JP2005099320A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、記録紙上に転写した未定着のトナー像のトナーを熱によって溶融して記録紙に浸透および定着させる定着部を備えた電子写真方式の複写機,プリンタ,ファクシミリ(FAX)装置,デジタル複合機などの画像形成装置に関する。 The present invention relates to an electrophotographic copying machine, a printer, a facsimile (FAX) apparatus, a digital, which includes a fixing unit that melts the toner of an unfixed toner image transferred onto a recording paper by heat and penetrates and fixes the toner on the recording paper. The present invention relates to an image forming apparatus such as a multifunction peripheral.
複写機,プリンタ,ファクシミリ(FAX)装置,デジタル複合機などの電子写真方式の画像形成装置は、記録紙上にモノクロあるいはカラーのトナー像を転写する画像形成部と、その画像形成部で転写された未定着のトナー像のトナーを溶融して記録紙に浸透および定着させる処理(以下、単に「定着処理」と云う)を行なう定着部とを搭載している。
この定着部で行なう定着処理の方式としては、発熱源を持つ定着ローラとその定着ローラに圧接する加圧ローラ又はベルトなどを用いた熱圧定着方式が一般的である。その熱圧定着方式では、発熱した定着ローラが加圧ローラ又はベルトとのニップ部で記録紙を挟持しつつ回転し、記録紙を加熱及び加圧しながら搬送方向下流側へ送り出すことによって定着処理を行なう。
An electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile (FAX) apparatus, a digital multi-function peripheral, and the like, an image forming unit that transfers a monochrome or color toner image onto a recording paper, and the image forming unit And a fixing unit that performs a process (hereinafter, simply referred to as “fixing process”) for melting and infiltrating and fixing the toner of the unfixed toner image on the recording paper.
As a method of fixing processing performed in the fixing unit, a heat pressure fixing method using a fixing roller having a heat source and a pressure roller or a belt that is in pressure contact with the fixing roller is generally used. In the hot-pressure fixing method, the fixing roller that has generated heat rotates while pinching the recording paper at the nip portion with the pressure roller or belt, and the fixing processing is performed by feeding the recording paper downstream in the conveying direction while heating and pressing. Do.
しかし、この熱圧定着方式の場合、定着ローラが記録紙上のトナーだけを加熱するのではなく、記録紙全体を加熱してしまう。そのうえ、定着ローラは、加圧ローラ又はベルトの記録紙を搬送していない部分(紙間や紙幅以外の非通紙領域にあたる部分)も加熱してしまう。これらのトナー以外の部分を加熱する熱エネルギーはトナーの溶融および定着に直接的には寄与しないため、この方式による定着処理は熱エネルギーの損失が生じることになる。
また、熱圧定着方式の場合、画像形成装置の立ち上げ時や待機時など実際に定着処理を行なっていないときにも定着ローラの発熱源を発熱させて、定着ローラの表面温度を短時間で定着処理に適した所定の温度にできるように保つ必要があった。それでも、画像形成装置の立ち上げ時には、定着ローラが所定の温度に到着するまで、ユーザはプリントの実行を待つ必要があった。
However, in the case of this hot-pressure fixing method, the fixing roller heats not only the toner on the recording paper but also the entire recording paper. In addition, the fixing roller heats a portion of the pressure roller or the belt that does not convey the recording paper (a portion corresponding to a non-sheet passing region other than the interval between the sheets or the width of the sheet). Since the heat energy for heating these parts other than the toner does not directly contribute to the melting and fixing of the toner, the fixing process by this method causes a loss of heat energy.
In the case of the hot-pressure fixing method, the heat source of the fixing roller is heated even when the fixing process is not actually performed, such as when the image forming apparatus is started up or during standby, so that the surface temperature of the fixing roller can be reduced in a short time. It was necessary to maintain a predetermined temperature suitable for the fixing process. Nevertheless, when the image forming apparatus is started up, the user has to wait for printing until the fixing roller reaches a predetermined temperature.
そこで、これらの点を改善した新しい定着処理の方式として、記録紙(または転写体,転写定着体)上のトナー像が転写された部分にだけ選択的に熱エネルギーを加えるようにした定着処理が開発され始めている
例えば、特許文献1に記載されているように、トナー像を転写した記録紙を定着ドラムに巻き付けて、記録紙の先端を検知する先端検知センサからの信号によって記録紙上に形成した未定着のトナー像の部分に同期させて定着用レーザを走査し、トナー像のトナーを記録紙上に定着させるようにした定着装置がある。
Therefore, as a new fixing process method that improves these points, a fixing process in which heat energy is selectively applied only to the portion of the recording paper (or transfer body, transfer fixing body) to which the toner image has been transferred is employed. For example, as described in
しかしながら、このように記録紙上のトナー像が転写された部分にだけに選択的に熱エネルギーを加えるようにする場合、記録紙上に転写されたトナー像の位置と熱エネルギーを加える加熱位置とがズレてしまうと、記録紙上のトナー像の一部が未定着になって記録紙上に形成した画像の画質が低下してしまうという問題点があった。 However, when the thermal energy is selectively applied only to the portion where the toner image on the recording paper is transferred, the position of the toner image transferred onto the recording paper and the heating position where the thermal energy is applied are misaligned. As a result, a part of the toner image on the recording paper becomes unfixed and the image quality of the image formed on the recording paper is deteriorated.
そして、上記特許文献1に記載されているような従来の定着用レーザを照射してトナー像を記録紙に定着させる画像形成装置では、記録紙にトナーを転写した後、その記録紙を定着装置へ搬送して定着ドラムに巻きつけて定着処理を行なっているので、記録紙がトナー像を転写した位置から定着ドラムに巻き付いて固定されるまでの搬送経路中でスリップおよびスキューが生じ易く、さらにその搬送軌跡もばらつきやすい。そのため、記録紙上の未定着のトナー像の部分に精度良く同期させて定着用レーザを照射するのは困難であるという問題点があった。
In an image forming apparatus for fixing a toner image onto a recording sheet by irradiating a conventional fixing laser as described in
この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、定着処理の熱効率を上げるとともに、トナー像が転写された記録紙の搬送中にスリップやスキューあるいは搬送軌跡のばらつき等が生じないようにして、記録紙上の未定着のトナー像の位置と選択加熱位置とのズレを低減し、高画質の画像が得られるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and improves the thermal efficiency of the fixing process and prevents slips, skews, variations in the conveyance path, and the like during conveyance of the recording paper onto which the toner image is transferred. Thus, an object of the present invention is to reduce the deviation between the position of the unfixed toner image on the recording paper and the selective heating position so that a high-quality image can be obtained.
この発明は、記録紙を搬送する搬送手段と、その搬送手段によって搬送される記録紙に感光体に形成されたトナー像を転写する転写手段と、その転写手段によって転写された未定着のトナー像を上記記録紙上に定着させる定着手段とを備えた画像形成装置において、上記の目的を達成するため、次のように構成したものである。
すなわち、上記搬送手段を、記録紙を搬送部材に密着させて搬送する密着搬送手段とし、上記定着手段を、密着搬送手段における転写手段よりも記録紙の搬送方向下流側で、その密着搬送手段の搬送部材上に密着して搬送される記録紙の全域又は所定の領域を選択的に加熱する手段とした。
The present invention relates to a conveying unit that conveys a recording sheet, a transfer unit that transfers a toner image formed on a photosensitive member to the recording sheet conveyed by the conveying unit, and an unfixed toner image transferred by the transferring unit. In order to achieve the above object, an image forming apparatus provided with fixing means for fixing the toner image on the recording paper is configured as follows.
That is, the transport unit is a close-contact transport unit that transports the recording paper in close contact with the transport member, and the fixing unit is located downstream of the transfer unit of the close-contact transport unit in the transport direction of the recording paper. Means for selectively heating the entire area or a predetermined area of the recording paper conveyed in close contact with the conveying member.
上記定着手段が選択的に加熱する記録紙の領域が、トナー像が転写された領域と略一致するようにするのが望ましい。また、その定着手段としてレーザ光照射手段を用いるとよい。
さらに、上記転写手段に対して記録紙の搬送方向上流側に、記録紙の搬送を一旦停止させた後、その記録紙に対する画像形成開始位置が上記感光体上に形成されたトナー像の先端と上記転写手段による転写位置で一致するタイミングで、その記録紙をその転写位置へ搬送するレジストローラを設けるとよい。
このレジストローラを、密着搬送手段の搬送部材上における上記転写位置よりも記録紙の搬送方向上流側の所定位置に設けることができる。
It is desirable that the area of the recording paper that is selectively heated by the fixing unit substantially coincides with the area where the toner image is transferred. Further, laser light irradiation means may be used as the fixing means.
Further, once the conveyance of the recording paper is temporarily stopped upstream of the transfer unit in the conveyance direction of the recording paper, the image formation start position for the recording paper is the leading edge of the toner image formed on the photosensitive member. It is preferable to provide a registration roller that conveys the recording paper to the transfer position at the same timing at the transfer position by the transfer means.
This registration roller can be provided at a predetermined position upstream of the transfer position on the conveying member of the close-contact conveying means in the recording paper conveyance direction.
また、密着搬送手段には、記録紙を搬送部材に静電的に吸着させるために帯電させる帯電付与手段を設けるとよい。そして、その帯電付与手段を、密着搬送手段における転写手段による転写位置よりも記録紙の搬送方向上流側の部位に設けることができる。
さらに、密着搬送手段に記録紙の先端を検知する記録紙検知手段を設け、上記定着手段が、記録紙検知手段が記録紙の先端を検知してから所定時間経過後に密着搬送手段の搬送部材に密着して搬送される記録紙を加熱するようにしてもよい。
Further, the close-contact conveyance means may be provided with a charge imparting means for charging the recording paper in order to electrostatically attract the recording paper to the conveyance member. Then, the charging means can be provided at a position upstream of the transfer position of the transfer means in the contact direction of the recording paper with respect to the transfer position.
Further, the close-contact conveying means is provided with a recording paper detecting means for detecting the leading edge of the recording paper, and the fixing means detects the leading edge of the recording paper after the recording paper detecting means detects the leading edge of the recording paper. The recording paper conveyed in close contact may be heated.
その記録紙検知手段を、転写手段による転写位置と定着手段による選択加熱位置との間に設けるとよい。さらに、密着搬送手段の転写手段による転写位置よりも記録紙の搬送方向上流側に別の記録紙検知手段を設け、その記録紙検知手段が記録紙の先端を検知したときに、感光体にレーザ光による画像の書き込みを開始するようにしてもよい。 The recording paper detection means may be provided between the transfer position by the transfer means and the selective heating position by the fixing means. Further, another recording paper detection means is provided upstream of the transfer position of the contact conveyance means by the transfer means in the recording paper conveyance direction, and when the recording paper detection means detects the leading edge of the recording paper, a laser is applied to the photosensitive member. You may make it start writing of the image by light.
あるいは、密着搬送手段の搬送部材上の通紙域外又は記録紙間となる部位に所定の画像パターンを設け、密着搬送手段の固定部にその画像パターンを検知する画像パターン検知手段を設け、上記定着手段が、画像パターン検知手段が画像パターンを検知してから所定時間経過後に搬送部材に密着して搬送される記録紙を加熱するようにしてもよい。
その画像パターン検知手段を、転写手段による転写位置と定着手段による選択加熱位置との間に設けるとよい。
Alternatively, a predetermined image pattern is provided in a portion outside the sheet passing area on the conveying member of the close-contact conveying means or between the recording sheets, and an image pattern detecting means for detecting the image pattern is provided in the fixing portion of the close-contact conveying means, and the fixing The means may heat the recording paper conveyed in close contact with the conveying member after a predetermined time has elapsed since the image pattern detecting means detected the image pattern.
The image pattern detection means may be provided between the transfer position by the transfer means and the selective heating position by the fixing means.
さらに、上記定着手段に対して記録紙の搬送方向下流側に、記録紙のトナー像が定着された面に残存する未定着トナーを回収する未定着トナー回収手段を設けるのが望ましい。
その未定着トナー回収手段を、未定着のトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加され、記録紙のトナー像が定着された面に当接する当接部材を備え、未定着トナーを静電吸着して回収する手段にするとよい。
Further, it is desirable to provide unfixed toner collecting means for collecting unfixed toner remaining on the surface of the recording paper on which the toner image is fixed, on the downstream side in the conveyance direction of the recording paper with respect to the fixing means.
The unfixed toner collecting means is provided with a contact member that contacts the surface of the recording paper on which the toner image of the recording paper is fixed by applying a voltage having a polarity opposite to that of the unfixed toner, and electrostatically attracts the unfixed toner. Then, it is good to use as a means to collect.
上記当接部材を回転体とし、その回転体に対して記録紙を挟んで転接する加圧回転体を設けるとよい。その回転体を密着搬送手段の搬送部材上に設けて、上記加圧回転体としてその密着搬送手段の回転体を兼用することもできる。
このように、未定着トナーを静電吸着して回収する未定着トナー回収手段を設ける場合、その未定着トナー回収手段よりも記録紙搬送方向の上流側に、転写手段によって転写された記録紙上あるいは中間転写材上のトナーを同一極性に帯電させる帯電手段を設けるとなおよい。
The contact member may be a rotating body, and a pressure rotating body may be provided that is in rolling contact with the rotating body with a recording sheet interposed therebetween. It is also possible to provide the rotating body on the conveying member of the close-contact conveying means and also use the rotating body of the close-contact conveying means as the pressure rotating body.
As described above, when an unfixed toner collecting unit for electrostatically attracting and collecting unfixed toner is provided, on the recording paper transferred by the transfer unit on the upstream side of the unfixed toner collecting unit in the recording paper transport direction or It is more preferable to provide charging means for charging the toner on the intermediate transfer material to the same polarity.
この発明によれば、定着処理の熱効率を上げるとともに、トナー像が転写された記録紙の搬送中にスリップやスキューあるいは搬送軌跡のばらつき等が殆ど生じないので、記録紙上の未定着のトナー像の位置と選択加熱位置とのズレを低減し、高画質の画像が得られる。 According to the present invention, the thermal efficiency of the fixing process is increased and there is almost no slip, skew, or variation in the conveyance path during the conveyance of the recording paper on which the toner image is transferred. The deviation between the position and the selective heating position is reduced, and a high-quality image is obtained.
以下、この発明の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
〔第1実施例〕
図1は、この発明による画像形成装置の第1実施例の要部を模式的に示す構成図である。この図1では、画像形成装置の作像部付近のこの発明に関係する部分のみを示し、それ以外の部分、例えば給紙部,画像読取部,画像書込部などの図示は省略している。これは、以下の図2〜図8および図10〜図19についても同様とする。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First embodiment]
FIG. 1 is a block diagram schematically showing an essential part of a first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. In FIG. 1, only the portion related to the present invention in the vicinity of the image forming portion of the image forming apparatus is shown, and other portions such as a paper feeding portion, an image reading portion, and an image writing portion are not shown. . The same applies to the following FIGS. 2 to 8 and FIGS. 10 to 19.
この画像形成装置はモノクロの画像形成装置であり、作像部1と、定着手段である定着部2と、密着搬送手段である搬送部3と、対のレジストローラ4とを備えている。
作像部1は、ドラム状の感光体11とその周囲に配置された帯電ローラ12,現像装置13,転写ローラ14,クリーニング装置15と、図示していない画像書込部の露光ユニット等からなる。
This image forming apparatus is a monochrome image forming apparatus, and includes an
The
搬送部3は、記録紙の搬送方向の上流側のレジストローラ4に近い位置と、下流側の定着位置の後方に配置された一対の接地ローラ32,33と、その間に張装された搬送部材を兼ねた転写ベルト31からなり、接地ローラ32,33は金属製でそれぞれ接地されている。
転写ローラ14は、感光体11と転写ベルト31を挟むように転写ベルト31の内側に設けられており、電源E1によって正(+)電圧が印加されている。この転写ローラ14と転写ベルト31によって転写手段を構成している。転写ベルト31は使用可能な記録紙の紙幅よりも広い幅を有する非導電材による無端状のベルトである。
The
The
また、搬送部3の上流側の接地ローラ32に対して転写ベルト31を挟んで上側に、帯電付与手段である荷電ローラ17が設けられ、電源E2によって正(+)電圧が印加されている。この荷電ローラ17への印加電圧は直流でも交流でも、その組み合わせでもよいが、この実施例では、負極性に帯電したトナーを正の転写電界によって記録紙に転写するので、直流の正極性にしている。
In addition, a
作像部1は、作像時にはドラム状の感光体11が矢示A方向に回転し、図示していない高圧電源によって帯電電圧が印加された帯電ローラ12によってその感光体11の表面を一様に帯電させる。その帯電された感光体11の表面を、図示していない画像書込部の露光ユニットから照射される書込みレーザ光L1によって露光し、感光体11の表面に静電潜像を形成する。
In the
この書込みレーザ光L1は、形成したい画像の画像データに基づいてON/OFFされる、その画像データは、例えば画像読取部が原稿の画像を光学的に読み取って電気信号に変換した画像データ、あるいは画像形成装置に接続したパーソナルコンピュータ等の外部装置から受信した画像データなどである。通常、画像形成装置は読み取った画像データまたは受信した画像データを一旦画像メモリに格納した後、その画像メモリから必要な画像データを読み出して画像形成を行なう。 The writing laser beam L1 is turned on / off based on image data of an image to be formed. The image data is, for example, image data obtained by an image reading unit optically reading an image of a document and converting it into an electrical signal, or Image data received from an external device such as a personal computer connected to the image forming apparatus. Usually, the image forming apparatus temporarily stores read image data or received image data in an image memory, and then reads out necessary image data from the image memory to perform image formation.
感光体11上に形成された静電潜像は、現像装置13によって現像剤であるトナーを付着されて現像され、感光体11の表面にトナー像が形成される。
一方、図示していない給紙部から給紙された記録紙(転写紙)5は、レジストローラ4に挟持されて一端停止され、その後、その記録紙5に対する画像形成開始位置が、感光体11上に形成されたトナー像の先端とが、感光体11と転写ローラ14とのニップ部である転写位置Pで一致するように、レジストローラ4によって搬送部3へ搬送される。
The electrostatic latent image formed on the
On the other hand, a recording sheet (transfer sheet) 5 fed from a sheet feeding unit (not shown) is sandwiched between
レジストローラ4は記録紙5の巻き付きを防止するため、小径(好ましくはφ16以下)のローラが望ましい。さらに、紙粉やゴミなどが付着しないような防止策を講じるとよい。例えば、ローラの表面に離型装を設けるか、紙粉やゴミなどの除去手段を設ける。
その記録紙5に荷電ローラ17が正電荷を帯電させ、接地ローラ32によって接地電位にされた搬送部材を兼ねた転写ベルト31にその記録紙5が吸着されて密着し、図示しない駆動モータによる転写ベルト31の矢示B方向への回動に伴なって同方向へ搬送される。
The
The
そして、その記録紙5に対する画像形成開始位置が転写位置Pで感光体11上に形成されたトナー像の先端と一致し、転写ローラ14による転写電界の作用によって、感光体11上のトナー像が記録紙5上に転写される。
転写後に感光体11の表面に残留したトナーはクリーニング装置15によって除去され、図示しない除電装置で感光体11の表面の残留電荷も除去されて、次の作像に備える。
Then, the image formation start position on the
The toner remaining on the surface of the
ところで、荷電ローラ17は、定着部2による選択加熱位置Dよりも記録紙の搬送方向上流側(図1で右方側)に設ける必要があるが、この実施例のように、転写ローラ14等による転写位置Pよりも更に搬送方向上流側に配設するようにするとよい。このようにすれば、記録紙5を予め転写ベルト31に吸着させた状態(密着状態)で転写位置Pへ搬送できるので、転写位置Pまで記録紙5が搬送される間のスリップも防止でき、記録紙5上の正確な位置にトナー像を転写することができる。
Incidentally, the charging
次に定着部2について説明する。この実施例における定着手段である定着部2はレーザ光照射手段であり、搬送部3上の転写位置Pよりも記録紙の搬送方向下流側(図1で左方側)の選択加熱位置Dで、転写ベルト31上に密着して搬送される記録紙5の全域又は所定の領域を選択的に定着レーザ光L2を照射することによって加熱し、記録紙5上の未定着のトナーを溶融して定着させる。
Next, the fixing
このとき、前述した書込レーザ光L1の基になった画像データ、つまり作像部1で記録紙5に転写したトナー画像の画像データに基づいて、定着部2が定着レーザ光L2を生成し、その記録紙5に所定のタイミングで照射するとよい。なお、この場合の所定のタイミングとは、レジストローラ4によって記録紙5が搬送開始されてから、その記録紙5上のトナー像の先端が選択加熱位置Dに到達するタイミングであり、定着部2がそのタイミングで定着レーザ光L2の照射を開始する。
At this time, the fixing
このようにすれば、定着レーザ光L2が選択的に加熱する記録紙5上の所定領域と、記録紙5上のトナー像を転写した領域とを略一致させることができる。
なお、図1では、記録紙5上の未定着のトナーT1と定着されたトナーT2との区別を分かり易くするために、その厚みを強調して異ならせて示しているが、実際のトナーの厚みは未定着と定着とに係らず、記録紙の紙厚と比較して非常に薄く図示できない程度である。
In this way, the predetermined area on the
In FIG. 1, in order to make the distinction between the unfixed toner T1 and the fixed toner T2 on the
トナー像が定着された記録紙5は、図示しない排出ローラ等によって搬送されて、画像形成装置の機外に排出されるか、または両面搬送路を介して再度レジストローラ4まで搬送され、上述した画像形成シーケンスが繰り返えされて裏面にも画像が形成される。
この実施例によれば、記録紙を搬送部材である転写ベルト31に密着させた状態で搬送しながら転写処理および定着処理を行なえるので、転写位置Pから選択加熱位置Dまでの搬送経路中でもスリップやスキューが生じることがなく、記録紙の搬送軌跡はばらつかない。
The
According to this embodiment, since the transfer process and the fixing process can be performed while transporting the recording paper in close contact with the
従って、記録紙上に転写されたトナー像の位置と定着部によって熱エネルギーを加える位置とがズレ難く、記録紙上のトナー像の一部が未定着になって画質が低下してしまうのを防ぐことができる。
さらに、記録紙上の未定着のトナーT1に精度良く同期させて定着用レーザを照射するのが容易になり、記録紙上の加熱したい部分のみを選択的に加熱することができるので、定着には直接関係しない無駄な部分への加熱による熱エネルギーの損失を抑えることもできる。
Therefore, it is difficult for the position of the toner image transferred onto the recording paper and the position where the heat energy is applied by the fixing unit to be difficult to prevent a part of the toner image on the recording paper from being unfixed and degrading the image quality. Can do.
Furthermore, it becomes easy to irradiate the fixing laser in synchronism with the unfixed toner T1 on the recording paper with high accuracy, and only the portion to be heated on the recording paper can be selectively heated. It is also possible to suppress the loss of heat energy due to heating to useless parts that are not related.
なお、この実施例では、定着部2にレーザ光照射手段を用いて、記録紙上のトナー像に定着レーザ光を照射することによって定着処理を行なう場合について説明した。しかし、定着手段はこれに限るものではなく、例えばサーマルヘッド、セル状に分割された通電発熱体、規則的に配列した複数のランプなどを用いてもよい。このようにしても、記録紙の所定の領域を選択的に加熱することができる。
In this embodiment, the case where the fixing process is performed by irradiating the toner image on the recording paper with the fixing laser beam using the laser beam irradiating unit in the fixing
また、それらの定着手段が記録紙上のトナー像のみを加熱するようにすれば無駄な熱エネルギーの損失が無く、定着処理の熱効率を一層上げることができる。しかし、定着手段が選択的に加熱する記録紙Pの所定領域は、トナー像を転写した位置と略一致する領域に限るものではない。例えば、記録紙の略全域に亘って画像が形成されるような場合には、記録紙のほぼ全域を加熱するようにしてもよい。その場合でも、定着手段は転写ベルト31の非通紙領域や記録紙間に相当する部分は加熱しないので、その分だけ無駄な熱エネルギーの消費を抑えることができる。
Further, if these fixing units heat only the toner image on the recording paper, there is no loss of useless heat energy, and the thermal efficiency of the fixing process can be further increased. However, the predetermined area of the recording paper P that is selectively heated by the fixing unit is not limited to an area that substantially coincides with the position where the toner image is transferred. For example, when an image is formed over substantially the entire area of the recording paper, the entire area of the recording paper may be heated. Even in such a case, the fixing unit does not heat the non-sheet passing area of the
さらに、この実施形態では、転写ベルト31に記録紙5を密着させる手段の一例として、荷電ローラ17を接地ローラ32と転写ベルト31を介して対向する位置に設けたが、これに限るものではなく、選択加熱位置Dよりも記録紙の搬送方向上流側で記録紙に接する位置であればどこに設けてもよい。しかし、なるべく記録紙搬送方向の上流に設けた方がよいことは、前述したとおりである。
また、荷電ローラ以外の弾性金属片や導電ブラシなどによる帯電付与手段を用いて記録紙を帯電させるようにしてもよい。さらに、帯電付与手段を使用せずに、負圧によって記録紙を搬送部材に吸着させたり、爪によるクランプで記録紙を搬送部材に固定したりするようにしてもよい。
Furthermore, in this embodiment, as an example of means for bringing the
Further, the recording paper may be charged by using a charging means such as an elastic metal piece other than the charging roller or a conductive brush. Further, the recording paper may be attracted to the transport member by negative pressure without using the charging means, or the recording paper may be fixed to the transport member by clamping with a claw.
また、この実施形態では、搬送部3よりも記録紙の搬送方向上流側にレジストローラ4を配設した場合について示したが、このレジストローラ4は本発明に必須のものではない。例えば記録紙が連続紙の場合など作像部での転写のタイミングが多少ずれても良いような場合にはレジストローラは設けなくてもよい。あるいは、レジストローラ4を搬送部3の中に設けて、そのニップ部で転写ベルト31を挟持するようにしてもよい。さらに、後述する図5に示す実施例のように、接地ローラ32と荷電ローラ17とによってレジストローラの機能を兼ねるようにしてもよい。
In this embodiment, the case where the
〔第2実施例〕
次に、この発明による画像形成装置の第2実施例を説明する。図2はその画像形成装置の図1と同様な構成図であり、図1と対応する部分には同一の符号を付加し、それらの説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a description will be given of a second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram similar to FIG. 1 of the image forming apparatus, and the same reference numerals are given to portions corresponding to those in FIG. 1, and description thereof is omitted.
この画像形成装置は、図1に示した作像部1と同様な構成の作像部が、搬送部3の転写ベルト31に沿って一列に4個並んで設けられた4連タンデム方式のカラー画像形成装置である。その作像部1M,1C,1Y,1Kは、それぞれマゼンタ用、シアン用、イエロー用、およびブラック用である。いずれもドラム状の感光体11と転写ローラ14だけを示しているが、実際には図1に示した帯電ローラ12、現像装置13、およびクリーニング装置15もそれぞれ設けられている。そして、現像装置13に収容しているトナーの色だけが各作像部1M,1C,1Y,1Kによって、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックと異なっている。
This image forming apparatus has a quadruple tandem color system in which four image forming units having the same configuration as the
各作像部1M,1C,1Y,1Kの感光体11は、それぞれ図示を省略した帯電ローラによって表面が一様に帯電された後、マゼンタ,シアン,イエロー,ブラックの各画像成分に応じた書込レーザ光LM,LC,LY,LKが照射されて静電潜像が形成され、図示を省略した各色用の現像装置によって現像され、その表面上にマゼンタ,シアン,イエロー,ブラックの各トナー像が形成される。
The
一方、一対のレジストローラ4によって所定のタイミングで搬送部3に搬送される記録紙5は、第1実施例の場合と同様に荷電ローラ17によって帯電され、転写ベルト31に吸着して矢示B方向に搬送され、各作像部1M,1C,1Y,1Kの感光体11と転写ローラ14とのニップ部である転写位置で、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各トナー像が順次重ねて転写される。
その後、記録紙5は転写ベルト31に密着した状態のまま定着部2に搬送され、定着部2によって選択加熱位置Dで定着レーザ光L2が選択的に照射され、記録紙5上の未定着の4色のトナーが加熱されて定着される。
On the other hand, the
Thereafter, the
したがって、このカラー画像形成装置の場合も、図1に示した第1実施例の画像形成装置の場合と同様に、記録紙5を転写ベルト31に密着させた状態で搬送しながら転写処理および定着処理を行なうことができるので、記録紙5上に転写されたカラートナー像の位置と選択加熱位置とがズレ難い。従って、熱エネルギーの損失を抑えながら高画質のカラー画像を得ることができる。
Accordingly, in the case of this color image forming apparatus, as in the case of the image forming apparatus of the first embodiment shown in FIG. 1, transfer processing and fixing are performed while the
〔第3実施例〕
次に、この発明による画像形成装置の第3実施例について説明する。図3はその画像形成装置の要部を模式的に示す構成図であり、図1と対応する部分には同一の符号を付している。これは転写ドラム方式のカラー画像形成装置であり、図1に示した第1実施例における搬送部3に代えて密着搬送手段の搬送部材を兼ねた転写ドラム35を備えた搬送部6を設けている。この転写ドラム35は矢示F方向に回転し、転写ローラ14をその内周面に転接させてドラム状の感光体11と対向する位置に配設し、定着部2による選択加熱位置Dに対応する内周位置に接地ローラ36を設けて、転写ドラム35を接地電位にしている。
[Third embodiment]
Next, a description will be given of a third embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. FIG. 3 is a block diagram schematically showing the main part of the image forming apparatus, and the same reference numerals are given to the parts corresponding to those in FIG. This is a transfer drum type color image forming apparatus, which is provided with a
また、転写ドラム35の外周面のレジストローラ4によって記録紙5が搬送される位置に対向して、荷電ローラ17が配設され、レジストローラ4によって搬送されてくる記録紙5を正電位に帯電させ、接地ローラ36によって接地電位になって回転してくる転写ドラム35にその記録紙を密着させる。
Further, a charging
感光体11を挟んで転写ドラム35と反対側に、リボルバタイプの現像装置16が配設されている。この現像装置は、それぞれマゼンタ、シアン、イエロー、およびブラックのトナーを収容した4個の現像器16M,16C,16Y,16Kが回転部材に取り付けられており、順次感光体11に接近する位置に切り替え移動できるようになっている。
感光体11の周囲には図1に示したように帯電ローラ12とクリーニング装置15も設けられているが、図示を省略している。
A revolver
As shown in FIG. 1, a charging
この画像形成装置は、感光体11の表面に順次マゼンタ、シアン、イエロー、およびブラックの各画像成分に応じた静電潜像が形成され、それがリボルバタイプの現像装置16の各現像器16M,16C,16Y,16Kによって順番に現像され、そのトナー像がレジストローラ4によって所定のタイミングで転写ドラム35に搬送され、それに密着して矢示F方向に搬送される記録紙5に、感光体11と転写ローラ14とが対向する転写位置で1色ずつ転写され、その記録紙5を循環させて4回転写位置Pを通過させることによって、4色のトナー像を重ね合わせ、その後選択過熱位置Dにおいて定着部2によって定着レーザ光を照射して、そのトナー像を加熱し定着する。
In this image forming apparatus, electrostatic latent images corresponding to magenta, cyan, yellow, and black image components are sequentially formed on the surface of the
したがって、このカラー画像形成装置の場合も、図1に示した第1実施例の画像形成装置の場合と同様に、記録紙5を転写ドラム35に密着させた状態で搬送しながら転写処理および定着処理を行なうことができるので、記録紙5上に転写されたカラートナー像の位置と選択加熱位置とがズレ難い。従って、熱エネルギーの損失を抑えながら高画質のカラー画像を得ることができる。
Accordingly, in the case of this color image forming apparatus, as in the case of the image forming apparatus of the first embodiment shown in FIG. 1, transfer processing and fixing are performed while the
〔第4実施例〕
次に、この発明による画像形成装置の第4実施例について説明する。図4はその画像形成装置の要部を模式的に示す構成図であり、図1および図2と対応する部分には同一の符号を付している。
この画像形成装置は、4連タンデム方式で中間転写ベルトを使用するカラー画像形成装置である。その4個の作像部1M,1C,1Y,1Kは、図2に示した第2実施例と上下が反対になっているが同じ構成である。そこで形成したマゼンタ、シアン、イエロー、およびブラックの各色のトナー像を記録紙5に直接転写せずに、接地ローラ41と荷電ローラ42の間に張装された中間転写ベルト40(矢示G方向に回動する)の下面に順次重ねて転写する。
[Fourth embodiment]
Next, a description will be given of a fourth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. FIG. 4 is a block diagram schematically showing the main part of the image forming apparatus. The same reference numerals are given to the portions corresponding to those in FIGS.
This image forming apparatus is a color image forming apparatus that uses an intermediate transfer belt in a quadruple tandem system. The four
中間転写ベルト40を張架する接地ローラ41は接地され、荷電ローラ42には負電圧が印加されて帯電付与手段の役目を兼ねている。
そして、レジストローラ4によって所定のタイミングで搬送部3に搬送される記録紙5が、搬送部3のローラ32′と荷電ローラ42に挟持されて負電位に帯電された記録紙5が、正電圧が印加されたローラ32′によって正電位に帯電された転写ベルト31に吸着されて、矢示H方向へ密着搬送される。そのときローラ32′は転写ローラの機能をなし、中間転写ベルト40上のカラートナー像を記録紙5上に一括転写させる。
The grounding
The
そのカラートナー像が転写された記録紙5が搬送部3上の選択加熱位置Dを通過する際に、定着部2によって定着レーザ光L2が照射され、トナー像が転写されている領域が選択的に加熱されて定着される。
この実施例によっても、前述した各実施例と同様な作用効果が得られる。
When the
Also according to this embodiment, the same operational effects as those of the respective embodiments described above can be obtained.
〔第5実施例〕
図5は、この発明による画像形成装置の第5実施例の要部を模式的に示す構成図である。この画像形成装置は、図1におけるレジストローラ4を省略して、搬送部3の接地ローラ32と、転写ベルト31を挟んでそれと対向している荷電ローラ17とによって、レジストローラの機能を兼ねている以外は、第1実施例と同じである。
[Fifth embodiment]
FIG. 5 is a block diagram schematically showing the main part of a fifth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. In this image forming apparatus, the
この場合、記録紙5を待機させるときは、荷電ローラ17の回転を停止させて固定し、記録紙5を押えてスリップさせるか、荷電ローラ17を逆転させ記録紙5がニップ部に入らないようにする方法などをとる。
このようにすれば、荷電ローラ17と接地ローラ32とのニップ部と選択加熱位置Dとの距離xと、転写ベルト31による搬送速度vから、記録紙5の搬送開始時点から定着部2による定着レーザ光L2の照射を開始するタイミングtをt=x/vにより正確に算出することができる。その他の作用効果は、図1の第1実施例と同じである。
In this case, when the
In this manner, the fixing
〔第6実施例〕
図6は、この発明による画像形成装置の第6実施例の要部を模式的に示す構成図である。この画像形成装置は、図2による第2実施例と同じ4連タンデム型のカラー画像形成装置であり、図2におけるレジストローラ4を省略して、搬送部3の接地ローラ32と、転写ベルト31を挟んでそれと対向している荷電ローラ17とによって、レジストローラの機能を兼ねている以外は第1実施例と同じである。荷電ローラ17と接地ローラとによるレジストローラの機能も図5によって上述した第5実施例と同様である。
[Sixth embodiment]
FIG. 6 is a block diagram schematically showing the main part of a sixth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. This image forming apparatus is a quadruple tandem type color image forming apparatus similar to that of the second embodiment shown in FIG. 2. The
〔第7実施例〕
図7は、この発明による画像形成装置の第7実施例の要部を模式的に示す構成図である。この画像形成装置は、図3による第3実施例と同じ転写ドラム方式のカラー画像形成装置であり、図3におけるレジストローラ4を省略して、転写ドラム35と帯電付与手段である荷電ローラ17とによってレジストローラの機能を兼ねている以外は、第3実施例と同じである。荷電ローラ17と接地ローラとによるレジストローラの機能も図5によって上述した第5実施例と同様である。
[Seventh embodiment]
FIG. 7 is a block diagram schematically showing the main part of a seventh embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. This image forming apparatus is the same color image forming apparatus of the transfer drum type as that of the third embodiment shown in FIG. 3. The
〔第8実施例〕
次に、この発明による画像形成装置の第8実施例について、図8および図9によって説明する。図8はその画像形成装置の要部を模式的に示す図1と同様な構成図であり、図9はその転写ベルトと記録紙と記録紙検知センサの配置関係を示す模式的な平面図である。これらの図において、図1と同じ部分には同一の符号を付してあり、それらの説明は省略する。
[Eighth embodiment]
Next, an eighth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a configuration diagram similar to FIG. 1 schematically showing the main part of the image forming apparatus, and FIG. 9 is a schematic plan view showing the arrangement relationship of the transfer belt, the recording paper, and the recording paper detection sensor. is there. In these drawings, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
この第8実施例では、密着搬送手段である搬送部3の転写ベルト31の上側の幅方向の中央部で、荷電ローラ17のすぐ下流側の所定位置に第1の用紙検知センサ21を、定着部2による選択加熱位置Dのすぐ上流側の所定位置に第2の用紙検知センサ22を配設している。これらの第1,第2の用紙検知センサ21,22としては、反射形フォトセンサを使用し、記録紙5の搬送方向に間隔Lだけ離れて配置されている。Vは転写ベルト31による搬送速度を示す。
In the eighth embodiment, the first
そして、レジストローラ4によって記録紙5が搬送部3へ搬送された後、第1の用紙検知センサ21が記録紙5の先端の通過を検知したとき、感光体11に対する書込レーザ光L1による画像の書き込みを開始し、第2の用紙検知センサ22がその記録紙5の先端の通過を検知してから所定時間経過後に、定着部2が定着レーザ光L2を照射して記録紙5の画像部6を加熱して、そこに転写されているトナー像を定着する。
Then, after the
このとき、記録紙5上の画像部6と定着レーザ光L2を照射する領域とが一致するように、前述の所定時間を設定している。 この画像形成装置における画像部6と定着レーザ光L2の照射領域との位置ズレは、カラー画像の色ズレ精度と同等に近く、ブラス/マイナス150μm程度である。
この実施例において、第2の用紙検知センサ22が定着部2の動作制御に必要な記録紙検知手段であり、第1の用紙検知センサ21は画像の書き込みを開始を制御するための別の記録紙検知手段である。レジストローラ4を備えている場合は、第1の用紙検知センサ21を設けなくてもよい。
At this time, the above-described predetermined time is set so that the
In this embodiment, the second
〔第9実施例〕
図10は、この発明による画像形成装置の第9実施例の要部を模式的に示す構成図であり、図2および図8と同じ部分には同じ符号を付し、それらの説明は省略する。
この実施例は、図2に示した4連タンデム型のカラー画像形成装置において、図8および図9に示した第8実施例と同様に第1,第2の用紙検知センサ21,22を設けたものである。その第1,第2の用紙検知センサ21,22による記録紙5の先端通過検知信号に基づく画像の書き込み開始および定着レーザ光L2の照射開始については、第8実施例と同様であり、その作用効果も同様である。
[Ninth embodiment]
FIG. 10 is a block diagram schematically showing the main part of the ninth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. The same parts as those in FIGS. .
In this embodiment, the quadruple tandem type color image forming apparatus shown in FIG. 2 is provided with the first and second
〔第10実施例〕
図11は、この発明による画像形成装置の第10実施例の要部を模式的に示す構成図であり、図3および図8と同じ部分には同じ符号を付してあり、それらの説明は省略する。
この実施例は、図3に示した転写ドラムとリボルバタイプの現像装置を使用するカラー画像形成装置において、図8および図9に示した第8実施例と同様に第1,第2の用紙検知センサ21,22を転写ドラム35の外周に近接して設けたものである。その第1,第2の用紙検知センサ21,22による記録紙5の先端通過検知信号に基づく画像の書き込み開始および定着レーザ光L2の照射開始については、第8実施例と同様であり、その作用効果も同様である。なお、この実施例では図3に示した第3実施例における転写ローラ14を省略して、転写ドラム35の支持体に電源E1によって正電圧を印加している。
[Tenth embodiment]
FIG. 11 is a block diagram schematically showing the main part of the tenth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. The same parts as those in FIGS. Omitted.
This embodiment is the same as the eighth embodiment shown in FIGS. 8 and 9 in the color image forming apparatus using the transfer drum and the revolver type developing device shown in FIG.
〔第11実施例〕
次に、この発明画像形成装置の第11実施例について説明する。図12はその画像形成装置の要部を模式的に示す構成図であり、図1と同じ部分には同じ符号を付してあり、それらの説明は省略する。
この実施例は、図1に示したモノクロの画像形成装置において、定着部2による選択領域加熱による定着工程で定着されず、記録紙上に残存する未定着のトナー(地肌部や異常画像に発生する)を回収する未定着トナー回収手段を設けたものである。
[Eleventh embodiment]
Next, an eleventh embodiment of the image forming apparatus of the present invention will be described. FIG. 12 is a block diagram schematically showing the main part of the image forming apparatus. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
In this embodiment, in the monochrome image forming apparatus shown in FIG. 1, fixing is not performed in the fixing step by heating the selected area by the fixing
この実施例では、その未定着トナー回収手段として、未定着のトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加され、選択加熱位置Dよりも記録紙5の搬送方向下流側で記録紙5のトナー像が定着された面(図示の例では上面)に当接する当接部材を備え、記録紙上の未定着トナーを静電吸着して回収する手段を設けている。
これを図12によって説明すると、搬送部3の後端に近接して、記録紙5のトナー像が定着された面(図では上面)に当接する当接部材として回転体である回収ローラ26を設け、それに電源E6によって正(+)電圧を印加している。この例では、未定着のトナーは負(−)に帯電しているので、その帯電極性と逆極性の正電圧を印加している。
In this embodiment, as the unfixed toner collecting means, a voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the unfixed toner is applied, and the toner image of the
This will be described with reference to FIG. 12. A
この実施例ではさらに、回収ローラ26に対して記録紙5を挟んで転接する加圧回転体である加圧ローラ25を設け、それを接地している。また、回収ローラ26の上部外周面に当接するブレード27と図示しない回収容器も設け、記録紙5上から回収ローラ26の外周面に静電吸着して回収した未定着トナーを、ブレード27によって掻き取って回収容器へ収容する。
In this embodiment, a
なお、記録紙5は転写部で転写ローラ14によって正極性に帯電しているので、正電圧が印加された回収ローラ26に巻き付くことはない。当接部材としての回転体は、回収ローラ26に代えて無端ベルトにしてもよい。また、加圧回転体である加圧ローラ25は、表面にフッ素樹脂を被覆した金属ローラが望ましい。
Since the
この実施例ではさらに、この未定着トナー回収手段の回収ローラ26よりも記録紙搬送方向の上流側に、転写ローラ14等の転写手段によって転写された記録紙上のトナーを同一極性(この例では負極性)に帯電させる帯電手段としてチャージャ24とそれに負電圧を印加する電源E5とを設けている。このチャージャ24に印加する電圧は、現像装置13でのトナーの帯電極性と同じ極性にすればよい。
Further, in this embodiment, the toner on the recording paper transferred by the transfer means such as the
これは、現像および転写後のトナーの極性は一定しているとは限らず、少量ではあるが逆極性のトナーも混在しているため、転写後のトナーを同一極性に帯電させることによって、その帯電極性と逆極性の電圧が印加された回収ローラ26によって、未定着トナーを一層確実に吸着して回収できるようにするためである。
この実施例によれば、排出された記録紙に未定着のトナーが残ることがなく、利用者の手や衣服を汚したり、画質を低下させたりする恐れがなくなる。
This is because the polarity of the toner after development and transfer is not always constant, and a small amount of reverse polarity toner is also mixed, so by charging the toner after transfer to the same polarity, This is so that the unfixed toner can be more reliably adsorbed and collected by the collecting
According to this embodiment, unfixed toner does not remain on the discharged recording paper, and there is no possibility that the user's hand or clothes are soiled or the image quality is deteriorated.
〔第12実施例〕
図13は、この発明による画像形成装置の第12実施例の要部を模式的に示す構成図であり、図2および図12と同じ部分には同じ符号を付し、それらの説明は省略する。
この実施例は、図2に示した4連タンデム型のカラー画像形成装置において、図12に示した第11実施例と同様に、未定着トナー回収手段として回収ローラ26と電源E6、加圧ローラ25、およびブレード27を設け、帯電手段としてチャージャ24と電源E5を設けたものであり、その作用効果も第11実施例と同様である。
[Twelfth embodiment]
FIG. 13 is a block diagram schematically showing the main part of the twelfth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. The same parts as those in FIGS. .
This embodiment is similar to the eleventh embodiment shown in FIG. 12 in the quadruple tandem type color image forming apparatus shown in FIG. 2, and is a
〔第13実施例〕
図14は、この発明による画像形成装置の第13実施例の要部を模式的に示す構成図であり、図3および図12と対応する部分には同じ符号を付し、それらの説明は省略する。
この実施例は、図3に示した転写ドラムとリボルバタイプの現像装置を使用するカラー画像形成装置において、図12に示した第11実施例と同様に、未定着トナー回収手段として回収ローラ26と電源E6、加圧ローラ25、およびブレード27を設け、帯電手段としてチャージャ24と電源E5を設けたものであり、その作用効果も第11実施例と同様である。
[Thirteenth embodiment]
FIG. 14 is a block diagram schematically showing an essential part of a thirteenth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. Parts corresponding to those in FIGS. 3 and 12 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. To do.
This embodiment is similar to the eleventh embodiment shown in FIG. 12 in the color image forming apparatus using the transfer drum and the revolver type developing device shown in FIG. A power supply E6, a
〔第14実施例〕
図15は、この発明による画像形成装置の第14実施例の要部を模式的に示す構成図であり、図4および図12と対応する部分には同じ符号を付し、それらの説明は省略する。
この実施例は、図4に示した中間転写ベルトを使用する4連タンデム式のカラー画像形成装置において、図12に示した第11実施例と同様に未定着トナー回収手段を設けているが、それは密着搬送手段である搬送部3の搬送部材を兼ねた転写ベルト31上の選択加熱位置Dより下流側に設けている。
[14th embodiment]
FIG. 15 is a block diagram schematically showing a main part of a fourteenth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. Parts corresponding to those in FIGS. 4 and 12 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. To do.
In this embodiment, an unfixed toner collecting means is provided in the quadruple tandem type color image forming apparatus using the intermediate transfer belt shown in FIG. 4 as in the eleventh embodiment shown in FIG. It is provided on the downstream side of the selective heating position D on the
すなわち、図15に示すように、搬送部3の後端の接地ローラ33と転写ベルト31を挟んで対向する位置に回収ローラ26を、転写ベルト31に密着して矢示H方向に搬送される記録紙5のトナー像が定着された面に転接するように設け、その回収ローラ26に電源E6によってトナーの帯電極性と逆極性の正電圧を印加している。さらに、その回収ローラ26の外周面に摺接するブレード27も設けている。そして、転写ベルト31を張架する接地ローラ33を加圧ローラに兼用している。
That is, as shown in FIG. 15, the
このようにすれば、上述した第11〜13実施例と同様に記録紙上の未定着トナーを回収して、記録紙上に残さないようにできる。しかも、加圧ローラを別に設けずにすみ、搬送部3上に回収ローラ26等を設けるので、小型化と低コスト化を図ることができる。
また、この実施例では、中間転写べルト40上(図16では下面)に近接して、4連の作像部1M,1C,1Y,1Kの下流側に、電源E5によって負電圧が印加されたチャージャ24を配置し、転写手段によって転写されたトナーを同一極性(この例では負極性)に帯電させるようにして、回収ローラ26による未定着トナーの回収効率を高めている。
By doing this, it is possible to collect unfixed toner on the recording paper and not leave it on the recording paper, as in the above-described first to thirteenth embodiments. In addition, it is not necessary to provide a separate pressure roller, and the
In this embodiment, a negative voltage is applied by the power source E5 on the downstream side of the four
〔第15実施例〕
図16は、この発明による画像形成装置の第15実施例の要部を模式的に示す構成図であり、図1および図12と同じ部分には同じ符号を付し、それらの説明は省略する。
この実施例は、図12に示した第11実施例と同様に図1に示したモノクロ画像形成装置に未定着トナー回収手段を設けたものであるが、その回収ローラ26を密着搬送手段である搬送部3の接地ローラ33と転写ベルト31を挟んで対向する位置に設け、接地ローラ33を加圧ローラに兼用している。そして、図12の第11実施例で設けていたチャージャ24と電源E5を省略している。
このようにしても、第11実施例と同様に記録紙5上の未定着トナーを回収することができ、しかも小型化と低コスト化を図ることができる。
[Fifteenth embodiment]
FIG. 16 is a block diagram schematically showing the principal part of the fifteenth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. The same parts as those in FIGS. .
In this embodiment, as in the eleventh embodiment shown in FIG. 12, the monochrome image forming apparatus shown in FIG. 1 is provided with unfixed toner collecting means, but the collecting
Even in this case, the unfixed toner on the
〔第16実施例〕
図17は、この発明による画像形成装置の第16実施例の要部を模式的に示す構成図であり、図2および図13と同じ部分には同じ符号を付し、それらの説明は省略する。
この実施例は、図13に示した第12実施例と同様に図2に示した4連タンデム型のカラー画像形成装置に未定着トナー回収手段を設けたものであるが、その回収ローラ26を密着搬送手段である搬送部3の接地ローラ33と転写ベルト31を挟んで対向する位置に設け、接地ローラ33を加圧ローラに兼用している。そして、図13の第12実施例で設けていたチャージャ24と電源E5を省略している。
このようにしても、第12実施例と同様に記録紙5上の未定着トナーを回収することができ、しかも小型化と低コスト化を図ることができる。
[Sixteenth embodiment]
FIG. 17 is a block diagram schematically showing the main part of the sixteenth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. The same parts as those in FIGS. .
In this embodiment, as in the twelfth embodiment shown in FIG. 13, the unfixed toner collecting means is provided in the quadruple tandem type color image forming apparatus shown in FIG. The
Even in this case, the unfixed toner on the
〔第17実施例〕
図18は、この発明による画像形成装置の第17実施例の要部を模式的に示す構成図であり、図3および図14と同じ部分には同じ符号を付し、それらの説明は省略する。
この実施例は、図14に示した第13実施例と同様に図3に示した転写ドラムとリボルバタイプの現像装置を使用するカラー画像形成装置に未定着トナー回収手段を設けたものであるが、その回収ローラ26を密着搬送手段である搬送部3の接地ローラ36と転写ドラム35を挟んで対向する位置に設け、接地ローラ36を加圧ローラに兼用している。そして、図14の第13実施例で設けていたチャージャ24と電源E5を省略している。
[Seventeenth embodiment]
FIG. 18 is a block diagram schematically showing an essential part of a seventeenth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. The same parts as those in FIGS. 3 and 14 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. .
In this embodiment, as in the thirteenth embodiment shown in FIG. 14, the unfixed toner collecting means is provided in the color image forming apparatus using the transfer drum and the revolver type developing device shown in FIG. The
このようにしても、第12実施例と同様に記録紙5上の未定着トナーを回収することができ、しかも小型化と低コスト化を図ることができる。
なお、この実施例でも図3の第3実施例におけるレジストローラ4を省略して、荷電ローラ17をレジストローラに兼用し、転写ローラ14も省略して転写ドラム35の支持体に電源E1によって正電圧を印加している。このようにすることにより、一層小型化と低コスト化を図っている。
Even in this case, the unfixed toner on the
In this embodiment as well, the
〔第18実施例〕
次に、この発明による画像形成装置の第18実施例について説明する。図19は、その画像形成装置の要部を模式的に示す構成図であり、図12と同じ部分には同じ符号を付し、それらの説明は省略する。また、図20は図19における転写ベルトと記録紙と画像パターンとパターン検知センサの配置関係を示す模式的な平面図であり、図9と同じ部分には同一の符号を付し、それらの説明も省略する。
[Eighteenth embodiment]
Next, an eighteenth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be explained. FIG. 19 is a configuration diagram schematically showing the main part of the image forming apparatus. The same parts as those in FIG. 12 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. 20 is a schematic plan view showing the positional relationship among the transfer belt, the recording paper, the image pattern, and the pattern detection sensor in FIG. 19, and the same parts as those in FIG. Is also omitted.
この実施例では、図12の第11実施例と同様にモノクロ画像形成装置に未定着トナー回収手段を構成する回収ローラ26と加圧ローラ25などを設けているが、チャージャ24と電源E5は省略している。
そして、密着搬送手段である搬送部3のの搬送部材を兼ねた転写ベルト31上の通紙域外となる部位に、図20に示すように所定の画像パターン7を設けている。また、搬送部3の固定部における転写ローラ14による転写位置Pと定着部2による選択加熱位置Dとの間に、その画像パターン7を検知する画像パターン検知手段である画像パターン検知センサ23を設けている。定着部2は、その画像パターン検知センサ23が画像パターン7を検知してから所定時間経過後に、定着部2が定着レーザ光L2を照射して転写ベルト31に密着して搬送される記録紙5を加熱する。
In this embodiment, as in the eleventh embodiment of FIG. 12, the monochrome image forming apparatus is provided with a
Then, as shown in FIG. 20, a predetermined image pattern 7 is provided at a portion outside the sheet passing area on the
その所定時間tは、図20に示す画像パターン7と記録紙5上の画像部6の先端までのの距離Lsと転写ベルト31の移動速度v、および画像パターン検知センサ23の位置と選択加熱位置Dとの間隔αとから、t=(Ls+α)/vによって算出される。これによって、定着レーザ光の照射領域と記録紙5上の画像部6との位置ズレ精度は、カラー画像形成装置の色ズレ精度と同等に近くなる。
前記画像パターン検知手段を、前記転写手段による転写位置と前記定着手段による選択加熱位置との間に設けたことを特徴とする画像形成装置。
The predetermined time t includes the distance Ls between the image pattern 7 shown in FIG. 20 and the leading end of the
An image forming apparatus, wherein the image pattern detection means is provided between a transfer position by the transfer means and a selective heating position by the fixing means.
〔第19実施例〕
図21はこの発明による画像形成装置の第19実施例の図20と同様な模式的平面図である。この実施例は前述の第18実施例の変形例であり、転写ベルト31上の所定の画像パターン7を転写ベルト31の幅方向の中央部における記録紙間となる部位に形成しており、画像パターン検知センサ23もそれに合わせて、搬送部3の幅方向の中央部に設けた点だけが、第18実施例と相違する。その他の構成および作用効果は、第18実施例と同様であるので、その説明は省略する。
[Nineteenth embodiment]
FIG. 21 is a schematic plan view similar to FIG. 20 of the nineteenth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. This embodiment is a modification of the above-described eighteenth embodiment, in which a predetermined image pattern 7 on the
〔その他の実施例〕
その他に、前述の第1乃至第7実施例、第12乃至第17実施例にも、上述した第18実施例又は第19実施例と同様に、所定の画像パターン7とそれを検知する画像パターン検知センサ23を設け、その画像パターン検知センサ23が画像パターン7を検知してから所定時間経過後に、定着部2が定着レーザ光L2を照射して記録紙5上の画像部6を選択加熱するようにしてもよい。
[Other Examples]
In addition, in the first to seventh embodiments and the twelfth to seventeenth embodiments described above, a predetermined image pattern 7 and an image pattern for detecting the same, as in the eighteenth embodiment or the nineteenth embodiment described above. A
以上説明してきたように、この発明によれば、画像形成装置において記録紙上のトナー像が転写された部分だけを正確に選択加熱してトナー像を確実に定着し、高画質の画像が得られるとともに、定着処理の熱効率を上げ、無駄なエネルギーの消費を大幅に低減することができる。したがって、この発明は、電子写真方式の複写機,プリンタ,ファクシミリ(FAX)装置,デジタル複合機などの各種画像形成装置に適用して極めて有効である。 As described above, according to the present invention, in the image forming apparatus, only the portion of the recording paper to which the toner image has been transferred is accurately selected and heated to reliably fix the toner image, thereby obtaining a high-quality image. At the same time, it is possible to increase the thermal efficiency of the fixing process and greatly reduce wasteful energy consumption. Therefore, the present invention is extremely effective when applied to various image forming apparatuses such as an electrophotographic copying machine, a printer, a facsimile (FAX) apparatus, and a digital multifunction peripheral.
1,1M,1C,1Y,1K:作像部 2:定着部(定着手段) 3,6:搬送部(密着搬送手段) 4:レジストローラ 5:記録紙 6:画像部 7:画像パターン 11:感光体 12:帯電ローラ 13,16:現像装置 14:転写ローラ(転写手段) 15:クリーニング装置 17:荷電ローラ(帯電付与手段)
21:第1の用紙検知センサ(別の記録紙検知手段) 22:第2の用紙検知センサ(記録紙検知手段) 23:画像パターン検知センサ 24:チャージャ(帯電手段) 25:加圧ローラ(加圧回転体) 26:回収ローラ(回転体) 27:ブレード
31:転写ベルト(搬送部材) 32,33:接地ローラ 32′:ローラ(転写ローラ) 35:転写ドラム(搬送部材) 36:接地ローラ 40:中間転写ベルト 41:接地ローラ 42:荷電ローラ(帯電付与手段) L1,LM,LC,LY,LK:書込レーザ光 L2:定着レーザ光 E1,E2,E3,E4,E5,E6:電源 P:転写位置 D:選択加熱位置
1, 1M, 1C, 1Y, 1K: Image forming unit 2: Fixing unit (fixing unit) 3, 6: Conveying unit (contact conveying unit) 4: Registration roller 5: Recording paper 6: Image unit 7: Image pattern 11: Photoconductor 12: Charging
21: First paper detection sensor (another recording paper detection means) 22: Second paper detection sensor (recording paper detection means) 23: Image pattern detection sensor 24: Charger (charging means) 25: Pressure roller (additional pressure) 26: Recovery roller (rotating body) 27: Blade 31: Transfer belt (conveying member) 32, 33: Grounding roller 32 ': Roller (transfer roller) 35: Transfer drum (conveying member) 36: Grounding roller 40 : Intermediate transfer belt 41: Ground roller 42: Charging roller (charge applying means) L1, LM, LC, LY, LK: Writing laser beam L2: Fixing laser beam E1, E2, E3, E4, E5, E6: Power supply P : Transfer position D: Selective heating position
Claims (17)
前記搬送手段は、記録紙を搬送部材に密着させて搬送する密着搬送手段であり、
前記定着手段は、前記密着搬送手段における前記転写手段よりも記録紙の搬送方向下流側で、該密着搬送手段の前記搬送部材上に密着して搬送される記録紙の全域又は所定の領域を選択的に加熱する手段であることを特徴とする画像形成装置。 A transport unit that transports the recording paper; a transfer unit that transfers a toner image formed on the photoreceptor onto the recording paper transported by the transport unit; and an unfixed toner image transferred by the transfer unit. In an image forming apparatus provided with a fixing unit for fixing on paper,
The transport means is a close-contact transport means for transporting the recording paper in close contact with the transport member,
The fixing unit selects an entire area or a predetermined area of the recording paper conveyed in close contact with the conveying member of the close-contact conveying unit on the downstream side in the conveying direction of the recording paper with respect to the transfer unit in the close-contact conveying unit. An image forming apparatus characterized in that the image forming apparatus is a heating means.
前記定着手段が選択的に加熱する記録紙の領域が、前記トナー像が転写された領域と略一致することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
An image forming apparatus, wherein an area of a recording sheet that is selectively heated by the fixing unit substantially coincides with an area to which the toner image is transferred.
前記定着手段がレーザ光照射手段であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 or 2,
An image forming apparatus, wherein the fixing unit is a laser beam irradiation unit.
前記転写手段に対して記録紙の搬送方向上流側に、記録紙の搬送を一旦停止させた後、該記録紙に対する画像形成開始位置が前記感光体上に形成されたトナー像の先端と前記転写手段による転写位置で一致するタイミングで、該記録紙を前記搬送手段へ搬送するレジストローラを設けている画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
After the conveyance of the recording paper is temporarily stopped on the upstream side in the conveyance direction of the recording paper with respect to the transfer means, the image formation start position for the recording paper is the leading edge of the toner image formed on the photosensitive member and the transfer An image forming apparatus provided with a registration roller for conveying the recording paper to the conveying means at a timing coincident with a transfer position by the means.
前記レジストローラを、前記密着搬送手段の搬送部材上における前記転写位置よりも記録紙の搬送方向上流側の所定位置に設けたことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 4.
An image forming apparatus, wherein the registration roller is provided at a predetermined position upstream of the transfer position on the conveying member of the close-contact conveying means in the recording paper conveyance direction.
前記密着搬送手段は、記録紙を前記搬送部材に静電的に吸着させるために帯電させる帯電付与手段を設けていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the close-contact conveyance unit includes a charging unit that charges the recording sheet to electrostatically attract the recording sheet to the conveyance member.
前記帯電付与手段を、前記密着搬送手段における前記転写手段による転写位置よりも記録紙の搬送方向上流側の部位に設けたことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 6.
An image forming apparatus according to claim 1, wherein the charging unit is provided at a position upstream of the transfer position of the transfer unit in the contact conveyance unit in the conveyance direction of the recording paper.
前記密着搬送手段に記録紙の先端を検知する記録紙検知手段を設け、前記定着手段は、前記記録紙検知手段が記録紙の先端を検知してから所定時間経過後に前記密着搬送手段の搬送部材に密着して搬送される前記記録紙を加熱する手段であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7,
The close-contact conveying means is provided with a recording paper detecting means for detecting the leading edge of the recording paper, and the fixing means is a conveying member of the close-contact conveying means after a predetermined time has elapsed since the recording paper detecting means detected the leading edge of the recording paper. An image forming apparatus characterized in that the image forming apparatus is means for heating the recording paper conveyed in close contact with the paper.
前記記録紙検知手段を、前記転写手段による転写位置と前記定着手段による選択加熱位置との間に設けたことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 8.
An image forming apparatus, wherein the recording paper detecting means is provided between a transfer position by the transfer means and a selective heating position by the fixing means.
前記密着搬送手段の前記転写手段による転写位置よりも記録紙の搬送方向上流側に前記記録紙検知手段とは別の記録紙検知手段を設け、該記録紙検知手段が記録紙の先端を検知したときに、前記感光体にレーザ光による画像の書き込みを開始する手段を有することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 9.
A recording paper detection means different from the recording paper detection means is provided upstream of the transfer position of the contact conveyance means by the transfer means in the recording paper conveyance direction, and the recording paper detection means detects the leading edge of the recording paper. Sometimes, the image forming apparatus further comprises means for starting writing of an image with a laser beam on the photosensitive member.
前記密着搬送手段の搬送部材上の通紙域外又は記録紙間となる部位に所定の画像パターンを設け、該密着搬送手段の固定部にその画像パターンを検知する画像パターン検知手段を設け、前記定着手段は、該画像パターン検知手段が前記画像パターンを検知してから所定時間経過後に前記搬送部材に密着して搬送される記録紙を加熱する手段であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7,
A predetermined image pattern is provided at a portion outside the sheet passing area on the conveying member of the close-contact conveying means or between the recording sheets, and an image pattern detecting means for detecting the image pattern is provided at a fixing portion of the close-contact conveying means, and the fixing The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image pattern detecting unit is a unit that heats the recording sheet conveyed in close contact with the conveying member after a predetermined time has elapsed since the image pattern detecting unit detected the image pattern.
前記画像パターン検知手段を、前記転写手段による転写位置と前記定着手段による選択加熱位置との間に設けたことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 11.
An image forming apparatus, wherein the image pattern detection means is provided between a transfer position by the transfer means and a selective heating position by the fixing means.
前記定着手段に対して記録紙の搬送方向下流側に、記録紙のトナー像が定着された面に残存する未定着トナーを回収する未定着トナー回収手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 12,
An image forming apparatus comprising: an unfixed toner collecting unit that collects unfixed toner remaining on a surface of the recording paper on which the toner image is fixed, on the downstream side of the fixing unit in the conveyance direction of the recording sheet. .
前記未定着トナー回収手段が、未定着のトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加され、記録紙のトナー像が定着された面に当接する当接部材を備え、未定着トナーを静電吸着して回収する手段であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 13.
The unfixed toner collecting means includes a contact member that is applied with a voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the unfixed toner and contacts the surface of the recording paper on which the toner image is fixed, and electrostatically attracts the unfixed toner. An image forming apparatus characterized in that the image forming apparatus collects the image.
前記当接部材が回転体であり、該回転体に対して前記記録紙を挟んで転接する加圧回転体を設けたことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 14.
An image forming apparatus, wherein the abutting member is a rotating body, and a pressure rotating body that rolls and contacts the rotating body with the recording paper interposed therebetween.
前記回転体が前記密着搬送手段の搬送部材上に設けられ、前記加圧回転体が前記密着搬送手段の回転体を兼ねていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 15.
The image forming apparatus, wherein the rotating body is provided on a conveying member of the close-contact conveying means, and the pressure rotating body also serves as the rotating body of the close-contact conveying means.
前記未定着トナー回収手段よりも記録紙搬送方向の上流側に、前記転写手段によって転写されたトナーを同一極性に帯電させる帯電手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 14 to 16,
An image forming apparatus comprising: a charging unit configured to charge the toner transferred by the transfer unit to the same polarity upstream of the unfixed toner collecting unit in the recording paper conveyance direction.
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