JPH07261566A - 像形成媒体から受像材料にトナー像を写す装置 - Google Patents

像形成媒体から受像材料にトナー像を写す装置

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JPH07261566A
JPH07261566A JP7025609A JP2560995A JPH07261566A JP H07261566 A JPH07261566 A JP H07261566A JP 7025609 A JP7025609 A JP 7025609A JP 2560995 A JP2560995 A JP 2560995A JP H07261566 A JPH07261566 A JP H07261566A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は中間媒体及び像形成媒体の耐用期間
が増加されたトナー像の転写装置の提供を目的とする。 【構成】 本発明による像形成媒体(1)から受像材料
(2)にトナー像を写す装置は、第1の転写ゾーンで像
形成媒体(1)と接触する上部層が設けられた無端可動
性中間媒体(12)と、中間媒体(12)の上部層でト
ナー像を加熱する加熱手段(17)と、第2の転写ゾー
ンにあり中間媒体(12)に接触させられ得る付勢手段
(22)と、第2の転写ゾーンを介して受像材料を移す
移送手段(24)と、不純物を分解する材料に不純物を
接触させることによって、受像材料により中間媒体の上
部層に写された不純物を除去する手段とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、後側でサポートに固定
された上部層が設けられたサポートとからなり第1の転
写ゾーンで像形成媒体と接触する無端可動中間媒体と、
上記中間媒体の上記上部層でトナー像を加熱する加熱手
段と、第2の転写ゾーンで上記中間媒体に接触させられ
得る付勢手段と、上記第2の転写ゾーンを介して上記受
像材料を移す移送手段とよりなる、像形成媒体から受像
材料にトナー像を写す装置に関する。
【0002】
【従来の技術】米国特許出願第4 607 947 号明細書に記
載されている接触定着装置において、トナー像は像形成
媒体から加熱し得る中間媒体に写される。次いでトナー
像は、中間媒体が付勢手段と接触する定着ゾーンに写さ
れ、同時に、定着ゾーンを介して写された受像材料に定
着させられる。
【0003】しかし、不純物が上記受像材料から中間媒
体に写される可能性がある。トナー材料の残留物は、ト
ナー像が受像材料に完全には写されないので、中間媒体
に不純物として残る可能性がある。この種の不純物が中
間媒体に残される場合に、かかる不純物は第1の転写ゾ
ーンにおいて像形成媒体に写される可能性がある。これ
は像形成の妨げとなり、最終的に、受像材料上の複写中
に像エラーが生ずる。
【0004】かかる不純物を第1の転写ゾーンに達する
前に中間媒体から除去するために種々の清掃手段が提案
されている。例えば、米国特許出願第4 607 947 号明細
書には、中間媒体よりもトナーの接着性の優れた清掃面
を有する清掃手段が開示されている。この種の清掃手段
は、トナー残留物の如くの高融解性の不純物を除去する
際に充分に機能する。かかる清掃手段は中間媒体から紙
の塵を除去するためにも使用し得る。しかし、実際上
は、受像用紙に生ずるワックス状の化合物、可塑剤、消
泡剤、可塑性充填剤、可塑性受像材料の屑の微粉等の受
像材料からの低融解性不純物は、周知の清掃手段を用い
る場合に中間媒体から除去されないか、或いは、一部分
だけ除去されることが分かった。第2の転写ゾーンの中
間媒体に沈積した後に、かかる不純物は第1の転写ゾー
ンで像形成媒体に写される可能性があり、これにより、
像形成は妨げられ、最終的に、受像材料上の複写中に欠
陥のある像が生ずる。かくして、中間媒体と像形成媒体
を規則的、かつ、早めに取り替えることが必要とされ、
維持費と装置の停止時間が増加する。
【0005】例えば、徐々に使用されている、特に、セ
ルロース、チョーク及びサイジング手段に基づく「アル
カリ性」受像用紙は、上記の不純物のかなりの部分の源
であることが分かった。上記の受像用紙は、特に、セル
ロース、粘土及び置換又は非置換樹脂に基づく「酸性」
受像用紙と比較して低価格であり、かつ、耐久性に優れ
ているので近年使用されている。
【0006】かかる受像用紙が使用される場合に、上記
バインダーの反応生成物は上記用紙から中間媒体の上部
層に沈積することが分かった。次いで、上記反応生成物
は像形成媒体に移されるので像に乱れが生じる。参考と
してその内容を本明細書にそのまま引用している欧州特
許出願第0 581365 号明細書には、かかる反応生成物を
上部層から除去するために、上部層の後側からラバーの
中間又は下部層に不純物を放出することが提案されてい
る。カーボンブラックのような不純物吸収性材料はかか
る中間層に混入される。その上、不純物を上部層から更
に移すことができるよう上部層から離れた側面で移送ロ
ーラを中間又は下部層に接触させることも提案されてい
る。
【0007】欧州特許出願第0 581 355 号明細書(参考
としてその内容を本明細書にそのまま引用している)に
は、その外側に不純物吸収性材料が設けられ、第1の転
写ゾーンと第2の転写ゾーンとの間で中間媒体の上部層
に接触させ得る清掃手段を使用することが提案されてい
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記の特許出願明細書
に記載されている装置において、上部層の不純物の量は
減少されるが、ある時間の経過後に中間層又は下部層は
不純物吸収性材料で飽和し、清掃手段は受像材料から生
ずる不純物で飽和するので、中間媒体、及び/又は、清
掃手段を早期に取り替える必要があるという問題は依然
として残されている。
【0009】本発明は上記問題点の解決を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、請求項1に記載の装置において、
受像材料によって中間媒体の上部層に写された不純物を
分解する手段が設けられている。これによって、上部層
内の不純物の量は長期間に亘り低減されるので、中間媒
体及び像形成媒体の寿命、即ち、欠陥のある像を生成す
ることなく上記媒体を使用し得る時間的間隔が著しく増
大する。
【0011】上記手段は、好ましくは、不純物を分解し
不純物と接触させられ得る材料よりなり、不純物を分解
する上記材料は遷移金属化合物を含む。ここで、遷移金
属とはランタニドの如くの「内遷移金属」を含む第IIIB
族乃至第VIIIB 族の金属であると定義する。遷移金属化
合物は、塩化物、酸化物、カルボン酸塩及びβ−ジケト
ナトの如くの配位化合物、有機金属錯体等の塩の形で使
用し得る。好ましくは、カルボン酸塩が使用される。
【0012】遷移金属化合物はアルカリ性用紙の低融解
性不純物と反応し得るので、不純物は分解される。上記
低融解性不純物を表わす化合物の一つのクラスはジアル
キルケトンである。ジアルキルケトンの一例は、ジステ
アリルケトンである。遷移金属化合物の影響下における
かかるジアルキルケトンの分解のメカニズムは完全には
明らかにされていないが、実験に基づいて酸化が分解に
ある役割を果たしていると想定される。かかるジアルキ
ルケトンの分解に対し、遷移金属が0.7を上回る還元
ポテンシャルを有する遷移金属化合物を使用することが
望ましいことが実際的に分かった。この種の還元ポテン
シャルは、特に、1976年にオハイオ州クリーブランドの
CRCプレスから出版された「化学及び物理学のハンドブ
ック」第57版のページD141他に記載されている。
【0013】適当な遷移金属化合物は、遷移金属がマン
ガン、銅、鉄、白金の如くの第VIIB 族又は第VIIIB 族
から選択される遷移金属化合物である。上記化合物は低
融解性化合物を分解するのに適度に好ましい。マンガン
化合物はラバーマトリクスに混入される場合にさえ高い
活性を有するので好ましい。非常に優れた分解特性を有
するマンガン化合物の例は、マンガンオクトエート(ma
nganese octoate)、シクロヘキシル酪酸マンガン、ステ
アリン酸マンガン、マンガンアセチルアセトナトであ
る。
【0014】不純物を分解する材料は種々の形で使用す
ることができる。第1の実施例において、遷移金属化合
物は中間媒体の上部層に混入される。これにより、上部
層に沈積した不純物を局部的に分解し得るようになる。
第2の実施例において、遷移金属化合物は上部層の下側
にある中間層に混入される。かかる例の利点は、トナー
の転写に必要な上部層の特性が分解用材料を上部層に混
合することにより影響をうけることがない点である。中
間層に対しラバー材料を選択することは利点がある。シ
リコンラバー層は特に適当であることが分かった。
【0015】かくして、待機及び動作期間中に上部層か
ら中間層に不純物を連続的に放出することが可能になる
ので、中間媒体の耐用寿命と像形成媒体の使用期間は著
しく増加する。第3の実施例は、好ましくは、遷移金属
化合物が第2及び第1の転写ゾーンの間で中間媒体の上
部層に接触させられ得る清掃手段に適用するラバー材料
に混入されることを特徴とする。
【0016】RTV又はHTVシリコンラバーは、特
に、中間媒体の上部層に使用される。上記ラバーは、適
当な触媒と、室温又は高温の条件下で反応基を有するポ
リオルガノシキサン混合物をエラストマー性組成物に硬
化させることにより得られる。上部層は、機械的強度、
熱伝導性、及び、静電気防止性挙動の如くの特性を改良
する添加物を含んでいてもよい。粉末状の像の一時的な
サポートとして使用される中間媒体の上部層を形成する
典型的なラバー組成物は、英国特許第1 279 687号明細
書及び欧州特許出願第146 980 号明細書の例1に記載さ
れている。
【0017】中間媒体は上部層の塗布される弾性ラバー
中間層が設けられた円筒状の金属ローラとして構成して
もよい。他の一実施例は、中間媒体が2以上の軸の回り
に張られた無端ベルトとして構成され、サポートは不純
物を分解する材料の層の形をなしていることを特徴とす
る。上記の繊維強化される場合のあるベルトは、その内
側で隣接的に、例えば、不純物を分解する材料が設けら
れたラバー被膜ローラの如くの清掃手段と接触させ得
る。かかる種類の材料で軸を被覆してもよい。かかる中
間媒体ベルトは、単純かつ経済的に製造され、寿命の終
わりに容易に取り替えられる。他の一実施例は、上記サ
ポートが繊維のベルトで構成され、繊維のベルトには不
純物を分解する材料の層が設けられ、その層に上部層が
塗布されることを特徴とする。
【0018】例えば、シリコンラバーは中間層のラバー
材料に適当である。
【0019】
【実施例】以下に添付図面を参照して本発明を説明す
る。図1に示す像形成装置は、ドライブ及びガイドロー
ラ2、3及び4を夫々に用いて一定速度で進められる無
端光伝導性ベルト1が設けられている。ウィンドウ5上
の元の像は、ベルトがコロナ装置10により静電的に充
電された後にフラッシュライト6及び7、レンズ8、ミ
ラー9によってベルト1に投影される。フラッシュの照
射後にベルト1に形成される潜像は、第1の転写ゾーン
において加圧下で無端中間媒体ベルト12と接触させら
れるトナー像を得るために磁気ブラシ装置11によって
トナー粉末で現像される。上記ベルト12には柔らかい
弾性かつ耐熱性の材料、例えば、シリコンラバーの上部
層が設けられている。
【0020】上記例において、トナー像は接着力によっ
てベルト1からベルト12に写される。かかる像の転写
の後に、残りの像残留物は清掃装置13を用いてベルト
1から除去され、これ以降、光伝導性ベルト1は新たに
使用する準備ができている。中間媒体ベルト12は、ド
ライブ及びガイドローラ14、15に亘って張られ、例
えば、ローラ14の内側に置かれた赤外線ヒータ17を
用いてトナー粉末の軟化温度より高い温度に加熱され
る。トナー像のあるベルト12が進められると共に、ト
ナー像は加熱によって粘着性になる。第2の転写ゾーン
において、粘着性トナー像は、第2の転写ゾーンにおけ
る加圧下でローラ23及び24に亘って張られたベルト
22の形をなす加圧部材を用いて写され、同時に、補給
部18からローラ19、20を介して供給される受像材
料のシートに定着させられる。
【0021】最後に、上記の如く得られた複製はベルト
22によって収集トレイ25に積まれる。図2に示す中
間媒体ベルト12は、2mmの厚さの過酸化物−硬化性
のシリコンラバー41の層が設けられ、1重量%のマン
ガンオクトエートが混入されているポリエステル繊維の
ベルト40よりなる。
【0022】欧州特許出願第0 146 980 号明細書の例1
に記載される如く、60μmの厚さの上部層42が上記
層に塗布される。更に、米国特許出願第4 607 947 号明
細書に従ってトナー残留物用の清掃手段30が設けら
れ、その表面は中間媒体と接触させることができる。他
の実施例において、上部層に1重量%のマンガンオクト
エートを加えてもよい。
【0023】上部層に遷移金属化合物が加えられている
一実施例において、遷移金属化合物が加えられた上述の
中間層を設けてもよい。本発明による装置の第3の実施
例を図2に示す。図1に使用されるのと同じ参照符号は
同じ部品を示している。中間媒体ベルト12から不純物
を除去するために、上記装置には、例えば、過酸化物−
硬化性シリコンラバーの層が設けられた回転自在のロー
ラ36の形をなし、ステアリン酸マンガンのような遷移
金属化合物0.5%が混入された清掃手段35が設けら
れている。欧州特許出願第0 581 355 号明細書に記載さ
れている如く、遷移金属化合物と組み合わせて他の不純
物吸収性ラバーを使用してもよい。カーボンブラックの
ような不純物吸収性材料を更に混合してもよい。
【0024】上記清掃手段は、単独で使用してもよい
が、不純物分解材料が中間層、及び/又は、上部層に混
入されている中間媒体と組み合わせても使用してもよ
い。遷移金属化合物の例を遷移金属の還元ポテンシャル
と共に表1に示す。24時間に亘り100°Cで0.0
2gの適当なモデル化合物(ジステアリルケトン)を
0.05gの遷移金属化合物に接触させ、残留したジス
テアリルケトンの量を測定することにより定められた分
解の割合も更に示されている。
【0025】 表1 遷移金属化合物 還元ポテンシャル 分解の割合% コバルトオクトエート 1.842 Co3+ -> Co2+ 55 セリウムオクトエート 1.61 Ce4+ -> Ce3+ 96 ステアリン酸マンガン 1.51 Mn2+ -> Mn+ 96 マンガンアセテート 1.51 Mn2+ -> Mn+ 73 マンガンアセチルアセトナト 1.51 Mn2+ -> Mn+ 28 マンガンオクトエート 1.51 Mn2+ -> Mn+ 100 マレイン酸マンガン 1.51 Mn2+ -> Mn+ 91 二酸化マンガン(IV) 1.51 Mn2+ -> Mn+ 63 塩化マンガン 1.51 Mn2+ -> Mn+ 96 活性炭の白金 1.2 Pt2+ -> Pt 79 ステアリン酸鉄(III) 0.77 Fe3+ -> Fe2+ 30 フタロシアニン銅 0.16 Cu2+ -> Cu+ 0 クロムアセチルアセトナト -0.41 Cr3+ -> Cr2+ 0
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の装置の一実施例の略断面図である。
【図2】本発明の装置の他の一実施例の略断面図であ
る。
【符号の説明】
1 光伝導性ベルト 2,3,4,14,15 ドライブ及びガイドローラ 5 ウィンドウ 6,7 フラッシュライト 8 レンズ 9 ミラー 10 コロナ装置 11 磁気ブラシ装置 12 中間媒体ベルト 13 清掃装置 17 赤外線ヒータ 19,20,23,24 ローラ 22 ベルト 25 収集トレイ 30,35 清掃手段 31 清掃手段の表面

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 − サポート(40)に後側で固定され
    た上部層(42)を設けられたサポート(40)からな
    り、第1の転写ゾーンで像形成媒体(1)と接触する無
    端可動中間媒体(12)と、 − 上記中間媒体(12)の上記上部層で上記トナー像
    を加熱する加熱手段(17)と、 − 第2の転写ゾーンで、上記中間媒体(12)に接触
    させられ得る付勢手段(22)と、 − 上記第2の転写ゾーンを介して上記受像材料を移す
    移送手段(24)とよりなる像形成媒体(1)から受像
    材料(2)にトナー像を写す装置であって:受像材料に
    よって上記中間媒体の上記上部層(42)に写された不
    純物を分解する手段が設けられていることを特徴とする
    装置。
  2. 【請求項2】 上記不純物を分解する手段は不純物を分
    解し不純物に接触させられ得る材料よりなり、上記不純
    物を分解する該材料は遷移金属化合物を含むことを特徴
    とする請求項1記載の装置。
  3. 【請求項3】 上記遷移金属化合物の遷移金属は0.5
    より大きい還元ポテンシャルを有することを特徴とする
    請求項2記載の装置。
  4. 【請求項4】 上記遷移金属化合物は第VIIB族又は第VI
    IIB 族の遷移金属を含むことを特徴とする請求項2又は
    3記載の装置。
  5. 【請求項5】 上記遷移金属化合物はマンガンを含むこ
    とを特徴とする請求項4記載の装置。
  6. 【請求項6】 上記遷移金属化合物は、マンガンオクト
    エート、シクロヘキシル酪酸マンガン、ステアリン酸マ
    ンガン、マンガンアセチルアセトナトの系列から選択さ
    れることを特徴とする請求項5記載の装置。
  7. 【請求項7】 上記遷移金属化合物は1以上のカルボン
    酸塩配位子を含むことを特徴とする請求項2乃至6のう
    ちいずれか1項記載の装置。
  8. 【請求項8】 上記遷移金属化合物は上記上部層に混入
    されることを特徴とする請求項2乃至7のうちいずれか
    1項記載の装置。
  9. 【請求項9】 少なくとも0.5重量%の上記遷移金属
    化合物が上記上部層に混入されることを特徴とする請求
    項8記載の装置。
  10. 【請求項10】 上記遷移金属化合物は上記上部層の下
    にある中間層に混入されることを特徴とする請求項2乃
    至7のうちいずれか1項記載の装置。
  11. 【請求項11】 上記中間層はラバー材料よりなること
    を特徴とする請求項10記載の装置。
  12. 【請求項12】 上記ラバー材料はシリコンラバーより
    なることを特徴とする請求項11記載の装置。
  13. 【請求項13】 少なくとも0.5重量%の上記遷移金
    属化合物が上記ラバー材料に混入されることを特徴とす
    る請求項10又は11記載の装置。
  14. 【請求項14】 上記遷移金属化合物は、上記第2及び
    第1の転写ゾーンの間で上記中間媒体の上記上部層と接
    触させられ得る清掃手段(35)上にあることを特徴と
    する請求項2乃至7のうちいずれか1項記載の装置。
  15. 【請求項15】 上記遷移金属化合物はラバー材料に混
    入されることを特徴とする請求項14記載の装置。
  16. 【請求項16】 少なくとも0.5重量%の上記遷移金
    属化合物が上記ラバー材料に混入されることを特徴とす
    る請求項15記載の装置。
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