JP3747823B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置、特に搬送ベルトによって所定の搬送方向に搬送される複写紙、転写紙、コピー用紙および記録紙などのシート（以下、単に「シート」という）上にトナーを飛翔させ、該シート上にトナー像を直接形成した後、該トナー像を前記シートに定着させる画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トナーを用いた画像形成方法としては、従来よりジャンピング方式のものや、プロジェクション方式のものが最も広く用いられている。この種の画像形成方法は、感光体上に画像に対応する静電潜像を形成し、画像形成剤としてのトナーを現像ローラ等のトナー担持体から感光体上の静電潜像に付着させてトナー像を得た後、そのトナー像をシートに転写するものである。しかしながら、これらの画像形成方法では、感光体表面に静電潜像を形成する工程（感光プロセス）を必要としており、装置構成が複雑であり、かつ装置コストおよびランニングコストが高いという問題を含んでいる。そこで、近年、米国特許第３，６８９，９３５号、同第５，０３６，３４１号や特表２００１−５０５１４６号公報に記載されたように、電界の作用によりトナーを所定の搬送方向に搬送されるシート上に飛翔させ、トナー像を直接シート上に形成する、いわゆる「トナージェット（登録商標）」方式の画像形成装置が注目されてきている。
【０００３】
ここで、シートを所定の搬送方向に搬送させる方法として、例えばシートを搬送するために搬送ベルトを用いたシート搬送ユニットが従来より数多く用いられている。このシート搬送ユニットでは、複数のローラに搬送ベルトを掛け渡し、その搬送ベルトの表面上でシートを保持しながら、該搬送ベルトを所定の搬送方向に走行することによって、シート搬送を行っている。そして、そのシート搬送中にトナージェット方式によってトナー像が形成された後、該シートは搬送ベルトから剥離され、さらに定着ユニットに搬送されて該シートへのトナー像の定着が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したように、トナージェット方式の画像形成装置では、シートを搬送するシート搬送ユニットと、定着ユニットとはそれぞれ別個のユニットで構成されており、このことが装置の大型化および装置コストの増大の主要因の一つとなっていた。
【０００５】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、搬送ベルトを用いてシートを搬送しながら、該シートにトナーを飛翔付着させてトナー像を形成した後、該トナー像を該シートに定着させる構造を有する画像形成装置において、装置の小型化および低コスト化を図ることを目的とする。
【０００６】
この発明は上記目的を達成するために、第１および第２ローラに搬送ベルトを掛け渡し、搬送ベルトを所定の搬送方向に走行することによって、搬送ベルトの表面上でシートを保持しながら、第１ローラから第２ローラに搬送するシート搬送手段と、搬送ベルトの上方位置において搬送方向に沿って一列に並べて配置され、シート搬送手段によって搬送されている搬送中シートにトナーを上方側から飛翔させて該搬送中シート上に互いに異なる色のトナー像を形成する複数の現像器と、搬送中シートを挟んで複数の現像器のそれぞれの反対側に配置された背面電極と、第２ローラに対向して配置された第３ローラとを備え、複数の現像器のそれぞれは、帯電したトナーを担持するトナー担持体と、トナー担持体と搬送中シートとの間に配置された基体と、トナー担持体から背面電極に向けて基体に貫通形成されたトナー通過孔を取り囲むように基体に設けられた制御電極と、基体表面に設けられた半導電性層とを有し、半導電性層によって基体の帯電を防止しつつ、トナー担持体から背面電極へのトナー飛翔を制御することによって搬送中シートにトナー像を形成するトナー飛翔制御手段とを備え、第２ローラを加熱ローラで構成するとともに、第３ローラを加圧ローラとして加熱ローラに向けて押圧させて現像器によりシート上に形成されたトナー像を該シートに定着させるとともに、加熱ローラは、シートへのトナー像の定着と同時に、搬送ベルトを加熱し、搬送ベルトから放熱される熱により半導電性層を暖めている。
【０００７】
このように構成された発明では、加熱ローラにより暖められた搬送ベルトから放熱される熱により、半導電性層を暖めることができる。したがって、半導電性層の抵抗値を最適化するために、該半導電性層のそれぞれに対してヒータを設ける必要が無い。よって、装置構成が簡素化されて装置の小型化および装置コストの低減が可能となる。さらに、加圧ローラを加熱ローラに向けて押圧させることで、加熱ローラがシート搬送手段の一構成要素として機能すると同時に、加圧ローラと共同して定着手段としても機能している。すなわち、トナー像を形成するためにシートが所定方向に搬送されるとともに、その搬送先（加熱ローラと加圧ローラとの間）で該シートへのトナー像の定着が同時に行われる。その結果、シート搬送ユニットと定着ユニットとを別個に設けた場合に比べて装置構成が簡素化されて装置の小型化および装置コストの低減が可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。また、図２は図１の画像形成装置を構成する現像器の拡大図である。さらに、図３は図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。この画像形成装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号が制御ユニット１００のメインコントローラ１０１に与えられると、このメインコントローラ１０１からの信号に応じてエンジンコントローラ１０２が４つの現像器１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの各部を制御することで、シート搬送ユニット２によって所定の搬送方向Ｙに搬送されてくるシートＳにトナーを飛翔し、付着させて画像信号に対応するトナー像を形成する。
【０００９】
このシート搬送ユニット２では、第１ローラ２１と第２ローラ２２とに搬送ベルト２３が掛け渡されており、図示を省着する駆動モータから与えられる駆動力によって搬送ベルト２３が搬送方向Ｙに走行する。そして、搬送ベルト２３はカセット７から取り出された複写紙、転写紙、記録紙およびＯＨＰ用透明シートなどのシートＳを保持しながら、第１ローラ２１から第２ローラ２２にシートＳを搬送する。なお、この明細書では、本発明の技術事項を明確にするため、搬送ベルト２３によって第１ローラ２１から第２ローラ２２に搬送されていくシートを「搬送中シート」と称し、また後述するようにしてトナー像が形成されたシートを「トナー像形成済シート」と称し、さらにトナー像を形成する前のシートを「トナー像未形成シート」と称する。
【００１０】
また、この画像形成装置では、カラー画像を形成すべく、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４種類の現像器１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋが搬送ベルト２３の搬送方向Ｙに沿って一列に配列されており、各現像器１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋが搬送中シートＳに対してトナー像を形成し、最終的に４色のトナー像を重ね合わせてフルカラー画像を形成する。なお、これらの現像器１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、搬送中シートＳに飛翔付着させるトナー色が互いに異なる点を除き、基本的には同一構成を有しているため、以下においては現像器１（１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ）の共通構成および動作について、図２ないし図５を参照しつつ説明する。
【００１１】
各現像器１では、ハウジング１１内に、現像剤としてのトナーＴが貯留されるとともに、現像ローラ１２、供給ローラ１３および規制ブレード１４が収容されている。現像ローラ１２は、帯電したトナー（すなわち、画像形成用の帯電粒子）Ｔを担持し、同図の矢印方向Ｄに所定の周速度で回転することによって後述する背面電極３に対向する位置（トナー飛翔開始位置）Ｊに搬送するトナー担持体である。この現像ローラ１２は、アルミニウム、鉄等の金属又は合金によって円筒状に形成されており、エンジンコントローラ１０２に設けられた現像ローラバイアス発生部１０３から直流電圧が印加されている。
【００１２】
供給ローラ１３は現像ローラ１２の外周面に当接されて、該現像ローラ１２とは逆方向に回転し、トナーＴを現像ローラ１２に供給するとともに、余分なトナーＴを該現像ローラ１２から落とすものである。この供給ローラ１３は、例えば金属芯にウレタンスポンジ等の合成ゴムを巻き付けてなり、現像ローラ１２と摩擦接触することによってトナーＴを所定極性に帯電させる働きも有する。なお、本実施形態ではトナーＴは負に帯電するものとして、以下説明する。
【００１３】
規制ブレード１４は、現像ローラ１２の回転方向Ｄにおいて上記供給ローラ１３よりも下流側で現像ローラ１２の外周面に当てられ、現像ローラ１２との摩擦によってトナーＴを負に帯電させるとともに、現像ローラ１２に担持されるトナーＴの量を規制するものであり、例えばトナーは１〜３層程度に担持されるように規制される。この規制ブレード１４は、その一端をハウジング１１に固定した板状金属片１４１の他端部に弾性部材１４２を取り付けたものによって構成され、弾性部材１４２が現像ローラ１２の外周面に当接し、トナーＴを規制している。
【００１４】
この現像ローラ１２に対向して背面電極３が配置されている。より詳しくは、背面電極３は、図２に示すように、搬送ベルト２３によって搬送方向Ｙに搬送されている搬送中シートＳを挟んで現像ローラ１２の反対側に配置されている。そして、エンジンコントローラ１０２に設けられた背面バイアス発生部１０４から、現像ローラ１２に印加される電圧よりも高い直流電圧が印加されており、現像ローラ１２と背面電極３との間に帯電トナーＴを背面電極３に向かって移送させるための移送静電界が形成されている。このため、この移送静電界によってトナー飛翔開始位置Ｊで帯電トナーＴが現像ローラ１２から背面電極３に向けて飛翔し、搬送中シートＳの表面に着弾付着する。
【００１５】
また、この実施形態では、搬送中シートＳへの帯電トナーＴの飛翔を制御するために、現像ローラ１２と搬送中シートＳとの間にフレキシブルプリント回路基板（以下、ＦＰＣという）４が配置されている。以下、図４および図５を参照しつつＦＰＣ４の構成および作用について説明する。
【００１６】
図４はフレキシブルプリント回路基板の部分拡大断面および帯電トナーの飛翔モデルを示す図である。また、図５はフレキシブルプリント回路基板に形成された制御電極および偏向電極を示す図である。このＦＰＣ４では、現像ローラ１２から背面電極３に帯電トナーＴを案内するためのトナー通過孔４１がポリイミド等の電気絶縁性材料よりなる基体４２に穿設されている。なお、図４においては、トナー通過孔４１が１つだけ示されているが、この実施形態では、複数のトナー通過孔４１が図４紙面の垂直方向Ｘに等間隔で一列に設けられており、各トナー通過孔４１を介して帯電トナーＴが背面電極３側に向けて通過可能となっている。なお、この実施形態ではトナー通過孔４１を１列に並べているが、複数列に並べて設けてもよい。また、トナー通過孔４１の形状については、この実施形態の如く円形に形成してもよいし、また楕円形あるいは多角形であってもよい。
【００１７】
また、基体４２の現像ローラ１２側において、各トナー通過孔４１を取り囲むように、リング状に制御電極４３が形成されている。また、各制御電極４３からリード線４４がトナー通過孔４１の配列方向と直交する方向に延びている。なお、制御電極４３の形状は円形に限定されるものではなく任意であり、例えば楕円形あるいは多角形であってもよく、また、完全なリングではなく一部が欠けたものであってもよい。
【００１８】
また、基体４２の背面電極３側において、各トナー通過孔４１ごとに、一対の偏向電極４５Ｌ，４５Ｒが図５に示すように搬送中シートＳの搬送方向（トナー通過孔列と直交する方向）Ｙに対して斜めに対向するように設けられるとともに、偏向電極４５Ｌ，４５Ｒからリード線４６Ｌ，４６Ｒがそれぞれ延設されている。
【００１９】
この基体４２には、図４および図５への図示は省略されているものの、高圧ドライバＩＣなどからなる制御バイアス発生部４７（図３）、Ｌ偏向バイアス発生部４８Ｌ（図３）およびＲ偏向バイアス発生部４８Ｒ（図３）が設けられている。このうち、制御バイアス発生部４７は各制御電極４３に電気的に接続されており、エンジンコントローラ１０２のＣＰＵ１０５からの開閉制御信号に応じて適切な電圧が選択的に印加されることによって、上記トナー通過孔４１を静電気的に開閉する。つまり、各制御電極４３ごとに、帯電トナーＴが現像ローラ１２から飛び出し、トナー通過孔４１を通過して背面電極３に向かって飛翔するように、現像ローラ１２と背面電極３との間にトナー通過孔４１を通る移送静電界を露出させ、また該露出を制限するものである。
【００２０】
また、Ｌ偏向バイアス発生部４８Ｌは偏向電極４５Ｌと電気的に接続されるとともに、Ｒ偏向バイアス発生部４８Ｒは偏向電極４５Ｒと電気的に接続されており、エンジンコントローラ１０２からの偏向制御信号に応じて偏向電極４５Ｌ，４５Ｒのそれぞれに適切な電圧が選択的に印加されることによって、帯電トナーＴの飛翔方向を以下の３方向に切り替えている。
【００２１】
(1)偏向なし：図４の矢符Ｐ1
偏向電極４５Ｌ，４５Ｒの両者に同一電圧を印加した場合には、帯電トナーＴは図４の矢符Ｐ1で示すようにトナー通過孔４１をまっすぐ通過して搬送中シートＳの上の当該トナー通過孔４１に対応する位置に飛翔する。
【００２２】
(2)左偏向：図４の矢符Ｐ2
両偏向電極４５Ｌ，４５Ｒのうち搬送中シートＳの搬送方向Ｙを基準としてトナー通過孔４１の左側に配置された偏向電極４５Ｌに右側に配置された偏向電極４５Ｒよりも相対的に高い電圧を印加した場合には、負極性に帯電している帯電トナーＴは、図４の矢符Ｐ2に示すように、両電極４５Ｌ，４５Ｒの間に生ずる偏向用静電界によって左側に偏向する。
【００２３】
(3)右偏向：図４の矢符Ｐ3
両偏向電極４５Ｌ，４５Ｒのうち搬送中シートＳの搬送方向Ｙを基準としてトナー通過孔４１の右側に配置された偏向電極４５Ｒに左側に配置された偏向電極４５Ｌよりも相対的に高い電圧を印加した場合には、負極性に帯電している帯電トナーＴは、図４の矢符Ｐ3に示すように、両電極４５Ｌ，４５Ｒの間に生ずる偏向用静電界によって右側に偏向する。
【００２４】
このように、この実施形態では、帯電トナーＴの飛翔方向を３方向に切替えながら、その偏向範囲内を含む搬送中シートＳの着弾位置ＰＩで帯電トナーＴを搬送中シートＳに着弾させている。
【００２５】
ただし、上述の如く偏向電極４５Ｌ，４５Ｒは搬送中シートＳの搬送方向Ｙに対して斜め方向に対向配置されているから、上記(1)偏向なし、(2)左偏向及び(3)右偏向という３つの態様によって、搬送中シートＳが停止しているときは該搬送中シートＳの搬送方向Ｙに対して斜めに直線的に並ぶ３つのドットが搬送中シートＳ上に形成される。この場合、搬送中シートＳがドットを打つ周期（時間）で相隣るドットのずれ量（距離）だけ搬送されるようにその搬送速度を定めることにより、当該３つのドットを搬送中シートＳの搬送方向Ｙと直交する方向に直線的に並べることができる。従って、１つのトナー通過孔４１で３つのドットを形成することができ、ドットの高密度化を図ることができる。
【００２６】
ＦＰＣ４の基体４２では、現像ローラ１２側の表面４２１上と、背面電極３側の表面４２２上とに、帯電防止用の半導電性層４９が形成されるとともに、接地電位が与えられている。これらの半導電性層４９は予め設定されている温度（初期設定温度）で最適抵抗値を示し、上記のようにして飛翔する帯電トナーＴがＦＰＣ４と接触することで発生する摩擦電荷をＦＰＣ４から逃がしてＦＰＣ４の帯電を効果的に防止するとともに、移送静電界および偏向用電界への影響を抑えることができるように構成されている。すなわち、半導電性層４９の温度が初期設定温度あるいは許容温度範囲内に保持される間、良好な印字品質を確保可能となっている。
【００２７】
また、現像ローラ１２の回転方向Ｄにおけるトナー飛翔開始位置Ｊよりも上流側において、上記のように構成されたＦＰＣ４と現像ローラ１２との間に現像ローラ１２の長手方向（図４紙面の垂直方向）Ｘの全長にわたって広がったスペーサ５がＦＰＣ４のトナー通過孔４１よりも回転方向Ｄの手前側に差し込まれており、これにより、現像ローラ１２とＦＰＣ４のトナー通過孔４１との間隔が一定値に規制されている。
【００２８】
次に、図１に戻って、画像形成装置について全体構成および動作について説明を続ける。この画像形成装置では、上記のように構成された４つの現像器１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋによって搬送中シートＳ上に４色のトナー像が重ね合わされてカラートナー像がシートＳに形成される。そして、このトナー像形成済シートＳはさらに第２ローラ２２に搬送されるが、その第２ローラ２２に対向して第３ローラ２４が配置されており、トナー像形成済シートＳを挟み込みながら、これを搬送ベルト２３から剥離するとともに、図示を省略する排出トレイに向けて搬送する。
【００２９】
ここで、この実施形態では、第２ローラ２２を加熱ローラで構成する一方、第３ローラ２４を加圧ローラとして第２ローラ（加熱ローラ）２２に押圧している。また、この第２ローラ２２はエンジンコントローラ１０２内に設けられたヒータ駆動部１０６と電気的に接続されており、このヒータ駆動部１０６がエンジンコントローラ１０２のＣＰＵ１０５からの加熱制御信号に応じて第２ローラ２２に内蔵されたヒータのＯＮ／ＯＦＦ制御を行い、トナー像形成済シートＳ上のトナー像を該シートＳに定着させている。このように、この実施形態では、第２ローラ２２と第３ローラ２４とが従来の定着ユニットと同一機能を果たしている。
【００３０】
以上のように、この実施形態によれば、第２ローラ２２は、シートＳを搬送するシート搬送ユニット２の一構成要素であると同時に、加熱ローラで構成されており、加圧ローラたる第３ローラ２４と協同して定着ユニットの加熱ローラとしても機能している。すなわち、トナー像を形成するためにシートＳを所定の搬送方向Ｙに搬送するとともに、その搬送先（第２ローラ２２と第３ローラ２４との間）でトナー像形成済シートＳへのトナー像の定着を同時に行うように構成しているため、シート搬送ユニットと定着ユニットとを別個に設けた場合に比べて装置構成を簡素化することができ、装置の小型化および装置コストの低減を効果的に図ることができる。
【００３１】
また、この実施形態では、第２ローラ（加熱ローラ）２２によって搬送ベルト２３を加熱しているために、次の２つの作用効果がさらに得られる。
【００３２】
(1)上記実施形態のようにＦＰＣ４上に半導電性層４９を形成した場合には、半導電性層４９の抵抗値を最適化する必要がある。というのも、ＦＰＣ４の帯電を防止するためには、チャージアップした摩擦電荷をＦＰＣ４から効率よく逃がす必要があり、半導電性層４９の抵抗値を低く設定するのが望ましいが、その一方で抵抗値が低すぎると、次のような問題が発生して印字品質の低下を招いてしまう。
【００３３】
すなわち、半導電性層４９の低抵抗化によって制御電極４３や偏向電極４５Ｌ，４５Ｒへの電圧印加によって発生する電界が半導電性層４９で遮蔽されてしまい、トナーの飛翔性やトナーの偏向量が低下してしまう。その結果、搬送中シートＳ上に形成されるドットの形状、寸法、黒度および解像度などに影響を及ぼして印字品質の低下を招いてしまうことがある。したがって、ＦＰＣ４上に半導電性層４９を設ける場合には、帯電を防止するという効果と、電界への影響を抑えるという効果とをバランスをとるように、半導電性層４９の抵抗値の最適化が図られており、良好な印字を実行するためには、常に抵抗値を所定の適正範囲に維持する必要がある。
【００３４】
しかしながら、従来より知られているように半導電性物質は比較的大きな温度依存性を有しているため、半導電性層４９の温度が変動すると、その温度変動に伴って抵抗値が適正範囲から大きくずれて印字品質の低下を招くことがあった。
【００３５】
これに対し、本実施形態では、第２ローラ（加熱ローラ）２２に内蔵されているヒータを適宜ＯＮ／ＯＦＦ制御するように構成しているので、シートＳへのトナー像の定着と同時に、搬送ベルト２３を加熱し、その搬送ベルト２３から放熱される熱により半導電性層４９の温度を予めメモリ１０７に記憶されている温度に保持して温度変動を抑制する、つまり温度の安定化を図ることができる。そのため、半導電性層４９の抵抗値の変動を抑えることができ、例えば画像形成装置の内部温度や周辺温度などの変動にかかわらず、高品質な印字を実行することができる。
【００３６】
(2)トナージェット方式の画像形成装置では、上記のように移送静電界によって帯電トナーＴを搬送中シートＳに飛翔させているので、帯電トナーＴはシートＳに高速で衝突することとなり、帯電トナーＴがシートＳ上でバウンドしたり、既にシートＳ上に付着しているトナーＴを飛散させることがある。その結果、トナー散りが発生したり、飛散したトナーがＦＰＣ４に付着して印字品質を低下させるという問題が発生することがあった。
【００３７】
これに対し、上記実施形態では、定着ユニットとして機能する第２ローラ（加熱ローラ）２２と第３ローラ（加圧ローラ）２３によってトナー像形成済シートＳに対してトナー像を定着させると同時に、第２ローラ（加熱ローラ）２２によって搬送ベルト２３が加熱され、さらに搬送ベルト２３により搬送されるトナー像未形成シートＳが高温状態の搬送ベルト２３によって予熱されることとなる。その結果、予熱された搬送中シートＳへのトナー着弾とほぼ同時に着弾トナーＴの一部あるいは全部が溶けて着弾トナーＴを搬送中シートＳの着弾位置ＰＩに確実に付着させることができる。その結果、トナー散りの発生やシートＳからのトナー飛散などを抑制することができ、優れた品質で印字を行うことが可能となる。
【００３８】
ここで、搬送中シートＳへのトナー着弾とほぼ同時にトナーＴの一部あるいは全部を確実に溶かすためには、搬送ベルト２３からの熱をシートＳに与えることによって、現像ローラ１２の表面温度、つまり飛翔してくるトナーＴの温度よりも高い温度にシートＳを予熱するのが望ましい。また、着弾トナーＴをより確実に溶かすためには、搬送中シートＳの着弾位置ＰＩをトナーＴのガラス転移温度以上に予熱するのがより好ましい。
【００３９】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、第２ローラ２２を加熱ローラとし、第３ローラ２４を加圧ローラとしているが、これらの関係を入れ替えてもよい。つまり、第２ローラ２２および第３ローラ２３のうち一方を加熱ローラで構成するとともに、他方を加圧ローラで構成すればよい。
【００４０】
また、上記実施形態では、半導電性層４９を設けてＦＰＣ４の帯電防止を図っている画像形成装置に対して本発明を適用しているが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、帯電防止用半導電性層を設けていない画像形成装置に対しても本発明を適用することができる。
【００４１】
また、上記実施形態では、偏向電極４５Ｌ，４５Ｒによって帯電トナーＴの飛翔方向を３方向Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3に切替可能な画像形成装置に対して本発明を適用しているが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、帯電トナーＴの飛翔方向が固定された画像形成装置に対しても本発明を適用することができる。
【００４２】
また、上記実施形態では、現像ローラ１２に対して現像ローラバイアス発生部１０３から所定の直流電圧を印加しているが、接地したり、交流電圧を印加するように構成してもよい。
【００４３】
さらに、上記実施形態では、４つの現像器１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋでカラー画像を形成するカラー画像形成装置に対して本発明を適用しているが、１つの現像器１で画像を形成する、いわゆる単色印字を実行する画像形成装置に対しても本発明を適用することができる。すなわち、本発明は、搬送ベルトを用いてシートを搬送しながら、該シートにトナーを飛翔付着させてトナー像を形成した後、該トナー像を該シートに定着させる構造を有する画像形成装置全般に対して適用可能となっている。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、加熱ローラにより暖められた搬送ベルトから放熱される熱により、半導電性層を暖めることができる。したがって、半導電性層の抵抗値を最適化するために、該半導電性層のそれぞれに対してヒータを設ける必要が無い。よって、装置構成が簡素化されて装置の小型化および装置コストの低減が可能となる。さらに、加圧ローラを加熱ローラに向けて押圧させることで、加熱ローラがシート搬送手段の一構成要素として機能すると同時に、加圧ローラと共同して定着手段としても機能している。その結果、シート搬送ユニットと定着ユニットとを別個に設けた場合に比べて装置構成が簡素化されて装置の小型化および装置コストの低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。
【図２】図１の画像形成装置を構成する現像器の拡大図である。
【図３】図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】図１の画像形成装置において用いられているフレキシブルプリント回路基板の部分拡大断面および帯電トナーの飛翔モデルを示す図である。
【図５】フレキシブルプリント回路基板に形成された制御電極および偏向電極を示す図である。
【符号の説明】
１，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ…現像器
２…シート搬送ユニット
３…背面電極
４…ＦＰＣ（トナー飛翔制御手段）
１２…現像ローラ（トナー担持体）
２１…第１ローラ
２２…第２ローラ（加熱ローラ、加圧ローラ）
２３…搬送ベルト
２４…第３ローラ（加圧ローラ、加熱ローラ）
４１…トナー通過孔
４２…基体
４３…制御電極
４７…制御バイアス発生部
１０６…ヒータ駆動部
ＰＩ…着弾位置
Ｓ…シート
Ｔ…帯電トナー
Ｙ…搬送方向

Claims (1)

1. 第１および第２ローラに搬送ベルトを掛け渡し、前記搬送ベルトを所定の搬送方向に走行することによって、前記搬送ベルトの表面上でシートを保持しながら、前記第１ローラから前記第２ローラに搬送するシート搬送手段と、
   前記搬送ベルトの上方位置において前記搬送方向に沿って一列に並べて配置され、それぞれが前記シート搬送手段によって搬送されている搬送中シートにトナーを上方側から飛翔させて該搬送中シート上に互いに異なる色のトナー像を形成する複数の現像器と、
   前記搬送中シートを挟んで前記複数の現像器のそれぞれの反対側に配置された背面電極と、
   前記第２ローラに対向して配置された第３ローラとを備え、
   前記複数の現像器のそれぞれは、帯電したトナーを担持するトナー担持体と、前記トナー担持体と前記搬送中シートとの間に配置された基体と、前記トナー担持体から前記背面電極に向けて前記基体に貫通形成されたトナー通過孔を取り囲むように前記基体に設けられた制御電極と、前記基体表面に設けられた半導電性層とを有し、前記半導電性層によって前記基体の帯電を防止しつつ、前記トナー担持体から前記背面電極へのトナー飛翔を制御することによって前記搬送中シートにトナー像を形成するトナー飛翔制御手段とを備え、
   前記第２ローラを加熱ローラで構成するとともに、前記第３ローラを加圧ローラとして前記加熱ローラに向けて押圧させて前記現像器によりシート上に形成されたトナー像を該シートに定着させるとともに、前記加熱ローラは、シートへのトナー像の定着と同時に、前記搬送ベルトを加熱し、前記搬送ベルトから放熱される熱により前記半導電性層を暖めることを特徴とする画像形成装置。

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