JP2022064666A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は,転写媒体上にトナー像を形成する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms a toner image on a transfer medium.
近年、電子写真方式の画像形成装置において、転写媒体上にトナー像を形成した成果物の価値を高めるための技術が数多く提案されている。例えば特色トナー(蛍光色、白色、金色など)を用いた画像装置で従来のYMCKの4色では表現できない高付加価値の成果物を作成する画像形成装置が知られている。また、画像形成後の後処理として、金箔やニスなど後加工で追加するなどの手法などで成果物の価値を高める方法も提案されている。 In recent years, in an electrophotographic image forming apparatus, many techniques for increasing the value of a product in which a toner image is formed on a transfer medium have been proposed. For example, an image forming apparatus that uses a special color toner (fluorescent color, white color, gold color, etc.) to create a high-value-added product that cannot be expressed by the conventional four colors of YMCK is known. Further, as a post-processing after image formation, a method of increasing the value of the deliverable by a method such as adding gold leaf or varnish by post-processing has been proposed.
従来、電子写真方式の画像形成装置において、定着部材表面上にトナー像を形成後、そのトナー像を、転写紙上に転写同時定着する技術が知られている。例えば特許文献1においては、2枚の転写紙を使い、1枚目の転写紙に画像形成されたトナー像を定着部材表面に熱転写させ、続く第2の転写紙上にその定着部材表面のトナー像を熱転写し、それを最終出力画像とする電子写真装置が提案されている。
Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus, a technique is known in which a toner image is formed on the surface of a fixing member and then the toner image is simultaneously transferred and fixed on a transfer paper. For example, in
しかしながら、特許文献1においては、転写性の悪い転写紙に対し、転写性の良い紙と同等の画像を形成できるが、成果物の価値は転写性の良い転写紙より向上しているわけではない。
However, in
本発明は、先行例の技術にさらなる工夫を加えることで、従来の定着方式から構成を変えることなく、従来の定着方式では定着できなかった大容量のトナー像を転写紙に定着させることで、トナー像に立体感を付与する技術を提供することを目的とする。 In the present invention, by further devising the technique of the preceding example, a large-capacity toner image that could not be fixed by the conventional fixing method can be fixed on the transfer paper without changing the configuration from the conventional fixing method. It is an object of the present invention to provide a technique for giving a three-dimensional effect to a toner image.
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、加熱回転体と、前記加熱回転体にトナー像を形成する画像形成機構とを有し、前記加熱回転体は形成されるトナー像の軟化点よりも高温に維持されていて、前記加熱回転体上の同じ場所に、前記加熱回転体が周回するごとに複数回のトナー像を重ねたトナー像を形成し、前記加熱回転体に搬送されてくる転写紙に、前記加熱回転体に重ねたトナー像を転写同時定着することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the image forming apparatus of the present invention has a heating rotating body and an image forming mechanism for forming a toner image on the heating rotating body, and the heating rotating body is formed of a toner image. It is maintained at a temperature higher than the softening point, and forms a toner image in which toner images are superimposed a plurality of times each time the heating rotating body rotates at the same place on the heating rotating body, and is conveyed to the heating rotating body. It is characterized in that a toner image superimposed on the heating rotating body is simultaneously fixed on the transfer paper to be transferred.
本発明によれば、トナー像の軟化点を超える加熱回転体上にトナー像を形成し、周回させる毎にトナー像を重ねることによって、従来の画像形成装置では形成できない大容量の積層トナー像を形成可能である。さらには、加熱回転体上で周回しながら長時間加熱されることで、積層トナー像が大容量であっても十分に溶融可能である。この溶融トナー像を転写紙に熱転写することで、従来の画像形成装置より大幅に高いトナー像が形成された転写紙を得ることができる。 According to the present invention, a toner image is formed on a heated rotating body that exceeds the softening point of the toner image, and the toner image is superimposed each time the toner image is rotated to obtain a large-capacity laminated toner image that cannot be formed by a conventional image forming apparatus. It can be formed. Further, by heating for a long time while rotating on the heating rotating body, the laminated toner image can be sufficiently melted even if it has a large capacity. By thermally transferring this molten toner image to the transfer paper, it is possible to obtain a transfer paper on which a toner image significantly higher than that of the conventional image forming apparatus is formed.
[実施例1]
図1は本発明を適用することができる画像形成装置100の、画像形成手段であるプリンタ部101の断面図である。
[Example 1]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a printer unit 101 which is an image forming means of an
図2は画像形成装置100の、画像処理手段であるコントローラ部102とプリンタ部101のブロック図である。図2に示したように画像形成装置100の動作は、コントローラ部102中のCPU103によって統合的に制御される。コントローラ部102にはインターフェース104が備えられ、コンピューターなどの外部機器が接続される。またコントローラ部102には原稿読み取り手段105、ユーザ操作部106が接続されている。
FIG. 2 is a block diagram of the controller unit 102 and the printer unit 101, which are image processing means, of the
図3はユーザ操作部106の概略を示す図であり、液晶パネルなどを用いた表示部107と、後述する画像形成モードを選択するモード選択ボタン108、コピースタートを指示するコピーボタン109が備えられている。
FIG. 3 is a diagram showing an outline of the
図4はCPU103が画像形成装置100を動作させ、原稿読み取り手段105によって読み取った画像を処理してコピーする概略動作を説明するフローチャートである。本実施例では、従来の画像形成装置から大幅にトナー量を増やした転写紙を出力するモードを立体印刷モードと称し以下にその動作を説明する。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a schematic operation in which the CPU 103 operates the
ステップS1で、例えば原稿読み取り手段105から印刷画像を読み取り印刷動作が開始する。ステップS2において、図3に示したユーザ操作部106のモード選択ボタン108を押す等で印刷モードを選択し、ステップS3で通常印刷をするか、立体印刷をするかによって画像形成装置の動作が分岐する。
In step S1, for example, the printed image is read from the document reading means 105 and the printing operation is started. In step S2, the print mode is selected by pressing the mode selection button 108 of the
立体印刷モードが選ばれていた場合は、ステップS10で転写紙に乗せたい画像の高さを指定する。高さの指定は例えば、通常印刷の高さを基準に3倍や5倍などの倍率指定や、高さ20μmなど数値指定、高い/やや高いといった選択式などでも良い。CPU103はステップS10で入力された情報をもとに、加熱回転体9に乗せる画像形成の回数を決める。本実施例では画像形成回数をN回(Nは正の整数)とする。例えばトナー量を従来の10倍にしたい場合は、Nは10となる。
When the three-dimensional printing mode is selected, the height of the image to be placed on the transfer paper is specified in step S10. The height may be specified, for example, a magnification specification such as 3 times or 5 times based on the height of normal printing, a numerical value specification such as a height of 20 μm, or a selection formula such as high / slightly high. The CPU 103 determines the number of times of image formation to be placed on the heating rotating
プリンタ部100は、図1における4つの画像形成ステーションY、M、C、K上に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成し、第1中間転写ベルト7上に多重トナー像を形成する。(以下、画像形成ステーション共通のものはY、M、C、Kの符号を省略する。)トナーは、スチレン系樹脂やポリエステル樹脂等の結着樹脂、カーボンブラック、マグネタイトや染料、顔料等の着色剤、ワックス等の離型剤、荷電制御剤等を適当量用いることにより構成される。このような非磁性トナーは、粉砕法や重合法などの方法により製造することができる。
The
各画像形成ステーションにおいて、感光ドラム1は図1中の反時計回りに回転駆動されるようになっている。各感光ドラム1の周囲には、その回転方向に沿ってほぼ順に、帯電ローラ2、露光装置3、現像器4、1次転写ローラ5、ドラムクリーナ6が配設されている。感光ドラム1表面は帯電ローラ2によって所定の電位に帯電され、次いで露光装置3によって露光されることで感光ドラム1上に静電潜像が形成される。感光ドラム1上に形成された静電潜像は、各色の現像器4によってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像として現像される。これら4色のトナー像は、1次転写ローラ5によって中間転写ベルト7上に順次転写され、重ね合わされる。
At each image forming station, the
1次転写時に、中間転写ベルト7に転写されないで感光ドラム1上に残ったトナーは、ドラムクリーナ6によって除去される。中間転写ベルト7上に重ねあわされた4色のトナー像は転写紙S上にベルト静電的な力を用いて2次転写する。2次転写時に、転写紙Sに転写されないで中間転写ベルト7上に残ったトナーは、中間転写ベルトクリーナ6Tによって除去される。中間転写ベルト7は樹脂であるポリイミドに導電材料であるカーボンブラックを分散したものである。
At the time of the primary transfer, the toner remaining on the
膜厚は50~200μm、体積抵抗率は1×109~1×1013Ω・cm、表面抵抗率は1×109~1×1013Ω/cm2である。樹脂としては、熱可塑性樹脂としてポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)、ポリアミド(PA)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエーテルサルホン(PES)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)等が使用できる。また、熱硬化性樹脂としては、ポリイミド(PI)が使用できる。導電材料としてはカーボンブラックカーボンファイバー、金属微粒子などが使用できる。 The film thickness is 50 to 200 μm, the volume resistivity is 1 × 10 9 to 1 × 10 13 Ω · cm, and the surface resistivity is 1 × 10 9 to 1 × 10 13 Ω / cm 2 . As the resin, polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), polyamide (PA), polyphenylene sulfide (PPS), polyethersalphon (PES), polyetheretherketone (PEEK) and the like can be used as the thermoplastic resin. Further, as the thermosetting resin, polyimide (PI) can be used. As the conductive material, carbon black carbon fiber, metal fine particles, or the like can be used.
2次転写内ローラ7は金属円筒に弾性層を設け、半径方向の抵抗値を1×107~1×1010Ωとしたものである。2次転写内ローラ7には不図示の定電圧電源が接続されていて、2次転写内ローラ7と2次転写外ローラ8との間に10~100μA程度の電流が流れるよう、2次転写内ローラにマイナス(トナーと同極性)のバイアス電圧を与える。これによって中間転写ベルト7上のトナー像が転写紙S上に静電転写される。
The secondary transfer
転写紙S上のトナー像は不図示の搬送手段によって加熱回転体9と加圧回転体10に搬送される。加熱回転体9は、例えば直径60mmの金属ローラ上に、弾性層としてシリコーンゴム層を10mm設け、さらにその表層に四フッ化エチレンとパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体(以下、PFA)を主材料としたチューブからなる離形層を40μm設けたものである。加圧回転体10は、例えば直径40mmの金属ローラ上に、弾性層としてシリコーンゴム層を10mm設け、さらにその表層にPFA樹脂からなる離形層を40μm設けたものである。
The toner image on the transfer paper S is conveyed to the
加熱回転体9、加圧回転体10ともに金属ローラの材料としては、SUS(ステンレス鋼)、アルミニウムなどの金属や合金などを用いることができる。弾性層としてはシリコーンゴムの他に、フッ素ゴム等耐熱性の高いゴムを用いることができる。表層としてはPFAの他に、ポリテトラフルオロエチレン(以下、PTFE)、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体(以下、FEP)、エチレン・四フッ化エチレン共重合体(以下、ETFE)のようなフッ素樹脂や、シリコーン樹脂等の耐熱樹脂を混合ないし単独で用いることができる。
As the material of the metal roller for both the
加熱回転体9内部には不図示の、例えばハロゲンヒータなどの熱源を内包し、内側から熱エネルギーを与え、回転加熱体9表層はトナー像を溶融できる所定温度(例えば150℃)になるように温調される。また加圧回転体と所定の荷重(例えば100N程度)で圧接させることで幅10mm程度の加熱ニップを形成し転写紙上のトナー像を加熱することができる。
A heat source (for example, a halogen heater) (not shown) is included inside the
トナー像の温度は、例えば2次転写された直後の温度は20~40℃前後であって、本実施例のトナー樹脂のガラス転移点55℃を大きく下回る。トナー像は加熱回転体9に接触すると、トナー像に熱エネルギーが直接伝わり、加熱回転体9表層に接触する部分の温度は100℃を超える。この温度はトナー樹脂の軟化点100℃よりも高い温度なので、トナー像は溶融されて加熱回転体9表層との間に粘着力を発現する。さらに、熱エネルギーはトナー像の層内へと入り込み、溶融したトナー粒子同士の粘着力も発現する。従来の印刷モードでは、転写紙Sと接するトナー粒子も十分に溶融され転写紙との間に強い粘着力が発現することで転写紙にトナー像を定着させることができる。
The temperature of the toner image is, for example, about 20 to 40 ° C. immediately after the secondary transfer, which is significantly lower than the glass transition point 55 ° C. of the toner resin of this embodiment. When the toner image comes into contact with the heated
トナーの軟化点の測定は、定荷重押し出し方式の細管式レオメーター(商品名:流動特性評価装置フローテスターCFT-500D、(株)島津製作所製)を用い、装置(レオメーター)付属のマニュアルに従って行う。本装置では、測定試料の上部からピストンによって一定荷重を加えつつ、シリンダーに充填した測定試料を昇温させて溶融し、シリンダー底部のダイから溶融された測定試料を押し出し、この際のピストン降下量と温度との関係を示す流動曲線を得ることができる。 Toner softening point is measured using a constant load extrusion type thin tube reometer (trade name: flow characteristic evaluation device Flow Tester CFT-500D, manufactured by Shimadzu Corporation) and according to the manual attached to the device (leometer). conduct. In this device, while applying a constant load from the top of the measurement sample with a piston, the temperature of the measurement sample filled in the cylinder is raised and melted, and the melted measurement sample is pushed out from the die at the bottom of the cylinder. A flow curve showing the relationship between and temperature can be obtained.
本発明においては、流動特性評価装置フローテスターCFT-500Dに付属のマニュアルに記載の「1/2法における溶融温度」を軟化点とする。なお、1/2法における溶融温度とは、次のようにして算出されたものである。まず、流出が終了した時点におけるピストンの降下量Smaxと、流出が開始した時点におけるピストンの降下量Sminとの差の1/2を求める(これをXとする。X=(Smax-Smin)/2)。流動曲線においてピストンの降下量がXとなるときの流動曲線の温度が軟化点である。 In the present invention, the softening point is the "melting temperature in the 1/2 method" described in the manual attached to the flow characteristic evaluation device flow tester CFT-500D. The melting temperature in the 1/2 method is calculated as follows. First, 1/2 of the difference between the piston descent amount Smax at the time when the outflow ends and the piston descent amount Smin at the time when the outflow starts is obtained (this is defined as X. X = (Smax-Smin) /. 2). The temperature of the flow curve when the amount of descent of the piston becomes X in the flow curve is the softening point.
立体印刷モードでは、転写紙Sからトナー像を、加熱回転体9へ3次転写させることが特徴である。3次転写させるために、図5(a)に示すように従来の転写紙S(図5(c))の表面に、熱浸透率が大きいアルミニウムや銅などで形成される高熱浸透層Mを設ける。高熱浸透率層Mは、アルミニウムや銅などを数10~数100μm程度の金属箔として転写紙の上に接着する、あるいは、蒸着するなどの方法で形成する。あるいは、図5(b)に示すように高熱浸透層Mを単層のシートとして使用しても良い。
The three-dimensional printing mode is characterized in that the toner image is tertiaryly transferred from the transfer paper S to the
高熱浸透層Mの上に形成されるトナー層は、加熱回転体9からの熱エネルギーを高熱浸透層Mに奪われるため、十分に加熱されないので溶融されない。このため、高熱浸透層Mと接触するトナー層との間にはほとんど粘着力が発現しない。ゆえにトナー像は、加熱回転体9の表層と接触し溶融したトナー層と加熱回転体9の表層との粘着力によって転写紙Sから加熱回転体9の表層へ移動する。この現象は、コールドオフセットと呼ばれるトナーの溶融不足による画像不良である。本発明ではコールドオフセットが起きる高熱浸透率のシートを利用することで加熱回転体9へトナー像を3次転写させることができる。
The toner layer formed on the high heat infiltration layer M is not sufficiently heated because the heat energy from the
CPU102は、加熱回転体9上にN回の3次転写をするように制御を行う。図4のステップS11では、加熱回転体9上にN回画像形成するようにN個のトナー像に展開される。このN個のトナー像は、図1の各色のステーション上でトナー像として形成され、中間転写ベルト7を介して、転写紙S上の高熱浸透率層M上に画像形成される。このとき、図6に示すように、高熱浸透率層M上のN回のトナー像どうしの距離は加熱回転体9の周長Lの間隔になるように制御される。
The CPU 102 controls the
前記の高熱浸透率層Mが加熱回転体9と加圧回転体10のニップ部で順次搬送されると、高熱浸透率層Mのトナー像が、加熱回転体9が周回するごとに加熱回転体9の表層にN回3次転写され、従来の画像形成装置より多量のトナー層が画像形成される(図4のステップS13)。
When the high heat permeability layer M is sequentially conveyed by the nip portions of the
図7(a)は加熱回転体9に1回画像形成された状態を、図7(b)は加熱回転体9にN回画像形成された状態を図示する。図7(c)は加熱回転体9にN回画像形成した直後の転写紙Sには、高熱浸透層Mが形成されていない通常印刷モードで用いる一般的な転写紙Sを用いる。加熱回転体9にN回画像形成され、ベルト上で溶融されたトナー像は高熱浸透層Mが無い転写紙に接触すると転写紙Sとの間に大きな付着力が発現し、トナー像は溶融トナーに対して離形性が高いフッ素樹脂表層から転写紙Sへ移動(熱転写)する(図4のステップS14)。
FIG. 7A illustrates a state in which an image is formed once on the heated
なお、画像加熱ベルト9上のトナーを、転写紙Sに熱転写させるときは、トナーの総量に合わせて、加熱部材9の温度や駆動速度、加圧回転体10との当接荷重を通常印刷時から変えて調整してもよい。
When the toner on the
従来例として通常の印刷モードを説明する、図4のステップS3で通常印刷が選択された場合は、ステップS20で感光ドラム状に画像形成されたトナー像が、中間転写ベルト7を経由し、ステップS21で転写紙S上に画像形成される。このとき、転写紙S上には高熱浸透層Mがないため、加熱回転体9と接触して溶融したトナー層は、転写紙Sへそのまま熱定着される。
When normal printing is selected in step S3 of FIG. 4, which describes a normal printing mode as a conventional example, the toner image formed in the shape of a photosensitive drum in step S20 passes through the
図8に本実施例と、従来例において最終転写紙上に画像形成したトナーの重量と高さを示した。加熱部材への画像形成回数は10回と3回の場合を示した。トナー重量は最終転写紙からトナー像だけを分離し測りで重量測定した結果。高さは光学顕微鏡で測定した転写紙表面からのトナー高さである。図8より、最終転写紙上のトナー重量およびトナー高さは従来例のトナー量を1とした場合、略3倍、5倍程度に増えていることが確認できる。 FIG. 8 shows the weight and height of the toner image-formed on the final transfer paper in this example and the conventional example. The number of times the image was formed on the heating member was 10 times and 3 times. The toner weight is the result of measuring the weight by separating only the toner image from the final transfer paper. The height is the toner height from the surface of the transfer paper measured by an optical microscope. From FIG. 8, it can be confirmed that the toner weight and the toner height on the final transfer paper are increased by about 3 times and 5 times when the toner amount of the conventional example is 1.
次に、コールドオフセットを起こすための高熱浸透率層Mに適した材質について補足する。一般に温度差がある二つの物質が接触した時の界面温度Tは以下の式で計算できることが知られている。
熱浸透率bは、熱伝導率λ[W /(m・K)]、密度ρ[kg /cm3]、比熱容量C[J /(kg・K)]の値を一般的な文献値から引用し、
また、計算との比較のために実際にアルミニウム箔や銅箔を張り付けた紙や、PET樹脂や、石灰石を主成分とする用紙を、加熱回転体9の温調条件を2水準(条件1:150℃、条件2:190℃)で実際に通紙確認を行い、コールドオフセットが発生するか確認を行った結果を図9に示す。図9の結果によると、計算による界面温度Tが90℃以下でコールドオフセットすると予測でき、実際に各々の高熱伝導率層Mをもつ転写紙を通紙して確認したコールドオフセットの発生の有無と確認結果は一致する。また、コールドオフセットさせるためには、PETと石灰石の間の熱浸透率が必要であることが分かる。 In addition, for comparison with the calculation, paper with aluminum foil or copper foil attached, PET resin, or paper containing limestone as the main component is used with two levels of temperature control conditions for the heating rotating body 9 (Condition 1: Condition 1:). FIG. 9 shows the results of actually confirming the paper passage at 150 ° C. and condition 2: 190 ° C. and confirming whether or not a cold offset occurs. According to the results of FIG. 9, it can be predicted that the interface temperature T calculated is cold offset at 90 ° C. or lower, and the presence or absence of cold offset confirmed by actually passing the transfer paper having each high thermal conductivity layer M is checked. The confirmation results match. It can also be seen that the thermal effusivity between PET and limestone is required for cold offset.
ゆえに、本発明の立体印刷モードで、加熱回転体9にトナー像を運ぶ手段として転写紙を用いる場合、トナーと接触する表面の熱浸透率は1000J/(m2S0.5K)以上の値が必要であると類推される。また、前記した高熱伝導率層Mの表層は、金属に限定されず、石灰石やセラミックなど非金属でもよいが、好ましくは熱浸透率10000 J/(m2S0.5K)以上とすると、トナー界面温度Tをより低い状態となり、安定してコールドオフセットすることができる。
Therefore, when the transfer paper is used as a means for transporting the toner image to the
[実施例2]
本実施例の画像形成装置の構成は、図10に示すように、実施例1の2次転写外ローラ8が第2中間ベルト81に代わり、加熱回転体9が、実施例1のローラではなく加熱回転ベルト91になっていることが特徴である。なお、構成以外の実施例1と共通する部分は省略する。
[Example 2]
In the configuration of the image forming apparatus of this embodiment, as shown in FIG. 10, the secondary transfer
第2中間転写ベルト81の表層は実施例1の転写紙Sの高熱浸透層Mと同じく熱浸透率が1000J/(m2S0.5K)以上の物質で構成する。例えば、厚み100μmのニッケルで第2中間転写ベルト81を構成することができる。金属基材の材料としてはニッケルの他に、SUS(ステンレス鋼)、アルミニウム、銅、亜鉛等の純金属、あるいは合金などが適している。
The surface layer of the second
第2中間転写ベルト81は、第1張架ローラ81Aと、第2張架ローラ81Bによって所定の張力をもって張架されている。
The second
第1張架ローラ81Aは金属円筒の表面に弾性層を設け、半径方向の抵抗値を1×107~1×1010Ωとしたものである。また、第1張架ローラ81Aの金属円筒は電気的に接地されている。
The
第2張架ローラ81Bは金属円筒であって、第2中間転写ベルト81の回動に従って回転するもので、第1張架ローラ81Aの抵抗値よりも十分高い電気抵抗を介して電気的に接地されている。
The
2次転写内ローラ71には不図示の定電圧電源が接続されていて、2次転写内ローラ71と第1張架ローラ81Aとの間に10~100μA程度の電流が流れるよう、2次転写内ローラにマイナス(トナーと同極性)のバイアス電圧を与える。これによって中間転写ベルト7上のトナー像が第2中間転写ベルト81上に静電転写される。第2中間転写ベルト81によって搬送されたトナー像を加熱回転体9によって加熱し、トナーの粘着性を発現させて、トナー像を第2中間転写ベルト81上から加熱ベルト91上に3次転写する。
A constant voltage power supply (not shown) is connected to the secondary transfer
加熱手段9は、周長500mmの加熱ベルト91を、第1加熱ローラ92、第2加熱ローラ93、第3加熱ローラ94によって張架して回転駆動させるものである。
The heating means 9 rotates and drives a
また、加熱ベルト91の周長は、立体印刷モードで作成できる搬送方向の画像長さの律速となるので長いほうが望ましい。ゆえに、加熱手段9に、実施例1とは異なる加熱ベルト91を用いる利点としては、加熱ローラよりもベルト体のほうが少ない断面積で周長を稼ぎやすいことがあげられる。
Further, the peripheral length of the
加熱ベルト91は厚み60μmのニッケル合金からなる無端状金属基材の表側に、弾性層としてシリコーンゴム層を400μm設け、さらにその表側にPFA樹脂からなる離形層を15μm設けたものである。
The
金属基材の材料としてはニッケルの他に、SUS(ステンレス鋼)、アルミニウム、銅、亜鉛等の純金属、あるいは合金などを用いることができる。 As the material of the metal base material, in addition to nickel, pure metal such as SUS (stainless steel), aluminum, copper, zinc, or an alloy can be used.
弾性層としてはシリコーンゴムの他に、フッ素ゴム等耐熱性の高いゴムを用いることができる。 As the elastic layer, rubber having high heat resistance such as fluororubber can be used in addition to silicone rubber.
表層としてはPFAの他に、PTFE、FEP、ETFEのようなフッ素樹脂や、シリコーン樹脂等の耐熱樹脂を混合ないし単独で用いることができる。 As the surface layer, in addition to PFA, a fluororesin such as PTFE, FEP, or ETFE, or a heat-resistant resin such as a silicone resin can be mixed or used alone.
第1、第2、第3加熱ローラ92、93、94はそれぞれ例えばハロゲンヒータなどの熱源を内包した金属円筒で、加熱ベルト91の内側から熱エネルギーを与え、加熱ベルト91表層を所定の温度、例えば第1加熱ローラ92付近では150℃になるように保つように、第1加熱ローラ92の上流側の加熱ベルト91の内側に不図示サーミスタ検知温度を用いて制御する。
The first, second, and
図11は実施例2における、立体印刷モード時で、N回のトナー像を加熱ベルト91に積層して、最後に転写紙S上に熱定着する過程を模式的に示したものである。図11(a)に示すようにN層のトナーは、各ステーションで画像形成され、中間転写ベルト7へ1次転写されたあと、さらに、第2中間転写ベルト81に2次転写され、次に、加熱ベルト91に3次転写される。3次転写されるN回のトナー像は、加熱ベルト91の周長Lの間隔になるように画像形成されるので、加熱ベルト91上にはN回分のN層のトナー像が積層される(図11(b))。最後に図11(c)で示すように転写紙S上にN層のトナー像が一括転写されることで転写紙S上に、立体画像を形成することが可能である。
FIG. 11 schematically shows the process of laminating the toner images N times on the
実施例1との違いは、高熱浸透率層Mを回転体(第2転写ベルト81)として、画像形成装置内を循環させることで、ユーザが高熱浸透率層Mを有する転写紙を準備する手間を省けることがメリットとしてあげられる。 The difference from the first embodiment is that the user prepares the transfer paper having the high heat permeability layer M by circulating the high heat permeability layer M as a rotating body (second transfer belt 81) in the image forming apparatus. Can be mentioned as a merit.
7 中間転写ベルト
9 加熱回転体
81 第2中間転写ベルト
91 加熱回転ベルト
L 加熱回転体9の周長
S 転写紙
M 転写紙上に形成される高熱浸透率層、または、高熱浸透率の転写シート
7
Claims (5)
前記加熱回転体にトナー像を形成する画像形成機構とを有し、
前記加熱回転体は形成されるトナー像の軟化点よりも高温に維持されていて、前記加熱回転体上の同じ場所に、前記加熱回転体が周回するごとに複数回のトナー像を重ねたトナー像を形成し、前記加熱回転体に搬送されてくる転写紙に、前記加熱回転体に重ねたトナー像を転写同時定着することを特徴とする画像形成装置。 With a heating rotating body,
It has an image forming mechanism that forms a toner image on the heated rotating body, and has an image forming mechanism.
The heating rotating body is maintained at a temperature higher than the softening point of the formed toner image, and the toner image is superposed on the same place on the heating rotating body a plurality of times each time the heating rotating body orbits. An image forming apparatus characterized in that an image is formed and a toner image superimposed on the heated rotating body is simultaneously transferred and fixed on a transfer paper conveyed to the heated rotating body.
前記画像パターンを、前記加熱回転体の周長間隔で複数回画像形成することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 It has a device for inputting an image pattern to form an image on transfer paper.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image pattern is formed a plurality of times at intervals of the peripheral length of the heated rotating body.
The means for transporting the toner image from the image forming mechanism to the heating rotating body is characterized by a rotating body having a thermal effusivity of 1000 J / (m 2 S 0.5 K) or more on the surface in contact with the toner. The image forming apparatus according to claim 1.
Priority Applications (1)
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JP2020173422A JP2022064666A (en) | 2020-10-14 | 2020-10-14 | Image forming apparatus |
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