材310が軸部材316を中心に図2において時計回り方向に回転するように付勢されることで、2次転写ロール250が中間転写体210に対して押し付けられる。また、以上のように構成された押付機構300においては、用紙Pの先端部が転写領域Nに突入する際に生じる2次転写ロール250の跳ねるような振動がダッシュポット360によって吸収される。

0040

図3(a)は、図1に示す画像形成装置10の転写領域Nに用紙の先端が突入した後の2次転写ロール250の跳ね速度を測定した結果を示すグラフである。より具体的には、画像形成装置10を用いてA4サイズの用紙を横方向に搬送して毎分100枚の用紙に画像を形成する速度で、坪量256(g/m2)の用紙を転写領域Nに突入させた場合の2次転写ロール250の跳ね速度を測定した結果を示すグラフである。2次転写ロール250の跳ね速度が1.5(mm/秒)より大きいと、形成する画像の種類によっては、用紙に形成される画像に用紙の搬送方向と交わる方向の濃度ムラ等の画質の低下が生じる虞がある。このため、ダッシュポット360を設けるにあっては、2次転写ロール250の跳ね回数の1回目から、2次転写ロール250の跳ね速度が1.5(mm/秒)以下となるようなダッシュポットを設けることが望ましい。ここで、2次転写ロール250の跳ね速度とは、2次転写ロール250の中間転写体210に対して接近し離間する方向の速度である。

0041

図3(a)を参照すると、本発明の実施形態に係る画像形成装置10においては、即ちダッシュポット360として内部減衰損失関数Tanδが0.5であるダッシュポットを用いた場合、跳ね回数の1回目で2次転写ロール250の跳ね速度が1.5(mm/秒)以下となり、跳ね回数2回意向においては、2次転写ロール250の跳ね速度が、画像品質の低下がほとんど問題とならない0.5(mm/秒)以下となっていることが分かる。

0042

図3(b)は、第1の比較例に係る画像形成装置の転写領域Nに用紙の先端が突入した後の2次転写ロール250の跳ね速度を測定した結果を示すグラフである。第1の比較例に係る画像形成装置10は、内部減衰損失関数Tanδが0.4であるダッシュポットをダッシュポット360として用いているものの、他の構成は、本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置10と同様である。また、測定に際しての画像を形成する速度と用いた用紙とは、図3(a)に示す場合と同様である。

0043

図3(c)は、第2の比較例に係る画像形成装置の転写領域Nに用紙の先端が突入した後の2次転写ロール250の跳ね速度を測定した結果を示すグラフである。第2の比較例に係る画像形成装置10は、ダッシュポット360を有せず、ばね340が支持部材310に対して直接に装着されているものの、他の構成は、本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置10と同様である。また、測定に際しての画像を形成する速度と用いた用紙とは、図3(a)に示す場合と同様である。

0044

図4は、図3(a)、図3(b)、図3(c)に示す測定結果の評価を示す図表である。図4の第2行目に示すように、ダッシュポット360を設けなかった場合、跳ね回数の3回目においては、2次転写ロール250の跳ね速度が1.5(mm/秒)以下となっているものの、跳ね回数1回目と跳ね回数2回目とにおいては、2次転写ロール250の跳ね速度が1.5(mm/秒)より大きくなっており、跳ね回数1回目と跳ね回数2回目とに相当する濃度ムラが用紙に形成される画像に生じる虞がある。

0045

また、図4の3行目に示すように、ダッシュポット360として内部減衰損失関数Tanδが0.4であるダッシュポットを用いた場合、跳ね回数の2回目と3回目とにおいては2次転写ロール250の跳ね速度が1.5(mm/秒)以下となっているものの、跳ね回数1回目においては、2次転写ロール250の跳ね速度が1.5(mm/秒)より大きくなっており、跳ね回数1回目に相当する濃度ムラが用紙に形成される画像に生じる虞がある。

0046

また、図4の4行目に示すように、本発明の実施形態に係る画像形成装置10、即ちダッシュポット360として内部減衰損失関数Tanδが0.5であるダッシュポットを用いた場合、先述のように跳ね回数の1回目から次転写ロール250の跳ね速度が1.5(mm/秒)以下となり、用紙に形成される画像に濃度ムラが生じにくい。

0047

図5には、押付機構300の変形例が示されている。先述の本発明に実施形態に係る押付機構300においては、押付機構300は、支持部材310を有し、支持部材310に対してダッシュポット360とばね340とが装着されていた。これに対して、この変形例においては、押付機構300は支持部材310を有せず、ダッシュポット360が軸受260に装着され、ダッシュポット360を介してばね340が2次転写ロール250を中間転写体210に対して押し付けるように配置されている。

0048

以上述べたように、本発明は、少なくとも、例えばプリンタファクシミリ複写機等の画像形成装置と、例えばこのような画像形成装置に用いられる転写装置とに適用することができる。

0049

10・・・画像形成装置
210・・・中間転写体
250・・・2次転写ロール
300・・・押付機構
310・・・支持部材
312・・・貫通孔
316・・・軸部材
360・・・ダッシュポット
N・・・転写領域

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