(57)【要約】【課題】像保持体から記録媒体にトナー画像が転写された後のトナーの飛散を抑制する。【解決手段】転写後、二次転写ロール２８と記録媒体Ｐとの間で放電（沿面放電）が発生することがある。しかし、トナー画像Ｔは、加熱部材１００によって加熱されて凝集されている。よって、二次転写ロール２８と記録媒体Ｐとの間で放電が発生したとしても、この放電によるトナーの飛散が抑制される。【選択図】図３
2013195831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められた極性に帯電されたトナーによってトナー画像が形成された像保持体と、
前記予め定められた極性と逆極性の電圧が印加され、前記像保持体に形成された前記トナー画像を記録媒体に転写する転写部材と、
前記転写部材に対する前記記録媒体の搬送方向下流側近傍に設けられ、前記トナー画像を加熱する加熱手段と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記加熱手段は、前記記録媒体における前記トナー画像が転写された面と反対側の面に接触する加熱部材である、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記像保持体は、支持ロールに巻き掛けられたベルト状とされ、
前記転写部材は、前記ベルト状の像保持体を挟んで前記支持ロールと対向して配置された転写ロールとされ、
前記加熱手段の加熱位置は、前記支持ロールと前記転写ロールとに接する接線上を含んで設定されている、
請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、感光体上に形成した静電潜像をトナーにより現像してトナー画像を形成し、次いで形成されたトナー画像を圧力と４０〜８０℃の熱により転写紙に転写と同時に定着する一次定着と、さらに一次定着した転写紙を搬送し加熱手段を通過させることにより熱定着させる二次定着を有する画像形成方法が開示されている（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−０６１７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、像保持体から記録媒体にトナー画像が転写された後のトナーの飛散を抑制することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明は、予め定められた極性に帯電されたトナーによってトナー画像が形成された像保持体と、前記予め定められた極性と逆極性の電圧が印加され、前記像保持体に形成された前記トナー画像を記録媒体に転写する転写部材と、前記転写部材に対して前記記録媒体の搬送方向下流側近傍に設けられ、前記トナー画像を加熱する加熱手段と、を備える。
【０００６】
請求項２の発明は、前記加熱手段は、前記記録媒体における前記トナー画像が転写された面と反対側の面に接触する加熱部材である。
【０００７】
請求項３の発明は、前記像保持体は、支持ロールに巻き掛けられたベルト状とされ、前記転写部材は、前記ベルト状の像保持体を挟んで前記支持ロールと対向して配置された転写ロールとされ、前記加熱手段の加熱位置は、前記支持ロールと前記転写ロールとに接する接線上を含んで設定されている。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、加熱手段を有しない構成と比較し、トナーの飛散を抑制することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、記録媒体におけるトナー画像が転写された面と反対側の面と加熱部材とが離れている構成と比較し、加熱効率が向上するので、トナー画像を効率的に凝集させることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、支持ロールと転写ロールとに接する接線よりも搬送方向下流側に加熱位置が設定されている構成と比較し、より効果的に転写部材と記録媒体との間の放電によってトナーが飛び散る前にトナー画像を加熱して凝集させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置を模式的に示す概略構成図である。
【図２】図１の画像形成装置の画像形成ユニットを模式的に示す概略構成図である。
【図３】図１の要部を示す拡大図である。
【図４】（Ａ）は図１に示されている加熱部材を模式的に示す模式図であり、（Ｂ）は第一変形例の加熱部材を模式的に示す模式図であり、（Ｃ）は第二変形例の加熱部材を模式的に示す模式図であり、（Ｄ）は第三変形例の吹付装置を模式的に示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。なお、図中の矢印Ｆは、後述する二次転写部の近傍における記録媒体Ｐの搬送方向を示している。また、図３及び図４に図示されている最終的に記録媒体Ｐに転写されるトナー画像Ｔは、判りやすくするため実際よりも厚く且つ大きく図示されている。
【００１３】
＜画像形成装置の全体構成＞
まず、画像形成装置の全体構成について説明する。
【００１４】
本実施形態に係る画像形成装置１０は、図１に示すように、用紙等の記録媒体Ｐが収容される記録媒体収容部１２と、記録媒体Ｐにトナー画像Ｔ（図３参照）を形成する画像形成部１４と、記録媒体収容部１２から画像形成部１４へ記録媒体Ｐを搬送する搬送部１６と、画像形成部１４によって形成されたトナー画像Ｔ（図３参照）を記録媒体Ｐに定着させる定着装置１８と、定着装置１８によってトナー画像Ｔ（図３参照）が定着された記録媒体Ｐが排出される記録媒体排出部（図示省略）と、を備えている。
【００１５】
画像形成部１４は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像を形成する画像形成ユニット２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｋを有している（図３も参照）。なお、以降、ＹＭＣＫを区別する必要がある場合は、符号の後にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの何れかを付して説明し、ＹＭＣＫを区別する必要が無い場合は、Ｙ、Ｍ、Ｃ，Ｋを省略する。
【００１６】
また、画像形成部１４は、画像形成ユニット２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｋで形成されたトナー画像が転写される像保持体の一例としての中間転写ベルト２４と、画像形成ユニット２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｋで形成されたトナー画像を中間転写ベルト２４に転写する一次転写ロール２６Ｃ，２６Ｍ，２６Ｙ，２６Ｋと、中間転写ベルト２４に転写されたトナー画像Ｔ（図３参照）を記録媒体Ｐに転写する転写部材の一例としての二次転写ロール２８と、を備えている。
【００１７】
また、二次転写ロール２８の記録媒体Ｐの搬送方向下流側には、加熱手段の一例としての加熱部材１００が設けられている（図３も参照）。なお、加熱部材１００の詳細は後述する。
【００１８】
図２に示すように、各画像形成ユニット２２は、潜像を保持し、一方向（図１及び図２において時計回り方向）へ回転する感光体３０をそれぞれ有している。感光体３０の周囲には、感光体３０の回転方向上流側から順に、帯電装置３２と光ヘッド３４と現像装置３６と除去装置４０とが設けられている。
【００１９】
各画像形成ユニット２２では、帯電装置３２によって感光体３０の表面が帯電され、帯電した感光体３０の表面を光ヘッド３４が露光して感光体３０の表面に静電潜像が形成される。感光体３０の表面に形成された静電潜像は、現像装置３６によって現像されトナー画像が形成される。そして、感光体３０に形成されたトナー画像が、後述する一次転写ロール２６によって中間転写ベルト２４に転写される。また、中間転写ベルト２４に転写されないで感光体３０の表面に残留しているトナーは除去装置４０によって除去される。
【００２０】
なお、現像装置３６は、内部のトナーを予め定められた極性（負極性又は正極性）に帯電させて、感光体３０の表面に形成された静電潜像を現像しトナー画像を形成する。本実施形態では、トナーとキャリアとを攪拌することで、予め定められた極性（負極性又は正極性）に摩擦帯電させている。
【００２１】
図１に示すように、中間転写ベルト２４は、二次転写ロール２８に対向する支持ロールの一例としての対向ロール４２、駆動ロール４４及びロール４６によって支持され、感光体３０と接触しながら一方向（図１において反時計回り方向）へ循環して移動するようになっている。
【００２２】
図１及び図２に示すように、各一次転写ロール２６は、中間転写ベルト２４を挟んで、各感光体３０に対向している。各一次転写ロール２６と各感光体３０との間には、各感光体３０上のトナー画像が中間転写ベルト２４に一次転写される一次転写位置が形成される。そして、この一次転写位置において、各一次転写ロール２６が各感光体３０の表面のトナー画像を圧接力と静電力により中間転写ベルト２４に転写するようになっている。
【００２３】
図１及び図３に示すように、二次転写ロール２８は、中間転写ベルト２４を挟んで対向ロール４２と対向している。二次転写ロール２８と対向ロール４２との間には、中間転写ベルト２４上のトナー画像Ｔ（図３参照）が記録媒体Ｐに二次転写される二次転写位置が形成される。そして、この二次転写位置において、二次転写ロール２８が中間転写ベルト２４の表面のトナー画像Ｔ（図３参照）を圧接力と静電力により記録媒体Ｐに転写するようになっている。
【００２４】
なお、二次転写ロール２８には、トナーの予め定められた帯電極性（負極性又は正極性）と逆極性の電圧が印加されている。
【００２５】
図１に示すように、搬送部１６は、記録媒体収容部１２に収容された記録媒体Ｐを送り出す送出ロール５０と、送出ロール５０によって送り出された記録媒体Ｐを二次転写位置へ搬送する搬送ロール対５２と、を備えている。定着装置１８は、二次転写位置より搬送方向下流側に配置されており、二次転写位置で転写されたトナー画像Ｔ（図３参照）を記録媒体Ｐへ定着させる。
【００２６】
二次転写位置より搬送方向下流側であって、定着装置１８よりも搬送方向上流側には、定着装置１８に記録媒体Ｐを搬送する搬送部材の一例としての搬送ベルト５４が配置されている。
【００２７】
以上の構成により、本実施形態に係る画像形成装置１０では、まず記録媒体収容部１２から送り出された記録媒体Ｐが、搬送ロール対５２によって二次転写位置へ送り込まれる。
【００２８】
一方、中間転写ベルト２４には、画像形成ユニット２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｋで形成された各色のトナー画像が重ねられて、カラー画像のトナー画像Ｔ（図３参照）が形成される。二次転写位置へ送り込まれた記録媒体Ｐは、中間転写ベルト２４上に形成されたトナー画像Ｔ（図３参照）が転写される。
【００２９】
トナー画像Ｔ（図３参照）が転写された記録媒体Ｐは、定着装置１８へ搬送され、転写されたトナー画像Ｔ（図３参照）が定着装置１８により定着される。トナー画像Ｔ（図３参照）が定着された記録媒体Ｐは、記録媒体排出部（図示省略）へ排出される。以上のようにして、一連の画像形成動作が行われる。
【００３０】
＜加熱部材＞
つぎに、加熱部材について説明する。
【００３１】
図１及び図３に示すように、二次転写ロール２８（二次転写位置）の記録媒体Ｐの搬送方向下流側の近傍（二次転写ロール２８と搬送ベルト５４との間）には、加熱部材１００が設けられている。本実施形態においては、加熱部材１００は、金属ロールとされ、内部に発熱体（熱源）１０２が配設されている（図３を参照）。加熱部材１００（発熱体（熱源）１０２）はコントローラ１５０（図１参照）によって、予め定められた温度となるように制御されている。
【００３２】
なお、加熱部材１００の軸方向の長さ、つまり加熱領域の幅は、この画像形成装置１０での画像記録が想定される最大の記録媒体Ｐの用紙幅（搬送方向Ｆと直交する方向の幅）と略同幅又は用紙幅よりも広くなるように設定されている。
【００３３】
また、図３及び図４（Ａ）に示すように、加熱部材１００は、記録媒体Ｐにおけるトナー画像Ｔが転写された面ＰＡと反対側の面ＰＢに接触するように配置されている。更に図３に示すように、加熱部材１００は、対向ロール４２と二次転写ロール２８とに接する接線Ｓ上を含むように配置されている（接線Ｓに重なるように配置されている）。言い換えると、加熱部材１００の加熱位置（記録媒体Ｐとの接触位置）は、接線Ｓ上を含むように設定されている。なお、本実施形態においては、加熱部材１００は、接触した記録媒体Ｐを下流側に搬送するように、図３において時計回り方向に回転するように構成されている。
【００３４】
＜作用及び効果＞
つぎに本実施形態の作用及び効果について説明する。
【００３５】
図３に示すように、記録媒体Ｐに中間転写ロール２８からトナー画像Ｔが二次転写ロール２８によって転写される。転写後、記録媒体Ｐは、加熱部材１００によって加熱され、これによってトナー画像Ｔが凝集する。
【００３６】
本実施形態では、加熱部材１００は、記録媒体Ｐにおけるトナー画像Ｔが転写された面ＰＡと反対側の面ＰＢに接触するように配置されている。よって、反対側の面ＰＢと加熱部材１００とが離れている構成と比較し、加熱効率が向上するので、トナー画像Ｔを効率的に凝集させることができる。
【００３７】
ここで、転写後、二次転写ロール２８と記録媒体Ｐとの間で放電（沿面放電）が発生することがある。しかし、前述したように、トナー画像Ｔは、加熱部材１００によって加熱されて凝集されている。よって、二次転写ロール２８と記録媒体Ｐとの間で放電が発生したとしても、この放電によるトナーの飛散が抑制される。
【００３８】
したがって、放電によるトナーの飛散によるトナー画像Ｔの乱れ、及び飛散したトナーが記録媒体Ｐに付着することによるトナー画像Ｔの乱れが抑制される。
【００３９】
ここで、放電によってトナーが飛散する前に、予めトナー画像Ｔを加熱部材１００によって加熱し、トナー画像Ｔが凝集されている必要がある。よって、加熱部材１００（による加熱位置）は、二次転写ロール２８の記録媒体Ｐの搬送方向下流側の近傍、すなわち、放電によってトナーが飛散する位置よりも二次転写ロール２８側に配置されている必要がある。
【００４０】
なお、本発明が適用されていない、つまり加熱部材１００を有していない場合、放電が発生した場合は、対向ロール４２と二次転写ロール２８とに接する接線Ｓよりも搬送方向下流側でトナーが飛散した状態となっていることが多い。よって、加熱部材１００を対向ロール４２と二次転写ロール２８とに接する接線Ｓ上に配置することで、この接線Ｓよりも搬送方向下流側に加熱部材１００が配置されている構成と比較し、より効果的に放電によってトナーが飛び散る前にトナー画像を加熱して凝集させることができる。
また、対向ロール４２や二次転写ロール２８に加熱部材１００が接触する場合、若しくは、対向ロール４２や二次転写ロール２８が加熱部材１００の機能を兼ねる場合は、二次転写ロール２８の温度が上昇することによりそれ自体の抵抗値が変化してしまう可能性があるため好ましくない。
【００４１】
また、加熱部材１００の加熱温度は、定着装置１８の定着温度よりも低温である。或いは、加熱部材１００に加熱温度は、トナーの融点以下とされている。また、トナーの飛散を抑制することができる程度にトナー画像Ｔを加熱して凝集させることが必要である。よって、加熱部材１００の加熱温度は、トナーのガラス転移点付近、又はガラス点移転以上であることが望ましい。
【００４２】
なお、上記「加熱温度」は、加熱部材１００自体の発熱温度ではなく、加熱部材１００によって加熱された記録媒体Ｐの温度又は加熱されたトナー画像Ｔの温度である。
【００４３】
＜変形例＞
上記実施形態では、加熱手段は、金属ロールの内部に発熱体（熱源）１０２が配設されたロール状の加熱部材１００であったが、これに限定されない。よって、つぎに変形例として加熱手段の他の例を説明する。なお、いずれの変形例の加熱手段の加熱領域の幅は、この画像形成装置１０での画像記録が想定される最大の記録媒体Ｐの用紙幅と略同幅又は用紙幅よりも広くなるように設定されている。
【００４４】
（第一変形例）
図４（Ｂ）に示すように、第一変形例の加熱手段は、ニクロム線等の線状の発熱体（熱源）である加熱部材２００で構成されている。そして、ニクロム線等の発熱体（熱源）である加熱部材２００が記録媒体Ｐを直接加熱するので、効率的に加熱することができる。
【００４５】
（第二変形例）
図４（Ｃ）に示すように、第二変形例の加熱手段は、金属板の内部に発熱体（熱源）３０２が配設された平板状の加熱部材３００で構成さている。そして、加熱面積が広い（搬送方向の加熱長が長い）加熱部材３００で加熱することで、効率的にトナー画像を加熱することができると共に、より効果的にトナーが飛散する前にトナー画像を凝集させることができる。
【００４６】
（第三変形例）
図４（Ｄ）に示すように、第三変形例の加熱手段は、温風（加熱された空気）Ｋを記録媒体Ｐの面ＰＢに吹き付ける吹付装置４００で構成されている。そして、吹付装置４００から記録媒体Ｐに吹き付ける温風Ｋの吹付面積（加熱面積）を広くすることで、効率的にトナー画像を加熱することができると共に、より効果的にトナーが飛散する前にトナー画像を凝集させることができる。
【００４７】
（その他）
【００４８】
上記、加熱部材１００（図４（Ａ））及び加熱部材３００（図４（Ｃ））は、内部に発熱体（熱源）１０２，３０２を有する構成であったが、これに限定されない。例えば、加熱部材の端部を加熱して、熱伝導によって加熱部材全体が発熱する構成あってもよい。
【００４９】
また、実施形態の加熱部材１００、第一変形例の加熱部材２００、及び第二変形例の加熱部材３００は、記録媒体Ｐにおけるトナー画像Ｔが転写された面ＰＡの反対側の面ＰＢに接触するように配置されている。しかし、記録媒体Ｐの面ＰＢと非接触（近接配置）であってもよい。或いは、加熱部材１００、２００，３００は、記録媒体Ｐにおけるトナー画像Ｔが転写された面ＰＡ側に近接して配置されていてもよい。
【００５０】
更に、トナー画像Ｔが転写された面ＰＡ側と、反対側の面ＰＢ側と、の両方にそれぞれ加熱手段が配置されていてもよい。
【００５１】
また、実施形態及び各変形例のいずれの場合も、加熱手段の加熱位置は接線Ｓ上を含むように設定されていることが望ましいが、これに限定されるものではない。接線Ｓよりも搬送方向上流側（二次転写ロール２８側）であってもよい。また、トナーの飛散が抑制される範囲であれば、接線Ｓよりも搬送方向下流側であってもよい。
＜その他＞
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。
【００５２】
例えば、上記実施形態では、転写部材は二次転写ロール２８であったが、これに限定されない。ロール状以外の形状（構造）の転写部材であってもよい。例えば、ベルト状の転写部材（転写ベルト）であってもよい。また、コロトロンであってもよい。
【００５３】
また、上記実施形態では、像保持体は中間転写ベルトであったが、これに限定されない。例えば、ロール状の中間転写体（中間転写ロール）であってもよい。更に、中間転写体を介さないで感光体から直接記録媒体Ｐに転写する構成であってもよく、この場合、感光体が像保持体となる。また、感光体はドラム状以外、例えば、ベルト状の感光体（感光体ベルト）であってもよい。
【００５４】
また、画像形成装置の構成としては、上記実施形態の構成に限られず種々の構成とすることが可能である。更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５５】
１０      画像形成装置
２４      中間転写ベルト（像保持体の一例）
２８      二次転写ロール（転写部材及び転写ロールの一例）
４２      対向ロール（支持ロールの一例）
１００      加熱部材（加熱手段の一例）
２００      加熱部材（加熱手段の一例）
３００      加熱部材（加熱手段の一例）
４００      吹付装置（加熱手段の一例）
Ｐ      記録媒体
ＰＡ    トナー画像が転写された面
ＰＢ    反対側の面
Ｓ      接線
Ｔ      トナー画像
【図１】
2013195831.tif 000003
【図２】
2013195831.tif 000004
【図３】
2013195831.tif 000005
【図４】
2013195831.tif 000006