JPH0421868A

JPH0421868A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0421868A
Application number: JP12780290A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Uehara; 政利上原; Kazuhito Takaoka; 高岡　一仁; Akishi Kido; 木戸　晃史
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1990-05-16
Filing date: 1990-05-16
Publication date: 1992-01-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産」影よーグ科］一分−野本発明は、電子複写機やプリンタ等の如き画像形成装置
に関するものである。

良釆五１監従来より、画像形成装置としては、電子写真法や静電印
刷法を利用した画像形成装置が一般に多く普及している
。この種の画像形成装置は、ドラム状やベルト状からな
る基体上に静電潜像を形成し、この静電潜像を乾式の現
像剤によって現像してトナー画像を得た後に、このトナ
ー画像を転写紙に転写して画像形成物を得ている。

これらの画像形成装置では、一般に感光体ドラム等の基
体の回りに該基体の移動方向の上流側から順に、少なく
とも帯電チャージャ、露光手段、転写手段、クリーニン
グ手段を配設することが必要であり、全体が大型化にな
り、コストも高くつくという欠点がある。

そこで、最近、基体として感光体でなく、導電体を用い
るとともに、その回りの帯電チャージャを不要とした画
像形成装置が提案されている。この装置は、光が照射さ
れることにより導電性となって、その後に適当な時間に
わたって導電性を保持する感光性のトナーを所定の極性
に帯電させて基体上に施す工程と；前記基体上のトナー
に光像を露光して静電潜像を形成する工程と：光が照射
された部分のトナーが導電性を保持している間に静電潜
像が形成されたトナ一部分を転写紙に対向させて該転写
紙に前記トナーの当初の帯電極性と同極性のバイアス電
圧を印加して導電性を保持しているトナーの極性を反転
させると同時にそのトナーを前記転写紙に転写する工程
とによって転写紙に画像を形成するように構成されてい
る。

ところで、この方式の画像形成装置では、基体の表面に
施された感光性トナーを転写紙に転写する際に例えば負
バイアスがかけられた転写ローラと、例えば接地電位に
保持された基体との間にドラム上のトナーを電荷注入し
て転写紙側へ吸引するための電界が生じ、これによって
トナーが転写紙へ転写されるようになっているが、転写
紙の含水率が高い場合には、転写紙の抵抗が低下し、前
記電界が弱まって画像劣化が発生する。また、この方式
の画像形成装置ではトナーが基体の表面全体にあるため
転写紙のもつ水分がトナーへ移り、トナーに悪影響を与
える。

これを避けるためには転写前に転写紙を加熱して転写紙
の含水率を低下させることが考えられる。

現に感光体基体、帯電チャージャを用いた従来の電子写
真法や静電印刷法による画像形成装置でも転写前に転写
紙を画一的に加熱することが提案されていた。この場合
、転写紙の含水率が高いと、転写効率が下がり、良質の
画像が得られないからである。

が　゛　しようと　るしかしながら、従来は転写紙を画一的に加熱するように
なっていたため含水率が極めて低い転写紙についても加
熱することになっていた。転写紙を乾燥し過ぎると、転
写紙の抵抗が増大するため、上述の感光性トナーを用い
た方式の画像形成装置では、転写ローラと基体間にかけ
る電圧を高くしなければならないが、そうすると、放電
などの不具合が発生し、画像転写が行なわれない。

本発明はこのような点に鑑みなされたものであって、加
熱が必要な転写紙には加熱を施し、加熱が不要な転写紙
には加熱を施さないようにした画像形成装置を提供する
ことを目的とする。

を　　　るための上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、光
が照射されることにより導電性となって、その後に適当
な時間にわたって導電性を保持する感光性のトナーを所
定の極性に帯電させて基体上に施す工程と；前記基体上
のトナーに光像を露光して静電潜像を形成する工程と；
光が照射された部分のトナーが導電性を保持している間
に静電潜像が形成されたトナ一部分を転写紙に対向させ
て該転写紙に前記トナーの当初の帯電極性と同極性のバ
イアス電圧を印加して導電性を保持しているトナーの極
性を反転させると同時にそのトナーを前記転写紙に転写
する工程とによって転写紙に画像を形成する画像形成装
置において、加熱手段と、前記転写紙の含水率を検出する検出手段と、前記検出手
段により検出された含水率に応じて転写前に前記加熱手
段による前記転写紙の加熱を制御する制御手段と、を備えている。

この場合に加熱手段を、定着ローラの熱を利用するよう
に構成するとよい。

作］−用□ 上記の構成によると、加熱を要する含水率をもった転写
紙の場合は加熱手段により転写紙は加熱され、加熱を要
しない転写紙の場合は加熱手段により加熱されないか、
若しくは極めて微少な加熱を受けるだけである。

尖玉遣− 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。第
１図は感光性トナー１を用いたプリンタに本発明を適用
した実施例を示している。ここで用いる感光性トナー１
の粒は酸化亜鉛等の光導電剤、色素増感剤、顔料が結着
樹脂により一体化されて形成されており、表面に酸素が
吸着されていると絶縁性となり、酸素が離脱すると導電
性となる。酸素の離脱は、後述するように例えば半導体
レーザ光を用いて行なう。前記色素増感剤はトナー１の
感度を赤外光域（半導体レーザ光）にもってくる役割を
果している。

第１図において、光導電性トナー１はトナー収容器２内
に磁性キャリアとともに収容されている。

該トナー収容器２内には導電性の回転ドラム３と対向し
たスリーブ４が設けられている。このスリブ４は矢印Ａ
で示す方向に回転されるようになっている。一方、スリ
ーブ４に対向したドラム３は矢印Ｂで示す方向に回転さ
れるようになっておす、両者の対向周面同士が同方向へ
移動する。スリーブ４は負バイアスか与えられ、一方ド
ラム３は接地電位に保持されている。

５は半導体レーザにより光像を露光する露光装置である
。６は転写ローラであり、直流電源７によって負バイア
スされている。９．１０は転写紙８に転写された画像を
定着するための定着ローラを構成しており、そのうち９
は加熱ローラで、１０は加圧ローラである。

前記転写紙８は転写位置に至る前に加熱装置１７を通る
。この加熱装置１７は定着ローラの熱を利用するように
なっておレバ　前記加圧ローラ１０に対し加圧位置と退
避位置を取り得る第２加圧ローラ１２と、これを駆動す
る制御部１Ｇとを含んでいる。加圧ローラ１０は加熱ロ
ーラ９により加熱されておレバその下を通る転写紙（転
写前の転写紙）８が接触すると、その転写紙８を加熱す
ることになる。転写紙８は第２加圧ローラ１２か加圧ロ
ーラ１０に当接しているときは加圧ローラ１０に接触し
、第２加圧ローラ１２が退避しているときは加圧ローラ
１０に接触しない。尚、搬送用のガイド板１３．１４は
加熱装置１７の熱により温度が上がるので、その上を通
る転写紙８に対し僅かではあるが、加熱を与えることに
なる。

１１は搬送ローラであり、その下方には転写紙８の含水
率を検知するための湿度センサ１５が配置されている。

この湿度センサ１５の出力は制御部１６へ供給される。

湿度センサ１５は湿度によって抵抗値が変わり、その抵
抗値に基いて制御部１６で転写紙８の含水率が知得され
る。制御部１６はマイクロコンピュータを含んでいる。

さて、転写紙の含水率に対し転写効率は第２図に示すよ
うな関係になっており、含水率７％以上で急激に転写効
率が悪くなるので、本実施例では転写紙８の含水率が７
％以」二のとき加熱を施し、７％より低ければ加熱を施
さないようにする。

次に、第１図の装置の動作を説明する。まず、スリーブ
４には光導電性トナー１が摩擦帯電される極性（本実施
例では一極性）と同極性である極性のバイアス電圧が印
加されている。これに対してドラム３は接地されている
。スリーブ４内には、該スリーブ４を挟んでドラム３に
対向する位置に磁石１８が固定的に配置されている。ト
ナー収容器２に収容された光導電性トナー１は攪拌ロラ
（図示せず）の回転により磁性キャリアと混合されて一
極性に摩擦帯電される。摩擦帯電された光導電性ｌ・す
〜］。は、回転するスリーブ４上を搬送されて磁石１８
によりドラム３との対向位置にて磁気ブラシ１９を形成
する。そして、この磁気ブラシ１９がドラム３に摺接す
ることにより一極性に帯電された光導電性トナー１が［
くラム表面長手方向全範囲に順次付着される。このよう
にして、ドラム３上に形成されたトナー１の層はドラム
３の回転に伴って露光装置５による露光位置へと搬送さ
れる。そして、露光位置にてドラム３上のトナ層へ光像
が露光されることにより半導体レーザ光が照射され電気
抵抗が低下し導電性になった１〜すは接地されたドラム
３を通して、その電荷の一部を消失する（このトナーを
第１図で白丸１ａで表わす）。一方、光か照射されない
帯電トナー１は導電性になることなく、−極性の帯電状
態を保持している。その結果、露光装置５による露光位
置を通過したドラム３上の光導電性トナー層には極性の
電荷の保持量に基づく静電潜像が形成される。

露光装置５による露光位置を通過して静電潜像が形成さ
れたトナー層はドラム３の回転に伴って転写ローラ６の
対向領域へ搬送される。転写ロラ６には光導電性トナー
の帯電極性と同極性である一極性の電圧が直流電源７に
より印加されており、該転写ローラ６とドラム３との間
に転写紙８が搬送される。ドラム３上の電荷を消失した
光導電性トナー１ａは転写ローラ６の対向領域に達する
までの間は電気抵抗値が低下したままで導電性を保持し
ている。そして、ドラム３上のトナー層が転写ローラ６
と対向する領域に達するタイミングに合わせて転写紙８
が転写ローラ６とドラム３との間に搬送される。そして
、このとき転写ローラ６に負のバイアス電圧が印加され
た状態で転写紙とドラム３上のトナー層とが接触される
。これにより、光が照射されて導電性となっている低電
荷の一極性トナー１ａにはドラム３から逆極性の十電荷
が注入される。その結果、ドラム３上におけるレーザ光
が照射されたトナー１ａは十極性になり、転写紙に転写
される。ドラム３上のレーザ光が照射されていない一極
性の帯電トナー１は導電状態になっていないために一極
性を保持し、転写紙上には転写されない。

上記転写動作に先だって、転写紙８は転写位置にもたら
される前に湿度センサ１５及び制御部１６により含水率
が検出され、その含水率が７％より低い場合は第２加圧
ローラ１２が下方へ退避した位置にもたらされるので、
転写紙８は加圧ローラ１０に接触することなく、従って
加圧ローラ１０によって加熱されることなく、転写位置
へ搬送される。含水率が７％以上の場合は第２加圧ロー
ラ１２が加圧ローラ１０に当接するので、転写紙８は加
圧ローラ１０により加熱され乾燥された後、転写位置へ
搬送される。

第３図は加圧ローラ１０によって加圧した場合の実験結
果を示している。ここで、加圧ローラ１ｏを通過する転
写紙８の搬送スピードを９０ｍｍ／ｓｅｃに設定し、加
圧ローラ１０の表面温度を９８℃、１２５℃、１５０℃
、１８５℃とした場合の加熱結果を（吃（ハ）、（ニ）
、（ネ）に示す。尚、（イ）は加熱しない場合の特性で
ある。この実験で環境温度は２５℃、相対湿度は４０％
ＲＨである。第３図において横軸は転写紙８の初期含水
率であり、縦軸は乾燥後の含水率である。

次に、第４図は環境温度を変えた場合の特性を示してお
り、ここで転写紙の搬送スピードは同じ＜　９０ｍｍ／
　ｓｅｃとし、加圧ローラ１０の表面温度は１５０℃一
定としている。Ｋ１は環境温度２５℃、相対湿度４０％
ＲＨテアリ、Ｋ２ハ３５℃テ８５％Ｒ１（１に３は２５
℃テ４０％ＲＨである。

第５図には第４図のに１、Ｋ２、Ｋ３がそのまま示され
ている。この第５図において、（ａ）はガイド板１３．
１４のみによる加熱特性であり、転写紙８の含水率が７
％より低い場合は、本実施例では先にも述べたように加
圧ローラ１０は作用しないので、ガイド板１３．１４に
よる微少加熱を受けるだけであり特性（ａ）に従う。７
％以上の含水率の場合は加圧ローラ１０が作用するので
、特性（ｂ）になる。転写紙に加熱を施すか否かの臨界
点を本実施例では含水率７％に選んだが、これに拘るこ
となく、各条件に応じて第３図〜第５図の特性を参照し
、適当に選んでもよい。

また、本実施例では加熱装置１７を、定着ローラを利用
して構成しているが、定着ローラとは別個に設けてもよ
い。

光」１辺じか呆□ 以上説明した通り、本発明によれば、転写紙の含水率に
応じて転写紙の加熱制御を行なっているので、含水率が
低い転写紙には加熱を施さず、含水率の高い転写紙には
加熱を施すことができ、従って、転写紙の抵抗値を適度
な範囲に保持した状態で転写効率を高めることができる
。よって、感光性トナーを用いた画像形成装置において
、導電性基体と転写ローラとの間の電界強度も適度な値
に保持でき、転写不良や放電等の不具合を皆無になすこ
とができる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明を実施したプリンタの要部模式図であり
、第２図は転写紙の含水率と転写効率との関係を示す特
性図、第３図、第４図、第５図は種々の条件の基での転
写紙の初期含水率と乾燥後の含水率の関係を示す図であ
る。１・・・感光性トナー　　２・・・トナー収容器、３・
・・ドラム、　　　　　　４・・・スリーブ、５・・・
露光装置、　　　　　６・・・転写ローラ、７・・・直
流電源、　　　　　８・・・転写紙、９・・・加熱ロー
ラ、１０・・・加圧ローラ、１１・・・搬送ローラ、　
　　１２・・・第２加圧ローラ、１３．１４・・・ガイ
ド板、　　　１５・・・湿度センサ、１６・・・制御部
、　　　　１７・・・加熱装置。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光が照射されることにより導電性となって、その
後に適当な時間にわたって導電性を保持する感光性のト
ナーを所定の極性に帯電させて基体上に施す工程と；前
記基体上のトナーに光像を露光して静電潜像を形成する
工程と；光が照射された部分のトナーが導電性を保持し
ている間に静電潜像が形成されたトナー部分を転写紙に
対向させて該転写紙に前記トナーの当初の帯電極性と同
極性のバイアス電圧を印加して導電性を保持しているト
ナーの極性を反転させると同時にそのトナーを前記転写
紙に転写する工程とによつて転写紙に画像を形成する画
像形成装置において、加熱手段と、前記転写紙の含水率を検出する検出手段と、前記検出手
段により検出された含水率に応じて転写前に前記加熱手
段による前記転写紙の加熱を制御する制御手段と、を備えてなる画像形成装置。
（２）前記加熱手段は定着ローラの熱を利用するように
なっていることを特徴とする第１請求項に記載の画像形
成装置。