JP3101045B2 - 画像記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式の画像記
録装置に関する。従来の画像記録装置においては、定着
器の負荷が大きくなるのを防ぐために、転写位置から定
着器までの間に記録紙が納まるだけの距離をあけて、記
録紙バッファを設け、転写が完了した後に記録紙の送り
速度を記録速度よりも遅くして、低速度で定着を行うよ
うにしている。このため、装置が大型化を招いていた。
したがって、記録紙バッファを廃止して、装置の小型化
を図ることが要望されていた。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子写真を用いたカラー画像記録
装置としては、例えば図７に示すようなものがある。図
７において、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の現像手段１Ａ，１Ｂ，
１Ｃ，１Ｄを感光体ドラム２の周囲に配置し、感光体ド
ラム２に近接して中間転写ドラム３を配置している。こ
の画像記録装置では中間転写ドラム３が一回転する間
に、帯電器４、露光手段５および各色の現像手段１Ａ，
１Ｂ，１Ｃ，１Ｄの内選択された１個の現像手段によっ
て感光体ドラム２上に形成されたトナー像を中間転写ド
ラム３に転写し、これを繰り返して所要の色数のトナー
像を順次重ねて転写した後、記録紙６に転写して、カラ
ー画像を得るものである。

【０００３】すなわち、中間転写ドラム３が反時計方向
に回転し、感光ドラム２はその表面が中間転写ドラム３
に接触している。感光体ドラム２は中間転写ドラム３の
反時計方向への回転と同期して、時計方向に回転する。
このとき、感光ドラム２の表面に形成されたトナー像が
両ドラム間に印加された電位差によって中間転写ドラム
３に転写される。カラーの場合、複数の異なる色（イエ
ロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像が順
次、感光体ドラム２上に形成され、さらに中間転写ドラ
ム３上に転写されることを繰り返す事によって、中間転
写ドラム３上に重ね合わせ合成される。合成されたカラ
ーのトナー像は、トナーと逆極性の電圧をかけた転写ロ
ーラ７を記録紙６の裏から押しつけることによって、記
録紙６に転写され、定着器８にて定着される。

【０００４】このような感光体ドラム２を中間転写ドラ
ム３に近接配置し、各色のトナー像を中間転写ドラム３
上に重ね合わせて合成像を形成するカラー画像記録装置
では、中間転写ドラム３上にカラートナー像を合成する
一次転写のステップと、中間転写ドラム３から記録紙６
上にカラートナー像を転写する二次転写のステップがあ
り、二次転写はトナー像の合成が終了した後に行われる
ため、記録紙６の送りは間隔をおいて行われることにな
る。言いかえれば、記録紙６の出力速度に対して、画像
の転写を行うための送り速度は４倍以上速い。したがっ
て、二次転写位置での記録紙６の送り速度で定着を行う
と、送り速度が速いために、短時間に大きな定着エネル
ギが必要となる。このためには大型で強力な定着器を使
用することとなり、装置のサイズとともに消費電力も大
型化する。また、記録紙６が間隔を大きく空けて通過す
るため、定着器の稼働率が低く、効率が悪い。

【０００５】従来の画像記録装置では、このように定着
器の負荷が大きくなることを防ぐために、二次転写位置
から定着器８迄の間に記録紙が納まるだけの距離をあけ
て記録紙バッファ９を設け、二次転写が完了した後に記
録紙６の送り速度を記録速度よりも遅くして、低速度で
定着を行うようにしている。なお、１０，１１はブレー
ドクリーナ、１２はスタッカである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の画像
記録装置にあっては、二次転写位置と定着位置との間
に、その記録装置が使用する最大の用紙の長さのバッフ
ァが必要である。このバッファ部分では、記録紙上の未
定着のトナー像を破壊することの無いように、記録紙を
ほぼ水平にし、下面から支持するようにしている。した
がって、大きなサイズの記録紙にも印字可能とするため
には、二次転写位置から定着器までの距離を長くしなけ
ればならず、装置の大型化を招くと言う問題点があっ
た。

【０００７】本発明は、このような従来の問題点を解決
するためになされたものであり、転写位置と定着器の距
離を、使用する記録紙のサイズに関係なく、近接して配
置することを可能とすることで、装置の小型化を図るこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、図１に示すよ
うに、像担持体(2)上にトナー像を形成し、トナー像を
記録媒体(6)に直接または間接に転写した後に、定着器
(8)によってトナー像の定着を行う画像記録装置におい
て、 トナー像が転写された記録媒体(6)の定着器(8)に案
内するとともに記録媒体(6)を再び定着器(8)からスタッ
カ(12)に案内する移動可能な案内手段(14)と、定着器
(8)に接近して設けられ記録媒体(6)を退避部(15)側に送
るとともに再び定着器(8)に戻す送りローラ(23)と、定
着器(8)と送りローラ(23)の間に設けられ記録媒体(6)の
終端を検知する検知手段(18)と、終端を検出したとき定
着器(8)と送りローラ(23)の回転を逆にして記録媒体(6)
を再び定着器(8)を通過させるように駆動手段(20)の制
御を行う制御手段(17)を備え、さらに前記定着器(8)を
再度通過した後の記録媒体(6)の終端を検知する検知手
段(21)と、定着器(8)に接近して前記記録媒体(6)を前記
スタッカ(12)側に送るとともに、再度定着器(8)に戻す
送りローラ(24)を設けて、記録媒体(6)が定着器(8)内を
複数回通過するように制御する。

【０００９】

【作用】本発明においては、トナー像が転写された記録
媒体を仮定着のために案内手段により定着器に案内し、
一旦仮定着を行い、定着器通過後、送りローラに入った
記録媒体の終端を検知手段で検知したときは、定着器と
送りローラの回転を逆にして記録媒体をスイッチバック
させ、案内手段を移動させて、再度定着器を通過させる
ように、制御手段で制御を行う。

【００１０】これにより、転写部と定着器の距離を短く
し、記録媒体の通過経路が占有するスペースを少なくす
ることができる。その結果、装置の小型化を図ることが
できる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２は本発明の一実施例を示す図である。図２に
おいて、１３はカラー画像記録装置を示し、このカラー
画像記録装置１３においては、イエロー（Ｙ）、マゼン
タ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の現像
手段１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄを感光体ドラム２の周囲に
配置している。カラー画像記録装置１３では感光体ドラ
ム２上に形成されたトナー像を中間転写ドラム３に順次
重ねて転写した後、合成されたカラートナー像を記録紙
６に転写して、カラー画像を得るものである。

【００１２】図中８は定着器を示し、定着器８は記録紙
６に転写された像を定着させる。１１はブレードクリー
ナを示し、ブレードクリーナ１１は中間転写ドラム３へ
の転写の終了した感光体ドラム２の表面に残留したトナ
ーを除去する。１０はブレードクリーナを示し、ブレー
ドクリーナ１０は中間転写ドラム３の表面に残留したト
ナーを除去する。ブレードクリーナ１０は、中間転写ド
ラム３の表面に対し、接触・非接触状態に切替え可能な
可動式となっている。７は転写ローラを示し、転写ロー
ラ７は中間転写ドラム３から記録紙６への転写を行う箇
所に設けられ、中間転写ドラム３の表面に対し、接触・
非接触状態に切替え可能な可動式となっている。

【００１３】感光体ドラム２に対して中間転写ドラム３
は、例えば線圧１０ｇ／ｃｍで押接されている。感光体
ドラム３の周囲には、露光手段５と、感光体ドラム２の
表面状への一様帯電を行う帯電器４が設けられている。
中間転写ドラム３は、例えば、アルミニウム製のドラム
を基体とし、表面に硬度６０度、電気抵抗率１０⁶ Ω・
ｃｍのウレタンゴムを５ｍｍの厚さでライニングしたも
のを用いたものである。

【００１４】１４は転写ローラ７と定着器８の間に設け
られた案内手段としてのガイドであり、ガイド１４は仮
定着のために記録紙６を定着器８に案内するとともに、
記録紙６を再び定着器８からスタッカ１２に案内する。
ガイド１４はソレノイド１６がオフのとき、定着器８側
の位置（実線）に移動し、ソレノイド１６がオンのと
き、スタッカ１２側の位置（破線）に移動する。ソレノ
イド１６は制御部（制御手段）（ＭＰＵ）１７によりオ
ン、オフ制御される。このように、ガイド１４は画像記
録装置１３内に移動可能に設けられている。２３は定着
器８に接近し、退避部１５の入口に設けられた送りロー
ラであり、送りローラ２３は記録紙６を退避部１５側に
送るとともに、再び定着器８側に戻す。

【００１５】１８は検知手段としての記録紙センサであ
り、記録紙センサ１８は定着器８と送りローラ２３の間
に設けられ、記録紙６の終端を検知する。記録紙センサ
１８は記録紙６の終端を検知すると、検知信号を制御部
１７に出力する。制御部１７は検知信号を受けると、定
着器８と送りローラ２３の回転を逆にして記録紙６をス
イッチバックさせ、再度定着器８を通過させるように、
駆動回路１９を介してモータ２０を制御する。

【００１６】次に、図３のフローチャートを参照して、
動作を説明する。感光体ドラム２及び中間転写ドラム３
は周速度が一致するようにそれぞれ駆動されている。こ
の回転とともに、感光体ドラム２は、帯電器４により帯
電され、露光手段５で画像が光学的に投影され、静電潜
像が形成される。このように形成された静電潜像に対
し、現像器１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄのうち露光画像の色
成分に対応する色のトナーを収容する１個の現像器が選
択され、この現像器１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄから供給さ
れた色のトナーが静電的に付着することによって、静電
潜像が可視像化され、トナー像が作成される。その後、
感光体ドラム２上のトナー像は、感光体ドラム２と中間
転写ドラム３との接触点において、それぞれのドラムに
印加された電圧の電位差によって中間転写ドラム３との
上に一次転写される（Ｓ１、参照）。一次転写を終えた
中間転写ドラム３は、ブレードクリーナ１１によって、
残留トナーが除去された後、次の色成分の画像の書き込
みを開始する。以上の動作を４回繰り返すことによっ
て、異なる色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラッ
ク）のトナー像が中間転写ドラム３上に順次重ね合わせ
られる。

【００１７】つぎに、記録紙６をピックアップし（Ｓ
２、参照）、記録紙６を搬送し、中間転写ドラム３上に
合成されたトナー像が、トナーと逆極性の電圧をかけた
転写ローラ７を記録紙６の裏から押しつけることによっ
て、記録紙６に二次転写される（Ｓ３、参照）。転写ロ
ーラ７は画像の重ね合わせ時、合成が未完了のトナー像
が通過するときには非接触状態にあり、合成が完了した
トナー像が通過して記録紙に二次転写を行ったときにの
み、接触状態となるように移動する。記録紙６上のトナ
ー像は定着器８内を通過するが、記録紙６の移動速度が
プロセス速度に等しい条件では、完全にトナー像を固着
する程定着器８の熱容量は大きくはない。しかしなが
ら、定着器８を通過することによってトナー像は、表面
に触れても画像を破壊することのない状態にまで仮定着
される（Ｓ４、参照）。記録紙６は、ガイド１４に沿っ
て定着器８を通過し、退避部１５の入口で定着器８に接
近して設けた送りローラ２３に入る。記録紙６の表面に
触れても画像を破壊することはないので、退避部１５の
形状は、装置スペースを大きく占有することは無いよう
にできる。記録紙６が定着器８を通過し、送りローラ２
３に入っているとき、定着器８と送りローラ２３の間に
設けた記録紙センサ１８により記録紙６の終端を検出し
たら（Ｓ５、参照）、定着器８と送りローラ２３の回転
方向を逆にし、記録紙６をスイッチバックさせて送る
（Ｓ６、参照）。記録紙６は、再度定着器８内を通過す
る。これにより、トナー像に充分な熱エネルギが加えら
れ、完全に定着する（Ｓ７、参照）。再度定着器８を通
過した記録紙６は、ガイド１４の移動によって、二次転
写部の下方に送りこまれ、スタッカ１２に排出される
（Ｓ８、参照）。

【００１８】このように、転写ローラ７と定着器８の間
に設けられていた従来の記録紙バッファを廃止し、転写
ローラ７と定着器８の距離を短くし、記録紙６の通過経
路が占有するスペースを少くすることができる。その結
果、装置の小型化を図ることができる。次に、図４は本
発明の第２実施例を示す図である。

【００１９】図４において、２４は定着器８に接近し
て、前記第１実施例とは反対側に設けられた送りローラ
であり、送りローラ２４は記録紙６をスタッカ１２側に
送るとともに、再度定着器８に戻す。２１は検知手段と
しての記録紙センサであり、記録紙センサ２１は、定着
器８と送りローラ２４の間に設けられ、再度通過した後
の記録紙６の終端を検知する。

【００２０】記録紙センサ２１が記録紙６の終端を検知
したら、制御部１７は定着器８と送りローラ２４の回転
を再度逆にして、記録紙６をスイッチバックさせ、再々
度定着器８を通過させるように、モータ２０の制御を行
う。こうして、記録紙６が定着器８内を複数回通過する
ようにする。これにより、定着器８が小型の場合でも確
実に定着を行う。

【００２１】本実施例においても、前記実施例と同様な
効果を得ることができる。次に、図５は本発明の第３実
施例を示す図である。図５において、２２は転写ドラム
であり、転写ドラム２２の外周には記録紙６が保持さ
れ、記録紙６上に感光体２のトナー像が順次転写され
る。図６のフローチャートに示すように、ステップＳ１
１で記録紙６をピックアップし、ステップＳ１２で転写
ドラム２２に巻き付け、ステップＳ１３でトナー像を転
写する。

【００２２】トナー像が転写された記録紙６は、ガイド
１４に案内されて定着器８を通過し、ステップＳ１５で
仮定着を行う。そして、ステップＳ１６で送りローラ２
３に入っているとき、終端を記録紙センサ１８で検知す
ると、ステップＳ１７で制御部１７により、定着器８と
送りローラ２３の回転を逆にし、ガイド１４を移動し
て、記録紙６をスイッチバックさせ、再度定着器８を通
過させるようにモータ２０の制御を行う。

【００２３】こうして、ステップＳ１８で定着を行い、
ステップＳ１９で排紙する。また、記録紙センサ２１で
スタッカ１２側に記録紙６が定着器８を通過して送りロ
ーラ２４に入り、その終端を検知したときは定着器８と
送りローラ２４の回転を逆にし、記録紙６が定着器８内
を複数回通過するように制御しても良い。なお、記録紙
６が定着器８を偶数回通過するようにしたときは、最初
の記録紙６の挿入方向側に記録紙６を排出し、記録紙６
の定着器８を３回以上の奇数回通過するようにしたとき
は、最初の記録紙６の挿入方向と反対側に記録紙を排出
する。

【００２４】実施例においては、中間転写媒体３または
転写ドラム２２を用いて転写を行う例について説明した
が感光体２上に形成したトナー像をコロナ転写器で直接
記録紙に転写する画像記録装置にも本発明を適用するこ
とができることは言うまでもない。尚、以上説明した実
施例においては、センサ１８が用紙６の後端を検出した
後に、ローラ２３を逆転させるべくモータ２０を逆回転
させるようにしたが、転写ローラ７から定着器８を通っ
て送りローラ２３により退避部１５に送られる用紙６の
後端を、転写ローラ７と定着器８の間に設けられたセン
サで検知し、しかる後定着器８を逆転させるべくモータ
２０を逆転させることで、センサ１８中ローラ２３とそ
の駆動伝達系を省略することができ、構成が簡略化され
る。

【００２５】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、記録紙上のトナー像を仮定着したのちに、定着器と
送りローラを逆転して再度定着器を通過させて、完全に
定着を行うようにすることにより、転写部と定着器の距
離を短くし、記録紙の通過経路が占有するスペースを少
なくすることができるため、装置の小型化を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図

【図２】本発明の第１実施例を示す図

【図３】動作の手順を示すフローチャート

【図４】本発明の第２実施例を示す図

【図５】本発明の第３実施例を示す図

【図６】動作の手順を示すフローチャート

【図７】従来例を示す図

【符号の説明】

１Ａ〜１Ｄ：現像器 ２：感光体ドラム（感光体） ３：中間転写ドラム ４：帯電器 ５：露光手段 ６：記録紙 ７：転写ローラ ８：定着器 １０，１１：ブレードクリーナ １２：スタッカ １３：画像記録装置 １４：ガイド（案内手段） １５：退避部 １６：ソレノイド １７：制御部（制御手段） １８，２１：記録紙センサ（検知手段） １９：駆動回路 ２０：モータ ２２：転写ドラム ２３，２４：送りローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 秀雄 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−18865（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/20

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体(2)上にトナー像を形成し、トナ
   ー像を記録媒体(6)に直接または間接に転写した後に、
   定着器(8)によってトナー像の定着を行う画像記録装置
   において、 トナー像が転写された記録媒体(6)の定着器(8)に案内す
   るとともに記録媒体(6)を再び定着器(8)からスタッカ(1
   2)に案内する移動可能な案内手段(14)と、定着器(8)に
   接近して設けられ記録媒体(6)を退避部(15)側に送ると
   ともに再び定着器(8)に戻す送りローラ(23)と、定着器
   (8)と送りローラ(23)の間に設けられ記録媒体(6)の終端
   を検知する検知手段(18)と、終端を検出したとき定着器
   (8)と送りローラ(23)の回転を逆にして記録媒体(6)を再
   び定着器(8)を通過させるように駆動手段(20)の制御を
   行う制御手段(17)を備え、さらに前記定着器(8)を再度
   通過した後の記録媒体(6)の終端を検知する検知手段(2
   1)と、定着器(8)に接近して前記記録媒体(6)を前記スタ
   ッカ(12)側に送るとともに、再度定着器(8)に戻す送り
   ローラ(24)を設けて、記録媒体(6)が定着器(8)内を複数
   回通過するように制御することを特徴とする画像記録装
   置。