JPH05142959A - カラー画像形成装置 - Google Patents
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- JPH05142959A JPH05142959A JP3305072A JP30507291A JPH05142959A JP H05142959 A JPH05142959 A JP H05142959A JP 3305072 A JP3305072 A JP 3305072A JP 30507291 A JP30507291 A JP 30507291A JP H05142959 A JPH05142959 A JP H05142959A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 転写紙の片面にも両面にも高画質のカラー画
像を容易に記録することが出来、転写紙のシワの発生も
無く、構造が簡単で、コストの安いカラー画像形成装置
の提供を目的とする。 【構成】 転写紙上のトナー画像を定着ベルトにより定
着後、そのまま排出する片面コピーモードと、排出する
直前に案内片の向きを変え、排紙ローラを逆回転して両
面ユニットを介して再び転写位置で裏面に転写し、定着
し排出する両面コピーモードとを有し、加熱ローラ、剥
離ローラ、テンションローラに巻回した加熱無端ベルト
と、加圧ローラ、剥離ローラ、テンションローラに巻回
した加圧無端ベルトを設け、両ベルトの重なり部を介し
て加熱ローラに加圧ローラを押圧する様にし、両無端ベ
ルトの両側に空冷装置、加熱、加圧ローラに温度検知セ
ンサを設け、両ローラのヒータの発熱量をコントロール
する様にした定着装置を有する様に構成したカラー画像
形成装置。
像を容易に記録することが出来、転写紙のシワの発生も
無く、構造が簡単で、コストの安いカラー画像形成装置
の提供を目的とする。 【構成】 転写紙上のトナー画像を定着ベルトにより定
着後、そのまま排出する片面コピーモードと、排出する
直前に案内片の向きを変え、排紙ローラを逆回転して両
面ユニットを介して再び転写位置で裏面に転写し、定着
し排出する両面コピーモードとを有し、加熱ローラ、剥
離ローラ、テンションローラに巻回した加熱無端ベルト
と、加圧ローラ、剥離ローラ、テンションローラに巻回
した加圧無端ベルトを設け、両ベルトの重なり部を介し
て加熱ローラに加圧ローラを押圧する様にし、両無端ベ
ルトの両側に空冷装置、加熱、加圧ローラに温度検知セ
ンサを設け、両ローラのヒータの発熱量をコントロール
する様にした定着装置を有する様に構成したカラー画像
形成装置。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方法により感
光体上にトナー像を形成し、転写材上に転写した後転写
像を定着して画像を得るようにしたカラー画像形成装置
に関する。特に転写材のどの面にも高画質のカラー画像
を形成するカラー画像形成装置に関する。
光体上にトナー像を形成し、転写材上に転写した後転写
像を定着して画像を得るようにしたカラー画像形成装置
に関する。特に転写材のどの面にも高画質のカラー画像
を形成するカラー画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真法を用いてカラー画像を得るに
は多くの方法・装置が提案されている。例えば特開昭61
-100770号公報に開示されているように、感光体ドラム
上に原稿像の分解色数に応じた潜像形成と現像を行い、
現像の都度転写ドラム上に転写して転写ドラム上に多色
像を形成したのち、転写材である転写紙上に転写してカ
ラーコピーを得る方法がある。
は多くの方法・装置が提案されている。例えば特開昭61
-100770号公報に開示されているように、感光体ドラム
上に原稿像の分解色数に応じた潜像形成と現像を行い、
現像の都度転写ドラム上に転写して転写ドラム上に多色
像を形成したのち、転写材である転写紙上に転写してカ
ラーコピーを得る方法がある。
【0003】また例えば特開昭61-149972号公報に開示
されているように、感光体ドラム上に原稿像の分解色数
に応じた潜像形成と現像を行い、現像の都度転写紙上に
転写して多色のカラーコピーを得る方法がある。
されているように、感光体ドラム上に原稿像の分解色数
に応じた潜像形成と現像を行い、現像の都度転写紙上に
転写して多色のカラーコピーを得る方法がある。
【0004】また感光体ドラム上に原稿像の分解色数に
応じた潜像形成と、カラートナーによる現像を繰り返
し、感光体ドラム上でカラートナー像を重ねたのち転写
してカラー画像を得る方法がある。この多色画像形成の
基本プロセスは本出願人による特開昭60-75850号、同60
-76766号、同60-95456号、同60-95458号、同60-158475
号公報等によって開示されている。
応じた潜像形成と、カラートナーによる現像を繰り返
し、感光体ドラム上でカラートナー像を重ねたのち転写
してカラー画像を得る方法がある。この多色画像形成の
基本プロセスは本出願人による特開昭60-75850号、同60
-76766号、同60-95456号、同60-95458号、同60-158475
号公報等によって開示されている。
【0005】このような重ね合せによってカラー画像を
得るようにした多色画像形成装置にあっては、感光体ド
ラムの周縁に色の異ったカラートナーを収納した複数の
現像器が配置してあり、一般には感光体ドラムを複数回
回転させ、感光体ドラム上の潜像を現像してカラー画像
を得るようにしている。
得るようにした多色画像形成装置にあっては、感光体ド
ラムの周縁に色の異ったカラートナーを収納した複数の
現像器が配置してあり、一般には感光体ドラムを複数回
回転させ、感光体ドラム上の潜像を現像してカラー画像
を得るようにしている。
【0006】また像形成体については、上記に説明した
ようにドラム周面に光導電体を塗布あるいは蒸着した感
光体ドラムとともに、光導電体を可撓性のベルト上に塗
布あるいは蒸着したベルト状像形成体も提案されてい
る。ベルト状像形成体(以後感光体ベルトともいう)は
駆動ローラを含む回動ローラ間に張架することで形状が
決まるので、空間を有効に利用してコンパクトの形状と
したカラー画像形成装置を構成する場合には有効であ
る。また感光体ベルトは小さな曲率に沿って走行するこ
とができるので、小径の回動ローラを用いこの曲率部分
を利用して転写紙の分離を行うことで転写紙の分離不良
等を防止することもできる。
ようにドラム周面に光導電体を塗布あるいは蒸着した感
光体ドラムとともに、光導電体を可撓性のベルト上に塗
布あるいは蒸着したベルト状像形成体も提案されてい
る。ベルト状像形成体(以後感光体ベルトともいう)は
駆動ローラを含む回動ローラ間に張架することで形状が
決まるので、空間を有効に利用してコンパクトの形状と
したカラー画像形成装置を構成する場合には有効であ
る。また感光体ベルトは小さな曲率に沿って走行するこ
とができるので、小径の回動ローラを用いこの曲率部分
を利用して転写紙の分離を行うことで転写紙の分離不良
等を防止することもできる。
【0007】この様な感光体ベルトによる画像形成は通
常図19に示す様な構成によって画像形成が行われる。図
19は従来のカラー画像形成装置の構成概要図である。
常図19に示す様な構成によって画像形成が行われる。図
19は従来のカラー画像形成装置の構成概要図である。
【0008】感光体ベルト1は回動ローラ2および3の
間に張架されていて、回動ローラ2の矢印方向の駆動に
より感光体ベルト1は時計方向に搬送される。そして右
側のクリーニング装置13と、左側の転写器12の間の感光
体ベルト1の搬送方向側には、帯電器6、レーザ書込み
系ユニット7による露光部、そして8から11に至る4種
の色のカラー現像剤を収容した各現像器が図の様に配設
されている。そして感光体ベルト1への帯電、露光、現
像が4回繰り返されて感光体ベルト1上にはカラーのト
ナー画像が形成され、転写器12によって転写紙上へ転写
が行われる。転写が行われた感光体ベルト1は、クリー
ニング装置13によってクリーニングが行なわれ、次の画
像が前述と同様のプロセスによって形成されることにな
る。一方、転写が行われた転写紙は、定着ローラ18によ
り転写紙上のトナー画像の定着が行なわれ、排紙ローラ
19を経て上蓋20に形成したトレイ上に排出される。
間に張架されていて、回動ローラ2の矢印方向の駆動に
より感光体ベルト1は時計方向に搬送される。そして右
側のクリーニング装置13と、左側の転写器12の間の感光
体ベルト1の搬送方向側には、帯電器6、レーザ書込み
系ユニット7による露光部、そして8から11に至る4種
の色のカラー現像剤を収容した各現像器が図の様に配設
されている。そして感光体ベルト1への帯電、露光、現
像が4回繰り返されて感光体ベルト1上にはカラーのト
ナー画像が形成され、転写器12によって転写紙上へ転写
が行われる。転写が行われた感光体ベルト1は、クリー
ニング装置13によってクリーニングが行なわれ、次の画
像が前述と同様のプロセスによって形成されることにな
る。一方、転写が行われた転写紙は、定着ローラ18によ
り転写紙上のトナー画像の定着が行なわれ、排紙ローラ
19を経て上蓋20に形成したトレイ上に排出される。
【0009】この様にして、通常のフルカラー画像を得
ることが出来るが、このフルカラー画像の画質は定着に
よって大きく影響を受ける。
ることが出来るが、このフルカラー画像の画質は定着に
よって大きく影響を受ける。
【0010】電子写真のトナー像の定着プロセスにおい
ては、熱ローラ定着が最も一般的である。そして近年の
カラー画像を扱う電子写真のプロセスにおいては、定着
後の画像の色再現性や画像の光沢性を確保するために、
トナー像を充分に溶融させ、冷却させることが要求され
ている。そのために、熱ローラ定着よりも容易に充分な
溶融、冷却が可能なベルト式定着が、カラー画像形成装
置には使われる様になって来た。
ては、熱ローラ定着が最も一般的である。そして近年の
カラー画像を扱う電子写真のプロセスにおいては、定着
後の画像の色再現性や画像の光沢性を確保するために、
トナー像を充分に溶融させ、冷却させることが要求され
ている。そのために、熱ローラ定着よりも容易に充分な
溶融、冷却が可能なベルト式定着が、カラー画像形成装
置には使われる様になって来た。
【0011】トナー像の加熱定着、特にベルトを介して
の定着装置については特開昭49-36342号公報において記
されているがベルト掛け加熱ローラに対して加圧ローラ
がベルトを介して設けられており、トナー像を担持した
転写紙が該加圧ローラとベルトの間にはさまれて送りこ
まれて定着がなされるようになっていた。
の定着装置については特開昭49-36342号公報において記
されているがベルト掛け加熱ローラに対して加圧ローラ
がベルトを介して設けられており、トナー像を担持した
転写紙が該加圧ローラとベルトの間にはさまれて送りこ
まれて定着がなされるようになっていた。
【0012】また、特開昭61-122665号公報にもベルト
を介して熱定着を行う定着装置が述べられている。
を介して熱定着を行う定着装置が述べられている。
【0013】更に、特開昭49-70633号公報には入口の熱
ローラと出口の冷却ローラとの間に無端ベルトを懸架し
たものを両ベルトの片方ずつの平面部が重なり合うよう
に2組を2段に設け、両ベルトの重なり部を入口から出
口にむかってトナー付き転写紙が搬送され定着が行われ
るようにしたものが記載されている。
ローラと出口の冷却ローラとの間に無端ベルトを懸架し
たものを両ベルトの片方ずつの平面部が重なり合うよう
に2組を2段に設け、両ベルトの重なり部を入口から出
口にむかってトナー付き転写紙が搬送され定着が行われ
るようにしたものが記載されている。
【0014】一方、カラー画像も従来の非カラー画像の
場合と同様に、転写紙のどの面にも、すなわち片面にも
両面にもカラー画像を形成するいわゆる自動両面記録装
置の各種提案がなされている。従来の自動両面記録装置
においては、両面記録時は画像処理部において転写紙の
一方の面に画像を記録した後、該転写紙を一旦中間にス
トックし、再びこの転写紙を搬送して画像形成部に送り
込み、反対側の面に画像を記録し、排出して両面記録画
像を得る様になっていた。
場合と同様に、転写紙のどの面にも、すなわち片面にも
両面にもカラー画像を形成するいわゆる自動両面記録装
置の各種提案がなされている。従来の自動両面記録装置
においては、両面記録時は画像処理部において転写紙の
一方の面に画像を記録した後、該転写紙を一旦中間にス
トックし、再びこの転写紙を搬送して画像形成部に送り
込み、反対側の面に画像を記録し、排出して両面記録画
像を得る様になっていた。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】上記の様に、フルカラ
ー画像の場合は特にその定着プロセスが画質に大きく影
響を与える。そのために、熱ローラ定着よりも容易に充
分なトナー像の溶融、冷却が可能なベルト式定着が、カ
ラー画像形成装置に使われる様になって来た。
ー画像の場合は特にその定着プロセスが画質に大きく影
響を与える。そのために、熱ローラ定着よりも容易に充
分なトナー像の溶融、冷却が可能なベルト式定着が、カ
ラー画像形成装置に使われる様になって来た。
【0016】そして上記の様に、トナー像のベルトを介
しての定着装置については特開昭49-36342号公報におい
て記されている様に、ベルト掛け加熱ローラに対して加
圧ローラがベルトを介して設けられており、トナー像を
担持した転写紙が該加圧ローラとベルトの間にはさまれ
て送りこまれて定着がなされるようになっていた。しか
し、充分なニップ領域N1が得られず、上部の加熱ローラ
からベルトを介しての熱の供給が保証されずトナー画像
に光沢がでる程にはトナーの溶融がなされない状況であ
った。
しての定着装置については特開昭49-36342号公報におい
て記されている様に、ベルト掛け加熱ローラに対して加
圧ローラがベルトを介して設けられており、トナー像を
担持した転写紙が該加圧ローラとベルトの間にはさまれ
て送りこまれて定着がなされるようになっていた。しか
し、充分なニップ領域N1が得られず、上部の加熱ローラ
からベルトを介しての熱の供給が保証されずトナー画像
に光沢がでる程にはトナーの溶融がなされない状況であ
った。
【0017】また、上記の特開昭61-122665号公報のベ
ルトを介して熱定着を行う定着装置であるが、加圧ロー
ラに対するベルトによる独立の抱き角によるニップ領域
N2が充分な長さにならず、従って充分な溶融時間が得ら
れず転写紙に対する加熱が不充分となっている。そし
て、結局は記録紙(転写紙)の材質とか厚みに定着性が
依存して不安定な熱定着になってしまうことになった。
ルトを介して熱定着を行う定着装置であるが、加圧ロー
ラに対するベルトによる独立の抱き角によるニップ領域
N2が充分な長さにならず、従って充分な溶融時間が得ら
れず転写紙に対する加熱が不充分となっている。そし
て、結局は記録紙(転写紙)の材質とか厚みに定着性が
依存して不安定な熱定着になってしまうことになった。
【0018】更に、上記の特開昭49-70633号公報である
が上記の様に入口の熱ローラと出口の冷却ローラとの間
に無端ベルトを懸架したものを両ベルトの片方ずつの平
面部が重なり合うように2組を2段に設け、両ベルトの
重なり部を入口から出口にむかってトナー付き転写紙が
搬送され定着が行われるようになっていた。
が上記の様に入口の熱ローラと出口の冷却ローラとの間
に無端ベルトを懸架したものを両ベルトの片方ずつの平
面部が重なり合うように2組を2段に設け、両ベルトの
重なり部を入口から出口にむかってトナー付き転写紙が
搬送され定着が行われるようになっていた。
【0019】そして、加熱ローラと圧着ローラの両方が
表面ハードなローラにしてあると無端ベルトは薄く殆ん
どハードであると見做されるし、その間をトナー像が付
着した転写紙が搬送されて、接触圧を受ける部分は殆ん
ど直線上の狭い部分であり、接触され方が浮き上り振動
等で一様でないことが多く、記録紙(転写紙)の熱膨張
状態がばらつくことになる。これにより記録紙はしわが
生じ易くなった。
表面ハードなローラにしてあると無端ベルトは薄く殆ん
どハードであると見做されるし、その間をトナー像が付
着した転写紙が搬送されて、接触圧を受ける部分は殆ん
ど直線上の狭い部分であり、接触され方が浮き上り振動
等で一様でないことが多く、記録紙(転写紙)の熱膨張
状態がばらつくことになる。これにより記録紙はしわが
生じ易くなった。
【0020】一方、転写紙のどの面にもカラー画像を形
成する従来の自動両面記録装置は、上記の様に両面記録
時は、画像処理部において転写紙の一方の面に画像を記
録した後、該転写紙を画像形成装置の中央下側部付近に
一旦ストックし、再びこの転写紙を搬送して画像形成部
に送り込み、反対側の面に画像を記録し、排出して両面
記録像を得る様になっていた。従って、上記説明からも
判る様に従来の自動両面記録装置は、その構造が複雑
で、そのため転写紙の通過経路も長く複雑となり、紙づ
まり、いわゆるジャムが発生しやすいという欠点を有し
ていた。また、この構造の複雑な装置が画像形成装置の
主要機構部の中央下側付近に配設されているため、画像
形成装置としてはますます構造が複雑となり、コストも
高いものとなり、またジャムが発生した時のジャム処理
も困難なものとしていた。
成する従来の自動両面記録装置は、上記の様に両面記録
時は、画像処理部において転写紙の一方の面に画像を記
録した後、該転写紙を画像形成装置の中央下側部付近に
一旦ストックし、再びこの転写紙を搬送して画像形成部
に送り込み、反対側の面に画像を記録し、排出して両面
記録像を得る様になっていた。従って、上記説明からも
判る様に従来の自動両面記録装置は、その構造が複雑
で、そのため転写紙の通過経路も長く複雑となり、紙づ
まり、いわゆるジャムが発生しやすいという欠点を有し
ていた。また、この構造の複雑な装置が画像形成装置の
主要機構部の中央下側付近に配設されているため、画像
形成装置としてはますます構造が複雑となり、コストも
高いものとなり、またジャムが発生した時のジャム処理
も困難なものとしていた。
【0021】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものである。すなわち、転写紙の材質や厚さに依存
したりすることなく、安定したシワの無い、オフセット
転写のおきることの無い高画質のカラー画像を、転写紙
の片面にも両面にも容易に記録することが出来る、構造
が簡単で、コストの安いカラー画像形成装置を提供する
ことを目的としたものである。
れたものである。すなわち、転写紙の材質や厚さに依存
したりすることなく、安定したシワの無い、オフセット
転写のおきることの無い高画質のカラー画像を、転写紙
の片面にも両面にも容易に記録することが出来る、構造
が簡単で、コストの安いカラー画像形成装置を提供する
ことを目的としたものである。
【0022】
【課題を解決するための手段】上記目的は、トナー像を
転写材の表面に転写後定着する定着手段と、定着後の転
写材を反転して転写材の裏面にトナー像を転写して定着
するための搬送手段とを有するカラー画像形成装置にお
いて、前記定着手段は、上部に内部加熱ローラ、剥離ロ
ーラを内包する加熱無端ベルトと下部に加圧ローラ、剥
離ローラを内包する搬送無端ベルトとを有し、該加圧ロ
ーラは前記両無端ベルトを介して内部加熱ローラに圧接
し、該剥離ローラ同士も両無端ベルトを介して接触する
ようにし、トナー像を担持した転写材を加熱加圧する定
着装置であって、前記両無端ベルト表面を光沢滑面とし
て転写材の定着面を光沢のある滑面にする事を可能と
し、前記搬送手段は、下方に給紙ユニットが設けられて
いて、像形成された転写材を下方から上方に排出するカ
ラー画像形成装置であって、上方に排出した転写材を像
形成部と反対側にある両面ユニットに向け上方から下方
へと移動させたのち、給紙ユニットと反対側より給紙し
て像形成することを特徴とするカラー画像形成装置によ
って達成される。
転写材の表面に転写後定着する定着手段と、定着後の転
写材を反転して転写材の裏面にトナー像を転写して定着
するための搬送手段とを有するカラー画像形成装置にお
いて、前記定着手段は、上部に内部加熱ローラ、剥離ロ
ーラを内包する加熱無端ベルトと下部に加圧ローラ、剥
離ローラを内包する搬送無端ベルトとを有し、該加圧ロ
ーラは前記両無端ベルトを介して内部加熱ローラに圧接
し、該剥離ローラ同士も両無端ベルトを介して接触する
ようにし、トナー像を担持した転写材を加熱加圧する定
着装置であって、前記両無端ベルト表面を光沢滑面とし
て転写材の定着面を光沢のある滑面にする事を可能と
し、前記搬送手段は、下方に給紙ユニットが設けられて
いて、像形成された転写材を下方から上方に排出するカ
ラー画像形成装置であって、上方に排出した転写材を像
形成部と反対側にある両面ユニットに向け上方から下方
へと移動させたのち、給紙ユニットと反対側より給紙し
て像形成することを特徴とするカラー画像形成装置によ
って達成される。
【0023】又上記目的は、前記定着手段が、第1のニ
ップ領域は前記加熱加圧両ローラによって形成され、第
2のニップ領域は前記加熱無端ベルトの内側より押圧ガ
イド部材を当接させることにより形成される定着装置を
有することを特徴とするカラー画像形成装置によっても
達成される。
ップ領域は前記加熱加圧両ローラによって形成され、第
2のニップ領域は前記加熱無端ベルトの内側より押圧ガ
イド部材を当接させることにより形成される定着装置を
有することを特徴とするカラー画像形成装置によっても
達成される。
【0024】又上記目的は、前記定着手段が、第1のニ
ップ領域は前記加熱加圧両ローラによって形成され、第
2のニップ領域は前記加圧無端ベルトの内側より押圧ガ
イド部材を当接させることにより形成される定着装置を
有することを特徴とするカラー画像形成装置によっても
達成される。
ップ領域は前記加熱加圧両ローラによって形成され、第
2のニップ領域は前記加圧無端ベルトの内側より押圧ガ
イド部材を当接させることにより形成される定着装置を
有することを特徴とするカラー画像形成装置によっても
達成される。
【0025】又上記目的は、前記定着手段が、前記加熱
ローラと加圧ローラの両軸心を結ぶ線は加圧ローラが上
流側になるように鉛直線に対し15〜40°傾け、第1及び
第2のニップ領域ができるようにした定着装置を有する
ことを特徴とするカラー画像形成装置によっても達成さ
れる。
ローラと加圧ローラの両軸心を結ぶ線は加圧ローラが上
流側になるように鉛直線に対し15〜40°傾け、第1及び
第2のニップ領域ができるようにした定着装置を有する
ことを特徴とするカラー画像形成装置によっても達成さ
れる。
【0026】又上記目的は、前記定着手段が、前記加熱
ローラと加圧ローラの両軸心を結ぶ線は加圧ローラが下
流側になるように鉛直線に対して15〜40°傾け第1及び
第2のニップ領域ができるようにした定着装置を有する
ことを特徴とするカラー画像形成装置によっても達成さ
れる。
ローラと加圧ローラの両軸心を結ぶ線は加圧ローラが下
流側になるように鉛直線に対して15〜40°傾け第1及び
第2のニップ領域ができるようにした定着装置を有する
ことを特徴とするカラー画像形成装置によっても達成さ
れる。
【0027】又上記目的は、前記定着手段が、前記加熱
加圧両ローラによって形成される第1のニップ領域と前
記加熱無端ベルト及び加圧無端ベルトの重なり部が加圧
ローラ又は加熱ローラによって形成される第2のニップ
領域とを有する定着装置を有することを特徴とするカラ
ー画像形成装置によっても達成されるものである。
加圧両ローラによって形成される第1のニップ領域と前
記加熱無端ベルト及び加圧無端ベルトの重なり部が加圧
ローラ又は加熱ローラによって形成される第2のニップ
領域とを有する定着装置を有することを特徴とするカラ
ー画像形成装置によっても達成されるものである。
【0028】
【実施例】本発明のカラー画像形成装置又はその要部の
実施例を図1から図18に示す図面により説明する。
実施例を図1から図18に示す図面により説明する。
【0029】図1は、本発明に基づくカラー画像形成装
置の側断面構成図である。
置の側断面構成図である。
【0030】1は可撓性の感光体ベルトで、該感光体ベ
ルト1は回動ローラ2および3の間に張架されていて回
動ローラ2の駆動により時計方向に搬送される。
ルト1は回動ローラ2および3の間に張架されていて回
動ローラ2の駆動により時計方向に搬送される。
【0031】4は前記感光体ベルト1に内接するよう装
置本体に固定した支持体すなわちガイド部材であって、
前記感光体ベルト1は回動ローラ3の外側への付勢作用
によって緊張状態とされることによりその内周面を前記
ガイド部材4に摺擦させる。従って前記感光体ベルト1
の外周面の感光体は搬送中にも常に前記ガイド部材4の
表面に対し一定の関係位置に保たれ、安定した画像形成
面を構成することを可能としている。
置本体に固定した支持体すなわちガイド部材であって、
前記感光体ベルト1は回動ローラ3の外側への付勢作用
によって緊張状態とされることによりその内周面を前記
ガイド部材4に摺擦させる。従って前記感光体ベルト1
の外周面の感光体は搬送中にも常に前記ガイド部材4の
表面に対し一定の関係位置に保たれ、安定した画像形成
面を構成することを可能としている。
【0032】6は帯電手段たるスコロトロン帯電器、7
は像露光手段たるレーザ書込み系ユニット、8から11は
それぞれ特定色の現像剤を収容した複数の現像手段すな
わち現像器であって、これ等の各像形成手段はガイド部
材4を背面にした前記感光体ベルト1の外周面に対向し
て配設される。
は像露光手段たるレーザ書込み系ユニット、8から11は
それぞれ特定色の現像剤を収容した複数の現像手段すな
わち現像器であって、これ等の各像形成手段はガイド部
材4を背面にした前記感光体ベルト1の外周面に対向し
て配設される。
【0033】前記レーザ書込み系ユニット7には図示の
光学系のものの他に、LEDアレイなどのような発光部
と収束性光伝送体を一体とした光学系等も使用される。
光学系のものの他に、LEDアレイなどのような発光部
と収束性光伝送体を一体とした光学系等も使用される。
【0034】前記各現像器8,9,10,11は例えば黒色、
シアン、マゼンタ、イエローの各現像剤をそれぞれ収容
するもので前記感光体ベルト1と所定の間隙を保つ各現
像スリーブ8A,9A,10A,11Aを備え、感光体ベルト
1上の潜像を非接触現像法により顕像化する機能を有し
ている。この非接触現像は接触現像と異なり、現像器へ
のトナー混入や、感光体上のトナー像を乱すことがない
ばかりでなく現像時においても非現像時においても感光
体ベルトのスムースな移動に対して、不安定な負荷変動
を与えることがないという長所を有する。
シアン、マゼンタ、イエローの各現像剤をそれぞれ収容
するもので前記感光体ベルト1と所定の間隙を保つ各現
像スリーブ8A,9A,10A,11Aを備え、感光体ベルト
1上の潜像を非接触現像法により顕像化する機能を有し
ている。この非接触現像は接触現像と異なり、現像器へ
のトナー混入や、感光体上のトナー像を乱すことがない
ばかりでなく現像時においても非現像時においても感光
体ベルトのスムースな移動に対して、不安定な負荷変動
を与えることがないという長所を有する。
【0035】12は転写器、13はクリーニング装置で該ク
リーニング装置13のブレード13Aおよびクリーニングロ
ーラ13B(以下ローラともいう)は画像形成中には感光
体ベルト1の表面より離間した位置に保たれ画像転写後
のクリーニング時のみ図示の如く感光体ベルト1の表面
に圧接される。
リーニング装置13のブレード13Aおよびクリーニングロ
ーラ13B(以下ローラともいう)は画像形成中には感光
体ベルト1の表面より離間した位置に保たれ画像転写後
のクリーニング時のみ図示の如く感光体ベルト1の表面
に圧接される。
【0036】前記カラー画像形成装置によるカラー画像
形成のプロセスは次のようにして行われる。
形成のプロセスは次のようにして行われる。
【0037】まず本実施例による多色像の形成は、次の
像形成システムに従って遂行される。即ちオリジナル画
像を光学的に走査し、撮像素子により光電変換して得ら
れたカラー画像データを、画像データ処理部で演算処理
して記録画像データが作成された後、一旦画像メモリに
格納される。次いで記録時該画像メモリから、読み出さ
れて記録部である例えば図1の実施例で示したカラー画
像形成装置へと出力される。
像形成システムに従って遂行される。即ちオリジナル画
像を光学的に走査し、撮像素子により光電変換して得ら
れたカラー画像データを、画像データ処理部で演算処理
して記録画像データが作成された後、一旦画像メモリに
格納される。次いで記録時該画像メモリから、読み出さ
れて記録部である例えば図1の実施例で示したカラー画
像形成装置へと出力される。
【0038】すなわち記録部とは別体の画像読取装置か
ら出力されるカラー画像データが記録部の半導体レーザ
変調回路部に入力される。レーザ書込み系ユニット7に
おいては変調回路部から出力された変調信号により変調
駆動された半導体レーザ(図示せず)で発生されたレー
ザビームは駆動モータ7Aにより回転されるポリゴンミ
ラー7Bにより回転走査され、fθレンズ7Cを経てミ
ラー7D,7Eおよび7Fにより光路を曲げられて、予
め帯電手段たる帯電器6によって電荷を付与された感光
体ベルト1の周面上に投射され輝線を形成する。
ら出力されるカラー画像データが記録部の半導体レーザ
変調回路部に入力される。レーザ書込み系ユニット7に
おいては変調回路部から出力された変調信号により変調
駆動された半導体レーザ(図示せず)で発生されたレー
ザビームは駆動モータ7Aにより回転されるポリゴンミ
ラー7Bにより回転走査され、fθレンズ7Cを経てミ
ラー7D,7Eおよび7Fにより光路を曲げられて、予
め帯電手段たる帯電器6によって電荷を付与された感光
体ベルト1の周面上に投射され輝線を形成する。
【0039】一方では走査が開始されるとビームがイン
デックスセンサによって検知され、第1の色信号による
ビームの変調が開始され、変調されたビームが前記感光
体ベルト1の周面上を走査する。従ってレーザビームに
よる主走査と感光体ベルト1の搬送による副走査により
感光体ベルト1の周面上に第1の色に対応する潜像が形
成されていく。この潜像は現像手段の内黒色(BK)の
トナー(顕像媒体)の装填された現像器8により現像さ
れて、感光体ベルト表面にトナー像が形成される。得ら
れたトナー像は感光体ベルト面に保持されたまま感光体
ベルト1の周面より引き離されている清掃手段たるクリ
ーニング装置13の横を通過し、つぎの像形成サイクルに
入る。なお、黒色(BK)のトナーは半導体レーザ光を透
過するように赤外に透過性を有する分光特性を有してい
る。
デックスセンサによって検知され、第1の色信号による
ビームの変調が開始され、変調されたビームが前記感光
体ベルト1の周面上を走査する。従ってレーザビームに
よる主走査と感光体ベルト1の搬送による副走査により
感光体ベルト1の周面上に第1の色に対応する潜像が形
成されていく。この潜像は現像手段の内黒色(BK)の
トナー(顕像媒体)の装填された現像器8により現像さ
れて、感光体ベルト表面にトナー像が形成される。得ら
れたトナー像は感光体ベルト面に保持されたまま感光体
ベルト1の周面より引き離されている清掃手段たるクリ
ーニング装置13の横を通過し、つぎの像形成サイクルに
入る。なお、黒色(BK)のトナーは半導体レーザ光を透
過するように赤外に透過性を有する分光特性を有してい
る。
【0040】前記感光体ベルト1は前記帯電器6により
再び帯電され、次いで信号処理部から出力された第2の
色信号が前記レーザ書込み系ユニット7に入力され、前
述した第1の色信号の場合と同様にして感光体ベルト表
面への書込みが行われ潜像が形成される。潜像は第2の
色としてシアン(C)のトナーを装填した現像器9によ
って現像される。
再び帯電され、次いで信号処理部から出力された第2の
色信号が前記レーザ書込み系ユニット7に入力され、前
述した第1の色信号の場合と同様にして感光体ベルト表
面への書込みが行われ潜像が形成される。潜像は第2の
色としてシアン(C)のトナーを装填した現像器9によ
って現像される。
【0041】このシアン(C)のトナー像はすでに形成
されている前述の黒色(BK)のトナー像の上に重ねて
形成される。
されている前述の黒色(BK)のトナー像の上に重ねて
形成される。
【0042】以下同様にして、信号処理部で発生される
制御信号に基づいて感光体ベルト表面にマゼンタ(M)
の潜像が形成される。そして潜像は第3の色としてマゼ
ンタ(M)のトナーを装填した現像器10によって現像さ
れ、前述のトナー像の上に重ねてマゼンタ(M)のトナ
ー像を形成する。
制御信号に基づいて感光体ベルト表面にマゼンタ(M)
の潜像が形成される。そして潜像は第3の色としてマゼ
ンタ(M)のトナーを装填した現像器10によって現像さ
れ、前述のトナー像の上に重ねてマゼンタ(M)のトナ
ー像を形成する。
【0043】さらに11はイエロー(Y)のトナーを有す
る現像器であって、同様の処理により感光体ベルト表面
にイエロー(Y)のトナー像を重ね合わせて形成する。
これ等各現像器8,9,10および11の各スリーブには直流
あるいはさらに交流のバイアスが印加され、顕像手段で
ある2成分現像剤によるジャンピング現像が行われ、基
体が接地された感光体ベルト1には非接触で現像が行わ
れるようになっている。なお現像としては、一成分非磁
性現像剤を用いた非接触現像を用いることもできる。
る現像器であって、同様の処理により感光体ベルト表面
にイエロー(Y)のトナー像を重ね合わせて形成する。
これ等各現像器8,9,10および11の各スリーブには直流
あるいはさらに交流のバイアスが印加され、顕像手段で
ある2成分現像剤によるジャンピング現像が行われ、基
体が接地された感光体ベルト1には非接触で現像が行わ
れるようになっている。なお現像としては、一成分非磁
性現像剤を用いた非接触現像を用いることもできる。
【0044】かくして感光体ベルト1の周面上に形成さ
れたカラーのトナー画像は、転写部において給紙カセッ
ト14より給紙ガイド15を経て送られてきた転写紙に転写
される。
れたカラーのトナー画像は、転写部において給紙カセッ
ト14より給紙ガイド15を経て送られてきた転写紙に転写
される。
【0045】すなわち、給紙カセット14に収容された転
写紙は給紙ローラ16の回転によって最上層の一枚が搬出
されてタイミングローラ17を介し感光体ベルト1上の像
形成とタイミングを合わせて転写器12へと供給される。
写紙は給紙ローラ16の回転によって最上層の一枚が搬出
されてタイミングローラ17を介し感光体ベルト1上の像
形成とタイミングを合わせて転写器12へと供給される。
【0046】画像の転写を受けた転写紙は、前記回動ロ
ーラ2に沿って急に方向転換をする感光体ベルト1より
確実に分離して上方に向かい、定着ベルト180によって
画像を溶着したのち排紙ローラ19A、又は19Bを経て上
部の外装部材たる上蓋20に形成したトレイ20A上、又は
20B上に排出される。
ーラ2に沿って急に方向転換をする感光体ベルト1より
確実に分離して上方に向かい、定着ベルト180によって
画像を溶着したのち排紙ローラ19A、又は19Bを経て上
部の外装部材たる上蓋20に形成したトレイ20A上、又は
20B上に排出される。
【0047】あるいは、後で詳述するが、定着された転
写紙は反転装置である両面ユニット70によって搬送され
る間に反転され、再び給紙ガイド15を経て転写器12によ
って該転写紙の裏面に転写され、上記と同じ様に再び定
着ベルト180によって画像を溶着したのち排紙ローラ19
A、又は19Bを経てトレイ20A上、又は20B上に排出さ
れる。
写紙は反転装置である両面ユニット70によって搬送され
る間に反転され、再び給紙ガイド15を経て転写器12によ
って該転写紙の裏面に転写され、上記と同じ様に再び定
着ベルト180によって画像を溶着したのち排紙ローラ19
A、又は19Bを経てトレイ20A上、又は20B上に排出さ
れる。
【0048】一方、転写紙への転写を終えた感光体ベル
ト1はさらに搬送を続けて、ブレード13Aとローラ13B
を圧接状態とした前記クリーニング装置13において残留
したトナーの除去を行い、その終了をまって再び前記ブ
レード13Aを引き離し、それより少し後にローラ13Bが
ブレード13Aの先端部によって感光体ベルト1上に堆積
したトナーをならした後に、ローラ13Bを引き離し新た
な画像形成のプロセスに入る。
ト1はさらに搬送を続けて、ブレード13Aとローラ13B
を圧接状態とした前記クリーニング装置13において残留
したトナーの除去を行い、その終了をまって再び前記ブ
レード13Aを引き離し、それより少し後にローラ13Bが
ブレード13Aの先端部によって感光体ベルト1上に堆積
したトナーをならした後に、ローラ13Bを引き離し新た
な画像形成のプロセスに入る。
【0049】上記は、本発明のカラー画像形成装置によ
るいわゆるフルカラー画像を得る場合についての、カラ
ー画像形成プロセスの詳細な説明である。
るいわゆるフルカラー画像を得る場合についての、カラ
ー画像形成プロセスの詳細な説明である。
【0050】なお感光体ベルト1、帯電器6、各現像器
8,9,10,11およびクリーニング装置13は独立したプ
ロセスカートリッジ30に組込み一体化された上で、装置
内のガイドレール40上をスライドする架台50に載置され
て本体内に収容される。
8,9,10,11およびクリーニング装置13は独立したプ
ロセスカートリッジ30に組込み一体化された上で、装置
内のガイドレール40上をスライドする架台50に載置され
て本体内に収容される。
【0051】次に本発明のカラー画像形成装置の転写紙
の搬送手段の一実施例を、図1から図3に示す図面によ
り説明する。
の搬送手段の一実施例を、図1から図3に示す図面によ
り説明する。
【0052】図1において、本発明の画像形成装置にお
いては転写紙の排紙経路が3方向の排紙路A,Bおよび
Cに分岐されていて、その分岐点に案内片60が回動可能
に設けられている。
いては転写紙の排紙経路が3方向の排紙路A,Bおよび
Cに分岐されていて、その分岐点に案内片60が回動可能
に設けられている。
【0053】前記案内片60は回動可能な回転軸61上に位
相を同じくした上、適度の間隔をもって複数個取付られ
ていて、コピーモード選択に応じ制御部により所定の角
度に回動し保持される。
相を同じくした上、適度の間隔をもって複数個取付られ
ていて、コピーモード選択に応じ制御部により所定の角
度に回動し保持される。
【0054】図2は前記案内片60の各回転位置とそれに
よって形成される転写紙の排紙経路を示したものであ
る。
よって形成される転写紙の排紙経路を示したものであ
る。
【0055】すなわち図3にあるように、片面記録であ
る片面コピーで画像面を下向きの状態で排紙する場合に
は特にコピーモードの設定を必要とせず前記案内片60は
図2(a)に示す角度に常に保持されていて、画像の定着
を終えた転写紙は排紙路Aを経た上、排紙ローラ19Aを
介して上蓋20に形成されたトレイ20A上に排出される。
る片面コピーで画像面を下向きの状態で排紙する場合に
は特にコピーモードの設定を必要とせず前記案内片60は
図2(a)に示す角度に常に保持されていて、画像の定着
を終えた転写紙は排紙路Aを経た上、排紙ローラ19Aを
介して上蓋20に形成されたトレイ20A上に排出される。
【0056】また画像面を上向きの状態で排紙するモー
ドが選択された場合には、前記案内片60は図2(a)に示
す角度から時計方向に回転して図2(c)に示す角度に回
転、保持され、転写紙は排紙路Cを経た上、排紙ローラ
19Bを介してトレイ20B上に排出される。
ドが選択された場合には、前記案内片60は図2(a)に示
す角度から時計方向に回転して図2(c)に示す角度に回
転、保持され、転写紙は排紙路Cを経た上、排紙ローラ
19Bを介してトレイ20B上に排出される。
【0057】さらに給紙ガイド71および搬送ローラ72
A,72B,72Cを内蔵する両面ユニット70を付設すること
により転写紙の一方の面に対しての重ね合わせコピーな
らびに両面コピーが可能となる。この場合には給紙カセ
ット14よりの給紙は一時的に中断される。
A,72B,72Cを内蔵する両面ユニット70を付設すること
により転写紙の一方の面に対しての重ね合わせコピーな
らびに両面コピーが可能となる。この場合には給紙カセ
ット14よりの給紙は一時的に中断される。
【0058】合成記録である重ね合わせコピーのモード
が選択された場合には、前記案内片60は図2(a)に示す
角度から反時計方向に回転して図2(b)に示す角度に回
転、保持され、画像を定着した転写紙は排紙路Bを経て
前記両面ユニット70に搬送され、再びタイミングローラ
17を介して次なる画像を重ねて転写される。
が選択された場合には、前記案内片60は図2(a)に示す
角度から反時計方向に回転して図2(b)に示す角度に回
転、保持され、画像を定着した転写紙は排紙路Bを経て
前記両面ユニット70に搬送され、再びタイミングローラ
17を介して次なる画像を重ねて転写される。
【0059】転写紙の後端通過を検知したセンサS1の
信号に基づき、前記案内片60は図2(b)に示す角度から
排紙条件に応じ再び図2(a)もしくは図2(c)に示す角
度に回転して転写紙は所定のトレイ上に排出される。
信号に基づき、前記案内片60は図2(b)に示す角度から
排紙条件に応じ再び図2(a)もしくは図2(c)に示す角
度に回転して転写紙は所定のトレイ上に排出される。
【0060】一方、両面記録である両面コピーモードが
選択された場合には、前記案内片60は図2(a)に示す角
度から時計方向に回転して図2(c)に示す角度に回転、
保持され、片面に画像を定着した転写紙を一旦排紙路C
に送り込む。
選択された場合には、前記案内片60は図2(a)に示す角
度から時計方向に回転して図2(c)に示す角度に回転、
保持され、片面に画像を定着した転写紙を一旦排紙路C
に送り込む。
【0061】転写紙の後端通過を検知したセンサS2の
信号に基づき転写紙後端部を排紙ローラ19Bがはさみ込
んだ状態のまま停止させると共に前記案内片60が反時計
方向に回転して図2(a)に示す角度に戻り、同時に排紙
ローラ19Bが一定時間逆回転して転写紙を排紙路Bを経
て両面ユニット70に送り込む(スイッチバック方式と呼
ぶ)。
信号に基づき転写紙後端部を排紙ローラ19Bがはさみ込
んだ状態のまま停止させると共に前記案内片60が反時計
方向に回転して図2(a)に示す角度に戻り、同時に排紙
ローラ19Bが一定時間逆回転して転写紙を排紙路Bを経
て両面ユニット70に送り込む(スイッチバック方式と呼
ぶ)。
【0062】従って転写紙は表裏反転した状態でタイミ
ングローラ17に搬送され裏面に次なる画像を転写され
る。
ングローラ17に搬送され裏面に次なる画像を転写され
る。
【0063】転写紙の後端通過を検知したセンサS1の
信号に基づき排紙条件に応じ前記案内片60は図2(a)に
示す角度に静止するかもしくは時計方向に回転して図2
(c)に示す角度に回転して転写紙を所定のトレイ上に排
出する。
信号に基づき排紙条件に応じ前記案内片60は図2(a)に
示す角度に静止するかもしくは時計方向に回転して図2
(c)に示す角度に回転して転写紙を所定のトレイ上に排
出する。
【0064】なお、前記案内片60の角度は各コピーモー
ドがリセットされると自動的に図2(a)に示す角度に戻
り、片面コピーによる通常の排紙条件にセットされる。
ドがリセットされると自動的に図2(a)に示す角度に戻
り、片面コピーによる通常の排紙条件にセットされる。
【0065】図3には各コピーモードに対応した案内片
の位置の制御状態を示す。
の位置の制御状態を示す。
【0066】なお、この両面ユニット70は画像形成装置
と着脱可能に設けられており、非着装時には重ね合わせ
コピー、両面コピーモードは禁止される制御とし、両面
ユニット70へ転写紙を搬送する案内片の位置(図2
(b))は設定されることはない。
と着脱可能に設けられており、非着装時には重ね合わせ
コピー、両面コピーモードは禁止される制御とし、両面
ユニット70へ転写紙を搬送する案内片の位置(図2
(b))は設定されることはない。
【0067】この様に、図1から図3により説明した本
搬送手段は、簡単な装置の付設により片面記録、両面記
録である片面コピーモード、両面コピーモードだけでな
く、合成記録である重ね合わせコピーモードも可能とな
っている。そして更に、転写紙の画像面は、下向きでも
上向きでも任意の向きで排出可能となっている。
搬送手段は、簡単な装置の付設により片面記録、両面記
録である片面コピーモード、両面コピーモードだけでな
く、合成記録である重ね合わせコピーモードも可能とな
っている。そして更に、転写紙の画像面は、下向きでも
上向きでも任意の向きで排出可能となっている。
【0068】次に本発明のカラー画像形成装置の、転写
紙の搬送手段の別の実施例を、図4、図5に示す図面に
より説明する。
紙の搬送手段の別の実施例を、図4、図5に示す図面に
より説明する。
【0069】図4において、本発明の画像形成装置にお
いては転写紙の排紙経路は1方向の排紙路AOのみであ
って、別にスイッチバック経路としてBOが設けられて
おり、両経路AO,BOの間には切替えの案内片600が
回転軸610により回動可能に設けられている。
いては転写紙の排紙経路は1方向の排紙路AOのみであ
って、別にスイッチバック経路としてBOが設けられて
おり、両経路AO,BOの間には切替えの案内片600が
回転軸610により回動可能に設けられている。
【0070】前記案内片600は回動可能な回転軸610上に
位相を同じくした上、適度の間隔をもって複数個取り付
けられていて、コピーモード選択に応じ制御部により所
定の角度に回動し保持される。
位相を同じくした上、適度の間隔をもって複数個取り付
けられていて、コピーモード選択に応じ制御部により所
定の角度に回動し保持される。
【0071】片面記録である片面コピーモードの場合
は、前記案内片600は図4に示す角度に保持されてい
て、画像が転写された転写紙は吸着式の搬送ベルト151
を介して上方に向かい、定着ベルト180によって画像を
溶着した後排紙路AOを通って排紙ローラ19により上蓋
20に形成されたトレイ20A上に排出される。
は、前記案内片600は図4に示す角度に保持されてい
て、画像が転写された転写紙は吸着式の搬送ベルト151
を介して上方に向かい、定着ベルト180によって画像を
溶着した後排紙路AOを通って排紙ローラ19により上蓋
20に形成されたトレイ20A上に排出される。
【0072】さらに給紙ガイド710A,710Bおよび搬送
ローラ720A,720B,720C,720Dを内蔵する両面ユニ
ット700を付設することにより、転写紙の両面に記録が
出来る両面コピーが可能となる。この場合には給紙カセ
ット14よりの給紙は一時的に中断される。
ローラ720A,720B,720C,720Dを内蔵する両面ユニ
ット700を付設することにより、転写紙の両面に記録が
出来る両面コピーが可能となる。この場合には給紙カセ
ット14よりの給紙は一時的に中断される。
【0073】両面記録である両面コピーモードの場合
は、前記案内片600は最初は図4に示す角度に保持され
ていて、片面に画像を定着した転写紙を排紙路AOを通
って排紙ローラ19に送り込む。
は、前記案内片600は最初は図4に示す角度に保持され
ていて、片面に画像を定着した転写紙を排紙路AOを通
って排紙ローラ19に送り込む。
【0074】排紙ローラ19は転写紙を排紙する方向に搬
送するが、転写紙の後端通過を検知したセンサSO2の
信号に基づき、転写紙後端部を排紙ローラ19がはさみ込
んだ状態のまま停止させると共に、前記案内片600が時
計方向に回転して図5に示す角度に保持され、同時に排
紙ローラ19は一定時間逆回転して転写紙を経路BO、搬
送ローラ21、及び給紙ガイド152を経て両面ユニット700
へ送り込む。両面ユニット700へ送り込まれた転写紙は
搬送され、表裏反転した状態でタイミングローラ17に搬
送され裏面に次なる画像を転写される。
送するが、転写紙の後端通過を検知したセンサSO2の
信号に基づき、転写紙後端部を排紙ローラ19がはさみ込
んだ状態のまま停止させると共に、前記案内片600が時
計方向に回転して図5に示す角度に保持され、同時に排
紙ローラ19は一定時間逆回転して転写紙を経路BO、搬
送ローラ21、及び給紙ガイド152を経て両面ユニット700
へ送り込む。両面ユニット700へ送り込まれた転写紙は
搬送され、表裏反転した状態でタイミングローラ17に搬
送され裏面に次なる画像を転写される。
【0075】転写紙の後端通過を検知したセンサSO1
の信号に基づき案内片600は再び最初の図4に示す角度
に戻り保持される。そして裏面に画像を転写された転写
紙は定着ベルト180で定着され、この様にして両面にコ
ピーされた転写紙は排紙路AO、排紙ローラ19を経てト
レイ20A上に排出される。
の信号に基づき案内片600は再び最初の図4に示す角度
に戻り保持される。そして裏面に画像を転写された転写
紙は定着ベルト180で定着され、この様にして両面にコ
ピーされた転写紙は排紙路AO、排紙ローラ19を経てト
レイ20A上に排出される。
【0076】なお、前記案内片600の角度は、上記説明
でも判る様に片面コピーモードでも両面コピーモードで
も常に図4に示す角度に戻り保持される。
でも判る様に片面コピーモードでも両面コピーモードで
も常に図4に示す角度に戻り保持される。
【0077】又、この両面ユニット700は、画像形成装
置と着脱可能に設けられており、非着装時には両面コピ
ーモードは禁止される制御とし、両面ユニット700へ転
写紙を搬送する案内片の角度である図5の位置は設定さ
れることはない。
置と着脱可能に設けられており、非着装時には両面コピ
ーモードは禁止される制御とし、両面ユニット700へ転
写紙を搬送する案内片の角度である図5の位置は設定さ
れることはない。
【0078】この様に、図4、図5により説明した本搬
送手段は、簡単な装置の付設により片面記録、両面記録
である片面コピーモード、両面コピーモードが可能とな
っている。
送手段は、簡単な装置の付設により片面記録、両面記録
である片面コピーモード、両面コピーモードが可能とな
っている。
【0079】次に本発明に基づくカラー画像形成装置
の、定着手段である定着装置(定着ベルト)の実施例を
図6から図18に示す図面により説明する。
の、定着手段である定着装置(定着ベルト)の実施例を
図6から図18に示す図面により説明する。
【0080】本発明の定着装置の第1の発明の一実施例
を図6のニップ領域を示す側断面図、図7の全体構成側
断面図、図14の冷却部の分解斜視図、図15の定着ローラ
(加熱又は加圧)の断面図、図16のベルトの層構成断面
図、図17のトナーの粘度・温度特性曲線、図18の温度制
御の回路図、を用いて説明する。
を図6のニップ領域を示す側断面図、図7の全体構成側
断面図、図14の冷却部の分解斜視図、図15の定着ローラ
(加熱又は加圧)の断面図、図16のベルトの層構成断面
図、図17のトナーの粘度・温度特性曲線、図18の温度制
御の回路図、を用いて説明する。
【0081】芯部に300〜600W程度の好ましくは400W
の熱源ヒータ814を有する加熱ローラ811、剥離ローラ82
1及びテンションローラ822を内包するように無端ベルト
825が巻回されている。該テンションローラ822は該ベル
ト825の斜行制御にも使えるようにしてある。また、前
記剥離ローラ821及びテンションローラ822の外径は5〜
20mmであり、本実施例では10mmにしてある。そして加圧
ローラ831、剥離ローラ821A、テンションローラ822A
を内包するように無端ベルト825Bが巻回されている。
そして、加圧ローラ831が該ベルト825、825Bを介して
加熱ローラ811を加圧している。また、加圧ローラ831の
下流剥離ローラ821、821Aまでの間の該ベルト825、825
Bの上部と下部にそれぞれ空冷装置840,850が配置され
ている。尚、加圧ローラ831から剥離ローラ821までの間
の距離は120〜150mmになっている。そして加熱加圧両ロ
ーラから剥離ローラまでは両無端ベルトは密着し、同方
向に走行し、間に転写材をはさんで入口から出口の排出
位置へと搬送して行くことができる。
の熱源ヒータ814を有する加熱ローラ811、剥離ローラ82
1及びテンションローラ822を内包するように無端ベルト
825が巻回されている。該テンションローラ822は該ベル
ト825の斜行制御にも使えるようにしてある。また、前
記剥離ローラ821及びテンションローラ822の外径は5〜
20mmであり、本実施例では10mmにしてある。そして加圧
ローラ831、剥離ローラ821A、テンションローラ822A
を内包するように無端ベルト825Bが巻回されている。
そして、加圧ローラ831が該ベルト825、825Bを介して
加熱ローラ811を加圧している。また、加圧ローラ831の
下流剥離ローラ821、821Aまでの間の該ベルト825、825
Bの上部と下部にそれぞれ空冷装置840,850が配置され
ている。尚、加圧ローラ831から剥離ローラ821までの間
の距離は120〜150mmになっている。そして加熱加圧両ロ
ーラから剥離ローラまでは両無端ベルトは密着し、同方
向に走行し、間に転写材をはさんで入口から出口の排出
位置へと搬送して行くことができる。
【0082】加熱ローラ811の表面には図15に示すよう
にパイプ状の芯金813上に厚さ2〜5mm程度の耐熱性合
成ゴム層812としてシリコンゴム層が被覆されて外径40m
mに仕上げられたソフトローラが形成され、ハードロー
ラである加圧ローラ831によって加圧され、ソフトロー
ラ表面がつぶされ易くなっており、図13に示すように角
度θ1を狭むニップ領域N1を形成している。加圧ローラ
はこのようにハードローラでもよいがソフトローラにし
て硬度が加熱ローラのそれよりも大きくしておいてもよ
い。その場合、ゴム層の上をさらに厚さ50μmのフッ素
チューブをもって覆ったものが使用されて硬度が大きく
してある。また、加圧接触部ニップ領域の挙動は図13の
断面図に示すようにN1、N2のスムーズな曲率を通過さ
せられることとなり、記録紙(転写材)の熱膨張のばら
つきも一定値を保てるようになり、該記録紙(転写材)
のしわの発生はなくなる。また、加圧ローラ831の芯部
にもヒータ834が設けられている。
にパイプ状の芯金813上に厚さ2〜5mm程度の耐熱性合
成ゴム層812としてシリコンゴム層が被覆されて外径40m
mに仕上げられたソフトローラが形成され、ハードロー
ラである加圧ローラ831によって加圧され、ソフトロー
ラ表面がつぶされ易くなっており、図13に示すように角
度θ1を狭むニップ領域N1を形成している。加圧ローラ
はこのようにハードローラでもよいがソフトローラにし
て硬度が加熱ローラのそれよりも大きくしておいてもよ
い。その場合、ゴム層の上をさらに厚さ50μmのフッ素
チューブをもって覆ったものが使用されて硬度が大きく
してある。また、加圧接触部ニップ領域の挙動は図13の
断面図に示すようにN1、N2のスムーズな曲率を通過さ
せられることとなり、記録紙(転写材)の熱膨張のばら
つきも一定値を保てるようになり、該記録紙(転写材)
のしわの発生はなくなる。また、加圧ローラ831の芯部
にもヒータ834が設けられている。
【0083】更に、加熱ローラ811又は、加圧ローラ831
に対して前記両無端ベルト825、825Bの重なり部の抱き
角θ2が形成される。そして第2のニップ領域N2ができ
る。これらの第1のニップ領域N1の長さは3〜20mm、
より好ましくは3〜10mm、第2のニップ領域N2の長さ
は5〜50mm、より好ましくは10〜35mmにしてある。
に対して前記両無端ベルト825、825Bの重なり部の抱き
角θ2が形成される。そして第2のニップ領域N2ができ
る。これらの第1のニップ領域N1の長さは3〜20mm、
より好ましくは3〜10mm、第2のニップ領域N2の長さ
は5〜50mm、より好ましくは10〜35mmにしてある。
【0084】この第2のニップ領域N2の作り方はいろ
いろあるが、第1の本発明における一実施例では図6に
示すように加熱ベルト825の内側から押圧ガイド部材870
の接触面871を該ベルト825の内面に接触させ両ベルト82
5、825Bを加圧ローラ831の周面に抱き角θ2で押しつけ
て該ニップ領域N2を形成している。該接触面871と加熱
無端ベルト825の裏面との間の摩擦係数は小なるものを
選定したりガイド部材870のベルト送り方向に凹状の溝
を設けて、ベルト825のスベリを良好にしておく。
いろあるが、第1の本発明における一実施例では図6に
示すように加熱ベルト825の内側から押圧ガイド部材870
の接触面871を該ベルト825の内面に接触させ両ベルト82
5、825Bを加圧ローラ831の周面に抱き角θ2で押しつけ
て該ニップ領域N2を形成している。該接触面871と加熱
無端ベルト825の裏面との間の摩擦係数は小なるものを
選定したりガイド部材870のベルト送り方向に凹状の溝
を設けて、ベルト825のスベリを良好にしておく。
【0085】また、トナー862を担持した記録紙(転写
材)861は入口ガイド818にそって両無端ベルト825、825
Bの間にはさまれて途中下部空冷装置850のファン853を
内蔵した空冷ボックス852の上部に設けられた開口孔
(ルーバー)857付きのガイドプレート851と上部空冷装
置840のファン843を内蔵した空冷ボックス841とによっ
て冷却されながら搬送され、剥離ローラ821のところ
で、該ベルト825から剥離されて上下のガイド823A、82
3Bの間を進み排出ローラ対824によって排出される。こ
のように途中記録紙(転写材)861及びトナー862は無端
ベルト825、825Bにはさまれて、その上側及び下側から
冷却されて該ベルト825から剥離回収し易くなってい
る。
材)861は入口ガイド818にそって両無端ベルト825、825
Bの間にはさまれて途中下部空冷装置850のファン853を
内蔵した空冷ボックス852の上部に設けられた開口孔
(ルーバー)857付きのガイドプレート851と上部空冷装
置840のファン843を内蔵した空冷ボックス841とによっ
て冷却されながら搬送され、剥離ローラ821のところ
で、該ベルト825から剥離されて上下のガイド823A、82
3Bの間を進み排出ローラ対824によって排出される。こ
のように途中記録紙(転写材)861及びトナー862は無端
ベルト825、825Bにはさまれて、その上側及び下側から
冷却されて該ベルト825から剥離回収し易くなってい
る。
【0086】ここで第1の発明の一実施例で押圧ガイド
部材870の加熱無端ベルトの接触面871はより具体的に図
7に示すように上部空冷装置840の空冷ボックス841の下
面841Aに置き換えることができる。即ち、空冷ボック
ス841が加熱無端ベルト825に押しつけられた状態にして
ある。そして、該空冷ボックス841の接触面841Aには多
数の空気流通孔が空けられて加熱無端ベルト825は裏面
から冷却されるようにしてある。
部材870の加熱無端ベルトの接触面871はより具体的に図
7に示すように上部空冷装置840の空冷ボックス841の下
面841Aに置き換えることができる。即ち、空冷ボック
ス841が加熱無端ベルト825に押しつけられた状態にして
ある。そして、該空冷ボックス841の接触面841Aには多
数の空気流通孔が空けられて加熱無端ベルト825は裏面
から冷却されるようにしてある。
【0087】更に、加熱ローラ811の上方には外径が20m
mのクリーニングローラ816と微量オイルローラ817が配
設され、加圧ローラ831の下部には同様にクリーニング
ローラ836が設けられている。これらのローラにはシリ
コンゴム又はウレタンゴムの発泡スポンジローラが用い
られる。
mのクリーニングローラ816と微量オイルローラ817が配
設され、加圧ローラ831の下部には同様にクリーニング
ローラ836が設けられている。これらのローラにはシリ
コンゴム又はウレタンゴムの発泡スポンジローラが用い
られる。
【0088】また、剥離ローラの近くの戻りベルト部及
び排出ローラ対824から排出される直後のところに除電
ブラシ826、826A、827が設けられている。下部空冷装
置850の加圧ローラ831に近い部分には空冷ボックス852
と開口孔(ルーバー)857を有するガイドプレート851と
の間に形成される隙間856及び上部空冷装置840のダクト
841と加熱ローラ811に近い方の無端ベルト825との隙間8
46が小さくとられているため冷却用空気が加熱ローラ81
1や加圧ローラ831の方向に噴出して、それ等のローラ表
面を冷やして加熱効率を落としてしまうことのないよう
にしてある。
び排出ローラ対824から排出される直後のところに除電
ブラシ826、826A、827が設けられている。下部空冷装
置850の加圧ローラ831に近い部分には空冷ボックス852
と開口孔(ルーバー)857を有するガイドプレート851と
の間に形成される隙間856及び上部空冷装置840のダクト
841と加熱ローラ811に近い方の無端ベルト825との隙間8
46が小さくとられているため冷却用空気が加熱ローラ81
1や加圧ローラ831の方向に噴出して、それ等のローラ表
面を冷やして加熱効率を落としてしまうことのないよう
にしてある。
【0089】また、剥離ローラ821の近傍で無端ベルト
の上流側内側(裏面)に温度センサー825A,825Cが設
けられ、加熱ローラ811の表面及び加圧ローラ831の表面
近傍には温度検知センサー819,839がそれぞれ設けられ
ている。
の上流側内側(裏面)に温度センサー825A,825Cが設
けられ、加熱ローラ811の表面及び加圧ローラ831の表面
近傍には温度検知センサー819,839がそれぞれ設けられ
ている。
【0090】そして、両無端ベルト825,825Bは図16に
示すように透明体のポリイミド樹脂の基体828上に弾性
に富むシリコンゴムからなる離型層829を鏡面に近い光
沢滑面状に塗布したもので構成され、ポリイミド層の厚
さは25〜75μm、全体厚さは25〜150μmに、ベルト巾は3
10mmにしてある。しかし、加圧無端ベルト825Bにはシ
リコンゴムの離型層829は省いてもよい。
示すように透明体のポリイミド樹脂の基体828上に弾性
に富むシリコンゴムからなる離型層829を鏡面に近い光
沢滑面状に塗布したもので構成され、ポリイミド層の厚
さは25〜75μm、全体厚さは25〜150μmに、ベルト巾は3
10mmにしてある。しかし、加圧無端ベルト825Bにはシ
リコンゴムの離型層829は省いてもよい。
【0091】次に、このように構成された定着装置の作
用について述べる。
用について述べる。
【0092】先ず、図17に示す線状ポリエステル製トナ
ーと一般のポリエステル製トナーの粘度・温度特性曲線
について説明する。
ーと一般のポリエステル製トナーの粘度・温度特性曲線
について説明する。
【0093】このグラフは、縦軸に粘度がポアズの単位
の常用対数値で目盛られ、横軸に温度が目盛られてい
る。そして線状ポリエステル製トナーは実線で示され一
般のポリエステル製トナーは破線で示されている。両ト
ナーとも100℃近辺で100,000ポアズ程度の高粘度即ちガ
ラス転位状態になっており、100℃を越すと両トナーと
も溶融状態になる。そして最適の溶融状態は粘度が5000
ポアズぐらいのところである。そして、その粘性状態
は、今まで一般的なポリエステル製のトナーでの加熱温
度は150℃に達するにもかかわらず、線状ポリエステル
製のトナーははるかに低い温度の120℃で済んでいる。
の常用対数値で目盛られ、横軸に温度が目盛られてい
る。そして線状ポリエステル製トナーは実線で示され一
般のポリエステル製トナーは破線で示されている。両ト
ナーとも100℃近辺で100,000ポアズ程度の高粘度即ちガ
ラス転位状態になっており、100℃を越すと両トナーと
も溶融状態になる。そして最適の溶融状態は粘度が5000
ポアズぐらいのところである。そして、その粘性状態
は、今まで一般的なポリエステル製のトナーでの加熱温
度は150℃に達するにもかかわらず、線状ポリエステル
製のトナーははるかに低い温度の120℃で済んでいる。
【0094】更に、2つの定着ローラによるローラ対だ
けのニップによって熱定着を行っていた従来の定着装置
にくらべて、本発明においては、加熱無端ベルト825及
び加圧無端ベルト825Bを介在させており、それによっ
て剥離までの降温時間が確保できるので、溶融温度を今
までよりも高い方に拡げて、加熱領域をはるかに広くと
ることができる。この加熱領域においては、線状ポリエ
ステル樹脂のような、低温度で溶融状態の得られるトナ
ーによって未定着画像は十分溶融する。この溶融状態に
あるトナー862と記録紙(転写材)861の粘着力及び転写
材の表面及び裏面方向から当てられる冷却ファン843,8
53からのエヤフローにより、記録紙(転写材)861とト
ナー862は両無端ベルト825,825Bに挟持されたままで
搬送されベルト自体の温度低下とエヤフローによる冷却
効果により温度を低下させてゆく。
けのニップによって熱定着を行っていた従来の定着装置
にくらべて、本発明においては、加熱無端ベルト825及
び加圧無端ベルト825Bを介在させており、それによっ
て剥離までの降温時間が確保できるので、溶融温度を今
までよりも高い方に拡げて、加熱領域をはるかに広くと
ることができる。この加熱領域においては、線状ポリエ
ステル樹脂のような、低温度で溶融状態の得られるトナ
ーによって未定着画像は十分溶融する。この溶融状態に
あるトナー862と記録紙(転写材)861の粘着力及び転写
材の表面及び裏面方向から当てられる冷却ファン843,8
53からのエヤフローにより、記録紙(転写材)861とト
ナー862は両無端ベルト825,825Bに挟持されたままで
搬送されベルト自体の温度低下とエヤフローによる冷却
効果により温度を低下させてゆく。
【0095】この領域において十分冷却され粘度が大き
くなりガラス転位状態になったトナー862と記録紙(転
写材)861は、剥離ローラ821,821Aに支持された前記
両無端ベルト825,825Bの曲り部で該ベルト825,825B
から剥離される。このときトナー862は殆んど凝固した
ガラス転位状態にあり、前記加熱無端ベルト825の表面
は、前記の様に鏡面に近い光沢滑面となっているので、
該ベルト825の表面性をそのまま保持して鏡面に近い光
沢のある表面が得られる。このようにトナー862は十分
溶融した状態になってから凝固するので複数のカラート
ナーの溶融混合による色再現性が確保されると共に、O
HP用紙などに定着した場合の透過性も安定して高画質
の画像が確保できる。ここで前述のように少くとも加熱
無端ベルト825を構成する表面材料は離型剤であるシリ
コンゴム等の材料であるので離型性とともに離型層自体
が弾性を有するため、トナーへの均一な加熱と加圧が実
現できるとともにトナー862と加熱無端ベルト825の離型
層との間の極僅かであってもダンパー的効果もあって、
線状ポリエステルトナーのような比較的低温度において
溶融し易いトナーを用いてもオフセットの状態が全く起
らないか、起っても極僅かであってクリーニングできる
範囲のレベルにとどめることができる。
くなりガラス転位状態になったトナー862と記録紙(転
写材)861は、剥離ローラ821,821Aに支持された前記
両無端ベルト825,825Bの曲り部で該ベルト825,825B
から剥離される。このときトナー862は殆んど凝固した
ガラス転位状態にあり、前記加熱無端ベルト825の表面
は、前記の様に鏡面に近い光沢滑面となっているので、
該ベルト825の表面性をそのまま保持して鏡面に近い光
沢のある表面が得られる。このようにトナー862は十分
溶融した状態になってから凝固するので複数のカラート
ナーの溶融混合による色再現性が確保されると共に、O
HP用紙などに定着した場合の透過性も安定して高画質
の画像が確保できる。ここで前述のように少くとも加熱
無端ベルト825を構成する表面材料は離型剤であるシリ
コンゴム等の材料であるので離型性とともに離型層自体
が弾性を有するため、トナーへの均一な加熱と加圧が実
現できるとともにトナー862と加熱無端ベルト825の離型
層との間の極僅かであってもダンパー的効果もあって、
線状ポリエステルトナーのような比較的低温度において
溶融し易いトナーを用いてもオフセットの状態が全く起
らないか、起っても極僅かであってクリーニングできる
範囲のレベルにとどめることができる。
【0096】また、両無端ベルト825,825Bが架けられ
た加熱ローラ811、加圧ローラ831のベルト搬送路に該当
しない外周面に沿って設けた温度検知手段としてのセン
サー819,839の接触により温度制御を行うのであるが、
見落すことのできない利点として両無端ベルト825,825
Bの表面はセンサー819,839によって全く傷つけられる
ことがない。逆にまた、加熱無端ベルト825の表面での
み該ベルト825とトナー862との接触がありトナーが裏面
にまわりこむことがないので、トナー862がセンサー819
に付着して検知不良になることもない。
た加熱ローラ811、加圧ローラ831のベルト搬送路に該当
しない外周面に沿って設けた温度検知手段としてのセン
サー819,839の接触により温度制御を行うのであるが、
見落すことのできない利点として両無端ベルト825,825
Bの表面はセンサー819,839によって全く傷つけられる
ことがない。逆にまた、加熱無端ベルト825の表面での
み該ベルト825とトナー862との接触がありトナーが裏面
にまわりこむことがないので、トナー862がセンサー819
に付着して検知不良になることもない。
【0097】また、両無端ベルト825,825Bを用いた定
着装置の場合には、上部空冷装置840、下部空冷装置850
の状態によって定着部分の温度に影響が出やすいが、圧
着する加圧ローラ831につけた温度検知手段としてのセ
ンサー839の読み取り値を前記センサー819の読み取り値
と合わせてヒータの加熱を制御することにより、定着部
分の温度を安定範囲に保持することが可能になる。
着装置の場合には、上部空冷装置840、下部空冷装置850
の状態によって定着部分の温度に影響が出やすいが、圧
着する加圧ローラ831につけた温度検知手段としてのセ
ンサー839の読み取り値を前記センサー819の読み取り値
と合わせてヒータの加熱を制御することにより、定着部
分の温度を安定範囲に保持することが可能になる。
【0098】さて、ニップの長さN1が必要であるの
は、記録紙(転写材)861の熱膨張が均一に分布してし
わを生ずることがないようにするためであり、また均一
な押圧と溶融をさせるためであり、加熱無端ベルト825
の上側(内側)から加熱すると、トナー862と加熱無端
ベルト825との界面での溶融が保証される。ただし過度
の加熱をするとトナー862が広がってトナー像が乱れ
る。そして冷却も難しくなる。
は、記録紙(転写材)861の熱膨張が均一に分布してし
わを生ずることがないようにするためであり、また均一
な押圧と溶融をさせるためであり、加熱無端ベルト825
の上側(内側)から加熱すると、トナー862と加熱無端
ベルト825との界面での溶融が保証される。ただし過度
の加熱をするとトナー862が広がってトナー像が乱れ
る。そして冷却も難しくなる。
【0099】次にニップの長さN2が必要であるのは、
転写材861を充分加熱してトナー862を溶融させて転写材
861に充分しみこませて定着性を向上させる役目をして
いるからと思われる。
転写材861を充分加熱してトナー862を溶融させて転写材
861に充分しみこませて定着性を向上させる役目をして
いるからと思われる。
【0100】そして、トナー側の加熱は比較的最小限の
短時間で行い、画質低下を抑止し、従ってニップ部の大
きな加圧は必要でなく、トナー862が溶ければよいので
あり、加熱無端ベルト825の基体側はゆっくり加熱して
充分なトナー接着を得ることが重要である。
短時間で行い、画質低下を抑止し、従ってニップ部の大
きな加圧は必要でなく、トナー862が溶ければよいので
あり、加熱無端ベルト825の基体側はゆっくり加熱して
充分なトナー接着を得ることが重要である。
【0101】実験結果ではN2がN1より小さくなるのは
好ましくはなかった。また、N1に対しN2が大きくなり
すぎると、やはり、トナー像が溶け過ぎ品質低下を引き
起こす。また、N2/N1が大きくなりすぎると転写材861
の入口側と出口側の角度が大きくなりすぎる。更に、記
録紙(転写材)861の冷却領域を充分とるためにはN2/
N1はあまり大きくはとれない。あまり大きくすること
は装置の小型化の阻害にも通じるものである。そして、
記録材の種類によっては、カールやしわの発生がN2/N
1が大きくなるにつれて著しくなる。
好ましくはなかった。また、N1に対しN2が大きくなり
すぎると、やはり、トナー像が溶け過ぎ品質低下を引き
起こす。また、N2/N1が大きくなりすぎると転写材861
の入口側と出口側の角度が大きくなりすぎる。更に、記
録紙(転写材)861の冷却領域を充分とるためにはN2/
N1はあまり大きくはとれない。あまり大きくすること
は装置の小型化の阻害にも通じるものである。そして、
記録材の種類によっては、カールやしわの発生がN2/N
1が大きくなるにつれて著しくなる。
【0102】更に、N2をあまり大きくしすぎると駆動
トルクが大きくなるので避けることが望ましい。
トルクが大きくなるので避けることが望ましい。
【0103】このようにして、1≦N2/N1≦3とする
ことにより、転写材へのトナー862の充分なしみこみと
充分な光沢をもった定着が安定して達成できるようにな
り、トナーの充分な溶融と光沢が得られるにもかかわら
ず、加熱無端ベルト825へのトナーのオフセット転写は
なくなり、そのオフセット転写に基づく後続の記録紙
(転写材)861に表面汚れをもたらすようなことも実用
上皆無の状態にすることができた。そして高品位の画像
定着が安定して達成できるようになった。
ことにより、転写材へのトナー862の充分なしみこみと
充分な光沢をもった定着が安定して達成できるようにな
り、トナーの充分な溶融と光沢が得られるにもかかわら
ず、加熱無端ベルト825へのトナーのオフセット転写は
なくなり、そのオフセット転写に基づく後続の記録紙
(転写材)861に表面汚れをもたらすようなことも実用
上皆無の状態にすることができた。そして高品位の画像
定着が安定して達成できるようになった。
【0104】ここに、内部加熱ローラ811は前述のよう
に芯部に加熱ヒータ814を設けてあるが、加圧ローラ831
も芯部に加熱ヒータ834を設けている。
に芯部に加熱ヒータ814を設けてあるが、加圧ローラ831
も芯部に加熱ヒータ834を設けている。
【0105】そして、内部加熱ローラ811の周上で無端
ベルト825のかからない位置に設けた温度検知センサー8
19と剥離ローラ821の近傍で加熱無端ベルト825及び加圧
無端ベルト825Bの上流側の裏側で接触するように設け
た温度検知センサー825A,825Cと加圧ローラ831の周
上で接触するように設けた温度検知センサー819との検
知情報によって、加熱ローラ811の加熱ヒータ814及び加
圧ローラ831の加熱ヒータ834のヒータ電圧と冷却ファン
843,853の電圧とをコントロールするようにしてある。
ベルト825のかからない位置に設けた温度検知センサー8
19と剥離ローラ821の近傍で加熱無端ベルト825及び加圧
無端ベルト825Bの上流側の裏側で接触するように設け
た温度検知センサー825A,825Cと加圧ローラ831の周
上で接触するように設けた温度検知センサー819との検
知情報によって、加熱ローラ811の加熱ヒータ814及び加
圧ローラ831の加熱ヒータ834のヒータ電圧と冷却ファン
843,853の電圧とをコントロールするようにしてある。
【0106】また、ヒータ814とセンサー819の間に熱伝
導の悪い層が入るため温度検知のリップルが極端に大き
くなりがちである。このような状態であると実際の表面
温度のコントロールは不能になってくる。
導の悪い層が入るため温度検知のリップルが極端に大き
くなりがちである。このような状態であると実際の表面
温度のコントロールは不能になってくる。
【0107】これを避けるためには、温度検知センサー
819は第1の実施例の場合には不用にしてもよい。しい
て、該センサー819をつける場合は、時定数の大きなセ
ンサーをつけると良い。
819は第1の実施例の場合には不用にしてもよい。しい
て、該センサー819をつける場合は、時定数の大きなセ
ンサーをつけると良い。
【0108】また、本発明においては内部加熱ローラ81
1の最外層には図13の断面図に示すようにゴム質のソフ
ト層812が被覆されている。これにより表面がよりハー
ドな加圧ローラ831が両無端ベルト825,825B及び記録
紙(転写材)861を介して押圧しており、ソフト層がへ
こまされてニップ領域N1が形成され、更に加圧ローラ
との抱き角によってニップ領域N2が形成され、熱伝達
が充分になされた熱容量の充分大きな状態で転写材861
が搬送されていく。そして、該転写材861は加熱ローラ8
11及び加圧ローラ831よりなる定着ローラによって両無
端ベルト825,825Bに挟まれて該ニップ両領域を通過す
るので、ニップ両領域から出た後で急激な温度変化を受
けることがない。したがって、記録紙(転写材)861
は、定着装置を通過することによってしわを受けること
なく安定した定着が完了する。
1の最外層には図13の断面図に示すようにゴム質のソフ
ト層812が被覆されている。これにより表面がよりハー
ドな加圧ローラ831が両無端ベルト825,825B及び記録
紙(転写材)861を介して押圧しており、ソフト層がへ
こまされてニップ領域N1が形成され、更に加圧ローラ
との抱き角によってニップ領域N2が形成され、熱伝達
が充分になされた熱容量の充分大きな状態で転写材861
が搬送されていく。そして、該転写材861は加熱ローラ8
11及び加圧ローラ831よりなる定着ローラによって両無
端ベルト825,825Bに挟まれて該ニップ両領域を通過す
るので、ニップ両領域から出た後で急激な温度変化を受
けることがない。したがって、記録紙(転写材)861
は、定着装置を通過することによってしわを受けること
なく安定した定着が完了する。
【0109】これに反して従来のようにハードローラ同
士又はこれに近い硬い状態で線接触的な接触をさせた場
合は急激な加熱と冷却が繰り返され熱膨張変化が急激で
あるためしわを受け易かった。
士又はこれに近い硬い状態で線接触的な接触をさせた場
合は急激な加熱と冷却が繰り返され熱膨張変化が急激で
あるためしわを受け易かった。
【0110】以上の温度制御を回路図で示すと図18のよ
うになる。
うになる。
【0111】加熱無端ベルト825及び加圧無端ベルト825
Bの剥離部近傍の裏面に接触して設けられた温度検知セ
ンサー825A,825C及び加熱ローラ811,加圧ローラ831
に接触して設けられた温度検知センサー819,839の読取
値によって加圧ローラ831の芯部にあるヒータ834及び加
熱ローラ811の芯部にあるヒータ814の電圧をコントロー
ルして前記温度検知センサー819,839の温度が一定領域
に保たれるようにコントロールしてある。但し、ヒータ
814のコントロールは記録紙(転写材)861の種類、厚さ
によってSWによって切替えるようにしてある。また必
要に応じて空冷装置840,850のファンのON,OFF制
御が取入れられ、無端ベルト駆動MのON,OFFも取
入れてある。
Bの剥離部近傍の裏面に接触して設けられた温度検知セ
ンサー825A,825C及び加熱ローラ811,加圧ローラ831
に接触して設けられた温度検知センサー819,839の読取
値によって加圧ローラ831の芯部にあるヒータ834及び加
熱ローラ811の芯部にあるヒータ814の電圧をコントロー
ルして前記温度検知センサー819,839の温度が一定領域
に保たれるようにコントロールしてある。但し、ヒータ
814のコントロールは記録紙(転写材)861の種類、厚さ
によってSWによって切替えるようにしてある。また必
要に応じて空冷装置840,850のファンのON,OFF制
御が取入れられ、無端ベルト駆動MのON,OFFも取
入れてある。
【0112】また、準備中やプリント中やプリントとプ
リントの間等に応じてON,OFF制御されるようにし
てある。
リントの間等に応じてON,OFF制御されるようにし
てある。
【0113】次に第2の発明の一実施例を図8の側断面
図によって示す。
図によって示す。
【0114】第2のニップ領域N2は、加圧ローラ831で
なく、加熱ローラ811に両無端ベルト825,825Bの重な
り部を抱かせるようにして形成されている。そのため
に、加圧無端ベルト825Bの内側から押圧ガイド部材870
Aの接触面871Aを押圧接触させて該ベルト825Bと加熱
無端ベルト825の重なり部が加熱ローラ811に抱き角θ2
で抱かれて、第2のニップ領域N2が形成されるように
してある。ここで該接触面871Aと加圧無端ベルト間の
摩擦係数は小なるものを選定してある。これ以外の各部
材の装着装備は第1の発明の実施例である全体構成側断
面図である図7で示したものと同様であり、同様の効果
を示している。
なく、加熱ローラ811に両無端ベルト825,825Bの重な
り部を抱かせるようにして形成されている。そのため
に、加圧無端ベルト825Bの内側から押圧ガイド部材870
Aの接触面871Aを押圧接触させて該ベルト825Bと加熱
無端ベルト825の重なり部が加熱ローラ811に抱き角θ2
で抱かれて、第2のニップ領域N2が形成されるように
してある。ここで該接触面871Aと加圧無端ベルト間の
摩擦係数は小なるものを選定してある。これ以外の各部
材の装着装備は第1の発明の実施例である全体構成側断
面図である図7で示したものと同様であり、同様の効果
を示している。
【0115】また、図8に示す第2の発明の一実施例で
押圧ガイド部材870Aの加圧無端ベルトへの接触面871A
はより具体的には図7の全体を示す側断面図又は図14の
斜視図に示すような空冷ボックス852の上部に設けられ
た開口孔(ルーバー)857付きのガイドプレート851に置
き換えることができる。そしてこの開口孔(ルーバー)
857を通して加圧無端ベルト825Bは裏面から冷却される
ようにしてある。
押圧ガイド部材870Aの加圧無端ベルトへの接触面871A
はより具体的には図7の全体を示す側断面図又は図14の
斜視図に示すような空冷ボックス852の上部に設けられ
た開口孔(ルーバー)857付きのガイドプレート851に置
き換えることができる。そしてこの開口孔(ルーバー)
857を通して加圧無端ベルト825Bは裏面から冷却される
ようにしてある。
【0116】次に第3の発明の実施例を図9のニップ領
域を示す側断面図及び図10の加熱加圧両ローラ圧着部の
部分断面図によって説明する。
域を示す側断面図及び図10の加熱加圧両ローラ圧着部の
部分断面図によって説明する。
【0117】これは加熱ローラ811と加圧ローラ831の軸
心を結ぶ直線が鉛直線となす角がα°でかつ加圧ローラ
831が転写材861の搬送方向の上流側になっている場合の
ものである。
心を結ぶ直線が鉛直線となす角がα°でかつ加圧ローラ
831が転写材861の搬送方向の上流側になっている場合の
ものである。
【0118】この実施例では傾き角αによって第1のニ
ップ領域N1と第2のニップ領域N2とが形成できるよう
になっている。そしてその他の冷却、クリーニング、除
電、温度センサー、入口ガイド、出口の上下ガイド、排
出ローラ等の各部材の取付配置と機能は第1,第2の発
明の実施例とほぼ同じであるので説明を省略する。そし
て、第2のニップ領域N2は無端ベルト825,825Bの重
なり部が加熱ローラ811に抱かれることにより形成され
ている。また、その抱き各θ2を更に大きくするか調節
できるようにする手段として、押圧ガイド部材873を設
け、加圧無端ベルト825Bの内側より上方に押圧するこ
とにより行うことができる。
ップ領域N1と第2のニップ領域N2とが形成できるよう
になっている。そしてその他の冷却、クリーニング、除
電、温度センサー、入口ガイド、出口の上下ガイド、排
出ローラ等の各部材の取付配置と機能は第1,第2の発
明の実施例とほぼ同じであるので説明を省略する。そし
て、第2のニップ領域N2は無端ベルト825,825Bの重
なり部が加熱ローラ811に抱かれることにより形成され
ている。また、その抱き各θ2を更に大きくするか調節
できるようにする手段として、押圧ガイド部材873を設
け、加圧無端ベルト825Bの内側より上方に押圧するこ
とにより行うことができる。
【0119】更に、加熱ローラ811に対して、加圧ロー
ラ831の配置によって両無端ベルト825,825Bの重なり
部による加熱ローラへの抱き角θ2が形成され、ニップ
領域N2が形成されている。そして、ニップ領域N1の長
さは3〜20mm、より好ましくは3〜10mm、ニップ領域N
2の長さは5〜50mm、より好ましくは10〜35mmにしてあ
る。
ラ831の配置によって両無端ベルト825,825Bの重なり
部による加熱ローラへの抱き角θ2が形成され、ニップ
領域N2が形成されている。そして、ニップ領域N1の長
さは3〜20mm、より好ましくは3〜10mm、ニップ領域N
2の長さは5〜50mm、より好ましくは10〜35mmにしてあ
る。
【0120】前記角度αは実験の結果15°より大きく40
°より小さいことが望ましく30°が最も適している。
°より小さいことが望ましく30°が最も適している。
【0121】次に第4の発明の実施例を図11,図12のニ
ップ領域を示す側面図、図13の加熱加圧両ローラ圧着部
の部分断面図によって説明する。
ップ領域を示す側面図、図13の加熱加圧両ローラ圧着部
の部分断面図によって説明する。
【0122】これは加熱ローラ811と加圧ローラ831の軸
心を結ぶ直線が鉛直線となす角がα°でかつ、加圧ロー
ラ831が転写紙861の搬送方向の下流側になっている場合
のものである。
心を結ぶ直線が鉛直線となす角がα°でかつ、加圧ロー
ラ831が転写紙861の搬送方向の下流側になっている場合
のものである。
【0123】この実施例では傾き角αによって第1のニ
ップ領域N1と第2のニップ領域N2とが第3の発明と同
様にできるようになっている。ただし、第2のニップ領
域N2は加圧ローラ831に両無端ベルト825,825Bの重な
り部が抱かれることによって形成されることが第3の発
明の場合と違っている。そして他の各部材の取付配置と
機能は前記各実施例と同じにしてある。
ップ領域N1と第2のニップ領域N2とが第3の発明と同
様にできるようになっている。ただし、第2のニップ領
域N2は加圧ローラ831に両無端ベルト825,825Bの重な
り部が抱かれることによって形成されることが第3の発
明の場合と違っている。そして他の各部材の取付配置と
機能は前記各実施例と同じにしてある。
【0124】また、第2のニップ領域N2の抱き角θ2を
更に大きくするか調節できるようにする手段として押圧
ガイド部材874を設け、加熱無端ベルト825の内側より下
方に押圧することより行うことができる。
更に大きくするか調節できるようにする手段として押圧
ガイド部材874を設け、加熱無端ベルト825の内側より下
方に押圧することより行うことができる。
【0125】更に、加熱ローラ811に対して、加圧ロー
ラ831の配置によって両無端ベルト825,825Bの重なり
部による加圧ローラへの抱き角θ2が形成され、無端ベ
ルト825によってニップ領域N2が形成されている。そし
て、ニップ領域N1の長さは3〜20mm、より好ましくは
3〜10mm、ニップ領域N2の長さは5〜50mm、より好ま
しくは10〜35mmにしてある。
ラ831の配置によって両無端ベルト825,825Bの重なり
部による加圧ローラへの抱き角θ2が形成され、無端ベ
ルト825によってニップ領域N2が形成されている。そし
て、ニップ領域N1の長さは3〜20mm、より好ましくは
3〜10mm、ニップ領域N2の長さは5〜50mm、より好ま
しくは10〜35mmにしてある。
【0126】前記角度αは実験の結果15°より大きく40
°より小さいことが望ましく30°が最も適している。
°より小さいことが望ましく30°が最も適している。
【0127】以上説明の通り本願の第1,第2,第3,
第4の発明は加熱加圧両ローラ811,831によって形成さ
れる第1のニップ領域N1と前記加熱無端ベルト825及び
加熱無端ベルト825Bの重なり部が加圧ローラ831又は加
熱ローラ811によって形成される第2のニップ領域N2と
を有することを最大の特徴としている。
第4の発明は加熱加圧両ローラ811,831によって形成さ
れる第1のニップ領域N1と前記加熱無端ベルト825及び
加熱無端ベルト825Bの重なり部が加圧ローラ831又は加
熱ローラ811によって形成される第2のニップ領域N2と
を有することを最大の特徴としている。
【0128】そして前記各発明における各部の温度制御
は第1の発明で説明したのと同じように基本的にほぼ図
18の回路図に基いて行われる。
は第1の発明で説明したのと同じように基本的にほぼ図
18の回路図に基いて行われる。
【0129】
【発明の効果】本発明により、転写紙の材質や厚さに依
存したりすることなく、安定したシワの無い、オフセッ
ト転写のおきることの無い高画質のカラー画像を、転写
紙の片面にも両面にも容易に記録することが出来る、構
造が簡単で、コストの安いカラー画像形成装置が提供さ
れることとなった。
存したりすることなく、安定したシワの無い、オフセッ
ト転写のおきることの無い高画質のカラー画像を、転写
紙の片面にも両面にも容易に記録することが出来る、構
造が簡単で、コストの安いカラー画像形成装置が提供さ
れることとなった。
【図1】本発明に基づくカラー画像形成装置の側断面構
成図で、転写紙の搬送手段の一実施例も示す図。
成図で、転写紙の搬送手段の一実施例も示す図。
【図2】図1の転写紙の搬送手段の排紙経路を示す図
で、(a),(b),(c)の3経路を示す図。
で、(a),(b),(c)の3経路を示す図。
【図3】図1の転写紙搬送手段によるコピーモードの内
容を示す説明図。
容を示す説明図。
【図4】本発明に基づく画像形成装置の、転写紙の搬送
手段の別の実施例を示す図。
手段の別の実施例を示す図。
【図5】図4の転写紙の搬送手段において、転写紙のス
イッチバックの説明図。
イッチバックの説明図。
【図6】本発明に基づくカラー画像形成装置の、定着手
段である定着装置の、第1の発明におけるニップ領域を
示す側断面図。
段である定着装置の、第1の発明におけるニップ領域を
示す側断面図。
【図7】定着装置の第1の発明の一実施例の全体を示す
側断面図。
側断面図。
【図8】定着装置の第2の発明の一実施例の側断面図。
【図9】定着装置の第3の発明の一実施例の側断面図。
【図10】定着装置の第3の発明の他の実施例の圧着部
の部分断面図。
の部分断面図。
【図11】定着装置の第4の発明の一実施例の側断面
図。
図。
【図12】定着装置の第4の発明の一実施例の全体を示
す側断面図。
す側断面図。
【図13】定着装置の第4の発明の他の実施例の圧着部
の部分断面図。
の部分断面図。
【図14】定着装置の本実施例の冷却部の分解斜視図。
【図15】定着装置の加熱ローラの断面図。
【図16】定着装置の無端ベルトの層構成断面図。
【図17】定着装置のトナーの粘度・温度特性曲線図。
【図18】定着装置の温度制御の回路図。
【図19】従来のカラー画像形成装置の構成概要図。
1 感光体ベルト 6 帯電器 7 レーザ書込み系ユニット 8,9,10,11 現像器 12 転写器 13 クリーニング装置 14 給紙カセット 15,71,710A,710B 給紙ガイド 17 タイミングローラ 18 定着ローラ 180 定着ベルト(定着装置) 19,19A,19B 排紙ローラ 20A,20B トレイ 60,600 案内片 70,700 両面ユニット A,B,C,AO 排紙路 BO スイッチバック経路 S1,S2,SO1,SO2 センサ 811 加熱ローラ 814,834 ヒータ 819,839 温度検知センサ 821,821A 剥離ローラ 822,822A テンションローラ 825,825B 無端ベルト(加熱無端ベルト、加圧無端ベ
ルト) 831 加圧ローラ 840,850 空冷装置 841 空冷ボックス(ダクト) 843,853 ファン 851 ガイドプレート 852 空冷ボックス 857 開口孔(ルーバー) 861 記録紙(転写材) 862 トナー 870,870A,873,874 押圧ガイド部材
ルト) 831 加圧ローラ 840,850 空冷装置 841 空冷ボックス(ダクト) 843,853 ファン 851 ガイドプレート 852 空冷ボックス 857 開口孔(ルーバー) 861 記録紙(転写材) 862 トナー 870,870A,873,874 押圧ガイド部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 久夫 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 (72)発明者 池田 忠義 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内
Claims (6)
- 【請求項1】 トナー像を転写材の表面に転写後定着す
る定着手段と、定着後の転写材を反転して転写材の裏面
にトナー像を転写して定着するための搬送手段とを有す
るカラー画像形成装置において、前記定着手段は、上部
に内部加熱ローラ、剥離ローラを内包する加熱無端ベル
トと下部に加圧ローラ、剥離ローラを内包する搬送無端
ベルトとを有し、該加圧ローラは前記両無端ベルトを介
して内部加熱ローラに圧接し、該剥離ローラ同士も両無
端ベルトを介して接触するようにし、トナー像を担持し
た転写材を加熱加圧する定着装置であって、前記両無端
ベルト表面を光沢滑面として転写材の定着面を光沢のあ
る滑面にする事を可能とし、前記搬送手段は、下方に給
紙ユニットが設けられていて、像形成された転写材を下
方から上方に排出するカラー画像形成装置であって、上
方に排出した転写材を像形成部と反対側にある両面ユニ
ットに向け上方から下方へと移動させたのち、給紙ユニ
ットと反対側より給紙して像形成することを特徴とする
カラー画像形成装置。 - 【請求項2】 前記定着手段は、第1のニップ領域は前
記加熱加圧両ローラによって形成され、第2のニップ領
域は前記加熱無端ベルトの内側より押圧ガイド部材を当
接させることにより形成される定着装置を有することを
特徴とする請求項1記載のカラー画像形成装置。 - 【請求項3】 前記定着手段は、第1のニップ領域は前
記加熱加圧両ローラによって形成され、第2のニップ領
域は前記加圧無端ベルトの内側より押圧ガイド部材を当
接させることにより形成される定着装置を有することを
特徴とする請求項1記載のカラー画像形成装置。 - 【請求項4】 前記定着手段は、前記加熱ローラと加圧
ローラの両軸心を結ぶ線は加圧ローラが上流側になるよ
うに鉛直線に対し15〜40°傾け、第1及び第2のニップ
領域ができるようにした定着装置を有することを特徴と
する請求項1記載のカラー画像形成装置。 - 【請求項5】 前記定着手段は、前記加熱ローラと加圧
ローラの両軸心を結ぶ線は加圧ローラが下流側になるよ
うに鉛直線に対して15〜40°傾け第1及び第2のニップ
領域ができるようにした定着装置を有することを特徴と
する請求項1記載のカラー画像形成装置。 - 【請求項6】 前記定着手段は、前記加熱加圧両ローラ
によって形成される第1のニップ領域と前記加熱無端ベ
ルト及び加圧無端ベルトの重なり部が加圧ローラ又は加
熱ローラによって形成される第2のニップ領域とを有す
る定着装置を有することを特徴とする請求項1記載のカ
ラー画像形成装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP3305072A JPH05142959A (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | カラー画像形成装置 |
US07/977,823 US5319429A (en) | 1991-11-20 | 1992-11-17 | Color image forming apparatus using fixing apparatus for glossy images |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3305072A JPH05142959A (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | カラー画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05142959A true JPH05142959A (ja) | 1993-06-11 |
Family
ID=17940780
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3305072A Pending JPH05142959A (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | カラー画像形成装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5319429A (ja) |
JP (1) | JPH05142959A (ja) |
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1992
- 1992-11-17 US US07/977,823 patent/US5319429A/en not_active Expired - Lifetime
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US5319429A (en) | 1994-06-07 |
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