JPH1020594A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 印字用紙への定着時に画像の定着むらが生じ
ない画像形成装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 印字用紙７の搬送時にはトナー像担持体
１が印字用紙７から離隔し、印字用紙７の停止時には印
字用紙７の搬送方向と直交する方向へトナー像担持体１
を移動させてトナー像を印字用紙７に転写する直交転写
方式の画像形成装置の定着方式を、印字用紙７へのトナ
ー像の転写が終了すると、印字用紙７を転写時の搬送方
向とは逆方向に搬送させて定着手段１０で定着するよう
に構成したことにより、印字用紙への転写が全て終了し
た後に転写時の搬送方向とは逆方向に印字用紙を搬送
し、定着手段で一気に印字用紙へ画像を定着することが
できる。このため画像の定着時における定着むらの発生
を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、直交転写方式の画
像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、レーザープリンタに代表されるよ
うに、解像度に優れ鮮明な画像を形成できるトナー方式
の画像形成装置が普及してきている。このようなトナー
方式の画像形成装置の中でも、特願平７−３２８６００
で開示したように、印字用紙の搬送方向と直交する方向
へトナー像担持体を移動させ、１工程ずつ小刻みにトナ
ー像の転写を行う直交転写方式の画像形成装置は、その
構成上製品の小型化を推進するのに大変適している。

【０００３】以下、このような直交転写方式を用いた従
来の画像形成装置について説明する。

【０００４】図９は従来の画像形成装置の概略構成図で
あり、図１０は従来の画像形成装置の転写の工程を示す
斜視図である。

【０００５】図９〜図１０において、感光体ベルトから
なるトナー像担持体１は、その表面が有機光導電性材料
の層でコーティングされている。このトナー像担持体１
の周囲には、帯電手段２，現像手段３，クリーニング手
段４，除電手段５等が配置されており、トナー像担持体
１の上部にはレーザー光を照射するための露光手段６が
配置されている。図９に矢印で示すように、トナー像担
持体１が印字用紙７の搬送方向と直交する方向に回転す
ると、帯電手段２を通過した部分は−６００Ｖ程度に均
一に帯電し、露光手段６によりレーザー光を照射された
部分の電位が−１００Ｖ程度に上昇することで静電潜像
が形成される。この静電潜像が形成された部分にトナー
３ａを現像ローラ３ｂで押し付けると、トナー像担持体
１上に可視像となったトナー像３ｃが次々に現れる。

【０００６】このような直交転写方式の画像形成装置の
特徴は、図１０に示すように、転写の際にはトナー像担
持体１の回転と印字用紙７の搬送を一旦停止し、静止し
た印字用紙７上をトナー像担持体１が転写対向ローラ８
の移動に伴い擦り付けられて変位することである。この
際、トナー像担持体１の弛みをなくすために変位ローラ
９は転写対向ローラ８の動きに追随して変位する。

【０００７】１工程分の転写が終了する毎に、トナー像
担持体１は印字用紙７上を通り過ぎて印字用紙７の領域
外に移動することにより印字用紙７から離隔する。する
と印字用紙７の搬送が開始されるが、印字用紙７の搬送
距離はトナー像担持体１の有効転写幅の分だけである。
印字用紙７は有効転写幅の分ずつ断続的に定着手段１０
側に送られ、定着手段１０は画像が転写された印字用紙
７を加圧ローラ１１と内部に熱源を有する加熱ローラ１
２とで挟み込み、トナー粒子を溶融させて印字用紙７に
定着させる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来の画像形成装置では、図１０に示すように、
定着手段１０は印字用紙７の搬送方向の下流側にあり、
トナー像担持体１の端から定着手段１０の端までの距離
Ｌは印字用紙７の長さより短いのが通常である。これは
装置の小型化を追求するためにやむを得ない措置なので
あるが、その反動として定着手段１０側では画像の定着
を断続的にしか行えないため画像に定着むらが生じると
いう課題を有していた。

【０００９】本発明は以上の課題を解決し、印字用紙へ
の定着時に画像の定着むらが生じない画像形成装置を提
供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、印字用紙へのトナー像の転写が終了する
と、印字用紙を転写時の搬送方向とは逆方向に搬送さ
せ、トナー像担持体の上流側に設けた定着手段で一気に
連続して定着するように構成したものである。

【００１１】この発明によれば、印字用紙への定着時に
画像の定着むらが生じない画像形成装置を提供すること
ができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、トナー像担持体に担持されたトナー像を印字用紙へ
その印字用紙の搬送方向とは直交する方向に転写し、印
字用紙に転写されたトナー像を定着させる直交転写方式
の画像形成装置であって、印字用紙へのトナー像の転写
が終了すると、印字用紙を転写時の搬送方向とは逆方向
に搬送させて定着手段で定着するように構成したもので
ある。このことにより、印字用紙へのトナー像の転写工
程が終了した後に、印字用紙を一気に定着させることが
できるので画像の定着むらが生じないという作用を有す
る。

【００１３】本発明の請求項２に記載の発明は、トナー
像を担持するトナー像担持体と、トナー像担持体から転
写されたトナー像を印字用紙に定着させる定着手段とを
備え、印字用紙の搬送時にはトナー像担持体が印字用紙
から離隔し、印字用紙の停止時には印字用紙の搬送方向
と直交する方向へトナー像担持体を移動または変位させ
てトナー像を印字用紙に転写する直交転写方式の画像形
成装置であって、印字用紙へのトナー像の転写が終了す
ると、印字用紙を転写時の搬送方向とは逆方向に搬送さ
せて定着手段で定着するように構成したものである。こ
のことにより、印字用紙へのトナー像の転写工程が終了
した後に、印字用紙を一気に定着させることができるの
で画像の定着むらが生じないという作用を有する。

【００１４】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１または２記載の発明において、感光体からなるトナー
像担持体と、画像信号に基づきトナー像担持体を露光す
る露光手段と、トナー像担持体を現像する現像手段とを
備えるように構成したものである。このことにより、印
字用紙へのトナー像の転写工程が終了した後に、印字用
紙を一気に定着させることができるので画像の定着むら
が生じないという作用を有する。

【００１５】以下、本発明の実施の形態について図１〜
図８を用いて説明するが、従来例と同一部分には同一の
符号を付している。

【００１６】（実施の形態１）図１は本発明の第１の実
施の形態による画像形成装置の概略構成図であり、図２
は本発明の第１の実施の形態による画像形成装置の転写
の工程を示す斜視図である。そして図３〜図４は本発明
の第１の実施の形態による画像形成装置のトナー像担持
体の変位の状態を示す模式図であり、図５は本発明の第
１の実施の形態による画像形成装置の定着の工程を示す
模式図である。

【００１７】図１〜図２において、感光体ベルトからな
るトナー像担持体１は、その表面が有機光導電性材料の
層でコーティングされている。このトナー像担持体１の
周囲には、帯電手段２，現像手段３，クリーニング手段
４，除電手段５等が配置されており、トナー像担持体１
の上部にはレーザー光を照射するための露光手段６が配
置されている。本実施の形態では露光手段６の代表的な
ものとしてレーザーを用いた場合について説明するが、
露光手段６はレーザーだけでなくＬＥＤあるいはＬＣＤ
を用いたものでも良い。図１に矢印で示すように、トナ
ー像担持体１が印字用紙７の搬送方向と直交する方向に
回転すると、帯電手段２を通過した部分は−６００Ｖ程
度に均一に帯電し、画像信号に基づき露光手段６により
レーザー光を照射された部分の電位が−１００Ｖ程度に
上昇することで静電潜像が形成される。この静電潜像が
形成された部分にトナー３ａを現像ローラ３ｂで押し付
けると、トナー像担持体１上に可視像となったトナー像
３ｃが次々に現れる。

【００１８】図３〜図４に示すように、トナー像担持体
１は少なくとも３つのローラにより支持されている。転
写対向ローラ８は転写板１３に対向して移動する一種の
転写ローラであり、インクリボンを用いる熱転写プリン
タの印字ヘッドのような役目を果たす。変位ローラ９は
転写対向ローラ８の動きに追随して変位するローラであ
り、転写対向ローラ８の移動によるトナー像担持体１の
弛みをなくすために左右に変位する。例えば図３に示す
ように、転写対向ローラ８が左端Ａから中間点Ｂまで移
動すると、変位ローラ９は左端Ｄから右端Ｅまで移動す
る。図４に示すように、転写対向ローラ８が中間点Ｂか
ら右端Ｃまで移動すると、変位ローラ９は右端Ｅから再
び左端Ｄに戻る。図３〜図４に示すように、トナー像担
持体１上へのトナー像形成時には、転写対向ローラ８の
位置は左端Ａか右端Ｃかに固定されており、トナー像担
持体１が実線で示すように宙に浮いた状態を保ち、変位
せずに回転することで印字用紙７の対向面側にトナー像
３ｃが運ばれる。

【００１９】ここで注意しなければならないのは、トナ
ー像担持体１が回転するのは転写対向ローラ８の位置が
左端Ａか右端Ｃにある場合であり、転写対向ローラ８が
印字用紙７上を移動中にはトナー像担持体１は回転を停
止しているということである。すなわち、トナー像担持
体１の回転と転写対向ローラ８の移動とは互いに排反事
象であり、同時には起こり得ない。

【００２０】印字用紙７への転写の際には、図２に示す
ように、一時的に印字用紙７の搬送を中断して転写板１
３上に印字用紙７を静止させると共に、トナー像担持体
１の回転も停止させる。そして、トナー像担持体１のト
ナー像３ｃが形成された部分を、裏側から転写対向ロー
ラ８を転がして印字用紙７に擦り付け、トナー像担持体
１を左端あるいは右端から逆の方向へ１工程分変位させ
る。それと同時に、印字用紙７を載せた転写板１３に正
の電圧を印加し、負に帯電したトナー像３ｃをトナー像
担持体１の表面から引き寄せて剥離させ印字用紙７に転
写させる。なお、このトナー像担持体１による転写は、
今述べたように往路だけではなく復路にも可能である。
この時、トナー像担持体１の移動方向を印字用紙７側か
ら眺めると、トナー像担持体１は印字用紙７上を印字用
紙７の搬送方向に対し直交する方向に変位している。

【００２１】１工程分の転写が終了する毎に、トナー像
担持体１は印字用紙７上を通り過ぎて印字用紙７の領域
外に移動することにより印字用紙７から離隔する。する
と印字用紙７の搬送が開始されるが、印字用紙７の搬送
距離はトナー像担持体１の有効転写幅の分だけである。

【００２２】クリーニング手段４は、トナー像担持体１
の表面の残留トナーを、クリーニングブレードやクリー
ニングブラシにより除去して廃トナーとして回収し、ト
ナー像担持体１の表面を物理的に清浄化する。そして、
除電手段５は、残留トナーを除去した後のトナー像担持
体１の表面に残留した負の電荷を中和して、トナー像担
持体１の表面を電気的に清浄化する。なお、除電手段５
の設置は必須要件ではない。

【００２３】以上の工程を繰り返した後、印字用紙７上
に全ての画像が形成されて一連の画像形成の工程が終了
し、次はトナー像担持体１の上流側に配置された定着手
段１０による画像の定着の工程に進むことになる。

【００２４】本実施の形態と従来例との大きな相違点は
画像の定着工程にあり、それは定着手段１０の配置の違
いに顕著に表われている。従来例では図１０に示すよう
に、定着手段１０を画像の転写時における印字用紙７の
搬送方向の下流側に配置しているため、印字用紙７に転
写された画像は断続的にしか定着できずに定着むらが生
じることもあった。しかし本実施の形態では図５に示す
ように、定着手段１０を画像の転写時における印字用紙
７の搬送方向の上流側に、即ちトナー像担持体１の上流
側に配置している。このように定着手段１０の配置を従
来例と逆にすることにより、印字用紙７への転写が全て
終了した後に転写時の搬送方向とは逆方向に印字用紙７
を搬送させ、定着手段１０で一気に印字用紙７へ画像を
定着することができる。このため、従来例の課題であっ
た画像の定着むらを解消することができる。

【００２５】（実施の形態２）感光体ベルトに代えて感
光体ドラムでトナー像担持体１４を構成しても（実施の
形態１）と同様の効果を得ることができる。図６は本発
明の第２の実施の形態による画像形成装置の主要部の概
略構成図であり、図７は本発明の第２の実施の形態によ
る画像形成装置の転写の工程を示す斜視図、そして図８
は本発明の第２の実施の形態による画像形成装置の定着
の工程を示す斜視図である。

【００２６】図６〜図７において、感光体ドラムからな
るトナー像担持体１４は、その表面が有機光導電性材料
の層でコーティングされている。このトナー像担持体１
４の周囲には、帯電手段２，現像手段３，クリーニング
手段４，除電手段５等が配置されており、トナー像担持
体１４の上部にはレーザー光を照射するための露光手段
６が配置されている。本実施の形態では露光手段６の代
表的なものとしてレーザーを用いた場合について説明す
るが、露光手段６はレーザーだけでなくＬＥＤあるいは
ＬＣＤを用いたものでも良い。図６に矢印で示すよう
に、トナー像担持体１４が印字用紙７の搬送方向と直交
する方向に回転すると、帯電手段２を通過した部分は−
６００Ｖ程度に均一に帯電し、画像信号に基づき露光手
段６によりレーザー光を照射された部分の電位が−１０
０Ｖ程度に上昇することで静電潜像が形成される。この
静電潜像が形成された部分にトナー３ａを現像ローラ３
ｂで押し付けると、トナー像担持体１４上に可視像とな
ったトナー像３ｃが次々に現れる。

【００２７】印字用紙７への転写の際には、図６〜図７
に示すように、一時的に印字用紙７の搬送を中断して転
写板１３上に印字用紙７を静止させる。そして、トナー
像３ｃが形成されたトナー像担持体１４を印字用紙７の
上で転がしながら移動する。それと同時に、印字用紙７
を載せた転写板１３に正の電圧を印加し、負に帯電した
トナー像３ｃをトナー像担持体１４の表面から引き寄せ
て剥離させ印字用紙７に転写させる。この時、トナー像
担持体１４の移動方向を印字用紙７側から眺めると、ト
ナー像担持体１４は現像手段３や露光手段６と共に印字
用紙７上を印字用紙７の搬送方向に対し直交する方向に
回転しながら移動している。

【００２８】１工程分の転写が終了する毎に、トナー像
担持体１は印字用紙７上を通り過ぎて印字用紙７の領域
外に移動するか浮上することにより印字用紙７から離隔
する。すると印字用紙７の搬送が開始されるが、印字用
紙７の搬送距離はトナー像担持体１の有効転写幅の分だ
けである。

【００２９】クリーニング手段４は、トナー像担持体１
の表面の残留トナーを、クリーニングブレードやクリー
ニングブラシにより除去して廃トナーとして回収し、ト
ナー像担持体１の表面を物理的に清浄化する。そして、
除電手段５は、残留トナーを除去した後のトナー像担持
体１の表面に残留した負の電荷を中和して、トナー像担
持体１の表面を電気的に清浄化する。なお、除電手段５
の設置は必須要件ではない。

【００３０】以上の工程を繰り返した後、印字用紙７上
に全ての画像が形成されて一連の画像形成の工程が終了
し、次はトナー像担持体１４の上流側に配置された定着
手段１０による画像の定着の工程に進むことになる。

【００３１】本実施の形態と従来例との大きな相違点は
画像の定着工程にあり、それは定着手段１０の配置の違
いに顕著に表われている。従来例では図１０に示すよう
に、定着手段１０を画像の転写時における印字用紙７の
搬送方向の下流側に配置しているため、印字用紙７に転
写された画像は断続的にしか定着できずに定着むらが生
じることもあった。しかし本実施の形態では図８に示す
ように、定着手段１０を画像の転写時における印字用紙
７の搬送方向の上流側に、即ちトナー像担持体１４の上
流側に配置している。このように定着手段１０の配置を
従来例と逆にすることにより、印字用紙７への転写が全
て終了した後に転写時の搬送方向とは逆方向に印字用紙
７を搬送させ、定着手段１０で一気に印字用紙７へ画像
を定着することができる。このため、従来例の課題であ
った画像の定着むらを解消することができる。

【００３２】なお、以上の説明には単色の画像形成装置
を用いたが、本発明はカラーの画像形成装置にも適用で
きることは自明の理である。

【００３３】加えて、定着手段としては、熱源を有する
オーブン内を通過させるようにしてトナーと非接触で定
着させる方法もある。以上のようにして一連の画像形成
の工程が終了する。

【００３４】最後に、本発明の請求項１に関わることを
簡潔に述べておくと、トナー像担持体には必ずしも感光
体を用いる必要はないし、露光手段も必要としない場合
がある。というのは、熱源により静電潜像を形成して現
像することによりトナー像を形成することもできるし、
トナーでベタ塗りにしたトナー像担持体をエアージェッ
トで吹き飛ばし、あたかも版画を彫るようにしてトナー
像を形成することもできるからである。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、トナー像
担持体の上流側に定着手段を配置したことにより、印字
用紙への転写が全て終了した後に転写時の搬送方向とは
逆方向に印字用紙を搬送し、定着手段で一気に印字用紙
へ画像を定着することができる。このため画像の定着時
における定着むらの発生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による画像形成装置
の概略構成図

【図２】本発明の第１の実施の形態による画像形成装置
の転写の工程を示す斜視図

【図３】本発明の第１の実施の形態による画像形成装置
のトナー像担持体の変位の状態を示す模式図

【図４】本発明の第１の実施の形態による画像形成装置
のトナー像担持体の変位の状態を示す模式図

【図５】本発明の第１の実施の形態による画像形成装置
の定着の工程を示す模式図

【図６】本発明の第２の実施の形態による画像形成装置
の主要部の概略構成図

【図７】本発明の第２の実施の形態による画像形成装置
の転写の工程を示す斜視図

【図８】本発明の第２の実施の形態による画像形成装置
の定着の工程を示す斜視図

【図９】従来の画像形成装置の概略構成図

【図１０】従来の画像形成装置の転写の工程を示す斜視
図

【符号の説明】

１ トナー像担持体 ２ 帯電手段 ３ 現像手段 ３ａ トナー ３ｂ 現像ローラ ３ｃ トナー像 ４ クリーニング手段 ５ 除電手段 ６ 露光手段 ７ 印字用紙 ８ 転写対向ローラ ９ 変位ローラ １０ 定着手段 １１ 加圧ローラ １２ 加熱ローラ １３ 転写板 １４ トナー像担持体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トナー像担持体に担持されたトナー像を印
   字用紙へその印字用紙の搬送方向とは直交する方向に転
   写し、印字用紙に転写されたトナー像を定着させる直交
   転写方式の画像形成装置であって、印字用紙へのトナー
   像の転写が終了すると、印字用紙を転写時の搬送方向と
   は逆方向に搬送させて定着手段で定着することを特徴と
   する画像形成装置。
2. 【請求項２】トナー像を担持するトナー像担持体と、ト
   ナー像担持体から転写されたトナー像を印字用紙に定着
   させる定着手段とを備え、印字用紙の搬送時にはトナー
   像担持体が印字用紙から離隔し、印字用紙の停止時には
   印字用紙の搬送方向と直交する方向へトナー像担持体を
   移動または変位させてトナー像を印字用紙に転写する直
   交転写方式の画像形成装置であって、印字用紙へのトナ
   ー像の転写が終了すると、印字用紙を転写時の搬送方向
   とは逆方向に搬送させて定着手段で定着することを特徴
   とする画像形成装置。
3. 【請求項３】感光体からなるトナー像担持体と、画像信
   号に基づきトナー像担持体を露光する露光手段と、トナ
   ー像担持体を現像する現像手段とを備えたことを特徴と
   する請求項１または２記載の画像形成装置。