JP3633260B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、 感光体上に形成されたトナー像を中間転写体に一次転写し、 その中間転写体上に一次転写されたトナー像を、 記録体上に転写定着する画像形成装置に関するものであり、 例えば画像をデジタル信号として扱う、 デジタル複写機やデジタルプリンターなどのデジタル画像形成装置に組み込み、 利用することができる。
【0002】
【従来の技術】
従来より、感光体上に静電潜像を形成しその静電潜像を乾式トナーでトナー像として現像した後、記録体をその感光体に重ねて転写バイアスを印加することによりそのトナー像を記録体に転写し、 その後そのトナー像を記録体に定着する画像形成装置が知られている。この画像形成装置に関する問題点として、 トナー像を記録体に転写するときにトナー飛散が発生しやすいことが挙げられる。
【0003】
トナー飛散が発生する原因としては、紙などの記録体の表面の凹凸のために、 その記録体と感光体とが完全に密着せず、 その記録体と感光体との間に不均一なギャップが生じること、 或いは、 紙自体の抵抗値の変化に依存して、 転写バイアスが乱されたりトナー同士のクーロン反発力が生じること等が考えられる。このように、トナー飛散が発生すると、記録体に転写されるトナー像に濃度ムラが発生し、記録体に形成される画像が劣化してしまう。
【0004】
このような画像劣化を防止するために、 特公昭46−41679号公報には、 感光体上に形成したトナー像を中間転写体に転写し、 次いでその中間転写体から記録体にトナー像を転写するとともに定着する転写定着同時方法を採用した画像形成装置が開示されている。この画像形成装置では、トナー像が転写される中間転写体として、 紙などの記録体と比較して環境(温度、 湿度等) の影響を受けにくく、 環境が変化しても、トナー像が転写される転写面の形状や、抵抗値などが変化しにくいものを使用できる。このため、感光体と中間転写体とを密着させて静電転写を行うことができ、 中間転写体に転写されるトナー像の濃度むら等は殆ど生じない。さらに中間転写体表面に転写されたトナー像は記録体に転写されると同時に定着されるために、 トナー像の濃度むらを発生させることなくそのトナー像を記録体に転写定着することができる。
【0005】
上述した中間転写体としては、例えば、耐熱性のあるポリイミドフィルム等の基材表面がシリコーンゴムやフッ素系の樹脂からなる表面層でコーティングされた無端ベルト状のものが用いられている。この中間転写体は、感光体に近接もしくは接触した一次転写位置を経由して回転するようにロールで張設されており、感光体に形成されたトナー像は一次転写位置で中間転写体上に転写される。その中間転写体に転写されたトナー像は、その中間転写体の回転により転写定着位置に向けて搬送される。そのトナー像は転写定着位置に到達する前に、中間転写体に接する予備加熱部材により予備加熱され、その予備加熱されたトナー像が転写定着位置で記録体とともに加圧加熱される。これにより、記録体にトナー像が転写定着し、その記録体に画像が形成される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、画像形成装置の消費電力の削減を図るために、記録体へのトナー像の転写定着が終了した後、中間転写体の回転は停止し、また、中間転写体を加熱する予備加熱部材の加熱温度は低下する。このため、回転が停止した中間転写体の、予備加熱部材と接触する部分に、予備加熱部材の加熱温度の低下に起因して、その予備加熱部材の形状に応じた型が付き、中間転写体が変形する。
【0007】
中間転写体に型が付いたままで、感光体表面のトナー像をその中間転写体に転写すると、その中間転写体に付いた型のために、そのトナー像の転写位置ズレが生じる等の問題がある。
本発明は上記事情に鑑み、 中間転写体に付いた型を取り除くことができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の画像形成装置は、
表面にトナー像が形成される像担持体、上記像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段、上記像担持体上に接触もしくは近接した一次転写位置と所定の転写定着位置とを経由する経路に沿って循環移動し、上記一次転写位置において上記像担持体上のトナー像の転写を受けてそのトナー像を上記転写定着位置に搬送する中間転写体、上記中間転写体を循環移動させる駆動手段、上記一次転写位置において上記像担持体上のトナー像を上記中間転写体上に転写する一次転写手段、上記転写定着位置に所定の記録用紙を搬送する用紙搬送手段、上記転写定着位置において、上記中間転写体上のトナー像を、その中間転写体と記録用紙との間に挟んで加熱するとともに加圧することにより、その中間転写体上のトナー像をその記録用紙に転写するとともに定着する転写定着手段、および上記中間転写体移動方向に関する、上記一次転写位置よりも下流側かつ上記転写定着位置よりも上流側においてその中間転写体に接しその中間転写体を加熱する予備加熱手段を備えるとともに、
上記中間転写体が停止状態にあり、かつ稼働時と比べ、上記予備加熱手段による、上記中間転写体を加熱する加熱温度が低下した非稼働状態を有する画像形成装置であって、
稼働開始にあたり、上記予備加熱手段により上記中間転写体のその予備加熱手段への接触部が加熱された後に上記中間転写体の移動が開始され、上記中間転写体の、その中間転写体が停止状態にあるときに上記予備加熱手段に接触していた部分が上記転写定着手段により少なくとも一回加熱されるとともに加圧された後に、上記像担持体上へのトナー像の形成が開始されるようにタイミングを制御するタイミング制御手段を備えたことを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、 本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の画像形成装置の第1実施形態を示す図、図2は、図1に示す画像形成装置が備えているトナー像形成ユニットを示す図である。
図1に示す画像形成装置10は4つのトナー像形成ユニット11を備えている。この4つのトナー像形成ユニット11は、左から順に、イエローY、 マゼンタM、 シアンC、 ブラックKのトナー像を形成するものである。これら4つのトナー像形成ユニット11は、いずれも、図2に示すように感光体12を備えている。この感光体12は、その表面にトナー像が形成されるものであり、この感光体12の周囲には、 帯電器13、 露光器14、 現像器15、 転写コロトロン16、 および感光体12表面をクリーニングするクリーニング器17が配置されている。各トナー像形成ユニット11が備えている現像器15は、図1の左から順に、イエローY、 マゼンタM、 シアンC、 ブラックKの現像剤を収めたものである。また、感光体12の下方には、図1に示すように、 一次転写位置T1において、4つの感光体12それぞれに形成された各色のトナー像が転写される無端ベルト状の中間転写体18が、 感光体12と転写コロトロン16との間に挿通された状態で配設されている。中間転写体18は、 張架ロール20,21、駆動ロール19、 予備加熱ロール26、加熱ロール22、および剥離ロール24によって張設されている。また、中間転写体18の内側には予備加熱プレート27および冷却器25が配置されており、その中間転写体18を介して加熱ロール22と対向するように加圧ロール28が配置されている。張架ロール20,21は、中間転写体18に一定の張力を付加するためのものであり、駆動ロール19は、その中間転写体18が矢印B方向に回転するように駆動するものである。加熱ロール22および加圧ロール28は、一次転写位置T1で中間転写体18に転写されたトナー像を、転写定着位置T2で記録体23に転写定着するものである。また、予備加熱ロール26および予備加熱プレート27は内部に熱源が備えられており、中間転写体18を加熱するものである。冷却器25は中間転写体18を冷却するものである。また、この画像形成装置10は、タイミング制御器29を備えている。このタイミング制御器29の動作については後述する。
【0010】
以下に、この画像形成装置10の動作について説明する。
この画像形成装置10に画像信号が入力されると、その画像信号はタイミング制御器29に入力される。このタイミング制御器29は画像信号が入力されると、所定の前処理が行なわれてから、感光体12へのトナー像の形成が開始されるようにタイミングを制御している。この所定の前処理については後述する。
【0011】
感光体12へのトナー像の形成にあたっては、各トナー像形成ユニット11が備えている露光器14から感光体12に露光光が照射される。帯電器13は、露光器14からの露光光の照射に先立って、感光体12の表面を均一に帯電するものであり、この表面が均一に帯電された感光体12に露光器14からの露光光が照射され、各感光体12に静電潜像が形成される。その後現像器15からその静電潜像にトナーが付与され、感光体12表面にトナー像が形成される。感光体12に形成されたトナー像は、一次転写位置T1において中間転写体18に転写され転写定着位置T2に搬送される。また、この転写定着位置T2には、中間転写体18との間にトナー像を挟んでその中間転写体18に重なるように記録体23が搬送される。加熱ロール22および加圧ロール28は、互いの間に中間転写体18および記録体23を挟んで加熱加熱することにより、転写定着位置T2に搬送されたトナー像を記録体23に転写定着するものである。転写定着時の加熱ロール22および加圧ロール28によるNip部の温度は140℃、 圧力は4kg/cm2 である。記録体23にトナー像が転写定着した後、トナーのオフセット現象の防止のため、 その記録体23は冷却器25により冷却される。トナーの温度が融点以下になるまで冷却された後、その記録体23は剥離ロール24により中間転写体18から剥離される。
【0012】
また、この画像形成装置10は、中間転写体18上のトナー像が加熱ロール22および加圧ロール28により転写定着される前に、予備加熱ロール26および予備加熱プレート27で中間転写体18を加熱して(ここでは予備加熱ロール26および予備加熱プレート27の加熱温度は180℃である)、中間転写体18上のトナー像を少し溶融させている。このように、トナー像を少し溶融させておくことにより、加熱ロール22および加圧ロール28による、トナー像の記録体23への転写定着時の熱量を低減することができる。このため、冷却器25がトナーの温度を融点以下にするのに必要な時間を短縮することができる。尚、ここでは、中間転写体18上のトナー像を効率よく溶融させるため、中間転写体18と予備加熱ロール26とのラップ角度は90℃以上に設定されている。
【0013】
以下に、感光体12へのトナー像の形成が開始される前に行なわれる所定の前処理について説明する。
この画像形成装置10は、中間転写体18から記録材23が剥離された後、その画像形成装置10に次の画像信号が入力されるまで、中間転写体18は停止し、かつ予備加熱ロール26および予備加熱プレート27による加熱が停止する。つまり、その画像形成装置10は、中間転写体18が停止状態にあり、かつ、予備加熱ロール26および予備加熱プレート27による中間転写体18の加熱が停止した非稼働状態になる。画像形成装置10が非稼働状態になると、停止状態にある中間転写体18の、予備加熱ロール26との接触部にその予備加熱ロール26の型が付き、中間転写体18が変形する。この画像形成装置10が備えているタイミング制御器29は、中間転写体18に付いたこの予備加熱ロール26の型を取り除くための所定の前処理が行なわれた後に、感光体12へのトナー像の形成が開始されるようにタイミングを制御している。以下に、この所定の前処理について説明しながら、タイミング制御器29がタイミングを制御する様子について説明する。
【0014】
図3は、その説明図である。
非稼働状態にある画像形成装置10に画像信号が入力されると、その画像信号はタイミング制御器29(図1参照)に入力される。このタイミング制御器29は、画像信号が入力されると、予備加熱ロール26内部の熱源を駆動させる。これにより、中間転写体18の予備加熱ロール26への接触部が加熱される。この接触部が加熱された後、タイミング制御器29は駆動ロール18を駆動させる。これにより、図3に示すように、中間転写体18の、その中間転写体18が停止状態にあるときに予備加熱ロール26に接触していた接触部分(予備加熱ロール26の型が付いた部分)Kは転写定着位置T2を通過する。このタイミング制御器29は、画像信号が入力されると、加熱ロール22および加圧ロール28も駆動しており、中間転写体18の接触部分Kは、転写定着位置T2を通過するときに、加熱ロール22および加圧ロール28により加熱されるとともに加圧される。このタイミング制御器29は、中間転写体18の回転により、接触部分Kが、少なくとも一回転写定着位置T2を通過した後(つまり、少なくとも一回加圧加熱された後)、感光体12へのトナー像の形成が開始されるようにタイミングを制御している。このように、停止状態にある中間転写体18の、予備加熱ロール26への接触部分をその予備加熱ロール26で加熱し、その後、中間転写体18を回転させて、その接触部分を加熱ロール22および加圧ロール28で加圧加熱する処理が、上述した所定の前処理である。尚、タイミング制御器29と、予備加熱ロール26、駆動ロール19、加熱ロール22、加圧ロール28、およびトナー像形成器11との間の配線は図示省略する。
【0015】
このように、この画像形成装置10は、感光体12上へのトナー像の形成が開始される前に、中間転写体18の型が付いた部分を加熱ロール22および加圧ロール28により加熱加圧する。このため、中間転写体18を、その中間転写体18に付いた型が取り除かれるように矯正することができ、中間転写体18に転写されるトナー像の転写位置ズレ等が抑制され、記録体23に奇麗な画像が形成される。
【0016】
次に、本発明の第2実施形態の画像形成装置について、図1〜図4を参照しながら説明する。
尚、この第2実施形態の画像形成装置の説明にあたっては、図1に示す画像形成装置との相違点のみについて説明する。
図1に示す第1実施形態の画像形成装置10と、この第2実施形態の画像形成装置との相違点は、以下に示す(1),(2)の2点である。
(1)この第2実施形態の画像形成装置が備えている駆動ロールは、中間転写体18の移動方向を自在に逆転させるものである。
(2)この第2実施形態の画像形成装置が備えているタイミング制御器は、そのタイミング制御器に画像信号が入力されると、画像形成装置の稼動開始にあたり、予備加熱ロール26により、中間転写体18のその予備加熱ロール26への接触部が加熱された後に中間転写体18の移動が開始され、中間転写体18の、その中間転写体18が停止状態にあるときに予備加熱ロール26に接触していた部分が転写定着位置T2を少なくとも一回往復して、その部分が、往路および復路のそれぞれにおいて加熱ロール22および加圧ロール28により加熱加圧された後に、感光体12上へのトナー像の形成が開始されるように、タイミングを制御するものである。
【0017】
以下に、この第2実施形態の画像形成装置が備えているタイミング制御器がタイミングを制御する様子について、図3とともに図4を参照しながら説明する。
この第2実施形態の画像形成装置が備えているタイミング制御器は、画像信号が入力されると、予備加熱ロール26により中間転写体18のその予備加熱ロール26への接触部が加熱された後に、中間転写体18が矢印B方向に回転するように駆動ロール18を制御する。これにより、図3に示すように、中間転写体18の、予備加熱ロール26に接触していた接触部分Kは、転写定着位置T2を通過し加圧加熱される。この接触部分Kが転写定着位置T2を通過した後、今度は、中間転写体18が矢印C方向に移動するように駆動ロールを制御する。これにより、中間転写体18の接触部分Kが、再び転写定着位置T2を通過する。このように、中間転写体18の接触部分Kが転写定着位置T2を少なくとも一回往復した後に、感光体12上へのトナー像の形成が開始される。
【0018】
図1に示す第1実施形態の画像形成装置では、中間転写体18の、予備加熱ロール26に接触していた接触部分Kを複数回加圧加熱するためには、中間転写体を何度も回転させる必要があるが、第2実施形態の画像形成装置では、上述したように、中間転写体18の接触部分Kは、その中間転写体18の回転方向が逆転することにより転写定着位置T2を往復するため、その接触部分Kを複数回加圧加熱する際に、中間転写体18を何度も回転させる必要がない。このため、第2実施形態の画像形成装置を用いると、第1実施形態の画像形成装置と比較して、中間転写体18に付いた予備加熱ロール26の型を短時間で取り除くことができる。
【0019】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
比較例として、図1に示す本発明の第1実施形態の画像形成装置の構成要素のうち、タイミング制御器29以外の構成要素を備えた画像形成装置を用いた。また、実施例1として、図1に示す本発明の第1実施形態の画像形成装置を用い、実施例2として、図1〜図4を参照しながら説明した本発明の第2実施形態の画像形成装置を用いた。
【0020】
また、比較例、実施例1,2の画像形成装置それぞれの中間転写体には、 周長2111mmで、 厚さが80μmのポリイミドベルトの表面に、 信越化学社製KE4895シリコーンゴムを50μmの厚みで塗布したものを用いた。
以下に、比較例、実施例1,2の画像形成装置それぞれを用いて行なった実験方法について説明する。
【0021】
比較例、実施例1,2の画像形成装置それぞれを用いて、予備加熱ロール26を180℃、加熱ロール22を140℃に設定して記録材にトナー像を転写定着した。その後、それぞれの画像形成装置を非稼動状態(中間転写体が停止した状態であって、かつ予備加熱ロール内部の熱源の加熱が停止した状態)に保つことにより中間転写体の温度を室温にし、その中間転写体に予備加熱ロールの型を付け、各画像形成装置の中間転写体を変形させた。その後、比較例の画像形成装置については、予備加熱ロールを加熱せずに中間転写体を回転させることにより、 その中間転写体の型が付いた部分を、加熱ロール22および加圧ロール28で加熱加圧した。また、実施例1の画像形成装置については、中間転写体を変形させた後、中間転写体の予備加熱ロールに接触している部分をその予備加熱ロールで加熱し、その後、その中間転写体を回転させることにより、 その中間転写体の型が付いた部分を、加熱ロール22および加圧ロール28で加熱加圧した。また、実施例2の画像形成装置については、中間転写体を変形させた後、中間転写体の予備加熱ロールに接触している部分をその予備加熱ロールで加熱し、その後、その中間転写体の型が付いた部分が転写定着位置T2を往復するようにその中間転写体を回転させて、中間転写体の型が付いた部分を加熱ロール22および加圧ロール28で加熱加圧した。中間転写体の型が付いた部分を加圧加熱した後、図5に示すように、比較例、実施例1,2の画像形成装置それぞれの中間転写体の、予備加熱ロールにより型が付いた部分を切り取り、この中間転写体の変形した部分の変形高さhを測定した。
【0022】
尚、
予熱ロールの外径;20mm
中間転写体への張力;8kg
中間転写体の速度;160mm/sec
2 次転写部材の圧力;4kgf/cm2
である。また、比較例、実施例1,2それぞれについて、中間転写体の型が付いた部分を加熱ロールおよび加圧ロールで加圧加熱しているときのニップ部の温度は、40℃〜70℃程度である。
【0023】
図6は、実験結果を示すグラフである。
このグラフの横軸は、中間転写体の型が付いた部分が転写定着位置T2を通過した転写定着位置通過回数、縦軸は、図5を参照しながら説明した変形高さhである。グラフ中の〇印は比較例の変形高さhを示し、□印は、実施例1,2それぞれの画像形成装置について、中間転写体の型が付いた部分を予備加熱ロールで100℃に加熱した後加圧加熱したときの変形高さhを示し、△印は、実施例1,2それぞれの画像形成装置について、中間転写体の型が付いた部分を予備加熱ロールで180℃に加熱した後加圧加熱したときの変形高さhを示す。
【0024】
図6から分かる通り、比較例では、中間転写体の変形した部分が転写定着位置T2を10回通過しても、変形高さhはほとんど変化がなく、中間転写体に付いた予備加熱ロールの型は残ったままであるが、実施例1,2では、中間転写体の変形した部分が転写定着位置T2を通過することにより、変形高さhが低くなることがわかる。また、図6に示すように、中間転写体の型が付いた部分が転写定着位置T2を通過する前(転写定着位置通過回数ゼロ)の変形高さhは、およそ150μmとなっている。中間転写体の変形高さhが150μmのままで、感光体表面に形成された各色のトナー画像を中間転写体に転写した場合、その各色のトナー画像が、中間転写体の変形した部分に転写されると、目視でわかる画像の色ズレが発生する。この色ズレを人間の目に感じない程度にするためには、 一般に、変形高さhを70μm以下にすればよいことがわかっている。図6から分かる通り、比較例(〇印)では、転写定着位置T2を10回通過させても、変形高さhは70μm以上であるが、中間転写体の型が付いた部分を予備加熱ロールで100℃に加熱した場合は(□印)、転写定着位置通過回数が5回で変形高さhが70μm以下になっており、また、予備加熱ロールで180℃に加熱した場合は(△印)、転写定着位置通過回数が2回で変形高さhが70μm以下になっている。
【0025】
また、中間転写体の型が付いた部分を予備加熱ロールで180℃に加熱した場合(△印)について考えると、実施例1,2の画像形成装置それぞれの中間転写体の長さは同じ長さ(2111mm)であるが、転写定着位置T2を2回通過させて中間転写体の変形高さhを70μm以下にするためには、実施例1の画像形成装置では中間転写体の回転を開始してから約50秒かかり、一方、実施例2の画像形成装置では、中間転写体を逆方向に回転させているため、実施例1の画像形成装置よりも短い時間で済み、約35秒である。このように、中間転写体を逆方向に回転させることにより、中間転写体の変形高さhをより短時間で70μm以下にすることができる。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したように、 本発明の画像形成装置によれば、 中間転写体に付いた型を取り除くことができる。また、中間転写体の型が付いた部分が転写定着位置T2を往復するように、その中間転写体を移動させることにより、中間転写体に付いた型をより短時間で取り除くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置の第1実施形態を示す図である。
【図2】図1に示す画像形成装置が備えているトナー像形成ユニットを示す図である。
【図3】中間転写体18が矢印B方向に回転することにより、中間転写体18の接触部Kが転写定着位置T2を通過した様子を示す図である。
【図4】中間転写体18が矢印C方向に回転することにより、中間転写体18の接触部Kが転写定着位置T2を通過した様子を示す図である。
【図5】この中間転写体の、予備加熱ロールの型が付いたことにより変形した部分を示す図である。
【図6】実験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
10 画像形成装置
11 トナー像形成器
12 感光体
13 帯電器
14 露光器
15 現像器
16 転写コロトロン
17 クリーニング器
18 中間転写体
19 駆動ロール
20,21 張架ロール
22 加熱ロール
23 記録体
24 剥離ロール
25 冷却器
26 予備加熱ロール
27 予備加熱プレート
28 加圧ロール
29 タイミング制御器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus that primarily transfers a toner image formed on a photosensitive member to an intermediate transfer member, and transfers and fixes the toner image primarily transferred onto the intermediate transfer member onto a recording member. For example, it can be incorporated into a digital image forming apparatus such as a digital copying machine or a digital printer that handles images as digital signals.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, after forming an electrostatic latent image on a photoconductor and developing the electrostatic latent image as a toner image with dry toner, the toner image is formed by applying a transfer bias with the recording body overlaid on the photoconductor. There is known an image forming apparatus that transfers a toner image to a recording medium and then fixes the toner image on the recording medium. A problem associated with this image forming apparatus is that toner scattering tends to occur when a toner image is transferred to a recording medium.
[0003]
The cause of toner scattering is that the surface of the recording medium, such as paper, is uneven, so that the recording body and the photoconductor do not completely adhere to each other, and a non-uniform gap is formed between the recording body and the photoconductor. Depending on the resistance value of the paper itself, the transfer bias may be disturbed or the coulomb repulsive force between the toners may be generated. Thus, when toner scattering occurs, density unevenness occurs in the toner image transferred to the recording medium, and the image formed on the recording medium deteriorates.
[0004]
In order to prevent such image deterioration, Japanese Patent Publication No. 46-41679 discloses that a toner image formed on a photosensitive member is transferred to an intermediate transfer member, and then the toner image is transferred from the intermediate transfer member to a recording member. In addition, an image forming apparatus that employs a simultaneous transfer and fixing method in which fixing is performed is disclosed. In this image forming apparatus, the intermediate transfer member to which the toner image is transferred is less affected by the environment (temperature, humidity, etc.) than the recording member such as paper, and the toner image is transferred even if the environment changes. It is possible to use a transfer surface whose resistance value or the like is difficult to change. For this reason, electrostatic transfer can be performed with the photosensitive member and the intermediate transfer member being in close contact with each other, and there is almost no unevenness in the density of the toner image transferred to the intermediate transfer member. Further, since the toner image transferred to the surface of the intermediate transfer member is transferred to the recording member and fixed at the same time, the toner image can be transferred and fixed to the recording member without causing unevenness in the density of the toner image.
[0005]
As the above-mentioned intermediate transfer member, for example, an endless belt-like member in which the surface of a base material such as a heat-resistant polyimide film is coated with a surface layer made of silicone rubber or fluorine resin is used. The intermediate transfer member is stretched by a roll so as to rotate via a primary transfer position that is close to or in contact with the photosensitive member, and the toner image formed on the photosensitive member is transferred onto the intermediate transfer member at the primary transfer position. Transcribed. The toner image transferred to the intermediate transfer member is conveyed toward the transfer fixing position by the rotation of the intermediate transfer member. The toner image is preheated by a preheating member in contact with the intermediate transfer body before reaching the transfer fixing position, and the preheated toner image is pressure heated with the recording medium at the transfer fixing position. As a result, the toner image is transferred and fixed on the recording medium, and an image is formed on the recording medium.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Generally, in order to reduce the power consumption of the image forming apparatus, after the transfer and fixing of the toner image to the recording medium is completed, the rotation of the intermediate transfer body is stopped, and a preheating member for heating the intermediate transfer body is used. The heating temperature decreases. For this reason, a portion corresponding to the shape of the preheating member is attached to the portion of the intermediate transfer member, which has stopped rotating, in contact with the preheating member due to a decrease in the heating temperature of the preheating member. Is deformed.
[0007]
If the toner image on the surface of the photoconductor is transferred to the intermediate transfer body while the intermediate transfer body is still attached to the mold, the transfer of the toner image may be misaligned due to the mold attached to the intermediate transfer body. is there.
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of removing a mold attached to an intermediate transfer member.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The image forming apparatus of the present invention that achieves the above object provides:
An image carrier on which a toner image is formed, a toner image forming unit for forming a toner image on the image carrier, a primary transfer position in contact with or close to the image carrier, and a predetermined transfer fixing position The intermediate transfer member that circulates and moves along the path, receives the transfer of the toner image on the image carrier at the primary transfer position, and conveys the toner image to the transfer fixing position, and circulates the intermediate transfer member. Driving means; primary transfer means for transferring the toner image on the image carrier onto the intermediate transfer body at the primary transfer position; paper transport means for transporting a predetermined recording paper to the transfer fixing position; and at the transfer fixing position. The toner image on the intermediate transfer body is transferred between the intermediate transfer body and the recording paper, and heated and pressurized to transfer the toner image on the intermediate transfer body onto the recording paper. And a fixing means for fixing, and preheating for heating the intermediate transfer body in contact with the intermediate transfer body on the downstream side of the primary transfer position and the upstream side of the transfer fixing position with respect to the moving direction of the intermediate transfer body. With means,
An image forming apparatus having a non-operating state in which the intermediate transfer member is in a stopped state and the heating temperature for heating the intermediate transfer member by the preheating unit is lower than that in operation.
At the start of operation, the intermediate transfer member starts moving after the contact portion of the intermediate transfer member to the pre-heating unit is heated by the pre-heating unit, and the intermediate transfer member of the intermediate transfer member is stopped. So that the toner image formation on the image carrier is started after the portion that has been in contact with the preheating means is heated and pressurized at least once by the transfer fixing means. A timing control means for controlling the timing is provided.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the image forming apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a toner image forming unit provided in the image forming apparatus shown in FIG.
An
[0010]
Hereinafter, the operation of the
When an image signal is input to the
[0011]
In forming a toner image on the
[0012]
Further, the
[0013]
Hereinafter, a predetermined pre-process that is performed before the formation of the toner image on the
In this
[0014]
FIG. 3 is an explanatory diagram thereof.
When an image signal is input to the
[0015]
As described above, the
[0016]
Next, an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the description of the image forming apparatus according to the second embodiment, only differences from the image forming apparatus shown in FIG. 1 will be described.
Differences between the
(1) The drive roll provided in the image forming apparatus according to the second embodiment freely reverses the moving direction of the
(2) The timing controller provided in the image forming apparatus according to the second embodiment, when an image signal is input to the timing controller, starts the operation of the image forming apparatus by the preheating
[0017]
The manner in which the timing controller provided in the image forming apparatus of the second embodiment controls the timing will be described below with reference to FIG. 4 together with FIG.
In the timing controller provided in the image forming apparatus of the second embodiment, when an image signal is inputted, the contact portion of the
[0018]
In the image forming apparatus of the first embodiment shown in FIG. 1, in order to pressurize and heat the contact portion K of the
[0019]
【Example】
Examples of the present invention will be described below.
As a comparative example, an image forming apparatus provided with components other than the
[0020]
The intermediate transfer members of the image forming apparatuses of Comparative Example and Examples 1 and 2 each have a circumference of 2111 mm and a thickness of 80 μm on the surface of a polyimide belt. The coated one was used.
Hereinafter, experimental methods performed using the comparative example and the image forming apparatuses of Examples 1 and 2 will be described.
[0021]
Using each of the image forming apparatuses of Comparative Example and Examples 1 and 2, the preheating
[0022]
still,
Outer diameter of preheating roll; 20mm
Tension to intermediate transfer member: 8kg
Intermediate transfer member speed: 160 mm / sec
Secondary transfer member pressure; 4 kgf / cm 2
It is. Further, for each of the comparative example and Examples 1 and 2, the temperature of the nip portion when the portion with the intermediate transfer body mold is heated with a heating roll and a pressure roll is about 40 ° C. to 70 ° C. It is.
[0023]
FIG. 6 is a graph showing experimental results.
In this graph, the horizontal axis represents the number of times the transfer-fixed position has passed through the portion where the intermediate transfer member is attached, and the vertical axis represents the deformation height h described with reference to FIG. In the graph, ◯ indicates the deformation height h of the comparative example, and □ indicates the portion with the intermediate transfer body mold heated to 100 ° C. with a preheating roll for each of the image forming apparatuses of Examples 1 and 2. After that, the deformation height h when pressurizing and heating is shown, and the Δ mark indicates that the portion with the intermediate transfer member mold was heated to 180 ° C. with a preheating roll for each of the image forming apparatuses of Examples 1 and 2. The deformation height h when post-pressurized and heated is shown.
[0024]
As can be seen from FIG. 6, in the comparative example, even when the deformed portion of the intermediate transfer member passes the transfer fixing position T2 ten times, the deformation height h hardly changes, and the preheating roll attached to the intermediate transfer member does not change. Although the mold remains, in Examples 1 and 2, it can be seen that the deformed height h is lowered when the deformed portion of the intermediate transfer member passes the transfer fixing position T2. Further, as shown in FIG. 6, the deformation height h before the portion with the intermediate transfer member mold passes through the transfer fixing position T2 (the number of times of passing through the transfer fixing position) is about 150 μm. When the toner image of each color formed on the surface of the photosensitive member is transferred to the intermediate transfer member while the deformation height h of the intermediate transfer member remains 150 μm, the toner image of each color is transferred to the deformed portion of the intermediate transfer member. If this is done, color misregistration of the image that can be visually observed occurs. In general, it has been found that the deformation height h should be 70 μm or less in order to make this color misregistration unnoticeable to human eyes. As can be seen from FIG. 6, in the comparative example (marked with a circle), the deformation height h is 70 μm or more even when the transfer fixing position T2 is passed 10 times. When heated to 100 ° C. (□ mark), the number of passes through the transfer fixing position is 5 and the deformation height h is 70 μm or less, and when heated to 180 ° C. with a preheating roll (Δ mark) ), The number of passes through the transfer fixing position is 2, and the deformation height h is 70 μm or less.
[0025]
Considering the case where the portion with the intermediate transfer member mold is heated to 180 ° C. with a preheating roll (Δ mark), the length of the intermediate transfer member in each of the image forming apparatuses of Examples 1 and 2 is the same. In order to reduce the deformation height h of the intermediate transfer member to 70 μm or less by passing the transfer fixing position T2 twice, the intermediate transfer member starts rotating in the image forming apparatus of Example 1. On the other hand, in the image forming apparatus of Example 2, since the intermediate transfer member is rotated in the reverse direction, it takes less time than the image forming apparatus of Example 1, and in about 35 seconds. is there. Thus, by rotating the intermediate transfer member in the reverse direction, the deformation height h of the intermediate transfer member can be reduced to 70 μm or less in a shorter time.
[0026]
【The invention's effect】
As described above, according to the image forming apparatus of the present invention, the mold attached to the intermediate transfer member can be removed. Further, the mold attached to the intermediate transfer member can be removed in a shorter time by moving the intermediate transfer member so that the portion to which the intermediate transfer member is attached reciprocates at the transfer fixing position T2.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an image forming apparatus according to a first embodiment of the invention.
2 is a diagram showing a toner image forming unit provided in the image forming apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which a contact portion K of the
FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which a contact portion K of the
FIG. 5 is a view showing a portion of the intermediate transfer member that has been deformed due to the provision of a preheating roll mold.
FIG. 6 is a graph showing experimental results.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段、
前記像担持体上に接触もしくは近接した一次転写位置と所定の転写定着位置とを経由する経路に沿って循環移動し、前記一次転写位置において前記像担持体上のトナー像の転写を受けて該トナー像を前記転写定着位置に搬送する中間転写体、
前記中間転写体を循環移動させる駆動手段、
前記一次転写位置において前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体上に転写する一次転写手段、
前記転写定着位置に所定の記録用紙を搬送する用紙搬送手段、
前記転写定着位置において、前記中間転写体上のトナー像を、該中間転写体と記録用紙との間に挟んで加熱するとともに加圧することにより、該中間転写体上のトナー像を該記録用紙に転写するとともに定着する転写定着手段、および
前記中間転写体移動方向に関する、前記一次転写位置よりも下流側かつ前記転写定着位置よりも上流側において該中間転写体に接し該中間転写体を加熱する予備加熱手段を備えるとともに、
前記中間転写体が停止状態にあり、かつ稼働時と比べ、前記予備加熱手段による、前記中間転写体を加熱する加熱温度が低下した非稼働状態を有する画像形成装置であって、
稼働開始にあたり、前記予備加熱手段により前記中間転写体の該予備加熱手段への接触部が加熱された後に前記中間転写体の移動が開始され、前記中間転写体の、該中間転写体が停止状態にあるときに前記予備加熱手段に接触していた部分が前記転写定着手段により少なくとも一回加熱されるとともに加圧された後に、前記像担持体上へのトナー像の形成が開始されるようにタイミングを制御するタイミング制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。An image carrier on which a toner image is formed on the surface;
Toner image forming means for forming a toner image on the image carrier;
Circulatingly moves along a path passing through a primary transfer position in contact with or close to the image carrier and a predetermined transfer fixing position, and receives the transfer of the toner image on the image carrier at the primary transfer position. An intermediate transfer member for conveying a toner image to the transfer fixing position;
Driving means for circulatingly moving the intermediate transfer member;
Primary transfer means for transferring a toner image on the image carrier onto the intermediate transfer body at the primary transfer position;
A sheet conveying means for conveying a predetermined recording sheet to the transfer and fixing position;
At the transfer and fixing position, the toner image on the intermediate transfer member is heated between and pressed between the intermediate transfer member and the recording paper, whereby the toner image on the intermediate transfer member is applied to the recording paper. Transfer and fixing means for transferring and fixing, and preliminary for heating the intermediate transfer body in contact with the intermediate transfer body on the downstream side of the primary transfer position and the upstream side of the transfer fixing position with respect to the moving direction of the intermediate transfer body With heating means,
An image forming apparatus having a non-operating state in which the intermediate transfer member is in a stopped state and the heating temperature for heating the intermediate transfer member by the preheating unit is lower than that in operation.
At the start of operation, the intermediate transfer member starts moving after the contact portion of the intermediate transfer member to the preliminary heating unit is heated by the preheating unit, and the intermediate transfer member of the intermediate transfer member is stopped. So that the toner image formation on the image carrier is started after the portion that has been in contact with the preliminary heating means is heated and pressurized at least once by the transfer fixing means. An image forming apparatus comprising timing control means for controlling timing.
前記タイミング制御手段が、稼働開始にあたり、前記予備加熱手段により、前記中間転写体の該予備加熱手段への接触部が加熱された後に前記中間転写体の移動が開始され、前記中間転写体の、該中間転写体が停止状態にあるときに前記予備加熱手段に接触していた部分が前記転写定着位置を少なくとも一回往復して、該部分が、往路および復路のそれぞれにおいて前記転写定着手段により加熱および加圧された後に、前記像担持体上へのトナー像の形成が開始されるように、タイミングを制御するものであることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。The drive means freely reverses the moving direction of the intermediate transfer member,
When the timing control unit starts operation, the preliminary heating unit starts the movement of the intermediate transfer member after the contact portion of the intermediate transfer member to the preliminary heating unit is heated. The portion that was in contact with the preheating means when the intermediate transfer member is in a stopped state reciprocates the transfer fixing position at least once, and the portion is heated by the transfer fixing means in each of the forward path and the return path. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the timing is controlled so that formation of a toner image on the image bearing member is started after being pressed.
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