JP5638028B2 - 画像形成装置、及び定着装置 - Google Patents
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Description
なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、参照する図面において、本発明を構成する部材の寸法は、説明を明確にするために誇張して表現されている。なお、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。
≪第1実施形態に係る画像形成装置の構成≫
図1及び図2を参照して、画像形成装置としてのプリンタ1の構成について説明する。図1は、第1実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ1の外観斜視図である。図2は、第1実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ1の概略縦断面図である。
画像形成部5は、搬送方向に一列に並べられ、各構成がシアン(C)/イエロ(Y)/マゼンタ(M)/ホワイト(W)の各色のトナー像(現像剤像)を形成する現像部6と、各色のトナー像の元となる静電潜像を感光ドラム6aに形成する光ヘッド1dと、現像部6の下部に配設され、現像部6が形成したトナー像を媒体Sに転写する転写部7とで構成される。以下では、各構成を詳細に説明する。
現像部6は、感光ドラム6aと、帯電ローラ6bと、トナーカートリッジ6cと、供給ローラ6dと、現像ローラ6eとで構成される。
感光ドラム6aは、所定の回転速度で回転可能であり、表面に電荷を蓄える感光層が形成され、光ヘッド1dによる露光によって表面の電荷を除去することができる。帯電ローラ6bは、一定の圧力で感光ドラム6aの表面に接触し、所定電圧を印加することで感光ドラム6aを帯電する。光ヘッド1dは、感光ドラム6aの上部に配設され、露光によって感光ドラム6aの表面の電荷を除去することで、表面に静電潜像を形成する。
転写部7は、各々の現像部6の下部に配設される転写ローラ8と、転写ベルト9と、駆動ローラ10aと、従動ローラ10bとで構成される。
転写ローラ8は、感光ドラム6aに形成されるトナー像と逆の極性のバイアス電圧が印加される。転写ベルト9は、導電材料にて形成され、転写ローラ8のバイアス電圧が伝達される。これにより、転写ベルト9上を搬送される媒体S上に、感光ドラム6a上に形成されるトナー像がクーロン力により転写される。駆動ローラ10aは、転写ベルト9の一方を懸架し、回転することで転写ベルト9上の媒体Sを矢印B方向に搬送する。従動ローラ10bは、転写ベルト9の他方を懸架し、転写ベルト9を介することで、駆動ローラ10aに従動して回転する。
図3ないし図4を参照し、第1実施形態に係る定着部11の構成を説明する。図3の(a)は、第1実施形態に係る定着部11のA−A縦断面図であり、(b)は第1実施形態に係る定着部11の正面図である。図4は、第1実施形態に係る定着部11の外観斜視図である。
現像剤付着手段としてのトナー付着シート17は、媒体Sに定着される前のトナー像を形成する一部のトナーや、搬送ルート上に付着したトナーが飛散した場合に、この飛散したトナー(以下「飛散トナー」と呼ぶ場合がある)が付着する付着部17aを表面に有する。付着部17aは、定着部11が温度上昇した場合に、熱変形しない程度の耐熱性を備えると共にトナーが付着しやすい材料(例えば、耐熱性のPVC(塩化ビニル))で形成される。なお、トナー付着シート17の表面に限らず、トナー付着シート17の全体を付着部17aで構成してもよい。
なお、定着部11の正面に、トナー付着シート17を取り替える際に位置決めとなるマーク19を刻印等の手段を用いて形成するのが好適である。これにより、プリンタ1(図1参照)のユーザは、トナー付着シート17の取り替えを容易に行うことができる。
記憶部80は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、フラッシュメモリ等の記憶媒体から構成される。
記憶部80には、プリンタ1に接続される図示せぬ上位装置(例えば、PC)から送信される印刷画像データや、プリンタ1が稼働するために必要な情報を格納している。また、記憶部80は、トナー付着シート17の取替時期に関する取替時期情報が格納される。本実施形態では、取替時期は、画像形成部5が印刷する枚数に対応付けて、印刷枚数が所定値を超えた場合(例えば、2万5千枚を超えた場合)とする。
制御部90は、CPU(Central Processing Unit)によるプログラム実行処理や、専用回路等により実現される。
制御部90は、プリンタ1内の装置(画像形成部5など)を制御し、プリンタ1に接続される図示せぬ上位装置から送信される印刷画像データに基づく印刷画像を媒体S上に形成する。また、制御部90は、画像形成部5が印刷画像を形成する回数をカウントし、カウントが記憶部80に格納される取替時期情報を超えた場合に、トナー付着シート17の取替指示を出力部としての操作パネル1bに出力する。ここで、取替指示は、例えば「トナー付着シートを新品と取り替えて下さい」の画像とする。なお、以下では、制御部90を「取替指示部」と呼ぶ場合がある。
以上で、第1実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ1の説明を終了する。
<画像形成動作>
図2(適宜図3参照)を参照して、画像形成装置としてのプリンタ1の画像形成動作について説明する。
プリンタ1に接続される図示せぬ上位装置(例えば、PC)から印刷命令を受信すると、プリンタ1の制御部90は、手差しトレイ2aに蓄積される媒体Sに当接する給紙ローラ3aや給紙トレイ2bに収納される媒体Sに当接する給紙ローラ3bを駆動する。これにより、媒体Sは、搬送ローラ4を経由して図1の矢印A方向に搬送され、画像形成部5に到達する。
以上で、第1実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ1の画像形成動作の説明を終了する。
続いて、図3及び図4を参照して、画像形成装置としてのプリンタ1のトナー付着シート17の取り替えに関する動作について説明する。
前記した画像形成動作において、定着部11は、加熱ローラ12に熱源(例えば、ハロゲンランプ)を有する為に絶えず熱を放出する。このため、プリンタ1内部の定着部11と現像部6との間には、常に上向きの空気の対流が発生している。また、媒体Sが定着部11に挿入する際に加わる振動により、媒体Sの表面でトナー像を形成しているトナーの一部は、媒体Sから飛散する。そして、飛散した飛散トナーは、上向きの空気の対流に乗ることで定着部11の前面に配設されるトナー付着シート17まで上昇し、トナー付着シート17の付着部17aに熱で融着し、固着する。
以上で、第1実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ1のトナー付着シート17の取り替えに関する動作の説明を終了する。
特に、白色のトナーは、他の色のトナーに比べて粒子が細かく、鉄の成分を多めに含んでいるのでトナーの塊となりやすいと考えられるので、白色のトナーを用いる場合、第1実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ1は特に有効である。
≪第2実施形態に係る画像形成装置の構成≫
以下、第2実施形態に係る画像形成装置の構成について説明する。第1実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ1と、第2実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ1A(図示せず)との違いは、定着部11が定着部11Aに変更された点である。以下では、第2実施形態に係るプリンタ1A(図示せず)の構成の内、第1実施形態から変更されている構成のみを説明する。
図5ないし図8を参照し、第2実施形態に係る定着部11Aの構成を説明する。図5の(a)は、第2実施形態に係る定着部11AのB−B縦断面図であり、(b)は第2実施形態に係る定着部11Aの正面図である。図6は、第2実施形態に係る回転体30の外観斜視図である。図7の(a)は、第2実施形態に係る回転体30の要部拡大斜視図(1)であり、(b)は第2実施形態に係る回転体30の要部拡大斜視図(2)である。図8は、第2実施形態に係るダイヤル番号32aを説明するための図である。
回転体30は、シャフト31と、ダイヤル32と、位置決めギヤ33と、板バネ34と、トナー付着体36とを備える。
トナー付着体36は、シャフト31と一体的に形成され、飛散トナーが付着する付着領域としての付着領域36aを複数有し、断面視多角形(図6では断面視四角形)の多角柱状体である。
ダイヤル32は、シャフト31が軸通し、円柱形状に形成され、付着領域36aを識別する付着領域識別情報としてのダイヤル番号32aが周面に記載される。ダイヤル番号32aは、例えば、トナー付着体36に4つの付着領域36aが形成される場合に、図8に示すように「No.1」、「No.2」、「No.3」、「No.4」のように記載する。ダイヤル番号32aは、筺体11aの切り欠き部11eを介して外部から視認できる。そのため、プリンタ1A(図示せず)のユーザは、定着部11Aの正面に来ている付着領域36aが何れなのかを筺体11aの切り欠き部11eを介してダイヤル番号32aで確認することができる。
板バネ34は、先端の位置決めギヤに対向する面に突起部34aを有し、板バネ34の本体部34bで発生する付勢力(図7の矢印E方向)を用いて、突起部34aを位置決めギヤ33に押圧する。
以上で、第2実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ1Aの説明を終了する。
<画像形成動作>
第2実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ1A(図示せず)の画像形成動作は、第1実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ1(図1参照)と同様であるので説明を省略する。
図5ないし図7を参照して、画像形成装置としてのプリンタ1の付着領域の取り替えに関する動作について説明する。
前記した画像形成動作において、定着部11Aは、加熱ローラ12に熱源(例えば、ハロゲンランプ)を有する為に絶えず熱を放出する。このため、プリンタ1A(図示せず)内部の定着部11Aと現像部6との間には、常に上向きの空気の対流が発生している。また、媒体Sが定着部11Aに挿入する際に加わる振動により、媒体Sの表面でトナー像を形成しているトナーの一部は、媒体Sから飛散する。そして、飛散した飛散トナーは、上向きの空気の対流に乗ることで定着部11Aの挿入口11b付近に配設される回転体30まで上昇し、前面にきている付着領域36aに熱で融着し、固着する。
以上で、第2実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ1Aの動作の説明を終了する。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を変えない範囲で実施することができる。実施形態の変形例を以下に示す。
第1実施形態及び第2実施形態では、画像形成装置の一例としてプリンタ1,1Aを説明したが、電子写真方式の複写機、複合機、ファクシミリ等の画像形成装置にも同様に利用可能である。
第1実施形態では、トナー付着シート17が、粘着シート18(図3では3枚)を用いて挿入口11bの上部に接着されていたが、図9に示すように、定着部11の前面の挿入口11bの上部にトナー付着シート17を取り付ける取り付け具18Bを形成するようにしてもよい。ここで、取り付け具18Bの形態は、特に限定されず、種々の形態を適用することが可能である。
第1実施形態及び第2実施形態では、出力部の一例として液晶ディスプレイを有する操作パネル1bを説明したが、出力部として警告ランプやスピーカを用いることも可能である。そして、警告ランプの点滅やスピーカからの音声等により、トナー付着シート17の取替指示や付着領域36aの取り替え指示(回転体30の回転指示)を行うようにしてもよい。
1a プリンタ本体
1b 操作パネル(出力部)
1d 光ヘッド
5 画像形成部
6 現像部
7 転写部
11,11A,11B 定着部(定着装置)
11a 筺体
11d 把持部
11e 切り欠き部
12 加熱ローラ(定着部材)
13 加圧ローラ(定着部材)
17 トナー付着シート(現像剤付着手段)
17a 付着部
17b 延在部
18 粘着シート
19 マーク
30 回転体
31 シャフト
32 ダイヤル
32a ダイヤル番号
33 位置決めギヤ
34 板バネ
36 トナー付着体
36a 付着領域(現像剤付着手段)
80 記憶部
90 制御部(取替指示部)
S 媒体
Claims (13)
- 媒体上に現像剤を用いて画像を形成する画像形成部を有する画像形成装置であって、
前記画像形成部により媒体上に転写された現像剤像を熱定着させる定着部材、及び前記定着部材を内包すると共に、前記媒体を挿入するための挿入口が形成された筺体を有する定着部と、
前記筺体に対して取り替え可能に配設され、搬送ルートの周辺に飛散した前記現像剤を付着する現像剤付着手段と、を備え、
前記現像剤付着手段の一部は、前記挿入口の上部を覆い隠す、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記現像剤付着手段は、前記筺体の、前記画像形成部と対面する面に設けられる、
ことを特徴とする請求項1に記載された画像形成装置。 - 前記現像剤付着手段は、
前記筺体の表面を覆うトナー付着シートとして構成され、
前記トナー付着シートを、前記筺体から取り外すことで取り替え可能である、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載された画像形成装置。 - 前記トナー付着シートは、耐熱性の塩化ビニルを材料とする、
ことを特徴とする請求項3に記載された画像形成装置。 - 前記トナー付着シートは、粘着シート又は、取り付け具を用いて配設される、
ことを特徴とする請求項3又は請求項4に記載された画像形成装置。 - 前記画像形成部が前記現像剤像を形成する回数をカウントし、前記カウントが所定値を超えた場合に前記トナー付着シートの取り替え指示を出力部に出力させる取替指示部を、
さらに備えることを特徴とする請求項3ないし請求項5の何れか1項に記載された画像形成装置。 - 前記トナー付着シートは、前記媒体の搬送面より上方に特定して配設される、
ことを特徴とする請求項3ないし請求項6の何れか1項に記載された画像形成装置。 - 前記現像剤付着手段の両端は、前記定着部の筺体の上方まで延在する延在部を有する、ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記定着部の筺体は、前記現像剤付着手段を取り付けるための位置決め部が形成されている、ことを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
- 媒体上に現像剤を用いて画像を形成する画像形成部を有する画像形成装置であって、
前記画像形成部により媒体上に転写された現像剤像を熱定着させる定着部材、及び前記定着部材を内包する筺体を有する定着部と、
搬送ルートの周辺に飛散した前記現像剤を付着する現像剤付着手段と、を備え、
前記現像剤付着手段は、
前記定着部材に近接する前記筺体の表面付近に回動自在に配設され、断面視多角形のトナー付着体の周面に形成される複数の付着領域の1つとして構成され、
前記複数の付着領域は、前記トナー付着体の回動状態により、前記筺体の外部に露出する付着領域が異なることで他の付着領域と取り替え可能である、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 転写部により媒体上に転写された現像剤像を熱定着させる定着部材と、
前記定着部材を内包すると共に、前記媒体を挿入するための挿入口が形成された筺体と、
前記筺体に対して取り替え可能に配設され、搬送ルートの周辺に飛散した前記現像剤を付着する現像剤付着手段と、を備え、
前記現像剤付着手段の一部は、前記挿入口の上部を覆い隠す、
ことを特徴とする定着装置。 - 前記現像剤付着手段の両端は、前記筺体の上方まで延在する延在部を有する、ことを特徴とする請求項11に記載の定着装置。
- 前記筺体は、前記現像剤付着手段を取り付けるための位置決め部が形成されている、ことを特徴とする請求項12に記載の定着装置。
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