JP3440558B2 - 電子写真装置及び電子写真装置の転写定着方法 - Google Patents

電子写真装置及び電子写真装置の転写定着方法

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JP3440558B2 JP16091394A JP16091394A JP3440558B2 JP 3440558 B2 JP3440558 B2 JP 3440558B2 JP 16091394 A JP16091394 A JP 16091394A JP 16091394 A JP16091394 A JP 16091394A JP 3440558 B2 JP3440558 B2 JP 3440558B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機やレーザプリン
タ等の電子写真装置、及び電子写真装置の転写方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、複写機やレーザプリンタ等におい
て画像を形成する場合、例えば米国特許2,297,691号公
報、又は電子写真学会編「電子写真技術の基礎と応用」
(昭和63年6月15日コロナ社発行:P.47)に記載のようなカ
ールソン方式による電子写真記録方法が用いられる。
【０００３】この方法の一例として、従来の画像形成プ
ロセス構成の概念図を第１２図に示す。
【０００４】この方法においては、光学手段によって読
み取られた原稿上の像は、コロナ放電器５３のコロナ放
電によって帯電された感光体ドラム５６の表面に露光装
置５２により露光され、静電潜像として形成される。静
電潜像は、感光体ドラム５６上に例えばプラスの電荷を
帯びた状態で形成される。次に、プラスの電荷を帯びた
静電潜像は現像装置５１によりマイナスの電荷を帯びた
トナーを供給されてトナー像として現像される。
【０００５】この感光体ドラム５６上のトナー像は、感
光体ドラム５６に接する記録紙５７に転写される。その
方法は、記録紙５７の裏側から転写装置５０によりトナ
ー６０ａの帯電極性とは逆極性の電荷すなわちプラスの
電荷を記録紙５７に与え、静電力により、トナー像を記
録紙に転写するものである。転写されたトナー像は加熱
ローラ５８と、加圧ローラ５９により構成される定着装
置により熱あるいは圧力を加えられ、記録紙５７に融着
されて画像６０ｂを形成する。
【０００６】上記感光体ドラム５６はその回転に伴い繰
り返し使用されるため、転写後の残留トナーを清掃する
ために除電器５５とクリーニング装置５４が設けられて
いる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記画像形成プロセス
から明らかなように、この方式では記録紙は、感光ドラ
ムと転写装置間で挾持されている。この転写装置は、感
光ドラム上の電荷を有するキャリアもしくは、電荷を有
するトナーを記録紙に引きつける静電力を与えるため
に、感光ドラムとは逆の電位を記録紙のトナー転写面の
裏側から印加している。そのため、記録紙の厚さが厚い
もの若しくは厚さのある冊子等の媒体では、記録紙又は
冊子の裏側から電位を印加しても表面電位が上がらず充
分な静電力を与えることができない。このため、上記の
方法によっては厚紙や冊子等に印字することは不可能で
あった。
【０００８】本発明は、冊子等の厚さのある記録媒体に
印字情報を記録できる電子写真装置及びその転写定着方
法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の手段として、電子写真装置に関しては以下の態様があ
る。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】上記目的は、トナー像を形成する感光ドラ
ムと、感光ドラムを帯電させる帯電手段と、感光ドラム
上に前記印字情報に基づいた静電潜像を形成する露光手
段と、前記静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形
成する現像手段と、前記トナー像を転写体に転写する転
写手段と、転写体上のトナー像を記録媒体に転写定着す
る定着手段と、記録媒体を搬送する搬送ローラとを備え
てなる電子写真装置において、前記印字情報，記録媒体
の情報及び記録媒体の位置検出手段からの情報とにより
前記感光ドラム，帯電手段，露光手段，現像手段，転写
手段，定着手段及び搬送ローラの駆動を制御する制御手
段を備え、前記定着手段は前記記録媒体の印字面方向に
移動可能に構成し、前記制御手段からの信号により移動
することにより達成される。
【００２９】
【００３０】また、上記目的は、トナー像を形成する感
光ドラムと、前記トナー像を転写体に転写する転写手段
と、転写体上のトナー像を記録媒体に転写定着する定着
手段と、記録媒体を搬送する搬送ローラとを備え、記録
媒体に印字情報に基づくトナー像を転写定着する電子写
真装置の転写定着方法において、前記定着手段の搬送方
向手前側に配置したセンサからの記録媒体通過信号と、
前記センサの搬送方向手前側に配置した搬送ローラの回
転角度から記録媒体の位置を算定し、前記定着手段を構
成し記録媒体の印字面に前記転写体を介して接離するよ
うに稼働する発熱体を、前記算定した記録媒体の位置に
応じて記録媒体に接離させることにより達成される。
【００３１】また、上記目的は、トナー像を形成する感
光ドラムと、前記トナー像を転写体に転写する転写手段
と、転写体上のトナー像を記録媒体に転写定着する定着
手段と、記録媒体を搬送する搬送ローラとを備え、記録
媒体に印字情報に基づくトナー像を転写定着する電子写
真装置の転写定着方法において、前記定着手段の搬送方
向手前側に配置したセンサからの記録媒体通過信号と、
前記センサの搬送方向手前側に配置した搬送ローラの回
転角度から記録媒体の位置を算定し、前記定着手段を構
成し記録媒体の印字面に前記転写体を介して押圧する発
熱体の押圧力を、前記算定した記録媒体の位置に応じて
変化させることにより達成される。
【００３２】また、上記目的は、トナー像を形成する感
光ドラムと、前記トナー像を転写体に転写する転写手段
と、転写体上のトナー像を記録媒体に転写定着する定着
手段と、記録媒体を搬送する搬送ローラとを備え、記録
媒体に印字情報に基づくトナー像を転写定着する電子写
真装置の転写定着方法において、前記定着手段を構成し
記録媒体の印字面に前記転写体を介して熱を伝える発熱
体と対向し、転写体との間に記録媒体を挾持するととも
に発熱体から離れる方向に移動可能に備えたバックアッ
プローラを、記録媒体への記録途中に発熱体から離れる
方向に移動させることにより達成される。
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【作用】本発明によれば、現像工程において、感光体ド
ラムに一部が接触して移動する転写体上にトナーが付着
させられてトナー像が形成され、記録媒体に転写定着す
る定着手段が記録媒体の厚さ変化に対応して可動、また
は転写体が記録媒体の印字面に対し接離するように移動
可能であるため、厚さがありその厚さが場所により変化
する冊子等の記録媒体に対しても印字が容易に行える。
また、定着工程においては転写体上のトナー像が定着手
段を構成するＰＴＣ（Positive Temperature Coefficie
nt）サーミスタ等の発熱体とこの発熱体に対向して配置
されるバックアップローラによって記録媒体に圧接され
かつ発熱体の加熱により溶融されて記録媒体に転写定着
されるため、トナー像の記録媒体への転写定着が記録媒
体の一方向、即ち記録面側からのみの作用により行え
る。冊子の見開き部への印字で且つ綴部近傍へも印字す
る場合には、綴部近傍での厚さ変化に対応するために、
綴部近傍の押圧力を他の部分より高めて印字すると局部
的な曲率の変化やふくらみを抑えて印字することができ
るため印字位置精度を向上できる。
【００３６】また、冊子などの綴部を有するものへの印
字に際しては、綴部近傍への印字が不要な場合に発熱体
を冊子から離すことができるため、予め印字不要部分を
除いてトナー像を転写体に形成しておき、印字不要部分
は冊子のみ搬送することによって転写体の使用頻度を低
減でき転写体を形成するフィルムの寿命を増すことがで
きる。
【００３７】例えば、フィルムを無端ベルト状とするこ
とにより、フィルムを介して記録媒体と接触する発熱体
の形状が制限されず接触部分を平面にできるため転写定
着が安定して行える。さらに、フィルムとしてポリイミ
ドを用いると耐熱性があるため熱による伸びや変形がほ
とんどなく高い転写精度が維持される。フィルムのトナ
ー像転写面に四フッ化エチレン層を配置すると、四フッ
化エチレン層は離型性が良いため転写時にトナーを確実
に記録媒体側に移行させる。フィルムのトナー像転写面
の反対面に金属皮膜層を備えると、アースに結合するこ
とにより、ポリイミド層に電荷を残留させない。ポリイ
ミド層に導電性を高めるカーボンを混入すると更に効果
がある。
【００３８】また、記録媒体の表面に加熱ができない部
分があっても、発熱体を構成する複数のＰＴＣサーミス
タをそれぞれ別々に電流制御し、部分加熱ができるた
め、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）や
シール等の熱に弱いものが存在していても、それらに影
響を与えることなく印字することが可能となる。さら
に、熱に対し弱い部分は発熱体又はバックアップローラ
を記録媒体から離す方向に移動させても良い。
【００３９】また、例えば、記録媒体に記録する記録枠
や文字等の予め必要なフォーマットを記憶させておき、
例えばその頁の最初の印字のときに印字内容とともにフ
ォーマットの内容を印字することにより、記録媒体とし
て白紙の状態のものを用いることができる。
【００４０】
【実施例】以下、本発明の一実施例について説明する。
【００４１】図１は、本発明の電子写真装置の印字機構
部の構成図である。第１のガイドであるペーパーパン１
２と第１のガイドと間隔を有して対向配置するペーパー
ガイド１１およびペーパーガイド１９から構成される第
２のガイドによって、冊子２１を搬送する搬送路を形成
している。第１のガイドと第２のガイドの間隔は搬送す
る冊子等の最大厚さより広くなるように決定される。こ
の搬送路には、搬送手段として、搬送駆動ローラ１０，
２０とこの駆動ローラに対接する搬送従動ローラ９，１
８が配設されている。この従動ローラ９，１８は、それ
ぞれ弾性部材８，１７で支持され、この弾性部材８，１
７は、駆動源７，１６によって支持され従動ローラ９，
１８が冊子２１を押す力を制御している。なお、取扱う
冊子２１の厚さが薄いか若しくは搬送抵抗が低い場合、
従動ローラ９，１８を上下させることなく搬送できるた
め駆動源７，１６は、なくてもよい。
【００４２】また、より強い搬送力をもたせるために、
従動ローラ９，１８は、駆動ローラにする場合もある。
印字部に冊子が進入したことを検知したり、冊子２１の
位置決めを行なうためにセンサ１３，１５を備える。
【００４３】発熱体６はＰＴＣサーミスタを用い、駆動
源４と弾性部材５によって支持されており、ペーパパン
１２を介してバックアップローラ１４が対向している。
また、発熱体６は冊子と接する側の冊子搬送方向の両側
が丸みを有する形状としており、厚さが変化する部分へ
容易に追従できる。
【００４４】なお、ＰＴＣサーミスタの代わりに厚膜ヒ
ータを用いても良い。この場合、ＰＴＣサーミスタでは
温度制御をする必要がなかったが、厚膜ヒータでは温度
制御回路と温度センサが必要である。
【００４５】ここで弾性部材８，１７及び５はバネが良
く、とくに圧縮バネが適している。
【００４６】駆動源４，７および１６としてはソレノイ
ドを用いるとよい。
【００４７】感光ドラムからトナーを転写される転写体
である転写定着フィルム２７は、無端ベルト状に形成し
ローラ１，２，３に掛け回され回転する。本実施例では
ローラ２を駆動ローラとしたがローラ１，２，３のいず
れを駆動ローラとしてもよい。無端ベルト状の転写定着
フィルム２７は、長さ方向に伸びず変形が容易なものを
用いることにより発熱体６によって、冊子２１に当接す
る部分を平面状にすることができ、冊子への転写定着が
安定する。
【００４８】感光ドラム２２には、帯電器２３，露光器
２４，現像器２５が近接しており、現像器２５から感光
ドラム２２へトナー２６が静電力で移り、トナー像を形
成する。感光ドラム２２及び転写定着フィルム２７に
は、それぞれ残留トナーを除去するためのトナー除去手
段２８Ｂ及び２８ａを備えている。なお、転写定着フィ
ルム２７に備えるものはローラ１の移動に連動して転写
定着フィルム２７から離れないように構成している。
【００４９】なお、搬送ローラ１０および２０の間隔Ｌ
０は、少なくとも冊子２１の閉じた状態での搬送方向長
さより短く設定すれば良い。このように設定することに
より、表紙への印字も可能となる。
【００５０】本実施例では冊子を冊子の綴り部と直角の
方向に搬送しているが、冊子の綴り部と平行な方向に搬
送する場合には、冊子の綴り部方向の長さより短く設定
すれば良い。
【００５１】図２から図６を用い動作を説明する。
【００５２】冊子２１が、ペーパパン１２上を搬送ロー
ラ１８，２０によって方向Ａに搬送されると、センサ１
５が、冊子２１を検知する。
【００５３】さらに、冊子２１は搬送され、転写定着部
であるところの発熱体６と，転写定着フィルム２７及び
バックアップローラ１４に挾まれた所定の位置で停止す
る。感光ドラム２２は、転写定着フィルム２７を介して
接触しているローラ２より回転力を受けＢ方向に回転
し、その表面に帯電器２３による帯電プロセス，露光器
２４による静電潜像形成プロセス，そして現像器２５に
よるトナー像形成プロセスの一連のプロセスが行なわれ
る(図２)。
【００５４】次に、感光ドラム２２のトナー像は感光ド
ラム２２を回転しながらＣ方向に移動している転写定着
フィルム２７に転写される。この時、転写ローラには、
静電力を発生させるために電源２１０により電圧がかけ
られる。
【００５５】転写定着フィルム２７上のトナー像を冊子
２１に定着させるために、ローラ１がＤ方向に動き、こ
れに同期して、転写定着フィルム２７の張力をほぼ一定
に保ちつつ、駆動源４により発熱体６及びバネ５をＥ方
向に移動する。この張力を一定に保つために、ローラ３
をバネなどの弾性部材で弾性支持するか、若しくは転写
定着フィルム２７の張力を測定する張力センサを設け、
このセンサ信号により搬送ローラ１および駆動源４の変
位量を制御する。
【００５６】これにより、転写定着フィルム２７は、冊
子２１に接触する。接触面上のトナー像のトナー２６は
転写定着フィルム２７の背面から、発熱体６で加熱され
ると共に、駆動源４とバネ５によって、任意の圧力で冊
子２１に押しつけられる。したがって、冊子２１は、転
写定着フィルム２７とバックアップローラ１４によっ
て、挾持されることになる。これにより、転写定着フィ
ルム２７上のトナー像は、熱により溶融し、かつ挾持さ
れたときの圧力により冊子２１の紙面に転写定着され
る。
【００５７】この冊子２１が挾持された時点から冊子２
１は再びＡ方向に搬送される。この冊子２１がＡ方向に
移動する速度と、転写定着フィルム２７がＣ方向へ移動
する速度は一致している（図３）。この状態において、
冊子２１の所定の部分にトナーが転写定着され、印字を
行う。
【００５８】発熱体６が冊子２１の綴部２１ａが近づく
と、駆動源４によって発熱体６，バネ５は、Ｅ′方向に
移動し、ローラ１もＤ′方向に移動することにより、冊
子２１と転写定着フィルム２７は、非接触状態になる
(図４)。
【００５９】この時、予め転写定着フィルムへ転写する
トナー像を印字部分のみにしておき、転写定着フィルム
の搬送を停止し、冊子のみを搬送するようにすると熱転
写フィルムへの熱負荷が低減され、転写定着フィルムの
寿命が延びる。
【００６０】冊子２１の綴部２１ａへの発熱体６の接近
状態は、別途測定した冊子２１の大きさと、センサー１
５からの冊子の移動量とから判断する。冊子の大きさ
は、例えば冊子挿入口等に配置したセンサと冊子の搬送
速度から算定される。
【００６１】なお、冊子２１の綴部２１ａ近傍にも印字
する必要がある場合は、発熱体６やローラ１の移動を行
わず転写定着フィルム２７は、図３に示す印字状態のま
ま搬送し、綴部近傍では平面部分への印字時における押
圧力より大きい力で押す。この理由は、冊子２１の綴部
２１ａの近傍は、ふくらみが存在している場合が多く、
このふくらみをおさえて印字するためである。
【００６２】冊子２１の綴部２１ａの部分が過ぎると再
び、駆動源４により発熱体６は、Ｅ方向に移動し、ロー
ラ１は、Ｄ方向に移動して、転写定着フィルム２７を冊
子に当接して印字を開始する。この時、転写定着フィル
ム２７の張力はほぼ一定に保つように両者の移動を行う
(図５)。
【００６３】転写定着ベルト２７上のトナー像がなくな
るか、印字終了の命令が出されると駆動源４は、バネ
５，発熱体６をＥ′方向に移動し、ローラ１は、Ｄ′方
向に移動する。そして、冊子２１は、次の処理を行うた
めに、搬送ローラ９，１０により、ペーパパン１２上を
Ａ方向に搬送される(図６)。
【００６４】このような手順により冊子への印字が行わ
れる。
【００６５】尚、転写定着フィルム２７は、熱変形を起
こすとトナー像が乱れることになる。したがって、転写
定着フィルム２７は、少なくともガラス転移温度Ｔｆが
熱可塑性高分子ポリマーであるトナーのガラス転移温度
Ｔｆよりも高くなければならない。一般にトナーのガラ
ス転移温度は１００℃前後であるため、転写定着フィル
ムの材料としては、ガラス転移温度がない熱硬化性ポリ
イミドか、ガラス転移温度が２００℃以上の熱可塑性の
ポリイミドなどがよい。
【００６６】図７乃至図９に、印字される冊子の一例の
銀行等の金融機関で用いられている通帳の例を示す。
【００６７】図７に、通帳の概略斜視図を示す。通帳３
０の表面には、磁気ストライプ３２と、この磁気ストラ
イプ３２を保護する、ＰＥＴ(ポリエチレンテレフター
ト)等の保護フィルム３１が貼られている。ＰＥＴは一
般的にガラス転位温度が、１００℃以下である。ＰＴＣ
サーミスタ等の発熱体が発熱した状態で接触するとＰＥ
Ｔは、約１５０〜２００℃程度まで加熱される可能性が
あり、ＰＥＴと磁気ストライプとの接着面には熱変形に
よりズレが生じる。そして、収縮後は、しわが発生する
可能性が高い。
【００６８】従って、冊子表面へのトナーの転写定着時
には、保護フィルム３１の貼付部分を除いて加熱する必
要がある。
【００６９】本実施例の電子写真装置では、通帳３０
は、Ａ方向に搬送され、転写定着フィルムとは、Ａ方向
に直角な帯状の接触部、例えば接触面３３で接触する。
図に示すように加熱可能な領域は、通帳３０の端部より
長さＷｈの領域であり、加熱除外領域は、通帳３０の端
部より長さＷｎの領域である。
【００７０】図８は、図７に示した通帳の保護フィルム
部を含む概略断面図である。通帳３０は、一般にクロス
材と呼ばれている綿布と紙からなる表紙３０ａと中紙３
０ｂと磁気ストライプ３２とＰＥＴ等の保護フィルム３
１からなっている。
【００７１】図９には、図７に示した通帳３０とは異な
る仕様の通帳３５を示す。
【００７２】図に示すように、磁気ストライプ３６は、
通帳３５の搬送方向(Ａ方向)に直交する方向に帯状に、
且つ搬送方向には通帳の端部分に貼りつれられている。
この通帳の表面に印字する際には、通帳３５の端部より
長さＬｈの範囲は、加熱可能領域であるため転写定着フ
ィルム２７は、通帳３５に接触するが、それ以降の長さ
Ｌｎの範囲は加熱除外領域のため、非接触とすることに
より、保護フィルムへの加熱を防止できる。転写定着フ
ィルム２７を接触したまま発熱体への加熱を行わないこ
とによっても加熱防止が図れるが、非接触とした方がよ
り効果がある。
【００７３】次に、図１０および図１１を用い、転写定
着フィルムの構造と転写プロセスの概要を説明する。
【００７４】図１０は転写定着フィルム２７の構造の一
例を示す概略断面図であり、トナーの離型性を考慮し
て、トナーが転写される表面には配置した四フッ化エチ
レン層４０と、導電性と耐熱性を考慮したカーボン混入
のポリイミド層４１から成っている。
【００７５】本図に示したように、感光ドラム２２上の
トナー２６ａは、感光ドラム２２と導電性の転写定着フ
ィルム２７の間の静電力で四フッ化エチレン層４０の上
に移動しトナー２６ｂのように付着する。ポリイミド層
４１に混入したカーボンは、本来導電性のないポリイミ
ドに導電性を与えるものであリ、ポリイミド層のアース
を取ることにより転写定着フィルムのチャージアップを
防止する。。
【００７６】図１１には、本発明の一実施例の転写定着
フィルムの概略断面図を示す。この転写定着フィルム
は、図１０に示す四フッ化エチレン層４２とポリイミド
層４３に加え、ポリイミド層４３の四フッ化エチレン層
との反対面に金属被膜層４４を配置した構造から成って
いる。
【００７７】金属被膜層４４は、ポリイミド層４３に密
着して配置しているため、両層の間には空隙がなくなり
ポリイミド層４３のアースを金属被膜層４４によって確
実に取ることができる。
【００７８】図１３乃至図１５に発熱体６の構造を示
す。発熱体６にはＰＴＣサーミスタからなる発熱体チッ
プ（以下、ＰＴＣ発熱体チップと称する）を用いてい
る。図１３には、ＰＴＣ発熱体チップ７０の斜視図を示
す。ＰＴＣ発熱体チップ７０は直方体をなし、上下の面
に電極を設けている。電極は、上面には、短手方向の両
方の端から所定の幅で２つの分割電極７１ａ，７１ｂを
設け、下面には全面に電極７２を設けている。
【００７９】図１４にＰＴＣ発熱体チップ７０への配線
概略図を示す。分割電極７１ａ，７１ｂには、電源９０
からの電線８１を接着又は圧着して電気的に結合する。
【００８０】また、全面電極７２の面は、放熱板の放熱
面に接着される。
【００８１】図１５は、発熱体６の構成を示す斜視図で
ある。発熱体６は、加熱体７４、ホルダ７５及び弾性体
７７の３つに分けることができる。概略の製造方法は、
加熱体７４、弾性体７７、ホルダ７５の順に、且つホル
ダ７５の凹部に加熱体７４及び弾性体７７を嵌め込むよ
うにして接着剤で結合する。接着剤は、弾性を有し断熱
性及び電気絶縁性のある接着剤が良く、本実施例ではシ
リコン系のものを用いたがポリイミド系のものを用いて
も良い。ホルダ７５には、アルミニウムを用いた。
【００８２】弾性体７７は、ホルダ７５が熱変形して
も、加熱体７４が安定して転写定着ベルト２７と接触す
るように設けており、本実施例ではシリコンゴムの板を
用いたが、弾性を有し耐熱性の良いものであれば良い。
また、金属性の板バネやコイル状のバネを用いても良
い。
【００８３】加熱体７４は、ＰＴＣ発熱体チップ７０の
全面電極面に放熱板８０を、熱伝導性及び電気絶縁性の
優れた接着剤を用いて接着している。また、分割電極７
１ａ，７１ｂを形成している面には、図１４で説明した
電線８１を接着した。なお、電線の電気的結合は、接着
にかぎらず圧着で行っても良い。放熱板以外の側面は凹
状の断熱材からなるフレーム７６で覆い、ホルダ７５へ
の伝熱を防いでいる。
【００８４】図１５に示すように、ＰＴＣ発熱体チップ
７０は、長手方向に直列に複数個配置している。このた
め、個々のＰＴＣ発熱体チップ７０を独立に発熱させる
ことが可能である。また、キュリー点の異なるＰＴＣ発
熱体チップを組み合わせることにより、発熱体の発熱温
度分布を任意に設定できる。
【００８５】本実施例によれば、厚さのある記録媒体に
対しても印字面側から印字ができ、且つ厚さの変化する
記録媒体への印字も容易に行うことができる。また、記
録時に発熱体を記録媒体から離すように移動させること
ができるため記録不要な部分がある場合には発熱体を押
し付けず記録媒体のみ搬送させることにより転写定着フ
ィルムの寿命を延ばすことができる。
【００８６】本発明の他の実施例の電子写真装置の構成
と動作について、図１６乃至図２１を用いて説明する。
【００８７】図１６に示すように、本実施例の電子写真
装置は、前述の実施例に対し、発熱体６に対向するバッ
クアップローラを可動可能に設け、逆に転写定着フィル
ム側を移動させないようにした点が前述の実施例と異な
る。第１のガイドであるペーパーパン１２と第２のガイ
ドであるペーパーガイド１１およびペーパーガイド１９
によって、冊子２１を搬送する搬送路を形成している。
搬送路には、搬送手段として、搬送駆動ローラ１０，２
０と駆動ローラに対接する搬送従動ローラ９，１８が配
設されている。従動ローラ９，１８は、それぞれバネ
８，１７で支持されている。このバネ８，１７は、駆動
源７，１６によって支持されており、従動ローラ９，１
８が冊子２１を押す力を制御している。
【００８８】なお、冊子２１の厚さが薄ければ駆動源
７，１６は、除外してもかまわない。また、より強い搬
送力をもたせる場合には、従動ローラ９，１８も駆動ロ
ーラに変えると良い。
【００８９】センサ１３，１５は、印字部への冊子の進
入状況の検知と、冊子２１の位置決めを行なうために配
置している。発熱体６は、所定の押圧力を冊子に与える
ようにバネ５によって支持されており、ペーパパン１２
を介してバックアップローラ８１と対向している。
【００９０】本実施例では発熱体として、ＰＴＣサーミ
スタを用いている。また、バネは圧縮コイルバネがよ
く、他の弾性体例えばゴムを用いても良い。
【００９１】バックアップローラ８１は、冊子２１の表
面をベルト状の転写定着フィルム２７に押つけるために
ソレノイド等の変位を与える駆動源８４と押圧力を制御
するためのバネ８３によって支持されている。転写定着
フィルム２７に押つけられた冊子２１が搬送路に正しく
復帰できるようにペーパガイド１１は発熱体６の近傍に
配置されている。
【００９２】転写定着ベルト２７は、ローラ１，２，３
及び発熱体６によって架け回され、駆動ローラ２により
駆動力を得ている。
【００９３】感光ドラム２２には、帯電器２３，露光器
２４，現像器２５が近接しており、現像器２５から感光
ドラム２２へトナー２６が静電力で移り、トナー像を形
成する。なお、搬送ローラ１０および２０の中心軸間の
間隔Ｌ０は、少なくとも冊子２１の開いた状態での搬送
方向長さより短い。また、表紙印字をする場合には、間
隔Ｌ０は、冊子が閉じた状態での搬送方向長さより短く
なくてはならない。
【００９４】冊子２１は、ペーパパン１２上を搬送ロー
ラ１８，２０によって方向Ａに搬送され、センサ１５
が、冊子２１を検知した時点で停止する。
【００９５】感光ドラム２２は、駆動ローラ２の回転に
伴い回転方向Ｂに回転して、感光ドラム上への帯電器２
３による帯電プロセス，露光器２４による静電潜像形成
プロセス，そして、現像器２５による感光ドラム２２上
へのトナー像形成プロセスが行なわれる(図１７)。
【００９６】さらに、Ｃ方向に動いている転写定着フィ
ルム２７に、感光ドラム２２上のトナー像が転写され
る。転写されたトナー像が冊子の印字すべき位置に印字
されるように冊子の搬送を開始する。冊子が発熱体６と
バックアップローラ８１とに挾まれる転写定着部に近づ
いた時点で、転写定着フィルム２７上のトナー像を冊子
２１に定着させるために、駆動源８４により、バックア
ップローラをＦ方向に移動する。これにより、転写定着
フィルム２７は、冊子２１に接触する。転写定着フィル
ム２７上のトナー像のトナー２６は、転写定着フィルム
２７の背面より、発熱体６で加熱されると共に、駆動源
８４とバネ８３によって、任意の圧力で冊子２１に押し
つけられる。したがって、冊子２１は、転写定着フィル
ム２７とバックアップローラ８１によって挾持され、転
写定着フィルム２７上のトナー像は、冊子２１の紙面に
転写定着する。冊子２１がＡ方向へ動く速度と、転写定
着フィルム２７がＣ方向へ動く速度は一致させる(図１
８)。
【００９７】続いて、冊子２１がＡ方向に搬送されて、
発熱体６の近傍に冊子２１の綴部２１ａが近づくと、駆
動源８４によってバックアップローラ８１，バネ８３
は、Ｆ′方向に動き、冊子２１と転写定着フィルム２７
は、非接触状態になる(図１９)。 なお、冊子２１の綴
部２１ａ近傍にも印字する必要がある場合は、転写定着
フィルム２７を、印字時における押圧力より大きい力で
押圧する。なぜならば、冊子２１の綴部２１ａは、綴部
分がへこみその前後は曲面状に盛り上がっている。押圧
力で曲面を平面に矯正する必要があるためである。この
押圧力は冊子の剛性、綴じ方や冊子のページ数によって
異なる。
【００９８】冊子２１の綴部２１ａの近傍を越えると再
び、バックアップローラ８１をＦ方向に移動して冊子を
発熱体に押圧する。この際、バックアップローラ８１の
押圧力が駆動源８４によって制御される(図２０)。
【００９９】転写定着ベルト２７上のトナー像がなくな
るか、印字終了の命令が出されると駆動源８４は、バッ
クアップローラ８１をＦ′方向に戻す。
【０１００】冊子２１は、次の処理を行うために、搬送
ローラ９，１０により、ペーパパン１２上をＡ方向に搬
送される(図２１)。
【０１０１】本実施例によれば、転写定着フィルム及び
発熱体を移動させる必要がなく、バックアップローラの
みを移動させれば良く、前記実施例にたいし構造が簡単
になるという効果がある。
【０１０２】本発明の他の実施例として、冊子プリンタ
について図２２を用いて説明する。本実施例では、冊子
の綴部が冊子の搬送方向に対して直交する方向にプリン
タへ挿入する場合について説明する。
【０１０３】冊子プリンタ２００は少なくとも冊子を挿
入するための挿入口１００、挿入口１００から挿入され
た冊子を搬送するためのそれぞれ対となる搬送ローラ１
０２及び１０３，１２７及び１２４，１０６及び１０
７、挿入口１００から３対の搬送ローラを通る搬送路、
冊子に記録されている磁気情報を読み取るための磁気情
報読み取り部１０４、磁気情報読み取り部１０４で読み
取った磁気情報を認識しデータインターフェイスへその
情報を送る磁気情報認識部１３０、冊子上の記載事項を
イメージで読み取るイメージ情報読み取り部１０５、イ
メージ情報読み取り部１０５で読み取ったイメージ情報
を認識しデータインターフェイスへその情報を送るイメ
ージ情報認識部１３１、搬送ローラ１０２と１２７と１
０６と１１６及び発熱体１１１と対向するバックアップ
ローラ１０９とを回転駆動させる駆動モータ１０８、前
述の実施例で説明した感光ドラム１２１、帯電器１２
０、レーザ又はＬＥＤからなる露光器１１９、現像器１
１８、転写定着フィルム１３６、転写定着フィルム１３
６を搬送するローラ１１５、１２２、１１６、発熱体１
１１、バネ１１２、発熱体１１１を冊子に押し付ける方
向に駆動する駆動源１１３、ペーパガイド１２８、１２
６、冊子の位置を検出するためのセンサ１０１，１２
３，１１０、磁気情報認識部１３０とイメージ情報認識
部１３１と各センサからの信号を受け取るためのデータ
インターフェイス１３２、データインターフェイス１３
２の情報を演算しその結果を制御部へ送るための演算部
１３４、演算部からの演算結果に基づいて駆動源１１
３，ローラ１１５，感光ドラム１２１、現像器１１８、
露光器１１９、駆動モータ１０８へ制御信号を送りそれ
らの稼働を制御する制御部１３４を備えている。
【０１０４】なお、演算部１３４は、データインターフ
ェイスからの冊子情報を図示しないコンピュータへ送
り、コンピュータが、別途顧客により入力された情報に
基づいて算定した印字データを受け取り、そのデータを
制御部へ送るようにしても良い。 挿入口１００より印
字すべき頁が開かれた状態でＡ方向に挿入された冊子１
３７がセンサ１０１で検知されると、制御部１３４から
の信号により搬送ローラが回転し冊子を内部に搬送す
る。搬送ローラは、同時に回転しても、冊子の搬送に寄
与するもののみ稼働するようにしても良い。
【０１０５】搬送された冊子は磁気情報読み取り部１０
４により冊子の表紙に貼付してある磁気ストライプに書
き込まれている情報を読み、その情報は磁気情報認識部
１３０で認識され、次にイメージ情報読み取り部１０５
で印字すべき頁の頁情報すなわち印字する頁が何頁か、
何行目まで印字済みか等の印字情報を読み取られ、イメ
ージ情報認識部１３１によってイメージ情報を認識され
る。
【０１０６】磁気情報認識部１３０とイメージ情報読み
取り部１０５の情報から印字の可否を演算部で判断す
る。印字を行う場合、図示しないコンピュータから演算
部へ送られてきた印字データに基づき各稼働部への稼働
信号を所定の手順にしたがって送るとともに露光器へ印
字データを送り、感光ドラム上にレーザまたはＬＥＤ
（Light-emitting diode）を用いた露光器により印字デ
ータを書き込み前述の実施例で説明した手順によって冊
子上にデータを印字する。冊子への印字は、センサ１１
０の出力と駆動モータ１０８の回転角度により冊子の移
動量を計算し冊子の位置を算定する。また、押圧力は冊
子の移動量を基にして、冊子の綴部前、綴部近傍及び綴
部後の位置に応じて変える。なお、綴部近傍への印字が
必要ないときには、前述のように発熱体を退避させる。
【０１０７】予め決まった枠や欄と必要な文字や数字で
あるフォーマットを冊子１３７へ印字するフォーマット
印字が必要だと演算部が判断した場合は、フォーマット
印字情報とフォーマット内に書き込む情報を演算部１３
３で重ね合わせて印字する。このフォーマット印字情報
はＲＯＭなどに記憶しておく。
【０１０８】また、印字データは、演算部１３３におい
てフォント展開が図られており、帯電器１２０によって
帯電された感光ドラム１２１上にレーザまたはＬＥＤな
どの露光器により露光し、現像器１１８によってトナー
像が形成される。
【０１０９】このトナー像は、表面に四フッ化エチレン
を配置したポリイミドフィルムで作られた導電性とトナ
ー離型性を有する転写定着フィルム上に転写される。転
写されたトナー像は、搬送ローラ１１５、１１６、１２
２によって一定張力に保たれ搬送される転写定着フィル
ムにより移動し、駆動源１１３とバネ１１２によりバッ
クアップローラ１０９に押し付けられる発熱体１１１に
より、冊子上に定着される。
【０１１０】演算部１３３は、磁気情報及びイメージ情
報から冊子の厚さを算定し、また前述のようにセンサ１
２３及び駆動モータ１０８の回転角度から冊子の位置を
算定する。
【０１１１】上記冊子１３７の厚さ、形状及び印字位置
等から演算部１３３は、駆動源１１３に押圧力制御命令
を送る。この命令により、冊子１３７の綴部近傍での押
圧力を高めることや冊子１３７に印字する際に厚さに応
じて押圧力を変化させるなどの制御を行う。冊子１３７
は、図２４に示すように、その綴部が搬送方向Ａ方向に
直交する方向となっている。そのため、綴部が膨らむた
めに搬送方向の各位値で厚さの違いが生ずる。
【０１１２】図２３は、印字するページ枚数が１０枚あ
る冊子への印字に要する押圧力を印字する位置に応じて
示したものであり、図中の表示において例えば「１枚」
の表示は挿入される側のページ枚数が、１枚の薄い場
合、即ち綴部以降に残りの９枚がある場合を示す。「１
枚」の場合、少なくとも綴部まで押圧力は低く設定し、
綴部近傍は高く、そして綴部を越えて押圧力をやや高め
の３種類に設定する。また、「１０枚」の場合には「１
枚」の場合と逆に最初をやや高くし、綴部で高くその後
低くする。また、綴部から遠い部分と近い部分で押圧力
に違いをもたせても良い。このような押圧力制御を行う
ことにより、厚さの異なる各ページ内に線、図形及び文
字などを精度良く印字することが可能となる。押圧力制
御パターンは予め制御部に記憶させておき、取り扱う冊
子のページ数に応じて所定のパターンを用いる。冊子の
ページ数は、冊子の表紙に磁気情報として入れておき、
挿入時点で読み取るか、ページ数が一定の冊子を用い
る。
【０１１３】なお、感光ドラム１２１上の印字に寄与し
なかったトナーはクリーナ１１７ｂにより除去する。ま
た、転写定着フィルム１３６上で転写定着されなかった
トナーは、クリーナ１１７ａにより除去する。
【０１１４】図２４に示した冊子２０１は、図２２で示
した冊子プリンタ２００によってフォーマット印字され
たものである。フォーマット印字とは、白紙の状態の冊
子に、例えば図２４に示すように、日付、記号、金額
Ａ、金額Ｂ、残高等の欄２０２を印字することである。
【０１１５】冊子２０１は、綴部２０３を境にして冊子
の厚さが、ページによって異なる。また、綴部２０３の
近傍は冊子にふくらみが生じやすい。したがって、前述
のように定着時の押圧力を制御することによってフィル
ム上のトナー像を変形することなく、冊子上に定着する
ことが可能となる。
【０１１６】本実施例によれば、冊子などの見開き部分
への印字に対し、厚さが印字する位置によって変化して
も、押圧力を変化させ印字位置に適した条件により精度
良く印字できる。冊子などへの情報と冊子へのフォーマ
ットを同時に印字することができ、冊子のフォーマット
の変更に対して適宜対応することができる。
【０１１７】
【発明の効果】以上、本発明によれば、厚さのある記録
媒体に印字情報を記録することができる電子写真装置及
びその転写定着方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す電子写真装置の機構部
を説明する側面図である。
【図２】第１図に示す電子写真装置の動作を説明する側
面図である。
【図３】第１図に示す電子写真装置の動作を説明する側
面図である。
【図４】第１図に示す電子写真装置の動作を説明する側
面図である。
【図５】第１図に示す電子写真装置の動作を説明する側
面図である。
【図６】第１図に示す電子写真装置の動作を説明する側
面図である。
【図７】本発明の電子写真装置に用いられる冊子の一例
を示す斜視図である。
【図８】本発明の電子写真装置に用いられる冊子の一例
を示す側面図である。
【図９】本発明の電子写真装置に用いられる冊子の一例
を示す斜視図である。
【図１０】本発明の転写プロセスと転写定着フイルムの
構造を説明する図である。
【図１１】本発明の転写プロセスと転写定着フイルムの
構造を説明する図である。
【図１２】従来の画像形成プロセスを説明する構成図で
ある。
【図１３】本発明に用いるＰＴＣ発熱体チップの斜視図
である。
【図１４】本発明に用いるＰＴＣ発熱体チップの配線を
説明する概略図である。
【図１５】本発明に用いる発熱体の構成図である。
【図１６】本発明の一実施例を示す電子写真装置の機構
部を説明する側面図である。
【図１７】第１６図に示す電子写真装置の動作を説明す
る側面図である。
【図１８】第１６図に示す電子写真装置の動作を説明す
る側面図である。
【図１９】第１６図に示す電子写真装置の動作を説明す
る側面図である。
【図２０】第１６図に示す電子写真装置の動作を説明す
る側面図である。
【図２１】第１６図に示す電子写真装置の動作を説明す
る側面図である。
【図２２】本発明の一実施例を示す冊子プリンタの構成
図である。
【図２３】本発明の装置における押圧力の制御量を説明
する図である。
【図２４】本発明の装置によりフォーマット印字された
冊子の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
６…発熱体、１１…ペーパガイド、１２…ペーパパン、
１３…センサー、１４…バックアップローラ、１５…セ
ンサー、１９…ペーパガイド、２１…冊子、２２…感光
ドラム、２３…帯電器、２４…露光器、２５…現像器、
２６…トナー、２７…転写定着フィルム、１００…挿入
口、１０１，１１０，１２３…センサ、１０２，１０
３，１０６，１０７，１２７，１２４…搬送ローラ、１
０４…磁気情報読み書き装置、１０５…イメージ情報読
み取り装置、１０８…モータ、１０９…バックアップロ
ーラ、１１１…発熱体、１１２…バネ、１１３…駆動
源、１１５，１１６，１１７，１２２…フィルム搬送ロ
ーラ、１１７…現像器、１１９…レーザ／ＬＥＤ、１２
０…帯電器、１２１…感光ドラム、１２８…ペーパガイ
ド、１３０…磁気情報認識部、１３１…イメージ情報認
識部、１３２…インターフェイス部、１３３…演算部、
１３４…操作部、１３５…搬送路、１３６…転写定着フ
ィルム、冊子…１３７、２００…冊子プリンタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平岡 力 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所 機械研究所内 (72)発明者 中野 勝 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所 機械研究所内 (72)発明者 寺山 孝男 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所 機械研究所内 (72)発明者 村越 稔 愛知県尾張旭市晴丘町池上１番地 株式 会社 日立製作所 オフィスシステム事 業部内 (72)発明者 沼田 重喜 愛知県尾張旭市晴丘町池上１番地 株式 会社 日立製作所 オフィスシステム事 業部内 (56)参考文献 特開 平５−119644（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−66686（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−372972（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−154285（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−143783（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41F 16/00 B41J 3/407

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】トナー像を形成する感光ドラムと、感光ド
    ラムを帯電させる帯電手段と、感光ドラム上に前記印字
    情報に基づいた静電潜像を形成する露光手段と、前記静
    電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手
    段と、前記トナー像を転写体に転写する転写手段と、転
    写体上のトナー像を記録媒体に転写定着する定着手段
    と、記録媒体を搬送する搬送ローラとを備えてなる電子
    写真装置において、前記印字情報，記録媒体の情報及び
    記録媒体の位置検出手段からの情報とにより前記感光ド
    ラム，帯電手段，露光手段，現像手段，転写手段，定着
    手段及び搬送ローラの駆動を制御する制御手段を備え、
    前記定着手段は前記記録媒体の印字面方向に移動可能に
    構成し、前記制御手段からの信号により移動することを
    特徴とする電子写真装置。
  2. 【請求項２】トナー像を形成する感光ドラムと、前記ト
    ナー像を転写体に転写する転写手段と、転写体上のトナ
    ー像を記録媒体に転写定着する定着手段と、記録媒体を
    搬送する搬送ローラとを備え、記録媒体に印字情報に基
    づくトナー像を転写定着する電子写真装置の転写定着方
    法において、前記定着手段の搬送方向手前側に配置した
    センサからの記録媒体通過信号と、前記センサの搬送方
    向手前側に配置した搬送ローラの回転角度から記録媒体
    の位置を算定し、前記定着手段を構成し記録媒体の印字
    面に前記転写体を介して接離するように稼働する発熱体
    を、前記算定した記録媒体の位置に応じて記録媒体に接
    離させることを特徴とする電子写真装置の転写定着方
    法。
  3. 【請求項３】トナー像を形成する感光ドラムと、前記ト
    ナー像を転写体に転写する転写手段と、転写体上のトナ
    ー像を記録媒体に転写定着する定着手段と、記録媒体を
    搬送する搬送ローラとを備え、記録媒体に印字情報に基
    づくトナー像を転写定着する電子写真装置の転写定着方
    法において、前記定着手段の搬送方向手前側に配置した
    センサからの記録媒体通過信号と、前記センサの搬送方
    向手前側に配置した搬送ローラの回転角度から記録媒体
    の位置を算定し、前記定着手段を構成し記録媒体の印字
    面に前記転写体を介して押圧する発熱体の押圧力を、前
    記算定した記録媒体の位置に応じて変化させることを特
    徴とする電子写真装置の転写定着方法。
  4. 【請求項４】トナー像を形成する感光ドラムと、前記ト
    ナー像を転写体に転写する転写手段と、転写体上のトナ
    ー像を記録媒体に転写定着する定着手段と、記録媒体を
    搬送する搬送ローラとを備え、記録媒体に印字情報に基
    づくトナー像を転写定着する電子写真装置の転写定着方
    法において、前記定着手段を構成し記録媒体の印字面に
    前記転写体を介して熱を伝える発熱体と対向し、転写体
    との間に記録媒体を挾持するとともに発熱体から離れる
    方向に移動可能に備えたバックアップローラを、記録媒
    体への記録途中に発熱体から離れる方向に移動させるこ
    とを特徴とする電子写真装置の転写定着方法。
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