図面 (/)

技術 定着装置及び画像形成装置

出願人 富士ゼロックス株式会社
発明者 阿部昌昭諏訪部恭史勝田修弘坂本篤哉
出願日 2016年3月25日 (4年9ヶ月経過) 出願番号 2016-062378
公開日 2017年9月28日 (3年3ヶ月経過) 公開番号 2017-173740
状態 特許登録済
技術分野 電子写真における湿式現像 電子写真における定着
主要キーワード 比較形態 各駆動部材 液状タイプ インキロール 張力差 張力付与 伸縮率 ばたつき
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(2017年9月28日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

本発明は、複数の定着部材のうち媒体の搬送方向最上流の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差が、他の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差と同等である場合に比べて、定着不良の発生を抑制することができる画像形成装置の提供を目的とする。

解決手段

画像形成装置は、搬送される帯状の媒体に像を形成する形成部と、前記形成部よりも前記媒体の搬送方向下流側に配置されている定着部であって、前記搬送方向に沿って並べられ、それぞれ前記媒体を加熱、加圧して前記媒体に前記像を定着させる複数の定着部材を有する定着部と、を備え、前記搬送方向最上流の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差は、他の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差よりも大きい。

概要

背景

特許文献1には、シートを搬送しながらシート上に転写されたトナー画像定着する第1の定着手段と、前記第1の定着手段の下流側に設けられ、シートを搬送するためのシート搬送手段と、前記シート搬送手段の下流側に設けられ、シートを搬送しながらシート上に転写されたトナー画像を定着する第2の定着手段と、を有する画像定着装置が記載されている。そして、特許文献1の画像定着装置は、前記第1の定着手段と前記シート搬送手段と前記第2の定着手段によるシートの搬送速度の関係が、前記第1の定着手段によるシートの搬送速度をVu、前記シート搬送手段によるシートの搬送速度をVm、前記第2の定着手段によるシートの搬送速度をV1としたとき、Vu<Vm<Vlの関係に設定されている。

特許文献2には、シートを張架して搬送する搬送手段と、像を担持し、前記搬送手段によって搬送される前記シートに対して速度差を持って回転する像担持体ロールと、前記像担持体から、前記搬送手段によって搬送される前記シートへ像を転写させる転写手段と、を備える画像形成装置が記載されている。そして、特許文献2の画像形成装置は、前記像担持体ロールより搬送方向上流側で、前記搬送手段によって搬送される前記シートに対して搬送方向への張力を付与する張力付与手段を有する。

特許文献3には、連続紙をニップして所定の速度で下流側に搬送するドライブロールと、前記ドライブロールの下流に設けられ、前記連続紙にトナー像を転写する画像形成部と、前記画像形成部の下流に設けられ、前記連続紙に転写したトナー像を定着させる定着部と、前記定着部の下流に設けられ、トナー像が定着した連続紙をニップして下流に搬送し、回転速度が可変可能なサイドドライブロールと、前記定着部と前記サイドガイドロールとの間に設けられ、前記定着部での前記連続紙の伸縮によってバッファ量増減可能なバッファ部と、前記バッファ部のバッファ量を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づき、前記連続紙の前記バッファ部のバッファ量が略一定となるように、前記サイドドライブロールの回転速度を制御する制御手段と、を備える画像形成装置が記載されている。

概要

本発明は、複数の定着部材のうち媒体の搬送方向最上流の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差が、他の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差と同等である場合に比べて、定着不良の発生を抑制することができる画像形成装置の提供を目的とする。画像形成装置は、搬送される帯状の媒体に像を形成する形成部と、前記形成部よりも前記媒体の搬送方向下流側に配置されている定着部であって、前記搬送方向に沿って並べられ、それぞれ前記媒体を加熱、加圧して前記媒体に前記像を定着させる複数の定着部材を有する定着部と、を備え、前記搬送方向最上流の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差は、他の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差よりも大きい。

目的

本発明は、複数の定着部材のうち媒体の搬送方向最上流の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差が、他の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差と同等である場合に比べて、定着不良の発生を抑制することができる画像形成装置の提供を目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

搬送される帯状媒体に像を形成する形成部と、前記形成部よりも前記媒体の搬送方向下流側に配置されている定着部であって、前記搬送方向に沿って並べられ、それぞれ前記媒体を加熱、加圧して前記媒体に前記像を定着させる複数の定着部材を有する定着部と、を備え、前記搬送方向最上流の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差は、他の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差よりも大きい、画像形成装置

請求項2

前記複数の定着部材は、3つ以上とされ、前記張力差は、前記搬送方向上流側ほど大きい、請求項1に記載の画像形成装置。

請求項3

搬送される帯状の媒体に像を形成する形成部と、前記形成部よりも前記媒体の搬送方向下流側に配置されている定着部であって、前記搬送方向に沿って並べられそれぞれ前記媒体を加熱、加圧して前記媒体に前記像を定着させる複数の定着部材と、それぞれ前記複数の定着部材に駆動力を付与して駆動させる駆動部材とを有する定着部と、を備え、前記搬送方向最上流の定着部材を駆動させる前記駆動部材が付与する駆動力は、他の定着部材を駆動させる前記駆動部材が付与する駆動力よりも大きい、画像形成装置。

請求項4

前記複数の定着部材は、3つ以上とされ、前記定着部材を駆動させる前記駆動部材が付与する駆動力は、前記搬送方向上流側ほど大きい、請求項3に記載の画像形成装置。

請求項5

前記媒体は、熱可塑性樹脂を含んで構成されている、請求項1〜4の何れか1項に記載の画像形成装置。

請求項6

前記形成部は、トナー及びキャリア液を含む現像剤を用いて前記媒体に像を形成し、前記形成部よりも前記搬送方向下流側かつ前記定着部よりも前記搬送方向上流側に配置され、前記媒体に温風を吹き付ける吹き付け部、を備えた請求項1〜5の何れか1項に記載の画像形成装置。

技術分野

0001

本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。

背景技術

0002

特許文献1には、シートを搬送しながらシート上に転写されたトナー画像定着する第1の定着手段と、前記第1の定着手段の下流側に設けられ、シートを搬送するためのシート搬送手段と、前記シート搬送手段の下流側に設けられ、シートを搬送しながらシート上に転写されたトナー画像を定着する第2の定着手段と、を有する画像定着装置が記載されている。そして、特許文献1の画像定着装置は、前記第1の定着手段と前記シート搬送手段と前記第2の定着手段によるシートの搬送速度の関係が、前記第1の定着手段によるシートの搬送速度をVu、前記シート搬送手段によるシートの搬送速度をVm、前記第2の定着手段によるシートの搬送速度をV1としたとき、Vu<Vm<Vlの関係に設定されている。

0003

特許文献2には、シートを張架して搬送する搬送手段と、像を担持し、前記搬送手段によって搬送される前記シートに対して速度差を持って回転する像担持体ロールと、前記像担持体から、前記搬送手段によって搬送される前記シートへ像を転写させる転写手段と、を備える画像形成装置が記載されている。そして、特許文献2の画像形成装置は、前記像担持体ロールより搬送方向上流側で、前記搬送手段によって搬送される前記シートに対して搬送方向への張力を付与する張力付与手段を有する。

0004

特許文献3には、連続紙をニップして所定の速度で下流側に搬送するドライブロールと、前記ドライブロールの下流に設けられ、前記連続紙にトナー像を転写する画像形成部と、前記画像形成部の下流に設けられ、前記連続紙に転写したトナー像を定着させる定着部と、前記定着部の下流に設けられ、トナー像が定着した連続紙をニップして下流に搬送し、回転速度が可変可能なサイドドライブロールと、前記定着部と前記サイドガイドロールとの間に設けられ、前記定着部での前記連続紙の伸縮によってバッファ量増減可能なバッファ部と、前記バッファ部のバッファ量を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づき、前記連続紙の前記バッファ部のバッファ量が略一定となるように、前記サイドドライブロールの回転速度を制御する制御手段と、を備える画像形成装置が記載されている。

先行技術

0005

特開2005−266659号公報
特開2007−057648号公報
特開2007−079516号公報

発明が解決しようとする課題

0006

本発明は、複数の定着部材のうち媒体の搬送方向最上流の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差が、他の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差と同等である場合に比べて、定着不良の発生を抑制することができる画像形成装置の提供を目的とする。

課題を解決するための手段

0007

請求項1に記載の画像形成装置は、搬送される帯状の媒体に像を形成する形成部と、前記形成部よりも前記媒体の搬送方向下流側に配置されている定着部であって、前記搬送方向に沿って並べられ、それぞれ前記媒体を加熱、加圧して前記媒体に前記像を定着させる複数の定着部材を有する定着部と、を備え、前記搬送方向最上流の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差は、他の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差よりも大きい。

0008

請求項2に記載の画像形成装置は、請求項1に記載の画像形成装置であって、前記複数の定着部材は、3つ以上とされ、前記張力差は、前記搬送方向上流側ほど大きい。

0009

請求項3に記載の画像形成装置は、搬送される帯状の媒体に像を形成する形成部と、前記形成部よりも前記媒体の搬送方向下流側に配置されている定着部であって、前記搬送方向に沿って並べられそれぞれ前記媒体を加熱、加圧して前記媒体に前記像を定着させる複数の定着部材と、それぞれ前記複数の定着部材に駆動力を付与して駆動させる駆動部材とを有する定着部と、を備え、前記搬送方向最上流の定着部材を駆動させる前記駆動部材の駆動力は、他の定着部材を駆動させる前記駆動部材が付与する駆動力よりも大きい。

0010

請求項4に記載の画像形成装置は、請求項3に記載の画像形成装置であって、前記複数の定着部材は、3つ以上とされ、前記定着部材を駆動させる前記駆動部材の駆動力は、前記搬送方向上流側ほど大きい。

0011

請求項5に記載の画像形成装置は、請求項1〜4の何れか1項に記載の画像形成装置であって、前記媒体は、熱可塑性樹脂を含んで構成されている。

0012

請求項6に記載の画像形成装置は、請求項1〜5の何れか1項に記載の画像形成装置であって、前記形成部は、トナー及びキャリア液を含む現像剤を用いて前記媒体に像を形成し、前記形成部よりも前記搬送方向下流側かつ前記定着部よりも前記搬送方向上流側に配置され、前記媒体に温風を吹き付ける吹き付け部、を備えている。

発明の効果

0013

請求項1に記載の画像形成装置は、複数の定着部材のうち媒体の搬送方向最上流の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差が、他の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差と同等である場合に比べて、定着不良の発生を抑制することができる。

0014

請求項2に記載の画像形成装置は、3つ以上とされる定着部材同士の各間を搬送される媒体の各張力差が同等である場合に比べて、媒体の伸び量のばらつきが小さい。

0015

請求項3に記載の画像形成装置は、複数の駆動部材のうち前記搬送方向最上流の定着部材を駆動させる前記駆動部材の駆動力が、他の定着部材を駆動させる前記駆動部材が付与する駆動力と同等である場合に比べて、定着不良の発生を抑制することができる。

0016

請求項4に記載の画像形成装置は、3つ以上とされる定着部材を駆動される各駆動部材の駆動力が同等である場合に比べて、媒体の伸び量のばらつきが小さい。

0017

請求項5に記載の画像形成装置は、複数の定着部材のうち媒体の搬送方向最上流の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差が、他の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差と同等である場合に比べて、定着不良の発生を抑制することができる。

0018

請求項6に記載の画像形成装置は、定着部よりも媒体の搬送方向上流側で形成部により現像剤を用いた像が形成された媒体に温風を吹き付ける場合において、複数の定着部材のうち媒体の搬送方向最上流の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差が、他の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差と同等である場合に比べて、定着不良の発生を抑制することができる。

図面の簡単な説明

0019

本実施形態の画像形成装置を示す概略図(正面図)である。
本実施形態の画像形成装置を構成する定着装置が搬送される媒体に定着動作を行っている状態を示す図であって、定着装置を媒体のおもて面(被画像形成面側)から見た概略図(平面図)である。
本実施形態の画像形成装置において、定着装置を構成する複数の定着部材により媒体に形成されるニップの位置と、媒体にかかる張力との関係を示す模式図である。
比較形態の画像形成装置において、媒体の搬送方向の各位置に対する、媒体のばたつき幅と、媒体の張力とを示す模式図である。
本実施形態の画像形成装置において、媒体の搬送方向の各位置に対する、媒体のばたつき幅と、媒体の張力とを示す模式図である。

実施例

0020

概要
以下、本発明を実施するための形態(本実施形態)について、本実施形態の画像形成装置10(図1参照)の構成、本実施形態の動作及び本実施形態の作用効果を、これらの記載順で、図面を参照しつつ説明する。なお、図中において、矢印Xで示す方向を装置幅方向、矢印Yで示す方向を装置奥行き方向、装置幅方向及び装置奥行き方向のそれぞれに直交する方向(矢印Z方向)を装置高さ方向とする。

0021

≪画像形成装置の構成≫
以下、画像形成装置10の構成について図面を参照しつつ説明する。なお、画像形成装置10の構成についての説明では、特に断りがない限り、図1を参照して行うものとする。

0022

本実施形態の画像形成装置10は、一例として、後述する現像剤Gを用いて、媒体Pにトナー像G1を形成し、トナー像G1を媒体Pに定着して、媒体Pに画像G2を形成する機能を有する、電子写真方式の装置とされている。ここで、トナー像G1は、像の一例である。

0023

<現像剤>
ここで、本実施形態の画像形成装置10が用いる現像剤Gは、一例として、粉体のトナーTNをキャリア液CLに分散させて得た液状タイプのものとされている。すなわち、本実施形態の現像剤Gは、トナーTN及びキャリア液CLを含んで構成されている。本実施形態のトナーTNは、一例として正極性帯電量分布の平均が正)とされている。また、本実施形態のキャリア液CLは、揮発性溶剤(一例として、イソパラフィンオイル)とされている。ここで、揮発性とは、その引火点が130℃未満、又は、150℃の状態で24時間後における揮発分が8質量%より多いことを意味する。引火点は、JIS K2265−4(2007年)により測定される。

0024

<媒体>
画像形成装置10が用いる媒体Pは、帯状(連状)の媒体Pとされている。また、画像形成装置10が用いる媒体Pは、一例として、熱可塑性樹脂製フィルムとされている。すなわち、本実施形態の画像形成装置10が用いる媒体Pは、熱可塑性樹脂を含んで構成される媒体とされている。ただし、媒体Pが帯状であれば、本実施形態の画像形成装置10は用いる媒体Pの材質を問わない。例えば、媒体Pは、例えば紙であってもよい。

0025

画像形成装置10は、搬送装置20と、トナー像形成部30と、乾燥装置40と、定着装置50と、制御装置60と、を含んで構成されている。ここで、トナー像形成部30は、形成部の一例である。乾燥装置40は、吹き付け部の一例である。定着装置50は、定着部の一例である。なお、以下の説明において、画像形成装置10を構成する各要素の回転方向とは、各要素に付された矢印方向を意味するものとする。例えば、後述する感光体32Aの回転方向は、感光体32Aに付された矢印方向を意味する。

0026

<搬送装置>
搬送装置20は、一例として帯状の媒体Pを搬送経路に沿って送り出し、媒体Pを予め定められた搬送速度で矢印A方向(搬送方向)に搬送し、画像G2が形成された媒体Pを巻き取る機能を有する。搬送装置20は、複数の搬送ロール22と、媒体Pを巻き取る巻取り部(図示省略)とを備えている。

0027

<トナー像形成部>
トナー像形成部30は、現像剤Gを用いて感光体32Aの潜像をトナー像G1として現像し、搬送装置20により搬送される媒体Pにトナー像G1を転写する機能を有する。別言すれば、トナー像形成部30は、現像剤Gを用いて、搬送される(帯状の)媒体Pにトナー像G1を形成する機能を有する。トナー像形成部30は、感光体ユニット32と、現像装置34と、転写装置36とを備えている。

0028

[感光体ユニット]
感光体ユニット32は、感光体32Aと、帯電装置32Bと、露光装置32Cとを備えている。感光体32Aは、トナー像G1を保持する機能を有する。帯電装置32Bは、軸周りに回転する感光体32Aを帯電する機能を有する。露光装置32Cは、帯電装置32Bにより帯電された感光体32Aを露光して、感光体32Aに潜像を形成する機能を有する。なお、露光装置32Cは、制御装置60から受け取る画像データに応じて、感光体32Aに潜像を形成するようになっている。

0029

[現像装置]
現像装置34は、現像剤Gを用いて、後述するニップNAで感光体32Aの潜像をトナー像G1として現像する機能を有する。現像装置34は、供給ロール34Aと、収容容器34Bと、現像ロール34Cと、帯電装置34Dとを備えている。

0030

供給ロール34Aは、現像ロール34CとでニップNBを形成し、軸周りに回転しながら、現像ロール34Cに現像剤Gを供給する機能を有する。収容容器34Bは、上側が開口している容器とされており、内部に現像剤Gを収容する機能を有する。供給ロール34Aは、その下側の部分を収容容器34Bに収容されている現像剤Gに浸からせた状態で配置されている。そして、供給ロール34Aは、駆動源(図示省略)により駆動されて軸周りに回転しながら、その外周面に付着した現像剤GをニップNBまで搬送させて、現像剤Gを現像ロール34Cに供給するようになっている。なお、供給ロール34Aには、現像ロール34Cに対して電源(図示省略)から正極性の電圧印加されるようになっている。

0031

現像ロール34Cは、感光体32AとでニップNAを形成し、軸周りに回転しながら供給ロール34Aから供給された現像剤Gを用いて感光体32Aの潜像をトナー像G1として現像する機能を有する。現像ロール34Cは、駆動源(図示省略)により駆動されて軸周りに回転するようになっている。なお、現像ロール34Cには、現像ロール34Cに対して電源(図示省略)から正極性の電圧が印加されるようになっている。

0032

帯電装置34Dは、軸周りに回転する現像ロール34C上の現像剤G中のトナーTNを正極性に帯電させる機能を有する。本実施形態の帯電装置34Dは、現像ロール34CにおけるニップNAよりも回転方向上流側かつニップNBよりも下流側で現像ロール34Cに対向して配置されている。

0033

[転写装置]
転写装置36は、現像装置34により感光体32Aに現像されて、感光体32Aが保持するトナー像G1を媒体Pに転写する機能を有する。転写装置36は、第1ロール36Aと、第2ロール36Bとを備えている。

0034

第1ロール36Aは、筒状とされており、その軸を感光体32Aの軸に沿わせた状態で感光体32AとでニップNCを形成している。そして、第1ロール36Aは、駆動源(図示省略)により駆動されて軸周りに回転しながら、ニップNCで感光体32Aが保持するトナー像G1をその外周面に(1次)転写させるようになっている。なお、第1ロール36Aには、感光体32Aに対して電源(図示省略)から負極性の電圧が印加されるようになっている。

0035

第2ロール36Bは、円柱状とされており、その軸を第1ロール36Aの軸に沿わせた状態で第1ロール36AとでニップNDを形成している。第2ロール36Bは、第1ロール36Aの軸周りの回転に伴い従動回転するようになっている。そして、第2ロール36Bは、第1ロール36Aに転写されたトナー像G1を、搬送装置20により搬送される媒体Pに(2次)転写するようになっている。なお、第2ロール36Bには、第1ロール36Aに対して電源(図示省略)から負極性の電圧が印加されるようになっている。

0036

<乾燥装置>
乾燥装置40は、転写装置36によりトナー像G1が転写された媒体Pに含まれるキャリア液CLの一部を蒸発させて、媒体Pを乾燥させる機能を有する。乾燥装置40は、トナー像形成部30よりも媒体Pの搬送方向下流側かつ後述する定着装置50よりも媒体Pの搬送方向上流側に配置されている。乾燥装置40は、媒体Pの搬送経路を挟んで配置されており、搬送装置20により搬送される媒体Pのおもて面及びうら面に温風を吹き付けるようになっている。なお、乾燥装置40により媒体Pに吹き付けられる温風では、媒体Pに転写されたトナー像G1を構成するトナーTNが溶融されないようになっている。

0037

<定着装置>
定着装置50については、図1のほか、図2及び図3を参照しつつ説明する。定着装置50は、媒体を加熱、加圧して、転写装置36により媒体Pに転写されたトナー像G1を媒体Pに定着させる機能を有する。ここで、「トナー像G1を媒体Pに定着させる」とは、トナー像G1を構成するトナーTNを溶融させて、溶融したトナーTNを媒体Pに固着させることを意味する。そのため、定着装置50によりトナーTNが与えられる熱エネルギーは、前述の乾燥装置40によりトナーTNが与えられる熱エネルギーよりも大きい。

0038

定着装置50は、乾燥装置40よりも媒体Pの搬送方向下流側、すなわち、トナー像形成部30よりも媒体Pの搬送方向下流側に配置されている。定着装置50は、図1及び図2に示されるように、第1定着装置50Aと、第2定着装置50Bと、第3定着装置50Cとを備えている。また、各定着装置50A、50B、50Cは、これらの記載順で、媒体Pの搬送方向上流側から下流側に亘って並べられている。

0039

第1定着装置50Aは、図2に示されるように、定着部材50A1と、駆動源50A2とを備えている。ここで、駆動源50A2は、駆動部材の一例である。定着部材50A1は、媒体Pを加熱、加圧して、媒体Pにトナー像G1を定着させる機能を有する。定着部材50A1は、図1に示されるように、加熱ロール52と、加熱源54と、加圧ロール56とを備えている。加熱ロール52は、内部に配置されている加熱源54に加熱されながら、駆動源50A2に駆動されて軸周りに回転するようになっている。加圧ロール56は、加熱ロール52に対向して配置され、加熱ロール52に従動して加熱ロール52とでニップN1を形成しながら、ニップN1を通過する媒体Pを加圧するようになっている。加熱ロール52と加圧ロール56とは、それぞれ、加熱ロール52が媒体Pにおけるトナー像G1が転写される面(おもて面)に接触し、加圧ロール56がうら面に接触するように配置されている。

0040

第2定着装置50Bは、図1及び図2に示されるように、定着部材50B1と、駆動源50B2とを備えている。また、第3定着装置50Cは、定着部材50C1と、駆動源50C2とを備えている。ここで、駆動源50B2、50C2は、駆動部材の一例である。定着部材50B1、50C1は、媒体Pを加熱、加圧して、媒体Pにトナー像G1を定着させる機能を有する。定着部材50B1、50C1は、一例として、第1定着装置50Aと同様の構成とされている。また、定着部材50B1の加圧ロール52は駆動源50B2により、定着部材50C1の加圧ロール52は駆動源50C2により駆動されて、それぞれ軸周りに回転するようになっている。以下の説明では、定着部材50B1により形成されるニップをニップN2とし、定着部材50C1により形成されるニップをニップN3とする。

0041

以上のとおりであることから、本実施形態の定着装置50は、媒体Pを加熱、加圧して媒体Pにトナー像G1を定着させる複数の定着部材50A1、50B1、50C1を有している。また、本実施形態では、複数の定着部材50A1、50B1、50C1(の数)は、一例として、3つとされている。

0042

ここで、ニップND(トナー像G1の形成位置)からニップN1までの張力Tを張力T1とし、ニップN1からニップN2までの張力Tを張力T2とし、ニップN2からニップN3までの張力Tを張力T3とし、ニップN3から媒体Pの搬送方向下流側の張力Tを張力T4する。

0043

前述のとおり、定着部材50A1、50B1、50C1は、それぞれ同様の構成である。しかしながら、定着部材50A1、50B1、50C1は、これらの記載順に従って、それぞれが駆動源50A2、50B2、50C2からかけられる駆動トルクが小さくなる関係とされている。また、媒体Pは、搬送装置20により定められた搬送速度で搬送されるようになっている。以上より、本実施形態の搬送装置20により搬送される媒体Pの張力Tは、図3に示されるように、張力T1と張力T2との差(張力差T1−T2)が張力T2と張力T3との差(張力差T2−T3)よりも大きく、張力差T2−T3が張力T3と張力T4との差(張力差T3−T4)よりも大きい関係とされている。すなわち、本実施形態では、媒体Pの搬送方向最上流の定着部材50A1に対する媒体Pの搬送方向の上下流の張力差T1−T2は、他の定着部材50B1、50C1に対する媒体Pの搬送方向の上下流の張力差T2−T3、T3−T4よりも大きい。ここで、「定着部材50A1、50B1、50C1に対する媒体Pの搬送方向の上下流」とは、媒体Pの搬送経路における定着部材50A1、50B1、50C1を挟んだ直前及び直後の部分を意味する。また、本実施形態では、媒体Pにおける張力差は、媒体Pの搬送方向下流側ほど小さい、(媒体Pの搬送方向上流側ほど大きい、又は、媒体Pの搬送方向最上流側の張力差T1−T2が他の間の張力差T2−T3、T3−T4よりも大きい)といえる。

0044

<制御装置>
制御装置60は、画像形成装置10を構成する制御装置60以外の各要素を制御する機能を有する。制御装置60の具体的な機能については、画像形成装置10の動作の説明の中で説明する。

0045

以上が、画像形成装置10の構成についての説明である。

0046

画像形成動作
次に、本実施形態の画像形成動作について図1を参照しつつ説明する。

0047

部装置(図示省略)から画像データを受け取った制御装置60は、搬送装置20、トナー像形成部30、乾燥装置40及び定着装置50を作動させる。

0048

<トナー像形成部による媒体へのトナー像の形成>
まず、制御装置60は、現像装置34の供給ロール34Aを回転させて現像ロール34Cに現像剤Gを供給させる。次いで、制御装置60は、現像ロール34Cを回転させて帯電装置34Dにより現像ロール34Cの現像剤Gが含むトナーTNを帯電させる。次いで、制御装置60は、帯電装置32Bにより感光体32Aを帯電させ、露光装置32Cにより感光体32Aに潜像を形成させる。そして、制御装置60は、電源(図示省略)から現像ロール34Cに電圧を印加させる。その結果、感光体32Aの潜像は、ニップNAでトナー像G1として現像される(感光体32Aの潜像がトナー像G1として現像される)。

0049

次いで、制御装置60は、電源(図示省略)から転写装置36の第1ロール36Aに電圧を印加させて、感光体32Aに現像されたトナー像G1を第1ロール36Aに(1次)転写させる。次いで、制御装置60は、電源(図示省略)から第2ロール82に電圧を印加させて、第1ロール36Aに(1次)転写されたトナー像G1を、搬送装置20により搬送されてニップNDを通過する媒体Pに(2次)転写させる。その結果、搬送装置20により搬送される媒体Pには、トナー像形成部30によりトナー像G1が形成される。

0050

<乾燥装置による媒体が含むキャリア液の蒸発>
次いで、制御装置60は、乾燥装置40を用いて、転写装置36によりトナー像G1が転写されて搬送装置20により搬送される媒体Pに、温風を吹き付けさせる。その結果、媒体Pに含まれるキャリア液CLの一部が蒸発されて、媒体Pが乾燥される。

0051

<定着装置によるトナー像の媒体への定着>
次いで、制御装置60は、乾燥装置40によりキャリア液CLの一部が蒸発された媒体Pを、搬送装置20により定着装置50に搬送させて、各定着部材50A1、50B1、50C1によりニップN1、N2、N3を通過する媒体Pを加熱、加圧させる。その結果、定着装置50を通過した媒体Pには、トナー像G1が定着される((媒体Pに画像G2が形成される)。そして、画像G2が形成された媒体Pは、搬送装置20により搬送されて、巻取り部(図示省略)に巻き取られて、本実施形態の画像形成動作は終了する。

0052

以上が、本実施形態の画像形成動作についての説明である。

0053

≪作用効果≫
次に、本実施形態の作用効果(第1及び第2の作用効果)について、以下に説明する比較形態と比較して説明する。なお、各比較形態において本実施形態で用いた部品等を用いる場合、その部品の符号、名称等をそのまま用いて説明する。なお、以下の説明では、ニップNDからニップN1までの間を第1区間、ニップN1からニップN2までの間を第2区間、ニップN2からニップN3までの間を第3区間とする。

0054

<第1の作用効果>
第1の作用効果は、定着装置50が媒体Pにトナー像G1を定着させる複数の定着部材50A1、50B1、50C1を有していることを前提として、張力差T1−T2が、張力差T2−T3及び張力差T3−T4よりも大きいことの作用効果である。別の見方をすると、第1の作用効果は、定着装置50が媒体Pにトナー像G1を定着させる複数の定着部材50A1、50B1、50C1を有していることを前提として、駆動源50A2の駆動力が、駆動源50B2の駆動力及び駆動源50C2の駆動力よりも大きいことの作用効果である。

0055

比較形態の画像形成装置(図示省略)は、駆動源50A2、50B2、50C2が、それぞれ定着部材50A1、50B1、50C1の加熱ロール52にかけられる駆動トルクが同等とされている。具体的には、比較形態の場合、すべての加熱ロール52にかけられる駆動トルクが、本実施形態の定着部材50B1の加熱ロール52にかけられる駆動トルクと同等とされている(図4参照)。その結果、比較形態では、張力差T1−T2、張力差T2−T3及び張力差T3−T4が一定とされている(図4参照)。比較形態は、上記の点以外、本実施形態と同様とされている。

0056

ここで、図4について説明する。図4は、比較形態の画像形成装置において、媒体Pの搬送方向の各位置に対する、媒体Pの厚み方向のばたつき具合と、媒体Pの張力Tとを示している。第1縦軸PSは、媒体Pの搬送方向の各位置における、装置幅方向における媒体Pの位置の一例を示している。すなわち、媒体Pは、第1区間ではばたつき幅WR1で、第2区間ではばたつき幅WR2で、第3区間ではばたつき幅WR3で、ばたつきながら搬送される。なお、図4によれば、ばたつき幅WR1、WR2、WR3は、媒体Pの搬送方向下流側の区間ほど小さくなる。

0057

ところで、比較形態の画像形成装置により画像形成動作を行うと、以下のような定着不良が発生する虞がある。すなわち、比較形態の場合、媒体Pは、第1区間におけるばたつき幅WR1の媒体Pのばたつきに起因して実際の張力Tがばらついた状態で搬送されて、定着部材50A1のニップN1でニップされる。そして、媒体Pは、ニップN1において、加熱、加圧されて変形し易くなることで、媒体Pの搬送方向に短時間で伸びる(短時間で伸びて縮んでを繰り替えす)。これに伴い、媒体Pは、媒体Pの幅方向に伸縮しながら搬送される。その結果、比較形態の場合、媒体Pに画像が形成されると、第1区間におけるばたつき幅WR1の媒体Pのばたつきに起因して、媒体Pの伸縮及びこれに伴う画像の伸縮という定着不良が発生する。なお、定着不良は、媒体Pが熱可塑性樹脂のフィルムの場合、媒体Pが紙の場合に比べて顕著となる。また、定着不良は、第1区間において乾燥装置40により媒体Pに温風を吹き付けている場合、乾燥装置40がない場合に比べて、顕著となる。

0058

なお、発明者らの試験によれば、加熱ロール52の温度を100℃以上110℃以下、定着部材50A1の加熱ロール52の駆動トルクと定着部材50B1の加熱ロール52の駆動トルクとを同等に設定すると、媒体Pはその搬送方向における伸縮率変動は0.3%以上0.55%以下となる。ここで、伸縮率変動とは、媒体Pのその搬送方向における伸縮率の最大値最小値との差を意味する。

0059

これに対して、本実施形態の場合、図3及び図5に示されるように、定着装置50が媒体Pにトナー像G1を定着させる複数の定着部材50A1、50B1、50C1を有していることを前提として、張力差T1−T2が、張力差T2−T3及び張力差T3−T4よりも大きい。そのため、本実施形態の場合、第1区間における媒体Pのばたつき幅WE1を、比較形態の場合の第1区間におけるばたつき幅WR1に比べて、小さくすることができる(図4及び図5参照)。これに伴い、本実施形態の場合、第2区間におけるばたつき幅WE2を、比較形態の場合のばたつき幅WR2よりも小さくすることができる(図4及び図5参照)

0060

なお、発明者らの試験によれば、加熱ロール52の温度を100℃以上110℃以下、定着部材50B1の加熱ロール52の駆動力を、定着部材50A1の加熱ロール52の駆動力より15(N/m)小さく設定すると、媒体Pの搬送方向での伸縮率変動を0.1%以下にできる。

0061

したがって、本実施形態によれば、張力差T1−T2が、張力差T2−T3及び張力差T3−T4と同等である場合に比べて、定着不良の発生を抑制することができる。なお、本実施形態は、特に、媒体Pが熱可塑性樹脂のフィルムの場合及び第1区間に乾燥装置40が配置されている場合に、定着不良の発生を抑制することができる。

0062

<第2の作用効果>
第2の作用効果は、複数の定着部材50A1、50B1、50C1が3つ以上とされ、定着部材50A1、50B1、50C1に対する媒体Pの搬送方向の上流側と下流側との各張力差が媒体Pの搬送方向下流側ほど小さい、言い換えれば、媒体Pの搬送方向上流側ほど大きいことの作用効果である。

0063

比較形態の画像形成装置は、前述のとおり、張力差T1−T2、張力差T2−T3及び張力差T3−T4が一定とされている(図4参照)。

0064

比較形態の場合、第2区間における媒体Pのばたつき幅WE2(図5参照)に起因して、媒体Pは第3区間でばたつく。第2区間における媒体Pのばたつき幅が第3区間での媒体Pのばたつきに影響するメカニズムは、前述の第1の作用効果の説明において、第1区間の媒体Pのばたつきが第2区間における媒体Pのばたつきに影響するメカニズムと同様である。

0065

これに対しては、本実施形態の場合、定着部材50A1、50B1、50C1に対する媒体Pの搬送方向の上流側と下流側との各張力差が媒体Pの搬送方向下流側ほど小さい(図3及び図5参照)。

0066

したがって、本実施形態によれば、張力差T1−T2が、張力差T2−T3及び張力差T3−T4と同等である場合に比べて、媒体Pの伸び量のばらつきが小さい。なお、本実施形態では、複数の定着部材50A1、50B1、50C1の数は3つとされているが、仮に4つ以上であっても、同様の作用効果を奏すると考えられる。すなわち、本実施形態によれば、3つ以上とされる定着部材に対する媒体Pの搬送方向の上流側と下流側との各張力差が同等である場合に比べて、媒体Pの伸び量のばらつきが小さいといえる。

0067

以上が、本実施形態の作用効果についての説明である。

0068

以上のとおり、本発明を特定の実施形態を例として説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明の技術的範囲には、下記のような形態も含まれる。

0069

本実施形態では、キャリア液CLは揮発性であるとして説明した。しかしながら、形成部の一例であるトナー像形成部30により媒体Pにトナー像G1が形成されれば、キャリア液CLは不揮発性であってもよい。

0070

本実施形態では、画像形成装置10は、単色のトナー像を形成する装置であるとして説明した。しかしながら、媒体Pの搬送経路に沿って、複数のトナー像形成部30により異なる色のトナー像G1を転写するようにしてもよい。

0071

本実施形態では、画像形成装置10は、液状タイプの現像剤Gを用いて画像を形成する電子写真方式の装置であるとして説明した。しかしながら、画像形成装置は、現像剤を粉末状とする、いわゆる乾式トナーを用いた電子写真方式の装置であってもよい。

0072

本実施形態では、画像形成装置10は、電子写真方式の装置であり、形成部の一例はトナー像形成部30であるとして説明した。しかしながら、形成部が帯状の媒体Pに像を形成する機能を有すれば、形成部の一例はトナー像形成部30でなくてもよい。例えば、本実施形態のトナー像形成部30に換えて、インクジェット方式の画像形成装置(図示省略)におけるインクジェットヘッドとしてもよい。また、本実施形態のトナー像形成部30に換えて、オフセット印刷装置(画像形成装置の一例)におけるインキロールブランケット銅及び圧銅を含んで構成され、媒体Pに像を形成する構成体としてもよい。

0073

本実施形態では、媒体Pの一例を、熱可塑性樹脂を含んで構成されているフィルムとして説明した。しかしながら、媒体Pが紙及び紙を含んで構成される媒体の場合であっても、前述の第1及び第2の作用効果を奏すると考えられる。媒体Pが紙の場合、キャリア液CLは、紙に吸収されて紙を構成する繊維の結合状態を弱まらせて紙を膨張させるためである。ただし、媒体Pが紙及び紙を含んで構成される媒体である場合、媒体Pの搬送経路における各張力差の設定は、本実施形態の場合と異なる。

0074

また、媒体Pとして紙及び紙を含んで構成される媒体を用いて画像形成動作を行う場合と、本実施形態のように熱可塑性樹脂のフィルムを用いて画像形成動作を行う場合とで、搬送される媒体Pの搬送経路における各張力差の設定を変更可能としてもよい。例えば、使用者が画像形成装置10で用いる媒体Pの種類を画像形成装置10のインターフェイス(図示省略)に入力すると、各張力差の関係を変更するようにしてもよい。

0075

本実施形態では、画像形成装置10が乾燥装置40を含んで構成されているとして説明した(図1参照)。しかしながら、乾燥装置40はなくてもよい。

0076

本実施形態では、各定着部材50A1、50B1、50C1は、加熱ロール52と、加圧ロール54とを備えているとして説明した。しかしながら、媒体Pの搬送方向において並べられた複数の定着部材を有していれば、各定着部材における加熱及び加圧をする部材がロール状でなくてもよい。例えば、ベルトであってもよい。

0077

10画像形成装置
30トナー像形成部(形成部の一例)
40乾燥装置(吹き付け部の一例)
50定着装置(定着部の一例)
50A1定着部材
50B1 定着部材
50C1 定着部材
50A2駆動部材
50B2 駆動部材
50C2 駆動部材
A媒体の搬送方向
CLキャリア液
G1トナー像(像の一例)
G2 画像
G現像剤
P 媒体
T張力
TN トナー

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ