(57)【要約】【課題】連続印刷用紙を用い、同一の用紙送り速度を持つ二台の電子写真装置を連結した構成の電子写真装置において二台目の電子写真装置に入る直前の用紙の冷却温度を明確にし、簡便な構成で第二の電子写真装置に入る直前の用紙の温度を適切な範囲に制御して良好な印刷品質を得ることが可能な電子写真装置及び電子写真装置による連続印刷用紙の冷却方法を提供することを目的とする。【解決手段】複数の電子写真装置が連結されたタンデム方式の電子写真装置において二台目の電子写真装置に供給される直前の用紙の冷却を行う際の基準となる基準温度を、二台目の電子写真装置の感光体の復元率が略０になるときの温度又はトナーの復元率が略０になるときの温度のうち、何れか低い方の温度に設定する。【選択図】図３
2010181724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一の用紙送り速度により連続印刷用紙を搬送する第一の電子写真装置と、
前記第一の電子写真装置に連結されており、前記第一の電子写真装置から排出された前記連続印刷用紙が供給される第二の電子写真装置と、
前記第一の電子写真装置から排出された前記連続印刷用紙が前記第二の電子写真装置に供給される前に前記連続印刷用紙を冷却する冷却手段と、
前記第二の電子写真装置に供給される直前の前記連続印刷用紙の温度が、前記第二の電子写真装置の感光体の感光層の復元率が略０となる温度又は前記第二の電子写真装置のトナーの復元率が略０となる温度のうち低い方の温度よりも低くなるように、前記冷却手段を制御する制御手段と、を有する電子写真装置。
【請求項２】
前記第二の電子写真装置の感光体の感光層の復元率が略０となる温度の方が、前記第二の電子写真装置のトナーの復元率が略０となる温度よりも低いとき、
前記制御手段は、
前記第二の電子写真装置に供給される直前の前記連続印刷用紙の温度が、前記感光体の感光層の示差熱曲線における吸熱ピークの立ち上がり温度よりも低くなるように前記冷却手段を制御する請求項１記載の電子写真装置。
【請求項３】
前記第二の電子写真装置のトナーの復元率が略０となる温度の方が、前記第二の電子写真装置の感光体の感光層の復元率が略０となる温度よりも低いとき、
前記制御手段は、
前記第二の電子写真装置に供給される直前の前記連続印刷用紙の温度が、前記トナーの示差熱曲線における吸熱ピークのオンセット温度よりも低くなるように前記冷却手段を制御する請求項１記載の電子写真装置。
【請求項４】
前記冷却手段は、ヒートパイプとファンとから構成される請求項１ないし３の何れか一項に記載の電子写真装置。
【請求項５】
前記制御手段は、
前記第二の電子写真装置の感光体の感光層の復元率が略０となる温度又は前記第二の電子写真装置のトナーの復元率が略０となる温度のうち低い方の温度が設定された温度設定手段を有し、
前記第一の電子写真装置から排出された前記連続印刷用紙の温度を検出する温度検出手段により検出された温度と、前記温度設定手段に設定された温度とを比較した結果に基づき前記冷却手段を制御する請求項１ないし４の何れ一項に記載の電子写真装置。
【請求項６】
前記制御手段は、
前記冷却手段の前記ヒートパイプに付設された前記ファンの風量を制御する請求項４又は５記載の電子写真装置。
【請求項７】
前記第一の電子写真装置から排出された前記連続印刷用紙を一時的に収納する一時収納手段と、
前記一時収納手段から排出された前記連続印刷用紙の裏表変換を行う変換手段と、を有し、
前記第二の電子写真装置は、前記変換手段から排出された前記連続印刷用紙の表面に画像形成を行う請求項１ないし６の何れか一項に記載の電子写真装置。
【請求項８】
前記変換手段は、前記冷却手段の有するヒートパイプである請求項７記載の電子写真装置。
【請求項９】
前記第一の電子写真装置の有する定着手段は、接触加熱定着手段を含む請求項１ないし８の何れか一項に記載の電子写真装置。
【請求項１０】
同一の用紙送り速度により連続印刷用紙を搬送する第一の電子写真装置と第二の電子写真装置と、前記第一の電子写真装置から排出された前記連続印刷用紙が前記第二の電子写真装置に供給される前に前記連続印刷用紙を冷却する冷却手段と、を有する電子写真装置による前記連続印刷用紙の冷却方法であって、
前記第二の電子写真装置に供給される直前の前記連続印刷用紙の温度が、前記第二の電子写真装置の感光体の感光層の復元率が略０となる温度又は前記第二の電子写真装置のトナーの復元率が略０となる温度のうち低い方の温度よりも低くなるように、前記冷却手段を制御する制御手順を有する連続印刷用紙の冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続印刷用紙を用いて印刷を行う電子写真装置及び電子写真装置による連続印刷用紙の冷却方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式により画像形成を行う画像形成装置の一つである電子写真装置では、光導電性感光体を帯電、露光し、感光体上に静電荷潜像を形成する。そして感光体上に形成された静電荷潜像を、樹脂をバインダーとして着色剤等を含有した微粒子状トナーによって現像し、得られたトナー像を記録紙上に転写して定着させて画像を形成する。
【０００３】
このような静電像記録工程では、微粒子状トナーによる静電荷潜像の現像と記録紙上への定着が特に重要な工程である。
【０００４】
従来の電子写真装置では、トナーを現像する方法として、高速、高画質現像が可能なトナーと磁性キャリアとから成る二成分現像剤を用いる磁気ブラシ現像法がよく用いられている。またトナーを定着させる方法として、熱効率が高く高速定着が可能な熱ローラ定着法がよく用いられている。
【０００５】
ところで近年では、情報機器の発展に伴い、光導電性感光体の露光にレーザビームを用い、コンピュータの指示による変調信号によって記録画像をドットで再現するレーザビームプリンタが発達している。
【０００６】
特に近年のレーザビームプリンタでは、より一層の高速化、高画質化とカラー化が求められるため、レーザビームの径を絞り込んで小さくし、ドット密度を６００dpi(dots/inch)以上に高くすることの他に、カラー印刷や両面印刷等を行う画像形成プロセスが検討されている。
【０００７】
カラー印刷、両面印刷を行う電子写真装置としては、複数台の電子写真装置を連結して用いるタンデム方式の電子写真装置がある。
【０００８】
例えば二台の電子写真装置を連結した場合、多色印刷は、一台目の電子写真装置で基本色の黒色を印刷し、二台目の電子写真装置で黒色以外の色を印刷することで実現される。また両面印刷は、一台目の電子写真装置で基本色の黒色を用紙の表面に印刷し、一台目の電子写真装置から排出された用紙の表裏を反転して二台目の電子写真装置へ供給し、二台目の電子写真装置で用紙の裏面を印刷することで実現される。
【０００９】
このようなタンデム方式の電子写真装置では、一台目の電子写真装置で印刷された用紙は一台目の電子写真装置の定着装置で加熱されており、温度が高い状態となっている。よって、一台目の電子写真装置から排出された用紙が二台目の電子写真装置に供給された場合、用紙が二台目の電子写真装置の感光体を加熱する。用紙により加熱された感光体は、感光体と接触した現像装置、クリーニング装置を加熱する。そのため、上記各装置の内部では温度が上昇してトナーの融着が発生し、感光体や現像剤自体の電子写真特性を劣化させ、良好な印刷品質を得る事が出来なかった。
【００１０】
そこで従来の電子写真装置では、このような問題を解決する様々な工夫が行われている。例えば特許文献１では、一台目の電子写真装置の定着後の用紙を冷却する方法として、用紙折りたたみ装置で堆積された用紙の幅方向側面上部にダクトを対抗させ、冷却風を用紙幅方向側面上部に当てることが記載されている。また特許文献２には、冷却装置として、用紙に接触しない部位に設けられ、電圧を印加することにより吸熱作用を生じる吸熱部材を備え、この吸熱部材の吸熱作用で冷却された空気を中空構造の冷却ローラの内部に供給し、冷却ローラに当接して搬送される用紙の帯熱を除去することが記載されている。また特許文献３には、加熱した用紙を冷却する冷却部を備え、該冷却部は金属製の円筒体であって円筒体の外周面に用紙を接触するように搬送し、円筒体の一端部または両端部に円筒体の内部に送風する送風部を備えることが記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１記載の発明では、冷却風を用紙に直接当てるため、冷却風が用紙の収納部に流れ、用紙の折りたたみに影響し、用紙の収納に支障を来たす虞がある。また、特許文献２記載の発明では、吸熱部材を設ける必要があり、用紙の冷却部の構造が複雑になり、製品のコストが高くなる傾向がある。更に特許文献３記載の発明では、印刷速度が速くなった場合に送風による冷却能力が不足し、十分な冷却効果が得られない場合がある。
【００１２】
また高速の電子写真装置では、用紙の搬送速度が速くなるため、用紙の冷却に十分な時間を確保することが困難となる。そこで、どの程度まで用紙を冷却すべきか、用紙の冷却温度を明確にした上で二台目の電子写真装置へ供給する用紙の温度を制御する必要があった。
【００１３】
本発明は、上記事情を鑑みてこれを解決すべくなされたものであり、連続印刷用紙を用い、同一の用紙送り速度を持つ二台の電子写真装置を連結した構成の電子写真装置において二台目の電子写真装置に入る直前の用紙の冷却温度を明確にし、簡便な構成で第二の電子写真装置に入る直前の用紙の温度を適切な範囲に制御して良好な印刷品質を得ることが可能な電子写真装置及び電子写真装置による連続印刷用紙の冷却方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、上記目的を達成するために、以下の如き構成を採用した。
【００１５】
本発明は、同一の用紙送り速度により連続印刷用紙を搬送する第一の電子写真装置と、前記第一の電子写真装置に連結されており、前記第一の電子写真装置から排出された前記連続印刷用紙が供給される第二の電子写真装置と、前記第一の電子写真装置から排出された前記連続印刷用紙が前記第二の電子写真装置に供給される前に前記連続印刷用紙を冷却する冷却手段と、前記第二の電子写真装置に供給される直前の前記連続印刷用紙の温度が、前記第二の電子写真装置の感光体の感光層の復元率が略０となる温度又は前記第二の電子写真装置のトナーの復元率が略０となる温度のうち低い方の温度よりも低くなるように、前記冷却手段を制御する制御手段と、を有する構成とした。
【００１６】
また本発明の電子写真装置において、前記第二の電子写真装置の感光体の感光層の復元率が略０となる温度の方が、前記第二の電子写真装置のトナーの復元率が略０となる温度よりも低いとき、前記制御手段は、前記第二の電子写真装置に供給される直前の前記連続印刷用紙の温度が、前記感光体の感光層の示差熱曲線における吸熱ピークの立ち上がり温度よりも低くなるように前記冷却手段を制御する構成としても良い。
【００１７】
また本発明の電子写真装置において、前記第二の電子写真装置のトナーの復元率が略０となる温度の方が、前記第二の電子写真装置の感光体の感光層の復元率が略０となる温度よりも低いとき、前記制御手段は、前記第二の電子写真装置に供給される直前の前記連続印刷用紙の温度が、前記トナーの示差熱曲線における吸熱ピークのオンセット温度よりも低くなるように前記冷却手段を制御する構成としても良い。
【００１８】
また本発明の電子写真装置の前記冷却手段は、ヒートパイプとファンとから構成されても良い。
【００１９】
また本発明の電子写真装置において、前記制御手段は、前記第二の電子写真装置の感光体の感光層の復元率が略０となる温度又は前記第二の電子写真装置のトナーの復元率が略０となる温度のうち低い方の温度が設定された温度設定手段を有し、前記第一の電子写真装置から排出された前記連続印刷用紙の温度を検出する温度検出手段により検出された温度と、前記温度設定手段に設定された温度とを比較して前記冷却手段を制御する構成としても良い。
【００２０】
また本発明の電子写真装置において、前記制御手段は、前記冷却手段の前記ヒートパイプに付設された前記ファンの風量を制御する構成としても良い。
【００２１】
また本発明の電子写真装置は、前記第一の電子写真装置から排出された前記連続印刷用紙を一時的に収納する一時収納手段と、前記一時収納手段から排出された前記連続印刷用紙の裏表変換を行う変換手段と、を有し、前記第二の電子写真装置は、前記変換手段から排出された前記連続印刷用紙の表面に画像形成を行う構成としても良い。
【００２２】
また本発明の電子写真装置において、前記変換手段は、前記冷却手段を有するヒートパイプである構成としても良い。
【００２３】
また本発明の電子写真装置において、前記第一の電子写真装置の有する定着手段は、接触加熱定着手段を含む構成としても良い。
【００２４】
本発明は、同一の用紙送り速度により連続印刷用紙を搬送する第一の電子写真装置と第二の電子写真装置と、前記第一の電子写真装置から排出された前記連続印刷用紙が前記第二の電子写真装置に供給される前に前記連続印刷用紙を冷却する冷却手段と、を有する電子写真装置による前記連続印刷用紙の冷却方法であって、前記第二の電子写真装置に供給される直前の前記連続印刷用紙の温度が、前記第二の電子写真装置の感光体の感光層の復元率が略０となる温度又は前記第二の電子写真装置のトナーの復元率が略０となる温度のうち低い方の温度よりも低くなるように、前記冷却手段を制御する制御手順を有する方法とした。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、連続印刷用紙を用い、同一の用紙送り速度を持つ二台の電子写真装置を連結した構成の電子写真装置において二台目の電子写真装置に入る直前の用紙の冷却温度を明確にし、簡便な構成で第二の電子写真装置に入る直前の用紙の温度を適切な範囲に制御して良好な画質の画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第一の実施形態の電子写真装置を説明する図である。
【図２】第一の本実施形態の電子写真装置１００を構成する電子写真装置１１０及び１２０を説明するための図である。
【図３】連続印刷用紙の表裏変換を行うターンユニット１３０を説明するための図である。
【図４】第一の実施形態の制御部１５０の機能構成を説明するための図である。
【図５】電子写真装置１１０及び１２０に用いられるセレン感光体の感光層のＤＳＣ測定を行った結果の示差熱曲線を示す図である。
【図６】セレン感光体の表面硬度をマイクロインデンターで測定する場合の測定系を示す図である。
【図７】マイクロインデンターによるセレン感光体の復元率の温度による変化を示す図である。
【図８】マイクロインデンターによるセレン感光体に付着するトナーの復元率の温度による変化を示す図である。
【図９】第一の実施形態の電子写真装置１００の制御部１５０の動作を説明するフローチャートである。
【図１０】マイクロインデンターによる有機感光体の感光層の復元率の温度による変化を示す図である。
【図１１】マイクロインデンターによる有機感光体に付着するトナーの復元率の温度による変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本実施形態では、複数の電子写真装置が連結されたタンデム方式の電子写真装置において二台目の電子写真装置に供給される直前の用紙の冷却を行う際の基準となる基準温度を、二台目の電子写真装置の感光体の復元率が略０になるときの温度又はトナーの復元率が略０になるときの温度のうち、何れか低い方の温度に設定する。
【００２８】
（第一の実施形態）
以下に図面を参照して本発明の最良の実施形態について説明する。図１は、第一の実施形態の電子写真装置を説明する図である。
【００２９】
本実施形態の電子写真装置１００は、二台の電子写真装置１１０と電子写真装置１２０とが連結されたタンデム方式の電子写真装置である。電子写真装置１００は、二台の電子写真装置１１０、電子写真装置１２０、ターンユニット１３０と、により構成される。
【００３０】
本実施形態の電子写真装置１００では、始めに電子写真装置１１０に連続印刷用紙（以下、用紙）が供給されて、電子写真装置１１０が印刷を行う。電子写真装置１１０にて印刷が終了して用紙が排出されると、排出された用紙はターンユニット１３０により表と裏が逆にされて、電子写真装置１２０へ供給される。
【００３１】
本実施形態の電子写真装置１００では、上記構成により用紙表面への多色印刷又は用紙表面及び用紙裏面への両面印刷等を行うことができる。尚本実施形態の電子写真装置１１０の用紙送り速度と電子写真装置１２０の用紙送り速度とは同一であり、例えば7000lpm(line／分)とした。
【００３２】
本実施形態の電子写真装置１００では、電子写真装置１１０から排出された用紙を適切な温度に冷却した後に電子写真装置１２０へ供給することにより、良好な印刷品質を得るものである。
【００３３】
図２は、第一の本実施形態の電子写真装置１００を構成する電子写真装置１１０及び１２０を説明するための図である。本実施形態において電子写真装置１１０と電子写真装置１２０とは同様の構成を有するため、図２では電子写真装置１１０について説明する。
【００３４】
本実施形態の電子写真装置１１０は、印写部を備えており、帯電器１１１は感光体１１２の表面に対向するように配置されている。帯電器１１１は、帯電器１１１と対向するように通過する感光体１１２の表面を均一に帯電する。均一に帯電された感光体１１２の表面は、レーザ光１１３により露光される。レーザ光１１３は、図示しない情報処理装置から供給される印刷情報信号に従って感光体１１２の表面に静電荷潜像を形成する。
【００３５】
尚感光体１１２は、紙面上の矢印の方向に一定の速度で回転するように支軸によって支持されており、周知の電子写真プロセスによってトナー像が記録形成される。また本実施形態の電子写真装置１１０と電子写真装置１２０では、それぞれの感光体にセレン感光体を用いた。
【００３６】
現像装置１１４は、静電荷潜像が形成された感光体１１２の表面と対向するように配置されている。現像装置１１４は、トナーｔをキャリアＫと混合攪拌し、トナーに電荷を付与し、静電荷潜像の静電力で感光体１１２の表面にトナーを付着させてトナー像１１５を形成する。
【００３７】
図示しない給紙部から送り出された連続印刷用紙３０は、その表面にトナー像１１５を転写するように感光体１１２の表面と接触する。転写器１１６は、感光体１１２の表面に接触した用紙３０の背面にトナー像とは反対極性の電荷を与え、感光体１１２の表面に形成されているトナー像１１５を用紙３０に転写させるための静電力を発生させる。トナー像１１５を用紙３０に転写した後に感光体１１２上に残存したトナーは、清掃機１１７により感光体上から除去される。
【００３８】
トナー像１１５が転写された用紙３０は、定着手段となる予備加熱装置１１８及び接触式加熱定着装置１１９へ供給される。接触式加熱定着装置１１９は、互いに圧接した熱ローラとバックアップローラとから構成され、用紙３０を加熱および加圧してトナー像１１５を用紙３０の表面に定着する。このとき電子写真装置１１０は、用紙３０を巻きつけローラ１２１により定着ローラに巻き付け、定着時の加熱時間を稼ぐ。定着装置から送り出された用紙３０は、連続印刷用紙のミシン目に沿って折りたたまれ、収納部１２２に収納される。
【００３９】
図３は、連続印刷用紙の表裏変換を行うターンユニット１３０を説明するための図である。
【００４０】
本実施形態のターンユニット１３０は、電子写真装置１１０と電子写真装置１２０との間に設けられており、用紙３０の冷却を行う冷却装置１４０に含まれる。電子写真装置１１０の収納部１２２から排出された用紙３０は、アッパバー１３１、ロアーバー１３２から成る用紙バッファユニット１３３を経由してターンユニット１３０へ搬送される。ターンユニット１３０へ搬送された用紙３０は、表裏が反転されて電子写真装置１２０へ導かれる。
【００４１】
本実施形態の冷却装置１４０は、ヒートパイプ１３４、温度検出センサ１３５、放熱フィン１３６、冷却ファン１３７、制御部１５０を有する。ヒートパイプ１３４は、ターンユニット１３０のターン部分を構成する。また用紙３０は、用紙３０に接触したヒートパイプ１３４により冷却される。
【００４２】
以下にヒートパイプ１３４による冷却の原理を説明する。ヒートパイプ１３４の冷却の原理は、ヒートパイプ１３４と用紙３０とが当接する範囲を用紙３０側からの受熱範囲とし、受熱範囲において用紙３０からの伝熱により内部の冷媒を気化させる。気化して気体となった冷媒は、音速程度の速さで受熱範囲からヒートパイプ１３４の軸方向の一方端に移動する。ヒートパイプ１３４の軸方向の端部には、放熱フィン１３６が取り付けられており、この放熱フィン１３６の効果により冷媒の熱交換が行われ、冷却されることで液化する仕組みになっている。この液化した冷媒は毛細管現象により再び、受熱範囲に移動して用紙３０からの熱を受けて気化し、気化と液化を繰り返すことで、用紙３０の冷却を行うことができる。
【００４３】
温度検出センサ１３５は、ヒートパイプ１３４に設けられており、用紙３０の温度を検出する。尚本実施形態の温度検出センサ１３５は、ヒートパイプ１３４の温度が検出できる位置へ設けられている。
【００４４】
放熱フィン１３６は、ヒートパイプ１３４に付設されている。冷却ファン１３７は、放熱フィン１３６を冷却する。制御部１５０は、冷却ファン１３７から出力される風量を制御する。以下に図４を参照して本実施形態の制御部１５０について説明する。
【００４５】
図４は、第一の実施形態の制御部１５０の機能構成を説明するための図である。
【００４６】
本実施形態の制御部１５０は、温度設定部１５１、温度情報取得部１５２、温度比較部１５３、風量制御部１５４、記憶部１５５を有する。
【００４７】
温度設定部１５１には、冷却装置１４０による用紙３０の冷却の基準となる基準温度が設定されている。温度設定部１５１に設定された温度の詳細は後述する。
【００４８】
温度情報取得部１５２は、温度検出センサ１３５から検出された温度を取得する。温度比較部１５３は、温度設定部１５１に設定された基準温度と、温度情報取得部１５２により取得された温度とを比較する。風量制御部１５４は、温度比較部１５３による比較結果に基づき冷却ファン１３７の風量を制御する。記憶部１５５は、例えば上記各処理を実行する際に使用されるメモリである。
【００４９】
ここで本実施形態の制御部１５０の温度設定部１５１に設定された基準温度について説明する。
【００５０】
本実施形態では、温度設定部１５１には、良好な印刷画像を得ることができるような基準温度が予め設定されている。風量制御部１５４は、電子写真装置１２０へ用紙３０が供給される際に用紙３０の温度が基準温度より低くなるように風量を制御する。
【００５１】
本実施形態の電子写真装置１１０及び電子写真装置１２０では、耐刷性等、機械特性の観点からセレンまたはセレン合金よりなる感光層を形成したセレン感光体を用いている。
【００５２】
一般に電子写真装置用セレン感光体の感光層は、特開昭５９−１２１３４１号公報に記載されているように、アルミニウム、銅等の金属製ドラムその他の導電性基体の表面に高純度のセレン又はセレン・テルルの様なセレン合金を１０−５Torr程度の真空中において、２５０〜４００℃程度の温度で蒸着することによって得られる。
【００５３】
その蒸着層の構成については種々検討されている。この蒸着層は、導電性基体の上に非晶質セレンまたは非晶質セレン・テルル合金から成る電荷輸送層、非晶質セレン・テルル合金から成る電荷発生層、非晶質セレン・砒素合金から成る表面保護層が順次積層されて構成されても良い。また蒸着層は、前述のような層構成を形成せず、非晶質セレン・テルル・砒素合金から成る単一層を形成する場合もある。テルル、砒素のセレンに対する添加量は、通常、０．１〜５質量％程度である。
【００５４】
この様なセレン感光体の熱的特性(オンセット温度(ガラス転移温度)、結晶化温度、融点等)は、示差走査熱量計(ＤＳＣ；Differential Scanning Caloriemeter)で測定することができる。ＤＳＣを用いて熱的特性を測定することを以下ではＤＳＣ測定と呼ぶ。
【００５５】
ＤＳＣ測定では、材料の吸熱と発熱等の熱のやり取りを測定し、その挙動を観測する。ＤＳＣ測定の結果は、示差熱曲線（ＤＳＣ曲線）として表される。図５に本実施形態の電子写真装置１１０及び１２０に用いられるセレン感光体の感光層のＤＳＣ測定を行った結果を示す。図５は、電子写真装置１１０及び１２０に用いられるセレン感光体の感光層のＤＳＣ測定を行った結果の示差熱曲線を示す図である。尚本測定ではサンプル約３０mgをアルゴン気流中で０℃から２２０℃まで２．５℃／分の速度で昇温しデータを採取した。
【００５６】
図５において、セレン感光体の感光層のＤＳＣのベースラインから吸熱ピークが立ち上がる温度を立ち上がり温度、ベースラインと吸熱ピークの低温側の接線との交点、即ちショルダー値をオンセット温度(ガラス転移温度とも言う、以下Ｔｇと略す)、ベースラインと発熱ピーク低温側下部の接線との交点に対応した温度を結晶化温度(以下Ｔｃと略す)、ベースラインの低下に対応した温度を融点(以下Ｔｍと略す)と定義する。
【００５７】
セレン感光体の感光層は、昇温に伴いセレン原子の配列が変化し、立ち上がり温度付近で再配列が始まる。そしてセレン感光体の感光層は、結晶化温度Ｔｃを超えると再配列した微結晶体の集合体となり、融点Ｔｍ付近で液状化する。図５において、立ち上がり温度が約４０℃、オンセット温度Ｔｇが約４４℃、結晶化温度Ｔｃが約１００℃、融点Ｔｍが約２１０℃である。
【００５８】
セレン感光体の感光層では、以上に示すように、状態の変化により物性が変化するため、立ち上がり温度以上の温度では機械的な強度が低下し、結晶化温度Ｔｃ以上の温度では暗抵抗の低下により帯電性が低下し、融点Ｔｍ以上の温度では感光層の流失等が生じる。従って電子写真装置にセレン感光体を使用する場合では、一般にオンセット温度Ｔｇ未満の低い温度で使用することが推奨される。
【００５９】
しかしながら本実施形態のように一度に多量のデータを高速で印刷する電子写真装置１００では、トナーを用紙３０に定着させる際に多量の熱量を供給する必要があり、電子写真装置内部の温度が上昇し易い。また複数の電子写真装置を連結したタンデム方式においては、二台目の電子写真装置（本実施形態の電子写真装置１２０）に一台目の電子写真装置（本実施形態の電子写真装置１１０）で加熱された用紙が供給されるため、加熱された用紙と接触する二台目の電子写真装置のセレン感光体は温度が上昇し易く、セレン感光体の感光層の温度が４０℃を超える場合がある。
【００６０】
図６は、セレン感光体の表面硬度をマイクロインデンターで測定する場合の測定系を示す図である。図７は、マイクロインデンターによるセレン感光体の復元率の温度による変化を示す図である。
【００６１】
図７に示す復元率とは、図６に示すマイクロインデンター（株式会社島津製作所製、マイクロインデンターＭＴＣ５００）でセレン感光体を測定した際の弾性変形量／全変形量を示され、復元率の値が大きい程弾性に富み硬い材料と評価できる。図７によれば、セレン感光体は３５〜４０℃の温度変化で復元率が大きく低下する。そしてセレン感光体は、40℃付近の温度で表面が塑化しトナーが付着し易くなり、トナーの凝集物が感光体上に発生して画像欠陥が生じ易くなる。４０℃付近の温度は、セレン感光体のＤＳＣ測定における立ち上がり温度に相当する。
【００６２】
したがって本実施形態では、画像欠陥を生じにくくするために、電子写真装置１２０に入る直前の用紙３０の温度を、電子写真装置１２０の感光体（セレン感光体）のＤＳＣ曲線における吸熱ピークの立ち上がり温度より低くすることが必要になる。
【００６３】
一方、トナーについても同様にマイクロインデンターによる復元率の温度による変化を調べると図８に示すようになる。
【００６４】
図８は、マイクロインデンターによるセレン感光体に付着するトナーの復元率の温度による変化を示す図である。図８においてトナーの復元率がほぼ零になる温度と、トナーのＤＳＣ測定の結果である吸熱特性を比較すると、トナーは、オンセット温度(ガラス転移温度)付近で復元率がほぼ０となる。よってトナーは、オンセット温度(ガラス転移温度)付近でトナーの表面が塑化して感光体に付着し易くなり、トナーの凝集物が感光体に発生し、画像欠陥が生じ易くなる。
【００６５】
以上の検討の結果、電子写真装置１２０に入る直前の用紙３０の温度は、電子写真装置１２０の感光体の感光層のＤＳＣ曲線における吸熱ピークの立ち上がり温度、又は電子写真装置１２０のトナーのＤＳＣ曲線における吸熱ピークのオンセット温度の何れか低い方よりも低くする必要があることがわかる。
【００６６】
言い換えれば、電子写真装置１２０に入る直前の用紙３０の温度は、電子写真装置１２０の感光体の感光層の復元率が０になるときの温度又はトナーの復元率が０になるときの温度のうち、何れか低い温度よりも低くすることが必要となる。
【００６７】
本実施形態では、セレン感光体の感光層のＤＳＣ曲線における吸熱ピークの立ち上がり温度が４０℃であり、トナーのＤＳＣ曲線における吸熱ピークのオンセット温度が６０℃であるから、電子写真装置１２０に入る直前の用紙３０の温度は４０℃より低くされる必要がある。
【００６８】
そこで本実施形態の制御部１５０では、温度設定部１５１に設定される用紙３０の冷却の基準となる基準温度を４０℃とした。
【００６９】
以下に、図９を参照して本実施形態の電子写真装置１００の制御部１５０の動作を説明する。図９は、第一の実施形態の電子写真装置１００の制御部１５０の動作を説明するフローチャートである。
【００７０】
電子写真装置１００において、電子写真装置１１０から排出された用紙３０が用紙バッファユニット１３３を経由してターンユニット１３０へ搬送され、用紙３０がヒートパイプ１３４と接触すると、制御部１５０は冷却装置１４０の制御を開始する。尚制御部１５０は、例えば温度検出センサ１３５により検出される温度の変化により用紙３０の接触を検出して制御を開始しても良い。
【００７１】
制御部１５０による冷却装置１４０の制御が開始されると、制御部１５０は、温度情報取得部１５２により温度検出センサ１３５で検出された温度を取得する（ステップＳ９１）。次に制御部１５０は、温度比較部１５３により、取得した温度と温度設定部１５１に設定された基準温度とを比較する（ステップＳ９２）。そして温度比較部１５３は、取得した温度が基準温度以上であるか否かを判断する（ステップＳ９３）。
【００７２】
ステップＳ９３において取得した温度が基準温度より低い場合、制御部１５０は用紙３０の冷却を行わずに処理を終了する。
【００７３】
ステップＳ９３において取得した温度が基準温度以上である場合、制御部１５０は、風量制御部１５４により冷却ファン１３７の風量を制御する（ステップＳ９４）。本実施形態の風量制御部１５４は、例えば予め設定された所定時間冷却ファン１３７から用紙３０へ送風し、所定時間が経過したら再度温度検出センサ１３５により用紙３０の温度を検出しても良い。そして本実施形態では、温度検出センサ１３５により検出される温度が基準温度より小さくなるまで、冷却ファン１３７により用紙３０の冷却を行う。
【００７４】
本実施形態では、基準温度は予め４０℃に設定されているため、上記制御を行うことにより用紙３０が電子写真装置１２０へ供給される直前に用紙３０の温度を４０℃以下とすることができる。
【００７５】
尚本実施形態では、例えば風量制御部１５４により冷却ファン１３７から送風されている際には、用紙３０を搬送する速度を遅くしても良い。この場合風量制御部１５４は、冷却ファン１３７を動作させる際に、図示しない用紙搬送制御手段へ搬送速度を遅くする指示を行っても良い。また本実施形態では、冷却ファン１３７から送風されている際に用紙３０の搬送を停止し、用紙３０が基準温度より低くなったときに用紙３０の搬送を再開させても良い。
【００７６】
また図９の例では、所定時間毎に温度検出センサ１３５により用紙３０の温度を検出する例を説明したが、これに限定されない。
【００７７】
本実施形態の風量制御部１５４は、例えば記憶部１５５に記憶された風量と温度との関係を示すテーブルを参照して風量を制御しても良い。
【００７８】
例えば本実施形態の記憶部１５５には、冷却ファン１３７から出力される風量と、用紙３０の温度の下降の度合いを対応付けたテーブル等が記憶されていても良い。風量制御部１５４は、例えばこのテーブルを参照し、用紙３０の温度を目標温度まで下げるための必要となる風量を出力するように冷却ファン１３７を制御しても良い。このときの目標温度は基準温度より低いことが好ましい。
【００７９】
本実施形態の風量制御部１５４は、用紙３０の温度が電子写真装置１２０へ供給される直前に基準温度より低くなるように冷却ファン１３７の風量を制御する構成であれば、どのような構成でも本実施形態に適用できる。
【００８０】
以上に説明したように、本実施形態では、用紙３０の冷却を行う際の基準となる基準温度を、電子写真装置１２０の感光体の感光層の復元率が略０になるときの温度又はトナーの復元率が略０になるときの温度のうち、低い方の温度である感光体の感光層の復元率が略０になるときの温度に設定する。本実施形態では、上記構成により、感光体の感光層の表面が塑化しトナーが付着し易くなり、トナーの凝集物が感光体上に発生して画像欠陥が生じ易くなることを防止し、簡便な構成で電子写真装置１２０に入る直前の用紙３０の温度を適切な範囲に制御して良好な画質の画像を得ることができる。
【００８１】
（第二の実施形態）
以下に図面を参照して本発明の第二の実施形態について説明する。本発明の第二の実施形態は、連結された二台の電子写真装置の感光体を有機感光体（ＯＰＣ）とした点が第一の実施形態と相違する。よって以下の第二の実施形態の説明では、第一の実施形態との相違点についてのみ説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。
【００８２】
本実施形態の電子写真装置１１０の感光体と、電子写真装置１２０の感光体は、それぞれ有機感光体である。
【００８３】
有機感光体の感光層の復元率が略０になる温度は、第一の実施形態で説明したセレン感光体の感光層の復元率が略０になる温度と異なる。
【００８４】
図１０は、マイクロインデンターによる有機感光体の感光層の復元率の温度による変化を示す図である。図１０に示すように、有機感光体の感光層の復元率が略０になる温度は約９０℃である。また有機感光体の感光層のオンセット温度Ｔｇは約８３℃である。
【００８５】
図１１は、マイクロインデンターによる有機感光体に付着するトナーの復元率の温度による変化を示す図である。図１１に示すように、トナーの復元率が略０となる温度は約５５℃である。またトナーのオンセット温度Ｔｇは５３℃である。
【００８６】
したがって本実施形態のように電子写真装置１１０及び電子写真装置１２０に有機感光体を用いた場合、電子写真装置１２０の感光体の感光層の復元率が略０になるときの温度とトナーの復元率が０になるときの温度のうち、低い方の温度は、トナーの復元率が略０になるときの温度である。
【００８７】
よって本実施形態の冷却装置１４０を制御する制御部１５０では、温度設定部１５１に設定される基準温度をトナーの復元率が略０になるときの温度とすれば良い。基準温度をトナーの復元率が略０になるときの温度に設定すれば、用紙３０が電子写真装置１２０へ供給される直前の用紙３０の温度を、トナーの復元率が略０になるときの温度よりも低くすることができる。よって本実施形態によれば、トナーの表面が塑化して感光体に付着し易くなり、トナーの凝集物が感光体に発生し、画像欠陥が生じ易くなることを防止し、簡便な構成で電子写真装置１２０に入る直前の用紙３０の温度を適切な範囲に制御して良好な印刷品質を得ることができる。
【００８８】
以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明は、複数台の電子写真装置が連結された電子写真装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００９０】
１００、１１０、１２０  電子写真装置
１３０  ターンユニット
１３３  用紙バッファユニット
１３４  ヒートパイプ
１３５  温度検出センサ
１３６  放熱フィン
１３７  冷却ファン
１４０  冷却装置
１５０  制御部
１５１  温度設定部
１５２  温度情報取得部
１５３  温度比較部
１５４  風量制御部
１５５  記憶部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９１】
【特許文献１】特開平１-２７００６８号公報
【特許文献２】特開平１-２６６５５７号公報
【特許文献３】特開２００７-６５０９０号公報
【図１】
2010181724.tif 000003
【図２】
2010181724.tif 000004
【図３】
2010181724.tif 000005
【図４】
2010181724.tif 000006
【図５】
2010181724.tif 000007
【図６】
2010181724.tif 000008
【図７】
2010181724.tif 000009
【図８】
2010181724.tif 000010
【図９】
2010181724.tif 000011
【図１０】
2010181724.tif 000012
【図１１】
2010181724.tif 000013