JP2748888B2 - 電子写真記録装置 - Google Patents

電子写真記録装置

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JP2748888B2
JP2748888B2 JP7104373A JP10437395A JP2748888B2 JP 2748888 B2 JP2748888 B2 JP 2748888B2 JP 7104373 A JP7104373 A JP 7104373A JP 10437395 A JP10437395 A JP 10437395A JP 2748888 B2 JP2748888 B2 JP 2748888B2
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Nippon Electric Co Ltd
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Combination Of More Than One Step In Electrophotography (AREA)
  • Electrophotography Configuration And Component (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、記録装置に係り、とく
に複写機やプリンタ等の電子写真方式の記録装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】この種の記録装置としては、例えば図4
(要部断面図)に示すような電子写真方式のプリンタが
知られている。この図4に示す従来例では、感光ドラム
102の表面を帯電ユニット4で一様に帯電した後、光
学系ユニット(図示せず)から出力されるレーザ光66
で帯電の一部を消失させて静電潜像を形成し、この静電
潜像に現像ユニット68で現像剤(トナー)を付与して
可視像(トナー像)18を形成するようになっている。
現像した後は、転写ローラ50によって記録媒体15上
に可視像18を転写し、記録媒体15を定着ユニット5
2に通してトナーを定着させるようになっている。
【0003】一方、感光ドラム102上に残ったトナー
はクリーニング部72へ移動し、クリーニングブレード
38によって掻き取られる。これによって感光ドラム1
02の表面は清浄され、再び帯電される。
【0004】現像のプロセスでは、現像ユニット68内
のトナー40がトナー担持体としての現像ローラ42上
にサプライローラ44により供給される。そして、余分
なトナーはトナーブレード46によって掻き取られて均
一な薄層のトナー層48が形成される。このトナー層4
8が感光ドラム102の表面の電荷の大小に合わせて選
択的に付着してトナー像18となる。
【0005】このトナー像18は、転写バイアス(図示
せず)の印加された転写ローラ50によって記録媒体1
5に圧接され、同時に転写バイアスによってトナー像1
8が静電的に記録媒体15へ吸着する。
【0006】この吸着したトナー像18は記録媒体15
と共に搬送され、定着ユニット52へ到達してヒートロ
ーラ54とバックアップローラ56の間を通過する。こ
の時、ヒートローラ54はヒーター58によって適当な
一定温度になるようコントロールされており、トナー像
18は記録媒体15が通過する際に熱せられて溶融し、
記録媒体に定着する。、ヒートローラ54の温度は、
トナーが記録媒体15に定着する必要最小限の温度が選
ばれ、通常150〜200℃の範囲内で選ばれる。図4
中、符号60,62は記録媒体15の搬送ローラを示
し、符号64はミキサを示す。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術では、転写と定着が離れているために、トナー
像が若干乱れて印字品質の低下を来すという問題があっ
【0008】また、転写部位から離れた所に別個に定着
ユニットを設けなければならないため、現像から定着ま
での構成が複雑になると共に、記録媒体の搬送精度を上
げる必要があった。
【0009】
【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、印字品質の向上を図ると共に、装置全体の小
型化を可能とした電子写真記録装置を提供することを、
その目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、円筒状の感光ドラムと、この感光ドラムの表面に電
荷を一様に付与する帯電ユニットと、帯電した感光ドラ
ムにレーザ光等をスポット照射して電荷の一部を消失さ
せ静電潜像を形成する光学系ユニットと、感光ドラム上
の静電潜像に現像剤を付与して可視像を形成する現像ユ
ニットと、感光ドラムの回転方向に沿って前述した現像
ユニットの下流側に配設され外部から所定の搬送路に沿
って送り込まれる記録媒体上に感光ドラム上の現像トナ
ーを転写し定着する転写・定着ユニットとを備えてい
る。
【0011】転写・定着ユニットは、前記感光ドラムの
回転方向に沿って前記現像ユニットの下流側に配設され
前記記録媒体用の予熱印加手段と、この予熱印加手段に
併設され前記記録媒体上現像トナーを定着する加熱手段
とにより構成されている。 又、予熱印加手段は、外部か
ら挿入される記録媒体の搬送路に沿って装備されたエン
ドレスベルト状の伝熱シートと、この伝熱シートを循環
移動可能に支持する一方と他方の二つのガイドローラ
と、この一方と他方の二つのガイドローラの間に装備さ
れ前述した伝熱シートおよび記録媒体の一定範囲を前述
した他方のガイドローラと共に感光ドラムの表面に圧接
する機能を備えた圧接ガイドローラとを含む構成とす
る。 更に、前述した加熱手段を、エンドレスベルト状の
伝熱シートの内側で且つ前述した他方のガイドローラと
圧接ガイドローラとの間に配設する、という構成を採っ
ている。
【0012】請求項2記載の発明では、前述した請求項
1記載の電子写真記録装置において、前述した記録媒体
の搬送路の下流側に位置する他方のガイドローラを、記
録媒体冷却用のクーリングローラとする。また、前述し
た加熱手段を、感光ドラムに対向する面に加熱面を有す
ると共にその反対側が伝熱シートに当接する構造のヒー
トシンクと、このヒートシンク内に設けられたヒータと
を備えた構成とする、という手法を採っている。
【0013】請求項3記載の発明では、前述した請求項
1又は2記載の電子写真記録装置において、加熱手段
は、前述した感光ドラム側の端面が、当該感光ドラムの
表面に沿った凹状に形成されている、という構成を採っ
ている。
【0014】
【作用】感光ドラムの表面の静電潜像が現像ユニットに
よって現像されると共に、転写・定着ユニットの予熱印
加手段によって予備加熱された記録媒体が感光ドラムの
表面に圧接される。この圧接と同時に可視像は加熱手段
による熱で溶融して記録媒体上に転写されると共に圧接
力で定着する。
【0015】転写・定着ユニットがクーリングローラを
有することから、記録媒体に溶融して定着した可視像は
クーリングローラで急速に熱を奪われ、記録媒体へ早期
に固着する。
【0016】また、予熱印加手段の伝熱シートが記録媒
体を圧接する部位より手前であって加熱手段に接触する
ことから、当該接触によって加熱手段の熱が伝熱シート
に伝わり、予備加熱のための蓄熱化がなされる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の一実施例(電子写真方式のプ
リンタへの適用例)を図1(要部断面図)、図2(要旨
部分拡大図)及び図3(温度推移グラフ)に基づいて説
明する。ここで、前述した従来例と同一部分は同一符号
で示し、重複説明を一部省略する。
【0018】図1に示すように、電子写真記録装置1の
感光ドラム2の周囲には、この感光ドラム2の表面に電
荷を一様に付与する帯電ユニット4と、感光ドラム2上
にレーザ光6を順次スポット照射して電荷の一部を消失
させて静電潜像を形成する光学系ユニットと、この静電
潜像に現像剤を付与して可視像を形成する現像ユニット
8と、転写と定着とをほぼ同時に行う転写・定着ユニッ
ト10と、クリーニングユニット12が、順次配置され
ている。図1中、符号14,16は排紙ローラを示し、
符号15は記録媒体としての用紙を示す。
【0019】帯電ユニット4には、帯電用の電圧VC
(図示しない)が印加されている。感光ドラム2の帯電
後に、光学系ユニット(図示せず)からレーザ光6が選
択的に照射されて表面電荷が消失し、静電潜像が形成さ
れる。この静電潜像は現像ユニット8によってトナー像
18(可視像)として現像される。
【0020】転写・定着ユニット10は、用紙15を予
め加熱する予熱印加手段20と、この予熱印加手段20
内で感光ドラム2の表面に対向配置された加熱手段22
とから概略構成されている。
【0021】予熱印加手段20は、感光ドラム2よりも
用紙15の搬送経路上流側で用紙15に密着すると共に
感光ドラム2の表面に用紙15を圧接するエンドレスベ
ルト状の伝熱シート24と、この伝熱シート24を循環
移動可能に支持するガイドローラ群26とから成ってい
る。ガイドローラ群26は、大径のガイドローラ26a
と、同じく大径で中空形状のクーリングローラ26b
と、このクーリングローラ26bと共に伝熱シート24
の一定範囲を感光ドラム2の表面に圧接する小径のガイ
ドローラ26cとから構成されており、クーリングロー
ラ26bは、加熱手段22よりも用紙15の搬送経路下
流側に設けられている。
【0022】加熱手段22は、感光ドラム2の表面に沿
う凹状の加熱面を有すると共にその反対側には伝熱シー
ト24との接触面を有する中空角形状のヒートシンク2
8と、このヒートシンク28内に設けられたヒータ30
とから構成されている。ヒートシンク28の加熱面は上
述のように感光ドラム2の表面に沿う加熱面を有するの
で、用紙15の圧接は、伝熱シート24による積極的な
押圧に限らず、当該加熱面と感光ドラム2との間の隙間
を用紙15と伝熱シート24が重なり状態で通ることに
よっても発現する。
【0023】図1中、符号32a,32bは用紙15を
送るための搬送ローラを示し、符号34は搬送プレート
を示す。そして、搬送ローラ32a,32bとガイドロ
ーラ26a,26cとによって伝熱シート24と用紙1
5は圧接部位の手前において密着する。
【0024】次に、電子写真記録装置1による転写並び
に定着動作を説明する。
【0025】現像ユニット8によって形成されたトナー
像18は、感光ドラム2の回転に伴って転写・定着ユニ
ット10の圧接部位へ移動し、搬送されてきた用紙15
に密着させられる。これに先立って用紙15は、伝熱シ
ート24に密着して搬送されてくる際に伝熱シート24
の熱を受け取り、予備加熱された状態で圧接部位へ進入
する。用紙15は圧接部位で加熱手段22によって更に
加熱される。ヒータ30の熱はヒートシンク28と伝熱
シート24を通して用紙15に伝達されるので、これに
よりトナー像18が加熱溶融する。
【0026】加熱溶融したトナー像18は用紙15に圧
接力で転写されると共に定着し、その後、搬送過程にお
ける冷却作用で用紙15上に固着する。この例では、加
熱手段22よりも用紙15の搬送方向下流側にクーリン
グローラ26bが設けられているので、トナー像18は
クーリングローラ26bで急速に冷却されて用紙15上
に固着する。その後、用紙15と共に排紙ローラ14,
16を通って排紙される。なお、クーリングローラ26
bは中実でもよいが、外気が通り抜ける中空状とするこ
とにより冷却効率を高めることができる。
【0027】伝熱シート24は圧接部位と反対側で加熱
手段22に接触するので、この接触によって加熱手段2
2の熱が伝熱シート24に伝わり、予備加熱の熱源とな
る。伝熱シート24は圧接部位でも加熱手段22に接触
するので、これによっても予備加熱のための熱量を保持
し得るが、圧接部位とは別の位置で加熱手段22に接触
して熱を得ることによって、予備加熱のための熱量が確
実に得られる。又、このように伝熱シート24を、用紙
15を圧接する部位より手前であって且つ用紙15に密
着する手前で加熱手段22に接触するようにすれば、予
備加熱のための熱源を別途設ける必要がなく、構成の簡
易化を図れる利点がある。
【0028】感光ドラム2上に残った残留トナーは、感
光ドラム2の回転に伴って、クリーニングユニット12
へ移動し、ここでクリーニングブレード38によって掻
き落とされる。そして再び、帯電工程へと移動する。
【0029】次に、用紙15の表面の温度変化を図2及
び図3を用いて説明する。
【0030】図3の横軸は、図2に示す区間B〜Eを表
している。伝熱シート24が区間Aにおいて加熱され、
この熱によって、区間Bにおいて用紙15が予備加熱さ
れる。次いで、区間Cに達した時に加熱手段22の熱で
急激に加熱され、定着温度以上に用紙15の表面温度が
上昇する。この時、感光ドラム2上のトナーが熱溶融
し、用紙15へ浸透する。この後は区間Dで自然冷却後
更に区間Eでクーリングローラ26bにより冷却され、
オフセットしない温度まで下げられた後に分離される。
【0031】尚、クーリングローラ26bは必ずしも必
要ではなく、排紙ローラ14,16までの搬送過程での
空冷作用を利用することもできる。また、この場合、伝
熱シート24を加熱手段22の反対側で接触させなくて
も、伝熱シート24は圧接部位での熱移動によって予備
加熱のための熱量を保持し得る。
【0032】更に、上記例では各構成要素を特定の形状
並びに特定の配置形態で示したが、これに限定される趣
旨ではなく、転写、定着をほぼ同時に行える範囲で適宜
に設定できる。
【0033】
【発明の効果】以上のように、本発明によると、転写と
定着がほぼ同時に行われるので、工程が離れていること
に起因する可視像の乱れを抑制でき、よって印字品質の
向上を図ることができる。
【0034】また、本発明では、定着ユニットを別途設
ける必要がないので、構成の簡易化および装置全体の小
型化を図り得るという従来にない優れた電子写真記録装
置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す一部省略した要部断面
図である。
【図2】図1内に開示した転写・定着ユニット部分の拡
大断面図である。
【図3】図1に開示した記録媒体の温度推移を示すグラ
フである。
【図4】従来例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
2 感光ドラム 4 帯電ユニット 6 レーザ光 8 現像ユニット 10 転写・定着ユニット 15 用紙(記録媒体) 18 可視像 20 予熱印加手段 22 加熱手段 24 伝熱シート 26 ガイドローラ群 26b クーリングローラ 40 トナー(現像剤)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円筒状の感光ドラムと、この感光ドラム
    の表面に電荷を一様に付与する帯電ユニットと、帯電し
    た感光ドラムにレーザ光等をスポット照射して電荷の一
    部を消失させ静電潜像を形成する光学系ユニットと、前
    記感光ドラム上の静電潜像に現像剤を付与して可視像を
    形成する現像ユニットと、前記感光ドラムの回転方向に
    沿って前記現像ユニットの下流側に配設され外部から所
    定の搬送路に沿って送り込まれる記録媒体上に感光ドラ
    ム上の現像トナーを転写し定着する転写・定着ユニット
    とを備えた電子写真記録装置において、 前記転写・定着ユニットを、前記感光ドラムの回転方向
    に沿って前記現像ユニットの下流側に配設され前記記録
    媒体用の予熱印加手段と、この予熱印加手段に併設され
    前記記録媒体上現像トナーを定着する加熱手段とにより
    構成し、 前記予熱印加手段を、外部から挿入される記録媒体の搬
    送路に沿って装備されたエンドレスベルト状の伝熱シー
    トと、この伝熱シートを循環移動可能に支持する一方と
    他方の二つのガイドローラと、この一方と他方の二つの
    ガイドローラの間に装備され前記伝熱シートおよび記録
    媒体の一定範囲を前記他方のガイドローラと共に前記感
    光ドラムの表面に圧接する機能を備えた圧接ガイドロー
    ラとを含む構成とすると共に、 前記加熱手段を、前記エンドレスベルト状の伝熱シート
    の内側で且つ前記他方のガイドローラと圧接ガイドロー
    ラとの間に配設したことを特 徴とする電子写真記録装
    置。
  2. 【請求項2】 前記記録媒体の搬送路の下流側に位置
    する前記他方のガイドローラを、前記記録媒体冷却用の
    クーリングローラとすると共に、 前記加熱手段を、前記感光ドラムに対向する面に加熱面
    を有且つその反対側が前記伝熱シートに当接する構造
    のヒートシンクと、このヒートシンク内に設けられたヒ
    ータとを備えた構成としたことを特徴とする請求項1記
    載の電子写真記録装置。
  3. 【請求項3】 前記加熱手段は、その前記感光ドラム側
    の端面が、当 該感光ドラムの表面に沿った凹状に形成
    れていることを特徴とした請求項1又は2記載の電子写
    真記録装置。
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JPH05249798A (ja) * 1992-03-05 1993-09-28 Seiko Epson Corp 画像形成方法及び装置
JPH05341660A (ja) * 1992-06-05 1993-12-24 Seiko Epson Corp 画像形成方法及び画像形成装置

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