JP3314927B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複写機やプリン
ターなど、画像情報をトナーによって記録媒体に記録す
る画像形成装置に関し、特に高品質な多色画像を得る装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来広く用いられている電子写真技術
（すなわち像露光によって、例えば感光体より成るトナ
ー像保持体に静電潜像を形成し、それをトナーでトナー
像として現像した後、コロナ放電により、静電的にその
トナー像を紙などの記録媒体に転写し、定着する技術）
の問題点は、画像に濃度ムラを生じたり、或いは、転写
部においてトナー飛散を生じ、画像上の地汚れを生じた
りすることである。又、解像力やドット再現性にも劣る
という問題がある。

【０００３】この原因は転写プロセスによるところが大
きい。すなわち、紙の表面の凹凸のために、紙と感光体
とが完全に密着せず、不均一なギャップが出現し、転写
電界が乱れたり、トナー同士のクーロン反発力を招いた
りするため、画像の品質が劣化するのである。

【０００４】ところで、中間転写回転体に色の異なるト
ナー像を静電的に重ね転写し、更に、中間転写回転体上
で多色の多重トナー像を溶融した後、記録媒体に、その
溶融した多重トナー像を転写してカラーコピーを得るよ
うにした技術が、例えば特開昭５１−９４９３９号公報
などで提案されている。この方法によると、記録媒体へ
のトナー像の転写を非静電的に行うので、上述のような
画像品質の劣化が生じにくくなる。この形式の画像形成
装置においては、中間転写回転体上に形成された多色の
多重トナー像をヒータによって加熱し、このトナーを溶
融状態にしてから記録媒体に一括転写している。

【０００５】その際、多重トナー像が転写される記録媒
体を中間転写回転体に押圧させる記録媒体押圧手段を用
い、しかもこの押圧手段をも加熱するように上述の画像
形成装置を構成した場合、画像形成装置の使用開始に当
って、この記録媒体押圧手段を所定の温度以上に加熱さ
せた後、実際の画像形成動作を始める必要があり、その
作業能率が低下するおそれを免れない。記録媒体押圧手
段が所定温度以上に昇温するまでのウォーミングアップ
時間が必要となり、オペレータはこの時間の間、待機し
ていなければならないのである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、トナ
ー像担持体に形成した色の異なる各トナー像を中間転写
回転体に順次転写し、この中間転写回転体上に形成され
た多重トナー像を記録媒体に一括して溶融転写する形式
の画像形成装置において、記録媒体押圧手段と、これを
加熱する手段を用いたときも、ウォーミングアップ時間
を最小限に抑えることのできる画像形成装置を提供する
ことである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、外周表面に、色の異なるトナー像が順次形
成されるトナー像保持体と、外周表面がトナー像保持体
に接しつつ回転する間で、トナー像保持体上に順次形成
される、色の異なるトナー像が、多重トナー像となるよ
うに重ね転写される中間転写回転体と、中間転写回転体
上の多重トナー像を記録媒体に溶融転写させ得るよう
に、中間転写回転体上の多重トナー像を溶融させるトナ
ー加熱手段と、中間転写回転体上の多重トナー像を記録
媒体に転写させるべくその記録媒体を搬送する記録媒体
搬送手段と、多重トナー像が転写される記録媒体を中間
転写回転体に押圧させる記録媒体押圧手段と、記録媒体
押圧手段を加熱する手段と、記録媒体押圧手段の温度を
検出する温度検出手段と、画像形成プロセスの開始後
に、温度検出手段が検出する温度が所定値以上である場
合には、中間転写回転体上の多重トナー像を記録媒体に
転写し得るように、記録媒体押圧手段を作動させて記録
媒体を中間転写回転体に押圧させると共に、温度検出手
段が検出する温度が所定値より低い場合には、記録媒体
押圧手段を作動させることなく待機状態にする制御手段
とを具備する画像形成装置を提案する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態例を図面
に従って詳細に説明する。

【０００９】図１は、本発明一実施形態例の画像形成装
置の要部構成を概略的に示したものである。

【００１０】この図において、符号１は、ドラム状の感
光体を示し、この感光体は、外周表面に、色の異なるト
ナー像が順次形成されるトナー像保持体の一構成例を成
すものである。２はドラム状の中間転写回転体を、３は
無端の搬送ベルトをそれぞれ示す。感光体１としては、
例えば、比較的耐圧性や耐熱性に優れた有機物感光体が
用いられる。

【００１１】感光体１と、中間転写回転体２と、搬送ベ
ルト３とは、それぞれ図示矢印方向に回転駆動されるよ
うになっていて、このうちの中間転写回転体２は、この
外周表面が感光体１に接しつつ回転し、この間で、中間
転写回転体２の表面に、感光体１上に順次形成される、
色の異なるトナー像が重ね転写される。このように、中
間転写回転体２には多重トナー像が形成されるのであ
る。

【００１２】又、搬送ベルト３は、中間転写回転体２上
の多重トナー像を記録媒体に転写させるべく、該記録媒
体を搬送する記録媒体搬送手段の一構成例を成すもので
ある。

【００１３】感光体１の回転開始に伴い、その表面が帯
電チャージャ（スコロトロンチャージャ）４により均一
に帯電される。レーザ光学系５は画像信号に応じて変調
されたレーザ光６を出射し、このレーザ光６によって、
帯電後の感光体１の表面に対して光書き込み走査（像露
光）が行われることにより、同表面には所定の静電潜像
が形成される。かかるレーザ光学系５は、例えば、図示
していない半導体レーザ、回転多面鏡、ｆθレンズなど
から成り、レーザ変調回路が画像信号に応じて半導体レ
ーザの発光を制御する。

【００１４】感光体１には、互いに、その周方向に直列
状に並んで設けられた、イエロー現像器７Ｙ，マゼンタ
現像器７Ｍ，シアン現像器７Ｃ，ブラック現像器７Ｂが
対置されている。そして、これらの各現像器には、イエ
ロー、マゼンタ、シアン、ブラックのそれぞれ色の異な
るトナーとキャリアを混合した二成分系の現像剤が収容
されている。例えば、イエロー現像器７Ｙには、高抵抗
の非磁性のイエロートナーと、磁性キャリアとを混合し
た二成分現像剤が収容されている。他の現像器も、トナ
ーの色は異なるが、同様に磁性キャリアを混合した二成
分現像剤が収容されている。なお、各色のトナーは、解
像力が高く、面積階調による階調再現性を良好にし、重
ね合わせによるトナー像の盛り上がりが出来るだけ小さ
くなるように、粒径５μm程度以下のものであることが
望ましい。

【００１５】例えば、イエロー現像器７Ｙは、図２に示
すような構成となっている。すなわち、この現像器は、
内部に磁石８を持ち、回転することによって現像剤を現
像領域に搬送する非磁性スリーブ９や、スリーブ上に搬
送される現像剤の量を規制する現像剤規制板１１などで
構成されている。イエロー現像剤は撹拌部材１２，１
３，１４によって、十分に撹拌され、この間、イエロー
トナーはキャリアと接触して（この実施例ではトナーは
マイナス極性に）帯電する。スリーブ内の磁石８の円周
方向の移動によってスリーブ９上に形成される磁界が変
化するようになっていて、現像領域に現像剤を供給する
か否かが制御される。

【００１６】他の現像器も同様に構成されていて、選択
された現像器が現像を行うときは、スリーブ上に現像剤
が供給されるような磁界が形成され、スリーブが回転
し、同時にスリーブ９には、バイアス電圧電源Ｅ_１によ
り現像バイアス（−３００〜−１０００Ｖ程度）が印加
される。

【００１７】現像領域で、感光体１との間で形成される
電界により、トナーのみが感光体上の静電潜像に引き寄
せられ感光体１に付着する。すなわち、スリーブ９上の
キャリアＣに付着したトナーＴがレーザ光の当たった感
光体１上の露光部に付着するのである。このようにし
て、感光体１上の静電潜像はトナー像として可視像化さ
れるのであるが、選択されていない現像器では現像剤規
制板で現像剤の移動を阻止され、現像領域には現像剤が
搬送されないようになっている。

【００１８】なお、現像剤が搬送されないスリーブに現
像を促進するようなバイアスを印加すると、他の現像器
で現像されたトナー像のトナーがその現像器に混入する
ことを防止でき、色の濁りが抑えられるという効果が得
られる。

【００１９】図１に戻って、中間転写回転体２は、感光
体１との間で十分な接触面積と均一な圧力が得られるよ
うに適度な弾性を有するものとなっていることが望まし
い。また、その表面は、常温でトナーに対して粘着性を
示し、更に、記録媒体へトナーを効率的に移行させるた
めに、溶融して流動化したトナーを離し易くする特性の
もの、すなわち、加熱された状態ではトナーに対して離
型性を示すものとなっている。例えば、中間転写回転体
２の表面は常温においてトナーに対する粘着性を示し、
加熱されることによりトナーに対して離型性を示すシリ
コーンゴムなどから構成されているのである。

【００２０】中間転写回転体２の具体例としては、図３
に示すようなものを挙げることができる。すなわち、こ
れは、アルミニウムなどの剛性材料の支持ドラム１５上
に、厚さが５００〜５０００μmで、ゴム硬度が３０〜
８０度の弾性層１６、カーボンブラックを分散させたポ
リイミドからなる厚さ３０〜３００μmの導電層１７、
厚さが１０〜３００μmのシリコーンゴムの絶縁粘着層
１８から成るシート状体を、弾性層１６を内側にして接
着させたものである。なお、このシート状体は、中間転
写媒体となるのであるが、このシート状体を支持ドラム
１５に接着せずに、その一端だけを支持ドラム１５上に
固定するようにしても良い。

【００２１】中間転写回転体２の表面は、感光体１との
密着性が崩れることによる転写抜けを防止するため、ト
ナーの実質的な最小粒径よりも小さい凹凸を有するもの
であることが望ましい。例えばトナーの実質的な最小粒
径が５μmの時、中間転写回転体２の凹凸は５μm以下で
あることが望ましい。導電層１７は支持ドラム１５とは
絶縁されていて、感光体１から中間転写回転体２へトナ
ー像が転写されるときに、その導電層１７には、バイア
ス電源Ｅ_２により所定の転写バイアスが印加される。

【００２２】中間転写回転体２の内部にはこの回転体と
は別体のヒータ１９が不動に設けられている。ヒータ１
９としてはハロゲンランプなどが用いられ、これによ
り、中間転写回転体２の内部から前述のシート状体を経
て、表面に付着している多重トナー像のトナーを加熱す
ることができる。このとき、必ずしも中間転写回転体２
全体を一様に加熱する必要はなく、記録媒体への転写が
なされる位置で一定の温度以上であればよい。トナーは
トナー像が記録媒体に転写されるときに、溶融されやす
いように軟化点以上に加熱される。

【００２３】中間転写回転体２は、後述する駆動制御手
段によって、その回転速度を切り替えられるように制御
されて回転駆動される。

【００２４】搬送ベルト３は、断熱性と可撓性を有する
材料で作られ、例えばポリイミドベースにシリコーン樹
脂などをコートしたものが用いられる。このベルト３
は、内部から複数のローラに巻き掛けられて駆動され
る。

【００２５】搬送ベルト３の内部に設けられる各ローラ
のうち、中間転写回転体２に対向するローラ２１の内部
にはヒータ２５が設けられ、このヒータ２５によって転
写領域の温度が所定値に保たれるように構成されてい
る。かかるローラ２１は、これに巻き付けられる搬送ベ
ルト部分をその内側から加圧して該ベルト部分を中間転
写回転体２に圧接させ、後述するように搬送ベルト３上
の記録媒体を中間転写回転体２に圧接させる加圧ローラ
として機能する。加圧ローラ２１と、下側のローラ２２
とは、連杆２３の各端部にそれぞれ回転自在に軸装さ
れ、その連杆２３にはソレノイド２４が連結されてい
る。

【００２６】加圧ローラ２１の表面温度は、温度検出手
段によって検出され、かかる手段として本例では加圧ロ
ーラ２１の表面に接触したサーミスタ（不図示）が用い
られている。

【００２７】中間転写回転体２と、加圧ローラ２１との
各軸部には、図示されないばねが介装され、このばねの
力で、加圧ローラ２１に巻き付けられたベルト部分が中
間転写回転体２に圧接している。これに対し、ソレノイ
ド２４が励磁されると、連杆２３が引かれ、図１に破線
で示すようにそのベルト部分が中間転写回転体２から離
れるようになっている。いずれにしても、かかるベルト
部分が所定のシーケンスに応じて中間転写回転体２に対
し離接するようになっているのである。ソレノイド２４
に代えて、ローラ接離モータなどの駆動装置によって加
圧ローラ２１を中間転写回転体２に対して接離させるよ
うにしてもよい。

【００２８】これに対し、感光体１と中間転写回転体２
の間にも、これらの軸間に図示されないばねが介装さ
れ、所定のシーケンスに応じて、図示していない接離モ
ータの作動により、カムなどの作用で両者は互いに離れ
たり、圧接したりするようになっている。

【００２９】ここで、感光体１上にはそれぞれ異なる色
のトナー像が順次形成されるのであるが、これらの各ト
ナー像が中間転写回転体２上に重ね転写され、中間転写
回転体２上には多重トナー像が得られる。このとき、中
間転写回転体２上のトナー像が乱されないように、搬送
ベルト３は中間転写回転体２から、図１に破線で示すよ
うに離れている。トナー像を中間転写体２に重ね転写し
たあと、感光体１の表面はクリーニング装置１０によっ
てクリーニング状態にされる。

【００３０】記録媒体の一例の転写紙２６は、図１の左
側から送られてくるが、この転写紙２６が搬送ベルト３
によって搬送されるのに先立ち、一対の加熱ローラ２７
（その全体が５０℃〜１８０℃程度に加熱される）を通
過する間で、これにより予熱状態にされる。このように
転写紙２６を、これに接する加熱ローラ２７からの伝導
熱で加熱することにより、これを短かい時間で目標温度
にできる。加熱ローラ２７は、中空の剛性ローラにシリ
コーンゴムやテフロン（登録商標）樹脂などの耐熱性を
有する材料でコートしたものであり、その内部にハロゲ
ンランプなどのヒータ（不図示）が備えられている。

【００３１】かかる加熱ローラ２７によって予熱状態に
された転写紙２６は、搬送ベルト３に向けて送られ、こ
の搬送ベルト３によって搬送される間で、加圧ローラ２
１の力で、中間転写回転体２上に押さえつけられ、上述
の多重トナー像が、かかる転写紙２６に転写される。す
なわち、この転写時には、搬送ベルト３は図１に実線で
示すように中間転写回転体２に対して圧接し、転写紙２
６を中間転写回転体２に押圧させ、これに多重トナー像
を転写させるのである。

【００３２】加圧ローラ２１と中間転写回転体２との対
向部よりも、転写紙２６の搬送方向上流側には、記録媒
体が搬送されていることを検出する記録媒体搬送検出手
段の一例である転写紙検出センサ４１が設けられてい
る。

【００３３】ヒータ１９により、中間転写回転体２が加
熱されることで、中間転写回転体２上の多重トナー像の
トナーが溶融状態にされると共に、中間転写回転体の表
面の離型性が高められ、トナーがその表面から離れ易い
状態にされ、これによって中間転写回転体表面のトナー
像が転写紙に転移する。このとき、今一つのヒータ２５
により通過する転写紙２６が加熱されることで、その溶
融状態となった、トナー像のトナーが、転写紙の方に転
移して、紙の繊維内に浸透し、且つ、定着される。この
ときのトナーの溶融状態は、トナーが粉体でなく、少し
融けて移動できる状態、いわば半溶融状態であることが
望ましく、その粘度が過度に低くならない状態であるこ
とが好ましい。

【００３４】なお、搬送ベルト３として発熱層をもつも
のを用い、これに所定の電圧を印加してそれを発熱さ
せ、この熱で、搬送される転写紙２６を予熱状態にする
ようにしても良い。このように、転写前に転写紙２６を
加熱しておくと、ヒータ２５による熱付与作用と相まっ
て、熱溶融転写や定着を効率的に行うことができ、記録
の高速化に対応することができる。

【００３５】転写紙２６に多重トナー像を転写した中間
転写回転体２の部分は、クリーニング装置４０によって
清掃され、再び感光体１からトナー像を転写されるが、
このとき中間転写回転体２の表面は既に冷却されて常温
又はこれに近い温度に戻り、該表面の粘着性が高められ
ていて、感光体１から効率よくトナー像を転写される。

【００３６】転写紙２６への多重トナー像の転写を終え
た中間転写回転体２の表面に送風装置（不図示）によっ
て冷風を送り込んで強制冷却し、これをより確実に常温
ないしはこれに近い温度に戻し、その粘着性を高めて、
感光体１からトナー像を転写されやすくすることが望ま
しい。

【００３７】以上、図１乃至図３に示した画像形成装置
の基本構成を説明したが、以下にこの画像形成装置で行
われる画像形成プロセスの一例を図４に示したフローチ
ャートを用いて説明しながら、その他の構成についても
明らかにする。なお、かかるフローチャート中、「Ｂ
Ｒ」というのは中間転写回転体２のことである（後述す
る図５においても同様である）。

【００３８】初期状態では、感光体１は中間転写回転体
２から離間し、また搬送ベルト３も中間転写回転体２か
ら離れている。これらを含めた各要素が非作動状態とな
っていて、次のようにして動作が順次開始される。

【００３９】（０） 先ず加圧ローラ２１の温度制御シ
ステムを作動させる。 （Ｂ１） 前述のサーミスタによって、加圧ローラ２１
の温度を検出し、これが所定温度以上になったとき先の
ステップに進み、加圧ローラ２１が所定温度より低いと
きは待機状態になる。 （１） 感光体１と中間転写回転体２が互いに圧接す
る。 （２） 感光体１と中間転写回転体２は同じ一定の表面
線速（例えば３００mm/s）で図１の矢印方向に高速回転
を始める。 （３） 帯電チャージャ４が放電を開始し、感光体１を
均一に帯電し、その表面電位を約−８００Ｖとする。 （４） レーザ光学系５により、画像信号に基づいて変
調されたレーザ光６が感光体１の表面を走査し、感光体
上に静電潜像を形成する。 静電潜像はレーザ光が照射された部分（表面電位は約−
１００Ｖ）をトナー付着部とし、非露光部分（表面電位
は約−８００Ｖ）を背景部とするように形成される。

【００４０】（５） 静電潜像をイエロー現像器７Ｙで
現像する。イエロー以外の現像器７Ｍ，７Ｃ，７Ｂでは
現像剤が搬送されないように磁界が形成される。そのと
きイエロー現像器７Ｙのスリーブ９に印加される現像バ
イアスは−６００Ｖで、反転現像が行われる。このよう
に感光体１上にイエロー色のトナー像が形成される。 （６） 感光体１上のイエロー色のトナー像が形成され
た部分は中間転写回転体２と圧接する位置に達する。感
光体１と中間転写回転体２との間には、０．３〜３．０
kg/cmの圧力が加えられ、中間転写回転体２の導電層１
７には＋０．５〜５kvの転写バイアスが印加される。

【００４１】感光体１と中間転写回転体２のニップ部分
（接触部分）で電界が形成され、トナーがその電界に応
じて、また中間転写回転体２の表面の粘着性によって感
光体１から中間転写回転体２へ転写される。その際、感
光体１と中間転写回転体２の接触部分ではトナーが両者
に挟まれていてほとんど運動せず、形成される電界によ
る静電気力と中間転写回転体２からの粘着力とによって
中間転写回転体２との付着力が大きくなり、ほとんど界
面方向に移動することなく中間転写回転体に転写する。
回転する感光体にはクリーニング装置１０が作用してい
て、この装置１０により、イエロー色のトナー転写後の
感光体表面を清掃する。また図示していない除電器によ
って、トナー像転写後の感光体１の表面が除電作用を受
ける。

【００４２】（７）（８）（９） ステップ（４）〜
（６）をイエロー現像器７Ｙの替わりにマゼンタ現像器
７Ｍが選択されて実行される。中間転写回転体２へのト
ナー像の転写では同様にその導電層１７にバイアスが印
加され、イエロー色のトナー像の上にマゼンタ色のトナ
ー像が転写される。感光体１からのトナー像の転写工程
においては、マゼンタ色のトナーは中間転写回転体２の
イエロー色のトナーの存在する領域上でも感光体１と中
間転写回転体２の間に挟まれてほとんど運動の自由度が
なく、電界による静電圧力によって中間転写回転体２へ
の付着力が強くなり、感光体１と中間転写回転体２とが
離れるときに感光体１から離れて中間転写回転体２上に
付着する。 （１０）〜（１５） 同様にシアン、ブラック色のトナ
ーでそれぞれ（４）〜（６）が実行され、中間転写回転
体２上に４色の多重トナー像が形成される。

【００４３】このようにして、感光体１の外周表面に順
次形成される色の異なるトナー像は、中間転写回転体２
上に、粉体状の多重トナー像となるように重ね転写され
る。かかる転写は、中間転写回転体２の外周表面が感光
体１に接しつつ回転する間に行われるのである。

【００４４】（１６） 帯電チャージャ４からの放電が
停止される。 （１７） 感光体１が中間転写回転体２から離れる。 （１８） 中間転写回転体２の回転速度がそれまでより
も遅くなる（例えばその表面線速が１００mm/sとな
る）。 （１９） 並行して、転写紙２６を搬送すべく搬送ベル
ト３が中間転写回転体２の表面線速とほぼ等しい線速で
回転し始める。

【００４５】（Ｂ２） 転写紙検出センサ４１が転写紙
２６の有無を検出する。すなわち、このセンサ４１は所
定の時期に搬送ベルト３上で光学的反射率を検出し、こ
れが所定値以上である場合には転写紙２６が搬送された
と判断してステップ（２２）以下に進む。反射率が所定
値より小である場合には転写紙が搬送されていないと判
断して、 （２０） その旨を表示部に警告表示し、 （２１） 各駆動部分が停止する。 転写紙の搬送が転写紙検出センサ４１によって検出され
ないとき、警告を発して、その事実をオペレータに報せ
ると共に、中間転写回転体２を含めた各要素の回転を停
止させるのである。本例では、上記表示部が、記録媒体
の搬送が記録媒体搬送検出手段によって検出されないと
き、警告を発する警告発生手段の一例を構成している。

【００４６】（Ｂ３） オペレータが転写紙が搬送され
なかった原因を処理して再スタートさせると、ステップ
（１８）から再度実行される。転写紙が搬送されてこな
いことに基づいて中間転写回転体２の回転を停止させた
後、転写紙検出センサ４１によって転写紙２６の搬送が
検出された場合に、中間転写回転体２の回転を再開する
のである。

【００４７】（２２） 中間転写回転体２の多色の多重
トナー像は、中間転写回転体２の回転に伴なって移動
し、その画像先端が転写紙２６の先端に転写されるよう
なタイミングで搬送ベルト３により転写紙が搬送され
る。それを挟んで中間転写回転体２と搬送ベルト３が加
圧ローラによって０．３〜３．０kg/cmの圧力で圧接状
態にされる。ソレノイド２４又はその他の駆動装置の作
動により、加圧ローラ２１を上昇させて転写紙２６を中
間転写回転体２に押圧させるのである。このように、加
圧ローラ２１は、多重トナー像が転写される記録媒体を
中間転写回転体に押圧させる記録媒体押圧手段の一例を
構成する。

【００４８】中間転写回転体２上の多重トナー像が転写
紙２６に接した状態にあるとき、この多重トナー像のト
ナーが溶融しているように、また中間転写回転体２上
に、感光体１から粉体状の各色のトナーが順次転写され
て粉体状の多重トナー像が中間転写回転体２上に形成さ
れることを妨げないようなタイミングで、ヒータ１９が
オンする。しかもこのとき加圧ローラ２１は内部のヒー
タ２５によって加熱されているので、中間転写回転体２
上の多重トナー像は中間転写回転体２の内部からと転写
紙２６を介して加圧ローラ２１の側から加熱され、容易
に溶融状態となり、転写紙２６上を流動して紙の繊維の
中へ浸透する。

【００４９】同時に転写紙２６に転写されたトナー像は
中間転写回転体２との間では離型性が働くので、中間転
写回転体２にオフセットすることなく定着される。すな
わち、二次転写と定着が同時に行われるのである。本例
ではこのプロセスに先立って、転写紙２６は加熱ローラ
２７によって予熱されるので、上記作用がより確実に行
われる。

【００５０】上述のように、ヒータ１９，２５は、感光
体１から中間転写回転体２上に転写された多重トナー像
を転写紙２６に溶融転写させ得るように、中間転写回転
体２上の多重トナー像を溶融させるトナー加熱手段の一
例を構成する。また、ヒータ２５は記録媒体押圧手段を
加熱する手段をも構成する。

【００５１】（２３） 加圧ローラ２１が中間転写回転
体２から離れる。 （２４） 中間転写回転体２はクリーニング装置４０に
よって表面を清掃され、自然冷却又は強制冷却によって
温度が下げられ、再び粘着性を示し、次のトナー像の転
写に備える。 （Ｂ４） 引き続いて記録画像を形成する場合には
（１）のプロセスから再度実行される。 （２５） 画像を形成しない場合には各駆動部分が停止
して一連の画像プロセスが終了する。

【００５２】上述の画像形成装置においては、感光体１
から中間転写回転体２にトナー像を転写させ、この工程
を繰り返して中間転写回転体２上に多重トナー像を形成
し、この多重トナー像を溶融させて転写紙２６に転写す
るので、トナーの飛散を抑え、ドットやラインの再現
性、階調再現性、及び解像力を高めることができる。し
かも中間転写回転体２の表面線速が、感光体１から中間
転写回転体２へトナー像を転写させるときよりも、中間
転写回転体２から転写紙２６に多重トナー像を溶融転写
させるときの方が遅くなるように、中間転写回転体２の
回転を制御し、中間転写回転体２から転写紙２６への多
重トナー像の溶融転写の速度を他のプロセス速度より遅
くしているので、多重トナー像が中間転写回転体２と転
写紙２６との接触部分を通過する時間を長くすることが
できる。

【００５３】このため、中間転写回転体２上で溶融状態
となったトナーの熱が、転写紙２６への多重トナー像の
溶融転写時に、転写紙２６に奪われて、トナーが転写紙
２６上ですぐに固まってしまう不具合を防止できる。す
なわち、ヒータ１９，２５によって中間転写回転体２や
加圧ローラ２１をあまり高温にしなくとも、多重トナー
像を支障なく転写紙２６に溶融転写させることができ、
消費する熱エネルギーの量を減少させることができるの
である。

【００５４】また多重トナー像の溶融転写時に中間転写
回転体が転写部を離れた後、これを冷却する時間も長く
とることができるので、中間転写回転体２の温度を充分
に下げてその粘着性を確実に得ることができ、しかも高
温の中間転写回転体２が感光体１に接することを防止で
きるので、感光体１に熱による悪影響を与える不具合を
阻止できる。

【００５５】さらに、感光体１から中間転写回転体２に
トナー像を転写するときは、中間転写回転体２の表面線
速を速くすることができるので、記録速度が遅くなる不
具合も防止できる。

【００５６】トナー加熱手段を、ヒータ２５を設けず
に、ヒータ１９のみで構成したり、或いは中間転写回転
体上の多重トナー像に外部から熱を付与するヒータない
しは輻射エネルギー付与ランプなどによってトナー加熱
手段を構成したときも、上述の効果をそのまま得ること
ができる。

【００５７】このようにして、記録速度を下げることな
く、少ない熱エネルギーで効率よく多重トナー像を転写
紙２６に溶融転写して、これを定着することができる。

【００５８】また感光体１と中間転写回転体２を、常時
当接させておいてもよいが、本例では感光体１上のトナ
ー像を中間転写回転体２上に転写するときは感光体１は
中間転写回転体２に接触するが、中間転写回転体２から
多重トナー像を転写紙に一括して溶融転写するときは、
感光体１は中間転写回転体２から離隔して非接触状態と
なる。すなわち、中間転写回転体２上に粉体状トナーの
多重トナー像を形成しているときだけ、感光体１と中間
転写回転体２を圧接させ、それ以外のときは両者を切り
離している。このような構成によると、感光体１と中間
転写回転体２とに必要以上の負荷をかける不具合を防止
でき、また感光体１を熱の作用で劣化させる不具合も除
去できる。感光体１が中間転写回転体２に対して接離動
作を行うとき、その周辺にある帯電チャージャ４、現像
器７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｂ、クリーニング装置１０など
も、感光体１と共に作動するように、これらを一体的に
組付けておくことが望ましい。

【００５９】また、中間転写回転体２に多色の多重トナ
ー像を形成した後、転写紙２６が搬送されていない場合
には警告を発すると共に動作を中断し、その後、転写紙
２６が適正に搬送されると、中間転写回転体２から転写
紙２６へ多重トナー像を転写するプロセスから動作が再
開するように構成されている。すなわち、転写紙２６の
搬送が転写紙検出センサ４１によって検出された場合に
は、中間転写回転体２上の多重トナー像を転写紙２６上
に転写し得るように、中間転写回転体２の回転を続行さ
せ、かつ加圧ローラ２１を作動させて転写紙２６を中間
転写回転体２に押圧させる。逆に転写紙２６の搬送が転
写紙検出センサ４１によって検出されない場合には、表
示部が警告を発するようにこれを作動させ、かつ中間転
写回転体２の回転を停止させ、その後、転写紙２６の搬
送が検出された場合に、中間転写回転体２上の多重トナ
ー像を転写紙２６に転写させるべく、加圧ローラ２１を
作動させて転写紙２６を中間転写回転体２に押圧させ、
かつ中間転写回転体２を回転させるのである。このよう
な構成により、多重トナー像形成までのプロセス（時
間、消費エネルギー、消耗材など）が無駄にならず、ま
た中間転写回転体２のクリーニングに負担がかからず、
適正に装置を処置した直後に画像を出力できる。

【００６０】上記プロセスにおいて、例えばイエロー色
のトナー像が存在している中間転写回転体２上にマゼン
タ色のトナー像を転写する場合、イエロートナーの電荷
の影響で転写電界が弱められ、マゼンタトナーがクーロ
ン反発力を受けやすく、さらにイエロートナーがスペー
サーとなり、感光体１と中間転写回転体２の密着性が弱
まっている。

【００６１】そこで、（６）の一次転写工程の条件（転
写バイアス、転写圧力）を、トナーの色ごとに切り替え
て設定することが好ましい。一例として、イエロートナ
ーの転写では＋２００Ｖ（条件１）、マゼンタトナーの
転写では＋５００Ｖ（条件２）、シアントナーの転写で
は＋８００Ｖ（条件３）、ブラックトナーの転写では＋
１２００Ｖ（条件４）を印加する。このようにすると、
既に中間転写回転体２上に転写されているトナーの電気
的影響を弱め、転写圧を次第に増加させて感光体１と中
間転写回転体２との密着性を高めるようにすることがで
きる。

【００６２】感光体１と中間転写回転体２、中間転写回
転体２と加圧ローラ２１はそれぞれシーケンスに応じて
圧接と切り離しが可能になっている。特に、搬送ベルト
３の表面に直接トナーが転写されることのないように、
該ベルト３が転写紙２６を保持しないときは、加圧ロー
ラ２１が下がり、中間転写回転体２と搬送ベルト３が接
触しないように制御される。また、加熱ローラ２７を、
搬送ベルト３に対向させて設けることもできるが、この
場合にはこの加熱ローラと搬送ベルト３を、該ベルト３
が回転して転写紙２６を保持しているとき以外は互いに
非接触となるように離隔制御することが望ましい。

【００６３】図４に示した画像形成プロセスにおいて
は、サーミスタより成る温度検出手段によって加圧ロー
ラ２１の温度を検出し、その結果によってヒータ２５の
オン，オフを制御するように構成し、画像形成動作の開
始時に加圧ローラ２１の温度が所定温度以上になったと
き、実際の画像形成プロセスに入り、加圧ローラ２１が
所定温度よりも低いときは装置を待機状態に保つように
した。ところがこの構成によると、従来の技術の欄で先
に説明したように、画像形成プロセスの開始前に加圧ロ
ーラ２１が所定同度に昇温するまでのウォーミングアッ
プ時間が必要となる。

【００６４】そこで、加圧ローラ２１の温度がいかなる
状態にあっても、先ず画像形成プロセスを開始し、その
プロセス開始後に加圧ローラ２１の温度を検出して、そ
の温度が所定値以上となっているときは、画像形成プロ
セスを続行し、この温度が所定値よりも低いときは、装
置を待機状態にするように構成すれば、画像形成プロセ
スの開始後、実際に加圧ローラ２１が転写紙２６を押圧
すべく作動を始めるまでの時間を利用して、加圧ローラ
２１の温度を高めることができ、オペレータの待ち時間
を少なくし、或いはこれをなくすことができる。

【００６５】図１乃至図３に示した画像形成装置によっ
て、このような動作を実行する具体例を図５に示すフロ
ーチャートに従って説明する。なお、この動作は、図４
に示した動作と多くの部分が重複しているので、重複し
た部分については簡略化して説明することにする。また
図５では、中間転写回転体２の回転速度の切り替えに関
する動作は省略してある。

【００６６】（０） 加圧ローラ２１の温度制御システ
ムを作動させる。 （１） 感光体と中間転写回転体とを圧接させる。 （２） 感光体と中間転写回転体とを一定の同じ線速度
で、図１の矢印方向にそれぞれ回転開始させる。 （３） 帯電チャージャ４をオンにして放電を開始し、
感光体１を均一に帯電させる。 （４） レーザ光学系５により、画像信号に基づいて変
調されたレーザ光６で、感光体表面を走査し、この表面
に静電潜像を形成する。 （５） 静電潜像をイエロー現像器７Ｙで現像する。イ
エロー以外の現像器７Ｍ，７Ｃ，７Ｂでは現像剤が搬送
されないような磁界が形成される。 （６） 中間転写回転体の導電層１７に転写バイアス電
圧が印加される。回転する感光体にはクリーニング装置
１０が作用していて、この装置１０により、イエロート
ナー像転写後の感光体表面が清掃される。

【００６７】（７）（８）（９） ステップ（４）〜
（６）をイエロー現像器７Ｙの替わりにマゼンタ現像器
７Ｍが選択されて実行される。中間転写回転体２へのト
ナー像の転写では同様に、その中間転写回転体２の導電
層１７にバイアス電圧が印加され、イエロートナー像の
上にマゼンタトナー像が重ね転写される。 （１０）〜（１５） 同様にシアン、ブラックトナーで
それぞれ（４）〜（６）と同じようなプロセスが実行さ
れ、中間転写回転体２上には４色の多重トナー像が形成
される。

【００６８】（１６） 帯電チャージャ４がオフにさ
れ、その放電が停止する。 （１７） 感光体１が中間転写回転体２から離れる。 （Ｂ１） 加圧ローラ２１の温度を検出する温度セン
サ、本例ではサーミスタからの出力が判定される。その
出力が所定値以上であればステップ（１９）に進む。 （１８） 温度値が所定値より低ければ、その旨が画像
形成装置の操作パネルの表示部に表示され、当該画像形
成装置は待機状態にされる。 （１９） 並行して転写紙２６を搬送すべく、搬送ベル
ト３が、中間転写回転体２とほぼ等しい線速度で回転駆
動される。

【００６９】（Ｂ２） 転写紙は、転写紙検出センサ４
１によって、その有無が検出され、転写紙が搬送された
と判断された場合には、ステップ（２２）以下に進む。
転写紙が搬送されていないと判断される場合には、 （２０） 表示部にその旨が警告表示され、 （２１） 各駆動部分が停止状態にされる。 （Ｂ３） オペレータが、転写紙の搬送されなかった原
因を処理して、再スタートさせると、判定（Ｂ１）から
再度実行される。 （２２） 搬送された転写紙２６を挟んで、中間転写回
転体２と搬送ベルト３とが、加圧ローラ２１によって圧
接する。この結果、中間転写回転体２上の多重トナー像
は転写紙２６に二次転写・定着される。

【００７０】（２３） 加圧ローラ２１が中間転写回転
体２から離れる。 （２４） 中間転写回転体２はクリーニング装置４０に
よって、その表面を清掃される。 （Ｂ４） 引き続いて記録画像を形成する場合には
（１）のプロセスから再度実行される。 （２５） 画像を引き続いて形成しない場合には、各駆
動部分が停止して、この一連の画像形成プロセスが終了
状態にされる。

【００７１】以上のように、画像プロセスの開始後に、
温度検出手段の一例であるサーミスタが加圧ローラ２１
の温度を検出して、その検出温度が所定値以上である場
合には、中間転写回転体２上の多重トナー像を転写紙２
６に転写し得るように、加圧ローラ２１を作動させて転
写紙を中間転写回転体２に押圧させると共に、温度検出
手段が検出する温度が所定値より低い場合には、加圧ロ
ーラ２１を作動させることなく待機状態とするので、画
像形成装置の見かけ上のウォーミングアップ時間を節約
し、最初の画像出力までの時間を短縮することができ
る。このことは、中間転写回転体を用いることによって
はじめて可能になることである。

【００７２】以上のプロセスは図６に概略を示すような
制御システムによって実行することができる。すなわ
ち、制御部からはポートを介して装置の状態を監視しな
がら各端末に指令が伝達される。制御部ではＣＰＵが制
御プログラムを実行し、帯電チャージャ、レーザ光学
系、各現像器、メインモータ（中間転写回転体を駆動
し、２速切り換え可能）、搬送モータ、ソレノイド、各
接離モータ、表示部、クリーニング装置、加圧ローラ内
ヒータなどを制御する。

【００７３】感光体、中間転写回転体、搬送ベルトはそ
れぞれ独立の駆動源か共通する駆動源で回転駆動され
る。中間転写回転体を駆動するメインモータは外部から
入力されるクロックパルスに従った速度で中間転写回転
体を回転させる。または、外部から入力される電流値な
どで制御される速度で回転させるものであってもよい。
メインモータは図４を参照して先に説明したように、中
間転写回転体から多色トナー像を転写紙に転写するプロ
セス実行中には遅く、その他のときには速く中間転写回
転体を回転させる。

【００７４】上述の説明から了解されるように、本例で
は図６に示した制御部とメインモータによって、中間転
写回転体の表面線速が、トナー像保持体から中間転写回
転体へトナー像を転写させるときよりも、中間転写回転
体から記録媒体に多重トナー像を転写させるときの方が
遅くなるように、中間転写回転体を回転駆動する駆動制
御手段が構成される。

【００７５】同じく本例では、図６に示した制御部と感
光体接離モータによって、トナー像保持体上のトナー像
を中間転写回転体上に転写するとき、トナー像保持体と
中間転写回転体とを接触させ、中間転写回転体から多重
トナー像を記録媒体に転写させるときには、トナー像保
持体と中間転写回転体とを非接触状態にする接離手段が
構成される。

【００７６】同様に本例では、図６に示した制御部、メ
インモータ、加圧ローラ接離ソレノイド（又はモータな
どの駆動装置）によって、記録媒体の搬送が記録媒体搬
送検出手段によって検出された場合には、中間転写回転
体上の多重トナー像を記録媒体上に転写し得るように、
中間転写回転体の回転を続行させ、かつ記録媒体押圧手
段を作動させて記録媒体を中間転写回転体に押圧させる
と共に、記録媒体の搬送が記録媒体搬送検出手段によっ
て検出されない場合には、警告手段が警告を発するよう
に、これを作動させ、かつ中間転写回転体の回転を停止
させ、その後、記録媒体の搬送が検出された場合に、中
間転写回転体上の多重トナー像を記録媒体に転写させる
べく、記録媒体押圧手段を作動させて記録媒体を中間転
写回転体に押圧させ、かつ中間転写回転体を回転させる
制御手段が構成される。

【００７７】全く同様に、本例では、図６に示した制御
部と加圧ローラ接離ソレノイド（又はモータなどの駆動
装置）が、画像形成プロセス開始後に、温度検出手段が
記録媒体押圧手段を検出した温度が所定値以上である場
合には、中間転写回転体上の多重トナー像を記録媒体に
転写し得るように、記録媒体押圧手段を作動させて記録
媒体を中間転写回転体に押圧させると共に、温度検出手
段が検出する温度が所定値より低い場合には、記録媒体
押圧手段を作動させることなく待機状態にする制御手段
を構成する。

【００７８】以上、４色のトナー像を中間転写回転体２
に形成する例を説明したが、これに限らず、１乃至３色
のトナー像を形成するときも、同様にプロセスで実行す
ることができる。その際、その色数に応じて温度などの
転写・定着条件を変更してもよい。

【００７９】またトナー像保持体や中間転写回転体とし
てドラム状のものに代え、ベルト状のものを用い、或い
は記録媒体搬送手段をドラムや搬送ローラなどによって
構成することもできる。

【００８０】

【発明の効果】請求項１に記載の画像形成装置によれ
ば、記録媒体を中間転写回転体に押圧する部材の温度に
関わらず画像形成プロセスを開始し、待機動作を記録媒
体への多重トナー像転写前に設定することにより、見掛
け上のウォーミングアップ時間を節約し、最初の画像出
力までの時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施形態例の画像形成装置の概略構成
図である。

【図２】上記画像形成装置に備えられる現像器の１つを
示す概略構成図である。

【図３】中間転写回転体の一部を断面にして拡大して示
した図である。

【図４】フローチャートを示す図である。

【図５】別の例のフローチャートを示す図である。

【図６】各実施例の制御システムのブロック図である。

【符号の説明】

２ 中間転写回転体

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周表面に、色の異なるトナー像が順次
   形成されるトナー像保持体と、外周表面がトナー像保持
   体に接しつつ回転する間で、トナー像保持体上に順次形
   成される、色の異なるトナー像が、多重トナー像となる
   ように重ね転写される中間転写回転体と、中間転写回転
   体上の多重トナー像を記録媒体に溶融転写させ得るよう
   に、中間転写回転体上の多重トナー像を溶融させるトナ
   ー加熱手段と、中間転写回転体上の多重トナー像を記録
   媒体に転写させるべくその記録媒体を搬送する記録媒体
   搬送手段と、多重トナー像が転写される記録媒体を中間
   転写回転体に押圧させる記録媒体押圧手段と、記録媒体
   押圧手段を加熱する手段と、記録媒体押圧手段の温度を
   検出する温度検出手段と、画像形成プロセスの開始後
   に、温度検出手段が検出する温度が所定値以上である場
   合には、中間転写回転体上の多重トナー像を記録媒体に
   転写し得るように、記録媒体押圧手段を作動させて記録
   媒体を中間転写回転体に押圧させると共に、温度検出手
   段が検出する温度が所定値より低い場合には、記録媒体
   押圧手段を作動させることなく待機状態にする制御手段
   とを具備することを特徴とする画像形成装置。