JP2971648B2

JP2971648B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2971648B2
Application number: JP31459391A
Authority: JP
Inventors: 眞一伊東; 浩明佐藤
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1991-11-28
Filing date: 1991-11-28
Publication date: 1999-11-08
Anticipated expiration: 2014-11-08
Also published as: JPH05150672A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタや複写機など
の記録装置に用いられる画像形成装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリンタや複写機などの記録装置
において画像を形成する場合、一般にカールソン方式に
よる電子写真記録方法を採用している。この場合、静電
潜像担持体に対し、帯電、露光及び現像を行い、静電潜
像担持体上にトナー像を形成する。そして、この静電潜
像担持体上のトナー像に紙などの記録紙を重ねて転写を
行い、次に、記録紙の表面に残留したトナーをクリーニ
ング装置によって清掃する。このように、従来の画像形
成装置における画像形成は、六つのプロセスによって行
われるようになっている。

【０００３】ところで、上記画像形成装置における転写
プロセスでは、静電気力を用いてトナー像を記録紙に転
写する。しかし、この転写方法は転写効率が低く、転写
後に静電潜像担持体に残留したトナーを清掃するための
クリーニング装置が必要となるだけでなく、回収したト
ナーを廃棄するための保守作業が必要となる。そして、
トナーは粉体であるため飛散しやすく、オペレータの身
体や衣類などを汚染したり、上記画像形成装置の内外に
飛散したりする。

【０００４】そこで、クリーニング装置が不要で、か
つ、回収したトナーの廃棄が不要な画像形成装置が提供
されている。図２は従来の画像形成装置の概略構成図で
ある。図において、１０１はドラム状に形成された静電
潜像担持体であって、導電性支持体上に光導電層を設け
て形成され、図示しないモータによって図示矢印Ｅ方向
に一定周速度で回転させられる。１０２は無端状の被現
像体であり、上記静電潜像担持体１０１と加圧ローラ１
０３間に張架されている。

【０００５】１０４は帯電装置であり、上記静電潜像担
持体１０１の表面に対向して設けられ、また、１０５は
露光装置であり、画像信号を光に変換して上記静電潜像
担持体１０１を照射する。１０６は現像装置であり、ト
ナー担持体１０７上にトナー１０８を吸着して図示矢印
Ｄ方向に搬送し、上記静電潜像担持体１０１上に形成さ
れた静電潜像を覆うように密着して重ねられた上記被現
像体１０２を現像する。

【０００６】１０９は上記被現像体１０２が静電潜像担
持体１０１と分離する時に、被現像体１０２に形成され
たトナー像が飛散するのを防止するために設けられたＡ
Ｃコロナ放電器である。１１０は上記加圧ローラ１０３
と圧接して設けられる加熱ローラである。該加熱ローラ
１１０は中空スリーブの内部に発熱ランプ、例えばハロ
ゲンランプなどが設けられて形成される。

【０００７】次に、上記構成の画像形成装置の動作及び
作用を説明する。静電潜像担持体１０１が、図示しない
モータによって図示矢印Ｅ方向に一定周速度で回転する
とともに加圧ローラ１０３も同方向に回転すると、被現
像体１０２は静電潜像担持体１０１との摩擦力によって
走行を開始し、図示矢印Ｆ方向に移動する。この時、引
張ローラ１１１に取り付けられた図示しない張力機構が
作動して被現像体１０２に適度な張力を与え、該被現像
体１０２を静電潜像担持体１０１と同速度で移動させ
る。また、同時に加熱ローラ１１０が給電され、加熱が
開始される。

【０００８】次に、帯電プロセスにおいて、上記静電潜
像担持体１０１が帯電装置１０４によって一様かつ均一
に帯電される。この帯電プロセスと現像プロセス間で被
現像体１０２は静電潜像担持体１０１と密着する構成に
なっている。続く露光プロセスでは、露光装置１０５に
よって画像信号に対応した光が発生させられ、それが被
現像体１０２を透過して静電潜像担持体１０１に照射さ
れ、静電潜像が形成される。

【０００９】そして、現像プロセスでは、現像装置１０
６によって静電潜像担持体１０１に密着して重ねられた
被現像体１０２上に現像が行われる。ここでは、トナー
担持体１０７と被現像体１０２との空間には、静電潜像
担持体１０１に形成された静電潜像に伴う電気力線が被
現像体１０２を貫通して発生する。このため、トナー担
持体１０７上の帯電したトナー１０８は、静電気力によ
って被現像体１０２上に付着して現像され、トナー像が
形成される。該トナー像が形成された被現像体１０２
は、現像された後、静電潜像担持体１０１と分離する。
この時、ＡＣコロナ放電器１０９によってその表面の電
荷が除去され、静電潜像担持体１０１と分離する時に発
生する被現像体１０２上のトナー像の乱れを防止するこ
とができる。

【００１０】その後、上記静電潜像担持体１０１と分離
した被現像体１０２は、加圧ローラ１０３と加熱ローラ
１１０で構成される転写・定着部に搬送される。ここ
で、紙カセット１１３に収容された記録紙１１４は、給
紙ローラ１１５によって紙カセット１１３から取り出さ
れ、停止している送紙ローラ１１６に送られ、そこで記
録紙１１４のスキューが矯正される。

【００１１】そして、再び送紙ローラ１１６が起動し、
記録紙１１４は転写・定着部へ送られる。トナー像が形
成された被現像体１０２と記録紙１１４はここで重ねら
れ、加熱され加圧される。この時、加熱ローラ１１０の
表面は転写及び定着に必要な温度に既に達し、該温度に
維持されていて、上記加熱ローラ１１０の熱が記録紙１
１４を介して被現像体１０２上のトナー１０８を溶融
し、加圧作用によって記録紙１１４の繊維間に浸透さ
せ、記録紙１１４への転写と定着が同時に行われる。転
写され定着された記録紙１１４は、排紙ローラ１１７に
よって画像形成装置外部へ送出される。

【００１２】一方、転写され定着された後の被現像体１
０２には少量のトナー１０８が残留する場合があるが、
該残留したトナー１０８は加圧ローラ１０３上に被現像
体１０２を圧接するように設けられた定着クリーナ１１
８によって除去される。この時のトナー１０８は転写・
定着部における溶融状態が続いているので容易に除去す
ることができる。

【００１３】また、静電潜像担持体１０１は、現像プロ
セス後に被現像体１０２と分離して、除電ランプ１１９
によって全面に光が照射され、表面の残留電荷が除去さ
れる。こうして、静電潜像担持体１０１は繰り返し利用
される。このように、静電潜像担持体１０１と被現像体
１０２とが一部密着するように設けられ、静電潜像が形
成された静電潜像担持体１０１に密着した被現像体１０
２上にトナー像を形成し、被現像体１０２上のトナー像
に記録紙１１４を重ねて該記録紙１１４にトナー像を転
写し、定着するようになっている。

【００１４】そして、転写・定着プロセスでは加熱と加
圧が行われ、被現像体１０２上のトナー１０８が記録紙
１１４に転写され定着されて、転写後の被現像体１０２
上にトナー１０８が残留しても、転写直後でトナー１０
８が溶融している間に定着クリーナ１１８を構成するフ
ェルトなどのパッドで簡単に拭き取ることができる。こ
の時、トナー１０８は粉体から半液状に変わっているた
め、飛散するようなことはない。したがって、トナー１
０８をクリーニングするプロセスが不要になる。また、
転写と同時に定着を行うことができ、独立の定着装置が
不要になり、プロセスの数を削減することができる。

【００１５】したがって、上記トナー１０８の廃棄作業
の際にオペレータの身体や衣類の汚染、及び画像形成装
置内外へのトナー１０８の飛散を防止することが可能に
なり、保守性が向上する。しかも、プロセスの数を削減
することができるため、画像形成装置の小型化及び低価
格化を図ることができる。図３は従来の画像形成装置の
記録シーケンスを示すタイムチャートである。

【００１６】記録開始信号が出力されると、加熱ローラ
１１０への給電が開始されるとともに、静電潜像担持体
１０１と加圧ローラ１０３が回転して被現像体１０２の
走行が開始される。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の画像形成装置においては、画像形成を続けて行って
いると、記録画像が安定しないことがある。すなわち、
通常の画像と比較すると、非画像部である白地の部分に
トナーが付着して地かぶりが発生したり、記録濃度が高
くなったり、低くなったりして画像が劣化してしまう。

【００１８】そして、この画像が不安定になる原因を調
べると、その主要因は被現像体１０２が帯電するためで
あることが明らかとなった。そこで、画像の劣化と被現
像体１０２の帯電との関係を説明する。すなわち、現像
プロセスにおける被現像体１０２へのトナー１０８の付
着は被現像体１０２に形成された静電潜像とトナー担持
体１０７間の電界強度と、帯電されたトナー１０８に働
く静電気力に支配される。この場合、電界は被現像体１
０２を貫通して発生しているため、被現像体１０２が帯
電すれば該電界強度は変化する。したがって、被現像体
１０２へのトナー１０８の付着力も変化し、画像の劣化
が起こることになる。被現像体１０２は、特に転写プロ
セスで非常に帯電しやすい。加熱ローラ１１０と加圧ロ
ーラ１０３が加圧状態にあり、被現像体１０２への加圧
力が他のローラなどと接触する場合より大きいためであ
る。

【００１９】本発明は、上記従来の画像形成装置の問題
点を解決して、静電潜像が形成された静電潜像担持体に
密着して重ねられた被現像体を現像した後、被現像体と
記録紙を重ね、加圧するとともに加熱して、被現像体上
のトナー像を記録紙に転写する時に発生する帯電を防止
し、長期的に安定した画像を得ることができる画像形成
装置を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の画
像形成装置においては、静電潜像担持体と、該静電潜像
担持体の表面を帯電させる帯電装置と、上記静電潜像担
持体を露光して静電潜像を形成する露光装置と、静電潜
像が形成された静電潜像担持体に密着して重ねられる被
現像体と、上記静電潜像担持体の静電潜像に対応して、
上記被現像体を現像してトナー像を形成する現像装置を
有している。

【００２１】そして、加熱体と加圧ローラで構成される
転写・定着部が設けられ、トナー像が形成された被現像
体と記録紙を重ねた状態で加圧し、加熱することによっ
て転写と定着を同時に行う。上記加熱体は加熱され、定
着に必要な設定温度に維持される。上記被現像体は、上
記加熱体が設定温度に達するまでは待機しており、設定
温度に達した後に走行が開始させられる。

【００２２】また、上記加熱体及び加圧ローラを選択的
に解放状態と加圧状態に置く支持手段を設けた場合に
は、上記加熱体が設定温度に達するまでは上記加熱体及
び加圧ローラを解放状態とし、設定温度に達した後に加
圧状態とする切換手段を有するようにしている。

【００２３】

【作用】本発明によれば、上記のように静電潜像担持体
の表面が帯電装置によって帯電され、次に露光装置によ
って露光され静電潜像が形成される。静電潜像が形成さ
れた静電潜像担持体に密着して被現像体が重ねられ、上
記静電潜像担持体の静電潜像に対応して、現像装置が上
記被現像体を現像してトナー像を形成する。

【００２４】該トナー像が形成された被現像体は、加熱
体と加圧ローラで構成される転写・定着部に送られ、記
録紙と重ねられて加圧され、加熱される。トナー像は加
熱によって溶融し、加圧によって記録紙に浸透し、転写
と定着が同時に行われる。上記加熱体は加熱され、定着
に必要な設定温度に維持される。上記被現像体は、上記
加熱体が設定温度に達するまでは待機しており、設定温
度に達した後に走行が開始させられる。転写・定着部に
おいて、被現像体が加熱体及び加圧ローラによって加圧
されると被現像体は帯電するが、被現像体が転写・定着
部に移動する際には上記加熱体は設定温度に達している
ため、被現像体の内部に発生した熱キャリヤが帯電によ
って生じた電荷を中和する。

【００２５】また、上記加熱体及び加圧ローラを選択的
に解放状態と加圧状態に置く支持手段を設けた場合に
は、上記加熱体が設定温度に達するまでは上記加熱体及
び加圧ローラを解放状態とし、設定温度に達した後に加
圧状態とする切換手段を有するようにしている。この場
合、加熱体が設定温度に達するまでは被現像体が加熱体
及び加圧ローラによって加圧されないので、被現像体が
帯電することはない。そして、被現像体が加圧される時
には加熱体が設定温度に達しているため、被現像体が帯
電しても熱キャリヤによって電荷が中和される。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。上述したように、従来の画像形
成装置を用いて繰り返し画像を形成していると、画像が
安定しないのは被現像体１０２（図２参照）上の帯電に
起因する。該被現像体１０２の帯電量は一定ではなく大
きく変動する。これは、帯電の発生原因が静電気現象に
あるためであって、環境などに大きく支配される。した
がって、帯電量が小さいときは通常の記録と同様の安定
した画像が形成されるのに対し、帯電量が大きいときは
地かぶりが発生したり、記録濃度が高くなったり低くな
ったりして画像が安定しない。

【００２７】ここで、上記被現像体１０２に用いるフィ
ルムは絶縁性を有するため、この被現像体１０２の走行
経路である各種物体、すなわちローラなどと接触するこ
とにより帯電する。上記被現像体１０２は、特に転写プ
ロセスで帯電する。これは加熱ローラ１１０と加圧ロー
ラ１０３が加圧状態に置かれ、被現像体１０２への加圧
力が他のローラなどとの接触の場合より大きいためであ
る。

【００２８】さらに、この転写・定着部における被現像
体１０２の帯電は、記録の開始時において顕著であるこ
とが分かる。通常の記録シーケンスでは、記録が開始さ
れ被現像体１０２が走行すると、該被現像体１０２の表
面は徐々に帯電し、ある時間が経過するとピーク値に達
する。そして、その後帯電量は徐々に減衰する。したが
って、画像の形成は記録の開始時においては安定性が悪
く、徐々に通常の安定した状態に戻る。

【００２９】そこで、記録シーケンスを次のように設定
して、同様に被現像体１０２の帯電量を測定した。すな
わち、始めに、加熱ローラ１１０への給電を停止して被
現像体１０２を走行させる。この場合、被現像体１０２
の帯電量は通常の記録シーケンスと同様に徐々に上昇
し、その後は減衰しない。次に、被現像体１０２を走行
する前に加熱ローラ１１０に給電し、表面の温度が転写
に必要な温度に十分達してから、被現像体１０２を走行
させる。この場合、被現像体１０２は帯電しない。

【００３０】以上のことから、被現像体１０２は転写・
定着部で加圧されることにより加熱ローラ１１０と加圧
ローラ１０３に強く接触して帯電させられるが、加熱ロ
ーラ１１０が十分高い温度、すなわち、被現像体１０２
上のトナー１０８を記録紙１１４に転写し、定着するの
に必要な温度に達していると、被現像体１０２内部にお
いて熱キャリヤが発生して、表面の電荷を中和して除電
するものと考えられる。

【００３１】ところで、加熱ローラ１１０は、その表面
温度を一定にするため、そして、強度を高くするために
熱容量が大きくしてある。したがって、給電を開始した
後、加熱ローラ１１０が転写に必要な温度に達するに
は、ある程度の時間が必要になる。一方、被現像体１０
２の走行は加熱ローラ１１０の給電と同時に開始される
ので、被現像体１０２は加熱ローラ１１０が転写に必要
な温度に達しないうちに、加圧が開始されることにな
る。したがって、被現像体１０２は転写に必要な温度に
達していないため帯電し、被現像体１０２の帯電量がピ
ークに達すると徐々に減衰する。

【００３２】図４は本発明の第１の実施例を示す画像形
成装置の記録シーケンスを示すタイムチャートである。
記録開始信号が出力されると、上記加熱ローラ１１０
（図２参照）への給電が開始されるが、この時点におい
ては被現像体１０２の走行は開始されない。そして、加
熱ローラ１１０の表面温度が転写に必要な設定温度に達
すると温度到達信号が出力され、静電潜像担持体１０１
と加圧ローラ１０３の図示しないモータが回転し、被現
像体１０２の走行が開始される。

【００３３】図１は本発明の画像形成装置の概略構成図
である。図において、１０１はドラム状に形成された静
電潜像担持体であって、導電性支持体１０１ａ上に光導
電層１０１ｂを設けたもので形成され、セレン感光体、
有機系感光体、酸化亜鉛感光体、アモルファスシリコン
感光体等いずれのものも使用することができる。上記静
電潜像担持体１０１は、後述する加圧ローラ１３３と共
に図示しないモータによって図示矢印Ｅ方向に一定周速
度で回転させられる。

【００３４】１０２は無端状の被現像体であり、静電潜
像担持体１０１、一方の転写手段としての加熱体１３
１、転動ローラ１３２ａ，１３２ｂ及び引張ローラ１１
１間に張架されている。ここで用いる被現像体１０２
は、転写・定着プロセスで加熱体１３１によって加熱さ
れ、１６０°Ｃ前後に達する。したがって、その材質は
ある程度の耐熱性と絶縁性が必要である。これらを考慮
すると、ポリエステル、ポリイミド、ポリエーテルイミ
ド、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテルケ
トン等の材料を用いたフィルムを用いることができる。
また、現像時に被現像体１０２とトナー担持体１０７間
に発生する電気力線を考慮すると、フィルムの厚さは１
００μｍ以下で、かつ、引張強度とその取扱性を考慮す
ると５μｍ以上とすることが望ましい。本実施例では、
ポリイミドのフィルム上に離型性に優れたフッ素樹脂を
コーティングして用いている。

【００３５】１０４は帯電装置であり、静電潜像担持体
１０１の表面に対向して設けられ、図に示すようなコロ
ナ帯電器が一般的に用いられるが、このほかに帯電ロー
ラなども利用することができる。該帯電ローラは、例え
ば金属製の芯金に導電性のゴムを積層して形成される。
１０５は露光装置であり、画像信号を光に変換して静電
潜像担持体１０１に照射する。露光装置１０５には、Ｌ
ＥＤアレイとセルフォックレンズ（商品名）を組み合わ
せたもののほかに、レーザと作像光学系を組み合わせた
もの、一般に複写機に用いられていて原稿の反射光を投
影する光学系等いずれのものも利用することができる。

【００３６】１０６は現像装置であり、トナー担持体１
０７上にトナー１０８を吸着して図示矢印Ｄ方向に搬送
し、静電潜像担持体１０１上に形成された静電潜像を覆
うように密着して重ねられた被現像体１０２上に現像す
る。また、現像装置１０６には、二成分磁気ブラシ現像
器、一成分磁気ブラシ現像器、一成分非磁性現像器等い
ずれのものも利用することができる。

【００３７】１３０は現像後に静電潜像担持体１０１上
の静電潜像である電荷を除去するために設けられた光除
電ランプ、１０９は上記被現像体１０２の電荷を除去す
るＡＣコロナ放電器である。転写装置は、一方の転写手
段である加熱体１３１と他方の転写手段である加圧ロー
ラ１３３から成り、両者は図示しない加圧手段によって
ある一定の圧力で加圧されている。上記加熱体１３１
は、金属製中空部材にハロゲンランプを内蔵したローラ
状のもので構成される。なお、加熱体１３１を非回転式
とし、帯状体で構成することもできる。この場合、加熱
体１３１はガラス、セラミック等の基材の表面にＮｉ−
Ｐなどで構成される発熱抵抗層を有し、更にその上にＴ
ａ₂Ｏ₅、フッ素樹脂等の保護層を有している。また、
上記加圧ローラ１３３は金属製の芯金にゴムを積層して
形成され、ゴムとしてはシリコーンなどが用いられる。

【００３８】次に、上記画像形成装置の動作、作用につ
いて図５〜図１１を併用して説明する。図５は本発明の
画像形成装置における給電制御装置のブロック図、図６
は本発明の画像形成装置における帯電プロセスを示す
図、図７は本発明の画像形成装置における露光プロセス
を示す図、図８は本発明の画像形成装置における現像プ
ロセスを示す図、図９は本発明の画像形成装置における
光除電プロセスを示す図、図１０は本発明の画像形成装
置における分離部の状態図、図１１は本発明の画像形成
装置における転写・定着プロセスを示す図である。

【００３９】図５において、１３１は加熱体、１５１は
該加熱体１３１の近傍に配設され、加熱体１３１の表面
温度を検出する温度検出センサ、１５２は温度設定回
路、１５３は温度検出センサ１５１が検出した温度を温
度設定回路１５２が設定した温度と比較する比較器、１
５４は該比較器１５３からの出力によって加熱体１３１
をオン・オフする給電制御回路である。

【００４０】画像形成装置のスタートボタンが押される
と、まず加熱体１３１への給電が開始される。加熱体１
３１の近傍に設けられた温度検出センサ１５１によって
加熱体１３１の表面の温度が検出され、設定温度と比較
されて加熱体１３１への給電が制御される。したがっ
て、加熱体１３１が設定温度に達すると給電はオン・オ
フ制御されることになる。そして、加熱体１３１の表面
温度が一定温度に達すると、記録開始信号が出力され、
静電潜像担持体１０１及び加圧ローラ１３３（図１）
が、図示しないモータによって一定周速度で回転を開始
する。これにより、被現像体１０２は静電潜像担持体１
０１及び加圧ローラ１３３との摩擦力によって図示矢印
Ｆ方向（図１）に静電潜像担持体１０１と同速度で移動
する。始めに、帯電装置１０４が導電性支持体１０１ａ
の上に光導電層１０１ｂを形成した静電潜像担持体１０
１に一様かつ均一に帯電する（図６）。

【００４１】露光プロセス（図７）では、露光装置１０
５によって画像信号に対応した光が発生されて静電潜像
担持体１０１に照射され、静電潜像が形成される。この
場合、静電潜像担持体１０１上の画像に対応する箇所す
なわち画像部に光が照射され、画像部の電荷が消去され
る。一方、非画像部の電荷はそのまま残される。現像プ
ロセス（図８）では、静電潜像担持体１０１に密着した
被現像体１０２上に接触又は近接して設けられた現像装
置１０６（図１）によって現像が行われる。本実施例で
は反転現像が行われ、静電潜像担持体１０１の導電性支
持体１０１ａとトナー担持体１０７間にバイアス電位が
印加されるようにバイアス電位付与手段１１２が設けら
れている。このような構成で、トナー担持体１０７と被
現像体１０２との空間には、静電潜像担持体１０１に形
成された静電潜像に対応する電気力線が絶縁性の被現像
体１０２を貫通して発生する。このため、トナー担持体
１０７上の帯電したトナー１０８は、静電気力によって
被現像体１０２上に付着して現像され、トナー像が形成
される。

【００４２】被現像体１０２上にトナー像が形成された
後、光除電ランプ１３０が発生する光は被現像体１０２
を透過して静電潜像担持体１０１に到達し、その上の電
荷が除去される（図９）。この場合、静電潜像担持体１
０１上の非画像部であって、トナー１０８が付着してい
ない部分に残留している電荷は、トナー１０８によって
遮光されることなくすべて除去される。また、トナー１
０８が付着した画像部は、既に露光プロセスにおいて露
光装置１０５（図１）によって除電されていて、電荷は
残留していない。このように、静電潜像担持体１０１上
には電荷が残留していないため、分離部においてＡＣコ
ロナ放電器１０９によって被現像体１０２にプラスとマ
イナスの電荷が放射される時、静電潜像担持体１０１の
電荷が被現像体１０２に転移することはない (図１０)
。

【００４３】一方、紙カセット１１３に収容された記録
支持体、すなわち記録紙１１４は、給紙ローラ１１５
（図１）によって紙カセット１１３から取り出され、回
転が停止された送紙ローラ１１６に送られ、ここで記録
紙１１４のスキューが矯正される。この後、送紙ローラ
１１６が起動して記録紙１１４は転写・定着部へと送ら
れ、トナー像が形成された被現像体１０２と記録紙１１
４がここで重ねられ、加熱体１３１と加圧ローラ１３３
に挟まれて加熱され加圧される。そして、加熱体１３１
の熱が記録紙１１４を介して被現像体１０２上のトナー
１０８を溶融し、加圧作用によってトナー１０８が記録
紙１１４の繊維間に浸透し、記録紙１１４への転写と定
着が同時に行われる（図１１）。このように、転写・定
着された記録紙１１４は、排紙ローラ１１７によって画
像形成装置の外部へ送出され、図示しないスタッカに積
み重ねられる。

【００４４】一方、転写・定着後の被現像体１０２は、
表面がフッ素樹脂でコーティングされていて離型性が良
いため、トナー１０８はほとんど残留することはない。
したがって、次のプロセスで記録紙１１４に残像が発生
することはない。この転写・定着部では、被現像体１０
２は強い加圧力で加熱体１３１及び加圧ローラ１３３に
接触するため被現像体１０２が帯電するが、該被現像体
１０２が転写・定着部に移動する前に加熱体１３１の温
度は転写に必要な温度に達しているため、被現像体１０
２内部に熱キャリヤが発生し、この接触によって生じた
電荷が中和され、除電される。したがって、被現像体１
０２の帯電は低く抑えられて安定した画像が形成され
る。

【００４５】なお、上記実施例では、加熱体１３１の給
電は記録開始信号の出力と共に行うようになっている
が、本体装置の電源オンと同時に給電を開始して、加熱
体１３１を一定の温度に維持して、記録待機状態に設定
しておくことも可能である。その場合、最初の記録の開
始を早くすることができる。次に、本発明の画像形成装
置の第２の実施例について説明する。

【００４６】図１２は本発明の第２の実施例を示す画像
形成装置の記録シーケンスを示すタイムチャートであ
る。上記実施例においては、加熱体１３１と加圧ローラ
１３３間は常に加圧状態に設定されているが、第２の実
施例においては両者を加圧する状態と、解放する状態を
選択することができる構成となっている。

【００４７】上記構成の画像形成装置において、記録開
始時には解放状態が選択されていて、この状態で被現像
体１０２の走行と加熱体１３１への給電が開始される。
そして、加熱体１３１の温度が設定温度に達すると、温
度到達信号が出力され加圧状態が選択される。この方法
によれば、解放状態では転写・定着部における接触力が
弱いため被現像体１０２の帯電量は少ない。加圧状態に
なると、被現像体１０２の接触力が強くなり帯電する
が、既に加熱体１３１の温度は十分高くなっているので
被現像体１０２内部に発生した熱キャリヤによって帯電
は中和され、被現像体１０２の帯電量を少なくすること
ができ、常に安定した画像を形成することができる。

【００４８】図１３は転写・定着部の解放状態を示す
図、図１４は転写・定着部の加圧状態を示す図である。
図において、１０２は被現像体、１３１は加熱体、１３
３は加圧ローラ、１５５は上記加熱体１３１を回転自在
に支持する第１フレーム、１５６は上記加圧ローラ１３
３を回転自在に支持する第２フレームである。上記第１
フレーム１５５は画像形成装置の本体装置に対して固定
されており、第２フレーム１５６は上記第１フレーム１
５５に対して支軸１５７を中心として揺動自在に支持さ
れている。

【００４９】また、１５８は上記第２フレーム１５６に
支持された加圧ローラ１３３を、第１フレーム１５５に
支持された加熱体１３１に対して付勢するスプリングで
ある。１５９は上記スプリング１５８の付勢力に抗して
上記第２フレーム１５６を揺動させるためのソレノイド
であり、該ソレノイド１５９のプランジャ１６０が第２
フレーム１５６に連結されている。上記ソレノイド１５
９をオンにしてプランジャ１６０を吸引すると、スプリ
ング１５８の付勢力に抗して第２フレーム１５６が揺動
し、上記加圧ローラ１３３と加熱体１３１が解放させら
れる。

【００５０】したがって、加圧状態においてはスプリン
グ１５８の付勢力によって被現像体１０２が加圧され、
解放状態においてはスプリング１５８の付勢力に抗して
ソレノイド１５９が作動し、圧力が解放される。上記ソ
レノイド１５９は図示しない選択信号によって作動させ
られる。第１の実施例の場合、記録開始時に被現像体１
０２は停止して加圧されていて、この状態で加熱体１３
１への給電が行われ、一定温度に達するまでこの状態が
維持させられる。したがって、被現像体１０２の特定箇
所のみが加熱され、加圧されることになり、その部分の
特性が劣化することがある。第２の実施例の場合、一定
温度になるまで被現像体１０２は加圧されないので、特
性の劣化を防止することができる。

【００５１】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形すること
が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するもの
ではない。

【００５２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、トナー像が形成された被現像体は、加熱体と加圧
ローラで構成される転写・定着部に送られ、記録紙と重
ねられて加圧され、加熱される。トナー像は加熱によっ
て溶融し、加圧によって記録紙に浸透し、転写と定着が
同時に行われる。

【００５３】上記加熱体は、定着に必要な設定温度に維
持するために加熱されるが、上記被現像体は、上記加熱
体が設定温度に達するまでは待機しており、設定温度に
達した後に走行が開始させられる。転写・定着部におい
て被現像体が加熱体及び加圧ローラによって加圧される
と、被現像体は帯電するが、被現像体が転写・定着部に
移動する際には上記加熱体は設定温度に達しているた
め、被現像体の内部に発生した熱キャリヤが帯電によっ
て生じた電荷を中和する。その結果、現像プロセスにお
いてトナーを被現像体に付着させる際に被現像体を貫通
して発生する電界の電界強度が変化することがなくな
る。

【００５４】したがって、非画像部に地かぶりが発生し
たり、記録濃度が高くなったり低くなったりして画像が
劣化するのを防止することができる。また、上記加熱体
及び加圧ローラを選択的に解放状態と加圧状態に置く支
持手段を設けた場合には、上記加熱体及び加圧ローラ
を、上記加熱体が設定温度に達するまでは解放状態と
し、設定温度に達した後に加圧状態とする切換手段を有
するようにしている。この場合、加熱体が設定温度に達
するまでは被現像体が加熱体及び加圧ローラによって加
圧されないので、被現像体が帯電することはない。そし
て、被現像体が加圧される時には加熱体が設定温度に達
しているため、被現像体が帯電しても熱キャリヤによっ
て電荷が中和される。

【００５５】この場合も同様に、現像プロセスにおいて
トナーを被現像体に付着させる際に被現像体を貫通して
発生させられる電界の電界強度が変化することがなくな
り、非画像部に地かぶりが発生したり、記録濃度が高く
なったり低くなったりして画像が劣化するのを防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の概略構成図である。

【図２】従来の画像形成装置の概略構成図である。

【図３】従来の画像形成装置の記録シーケンスを示すタ
イムチャートである。

【図４】本発明の第１の実施例を示す画像形成装置の記
録シーケンスを示すタイムチャートである。

【図５】本発明の画像形成装置における給電制御装置の
ブロック図である。

【図６】本発明の画像形成装置における帯電プロセスを
示す図である。

【図７】本発明の画像形成装置における露光プロセスを
示す図である。

【図８】本発明の画像形成装置における現像プロセスを
示す図である。

【図９】本発明の画像形成装置における光除電プロセス
を示す図である。

【図１０】本発明の画像形成装置における分離部の状態
図である。

【図１１】本発明の画像形成装置における転写・定着プ
ロセスを示す図である。

【図１２】本発明の第２の実施例を示す画像形成装置の
記録シーケンスを示すタイムチャートである。

【図１３】転写・定着部の解放状態を示す図である。

【図１４】転写・定着部の加圧状態を示す図である。

【符号の説明】

１０１静電潜像担持体１０２被現像体１０４帯電装置１０５露光装置１０６現像装置１１４記録紙１３１加熱体１３３加圧ローラ１５１温度検出センサ１５２温度設定回路１５３比較器１５４給電制御回路１５５第１フレーム１５６第２フレーム１５８スプリング１５９ソレノイド１６０プランジャ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 15/16 G03G 15/24

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）静電潜像担持体と、（ｂ）該静電
潜像担持体の表面を帯電させる帯電装置と、（ｃ）上記
静電潜像担持体を露光して静電潜像を形成する露光装置
と、（ｄ）静電潜像が形成された静電潜像担持体に密着
して重ねられる被現像体と、（ｅ）上記静電潜像担持体
の静電潜像に対応して、上記被現像体を現像してトナー
像を形成する現像装置と、（ｆ）加熱体と加圧ローラで
構成され、トナー像が形成された被現像体と記録紙を重
ねた状態で加圧し、加熱することによって転写と定着を
同時に行う転写・定着部と、（ｇ）上記加熱体を加熱す
るとともに、設定温度に維持する手段と、（ｈ）上記加
熱体が設定温度に達した後に上記被現像体の走行を開始
する手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】（ａ）静電潜像担持体と、（ｂ）該静電
潜像担持体の表面を帯電させる帯電装置と、（ｃ）上記
静電潜像担持体を露光して静電潜像を形成する露光装置
と、（ｄ）静電潜像が形成された静電潜像担持体に密着
して重ねられる被現像体と、（ｅ）上記静電潜像担持体
の静電潜像に対応して、上記被現像体を現像してトナー
像を形成する現像装置と、（ｆ）加熱体と加圧ローラで
構成され、トナー像が形成された被現像体と記録紙を重
ねた状態で加圧し、加熱することによって転写と定着を
同時に行う転写・定着部と、（ｇ）上記加熱体及び加圧
ローラを選択的に解放状態と加圧状態に置く支持手段
と、（ｈ）上記加熱体を加熱するとともに、設定温度に
維持する手段と、（ｉ）上記加熱体及び加圧ローラを、
上記加熱体が設定温度に達するまでは解放状態とし、設
定温度に達した後は加圧状態とする切換手段を有するこ
とを特徴とする画像形成装置。