JP2002072701A - Image forming device - Google Patents
Image forming deviceInfo
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- JP2002072701A JP2002072701A JP2000257130A JP2000257130A JP2002072701A JP 2002072701 A JP2002072701 A JP 2002072701A JP 2000257130 A JP2000257130 A JP 2000257130A JP 2000257130 A JP2000257130 A JP 2000257130A JP 2002072701 A JP2002072701 A JP 2002072701A
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- recording medium
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- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Combination Of More Than One Step In Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の複
写機、プリンタ、ファクシミリなど、乾式トナーを利用
した画像形成装置に係り、より詳細には、加熱、加圧に
より記録媒体上にトナー像を転写すると同時に定着し、
光沢むら又は色むらのない高画質の画像を得る画像形成
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus using a dry toner such as an electrophotographic copying machine, a printer, and a facsimile, and more particularly, to a toner image on a recording medium by heating and pressing. Transfer and fix at the same time,
The present invention relates to an image forming apparatus for obtaining a high-quality image without uneven gloss or color.
【0002】[0002]
【従来の技術】電子写真方式や静電記録方式等の乾式ト
ナーを用いた画像形成装置においては、像担持体上に形
成した静電潜像を、トナーの付着により現像した後、そ
のトナー像を記録媒体に転写し、加熱及び加圧により定
着している。2. Description of the Related Art In an image forming apparatus using a dry toner such as an electrophotographic system or an electrostatic recording system, an electrostatic latent image formed on an image carrier is developed by attaching toner, and then the toner image is developed. Is transferred to a recording medium and fixed by heating and pressing.
【0003】上記トナー像の転写及び定着の方法として
は、トナー像を一旦中間転写体に転写し、さらに記録媒
体に転写した後、加熱加圧してトナー像を記録媒体に定
着させるものの他、トナー像を一旦中間転写体に転写し
た後、加熱溶融したトナー像を記録媒体に定着して、転
写と定着とを同時に行う方法が考えられている。この方
法は、特にカラー画像形成装置に用いるのに適してお
り、安定した条件でトナー像の転写を行い、中間転写体
上で複数色のトナー像を重ね合わせて高画質の画像を得
ることができる。As a method of transferring and fixing the toner image, a method of temporarily transferring the toner image to an intermediate transfer member, further transferring the toner image to a recording medium, and then applying heat and pressure to fix the toner image on the recording medium, and a method of transferring and fixing the toner image A method has been considered in which an image is temporarily transferred to an intermediate transfer member, and then the toner image melted by heating is fixed on a recording medium, and transfer and fixing are simultaneously performed. This method is particularly suitable for use in a color image forming apparatus, and can transfer a toner image under a stable condition and obtain a high-quality image by superimposing a plurality of color toner images on an intermediate transfer member. it can.
【0004】一方、近年のフルカラー複写機やプリンタ
の普及に伴い、より高画質、高光沢の画像が求められて
いる。このような要求から、たとえば特開昭58-83876号
公報、特公平2-61749号公報には、トナー像を一旦中間
転写体に転写し、さらに記録媒体に転写定着する装置に
おいて、転写定着前に記録媒体を加熱する加熱板を有
し、トナーの溶融温度以上に加熱された記録媒体を該転
写定着装置に挿入する方法が記載されている。また、特
開平9-90789号公報には、転写定着前に面状発熱体によ
って記録媒体を予備加熱しておく装置が開示されてい
る。On the other hand, with the spread of full-color copying machines and printers in recent years, higher quality and higher gloss images are required. From such demands, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-83876 and Japanese Patent Publication No. 2-61749 discloses an apparatus for temporarily transferring a toner image to an intermediate transfer member and further transferring and fixing the toner image to a recording medium. Discloses a method of having a heating plate for heating a recording medium, and inserting the recording medium heated to a temperature higher than the melting temperature of the toner into the transfer fixing device. Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-90789 discloses an apparatus in which a recording medium is preheated by a sheet heating element before transfer and fixing.
【0005】このような方法では、記録媒体は転写定着
部通過前に加熱されているため、転写定着部で該記録媒
体にトナー像が当接され、さらに加熱されると、記録媒
体及びトナー像は、容易に定着に十分な熱量を保持した
状態となる。このため、高速プリントなどで転写定着部
を高速で通過する場合にも、トナー像は十分に溶融され
た状態で記録媒体に圧着されて、光沢のある高品質な画
像を得ることができる。また、記録媒体が予備加熱され
ているため、転写定着時にトナー像及び中間転写体を過
度に加熱する必要がなく、トナー像及び中間転写体が高
温下において劣化するのを防ぐことができる。In such a method, since the recording medium is heated before passing through the transfer / fixing section, the toner image is brought into contact with the recording medium in the transfer / fixing section, and when the recording medium is further heated, the recording medium and the toner image are heated. Is a state in which a sufficient amount of heat is easily held for fixing. Therefore, even when the toner image passes through the transfer and fixing section at high speed in high-speed printing or the like, the toner image is pressed against the recording medium in a sufficiently melted state, and a glossy high-quality image can be obtained. Further, since the recording medium is preheated, it is not necessary to excessively heat the toner image and the intermediate transfer body during transfer and fixing, and it is possible to prevent the toner image and the intermediate transfer body from being deteriorated at high temperatures.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記画
像形成装置には、以下のような問題点がある。上記記録
媒体は加熱板や面上発熱体などの加熱手段上を通過中
に、該加熱手段から熱が伝達されて予備加熱されるが、
記録媒体の通過時間内に所定の温度まで加熱するには大
きな電力が必要となる。However, the above image forming apparatus has the following problems. While the recording medium is passing over heating means such as a heating plate or an on-surface heating element, heat is transmitted from the heating means and preheated,
Heating to a predetermined temperature within the passage time of the recording medium requires a large electric power.
【0007】また、光沢のある高画質の画像を得るため
に表面に熱可塑性樹脂を有する記録媒体を用いる場合、
熱可塑性樹脂が融解する程度に予備加熱するためには更
に大きな電力が必要となる。図8は表面に熱可塑性樹脂
を有する記録媒体にトナー像を溶融圧着したときの様子
を表している。(a)図は熱可塑性樹脂が十分に熱供給
されて融解しており、熱可塑性樹脂にトナー像が完全に
埋め込まれている様子を表す。この場合、記録媒体表面
が平滑となるため、光沢のある画像が得られる。一方、
熱供給が不十分であると、(b)図に示すように熱可塑
性樹脂は十分に融解せずトナー像が完全に埋め込まれな
いため、表面が平滑とならず光沢むらのある画像とな
る。また、(c)図は熱可塑性樹脂がほとんど溶融して
いない様子を表し、このため記録媒体は凸凹のある表面
となり、図9に示すように光の散乱を起こすため光沢感
のない画像となってしまう。Further, when a recording medium having a thermoplastic resin on its surface is used to obtain a glossy high-quality image,
In order to preheat the thermoplastic resin to such an extent that the thermoplastic resin melts, a larger electric power is required. FIG. 8 shows a state in which a toner image is melt-pressed on a recording medium having a thermoplastic resin on the surface. FIG. 7A shows a state in which the thermoplastic resin is sufficiently supplied with heat and melted, and the toner image is completely embedded in the thermoplastic resin. In this case, since the surface of the recording medium becomes smooth, a glossy image is obtained. on the other hand,
If the heat supply is insufficient, the thermoplastic resin does not melt sufficiently and the toner image is not completely embedded, as shown in FIG. FIG. 9C shows a state in which the thermoplastic resin is hardly melted. Therefore, the recording medium has an uneven surface, and light is scattered as shown in FIG. Would.
【0008】このように高品質な画像を得るためには、
記録媒体の表面に形成された熱可塑性樹脂の層を十分に
溶融させる必要があり、予備加熱の際に大きな電力を必
要とする。そして、上記画像形成装置ではプリントプロ
セス時に、この予備加熱とトナー像の記録媒体への転写
定着とを同時に行うため、転写定着時に大きな電力が必
要になる。ここで、装置の定格電力からプリントプロセ
スにおける許容最大電力量は決まっており、それぞれの
プロセスに使用する電力量の合計はこれを超過すること
はできない。一方、装置の定格電力を大きなものに変更
すると、使用者は特別な電源工事を必要とするなどの不
具合が生じ、汎用装置としての商品価値が低下してしま
う。In order to obtain such a high quality image,
It is necessary to sufficiently melt the thermoplastic resin layer formed on the surface of the recording medium, and a large amount of electric power is required for preheating. In the image forming apparatus, since the preliminary heating and the transfer and fixing of the toner image onto the recording medium are simultaneously performed during the printing process, a large amount of power is required during the transfer and fixing. Here, the maximum allowable power in the printing process is determined from the rated power of the apparatus, and the total amount of power used in each process cannot exceed this. On the other hand, if the rated power of the device is changed to a large value, a problem occurs such that the user needs a special power supply work, and the commercial value of the general-purpose device is reduced.
【0009】本発明は上記問題点及び要請に鑑みてなさ
れたものであり、その目的は、未定着トナー像を記録媒
体上に転写すると同時に定着する方式の画像形成装置に
おいて、最大使用電力を低く維持したまま高速で転写定
着を行い、光沢むらのない高画質の画像を得ることであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems and needs, and has as its object to reduce the maximum power consumption in an image forming apparatus of a system in which an unfixed toner image is transferred onto a recording medium and simultaneously fixed. The purpose is to perform high-speed transfer and fixing while maintaining the same, and obtain a high-quality image without uneven gloss.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に係る発明は、 周面上に静電電位の差に
よる潜像が形成される像担持体と、 該像担持体にトナ
ーを選択的に転移してトナー像を形成する現像装置と、
複数の部材に張架され、周回駆動される無端ベルト状
の中間転写体と、 前記像担持体上のトナー像を前記中
間転写体に転写する一次転写装置と、 前記中間転写体
上のトナー像を加熱する手段及び加圧する手段を備え、
前記中間転写体に当接された記録媒体に該トナー像を転
写及び定着する転写定着装置と、 前記記録媒体を前記
中間転写体に当接する前に静止した状態で収容し、該記
録媒体を加熱する手段を備える予備加熱トレイとを有す
ることを特徴とする画像形成装置を提供する。According to one aspect of the present invention, there is provided an image carrier on which a latent image is formed on a peripheral surface due to a difference in electrostatic potential, and the image carrier. A developing device that selectively transfers the toner to a toner image to form a toner image;
An endless belt-shaped intermediate transfer member stretched around a plurality of members and driven to rotate; a primary transfer device for transferring a toner image on the image carrier to the intermediate transfer member; a toner image on the intermediate transfer member Means for heating and means for pressurizing,
A transfer and fixing device for transferring and fixing the toner image on a recording medium that is in contact with the intermediate transfer body; and housing the recording medium in a stationary state before contacting the intermediate transfer body, and heating the recording medium. An image forming apparatus comprising: a preheating tray provided with a means for performing the operation.
【0011】上記画像形成装置では、該記録媒体は中間
転写体に当接する前に予備加熱トレイに収容されて、該
記録媒体が所定の温度になるまで静置された状態で加熱
される。所定の温度まで加熱された該記録媒体は予備加
熱トレイから送り出され、トナー像を担持した中間転写
体に当接される。そして、該トナー像と共に加熱加圧さ
れ、トナー像は記録媒体に溶融圧着される。このように
して、記録媒体を予備加熱トレイ内に留めて加熱するた
め、瞬時に大きな電力を供給することなく、記録媒体を
所定の温度まで加熱することができる。そして、熱容量
の大きい記録媒体も所定の温度まで加熱されているた
め、転写定着時に多量に熱を供給しなくても該記録媒体
とトナー像との両方をトナー像溶融温度以上に加熱する
ことができ、転写定着装置での使用電力量を低減でき
る。このため、プリントプロセスにおける最大使用電力
を低く抑えて記録媒体とトナー像とに十分な熱を供給す
ることができ、該トナー像は該記録媒体に十分に融解し
た状態で圧着され、光沢ムラのない高品質な画像を得る
ことができる。また、高速プリントを行う場合にも、記
録媒体が予備加熱されているため、トナー像及び該記録
媒体は高速で転写定着部を通過する間に十分に熱供給さ
れ、トナー像は記録媒体に溶融圧着される。このため、
最大使用電力を低く抑えて、高光沢な画像を高速で得る
ことができる。In the above-described image forming apparatus, the recording medium is accommodated in a preheating tray before coming into contact with the intermediate transfer member, and is heated in a state where the recording medium is allowed to stand still until a predetermined temperature is reached. The recording medium heated to a predetermined temperature is sent out from the preheating tray and is brought into contact with an intermediate transfer member carrying a toner image. Then, the toner image is heated and pressed together with the toner image, and the toner image is melt-pressed on a recording medium. In this manner, the recording medium is heated while being held in the preliminary heating tray, so that the recording medium can be heated to a predetermined temperature without supplying a large amount of electric power instantaneously. Since the recording medium having a large heat capacity is also heated to a predetermined temperature, it is possible to heat both the recording medium and the toner image to a temperature equal to or higher than the toner image melting temperature without supplying a large amount of heat during transfer and fixing. As a result, the amount of power used in the transfer fixing device can be reduced. For this reason, it is possible to supply sufficient heat to the recording medium and the toner image while keeping the maximum power consumption in the printing process low, and the toner image is pressure-bonded to the recording medium in a state where it is sufficiently melted, resulting in uneven gloss. No high quality images can be obtained. In addition, even when high-speed printing is performed, since the recording medium is preheated, the toner image and the recording medium are sufficiently supplied with heat while passing through the transfer / fixing section at a high speed, and the toner image is melted on the recording medium. It is crimped. For this reason,
It is possible to obtain a high-gloss image at high speed while keeping the maximum power consumption low.
【0012】請求項2に係る発明は、 請求項1に記載
の画像形成装置において、 前記予備加熱トレイは多層
構造となっており、複数の記録媒体を分離して収容する
ものであるとする。According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the preheating tray has a multilayer structure, and stores a plurality of recording media separately.
【0013】上記画像形成装置では、上記予備加熱トレ
イは多層構造となっており、複数の記録媒体を分離して
収容することができるため、同時に複数の記録媒体を加
熱することができる。つまり、複数枚のプリントを行う
場合には、一枚目の記録媒体が転写定着プロセスにある
間に、二枚目以降の記録媒体を該予備加熱トレイに内蔵
して加熱しておくことができる。このため、それぞれの
記録媒体について加熱時間を十分に確保することがで
き、所定の温度に加熱された該記録媒体を連続的に転写
定着装置に送り込むことができる。In the image forming apparatus, since the preheating tray has a multilayer structure and can store a plurality of recording media separately, it is possible to heat a plurality of recording media simultaneously. In other words, when printing a plurality of sheets, the second and subsequent recording media can be built in the preheating tray and heated while the first recording medium is in the transfer and fixing process. . Therefore, a sufficient heating time can be secured for each recording medium, and the recording medium heated to a predetermined temperature can be continuously sent to the transfer fixing device.
【0014】請求項3に係る発明は、 請求項1に記載
の画像形成装置において、 前記予備加熱トレイの加熱
手段を駆動するための通電を、前記転写定着装置のトナ
ー像を加熱する手段を駆動するための通電がOFF状態
のときに行なう電流制御装置を有するものとする。According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, a power supply for driving the heating unit of the preliminary heating tray is driven, and a unit for heating the toner image of the transfer fixing device is driven. And a current control device for performing the current supply when the current supply is in the OFF state.
【0015】複数枚のプリントを行う場合には、予備加
熱トレイに次々に送り込まれる記録媒体を加熱するた
め、予備加熱トレイ自体の温度低下を防いで一定の温度
を維持しなくてはならない。このため、該予備加熱トレ
イに電力を供給して予備加熱トレイ自身の温度補償を行
う必要がある。上記画像形成装置では、前記転写定着装
置の加熱手段を駆動するための電力が使用されていない
ときに、前記予備加熱トレイの加熱手段を駆動するため
の通電を行うよう電流が制御されている。このため、使
用する最大電力は小さく抑えられるとともに、予備加熱
トレイ自身の温度補償を行い、次々に送り込まれる記録
媒体を所定の温度に加熱することができる。When printing a plurality of sheets, the recording medium successively fed into the preheating tray is heated, so that the temperature of the preheating tray itself must be prevented from lowering and a constant temperature must be maintained. For this reason, it is necessary to supply power to the preheating tray to perform temperature compensation of the preheating tray itself. In the above-described image forming apparatus, when the electric power for driving the heating unit of the transfer fixing device is not used, the electric current is controlled so as to conduct electricity for driving the heating unit of the preliminary heating tray. For this reason, the maximum power to be used can be suppressed to a small value, the temperature of the preheating tray itself can be compensated, and the recording medium fed one after another can be heated to a predetermined temperature.
【0016】請求項4に係る発明は、 請求項1に記載
の画像形成装置において、 前記中間転写体に当接され
る部材が備える加熱手段に必要電力を供給し、あらかじ
め定められた許容最大電力に対する余剰電力を、前記予
備加熱トレイの加熱手段に供給するように供給電力を制
御する電流制御装置を有するものとする。According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, a necessary power is supplied to a heating unit provided in a member that is in contact with the intermediate transfer body, and a predetermined allowable maximum power is determined. And a current controller for controlling the supplied power so as to supply surplus power to the heating means of the preliminary heating tray.
【0017】上記画像形成装置では、転写定着装置等で
必要な電力の余剰電力を前記予備加熱トレイの加熱手段
に供給するよう通電が制御されているので、転写定着装
置等の加熱手段に電力が供給されているときでも、許容
最大電力を超過することなく、該予備加熱トレイへの熱
供給が行われ、予備加熱トレイの温度補償を行うことが
できる。なお、中間転写体に当接される部材は、転写定
着装置が有する加熱手段の他、中間転写体を予備加熱す
る装置、中間転写体に残留するトナーを溶融して除去す
るクリーニング装置等をを含むものである。In the above-described image forming apparatus, since the power supply is controlled so as to supply the surplus electric power necessary for the transfer and fixing device to the heating means of the preliminary heating tray, the electric power is supplied to the heating means of the transfer and fixing device. Even when the preheating tray is supplied, heat is supplied to the preheating tray without exceeding the allowable maximum power, and the temperature of the preheating tray can be compensated. The members that come into contact with the intermediate transfer member include, in addition to the heating means included in the transfer and fixing device, a device for preheating the intermediate transfer member, a cleaning device for melting and removing the toner remaining on the intermediate transfer member, and the like. Including.
【0018】請求項5に係る発明は、 請求項1に記載
の画像形成装置において、 前記記録媒体として、表面
に熱可塑性樹脂層を有する記録紙を用い、 前記予備加
熱トレイ内の記録媒体と接触する部材の温度が、前記熱
可塑性樹脂の溶融温度以下に維持されるように、該予備
加熱トレイの加熱手段への通電を制御する電流制御装置
を有するものとする。According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, a recording paper having a thermoplastic resin layer on a surface thereof is used as the recording medium, and the recording medium is in contact with the recording medium in the preheating tray. And a current control device for controlling the power supply to the heating means of the preheating tray so that the temperature of the member to be heated is maintained at or below the melting temperature of the thermoplastic resin.
【0019】上記予備加熱トレイで熱可塑性樹脂の溶融
温度以下に加熱された記録紙は、転写定着部においてト
ナー像と共に加熱加圧され、溶融したトナー像が溶融し
た熱可塑性樹脂に埋め込まれるように融着して平滑な面
となり、光沢のある画像となる。また、上記予備加熱ト
レイは、該記録紙と接触して加熱する部材の温度が、熱
可塑性樹脂の溶融温度以下に維持されるように通電が制
御されているので、予備加熱トレイ内で記録紙の熱可塑
性樹脂層が融解することはなく、該記録紙を転写定着装
置に搬入する際に搬送部材等に接触して搬送不良を起こ
すことがない。The recording paper heated by the preheating tray to a temperature not higher than the melting temperature of the thermoplastic resin is heated and pressurized together with the toner image in the transfer and fixing section so that the fused toner image is embedded in the molten thermoplastic resin. Fused to form a smooth surface, resulting in a glossy image. Further, since the power supply is controlled such that the temperature of the member heated by contact with the recording paper is maintained at or below the melting temperature of the thermoplastic resin, Does not melt, and the recording paper does not come into contact with a conveying member or the like when the recording paper is carried into the transfer and fixing device, so that a conveyance failure does not occur.
【0020】請求項6に係る発明は、 請求項1に記載
の画像形成装置において、 前記予備加熱トレイは、蓄
熱板を備えるか、又は加熱手段が蓄熱板を兼ねる発熱体
であるものとする。According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the preliminary heating tray includes a heat storage plate, or a heating unit is a heating element that also serves as a heat storage plate.
【0021】上記画像形成装置では、上記予備加熱トレ
イが蓄熱板を備えるか、又は加熱手段が蓄熱板を兼ねる
発熱体であるため、余剰電力があるときに通電して加熱
手段を所定の温度まで加熱すると、その熱を蓄えて加熱
トレイ自体の温度低下を防ぐことができる。このため、
予備加熱トレイの温度の変動が緩やかとなり、温度補償
を容易に行うことが可能となる。In the image forming apparatus, since the preliminary heating tray has a heat storage plate or the heating means is a heating element which also serves as a heat storage plate, when there is excess power, electricity is supplied to the heating means to reach a predetermined temperature. When heated, the heat can be stored and the temperature of the heating tray itself can be prevented from lowering. For this reason,
The temperature of the preheating tray fluctuates gradually, and the temperature can be easily compensated.
【0022】[0022]
【発明の実施の形態】以下に、本願に係る発明の実施の
形態を図に基づいて説明する。図1は、請求項1から請
求項6に係る発明の一実施形態である画像形成装置を示
す概略構成図である。この画像形成装置は、周面が周回
可能に支持された無端ベルト状の中間転写体6を備えて
おり、この中間転写体6と対向する位置に、イエロー、
マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成する4つ
の画像形成ユニット1a、1b、1c、1dが配設され
ている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. This image forming apparatus includes an endless belt-shaped intermediate transfer body 6 whose peripheral surface is supported so as to be able to rotate.
Four image forming units 1a, 1b, 1c, and 1d for forming magenta, cyan, and black toner images are provided.
【0023】各画像形成ユニット1a、1b、1c、1
dは、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム2a、
2b、2c、2dを有しており、各感光体ドラムの周囲
に、この感光体ドラムの表面をそれぞれほぼ一様に帯電
する帯電装置3a、3b、3c、3dと、各感光体ドラ
ム表面にレーザー光を走査して静電潜像の書き込みを行
う光走査装置4と、感光体ドラム上に形成された各潜像
にイエロー、マゼンタ、シアン又はブラックのトナーを
転移させてトナー像を形成する現像装置5a、5b、5
c、5dと、各感光体ドラム上のトナー像を中間転写体
6上に一次転写する転写帯電器7a、7b、7c、7d
とを備えている。Each image forming unit 1a, 1b, 1c, 1
d is a photosensitive drum 2a on the surface of which an electrostatic latent image is formed,
Charging devices 3a, 3b, 3c, and 3d around the respective photoconductor drums, which charge the surfaces of the photoconductor drums substantially uniformly, respectively. An optical scanning device 4 that scans a laser beam to write an electrostatic latent image and transfers a yellow, magenta, cyan, or black toner to each latent image formed on the photosensitive drum to form a toner image Developing devices 5a, 5b, 5
c, 5d, and transfer chargers 7a, 7b, 7c, 7d for primarily transferring the toner image on each photosensitive drum onto the intermediate transfer body 6.
And
【0024】上記中間転写体6の内側には、支持ロール
8a、8b、8c、8dと剥離部ロール9及び加熱ロー
ル10が設けられ、該中間転写体6の外周面にはクリー
ニングロール11が押圧され、中間転写体6はこれら各
ロールに張架されて図中に示す矢印Aの方向に周回駆動
される。また、記録紙Pと中間転写体6とを圧接させる
ため、該加熱ロール10と中間転写体6を介して対向す
る位置に、記録紙Pを加熱押圧する押圧ロール12が配
設されている。Inside the intermediate transfer member 6, support rolls 8a, 8b, 8c and 8d, a peeling roll 9 and a heating roll 10 are provided, and a cleaning roll 11 is pressed against the outer peripheral surface of the intermediate transfer member 6. The intermediate transfer member 6 is stretched around these rolls and driven to rotate in the direction of arrow A shown in the figure. In order to press the recording paper P against the intermediate transfer body 6, a pressing roll 12 that heats and presses the recording paper P is disposed at a position facing the heating roll 10 via the intermediate transfer body 6.
【0025】さらに、上記中間転写体6の周回方向にお
ける上記加熱ロール10の上流側には、中間転写体6の
裏面側に沿って加熱板13が設けられており、該加熱板
13に備えられた面状ヒータが中間転写体6上のトナー
像を加熱するようになっている。Further, a heating plate 13 is provided on the upstream side of the heating roll 10 in the circumferential direction of the intermediate transfer body 6 along the back side of the intermediate transfer body 6, and is provided on the heating plate 13. The planar heater heats the toner image on the intermediate transfer member 6.
【0026】また、上記中間転写体6の周内には、転写
定着後の記録紙を冷却するためのヒートパイプ式熱交換
器14が設けられている。該ヒートパイプ式熱交換器1
4の受熱部が該中間転写体6の周回方向における上記加
熱ロール10の下流側に、放熱部が上流側に当接されて
おり、加熱された記録紙が有する熱を有効に利用するよ
うになっている。A heat pipe type heat exchanger 14 for cooling the recording paper after the transfer and fixing is provided in the circumference of the intermediate transfer body 6. The heat pipe type heat exchanger 1
The heat receiving portion 4 is in contact with the downstream side of the heating roll 10 in the circumferential direction of the intermediate transfer body 6 and the heat radiating portion is in contact with the upstream side, so that the heat of the heated recording paper is effectively used. Has become.
【0027】装置内にはさらに、記録紙Pを収容する用
紙トレイ15と、この用紙トレイ15から記録紙Pを一
枚ずつ送り出すフィードロール16と、記録紙Pを予備
加熱するための予備加熱トレイ17と、上記予備加熱ト
レイ17及び転写定着部の各加熱手段への電力供給を制
御する電力供給制御装置19が備えられている。The apparatus further includes a paper tray 15 for storing the recording paper P, a feed roll 16 for feeding out the recording paper P one by one from the paper tray 15, and a preheating tray for preheating the recording paper P. 17 and a power supply control device 19 for controlling the power supply to the preheating tray 17 and the respective heating means of the transfer and fixing section.
【0028】また、上記中間転写体6の周回方向におけ
る上記剥離部ロール9の下流側には、搬送ベルト20が
二つのロールに張架されており、トナー像が転写・定着
された記録紙を排紙トレイ21に排出するようになって
いる。On the downstream side of the peeling portion roll 9 in the circumferential direction of the intermediate transfer body 6, a transport belt 20 is stretched over two rolls, and the recording paper on which the toner image has been transferred and fixed is transferred. The paper is discharged to the paper discharge tray 21.
【0029】以下に、本実施形態を構成している各構成
要素について、より詳しい説明を加える。上記感光体ド
ラム2a、2b、2c、2dは、ドラム表面にSe、a-S
i、a-SiC、CdS 等の各種無機感光体層を有するもの、又
は各種有機感光体層を有するものを用いることができ
る。Hereinafter, each component constituting the present embodiment will be described in more detail. The photoreceptor drums 2a, 2b, 2c, and 2d have Se, aS
Those having various inorganic photoreceptor layers such as i, a-SiC and CdS, or those having various organic photoreceptor layers can be used.
【0030】上記帯電装置3a、3b、3c、3dは、
グリッドと電極ワイヤとを備えるコロナ放電器であり、
電極ワイヤに高電圧を印加するとともにグリッドに所定
の電圧を印加し、上記各感光体ドラムとの間でコロナ放
電を発生させて各感光体ドラムの表面を一様に帯電する
ものである。The charging devices 3a, 3b, 3c and 3d are:
A corona discharger comprising a grid and electrode wires,
A high voltage is applied to the electrode wires and a predetermined voltage is applied to the grid to generate corona discharge with each of the photosensitive drums to uniformly charge the surface of each of the photosensitive drums.
【0031】上記光走査装置4は、画像信号に基づいて
レーザー光を照射し、これをポリゴンミラーによって各
感光体ドラムの主走査方向にスキャンするものであり、
これにより各感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する
ものである。The optical scanning device 4 irradiates a laser beam based on an image signal, and scans the laser beam in the main scanning direction of each photosensitive drum by a polygon mirror.
Thus, an electrostatic latent image is formed on the surface of each photosensitive drum.
【0032】上記現像装置5a、5b、5c、5dは、
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのそれぞれのト
ナーを収容した現像器が、各感光体ドラムと順次、近接
・対向するようになっており、各色に対応した潜像にト
ナーを転移して可視像を形成するものである。The developing devices 5a, 5b, 5c and 5d are:
Developing units containing yellow, magenta, cyan, and black toners sequentially approach and oppose each photosensitive drum, and transfer the toner to the latent image corresponding to each color to form a visible image. Is formed.
【0033】ベルト状の上記中間転写体6は、ベース層
と表面層とを有し、ベース層はカーボンブラックを添加
した耐熱性ポリイミドフィルムを用いている。表面層
は、トナー像を中間転写体5から記録紙Pへ転写させる
ときに、トナー像を挟んで中間転写体5と記録紙Pとを
良好に密着させるために、ゴム硬度40度、厚さ50μmの
シリコーン共重合体を用いている。The belt-shaped intermediate transfer member 6 has a base layer and a surface layer, and the base layer is made of a heat-resistant polyimide film to which carbon black is added. When the toner image is transferred from the intermediate transfer body 5 to the recording paper P, the surface layer has a rubber hardness of 40 degrees and a thickness of 40 degrees so that the intermediate transfer body 5 and the recording paper P are in good contact with the toner image. A 50 μm silicone copolymer is used.
【0034】上記転写帯電記7a、7b、7c、7d
は、各感光体ドラム上のトナー像が効率よく中間転写体
6へ転移するように、中間転写体6の裏面に電荷を付与
するコロナ放電器である。The above-described transfer charging information 7a, 7b, 7c, 7d
Is a corona discharger that applies a charge to the back surface of the intermediate transfer member 6 so that the toner image on each photosensitive drum is efficiently transferred to the intermediate transfer member 6.
【0035】上記加熱ロール10は、熱伝導率の高い金
属製の円筒状芯金の内部にハロゲンランプなどの加熱源
を有しており、該加熱ロール10自身をトナーの溶融温
度以上の185℃に加熱し、上記中間転写体6を介して中
間転写体6に担持されたトナー像及び記録紙Pを加熱す
る。また、該加熱ロール10と中間転写体6との密着性
を高めるために、加熱ロール10の周面上にゴム状の弾
性層を設けている。The heating roll 10 has a heating source such as a halogen lamp inside a cylindrical metal core made of metal having a high thermal conductivity. To heat the toner image and the recording paper P carried on the intermediate transfer member 6 via the intermediate transfer member 6. Further, in order to enhance the adhesion between the heating roll 10 and the intermediate transfer member 6, a rubber-like elastic layer is provided on the peripheral surface of the heating roll 10.
【0036】上記押圧ロール12は、上記中間転写体6
を介して上記加熱ロール10に荷重7.2kg/cm2で圧接さ
れ、記録紙Pとトナー像とを圧着するもので、加熱ロー
ル10と同様に加熱源を有しており、押圧ロール12自
身をトナーの溶融温度未満の95℃に加熱し、該中間転写
体6に担持されたトナー像及び記録紙Pを記録紙Pの裏
面から加熱する。また、加熱ロール10と同様にロール
表面にゴム状の弾性層を設けている。The pressing roll 12 is used for the intermediate transfer member 6.
Is pressed against the heating roll 10 with a load of 7.2 kg / cm 2 to press the recording paper P and the toner image, and has a heating source similarly to the heating roll 10. The toner image and the recording paper P carried on the intermediate transfer member 6 are heated from the back surface of the recording paper P by heating to 95 ° C. lower than the melting temperature of the toner. Further, similarly to the heating roll 10, a rubber-like elastic layer is provided on the roll surface.
【0037】上記加熱板13は、アルミニウム製の接触
板の裏に、面上ヒータとしてシリコーンラバーヒータを
つけたものを使用しており、接触板はトナーの溶融温度
以上の185℃に加熱される。シリコーンラバーヒータは
通電発熱体をシリコーンラバーで覆ったものであり、シ
リコーンラバー厚はできるだけ薄くして、通電発熱体か
ら接触板への熱抵抗を小さくし、効率的に加熱するよう
にしている。As the heating plate 13, a silicon rubber heater is used as an on-surface heater on the back of an aluminum contact plate, and the contact plate is heated to 185 ° C., which is higher than the melting temperature of the toner. . The silicone rubber heater is one in which the energizing heating element is covered with silicone rubber. The thickness of the silicone rubber is made as small as possible, so that the thermal resistance from the energizing heating element to the contact plate is reduced and heating is performed efficiently.
【0038】上記ヒートパイプ式熱交換器14は、高温
の部材に当接するように並列に配列された複数の金属部
材からなる受熱部と、低温の部材に当接するように並列
に配列された放熱部と、受熱部と放熱部のそれぞれの金
属部材に固着されるとともに環状に閉じた形状となった
複数のヒートパイプとで構成されており、上記中間転写
体6から剥離される際の記録紙Pの表面温度が70℃以下
となるよう設定されている。上記受熱部及び上記放熱部
には熱伝導性が良好なアルミニウムや銅又はこれらを含
む合金等を用いることができ、上記ヒートパイプには銅
又はこれらを含む合金等の管材を用いることができる。The heat pipe type heat exchanger 14 comprises a plurality of metal receiving members arranged in parallel so as to contact a high-temperature member, and a heat-dissipating unit arranged in parallel so as to contact a low-temperature member. And a plurality of heat pipes which are fixed to the respective metal members of the heat receiving section and the heat radiating section and which are closed in a ring shape. The surface temperature of P is set to be 70 ° C. or less. Aluminum or copper or an alloy containing them having good thermal conductivity can be used for the heat receiving portion and the heat radiating portion, and a tube made of copper or an alloy containing these can be used for the heat pipe.
【0039】上記予備加熱トレイ17は、図2に示すよ
うに、転写定着部の上流側近傍にあり、外周を断熱部材
22に覆われ、転写定着部に搬送するまでの記録紙Pの
温度低下および予備加熱トレイ17内の温度低下が少な
くなるよう構成されている。内部は数段に仕切られて多
層構造となっており、各トレイの上面又は下面には記録
紙Pを加熱するためのヒータ23を有し、各トレイに
は、用紙トレイから送り込まれた記録紙Pを各トレイに
振り分けるためのトレイ選別つめ24と、記録紙Pをト
レイ内で移動させるための送り出しスターロール25
と、記録紙Pを転写定着部へ送り込むための送り込みシ
ュート26とを有する。As shown in FIG. 2, the preheating tray 17 is located in the vicinity of the upstream side of the transfer / fixing section, and its outer periphery is covered with a heat insulating member 22 so that the temperature of the recording paper P decreases until it is conveyed to the transfer / fixing section. Further, the temperature in the preliminary heating tray 17 is reduced. The inside is divided into several layers to form a multilayer structure. Each tray has a heater 23 for heating the recording paper P on the upper or lower surface, and each tray has a recording paper fed from a paper tray. A tray selection pawl 24 for distributing P to each tray, and a delivery star roll 25 for moving the recording paper P within the tray
And a feed chute 26 for feeding the recording paper P to the transfer fixing unit.
【0040】上記断熱部材22は、熱容量の大きい発泡
セラミック又は発泡セラミックの間に発泡ポリウレタン
を配したものを用いており、ヒータ23との接触面以外
は比較的耐熱性の低い発泡樹脂を使用することがでる。The heat insulating member 22 is made of a foamed ceramic having a large heat capacity or a foamed polyurethane disposed between foamed ceramics. A foamed resin having relatively low heat resistance is used except for the contact surface with the heater 23. I can do it.
【0041】上記ヒータ23は、二枚のアルミニウム板
の間にラバーヒータを挟みこんだものである。なお、ト
レイ間を仕切る面でヒータが配置されていない面には蓄
熱性を考慮して厚手のアルミニウム板を配している。The heater 23 has a rubber heater sandwiched between two aluminum plates. In addition, a thick aluminum plate is arranged on the surface separating the trays where the heater is not arranged, in consideration of heat storage.
【0042】上記電力供給制御装置19は、図3に示す
ように動作制御装置31と、2つの電力監視モニタ32
a、32bと、2つの電流制御装置33a、33bとで
主要部が構成されており、動作制御装置31の記憶部に
は、電力供給LUT(参照テーブル)が記憶されてい
る。The power supply control device 19 includes an operation control device 31 and two power monitoring monitors 32 as shown in FIG.
a, 32b and two current control devices 33a, 33b constitute a main part, and a storage unit of the operation control device 31 stores a power supply LUT (reference table).
【0043】上記電流制御装置33aは、動作制御装置
31からの信号に基づいて、加熱ロール10、押圧ロー
ル12、加熱板13、クリーニングロール11の加熱手
段へそれぞれ供給する電流を調整するものである。ま
た、電流制御装置33bも、動作制御装置31からの信
号に基づいて予備加熱トレイ17が有する3つの蓄熱ヒ
ータ23a、23b、23cへ供給する電流を調整する
ようになっている。上記電力監視モニタ32a、32b
は、上記電流制御装置33a、33bを介して各加熱手
段に供給される電力を検知し、動作制御装置へ検出値を
出力するようになっている。上記動作制御装置31は、
電力監視モニタ32a、32bの検出値を参照するとと
もに、電力供給LUTに基づいて、各加熱手段へ供給す
る電流値を決定し、電流制御装置33a、33bに制御
信号を出力するようになっている。このとき、加熱ロー
ル10、押圧ロール12、加熱板13、クリーニングロ
ール11は、中間転写体上のトナー像の通過時とタイミ
ングを合わせて加熱する必要があり、これらを優先して
電流を供給するとともに、使用最大電力量が許容値を超
えないように制御を行う。そして、予備加熱トレイ17
の蓄熱ヒータ23へは許容値に対する余剰電力を用いて
電流を供給するように設定されており、これにより、予
備加熱トレイ17内の温度をほぼ一定に維持するものと
なっている。The current control device 33a adjusts the current supplied to the heating means of the heating roll 10, the pressing roll 12, the heating plate 13, and the cleaning roll 11 based on a signal from the operation control device 31. . The current controller 33b also adjusts the current supplied to the three heat storage heaters 23a, 23b, and 23c of the preliminary heating tray 17 based on a signal from the operation controller 31. The power monitoring monitors 32a and 32b
Detects the power supplied to each heating means via the current control devices 33a and 33b and outputs a detection value to the operation control device. The operation control device 31 includes:
In addition to referring to the detection values of the power monitoring monitors 32a and 32b, a current value to be supplied to each heating unit is determined based on the power supply LUT, and a control signal is output to the current control devices 33a and 33b. . At this time, it is necessary to heat the heating roll 10, the pressing roll 12, the heating plate 13, and the cleaning roll 11 in synchronization with the passage of the toner image on the intermediate transfer member, and supply the current with priority to these. At the same time, control is performed so that the maximum power consumption does not exceed the allowable value. And the preliminary heating tray 17
Is set to supply a current to the heat storage heater 23 using surplus power with respect to an allowable value, whereby the temperature in the preheating tray 17 is maintained substantially constant.
【0044】上記画像形成装置で用いる記録紙Pとして
は、図4に示したように、印刷用コート紙、アート紙、
キャスコート紙などの表面を平滑にした媒体を基材41
に使用し、その表面に熱可塑性のポリエステル系樹脂か
らなる透明樹脂層42を設けたものを使用する。また、
図5に示すようにコート紙、アート紙等である基材51
の表裏面にポリエチレン系樹脂層52を設け、その上に
透明熱可塑性樹脂からなる受像層53を設けた記録紙を
使用してもよい。As shown in FIG. 4, the recording paper P used in the above-mentioned image forming apparatus is coated paper for printing, art paper,
A medium having a smooth surface such as cas-coated paper
And the surface thereof is provided with a transparent resin layer 42 made of a thermoplastic polyester resin. Also,
As shown in FIG. 5, a base material 51 such as coated paper, art paper, etc.
Recording paper may be used in which a polyethylene resin layer 52 is provided on the front and back surfaces of the above, and an image receiving layer 53 made of a transparent thermoplastic resin is provided thereon.
【0045】なお、上記画像形成装置で用いられるトナ
ーは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色素を
含有した熱可塑性のバインダで構成され、公知の材料に
よって形成することができる。この実施形態では、ポリ
エステル負帯電トナーを用いている。The toner used in the above-mentioned image forming apparatus is made of a thermoplastic binder containing yellow, magenta, cyan and black dyes, and can be formed by a known material. In this embodiment, a polyester negatively charged toner is used.
【0046】次に、上記画像形成装置の動作について説
明する。ベルト状の中間転写体6の周辺に配置された各
画像形成ユニット1a、1b、1c、1d内で、感光体
ドラム2a、2b、2c、2dがそれぞれ帯電装置3
a、3b、3c、3dによりほぼ一様に帯電される。そ
の後、画像信号に応じてオンオフされる光走査装置4に
よって露光され、静電潜像が形成される。Next, the operation of the image forming apparatus will be described. In each of the image forming units 1a, 1b, 1c and 1d arranged around the belt-like intermediate transfer body 6, the photosensitive drums 2a, 2b, 2c and 2d
a, 3b, 3c, and 3d cause the charging to be substantially uniform. Thereafter, exposure is performed by the optical scanning device 4 which is turned on / off in response to an image signal, and an electrostatic latent image is formed.
【0047】各感光体ドラム2a、2b、2c、2d上
の静電潜像は、それぞれ、黒、イエロー、マゼンタ、シ
アン色のトナーが入った現像装置5a、5b、5c、5
dにより現像され、面積変調により濃度を表現する、い
わゆるディジタル画像が各感光体ドラム2a、2b、2
c、2d上にトナー像として形成される。この各色トナ
ー像は、順次、転写帯電器7a、7b、7c、7dによ
り中間転写体6上へ重ね合わせて転写され、中間転写体
6上にフルカラーのトナー像が形成される。中間転写体
6上に形成されたトナー像は、中間転写体6が加熱板1
3と対向する位置を通過する際に加熱され、溶融する。The electrostatic latent images on the photosensitive drums 2a, 2b, 2c, and 2d are developed by developing devices 5a, 5b, 5c, and 5 containing black, yellow, magenta, and cyan toners, respectively.
d, and a so-called digital image expressing density by area modulation is formed on each of the photosensitive drums 2a, 2b, 2
c and 2d are formed as toner images. The color toner images are sequentially transferred onto the intermediate transfer member 6 by the transfer chargers 7a, 7b, 7c, and 7d so as to be superimposed on each other, and a full-color toner image is formed on the intermediate transfer member 6. The toner image formed on the intermediate transfer member 6 is such that the intermediate transfer member 6
When passing through the position facing 3, it is heated and melted.
【0048】一方、用紙トレイ15からフィードロール
16によって記録紙Pが一枚ずつ取り出され、該記録紙
Pは予備加熱トレイ17に搬入されて、所定の温度まで
加熱された後、送り込みシュート26によって転写定着
部に搬送される。この記録紙Pの搬送にともない、中間
転写体6に対向する押圧ロール12が加熱ロール10に
圧接される。その後、前記複数色のトナー像を保持した
中間転写体6と記録紙Pとが重ね合わされ、加熱ロール
10と押圧ロール12とのニップ部を通過し、加熱及び
加圧される。このとき記録紙Pは予備加熱されているた
め、溶融温度以上に加熱されたトナーと当接されて更に
加熱されることにより、記録紙Pの表面樹脂層は十分に
軟化、溶融する。そして、溶融したトナー像は該記録紙
Pの表面樹脂層に埋め込まれるように融着される。On the other hand, the recording paper P is taken out one by one from the paper tray 15 by the feed roll 16, and the recording paper P is carried into the preheating tray 17 and heated to a predetermined temperature. The sheet is conveyed to the transfer fixing unit. With the conveyance of the recording paper P, the pressing roll 12 facing the intermediate transfer body 6 is pressed against the heating roll 10. Thereafter, the intermediate transfer member 6 holding the toner images of the plurality of colors and the recording paper P are superimposed, passed through a nip portion between a heating roll 10 and a pressing roll 12, and heated and pressed. At this time, since the recording paper P is preheated, the surface resin layer of the recording paper P is sufficiently softened and melted by being brought into contact with the toner heated above the melting temperature and further heated. Then, the fused toner image is fused so as to be embedded in the surface resin layer of the recording paper P.
【0049】このトナー像は、中間転写体6と記録紙P
との間で、双方に密着された状態で搬送され、溶融温度
以下に冷却されることで凝集固化して記録紙Pとの間に
強い接着力が生じる。その結果、曲率半径の小さな剥離
部ロール9が配置された位置において、中間転写体6が
大きな曲率で曲げ回されると、記録紙Pが、それ自体の
剛性によって中間転写体6からトナーとともに分離さ
れ、オフセットを生じることなく記録紙P上に定着され
た画像が形成される。また、中間転写体表面形状になら
って凝集固化するため、記録紙Pは平滑な表面となり、
光沢のある画像となる。The toner image is formed on the intermediate transfer member 6 and the recording paper P
Are conveyed in a state where they are in close contact with each other, and when cooled to a melting temperature or lower, they are coagulated and solidified to generate a strong adhesive force with the recording paper P. As a result, when the intermediate transfer body 6 is bent around with a large curvature at the position where the separation roll 9 having a small radius of curvature is disposed, the recording paper P is separated from the intermediate transfer body 6 together with the toner by its own rigidity. Thus, a fixed image is formed on the recording paper P without causing an offset. In addition, the recording paper P has a smooth surface because it coagulates and solidifies according to the surface shape of the intermediate transfer member.
The result is a glossy image.
【0050】次に、上記予備加熱トレイ17の動作につ
いて図6に基づいて説明する。図6は、4段のトレイを
有する上記予備加熱トレイ17へ記録紙を搬入、加熱及
び搬出するときのタイミングチャートの例を示したもの
である。先ず、プリントプロセス前に、4枚目までの記
録紙が用紙トレイ15からフィードロール16によって
順次搬送され、予備加熱トレイ17の入り口に設けられ
た選別つめ24に誘導されて各トレイに搬入される。該
予備加熱トレイ17内は記録紙の温度が熱可塑性樹脂の
溶融温度に達しない程度まで加熱されており、各トレイ
に収容された該記録紙は加熱されて昇温する。そして、
1枚目の記録紙が所定の温度に達したら、送り出しスタ
ーロール25が回転駆動して、1枚目の記録紙は送り込
みシュート26に搬送され、転写定着部に搬入される。
そして、該記録紙が転写定着部を通過した後、すでに所
定の温度に達している2枚目の記録紙が転写定着部に搬
入される。また、1枚目の記録紙が搬出されると同時
に、1枚目の記録紙が収容されていたトレイに直ちに5
枚目の記録紙が搬入され、4枚目の記録紙が転写定着部
を通過するまでの間加熱される。なお、A4の記録紙を
80mm/sのプロセス速度で横向きに搬送した場合、5枚目
以降の加熱時間は9.75secとなる。Next, the operation of the preheating tray 17 will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows an example of a timing chart when the recording paper is carried in, heated and carried out to the preheating tray 17 having four trays. First, before the printing process, up to the fourth sheet of recording paper is sequentially conveyed from the paper tray 15 by the feed roll 16, guided to the sorting pawl 24 provided at the entrance of the preheating tray 17, and carried into each tray. . The inside of the preliminary heating tray 17 is heated to such an extent that the temperature of the recording paper does not reach the melting temperature of the thermoplastic resin, and the recording paper contained in each tray is heated and heated. And
When the first recording paper reaches a predetermined temperature, the delivery star roll 25 is driven to rotate, and the first recording paper is conveyed to the feeding chute 26 and carried into the transfer fixing unit.
Then, after the recording paper has passed through the transfer fixing unit, the second recording paper that has already reached the predetermined temperature is carried into the transfer fixing unit. At the same time as the first sheet of recording paper is carried out, 5 sheets are immediately stored in the tray containing the first sheet of recording paper.
The fourth sheet of recording paper is carried in, and is heated until the fourth sheet of recording paper passes through the transfer fixing unit. In addition, A4 recording paper
When the sheet is conveyed horizontally at a process speed of 80 mm / s, the heating time for the fifth and subsequent sheets is 9.75 sec.
【0051】以上の動作をくり返すことにより、上記予
備加熱トレイ17内には常に複数の記録紙が収容されて
該記録紙は転写定着部に搬送されるまでに十分な加熱時
間を確保することができるため、所定の温度に加熱され
た記録紙を連続的に転写定着部に搬送することができ
る。そして、このとき記録紙の温度は表面の熱可塑性樹
脂の溶融温度以下であるため、該熱可塑性樹脂が融解し
て搬送不良を生じることはない。また、予備加熱トレイ
17内で搬送される時にスターロール25により記録紙
に傷がつくことがあるが、転写定着部で加熱される際に
該表面樹脂層は融解して平滑な面となるため、商品の欠
陥とはならない。By repeating the above operation, a plurality of recording papers are always stored in the preheating tray 17, and a sufficient heating time is secured before the recording papers are conveyed to the transfer fixing unit. Therefore, the recording paper heated to a predetermined temperature can be continuously conveyed to the transfer fixing unit. At this time, the temperature of the recording paper is equal to or lower than the melting temperature of the thermoplastic resin on the surface, so that the thermoplastic resin does not melt to cause conveyance failure. Further, the recording paper may be damaged by the star roll 25 when the recording paper is conveyed in the preheating tray 17, but when heated in the transfer fixing section, the surface resin layer melts and becomes a smooth surface. , It does not become a defect of the product.
【0052】上記予備加熱トレイ17への電力供給は、
転写及び定着を行うための他の加熱手段への電力供給と
併せて、電力供給制御装置19によって制御され、例え
ば図7に示すようなタイミングでON/OFF制御が行
われる。画像形成装置の動作開始時には、予備加熱トレ
イ17、加熱ロール10、押圧ロール12、加熱板13
及びクリーニングロール11を所定の温度まで上昇させ
るための予備加熱が行われる。しかし、これらの構成に
おける使用電力量の合計は、許容最大電力量より大きく
なるため、同時に給電することはできず、使用電力量が
許容最大電力量以下となるように制御される。つまり本
例では、まず加熱ロール10、押圧ロール12及び加熱
板13に給電され(プロセス加熱時間)、所定の温度に
到達した後、これらはOFF状態として予備加熱トレイ
17に給電される(予備加熱トレイ加熱時間)。このと
き上記加熱ロール10と押圧ロール12との使用電力量
の合計は200Wであり、加熱板13及びクリーニング
ロール11の使用電力量もそれぞれ200Wである。そ
して予備加熱トレイ17の使用電力量は600Wとなっ
ているので、使用電力量の合計は許容最大電力である6
00W以内に維持される。The power supply to the preheating tray 17 is as follows.
The power supply control unit 19 controls the power supply together with the power supply to the other heating means for performing the transfer and the fixing. The ON / OFF control is performed at a timing as shown in FIG. 7, for example. At the start of the operation of the image forming apparatus, the preliminary heating tray 17, the heating roll 10, the pressing roll 12, the heating plate 13
Preheating for raising the cleaning roll 11 to a predetermined temperature is performed. However, since the total amount of used power in these configurations is larger than the maximum allowable power, power cannot be supplied at the same time, and the power usage is controlled to be equal to or less than the maximum allowable power. That is, in this example, first, power is supplied to the heating roll 10, the pressing roll 12, and the heating plate 13 (process heating time), and after reaching a predetermined temperature, these are turned off and supplied to the preheating tray 17 (preheating). Tray heating time). At this time, the total power consumption of the heating roll 10 and the pressing roll 12 is 200 W, and the power consumption of the heating plate 13 and the cleaning roll 11 is also 200 W. Since the power consumption of the preheating tray 17 is 600 W, the total power consumption is the allowable maximum power 6.
It is maintained within 00W.
【0053】予備加熱トレイ17における蓄熱ヒータ2
3の温度がほぼ所定値となると、加熱ロール10、押圧
ロール12及び加熱板13にも断続的に給電されるとと
もに、これらのいずれかに給電されているときには予備
加熱トレイ17への給電をOFF状態としながら、いず
れもが所定温度となるように制御される。そして、中間
転写体上にトナー像が担持され搬送されてくると、加熱
ロール10、押圧ロール12及び加熱板13に優先的に
電力が供給され、これらの部材が必要な温度に維持され
る。Heat storage heater 2 in preheating tray 17
When the temperature of the heating roller 3 reaches a predetermined value, the power is also intermittently supplied to the heating roll 10, the pressing roll 12, and the heating plate 13, and the power to the preheating tray 17 is turned off when power is supplied to any of them. While keeping the state, all are controlled so as to reach a predetermined temperature. Then, when the toner image is carried and conveyed on the intermediate transfer member, power is preferentially supplied to the heating roll 10, the pressing roll 12, and the heating plate 13, and these members are maintained at necessary temperatures.
【0054】また、加熱ロール10等の温度が上昇する
と断続的に給電をOFF状態として温度がほぼ一定とな
るように制御され、加熱ロール10、押圧ロール12、
加熱板13及びクリーニングロール11のいずれにも給
電されないタイミングで、予備加熱トレイ17の蓄熱ヒ
ータ23に給電され、予備加熱トレイ17内の温度がほ
ぼ一定に維持される。なお、上記予備加熱トレイ17は
3つの蓄熱ヒータ23を有し、上記例ではこれらに一斉
に給電するように制御されているが、これらの一つ一つ
に独立して給電することもできる。この場合には、加熱
ロール10等他の部分に給電されていても、蓄熱ヒータ
23の一つ又は二つに給電することができ、予備加熱ト
レイ17の温度をより確実に所定値に維持することが可
能となる。When the temperature of the heating roll 10 rises, the power supply is turned off intermittently so that the temperature is controlled to be substantially constant.
At a timing when neither the heating plate 13 nor the cleaning roll 11 is supplied with power, power is supplied to the heat storage heater 23 of the preheating tray 17, and the temperature in the preheating tray 17 is maintained substantially constant. The preliminary heating tray 17 has three heat storage heaters 23, and in the above example, is controlled so as to supply power to them all at once. However, power can be supplied to each of them independently. In this case, even if power is supplied to other parts such as the heating roll 10, power can be supplied to one or two of the heat storage heaters 23, and the temperature of the preliminary heating tray 17 is more reliably maintained at a predetermined value. It becomes possible.
【0055】[0055]
【発明の効果】以上説明したように、本願発明の画像形
成装置では、予備加熱トレイのヒータへの供給電力量と
転写定着装置の他の加熱手段への供給電力量との合計
が、転写定着装置で使用可能な許容最大電力量を超える
ことがないため、プリントプロセス全体で使用できる最
大電力量を超えることなく予備加熱トレイ内の温度をほ
ぼ一定に維持することができ、記録媒体を所定の温度に
予備加熱することができる。As described above, in the image forming apparatus of the present invention, the sum of the amount of power supplied to the heater of the preheating tray and the amount of power supplied to the other heating means of the transfer fixing device is determined by the transfer fixing. Since the maximum amount of power that can be used by the apparatus is not exceeded, the temperature in the preheating tray can be kept almost constant without exceeding the maximum amount of power that can be used in the entire printing process, and the recording medium can be maintained at a predetermined level. Can be preheated to temperature.
【図1】本願発明の一実施形態である画像形成装置を示
す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1に示す画像形成装置で用いられる予備加熱
トレイを示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a preheating tray used in the image forming apparatus shown in FIG.
【図3】図1に示す画像形成装置で用いられる電力制御
装置のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a power control device used in the image forming apparatus shown in FIG.
【図4】図1に示す画像形成装置で用いることができる
記録紙の拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged sectional view of a recording sheet that can be used in the image forming apparatus shown in FIG.
【図5】図1に示す画像形成装置で用いることができる
記録紙の他の例を示す拡大断面図である。FIG. 5 is an enlarged sectional view showing another example of the recording paper that can be used in the image forming apparatus shown in FIG.
【図6】図2に示す予備加熱トレイへ記録紙を搬入、加
熱及び搬出するときのタイミングチャートである。FIG. 6 is a timing chart when a recording sheet is carried in, heated, and carried out to the preliminary heating tray shown in FIG. 2;
【図7】図1に示す画像形成装置における各部への電力
供給のタイミングを示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a timing of supplying power to each unit in the image forming apparatus illustrated in FIG. 1;
【図8】表面に熱可塑性樹脂層を有する記録紙へトナー
像が埋め込まれる状態の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a state in which a toner image is embedded in recording paper having a thermoplastic resin layer on the surface.
【図9】熱可塑性樹脂層を有する記録紙へトナー像が転
写された場合における光散乱の状態を示す概略図であ
る。FIG. 9 is a schematic view showing a state of light scattering when a toner image is transferred to recording paper having a thermoplastic resin layer.
1a、1b、1c、1d 画像形成ユニット 2a、2b、2c、2d 感光体ドラム 3a、3b、3c、3d 帯電装置 4 光走査装置 5a、5b、5c、5d 現像装置 6 中間転写体 7a、7b、7c、7d 転写帯電器 8a、8b、8c、8d 支持ロール 9 剥離部ロール 10 加熱ロール 11 クリーニングロール 12 押圧ロール 13 加熱板 14 ヒートパイプ式熱交換
器 15 用紙トレイ 16 フィードロール 17 予備加熱トレイ 19 電力供給制御装置 20 搬送ベルト 21 排紙トレイ 22 断熱部材 23 蓄熱ヒータ 24 トレイ選別つめ 25 送り出しスターロール 26 送り込みシュート1a, 1b, 1c, 1d Image forming unit 2a, 2b, 2c, 2d Photoconductor drum 3a, 3b, 3c, 3d Charging device 4 Optical scanning device 5a, 5b, 5c, 5d Developing device 6 Intermediate transfer member 7a, 7b, 7c, 7d Transfer charger 8a, 8b, 8c, 8d Support roll 9 Stripping roll 10 Heating roll 11 Cleaning roll 12 Pressing roll 13 Heating plate 14 Heat pipe type heat exchanger 15 Paper tray 16 Feed roll 17 Preheating tray 19 Electric power Supply control device 20 Conveyor belt 21 Discharge tray 22 Insulation member 23 Heat storage heater 24 Tray sorting pawl 25 Feeding out star roll 26 Feeding chute
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 篠原 浩一郎 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社 Fターム(参考) 2H027 DA11 DA34 EA11 EA16 ED16 ED24 ED25 EE01 EE05 EE10 ZA01 2H032 AA02 AA14 BA09 BA21 BA23 CA04 CA12 2H033 AA01 AA20 BA08 BA24 BA27 BA59 BB01 BB18 BB28 BE09 CA07 CA09 CA23 CA27 CA37 CA44 2H078 AA01 AA12 BB01 CC06 DD52 DD57 DD61 DD73 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Koichiro Shinohara 430 Sakai Nakagami-cho, Ashigara-gun, Kanagawa Green Tech Nakai Fuji Xerox Co., Ltd. F-term (Reference) 2H027 DA11 DA34 EA11 EA16 ED16 ED24 ED25 EE01 EE05 EE10 ZA01 2H032 AA02 BA09 BA09 BA23 CA04 CA12 2H033 AA01 AA20 BA08 BA24 BA27 BA59 BB01 BB18 BB28 BE09 CA07 CA09 CA23 CA27 CA37 CA44 2H078 AA01 AA12 BB01 CC06 DD52 DD57 DD61 DD73
Claims (6)
成される像担持体と、 該像担持体にトナーを選択的に転移してトナー像を形成
する現像装置と、 複数の部材に張架され、周回駆動される無端ベルト状の
中間転写体と、 前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体に転写する
一次転写装置と、 前記中間転写体上のトナー像を加熱する手段及び加圧す
る手段を備え、前記中間転写体に当接された記録媒体に
該トナー像を転写及び定着する転写定着装置と、 前記記録媒体を前記中間転写体に当接する前に静止した
状態で収容し、該記録媒体を加熱する手段を備える予備
加熱トレイとを有することを特徴とする画像形成装置。An image carrier on which a latent image is formed on a peripheral surface due to a difference in electrostatic potential; a developing device for selectively transferring toner to the image carrier to form a toner image; An endless belt-shaped intermediate transfer member stretched around a member and driven to rotate, a primary transfer device for transferring the toner image on the image carrier to the intermediate transfer member, and heating the toner image on the intermediate transfer member A fixing device for transferring and fixing the toner image to a recording medium in contact with the intermediate transfer member, the transfer and fixing device comprising: a recording medium that is stationary before the recording medium is in contact with the intermediate transfer member. And a preheating tray provided with means for heating the recording medium.
ており、複数の記録媒体を分離して収容するものである
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the preheating tray has a multilayer structure, and stores a plurality of recording media separately.
するための通電を、前記転写定着装置のトナー像を加熱
する手段を駆動するための通電がOFF状態のときに行
なう電流制御装置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。3. A current control device for energizing the heating means of the preheating tray when the energization for driving the toner image heating means of the transfer fixing device is OFF. The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
える加熱手段に必要電力を供給し、あらかじめ定められ
た許容最大電力に対する余剰電力を、前記予備加熱トレ
イの加熱手段に供給するように供給電力を制御する電流
制御装置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。4. A heating means provided in a member abutting on the intermediate transfer body, so that necessary power is supplied to the heating means of the preliminary heating tray, and surplus power with respect to a predetermined allowable maximum power is supplied to the heating means. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a current control device that controls supplied power.
樹脂層を有する記録紙を用い、 前記予備加熱トレイ内の記録媒体と接触する部材の温度
が、前記熱可塑性樹脂の溶融温度以下に維持されるよう
に、該予備加熱トレイの加熱手段への通電を制御する電
流制御装置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。5. A recording paper having a thermoplastic resin layer on its surface as the recording medium, wherein a temperature of a member in contact with the recording medium in the preheating tray is maintained at a temperature not higher than a melting temperature of the thermoplastic resin. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a current control device for controlling power supply to the heating unit of the preliminary heating tray.
るか、又は加熱手段が蓄熱板を兼ねる発熱体であること
を特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the preliminary heating tray includes a heat storage plate, or the heating unit is a heating element that also serves as a heat storage plate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000257130A JP2002072701A (en) | 2000-08-28 | 2000-08-28 | Image forming device |
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JP2000257130A JP2002072701A (en) | 2000-08-28 | 2000-08-28 | Image forming device |
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JP (1) | JP2002072701A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1443367B1 (en) * | 2003-01-31 | 2008-07-09 | Xerox Corporation | System and method of printer/copier active line current control |
US7526242B2 (en) | 2005-09-16 | 2009-04-28 | Ricoh Company, Limited | Transferring apparatus and image forming apparatus |
-
2000
- 2000-08-28 JP JP2000257130A patent/JP2002072701A/en not_active Withdrawn
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