JP3064112B2 - 画像形成媒体から受像用材料にトナー像を転写するための装置 - Google Patents

画像形成媒体から受像用材料にトナー像を転写するための装置

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JP3064112B2
JP3064112B2 JP4214125A JP21412592A JP3064112B2 JP 3064112 B2 JP3064112 B2 JP 3064112B2 JP 4214125 A JP4214125 A JP 4214125A JP 21412592 A JP21412592 A JP 21412592A JP 3064112 B2 JP3064112 B2 JP 3064112B2
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    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
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    • G03G15/1605—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画像形成媒体から受像
用材料にトナー像を転写するための装置に関する。この
装置は、第１の転写領域内に画像形成媒体と接触するエ
ンドレスでありかつ移動可能な中間転写体と、この中間
転写体上でトナー像を加熱するための加熱素子と、第２
の転写領域内で中間転写体と接触している圧力部材と、
第２の転写領域を介して受像材料を搬送するための搬送
手段と、トナーが中間転写体に粘着するよりも該トナー
がより良好に粘着するクリーニング表面を有する第１の
クリーニング部材とを備えており、この第１のクリーニ
ング部材が第２の転写領域と第１の転写領域との間で中
間転写体の表面と接触している。
【０００２】
【従来の技術】特許明細書US-A-4,607,947号は接触定着
装置について記述しており、ここではトナー像が画像形
成媒体から加熱された中間転写体に転写される。
【０００３】次いで中間転写体が圧力部材と接触してい
る定着領域では、トナー像が受像用材料上に転写される
と同時に定着され、次いで定着領域を介して搬送され
る。受像用材料へのトナー像転写後は、トナーが中間転
写体に対してよりも該トナーがより良好に粘着するクリ
ーニング表面を有するクリーニング部材によって中間転
写体はクリーニングされる。この種のクリーニング部材
はトナー材料の残渣及びペーパーダストのごとき高溶融
不純物を除去する際に良好に機能する。しかしながら、
受像用紙内に含まれるプラスチック充填剤及びプラスチ
ック受像用材料のダスト粒子のごとき低溶融不純物は、
公知のクリーニング部材によっては除去されないか、又
は除去されたとしてもほんの一部だけである。この種の
不純物が中間転写体から完全に除去されない場合には、
不純物は画像形成媒体と中間転写体との間の第１の転写
領域に到達し、ここで画像形成媒体へ移動されることも
ある。このことが画像形成を妨害し、結果的に受像用材
料上のコピー内に欠陥画像を生じる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明によれば、上記
の種類の装置は従って、第１のクリーニング部材と第１
の転写領域との間で中間転写体の表面に接触している第
２のクリーニング部材と、第２のクリーニング部材から
熱エネルギを取り出すための冷却手段とを具備してお
り、第１のクリーニング部材によって除去されなかった
不純物が前記第２のクリーニング部材によって除去され
るべく、搬送方向に見て前記中間転写体との接触領域の
少なくとも直前で前記第２のクリーニング部材の表面が
低温に保持されるようにこの冷却手段は調整される。第
２のクリーニング部材の表面が７０゜Ｃ以下で保持され
る時は優れた結果が達成される。
【０００５】このようにして加熱された中間転写体との
接触によって溶融状態に変形した低溶融不純物の密着性
は、中間転写体の表面に対する粘着性よりもより大きく
なるように、冷却された第２のクリーニング部材によっ
て冷却されることが確実とされる。このようにして、第
２のクリーニング装置によって不純物が完全に除去され
得て、かつ不純物の残渣が画像形成媒体に搬送されるこ
とは全くない。
【０００６】発生する全ての不純物の効果的な除去が、
その不純物の多様な性質により、一つのクリーニング部
材によっては実行され得ないと思われよう。しかしなが
ら、高溶融不純物のために最適化された第１のクリーニ
ング部材と低溶融不純物のために最適化された第２のク
リーニング部材との組み合わせは優れた結果を生み出
す。この場合に反転シーケンスでは、低溶融不純物のた
めに用いられるクリーニング部材も高溶融不純物の一部
を取り込み、これによって低溶融不純物のためには、も
はや最適に機能しない。それで上記のシーケンスはクリ
ーニング効果に関しては非常に重要である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の実施例に
よれば、第２のクリーニング部材は中空の金属ローラか
らなり、この金属ローラは、中空ローラを介して冷却剤
が運搬され得る運搬システムに接続されている。このよ
うにして冷却された第２のクリーニング部材には効果的
な準備の提供が行われる。
【０００８】本発明の他の実施例において、いわゆるヒ
ートパイプは第２のクリーニング部材として用いられ、
効果的冷却、さらには第２のクリーニング部材の全長に
わたって非常に均一な温度を実現する。
【０００９】
【実施例】本発明は、以下図面によってより明確に説明
される。
【００１０】図１に示されている撮像装置はエンドレス
光導電性ベルト１を具備しており、該ベルトはドライブ
又はガイドローラ２、３、及び４によって均一速度で前
進する。圧板（プラテン）５上に位置決めされている原
稿の画像は、フラッシュバルブ６及び７、レンズ８及び
ミラー９によってベルト１上に投影される。このベルト
はコロナ装置10によって静電帯電されている。フラッシ
ュ露光によってベルト１上に形成された電荷潜像は、磁
気ブラッシュ装置11を通過してトナー像に現像され、次
に第１転写領域内で圧力を受けながらエンドレス中間ベ
ルト１２に接触させられる。このベルトは、シリコーン
ゴムのごとき、柔軟かつ弾性の耐熱性材料から作られて
いるか又は覆われている。
【００１１】この場合にトナー像は、ベルト１からベル
ト２に粘着力によって転写される。この画像転写後にも
残り得る残像は、クリーニング装置１３によってベルト
１から除去され、その後再び光導電性ベルト１は撮像準
備が整う。
【００１２】中間ベルト１２は、ドライブ及びガイドロ
ーラ１４、１５の周りを伸延し、例えばローラ１５内部
に配置された赤外線ヒータ１７によって、トナー粉体の
軟化温度よりも高い温度まで加熱される。トナー像を有
するベルト１２が前進する間にトナー像は加熱によって
粘着性となる。第２転写領域では、粘着性トナー像は次
いで、ローラ１９及び２０を介して収納トレイ１８から
送られる受像用材料のシート上に転写されると同時に圧
力によって定着される。
【００１３】最後に、このようにして作られたコピー済
みシートは、ローラ２３及び２４の周りに伸延されてい
るベルト２２を介して受像トレイ２５内に積み重ねられ
る。第１のクリーニング部材３０は、搬送方向に見て第
２転写領域の後部にある中間ベルト１２に押圧されてお
り、かつ中間ベルト１２に対してよりもトナー材料がよ
り良好に粘着する表面を有する回転自在なローラ３１か
らなる。回転自在なローラ３１は中間ベルト１２によっ
て駆動せしめられる。
【００１４】ローラ３１の表面上への上記のより良好な
粘着性は、例えば粘着材料の表面層を用いてローラ３１
を仕上げることによって得られる。特許明細書第 US-A-
4,607,947 号及び第4,705,388 号から公知であるよう
に、例えば、光導電性ベルト１上にトナー像が作成され
た際のトナー粉体と同じ組成成分を有する粉体のごとき
熱可塑性粉体の層によってローラ３１を被覆することに
よって、及びローラ３１を熱可塑性粉体の軟化温度より
も高い温度まで加熱することによって、この粘着性表面
層は達成され得る。しかし同様に、画像形成のために用
いられるトナー粉体の軟化温度よりも高い温度まで加熱
される頂部金属層を有するローラ３１の実施例は、中間
ベルト１２から残留トナー材料を除去することを確実に
する。
【００１５】受像用シート材料又はローラ３１の表面そ
れぞれに、トナー像又は残留トナーがそれぞれ転写され
るべく十分な粘着性を有するように、中間ベルト１２の
ヒータの調整か、又は内部でローラ３１が加熱されてい
る第１クリーニング部材３０の実施例の調整かのいずれ
かが選択される。この例におけるトナー材料の良好な転
写は、受像材料又はローラ３１のいずれかと、粘着トナ
ー材料との間の粘着性が、トナー材料と中間ベルト１２
の表面との間の粘着性よりもより大きいことにおいて決
定される。さらにそれにもかかわらずトナー材料の温度
があまり高く上昇しないので、中間ベルト１２に対する
粘着性が密着性よりも高くなり、トナー材料が部分的に
ベルト１２上に残留することによってトナー材料の密着
性が低減する。ヒータのこの種の調整によって、トナー
粉体のごとき高溶融材料のより良好な移転が確実とされ
る。
【００１６】第２の転写領域では、受像用の紙から生じ
るプラスチック製充填剤及びプラスチック製受像用材料
の埃の粒子のごとき低溶融粒子が、受像用材料から放出
されかつ中間ベルト１２に移転され得る。このようにな
ると、この低溶融粒子がしみを作る。画像の欠陷を阻止
するためには、このしみはベルト１２から除去されなけ
ればならない。
【００１７】選択された温度設定によっては、材料の密
着性は低減し、さらにローラ３１の表面と中間ベルト１
２との両方に関する粘着性によって圧倒されるような値
に達するので、第１のクリーニング部材３０は、この種
の低溶融不純物を部分的にしか除去しない。これらの低
溶融不純物を中間ベルト１２から完全に除去することを
容易にするためには、本発明による装置では、搬送方向
に見て第１のクリーニング部材３０の後にベルト１２と
接触する、例えばローラ３６の形態を有する第２のクリ
ーニング部材３５を具備している。
【００１８】図１に示されていない冷却手段を用いるこ
とによって、ローラ３６は冷却される。
【００１９】これによってローラ３６とベルト１２の接
触領域内の低溶融不純物もまた、不純物粒子がローラ３
６の表面に十分良好に粘着する温度レベルまで冷却さ
れ、かつ粒子の密着性は中間ベルト１２の粘着性を克服
するのに十分である。この結果、ローラ３６によって不
純物粒子は完全に除去される。
【００２０】少なくともベルト１２との接触領域の直前
で、ローラ３６の表面温度が７０゜Ｃ以下、及び好まし
くは５０゜Ｃ以下に保持されるように冷却手段が調整さ
れる時には、低溶融不純物を収得する最も発生頻度の高
い材料を用いることによって良好なクリーニング動作が
得られると思われる。
【００２１】内部又は外部からローラ３６から熱を除去
するための技術に公知のあらゆる手段が、冷却手段とし
て用いられることができる。
【００２２】良好な熱伝導品質（例：金属）を有する中
空ローラとしてローラ３６を用いることによって優良な
結果に達する。このローラ３６を在来の冷却回路に接続
させるよって、冷却剤が中空ローラを介して搬送され
る。
【００２３】冷却手段によって除去されるべき容量は、
第２のクリーニング部材３５と中間ベルト１２との間の
接触領域内に不純物粒子が滞留する時間に特に依存して
おり、かつ中間ベルト１２の温度調節と、第２のクリー
ニング部材３５の温度調節との差異にさらに依存する。
【００２４】所望の容量分を除去するための冷却手段を
調整するための手段として、冷却回路の出力、冷却剤の
選択、及びローラ３６の材料（熱伝導性）の選択が任意
であることは当業者に明確である。明らかに、従来の手
段により第２のクリーニング部材３５の表面温度を測定
し、かつこの測定信号を冷却システムの出力が制御され
る制御回路に用いられる入力信号として使用する、積極
的方法で冷却手段を制御する可能性もある。さらに、不
均一な冷却によるローラ３６の最暖部分は所望温度以下
に保持されなければならず、ローラ３６の残り部分がさ
らに不必要に冷却されなければならないのでローラ３６
の長さにわたって均一に広がった冷却（温度分配）は、
除去されるべき容量上に大きな影響を与える。
【００２５】複写サイクル期間と、その後の一時の期間
とのみは、クリーニング部材３５は中間ベルト１２と接
触する必要があり、このことは明瞭であると仮定され得
る。不必要なエネルギの損失を阻止するためには、通例
の手段によって複写が進行していない時には、ベルト１
２からクリーニング部材３５を持ち上げていることは適
切である。
【００２６】冷却の均一性に関する優良な結果は、いわ
ゆるヒートパイプを第２のクリーニング部材３５として
用いることによって得られる。さらに熱エネルギを除去
するためには、ヒートパイプ内部に配置されている冷却
ローラ、又は冷却ローラ内部に配置されているヒートパ
イプのごときヒートパイプと中空冷却ローラとの組み合
わせが用いられ得る。市販用のヒートパイプが用いられ
ることもあるので、除去されるべき容量は自ずと選択さ
れるべき過程の種類を決定する。
【００２７】クリーニングローラ３６として用いられる
べき中空金属ローラの他の実施例によって温度の非常に
秀逸な均一性が達成され、これについては、図２〜図５
に示されている。
【００２８】クリーニングローラ４０は六つの仕切り４
５を介して相互に接続している二つの同軸パイプ４１及
び４２からなり、仕切りはクリーニングローラ４０の全
長にわたって伸長している。これによって図３〜図５に
見られるように、パイプ４１及びパイプ４２間の空間内
に六つのシリンダセグメント４６、４７、４８、４９、
５０、及び５１が形成されている。
【００２９】これらのシリンダセグメント４６〜５１
は、クリーニングローラ４０の長さの３分の１だけ冷却
リブ５５を所有しており、これが冷却表面を局部的に拡
大する。
【００３０】図３〜図５に見られるように、円周方向の
冷却リブ５５の配列は各シリンダセグメントによって変
化する。図２に見られるように、冷却リブ５５は、クリ
ーニングローラ４０の左手部分ではシリンダセグメント
４６及び４９内のみに配置され（図３）、クリーニング
ローラ４０の中央部分ではシリンダセグメント４７及び
５０内のみに配置され（図４）、またクリーニングロー
ラ４０の右手部分ではシリンダセグメント４８及び５１
内にのみ配置されている（図５）。
【００３１】結果的に、冷却剤が搬送される平坦な中空
ローラを用いるよりも、ローラ４０の長さにわたって一
層良好な分配を行なう。単純な中空の状態では冷却剤の
温度は供給側では低く、これによって大きな冷却効果を
生じることに注目されたい。また中空ローラの排出側で
はそこで生じる冷却容量が、供給側で生じるよりもかな
り少なくなる程度に暖められている。
【００３２】図２〜図５による設計は比較的により均一
な冷却効果を可能とする。シリンダセグメント４６〜５
１内に図２の矢印Ａの方向に供給される冷却剤は、異な
るセグメントに対して異なる冷却パターンを受ける。
【００３３】シリンダセグメント４８及び５１の中に供
給された冷却剤（例：空気又は水）は、（図２に示され
ているように）ローラ４０の左手及び中央部分内では微
少な熱のみを除去する。これにより、ローラ４０の右手
部分内では冷却剤はそれほど加熱されていることがな
く、これによって冷却リブ５５を備えているローラの部
分内に相当の冷却効果を生じることができる。
【００３４】同様に、シリンダセグメント４６及び４９
に対する最大冷却効果は、ローラ４０の左手部分で実行
され、シリンダセグメント４７及び５０に対する最大冷
却効果はローラ４０の中央部分で実行される。このよう
に非常に均一な冷却効果の分配が達成され、これによっ
て第２のクリーニング部材３５として使用されるクリー
ニングローラ４０に均一な温度分配を生じさせる。除去
されるべき容量は、この均一な冷却効果によって十分に
規定される。
【００３５】上記において、ローラ３６及び４０は結果
的に第２のクリーニング部材３５の一つの実施例として
記述されてきたが、本発明はその範囲内に限定されな
い。エンドレスベルトも自ずからクリーニング部材３５
の一つの実施例として考慮されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置の概略的断面図である。
【図２】本発明による装置に用いられるクリーニングロ
ーラの概略的縱断面図である。
【図３】図２のライン III-IIIを介した切断面図であ
る。
【図４】図２のライン IV-IVを介した切断面図である。
【図５】図２のライン V-Vを介した切断面図である。
【符号の説明】
１ 画像形成媒体 １２ 中間転写体 ３０ 第１のクリーニング部材 ３５ 第２のクリーニング部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンドレアス・マリア・ヘラルダス・ボ ンヘルス オランダ国、6014・エー・ハー・イテー ルホールト、バーヘメーステール・コー ルトマンストラート・２ (72)発明者 ヘラルダス・ヤコブス・ボスビーク オランダ国、5941・エー・カー・ヘルデ ン、オウデ・ヘールウエヒ・111 (56)参考文献 特開 昭58−85465（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−87480（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−166371（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−50477（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−189878（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 15/16

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 画像形成媒体から受像用材料にトナー像
    を転写するための装置であって、第１の転写領域内で画
    像形成媒体と接触しているエンドレスでありかつ移動可
    能な中間転写体と、該中間転写体上で前記トナー像を加
    熱するための加熱素子と、第２の転写領域内で前記中間
    転写体と接触する圧力部材と、前記第２の転写領域を介
    して前記受像用材料を搬送するための搬送手段と、トナ
    ーが前記中間転写体に粘着するよりも該トナーがより良
    好に粘着するクリーニング表面を有している第１のクリ
    ーニング部材とを備えており、該第１のクリーニング部
    材が、前記第２の転写領域と前記第１の転写領域との間
    で前記中間転写体の表面に接触し、さらに装置が、前記
    第１のクリーニング部材と前記第１の転写領域との間で
    前記中間転写体の表面に接触する第２のクリーニング部
    材と、前記第２のクリーニング部材から熱エネルギを除
    去するための冷却手段とを設けており、搬送方向に見て
    前記中間転写体との接触領域の少なくとも直前で、前記
    第２のクリーニング部材の表面が低温に保持されるべく
    前記冷却手段が調整され、これによって前記第１のクリ
    ーニング部材によって除去されなかった不純物が前記第
    ２のクリーニング部材によって除去されることを特徴と
    する装置。
  2. 【請求項２】 前記第２のクリーニング部材の表面が７
    ０゜Ｃ以下の温度に保持されるべく、前記冷却手段が調
    整されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記第２のクリーニング部材が中空の金
    属ローラからなり、前記ローラが、該ローラを介して冷
    却剤が搬送され得る搬送システムに接続されていること
    を特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記第２のクリーニング部材がヒートパ
    イプを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の装
    置。
JP4214125A 1991-08-16 1992-08-11 画像形成媒体から受像用材料にトナー像を転写するための装置 Expired - Lifetime JP3064112B2 (ja)

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