JPH0980980A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １台で平滑で隆起の少ないトナー画像と隆起
したトナー画像の双方を出力できる画像形成装置を提供
すること。 【構成】 感光ドラム３９（像担持体）表面に静電潜像
を形成する潜像形成手段と、前記静電潜像をトナー像と
して現像する現像装置（現像手段）３１と、前記感光ド
ラム３９上のトナー像を記録材Ｐ上に転写する転写帯電
器（転写手段）３４と、記録材Ｐ上に転写された前記ト
ナー像を記録材Ｐに加熱定着する定着装置（定着手段）
１００を備えた画像形成装置において、加熱定着後のト
ナー像の高さを選択するトナー高さ段階選択手段と、選
択されたトナー高さ段階選択手段に応じて加熱定着後の
トナー像の高さを変化させるトナー高さ調整手段（駆動
装置４０）を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式或は静電記録方式を
採用する複写機やレーザビームプリンタ等の画像形成装
置においては、画像形成に際して、先ず、像担持体とし
ての感光体や誘電体等の像担持体の表面に原稿画像又は
入力した画像信号に対応した静電的潜像が形成される。
この静電潜像は、現像手段によって所定の電荷を有する
トナーを用いてトナー像として現像され、このトナー像
は転写手段によって静電気的に記録材上に転写される。
そして、記録材上のトナー像は定着手段によって記録材
上に定着される。

【０００３】ところで、従来、この種の画像形成装置に
おける定着方式としては、トナー像を担持した記録材を
加熱ローラと加圧ローラによって狭持搬送する熱ローラ
方式が広く用いられてきた。又、低熱容量のサーマルヘ
ッドと該サーマルヘッドに対して摺動する薄肉のフィル
ムを用い、ウォームアップ時間を短縮したフィルム加熱
定着方式が提案されている（特開昭６３−３１３１８２
号公報、特開平２−１５７８７８号公報等参照）。上記
定着方式を用いた場合、記録材上のトナーは定着ニップ
部において熱と圧力を受けるため、記録材表面からの盛
り上がり量は２０μｍ程度と小さく、このため、斯かる
画像形成装置で出力した情報（例えば、地図や楽譜の複
写）を視覚障害者等の用途に供するのは困難であった。

【０００４】そこで、加熱によって発泡する発泡トナー
を用いて記録材上のトナー像に触覚で認識できる隆起を
持たせ、視覚障害者等への利便を図った製品が提案され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、発泡ト
ナーを用いた従来の画像形成装置では隆起画像しか出力
できないため、通常の画像と隆起画像を使い分けたいユ
ーザーは、発泡トナーを用いた画像形成装置に加えて従
来の画像形成装置も備えておく必要があり、不便であっ
た。

【０００６】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、１台で平滑で隆起の少ないト
ナー画像と隆起したトナー画像の双方を出力できる画像
形成装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、像担持体表面に静電潜像を
形成する潜像形成手段と、前記静電潜像をトナー像とし
て現像する現像手段と、前記像担持体上のトナー像を記
録材上に転写する転写手段と、記録材上に転写された前
記トナー像を記録材に加熱定着する定着手段を備えた画
像形成装置において、加熱定着後のトナー像の高さを選
択するトナー高さ段階選択手段と、選択されたトナー高
さ段階選択手段に応じて加熱定着後のトナー像の高さを
変化させるトナー高さ調節手段を設けたことを特徴とす
る。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記トナー高さ調整手段は、像担持体表面
を帯電させる帯電手段と像担持体表面を露光させる露光
手段とから成る潜像形成手段を有し、少なくとも該潜像
形成手段を切り替えるものとしたことを特徴とする。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、前記トナー高さ調整手段は、複数の切り替
え可能な複数のモードを有し、該のモードの１つである
通常モードに比べ、少なくとも像担持体上の潜像画像の
画像線幅を広げるモードを有するものとしたことを特徴
とする。

【００１０】請求項４記載の発明は、請求項２記載の発
明において、前記高さ調整手段は、定着条件を切り替え
る手段を有するものとしたことを特徴とする。

【００１１】請求項５記載の発明は、請求項３記載の発
明において、前記像担持体上の潜像画像の画像線幅を広
げるモードは、像担持体への露光の光路中のにレンズ、
フィルター等を設置して露光光路の長さを変えるものと
したことを特徴とする。

【００１２】請求項６記載の発明は、請求項３記載の発
明において、前記像担持体上の潜像画像の画像線幅を広
げるモードは、原稿画像を読み込み、その後、原稿画像
の線幅をソフト的に変えて像担持体上に潜像を形成する
ものとしたことを特徴とする。

【００１３】請求項７記載の発明は、請求項３記載の発
明において、前記像担持体上の潜像画像の画像線幅を広
げるモードは、像担持体を変える手段を有するものとし
たことを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１５】＜実施の形態１＞図１は本発明の実施の形
態１に係る画像形成装置要部の構成図である。

【００１６】図示の画像形成装置は原稿台固定型・光学
系移動型・回転ドラム型・転写式の電子写真複写装置で
あり、該複写装置においては、図１に示すように固定の
原稿台ガラス２０上に原稿１９を載置し、所要の複写条
件を設定した後、不図示のコピースタートキーを押す
と、像担持体である感光ドラム３９が図示矢印方向（時
計方向）に所定の周速度（１００ｍｍ／ｓｅｃ）で回転
駆動され。

【００１７】又、光源２１（２２は反射笠）と第１ミラ
ー２３が原稿台ガラス２０の下面に沿ってガラス左辺側
のホームポジションからガラス右辺側へ所定の速度Ｖで
移動し、第２ミラー２４及び第３ミラー２５が同方向に
Ｖ／２の速度で移動することによって、原稿台ガラス２
０上の載置原稿１９の下向き画像面が左辺側から右辺側
に照明走査され、その照明走査光の原稿面反射光が結像
レンズ２９、固定第４〜第６ミラー２６，２７，２８を
介して感光ドラム３９面に結像露光（スリット露光）さ
れる。

【００１８】感光ドラム３９の表面は、結像露光前に一
次帯電器３０により正又は負の所定の電位に一様に帯電
処理されており、この帯電面に対して前記露光がなされ
と、感光ドラム３９面に原稿画像に対応したパターンの
静電潜像が順次形成される。そして、感光ドラム３９面
に形成される静電潜像は、現像装置３１の現像ローラ３
２に担持されたトナーによって現像されてトナー像とし
て顕画像化される。

【００１９】一方、給紙ローラ５１により記録材Ｐが給
送され、該記録材Ｐはガイド３３を通って所定のタイミ
ングで感光ドラム３９と転写帯電器３４との間の転写部
へ導入されて転写コロナを受けることによって感光ドラ
ム３９に接し、感光ドラム３９面側のトナー像が記録材
Ｐの上面に順次転写される。

【００２０】而して、像転写部を通過した記録材Ｐは、
除電針３５によって背面電荷の除電を受けつつ感光ドラ
ム３９面から順次に分離され、搬送部３８、入口ガイド
１０に沿って定着装置１００に搬送され、後述するよう
にトナー画像の定着を受けた後、画像形成物として機外
へ排出される。尚、本実施の形態においては、記録材Ｐ
の搬送速度は１００ｍｍ／ｓｅｃに設定されている。
又、転写後の感光ドラム３９の表面はクリーニング装置
３６のクリーニングブレード３７によって残りのトナー
等の汚れが清掃除去され、繰り返して画像形成に供され
る。

【００２１】ところで、本実施の形態においては、結像
レンズ２９は移動可能に構成されている。即ち、結像レ
ンズ２９にはこれを移動させるための駆動装置４０が設
置されており、該駆動装置４０は駆動モータ４１と該駆
動モータ４１の出力軸４１ａの端部に結着されたはピニ
オンギヤ４２で構成されている。そして、ピニオンギヤ
４２は結像レンズ２９に設けられたラック４３に噛合し
ている。

【００２２】而して、ユーザーによって点字モードが選
択されると、駆動装置４０の駆動モータ４１が駆動され
てピニオンギヤ４２が回転駆動され、該ピニオンギヤ４
２に噛合するラック４３が結像レンズ２９と共に通常の
位置から僅かに移動する。

【００２３】通常は、感光ドラム３９の表面で原稿画像
からの反射光が結像し、ピントが合うように設定されて
いる。しかし、点字モードが選択されたときには、結像
レンズ２９は駆動装置４０によって前述のように僅かに
移動せしめられ、感光ドラム３９上には僅かにぼけた潜
像が形成される。この潜像は、原稿画像の文字画像等の
画像線幅を事実上広げるという変換を行った潜像であ
る。

【００２４】ユーザーが点字モードを選択したときは、
不図示の選択用の入力スイッチからの信号によって駆動
装置４０が駆動され、前述のように結像レンズ２９が移
動せしめられ、感光ドラム３９上には原稿画像の線幅よ
りも広がった静電潜像が形成される。その後、この静電
潜像は、現像装置３１の現像ローラ３２に担持されたト
ナーによって現像されてトナー像として顕画像化され
る。この場合、線画像の画像部とバックの非画像部の電
位コントラストは通常のモードよりも点字モードの方が
小さくなる可能性がある。このため、例えば、現像装置
３１は濃度が飽和した領域或は飽和した条件で使用する
ことが考えられる。或は、例えば一次帯電器３０の印加
電圧を増やし或は画像露光量を増やし、結果として画像
露光後の静電潜像の画像部とバックの非画像部の電位コ
ントラストを増やすことも考えられる。又、これら以外
にも、定着装置１００の温調温度を変えたり、加圧力を
変えたりすることが考えられる。これらの補助手段は組
み合わせて使用されても良いことは勿論である。

【００２５】以上のように、本実施の形態では原稿画像
の線幅よりも広がった潜像画像が得られ、この画像を現
像、転写及び定着することによって通常画像よりもトナ
ー高さが高い画像を得ることができ、従って、１台の画
像形成装置で平滑で隆起の少ないトナー画像と隆起した
トナー画像の双方を出力することができる。

【００２６】＜実施の形態２＞次に、本発明の実施の形
態２を図２に基づいて説明する。尚、図２は本発明の実
施の形態２に係る画像形成装置要部の構成図であり、本
図においては図１に示したと同一要素には同一符号を付
しており、以下、それらについての説明は省略する。

【００２７】本実施の形態では、結像レンズ２９と感光
ドラム３９の間にフィルター４４が挿入設置される。

【００２８】而して、通常の画像モードの場合は、フィ
ルター４４は設置されておらず、ユーザーが点字モード
を選択した場合は、フィルター４４が結像レンズ２９と
感光ドラム３９の間に自動又は手動で設置される。この
ため、点字モードが選択されたときには、フィルター４
４によって光路長が変わるため、感光ドラム３９上には
原稿画像の線幅よりも広がった潜像画像が形成され、こ
の潜像画像が現像、転写及び定着されることによって通
常画像よりもトナー高さが高い画像が得られる。従っ
て、本実施の形態においても実施の形態１と同様の効果
が得られる。

【００２９】＜実施の形態３＞次に、本発明の実施の形
態３を図３に基づいて説明する。尚、図３は本発明の実
施の形態３に係る画像形成装置要部の構成図であり、本
図においても図１に示したと同一要素には同一符号を付
しており、以下、それらについての説明は省略する。

【００３０】本実施の形態では、表面を荒らした薄いフ
ィルター４５が結像レンズ２９と感光ドラム３９の間に
挿入設置される。

【００３１】而して、通常の画像モードの場合は、フィ
ルター４５は設置されておらず、ユーザーが点字モード
を選択した場合は、フィルター４５が結像レンズ２９と
感光ドラム３９の間に自動又は手動で設置される。この
ため、点字モードが選択されたときには、透過光はフィ
ルター４５の表面で多少乱透過するため、感光ドラム３
９上には原稿画像の線幅よりも広がった潜像画像が形成
され、この潜像画像が現像、転写及び定着されることに
よって通常画像よりもトナー高さが高い画像が得られ
る。従って、本実施の形態においても実施の形態１と同
様の効果が得られる。

【００３２】＜実施の形態４＞次に、本発明の実施の形
態４を図４に基づいて説明する。尚、図４は本発明の実
施の形態４に係る画像形成装置要部の構成図であり、本
図においても図１に示したと同一要素には同一符号を付
しており、以下、それらについての説明は省略する。

【００３３】本実施の形態では、レンズ４６が結像レン
ズ２９と感光ドラム３９の間に挿入設置される。

【００３４】而して、通常の画像モードの場合は、レン
ズ４６は設置されておらず、ユーザーが点字モードを選
択した場合は、レンズ４６が結像レンズ２９と感光ドラ
ム３９の間に自動又は手動で設置される。このため、点
字モードが選択されたときには、透過光はレンズ４６に
よってその結像点が変わるため、感光ドラム３９上には
原稿画像の線幅よりも広がった潜像画像が形成され、こ
の潜像画像が現像、転写及び定着されることによって通
常画像よりもトナー高さが高い画像が得られる。従っ
て、本実施の形態においても実施の形態１と同様の効果
が得られる。

【００３５】＜実施の形態５＞次に、本発明の実施の形
態５を図５に基づいて説明する。尚、図５は本発明の実
施の形態５に係るデジタル画像形成装置要部の構成図で
あり、本図においても図１に示したと同一要素には同一
符号を付している。

【００３６】図５に示すデジタル画像形成装置において
は、固定の原稿台ガラス２０上に原稿１９を載置し、所
要の複写条件を設定した後、不図示のコピースタートキ
ーを押すと、感光ドラム３９が図示矢印方向（時計方
向）に所定の周速度で（１００ｍｍ／ｓｅｃ）で回転駆
動する。又、光源２１（２２は反射笠）と第１ミラー２
３が原稿台ガラス２０の下面に沿ってガラス左辺側のホ
ームポジションからガラス右辺側に所定の速度Ｖで移動
し、第２ミラー２４及び第３ミラー２５が同方向にＶ／
２の速度で移動すると、原稿台ガラス２０上の載置原稿
１９の下向き画像面が左辺側から右辺側に照明走査さ
れ、その照明走査光の原稿面反射光が結像レンズ２９を
介してＣＣＤ７０上に結像される。

【００３７】ところで、感光ドラム３９の表面はレーザ
ーによる画像露光前に一次帯電器３０により正又は負の
所定の電位に一様に帯電処理されており、この帯電面に
対して例えばレーザーのような発光素子６０からの光が
変光器（例えば、ポリゴン）６１によりＣＣＤ７０から
の信号に基づいて露光され、感光ドラム３９面に原稿画
像に対応したパターンの静電潜像が順次に形成され、こ
の静電潜像は現像装置３０の現像ローラ３２に担持され
たトナーによって現像されてトナー像として顕画像化さ
れる。

【００３８】一方、不図示の給紙ローラによって記録材
Ｐが給送され、該記録材Ｐはガイド３３を通って所定の
タイミングで感光ドラム３９と転写帯電器３４との間の
転写部へ導入されて転写コロナを受けることによって感
光ドラム３９に接し、この記録材Ｐの上面には感光ドラ
ム３９面側のトナー像が順次転写される。

【００３９】そして、像転写部を通過した記録材Ｐは、
除電針３５によって背面電荷の除電を受けつつ感光ドラ
ム３９面から順次分離され、搬送部３８及び入口ガイド
１０に沿って定着装置１００に搬送され、定着装置１０
０によってトナー像の定着を受けた後、画像形成物とし
て機外へ排出される。尚、本実施の形態においては、記
録材Ｐの搬送速度は１００ｍｍ／ｓｅｃに設定されてい
る。又、転写後の感光ドラム３９の表面はクリーニング
装置３６のクリーニングブレード３７によって残りのト
ナー等の汚れが清掃除去され、繰り返して画像形成に供
される。

【００４０】而して、本画像形成装置においてユーザー
が通常モードを選択した場合には、前述の過程に従って
画像が形成される。

【００４１】又、本画像形成装置においてユーザーが点
字モードを選択した場合には、前述の過程に従ってＣＣ
Ｄ７０上に結像する。その後、取り込まれた画像入力信
号によって画像パターンが認識され、点字モード用のソ
フトによってそのパターンの線幅が太くなるような信号
に変換され、この変換された信号によって発光素子６０
が発光する。そして、感光ドラム３９面には、この変換
された信号によるパターンの静電潜像が形成される。
尚、その後の画像形成過程は通常モードのそれと同じで
ある。

【００４２】従って、ユーザーが点字モードを選択した
ときには、原稿画像の線幅よりも広がった潜像画像が得
られ、この画像を現像、転写及び定着することにより通
常画像よりもトナー高さが高い画像を得ることができ、
本実施の形態においても前記実施の形態１と同様の効果
が得られる。

【００４３】＜実施の形態６＞次に、本発明の実施の形
態６を図６に基づいて説明する。尚、図６は本発明の実
施の形態６に係るデジタル画像形成装置要部の構成図で
あり、本図においては図５に示したと同一要素には同一
符号を付している。

【００４４】本実施の形態は、ユーザーによって点字モ
ードが選択されたときには、実施の形態１に示したと同
様の駆動装置４０によって結像レンズ２９を僅かに移動
させて結像点を僅かにずらし、ＣＣＤ７０上に形成され
る原稿画像に対応した入力光を変え、結果として、原稿
画像の線幅よりも広がった潜像画像を得、この潜像画像
を現像、転写及び定着することにより通常画像よりもト
ナー高さが高い画像を得るものであり、本実施の形態に
おいて前記実施の形態１と同様の効果が得られる。

【００４５】＜実施の形態７＞次に、本発明の実施の形
態７を図７に基づいて説明する。尚、図７は本発明の実
施の形態７に係る画像形成装置要部の構成図であり、本
図においては図１に示したと同一要素には同一符号を付
している。

【００４６】本実施の形態においては、感光ドラム３９
或は感光ドラム３９を含む部分を交換可能なカートリッ
ジとして構成しており、カートリッジとして通常モード
用と点字モード用の２種類を備えている。

【００４７】而して、ユーザーによって点字モードが選
択されると、自動或は手動で図示のように点字モード用
のカートリッジ５０’が装着されるが、このカートリッ
ジ５０’に含まれる感光ドラム３９’は、通常モード用
のカートリッジに含まれる感光ドラムとは異なり、その
表面に光を散乱させる細かい粒子（フィラー）或は低抵
抗フィラーが分散されている。

【００４８】従って、点字モード用の感光ドラム３９’
上には原稿画像の線幅よりも広がった潜像画像が得ら
れ、この潜像画像を現像、転写及び定着することにより
通常画像よりもトナー高さが高い画像を得ることがで
き、本実施の形態においても前記実施の形態１と同様の
効果が得られる。

【００４９】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成手
段と、前記静電潜像をトナー像として現像する現像手段
と、前記像担持体上のトナー像を記録材上に転写する転
写手段と、記録材上に転写された前記トナー像を記録材
に加熱定着する定着手段を備えた画像形成装置におい
て、加熱定着後のトナー像の高さを選択するトナー高さ
段階選択手段と、選択されたトナー高さ段階選択手段に
応じて加熱定着後のトナー像の高さを変化させるトナー
高さ調節手段を設けたため、１台の画像形成装置で平滑
で隆起の少ないトナー画像と隆起したトナー画像の双方
を出力することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置要部
の構成図である。

【図２】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置要部
の構成図である。

【図３】本発明の実施の形態３に係る画像形成装置要部
の構成図である。

【図４】本発明の実施の形態４に係る画像形成装置要部
の構成図である。

【図５】本発明の実施の形態５に係るデジタル画像形成
装置要部の構成図である。

【図６】本発明の実施の形態６に係るデジタル画像形成
装置要部の構成図である。

【図７】本発明の実施の形態７に係る画像形成装置要部
の構成図である。

【符号の説明】

２９ 結像レンズ ３０ 一次帯電器 ３１ 現像装置（現像手段） ３４ 転写帯電器（帯電手段） ３９ 感光ドラム（像担持体） ３９’ 感光ドラム（点字モード用） ５０’ カートリッジ（点字モード用） ７０ ＣＣＤ １００ 定着装置（定着手段） Ｐ 記録材

フロントページの続き (72)発明者 藤田 秀樹 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 大柄 圭三 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 梶 圭吾 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体表面に静電潜像を形成する潜像
   形成手段と、前記静電潜像をトナー像として現像する現
   像手段と、前記像担持体上のトナー像を記録材上に転写
   する転写手段と、記録材上に転写された前記トナー像を
   記録材に加熱定着する定着手段を備えた画像形成装置に
   おいて、 加熱定着後のトナー像の高さを選択するトナー高さ段階
   選択手段と、選択されたトナー高さ段階選択手段に応じ
   て加熱定着後のトナー像の高さを変化させるトナー高さ
   調節手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記トナー高さ調整手段は、像担持体表
   面を帯電させる帯電手段と像担持体表面を露光させる露
   光手段とから成る潜像形成手段を有し、少なくとも該潜
   像形成手段を切り替えることを特徴とする請求項１記載
   の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記トナー高さ調整手段は、複数の切り
   替え可能な複数のモードを有し、該のモードの１つであ
   る通常モードに比べ、少なくとも像担持体上の潜像画像
   の画像線幅を広げるモードを有することを特徴とする請
   求項２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記高さ調整手段は、定着条件を切り替
   える手段を有することを特徴とする請求項２記載の画像
   形成装置。
5. 【請求項５】 前記像担持体上の潜像画像の画像線幅を
   広げるモードは、像担持体への露光の光路中のにレン
   ズ、フィルター等を設置して露光光路の長さを変えるこ
   とを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記像担持体上の潜像画像の画像線幅を
   広げるモードは、原稿画像を読み込み、その後、原稿画
   像の線幅をソフト的に変えて像担持体上に潜像を形成す
   ることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記像担持体上の潜像画像の画像線幅を
   広げるモードは、像担持体を変える手段を有することを
   特徴とする請求項３記載の画像形成装置。