JPS62286082A - 画像形成装置 - Google Patents

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】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） この発明は電子写真装置、同プリンタ等の静電的に画像
を形成する画像形成装置に関するものであり、特に中間
転写体を用いた画像形成装置の前記中間転写体のクリー
ニング装置に関するものである。

（従来技術と解決すべき課題） 表面に光導電層を備えた感光体の、該光導電層を一様か
つ特定極性に帯電し、これに適時の画像信号書き込み手
段で光像を投射して静電潜像を形成し、ついで、これに
該潜像と反対極性に帯電した微粒状のトナーを静電的に
付与してトナー像を形成したのち、こなトナー像を紙を
主とするシート状の転写材にトナーと反対極性の電荷を
印加して静電的にトナー像を転写材に転写し、さらにこ
の転写材を定着部位に持ち来して、圧力あるいは熱と圧
力をこれに加えてトナー像を転写材に定着固定するよう
に構成した画像形成装置は従来から広範に実用されてい
る。このような画像形成装置はトナー像を静電的に転写
材に担持させているために転写後にも相当量のトナーが
感光体表面に残り（転写率は８０〜９０％程度）、画像
濃度が低（なることを免れなかった。また、静電的にト
ナーを移動するためにトナーの飛散を完全に■止するこ
とが困難で、このため画像の鮮明さを損なったり、装置
内各部を汚損するおそれがあった。　このような欠点を
回避するために、たとえば、特開昭５５−１３４８７２
号公報あるいは米国特許第４　］、　９５９２７号明細
書にみるように、圧力を用いた転写手段が提案されてい
る。

しかしながらこの主のものは転写、定着を行うために２
００Ｋｇ／ｃｒｄ程度の圧力を用いるので、感光体表面
のトナー像を直接転写月に転写することが困難で、中間
転写体たる誘電体層に一旦静電潜像を転写する必要があ
り、このために装置の大型化、機構の複雑化を招いたり
、また静電潜像の転写を行うために画像の解像度の低下
を生来するなどの不都合があった。

また、米国特許第３５９１２７６号明細書、同第３６６
９７０６号明細書などにみるように、感光体に形成した
潜像を顕像化し、これをシリコンゴム層を有する中間転
写体に転写した後、この転写像を、熱を加えることによ
って転写材に転写するようなものが提案されている。

しかしながら、転写・定着時に多量の熱量が必要となり
、またこの熱が中間転写体を介して感光体を昇温させる
ため、感光体の特性を損なう欠点があった。さらに、該
中間転写体繰り返して使用するため、該中間転写体に僅
かながら残存するトナーにより徐々に汚染され、最終的
には感光体から該中間転写体への転写が確実に行われな
くなり画像に欠陥を生じるという欠点がある。

本発明は以上のような事態に対処すべくなされたもので
あって、高い転写効率と低い消費熱量を有し、長期にわ
たって良質の画像を安定的に得られるような画像形成装
置を提供することを目的とするものである。

（課題を解決する技術手段とその作用）上記の目的を達
成するために、本発明に於いては導電性基体以上に光導
電層をもうけた感光体の該光導電層に形成した静電潜像
を粉体トナーで顕像とし、前記感光体に圧接する中間転
写体にこの顕像を転写し、この転写された像を、前記中
間転写体と、前記感光体と中間転写体との圧接力よりも
大きい圧接力で中間転写体に圧接する加圧体との間を通
過させるとともに、これをトナーの軟化点以下の温度に
加熱することで転写・定着を行うものであり、さらに転
写・定着の終了した中間転写体に加熱された金属ロール
を圧接することで該中間転写体上の残留トナーを該金属
ロールに写しかえ該中間転写体を清掃することで長期間
画像の安定性を保つものである。

（実施例の説明） 第１図は本発明の実施例を示す画像形成装置の概略側面
図であって、表面に光導電層をもうけた感光体１１は、
不図示の駆動源によって矢印Ａ方向に回転する。

符号３は、表面にウレタンゴム、フッ素ゴム、シリコン
ゴムなどを成膜した綱などの剛性材料の薄板からなる中
間転写体ベルトで、圧接ロール１２により前記感光体に
圧接して従動回転する。

また、前記中間転写体ベルト３は、表面に適宜膜厚の樹
脂をコーティングした剛性材料からなる回転円筒状の加
圧ロール１３と内部に加熱用のヒーター（不図示）をも
つ加熱ロール１４とにより挟持搬送されており、これら
両ロールの圧接力は、前述の感光体と中間転写体ベルト
との間のそれよりも大となっている。

５前記感光体１１の表面にもうけた光導電層としては比
較的耐圧性の大きいアモルファスシリコン、有機半導体
を用いるのが好適であり、さらにその表面に表面エネル
ギーが３５ダイン／ｃｍ以下の物質、たとえばシリコン
樹脂、フッ素樹脂またはこれらの官能器を有するブロッ
クポリマーなどを直接塗布するか混合して感光体を形成
するのが好適である。このどき形成される表面層の厚み
は２μｍ以下望ましくは１μｍで、表面粗さは０．５μ
ｍ　ＲＭ　Ｓ以上、望ましくは０．２μｍ　ＲＭ　Ｓ程
度とするのがよい。感光体の芯金はアルミニウム、同合
金、銅合金などの導電性材料で形成し、その肉厚は中間
転写体ベルトとの接触圧に充分耐えられるようにする。

中間転写体ベルト３の綱などの剛性材料からなる薄板の
表面上のシリコンゴム、フッ素ゴムあるいはウレタンゴ
ムなどの樹脂の厚みは前記加圧ロール１３と加熱ロール
１４の圧接時の圧力によって１〜５μｍの範囲内で適宜
室めればよい。さらに、前記加熱ロール１４の内部に内
装した熱源としては、ハロゲンランプ、面状発熱体など
適宜のものが使用でき、不図示の制御手段によって加圧
体の表面温度が使用されるトナーの転写・定着に必要な
温度になるべく維持されるようになっている前記感光体
１１の周縁にはよく知られているように、光導電層を一
様に帯電させるための一次帯電器１５、この帯電面に画
像情報を与えて静電潜像を形成させるための露光部１６
、該潜像を顕像化するためにトナーを供給する現像器］
７、転写後、感光体表面に残る残留トナーを除去するク
リーニング器１８、残留電荷を除去するイレーズランプ
１９、除電帯電器２０などが配設されている。このよう
な構成の画像形成手段は従来から周知であるので詳述は
しないが、現像器１７の位置で形成されたトナー像は感
光体１の回転にともなって中間転写体ベルト３との圧接
ニップ部Ｎ１に至る。この位置で感光体上のトナー像は
中間転写体ベルトに圧力転写される。

このようにして中間転写体ベルトに転移したトナー像は
、該転写体の回転移動にともなって、加圧ロール１３と
加熱ロール１４の圧接ニップ部Ｎ２に至る。一方、カセ
ットなどのリザーバ２１から取り出されて搬送路２２に
送出された転写紙２５は一旦しシストローラー２３の位
置で待機し、ついで中間転写体ベルト上を進行するトナ
ー像とタイミングを合せてニップ部Ｎ２に於てトナー像
に接触し、圧力と熱の作用でトナー像を受容したのち、
排出ローラーを経て装置外に排出される。転写定着の終
了した中間転写体ベルトはさらに回転移動を続は本発明
によるクリーニング装置１０に至り、その表面の残留ト
ナーを除去される。次に清掃の完了した中間転写体はフ
ァン２４により冷却され次回の転写に備えることとなる
。

次に、ニップ部Ｎｌ、Ｎ２の位置に於る圧力について述
べると、Ｎ１に於る圧力は０．１．Ｋｇ／ｃｎｒ以下に
すると転写率が６０％以下になり実用的でない。また、
１００Ｋｇ／ｃｒｒ？以上では感光体の特性変化や摩耗
が大きくなって耐久性に欠けるので好ましくい。

好ましくは］、　Ｋ　ｇ　／　ｃｒｒｒ以上３０Ｋｇ／
ｃｒｒｒ以下が良い。

ニップ部Ｎ２に於る圧力は高い程転写率向上するが、極
端に高いと、たとえば３００Ｋｇ／ｃｎ（以上になると
転写紙が透明化したり、光沢が増して見にく（なり好ま
しくない。反面この圧力力＜１０Ｋｇ／ｃｒｒｒ以下で
転写率が６０％以下になり実用的でない。また、ニップ
部Ｎｌでの転写圧がニップ部Ｎ２におけるそれよりも高
い場合ニップ部Ｎ２における転写率が低下するため好ま
しくない。実用的にはニップ部Ｎ］の転写圧はニップ部
Ｎ２のそれよりも３０Ｋｇ／ｃｒｒｔ’以上低いことが
好ましい。

次に本発明のクリーニング器１ｏについて以下に詳述を
加える。

第】図に本発明のクリーニング器を示す。本装置は、内
部ヒーターにより加熱されたクリーニングロールｌとこ
れに対向し加圧接触している加圧ロール７の間に該中間
転写体を挟持搬送させることで該中間転写体上の残留ｌ
・ナーを前記クリーニングロールに溶融付着させてクリ
ーニングを行うものである。クリーニングロール１はス
テンレス鋼管、ハードクロームメッキ鋼管、ハードクロ
ームメッキ・アルミニウム管からなるクリーニングロー
ル１と内部ヒーター２からなる。クリーニングロール１
の管の肉厚は１〜２ｍ、ｍであり表面は１μｍ　ＲＭ　
Ｓ以下の粗さに仕上られている。内部ヒーター２はニク
ロム線から成るシーズヒータの他、該中間転写体の進行
速度により高熱量の得られるハロゲンヒータ等も用いる
ことができる。クリーニングロール１の表面温度は、使
用される現像剤の材質により、その溶融点又は、軟化点
を考慮して適宜室められる。但し該表面温度は前記溶融
点及び軟化点よりもつねに低（押さえられるべきである
。その温度は１０〜２０度低ければ充分である。加圧ロ
ール２は綱等の芯金」二にポリアセタール等の高弾性の
樹脂を５ｍｍ程度の厚さに被膜したものである。該加圧
ロールとクリーニングロールの圧接力は５〜］、ＯＫｇ
／ｃｒｒｒである。また、クリーニングロールｌには表
面に付着したトナーを除去するためにステンレス或はり
ん青銅の薄板から成るクリーニングブレード４がバネ５
により当接されており、掻き取られたＩ・ナーは排トナ
ーボックス９に収容される。また、該排］・ナーがクリ
ーニング器外に散乱しないようにするため、ポリイミド
等の耐熱性の樹脂フィルムからなるシート６がクリーニ
ングロールに押しつけられている。

以上のようにクリーニング器を構成することで中間転写
体上のトナーはクリーニングロールからの熱と圧力によ
りある程度軟化し、さらに金属表面の表面自由エネルギ
ーがシリコンゴムに比べ著しく大きい為、軟化したトナ
ーは効率良くクリ−ニゲロールたる金属表面に付着する
こととなる。さらにニップ部を通過した後、軟化してい
たトナーは圧力が取除かれるため急激に硬化し、金属製
のブレードで容易に除去することができる。なお、以上
ベルト状の中間転写体のクリーニング法について述べて
きたが中間転写体はベルト状に限らすステンレス等の銅
体ロールにシリコンゴム等を形成したものでも良いこと
は容易に類推できるであろう。

（発明の効果） 以上説明したようにシリコンゴム等の弾性体樹脂からな
る中間転写体を加熱した金属ロールを押し当てることで
は以下の効果が得られた。

ゴム製のブレードクリーニング、ロールクリーニングの
場合にくらべ、クリーニングがより効率良く行え、はぼ
１００％のトナーを除去することが可能となった。この
ため、中間転写体の寿命も従来の場合にくらべ２倍以上
となった。

さらにクリーニングロールにハードクロームメッキを施
した鋼管を用い、該ロールの清掃に焼入れした鋼製のブ
レードを用いることで耐久性が増した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すクリーニング器の縦断面
図、第２図は本発明のクリーニング器を組み込んだ電子
写真装置の概略断面図である。 １・・・・・・・・・クリーニングロール２・・・・・
・・・・内部ヒータ ３・・・・・・・・・中間転写体 ４・・・・・・・・・クリーニングブレード５・・・・
・・・・・ハネ ６・・・・・・・・・スクイシート ７・・・・・・・・・加圧ロール ８・・・・・・・・・トナー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 感光体と、これに圧接する中間転写体と、該中間転写体
   に圧接する加圧体とを有し、感光体表面に形成した静電
   潜像を樹脂粉体からなる現像剤を用いて現像して可視画
   像とし、この画像を前記中間転写体に圧力転写し、さら
   にこの転写された画像を、該中間転写体と前記加圧体間
   を通過する転写材に、前記感光体と前記中間転写体との
   圧接力よりも大きい圧力と該現像剤の軟化点よりも低い
   温度に加熱する手段により転写かつ定着させ複写画像を
   得る画像形成装置において、 前記転写剤への転写終了後、該中間転写体に加熱された
   金属ローラーを加圧接触させることで該中間転写体に残
   存する現像剤を除去することを特徴とする画像形成装置
   。