JPH05289554A

JPH05289554A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH05289554A
Application number: JP4118270A
Authority: JP
Inventors: Nobuaki Kubo; 信秋久保
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1992-04-10
Filing date: 1992-04-10
Publication date: 1993-11-05
Anticipated expiration: 2016-04-03
Also published as: JP3152364B2

Abstract

(57)【要約】【目的】感光体ドラムから中間転写媒体にトナー像を
一次転写し、この転写したトナー像を加圧ドラム上の転
写紙に二次転写して、高品位の画像を得るようにした画
像形成装置を提供することである。【構成】感光体ドラム１と、中間転写媒体１０を巻装
した中間ドラム２と、加圧ドラム３とをそれぞれ対接さ
せ、感光体ドラム１上のトナー像を中間転写媒体１０に
一次転写し、この中間転写媒体１０上のトナー像のトナ
ーを半溶融状態にして、加圧ドラム３上に巻き付けた転
写紙１５に二次転写する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、中間転写媒体を用いた
画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリなどの
画像形成装置において、感光体ドラムのような潜像担持
体に静電潜像を形成し、この静電潜像をトナー像として
可視像化するものでは、そのトナー像を何らかの方法
で、転写紙のような記録媒体に転写している。

【０００３】一般的に、かかる転写は、コロナチャージ
ャによって行わせているが、このような転写手段による
場合、コロナ放電時に、トナーが飛散し易くなり、この
飛散トナーが記録媒体に付着すると、画像上の地汚れな
どを生じ易くなる。

【０００４】又、転写紙のような記録媒体は、この表面
が凹凸状態になっているために、感光体表面に記録媒体
の表面部分が一様に密着せず、所々で、感光体との不均
一なギャップを生じ、転写電界が乱れたり、トナー同士
のクーロン反発力を生じたりして、転写画像に濃度むら
などが発生し易くなる。又、解像力やドット再現性など
についても悪くなったりする。

【０００５】この種の画像形成装置で、例えば、特開昭
５９−１７５７２号公報などに示されているように、中
間転写体を用いたものが知られているが、この画像形成
装置でも、二次転写に、コロナ方式を採用している。

【０００６】いずれにしても、従来より、一段と高品位
の画像を得るために、コロナ放電を行わず、且つ、記録
媒体が、トナー像に良く密着するような画像形成装置の
出現が望まれていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、中間
転写媒体を用い、トナー像保持体から、その中間転写媒
体にトナー像を一次転写し、この転写したトナー像を加
圧回転体上の記録媒体に二次転写するようにして、高品
位の画像を得ることができるようにした画像形成装置を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、外周表面に、トナー像を形成するトナー像
保持体と、加熱することにより離型性を示し、常温では
粘着性を示すシート状の中間転写媒体と、該中間転写媒
体を外周面に着脱自在に巻装して、その中間転写媒体を
トナー像保持体に圧接させつつ回転し、中間転写媒体の
端部をクランプするクランプ部を設けた中間回転体と、
該中間回転体上に巻装された中間転写媒体を加熱する手
段と、記録媒体を巻き付け、この記録媒体を中間回転体
上の中間転写媒体に圧接させつつ回転し、記録媒体の端
部をクランプするクランプ部を設けた加圧回転体と、加
圧回転体に巻き付けられた記録媒体を加熱する手段と、
中間回転体上の中間転写媒体に接して、この中間転写媒
体の表面温度を検出する第１の温度検出センサと、加圧
回転体上の記録媒体に接して、この記録媒体の表面温度
を検出する第２の温度検出センサと、中間回転体のクラ
ンプ部の通過時に、第１の温度検出センサを、そのクラ
ンプ部から退避変位させる第１温度検出センサ変位駆動
手段と、加圧回転体のクランプ部の通過時に、第２の温
度検出センサを、そのクランプ部から退避変位させる第
２の温度検出センサ変位駆動手段とを備えた画像形成装
置を提案するものである。

【０００９】なお、中間回転体の両端部に、中間転写媒
体とほぼ同じ厚さのリング状弾性体を嵌め込んで固定
し、リング状弾性体同士の内側の間隔を、加圧回転体上
のクランプ部の軸方向長さよりも長くすると効果的であ
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従って、詳細
に説明する。

【００１１】図１は、本発明一実施例の画像形成装置の
概略構成を示す。この図において、符号１は、感光体ド
ラムを示し、これは外周表面に、トナー像を形成するト
ナー像保持体の一構成例を成し、面板８に回転自在に支
持されて、図示矢印方向に回転駆動されるようになって
いる。この感光体ドラム１の回転の開始に伴い、先ず、
その表面が帯電チャージャ４により一様に帯電される。

【００１２】符号５で示すものは光書き込み装置であ
り、この装置５からは、画像信号の入力に対応して変調
されたレーザビーム６が出射し、このビームが感光体ド
ラム１の表面に入射することで、一様に帯電された感光
体表面に光書き込みが行われて、その表面には所定の静
電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置７によっ
てトナー像として可視像化される。

【００１３】符号２は中間回転体の一構成例である円筒
状の中間ドラムを示す。この外周面には図２に示すよう
に、シート状の中間転写媒体１０が巻装される。この中
間転写媒体１０は、加熱することにより離型性を示し、
常温では粘着性を示すシート、例えばシリコーンゴムな
どの粘弾性体のシートより成り、交換可能となるよう
に、中間ドラム２に対して着脱自在になっている。すな
わち、中間ドラム２上に巻装される中間転写媒体１０の
両端部はクランプ部１１にてクランプされるようになっ
ていて、中間転写媒体１０を取り外すときは、その両端
部をクランプ部１１から外す。

【００１４】中間ドラム２に巻装された中間転写媒体１
０は、適正な力で、感光体ドラム１に圧接し、中間ドラ
ム２は、その感光体ドラム１の回転に連れ廻りするか、
又は図示していない駆動装置によって図１における時計
方向に回転駆動される。中間ドラム２には、この軸方向
に沿って、中間ドラム２に巻装された中間転写媒体１０
を加熱するための手段の一構成例であるヒータ１２が対
向配備されている。

【００１５】感光体ドラム１と、中間ドラム上の中間転
写媒体１０とが、互いに圧接して密着し乍ら、それぞれ
図示矢印方向に回転するとき、感光体ドラム１上のトナ
ー像は中間転写媒体１０の粘着力によって該媒体１０に
一次転写される。この場合、感光体ドラムと中間ドラム
２の側との間に電位差を持たせて両者間に転写電界を形
成し、感光体ドラム上のトナー像を、静電的に、中間転
写媒体１０に転写するようにしても良い。この場合に
は、中間転写媒体１０の粘着性と転写電界の両方の作用
によって、トナー像が中間転写媒体１０に転写される。

【００１６】中間転写媒体１０の表面に転写されたトナ
ー像は、赤外線ランプ等より成るヒータ１２によって加
熱され、そのトナー像のトナーが半溶融状態にされる。
中間ドラム２の下位には、これに接するようにして、加
圧回転体の一構成例である加圧ドラム３が設けられてい
る。この加圧ドラム３は、給紙部１４から送り出された
記録媒体、本例では転写紙１５が、その外周面に巻き付
けられるようになっている。加圧ドラム３には、図３に
示すように、クランプ部１６が設けられ、本例では、こ
れが加圧ドラム３の表面に対して開閉自在に構成された
クランプ部材となっている。

【００１７】給紙部１４から送り出された転写紙１５
は、加圧ドラム３上に巻き付けられ、その先端部が、か
かるクランプ部１６によってクランプされる。加圧ドラ
ム３上の転写紙は、適正な力で中間ドラム２上の中間転
写媒体１０に圧接し、この圧接によって、加圧ドラム３
は中間ドラム２の回転に連れ廻りする。或いは加圧ドラ
ム３を図示していない駆動装置によって積極的に回転駆
動してもよい。

【００１８】加圧ドラム３には、この軸方向に沿って、
加圧ドラム３に巻き付けられた転写紙を加熱するための
手段の一構成例であり、赤外線ランプ等より成るヒータ
１３が対向配備されている。上述した如く、中間転写媒
体１０上のトナー像のトナーが半溶融状態となったとこ
ろで、この溶融したトナーが、かかるヒータ１３により
加熱された、加圧ドラム３上の転写紙に、流動転移し、
その半溶融トナーが紙の繊維の中に浸潤し、定着され
る。すなわち、二次転写と定着が同時に行われるのであ
る。中間転写媒体１０は、ヒータにより加熱されて離型
性を示しているので、二次転写が確実に行われ、また転
写紙上の転写像が、その中間転写媒体１０上に再転写さ
れることはない。所謂、オフセットの防止機能が図られ
るのである。なお、二次転写を終えた加圧ドラム３上の
転写紙は、この先端部が先のクランプ部１６から外さ
れ、そのドラムより排出されて排紙トレイ１７に収容さ
れる。又、一次転写が行われたあとの感光体ドラム１の
表面はクリーニング装置９にてクリーニングされる。

【００１９】また二次転写を終えた中間転写媒体部分は
再び感光体ドラム１に圧接して該ドラム１からトナー像
の一次転写を受けるが、このとき、この中間転写媒体部
分は既に冷却されて常温ないしはこれに近い温度に戻っ
ているので、粘着性を示し、感光体ドラム１から中間転
写媒体１０に確実にトナー像が転写される。また矢印Ａ
で示すように、例えば一次転写部の領域に冷風を送り込
んで中間転写媒体部分を冷却し、これを、より確実に常
温ないしはこれに近い温度に戻すようにするとよい。

【００２０】なお、カラー画像を得るときは、光書込み
装置５からカラー画像信号に対応して変調されたレーザ
ビームが出射され、これによって感光体ドラム１に各色
に対応する静電潜像がそれぞれ形成され、これらの各潜
像が、各色のトナーでそれぞれトナー像化される。その
際、これらの各トナー像を順次中間転写媒体１０に重ね
て一次転写し、これを一度に転写紙１５に転写してもよ
いし、各色のトナー像を１つずつ転写紙１５に重ね転写
するようにしてもよい。

【００２１】ここで図１において、中間ドラム２は、そ
の軸の両端部が、軸１８によって図示されない側板に枢
着された揺動可能な一対のレバー１９に回転自在に軸装
されている。そして、中間ドラム２上の中間転写媒体１
０は、レバー１９に掛けられたバネ２０の力で、感光体
ドラム１に、適正なニップ圧で圧接している。

【００２２】レバー１９には、軸２１によって、今一つ
の一対のレバー２２が枢着され、このレバー２２には加
圧ドラム３の軸の両端部が回転自在に軸装されている。
そして、両レバー１９，２２間に介装されたバネ２３の
力で、加圧ドラム３は適正な力で中間ドラム２に圧接し
ている。かかる構成によれば、中間ドラム２の感光体ド
ラム１に対する圧接力と、加圧ドラム３の中間ドラム２
に対する圧接力とを、バネ２０，２３の弾力強さを変え
ることで、それぞれ独立して設定することができる。

【００２３】なお、レバー１９は、モータにより偏心カ
ム２４の回動位置を変えることによって、時計方向に回
動変位することが可能となっている。この変位によっ
て、中間ドラム２は感光体ドラム１から離れ、或いは中
間転写媒体１０と感光体ドラム１とのニップ圧が解除さ
れるので、感光体ドラム１の交換が容易になる。

【００２４】ここで、中間転写媒体１０上の転移トナー
像のトナーを半溶融状態にし、且つ、これを中間転写媒
体１０の表面から離し易くして、良好に転写紙上に転移
させるようにするためには、その中間転写媒体１０の温
度を巧くコントロールする必要がある。又、加圧ドラム
３上に巻き付けられた転写紙を加熱し、転写紙の繊維中
に、半溶融トナーを受容して浸潤させるためには、矢張
り、転写紙の温度を巧くコントロールする必要がある。
すなわち、このような機能が遂行できるように、中間転
写媒体１０や転写紙１５などの温度を最適な温度にコン
トロールする必要がある。

【００２５】中間ドラム２の近傍には、該ドラム上の中
間転写媒体１０に接離可能に第１の温度検出センサ３１
が設けられていて、この温度検出センサ３１はサーミス
タ等より成り、中間転写媒体１０の外表面に接してこの
温度を検出する。又、加圧ドラム３の近傍にも、これに
接離可能に第２の温度検出センサ３２が設けられてい
て、この温度検出センサ３２は、加圧ドラム３上の転写
紙に接してこの温度を検出する。第２の温度検出センサ
３２が転写紙１５上のトナー像を乱すおそれのあるとき
は、転写紙１５上の画像が形成されない側縁領域にこの
センサ３２を当接させればよい。

【００２６】各温度検出センサ３１，３２は、中間転写
媒体１０や転写紙などの経時温度を刻々と検出し、この
検出結果と温度設定値との差をフィードバックして、ヒ
ータ１２，１３のオン時間を変えたりし、中間転写媒体
や転写紙などの表面温度が最適となるように温度コント
ロールする。

【００２７】ところで先にも述べたように、中間ドラム
２には、図２に示す如くクランプ部１１が設けられてい
るのであるが、中間ドラム２が回転するとき、クランプ
部１１が感光体ドラム１に衝突するおそれがあるので、
このクランプ部については、中間ドラム２に巻き廻した
中間転写媒体の最外周部よりも内側に退避した位置に設
けねばならない。同様に、加圧ドラム３にもクランプ部
１６が設けられ、このクランプ部は該ドラム３の転写紙
１５の最外周部よりも内側に位置しているか、又はこれ
よりも突出している。

【００２８】この場合、各温度検出センサ３１，３２を
各ドラムの外周面に常に圧接するように付勢させてしま
うと、各クランプ部にその温度検出センサが落ち込み、
或いは突き当ってそれに衝突してしまう。そこで、各温
度検出センサがそのクランプ部を通過するとき、これか
ら退避変位するように構成しておくと、そのような不具
合を防止することができる。

【００２９】本例は、かような温度検出センサの変位駆
動手段を有したものとなっている。図１に示すように、
第１の温度検出センサ３１は、軸２５に枢着されたセン
サ支持杆２６の一腕端部に固装され、その他腕端部には
ソレノイド２９が連結されている。又、第２の温度検出
センサ３２は、軸２８に枢着されたセンサ支持杆２７の
一腕端部に固装され、その他腕端部にはソレノイド３０
が連結されている。

【００３０】各ドラム２，３は、回転位置検出用のフォ
トインタラプタ（不図示）或いはエンコーダパルスをも
とにして、その回転位置が検出されるようになってい
て、この検出に応じて各温度検出センサ３１，３２が、
各クランプ部１１，１６を通過する前後で、各ソレノイ
ド２９，３０が励磁され、各温度検出センサ３１，３２
が各ドラムからそれぞれ退避する。かかる退避によっ
て、各温度検出センサ３１，３２の破損などが防止され
る。レバー２６やソレノイド２９などは中間転写体のク
ランプ部の通過時に、第１の温度検出センサを、そのク
ランプ部から退避させる第１温度検出センサ変位駆動手
段を構成し、又、レバー２７やソレノイド３０などは加
圧回転体のクランプ部の通過時に、第２の温度検出セン
サを、そのクランプ部から退避変位させる第２温度検出
センサ変位駆動手段を構成する。

【００３１】転写紙１５を加圧ドラム３に巻き付けると
きも、温度検出センサ３２は、ソレノイド３０の作動に
よって、加圧ドラム３から離間される。また加圧ドラム
３に転写紙を巻き付けるとき、ジャムを生じる場合があ
るが、このような巻き付け回転時にヒータ１３をオフれ
ば、ジャムを生じた転写紙がかかるヒータ１３に接触し
たとしても安全である。

【００３２】各温度検出センサ３１，３２が、クランプ
部１１，１６の通過時以外の時期に、中間ドラム２上の
中間転写媒体１０と加圧ドラム３上の転写紙１５に対し
て、常時当接しているように構成してもよいが、各ソレ
ノイド２９，３０を制御することによって、各温度検出
センサ３１，３２を中間転写媒体１０と転写紙１５に対
して所定のタイミングで、或いは間欠的に当接させてそ
の温度を検出するようにしてもよい。

【００３３】以上述べたように、本実施例の画像形成装
置においては、コロナ放電などを行わずに、画像の転写
を行うものであり、トナーの飛散などが生じにくくなっ
て、画像上の地汚れなどが発生しにくくなる。又、転写
紙の表面に凹凸があっても、その表面が中間転写媒体に
良好に密着するので、画像の濃度むらなどが生じにくく
なる。

【００３４】更に、両ドラム２，３が独立して温度コン
トロールされるため、一次転写や二次転写などが、最良
の条件で行われるようになり、一段と高品位の画像を得
ることができる。又、中間転写媒体１０が交換できるよ
うになっているので、これが劣化したあとも、中間ドラ
ム２については、そのまま引き続いて使用することがで
き、この種のランニングコストを低減させることができ
る。

【００３５】また中間転写媒体１０と転写紙１５の表面
温度を各温度検出センサ３１，３２により、独立にコン
トロールすることによって、中間転写媒体１０上のトナ
ー像をほぼ１００％転写紙に転写することが可能とな
る。

【００３６】ところで、図２に示すように、中間ドラム
２の両端部に、中間転写媒体１０とほぼ同じ厚さのリン
グ状弾性体３３，３３を嵌め込んで固定状態にし、各リ
ング状弾性体３３，３３同士の内側の間隔Ｌ₁を、加圧
ドラム３上に設けられるクランプ部１６の軸方向長さＬ
₂（図３）よりも長くすると、効果的である。

【００３７】すなわち、両弾性体３３，３３が加圧ドラ
ム３に接した状態で、加圧ドラム３上の転写紙は、中間
転写媒体２上に巻装された中間転写媒体２０に適正な力
で圧接し、且つ、両ドラム２，３の回転時には、両クラ
ンプ部１１，１６は互いに干渉しないようになり、回転
負荷変動を小さくできる。これにより高精度の駆動が可
能となる。

【００３８】

【発明の効果】請求項１に記載の構成によれば、コロナ
放電を行わずに画像の転写を行えるので、トナーの飛散
などが生じにくくなり、画像上の地汚れなどを発生させ
にくくすることができる。又、積極的に、記録媒体を中
間転写媒体に圧接させる方式であって、中間転写媒体や
記録媒体の温度が、それぞれ独立してコントロール可能
になっているため、一段と高品位の画像を得ることがで
き、更には、温度検出センサをクランプ部で破損させる
おそれもない。

【００３９】請求項２に記載の構成によれば、中間回転
体と、加圧回転体との相互の回転時に、各回転体に設け
たクランプ部が干渉するようなことを防止でき、又、中
間転写媒体と、記録媒体とを円滑に圧接させることがで
き、両回転体の負荷変動も小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施例の画像形成装置の構成図であ
る。

【図２】本発明一実施例の画像形成装置に具備される中
間ドラムの斜視図である。

【図３】本発明一実施例の画像形成装置に具備される加
圧ドラムの斜視図である。

【符号の説明】

１０中間転写媒体１１クランプ部１６クランプ部３１第１の温度検出センサ３２第２の温度検出センサ３３リング状弾性体Ｌ₁間隔Ｌ₂間隔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外周表面に、トナー像を形成するトナー
像保持体と、加熱することにより離型性を示し、常温で
は粘着性を示すシート状の中間転写媒体と、該中間転写
媒体を外周面に着脱自在に巻装して、その中間転写媒体
をトナー像保持体に圧接させつつ回転し、中間転写媒体
の端部をクランプするクランプ部を設けた中間回転体
と、該中間回転体上に巻装された中間転写媒体を加熱す
る手段と、記録媒体を巻き付け、この記録媒体を中間回
転体上の中間転写媒体に圧接させつつ回転し、記録媒体
の端部をクランプするクランプ部を設けた加圧回転体
と、加圧回転体に巻き付けられた記録媒体を加熱する手
段と、中間回転体上の中間転写媒体に接して、この中間
転写媒体の表面温度を検出する第１の温度検出センサ
と、加圧回転体上の記録媒体に接して、この記録媒体の
表面温度を検出する第２の温度検出センサと、中間回転
体のクランプ部の通過時に、第１の温度検出センサを、
そのクランプ部から退避変位させる第１温度検出センサ
変位駆動手段と、加圧回転体のクランプ部の通過時に、
第２の温度検出センサを、そのクランプ部から退避変位
させる第２温度検出センサ変位駆動手段とを備えて成る
画像形成装置。
【請求項２】中間回転体の両端部に、中間転写媒体と
ほぼ同じ厚さのリング状弾性体を嵌め込んで固定し、リ
ング状弾性体同士の内側の間隔を、加圧回転体上のクラ
ンプ部の軸方向長さよりも長くした請求項１に記載の画
像形成装置。