JP2000098800A - 定着装置およびそれが装着された画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナー像の定着時に印字用紙に定着むらやこ
げが生じることのない定着装置を得る。 【解決手段】 印字用紙７の搬送方向と直交する方向か
らトナー像担持体より転写されたトナー像３ｃを印字用
紙７に定着させる定着装置であって、定着動作時には印
字用紙７にマイクロ波を照射してトナー像３ｃを印字用
紙７に定着させ、定着動作時以外はマイクロ波の照射を
停止するマイクロ波照射手段１２が設けられている定着
装置とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トナー像担持体を
印字用紙の搬送方向と直交する方向に移動させて当該ト
ナー像担持体に形成されたトナー像を印字用紙へ転写す
る直交転写方式の定着装置およびそれが装着された画像
形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、レーザプリンタに代表されるよう
に、解像度に優れ鮮明な画像を形成できるトナー方式の
画像形成装置が普及してきている。このようなトナー方
式の画像形成装置の中でも、特願平７−３２８６００号
で開示したように、印字用紙の搬送方向と直交する方向
へトナー像担持体を移動させ、一工程ずつ小刻みにトナ
ー像の転写を行う直交転写方式の画像形成装置は、その
構成上製品の小型化を推進するのに大変適している。

【０００３】以下、このような直交転写方式による従来
の画像形成装置について説明する。ここで、図５は従来
の画像形成装置に装着された定着装置による定着工程を
示す模式図ある。

【０００４】潜像を現像してなるトナー像が形成される
トナー像担持体は、トナー像担持体ローラ、転写対向ロ
ーラおよび変位ローラにより支持されて周回動される。
トナー像担持体の周囲には、帯電手段、現像手段、クリ
ーニング手段、除電手段および露光手段が配置されてい
る。そして、印字用紙は転写板上に支持されており、こ
の印字用紙はトナー像担持体が回動する方向と直交する
方向に搬送される。

【０００５】このような画像形成装置によれば、回転す
るトナー像担持体を帯電手段が一様に帯電し、次に露光
手段により静電潜像が形成される。そして、この静電潜
像が形成された部分に現像ローラによりトナーを供給す
ると、トナー像担持体上に可視像となったトナー像が次
々に現れる。

【０００６】トナー像を印字用紙へ転写する際には、一
時的に印字用紙の搬送を中断して転写板上に印字用紙を
静止させるとともに、トナー像担持体の回転も停止させ
る。そして、転写対向ローラを印字用紙に沿って一工程
分だけ変位させ、トナー像担持体のトナー像が形成され
た部分を印字用紙に押圧する。また、これと同時に、印
字用紙を載せた転写板に正の電圧を印加し、負に帯電し
たトナー像をトナー像担持体の表面から引き寄せて剥離
させる。

【０００７】このような転写工程の後、印字用紙は有効
転写幅の分ずつ断続的に定着装置に送られて定着が行わ
れる。

【０００８】トナー像の定着を行なう定着手段１１は、
図５に示すように、ハロゲンランプ１３を内部に有して
印字用紙７に熱を与えるヒートローラ１１ａと、このヒ
ートローラ１１ａと協働して印字用紙７に圧力をかける
加圧ローラ１１ｂとで構成されている。そして、ヒート
ローラ１１ａと加圧ローラ１１ｂとの間を通過する際の
熱と圧力によりトナーが溶融し、トナー像が印字用紙７
に定着される。

【０００９】なお、定着の終了した部分は、トナー像担
持体の有効転写幅の分だけ定着された後、外部に排出さ
れる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来の画像形成装置では、印字用紙が有効転写幅
の分だけ定着装置内に送られて次の転写終了までこの定
着装置内に停止しているため、ヒートローラと加圧ロー
ラに接触している部分は他の部分よりも大きな熱と圧力
が加わるので、部分的に定着むらや印字用紙のこげが生
じることがある。

【００１１】そこで、本発明は、トナー像の定着時に印
字用紙に定着むらやこげが生じることのない定着装置お
よびそれを用いた画像形成装置を提供することを目的と
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の定着装置は、印字用紙の搬送方向と直交す
る方向からトナー像担持体より転写されたトナー像を印
字用紙に定着させる定着装置であって、定着動作時には
印字用紙にマイクロ波を照射してトナー像を印字用紙に
定着させ、定着動作時以外はマイクロ波の照射を停止す
るマイクロ波照射手段が設けられているものである。

【００１３】これにより、印字用紙に大きな熱が加わっ
て定着むらやこげが生じることが防止される。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、印字用紙の搬送方向と直交する方向からトナー像担
持体より転写されたトナー像を印字用紙に定着させる定
着装置であって、定着動作時には印字用紙にマイクロ波
を照射してトナー像を印字用紙に定着させ、定着動作時
以外はマイクロ波の照射を停止するマイクロ波照射手段
が設けられている定着装置であり、定着動作時における
印字用紙の表面に伝わる熱量が均一になるので定着むら
が防止され、また、定着動作時以外は印字用紙には熱が
加わらないので、印字用紙に大きな熱が加わって定着む
らやこげが生じることが防止されるという作用を有す
る。

【００１５】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１記載の定着装置が装着されている画像形成装置であ
り、印字用紙に大きな熱が加わって定着むらやこげが生
じることが防止されるという作用を有する。

【００１６】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図４を用いて説明する。なお、これらの図面におい
て同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複
した説明は省略されている。

【００１７】図１は本発明の一実施の形態による画像形
成装置の構成を示す概略図、図２は図１の画像形成装置
における転写工程を示す斜視図、図３は図１の画像形成
装置におけるトナー像担持体の変位の状態を示す模式
図、図４は図１の画像形成装置に設置された定着装置を
示す模式図である。

【００１８】図１、図２において、閉ループ状の感光体
ベルトからなり、トナー像担持体ローラ２ａ、転写対向
ローラ８および変位ローラ９に支持されて矢印方向に周
回動するトナー像担持体１は、その表面が有機光導電性
材料の層でコーティングされている。このトナー像担持
体１の周囲には、帯電手段２、現像手段３、クリーニン
グ手段４および除電手段５が配置されており、また、ト
ナー像担持体１の上部にはレーザ光を照射するための露
光手段６が配置されている。トナー３ａが収納された現
像手段３には、このトナー３ａをトナー像担持体１に供
給して潜像を顕像化するための現像ローラ３ｂが設けら
れている。

【００１９】なお、本実施の形態では、露光手段６から
はレーザが照射されるようになっているが、たとえばＬ
ＥＤあるいはＬＣＤが照射されるものであってもよい。

【００２０】印字用紙７は転写板１０上に支持されてお
り、この印字用紙７はトナー像担持体１が回動する方向
と直交する方向に搬送される。

【００２１】ここで、転写対向ローラ８は通常はトナー
像担持体ローラ２ａの近傍に位置しており、この位置か
ら印字用紙７に沿って移動するようになっている。

【００２２】このような画像形成装置によれば、回転す
るトナー像担持体１の帯電手段２を通過した部分が一様
に帯電する。そして、画像信号に基づき露光手段６によ
りレーザ光を照射された部分の電荷が消失してここに静
電潜像が形成される。この静電潜像が形成された部分に
現像ローラ３ｂによりトナー３ａを供給すると、トナー
像担持体１上に可視像となったトナー像３ｃが次々に現
れる。

【００２３】前述のように、トナー像担持体１は、トナ
ー像担持体ローラ２ａ、転写対向ローラ８および変位ロ
ーラ９という３つのローラにより支持されている。

【００２４】転写対向ローラ８は転写板１０に対向して
移動する一種の転写ローラであり、インクリボンを用い
る熱転写プリンタの印字ヘッドのような役目を果たすも
のである。また、変位ローラ９は転写対向ローラ８の動
きに追従して変位するローラであり、転写対向ローラ８
の移動によるトナー像担持体１の弛みをなくすために、
トナー像担持体１に張りを与える方向に変位する。つま
り、たとえば図３に示すように、転写対向ローラ８が左
端のＡ位置から右端のＢ位置まで移動すると、変位ロー
ラ９は右端のＣ位置から左端のＤ位置まで移動する。ま
た、転写対向ローラ８が右端のＢ位置から左端のＡ位置
まで移動すると、変位ローラ９は右端のＣ位置から再び
左端のＤ位置に戻る。

【００２５】そして、トナー像担持体１上へのトナー像
形成時には、転写対向ローラ８はトナー像担持体ローラ
２ａの近傍位置（図３におけるＡ位置）に固定されてい
る。また、トナー像担持体１が回転することで、印字用
紙７の対向面側にはトナー像３ｃが運ばれる。

【００２６】ここで、トナー像担持体１が回転するのは
転写対向ローラ８がトナー像担持体ローラ２ａの近傍位
置にある場合であり、転写対向ローラ８が印字用紙７上
を移動している間は、トナー像担持体１は回転を停止す
る。すなわち、トナー像担持体１の回転と転写対向ロー
ラ８の移動とは互いに排反事象であり、同時には起こり
得ない。但し、互いに排反事象であるというのは飽くま
で理論上のことであり、実際にはトナー像担持体１の張
力を一定に保つ必要性から厳密には多少の齟齬が生じる
ことになる。

【００２７】印字用紙７への転写の際には、図２に示す
ように、一時的に印字用紙７の搬送を中断して転写板１
０（図１）上に印字用紙７を静止させるとともに、トナ
ー像担持体１の回転も停止させる。そして、転写対向ロ
ーラ８を印字用紙７に沿って一工程分だけ変位させ、ト
ナー像担持体１のトナー像３ｃ（図１）が形成された部
分を印字用紙７に押圧する。これと同時に、印字用紙７
を載せた転写板１０に正の電圧を印加し、負に帯電した
トナー像３ｃをトナー像担持体１の表面から引き寄せて
剥離させ、これを印字用紙７に転写させる。

【００２８】転写を終えたトナー像担持体１の面は、転
写対向ローラ８の通過と共に印字用紙７から逐次離隔し
ていく。このとき、トナー像担持体１は印字用紙７上を
印字用紙７の搬送方向に対して直交する方向に移動す
る。

【００２９】一工程分の転写が終了する毎に、転写対向
ローラ８が印字用紙７上を通り過ぎて印字用紙７の領域
外に移動することにより、トナー像担持体１は印字用紙
７から離隔する。その後印字用紙７の搬送が再開される
が、印字用紙７の搬送距離はトナー像担持体１の有効転
写幅の分だけである。

【００３０】クリーニング手段４は、トナー像担持体１
の表面の残留トナーを、クリーニングブレードやクリー
ニングブラシにより除去して廃トナーとして回収し、ト
ナー像担持体１の表面を物理的に清浄化する。そして、
除電手段５は、残留トナーを除去した後のトナー像担持
体１の表面に残留した負の電荷を中和して、トナー像担
持体１の表面を電気的に清浄化する。なお、除電手段５
は必ずしも設置されていなくてもよい。

【００３１】このような一連の工程を繰り返した後、印
字用紙７は有効転写幅の分ずつ断続的に定着装置１１側
に送られて定着が行われる。

【００３２】なお、定着の終了した部分は、トナー像担
持体１の有効転写幅の分だけ定着された後、外部に排出
される。

【００３３】ここで、図４に示すように、本実施の形態
における定着装置１１は、印字用紙７に転写されたトナ
ー像３ｃに向けてマイクロ波を照射するマイクロ波照射
手段１２が設けられている。

【００３４】このマイクロ波照射手段１２は、印字用紙
７が定着装置１１内を移動中の定着動作時はマイクロ波
を照射してトナー像３ｃを印字用紙７に定着させ、印字
用紙７が定着装置１１内で停止しているとき、つまり定
着動作時以外はマイクロ波の照射を停止するようになっ
ている。

【００３５】したがって、このような定着装置１１によ
れば、印字用紙７の表面に伝わる熱量が均一になるの
で、定着むらが防止される。

【００３６】また、印字用紙７が定着装置１１内で停止
している定着動作時以外はマイクロ波が照射されず印字
用紙７には熱が加わらないので、印字用紙７のこげが防
止される。

【００３７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、印字用
紙の表面に伝わる熱量が均一になるので、定着むらが防
止されるという有効な効果が得られる。

【００３８】また、本発明によれば、定着動作時以外は
マイクロ波が照射されず印字用紙には熱が加わらないの
で、印字用紙のこげが防止されるという有効な効果が得
られる。

【００３９】これにより、画質の向上と安定化を図るこ
とが可能になるという有効な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態による画像形成装置の構
成を示す概略図

【図２】図１の画像形成装置における転写工程を示す斜
視図

【図３】図１の画像形成装置におけるトナー像担持体の
変位の状態を示す模式図

【図４】図１の画像形成装置に設置された定着装置を示
す模式図

【図５】従来の画像形成装置に装着された定着装置によ
る定着工程を示す模式図

【符号の説明】

１ トナー像担持体 ３ｃ トナー像 ７ 印字用紙 １１ 定着装置 １２ マイクロ波照射手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 雅士 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 川上 康弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 小田 博史 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 光井 輝生 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 小島 康史 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 芝田 雅規 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 角田 一誠 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H033 AA03 AA42 BA35 BE04 CA21 CA37 CA45

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】印字用紙の搬送方向と直交する方向からト
   ナー像担持体より転写されたトナー像を前記印字用紙に
   定着させる定着装置であって、 定着動作時には前記印字用紙にマイクロ波を照射して前
   記トナー像を前記印字用紙に定着させ、定着動作時以外
   はマイクロ波の照射を停止するマイクロ波照射手段が設
   けられていることを特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の定着装置が装着されている
   ことを特徴とする画像形成装置。