JP2005107081A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カール矯正効果が高く、印字面へ悪影響を与えることが抑制できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】定着装置８の搬送方向下流側に、弾性部材５４の周囲に、表面にフッ素樹脂層５５が形成された弾性ローラ５１と、剛体ローラ５２とでなるカール矯正部９を配置し、弾性ローラ５１側に樹脂フィルム３のトナー画像形成面が接触するように通過させる構成とした。このため、トナー画像形成面に損傷を与えることなく、樹脂フィルム３のカール状態を矯正することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置に関し、さらに詳しくは、記録シートに発生したカールを矯正するカール矯正部を備えた画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置としては、定着装置の搬送方向下流側に、一対のローラが圧接するように配置されてなるカール矯正部を備えるものが知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。カール矯正部を構成するローラは、一方が弾性ローラであり、他方が剛体ローラでなる。このカール矯正部では、一対のローラ間に定着装置を経た記録シートを通すことにより、記録シートに一定方向のカールを付加して、排出する記録シートのカールを矯正するようになっている。このようにカール矯正部を定着装置の搬送方向下流側に配置することにより、定着装置でトナー画像の定着が行われた記録シートが温かい状態で効果的にカール矯正することが可能である。従来の弾性ローラとしては、主にウレタン等の弾性を有する樹脂材料でロール状に形成されたものが用いられている。

近年では、オーバーヘッドプロジェクタ（以下、ＯＨＰと言う。）に使用されるトランスペアレンシの樹脂フィルムに、電子写真方式の複写機やプリンタでカラー画像を形成することが行われている。上述したような弾性ローラと剛体ローラとでなるカール矯正手段は、このようにカラーのトナー画像が転写された樹脂フィルムのカール矯正にも用いられている。

特開２０００−２４７５２６号公報（第４〜５頁、図２） 特開２０００−１９１２１０号公報（第３頁、図１）

しかしながら、上述したような樹脂フィルムにカラーのトナー画像の転写を行う場合、樹脂フィルムにおけるトナー画像の転写が行われた面（印字面）側に弾性ローラで、トナー画像を押圧することになる。その場合、定着装置を通過した直後の樹脂フィルムは熱い状態であるため、転写されたトナー画像は弾性ローラの影響を受けやすい状態にある。上述したように、従来の弾性ローラはウレタン等の弾性を有する樹脂材料で形成されているため、表面がざらついたものであった。このため、弾性ローラにより樹脂フィルムに押圧力がかかると、印字面を荒らしてしまうこととなる。この印字面の荒れがひどくなると、ＯＨＰで樹脂フィルムの形成画像を投影する場合に、透過光が乱反射を起こしてしまうという問題が生じる。このように樹脂フィルムの透過光に乱反射が起きると、投影画像の色が黒ずんで見えてしまうという問題が発生する。

このようにＯＨＰで投影された画像の色への悪影響が及ぶことを防止するには、カール矯正部を定着装置から離して配置することや、弾性ローラによる押圧力を下げる措置を講じる必要がある。しかし、これらの措置を講じた場合、本来の目的であるカール矯正効果が損なわれてしまうという問題が新たに発生する。また、カール矯正部を定着装置から離して配置した場合は、上述の問題に加えて、画像形成装置が大型になってしまうという問題がある。

そこで、本発明の主たる目的は、カール矯正効果が高く、しかも弾性ローラが印字面へ悪影響を与えることを抑制して記録シートへの転写画像の画質の向上、若しくは記録シートがＯＨＰ用の樹脂フィルムである場合は投影画像の色の再現性を向上を図ることのできる、画像形成装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、カール矯正部を定着装置の近傍に配置することを可能にして画像形成装置の小型化が図れる画像形成装置を提供することにある。

請求項１記載の発明は、記録シートに転写されたトナー画像を定着させる定着装置と、前記定着装置を経た前記記録シートのカール状態を矯正するカール矯正部とを備えた画像形成装置に関するものである。この発明に係る画像形成装置は、前記カール矯正部が、前記記録シートのトナー画像が転写された面に圧接する、弾性を有する弾性ローラと、剛性の高い剛体ローラとでなり、前記弾性ローラの周面に表面が平滑なフッ素樹脂層が形成されていることを特徴としている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置に関するものである。この発明に係る画像形成装置は、前記フッ素樹脂層が、フッ素樹脂材料がコーティングされてなることを特徴としている。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置に関するものである。この発明に係る画像形成装置は、前記フッ素樹脂層が、パーフルオロアルコキシ・フッ素樹脂（ＰＦＡ）チューブを被嵌させてなることを特徴としている。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載された画像形成装置に関するものである。この発明に係る画像形成装置は、前記定着装置の定着ローラの表面が、フッ素樹脂層でなることを特徴としている。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載された画像形成装置に関するものである。この発明に係る画像形成装置は、前記トナー画像が、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーが加法混色されて形成されていることを特徴としている。

請求項６記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載された画像形成装置に関するものである。この発明に係る画像形成装置は、前記記録シートが、樹脂フィルムでなることを特徴としている。

本発明によれば、弾性ローラの周面に表面が平滑なフッ素樹脂層が形成されているため、記録シートのカールを確実に矯正できると共に、記録シートに転写されたトナー画像を有する面を損傷することがなく記録シートの表面の品質を良好に保つことができる。

また、本発明によれば、定着装置に近接してカール矯正部を配置することができるため、画像形成装置の小型化を図ることが可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態に係る画像形成装置について説明する。

本発明を実施するための最良の形態に係る画像形成装置は、記録シートに転写されたトナー画像を定着させる定着装置と、この定着装置を経た記録シートのカール状態を矯正するカール矯正部とを備えた画像形成装置において、カール矯正部が記録シートのトナー画像が転写された面に圧接する弾性ローラと、剛性の高い剛体ローラとでなる。

そして、弾性ローラの周面に表面が平滑なフッ素樹脂層が形成されている構成である。ここで、フッ素樹脂材料としては、例えば、パーフルオロアルコキシ・フッ素樹脂（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、エチレン四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリクロロ三フッ化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、フッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニル（ＰＶＦ）等を用いることができる。

また、弾性ローラの周面に形成するフッ素樹脂層は、フッ素樹脂材料がコーティングされてなることが好ましく、若しくはパーフルオロアルコキシ・フッ素樹脂（ＰＦＡ）チューブを被嵌させた構成としてもよい。

さらに、本実施の形態では、定着装置の定着ローラの表面もフッ素樹脂層でなることが好ましい。換言すると、弾性ローラの周面に形成されるフッ素樹脂層は、定着ローラの表面に形成されたフッ素樹脂層と同系統のフッ素樹脂を用いることができる。

特に、本実施の形態においては、トナー画像がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーで加法混色されて形成されるカラー画像で、記録シートが樹脂フィルム（特にＯＨＰ用の樹脂フィルム）でなる場合に、樹脂フィルムのカールを確実に矯正すると共に、カラー画像が形成された表面の損傷の発生を抑えることができる。

以下、本発明の実施例に係る画像形成装置の詳細を図面に基づいて説明する。ただし、図面は模式的なものであり、ロールの径寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置（カラープリンタ）の概略構成図である。また、図２は、カール矯正部を示す断面説明図である。

（画像形成装置の概略構成）
図１に示すように、画像形成装置１は、記録シートとしての樹脂フィルム３を一枚ずつ送り出す給紙部４と、この給紙部４から送り出されたシート材３を画像形成部５まで搬送する搬送部６と、この搬送部６によって搬送された樹脂フィルム３に転写すべきトナー像を作成する作像部５と、前記搬送部６によって搬送された樹脂フィルム３を受け取り、樹脂フィルム３を所定方向に搬送すると共に、その樹脂フィルム３に画像形成部５で形成されたカラーのトナー像を転写する転写搬送部（転写手段）７と、この転写搬送部７によって搬送された樹脂フィルム３上のトナー像を樹脂フィルム３に定着させる定着装置８と、この定着装置８を通過してカールが生じている樹脂フィルム３のカールを矯正するためのカール矯正部９と、排紙トレー１０と、画像形成部５に向けて露光用の光を照射する複数の光学ユニット１１とを備えて大略構成されている。

（画像形成部）
画像形成部５は、シート搬送方向上流側から順に、ブラックのトナー（以下、ブラックと略称する）を供給するブラック用ユニット２４、シアン顔料を含むトナー（以下、シアンと略称する）を供給するシアン用ユニット２５、マゼンタ顔料を含むトナー（以下、マゼンタと略称する）を供給するマゼンタ用ユニット２６、及びイエロー顔料を含むトナー（以下、イエローと略称する）を供給するイエロー用ユニット２７とからなっている。そして、各ユニット２４〜２７は、円筒状の感光体ドラムと、この感光体ドラムの外周面にトナー像を形成する現像装置等を備えている。

また、各ユニット２４〜２７は、それぞれの現像装置の上部に現像剤コンテナ３０ａ〜３０ｄが順に着脱可能に取り付けられている。そして、各現像剤コンテナ３０ａ〜３０ｄには、ブラック，シアン，マゼンタ，イエローの各現像剤がそれぞれ順に収容されており、各現像剤コンテナ３０ａ〜３０ｄに対応する現像装置３０には、対応する各現像剤コンテナ３０ａ〜３０ｄから現像剤が自由落下して供給される。

（転写搬送部）
転写搬送部（転写手段）７は、無端状の転写ベルト４３と、この転写ベルト４３を巻掛ける駆動ローラ４４及び従動ローラ４５と、各感光体ドラム２８と対向する位置にそれぞれ配置された転写ローラ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄとを有しており、転写体搬送装置としても機能する。そして、これら転写ローラ４６ａ〜４６ｄは、所定押圧力を有し、感光体ドラムとで転写ベルト４３を挟むようになっている。

（定着装置）
定着装置８は、ヒータを内蔵した定着ローラ４８と、この定着ローラ４８に押し付けられる加圧ローラ５０とを有している。定着ローラ４８の表面には、フッ素樹脂層がコーティングされている。

（カール矯正部）
カール矯正部９は、定着装置８の搬送方向下流側に配置されている。図１及び図２に示すように、このカール矯正部９は、一対の、弾性ローラ５１と剛体ローラ５２とが圧接して転動するようになっている。図２に示すように、弾性ローラ５１は、中心に配置された芯金５３の周囲に形成された例えばウレタン等の弾性を有する材料でなる弾性部材５４と、弾性部材５４の周面にコーティングされたフッ素樹脂層５５とからなる。フッ素樹脂層の構成材料としては、例えば、パーフルオロアルコキシ・フッ素樹脂（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、エチレン四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリクロロ三フッ化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、フッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニル（ＰＶＦ）等を用いることができる。

また、剛体ローラ５２の構成材料としては、周面が平滑性を有する金属材料、樹脂材料等を用いることができる。

（排紙部）
排紙部１０は、カール矯正部９から排出された樹脂フィルム３を排出路に設置された搬送ローラで画像形成装置本体２上部に導き、その樹脂フィルム３を排出ローラ５４で排紙トレー１０上に排出し、排紙トレー１０上に画像形成面を裏にした樹脂フィルム３を順次積載するようになっている。

（画像形成装置の作用・動作）
画像形成装置２は、樹脂フィルム３が送り出されると、その樹脂フィルム３が搬送部６によってブラック用ユニット２４の感光体ドラムと転写搬送部７の転写ベルト４３との間に送り込まれる。そして、樹脂フィルム３は、感光体ドラムと転写ローラ４６ａ〜４６ｄとの間を転写ベルト４３で搬送される間に、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各感光体ドラムに形成されたトナー像が順次に転写される。そして、カラー画像の転写が終了した樹脂フィルム３は、転写ベルト４３によって定着装置８の定着ローラ４８と加圧ローラ５０との間に送り込まれ、ここで加熱・加圧されてカラートナー像が定着される。定着装置８を通過した樹脂フィルム３は、カール矯正部９に搬送され、カール矯正が行われて、排出トレー１０に排出される。

カール矯正部９では、図２に示すように、弾性ローラ５１と剛体ローラ５２とのニップ部において、弾性ローラ５１の弾性部材５４の周面近傍と、周面に形成されたフッ素樹脂層５５を剛体ローラ５２が押圧されることにより凹みが形成される。樹脂フィルム３のカラーのトナー画像形成面側は、弾性ローラ５１のフッ素樹脂層５５に接触するように搬送される。このため、樹脂フィルム３では、カラーのトナー画像形成面がその裏面よりも搬送方向に沿って大きいテンションがかかる。したがって、定着装置８における定着ローラ４８で加熱されてトナー画像形成面側が内側になるようなカールがカール矯正部９で矯正される。

また、カール矯正部９において弾性ローラ５１の表面がフッ素樹脂層５５で形成されているため、弾性ローラ５１が印字面へ悪影響を与えることを抑制する。具体的には、弾性ローラ５１の表面のフッ素樹脂層５５は、樹脂フィルム３のトナー画像形成面側を損傷することがなく、また撥水性を有するためトナー画像を吸着することが抑制されている。このため、樹脂フィルム３への転写画像の画質の向上を図ることができる。このような樹脂フィルム３をＯＨＰ用の樹脂フィルムとして用いる場合は、投影画像の色の再現性を向上を図ることができる。

（他の実施例）
上述した本発明の実施例の開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態及び運用技術が明らかとなろう。

本実施例では、記録シートとして樹脂フィルム３を用いて画像形成、定着、カール矯正を行ったが、紙、プラスチックシート、布等の記録シートを用いる画像形成装置に本発明を適用することも勿論可能である。従って、記録シートの種類に応じて画像形成装置の構成は、本発明の要旨に付随する範囲で適宜変更が可能である。

また、上述した実施例では、弾性ローラ５１の周面に形成されたフッ素樹脂層５５をコーティングにより形成したが、例えばパーフルオロアルコキシ・フッ素樹脂（ＰＦＡ）チューブを被嵌させた構成としてもよい。

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、或いはこれらの機能を併有した複合機等の画像形成装置の製造分野で利用することができる。

本発明の実施例に係る画像形成装置の概略構成図である。 本実施例に係るカール矯正部の断面説明図である。

符号の説明

１……画像形成装置、９……カール矯正部、５１……弾性ローラ、５２……剛体ローラ、５４……弾性部材、５５……フッ素樹脂層

Claims (6)

1. 記録シートに転写されたトナー画像を定着させる定着装置と、前記定着装置を経た前記記録シートのカール状態を矯正するカール矯正部とを備えた画像形成装置であって、
   前記カール矯正部が、前記記録シートのトナー画像が転写された面に圧接する、弾性を有する弾性ローラと、剛性の高い剛体ローラとでなり、
   前記弾性ローラの周面に表面が平滑なフッ素樹脂層が形成されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記フッ素樹脂層は、フッ素樹脂材料がコーティングされてなることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記フッ素樹脂層は、パーフルオロアルコキシ・フッ素樹脂（ＰＦＡ）チューブを被嵌させてなることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記定着装置の定着ローラの表面は、フッ素樹脂層でなることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載された画像形成装置。
5. 前記トナー画像は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーが加法混色されて形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載された画像形成装置。
6. 前記記録シートは、樹脂フィルムでなることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載された画像形成装置。

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