JP3095505B2 - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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Description
いて用いられる画像形成装置に関する。
像形成装置としては一般にカ−ルソン方式による電子写
真記録方法が、記録速度が速いこと、高画質であるこ
と、普通紙に記録できることなどの特徴により非常に多
く用いられている。この方法は既に良く知られているよ
うに、感光体に対し、帯電、露光、現像の各プロセスを
行い、感光体上にトナ−像を形成する。そして、この感
光体上のトナ−像に、紙に代表される記録支持体を重ね
て転写を行う。その後、この記録支持体上のトナ−像を
記録支持体に定着する。一方、感光体は繰り返し使用す
るために、転写後の感光体上に残留したトナ−はクリ−
ニング装置により清掃される。このように、6つの基本
プロセスから概略構成されるものであった。
は、静電気力を用いる方法が一般的である。しかしなが
ら、この方法は転写効率が悪いために転写後の感光体上
の残留トナ−を清掃するクリ−ニングプロセスが必要不
可欠となる。そのため、回収された残留トナ−を廃棄す
る保守作業が必要となる。その際、この残留トナ−は粉
体のため飛散しやすく、オペレ−タの身体や衣類等を汚
染したり、装置の内外に飛散する等の問題があった。
グプロセスが不要で、残留トナ−の廃棄が不要な記録方
法が文献1:特願平01−212976に提案されてい
る。この方法は、感光体と被現像体(以後、フィルムと
呼ぶこともある)とが一部密着するように設けられ、か
つ、感光体を一様帯電する手段と、静電潜像を形成する
露光手段と、静電潜像が形成された感光体に密着した被
現像体上にトナ−像を形成する現像手段と、被現像体上
のトナ−像に記録支持体を重ねて、記録支持体にトナ−
像を転写する手段を設けたものである。
像体上のトナ−像を記録支持体上に転写する。この場
合、転写後の被現像体上にトナ−像が残留しても転写直
後のトナ−が溶融している間にフェルト等のパッドで簡
単に拭き取ることが出来る。この時、トナ−は粉体から
半液状の性質に変っているため、飛散することはない。
従って、従来のようなクリ−ニングプロセスが不要とな
る。また、転写と同時にトナ−を記録紙に定着すること
が出来、独立した定着器が不要となり、プロセスの数を
更に削減できる。従って、従来、残留トナ−の廃棄作業
の際に発生したオペレ−タの身体や衣類及び装置内や装
置周辺へのトナ−の飛散、汚染を除去することが可能で
あるため保守性の向上が図れる。しかも、プロセスの数
を減少することが出来るため、装置の小型化及び低価格
化が図れるという優れた装置であった。
録装置においては、フィルムを繰り返し用いて記録を続
けると、感光体や現像器や転写器や各種ロ−ラ−との接
触、分離に伴いフィルムが帯電する。このフィルム上の
電荷による表面電位は数百Vに達し、現像プロセスに著
しく悪影響を与える。一方、トナ−は、感光体上に形成
された静電潜像に対応してフィルムを貫通した感光体と
トナ−担持体との間の電界によってフィルムに付着す
る。ところが、フィルムが帯電すると、この現像電界が
変化し、フィルム上に現像されるトナ−像が変化する。
具体的には、白地の部分に地かぶりを発生したり、濃度
が変化したり、線の太さが変化する。従って、長期にわ
たり連続に安定した画質を得ることが出来ないという問
題がある。
が繰り返し記録に用いられても、帯電を抑制して、長期
にわたり安定な画像が形成可能な優れた装置を提供する
ことにある。
光体と他のロ−ラ−間に張架され一部が前記感光体に密
着して重ねられる被現像体と、前記感光体表面を帯電す
る手段と、感光体を露光して静電潜像を形成する露光手
段と、感光体表面に密着して重ねられた前記被現像体上
にトナ−像を形成する現像手段と、前記被現像体上のト
ナ−像を記録支持体に転写する転写手段を設けた画像形
成装置の被現像体として、加熱作用により熱キャリアを
発生する無端状のフィルムを用いる画像形成装置に於い
て、前記フィルムとして、ドーパントにより半導電性が
付与されたポリフェニレンサルファイドフィルムを用い
ることを特徴とする。このとき、、前記フィルムの電気
導電性が室温下で10ー11〜10ー14S/cmであると好
適であり、更に、前記フィルムのドーパントがテトラシ
アノエチレンであると好適である。
の作用により室温下では絶縁性を有し加熱作用により熱
キャリアを発生するフィルムを用い、転写手段の加熱作
用によってフィルム内に熱キャリアを発生させることに
より、画像形成過程及び搬送過程において帯電したフィ
ルム表面の電荷を中和するように作用する。従ってこの
作用によりフィルムを繰り返し用いても、帯電によって
現像時の静電潜像の作る電界が変化することなく、画質
の劣化を防止することが出来、長期にわたり安定な画像
形成が可能となる。このとき、前記ドーパントとしてテ
トラシアノエチレンを用いれば簡単な方法でドーピング
が可能となる。
を説明する。ドラム状に形成された感光体101 は導電性
支持体101a上に光導電層101bを設けたもので、セレン感
光体、有機系感光体、酸化亜鉛感光体、アモルファスシ
リコン感光体等何れも使用できる。この感光体101 と一
方の転写手段としての加熱ロ−ラ−113 と転動ロ−ル10
3 と引っ張りロ−ラ−111 に被現像体102 が張架され
る。
プロセスで加熱され160℃前後に達する。従って、そ
の材質は耐熱性を考慮する必要がある。また、ある程度
の絶縁性も必要である。此等を考慮すると、フィルム基
材としてポリエステル、ポリイミド、ポリエ−テルイミ
ド、ポリエ−テルサルフォン、ポリエ−テルエ−テルケ
トン、ポリフェニレンサルファイド等の材料を用いたフ
ィルムを用いることが出来る。また、現像時に被現像体
とトナ−担持体の間に発生する電気力線を考慮すると、
フィルムの厚さは100μm以下で、かつ引っ張り強度
と取扱性を考慮すると5μm以上が望ましい。
の表面に対向して設けられる。帯電装置としては図に示
すようなコロナ放電器が設けられる。この他に、例えば
金属性の芯金に導電性ゴムを被覆した構成の帯電ロ−ル
等も利用できる。
号を光に変換して感光体に照射する。露光装置として
は、レ−ザ−あるいはLEDアレイ等の光源と作像光学
系を組合せたもの、あるいは複写機として一般に用いら
れている原稿の反射光を投影する光学系等いずれも利用
できる。
持体107 上にトナ−108 を吸着して図示の矢印方向に搬
送し、感光体上に形成された静電潜像を、密着して重ね
られた被現像体102 上に現像する。現像装置としては、
2成分磁気ブラシ現像装置、1成分磁気ブラシ現像装
置、1成分非磁性現像装置等公知の技術を用いることが
出来る。
転写手段である加熱ローラ113 と他方の転写手段である
加圧ロール140 が図示しない加圧手段により一定の圧力
で加圧される。本実施例においては、上記加熱ロ−ラ−
は、金属性中空部材にハロゲンランプを内蔵したもので
ある。この他にガラス、セラミック等の基材の表面にN
i−P等で構成される発熱抵抗層を形成し、更にその上
にTa2O5 、フッソ樹脂等の保護層で形成されるもの
であってもよい。また、ロ−ラ−状の形態でなく帯状の
形態でも利用できる。また、上記加圧ロール140 は弾性
体状の加圧ロ−ルで構成される。このロ−ルは金属性の
芯金にゴムを積層したもので、ゴムとしてはシリコーン
等が良い。
る。感光体101 と他方の転写手段である加圧ロ−ル140
とが図示しない駆動手段により図示の矢印方向に一定の
周速度で回転する。被現像体102 は感光体との摩擦力と
加熱ロ−ラ−と加圧ロ−ラ−との圧接力により図示の矢
印の方向に移動する。引っ張りロ−ル111 には、被現像
体がたるまないような適度の張力が図示しない機構によ
り作用している。
1aが導電性支持体であり、101bが光導電層である)を一
様均一に帯電する。次に、露光装置によって画像信号に
対応した光が感光体に照射され、静電潜像が形成され
る。
1 に密着した被現像体102 に接触もしくは近接して現像
装置が設けられる。本実施例では反転現像を行い、感光
体の導電性支持体101aとトナ−担持体107 の間にはバイ
アス電圧が印加されるようにバイアス電圧印加手段109
が設けられている。このような構成でトナ−担持体と被
現像体の間の空間には、感光体上に形成された静電潜像
に伴う電気力線が、被現像体を貫通して発生する。この
ため、トナ−担持体上の帯電したトナ−108 は静電気力
により被現像体上に付着し、現像される。
体(記録紙)114 は給紙ロ−ル115により給紙され、送
紙ロ−ル116 により転写装置に送られる。転写プロセス
(図3参照)では、記録支持体114 はトナ−像が形成さ
れた被現像体に重ねられ、加熱ロ−ラ−113 と加圧ロ−
ラ−140 に挟まれて図示しない手段いより圧接される。
被現像体102 上のトナ−は加熱ロ−ラ−113 よりの熱が
被現像体を通してトナ−に伝達されることにより加熱溶
融され、溶融したトナ−は被現像体から記録支持体114
に転移し、定着される。その後、記録支持体は排紙ロー
ル117により装置外の図示しないスタッカ−に排出され
る。
ことがある。この場合には転写プロセスの直後に加熱ロ
−ラ−に圧接して設けられているフェルト性のパッド13
0 により半液状の残留トナ−を簡単に拭き取ることが出
来る。これによりフィルム上のトナ−を除去することが
でき次の記録にさしつかえない状態とすることが出来
る。一方、感光体は現像プロセスの後、被現像体と分離
した後は必要に応じて除電ランプ119 を設けることによ
り、全面に光を照射して感光体上の残留電荷を除去して
もよい。このようにして感光体は繰り返して利用され
る。
例では被現像体としてポリフェニレンサルファイドフィ
ルム(以後、単にフィルムと称することがある)を用い
る。このフィルムにBr2や、AsF5等のアクセプタ分
子を気体状態で拡散したり、電気化学的にドーピングを
行うと電気導電性を付与することが出来ることが知られ
ている。(文献2:ショーゴ サイトウ等、ポリマー
ジャーナル;Shogo Saito etal. P
olymer Journal 17(1),209〜
216(1985))特にTCNE(Tetracyanoethyle
neテトラシアノエチレン)をドーピングしたものは、丈
夫で、柔軟性があり、酸素や水蒸気の存在する空気中で
非常に安定であることが分かっている(文献2:212
頁図5、及び212頁第6行参照)。
ドフィルムとして、東レ製の25μmの厚さのものを用
いた。また、ドーパントは東京化成製のTCNEを用
い、密閉ガラス容器中に加熱により昇華させたTCNE
にポリフェニレンサルファイドフィルムを暴露し、ガス
状ドーパントの拡散によるドーピングを行なった。ポリ
フェニレンサルファイドにドープするドーパントの量を
調節することにより、室温では十分な絶縁性を保持し、
しかもヒートロール等の熱定着器を通過する際には、フ
ィルムの内部に熱キャリアを発生して半導電性を生じる
ことにより、表面の電荷を除去する事が可能であった。
したポリフェニレンサルファイドフィルムの電導度の温
度依存性を示したものである。なお、横軸は温度の逆数
である。図4によれば、ドープ量1.6%の場合、室温
23度C(1/T=0.00362)において、高い絶
縁性に相当する10ー14S/cmの電導度を示し、16
0度C(1/T=0.00231)では3×10ー10と半
導電性を示した。また、ドープ量1.4%及び3.5%の
場合も室温下で絶縁性、160度Cでは半導電性を示し
た。
ェニレンサルファイドフィルムを室温で800Vに帯電
させた後の10秒後の表面電位は740Vであり、電荷
が十分保持できることを示した。
フィルムを800Vに帯電させた後、10秒後に160
度Cの熱定着器に線速度37mm/secで通した後の
表面電位を測定したところ、10V〜30Vと大幅に低
下した。また、加熱していない23度Cの熱定着器を通
過した時の表面電位は室温時と殆ど変わらない結果が得
られた。ドープ量1.4%及び3.5%の場合も同様の結
果が確認された。
レンサルファイドフィルムを図1の画像形成装置に用い
て、繰り返し記録を行なった。現像プロセスでは室温時
の特性である絶縁性を保持しているため、感光体上に形
成された静電潜像に対応して感光体とトナー担持体間に
フィルムを貫通して電気力線が形成され、この電気力線
に沿ってトナーをフィルム上に付着現像することができ
る。
たトナー像に記録紙が重ねられ、加熱と加圧の作用によ
りフィルム上のトナーは溶融して記録紙に転写されると
共に定着される。更に、この転写プロセスではフィルム
が加熱されるためにフィルム内に熱キャリアが発生し、
フィルムの搬送過程で発生した表面電荷が除去される。
これは、フィルム上の帯電電荷による電界に応じてキャ
リアの電子正孔対がフィルム内を移動しフィルム上の電
荷を中和するためである。この結果、フィルムを繰り返
し用いても帯電電位の変化は±20V以内に収めること
ができ、フィルム上の残留電荷による前記現像電界への
影響が少なくなるため、長期にわたり安定な画像形成が
可能であった。
作用により転写する方式を用いたが、これに限定される
ものではなく、例えば、静電転写方式により記録紙に転
写し、その後フィルムのみ加熱する手段を設けてフィル
ム上の帯電電荷を除去するようにしても良好な結果が得
られる。
被現像体として熱キャリアを発生するポリフェニレンサ
ルファイドフィルムを用いたことにより、転写手段の加
熱作用によってフィルム内に熱キャリアを発生させ、画
像形成過程及び搬送過程において帯電した不要な電荷を
中和させることが出来る。従ってこの作用によりフィル
ムを繰り返し用いても帯電により現像時の電界が変化す
ることなく、画質の劣化を防止することが出来、長期に
わたり安定な画像形成が可能となる。さらに、フィルム
に帯電した残留電荷の除去手段が不要となるため、装置
が複雑化することなく、簡単な構成で実現できるという
優れた利点を有する。尚、ポリフェニレンサルファイド
フィルムはポリイミドフィルムより廉価であり、また、
半導電性を付与するドーパント処理は、気体状ドーパン
トに暴露するだけの処理で容易に可能であり、製造行程
が簡単である。
図である。
レンサルファイドフィルムの電導度の温度依存性を示す
図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 感光体と、該感光体と他のロ−ラ−間に
張架され一部が前記感光体に密着して重ねられる被現像
体と、前記感光体表面を帯電する手段と、感光体を露光
して静電潜像を形成する露光手段と、感光体表面に密着
して重ねられた前記被現像体上にトナ−像を形成する現
像手段と、前記被現像体上のトナ−像を記録支持体に転
写する転写手段を設けた画像形成装置の被現像体とし
て、加熱作用により熱キャリアを発生する無端状のフィ
ルムを用いる画像形成装置に於いて、 前記フィルムとして、ドーパントにより半導電性が付与
されたポリフェニレンサルファイドフィルムを用いるこ
とを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の画像形成装置におい
て、前記フィルムの電気導電性が室温下で10ー11〜1
0ー14S/cmであることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載の画像形成
装置において、前記フィルムのドーパントがテトラシア
ノエチレンであることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04016624A JP3095505B2 (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04016624A JP3095505B2 (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05210261A JPH05210261A (ja) | 1993-08-20 |
JP3095505B2 true JP3095505B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=11921504
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04016624A Expired - Fee Related JP3095505B2 (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3095505B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01100164A (ja) * | 1987-10-12 | 1989-04-18 | Shionogi & Co Ltd | スルファモイル−2−ベンゾフランカルボン酸誘導体 |
-
1992
- 1992-01-31 JP JP04016624A patent/JP3095505B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05210261A (ja) | 1993-08-20 |
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