(57)【要約】【課題】高速プロセスにおいて、現像終了後転写プロセス前に現像画像を高速乾燥し、乾燥不良を原因とする転写不良を防止して高品位の転写画像を得ることにより、高速画像形成装置の実現を図る。【解決手段】センサ４３に検知される感光体ドラム１１の表面温度に応じて、ブロア機構３２のヒータ３７及びクーラ３８をオン／オフ制御し、感光体ドラム１１の加熱／冷却を行い、感光体ドラム１１の表面温度を３０〜３５℃の範囲に設定する。感光体ドラム１１の表面温度が３０〜３５℃の範囲の場合に、画像形成ユニット１２Ｙ〜１２Ｋによる画像形成プロセスを開始し、帯電不良を生じることなくトナー画像の乾燥時間を短縮する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像保持体と、
前記画像保持体表面を一様に帯電する帯電装置と、
前記画像保持体を選択的に露光して前記画像保持体表面に静電潜像を形成する露光装置と、
前記静電潜像に液体現像剤を供給して前記画像保持体に現像画像を形成する現像装置と、
前記画像保持体上の前記現像画像を被転写媒体に転写する転写装置と、
少なくとも乾燥風を吹き付ける吹き付け装置を有し、前記現像装置から前記転写装置に達するまでの間にて前記画像保持体に対向して設けられる乾燥装置と、
前記画像保持体の表面温度を検出するセンサと、
前記センサによる検出温度が、所定の温度範囲内にある場合に前記露光装置による静電潜像形成を開始させる露光制御装置とを具備する事を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記センサによる検出温度が前記所定の温度範囲外にある場合に、前記画像保持体の温度を前記所定の温度範囲内になるように調整する温度調整手段を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記所定の温度範囲は、３０℃以上３５℃以下の温度範囲であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
画像保持体と、
前記画像保持体表面を一様に帯電する帯電装置と、
前記画像保持体を選択的に露光して前記画像保持体表面に静電潜像を形成する露光装置と、
前記静電潜像に液体現像剤を供給して前記画像保持体に現像画像を形成する現像装置と、
前記画像保持体上の前記現像画像を被転写媒体に転写する転写装置と、
少なくとも乾燥風を吹き付ける吹き付け装置を有し、前記現像装置から前記転写装置に達するまでの間にて前記画像保持体に対向して設けられる乾燥装置と、
加熱装置及び冷却装置を有し、前記画像保持体の表面温度を前記帯電装置による適正帯電温度範囲であり、且つ所定温度以上に維持する温度制御装置と、
前記画像保持体の表面温度を検出するセンサと、
前記センサによる検出結果が、前記帯電装置による適正帯電温度範囲であり、且つ前記所定温度以上である時に前記現像装置による現像プロセスを制御する制御装置とを具備する事を特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記所定温度が、３０℃である事を特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像保持体が、有機感光体からなり、
前記センサによる検出結果が、３０〜３５℃である時に前記現像装置による現像プロセスを制御する制御装置とを具備する事を特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項７】
画像保持体の駆動後前記画像保持体を加熱する第１の工程と、
前記画像保持体の表面温度を検出する第２の工程と、
前記第２の工程による前記画像保持体の表面温度の検出結果が、適正帯電温度範囲であり、且つ所定温度以上である時に前記現像保持体に液体現像剤を供給して現像画像を形成する第３の工程と、
前記第３の工程開始後、前記画像保持体の加熱及び冷却を繰り返し、前記画像保持体の表面温度を、前記適正帯電温度範囲であり、且つ前記所定温度以上に維持する第４の工程とを具備する事を特徴とする画像形成方法。
【請求項８】
前記所定温度が３０℃である事を特徴とする請求項７記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液体現像剤を用いる画像形成装置に係り、特に転写前に余剰の溶媒を効率的に乾燥除去する画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
感光体上に形成された静電潜像に液体現像剤を供給してトナー画像を得る画像形成装置において、感光体上の可視化されたトナー画像を被転写媒体に転写する転写方式の１つとして、中間転写媒体を介してあるいは直接に、感光体と被転写媒体とを加圧接触し、感光体表面のトナー粒子を被転写媒体に転写する圧力転写方式がある。この圧力転写方式にあっては、転写時にトナー画像表面から十分に溶媒が除去されトナー画像が乾燥されていると転写が極めて効率良く行われる事実が確認されている。逆に転写時に十分な乾燥を得られず感光体表面が溶媒で濡れていると転写効率が劣化する。
【０００３】
このため従来は、現像終了後、余剰の溶媒を多孔質弾性ローラで吸収除去しさらにブロアからの乾燥風を乾燥ノズルにより吹き付けて、転写プロセス開始前にトナー画像を十分に乾燥させる装置が開発されている。
【０００４】
他方、感光体上でのトナー画像のフィルム化による転写性の劣化を防止するため、感光体の表面温度は、トナー成分の融点（Ｔｇ）以下に保持しなければならず、又有機感光体等にあっては、感光体の表面温度の上昇により帯電性能が低下することが知られている。従来は現像装置位置にて冷却した液体現像剤を感光体に接触し、感光体の表面温度を極力低温度に維持する装置が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−１６０３５９号公報（第３頁）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら近年、画像形成プロセスの更なる高速化の要求により、余剰溶媒の除去に要する時間の一層の短縮が要求される。実際には例えば、直径２００φの感光体ドラムを用いて２００ｍｍ／ｓｅｃ以上の高速の画像形成プロセス速度を要求されるが、このような高速の画像形成プロセスにおいては、乾燥装置として上記のように多孔質弾性ローラによる吸収除去と、ブロアからの乾燥風による乾燥除去とを併用したとしても十分な乾燥を得られず、乾燥不良を原因とする転写不良を生じてしまう。
【０００７】
このため、余剰溶媒の高速乾燥を実現するよう感光体の径を更に大きくしたり、あるいはブロワの容量を大きくしてより大量の乾燥風を吹き付ける等試みられている。但し、装置の大きさから、感光体の径の大きさに限界があるとともに、ブロワの容量も供給電力量の面で限界があり、高速画像形成装置にあっては、現像終了後転写プロセス開始迄の間に、トナー画像の余剰溶媒を充分に乾燥するに至らず、圧力転写方式による転写効率の低下を招き、表示品位を低下するというおそれがあった。
【０００８】
又、上記転写効率低下による表示品位の低下は、特に画像形成装置の起動時に、感光体の表面温度が冷却されている場合に著しいということが判明している。
【０００９】
そこで本発明は上記課題を解決するものであり、現像終了後であって転写プロセス開始前に感光体上のトナー画像を高速で十分に乾燥し、高速画像形成装置での圧力転写方式による転写効率の向上を図り、転写不良の発生を防止して良質な転写画像を得ることにより、高速機種の実用化を可能とする画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するための手段として、画像保持体と、前記画像保持体表面を一様に帯電する帯電装置と、前記画像保持体を選択的に露光して前記画像保持体表面に静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像に液体現像剤を供給して前記画像保持体に現像画像を形成する現像装置と、前記画像保持体上の前記現像画像を被転写媒体に転写する転写装置と、少なくとも乾燥風を吹き付ける吹き付け装置を有し、前記現像装置から前記転写装置に達するまでの間にて前記画像保持体に対向して設けられる乾燥装置と、前記画像保持体の表面温度を検出するセンサと、前記センサによる検出温度が、所定の温度範囲内にある場合に前記露光装置による静電潜像形成を開始させる露光制御装置とを設けるものである。
【００１１】
又本発明は上記課題を解決するための手段として、画像保持体と、前記画像保持体表面を一様に帯電する帯電装置と、前記画像保持体を選択的に露光して前記画像保持体表面に静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像に液体現像剤を供給して前記画像保持体に現像画像を形成する現像装置と、前記画像保持体上の前記現像画像を被転写媒体に転写する転写装置と、少なくとも乾燥風を吹き付ける吹き付け装置を有し、前記現像装置から前記転写装置に達するまでの間にて前記画像保持体に対向して設けられる乾燥装置と、加熱装置及び冷却装置を有し、前記画像保持体の表面温度を前記帯電装置による適正帯電温度範囲であり、且つ所定温度以上に維持する温度制御装置と、前記画像保持体の表面温度を検出するセンサと、前記センサによる検出結果が、前記帯電装置による適正帯電温度範囲であり、且つ前記所定温度以上である時に前記現像装置による現像プロセスを制御する制御装置とを設けるものである。
【００１２】
又本発明は上記課題を解決するための手段として、画像保持体の駆動後前記画像保持体を加熱する第１の工程と、前記画像保持体の表面温度を検出する第２の工程と、前記第２の工程による前記画像保持体の表面温度の検出結果が、適正帯電温度範囲であり、且つ所定温度以上である時に前記現像保持体に液体現像剤を供給して現像画像を形成する第３の工程と、前記第３の工程開始後、前記画像保持体の加熱及び冷却を繰り返し、前記画像保持体の表面温度を、前記適正帯電温度範囲であり、且つ前記所定温度以上に維持する第４の工程とを実施するものである。
【００１３】
上記構成により本発明は、感光体の表面温度が所定温度以上に達した後、現像を行い、次いで現像画像を乾燥除去する事により、余剰の溶媒の乾燥速度を速め、画像形成速度の高速化にかかわらず、余剰の溶媒を確実に除去し、圧力転写方式による転写効率を向上する一方、現像時の感光体の表面温度が適正帯電温度範囲であることから、帯電性を損なうことなく良好な現像画像を得られ、高速且つ高画質の画像形成装置の実用化を図るものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
先ず、感光体温度とトナー画像の乾燥状態の関係を調べたところ、表１に示す結果を得られた。
【表１】
2004118032.tif 000003
ここで感光体を有機感光体とし、プロセス速度を２２０ｍｍ／ｓ、ブロワの電力量７５０Ｗとする。
【００１５】
この結果、感光体の表面温度が高くなるほど同一条件下でのトナー画像の乾燥率は高くなり、特に２５℃以上から乾燥率は急激に上昇し、この傾向は３５℃前後まで維持され、又感光体の表面温度が３５℃以上では、乾燥率の上昇が余り見られないことが判明した。
【００１６】
そこで良好な圧力転写を得るための必要条件であるトナー画像の乾燥率を８５％とした場合に、このトナー画像の乾燥率８５％を高速で得るには、上記実験結果から、感光体の表面温度を３０℃以上に維持すれば良い。但し、感光体の表面温度が高すぎると、一般的に４０〜６０℃の融点のトナー粒子がフィルム化するおそれがある。
【００１７】
感光体の材料によっては、感光体の表面温度の上昇により帯電性能が低下する傾向があるため、帯電特性を考慮した温度設定が求められる。例えばアモルファスシリコンを感光体の材料とした場合、コロナ帯電器のグリッド電圧を７００Ｖにした時、感光体表面の帯電電位は２５℃で６３５Ｖ、３０℃で６２０Ｖ、３５℃で５９５Ｖ、４０℃で５６５Ｖの帯電であった。帯電電位が５０℃以上異なると得られる画像の劣化が大きくなるため、３５℃以下の温度範囲に感光体表面を維持することが望ましい。
【００１８】
本発明における所定の温度とは、これら、乾燥効率、トナー粒子の融点、感光体の帯電特性などによって、適宜設定するものであり、それぞれの材料によって多少異なるが、概ね３０℃以上、３５℃以下の温度範囲に設定すれば良い。
【００１９】
そこで本発明は、上記実験から得られたトナー画像の乾燥条件及び、良好な帯電特性をえるための制約を考慮し為されたものである。
【００２０】
以下に本発明を図１及び図２に示す第１の実施の形態を参照して詳細に説明する。図１は、画像形成装置であるカラー電子写真装置の画像形成部１０を示す。画像形成部１０は、制御装置であるＣＰＵ４７により、その駆動を制御される。ＣＰＵ４７は、後述するセンサ４３により、感光体ドラム１１の表面温度が３０〜３５℃の範囲にある時のみ画像形成ユニット１２Ｙ〜１２Ｋを駆動する。
【００２１】
画像形成部１０の画像保持体であり、例えばアルミニウムなどの導電性基体上に有機感光層を形成してなる直径２００φの感光体ドラム１１周囲には、感光体ドラム１１の矢印ｑ方向の回転に沿って順次感光体ドラム１１上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各液体現像剤を用いて現像画像であるトナー画像の形成を行う第１乃至第４の画像形成ユニット１２Ｙ〜１２Ｋが配列されている。感光体ドラム１１は、アモルファスシリコンなどのような無機感光体や、有機感光体を使用できる。
【００２２】
各画像形成ユニット１２Ｙ〜１２Ｋは、それぞれ用いる液体現像剤の色が異なるものの、それ以外は基本的に同様の構成である。イエロー（Ｙ）〜ブラック（Ｋ）の画像形成ユニット１２Ｙ〜１２Ｋは、夫々周知のコロナ帯電器もしくはスコロトロン帯電器などからなる帯電装置１３Ｙ〜１３Ｋ、図示しないレーザ照射装置からの、画像情報に応じて変調されたイエロー（Ｙ）〜ブラック（Ｋ）のレーザビーム１５Ｙ〜１５Ｋを選択的に照射して静電潜像を形成する露光部１４Ｙ〜１４Ｋ、各色の液体現像剤を収容し、液体現像剤を感光体ドラム１１表面に供給してトナー画像を形成する現像ローラ１６Ｙ〜１６Ｋ及び、現像後のトナー画像のかぶり取り及び溶媒除去を同時に行うスクイーズローラ１７Ｙ〜１７Ｋを有する現像装置１８Ｙ〜１８Ｋからなっている。
【００２３】
ここで液体現像剤は、それぞれ色が異なり、融点（Ｔｇ）が約４０〜６０℃のトナー粒子と、このトナー粒子を分散させる溶媒とを有する。溶媒としてはアイソパーＬ（エクソン社製）などの石油系の非極性の溶媒が用いられる。
【００２４】
感光体ドラム１１周囲の各画像形成ユニット１２Ｙ〜１２Ｋの下流には。現像終了後に感光体ドラム１１上に形成されるトナー画像に残留する余剰の溶媒を吸収除去する多孔質弾性ローラ３１が設けられ、次いで、トナー画像に残留する余剰の溶媒に乾燥風を吹き付ける吹き付け装置であるブロワ機構３２が設けられ、多孔質弾性ローラ３１及びブロワ機構３２により乾燥装置３３を構成する。
【００２５】
現像終了後のトナー画像に始めに接触させる多孔質弾性ローラ３１は、極めて微細な空隙を表面に均一に分散した通気性の表面を有し、多孔質孔径を極めて微細とする事によりその表面の平滑度を高めトナー粒子の付着を防止し、感光体ドラム１１と同一の周速度で矢印ｒ方向に回転している。更に多孔質弾性ローラ３１は導電性を有し、感光体ドラム１１上のトナー粒子と逆極性のバイアス電圧を印加される。
【００２６】
実際の表面材料としてポリウレタンスポンジなどのゴム系材料またゴアテックス（ゴアテックス社商標）等に代表される微細多孔シート材料に、微細カーボン粉を分散させて導電性を持たせたり、あるいは、多孔質弾性体最表面にポリピロールなどの導電性の塗膜を極めて薄く塗布する等したもの等があげられる。又その多孔質の孔径は、大きすぎると感光体ドラム１１上のトナー画像に対する影響が急激に増加することから、０．２μｍから大きくても３０μｍ程度であることが好ましい。
【００２７】
多孔質弾性ローラ３１通過後、トナー画像に乾燥風を吹き付けるブロワ機構３２は、電力量７５０Ｗのブロワ３６、ブロワ３６からの空気流を２方向に切り換える第１のバルブ４０、ブロワ３６からの空気流を加熱するヒータ３７、ブロワ３６からの空気流を冷却するクーラ３８、ヒータ３７方向あるいはクーラ３８方向からの空気流を選択的に排出する第２のバルブ４１、第２のバルブ４１からの空気流を感光体ドラム１１に吹き付ける乾燥ノズル４２を有している。
【００２８】
更に感光体ドラム１１周囲のブロワ機構３２の下流には、感光体ドラム１１の表面温度を検出するためのセンサ４３が設けられる。センサ４３は接触型の熱電対であり、感光体ドラム１１上の画像形成領域近傍に接触するように配置される。尚センサは、赤外線等を用いた非接触構造であっても良い。センサ４３による感光体ドラム１１の表面温度の検知結果は、Ａ／Ｄ変換装置４６を介して画像形成部１０を駆動制御する制御装置であるＣＰＵ４７に入力される。感光体ドラム１１周囲のセンサ４３下流には、圧力転写を行う転写装置４８及び、転写後感光体ドラム１１上に残留する液体現像剤を除去するクリーナ５０、感光体ドラム１１上の残留電荷を消去する消去ランプ５１が設けられている。
【００２９】
転写装置４８は、感光体ドラム１１周囲の一次転写位置に接触する中間転写ローラ５２、中間転写ローラ５２周囲の二次転写位置に接触し中間転写ローラ５２を感光体ドラム１１に加圧接触させる加圧ローラ５３を有し、感光体ドラム１１上に形成されるトナー画像を、中間転写ローラ５２に一次転写した後、用紙Ｐに二次転写する。中間転写ローラ５２は、ハロゲンランプ等からなるヒータ５２ａを内蔵して成り、表面温度は約８０℃に維持される。加圧ローラ５３は、ハロゲンランプ等からなるヒータ５３ａを内蔵し、表面温度は１２０℃に維持され、感光体ドラム１１と中間転写ローラ５２間にかける圧力は、Ａ４幅換算で、６０〜１００ｋｇｆ程度となっている。
【００３０】
次に作用について述べる。カラー電子写真装置の電源（図示せず）投入前、感光体ドラム１１の表面温度は室温とほぼ同じに成っている。電源投入後のプレヒートにより転写装置４８が所定温度に上昇されると、画像形成プロセスが開始され、感光体ドラム１１は、矢印ｑ方向に周速２２０ｍｍ／ｓで回転する。
【００３１】
又センサ４３は、感光体ドラム１１の表面温度の検知を開始し、順次Ａ／Ｄ変換装置４６を介して検知結果をＣＰＵ４７に入力する。ＣＰＵ４７は、感光体ドラム１１の表面温度が３０〜３５℃の範囲内であることを認識すると、画像形成ユニット１２Ｙ〜１２Ｋによる画像形成プロセスを開始する。一方、ＣＰＵ４７は、感光体ドラム１１の表面温度が３０〜３５℃の範囲に無いことを認識すると、ブロア機構３２のヒータ３７あるいはクーラ３８を作動して、感光体ドラム１１の表面温度を３０〜３５℃の範囲内に温度設定する。
【００３２】
すなわち、感光体ドラム１１の表面温度が３０℃以下である場合は、ヒータ３７をオンし、第１バルブ４０及び第２バルブ４１により、ブロワ３６からの空気流を、ヒータ３７を通過して乾燥ノズル４２に送り、加熱された空気流を感光体ドラム１１に吹き付け、感光体ドラム１１を加熱する。一方、感光体ドラム１１の表面温度が３５℃以上である場合は、クーラ３８をオンし、第１バルブ４０及び第２バルブ４１により、ブロワ３６からの空気流を、クーラ３８を通過して乾燥ノズル４２に送り、冷却された空気流を感光体ドラム１１に吹き付け、感光体ドラム１１を冷却する。
【００３３】
このようにして感光体ドラム１１の表面温度が３０〜３５℃の範囲内に達すると、ヒータ３７あるいはクーラ３８のいずれもオフにして、画像形成プロセスを開始する。画像形成プロセス開始により、感光体ドラム１１表面は、画像形成ユニット１２Ｙにて帯電装置１３Ｙにより帯電され、次いで露光部１４Ｙにて画像情報に対応して露光装置（図示せず）から照射される黄色の画像情報に対応するレーザビーム１５Ｙを選択的に照射されてイエロー（Ｙ）画像に対応する静電潜像を形成される。
【００３４】
更に感光体ドラム１１は、現像装置１８Ｙにて現像ローラ１６Ｙにより液体現像剤を供給され、スクイーズローラ１７Ｙにより余剰の溶媒を除去され、イエロー（Ｙ）のトナー画像を形成される。同様にして感光体ドラム１１上には、後続の画像形成ユニット１２Ｍ〜１２Ｋにより順次マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像画像が、重ね合わされフルカラーのトナー画像が形成される。
【００３５】
この後感光体ドラム１１上のトナー画像が多孔質弾性ローラ３１に到達すると、トナー画像上の余剰の溶媒が、毛管現象により多孔質弾性ローラ３１表面に吸引される。このとき多孔質弾性ローラ３１の周速度が、感光体ドラム１１の周速度と一致していることから、感光体ドラム１１上のトナー画像は乱されることが無い。
【００３６】
又、多孔質弾性ローラ３１にはトナー粒子と逆極性のバイアス電圧が印加されていることから、多孔質弾性ローラ３１通過時、感光体ドラム１１上のトナー画像は感光体ドラム１１表面側に強く押しつけられる。したがって、トナー粒子が多孔質弾性ローラ３１側に付着してトナー画像の劣化を生じたり多孔質弾性ローラ３１表面が目詰まりするおそれがない。
【００３７】
次いで、乾燥ノズル４２によりブロア３６からの乾燥風を感光体ドラム１１に吹き付け、トナー画像の溶媒を乾燥除去する。この多孔質弾性ローラ３１及び乾燥ノズル４２を通過したトナー画像の乾燥率は８５％であった。
【００３８】
この乾燥されたトナー画像は、転写装置４８にて、中間転写ローラ５２に一次転写され、更に中間転写ローラ５２及び加圧ローラ５３間を通過する用紙Ｐに二次転写される。そして転写装置４８を通過した感光体ドラム１１は、クリーナ５０、により残留液体現像剤を除去され、消去ランプ５１により残留電荷を消去され、一連の画像形成プロセスを終了し次の画像形成プロセスに備える。
【００３９】
このように画像形成プロセスを繰り返す間、例えば約８０℃に加熱される中間転写ローラ５２との接触により感光体ドラム１１の表面温度が３５℃以上に成ったことが検知されると、ＣＰＵ４７はクーラ３８をオンし、第１バルブ４０及び第２バルブ４１により、ブロワ３６からの空気流を、クーラ３８を通過して冷却された空気流を乾燥ノズル４２から感光体ドラム１１に吹き付け、感光体ドラム１１を冷却する。
【００４０】
一方、画像形成プロセスを繰り返す間、例えば外気及び現像装置１８Ｙ〜１８Ｋ位置における液体現像剤との接触により感光体ドラム１１の表面温度が３０℃以下に低下したことが検知されると、ＣＰＵ４７はヒータ３７をオンし、第１バルブ４０及び第２バルブ４１により、ブロワ３６からの空気流を、ヒータ３７を通過して加熱された空気流を乾燥ノズル４２から感光体ドラム１１に吹き付け、感光体ドラム１１を加熱する。
【００４１】
このヒータ３７による感光体ドラム１１の加熱、あるいはクーラ３８による感光体ドラム１１の冷却を繰り返して、感光体ドラム１１の表面温度を３０〜３５℃に維持し、その間に画像形成プロセスを実施する。
【００４２】
本実施の形態の、プロセス速度２２０ｍｍ／ｓの高速のカラー電子写真装置により形成されたフルカラーのトナー画像は、起動時においても転写不良を生じることなく高品位の画像を得られた。
【００４３】
このように構成すれば、感光体ドラム１１の表面温度が３０〜３５℃の範囲内である場合に画像形成プロセスを行うことから、ブロア機構３２による乾燥率の向上を図れ、トナー画像の余剰溶媒の乾燥時間を短縮出来、プロセス速度２２０ｍｍ／ｓの高速であっても、トナー画像の溶媒の除去不良を原因とする転写不良を防止出来、高い転写効率による高品位の転写画像を得られ、ひいては高速画像形成装置の実現を図れる。
【００４４】
一方、感光体ドラム１１の表面温度は、転写装置１３Ｙ〜１３Ｋによる帯電性能を損なわない適正帯電温度範囲内であり、感光体ドラム１１は十分な帯電電圧を得られることから、画像形成時に帯電不良を原因とする画質低下を生じることがない。しかも感光体ドラム１１の帯電特性は、温度変化により大きく左右され、画像濃度のばらつきや色むらを生じるが、感光体ドラム１１の表面温度が、３０〜３５℃の範囲内でのみ帯電プロセスが成されるので、帯電電圧のばらつきが小さくなり、画像濃度のばらつきや色むらを小さく抑えることができ、画質のばらつきが小さくなる。又、感光体ドラム１１の表面温度はトナー粒子の融点（Ｔｇ）以下であることから、感光体ドラム１１上でトナー粒子がフィルム化する事が無く、感光体ドラム１１の長寿命化を図れる。
【００４５】
しかも、ヒータ３７あるいはクーラ３８をオン／オフして、乾燥ノズル４２からの乾燥風により、感光体ドラム１１の表面温度を容易に加熱／冷却制御する事により、カラー電子写真装置の起動時においては、感光体ドラム１１の表面温度が低い場合であってもまた高い場合であっても速やかに３０〜３５℃の範囲に温度設定出来、起動時間の高速化を図れ、その後は、感光体ドラム１１の表面温度を容易に３０〜３５℃に維持可能となる。
【００４６】
次に本発明を図３に示す第２の実施の形態を参照して説明する。本実施の形態は、第１の実施の形態において感光体ドラムの表面温度を制御する加熱装置及び冷却装置が異なるものの、他は第１の実施の形態と同一であることから、第１の実施の形態と同一部分については同一符号を付しその説明を省略する。
【００４７】
本実施の形態では、感光体ドラム１１周囲の、転写装置４８下流には、ヒートローラ５７が感光体に接触して配置される。更に感光体ドラム１１周囲の消去ランプ５１下流の画像形成領域近傍には、接触型の熱電対からなり、感光体ドラム１１の表面温度を検知し、Ａ／Ｄ変換装置４６を介してＣＰＵ４７に入力するセンサ５８が接触されている。
【００４８】
ヒートローラ５７は、感光体ドラム１１の表面を傷つけることなく均一かつ速やかに暖めることができるよう、例えば弾性体表面層を有する中空ローラで構成され、中心部にはハロゲンランプ等からなるヒータ５７ａを内蔵する。ヒータ５７ａは、センサ５８の検知結果に応じて、ＣＰＵ４７により所定温度に保たれるように出力を制御されている。例えば、カラー電子写真装置の起動時等、感光体ドラム１１の表面温度が極めて低い場合にあっては、感光体ドラム１１の表面温度を、速やかに３０〜３５℃の範囲に設定するため、ヒートローラ５７は、高温に制御され、感光体ドラム１１の表面温度が３０〜３５℃の範囲に達した後は、外気及び現像装置１８Ｙ〜１８Ｋ位置における液体現像剤との接触により感光体ドラム１１の冷却分を補う程度の低温に制御され、感光体ドラム１１の表面温度を３０〜３５℃に維持する。
【００４９】
ノズル機構６０は、ブロア３６から、大気温度とほぼ同じ温度の空気流を乾燥ノズル４２に送り、大気温度の空気流を感光体ドラム１１に吹き付けトナー画像の乾燥を行う。
【００５０】
そして画像形成プロセスが開始による感光体ドラム１１の回転によりセンサ５８は、感光体ドラム１１の表面温度の検知を開始し、順次Ａ／Ｄ変換装置４６を介して検知結果をＣＰＵ４７に入力する。ＣＰＵ４７は、感光体ドラム１１の表面温度が３０〜３５℃の範囲内であることを認識すると、画像形成ユニット１２Ｙ〜１２Ｋによる画像形成プロセスを開始する。一方、ＣＰＵ４７は、感光体ドラム１１の表面温度が３０〜３５℃の範囲に無いことを認識すると、ヒートローラ５７による加熱をおこなうか、あるいは現像装置１８Ｙ〜１８Ｋの液体現像剤との接触による冷却を行うかして、感光体ドラム１１の表面温度を３０〜３５℃の範囲内に温度設定する。
【００５１】
すなわち、起動時に感光体ドラム１１の表面温度が３０℃以下の場合には、ヒートローラ５７を高温にし、感光体ドラム１１を加熱する。一方、感光体ドラム１１の表面温度が３５℃以上である場合は、感光体ドラム１１を回転駆動し、液体現像剤との接触により冷却する。感光体ドラム１１の表面温度が３０〜３５℃の範囲内に達したら、ヒートローラ５７を低温あるいはオフにして、感光体ドラム１１の表面温度を３０〜３５℃の範囲内に維持した状態で、前述の第１の実施の形態と同様にして、画像形成プロセスを実施する。
【００５２】
そして画像形成プロセスを繰り返す間、例えば感光体ドラム１１の表面温度が３５℃以上に成ったことが検知されると、ＣＰＵ４７はヒートローラ５７をオフし、感光体ドラム１１を空転して、現像装置１８Ｙ〜１８Ｋ位置にて液体現像剤との接触により感光体ドラム１１を冷却する。一方、画像形成プロセスを繰り返す間、例えば感光体ドラム１１の表面温度が３０℃以下に低下したことが検知されると、ＣＰＵ４７はヒートローラ５７を高温に切り換え、感光体ドラム１１を加熱する。
【００５３】
このようにヒートローラ５７の温度切り換え、あるいは、液体現像剤による冷却を繰り返して、感光体ドラム１１の表面温度を３０〜３５℃に維持し、その間に画像形成プロセスを実施する。
【００５４】
このように構成すれば、第１の実施の形態と同様、感光体ドラム１１の表面温度が３０〜３５℃の範囲内である場合に画像形成プロセスを行うことから、トナー画像を高速乾燥出来、トナー画像の溶媒の除去不良を原因とする転写不良を生じることなく高い転写効率による高品位の転写画像を得られ、高速画像形成装置の実現を図れる。
【００５５】
しかも感光体ドラム１１の表面温度は適正帯電温度範囲内であり、帯電性能を損なう事が無く、帯電不良を原因とする画質低下が無く、且つ表面温度が３０〜３５℃の範囲内である場合にのみ帯電プロセスが成されるので、帯電電圧のばらつきによる画質のばらつきが小さくなる。又、感光体ドラム１１上でトナー粒子がフィルム化する事が無く、感光体ドラム１１の長寿命化を図れる。
【００５６】
更に感光体ドラム１１表面が３０℃以下である場合には、ヒートローラ５７を高温に温度設定して感光体ドラム１１の表面を急速に加熱する事により感光体ドラム１１の表面温度を速やかに３０〜３５℃の範囲に温度設定出来、カラー電子写真装置の起動時においては起動時間の高速化を図れる一方、３０〜３５℃の範囲に到達後は、ヒートローラ５７を低温に切り換えることにより、感光体ドラム１１の表面温度を容易に３０〜３５℃に維持可能となる。しかも、ヒートローラ５７のみで感光体ドラム１１の表面温度を３０〜３５℃の範囲に設定可能であり、カラー電子写真装置の小型化を損なう事が無い。
【００５７】
尚本発明は上記実施の形態に限定されることなく、その趣旨を変えない範囲での変更は可能であって、例えば画像形成プロセス速度等限定されないし、画像形成プロセス時の画像保持体の表面温度の設定範囲もトナー粒子の融点（Ｔｇ）以下であれば、画像保持体の特性に応じて任意であり、例えば、高温領域で良好な帯電特性を有する有機感光材料を用いた場合であって、トナー粒子の融点（Ｔｇ）が高い場合には、画像保持体の表面温度範囲を５０℃前後の高温に設定する事により、現像画像の乾燥速度の更なる高速化を図っても良い。
【００５８】
又画像形成装置の構造等限定されず、例えば第１の実施の形態にて、ブロア機構にクーラを設けずに、冷却時には、空調が成されている外気をカラー電子写真装置本体内に吸引して、乾燥ノズルから感光体ドラムに吹き付ける等しても良い。第２の実施の形態においてもヒートローラの制御方法も任意であり、高温／低温に切り換えることなく、センサの検知結果に応じて、単にオン／オフ制御するのみであっても良い。更にセンサの配置位置も限定されないし、画像保持体の加熱も、ヒートランプの輻射による非接触の熱源であっても良いし、あるいは接触型の熱源として、耐熱性が有り、熱伝導性の良いシームレスベルトを用いても良い。シームレスベルトを用いれば、画像保持体との接触部を大きくとることが可能であり、より効率的な温度制御が可能となる。
【００５９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、帯電不良を原因とする画質低下が低減され、高速な画像形成が可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のカラー電子写真装置の画像形成部を示す概略構成図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態のカラー電子写真装置の画像形成部を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１０…画像形成部
１１…感光体ドラム
１２Ｙ〜１２Ｋ…第１乃至第４の画像形成ユニット
１３Ｙ〜１３Ｋ…帯電装置
１４Ｙ〜１４Ｋ…露光部
１５Ｙ〜１５Ｋ…レーザビーム
１６Ｙ〜１６Ｋ…現像ローラ
１７Ｙ〜１７Ｋ…スクイーズローラ
１８Ｙ〜１８Ｋ…現像装置
３１…多孔質弾性ローラ
３２…ブロワ機構
３３…乾燥装置
３６…ブロワ
３７…ヒータ
３８…クーラ
４０、４１…第１、第２のバルブ
４２…乾燥ノズル
４３…センサ
４６…Ａ／Ｄ変換装置
４７…ＣＰＵ
４８…転写装置
５０…クリーナ
５１…消去ランプ
５２…中間転写ローラ
【図１】
2004118032.tif 000004
【図２】
2004118032.tif 000005