JPH0358516B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 １ 産業上の利用分野 本発明は、トナー像担持体上に形成されたトナ
ー像を被記録体に転写するように構成された記録
装置に関する。

２ 従来技術 まず、従来のトナー像担持体を使用した記録装
置の概略を走査露光型の電子写真複写機を例に述
べる。原稿台上に複写原稿を載置し、複写釦を押
すと露光ランプが原稿を照射しながら、反射ミラ
ー等を有する光学系とともに所定方向に走行す
る。原稿の濃淡に対応した反射光が、前記光学系
を介して一様に帯電されたトナー像担持体（例え
ば感光体ドラム）上に照射され、トナー像担持体
上に静電潜像が形成される。さらに、現像剤によ
つて感光体ドラムには原稿の濃度に対応したトナ
ー像が形成されることになる。

一方、給紙装置から被記録体（例えば複写紙）
がトナー像担持体上のトナー像の位置と一致すべ
く送られ、トナー像担持体に接触する。そして、
トナー像担持体の表面に形成されたトナー像が、
転写電極によつて複写紙に転写される。この間、
トナー像担持体は所定方向に回転し続け、複写紙
には前記トナー像が次第に転写される。その後、
トナー像を転写された複写紙がトナー像担持体か
ら分離し、複写紙はローラ定着装置に送られる。
ローラ定着装置は、少なくとも一本は加熱された
ローラからなる２本のローラによつて構成され、
現像剤によつて形成された像を複写紙に加熱定着
する。この後、複写紙は、複写機本体外へ排紙さ
れる。

一方、トナー像担持体はトナーによる可視像が
複写紙に転写された後、余分なトナー粉を除くた
めクリーニングされ、記録するたびにこれを繰り
返す。

しかしながら、トナー像担持体上に形成された
トナー像を従来のように例えばコロナ放電器のよ
うな転写電極によつて静電的に複写紙上に転写す
る場合、電荷の乱れが伴い、トナー像の解像力が
低下してしまう。また、トナーとして高画質のト
ナー像の得られる導電性磁性トナーなどを用いた
場合には、実質的に転写不可能な状態を招く。

上記した静電転写による欠点を改良する方法と
して、例えば押圧ローラーなどを用いて転写シー
ト上に押圧転写する方法も試みられたが、転写効
率が悪く、トナー像は約半分の量しか転写されな
いなどの障害がある。

そこで、例えば特公昭46−41679号公報、特公
昭48−22763号公報、特開昭49−78559号公報およ
び米国特許第3993825号明細書等において、ゴム
を転写層とする中間転写体に上記トナー像を押圧
転写し、この転写されたトナー像を熱ローラーを
用いてその加熱溶融下に複写紙上に押圧転写、定
着（転写定着）する方法が提案されている。かか
る方法においては、例えばシリコーンゴムまたは
弗素ゴムの如く、一方では離型性を有すると共に
他方では押圧時に微粒子体を付着する性質を有す
るゴム系の転写層の表層にトナー像が押圧転写さ
れ、この転写層上のトナー像は熱ローラーなどの
加熱体の接触加熱されて溶融し、同時に給送され
た複写紙上に押圧転写され、定着される。即ち、
加熱により溶融したトナー像は転写層のもつ上記
離型性に基づき容易に複写紙上に転写、定着され
るから、転写工程によるトナー像の解像力の低下
がなく、しかも高い転写率で転写が実現されると
している。

中間転写体を用いた複写機に使用される複写紙
は、中間転写体上のトナー像を転写、定着するた
め、中間転写体と接触するときには、充分な温度
に加熱されていなければならない。このため、複
写紙は熱ロール等により予備加熱されながら中間
転写体と接触するように工夫されている。

さて、複写紙には一般に４〜７重量％の水分が
含まれており、これが加熱されると水分が蒸発
し、水蒸気が発生する。水蒸気は冷却されると結
露し、水滴となつて近傍の物体に付着し濡らす。

中間転写体を例えばロール状とした場合、複写
紙を予備加熱する熱ロール等は、トナー像担持体
の近傍に設けなれけばならず、トナー像担持体は
複写紙から発生した水蒸気と接触することが多く
なる。トナー像担持体（即ち感光体）の表面が水
蒸気と接触をすれば、感光体は比較的低温度に保
たれているので、水蒸気が結露し、水滴が付く。

ここで、トナー像担持体に水滴が付き、濡れる
と、トナー像担持体上に残留していたトナーは凝
集したりしてよりトナー像担持体に付着し易くな
つたり、又次の複写プロセスのための帯電が正常
にできなくなる。例えば濡れた場所に付着したト
ナー粉又はトナー粉に水滴が付き濡れると、クリ
ーニング装置でこれを完全に除去することは困難
であり、この場合トナー像担持体は、余分なトナ
ー粉を付着させた状態で、次の複写のための帯電
等の工程を繰り返すことになつてしまう。余分な
トナー粉を付着させた状態で、トナー像担持体が
露光され、潜像が形成されると、トナー粉が付着
された部分は露光されず、現像段階で、付着され
た部分の上に又トナー粉が乗り、転写段階でこれ
が複写紙に転写される。

即ち、複写紙には、トナー像担持体が濡れるこ
とにより付着した余分のトナー粉によるしみやス
ジが現われることとなり、読みにくい、あるいは
見にくい複写がなされる。同じようにトナー像担
持体上への水滴を付着によつて帯電、露光、現像
といつた一連のプロセスに不都合が生じてしま
う。

３ 発明の目的 本発明の目的は、トナー像担持体の近傍に水蒸
気を発生させる複写紙等の定着装置等の加熱部が
あつても、ここから発生した水蒸気による悪影響
を効果的に除去できる機構を有する記録装置を提
供することである。

４ 発明の構成 即ち、本発明はトナー像担持体の近傍に被記録
体を加熱する加熱部が設けられている記録装置に
おいて、前記加熱部から発生した水蒸気が前記ト
ナー像担持体上の表面に結露して生じる水分を除
去するための除去手段が、通気孔収孔を側壁に有
する固定円筒と、この固定円筒の外周囲に前記固
定円筒と同心状で回転可能に配され、かつ通気可
能な円筒状芯金と、この芯金の外周に被覆されて
前記芯金と一体に回転し、前記トナー像担持体に
接して設けられる水分吸収用の多孔質弾性層とに
よつて構成されていることを特徴とする記録装置
に係るものである。

５ 実施例 以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説
明する。

第１図は、本発明による、トナー像担持体の表
面に付着した水分の除去手段が組込まれた一例と
して押圧転写方式の電子写真複写機の概略を示す
ものである。

この複写機においては、本体上壁部の上に移動
可能に設けられた原稿載置台２のガラス面上にプ
ラテンカバー３で覆われた原稿４が載置され、こ
の原稿に対し本体内の光源５から光６が、本体上
壁部に設けたスリツト５０を通して照射され、そ
の反射光がSLA（セルホツクレンズアレイ）７を
通し、ミラー８で反射後に感光体ドラム９上へ入
射する。従つて、一様に帯電されたドラム９のセ
レン、有機光導電性物質等からなる感光層１０に
は、原稿載置台２が矢印の方向に移動することに
より原稿画像に対応したパターンに像露光が行な
われ、静電潜像が形成される。図中の１１はコロ
ナ帯電器であつて、未露光状態で感光層全面を所
定の極性で帯電させたものである。また、１２は
黒枠防止用の発光ダイオードアレイ又は、エレク
トロルミネツセンス板等からなる装置であつて、
感光体上の画像以外の部分の電荷を消減させて非
画像域にトナーが付着するのを防止する働きがあ
る。静電潜像の形成された感光体ドラム９に対し
ては、現像スリーブ１３から公知の導電性磁性ト
ナー１４が供給される。このトナー１４はトナー
厚み規制用の磁性ロール１５で厚み規制されなが
ら、スリーブ１３上で搬送されるが、スリーブ１
３の回転及びスリーブ１３内のマグネツトロール
１６の回転によりその搬送力が付与される。そし
て、トナー１４には感光体ドラム９上の静電潜像
による逆電荷が誘起されるから、トナー粒子は静
電潜像の電荷量に比例して順次感光体ドラム９上
へ移動、吸着され、そこに所定パターンのトナー
像が形成され、現像が行なわれる。

こうして形成されたトナー像は次に、感光体ド
ラム９に対し線圧が1.0Kg重／cm以下（例えば0.4
Kg重／cm）の圧力で接している中間転写用ロール
１へ押圧転写される。このロール１は、シリコー
ンゴムとフルオロシリコーンゴムとの混合物を主
成分とする表面層を有しているので、感光体ドラ
ム９上のトナー粒子を充二分に剥離する。剥離さ
れたトナー粒子は、ロール１内のヒーターランプ
１７により所定温度（即ち、充分に離型性を示す
程度の温度）に予備加熱されながらロール１上
で、次の圧着ロール１８の位置まで運ばれる。圧
着ロール１８は内部のヒーターランプ１９で所定
温度に加熱され、給紙箱２０から給紙ロール２１
によりガイド板３７，２２、搬送ローラー２３を
介して送られてくる複写紙２４を加熱しながらロ
ール１と１８との間へ送り込む。従つて、複写紙
２４はトナー像を転写させるに充分な温度を有
し、両ロール１及び８間に送り込まれた時点で既
に予備加熱されているトナー像をロール１から分
離若しくは転写せしめ、かつ同時に複写紙２４上
でのトナー像の定着をも行ない得る。なお、図中
の２５は圧着ロール１８のクリーニングローラ
ー、２６は中間転写ロール１のクリーニングロー
ラー、２７は定着後の複写紙を排紙受け皿２８側
の排紙ローラー２９へ送るためのガイド板、３０
は両面コピー時に受け皿２８の底部から複写紙を
繰出すためのローラー、３１は両面コピー時のガ
イド板である。

中間転写ローラー１の後段では、感光体ドラム
９に対し、除電ランプ３２から光を照射し、ドラ
ム上の残留電荷が消去せしめられる。更に、感光
体ドラム９には、例えばゴムローラーからなるク
リーニング部材３４が当接され、これにより分離
された残存トナー粒子は掻落し用ブレード（図示
せず）によりクリーニング装置３５内に収納され
る。

上記した如き構成の複写機において注目すべき
ことは、感光体ドラム９の、中間転写体１と除電
ランプ３２の間の周面上に接して、感光体ドラム
９の表面に結露した水分の除去手段３６がロール
状に設けられていることである。以下、この作用
効果を詳細に説明する。

例えば給紙箱２０から給紙ローラー２１によ
り、ガイド板３７，２２、搬送ローラー（感光体
ドラム９、さらには中間転写用ロール１上のトナ
ー像と同期すべく、複写紙を再スタートさせるロ
ーラー）２３を介して送られてくる複写紙２４
に、中間転写用ロール上のトナー像が転写し、定
着されるよう、複写紙２４を十分な温度にするた
め内部にヒーターランプ１９で所定温度に加熱さ
れている圧着ロール１８に複写紙２４は充分接触
し予備加熱されながら、転写・定着領域である中
間転写用ロール１と圧着ロール１８の間に送り込
まれる。

複写紙２４には、本来４〜７重量％の水分が含
まれているので、搬送途中に圧着ロール１８と充
分に接触し、予備加熱されると、複写紙２４に含
まれている水分が蒸発する。そしてこの水蒸気
は、圧着ロールとガイド板２２の間の圧着ロール
１８の回転方向の影響を受け中間転写用ロール１
と圧着ロール１８との接触部分の方向に運ばれ、
ガイド板２２がなくなつた所Ｂで、圧着ロール１
８と離れる方向に放出される。

複写枚数が増え、圧着ロール１８により予備加
熱される複写紙２４が増加すると、複写紙２４に
含まれている水分により蒸発する水蒸気も複写枚
数に比例して多くなり、この水蒸気が特に第１図
のクリーニング装置３５、除電ランプ３２、感光
体ドラム９、中間転写用ロール１、及びガイド板
に囲まれた場所Ａに滞留することになる。

水蒸気は、冷却されることにより結露し、側方
に物体があればこれに付着する。水蒸気は、空気
よりも軽く、第１図に示すＡの場所においては特
に、感光体ドラム９の周面上に多く滞留し、この
水蒸気が感光体ドラム９により冷却され、水滴が
感光体ドラム９の表面に付着し、前記したような
障害を引き起していたのである。

そこで、Ａの場所に滞留している水蒸気が感光
体ドラム９と接触し、結露し、感光体ドラム９の
表面上に水分が付着しても、この水分の除去手段
３６を設けることにより、水分を取除けば、感光
体ドラム９の表面は付着水分が存在しないか或い
は乾燥した状態で、次の工程のクリーニング装置
３５に至るので余分なトナー粉が充分に除去さ
れ、きれいな状態で次の複写工程が開始されるこ
ととなる。

つぎに、水分の除去手段３６について説明す
る。第１図に示した実施例では、水分の除去手段
３６が、第４図に示すように構成されている。

水分除去手段３６はロール状に構成されてお
り、これが感光体ドラム９と接触すると、感光体
ドラム９の回転力が水分除去手段３６に伝達さ
れ、水分除去手段３６が矢印の如く反時計方向に
回転を始める。水分除去手段３６が回転をする
と、水分除去手段３６の表面全部が感光体ドラム
９と接触することとなり、感光体ドラム９の表面
に付着した水分を充分に吸収することが可能とな
る。そして水分除去手段３６の表面層４３Ｂは、
スポンジ等で構成され、多孔質で弾性を有するた
め、押圧されることにより感光体ドラム９の全面
がこれらの材料と十分に接触することにより、接
触部（ニツプ部）の近傍では三つの機能部分が構
成される。まず第一の部分は、ニツプ部の入口部
であり弾性層の圧縮変形による層内の空隙（気
孔）から空気の排出が起きている排気部である。
第二の部分はニツプ部の中央部付近であり、圧縮
変形が比較的ゆるやかに増減している部分であ
り、水のぬれ性による細孔への浸透が支配されて
いる領域である。第三の部分はニツプの出口付近
で、急激に弾性層が元の状態に回復作用を起こし
ている部分であり、過渡的には弾性層が負圧とな
り、ローラーと感光面との界面には、圧力差によ
る浸透作用も充分に大きくなつている吸引部であ
る。このように細孔を有する変形層に外部押圧力
を印加することにより出口部に吸引力を発生させ
ることにより、ぬれによるローラーへの浸透作用
以外に圧力による浸透作用も協働させ、きわめて
効果的に感光体ドラム９に付着した水分の除去を
行なうことができるようになり、感光体ドラム９
に付着した水分の取残しがなくなる。

なお、水分を除去するための水分除去手段とし
ては、第２図に示すように、ロール状のアルミの
軸３８及び被覆部材３９としてのフエルト、また
はスポンジウレタンとにより構成されたもの、或
いは第３図に示すように、アルミを軸３８とし、
この上をスポンジウレタン４０、更にその上に表
面被覆材４１としてフエルトを使用した積層構造
のもの（３６Ａ）とすることも考えられるが、こ
れらに比べて、第４図に示す本発明による構造の
ものがずつと効果的である。

さて、感光体ドラム９と接触する水分除去手段
３６の表面には、感光体ドラム９に付着した水分
の吸収力をより高めるため、水酸基、アミノ基、
スルホン酸基等の親水基を有する物質を塗布、あ
るいは含侵させる等、親水化処理を行なうことが
望ましい。第４図において、水分除去手段３６は
固定円筒４２の上方（ニツプ方向）に孔をその軸
方向に亘つて連続又は断続状に開け、その周りに
回転可能に水分除去ロール４３を配設する。この
水分除去ロール４３は多孔を有する通気可能な芯
金４３Ａの周囲にスポンジ等の多孔質弾性層４３
Ｂを被覆した構造で、図中黒矢印で示す回転運動
によつて白矢印で示すような空気の流れができ固
定円筒４２に湿つた空気をとり込むことができ
る。固定円筒４２の一方に吸引ダクトをつけても
良い。

このように構成すれば、多孔質弾性層４３Ｂを
通つた湿つた空気を芯金４３Ａから更に固定円筒
４２の上記孔（側壁の通気孔）を通して固定円筒
４２内に取り込めるため、多孔質弾性層４３Ｂに
よつてドラム９上の水分を吸収できるだけでな
く、湿つた空気を固定円筒４２内に吸引できるた
めに上述した空気の排出がスムーズとなり、また
湿つた空気の一部をその凝縮以前に固定円筒内に
除去できて水分の除去効率を一層高めることがで
きる。

この実施例では、水分の除去手段３６を、中間
転写体１と除電ランプ３２の間に設けているが、
第１図の仮想線で示すように、これを感光体ドラ
ム９の回転方向に移動し、コロナ帯電器１１とク
リーニング装置３５の間に設けてもよい。

本発明は、その技術的思想に基づき更に変形が
可能である。

例えば、第１図におけるクリーニングローラー
３４の表面を上述した親水化処理し、トナーの除
去と水分の除去とを兼用することができる。また
中間転写体を用いない一般の複写機において、感
光体ドラムの近傍に加熱部を内蔵する、例えば定
着装置を設けた場合、ここから発生する水蒸気に
より、感光体ドラムに付着した水分を除去するに
も適用可能である。

６ 発明の効果 本発明は上述の如く、トナー像担持体上に付着
した水分の除去手段を設けることにより、トナー
像担持体の表面は、乾燥された状態で、次の複写
工程に進む。従つて、トナー像担持体が濡れるこ
とにより余分なトナー粉が付着することがなく、
被記録体には、スジやキズのない、きれいな原稿
通りの記録が記されることになる。そして、通気
孔のある固定円筒の周囲に水分吸収用の多孔質弾
性層付きの円筒状の通気性芯金を設けているの
で、通気の排出がスムーズとなつて多孔質弾性層
による水分吸収を良好に行えると共に、湿つた空
気を固定円党内に除去できる水分の除去効率を一
層向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明を説明するためのものであつ
て、第１図は中間転写体を用いた複写機の全体概
略図、第２図、第３図は参考のために示した水分
除去ロールの各断面図、第４図は本発明の実施例
による水分除去ロールの断面図である。 なお、図面に用いられている符号について、１
……中間転写ロール、９……感光体ドラム、１３
……現像スリーブ、１８……圧着ロール、２２，
３７……ガイド板、２４……複写紙、３２……除
電ランプ、３５……クリーニング装置、３６……
水分除去ロールである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ トナー像担持体の近傍に被記録体を加熱する
   加熱部が設けられている記録装置において、前記
   加熱部から発生した水蒸気が前記トナー像担持体
   の表面に結露して生じる水分を除去するための除
   去手段が、通気孔を側壁に有する固定円筒と、こ
   の固定円筒の外周囲に前記固定円筒と同心状で回
   転可能に配され、かつ通気可能な円筒状芯金と、
   この芯金の外周に被覆されて前記芯金と一体に回
   転し、前記トナー像担持体に接して設けられる水
   分吸収用の多孔質弾性層とによつて構成されてい
   ることを特徴とする記録装置。