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JP2007011212A - Image forming apparatus - Google Patents

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JP2007011212A
JP2007011212A JP2005195020A JP2005195020A JP2007011212A JP 2007011212 A JP2007011212 A JP 2007011212A JP 2005195020 A JP2005195020 A JP 2005195020A JP 2005195020 A JP2005195020 A JP 2005195020A JP 2007011212 A JP2007011212 A JP 2007011212A
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JP
Japan
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image forming
forming apparatus
image
transfer
particles
Prior art date
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Pending
Application number
JP2005195020A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Fujita
貴史 藤田
Atsushi Nakato
淳 中藤
Hiromitsu Takagaki
高垣  博光
Hiroomi Tamura
博臣 田村
Hiroyuki Kunii
博之 国井
Koji Kami
浩二 上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2005195020A priority Critical patent/JP2007011212A/en
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Abstract

【課題】転写定着体から像担持体への熱伝導を低減でき、2次転写定着同時方式においては像担持体へのトナーの固着や感光層の劣化などの問題を抑制でき、3次転写定着同時方式においては一層の省エネを図ることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】中間転写ベルト2上において、トナーとは別個に粒子供給装置50により透明な粒子51が画像形成領域に点在するように供給される。粒子51は2次転写部位で中間転写ベルト2から転写定着ローラ13にトナー画像とともに転写され、3次転写部位において用紙P上にトナー画像とともに転写・定着される。粒子51は2次転写部位において、非画像部位における中間転写ベルト2と転写定着ローラ13の接触を防止し、転写定着ローラ13からの伝熱を低減する。
【選択図】 図1
Heat transfer from a transfer fixing member to an image carrier can be reduced, and problems such as toner fixation to the image carrier and deterioration of a photosensitive layer can be suppressed in the secondary transfer fixing simultaneous method, and tertiary transfer fixing. An image forming apparatus capable of further energy saving in the simultaneous method is provided.
On an intermediate transfer belt 2, transparent particles 51 are supplied separately from toner by a particle supply device 50 so as to be scattered in an image forming region. The particles 51 are transferred from the intermediate transfer belt 2 to the transfer fixing roller 13 together with the toner image at the secondary transfer site, and transferred and fixed on the paper P together with the toner image at the tertiary transfer site. The particles 51 prevent contact between the intermediate transfer belt 2 and the transfer fixing roller 13 at the non-image portion at the secondary transfer portion, and reduce heat transfer from the transfer fixing roller 13.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の画像形成装置に関し、詳しくは、像担持体上に形成されたトナー像を最終的に記録媒体に転写するとともに同時に定着する、転写定着同時方式の画像形成装置に関する。   BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a plotter, and more specifically, a simultaneous transfer and fixing method in which a toner image formed on an image carrier is finally transferred to a recording medium and simultaneously fixed. The present invention relates to an image forming apparatus.

複写機やファクシミリ、プリンタ、さらには印刷機等の画像形成装置においては、紙やシート材等の記録媒体上に転写、担持させた未定着画像を加熱定着することによって複写物や記録物を得るようにしたものが多い。
このような装置における画像の定着に際しては、未定着画像を担持しているシート材等の記録媒体をローラ間のニップに挟んで搬送しながら未定着画像を加熱、加圧し、それによって未定着画像中に含まれる現像剤、特にトナーの溶融軟化及びシート材への浸透を行わせることにより、シート材にトナーを定着させている。
しかし、このような画像形成方法においては、最終的な定着後ではトナー層が3〜15μmであるのに対して、紙は60〜200μmと厚さ大で熱容量も大であり、この両者を同時に加熱することは紙を暖めることに大きなエネルギーを費やすことになり、電力を無駄に使っていることとなる。
In an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, a printer, or a printing machine, a copy or a recorded material is obtained by heating and fixing an unfixed image transferred and carried on a recording medium such as paper or sheet material. There are many things like this.
When fixing an image in such an apparatus, the unfixed image is heated and pressurized while conveying a recording medium such as a sheet material carrying the unfixed image sandwiched between the nips between the rollers, thereby unfixed image. The developer contained therein, in particular, the toner is fixed on the sheet material by melting and softening the toner and infiltrating the sheet material.
However, in such an image forming method, the toner layer is 3 to 15 μm after final fixing, whereas the paper is 60 to 200 μm thick and has a large heat capacity. Heating consumes a lot of energy to warm the paper and wastes power.

このエネルギーの不経済性を改善すべく、トナーと紙の加熱を分離し、トナーを紙との接触前に十分に加熱して軟化させておき、紙への転写時に同時に定着も行う「転写定着同時方式」が提案されている。
例えば特開平10−63121号公報には、転写定着体としての中間転写ベルトの駆動ローラの内部に熱源を設け、ベルトを介して駆動ローラに加圧ローラを圧接させてニップを形成し、ベルト上においてトナーをニップ手前で加熱し、加熱したトナーをニップで記録媒体に転写するとともに定着する構成が開示されている。
In order to improve this energy uneconomical effect, the toner and paper are separated from each other, and the toner is sufficiently heated and softened before contact with the paper. A “simultaneous method” has been proposed.
For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 10-63121, a heat source is provided inside a driving roller of an intermediate transfer belt as a transfer fixing member, and a pressure roller is pressed against the driving roller via the belt to form a nip. Discloses a configuration in which the toner is heated in front of the nip, and the heated toner is transferred to a recording medium through the nip and fixed.

この方式(以下、「2次転写定着同時方式」という)では、中間転写ベルトから記録媒体への2次転写が静電気力ではなく、定着の熱によって行われるので、画像品質の劣化が生じにくいという利点を有している。
すなわち、像担持体上に形成されたトナー画像を記録媒体に静電気力で転写する方式では、記録媒体の表面に凹凸があるため、記録媒体と像担持体が完全に密着せず、両者の間に不均一なギャップが生じ、これに起因して転写電界が乱れたり、トナー同士のクーロン反発力を招いたりするため、形成される画像に乱れが生じることがあるが、中間転写体を介した熱転写による「転写定着同時方式」では画像乱れは少ない。
In this method (hereinafter referred to as “secondary transfer and fixing simultaneous method”), the secondary transfer from the intermediate transfer belt to the recording medium is performed not by electrostatic force but by the heat of fixing, so that the image quality is hardly deteriorated. Has advantages.
That is, in the method in which the toner image formed on the image carrier is transferred to the recording medium with electrostatic force, the surface of the recording medium is uneven, so the recording medium and the image carrier are not completely in contact with each other. Causes non-uniform gaps, resulting in disturbance of the transfer electric field and coulomb repulsion between the toners, which may cause disturbances in the formed image. In the “transfer and fixing simultaneous method” by thermal transfer, image disturbance is small.

しかしながら、特開平10−63121号公報に記載の構成では、トナー加熱時間と同じだけ中間転ベルトも加熱され、しかも内面側からべルト厚み方向全体に加熱されるため、ベルトの熱保持状態が維持され、中間転写ベルトが次に1次転写領域に入る際、ベルト面に沿って配置された複数の像担持体(感光体)もベルト保持熱により加熱され、感光体へのトナーの固着や感光層の劣化などの問題が発生するという懸念があった。
この問題に対処すべく、本出願人は、特開2004−145260号公報において、3次転写形態の転写定着同時方式(以下、「3次転写定着同時方式」という)を提案した。
However, in the configuration described in Japanese Patent Laid-Open No. 10-63121, the intermediate transfer belt is heated as much as the toner heating time, and is also heated in the belt thickness direction from the inner surface side, so that the heat retaining state of the belt is maintained. When the intermediate transfer belt next enters the primary transfer region, the plurality of image carriers (photoconductors) arranged along the belt surface are also heated by the belt holding heat, and the toner adheres to the photoconductor and is exposed to light. There was concern that problems such as layer degradation would occur.
In order to cope with this problem, the present applicant has proposed a simultaneous transfer and fixing method in the third transfer mode (hereinafter referred to as “third transfer and fixing simultaneous method”) in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-145260.

これは、像担持体としての中間転写体上のトナー画像を加熱された転写定着体に2次転写し、該転写定着体上においてトナー単独の加熱工程を確保し、該転写定着体とこれに対向する部材により形成されたニップに記録媒体を通して3次転写及び定着を行う構成となっている。
この3次転写定着方式によれば、中間転写体を直接加熱する必要がないので、省エネルギー(以下、単に「省エネ」という)を図れるとともに、1次転写部位における感光体へのトナーの固着や感光層の劣化などの問題を抑制できる。
This is because the toner image on the intermediate transfer member as the image carrier is secondarily transferred to the heated transfer fixing member, and a heating process of the toner alone is secured on the transfer fixing member. Third transfer and fixing are performed through a recording medium through a nip formed by opposing members.
According to this tertiary transfer fixing method, it is not necessary to directly heat the intermediate transfer member, so that energy saving (hereinafter simply referred to as “energy saving”) can be achieved, and toner adheres to the photosensitive member at the primary transfer portion or is photosensitive. Problems such as layer degradation can be suppressed.

特開平10−63121号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-63121 特開2004−145260号公報JP 2004-145260 A

特許文献1に開示された2次転写定着同時方式では、上述のように、高画質化を実現できるものの、1次転写部位における感光体へのトナーの固着や感光層の劣化などの問題が発生するという懸念がある。また、紙への加熱量を低減できる代わりに中間転写体への熱量が必要となるため、エネルギーの不経済性についての改善はあまり望めなかった。
特許文献2に開示された3次転写定着同時方式では、1次転写部位を通過しない独立した転写定着体によりトナー加熱工程を確保するため、従来に比べて省エネ及び高画質化を達成できるとともに、2次転写定着同時方式における1次転写部位での感光体へのトナーの固着や感光層の劣化などの問題を抑制できる。
Although the secondary transfer and fixing simultaneous method disclosed in Patent Document 1 can achieve high image quality as described above, problems such as adhesion of toner to the photoreceptor and deterioration of the photosensitive layer at the primary transfer site occur. There is concern to do. Further, since the amount of heat applied to the intermediate transfer member is required instead of reducing the amount of heat applied to the paper, improvement in the uneconomical energy cannot be expected.
In the simultaneous tertiary transfer fixing method disclosed in Patent Document 2, the toner heating process is ensured by an independent transfer fixing body that does not pass through the primary transfer site, so that energy saving and high image quality can be achieved as compared with the prior art. Problems such as toner sticking to the photoreceptor and deterioration of the photosensitive layer at the primary transfer site in the secondary transfer and fixing simultaneous method can be suppressed.

しかしながら、3次転写定着同時方式について、本発明者等がさらに鋭意検討を行った結果、中高濃度部においては、トナーを十分に加熱でき且つ紙はあまり加熱しないため省エネが達成できるものの、低濃度部(ハイライト領域)においては中間転写体と転写定着体が接触し、その熱が中間転写体を加熱するため無駄な電力を消費する問題点があることが判った。すなわち、2次転写部位における中間転写体への熱拡散が発生することが判った。
特許文献2では、2次転写部位の接触圧、距離を可変する構成も提案されているが、画像部が通紙方向に帯状に存在する場合などは接触圧を一部弱めることは困難であり、トナーがある部分は、転写定着体、トナー、中間転写体という形で熱が伝わるため、トナーが断熱層として機能するが、トナーがない部分は、転写定着体、中間転写体、という直接の接触で熱が伝導されてしまう。
このため、3次転写定着同時方式において、画像の有無に拘わらず、中間転写体への伝熱による熱損失を低減することは従来困難と考えられてきた。
However, as a result of further intensive studies by the present inventors on the third transfer fixing simultaneous method, in the middle and high density portions, although the toner can be sufficiently heated and the paper is not heated so much, energy saving can be achieved. It has been found that the intermediate transfer member and the transfer fixing member come into contact with each other (highlight region), and the heat of the intermediate transfer member heats up the wasteful power. That is, it has been found that thermal diffusion to the intermediate transfer member occurs at the secondary transfer site.
Patent Document 2 proposes a configuration in which the contact pressure and distance of the secondary transfer site can be varied. However, it is difficult to partially reduce the contact pressure when the image portion is present in a strip shape in the sheet passing direction. Since the heat is transmitted in the form of a transfer fixing body, toner, and intermediate transfer body in the portion where the toner is present, the toner functions as a heat insulating layer, but in the portion where there is no toner, the transfer fixing body and the intermediate transfer body are directly Heat is conducted by contact.
For this reason, it has been conventionally considered difficult to reduce heat loss due to heat transfer to the intermediate transfer member regardless of the presence or absence of an image in the simultaneous third transfer fixing method.

本発明は、転写定着体から像担持体への熱伝導を低減でき、2次転写定着同時方式においては像担持体へのトナーの固着や感光層の劣化などの問題を抑制でき、3次転写定着同時方式においては一層の省エネを図ることができる画像形成装置の提供を、その主な目的とする。   The present invention can reduce heat conduction from the transfer fixing member to the image bearing member, and can suppress problems such as toner adhesion to the image bearing member and deterioration of the photosensitive layer in the secondary transfer fixing simultaneous method. The main purpose of the simultaneous fixing method is to provide an image forming apparatus capable of further saving energy.

上記目的を達成するために、請求項1記載の発明では、像担持体上のトナー像を加熱された転写定着体に転写するとともに、該転写定着体とこれに対向する部材により形成されるニップに記録媒体を通して定着を行う画像形成装置において、上記像担持体と上記転写定着体との間に粒子を介在させ、上記転写定着体から上記像担持体への熱伝導を低減させることを特徴とする。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a toner image on an image carrier is transferred to a heated transfer fixing member, and a nip formed by the transfer fixing member and a member facing the transfer fixing member. In the image forming apparatus for fixing through the recording medium, a particle is interposed between the image carrier and the transfer fixing member to reduce heat conduction from the transfer fixing member to the image bearing member. To do.

請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の画像形成装置において、上記像担持体が中間転写体であることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the image carrier is an intermediate transfer member.

請求項3に記載の発明では、請求項2に記載の画像形成装置において、上記トナー像を上記転写定着体に静電力で転写させる転写手段を有していることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the second aspect of the present invention, the image forming apparatus further includes a transfer unit that transfers the toner image to the transfer fixing member with an electrostatic force.

請求項4に記載の発明では、請求項1乃至3のうちの何れかに記載の画像形成装置において、上記粒子が透明であり、少なくとも画像形成領域の非画像部位に点在するように供給されることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, the particles are transparent and supplied so as to be scattered at least in non-image portions of the image forming region. It is characterized by that.

請求項5に記載の発明では、請求項2又は3に記載の画像形成装置において、上記粒子が透明であり、画像形成領域の略全体に存在するように供給されることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the second or third aspect, the particles are supplied so as to be transparent and to exist in substantially the entire image forming area.

請求項6に記載の発明では、請求項1乃至5のうちの何れかに記載の画像形成装置において、上記粒子が内部に空気層を有していることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the particles have an air layer therein.

請求項7に記載の発明では、請求項1乃至3のうちの何れかに記載の画像形成装置において、トナーの色が異なる現像装置を複数有し、これらのトナーのうち最も淡色のトナーを上記粒子として用い、該粒子としてのトナーを画像形成領域の非画像部位に点在するように供給することを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, the image forming apparatus includes a plurality of developing devices having different toner colors, and the lightest color toner among the toners is the above-described one. It is used as particles, and toner as the particles is supplied so as to be scattered in non-image portions of the image forming region.

請求項8に記載の発明では、請求項1乃至3のうちの何れかに記載の画像形成装置において、上記粒子の配置が、犯罪防止のための追跡パターンを兼ねることを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, the arrangement of the particles also serves as a tracking pattern for crime prevention.

請求項9に記載の発明では、請求項1乃至3のうちの何れかに記載の画像形成装置において、上記粒子が磁性体を含有し、該粒子が上記転写定着体に転移しないように磁力で制御することを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, the particles contain a magnetic material, and magnetic force is applied so that the particles do not transfer to the transfer fixing body. It is characterized by controlling.

請求項10に記載の発明では、請求項9に記載の画像形成装置において、上記粒子が、上記トナー像を形成する現像装置に収容された二成分現像剤の中のキャリアであることを特徴とする。   According to a tenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the ninth aspect, the particles are carriers in a two-component developer housed in a developing device that forms the toner image. To do.

請求項11に記載の発明では、請求項10に記載の画像形成装置において、現像バイアスと上記現像装置の現像ローラの磁力との関係を調整して上記キャリアの供給量を調整することを特徴とする。   According to an eleventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the tenth aspect, the supply amount of the carrier is adjusted by adjusting the relationship between the developing bias and the magnetic force of the developing roller of the developing device. To do.

請求項12に記載の発明では、請求項9乃至11のうちの何れかに記載の画像形成装置において、所定のタイミングで磁力を調整し、上記像担持体から上記粒子を離脱させることを特徴とする。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the ninth to eleventh aspects, the magnetic force is adjusted at a predetermined timing, and the particles are separated from the image carrier. To do.

請求項13に記載の発明では、請求項12に記載の画像形成装置において、磁力を発生する永久磁石を有し、上記磁力の調整が上記永久磁石の移動によってなされることを特徴とする。   According to a thirteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the twelfth aspect, the image forming apparatus has a permanent magnet that generates a magnetic force, and the magnetic force is adjusted by the movement of the permanent magnet.

請求項14に記載の発明では、請求項3に記載の画像形成装置において、上記粒子の径は、トナー最大付着厚さよりも大きく、且つ、上記転写定着体への転写時におけるトナーチリの発生を抑制できる大きさに設定されていることを特徴とする。   According to a fourteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the third aspect, the particle diameter is larger than the maximum toner adhesion thickness, and the generation of toner dust during the transfer to the transfer fixing member is suppressed. The size is set to be possible.

請求項15に記載の発明では、請求項2又は3に記載の画像形成装置において、上記粒子が透明であり、上記粒子を画像形成領域の略全体に供給するポスターモード設定手段を有し、ポスターモードが設定されない場合には、画像形成領域の非画像部位に点在するように供給する通常プリントモードを実行することを特徴とする。   According to a fifteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the second or third aspect, the particle is transparent, and has poster mode setting means for supplying the particle to substantially the entire image forming area, and a poster When the mode is not set, a normal print mode is provided in which the mode is supplied so as to be scattered in non-image portions of the image forming area.

請求項1又は2に記載の発明によれば、転写定着体から像担持体への熱移動を抑制できるので、2次転写定着同時方式においては像担持体へのトナーの固着や感光層の劣化などの問題を抑制でき、3次転写定着同時方式においては一層の省エネを図ることができる。
請求項3に記載の発明によれば、3次転写定着同時方式において、2次転写部位における転写精度を高めることができる。
請求項4に記載の発明によれば、画質に影響を与えることなく伝熱抑制機能を得ることができる。
請求項5に記載の発明によれば、耐水性に優れた高画質化を実現できるとともに、高い伝熱抑制機能を得ることができる。
According to the first or second aspect of the present invention, since heat transfer from the transfer fixing member to the image carrier can be suppressed, in the simultaneous secondary transfer fixing method, the toner adheres to the image carrier and the photosensitive layer deteriorates. Such a problem can be suppressed, and further energy saving can be achieved in the simultaneous third transfer fixing method.
According to the third aspect of the present invention, it is possible to improve the transfer accuracy at the secondary transfer site in the third transfer fixing simultaneous method.
According to the fourth aspect of the present invention, the heat transfer suppression function can be obtained without affecting the image quality.
According to the invention described in claim 5, it is possible to realize high image quality with excellent water resistance and to obtain a high heat transfer suppression function.

請求項6に記載の発明によれば、高い伝熱抑制機能を得ることができる。
請求項7に記載の発明によれば、消耗品種を増やすことなく伝熱抑制機能を得ることができる。
請求項8に記載の発明によれば、消耗品量を増やすことなく伝熱抑制機能を得ることができる。
請求項9に記載の発明によれば、消耗品量を極力低減できるとともに、伝熱抑制機能を得ることができる。
According to invention of Claim 6, a high heat-transfer suppression function can be obtained.
According to the invention described in claim 7, the heat transfer suppression function can be obtained without increasing the number of consumables.
According to the invention described in claim 8, it is possible to obtain a heat transfer suppressing function without increasing the amount of consumables.
According to invention of Claim 9, while being able to reduce the amount of consumables as much as possible, the heat-transfer suppression function can be obtained.

請求項10に記載の発明によれば、消耗品量を増やすことなく通常の画像形成動作を利用して伝熱抑制機能を得ることができる。
請求項11に記載の発明によれば、伝熱抑制機能を確実に得ることができる。
請求項12に記載の発明によれば、粒子の滞留によるトラブルを防止できる。
請求項13に記載の発明によれば、簡易な構成によって粒子を制御できる。
請求項14に記載の発明によれば、トナーチリを抑制でき、高画質化を実現できる。
請求項15に記載の発明によれば、ユーザの好みに応じて画質を変えることができ、使用性の向上を図ることができる。
According to the tenth aspect of the present invention, it is possible to obtain a heat transfer suppression function using a normal image forming operation without increasing the amount of consumables.
According to the invention described in claim 11, the heat transfer suppression function can be obtained with certainty.
According to the invention of the twelfth aspect, it is possible to prevent troubles due to particle retention.
According to invention of Claim 13, particle | grains can be controlled by a simple structure.
According to the fourteenth aspect of the invention, toner dust can be suppressed and high image quality can be realized.
According to the fifteenth aspect of the present invention, the image quality can be changed according to the user's preference, and the usability can be improved.

以下、本発明の第1の実施形態を図1乃至図5に基づいて説明する。
まず、図1に基づいて本実施形態における画像形成装置としてのタンデム型のカラー複写機の構成及び動作の概要を説明する。カラー複写機1は、装置本体中央部に位置する画像形成部1Aと、該画像形成部1Aの下方に位置する給紙部1Bと、画像形成部1Aの上方に位置する図示しない画像読取部を有している。
画像形成部1Aには、水平方向に延びる転写面を有する中間転写体としての中間転写ベルト2が配置されており、該中間転写ベルト2の上面には、色分解色と補色関係にある色の画像を形成するための構成が設けられている。すなわち、補色関係にある色のトナー(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)による像を担持可能な像担持体としての感光体3Y、3M、3C、3Bが中間転写ベルト2の転写面に沿って並置されている。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
First, the outline of the configuration and operation of a tandem type color copier as an image forming apparatus in the present embodiment will be described with reference to FIG. The color copying machine 1 includes an image forming unit 1A positioned at the center of the apparatus main body, a paper feeding unit 1B positioned below the image forming unit 1A, and an image reading unit (not shown) positioned above the image forming unit 1A. Have.
An intermediate transfer belt 2 as an intermediate transfer body having a transfer surface extending in the horizontal direction is disposed in the image forming unit 1A. The upper surface of the intermediate transfer belt 2 has a color complementary to the color separation color. A configuration for forming an image is provided. That is, the photoreceptors 3Y, 3M, 3C, and 3B as image carriers capable of carrying an image of toners of complementary colors (yellow, magenta, cyan, and black) are juxtaposed along the transfer surface of the intermediate transfer belt 2. Has been.

各感光体3Y、3M、3C、3Bはそれぞれ同じ方向(反時計回り方向)に回転可能なドラムで構成されており、その周りには、回転過程において画像形成処理を実行する帯電装置4、光書き込み手段としての書き込み装置5、現像装置6、1次転写装置7、及びクリーニング装置8が配置されている。各符号に付記しているアルファベットは、感光体3と同様、トナーの色別に対応している。各現像装置6には、それぞれのカラートナーが収容されている。
中間転写ベルト2は、駆動ローラ9a、転写手段としての転写ブレード9bと、従動ローラ10間に掛け回されて感光体3Y、3M、3C、3Bとの対峙位置において同方向に移動可能な構成を有している。従動ローラ10と対向する位置には、中間転写ベルト2の表面をクリーニングするクリーニング装置11が設けられている。
感光体3Yのベルト移動方向下流側近傍には、後述する透明な粒子を供給する粒子供給装置50が配置されている。
Each of the photoconductors 3Y, 3M, 3C, and 3B is configured by a drum that can rotate in the same direction (counterclockwise direction), and around the charging device 4 that performs image forming processing in the rotation process, light A writing device 5, a developing device 6, a primary transfer device 7, and a cleaning device 8 are disposed as writing means. The alphabet added to each symbol corresponds to the color of the toner as in the photosensitive member 3. Each developing device 6 accommodates each color toner.
The intermediate transfer belt 2 is configured so as to be able to move in the same direction at the opposite position between the driving roller 9a, the transfer blade 9b as transfer means, and the driven roller 10 and the photoreceptors 3Y, 3M, 3C, 3B. Have. A cleaning device 11 for cleaning the surface of the intermediate transfer belt 2 is provided at a position facing the driven roller 10.
A particle supply device 50 for supplying transparent particles, which will be described later, is disposed near the downstream side of the photoreceptor 3Y in the belt movement direction.

感光体3Yの表面が帯電装置4Yにより一様に帯電され、画像読取部からの画像情報に基づいて感光体3Y上に静電潜像が形成される。該静電潜像はイエローのトナーを収容した現像装置6Yによりトナー像として可視像化され、該トナー像は所定のバイアスが印加される1次転写装置7Yにより中間転写ベルト2上に1次転写される。他の感光体3M、3C、3Bでもトナーの色が異なるだけで同様の画像形成がなされ、それぞれの色のトナー像が中間転写ベルト2上に順に転写されて重ね合わせられる。
転写後感光体3上に残留したトナーはクリーニング装置8により除去され、また、転写後図示しない除電ランプにより感光体3の電位が初期化され、次の作像工程に備えられる。
The surface of the photoreceptor 3Y is uniformly charged by the charging device 4Y, and an electrostatic latent image is formed on the photoreceptor 3Y based on image information from the image reading unit. The electrostatic latent image is visualized as a toner image by a developing device 6Y containing yellow toner, and the toner image is primary-transferred onto the intermediate transfer belt 2 by a primary transfer device 7Y to which a predetermined bias is applied. Transcribed. The other photoconductors 3M, 3C, and 3B also form similar images only with different toner colors, and the toner images of the respective colors are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 2 and superimposed.
The toner remaining on the photosensitive member 3 after the transfer is removed by the cleaning device 8, and the potential of the photosensitive member 3 is initialized by a neutralizing lamp (not shown) after the transfer to prepare for the next image forming process.

駆動ローラ9a、転写ブレード9bの近傍には、定着装置12が設けられている。定着装置12は、中間転写ベルト2上の画像としての未定着トナー像を転写される転写定着体としての転写定着ローラ13と、該転写定着ローラ13とニップN(以下、「ニップ」又は「転写ニップ」ともいう)を形成する加圧部材又は対向部材としての加圧ローラ14を有している。転写定着ローラ13は鉄等の金属によりパイプ状に形成された芯金上にシリコーンゴム等の弾性層を設け、その表面に離型層がコーティングしてある。
離型層には、トナーを保持し、転写紙等のシート状記録媒体と加圧接触するための離型性が必要であり、また耐熱性、耐久性に優れたものが好ましい。そのため、転写定着ローラ13の表層は、耐熱離型層(四フッ化エチレン樹脂(PTFE)、四フッ化エチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂(PFA)、及び四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体樹脂(FEP)等のうち少なくとも一つを成分として含んでいる)で被覆した構成になっている。
A fixing device 12 is provided in the vicinity of the driving roller 9a and the transfer blade 9b. The fixing device 12 includes a transfer fixing roller 13 as a transfer fixing member to which an unfixed toner image as an image on the intermediate transfer belt 2 is transferred, and a nip N (hereinafter referred to as “nip” or “transfer”). The pressure roller 14 is also used as a pressure member or a counter member for forming a nip. The transfer-fixing roller 13 is provided with an elastic layer such as silicone rubber on a cored bar formed of a metal such as iron, and a release layer is coated on the surface thereof.
The release layer needs to have releasability for holding toner and being in pressure contact with a sheet-like recording medium such as transfer paper, and is preferably excellent in heat resistance and durability. Therefore, the surface layer of the transfer fixing roller 13 is a heat-resistant release layer (tetrafluoroethylene resin (PTFE), tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer resin (PFA), and tetrafluoroethylene / hexafluoride). And at least one of propylene copolymer resin (FEP) and the like as a component).

転写定着ローラ13の内部には転写定着ローラ13上の画像を加熱する加熱手段としてのハロゲンヒータ15が設けてある。そして、転写定着ローラ13の表面温度を測定するための非画像領域(ニップ下流部)に設けた図示しないサーミスタから得られる表面温度に基づいてハロゲンヒータ15のオンオフをコントロールする温度コントローラ(図示しない)を設け、転写定着ローラ13の温度を制御できるように構成してある。
一方、加圧ローラ14は、転写定着ローラ13と同様にアルミニウム等の金属により棒状あるいはパイプ状に形成した芯金14aの外周に、硬度が高いシリコーンゴム等の弾性層14bを設け、その表層にテフロン(登録商標)等の離型層を形成してある。
Inside the transfer and fixing roller 13, a halogen heater 15 is provided as a heating means for heating the image on the transfer and fixing roller 13. A temperature controller (not shown) for controlling on / off of the halogen heater 15 based on a surface temperature obtained from a thermistor (not shown) provided in a non-image area (nip downstream portion) for measuring the surface temperature of the transfer fixing roller 13. And the temperature of the transfer fixing roller 13 can be controlled.
On the other hand, the pressure roller 14 is provided with an elastic layer 14b such as silicone rubber having a high hardness on the outer periphery of a cored bar 14a formed of a metal such as aluminum in the shape of a rod or a pipe in the same manner as the transfer fixing roller 13, and the surface layer thereof. A release layer such as Teflon (registered trademark) is formed.

給紙部1Bは、記録媒体としての用紙Pを積載収容する給紙トレイ16と、該給紙トレイ16内の用紙Pを最上のものから順に1枚ずつ分離して給紙する給紙コロ17と、給紙された用紙Pを搬送する搬送ローラ対18と、用紙Pが一旦停止され、斜めずれを修正された後転写定着ローラ13上の画像の先端と搬送方向の所定位置とが一致するタイミングでニップNに向けて送り出されるレジストローラ対19を有している。   The paper feed unit 1B has a paper feed tray 16 on which sheets P as recording media are stacked and accommodated, and a paper feed roller 17 that feeds paper P in the paper feed tray 16 one by one in order from the top. A pair of transport rollers 18 that transports the fed paper P, and after the paper P is temporarily stopped and the oblique shift is corrected, the leading edge of the image on the transfer fixing roller 13 coincides with a predetermined position in the transport direction. A registration roller pair 19 is fed toward the nip N at timing.

感光体3Y、3M、3C、3Bから中間転写ベルト2上に1次転写されたトナー像T(以下、単に「トナー」ともいう)は、図示しないバイアス印加手段により転写ブレード9bに印加されるバイアス(AC、パルスなどの重畳を含む)により転写定着ローラ13に静電気力で、且つ、トナーの軟化による密着力(熱転写)で2次転写される。熱転写のみの転写方式としてもよい。   A toner image T (hereinafter, also simply referred to as “toner”) primarily transferred from the photoreceptors 3Y, 3M, 3C, and 3B onto the intermediate transfer belt 2 is applied to a transfer blade 9b by a bias applying unit (not shown). Secondary transfer is performed to the transfer fixing roller 13 by electrostatic force and adhesion force (thermal transfer) due to toner softening (including superposition of AC, pulse, etc.). A transfer method using only thermal transfer may be used.

中間転写ベルト2と転写定着ローラ13との間には、転写定着ローラ13から中間転写ベルト2への熱放射(熱移動)を抑制する熱遮蔽部材又は熱移動抑止部材としての断熱プレート20が設けられている。断熱プレート20は、中間転写ベルト2から転写定着ローラ13への2次転写を阻害しない状態で中間転写ベルト2への熱放射を極力抑えるように、開口部を有する形状に形成されており、図示しない定着装置本体、画像形成装置本体のいずれの側に設けてもよい。
中間転写ベルト2の転写定着ローラ13に対する転写部(転写定着ローラ13との対向部)と、最も上流側の感光体3Bに対する転写部との間には、中間転写ベルト2の熱を奪う冷却部材としての冷却ローラ210が設けられている。冷却ローラ210は熱伝導率の高い材料で形成されており、中間転写ベルト2に接触して回転し、転写定着ローラ13からの熱を除去し、各感光体3Y、3M、3C、3Bkが熱により劣化することを防止する。
Between the intermediate transfer belt 2 and the transfer fixing roller 13, a heat insulating plate 20 is provided as a heat shielding member or a heat movement suppressing member for suppressing heat radiation (heat movement) from the transfer fixing roller 13 to the intermediate transfer belt 2. It has been. The heat insulating plate 20 is formed in a shape having an opening so as to suppress heat radiation to the intermediate transfer belt 2 as much as possible without inhibiting secondary transfer from the intermediate transfer belt 2 to the transfer fixing roller 13. The fixing device main body and the image forming apparatus main body may be provided on either side.
A cooling member that removes heat from the intermediate transfer belt 2 between the transfer portion of the intermediate transfer belt 2 with respect to the transfer fixing roller 13 (the portion facing the transfer fixing roller 13) and the transfer portion with respect to the most upstream photoconductor 3B. A cooling roller 210 is provided. The cooling roller 210 is made of a material having high thermal conductivity, rotates in contact with the intermediate transfer belt 2, removes heat from the transfer fixing roller 13, and each of the photoreceptors 3Y, 3M, 3C, and 3Bk is heated. To prevent deterioration.

中間転写ベルト2から転写定着ローラ13に転写されたトナー像TはニップNで用紙Pに定着されるまで、転写定着ローラ13上において単独で加熱される。トナーTのみを予め加熱する過程が十分に得られるので、トナーTと用紙Pを同時に加熱する従来方式に比べて加熱温度を低くできる。実験の結果、転写定着ローラ13の温度は110〜120°Cの低温でも十分な画質が得られることが確認された。   The toner image T transferred from the intermediate transfer belt 2 to the transfer fixing roller 13 is independently heated on the transfer fixing roller 13 until it is fixed to the paper P at the nip N. Since a process of heating only the toner T in advance is sufficiently obtained, the heating temperature can be lowered as compared with the conventional method in which the toner T and the paper P are simultaneously heated. As a result of the experiment, it was confirmed that sufficient image quality can be obtained even when the temperature of the transfer fixing roller 13 is as low as 110 to 120 ° C.

本発明のトナーに用いる結着樹脂としては、本発明のトナーの特性を満足するものであれば、以下の組成のものを使用することができる。
例えば、ポリエステル、ポリスチレン、ポリp−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の単重合体;スチレン−p−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレンーイソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体が挙げられる。
As the binder resin used in the toner of the present invention, those having the following composition can be used as long as the characteristics of the toner of the present invention are satisfied.
For example, homopolymers of styrene such as polyester, polystyrene, poly p-chlorostyrene, and polyvinyltoluene, and substituted products thereof; styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene-propylene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer Styrene-vinyl naphthalene copolymer, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-methyl methacrylate Copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, Styrene-vinyl ethyl acetate Copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-maleic acid ester Examples thereof include styrene copolymers such as copolymers.

図2に示すように、粒子供給装置50は、合成樹脂製の透明な粒子51を収容するケーシング52と、粒子51を掬い上げるスポンジローラ53と、該スポンジローラ53から粒子51を受け取る粒子供給ローラ54と、該粒子供給ローラ54上の粒子層厚みを規制するブレード55と、中間転写ベルト2の内側に配置されたバイアスローラ56等を有している。
粒子51の材料としては、上記トナーの結着樹脂と同様のものを採用することができる。
図3に示すように、粒子51は画像形成領域全面に点在するように供給される。非画像部位のみに供給する訳ではないので、アルファベットの大文字(ABCDEFGHIJKLMN)が形成される画像部位にも点在することになるが、粒子51は透明であるので画質への影響はない。
粒子51を画像形成領域全面に点在するように供給するには、ブレード55による層厚みの規制を調整すればよく、現像ローラによるトナー供給量のバラツキ現象と同様の原理で行うことができる。
バイアスローラ56に印加するバイアスを調整することによっても点在供給は可能である。
本実施形態では粒子51を全面に点在させる供給方式としたので、非画像部位のみに供給する場合に比べて構成、制御が容易となる。
As shown in FIG. 2, the particle supply device 50 includes a casing 52 that houses transparent particles 51 made of synthetic resin, a sponge roller 53 that scoops up the particles 51, and a particle supply roller that receives the particles 51 from the sponge roller 53. 54, a blade 55 for regulating the particle layer thickness on the particle supply roller 54, a bias roller 56 disposed inside the intermediate transfer belt 2, and the like.
As the material of the particles 51, the same material as the binder resin for the toner can be used.
As shown in FIG. 3, the particles 51 are supplied so as to be scattered all over the image forming region. Since it is not supplied only to the non-image region, it is also scattered in the image region where the upper case letters (ABCDEFGHIJKLMN) are formed. However, since the particles 51 are transparent, the image quality is not affected.
In order to supply the particles 51 so as to be scattered all over the image forming region, the regulation of the layer thickness by the blade 55 may be adjusted, and the same principle as the variation in the toner supply amount by the developing roller can be performed.
Interspersed supply is also possible by adjusting the bias applied to the bias roller 56.
In the present embodiment, since the supply method in which the particles 51 are scattered all over the surface, the configuration and control are facilitated as compared with the case where the particles 51 are supplied only to the non-image region.

転写定着ローラ13の熱が中間転写ベルト2に伝熱すると、転写定着ローラ13の温度維持に無駄なエネルギーが発生する。これによって高速機では100V15Aでの温度維持が困難となり、生産性が低下する。この問題はトナー像がない部分(地肌部、紙間)で顕著である。
オフィス用途の画像形成装置における画像部分は面積率で5〜10%が大半で、地肌部によって伝熱が必然的に発生する。
When the heat of the transfer fixing roller 13 is transferred to the intermediate transfer belt 2, useless energy is generated for maintaining the temperature of the transfer fixing roller 13. This makes it difficult for the high speed machine to maintain the temperature at 100V15A, and the productivity is lowered. This problem is remarkable in a portion where there is no toner image (background portion, between paper).
The image portion of an image forming apparatus for office use has an area ratio of 5 to 10%, and heat transfer is inevitably generated by the background portion.

図4に示すように、中間転写ベルト2と転写定着ローラ13との間において、画像部位ではトナーTにより間隔保持部材(スペーサ)としての機能が得られるので隙間gが確保され、断熱機能が得られる。非画像部位においても同様に、粒子51の存在により隙間gが確保され、断熱機能が得られる。
したがって、いわゆる白ベタ等の非画像部位(地肌部)が存在しても、中間転写ベルト2と転写定着ローラ13が直接接触することはなく、転写定着ローラ13から中間転写ベルト2への熱移動が抑制される。紙間(画像形成領域と次の用紙の画像形成領域との間)においても同様に直接接触による熱移動は防止される。
粒子51は、断熱部材としての機能を果たしながらトナーTと同様に転写定着ローラ13へ2次転写され、その後用紙P上にトナーTと同様に3次転写・定着される。
As shown in FIG. 4, since the toner T functions as an interval holding member (spacer) at the image portion between the intermediate transfer belt 2 and the transfer fixing roller 13, a gap g is secured and a heat insulating function is obtained. It is done. Similarly, in the non-image region, the gap g is secured by the presence of the particles 51, and a heat insulating function is obtained.
Therefore, even if a non-image portion (background portion) such as so-called white solid exists, the intermediate transfer belt 2 and the transfer fixing roller 13 are not in direct contact, and heat transfer from the transfer fixing roller 13 to the intermediate transfer belt 2 is performed. Is suppressed. Similarly, heat transfer due to direct contact is prevented between the sheets (between the image forming area and the image forming area of the next sheet).
The particles 51 are secondarily transferred to the transfer and fixing roller 13 in the same manner as the toner T while serving as a heat insulating member, and then thirdarily transferred and fixed on the paper P in the same manner as the toner T.

中間転写ベルト2と転写定着ローラ13は軽加圧状態で接触している。ここで、「軽加圧」とは、下記の条件下における2次転写ニップ加圧力をいう。
2次転写ニップ加圧力<ギャップ粒子(粒子51、トナーT)を転写定着ローラ13の表面に埋没させる力<ギャップ粒子を破壊する力
The intermediate transfer belt 2 and the transfer fixing roller 13 are in contact with each other in a light pressure state. Here, “light pressurization” refers to the secondary transfer nip pressure under the following conditions.
Secondary transfer nip pressure <force for burying gap particles (particle 51, toner T) in the surface of transfer fixing roller 13 <force for breaking gap particles

また、本実施形態では、図5に示すように、粒子51の径t2は、トナー最大付着厚さt1よりも大きく、且つ、転写定着ローラ13への転写時におけるトナーチリの発生を抑制できる大きさに設定されている。具体的には、粒子51の粒径はトナー最大付着厚さt1の2倍以下(t1+50μm以下)としている。
粒子51が大きすぎると断熱性は向上するが、トナーの転写チリが増加し画質が劣化する。上述のように転写定着ローラ13への転写は、熱転写に加えて静電気力も利用している。これは、トナー像の表層は熱転写により転写が可能であるが、下層は静電転写によるところが大きいからである。
静電転写の場合にはギャップgが大きすぎるとトナーのチリが発生するため、これを抑制するための上限値が必要となる。この値は条件に応じて実験により最適値を求めることができ、上記値は一例である。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the diameter t2 of the particles 51 is larger than the maximum toner adhesion thickness t1, and the size can suppress the generation of toner dust during transfer to the transfer fixing roller 13. Is set to Specifically, the particle size of the particles 51 is set to be twice or less (t1 + 50 μm or less) of the toner maximum adhesion thickness t1.
If the particles 51 are too large, the heat insulation is improved, but the toner transfer dust increases and the image quality deteriorates. As described above, the transfer to the transfer fixing roller 13 uses the electrostatic force in addition to the thermal transfer. This is because the surface layer of the toner image can be transferred by thermal transfer, but the lower layer is largely transferred by electrostatic transfer.
In the case of electrostatic transfer, if the gap g is too large, toner dust is generated, and thus an upper limit value for suppressing this is required. This value can be determined by experiment according to conditions, and the above value is an example.

粒子51を画像形成領域略全面に密に供給(配置)するようにしてもよい(第2の実施形態)。このようにした場合、最も熱移動を抑制することができる。これに加えて、光沢性が高く、色再現範囲も広い銀塩写真のような高画質が得られる。また、紙表面が透明樹脂で覆われることになるので、ポスターなど耐水性に優れた印刷物を得ることができる。すなわち、粒子51の供給量を調整するだけで特殊用途への対応が可能となる。
図6に、各種粒径の粒子を0から100%の面積占有率で配置した場合の断熱効果の実験結果を示す。
100%は当然であるが高い断熱性を示す。また、同じ占有面積率では粒子の径が大きい程損失電力は少ない。透明トナーを用いて写真画像のような全面光沢の画像であれば、最も省エネが達成されることになる。
The particles 51 may be densely supplied (arranged) over substantially the entire image forming area (second embodiment). In this case, heat transfer can be suppressed most. In addition to this, a high image quality such as a silver salt photograph having high gloss and a wide color reproduction range can be obtained. Further, since the paper surface is covered with a transparent resin, a printed matter having excellent water resistance such as a poster can be obtained. In other words, it is possible to cope with special applications simply by adjusting the supply amount of the particles 51.
FIG. 6 shows experimental results of the heat insulation effect when particles having various particle diameters are arranged with an area occupancy of 0 to 100%.
100% of course shows high heat insulation. Further, at the same occupied area ratio, the larger the particle diameter, the smaller the power loss. If the image is glossy like a photographic image using transparent toner, the most energy saving is achieved.

図7に示すように、例えば画像形成装置の操作パネル70に、透明な粒子51を画像形成領域の略全体に供給するポスターモード(写真モード)設定手段としてのポスターモード設定キー71を設け、ユーザが任意に選択できるようにしてもよい(第3の実施形態)。
ポスターモード設定キー71が押されると、液晶表示部72に例えば「ポスターモードを実行します。」という旨の表示がなされる。
ポスターモード設定手段71が押されない場合には、粒子51を画像形成領域の非画像部位に点在するように供給する通常プリントモードが実行される。
As shown in FIG. 7, for example, the operation panel 70 of the image forming apparatus is provided with a poster mode setting key 71 as a poster mode (photo mode) setting means for supplying the transparent particles 51 to almost the entire image forming area. May be arbitrarily selected (third embodiment).
When the poster mode setting key 71 is pressed, for example, a message that “poster mode is executed” is displayed on the liquid crystal display unit 72.
When the poster mode setting means 71 is not pressed, the normal print mode is performed in which the particles 51 are supplied so as to be scattered in the non-image portions of the image forming area.

粒子51としては、図8に示すように、内部に空気層57を有する構成としてもよい(第4の実施形態)。このようにすれば、中間転写ベルト2と転写定着ローラ13間の隙間gにおける空気層の比率を高めることができるので、熱移動をさらに抑制することができる。
現在カラー画像形成に用いられるトナーのうち、最も淡色であるイエロートナーは、非画像部位に点在させても視認することは困難で、画質に影響を与えない。
この観点から、画質に影響を及ぼさない最も淡色のトナー(ここではイエロートナー)を粒子51として用いてもよい(第5の実施形態)。
本実施形態では、感光体3Yへの潜像形成時に、非画像部位にも粒子(イエロートナー)の点在パターンが書き込まれ、現像装置6Yにより所定の画像と共に現像される。
このように既存の画像形成手段を用いることとすれば、透明粒子を用いる場合に比べ、消耗品種を増やすことがなく、且つ、粒子51の供給装置を新たに設ける必要がないので構成の容易化、低コスト化を実現できる。
紙間における伝熱抑制においても同様に画像形成手段を利用することができる。
As the particle | grains 51, as shown in FIG. 8, it is good also as a structure which has the air layer 57 inside (4th Embodiment). In this way, since the ratio of the air layer in the gap g between the intermediate transfer belt 2 and the transfer fixing roller 13 can be increased, the heat transfer can be further suppressed.
Among the toners currently used for color image formation, yellow toner, which is the lightest color, is difficult to visually recognize even if it is scattered in non-image areas, and does not affect the image quality.
From this point of view, the lightest color toner (here, yellow toner) that does not affect the image quality may be used as the particles 51 (fifth embodiment).
In the present embodiment, when a latent image is formed on the photoreceptor 3Y, a dot pattern of particles (yellow toner) is written also in a non-image portion and developed together with a predetermined image by the developing device 6Y.
If the existing image forming means is used in this way, the number of consumable varieties is not increased as compared with the case where transparent particles are used, and it is not necessary to newly provide a supply device for the particles 51, thereby simplifying the configuration. Cost reduction can be realized.
Similarly, the image forming means can be used to suppress heat transfer between sheets.

透明粒子を用いる場合、上記淡色トナーを用いる場合の何れにおいても、従来より取り入れられている有価証券などの犯罪防止の追跡パターン(どのメーカあるいはロットの機械でコピープリントしたかが解析可能)を、粒子51の配置が兼ねるようにしてもよい(第6の実施形態)。
この場合、本来必要なものとして粒子51が消費されるため、消耗品量をほとんど増やすことなく伝熱を低減できる利点を有している。
In the case of using transparent particles and in the case of using the above light color toner, it is possible to analyze the tracking pattern of crime prevention such as securities that have been conventionally incorporated (which can be analyzed by which manufacturer or lot of machine copied and printed) The arrangement of the particles 51 may also be used (sixth embodiment).
In this case, since the particles 51 are consumed as originally necessary, there is an advantage that heat transfer can be reduced with almost no increase in the amount of consumables.

次に、図9及び図10に基づいて第7の実施形態を説明する。なお、上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、特に必要がない限り既にした構成上及び機能上の説明は省略して要部のみ説明する(以下の他の実施形態において同じ)。
図1の構成と異なるのは、転写定着ローラ13を反射板を有する加熱源58により外部から加熱する点、転写定着ローラ13の放熱を抑制するためにプレート59で覆っている点、ニップに進入する前の用紙Pの表面を加熱する記録媒体加熱手段としてのヒータ25を設けた点、転写ブレード9cの近傍に磁力源としての永久磁石60を矢印61方向に移動可能に配置した点等である。
Next, a seventh embodiment will be described based on FIG. 9 and FIG. Note that the same parts as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and unless otherwise specified, description of the configuration and functions already described is omitted, and only the main part will be described (the same applies to other embodiments below).
1 differs from the configuration of FIG. 1 in that the transfer fixing roller 13 is heated from the outside by a heating source 58 having a reflecting plate, is covered with a plate 59 to suppress heat dissipation of the transfer fixing roller 13, and enters the nip. For example, a heater 25 is provided as a recording medium heating means for heating the surface of the paper P before printing, and a permanent magnet 60 as a magnetic source is arranged in the vicinity of the transfer blade 9c so as to be movable in the direction of arrow 61. .

また、本実施形態における粒子51’は磁性体を含有するものであり、磁力によってその挙動を制御できるものである。したがって、粒子51’は磁性体そのものであってもよい。以下、粒子51’を「磁性粒子」ともいう。
本実施形態では、磁性粒子51’として、二成分現像剤を用いた画像形成において通常の現像工程で現像装置から流出するキャリアを利用している。すなわち、二成分現像ではいわゆる「キャリア付着」という現象があり、少量のキャリアが流出することを避けられないため、流出したキャリアをそのまま磁性粒子51’として利用しようというものである。
図9に示すように、中間転写ベルト2上に供給される磁性粒子51’は2次転写部位のベルト移動方向上流側近傍に磁力で留まる。永久磁石60の磁力は、磁性粒子51’が転写定着ローラ13へ転写されるのを阻止可能な大きさに設定されている。
2次転写部位における磁性粒子51’の量は時間の経過とともに増加するが、定期的に永久磁石60を図中左側に移動させて磁力を弱め、又は消失させることにより磁性粒子51’が必要以上に滞留しないようにしている。すなわち、永久磁石60の移動により2次転写部位における磁性粒子51’の量を調整することができる。
Further, the particle 51 ′ in the present embodiment contains a magnetic substance, and its behavior can be controlled by a magnetic force. Therefore, the particle 51 ′ may be a magnetic material itself. Hereinafter, the particles 51 ′ are also referred to as “magnetic particles”.
In this embodiment, as the magnetic particles 51 ′, a carrier that flows out of the developing device in a normal developing process in image formation using a two-component developer is used. That is, in the two-component development, there is a so-called “carrier adhesion” phenomenon, and it is unavoidable that a small amount of carrier flows out. Therefore, the outflowed carrier is used as it is as the magnetic particle 51 ′.
As shown in FIG. 9, the magnetic particles 51 ′ supplied on the intermediate transfer belt 2 remain with magnetic force in the vicinity of the upstream side of the secondary transfer portion in the belt movement direction. The magnetic force of the permanent magnet 60 is set so as to prevent the magnetic particles 51 ′ from being transferred to the transfer fixing roller 13.
The amount of the magnetic particles 51 ′ at the secondary transfer site increases with time, but the magnetic particles 51 ′ are more than necessary by periodically moving the permanent magnet 60 to the left in the drawing to weaken or disappear the magnetic force. So that it does not stay. That is, the amount of the magnetic particles 51 ′ at the secondary transfer site can be adjusted by the movement of the permanent magnet 60.

永久磁石60の移動制御は、図10に示す制御手段63により、例えばソレノイド等の磁石移動手段68を介してなされる。
制御手段63は、I/Oインターフェース64、CPU65、ROM66、RAM67を有するマイクロコンピュータであり、ROM66又はRAM67には、予め実験等により求められた、永久磁石60を移動させるための最適時間間隔(例えば所定の通紙枚数間隔)が記憶されている。
磁力が弱められると、磁性粒子51’は間隔保持部材としての役目を終えて中間転写ベルト2上から自重で下方に落下し、受け部材62に収容される。
The movement control of the permanent magnet 60 is performed by the control means 63 shown in FIG. 10 via the magnet movement means 68 such as a solenoid.
The control means 63 is a microcomputer having an I / O interface 64, a CPU 65, a ROM 66, and a RAM 67. In the ROM 66 or the RAM 67, an optimum time interval (for example, for moving the permanent magnet 60) obtained in advance through experiments or the like is stored. A predetermined sheet passing interval) is stored.
When the magnetic force is weakened, the magnetic particle 51 ′ finishes its role as a spacing member and falls downward from the intermediate transfer belt 2 by its own weight and is accommodated in the receiving member 62.

二成分現像のキャリアを用いることで消耗品の種類を増やすことがない。その粒径は20〜50μmで確認したが、50μm以下であれば、画質への影響は極めて少ないことを確認した。磁性粒子51’は回収されるため、透明性は要求されない。
粒子51’の点在配置において、キャリアの量が少ない場合には、現像バイアスを強めにするとともに、現像装置の現像ローラのマグネット力を相対的に弱くし、トナーとともにキャリアが感光体へ移動するように調整し、キャリアの流出量を意図的に多くすればよい。
また、現像装置から出るキャリアを利用せずに、磁性体を含有し、又は磁性体そのものである粒子51’を専用の供給装置により別途供給するようにしてもよい。
By using a carrier for two-component development, the types of consumables are not increased. The particle diameter was confirmed at 20 to 50 μm, but it was confirmed that the influence on the image quality was very small if it was 50 μm or less. Since the magnetic particles 51 'are collected, transparency is not required.
When the amount of carrier is small in the interspersed arrangement of the particles 51 ′, the developing bias is strengthened, the magnet force of the developing roller of the developing device is relatively weakened, and the carrier moves to the photoreceptor together with the toner. It is sufficient to adjust the flow rate so that the outflow amount of the carrier is intentionally increased.
Further, the particles 51 ′ containing the magnetic material or the magnetic material itself may be separately supplied by a dedicated supply device without using the carrier coming out of the developing device.

上記各実施形態では、像担持体を無端ベルト状の中間転写ベルト2としたが、図11に示すように円筒状の中間転写体26を用いる構成においても同様に実施することができる(第8の実施形態)。
また、図12に示すように、ベルト状の転写定着体41を用いる構成においても同様に実施することができる(第9の実施形態)。転写定着体41は、内部にハロゲンヒータ32を有する加熱ローラ33と、芯金42a及び弾性層42bを有するローラ42と、加熱ローラ33とローラ42に掛け回した転写定着ベルト43を有している。
芯金44a及び弾性層44bを有する加圧ローラ44のローラ42に対する圧接によりニップNが形成され、加圧ローラ44に対する転写定着ベルト43の張力により弱加圧部Naが形成される。図12において、符号73は駆動ローラを示す。
また、上記各実施形態では「3次転写定着同時方式」での例を示したが、特許文献1に開示されるような「2次転写定着同時方式」においても同様に実施することができる。この場合、粒子は感光体と中間転写体(中間転写ベルト)との間に供給される。具体的には、粒子供給装置50は、ベルト移動方向最上流側に位置する感光体よりも上流に配置される。
In each of the above embodiments, the endless belt-shaped intermediate transfer belt 2 is used as the image carrier, but the same can be applied to a configuration using a cylindrical intermediate transfer body 26 as shown in FIG. Embodiment).
Also, as shown in FIG. 12, the same can be applied to a configuration using a belt-like transfer fixing member 41 (the ninth embodiment). The transfer fixing member 41 includes a heating roller 33 having a halogen heater 32 therein, a roller 42 having a cored bar 42a and an elastic layer 42b, and a transfer fixing belt 43 wound around the heating roller 33 and the roller 42. .
A nip N is formed by the pressure contact of the pressure roller 44 having the core metal 44 a and the elastic layer 44 b to the roller 42, and a weak pressure portion Na is formed by the tension of the transfer fixing belt 43 against the pressure roller 44. In FIG. 12, reference numeral 73 denotes a driving roller.
In each of the above embodiments, an example of the “third transfer fixing simultaneous method” is shown. However, the “secondary transfer fixing simultaneous method” as disclosed in Patent Document 1 can be similarly implemented. In this case, the particles are supplied between the photosensitive member and the intermediate transfer member (intermediate transfer belt). Specifically, the particle supply device 50 is disposed upstream of the photosensitive member located on the most upstream side in the belt moving direction.

本発明の第1の実施形態における画像形成装置の概要側面図である。1 is a schematic side view of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. 粒子供給装置の概要断面図である。It is a schematic sectional drawing of a particle supply apparatus. 透明な粒子を全面に点在させた状態の出力紙の平面図である。FIG. 6 is a plan view of output paper in a state where transparent particles are scattered all over the surface. 2次転写部位における伝熱低減機能を示す図である。It is a figure which shows the heat-transfer reduction function in a secondary transfer site | part. トナー層の厚みに対する粒子の大きさを示す図である。It is a figure which shows the magnitude | size of the particle | grain with respect to the thickness of a toner layer. 粒子占有面積率と損失電力の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a particle occupation area rate and a loss electric power. 第3の実施形態におけるポスターモード設定手段を示す概要平面図である。It is a general | schematic top view which shows the poster mode setting means in 3rd Embodiment. 第4の実施形態における粒子の概要断面図である。It is a schematic sectional drawing of the particle | grains in 4th Embodiment. 第7の実施形態における要部正面図である。It is a principal part front view in 7th Embodiment. 第7の実施形態における制御ブロック図である。It is a control block diagram in a 7th embodiment. 第8の実施形態における要部正面図である。It is a principal part front view in 8th Embodiment. 第9の実施形態における要部正面図である。It is a principal part front view in 9th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

2 像担持体としての中間転写ベルト
6Y、6M、6C、6B 現像装置
13 転写定着体としての転写定着ローラ
14 対向する部材としての加圧ローラ
51、51’ 粒子
57 空気層
60 永久磁石
71 ポスターモード設定手段
P 記録媒体としての用紙
2 Intermediate transfer belt as image carrier 6Y, 6M, 6C, 6B Developing device 13 Transfer fixing roller as transfer fixing member 14 Pressure roller 51, 51 ′ particle as opposed member 57 Air layer 60 Permanent magnet 71 Poster mode Setting means P Paper as recording medium

Claims (15)

像担持体上のトナー像を加熱された転写定着体に転写するとともに、該転写定着体とこれに対向する部材により形成されるニップに記録媒体を通して定着を行う画像形成装置において、
上記像担持体と上記転写定着体との間に粒子を介在させ、上記転写定着体から上記像担持体への熱伝導を低減させることを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus for transferring a toner image on an image bearing member to a heated transfer fixing member and fixing the toner image through a recording medium in a nip formed by the transfer fixing member and a member facing the transfer fixing member.
An image forming apparatus, wherein particles are interposed between the image carrier and the transfer fixing member to reduce heat conduction from the transfer fixing member to the image carrier.
請求項1に記載の画像形成装置において、
上記像担持体が中間転写体であることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1.
An image forming apparatus, wherein the image carrier is an intermediate transfer member.
請求項2に記載の画像形成装置において、
上記トナー像を上記転写定着体に静電力で転写させる転写手段を有していることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 2.
An image forming apparatus comprising transfer means for transferring the toner image to the transfer fixing member with electrostatic force.
請求項1乃至3のうちの何れかに記載の画像形成装置において、
上記粒子が透明であり、少なくとも画像形成領域の非画像部位に点在するように供給されることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
An image forming apparatus, wherein the particles are transparent and supplied so as to be scattered at least in non-image portions of an image forming region.
請求項2又は3に記載の画像形成装置において、
上記粒子が透明であり、画像形成領域の略全体に存在するように供給されることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 2 or 3,
An image forming apparatus, wherein the particles are supplied so that the particles are transparent and exist in substantially the entire image forming area.
請求項1乃至5のうちの何れかに記載の画像形成装置において、
上記粒子が内部に空気層を有していることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5,
An image forming apparatus, wherein the particles have an air layer therein.
請求項1乃至3のうちの何れかに記載の画像形成装置において、
トナーの色が異なる現像装置を複数有し、これらのトナーのうち最も淡色のトナーを上記粒子として用い、該粒子としてのトナーを画像形成領域の非画像部位に点在するように供給することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A plurality of developing devices having different toner colors are used, and the lightest color toner among these toners is used as the particles, and the toner as the particles is supplied so as to be scattered in non-image portions of the image forming region. An image forming apparatus.
請求項1乃至3のうちの何れかに記載の画像形成装置において、
上記粒子の配置が、犯罪防止のための追跡パターンを兼ねることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
An image forming apparatus, wherein the arrangement of the particles also serves as a tracking pattern for crime prevention.
請求項1乃至3のうちの何れかに記載の画像形成装置において、
上記粒子が磁性体を含有し、該粒子が上記転写定着体に転移しないように磁力で制御することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
An image forming apparatus, wherein the particles contain a magnetic material, and are controlled by a magnetic force so that the particles do not transfer to the transfer fixing member.
請求項9に記載の画像形成装置において、
上記粒子が、上記トナー像を形成する現像装置に収容された二成分現像剤の中のキャリアであることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 9.
An image forming apparatus, wherein the particles are carriers in a two-component developer housed in a developing device for forming the toner image.
請求項10に記載の画像形成装置において、
現像バイアスと上記現像装置の現像ローラの磁力との関係を調整して上記キャリアの供給量を調整することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 10.
An image forming apparatus comprising: adjusting a supply amount of the carrier by adjusting a relationship between a developing bias and a magnetic force of a developing roller of the developing device.
請求項9乃至11のうちの何れかに記載の画像形成装置において、
所定のタイミングで磁力を調整し、上記像担持体から上記粒子を離脱させることを特徴とする画像形成装置。
12. The image forming apparatus according to claim 9, wherein
An image forming apparatus, wherein the particles are detached from the image carrier by adjusting a magnetic force at a predetermined timing.
請求項12に記載の画像形成装置において、
磁力を発生する永久磁石を有し、上記磁力の調整が上記永久磁石の移動によってなされることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 12.
An image forming apparatus comprising a permanent magnet for generating a magnetic force, wherein the magnetic force is adjusted by movement of the permanent magnet.
請求項3に記載の画像形成装置において、
上記粒子の径は、トナー最大付着厚さよりも大きく、且つ、上記転写定着体への転写時におけるトナーチリの発生を抑制できる大きさに設定されていることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 3.
2. An image forming apparatus according to claim 1, wherein the particle diameter is set to be larger than a toner maximum adhesion thickness and to a size capable of suppressing generation of toner dust during transfer to the transfer fixing member.
請求項2又は3に記載の画像形成装置において、
上記粒子が透明であり、上記粒子を画像形成領域の略全体に供給するポスターモード設定手段を有し、ポスターモードが設定されない場合には、画像形成領域の非画像部位に点在するように供給する通常プリントモードを実行することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 2 or 3,
If the particles are transparent and have a poster mode setting means for supplying the particles to substantially the entire image forming area, and if the poster mode is not set, the particles are supplied so as to be scattered in non-image regions of the image forming area. An image forming apparatus that executes a normal print mode.
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