JP4760335B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、連続紙に画像を形成する画像形成装置に関する。
ウェッブP(連続紙)にトナー画像を形成するカラープリンタ(画像形成装置)がある。(特許文献1)
このカラープリンタ(画像形成装置)によると、バキューム搬送機構によってウェッブP(連続紙)は、給紙ロールからアウトプットトレー(排出トレー)までアーチ形に搬送される。このアーチ形の搬送経路の内周側には、外表面にトナー画像が形成された各色(シアン、イエロー、マゼンタ、ブラック)の受光体ドラム(感光体)が順番に配置され、ウェッブP(連続紙)は、受光体ドラム(感光体)の外表面に当接しながら搬送される。また、受光体ドラム(感光体)のトナー画像は、転写放電装置によって、搬送されるウェッブP(連続紙)の表面上に転写される。全ての画像が転写された後に融着装置(定着装置)によってトナー画像はウェッブP(連続紙)に定着される。
受光体ドラム(感光体)が、ウェッブP(連続紙)におけるアーチ形の搬送経路の内周側に配置されことにより、ウェッブP(連続紙)と受光体ドラム(感光体)との接触圧力が増大している。これにより、ウェッブP(連続紙)へのトナー画像転写品質が向上している。
特開平6−64244公報
しかし、この画像形成装置では、アーチ形に搬送される連続紙は、アーチ形の搬送経路の内側に設けられた感光体を押さえ付けながら搬送されており、連続紙に画像を転写しない時でも常に、連続紙は感光体を押さえ付けている。このため、連続紙が延びてしまい、連続紙の品質特性(引張り強度等)が低下する場合がある。また、常に感光体が連続紙によって押さえ付けられているため、感光体の劣化が早まる。
本発明は、上記事実を考慮し、連続紙の品質特性を低下させることなく、感光体の劣化を抑制することができる画像形成装置を提供することが目的である。
本発明の請求項1に係る画像形成装置は、搬送手段によって搬送される連続紙の搬送経路に沿って設けられ、トナー画像が形成される複数の感光体と、前記感光体に対向配置され、前記連続紙を前記感光体に当接させ、前記感光体に形成されたトナー画像を前記連続紙に転写する複数の転写体と、前記転写体を、前記連続紙を前記感光体へ当接させる当接位置と、前記連続紙を前記感光体から退避させる退避位置とへ移動させる移動手段と、前記移動手段を制御して、前記連続紙の転写開始位置で前記転写体を前記退避位置から前記当接位置へ順次移動させ、前記連続紙の転写終了位置で前記転写体を前記当接位置から前記退避位置へ移動させる制御手段と、を有することを特徴とする。
上記構成によれば、連続紙は、搬送手段によって搬送され、転写体によって感光体に当接される。さらに、転写体は、感光体に形成されたトナー画像を連続紙に転写する。
詳細には、連続紙にトナー画像を転写する転写開始位置で、制御手段によって制御された移動手段が転写体を当接位置へと順次移動し、転写体は、連続紙を感光体に押さえつけ、トナー画像を連続紙に転写する。また、転写終了位置で、制御手段によって制御された移動手段が転写体を退避位置へと移動し、転写体は、連続紙を感光体に押さえ付けるのをやめる。
このため、連続紙が延びてしまうことで発生する連続紙の品質特性(引張り強度等)の低下が抑制される。また、感光体に常時力がかかることはない。
従って、連続紙の品質特性を低下させることなく、感光体の劣化を抑制することができる画像形成装置を提供することができる。
本発明の請求項2に係る画像形成装置は、請求項1記載において、前記転写体は、転写ロールであり、前記転写ロールを駆動手段で回転させながら前記当接位置へ移動させることを特徴とする。
上記構成によれば、転写ロールを駆動手段によって回転させながら、搬送される連続紙に当接する当接位置へ移動させる。このため、転写ロールが停止した状態で搬送される連続紙と当接するのと比較すると、連続紙と転写ロールの外周面とのずれが抑制される。
従って、連続紙へのトナー画像の転写品質が向上する。
本発明の請求項3に係る画像形成装置は、請求項2記載において、前記当接位置へ移動させるときの前記転写ロールの周速度が、前記連続紙の搬送速度と同速度であることを特徴とする。
上記構成によれば、当接位置に移動させるときの転写ロールの周速度が、連続紙の搬送速度と同速度であるため、連続紙と転写ロールの外周面とのずれが発生しない。
従って、連続紙に常時力を加えることなく、連続紙へのトナー画像の転写品質がさらに向上する。
本発明の請求項4に係る画像形成装置は、請求項2又は3記載において、前記転写ロールが前記当接位置へ移動した後、前記転写ロールを前記連続紙に従動回転させることを特徴とする。
上記構成によれば、駆動手段によって回転させられる転写ロールが、当接位置に移動した後、転写ロールを連続紙に従動回転させる。これにより、当接位置に移動した後の転写ロールの駆動力が不要となる。
従って、ランニングコストを抑えることができる。
本発明の請求項5に係る画像形成装置は、請求項1乃至4の何れか一項に記載において、前記連続紙に転写されたトナー画像を前記連続紙に定着する定着装置が設けられ、トナー画像の前記連続紙への転写終了後、前記連続紙の搬送を停止させ、所定時間内に次の印刷指示がある場合には、停止状態の前記連続紙へ印刷を開始し、また、所定時間内に次の印刷指示がない場合には、停止状態の前記連続紙のトナー画像を前記定着装置へ搬送することを特徴とする。
上記構成によれば、連続紙は、搬送手段によって搬送され、転写体によって感光体に当接される。さらに、転写体は、感光体に形成されたトナー画像を連続紙に転写する。
ここで、トナー画像の連続紙への転写終了後、連続紙の搬送を停止させ、所定時間内に次の印刷指示がある場合には、停止状態の連続紙へ印刷を開始する。また、所定時間内に次の印刷指示がない場合には、停止状態の連続紙のトナー画像を定着装置へと搬送する。
このため、所定時間内に次の印刷指示がある場合には、先のトナー画像と次のトナー画像との間に発生する連続紙の白紙部が少なくなる。
従って、連続紙にかかる費用を削減することができる。
本発明の請求項6に係る画像形成装置は、請求項1乃至4の何れか一項に記載において、トナー画像の前記連続紙への転写が終了し前記転写ローラが前記退避位置に移動した後、前記連続紙を逆方向に搬送させることにより、先に転写されたトナー画像と、次に転写されるトナー画像との間に発生する前記連続紙の白紙部を減らすことを特徴とする。
上記構成によれば、連続紙は、搬送手段によって搬送され、転写体によって感光体に当接される。さらに、転写体は、感光体に形成されたトナー画像を連続紙に転写する。
ここで、トナー画像の連続紙への転写が終了し転写ローラが退避位置に移動した後、連続紙を逆方向に搬送させる。転写ローラは退避位置にあるため、連続紙に形成されたトナー画像は、感光体と当接せず、感光体を汚すことはない。また、先に転写されたトナー画像と、次に転写されるトナー画像との間に発生する連続紙の白紙部を減らすことができる。
従って、感光体を汚すことなく、連続紙にかかる費用をさらに削減することができる。
本発明の画像形成装置によれば、連続紙の品質特性を低下させることなく、感光体の劣化を抑制することができる。
本発明の画像形成装置の第1実施形態を図1〜2に従って説明する。
図2に示されるように、画像形成装置としてのカラーレーザープリンタ(以下、プリンタという)10では、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー画像をそれぞれ連続紙11に順次転写し、重ね合わせるプリント部12Y、12M、12C、12K(以下、プリント部12Y〜Kと言う)が搬送方向上流側から順に配置されている。このプリント部12Y〜Kの搬送方向上流側には、連続紙11をプリント部12Y〜Kに搬送する用紙搬送部14が設けられている。また、プリント部12Y〜Kの搬送方向下流側には、プリント部12Y〜Kで転写された未定着トナー画像を連続紙11に定着させる定着部16、定着部16を通過した連続紙11を排紙する排紙部17が設けられている。
なお、YMCKを区別する必要がある場合は、符号の後にY、M、C、Kの何れかを付して説明し、YMCKを区別する必要が無い場合は、Y、M、C、Kを省略する。
用紙搬送部14は、連続紙11が巻掛けられた搬送手段としてのメインドライブロール18を備える。連続紙11を搬送経路15に沿って所定の速度で搬送するメインドライブロール18は、ステッピングモータである図示しない用紙搬送モータで駆動され、プリンタ10全体を制御する図示しない制御手段としての制御部が、この用紙搬送モータのパルス数に基づいて連続紙11の送り量を制御する。
また、用紙搬送部14のメインドライブロール18の搬送方向上流側には、連続紙11が巻き掛けられたアイドルロール19A、19Bが設けられ、メインドライブロール18の搬送方向下流側には、連続紙11が巻き掛けられたアイドルロール19Cが配設されている。また、アイドルロール19Dがメインドライブロール18に圧接されている。このアイドルロール19Dとメインドライブロール18が連続紙11を狭持搬送する。
アイドルロール19Aとアイドルロール19Bとの間には、搬送ガイド26と、アライニングロール27が配設されている。搬送ガイド26には、連続紙11が巻掛けられるU字状の曲面と、連続紙11の幅方向(搬送方向と直交する方向)の一端部をガイドするガイドリブ(図示省略)が形成されている。
また、アライニングロール27は、アイドルロール19A、19B、19C、19Dよりも各段にロール幅が狭く、回転軸が連続紙11の搬送方向に対して斜めに交差したロールである。さらに、アライニングロール27は、連続紙11の幅方向一端部に当接して連続紙11を幅方向の一端側へ寄せる。これによって、連続紙11の幅方向一端部が搬送ガイド26のガイドリブ(図示省略)に突き当てられ、連続紙11のスキューが補正される。
なお、メインドライブロール18、アイドルロール19A、19B、19C、19D、用紙搬送モータ(図示省略)、搬送ガイド26、アライニングロール27は、直接、又は支持部材を介して用紙搬送フレーム21に支持されている。また、用紙搬送フレーム21は基台23に支持されている。
また、プリント部12Y〜Kは、感光体22を備え、この感光体22の回りにはそれぞれ、感光体22の回転方向(図2に示す矢印A方向)の順に転写体としての転写ロール24、クリーニング装置28、帯電チャージャー30、LEDヘッド32、現像器34が配設されている。プリント部12Y〜Kは、それぞれ感光体22、クリーニング装置28、帯電チャージャー30、LEDヘッド32を支持するプリントフレーム38Y〜Kを備える。隣り合うプリントフレーム38Y〜K同士の連結は、各プリントフレーム38Y〜Kを昇降可能に支持する基台40同士をボルトとナット(共に図示省略)で連結し、各プリントフレーム38Y〜K同士を連結板(図示省略)を介して位置決めしてネジ止めすることによって行われる。また、プリントフレーム38Yを支持する基台40は、用紙搬送フレーム21を支持する基台23に連結されている。
帯電チャージャー30は、感光体22表面を帯電させ、LEDヘッド32は、感光体22表面をライン露光して潜像を形成する。そして、現像器34は、感光体22に形成された潜像上にトナーを付着させてトナー画像を形成する。また、クリーニング装置28は、連続紙11に転写されずに感光体22表面に残留した未転写残留トナーを掻き落して除去する。
また、転写ロール24は感光体22の外表面に連続紙11を当接させ、転写部68が設けられている。この転写部68に連続紙11が挿入され、感光体22上に形成されたトナー画像が転写ロール24によって連続紙11に転写される。この転写ロール24には、連続紙11を感光体22に当接させる当接位置と、連続紙11を感光体から退避させる退避位置とへ移動させる後述する移動手段としてのソレノイド72(図1参照)が設けられている。また、このソレノイド72による転写ロール24の移動は、制御部によって制御されている。
さらに、定着部16は、フラッシュ定着装置52、アイドルロール54A、54B、54C、及び排紙ロール56を備える。搬送方向に順に、アイドルロール54A、54B、54C、フラッシュ定着装置52、排紙ロール56の順に配設されており、これらは、搬送方向と直交する方向の両端部を定着フレーム58に支持されている。
アイドルロール54A、54B、54Cは、連続紙11の印字面の裏面側に配設されており、アイドルロール54Cは、アイドルロール54Bの上方に配設されている。このため、アイドルロール54A、54B、54Cに巻き掛けられた連続紙11は表裏反転され印字面を上向きにして搬送される。
そして、フラッシュ定着装置52は、印字面を上向きにして搬送される連続紙11の印字面側に配設されており、連続紙11の印字面に赤外線を照射させる。これによって、連続紙11上の未定着トナーが加熱されて溶融し、その後、凝固して連続紙11に定着する。
そして、排紙ロール56は、連続紙11のトナー定着済み領域をプリンタ10から排紙するが、フラッシュ定着装置52を通過した連続紙11は、一旦定着部16から排出されて排紙部17を通過した後に、定着部16へ戻り、排紙ロール56によって排紙される。
排紙部17には、搬送方向に順に、アイドルロール59A、張力付与ロール60、搬送手段としてのサブドライブロール61、アイドルロール59B、搬送ガイド62、アライニングロール63、アイドルロール59Cが配設されており、これらは搬送方向と直交する方向の両端部を直接、又は支持部材等を介して排紙フレーム65に支持されている。この排紙フレーム65は、プリントフレーム38K、及び定着フレーム58に連結されている。
サブドライブロール61は、アイドルロール59Aの上方に配設されており、アイドルロール59A、サブドライブロール61に巻き掛けられた連続紙11は方向転換されて上方へ搬送される。また、アイドルロール59Bは、サブドライブロール61に圧接されており、サブドライブロール61の回転に従動して回転し、サブドライブロール61と共に連続紙11を狭持搬送する。
また、アイドルロール59Aとサブドライブロール61との間には張力付与ロール60が配設されており、連続紙11はアイドルロール59Aと張力付与ロール60との間、張力付与ロール60とサブドライブロール61との間を蛇行して搬送されている。
張力付与ロール60は、軸方向の両端部をアーム(図示省略)によって揺動可能に支持されている。また、このアームは、バネ等の付勢手段(図示省略)によって連続紙11側へ付勢されており、張力付与ロール60が連続紙11に付勢されている。これによって、連続紙11に張力が付与されている。
また、アームの位置はセンサ(図示省略)によって検出されており、アームの位置が常に定位置に位置するように、サブドライブロール61の回転数が制御されている。
また、サブドライブロール61の搬送方向下流側には、搬送ガイド62と、アライニングロール63が配設されている。搬送ガイド62、アライニングロール63は、用紙搬送部14に配設された搬送ガイド26、アライニングロール27と同様の構成で、連続紙11のスキューを補正する。
そして、搬送ガイド62の搬送方向下流側にはアイドルロール59Cが配設されている。連続紙11は、このアイドルロール59Cに巻き掛けられ、定着部16の排紙ロール56へ向けて方向転換される。
次に、プリンタ10のプリント動作について説明する。
制御部(図示省略)は、用紙搬送モータ(図示省略)によってメインドライブロール18及びサブドライブロール61を駆動して連続紙11の画像形成開始位置をプリント部12Yの転写部68Yまで搬送する。
そして、制御部(図示省略)は、図示しないバイアス印加手段によって転写ロール24Yへ転写バイアス(正バイアス)を印加させて感光体22Y上のイエローのトナー画像を連続紙11に転写させる。
そして、連続紙11のイエローのトナー画像が転写された領域がプリント部12Mの転写部68Mまで搬送されると、制御部(図示省略)は、図示しないバイアス印加手段によって転写ロール24Mへ転写バイアスを印加させて感光体22M上のマゼンタのトナー画像を連続紙11のイエローのトナー画像の上に重ねて転写させる。
そして、連続紙11のイエロー、マゼンタのトナー画像が転写された領域がプリント部12Cの転写部68Cまで搬送されると、制御部(図示省略)は、図示しないバイアス印加手段によって転写ロール24Cへ転写バイアスを印加させて感光体22C上のシアンのトナー画像を連続紙11のイエロー、マゼンタのトナー画像の上に重ねて転写させる。
そして、連続紙11のイエロー、マゼンタ、シアンのトナー画像が転写された領域がプリント部12Kの転写部68Kまで搬送されると、制御部(図示省略)は、図示しない印加手段によって転写ロール24Kへ転写バイアスを印加させて感光体22K上のブラック(K)のトナー画像を連続紙11のイエロー、マゼンタ、シアンのトナー画像の上に重ねて転写させる。
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのフルカラーの未定着トナー画像の領域の先頭がフラッシュ定着装置52の赤外線照射領域の入口まで搬送されると、制御部(図示省略)は、フラッシュランプに赤外線を発光させる。連続紙11上の未定着トナーは、フラッシュ定着装置52の赤外線照射領域を通過する際にフラッシュランプから発光された赤外線によって加熱され、溶融し、赤外線照射領域を通過した後に凝固して連続紙11に定着する。
次に、転写ロール24に設けられたソレノイド等の構成について詳細に説明する。
図1に示されるように、転写ロール24の両端は、転写ロール24を回転可能に支持する支持部材70によって支持されている。また、転写ロール24の両端に配設された支持部材70の下部には、支持部材70を上下方向(図1に示すC方向)に移動させる移動手段としてのソレノイド72が転写フレーム(図示省略)に支持されており、この転写フレームがプリントフレーム38Y〜K(図2参照)に支持されている。
制御部からの指示により、連続紙11の転写開始位置でソレノイド72は、転写ロール24を退避位置から当接位置へ順次移動させ、連続紙11の転写終了位置で転写ロール24を当接位置から退避位置へ移動させる構成となっている。
また、転写ロール24の一端には、ベルトプーリー74が設けられており、ベルトプーリー74には、独立ベルト76の一端が巻き掛けられている。さらに、この独立ベルト76の他端は、転写ロール24を回転させる駆動手段としてのモータ78の先端に設けられたモータプーリー80に巻き掛けられている。この構成により制御部かの指示で、モータ78は、当接位置に移動する転写ロール24の周速度を連続紙11の搬送速度と同速度とする。また、当接位置に転写ロール24が移動した後、モータ78の駆動力がなくなり、転写ロール24は連続紙11と従動回転する構成となっている。
次に、転写ロール24、モータ78、ソレノイド72、メインドライブロール18、及びサブドライブロール61等の作用について詳細に説明する。
図1に示されるように、連続紙11の転写開始位置で制御手段によって制御されたソレノイド72が転写ロール24を当接位置へと順次移動し、転写ロール24は、連続紙11を感光体22に押さえつけ、トナー画像を連続紙11に転写する。また、連続紙11の転写終了位置で制御手段によって制御されたソレノイド72が転写ロール24を退避位置へと移動し、転写ロール24は、連続紙11を感光体22に押さえ付けるのをやめる。
このため、連続紙11が延びてしまうことで発生する連続紙11の品質特性(引張り強度等)の低下が抑制される。また、感光体22に常時力がかかることはない。
従って、連続紙の品質特性を低下させることなく、感光体の劣化を抑制することができる画像形成装置を提供することができる。
また、転写ロール24の周速度が連続紙11の搬送速度と同速度となるようにモータ78によって転写ロール24が回転しながら、当接位置へ移動する。さらに、転写ロール24が当接位置に移動した後、モータ78の駆動力はなくなり転写ロール24は、連続紙11に従動回転する。
このため、連続紙11と転写ロール24の外周面とのずれが発生しない。また、当接位置に移動した後の転写ロール24の駆動力が不要となる。
従って、連続紙に常時力を加えることなく、連続紙へのトナー画像の転写品質がさらに向上する。
さらに、トナー画像の連続紙11への転写終了後、連続紙11の搬送を停止させ、所定時間内に次の印刷指示がある場合には、停止状態の連続紙11へ印刷を開始する。また、所定時間内に次の印刷指示がない場合には、停止状態の連続紙11のトナー画像をフラッシュ定着装置52へと搬送する。このため、所定時間内に次の印刷指示がある場合には、先のトナー画像と次のトナー画像との間に発生する連続紙11の白紙部が少なくなる。
なお、ここで所定時間とは、同一ユーザーが次の印刷指示を出すのに必要な時間であり、概ね10分程度である。
従って、連続紙にかかる費用を削減することができる。
次に本発明の画像形成装置の第2実施形態を図3に従って説明する。
なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
図3に示されるように、この実施形態では第1実施形態のように、先のトナー画像の連続紙11への転写終了後、連続紙11の搬送を停止させ、所定時間内に次の印刷指示がある場合には、停止状態の連続紙11へ印刷を開始するのではなく、それに代えて、先のトナー画像100の連続紙11への転写が終了し転写ローラ24が退避位置に移動した後、連続紙11を逆方向に搬送させることにより、先のトナー画像100と、次のトナー画像120との間に発生する前記連続紙の白紙部を減らす構成となっている。
ここで、先のトナー画像100の連続紙11への転写が終了し転写ローラ24が退避位置に移動した後、連続紙11を逆方向に搬送させるため、連続紙11に形成されたトナー画像は、感光体22と当接せず、感光体22を汚すことはない。また、先のトナー画像100と、次のトナー画像120との間に発生する連続紙11の白紙部を減らすことができる。
従って、感光体22を汚すことなく、連続紙11にかかる費用をさらに削減することができる。
本発明の第1実施形態に係る画像形成装置を示し、転写ロール24、ソレノイド72、及びモータ78等を示した斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る画像形成装置を示した構成図である。 本発明の第2実施形態に係る画像形成装置を示し、連続紙11の白紙部が少なくなる範囲を示した模式図である。
符号の説明
10 プリンタ(画像形成装置)
11 連続紙
15 搬送経路
18 メインドライブロール(搬送手段)
22 感光体
24 転写ロール
52 フラッシュ定着器(定着装置)
61 サブドライブロール(搬送手段)
70 ソレノイド(退避手段、挟持手段)
78 モータ(駆動手段)

Claims (6)

  1. 搬送手段によって搬送される連続紙の搬送経路に沿って設けられ、トナー画像が形成される複数の感光体と、
    前記感光体に対向配置され、前記連続紙を前記感光体に当接させ、前記感光体に形成されたトナー画像を前記連続紙に転写する複数の転写体と、
    前記転写体を、前記連続紙を前記感光体へ当接させる当接位置と、前記連続紙を前記感光体から退避させる退避位置とへ移動させる移動手段と、
    前記移動手段を制御して、前記連続紙の転写開始位置で前記転写体を前記退避位置から前記当接位置へ順次移動させ、前記連続紙の転写終了位置で前記転写体を前記当接位置から前記退避位置へ移動させる制御手段と、
    を有することを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記転写体は、転写ロールであり、前記転写ロールを駆動手段で回転させながら前記当接位置へ移動させることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記当接位置へ移動させるときの前記転写ロールの周速度が、前記連続紙の搬送速度と同速度であることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記転写ロールが前記当接位置へ移動した後、前記転写ロールを前記連続紙に従動回転させることを特徴とする請求項2又は3記載の画像形成装置。
  5. 前記連続紙に転写されたトナー画像を前記連続紙に定着する定着装置が設けられ、トナー画像の前記連続紙への転写終了後、前記連続紙の搬送を停止させ、所定時間内に次の印刷指示がある場合には、停止状態の前記連続紙へ印刷を開始し、また、所定時間内に次の印刷指示がない場合には、停止状態の前記連続紙のトナー画像を前記定着装置へ搬送することを特徴とする請求項1乃至4いずれか1項に記載の画像形成装置。
  6. トナー画像の前記連続紙への転写が終了し前記転写ローラが前記退避位置に移動した後、前記連続紙を逆方向に搬送させることにより、先に転写されたトナー画像と、次に転写されるトナー画像との間に発生する前記連続紙の白紙部を減らすことを特徴とする請求項1乃至4いずれか1項に記載の画像形成装置。
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