JPH0474705B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真装置などの画像形成装置に関
する。

従来、電子写真装置、静電記録装置あるいは磁
気記録装などにおける転写および定着には、一般
に感光体上に現像されたトナーを転写帯電器ある
いはバイアス印加ローラにより一度転写紙上に静
電的に吸着し、その後定着器により熱あるいは圧
力を加えてトナーを転写紙に定着させる方法が行
なわれており、この様な方法を実施す装置が主流
をなしている。

この装置では、潜像・現像ユニツトと定着器ユ
ニツトが分離しているため、装置を小型化するに
は限界がある。そこで、他の方法として、転写時
に感光ドラムに熱ローラまたは圧力ローラを押当
て、転写紙をこの間に通して転写と定着とを同時
に実施する、いわゆる転写同時定着方法が考えら
れている。しかしながら、一般に感光ドラムは高
熱に弱くまた熱により帯電特性にも変化をきたす
ため、ドラム自体を熱ローラの相手方として熱ロ
ーラ定着を行なうことは技術的に極めて困難で、
必然的に高圧ローラなどによる高圧力下で定着を
行なう方法が検討されてきた。

しかし、圧力を加えてトナーを転写紙に圧接転
写するには、線圧にして10〜50Kg／cm程度の高圧
力が必要である。一方、近年感光体材はめざまし
く開発され一部でアモルフアスシリコンなどの非
常に高硬度のものが開発されているものの、一般
に感光体および感光体を支持するドラムシリンダ
の強度を考慮した場合、ドラムと圧接ローラ間の
圧力のみによりトナーを転写紙に写着させるのは
実用上困難である。さらに定着時に紙、圧接ロー
ラおよびドラム間の静電気による画像乱れの発
生、あるいは圧力定着で一般に問題となる定着時
にトナーと紙とローラとの間に閉じこめられた空
気が押しつぶされてトナーの壁を破ることにより
生じる画像の乱れ（以下尾引き現象という）の発
生などの問題があつた。これら圧力定着時に発生
する問題の多くは静電気力でドラム上に付着して
いるトナーを物理的な圧力により転写紙に移し取
ることに起因している。

本発明の目的は上記欠点を克服し、高圧力を必
要とせずまた感光体に高熱負荷を与えずさらに定
着器のヒートアツプ時間を必要としない新規な画
像形成装置を提供するにある。

つぎに、本発明を実施例により図面を参照しつ
つ説明する。

第１図は本発明の１実施例の構成を示す側面図
であつて、図面において、潜像担持体である感光
ドラム２の周囲にドラム２を帯電させる帯電器
１、帯電されたドラム２を画像に対応して除電さ
せる光学系３、潜像を可視化する現像器４、潜像
に対応したドラム２上のトナーを溶融するキセノ
ンフラツシユランプ５、ドラム２に圧接してドラ
ム２との間に転写紙９を通す定着ローラ６が上記
の順に配置される。なお７は紙ガイド、８はレジ
ストローラ、１０はクリーナである。

この装置により転写定着を行なう場合、第１の
実施例においてはまづ帯電器１によりプラスに一
様に帯電されたドラム２は光学系３によつて画像
に対応して除電される。こうして形成された潜像
は現像器４により可視化され、ドラム上には潜像
に対応したトナーが付着している。

さらに第２図を参照して、ドラム２の正電位部
に付着したトナー１１はキセノンフラツシユラン
プ５により表層を溶融される。このときキセノン
フラツシユランプ５の光よりドラム２上の正電荷
は大部分解放され、トナー１１をドラム２上に引
きつける静電気力は低下し、一方、トナー１１が
ドラム２と接している部分も一部溶融するため、
トナー１１のドラム２への付着力は主として静電
気力から粘着力に置換される。この事により、周
囲部材との静電気の作用により従来起りやすかつ
た画像の飛散りなどの画像乱れが防止でき、さら
に前述の定着時の尾引き現像も防止される。つぎ
にトナー１１は定着ローラ６（転写回転体）によ
る押圧により転写紙９に転写される。この時ドラ
ム２と反体側のトナー１１の表面はドラム２との
接触面に比較してより高温に溶融されているので
トナー１１は容易に転写紙９に転写される。ここ
においてトナー１１が半溶融化されているので、
定着ローラ６のトラム２への圧力が大巾に軽減す
ることができる。この事は本発明の重要な効果の
一つである。本実施例においては、トナーの材質
として、高凝集性のポリエチレン、スチレンブタ
ジエン等を用いて、良好な結果を得た。

また光源としてキセノンランプを使用したが、
光源の選定に際しては、なるべくトナーに吸収さ
れ易くまたドラムにはあまり吸収されない波長の
光源を選択することが必要である。なお、キセノ
ンランプに1KWのフラツシユランプを用いたと
ころ、定着ローラ６による線圧力が0.5〜５Kg／
cmで良好な定着性が得られた。この場合の注意と
して、フラツシユランプの照射に１２の開口を広
くしすぎないことが必要で、ドラム２の周速度に
比較して開口が広すぎると、開口部前端と後端と
の間で定着性に不均等が発生する。本実施例にお
いては、ドラム２の周速度を200mm／秒とし、露
光巾５mm〜20mmにおいて良好な結果を得た。

一方、開口を狭くするとフラツシユ回数を増加
させる必要があるため、ドラム周速度が比較的遅
い場合には、次に述べる第２の実施例が有効であ
る。

この場合、前記の実施例と同様の装置を用い、
第１図のキセノンフラツシユランプ５の代りに
500Wのハロゲンランプを用いて連続点灯させた
ところ、良好な結果が得られた。ここで、キセノ
ンフラツシユランプとの本質的な差は露光時間の
相異にあり、ハロゲンランプにより一定光量を照
射する場合の方が照射時間が増加し、トナーの内
面にまで熱を与えるため、光量が強過ぎるとトナ
ー１１がドラム２に融着し転写性の低下が生じ
る。従つて、ドラムの周速度を低下させた場合に
は、ハロゲンランプの光量を変えて定着性を調整
するよりも、照射口１２の開口幅を一定に保持す
る方が良い。

本実施例において、 () ドラム周速度200mm／秒、開口巾２mmにて
500Wのハロゲンランプを用いた場合、 () ドラム周速度50mm／秒、開口巾20mmにて
125Wのハロゲンランプを用いた場合、 () ドラム周速度50mm／秒、開口巾をスリツト
で５mmにし、500Wのハロゲンランプを用いた
場合、 について比較したところ、（）、（）は良好な
転写性を示したのに比べ、（）ではこれらより
やや劣る結果を得た。

ただし、この転性の差はわずかであるので、周
速度を大きく変更しない場合には単にハロゲンラ
ンプの点灯電圧の変化で露光量を変えるだけで実
用上は十分である。

一方、トナー１１が露光を受けてから定着され
る迄の時間は第２の実施例においてはドラム２の
場所にかかわらず一定であるから、第１の実施例
に述べた様な定着性の不均等は発生しない。

なお、第１、２実施例ともドラム２上の画像領
域と対応した部分にだけ光照射を行なう様に同期
させることで、露光ランプの不必要な電力の消費
や感光体の不要な昇温を最小限にすることができ
る。

以上述べたごとく、本発明は移動可能な感光体
と、感光体を帯電する帯電手段と、感光体上に形
成された静電潜像をトナーで現像する現像手段
と、感光体に圧接する転写回転体と、を有する画
像形成装置において、上記現象手段と上記転写回
転体の間に上記感光体上のトナー像を溶融するた
めに上記感光体に光照射する光照射手段を設けた
ことを特徴とするものであり、これにより定着時
の圧力を大きく軽減することができかつ転写、定
着時の画像乱れを防止することができる。さら
に、その他の効果として、露光量や波長を適当に
調整することにより、感光ドラムをある程度加熱
し、画出し中あるいは画出しを行なう前に、画像
流れの原因となるドラム上の水分を除去し画像流
れを防止することができる。

この様に本発明は簡単な構成でその作用効果は
顕著であり、かつ多様である。

なお、第１、２実施例において述べたドラム周
速度、開口巾および光源の光量は実用に際して製
造コストおよび定着性を勘案して最も有利な条件
を選択すればよく、また、縮少、拡大機能を有す
る機械で、１台で幾通りものドラム周速度を要求
されるものについては各周速度に対応して光源の
光量や開口巾を制御すればよい。制御の方法にお
いて、光源光量の変更に関して最も簡単な方法
は、点灯電圧を変えることであり、その他複数の
光源を設け適宜切り換えるなどの方法が考えられ
る。また開口巾の変更に関しては、スリツトをラ
ンプジヤーによりスライドさせたり、偏心カムを
用いるなど種々な方法があるが、これら具体的な
方法は特に本発明に制限を与えるものではない。

さらに、前述の第１および２の実施例において
は感光ドラムを用いた電子写真装置について説明
したが、その他一般の静電記録装置、磁気記録装
置などにおいても、光照射に伴なう除電効果以外
は、本発明は全く同様な効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例の構成を示す側面
図、第２図は第１図の露光部および転写部の詳細
図である。 １……帯電器、２……感光ドラム、３……光学
系、４……現像器、５……ランプ、６……定着ロ
ーラ、７……紙ガイド、８……レジストローラ、
９……転写紙、１０……クリーナ、１１……トナ
ー、１２……露光部開口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 移動可能な感光体と、感光体を帯電する帯電
   手段と、感光体上に形成された静電潜像をトナー
   で現像する現像手段と、感光体に圧接する転写回
   転体と、を有する画像形成装置において、 上記現像手段と上記転写回転体の間に上記感光
   体上のトナー像を溶融するために上記感光体に光
   照射する光照射手段を設けたことを特徴とする画
   像形成装置。