(57)【要約】      （修正有）【課題】印刷媒体に光沢を付与する装置の無端ベルトのクリーニング効率の向上。【解決手段】印刷媒体を搬送する無端ベルト６１と、前記無端ベルトを張架する張架部材６３と、前記無端ベルトを張架すると共に前記無端ベルトを加熱する加熱部材６２と、前記加熱部材上の前記無端ベルトを加圧して前記加熱部材との間に前記印刷媒体の定着領域であるニップ部Ｎ２を形成する加圧部材６４と、前記無端ベルトの外側且つ前記張架部材と前記加熱部材との間に配置されており、前記無端ベルトを内側に押し込むクリーニング部材６５と、を備える画像形成システム。【選択図】図２
2020148958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷媒体を搬送する無端ベルトと、
前記無端ベルトを張架する張架部材と、
前記無端ベルトを張架すると共に前記無端ベルトを加熱する加熱部材と、
前記加熱部材上の前記無端ベルトを加圧して前記加熱部材との間に前記印刷媒体の定着領域であるニップ部を形成する加圧部材と、
前記無端ベルトの外側且つ前記張架部材と前記加熱部材との間に配置されており、前記無端ベルトを内側に押し込むクリーニング部材と、
を備える画像形成システム。
【請求項２】
前記クリーニング部材は、回転可能とされたクリーニングローラである、
請求項１に記載の画像形成システム。
【請求項３】
前記無端ベルトは、前記クリーニングローラの表面に面接触する接触領域を有し、
前記接触領域は、前記クリーニングローラの回転方向に沿って延びている、
請求項２に記載の画像形成システム。
【請求項４】
前記接触領域の前記回転方向の一端と前記クリーニングローラの中心とを結ぶ線分と、前記接触領域の前記回転方向の他端と前記クリーニングローラの中心とを結ぶ線分と、の成す角度は０°より大きく且つ９０°以下である、
請求項３に記載の画像形成システム。
【請求項５】
前記クリーニング部材は、前記無端ベルトに対して移動可能とされており、
前記角度は、前記無端ベルトに対する前記クリーニング部材の押し込み量を調整することによって可変とされている、
請求項４に記載の画像形成システム。
【請求項６】
前記クリーニングローラの表面の粘着力は、
前記クリーニングローラの表面と前記無端ベルトの外面との間で挟持された異物が、前記無端ベルトが前記クリーニングローラから離間したときに前記クリーニングローラの表面に付着する粘着力とされている、
請求項２に記載の画像形成システム。
【請求項７】
前記クリーニング部材は、駆動力を受けて回転する駆動ローラである、
請求項１に記載の画像形成システム。
【請求項８】
前記クリーニング部材は、前記無端ベルトが移動する方向に沿って回転し、
前記クリーニング部材の回転速度と、前記無端ベルトの移動速度とが互いに異なる、
請求項１に記載の画像形成システム。
【請求項９】
前記クリーニング部材は、前記無端ベルトが移動する方向に沿って回転し、
前記クリーニング部材の回転速度は、調整可能とされている、
請求項１に記載の画像形成システム。
【請求項１０】
前記クリーニング部材は、前記無端ベルトの重力方向の下方側に配置されている、
請求項１に記載の画像形成システム。
【請求項１１】
前記張架部材に連結された第１ギアと、前記クリーニングローラに連結されると共に前記第１ギアに噛合する第２ギアとを備え、
前記張架部材は、回転可能とされたテンションローラであり、
前記第２ギアの歯数が前記第１ギアの歯数と異なる、
請求項２に記載の画像形成システム。
【請求項１２】
前記クリーニング部材は、前記無端ベルトに対して接触及び離間可能とされている、
請求項１に記載の画像形成システム。
【請求項１３】
前記クリーニング部材は、前記ニップ部に前記印刷媒体が通されていないときに前記無端ベルトに接触し、前記ニップ部に前記印刷媒体が通されているときに前記無端ベルトから離間する、
請求項１２に記載の画像形成システム。
【請求項１４】
トナー像が定着した前記印刷媒体の画像面の画像密度を取得する画像密度取得部を備え、
前記クリーニング部材は、前記画像密度取得部によって取得された画像密度が一定値以上であるときに前記無端ベルトに接触し、前記画像密度取得部によって取得された画像密度が前記一定値より小さいときに前記無端ベルトから離間する、
請求項１２に記載の画像形成システム。
【請求項１５】
前記張架部材は、軸線を中心として回転可能とされたテンションローラであり、
前記クリーニング部材は、前記テンションローラの前記軸線が延びる方向に延在しており、
前記クリーニング部材は、前記軸線が延びる方向に対して傾動可能とされている、
請求項１に記載の画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
画像形成システムは、印刷媒体に形成されたトナー像の光沢を制御する光沢制御装置を備える。光沢制御装置は、印刷媒体を搬送する無端ベルトと、無端ベルトを加熱する加熱ロールと、無端ベルトを加熱ロールに加圧する加圧ロールと、加熱ロール及び加圧ロールの間を通った無端ベルトを冷却する冷却構造体とを備える。無端ベルト上で搬送される印刷媒体は、加熱ロールと加圧ロールの間を通って加熱及び加圧され、その後、冷却構造体によって冷却される。
【図面の簡単な説明】
【０００２】
【図１】本明細書に開示された種々の例を実施するために使用することができる例示的な定着アセンブリを備えた画像形成システムの概略図である。
【図２】図１の例示的な定着アセンブリを示す図である。
【図３】図２の定着アセンブリの張架部材に連結された第１ギアとクリーニングローラに連結された第２ギアとを模式的に示す図である。
【図４】図３の第１ギア及び第２ギアとは異なる第３ギア及び第４ギアを更に含むギア群の例を示す図である。
【図５】図２の定着アセンブリの張架部材とクリーニングローラとを拡大した図である。
【図６】図５のクリーニングローラ及び無端ベルトを拡大した図である。
【図７】無端ベルトへの応力及び速度差と寿命との関係の例を示すグラフ、並びに、クリーニング効率と無端ベルトに対する応力及び速度差との関係の例を示すグラフである。
【図８】印刷媒体のクリーニング効率と、無端ベルトに対するクリーニングローラの接触面積との関係の例を示すグラフである。
【図９】無端ベルトのトナー像の例を模式的に示す図である。
【図１０】変形例に係るクリーニングローラ、張架部材、無端ベルト及び印刷媒体を示す図である。
【図１１】別の変形例に係るクリーニングローラが無端ベルトを押し込んだ状態の例を示す図である。
【図１２】図１１のクリーニングローラが無端ベルトを更に押し込んだ状態の例を示す図である。
【図１３】更に別の変形例に係るクリーニングローラ及び無端ベルトを含む定着アセンブリの例を示す図である。
【図１４】図１３のクリーニングローラを含む定着アセンブリを図１３とは異なる方向から見た図である。
【図１５】変形例に係る定着アセンブリを示す図である。
【図１６】別の変形例に係る定着アセンブリを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００３】
以下では、図面を参照しながら画像形成システムの種々の形態の例について説明する。図面の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。図面は、例を一層明瞭に示すために、簡略化又は誇張して描いている場合がある。まず、例示的な画像形成システムについて説明する。画像形成システムは、画像形成装置及び光沢制御装置の双方を含んでおり、画像形成に関する種々の装置を含んでいてもよい。
【０００４】
図１に示されるように、一例としての画像形成システム１は、マゼンタ、イエロー、シアン及びブラックの各色を用いてカラー画像を形成する。画像形成システム１は、例えば、記録媒体搬送装置１０と、複数の現像装置２０と、転写装置３０と、複数の感光体４０と、定着装置５０と、定着アセンブリ６０とを備える。記録媒体搬送装置１０は印刷媒体Ｐを搬送する。印刷媒体Ｐは一例として紙である。
【０００５】
感光体４０は静電潜像を形成し、現像装置２０は静電潜像を現像する。転写装置３０は、トナー像を印刷媒体Ｐに二次転写する。例えば、定着装置５０はトナー像を印刷媒体Ｐに定着させ、定着アセンブリ６０はトナー像の光沢を制御する光沢制御装置である。一例として、定着装置５０は印刷媒体Ｐの１回目の定着を行う一次定着装置であり、定着アセンブリ６０は印刷媒体Ｐの２回目の定着を行う二次定着装置であってもよい。
【０００６】
記録媒体搬送装置１０は、一例として、画像が形成される印刷媒体Ｐを搬送経路Ｒ１に沿って搬送する給紙ローラ１１を備える。印刷媒体Ｐは、カセットＣに積層されて収容されており、給紙ローラ１１によってピックアップされて搬送される。給紙ローラ１１は、例えば、カセットＣの印刷媒体Ｐの出口付近に設けられる。記録媒体搬送装置１０は、印刷媒体Ｐに転写されるトナー像が二次転写領域Ｒ２に到達するタイミングで印刷媒体Ｐを搬送経路Ｒ１を介して二次転写領域Ｒ２に到達させる。
【０００７】
現像装置２０は、例えば、色ごとに設けられている。各現像装置２０は、トナーを感光体４０に担持させる現像ローラ２１を備えている。現像装置２０では、例えば、トナーとキャリアを所定の混合比となるように調整し、トナー及びキャリアを混合撹拌してトナーを均一に分散させる。現像剤は現像ローラ２１に担持される。現像ローラ２１は回転して現像剤を感光体４０と対向する領域まで搬送する。そして、現像ローラ２１に担持された現像剤のうちのトナーが感光体４０の静電潜像に移動し、静電潜像が現像される。
【０００８】
転写装置３０は、例えば、現像装置２０及び感光体４０によって形成されたトナー像を二次転写領域Ｒ２に搬送する。転写装置３０には、例えば、感光体４０に現像された像が転写される。転写装置３０は、一例として、転写ベルト３１と、懸架ローラ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄと、一次転写ローラ３３と、二次転写ローラ３４とを備える。転写ベルト３１は、例えば、懸架ローラ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄによって懸架されている。一次転写ローラ３３は、例えば、色ごとに設けられる。各一次転写ローラ３３は、各感光体４０と共に転写ベルト３１を挟持する。二次転写ローラ３４は、懸架ローラ３２ｄと共に転写ベルト３１を挟持する。
【０００９】
転写ベルト３１は、例えば、懸架ローラ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄによって循環移動する無端状のベルトである。一次転写ローラ３３は、転写ベルト３１の内周側から感光体４０を押圧する。二次転写ローラ３４は、転写ベルト３１の外周側から懸架ローラ３２ｄを押圧する。感光体４０は、一例として、感光体ドラムであり、色ごとに設けられる。複数の感光体４０は、転写ベルト３１の移動方向に沿って並んで配置される。各感光体４０の外周面の対向位置には、現像装置２０、露光ユニット４１、帯電装置４２及びクリーニング装置４３が設けられている。
【００１０】
一例としての画像形成システム１は、現像装置２０、感光体４０、帯電装置４２及びクリーニング装置４３を一体として備えるプロセスカートリッジ２と、プロセスカートリッジ２が着脱される装置本体３とを備える。プロセスカートリッジ２は、装置本体３の扉を開けて装置本体３に対して挿抜されることにより、装置本体３に対して着脱自在となっている。
【００１１】
例えば、帯電装置４２は、感光体４０の外周面を所定の電位に均一に帯電する。帯電装置４２は、例えば、感光体４０の回転に追従して回転する帯電ローラである。露光ユニット４１は、帯電装置４２によって帯電した感光体４０の外周面を、印刷媒体Ｐに形成する画像に応じて露光する。感光体４０の外周面のうち露光ユニット４１に露光された部分の電位が変化し、これにより感光体４０の外周面に静電潜像が形成される。
【００１２】
複数の現像装置２０のそれぞれには、例えば、トナータンク２５が対向するように配置されている。各トナータンク２５の内部には、例えば、マゼンタ、イエロー、シアン及びブラックのそれぞれのトナーが収容されている。各現像装置２０には、各トナータンク２５からトナーが供給される。各現像装置２０は、供給されたトナーによって静電潜像を現像して感光体４０の外周面にトナー像を形成する。感光体４０の外周面に形成されたトナー像は転写ベルト３１に一次転写され、一次転写後に感光体４０の外周面に残存するトナーはクリーニング装置４３によって除去される。
【００１３】
定着装置５０は、例えば、転写ベルト３１から印刷媒体Ｐに二次転写されたトナー像を印刷媒体Ｐに定着する。定着装置５０は、一例として、印刷媒体Ｐを加熱すると共に印刷媒体Ｐにトナー像を定着する加熱ローラ５１と、加熱ローラ５１を加圧する加圧ローラ５２とを備える。加熱ローラ５１及び加圧ローラ５２は、例えば、共に円筒状に形成されている。
【００１４】
一例として、加熱ローラ５１の内側にはハロゲンランプ等の熱源が設けられる。なお、加圧ローラ５２の内側にハロゲンランプ等の熱源が設けられてもよい。加熱ローラ５１と加圧ローラ５２の間には、印刷媒体Ｐの定着領域であるニップ部Ｎ１が設けられている。ニップ部Ｎ１を印刷媒体Ｐが通過することにより、トナー像が印刷媒体Ｐに溶融定着される。
【００１５】
定着アセンブリ６０は、例えば、定着装置５０によってトナー像が溶融定着された印刷媒体Ｐに対しトナーの平滑化を行って印刷媒体Ｐの画像の光沢を出す。すなわち、定着アセンブリ６０は、印刷媒体Ｐに形成されたトナーの微小な凹凸を溶融且つ押圧し、トナーを平滑化させることによって画像の光沢度を高める。定着アセンブリ６０の構成については後に詳述する。なお、画像形成システム１は、定着アセンブリ６０によって画像の光沢が制御された印刷媒体Ｐを画像形成システム１の外部に排出する排出ローラ４５，４６を備えてもよい。
【００１６】
次に、画像形成システム１による画像形成方法の一例について説明する。最初に、画像形成システム１による印刷工程の例について説明する。例えば、画像形成システム１に被記録画像の画像信号が入力されると、給紙ローラ１１が回転することによってカセットＣに積層された印刷媒体Ｐがピックアップされて印刷媒体Ｐが搬送経路Ｒ１に沿って搬送される。そして、帯電装置４２は、画像信号に基づいて感光体４０の外周面を所定の電位に均一に帯電する。その後、露光ユニット４１が感光体４０の外周面にレーザ光を照射して感光体４０の外周面に静電潜像を形成する。
【００１７】
続いて、現像装置２０が感光体４０にトナー像を形成して現像を行う。例えば、トナー像は、各感光体４０と転写ベルト３１が対向する領域において、各感光体４０から転写ベルト３１に一次転写される。転写ベルト３１には、例えば、複数の感光体４０のそれぞれに形成されたトナー像が順次積層されて、１つの積層トナー像が形成される。積層トナー像は、懸架ローラ３２ｄと二次転写ローラ３４とが互いに対向する二次転写領域Ｒ２において、記録媒体搬送装置１０から搬送された印刷媒体Ｐに二次転写される。
【００１８】
積層トナー像が二次転写された印刷媒体Ｐは、二次転写領域Ｒ２から定着装置５０に搬送される。定着装置５０は、例えば、印刷媒体Ｐに熱及び圧力を加えながら印刷媒体Ｐにニップ部Ｎ１を通過させることにより、積層トナー像を印刷媒体Ｐに溶融定着する。例えば、積層トナー像が溶融定着された印刷媒体Ｐは、定着アセンブリ６０に搬送される。定着アセンブリ６０は、積層トナー像のトナーを再度溶融及び加圧してトナーを平滑化する。
【００１９】
定着アセンブリ６０は、平滑化した積層トナー像を有する印刷媒体Ｐを冷却してトナーを硬化させる。これにより、定着アセンブリ６０は、印刷媒体Ｐの画像の光沢度を高めて印刷媒体Ｐの画像を写真画像に近づける。その結果、高品質の画像を得ることが可能となる。定着アセンブリ６０によって画質が高められた印刷媒体Ｐは、例えば、排出ローラ４５，４６によって画像形成システム１の外部に排出される。
【００２０】
次に、定着アセンブリ６０の例をより詳細に説明する。
【００２１】
図２に示されるように、一例としての定着アセンブリ６０は、印刷媒体Ｐを搬送する無端ベルト６１と、無端ベルト６１を張架する回転体である加熱部材６２及び張架部材６３と、印刷媒体Ｐを加圧する回転体である加圧部材６４と、無端ベルト６１を清掃するクリーニング部材６５と、無端ベルト６１を冷却する冷却部材６６とを備える。一例として、加熱部材６２はロール状のヒートローラであってもよいし、加熱部材６２はベルト状の加熱ベルトであってもよい。
【００２２】
例えば、無端ベルト６１は、加熱部材６２の外面を通ると共に印刷媒体Ｐが載せられる。一例として、無端ベルト６１は、印刷媒体Ｐが載せられる外面６１ｂと、加熱部材６２の外周面及び張架部材６３の外周面に接触する内面６１ｃとを有する。例えば、無端ベルト６１の内側に加熱部材６２、張架部材６３及び冷却部材６６が設けられ、無端ベルト６１の外側に加圧部材６４及びクリーニング部材６５が設けられる。
【００２３】
加熱部材６２は、例えば、無端ベルト６１を加熱すると共に、画像形成システム１の内部において高温領域を生成する。一方、冷却部材６６は、無端ベルト６１を冷却すると共に画像形成システム１の内部において低温領域を生成する。一例として、当該高温領域は、加熱部材６２を含む領域であって、加熱部材６２によって加熱された無端ベルト６１を含んでいてもよい。一方、上記の低温領域は、冷却部材６６を含む領域であって、例えば、張架部材６３、クリーニング部材６５、及び冷却部材６６によって冷却された無端ベルト６１を含んでいてもよい。
【００２４】
例えば、加熱部材６２は、定着アセンブリ６０の外部から動力を受けて稼動するフリーベルトであってもよい。加熱部材６２と加圧部材６４の間には、例えば、印刷媒体Ｐの定着領域であるニップ部Ｎ２が設けられる。加熱部材６２と加圧部材６４の間には接触圧が働くようになっており、この接触圧によってニップ部Ｎ２が形成される。一例として、ニップ部Ｎ２は、印刷媒体Ｐのトナー像Ｐ１を再溶融する再溶融部である。この場合、ニップ部Ｎ２を印刷媒体Ｐが通過することにより、印刷媒体Ｐにおいてトナー像Ｐ１が平滑化される。
【００２５】
張架部材６３は、例えば、回転可能とされたテンションローラである。張架部材６３は、例えば、無端ベルト６１の内側から無端ベルト６１を支持する支持ローラであってもよく、無端ベルト６１は、加熱部材６２及び張架部材６３の外周に沿って周回移動する。一例として、印刷媒体Ｐは、無端ベルト６１に沿って搬送されると共に、ニップ部Ｎ２及び冷却部材６６を通って定着アセンブリ６０の外部に搬送される。
【００２６】
加圧部材６４は、例えば、ロール状とされた加圧ロールであるが、ロール状でなくてもよい。一例として、加圧部材６４の表面硬度は、ＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度で４５以上且つ８０以下であってもよい。加熱部材６２は、例えば、剛体であってもよく、加熱部材６２の表面硬度が加圧部材６４の表面硬度以下であってもよい。
【００２７】
冷却部材６６は、例えば、無端ベルト６１の内面６１ｃに接触するヒートシンク、及び無端ベルト６１に送風を行うファン、の少なくともいずれかを含んでいてもよい。また、冷却部材６６は、例えば、ペルチェ素子及びヒートパイプの少なくともいずれかを含んでいてもよい。冷却部材６６は、ニップ部Ｎ２を通過して平滑化された印刷媒体Ｐのトナー像Ｐ１を冷却して硬化させる。
【００２８】
クリーニング部材６５は、例えば、無端ベルト６１の外面６１ｂを無端ベルト６１の内側に押し込むクリーニングローラである。一例として、クリーニング部材６５は、回転可能とされたクリーニングローラである。クリーニング部材６５は、加熱部材６２と張架部材６３との間に配置されており、例えば、ニップ部Ｎ２から冷却部材６６を介して張架部材６３に向かう無端ベルト６１を内側に押し込んでいる。一例として、クリーニング部材６５は、無端ベルト６１の移動経路における張架部材６３の上流側に配置されている。
【００２９】
クリーニング部材６５は、例えば、無端ベルト６１の外面６１ｂを無端ベルト６１の内側に付勢する位置に設けられており、クリーニング部材６５の周囲に無端ベルト６１の凹部６１ｄが形成されている。一例として、無端ベルト６１から見てクリーニング部材６５の反対側、すなわち、クリーニング部材６５及び無端ベルト６１の内側には部品が存在しない。これにより、無端ベルト６１のクリーニング部材６５に押し込まれている部分に凹部６１ｄが形成されると共に、クリーニング部材６５による無端ベルト６１への応力が抑えられる。
【００３０】
クリーニング部材６５は、例えば、無端ベルト６１が移動する方向Ｄ１に沿う方向Ｄ２に回転する駆動ローラである。この場合、クリーニング部材６５は、モータ等の駆動源から駆動力を受けて回転する。例えば、クリーニング部材６５は無端ベルト６１に対して移動可能とされており、無端ベルト６１の外面６１ｂに摩擦力を有する状態で接触する。一例として、無端ベルト６１は、クリーニング部材６５の表面６５ｂに面接触する接触領域Ａを有し、接触領域Ａは方向Ｄ２に延びている。
【００３１】
クリーニング部材６５の方向Ｄ２への回転速度は、例えば、無端ベルト６１の方向Ｄ１への移動速度とは異なる。例えば、クリーニング部材６５の表面６５ｂの粘着力は、無端ベルト６１の外面６１ｂの粘着力よりも高い。これにより、無端ベルト６１の外面６１ｂに付着したトナー等の異物を効率よく掻き取ることが可能となる。一例として、クリーニング部材６５の回転速度は、無端ベルト６１の移動速度よりも遅い。クリーニング部材６５の回転速度は、例えば、クリーニング部材６５の駆動源を制御することによって、調整可能とされていてもよい。
【００３２】
定着アセンブリ６０は、例えば、クリーニング部材６５の表面６５ｂに接触するブレード６７を備えていてもよい。ブレード６７は、回転するクリーニング部材６５の表面６５ｂに接触することによって表面６５ｂに付着した異物を掻き落とす。クリーニング部材６５は、例えば、無端ベルト６１の重力方向下方に配置されており、クリーニング部材６５及びブレード６７によって掻き落とされた異物は当該重力方向下方に落下する。
【００３３】
例えば、クリーニング部材６５は、張架部材６３の隣接位置であって且つ張架部材６３から離間する位置に設けられている。一例として、無端ベルト６１は、クリーニング部材６５の重力方向上側を通ると共に、クリーニング部材６５から張架部材６３に向かう従って重力方向下側に湾曲する。
【００３４】
例えば、クリーニング部材６５から張架部材６３に向かうに従って重力方向下側に延びる無端ベルト６１は、張架部材６３の外周面６３ｂに沿って湾曲すると共に張架部材６３から加熱部材６２に向かって延びている。また、定着アセンブリ６０は、張架部材６３を加熱部材６２の反対方向Ｄ３に付勢するバネを備えていてもよく、この場合、張架部材６３、加熱部材６２及びクリーニング部材６５を通る無端ベルト６１の張力を高めることが可能となる。
【００３５】
図３は、張架部材６３及びクリーニング部材６５を拡大した例を示す図である。図３に示されるように、定着アセンブリ６０は、例えば、張架部材６３に連結された第１ギヤ６８と、クリーニング部材６５に連結されると共に第１ギヤ６８に噛合する第２ギヤ６９とを備える。例えば、張架部材６３は、第１ギヤ６８及び第２ギヤ６９を介してクリーニング部材６５に連結されており、具体例として、張架部材６３の駆動力が第１ギヤ６８及び第２ギヤ６９を介してクリーニング部材６５に伝達する。
【００３６】
例えば、クリーニング部材６５に連結された第２ギヤ６９の直径は、張架部材６３に連結された第１ギヤ６８の直径よりも大きく、第２ギヤ６９の歯数は、第１ギヤ６８の歯数よりも多い。この場合、張架部材６３の回転速度、及び無端ベルト６１の移動速度と比較して、クリーニング部材６５の回転速度が遅くなる。よって、無端ベルト６１の移動速度に対するクリーニング部材６５の回転速度の速度差を生じさせることが可能となるので、クリーニング部材６５によって無端ベルト６１の外面６１ｂを清掃することが可能となる。
【００３７】
図４は、第１ギヤ６８及び第２ギヤ６９の他に更に第３ギヤ７０及び第４ギヤ７１を備える例を示している。この例では、第３ギヤ７０は第１ギヤ６８に連結され、第４ギヤ７１は第２ギヤ６９に連結されており、クリーニング部材６５は第２ギヤ６９、第４ギヤ７１、第３ギヤ７０及び第１ギヤ６８を介して張架部材６３に連結されている。このように、張架部材６３とクリーニング部材６５とを連結するギヤの数は適宜変更可能である。
【００３８】
図５は、無端ベルト６１及びクリーニング部材６５を通る印刷媒体Ｐの例を示す図である。図６は、クリーニング部材６５の表面６５ｂを通る無端ベルト６１を拡大した図である。印刷媒体Ｐは、無端ベルト６１に沿って搬送されると共に、クリーニング部材６５から剥離されて定着アセンブリ６０の外部に搬送される。クリーニング部材６５に対する無端ベルト６１の接触領域Ａは方向Ｄ２の一端Ａ１から他端Ａ２まで延びており、無端ベルト６１は一端Ａ１と他端Ａ２との間においてクリーニング部材６５に面接触している。
【００３９】
接触領域Ａの方向Ｄ２の一端Ａ１とクリーニング部材６５の中心６５ｃとを結ぶ線分Ｌ１と、接触領域Ａの方向Ｄ２の他端Ａ２とクリーニング部材６５の中心６５ｃとを結ぶ線分Ｌ２との成す角度を角度θ１とすると、角度θ１の値は、例えば、０°より大きく且つ９０°以下である。すなわち、クリーニング部材６５に対する無端ベルト６１の巻き付き角度である角度θ１が０°より大きく且つ９０°以下となるようにクリーニング部材６５が配置されている。
【００４０】
以上のように構成される画像形成システム１の作用について説明する。図７の上側のグラフは、無端ベルト６１に対するクリーニング部材６５の応力及び速度差と、無端ベルト６１の寿命との関係の例を示すグラフである。図７の下側のグラフは、クリーニング部材６５による無端ベルト６１のクリーニング効率と、無端ベルト６１に対するクリーニング部材６５の応力及び速度差との関係を示すグラフである。
【００４１】
図７に示されるように、例えば、無端ベルト６１に対する応力又は速度差が大きくなるほど、無端ベルト６１の寿命が短くなるが、無端ベルト６１に対するクリーニング効率が高くなる。また、無端ベルト６１に対する応力及び速度差を小さくすれば無端ベルト６１の摩耗を抑えることが可能となるので無端ベルト６１の寿命を延ばすことが可能となる。但し、無端ベルト６１に対する応力及び速度差を小さくするとクリーニング部材６５によるクリーニング効率が低下する懸念がある。
【００４２】
そこで、前述した例では、クリーニング部材６５が無端ベルト６１を内側に押し込むことにより、無端ベルト６１に対するクリーニング部材６５の接触領域Ａの面積を広くしている。この場合、図８のグラフに例示されるように、クリーニング部材６５による無端ベルト６１のクリーニング効率を高めることができる。よって、無端ベルト６１に対するクリーニング部材６５の応力を抑えて無端ベルト６１の寿命を延ばすと共に、接触領域Ａを広くすることによって無端ベルト６１のクリーニング効率を高めることができる。
【００４３】
前述したように、クリーニング部材６５は、回転可能とされたクリーニングローラであってもよい。また、無端ベルト６１は、クリーニング部材６５の表面６５ｂに面接触する接触領域Ａを有し、接触領域Ａはクリーニング部材６５の回転方向である方向Ｄ２に沿って延びていてもよい。この場合、無端ベルト６１に対するクリーニング部材６５の応力を抑えつつ接触領域Ａを広くすることができるので、無端ベルト６１の寿命を延ばす効果、及びクリーニング効率を高める効果が顕著となる。
【００４４】
前述したように、接触領域Ａの方向Ｄ２の一端Ａ１とクリーニング部材６５の中心６５ｃとを結ぶ線分Ｌ１と、接触領域Ａの方向Ｄ２の他端Ａ２とクリーニング部材６５の中心６５ｃとを結ぶ線分Ｌ２と、の成す角度θ１は、０°より大きく且つ９０°以下であってもよい。この場合、クリーニング部材６５による無端ベルト６１の押し込み具合を適切にすることができると共に、無端ベルト６１が過度に変形することを抑えることができる。更に、クリーニング部材６５の表面６５ｂの粘着力は、無端ベルト６１の外面６１ｂの粘着力より高くてもよい。この場合、例えば、クリーニング部材６５の表面６５ｂの粘着力は、表面６５ｂと無端ベルト６１の外面６１ｂとの間で挟持されたトナー又は紙粉等の異物が、無端ベルト６１がクリーニング部材６５から離間したときに表面６５ｂに付着する粘着力とされている。このように、クリーニング部材６５の表面６５ｂの粘着力が、表面６５ｂに異物を付着させる粘着力であることにより、無端ベルト６１に付着した異物をクリーニング部材６５によってより確実に除去することができる。
【００４５】
また、クリーニング部材６５は、駆動力を受けて回転する駆動ローラであってもよい。この場合、クリーニング部材６５の駆動源を制御することによってクリーニング部材６５の回転速度を可変とすることができる。更に、クリーニング部材６５は、無端ベルト６１が移動する方向に回転し、クリーニング部材６５の回転速度と無端ベルト６１の移動速度とが互いに異なっていてもよい。この場合、無端ベルト６１に対するクリーニング部材６５の速度差によってクリーニング効率をより高めることができる。
【００４６】
クリーニング部材６５は、無端ベルト６１の重力方向の下方側に配置されていてもよい。この場合、無端ベルト６１からクリーニング部材６５が掻き落とした異物を重力によって落下させることができると共に、無端ベルト６１の下側に異物回収容器を配置することによって落下した異物を容易に収容することができる。このように、異物を収容する構成を簡易にすることができる。
【００４７】
前述したように、画像形成システム１は、張架部材６３に連結された第１ギヤ６８と、クリーニング部材６５に連結されると共に第１ギヤ６８に噛合する第２ギヤ６９とを備えてもよい。張架部材６３は、回転可能とされたテンションローラであってもよく、第２ギヤ６９の歯数が第１ギヤ６８の歯数と異なっていてもよい。この場合、第１ギヤ６８及び第２ギヤ６９によって張架部材６３にクリーニング部材６５を連結させることができると共に、張架部材６３からクリーニング部材６５に回転駆動力を伝達することが可能となる。
【００４８】
従って、張架部材６３とクリーニング部材６５とを連動させることが可能となる。また、第２ギヤ６９の歯数が第１ギヤ６８の歯数と異なっていてもよい。この場合、クリーニング部材６５の回転速度が張架部材６３の回転速度、及び無端ベルト６１の移動速度と異なることにより、張架部材６３及び無端ベルト６１に対するクリーニング部材６５の速度差を生じさせることができる。よって、張架部材６３からの駆動力を用いてクリーニング効率を更に高めることができる。
【００４９】
ところで、図９に示されるように、トナー像Ｐ１が形成された印刷媒体Ｐでは、印刷媒体Ｐが湾曲するカールと呼ばれる現象が発生することがある。カールは、例えば、トナー像Ｐ１と印刷媒体Ｐとの熱膨張係数の差、又は、ニップ部Ｎ２の曲率によって生じうる。カールでは、印刷媒体ＰがＵ字状に湾曲する場合と、印刷媒体Ｐが逆Ｕ字状に湾曲する場合とがある。一例として、トナー像Ｐ１の画像密度が高いほどＵ字状に湾曲し、トナー像Ｐ１の画像密度が低いほど逆Ｕ字状に湾曲する傾向がある。
【００５０】
図１０及び図１１に示される例では、印刷媒体Ｐの画像面の画像密度を取得する画像密度取得部８１と、無端ベルト６１に対するクリーニング部材６５の位置を制御する位置制御部８２とを備える。位置制御部８２は、例えば、画像密度取得部８１によって取得された印刷媒体Ｐの画像密度が一定値以上であるときにクリーニング部材６５を無端ベルト６１に接触し、印刷媒体Ｐの画像密度が当該一定値より小さいときにクリーニング部材６５を無端ベルト６１から離間してもよい。一例として、位置制御部８２は、無端ベルト６１に対するクリーニング部材６５の位置を変更するカム機構を含んでいてもよい。
【００５１】
この場合、画像密度が高くＵ字状とされた印刷媒体Ｐが通るときにはクリーニング部材６５が無端ベルト６１に接触するので、Ｕ字状にカールした印刷媒体Ｐは矯正される。一方、画像密度が低い印刷媒体Ｐが通るときにはクリーニング部材６５が無端ベルト６１から離間するので、印刷媒体Ｐはクリーニング部材６５と無端ベルト６１との間を通過して張架部材６３から剥離される。なお、印刷媒体Ｐの画像密度が低いときには、無端ベルト６１に対する印刷媒体Ｐの粘着力が小さいので、張架部材６３から容易に剥離される。
【００５２】
以上、図１０及び図１１に示される例では、クリーニング部材６５は、無端ベルト６１に対して接触及び離間可能とされている。よって、印刷媒体Ｐに生じうるカールの状態、すなわちトナー像Ｐ１の画像密度の状態に応じてクリーニング部材６５の位置を制御することができる。
【００５３】
図１０及び図１１に示される例において、画像形成システム１は、トナー像Ｐ１が定着した印刷媒体Ｐの画像面の画像密度を取得する画像密度取得部８１を備え、クリーニング部材６５は、画像密度取得部８１によって取得された画像密度が一定値以上であるときに無端ベルト６１に接触し、画像密度取得部８１によって取得された画像密度が当該一定値より小さいときに無端ベルト６１から離間してもよい。この場合、前述したように、印刷媒体Ｐのカールを矯正することができる。
【００５４】
また、図１１及び図１２に示されるように、クリーニング部材６５は、無端ベルト６１に対して移動可能とされており、前述した角度θ１は、無端ベルト６１に対するクリーニング部材６５の押し込み量を調整することによって可変とされていてもよい。この場合、例えば画像密度取得部８１によって取得された画像密度、すなわち印刷媒体Ｐのカールの度合に応じて無端ベルト６１に対するクリーニング部材６５の押し込み量を調整することができるので、印刷媒体Ｐのカールの矯正をより高精度に行うことができる。
【００５５】
例えば、印刷媒体Ｐの搬送側（用紙搬送側）の反対側にクリーニング部材６５がある場合、クリーニング部材６５は、無端ベルト６１の回転停止時に無端ベルト６１から離間してもよい。また、クリーニング部材６５は、ニップ部Ｎ２に印刷媒体Ｐが通されていないときに無端ベルト６１に接触し、ニップ部Ｎ２に印刷媒体Ｐが通されているときに無端ベルト６１から離間してもよい。すなわち、非通紙時にクリーニング部材６５が無端ベルト６１に接触し、通紙時にクリーニング部材６５が無端ベルト６１から離間してもよい。この場合、通紙時にはクリーニング部材６５が無端ベルト６１から離間して印刷媒体Ｐの搬送がスムーズに行われると共に、非通紙時にはクリーニング部材６５が無端ベルト６１に接触してクリーニングを重点的に行うことが可能となる。
【００５６】
図１３及び図１４に示される例では、クリーニング部材６５は、張架部材６３の軸線Ｘ１が延びる方向に対して傾動可能とされている。この例において、張架部材６３は軸線Ｘ１を中心として回転可能とされたテンションローラであり、クリーニング部材６５は軸線Ｘ１が延びる方向に延在している。この例において、画像形成システム１は、無端ベルト６１の蛇行を検知する蛇行検知部材８３を備えていてもよい。この場合、蛇行検知部材８３が無端ベルト６１のずれ（蛇行）を検知したときにクリーニング部材６５が傾動し、クリーニング部材６５の傾動によって無端ベルト６１のずれを矯正してもよい。
【００５７】
以上、図１３及び図１４に示される例では、クリーニング部材６５は、軸線Ｘ１が延びる方向に対して傾動可能とされている。軸線Ｘ１に対するクリーニング部材６５の傾動角度である角度θ２は、例えば、±１０°であるが、適宜変更可能である。このように無端ベルト６１に接触するクリーニング部材６５が傾動することにより、無端ベルト６１の蛇行を抑制することができる。
【００５８】
図１５に示されるように、変形例に係る定着アセンブリ９０は、無端ベルト６１の移動経路における張架部材６３の下流側に配置されたクリーニング部材９５を備える。また、図１６に示されるように、更に別の変形例に係る定着アセンブリ１００は、無端ベルト６１の重力方向の上方側に配置されたクリーニング部材１０５を備える。図１６の例のように、印刷媒体Ｐの搬送側（用紙搬送側）にクリーニング部材１０５がある場合、クリーニング部材１０５は、ニップ部Ｎ２に印刷媒体Ｐが通されていないときに無端ベルト６１に接触してもよいし、ニップ部Ｎ２に印刷媒体Ｐが通されているとき、及び無端ベルト６１の回転停止時に無端ベルト６１から離間してもよい。以上の各例のように、無端ベルトに対するクリーニング部材の位置は適宜変更可能である。
【００５９】
以上、本明細書に記載の全ての側面、利点及び特徴が、必ずしも、いずれか一つの特定の例及び実施形態によって達成される又は含まれるわけではないことは理解されたい。実際、本明細書において様々な例を示したが、これらの例の配置及び詳細を修正することができることは明らかである。例えば、クリーニング部材６５は、前述したクリーニングローラのような回転体であってもよいし、回転体でなくてもよい。以上のように、ここに請求される保護主題の精神及び範囲に包含される全ての修正及び変形を請求する。
【００６０】
前述した例の全部又は一部は、以下に記載する各クローズによって表現することができるが、以下の記載に限定されない。
［クローズ１］
印刷媒体を搬送する無端ベルトと、
前記無端ベルトを張架する張架部材と、
前記無端ベルトを張架すると共に前記無端ベルトを加熱する加熱部材と、
前記加熱部材上の前記無端ベルトを加圧して前記加熱部材との間に前記印刷媒体の定着領域であるニップ部を形成する加圧部材と、
前記無端ベルトの外側且つ前記張架部材と前記加熱部材との間に配置されており、前記無端ベルトを内側に押し込むクリーニング部材と、
を備える画像形成システム。
［クローズ２］
前記クリーニング部材は、回転可能とされたクリーニングローラである、
クローズ１に記載の画像形成システム。
［クローズ３］
前記無端ベルトは、前記クリーニングローラの表面に面接触する接触領域を有し、
前記接触領域は、前記クリーニングローラの回転方向に沿って延びている、
クローズ２に記載の画像形成システム。
［クローズ４］
前記接触領域の前記回転方向の一端と前記クリーニングローラの中心とを結ぶ線分と、前記接触領域の前記回転方向の他端と前記クリーニングローラの中心とを結ぶ線分と、の成す角度は０°より大きく且つ９０°以下である、
クローズ３に記載の画像形成システム。
［クローズ５］
前記クリーニング部材は、前記無端ベルトに対して移動可能とされており、
前記角度は、前記無端ベルトに対する前記クリーニング部材の押し込み量を調整することによって可変とされている、
クローズ４に記載の画像形成システム。
［クローズ６］
前記クリーニングローラの表面の粘着力は、
前記クリーニングローラの表面と前記無端ベルトの外面との間で挟持された異物が、前記無端ベルトが前記クリーニングローラから離間したときに前記クリーニングローラの表面に付着する粘着力とされている、
クローズ２〜５のいずれかに記載の画像形成システム。
［クローズ７］
前記クリーニング部材は、駆動力を受けて回転する駆動ローラである、
クローズ１〜６のいずれかに記載の画像形成システム。
［クローズ８］
前記クリーニング部材は、前記無端ベルトが移動する方向に沿って回転し、
前記クリーニング部材の回転速度と、前記無端ベルトの移動速度とが互いに異なる、
クローズ１〜７のいずれかに記載の画像形成システム。
［クローズ９］
前記クリーニング部材は、前記無端ベルトが移動する方向に沿って回転し、
前記クリーニング部材の回転速度は、調整可能とされている、
クローズ１〜８のいずれかに記載の画像形成システム。
［クローズ１０］
前記クリーニング部材は、前記無端ベルトの重力方向の下方側に配置されている、
クローズ１〜９のいずれかに記載の画像形成システム。
［クローズ１１］
前記張架部材に連結された第１ギアと、前記クリーニングローラに連結されると共に前記第１ギアに噛合する第２ギアとを備え、
前記張架部材は、回転可能とされたテンションローラであり、
前記第２ギアの歯数が前記第１ギアの歯数と異なる、
クローズ２〜５のいずれかに記載の画像形成システム。
［クローズ１２］
前記クリーニング部材は、前記無端ベルトに対して接触及び離間可能とされている、
クローズ１〜１１のいずれかに記載の画像形成システム。
［クローズ１３］
前記クリーニング部材は、前記ニップ部に前記印刷媒体が通されていないときに前記無端ベルトに接触し、前記ニップ部に前記印刷媒体が通されているときに前記無端ベルトから離間する、
クローズ１２に記載の画像形成システム。
［クローズ１４］
トナー像が定着した前記印刷媒体の画像面の画像密度を取得する画像密度取得部を備え、
前記クリーニング部材は、前記画像密度取得部によって取得された画像密度が一定値以上であるときに前記無端ベルトに接触し、前記画像密度取得部によって取得された画像密度が前記一定値より小さいときに前記無端ベルトから離間する、
クローズ１２又は１３に記載の画像形成システム。
［クローズ１５］
前記張架部材は、軸線を中心として回転可能とされたテンションローラであり、
前記クリーニング部材は、前記テンションローラの前記軸線が延びる方向に延在しており、
前記クリーニング部材は、前記軸線が延びる方向に対して傾動可能とされている、
クローズ１〜１４のいずれかに記載の画像形成システム。
［クローズ１６］
トナー像を有する印刷媒体を搬送し、内面、及び前記内面の反対側の外面を有する無端ベルトと、
前記印刷媒体の前記トナー像を定着し、前記無端ベルトに隣接する加熱部材、及び、前記加熱部材に前記無端ベルトを加圧する加圧部材を有する定着アセンブリと、
前記無端ベルトを張架するために前記無端ベルトの前記内面に係合する張架部材と、
前記無端ベルトの前記外面に摩擦力を有する状態で接触し、前記張架部材及び前記定着アセンブリの間に前記無端ベルトの凹部を形成するクリーニング部材と、
を備える画像形成システム。
［クローズ１７］
前記クリーニング部材は、前記外面から内側に前記無端ベルトを付勢する位置に設けられ、前記クリーニング部材の周囲に前記凹部を形成する、
クローズ１６に記載の画像形成システム。
【図１】
2020148958.tif 000003
【図２】
2020148958.tif 000004
【図３】
2020148958.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020148958.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2020148958.tif 000012
【図１１】
2020148958.tif 000013
【図１２】
2020148958.tif 000014
【図１３】
2020148958.tif 000015
【図１４】
2020148958.tif 000016
【図１５】
2020148958.tif 000017
【図１６】
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