专利名称：图像形成装置及图像形成方法
技术领域：
本发明涉及中间使用不以中间转印体为媒介，从色粉图像承载体直接转印到印刷用纸的图像形成装置及图像形成方法。
背景技术：
近年来，以激光打印机为代表，能够形成析像度优异的、鲜明的图像的色粉方式的图像形成装置正在普及开来。从这样的色粉方式的图像形成装置中，开始可以看出彩色机种有逐渐普及的征兆。
下面对这样的已有的彩色图像形成装置进行说明。
图9是表示已有的图像形成装置的转印状态的立体图。在图9中，作为色粉图像承载体的一种形态的感光体带101，其表面被有机光导电性材料层所包覆。借助于这种感光体带101沿着箭头所指的方向旋转，依序形成作为4种基色的青蓝(cyan)、品红(magenta)、黄、黑中的一种颜色的图像。下面就彩色图像形成的工艺上的一系列流程进行说明。
以图像信号为基础的激光通过激光照射器和多角棱镜等的光学系统构成的曝光手段102对表面通过带电手段使其均衡带电到-600V左右的感光带101进行照射。被曝光部分的表面电位被提高到-100V左右，感光体带101表面形成静电潜影。显影手段103对应于每一种基色由四部分构成，显影手段103C内藏青蓝色，显影手段103M内藏品红色，显影手段103Y内藏黄色，显影手段103B内藏黑色，分别利用各自内藏的基色色粉，进行4基色中的1种颜色的显影。
例如，进行青蓝色显影时，显影手段103C为了使静电潜影变成可视图像，将附着有带负电的色粉的显影辊压在感光带101上，色粉被转印到感光带101的表面的静电潜影部分。以此工艺形成青蓝色的色粉图像。然后，利用中间转印体104，将感光带101上的青蓝色色粉图像转印到中间转印体上。转印后感光带101表面所残留的色粉通过清洁手段去除。
按照青蓝、品红、黄色、黑色的顺序依序反复进行这一连串的工艺，以此在中间转印体104上形成将4基色合成的彩色的色粉图像105。然后，利用转印辊106，将中间转印体104表面形成的色粉图像105转印到印刷用纸107上，这时，中间转印体104在传送印刷用纸107的方向上旋转。
转印后残留在中间转印体104表面的色粉利用清洁手段清除。最后，定影手段108将转印色粉图像105的印刷用纸107夹在加压辊109和内部具有热源的加热辊110之间，使色粉颗粒熔融，使彩色图像定影于印刷用纸107上。
但是，在如上所述的已有的图像形成装置中，为了形成彩色图像，中间转印体104的存在是必不可少的，由于有这个中间转印体104，装置的体积变大，而且结构也复杂了，因此零部件的数目增加，结果，图像形成装置的小型化成为难题。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，省去中间转印体，提供使主体小型化的图像形成装置。
为了达到上述目的，本发明的图像形成装置，具备多支辊、支持于所述多支辊上的能够旋转的环形皮带状色粉图像承载带、使彩色色粉图像承载于所述色粉图像承载带上用的彩色色粉，以及在所述环形皮带状的所述色粉图像承载带内侧设置的转印对置辊，所述色粉图像承载带能够在与传送过来的记录媒体的传送方向相同的方向上旋转，利用所述转印对置辊在所述色粉图像承载带停止旋转的状态下将所述色粉图像承载带外侧表面承载的所述彩色色粉图像转印在所述记录媒体上。
本发明的另一种图像形成装置，具备(a)用于承载色粉图像的环形皮带状色粉图像承载带、(b)用于支持所述色粉图像承载带，并且使其旋转的多支辊、(c)用于使所述色粉图像承载带的外侧表面附着彩色色粉，使其承载色粉图像的色粉附着手段，以及(d)配置于所述色粉图像承载带内侧，且使其能将所述色粉图像承载带按压在所述记录媒体上又能够移动，用于将所述色粉图像承载带上承载的所述彩色色粉图像转印到记录媒体上的转印对置辊。
本发明的图像形成方法具备如下所述的工序，即(a)在能够旋转的环状的色粉图像承载带表面承载具有互不相同的颜色的多个彩色色粉图像中的第1个彩色色粉图像的工序，以及(b)在所述色粉图像承载带停止旋转的状态下，一边按压所述色粉图像承载带一边使辊移动，将所述第1彩色色粉图像从所述色粉图像承载带转印到记录媒体上，在所述记录媒体表面形成第1个合成彩色图像的工序。
利用上述结构，能够得到小型化的图像形成装置，还能够提高色粉的转印效率，其结果是，能够得到浓度大的图像。
附图概述
图1是本发明一实施例的图像形成装置的结构概图。
图2是表示本发明一实施例的图像形成装置的转印工序的立体图。
图3是表示本发明一实施例的图像形成装置的转印工序的立体图。
图4是表示本发明一实施例的图像形成装置的转印状态的模式图。
图5是表示本发明一实施例的图像形成装置的转印状态的模式图。
图6是表示本发明一实施例的图像形成装置的转印状态的模式图。
图7是表示本发明一实施例的图像形成装置的转印状态的模式图。
图8是本发明一实施例的图像形成装置的定影手段的模式图。
图9是表示已有的图像形成装置的转印状态的立体图。
本发明的最佳实施方式下面就本发明的实施例加以说明。
本发明一实施例的要点在于，每当用有多种颜色的各色显影手段对一种颜色进行显影结束后，使色粉承载体停止旋转，使转印对置辊移动，将色粉承载体的色粉图像涂到静止的印刷用纸上，逐个颜色直接往印刷用纸上转印，反复转印必要颜色的次数，在印刷用纸上形成彩色色粉图像，然后通过定影手段将印刷用纸上的彩色色粉图像定影。
利用这种结构，能够省去在以往的结构例中不可欠缺的体积大的中间转印体，因此结构变得简单，结果，装置能够实现小型化，而且转印色粉时的平均每次的转印效率约为90％左右，因此在本实施例中，由于没有经过中间转印体，而直接从色粉图像承载体转印到印刷用纸，减少了转印工序，其结果是，能够防止最终的色粉转印效率的下降。
下面参照图1-图9详细说明本发明的一实施例。
图1是本发明一实施例的图像形成装置的大概结构图，图2是表示本发明一实施例的图像形成装置的转印去路的工序的立体图，图3表示归路的工序，而从图4到图7是表示本发明一实施例的图像形成装置的转印状态的模式图，图8是本发明一实施例的图像形成装置的定影手段的模式图。
在图1～图3中，由表面被有机光导电性材料层包覆的感光体带形成的无端环形带状的色粉图像承载体11，由支持辊12、移位辊13、转印对置辊14等多支辊张开设置在与作为记录媒体的印刷用纸7的输送方向相同的方向上，其色粉图像承载体11在图像形成时向箭头方向「X」旋转，以此在色粉图像承载体11的表面形成基色的色粉图像。该色粉图像承载体11的周围配备有带电手段15、清洁手段16、除电手段17等。还在色粉图像承载体11的周围，沿着色粉图像承载体11的旋转方向，相对于色粉图像承载体11“能即能离”地配置具有青蓝色显影手段18C、品红色显影手段18M、黄色显影手段18Y、黑色显影手段18B多种颜色的色粉附着手段18，各种颜色的显影手段18C、18M、18Y、18B分别设有各色专用显影辊18r。而且在色粉图像承载体11的上部配设进行激光照射用的曝光手段2。在本发明一实施例中，作为曝光手段2的代表性例子，对使用激光的情况进行说明，曝光手段不只限于使用激光，也可以使用LED或者LCD。如图1的箭头「X」所示，色粉图像承载体11向着与印刷用纸7的输送方向相同的方向旋转时，通过带电手段15的部分均匀地带上-600V左右的电。曝光手段2依据青蓝、品红、黄色、黑色4个原色各自的图像信号，用激光逐个对各颜色的色粉图像承载体11的表面进行照射。由于被照射激光的部分电位上升到-100V左右，因而在色粉图像承载体11表面形成静电潜影。使形成该静电潜影的部分只与多种颜色的色粉附着手段18中与照射的激光对应的显影手段接触，用显影辊18r将色粉压上去，以此使得色粉图像承载体11上一个接一个地出现作为可视像的1种颜色的色粉图像。
如图1～图3所示，多种颜色的色粉附着手段18对应于每一原色，由4个显影手段18C、18M、18Y、18B构成，分别如上所述对色粉图像承载体11“能即能离”。但是，也有可能使用不与色粉图像承载体11接触地进行的跳跃(jumping)显影等方法。在本发明中，“能即能离”的“即”的意思定义为不仅包含“接触”，也包含“接近”的意思。利用青蓝显影手段18C、品红显影手段18M、黄色显影手段18Y、黑色显影手段18B各个中内藏的原色的色粉在各显影辊18r上形成青蓝、品红、黄色、黑色4个原色的色粉图像。
而如所周知，黑色不使用黑色色粉，由于可以利用青蓝、品红及黄色3原色的色粉生成，所以也可以用青蓝显影手段18C、品红显影手段18M、黄色显影手段18Y三者构成多个色粉附着手段18。而且也可以在青蓝、品红、黄色、黑色4个原色外再增加使用频度较高的颜色如淡青蓝、淡品红等颜色的显影手段，以6个颜色等多种颜色构成多种颜色的色粉附着手段18。
又，在上述实施例中，在图像形成装置主体中只装有必要数目的色种的多种颜色的色粉附着手段，但是也可以采用在图像形成装置主体中只设置1个一种颜色的显影手段能够装上、卸下的显影手段支持部的结构，也可以采用根据用户需要换上多种颜色的色粉附着手段18，以形成彩色色粉图像的结构。
还有，在用户能更换多种颜色的色粉附着手段18的上述结构中，也可以不更换多种颜色的色粉附着手段18而形成黑白等单色的色粉图像。
在将一种颜色的色粉图像转印到印刷用纸7上时，如图2与图3所示，使印刷用纸7静置于转印板19上，同时也使色粉图像承载体11停止旋转。然后，从色粉图像承载体11的内侧使转印对置辊14滚动将色粉图像承载体11的形成一种颜色的色粉图像的部分涂到印刷用纸上以进行转印，使色粉图像承载体11从左端或右端向反方向移位1个工序的距离。
这时，已完成一种颜色的色粉图像的转印的色粉图像承载体11的转印结束面“Z”在转印对置辊14通过的同时逐渐远离印刷用纸7。在转印工艺中，在承载印刷用纸的转印板19上加以正电压，色粉图像承载体11表面吸引带负电的色粉图像并将其剥离下来，使其转印到印刷用纸7上。利用这种色粉图像承载体11进行的转印，不仅在现在叙述的去路上(见图2)能够进行，而且在归路上(见图3)也能进行。这时，色粉图像承载体11在印刷用纸7的传输方向的相同方向通过印刷用纸7上。
如图1所示，清洁手段16利用清洗刮板或清洗刷清除残留在色粉图像承载体11表面的色粉，将其作为废色粉回收，对色粉图像承载体11的表面进行物理净化。然后，除电手段17对清除残留色粉后的色粉图像承载体11的表面残留的负电荷进行中和，对色粉图像承载体11的表面进行电气净化。除电手段17的设置并非必要条件。
如图2所示，在最初的一种颜色转印结束后，反复对其余颜色进行同样的工序。如图3所示，最终在印刷用纸7上形成由4种原色构成的彩色的色粉图像5，4种颜色的转印结束后，将印刷用纸7送到定影手段8一方。
就这样，本实施例说明可以将色粉图像承载体11的色粉图像一种颜色一种颜色地直接转印到印刷用纸7。因此，和已有的图像形成装置的例子不同，不需要中间转印体。其结果是，结构本身简化了，主机可以实现小型化。而且一次转印时色粉的转印效率现在的情况下是90％，而由于不设置中间转写体这种媒介，直接从色粉图像承载体11转印到印刷用纸7上，色粉的总转印效率维持在90％。已有的图像形成装置以中间转写体为媒体，2次进行90％效率的转印，色粉的总转印效率降低到81％。可以看出，与其相比，本发明一实施例中在印刷用纸7上形成的图像的浓度大大增加。
在静止的印刷用纸7上形成彩色色粉图像的方法，最初是从图4所示的状态开始，第1次转印只转印青蓝的色粉图像。接着的工序如图5所示，第2次转印中转印品红的色粉图像，青蓝、品红的色粉图像在印刷用纸7上重迭。同样，如图6所示在第3次转印中转印黄色的色粉图像，青蓝、品红、黄色的色粉图像重迭。其后的工序如图7所示，第4次转印中转印黑色的色粉像，由青蓝、品红、黄色、黑色的色粉图像在印刷用纸7上形成彩色的色粉图像。
反复进行上述工序后，如图3所示，将印刷用纸慢慢地送到定影手段8。定影手段8用加压辊9和内部有热源的加压辊10夹着印刷用纸7，使色粉颗粒熔化，定影于印刷用纸7。
又，具有图8所示的定影手段的结构也是可能的。在图8中，定影手段20由热源21与第1反射板22构成，在定影手段20的下侧设置第2反射板23。这种结构使热效率得以提高，可以不与色粉接触而进行定影。如上所述使一连串的图像形成过程结束。
在本实施例中，色粉承载体使用感光显像手段，但是也可以取代感光显影手段，而使用以(a)热源形成静电潜影、进行显影，以此形成色粉图像的感热显像手段，或是(b)使用以显像手段全面涂布色粉，然后利用空气吹过色粉图像承载体，宛如制作版画似地形成色粉图像的版画式图像制作手段。
工业应用性借助于本发明的结构，可以省去在已有装置的例子的结构中不可欠缺的体积较大的中间转印体。因此，结构也简单，结果是可以实现小型化。而且，转印色粉时每一次的转印效率为90％左右，在本发明中，不经过中间转印体而直接从色粉图像承载体转印到印刷用纸上，因此转印工序数减少，结果是，能够防止色粉的总转印效率的下降，显著提高了图像颜色的浓度。
权利要求
1．一种图像形成装置，其特征在于，具备多支辊、支持于所述多支辊上的环形皮带状色粉图像承载带、使彩色色粉图像承载于所述色粉图像承载带上用的彩色色粉，以及在所述环形皮带状的所述色粉图像承载带内侧设置的转印对置辊，所述色粉图像承载带能够在与传送过来的记录媒体的传送方向相同的方向上旋转，利用所述转印对置辊在所述色粉图像承载带停止旋转的状态下将所述色粉图像承载带外侧表面承载的所述彩色色粉图像转印到所述记录媒体上。
2．一种图像形成装置，其特征在于，具备(a)设置成可以在与传送过来的记录媒体的传送方向相同的方向上旋转，用于承载色粉图像的环形皮带状色粉图像承载带、(b)用于支持所述色粉图像承载带，并且使其旋转的多支辊、(c)使所述色粉图像承载带的外侧表面附着彩色色粉，使其承载色粉图像用的色粉附着手段，以及(d)配置于所述色粉图像承载带内侧，且能将所述色粉图像承载带按压在所述记录媒体上又能够移动，用于将所述色粉图像承载带上承载的所述彩色色粉图像转印到所述记录媒体上的转印对置辊。
3．一种图像形成装置，其特征在于，具备(a)承载色粉图像用的环形皮带状色粉图像承载带、(b)支持所述色粉图像承载带，并且使其旋转用的多支辊、(c)在所述色粉图像承载带的近旁，沿着所述色粉图像承载体旋转的方向配置，使具有互不相同的颜色的多个彩色色粉图像附着于所述色粉图像承载带的外侧表面，使其承载多个彩色色粉图像用的多个色粉附着手段，以及(d)配置于所述色粉图像承载带内侧，且能将所述色粉图像承载带按压到所述记录媒体上又能够移动，用于将所述色粉图像承载带上承载的所述多个彩色色粉图像转印到所述记录媒体上，然后合成彩色图像的转印对置辊。
4．一种图像形成装置，其特征在于，具备(a)承载色粉图像用的环形皮带状色粉图像承载带、(b)支持所述色粉图像承载带，并且使其旋转用的多支辊、(c)在所述色粉图像承载带的近旁，沿着所述色粉图像承载体旋转的方向配置，使多个彩色色粉图像附着于所述色粉图像承载带的外侧表面，使其承载多个彩色色粉图像用的、带有互不相同颜色的彩色色粉的多个色粉附着手段，以及(d)配置于所述色粉图像承载带内侧，且能将所述色粉图像承载带按压到记录媒体上又能够移动，用于将所述色粉图像承载带上承载的所述多个彩色色粉图像转印到所述记录媒体上，然后合成彩色图像的转印对置辊，在所述色粉图像承载带停止旋转的状态下，所述转印对置辊一边将所述色粉图像承载带按压到所述记录媒体上一边移动，将所述多个彩色色粉图像中的各彩色色粉图像依序转印于静止着的所述记录媒体上。
5．一种图像形成装置，其特征在于，具备(a)承载色粉图像用的环形皮带状色粉图像承载带、(b)支持所述色粉图像承载带，并且使其旋转用的多支辊、(c)在所述色粉图像承载带的近旁，沿着所述色粉图像承载体旋转的方向配置，使多个彩色色粉图像附着于所述色粉图像承载带的外侧表面，使其承载多个彩色色粉图像用的、带有互不相同颜色的彩色色粉的多个色粉附着手段，以及(d)配置于所述色粉图像承载带内侧，且能将所述色粉图像承载带按压到所述记录媒体上又能够移动，用于将所述色粉图像承载带上承载的所述多个彩色色粉图像转印到所述记录媒体上，然后合成彩色图像的转印对置辊，所述多个色粉色粉附着手段中的至少一个设置得可以装卸，在所述色粉图像承载带停止旋转的状态下，所述转印对置辊一边将所述色粉图像承载带按压到所述记录媒体上一边移动，将所述多个彩色色粉图像中的各彩色色粉图像依序转印于静止着的所述记录媒体上。
6．根据权利要求3、4或5所述的图像形成装置，其特征在于，所述色粉图像承载带设置得能够在与所述记录媒体的传送方向相同的方向上旋转。
7．根据权利要求2或3所述的图像形成装置，其特征在于，在所述色粉图像承载带停止旋转的状态下，所述转印对置辊一边将所述色粉图像承载带按压到所述记录媒体上一边移动，将所述彩色色粉图像转印于静止着的所述记录媒体上。
8．根据权利要求1、2、3、4或5所述的图像形成装置，其特征在于，还具备对被转印于所述记录媒体上的所述彩色色粉图像进行定影用的定影手段。
9．根据权利要求1、2、3、4或5所述的图像形成装置，其特征在于，所述记录媒体是印刷用纸。
10．根据权利要求1、2、3、4或5所述的图像形成装置，其特征在于，所述色粉图像承载带具有从由感光显影手段、感热显影手段及版画型显影手段形成的一组显影手段中选择出的至少一种显影手段。
11．根据权利要求3、4或5所述的图像形成装置，其特征在于，所述多种彩色色粉具有从由青蓝、品红、黄色及黑色形成的一组颜色中选择出的至少2种彩色色粉。
12．根据权利要求3、4或5所述的图像形成装置，其特征在于，所述多种彩色色粉具有从由具有互不相同的浓度的2种青蓝色，以及具有互不相同的浓度的品红色形成的一组颜色中选择出的至少2种彩色色粉。
13．一种图像形成方法，其特征在于，具备(a)在能够旋转的环状的色粉图像承载带表面承载具有互不相同的颜色的多个彩色色粉图像中的第1个彩色色粉图像的工序，以及(b)在所述色粉图像承载带停止旋转的状态下，一边按压所述色粉图像承载带一边使辊移动，将所述第1彩色色粉图像从所述色粉图像承载带转印到记录媒体上，在所述记录媒体表面形成第1合成彩色图像的工序。
14．根据权利要求1 3所述的图像形成方法，其特征在于，还具备(c)在所述色粉图像承载带的所述表面承载所述多个彩色色粉图像中的第2个彩色色粉图像的工序、(d)在所述色粉图像承载带停止所述旋转的状态下，一边按压所述色粉图像承载带一边使辊移动，将所述第2彩色色粉图像从所述色粉图像承载带重叠转印到所述记录媒体的所述第1合成彩色图像上，在所述记录媒体的所述表面形成第2合成彩色图像的工序、(e)在所述色粉图像承载带的所述表面承载所述多个彩色色粉图像中的第3个彩色色粉图像的工序，以及(f)在所述色粉图像承载带停止所述旋转的状态下，一边按压所述色粉图像承载带一边使辊移动，将所述第3彩色色粉图像从所述色粉图像承载带重叠转印到所述记录媒体的所述第2合成彩色图像上，在所述记录媒体的所述表面形成第3合成彩色图像的工序。
15．根据权利要求14所述的图像形成方法，其特征在于，还具备(g)在所述色粉图像承载带的所述表面承载所述多个彩色色粉图像中的第4个彩色色粉图像的工序，以及(h)在所述色粉图像承载带停止所述旋转的状态下，一边按压所述色粉图像承载带一边使辊移动，将所述第4彩色色粉图像从所述色粉图像承载带重叠转印到所述记录媒体的所述第3合成彩色图像上，在所述记录媒体的所述表面形成第4合成彩色图像的工序。
16．根据权利要求13所述的图像形成方法，其特征在于，还具备(c)在所述色粉图像承载带的所述表面承载所述多个彩色色粉图像中的第2个彩色色粉图像的工序、(d)在所述色粉图像承载带停止所述旋转的状态下，一边按压所述色粉图像承载带一边使辊移动，将所述第2彩色色粉图像从所述色粉图像承载带重叠转印到所述记录媒体的所述第1合成彩色图像上，在所述记录媒体的所述表面形成第2合成彩色图像的工序，以及(e)多次重复所述(c)工序和所述(d)工序，在所述记录媒体的所述表面形成合成彩色图像的工序。
17．根据权利要求13、14、15或16所述的图像形成方法，其特征在于，所述多种颜色的彩色色粉的各种颜色的色粉有从由青蓝、品红、黄色及黑色组成的一组颜色中选择出的至少一种彩色色粉。
18．根据权利要求16所述的图像形成方法，其特征在于，所述多种颜色的彩色色粉有从具有互不相同的浓度的多种青蓝色、具有互不相同的浓度的多种品红色，黄色及黑色组成的一组颜色中选择出的至少一种彩色色粉。
19．根据权利要求13、14、15或16所述的图像形成方法，其特征在于，所述色粉图像承载带能够在与所述记录媒体传送方向相同的方向上旋转。
20．根据权利要求13、14、15或16所述的图像形成方法，其特征在于，所述多种彩色色粉图像中的各种颜色的彩色图像被转印于静止着的所述记录媒体上。
21．根据权利要求13、14、15或16所述的图像形成方法，其特征在于，还具备所述第1合成彩色像、所述第3合成彩色像、所述第4合成彩色像及对所述合成彩色像中的一个进行定影的工序。
全文摘要
本发明图像形成装置及图像形成方法,利用多支辊在色粉图像承载体(11)停止旋转的状态下利用设置于色粉图像承载体(11)内侧的、能够沿着印刷用纸移动的转印对置辊(14)沿着色粉图像承载体(11)一种颜色一种颜色地将在与印刷用纸的传送方向相同的方向上张开的环形皮带状色粉图像承载体上承载的色粉图像转印到静止的印刷移用纸上,反复转印所需要的色种,然后将转印到印刷用纸上的色粉图像定影。
文档编号G03G15/01GK1233330SQ97198745
公开日1999年10月27日 申请日期1997年10月6日 优先权日1997年2月4日
发明者松添久宣, 相良康则, 小川雅士, 椎原裕介, 木津信一, 右田孝司, 原幸范 申请人:松下电器产业株式会社