JP2004054163A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、電子写真方式を利用した画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、例えば、電子写真方式を利用したある種の画像形成装置においては、環境問題の観点から、像担持体上に形成されたトナー像を、像担持体に押圧されて転写領域が形成されるよう設けられた転写手段に転写電圧を印加して転写電界を転写領域に形成することによって、転写材に転写する、いわゆる「接触転写方式」が利用されている。
【０００３】
而して、このような接触転写方式を利用した画像形成装置においては、転写領域において、画像が白点状に抜ける、いわゆる「白ヌケ」現象が発生する場合がある、という問題があり、このような問題は、特に、低温低湿環境下において画像形成動作が行われる場合に顕著になって現れる。
【０００４】
また、このような画像形成装置においては、転写材上に形成された未定着トナー像を定着させる方法の一として、未定着トナー像を熱と圧力とにより定着する、熱圧着方式が広く利用されている。
【０００５】
しかしながら、このような定着方式においては、転写材に含まれる水分が熱により蒸発されると共に転写材の含水率が低下した状態で圧力が加えられることにより、定着処理が行われた後において、転写材がそり（カール）を生じたり、転写材が波うち状の凹凸（しわ）を生じたりする結果、例えば、排出部においてジャムが発生しやすくなったり、転写材の両面に可視画像を形成するに際して転写材を転写領域に再搬送する場合においてジャムが発生しやすくなったりする、などの問題がある。ここに、定着処理が行われることにより、転写材はその含水率が４〜５％程度である状態から含水率が１％以下にまで低下した状態となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、所期の転写特性を確実に得ることができ、従って、画質の高い画像を確実に形成することができる画像形成装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、所期の転写材搬送特性を確実に得ることができ、従って、ジャムが発生することを確実に防止することができる画像形成装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、以下に示す〔１〕〜〔１５〕のいずれかの構成をとることにより達成される。
【０００８】
〔１〕像担持体上に形成されるトナー像を、当該像担持体に押圧されて転写領域が形成されるよう配設された転写手段によって、搬送されてきた転写材に転写する転写プロセスを含む画像形成動作が行われることにより可視画像が形成されるものにおいて、
転写材の搬送方向における転写領域より上流側の位置には、転写材の含水状態を調整する含水状態調整機構が設けられており、
含水状態調整機構は、転写材の含水状態を検出する含水状態検出手段と、当該含水状態検出手段により取得される転写材の含水状態に係る情報に基づいて水分を転写材に付与する水分付与手段とにより構成されており、
転写プロセスが行われるに際して、転写材がその含水量が標準値より少ないものであることが含水状態検出手段によって検出された場合には、水分付与手段によって水分が転写材に付与されることを特徴とする画像形成装置。
【０００９】
「含水量の標準値」とは、常温常湿環境（温度２５℃、相対湿度５０％）下において包装紙に包まれた状態で保存されていた転写材に含まれる水分量を示し、具体的には、例えば、転写材の含水率が４〜８％である状態、あるいは転写材の表面抵抗率が１×１０８ 〜１×１０１０Ω／□である状態をいう。
【００１０】
〔２〕像担持体上に形成されるトナー像を、当該像担持体に押圧されて転写領域が形成されるよう配設された転写手段によって、搬送されてきた転写材に転写する転写プロセス、および転写材に形成された未定着トナー像を熱定着する定着プロセスを含む画像形成動作が行われることにより可視画像が形成されると共に、当該画像形成動作が行われて一面に可視画像が形成された転写材の他面に可視画像を形成する画像形成モードが設定されたものにおいて、
転写材の搬送方向における転写領域より上流側の位置には、転写材の含水状態を調整する含水状態調整機構が設けられており、
含水状態調整機構は、転写材の含水状態を検出する含水状態検出手段と、当該含水状態検出手段により検出された転写材の含水状態に係る情報に基づいて水分を転写材に付与する水分付与手段とにより構成されており、
転写プロセスが行われるに際して、転写材がその含水量が標準値より少ないものであることが含水状態検出手段によって検出された場合には、水分付与手段によって水分が転写材に付与されることを特徴とする画像形成装置。
【００１１】
〔３〕像担持体上に形成されるトナー像を、当該像担持体に押圧されて転写領域が形成されるよう配設された転写手段によって、搬送されてきた転写材に転写する転写プロセス、および転写材に形成された未定着トナー像を定着領域において熱定着する定着プロセスを含む画像形成動作が行われることにより可視画像が形成されるものにおいて、
転写材の搬送方向における転写領域より上流側の位置および転写材の搬送方向における定着領域より下流側の位置には、それぞれ、転写材の含水状態を調整する含水状態調整機構が設けられており、
含水状態調整機構の各々は、いずれも、転写材の含水状態を検出する含水状態検出手段と、当該含水状態検出手段により取得された転写材の含水状態に係る情報に基づいて水分を転写材に付与する水分付与手段とにより構成されており、
可視画像が形成された転写材は、水分付与手段により水分が付与されて含水状態が調整された状態で排出されることを特徴とする画像形成装置。
【００１２】
〔４〕像担持体上に形成されるトナー像を、当該像担持体に押圧されて転写領域が形成されるよう配設された転写手段によって、搬送されてきた転写材に転写する転写プロセス、および転写材に形成された未定着トナー像を定着領域において熱定着する定着プロセスを含む画像形成動作が行われることにより可視画像が形成されると共に、当該画像形成動作が行われて一面に定着画像が形成された転写材の他面に可視画像が形成される画像形成モードが設定されたものにおいて、
転写材の搬送方向における転写領域より上流側の位置および転写材の搬送方向における定着領域より下流側の位置には、それぞれ、転写材の含水状態を調整する含水状態調整機構が設けられており、
含水状態調整機構の各々は、いずれも、転写材の含水状態を検出する含水状態検出手段と、当該含水状態検出手段により取得された転写材の含水状態に係る情報に基づいて水分を転写材に付与する水分付与手段とにより構成されており、
可視画像が形成された転写材は、水分付与手段により水分が付与されて含水状態が調整された状態で排出されることを特徴とする画像形成装置。
【００１３】
〔５〕互いに異なる色のトナー像が順次に中間転写体上に一次転写されて各色トナー像が重ね合わせられることにより形成されたカラートナー像を、中間転写体に押圧されて二次転写領域が形成されるよう配設された二次転写手段によって、搬送されてきた転写材上に一括して二次転写する転写プロセスを含む画像形成動作が行われることにより可視画像が形成されるものにおいて、
転写材の搬送方向における二次転写転写領域より上流側の位置には、転写材の含水状態を調整する含水状態調整機構が設けられており、
含水状態調整機構は、転写材の含水状態を検出する含水状態検出手段と、当該含水状態検出手段により取得される転写材の含水状態に係る情報に基づいて水分を転写材に付与する水分付与手段とにより構成されており、
転写プロセスが行われるに際して、転写材がその含水量が標準値より少ないものであることが含水状態検出手段によって検出された場合には、水分付与手段によって水分が転写材に付与されることを特徴とする画像形成装置。
【００１４】
〔６〕互いに異なる色のトナー像が順次に中間転写体上に一次転写されて各色トナー像が重ね合わせられることにより形成されたカラートナー像を、中間転写体に押圧されて二次転写領域が形成されるよう配設された二次転写手段によって、搬送されてきた転写材上に一括して二次転写する転写プロセスを含む画像形成動作が行われることにより可視画像が形成されると共に、当該画像形成動作が行われて一面に可視画像が形成された転写材の他面に可視画像を形成する画像形成モードが設定されたものにおいて、
転写材の搬送方向における二次転写領域より上流側の位置には、転写材の含水状態を調整する含水状態調整機構が設けられており、
含水状態調整機構は、転写材の含水状態を検出する含水状態検出手段と、当該含水状態検出手段により検出された転写材の含水状態に係る情報に基づいて水分を転写材に付与する水分付与手段とにより構成されており、
転写プロセスが行われるに際して、転写材がその含水量が標準値より少ないものであることが含水状態検出手段によって検出された場合には、水分付与手段によって水分が転写材に付与されることを特徴とする画像形成装置。
【００１５】
〔７〕互いに異なる色のトナー像が順次に中間転写体上に一次転写されて各色トナー像が重ね合わせられることにより形成されたカラートナー像を、中間転写体に押圧されて二次転写領域が形成されるよう配設された二次転写手段によって、搬送されてきた転写材上に一括して二次転写する転写プロセス、および転写材に形成された未定着トナー像を定着領域において熱定着する定着プロセスを含む画像形成動作が行われることにより可視画像が形成されるものにおいて、
転写材の搬送方向における二次転写領域より上流側の位置および転写材の搬送方向における定着領域より下流側の位置には、それぞれ、転写材の含水状態を調整する含水状態調整機構が設けられており、
含水状態調整機構の各々は、いずれも、転写材の含水状態を検出する含水状態検出手段と、当該含水状態検出手段により取得された転写材の含水状態に係る情報に基づいて水分を転写材に付与する水分付与手段とにより構成されており、
可視画像が形成された転写材は、水分付与手段により水分が付与されて含水状態が調整された状態で排出されることを特徴とする画像形成装置。
【００１６】
〔８〕互いに異なる色のトナー像が順次に中間転写体上に一次転写されて各色トナー像が重ね合わせられることにより形成されたカラートナー像を、中間転写体に押圧されて二次転写領域が形成されるよう配設された二次転写手段によって、搬送されてきた転写材上に一括して二次転写する転写プロセス、および転写材に形成された未定着トナー像を定着領域において熱定着する定着プロセスを含む画像形成動作が行われることにより可視画像が形成されると共に、当該画像形成動作が行われて一面に可視画像が形成された転写材の他面に可視画像を形成する画像形成モードが設定されたものにおいて、
転写材の搬送方向における二次転写領域より上流側の位置および転写材の搬送方向における定着領域より下流側の位置には、それぞれ、転写材の含水状態を調整する含水状態調整機構が設けられており、
含水状態調整機構の各々は、いずれも、転写材の含水状態を検出する含水状態検出手段と、当該含水状態検出手段により取得された転写材の含水状態に係る情報に基づいて水分を転写材に付与する水分付与手段とにより構成されており、
可視画像が形成された転写材は、水分付与手段により水分が付与されて含水状態が調整された状態で排出されることを特徴とする画像形成装置。
【００１７】
〔９〕含水状態検出手段は、含水率を測定することにより転写材の含水状態を検出するものであり、
転写材に対する転写プロセスが行われるに際しては、転写材の含水率が４〜８％となる状態に調整されることを特徴とする上記〔１〕乃至〔８〕のいずれかに記載の画像形成装置。
〔１０〕含水状態検出手段は、表面抵抗率を測定することにより転写材の含水状態を検出するものであり、
転写材に対する転写プロセスが行われるに際しては、転写材の表面抵抗率が１×１０８ 〜１×１０１０Ω／□となる状態に調整されることを特徴とする上記〔１〕乃至〔８〕のいずれかに記載の画像形成装置。
【００１８】
〔１１〕水分付与手段は、互いに圧接されることにより転写材に対する水分付与領域が形成される、水分吸収性を有する一対の水分付与用ローラと、当該水分付与ローラを互いに離接させる駆動手段とを備えてなり、
少なくとも一方の水分付与用ローラが含水状態とされており、
水分を転写材に付与するに際して、水分付与ローラの各々が互いに当接されることを特徴とする上記〔１〕乃至〔１０〕のいずれかに記載の画像形成装置。
【００１９】
〔１２〕水分付与手段を構成する水分付与用ローラの各々は、空隙率が３０％以上である水分吸収層が形成されてなるものであり、含水状態とされるべき一方の水分付与用ローラの、当該水分付与用ローラの回転方向における水分付与領域より上流側の位置には、当該水分付与用ローラの含水状態を調整するための含水状態調整用ローラが圧接されて設けられており、
含水状態調整用ローラが水分付与ローラに圧接されることにより変形される変形部分の体積が、水分付与用ローラの各々が互いに圧接されることにより変形される変形部分の体積以上となる状態とされていることを特徴とする上記〔１１〕に記載の画像形成装置。
【００２０】
本発明における「空隙率」は、水分吸収層の容積に対する空隙の容積の割合によって示される水分吸収層の水分保持能力の程度を示すものであり、具体的には、水分が付与されて膨潤状態とされたときに保持される水分の容積の、水分吸収層の容積に対する割合より算出される。
【００２１】
〔１３〕含水状態調整用ローラの、一方の水分付与用ローラに対する圧接荷重が、含水状態検出手段により検出される転写材の含水状態に応じて調整されることを特徴とする上記〔１２〕に記載の画像形成装置。
〔１４〕水分付与手段を構成する水分付与用ローラの各々は、空隙率が３０％以上である水分吸収層が形成されてなるものであり、
含水状態とされるべき一方の水分付与用ローラは、含水状態とされた水分吸収性部材を介して水分が供給されて含水状態とされることを特徴とする上記〔１１〕乃至〔１３〕のいずれかに記載の画像形成装置。
〔１５〕水分付与用ローラにおける水分吸収層は、発泡ゴム、不織布および不織布にゴムが混合されてなるものから選ばれたものにより構成されていることを特徴とする上記〔１１〕乃至〔１４〕のいずれかに記載の画像形成装置。
【００２２】
【作用】
上記構成の画像形成装置によれば、転写材がその含水量が少ないものであることが含水状態検出手段によって検出された場合に、転写材の含水状態に応じて水分が付与されることにより、転写領域において、転写材の電荷が水分によって面方向に逃散されて電位が均一化されるので、含水量が少ないものであれば転写材の表面の凹凸に起因して生ずることがある電荷のリークが確実に防止され、例えば白ヌケ現象が発生することが確実に防止され、画質の高い画像が確実に得られる。
【００２３】
また、上記構成の画像形成装置によれば、一連の画像形成動作が行われて可視画像が形成された転写材を排出するに際して水分が付与されて転写材の含水状態が調整されることにより、定着処理によって生ずるカールや波打ちなどの転写材のクセが除去されるので、所期の転写材搬送特性が確実に得られ、ジャムが発生することが確実に防止される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面を参照して詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の画像形成装置の一例における構成の概略を示す説明図である。
この画像形成装置は、回転される像担持体であるドラム状の感光体１１と、各々、この感光体１１の外周面に沿って感光体１１の回転方向に対して動作順に並ぶよう配設された、感光体１１の表面を帯電させる帯電手段１２、感光体１１の表面を露光することにより静電潜像を形成する露光手段１３、トナーを含む現像剤を用いて静電潜像を顕在化させることによりトナー像を形成する現像手段１４、感光体１１上のトナー像を転写領域Ｔにおいて転写材Ｐに転写する転写手段１５、感光体１１に密着した状態にある転写材Ｐを分離させる分離手段１６および転写領域Ｔを通過した感光体１１上の残留トナーを除去するクリーニング手段１７とにより構成されたトナー像形成ユニット１０を備えており、転写材Ｐの搬送方向における転写領域Ｔより下流側の位置には、転写材Ｐに形成された未定着トナー像を定着する定着手段１８が配設されている。
【００２５】
図１において、１９は、感光体１１の表面電位を除去するための除電手段、２０は、トナー像形成ユニット１０の下方位置に設けられた給紙部２１より搬送されてきた転写材Ｐを、感光体１１上に形成されたトナー像と同期がとられた状態で転写領域Ｔに導入するためのタイミングローラ、２２は、感光体１１より分離された転写材Ｐを定着手段１８に搬送するための搬送手段である。
【００２６】
感光体１１は、例えば、有機光導電体を含有させた樹脂よりなる感光層がドラム状金属基体の外周面に形成されてなる有機感光体よりなり、搬送される転写材Ｐの幅方向（図１において、紙面に対して垂直な方向）に伸びる状態で配設されている。
【００２７】
転写手段１５は、感光体１１の表面に押圧された状態で転写領域Ｔを形成するよう配設された転写ローラ１５Ａと、この転写ローラ１５Ａに接続された、例えば定電流電源よりなるバイアス電圧印加手段（図示せず）とにより構成されており、適正な大きさに制御された転写バイアス電圧をバイアス印加手段によって転写ローラ１５Ａに印加して転写電界を形成し、この転写電界の作用により、感光体１１上のトナー像を転写材Ｐに転写する、いわゆる接触転写方式のものである。
【００２８】
転写ローラ１５Ａは、例えばステンレスなどの導電性芯金の外周面に、例えばポリウレタンゴム、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、シリコーンゴムなどのゴム材料に、カーボンなどの導電性フィラーが分散されてなる、あるいはイオン性の導電材料が含有されてなるソリッド状態または発泡スポンジ状態の半導電性ゴムよりなる被覆層が形成されて構成されている。
転写ローラ１５Ａは、その抵抗値が１０５ 〜１０７ Ω、ゴム硬度（アスカーＣ硬度）が２０〜７０°のものであることが好ましい。
転写ローラ１５Ａの感光体１１に対する当接荷重は、例えば６〜１０Ｎであることが好ましい。
バイアス印加手段により転写ローラ１５Ａに印加される転写電流値は、感光体１１の感光層の厚さや転写ローラ１５Ａの抵抗値の大きさによっても異なるが、絶対値で５０〜２００μＡであることが好ましい。
【００２９】
分離手段１６は、適正な大きさに制御された分離電圧を放電部材に印加して分離電界を形成し、これにより、感光体１１に密着した状態にある転写材Ｐの電荷を除去して転写材Ｐを分離させる構成のものが用いられており、具体的には、感光体１１の軸方向に伸びるよう配設された矩形枠状の外匣内に、金属ワイヤーよりなる放電部材が感光体１１の軸方向に伸びるよう感光体１１と対向して設けられてなるもの、あるいは、先端部分において、三角舌片状に突出した放電用尖頭部の複数が互いに離間して感光体１１の軸方向に並んだ状態で形成されてなる鋸歯状の電極板よりなる放電部材が、その基端部分が適宜の樹脂よりなる絶縁性支持部材に固定されてなるもの等により構成することができる。
【００３０】
定着手段１８は、内部に加熱源（図示せず）が配設された加熱ローラ１８Ａと、この加熱ローラ１８Ａに押圧されて定着領域Ｎが形成されるよう配設された加圧ローラ１８Ｂとにより構成されてなる、いわゆる熱圧着方式のものである。
【００３１】
トナー像形成ユニット１０の下方位置には、転写材Ｐの両面に可視画像を形成する場合において、一連の画像形成動作が行われて一面に可視画像が形成された転写材の他面が感光体１１の像担持面に対向する状態で、転写材を転写領域Ｔに導入させるための反転搬送手段２５が設けられている。
【００３２】
以上の画像形成装置においては、転写材Ｐの搬送方向における転写領域Ｔより上流側の位置、具体的には、タイミングローラ２０が配置された位置より上流側の位置に、転写材Ｐの含水状態を調整するための含水状態調整機構３０が配設されている。
含水状態調整機構３０は、図２に示されているように、転写材Ｐの含水状態を検出するための含水状態検出手段３１と、この含水状態検出手段３１により検出された転写材Ｐの含水状態に係る情報に基づいて転写材に水分を付与する水分付与手段３５とが、転写材Ｐの搬送方向に対してこの順で並ぶよう配設されて構成されている。
【００３３】
含水状態検出手段３１は、例えば、含水率を測定することにより転写材Ｐの含水状態を検出する構成のもの、あるいは、表面抵抗率を測定することにより転写材Ｐの含水状態を検出する構成のものにより構成することができる。
図示されている例においては、互いに当接された状態で設けられた一対の導電性ローラ部材３２Ａ、３２Ｂを備えてなり、一方の導電性ローラ部材３２Ａに対して電源３３より所定の大きさの電圧を印加して、転写材Ｐを介して他方の導電性ローラ部材３２Ｂに流れ込む電流値を電流計３４により検出することにより、転写材Ｐの表面抵抗率を検出する構成のものとされている。
【００３４】
水分付与手段３５は、互いに圧接されることにより転写材Ｐに対する水分付与領域Ｓが形成されるよう設けられた、水分吸収性を有する一対の水分付与用ローラ３６Ａ、３６Ｂと、転写材Ｐの含水状態を調整するための調整用水Ｗが貯えられた貯水槽３７とを備えてなり、転写材Ｐにおけるトナー像が形成されるべき画像形成面とは反対側の面（図２においては下面）と接する一方の水分付与用ローラ３６Ａの少なくとも一部が貯水槽３７における調整用水Ｗに浸水された状態とされており、これにより、調整用水Ｗが一方の水分付与用ローラ３６Ａに浸透されて一方の水分付与用ローラ３６Ａが含水状態とされている。ここに、水分付与領域Ｓの転写材Ｐの搬送方向に対する長さ（ニップ幅）は例えば３〜１０ｍｍであることが好ましい。
水分付与用ローラ３６Ａ、３６Ｂの各々は、例えば、転写材Ｐが水分付与領域Ｓを通過することにより、水分付与領域Ｓにおいて互いに同方向に移動されるよう回転される構成とされている。
【００３５】
水分付与手段３５には、転写材Ｐの画像形成面と接する他方の水分付与用ローラ（以下、「圧接ローラ」ともいう。）３６Ｂを、含水状態とされる一方の水分付与用ローラ（以下、「含水ローラ」ともいう。）３６Ａに対する離接方向（含水ローラ３６Ａの法線方向）に移動させるための駆動手段（図示せず）が設けられており、転写材Ｐに対して水分を付与することが必要とされない場合には、圧接ローラ３６Ｂが含水ローラ３６Ａに対して離間する状態とされ、転写材Ｐに対して水分を付与することが必要とされる場合には、圧接ローラ３６Ｂが含水ローラ３６Ａに対して圧接する状態とされる。
【００３６】
水分付与用ローラ３６Ａ、３６Ｂの各々は、いずれも、空隙率が３０％以上である水分吸収層が芯金の外周面に形成されてなるものにより構成されている。
水分吸収層を構成する材料としては、例えば、発泡ゴム、不織布、不織布にゴム材料が混合されてなるもの等を例示することができる。
【００３７】
含水ローラ３６Ａの、その回転方向における水分付与領域Ｓより上流側の位置には、含水ローラ３６Ａの含水状態を調整するための、例えば金属材料よりなる含水状態調整用ローラ３８が圧接された状態で設けられており、これにより、含水ローラ３６Ａが回転されることにより調整用水Ｗに浸水される部分における過剰な水分が脱水されて、水分付与領域Ｓにおける含水率が例えば５０〜７０％となるよう、含水ローラ３６Ａの含水状態が調整される。
【００３８】
具体的には、図３に示されているように、含水状態調整用ローラ３８が含水ローラ３６Ａに圧接されることにより変形される変形部分の体積Ｖ１が、一対の水分付与用ローラ３６Ａ、３６Ｂが互いに圧接されることにより変形される変形部分の体積Ｖ２以上となる状態とされていることが好ましい。これにより、水分付与領域Ｓにおける含水ローラ３６Ａの含水状態を適正な状態に調整することができ、所定量の水分を確実に転写材Ｐに付与することができる。
このような状態を実現するための一例として、例えば、圧接ローラ３６Ｂの含水ローラ３６Ａに対する圧接荷重が３０Ｎ、含水状態調整用ローラ３８の含水ローラ３６Ａに対する圧接荷重が５０〜１００Ｎとされる。
【００３９】
また、含水状態調整用ローラ３８には、含水状態調整用ローラ３８を含水ローラ３６Ａの半径方向に移動させる駆動手段（図示せず）が設けられており、この駆動手段によって含水状態調整用ローラ３８が移動されることにより含水状態調整用ローラ３８の含水ローラ３８Ａに対する圧接荷重が調整され、これにより、含水ローラ３８の含水状態が転写材Ｐの含水状態に応じた適正な状態に調整される。
【００４０】
水分付与手段３５においては、含水ローラ３６Ａの回転軸に対する貯水槽３７における調整用水Ｗの水面レベル位置が一定となるよう、調整用水Ｗの量を調整する水量調整手段３９が設けられている。ここに、含水ローラ３６Ａの下端面の位置レベルに対する貯水槽３７における調整用水Ｗの水面位置レベルｈは、例えば１〜５ｍｍであることが好ましい。
【００４１】
以上の含水状態調整機構３０においては、含水状態検出手段３１により検出される、例えば転写材Ｐの表面抵抗率が標準値より高い場合には、転写材Ｐに含まれる水分量が少ないもの（含水率が低いもの）であると判断され、水分付与手段３５によって水分が付与されて、転写材Ｐの表面抵抗率が標準値（１×１０８ 〜１×１０１０Ω／□）となるよう含水状態が調整される。
また、上述したように、水分付与手段３５により水分が付与されて転写材Ｐの含水率が４〜８％となる状態とされれば、転写不良抑制効果（転写特性向上効果）を得ることができるが、より好ましくは、含水率が４〜６％となる状態とされる。これにより、転写不良抑制効果を一層確実に得ることができる。
【００４２】
一方、含水状態検出手段３１により検出された表面抵抗率が１×１０８ Ω／□より低い場合（含水率が８％より高い場合）には、転写不良を防止するために必要な含水率を有するものであると判断され、バックアップローラ３６Ｂが含水ローラ３６Ａに対して離間する状態とされて、水分付与手段３５による転写材Ｐに対する水分付与が禁止される。
【００４３】
以上の画像形成装置においては、次のようにして画像形成動作が行われる。
すなわち、帯電手段１２による帯電処理、露光手段１３による露光処理および現像手段１４による現像処理が順次に行われることによりトナー像が感光体１１上に形成され、一方、給紙ユニット２１より搬送されてきた転写材Ｐがタイミングローラ２０によって感光体１１上に形成されたトナー像と同期がとられた状態で転写領域Ｔに導入されて、転写手段１５による転写処理が行われることにより感光体１１上のトナー像が転写材Ｐに転写され、次いで、分離手段１６による分離処理および定着手段１８による定着処理が行われることにより、可視画像が形成され、その後、排出部２３に排出される。ここに、転写手段１５による転写プロセスが行われた後においては、クリーニング手段１７によるクリーニング処理および除電手段１９による除電処理が順次に行われる。
【００４４】
さらに、一面に可視画像が形成された転写材の他面に可視画像を形成するに際しては、定着手段１８による定着処理が行われた後、転写材が反転搬送路２５Ａに導入され、可視画像が形成された面が上方を向いた状態で搬送され、給紙部２１から転写領域Ｔを経由して排出部２３に至る主搬送路２１Ａに導入された後、上述したように、タイミングローラ２０によって感光体１１上のトナー像と同期がとられた状態で転写領域Ｔに導入されて、転写材の他面にトナー像が形成され、次いで、分離手段１６による分離処理および定着手段１８による定着処理が行われることにより、転写材の他面に可視画像が形成され、その後、排出部２３に排出される。
【００４５】
而して、上記構成の画像形成装置によれば、転写材Ｐがその表面抵抗率（含水率）が標準値より低いものであることが含水状態検出手段３１によって検出された場合には、転写材Ｐの含水状態を適正な状態とするために必要とされる水分が転写材Ｐに付与されるよう、含水状態調整用ローラ３８の含水ローラ３６Ａに対する圧接荷重が調整されて含水ローラ３６Ａの含水状態が適正な状態に調整された状態において、転写材Ｐが水分付与領域Ｓを通過されることにより所定量の水分が転写材の裏面より付与される。
従って、転写領域Ｔにおいて、転写材Ｐの電荷が水分によって面方向に逃散されて転写材Ｐの電位が均一化されるので、含水率が低いものであれば転写材Ｐの表面の凹凸に起因して生ずるおそれがある電荷のリークを確実に防止することができ、その結果、所期の転写特性を確実に得ることができ、従って、白ヌケ現象を発生させることなく、画質の高い画像を確実に形成することができる。
また、転写材の含水状態が含水状態検出手段３１によって直接的に検出されるので、転写材の含水状態の調整を高い信頼性をもって行うことができる。
【００４６】
また、一面に可視画像が形成された転写材の他面に可視画像を形成する場合においても同様に、転写プロセスが行われるに際して、含水状態検出手段３１によって検出される転写材の含水状態に応じて、水分付与手段３５によって水分が付与されることにより、転写領域Ｔにおいて、転写材の電位が均一化されるので、画質の高い画像が確実に得られる。
【００４７】
図４は、本発明の画像形成装置の他の例における構成の概略を示す説明図である。
この画像形成装置は、基本的には、図１に示される画像形成装置と同様の構成を有し、転写材Ｐの搬送方向における転写領域Ｔより上流側の位置に、第１の含水状態調整機構４０Ａが設けられていることに加えて、転写材Ｐの搬送方向における定着領域Ｎより下流側であって、反転搬送路２５Ａの入口より上流側の位置に、第２の含水状態調整機構４０Ｂが設けられている。
第１の含水状態調整機構４０Ａおよび第２の含水状態調整機構４０Ｂは、いずれも、図２に示されるものと同様の構成を有するものとされており、転写材Ｐの含水状態を検出するための含水状態検出手段４１Ａ、４１Ｂと、この含水状態検出手段４１Ａ、４１Ｂにより検出された転写材Ｐの含水状態に係る情報に基づいて転写材Ｐの含水状態を調整する水分付与手段４２Ａ、４２Ｂとにより構成されている。
【００４８】
この画像形成装置においては、トナー像形成ユニット１０による一連のトナー像形成動作が行われることによりトナー像が感光体１１上に形成され、一方、給紙ユニット２１より搬送されてきた転写材Ｐが、その含水状態が第１の含水状態調整機構４０Ａによって調整された後、タイミングローラ２０によって感光体１１上のトナー像と同期がとられた状態で転写領域Ｔに導入され、転写手段１５による転写プロセスが行われることによりトナー像が転写材Ｐに転写される。次いで、分離手段１６による分離処理および定着手段１８による定着処理が順次に行われることにより、可視画像が転写材上に形成され、第２の含水状態調整機構４０Ｂにより水分が付与されて転写材Ｐの含水状態が調整された状態で排出部２３に排出される。
【００４９】
さらに、上記のような画像形成動作が行われて一面に可視画像が形成された転写材の他面に可視画像を形成するに際しては、定着手段１８による定着処理が行われた後、第２の含水状態調整機構４０Ｂにより水分が付与されて転写材の含水状態が調整された状態で、転写材が反転搬送路２５Ａを経由して転写領域Ｔに導入され、転写手段１５による転写処理、分離手段１６による分離処理および定着手段１８による定着処理が順次に行われることにより、転写材の他面に可視画像が形成され、第２の含水状態調整機構４０Ｂにより水分が付与されて転写材の含水状態が調整された状態で排出部２３に排出される。ここに、反転搬送路２５Ａより主搬送路２１Ａに導入された転写材が第１の含水状態調整機構４０Ａによる水分付与領域を通過するに際しては、水分付与手段４１Ａにおける水分付与用ローラが互いに離間された状態とされて、転写材に対する水分調整機能が停止される。
【００５０】
而して、上記の画像形成装置によれば、基本的には、転写プロセスが行われるに際して、転写材の表面抵抗率が標準値より高いことが第１の含水状態検出手段４０Ａによって検出された場合に、水分が付与されて転写材の含水状態が調整されることにより、転写領域Ｔにおいて、転写材の電荷が転写材に含まれる水分によって面方向に逃散されて転写材の電位が均一化されるので、所期の転写特性を確実に得ることができ、従って、白ヌケ現象を発生させることなく、画質の高い画像を確実に形成することができる。しかも、一面または両面に可視画像が形成された転写材を排出するに際して、第２の含水状態調整機構４０Ｂによって水分が付与されて転写材の含水状態が調整されることにより、定着処理が行われることにより生ずるカールや波打ちなどの転写材のクセが除去されるので、所期の転写材搬送特性を得ることができ、排出部２３においてジャムが発生することを確実に防止することができる。
【００５１】
特に、一面に可視画像が形成された転写材の他面に可視画像を形成するに際して、転写材の一面に形成された未定着トナー像についての定着処理が行われた後、第２の含水状態調整機構４０Ｂによって水分が付与されて転写材の含水状態が調整されることにより、定着手段１８による熱定着処理によって生ずるカールやしわ（波打ち）などの転写材のクセが除去されるので、所期の転写材搬送特性を得ることができ、反転搬送路２５Ａにおいて、ジャムが発生することを確実に防止することができる。
【００５２】
＜第２実施形態＞
図５は、本発明に係るカラー画像形成装置の一例における構成の概略を示す説明図である。
このカラー画像形成装置は、互いに異なる色のトナー像を形成する４つのトナー像形成ユニット５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋを備えており、各々のトナー像形成ユニットにおける感光体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋ上に形成される互いに異なる色のトナー像を、一次転写手段５２によって、感光体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋの各々に対接されながら循環移動されるよう設けられた像担持体である中間転写ベルト５３上に、順次に一次転写することにより当該中間転写ベルト５３上で各色トナー像を重ね合わせ、ここに形成されたカラートナー像を、タイミングローラ５４によって当該カラートナー像と同期がとられた状態で二次転写領域Ｔ２に導入される転写材Ｐ上に、二次転写手段５５によって一括して二次転写し、次いで、定着手段５６による定着処理を行うことにより可視画像を形成する構成のものであり、転写材Ｐの搬送方向における二次転写領域Ｔ２より上流側の位置には、図２に示されるものと同一の構成を有する含水状態調整機構３０が設けられている。
ここに、二次転写手段５５は、中間転写ベルト５３を介してバックアップローラ５５Ａに押圧された状態で設けられた二次転写ローラ５５Ｂを備えており、転写バイアス電圧を二次転写ローラ５５Ｂに印加して転写電界を形成し、この転写電界の作用により、中間転写ベルト５３上のカラートナー像を転写材Ｐに転写する構成（接触転写方式）のものである。
【００５３】
このカラー画像形成装置においては、中間転写ベルト５３上のカラートナー像を転写するに際して、例えば転写材Ｐの表面抵抗率が標準値より高いことが含水状態検出手段３１によって検出された場合には、水分付与手段３５によって水分が付与されて転写材Ｐの含水状態が調整される。すなわち、転写材Ｐの含水状態を適正な状態とするために必要とされる適正な量の水分が転写材Ｐに付与されるよう、含水状態調整用ローラ３８の含水ローラ３６Ａに対する圧接荷重が調整されて含水ローラ３６Ａの含水状態が適正な状態に調整された状態において、転写材Ｐが水分付与領域Ｓを通過されることにより所定量の水分が転写材Ｐの裏面より付与される。
【００５４】
また、一面に可視画像が形成された転写材の他面に可視画像を形成するに際しては、反転搬送手段５７によって搬送されてきた転写材に対して、含水状態検出手段３１により検出される転写材の含水状態に基づいて、水分付与手段３５により水分が付与された状態において、二次転写手段５５による二次転写プロセスが行われる。
【００５５】
また、転写材Ｐの搬送方向における定着領域Ｎより下流側の位置に、第２の含水状態調整機構が設けられた構成とすることができ、この場合には、一連の画像形成動作が行われて一面に可視画像が形成された転写材または両面に可視画像が形成された転写材の含水状態を含水状態検出手段により検出し、検出された転写材の含水状態に基づいて、水分付与手段によって水分が付与されて転写材の含水状態が調整された状態で、転写材が排出部５８に排出される。
【００５６】
このようなカラー画像形成装置によれば、転写プロセスが行われるに際して、転写材の表面抵抗率が標準値より高い（転写材の含水率が標準値より低い）ことが含水状態検出手段３１によって検出された場合に、含水状態調整機構３０により水分が付与されて転写材Ｐの含水状態が調整されることにより、転写領域Ｔにおいて、転写材Ｐの電荷が水分によって面方向に逃散されて転写材Ｐの電位が均一化されるので、含水率が低いものであれば転写材Ｐの表面の凹凸に起因して生ずるおそれがある電荷のリークを確実に防止することができ、その結果、所期の転写特性を確実に得ることができ、従って、白ヌケ現象を発生させることなく、画質の高い画像を確実に形成することができる。
【００５７】
また、一面または両面に可視画像が形成された転写材を排出するに際して、第２の含水状態調整機構によって水分が付与されて転写材の含水状態が調整されることにより、定着処理が行われることによって生ずるカールや波打ちなどの転写材のクセが除去されるので、所期の転写材搬送特性を得ることができ、排出部において、ジャムが発生することを確実に防止することができる。
特に、一面に可視画像が形成された転写材の他面に可視画像を形成するに際して、転写材の一面に形成された未定着トナー像についての定着処理が行われた後、第２の含水状態調整機構によって水分が付与されて転写材の含水状態が調整されることにより、定着手段１８による熱定着処理によって生ずるカールやしわ （波打ち）などの転写材のクセが除去されるので、所期の転写材搬送特性を得ることができ、反転搬送路５７Ａにおいて、ジャムが発生することを確実に防止することができる。
【００５８】
＜トナー＞
以上において、本発明の画像形成装置において用いられるトナーは、下記〔１〕〜〔５〕に示されるように、特定の形状を有すると共に形状および粒径が揃ったトナー粒子により構成されてなるものであることが好ましい。このようなトナーによれば、トナー粒子間における帯電特性が実質的に均一になるため、トナーの帯電量分布を極めてシャープなものとすることができ、他のトナー粒子に比して帯電量が極めて高いまたは極めて低いトナー粒子、逆極性に帯電されたトナー粒子の割合が極めて小さいものとなって、所期の転写特性を確実に得ることができ、従って、含水状態調整機構によって転写材の含水状態を調整することによる転写特性向上効果を一層確実に得ることができる。
【００５９】
〔１〕トナー粒子の形状係数（円形度）の平均値（平均円形度）が０．９３０〜１．０００であるトナー。
〔２〕体積平均粒径をＤｖ、個数平均粒径をＤｐとしたときに、１．３＞（Ｄｖ／Ｄｐ）＞１．０であるトナー。
〔３〕角がないトナー粒子の割合が５０個数％以上であるトナー。
〔４〕個数平均粒径Ｄｐが３〜９μｍであるトナー。
〔５〕個々のトナー粒子の粒径をＤ（μｍ）とするとき、自然対数ｌｎＤを横軸にとり、この横軸を０．２３間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムにおける最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ１）と、前記最頻階級の次に高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ２）との和（Ｍ）が７０％以上であるトナー。
【００６０】
〔１〕形状係数（円形度）；
本発明の画像形成装置において用いられるトナーは、下記式１で示される形状係数の平均値（平均円形度）が０．９３０〜１．０００であることが好ましく、より好ましくは０．９５０〜０．９９５である。
【００６１】
【数１】
また、個々のトナー粒子の円形度についての分布がシャープであること、具体的には、個々のトナー粒子の円形度についての標準偏差が０．１０以上であることが好ましく、下記式２により算出されるＣＶ値が２０％未満であることが好ましく、より好ましくは１０％未満である。
【００６３】
【数２】
〔２〕粒度分布の比率；
本発明の画像形成装置において用いられるトナーは、体積平均粒径をＤｖ、個数平均粒径をＤｐとするとき、粒度分布の比率（Ｄｖ／Ｄｐ）が１．０〜１．３であることが好ましく、より好ましくは１．１〜１．２である。
【００６５】
〔３〕角がないトナー粒子の割合；
本発明の画像形成装置において用いられるトナーは、角がないトナー粒子の割合が５０個数％以上であるものであることが好ましく、より好ましくは７０個数％以上であるものである。
【００６６】
ここに、「角がないトナー粒子」とは、電荷の集中するような突部またはストレスにより摩耗しやすいような突部を実質的に有しないトナー粒子を言い、具体的には以下のトナー粒子を角がないトナー粒子という。すなわち、図６（ａ）に示すように、トナー粒子Ｔの長径をＬとするときに、半径（Ｌ／１０）の円Ｃで、トナー粒子Ｔの周囲線に対し１点で内側に接しつつ内側をころがした場合に、当該円ＣがトナーＴの外側に実質的にはみださない場合を「角がないトナー粒子」という。「実質的にはみ出さない場合」とは、はみ出す円が存在する突起が１箇所以下である場合をいう。また、「トナー粒子の長径」とは、当該トナー粒子の平面上への投影像を２本の平行線ではさんだとき、その平行線の間隔が最大となる粒子の幅をいう。なお、図６（ｂ）および図６（ｃ）は、それぞれ角のあるトナー粒子の投影像を示している。
【００６７】
角がないトナー粒子の割合の測定は次のようにして行った。先ず、走査型電子顕微鏡によりトナー粒子を拡大した写真を撮影し、さらに拡大して１５，０００倍の写真像を得る。次いでこの写真像について前記の角の有無を測定する。この測定を１００個のトナー粒子について行った。
【００６８】
角がないトナーを得る方法は特に限定されるものではない。例えば、形状係数を制御する方法として前述したように、トナー粒子を熱気流中に噴霧する方法、またはトナー粒子を気相中において衝撃力による機械的エネルギーを繰り返して付与する方法、あるいはトナーを溶解しない溶媒中に添加し、旋回流を付与することによって得ることができる。
また、樹脂粒子を会合あるいは融着させることで形成する重合法トナーにおいては、融着停止段階では融着粒子表面には多くの凹凸があり、表面は平滑でないが、形状制御工程での温度、攪拌翼の回転数および攪拌時間等の条件を適当なものとすることによって、角がないトナーが得られる。これらの条件は、樹脂粒子の物性により変わるものであるが、例えば、樹脂粒子のガラス転移点温度以上で、より高回転数とすることにより、表面は滑らかとなり、角がないトナーが形成できる。
【００６９】
〔４〕トナーの個数平均粒径；
本発明の画像形成装置において用いられるトナーの個数平均粒径は、３〜９μｍであることが好ましく、より好ましくは４．５〜７．５μｍであり、更に好ましくは５〜７μｍである。トナーの粒径は、トナーの製造方法において、凝集剤（塩析剤）の濃度や有機溶媒の添加量、融着時間、重合体の組成によって制御することができる。
【００７０】
〔５〕個数基準の粒度分布；
本発明の画像形成装置において用いられるトナーは、個々のトナー粒子の粒径をＤ（μｍ）とするとき、自然対数ｌｎＤを横軸にとり、この横軸を０．２３間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムにおける最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ１）と、前記最頻階級の次に高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ２）との和（Ｍ）が７０％以上であるものであるが好ましい。
【００７１】
本発明において、前記の個数基準の粒度分布を示すヒストグラムは、自然対数ｌｎＤ（Ｄ： 個々のトナー粒子の粒径） を０．２３間隔で複数の階級（０〜０．２３：０．２３〜０．４６：０．４６〜０．６９：０．６９〜０．９２：０．９２〜１．１５：１．１５〜１．３８：１．３８〜１．６１：１．６１〜１．８４：１．８４〜２．０７：２．０７〜２．３０：２．３０〜２．５３：２．５３〜２．７６………）に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムであり、このヒストグラムは、下記の測定条件に従って、コールターマルチサイザーにより測定されたサンプルの粒径データを、Ｉ／Ｏユニットを介してコンピュータに転送し、当該コンピュータにおいて、粒度分布分析プログラムにより作成されたものである。
【００７２】
〔測定条件〕
（１）アパーチャー：１００μｍ
（２）サンプル調製法：電解液〔ＩＳＯＴＯＮ Ｒ−１１（コールターサイエンティフィックジャパン社製）〕５０〜１００ｍｌに界面活性剤（中性洗剤）を適量加えて攪拌し、これに測定試料１０〜２０ｍｇを加える。この系を超音波分散機にて１分問分散処理することにより調製する。
【００７３】
＜外添剤＞
また、本発明の画像形成装置において用いられるトナーは、少なくともシリカ微粒子およびチタニア微粒子と、硫酸バリウム微粒子、高分子微粒子および滑材のいずれか一または二以上とを組み合わせてなる外添剤を含有するものであることが好ましい。
【００７４】
シリカ微粒子は、互いに粒径が異なる２種類のものを用いることが好ましく、具体的には、数平均一次粒子径が１０ｎｍ以上２０ｎｍ未満の小粒径微粒子および数平均一次粒子径が２０ｎｍ以上１００ｎｍ未満の大粒径微粒子である。
小粒径シリカ微粒子のトナー粒子に対する添加割合は、例えば０．１〜０．３質量％であることが好ましく、大粒径シリカ微粒子のトナー粒子に対する添加割合は、例えば０．５〜１．５質量％であることが好ましい。
【００７５】
チタニア微粒子は、互いに粒径が異なる２種類のものを用いることが好ましく、具体的には、数平均一次粒子径が１０ｎｍ以上２０ｎｍ未満の小粒径微粒子および数平均一次粒子径が２０ｎｍ以上１００ｎｍ未満の大粒径微粒子である。
小粒径チタニア微粒子のトナー粒子に対する添加割合は、例えば０．１〜０．５質量％であることが好ましく、大粒径チタニア微粒子のトナー粒子に対する添加割合は、例えば０．１〜０．５質量％であることが好ましい。
【００７６】
硫酸バリウム微粒子は、数平均一次粒子径が例えば４０〜２００ｎｍのものであることが好ましい。
硫酸バリウム微粒子のトナー粒子に対する添加割合は、例えば０．１〜１．０質量％であることが好ましい。
【００７７】
高分子微粒子のトナー粒子に対する添加割合は、例えば０．１〜０．５質量％であることが好ましい。
【００７８】
滑材としては、従来より好適に利用されているものを用いることができ、具体的には、例えばステアリン酸亜鉛（Ｚｎ−Ｓｔ）、ステアリン酸カルシウム（Ｃａ−Ｓｔ）などのステアリン酸金属塩等を例示することができる。
滑材のトナー粒子に対する添加割合は、例えば０〜０．４質量％であることが好ましい。
【００７９】
＜現像剤＞
本発明において用いられるトナーは、一成分現像剤として用いても、二成分現像剤として用いてもよい。
一成分現像剤として用いる場合は、非磁性一成分現像剤、あるいはトナー中に０．１〜０．５μｍ程度の磁性粒子を含有させ磁性一成分現像剤としたものがあげられ、いずれも使用することができる。
また、キャリアと混合して二成分現像剤として用いることができる。この場合は、キャリアの磁性粒子として、鉄、フェライト、マグネタイト等の金属、それらの金属とアルミニウム、鉛等の金属との合金等の従来より好適に利用されている材料を用いることができる。特にフェライト粒子が好ましい。上記磁性粒子は、その体積平均粒径が１５〜１００μｍのものであることが好ましく、より好ましくは２５〜８０μｍのものである。
キャリアの体積平均粒径の測定は、代表的には湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置「ヘロス（ＨＥＬＯＳ）」（シンパティック（ＳＹＭＰＡＴＥＣ）社製）により測定することができる。
【００８０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の態様に限定されるものではなく、以下に示すような種々の変更を加えることができる。
（１）例えば、水分調整機構における水分付与手段の構成は、図３に示される構成のものに制限されるものではなく、例えば、図７に示されるように、水分付与用ローラの両方が含水状態とされる構成のもの、図８および図９に示されるように、含水状態とされるべき一方の水分付与用ローラが直接的に貯水槽の調整用水に浸水された状態ではなく、調整用水が水分供給用部材を介して水分付与用ローラに供給される構成のものを用いることができる。
【００８１】
図７に示される水分付与手段６０においては、基本的には、図３に示されるものと同様の構成を有するものとされているが、上述したように、含水状態とされるべき一方の水分付与用ローラ３６Ａが直接的に貯水槽３７における調整用水Ｗに浸水されることにより含水状態とされるのではなく、一端側部分が貯水槽３７における調整用水Ｗに浸水された状態とされると共に他端側部分が一方の水分付与用ローラ３６Ａの外周面に当接された状態で設けられたロッド状の水分吸収性部材６１を介して、調整用水Ｗが一方の水分付与用ローラ３６Ａに供給されることにより、一方の水分付与用ローラ３６Ａが含水状態とされる構成とされている。
【００８２】
また、図８に示される水分付与手段７０においては、ローラ状の水分吸収性部材７１が、含水状態とされるべき一方の水分付与用ローラ３６Ａの下方面に圧接されると共に下方部分が貯水槽３７に貯えられた調整用水Ｗに浸水された状態で、設けられていると共に、この水分吸収性部材７１の回転方向における圧接部分より上流側の位置に、水分吸収性部材７１の含水状態を調整するための含水状態調整用ローラ７２が設けられており、含水状態が調整された水分吸収性部材７１を介して、調整用水Ｗが一方の水分付与用ローラ３６Ａに供給されることにより、一方の水分付与用ローラ３６Ａが含水状態とされる構成とされている。
【００８３】
図９に示される水分付与手段８０においては、転写材Ｐにおけるトナー像形成面と接する他方の水分付与用ローラ３６Ｂを含水状態とするための水分供給機構８１が設けられていることの他は、基本的な構成は、図３に示されるものと同様のものとされている。
水分供給機構８１は、一端側部分が貯水槽８２に貯えられた調整用水Ｗに浸水された状態とされると共に他端側部分が他方の水分付与用ローラ３６Ｂの上方面に当接された状態で設けられた、例えばシート状の水分吸収性部材８３を備えており、この水分吸収性部材８３を介して調整用水Ｗが他方の水分付与用ローラ３６Ｂに供給されることにより、他方の水分付与用ローラ３６Ｂが含水状態とされる構成とされている。
このような水分付与手段８０によれば、水分付与領域を通過させることにより所定量の水分が転写材の両面より確実に付与することができるので、転写材の含水状態が適正な状態に調整された状態において転写プロセスを行うことができる。従って、転写材の含水量が極めて低い状態とされる場合、例えば低温低湿環境下にて画像形成動作が行われる場合や、カラー画像形成装置において、一面に可視画像が形成された転写材の他面に可視画像を形成する場合などにおいて、有用である。
【００８４】
以下に、本発明の効果を確認するために行った実験例について説明する。
＜実験例１＞
図１の構成に従って本発明に係る画像形成装置を製造した。具体的な構成は以下に示す通りである。
【００８５】
（１）感光体；負帯電特性を有する有機感光体
金属基体；アルミニウム製、外径が６０ｍｍ、軸方向長さが３３５ｍｍ、肉厚が１ｍｍの円筒状のもの、
感光層；フタロシアニン顔料を含有せしめたポリカーボネート、厚みが２５μｍ
（２）帯電手段；正放電特性を有するスコロトロン帯電器
（３）露光手段；表面標準出力が３００μＷである半導体レーザ照射装置
（４）現像手段；二成分現像方式の現像器、現像スリーブの外径が４０ｍｍ
（５）トナー；平均帯電量が−２５μＣ／ｇである負帯電トナー、形状係数が０．９２、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｐ）との比（Ｄｖ／Ｄｐ）が１．２６、角がないトナー粒子の割合が８８個数％、個数平均粒径が６．５μｍ、個数基準の粒径分布における最大頻度のトナー（ｍ１）と第二の頻度のトナー（ｍ２）との和（Ｍ）が８０％、現像剤におけるトナー濃度が４質量％、
外添剤；数平均一次粒子径が５０ｎｍの大径シリカ微粒子、数平均一次粒子径が１２ｎｍの小径シリカ微粒子、数平均一次粒子径が８０ｎｍの大径チタニア微粒子、数平均一次粒子径が２０ｎｍの小径チタニア微粒子およびステアリン酸カルシウムが含有されてなるもの
（６）キャリア；フェライトキャリア、体積平均粒径が６０μｍ
（７）転写手段；転写ローラによる接触転写方式
転写ローラ；芯金：ステンレス鋼、被覆層：カーボンがシリコーン樹脂に分散されてなる発泡スポンジ状態の半導電性ゴム、外径が２０ｍｍ、抵抗値が１×１０６ Ω、ゴム硬度（アスカーＣ硬度）が２５°、感光体に対する当接荷重が２０Ｎ
バイアス印加手段；定電流電源、転写電流値：８０μＡ
（８）分離手段；負放電特性を有するコロトロン帯電器
（９）定着手段；熱ローラ定着方式の定着器
【００８６】
含水状態調整機構としては、図２に示される構成のものを用いた。具体的な構成を以下に示す。
（イ）含水状態検出手段；転写材の表面抵抗率を検出することにより含水状態を検出する構成のもの、
導電性ローラ：抵抗値が１×１０８ Ω、一方の導電性ローラに印加される電圧値が２ｋＶ
（ロ）水分付与手段；
水分付与用ローラ：発泡ゴムよりなる水分吸収層が形成されてなるもの、水分吸収層の空隙率が７０％、圧接ローラの含水ローラに対する圧接荷重が３０Ｎ、水分付与領域のニップ幅が６ｍｍ、貯水槽における含水ローラの下端面の位置レベルに対する調整用水の水面位置レベルｈが１ｍｍ、
含水状態調整用ローラ：含水ローラに対する圧接荷重が５０〜１００Ｎの範囲で調整可能、含水状態調整用ローラが含水ローラに圧接されることにより変形される変形部分の体積Ｖ１が一対の水分付与用ローラが互いに圧接されることにより変形される変形部分の体積Ｖ２以上となる状態で配設、
水分付与領域における含水ローラの含水率が５０〜７０％
【００８７】
以上において、非露光領域における有機感光体の表面電位を−７５０Ｖ、露光領域における有機感光体の表面電位を−５０Ｖ、現像スリーブに印加される現像バイアスを−６００Ｖ、転写電流値を８０μＡ、分離電流値を、交流成分を直流成分に重畳した状態、具体的には、交流電圧２ｋＶｐ−ｐ（定電圧制御）、直流電流−３０μＡ（定電流制御）とし、定着温度を２００℃に設定し、転写材としては、低温低湿環境（温度１０℃、相対湿度２０％）下に晒された状態で放置されていた普通紙（含水率が１〜４％）および常温常湿環境（温度２５℃、相対湿度５０％）下にて包装紙にくるまれた状態で保管されていた普通紙（含水率が４〜５％）とを混合して使用した。
【００８８】
そして、転写プロセスを行うに際して、含水状態検出手段によって検出される表面抵抗率が標準値より高い転写材については、水分付与手段における含水状態調整用ローラの含水ローラに対する圧接荷重を、下記基準に従って変更することにより水分付与領域における含水ローラの含水状態を調整して表面抵抗率が１×１０８ 〜１×１０１０Ω／□となる状態（含水率が４〜８％となる状態）とすると共に、含水状態検出手段によって検出される表面抵抗率が標準値である転写材については、含水ローラと圧接ローラとを互いに離間させて、合計２０万枚にわたる実写テストを行ったところ、転写白ヌケ等の画像不良が発生することなく、画質の高い画像を長期にわたって確実に形成することができることが確認された。
【００８９】
含水状態検出手段により検出される表面抵抗率が１×１０１１Ω／□より大きい（含水率が３％未満）転写材である場合には、含水状態調整用ローラの含水ローラに対する圧接荷重が５０Ｎ、表面抵抗率が１×１０１０Ω／□より大きく、１×１０１１Ω／□以下（含水率が３％以上４％未満）である転写材である場合には、圧接荷重が６０Ｎとなる状態に調整される。
【００９０】
＜実験例２＞
実験例１と同様にして転写材の一面に可視画像を形成した後、さらに、転写材の他面に可視画像を形成することの他は、実験例１と同様の実写テストを行ったところ、すべての転写材について、転写材のそれぞれの面に形成された可視画像は、いずれも、転写白ヌケ等の画像不良が発生しておらず、高い画質を有するものであることが確認された。
【００９１】
＜実験例３＞
図４に示される構成に従って、第２の含水状態調整機構が転写材の搬送方向における定着領域より下流側の位置に設けられてなる、本発明に係る画像形成装置を製造した。その他の具体的な構成は、実験例１および実験例２における画像形成装置と同様の構成を有するものである。
そして、転写プロセスを行うに際して、含水状態検出手段によって検出される表面抵抗率が標準値より高い転写材については、水分付与手段における含水状態調整用ローラの含水ローラに対する圧接荷重を、転写材の含水状態に応じて上記基準に従って変更して水分付与領域における含水ローラの含水状態を調整した状態で画像形成動作を行うと共に、転写材を排出するに際して、水分付与手段における含水状態調整用ローラの含水ローラに対する圧接荷重を、転写材の含水状態に応じて変更して水分付与領域における含水ローラの含水状態を調整することの他は、実験例１と同様の実写テストを行ったところ、転写白ヌケ等の画像不良が発生することなく、画質の高い画像を長期にわたって確実に形成することができると共に、定着処理によって生ずる転写材のカールや波打ちなどに起因するジャムを発生することなく、画像形成動作を行うことができることが確認された。
【００９２】
＜実験例４＞
実験例３と同様にして転写材の一面に可視画像を形成した後、さらに、転写材の他面に可視画像を形成することの他は、実験例３と同様の実写テストを行ったところ、すべての転写材について、転写材のそれぞれの面に形成された可視画像は、いずれも、転写白ヌケ等の画像不良が発生しておらず、高い画質を有するものであることが確認され、しかも、定着処理によって生ずる転写材のカールや波打ちなどに起因するジャムを発生することなく、画像形成動作を行うことができることが確認された。
【００９３】
＜比較実験例１＞
本発明に係る含水状態調整機構を用いることの代わりに、画像形成装置の機内の湿度を検出する湿度センサと、この湿度センサにより検出された湿度データに基づいて水分を転写材に付与する水分付与手段とにより構成された比較用含水状態調整機構を用いたことの他は実験例１と同様の実写テストを行ったところ、転写材の含水状態が過剰とされることに伴う画像不良が発生する場合があることが確認された。この理由としては、機内環境が低温低湿環境であるために湿度センサにより検出される湿度データに基づいて転写材がその含水率が低いものであると判断されて、水分を付与することが不要である最適な含水状態である転写材に対しても水分が付与され、水分が過剰に含まれた状態において転写プロセスが行われたためであると考えられる。
【００９４】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置によれば、転写材が含水量が少ないものであることが含水状態検出手段によって検出された場合に、転写材の含水状態に応じて水分が付与されることにより、転写領域において、転写材の電荷が面方向に適度に逃散されて電位が均一化されるので、含水率が低いものであれば転写材の表面の凹凸に起因して生ずることがある電荷のリークが確実に防止され、例えば白ヌケ現象が発生することが確実に防止され、画質の高い画像が確実に得られる。
【００９５】
また、本発明の画像形成装置によれば、一連の画像形成動作が行われて可視画像が形成された転写材を排出するに際して水分が付与されて転写材の含水状態が調整されることにより、定着処理によって生ずる転写材のクセが除去されるので、カールや波打ちなどが転写材に生ずることが確実に防止される結果、所期の搬送特性が確実に得られ、ジャムが発生することが確実に防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の一例における構成の概略を示す説明図である。
【図２】図１に示す画像形成装置における含水状態調整機構の構成の概略を示す説明図である。
【図３】含水状態調整機構を構成する水分付与手段の構成の一例を示す説明図である。
【図４】本発明の画像形成装置の他の例における構成の概略を示す説明図である。
【図５】本発明に係るカラー画像形成装置の一例における構成の概略を示す説明図である。
【図６】（ａ）は、角のないトナー粒子の投影像を示す説明図であり、（ｂ）および （ｃ）は、それぞれ角のあるトナー粒子の投影像を示す説明図である。
【図７】含水状態調整機構を構成する水分付与手段の構成の他の例を示す説明図である。
【図８】含水状態調整機構を構成する水分付与手段の構成の更に他の例を示す説明図である。
【図９】含水状態調整機構を構成する水分付与手段の構成の更に他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
１０ トナー像形成ユニット
１１ 感光体
１２ 帯電手段
１３ 露光手段
１４ 現像手段
１５ 転写手段
１５Ａ 転写ローラ
１６ 分離手段
１７ クリーニング手段
１８ 定着手段
１８Ａ 加熱ローラ
１８Ｂ 加圧ローラ
１９ 除電手段
２０ タイミングローラ
２１ 給紙部
２１Ａ 主搬送路
２２ 搬送手段
２３ 排出部
２５ 反転搬送手段
２５Ａ 反転搬送路
３０ 含水状態調整機構
３１ 含水状態検出手段
３２Ａ、３２Ｂ 導電性ローラ部材
３３ 電源
３４ 電流計
３５ 水分付与手段
３６Ａ 水分付与用ローラ（含水ローラ）
３６Ｂ 水分付与用ローラ（圧接ローラ）
３７ 貯水槽
３８ 含水状態調整用ローラ
３９ 水量調整手段
Ｐ 転写材
Ｔ 転写領域
Ｓ 水分付与領域
Ｗ 調整用水
４０Ａ 第１の含水状態調整機構
４０Ｂ 第２の含水状態調整機構
４１Ａ、４１Ｂ 含水状態検出手段
４２Ａ、４２Ｂ 水分付与手段
５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ トナー像形成ユニット
５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋ 感光体
５２ 一次転写手段
５３ 中間転写ベルト
５４ タイミングローラ
５５ 二次転写手段
５５Ａ バックアップローラ
５５Ｂ 二次転写ローラ
５６ 定着手段
５７ 反転搬送手段
５７Ａ 反転搬送路
５８ 排出部
Ｔ２ 二次転写領域
６０、７０、８０ 水分付与手段
６１、７１、８３ 水分吸収性部材
７２ 含水状態調整用ローラ
８１ 水分供給機構
８２ 貯水槽
Ｎ 定着領域[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to, for example, an image forming apparatus using an electrophotographic method.
[0002]
[Prior art]
At present, for example, in a certain image forming apparatus utilizing an electrophotographic method, a transfer area is formed by pressing a toner image formed on an image carrier against the image carrier from the viewpoint of environmental problems. A so-called “contact transfer method” is used in which a transfer voltage is applied to a transfer unit provided as described above to form a transfer electric field in a transfer area, thereby transferring the image to a transfer material.
[0003]
Thus, in the image forming apparatus using such a contact transfer method, there is a problem that an image may appear as a white spot in a transfer area, that is, a so-called “white drop” phenomenon may occur. Such a problem is particularly noticeable when an image forming operation is performed in a low-temperature and low-humidity environment.
[0004]
Further, in such an image forming apparatus, as one method of fixing an unfixed toner image formed on a transfer material, a thermocompression bonding method of fixing an unfixed toner image with heat and pressure is widely used. ing.
[0005]
However, in such a fixing method, after the water contained in the transfer material is evaporated by heat and pressure is applied in a state where the moisture content of the transfer material is reduced, the transfer process is performed after the fixing process is performed. As a result of the material being warped (curled) or the transfer material having wavy irregularities (wrinkles), for example, a jam is likely to occur in a discharge portion, or a visible image is formed on both surfaces of the transfer material. At this time, when the transfer material is re-conveyed to the transfer area, there is a problem that a jam is easily generated. Here, by performing the fixing process, the transfer material is in a state where the water content is reduced from about 4 to 5% to 1% or less.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made based on the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide an image that can reliably obtain an intended transfer characteristic, and thus can reliably form a high-quality image. An object of the present invention is to provide a forming apparatus.
Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of reliably obtaining desired transfer material transport characteristics and, therefore, reliably preventing a jam from occurring.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The object of the present invention is achieved by adopting any one of the following [1] to [15].
[0008]
[1] A transfer process in which a toner image formed on an image carrier is transferred to a transfer material that has been conveyed by a transfer unit that is pressed against the image carrier to form a transfer area. In the case where a visible image is formed by performing an image forming operation including
At a position on the upstream side of the transfer region in the transfer direction of the transfer material, a water-containing state adjusting mechanism for adjusting the water-containing state of the transfer material is provided,
The water-containing state adjusting mechanism includes a water-containing state detecting unit that detects a water-containing state of the transfer material, and a water-supplying unit that applies water to the transfer material based on information about the water-containing state of the transfer material obtained by the water-containing state detection unit. And is composed of
When the transfer process is performed, when the water content detection unit detects that the water content of the transfer material is smaller than the standard value, moisture is applied to the transfer material by the water application unit. Image forming apparatus.
[0009]
The “standard value of the water content” indicates the amount of water contained in the transfer material stored in a state of being wrapped in a wrapping paper under a normal temperature and normal humidity environment (temperature: 25 ° C., relative humidity: 50%). For example, in a state where the water content of the transfer material is 4 to 8%, or the surface resistivity of the transfer material is 1 × 10 8 ~ 1 × 10 10 Ω / □.
[0010]
[2] a transfer process of transferring the toner image formed on the image carrier to a transfer material that has been conveyed by a transfer unit that is pressed against the image carrier to form a transfer area; A visible image is formed by performing an image forming operation including a fixing process of thermally fixing the unfixed toner image formed on the transfer material, and the visible image is formed on one side by performing the image forming operation. Image forming mode for forming a visible image on the other side of the transfer material
At a position on the upstream side of the transfer region in the transfer direction of the transfer material, a water-containing state adjusting mechanism for adjusting the water-containing state of the transfer material is provided,
The water-containing state adjusting mechanism includes a water-containing state detection unit that detects a water-containing state of the transfer material, and a water-supplying unit that applies water to the transfer material based on information about the water-containing state of the transfer material detected by the water-containing state detection unit. And is composed of
When the transfer process is performed, when the water content detection unit detects that the water content of the transfer material is smaller than the standard value, moisture is applied to the transfer material by the water application unit. Image forming apparatus.
[0011]
[3] a transfer process of transferring the toner image formed on the image carrier to a transfer material that has been conveyed by a transfer unit that is pressed against the image carrier to form a transfer area; And a visible image is formed by performing an image forming operation including a fixing process of thermally fixing an unfixed toner image formed on the transfer material in a fixing region.
At a position upstream of the transfer region in the transfer direction of the transfer material and at a position downstream of the fixing region in the transfer direction of the transfer material, a water-containing state adjusting mechanism for adjusting the water-containing state of the transfer material is provided, respectively.
Each of the water-containing state adjustment mechanisms, the water-containing state detecting means for detecting the water-containing state of the transfer material, and water to the transfer material based on the information about the water-containing state of the transfer material obtained by the water-containing state detection means. And a means for imparting moisture.
An image forming apparatus, wherein a transfer material on which a visible image is formed is discharged in a state where water is provided by a water providing means and a water-containing state is adjusted.
[0012]
[4] a transfer process of transferring the toner image formed on the image carrier to a transfer material that has been conveyed by a transfer unit that is pressed against the image carrier to form a transfer area; In addition, a visible image is formed by performing an image forming operation including a fixing process of thermally fixing an unfixed toner image formed on the transfer material in a fixing region, and the image forming operation is performed to fix a fixed image on one surface. In an image forming mode in which a visible image is formed on the other surface of the transfer material on which is formed,
At a position upstream of the transfer region in the transfer direction of the transfer material and at a position downstream of the fixing region in the transfer direction of the transfer material, a water-containing state adjusting mechanism for adjusting the water-containing state of the transfer material is provided, respectively.
Each of the water-containing state adjustment mechanisms, the water-containing state detecting means for detecting the water-containing state of the transfer material, and water to the transfer material based on the information about the water-containing state of the transfer material obtained by the water-containing state detection means. And a means for imparting moisture.
An image forming apparatus, wherein a transfer material on which a visible image is formed is discharged in a state where water is provided by a water providing means and a water-containing state is adjusted.
[0013]
[5] The color toner images formed by sequentially transferring the toner images of different colors to the intermediate transfer member and superimposing the respective color toner images are pressed against the intermediate transfer member to form a secondary transfer area. In a device in which a visible image is formed by performing an image forming operation including a transfer process of performing a secondary transfer collectively on a transferred transfer material by a secondary transfer unit disposed so as to be formed,
At a position upstream of the secondary transfer transfer area in the transfer direction of the transfer material, a water-containing state adjusting mechanism for adjusting the water-containing state of the transfer material is provided,
The water-containing state adjusting mechanism includes a water-containing state detecting unit that detects a water-containing state of the transfer material, and a water-supplying unit that applies water to the transfer material based on information about the water-containing state of the transfer material obtained by the water-containing state detection unit. And is composed of
When the transfer process is performed, when the water content detection unit detects that the water content of the transfer material is smaller than the standard value, moisture is applied to the transfer material by the water application unit. Image forming apparatus.
[0014]
[6] A toner image of a different color is sequentially primary-transferred onto the intermediate transfer body sequentially, and a color toner image formed by superimposing the respective color toner images is pressed against the intermediate transfer body to form a secondary transfer area. A visible image is formed by performing an image forming operation including a transfer process of performing a secondary transfer collectively on a transferred transfer material by a secondary transfer unit disposed so as to be formed. In an image forming mode in which an image forming operation is performed to form a visible image on the other surface of the transfer material on which a visible image is formed on one surface,
At a position upstream of the secondary transfer area in the transfer direction of the transfer material, a water-containing state adjusting mechanism for adjusting the water-containing state of the transfer material is provided,
The water-containing state adjusting mechanism includes a water-containing state detection unit that detects a water-containing state of the transfer material, and a water-supplying unit that applies water to the transfer material based on information about the water-containing state of the transfer material detected by the water-containing state detection unit. And is composed of
When the transfer process is performed, when the water content detection unit detects that the water content of the transfer material is smaller than the standard value, moisture is applied to the transfer material by the water application unit. Image forming apparatus.
[0015]
[7] The color toner images formed by the primary transfer of the toner images of different colors sequentially onto the intermediate transfer body and the superimposition of the respective color toner images are pressed against the intermediate transfer body to form a secondary transfer area. A transfer process in which the secondary transfer means is collectively transferred onto the transferred transfer material by the secondary transfer means arranged to be formed, and the unfixed toner image formed on the transfer material is thermally fixed in the fixing area. In the case where a visible image is formed by performing an image forming operation including a fixing process,
At a position upstream of the secondary transfer region in the transfer direction of the transfer material and at a position downstream of the fixing region in the transfer direction of the transfer material, a water state adjusting mechanism for adjusting the water state of the transfer material is provided. Yes,
Each of the water-containing state adjustment mechanisms, the water-containing state detecting means for detecting the water-containing state of the transfer material, and water to the transfer material based on the information about the water-containing state of the transfer material obtained by the water-containing state detection means. And a means for imparting moisture.
An image forming apparatus, wherein a transfer material on which a visible image is formed is discharged in a state where water is provided by a water providing means and a water-containing state is adjusted.
[0016]
[8] The color toner images formed by sequentially transferring the toner images of different colors to the intermediate transfer body sequentially and superimposing the respective color toner images are pressed against the intermediate transfer body to form a secondary transfer area. A transfer process in which the secondary transfer means is collectively transferred onto the transferred transfer material by the secondary transfer means arranged to be formed, and the unfixed toner image formed on the transfer material is thermally fixed in the fixing area. An image forming mode in which a visible image is formed by performing an image forming operation including a fixing process, and a visible image is formed on the other surface of the transfer material having the visible image formed on one surface by performing the image forming operation. Is set,
At a position upstream of the secondary transfer region in the transfer direction of the transfer material and at a position downstream of the fixing region in the transfer direction of the transfer material, a water state adjusting mechanism for adjusting the water state of the transfer material is provided. Yes,
Each of the water-containing state adjustment mechanisms, the water-containing state detecting means for detecting the water-containing state of the transfer material, and water to the transfer material based on the information about the water-containing state of the transfer material obtained by the water-containing state detection means. And a means for imparting moisture.
An image forming apparatus, wherein a transfer material on which a visible image is formed is discharged in a state where water is provided by a water providing means and a water-containing state is adjusted.
[0017]
[9] The water content detecting means detects the water content of the transfer material by measuring the water content,
The image forming apparatus according to any one of [1] to [8], wherein when the transfer process is performed on the transfer material, the water content of the transfer material is adjusted to be 4 to 8%. .
[10] The water-containing state detecting means detects the water-containing state of the transfer material by measuring the surface resistivity,
When the transfer process is performed on the transfer material, the surface resistivity of the transfer material is 1 × 10 8 ~ 1 × 10 10 The image forming apparatus according to any one of the above [1] to [8], wherein the image forming apparatus is adjusted to a state of Ω / □.
[0018]
[11] Moisture applying means, a pair of moisture absorbing rollers having a water absorbing property in which a moisture imparting region for the transfer material is formed by being pressed against each other, and a driving means for separating the moisture imparting rollers from each other. Equipped with
At least one of the moisture applying rollers is in a water-containing state,
The image forming apparatus according to any one of the above [1] to [10], wherein each of the water application rollers is brought into contact with each other when applying water to the transfer material.
[0019]
[12] Each of the moisture applying rollers constituting the moisture applying means is formed with a moisture absorbing layer having a porosity of 30% or more. At a position upstream of the water application region in the rotation direction of the water application roller, a water content adjustment roller for adjusting the water content of the water application roller is provided in pressure-contact,
The volume of the deformed portion that is deformed when the water-containing state adjusting roller is pressed against the water application roller is equal to or larger than the volume of the deformed portion that is deformed when the water application rollers are pressed against each other. The image forming apparatus according to the above [11], wherein:
[0020]
The “porosity” in the present invention indicates the degree of the water holding capacity of the moisture absorbing layer, which is indicated by the ratio of the volume of the voids to the volume of the moisture absorbing layer. It is calculated from the ratio of the volume of water retained at the time of the above to the volume of the water absorbing layer.
[0021]
[13] The above-mentioned [12], wherein the pressure contact load of the water-containing state adjusting roller with respect to one of the moisture applying rollers is adjusted according to the water-containing state of the transfer material detected by the water-containing state detecting means. The image forming apparatus as described in the above.
[14] Each of the moisture imparting rollers constituting the moisture imparting means is provided with a moisture absorbing layer having a porosity of 30% or more,
The one of the above-mentioned [11] to [13], wherein one of the moisture applying rollers to be brought into the water-containing state is supplied with water through the water-absorbing water-absorbing member and brought into the water-containing state. An image forming apparatus according to any one of the above.
[15] The above [11] to [14], wherein the water absorbing layer in the water applying roller is made of a material selected from foamed rubber, nonwoven fabric and a mixture of nonwoven fabric and rubber. An image forming apparatus according to any one of the above.
[0022]
[Action]
According to the image forming apparatus having the above configuration, when the transfer material is detected by the water-containing state detection unit to have a low water content, water is added according to the water-containing state of the transfer material, In the transfer area, the electric charge of the transfer material is scattered in the surface direction by moisture to make the electric potential uniform, so that if the water content is low, electric charge leakage that may occur due to unevenness of the surface of the transfer material may occur. Is reliably prevented, and for example, the occurrence of a white drop phenomenon is reliably prevented, and a high-quality image is reliably obtained.
[0023]
Further, according to the image forming apparatus having the above configuration, when a series of image forming operations are performed to discharge the transfer material on which the visible image is formed, moisture is added to adjust the water-containing state of the transfer material, Since the curl and waving of the transfer material caused by the fixing process are removed, the desired transfer material conveyance characteristics can be reliably obtained, and the occurrence of a jam can be reliably prevented.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<First embodiment>
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing the configuration of an example of the image forming apparatus of the present invention.
The image forming apparatus is provided with a drum-shaped
[0025]
In FIG. 1,
[0026]
The
[0027]
The
[0028]
The
The
The contact load of the
The transfer current value applied to the
[0029]
The separation means 16 applies a separation voltage controlled to an appropriate magnitude to the discharge member to form a separation electric field, thereby removing the charge of the transfer material P in a state in which the transfer material P is in close contact with the
[0030]
The fixing
[0031]
In the lower position of the toner
[0032]
In the above-described image forming apparatus, the transfer material P is located at a position upstream of the transfer region T in the transport direction of the transfer material P, specifically, at a position upstream of the position where the
As shown in FIG. 2, the wet
[0033]
The water
The illustrated example includes a pair of
[0034]
The
Each of the
[0035]
The
[0036]
Each of the
Examples of the material forming the moisture absorbing layer include foamed rubber, nonwoven fabric, and a nonwoven fabric mixed with a rubber material.
[0037]
At a position on the upstream side of the water application area S in the rotation direction of the water-containing
[0038]
Specifically, as shown in FIG. 3, the volume V1 of the deformed portion that is deformed when the water-containing
As an example for realizing such a state, for example, the pressing load of the
[0039]
Further, the water-containing
[0040]
The water supply means 35 is provided with a water amount adjusting means 39 for adjusting the amount of the adjustment water W such that the water surface level position of the adjustment water W in the
[0041]
In the above-described water-containing
Further, as described above, if the water is provided by the water providing means 35 and the water content of the transfer material P becomes 4 to 8%, a transfer failure suppressing effect (transfer characteristic improving effect) can be obtained. Although it is possible, it is more preferable that the moisture content is 4 to 6%. As a result, the effect of suppressing poor transfer can be more reliably obtained.
[0042]
On the other hand, the surface resistivity detected by the water-containing state detecting means 31 is 1 × 10 8 When it is lower than Ω / □ (when the water content is higher than 8%), it is determined that the
[0043]
In the above image forming apparatus, the image forming operation is performed as follows.
That is, the toner image is formed on the
[0044]
Further, when forming a visible image on the other surface of the transfer material having a visible image formed on one surface, after the fixing processing by the fixing
[0045]
According to the image forming apparatus having the above-described configuration, when the water-containing
Accordingly, in the transfer region T, the electric charge of the transfer material P is scattered in the surface direction by the moisture and the potential of the transfer material P is made uniform. This can reliably prevent the leakage of electric charges that may be generated as a result, and as a result, the desired transfer characteristics can be reliably obtained. Therefore, a high-quality image can be obtained without causing a white drop phenomenon. It can be formed reliably.
Further, since the water-containing state of the transfer material is directly detected by the water-containing state detecting means 31, the adjustment of the water-containing state of the transfer material can be performed with high reliability.
[0046]
Similarly, when a visible image is formed on the other surface of a transfer material having a visible image formed on one surface, the transfer process is performed according to the water-containing state of the transfer material detected by the water-containing state detection means 31. By applying the moisture by the
[0047]
FIG. 4 is an explanatory view schematically showing the configuration of another example of the image forming apparatus of the present invention.
This image forming apparatus basically has the same configuration as that of the image forming apparatus shown in FIG. 1, and is provided with a first hydrous state adjustment at a position upstream of the transfer area T in the transport direction of the transfer material P. In addition to the provision of the mechanism 40A, the second hydrous
Each of the first water-containing state adjusting mechanism 40A and the second water-containing
[0048]
In this image forming apparatus, a toner image is formed on the
[0049]
Further, when a visible image is formed on the other surface of the transfer material having the visible image formed on one surface by performing the image forming operation as described above, the fixing process by the fixing
[0050]
According to the above-described image forming apparatus, basically, when the transfer process is performed, it is detected by the first water content detection unit 40A that the surface resistivity of the transfer material is higher than the standard value. In this case, by adding water to adjust the water-containing state of the transfer material, in the transfer region T, the charge of the transfer material escapes in the surface direction by the moisture contained in the transfer material, and the potential of the transfer material becomes uniform. As a result, the desired transfer characteristics can be reliably obtained, and therefore, a high-quality image can be reliably formed without causing the whitening phenomenon. In addition, when the transfer material having the visible image formed on one or both sides is discharged, the second water-containing
[0051]
In particular, when a visible image is formed on the other surface of the transfer material having the visible image formed on one surface, a fixing process is performed on the unfixed toner image formed on one surface of the transfer material, and then the second hydrated state is formed. By adjusting the water content of the transfer material by adding water by the
[0052]
<Second embodiment>
FIG. 5 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of an example of the color image forming apparatus according to the present invention.
This color image forming apparatus includes four toner
Here, the secondary transfer means 55 includes a
[0053]
In this color image forming apparatus, when transferring the color toner image on the
[0054]
When forming a visible image on the other surface of the transfer material having a visible image formed on one surface, the transfer material detected by the water-containing state detecting means 31 is compared with the transfer material conveyed by the
[0055]
Further, a configuration may be adopted in which a second water content adjusting mechanism is provided at a position downstream of the fixing region N in the transport direction of the transfer material P. In this case, a series of image forming operations is performed. Then, the wet state of the transfer material having the visible image formed on one side or the transfer material having the visible image formed on both sides is detected by the wet state detecting means, and based on the detected wet state of the transfer material, The transfer material is discharged to the
[0056]
According to such a color image forming apparatus, when the transfer process is performed, the water-containing
[0057]
Further, when the transfer material having the visible image formed on one or both sides is discharged, the fixing process is performed by adjusting the water content of the transfer material by adding water by the second water content adjusting mechanism. Since the curl and waving of the transfer material caused by the transfer are removed, desired transfer material conveyance characteristics can be obtained, and the occurrence of a jam in the discharge unit can be reliably prevented.
In particular, when a visible image is formed on the other surface of the transfer material having the visible image formed on one surface, a fixing process is performed on the unfixed toner image formed on one surface of the transfer material, and then the second hydrated state is formed. By adjusting the water content of the transfer material by adding water by the adjustment mechanism, the curl and wrinkles (undulations) of the transfer material such as curls and wrinkles generated by the heat fixing process by the fixing
[0058]
<Toner>
As described above, the toner used in the image forming apparatus of the present invention is formed of toner particles having a specific shape and uniform shape and particle diameter as shown in the following [1] to [5]. It is preferable that According to such a toner, the charging characteristics between the toner particles become substantially uniform, so that the charge amount distribution of the toner can be made extremely sharp, and the charge amount can be made smaller than other toner particles. The ratio of extremely high or very low toner particles and toner particles charged to the opposite polarity is extremely small, so that the desired transfer characteristics can be reliably obtained. The effect of improving the transfer characteristics by adjusting the state can be obtained more reliably.
[0059]
[1] A toner having an average value (average circularity) of the shape factor (circularity) of toner particles of 0.930 to 1.000.
[2] A toner satisfying 1.3> (Dv / Dp)> 1.0, where Dv is the volume average particle diameter and Dp is the number average particle diameter.
[3] A toner in which the ratio of toner particles having no corners is 50% by number or more.
[4] A toner having a number average particle diameter Dp of 3 to 9 μm.
[5] When the particle size of each toner particle is D (μm), the natural logarithm InD is plotted on the horizontal axis, and the horizontal axis is a histogram showing the number-based particle size distribution divided into a plurality of classes at intervals of 0.23. , The sum (M) of the relative frequency (m1) of the toner particles contained in the most frequent class and the relative frequency (m2) of the toner particles contained in the class next to the most frequent class is 70% or more. .
[0060]
[1] Shape factor (circularity);
The toner used in the image forming apparatus of the present invention preferably has an average shape factor (average circularity) represented by the following formula 1 of 0.930 to 1.000, and more preferably 0.950 to 0. .995.
[0061]
(Equation 1)
Further, it is preferable that the distribution of the circularity of each toner particle is sharp, specifically, the standard deviation of the circularity of each toner particle is 0.10 or more. Preferably, the CV value obtained is less than 20%, more preferably less than 10%.
[0063]
(Equation 2)
[2] Ratio of particle size distribution;
When the volume average particle diameter is Dv and the number average particle diameter is Dp, the toner used in the image forming apparatus of the present invention may have a particle size distribution ratio (Dv / Dp) of 1.0 to 1.3. It is preferably, and more preferably, 1.1 to 1.2.
[0065]
[3] Proportion of toner particles without corners;
The toner used in the image forming apparatus of the present invention preferably has a cornerless toner particle ratio of 50% by number or more, more preferably 70% by number or more.
[0066]
Here, the “toner particles having no corners” refers to toner particles having substantially no protrusions on which electric charges are concentrated or protrusions that are easily worn out by stress. Specifically, the following toner particles Are called toner particles without corners. That is, as shown in FIG. 6A, when the major axis of the toner particle T is L, a circle C having a radius (L / 10) is in contact with the periphery of the toner particle T at one point inward. A case where the circle C does not substantially protrude outside the toner T when the inside is rolled is referred to as a “corner-free toner particle”. “Case where the protrusion does not substantially protrude” refers to a case where the protrusion where the protruding circle exists is one or less. Further, the “longer diameter of the toner particle” refers to the width of the particle at which the interval between the parallel lines is the largest when the projected image of the toner particle on the plane is sandwiched between two parallel lines. FIGS. 6B and 6C show projected images of toner particles having corners, respectively.
[0067]
The ratio of the toner particles having no corners was measured as follows. First, a photograph in which toner particles are enlarged by a scanning electron microscope is taken, and further enlarged to obtain a photographic image of 15,000 times. Next, the presence or absence of the corners is measured for this photographic image. This measurement was performed for 100 toner particles.
[0068]
The method for obtaining a toner having no corners is not particularly limited. For example, as described above, as a method of controlling the shape coefficient, a method of spraying toner particles in a hot air flow, a method of repeatedly applying mechanical energy by an impact force in a gas phase, or a method of dissolving a toner It can be obtained by adding to a solvent which is not used and imparting a swirling flow.
In addition, in a polymerization method toner formed by associating or fusing resin particles, the surface of the fused particles has many irregularities at the stage of stopping fusion, and the surface is not smooth. By adjusting the conditions such as the number of rotations of the stirring blade and the stirring time, toner having no corners can be obtained. These conditions vary depending on the physical properties of the resin particles. For example, when the rotation speed is higher than the glass transition temperature of the resin particles and the number of rotations is higher, the surface becomes smooth and a toner having no corners can be formed.
[0069]
[4] Number average particle size of toner;
The number average particle diameter of the toner used in the image forming apparatus of the present invention is preferably 3 to 9 μm, more preferably 4.5 to 7.5 μm, and further preferably 5 to 7 μm. The particle size of the toner can be controlled by the concentration of the coagulant (salting agent), the amount of the organic solvent added, the fusing time, and the composition of the polymer in the toner production method.
[0070]
[5] Number-based particle size distribution;
The toner used in the image forming apparatus of the present invention has a natural logarithm lnD on the horizontal axis where the particle diameter of each toner particle is D (μm), and the horizontal axis is divided into a plurality of classes at intervals of 0.23. Sum of the relative frequency (m1) of the toner particles included in the most frequent class and the relative frequency (m2) of the toner particles included in the class next to the most frequent class in the histogram showing the number-based particle size distribution. M) is preferably 70% or more.
[0071]
In the present invention, the histogram showing the number-based particle size distribution includes a natural logarithm lnD (D: particle size of individual toner particles) of a plurality of classes (0 to 0.23: 0.23 to 0.23) at intervals of 0.23. 0.46: 0.46 to 0.69: 0.69 to 0.92: 0.92 to 1.15: 1.15 to 1.38: 1.38 to 1.61: 1.61-1. 84: 1.84 to 2.07: 2.07 to 2.30: 2.30 to 2.53: 2.53 to 2.76...). The histogram is obtained by transferring the particle size data of a sample measured by a Coulter Multisizer to a computer via an I / O unit in accordance with the following measurement conditions, and creating the data by a particle size distribution analysis program in the computer. It is.
[0072]
〔Measurement condition〕
(1) Aperture: 100 μm
(2) Sample preparation method: An appropriate amount of a surfactant (neutral detergent) is added to 50 to 100 ml of an electrolytic solution [ISOTON R-11 (manufactured by Coulter Scientific Japan)], and the mixture is stirred. Add. The system is prepared by subjecting the system to a dispersion treatment for one minute using an ultrasonic disperser.
[0073]
<External additives>
Further, the toner used in the image forming apparatus of the present invention contains at least silica fine particles and titania fine particles, and an external additive obtained by combining any one or more of barium sulfate fine particles, polymer fine particles and a lubricant. Preferably, it is
[0074]
It is preferable to use two kinds of silica fine particles having different particle diameters. Specifically, small-diameter fine particles having a number average primary particle diameter of 10 nm or more and less than 20 nm and a number average primary particle diameter of 20 nm or more and less than 100 nm Of large particle size.
The addition ratio of the small silica particles to the toner particles is preferably, for example, 0.1 to 0.3% by mass, and the addition ratio of the large silica particles to the toner particles is, for example, 0.5 to 1.5%. It is preferably mass%.
[0075]
As the titania fine particles, it is preferable to use two kinds of particles having different particle diameters. Specifically, small-diameter fine particles having a number average primary particle diameter of 10 nm or more and less than 20 nm and a number average primary particle diameter of 20 nm or more and less than 100 nm Of large particle size.
The addition ratio of the small particle titania fine particles to the toner particles is preferably, for example, 0.1 to 0.5% by mass, and the addition ratio of the large particle titania fine particles to the toner particles is, for example, 0.1 to 0.5%. It is preferably mass%.
[0076]
The barium sulfate fine particles preferably have a number average primary particle diameter of, for example, 40 to 200 nm.
The addition ratio of barium sulfate fine particles to toner particles is preferably, for example, 0.1 to 1.0% by mass.
[0077]
The proportion of the polymer particles added to the toner particles is preferably, for example, 0.1 to 0.5% by mass.
[0078]
As the lubricating material, those conventionally used can be used. Specifically, for example, metal stearate such as zinc stearate (Zn-St) and calcium stearate (Ca-St) can be used. Examples can be given.
The ratio of the lubricant added to the toner particles is preferably, for example, 0 to 0.4% by mass.
[0079]
<Developer>
The toner used in the present invention may be used as a one-component developer or a two-component developer.
When used as a one-component developer, a non-magnetic one-component developer or a toner containing magnetic particles of about 0.1 to 0.5 μm in a toner to form a magnetic one-component developer can be used. be able to.
Further, it can be used as a two-component developer by mixing with a carrier. In this case, conventionally used materials such as metals such as iron, ferrite, and magnetite, and alloys of these metals with metals such as aluminum and lead can be used as the magnetic particles of the carrier. Particularly, ferrite particles are preferable. The magnetic particles preferably have a volume average particle size of 15 to 100 μm, more preferably 25 to 80 μm.
The volume average particle diameter of the carrier can be typically measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer “HELOS” (manufactured by SYMPATEC) equipped with a wet disperser.
[0080]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications as described below can be added.
(1) For example, the configuration of the moisture application means in the moisture adjustment mechanism is not limited to the configuration shown in FIG. 3. For example, as shown in FIG. As shown in FIGS. 8 and 9, one of the water-supplying rollers to be brought into the water-containing state is not in a state of being directly immersed in the water for adjustment of the water storage tank. Is supplied to the moisture applying roller via the moisture supplying member.
[0081]
The water supply means 60 shown in FIG. 7 basically has the same configuration as that shown in FIG. 3, but as described above, one of the water to be brought into a water-containing state is provided. The
[0082]
In the water supply means 70 shown in FIG. 8, the roller-shaped
[0083]
The water supply means 80 shown in FIG. 9 is provided with a
The
According to such a
[0084]
Hereinafter, experimental examples performed to confirm the effects of the present invention will be described.
<Experimental example 1>
An image forming apparatus according to the present invention was manufactured according to the configuration shown in FIG. The specific configuration is as follows.
[0085]
(1) Photoreceptor; Organic photoreceptor having negative charging characteristics
Metal substrate; made of aluminum, cylindrical with an outer diameter of 60 mm, an axial length of 335 mm, and a thickness of 1 mm,
Photosensitive layer: polycarbonate containing phthalocyanine pigment,
(2) Charging means; Scorotron charger having positive discharge characteristics
(3) Exposure means; a semiconductor laser irradiation apparatus having a surface standard output of 300 μW
(4) Developing means: two-component developing type developing device, outer diameter of developing sleeve is 40 mm
(5) Toner: a negatively charged toner having an average charge amount of −25 μC / g, a shape coefficient of 0.92, and a ratio (Dv / Dp) between a volume average particle diameter (Dv) and a number average particle diameter (Dp). 1.26, the percentage of toner particles having no corners is 88% by number, the number average particle diameter is 6.5 μm, and the toner (m1) having the highest frequency and the toner (m2) having the second frequency in the number-based particle size distribution. (M) is 80%, the toner concentration in the developer is 4% by mass,
External additives: large-diameter silica fine particles having a number-average primary particle diameter of 50 nm, small-diameter silica fine particles having a number-average primary particle diameter of 12 nm, large-diameter titania fine particles having a number-average primary particle diameter of 80 nm, and a number-average primary particle diameter of 20 nm Containing small-diameter titania fine particles and calcium stearate
(6) Carrier: ferrite carrier, volume average particle size is 60 μm
(7) Transfer means; contact transfer method using transfer roller
Transfer roller; core metal: stainless steel; coating layer: foamed sponge-like semiconductive rubber in which carbon is dispersed in silicone resin; outer diameter: 20 mm; resistance value: 1 × 10 6 Ω, rubber hardness (Asker C hardness) 25 °, contact load on photoconductor 20 N
Bias applying means; constant current power supply, transfer current value: 80 μA
(8) Separating means; corotron charger having negative discharge characteristics
(9) Fixing means; fixing device of heat roller fixing type
[0086]
The mechanism having the configuration shown in FIG. 2 was used as the water-containing state adjusting mechanism. The specific configuration is shown below.
(A) water-containing state detecting means having a structure for detecting the water-containing state by detecting the surface resistivity of the transfer material;
Conductive roller: resistance value is 1 × 10 8 Ω, the voltage applied to one conductive roller is 2 kV
(B) moisture providing means;
Moisture-imparting roller: formed with a moisture-absorbing layer made of foamed rubber, the porosity of the moisture-absorbing layer is 70%, the pressing load of the pressing roller against the water-containing roller is 30N, the nip width of the water-applying area is 6 mm, and water is stored. The water level position h of the adjusting water with respect to the position level of the lower end surface of the water-containing roller in the tank is 1 mm,
Hydraulic condition adjusting roller: The pressure contact load on the hydroscopic roller can be adjusted in the range of 50 to 100 N. The volume V1 of the deformed portion deformed by pressing the hydroscopic condition adjusting roller against the hydroscopic roller is a pair of moisture applying rollers. Are arranged in a state of having a volume V2 or more of a deformed portion deformed by being pressed against each other,
The water content of the water-containing roller in the water application area is 50 to 70%.
[0087]
In the above, the surface potential of the organic photoconductor in the non-exposed area is -750 V, the surface potential of the organic photoconductor in the exposed area is -50 V, the developing bias applied to the developing sleeve is -600 V, the transfer current value is 80 μA, and the separation current is The value is a state in which the AC component is superimposed on the DC component, specifically, the AC voltage is 2 kVp-p (constant voltage control), the DC current is -30 μA (constant current control), the fixing temperature is set to 200 ° C., and the transfer is performed. As the material, plain paper (water content: 1 to 4%) which was left in a low-temperature and low-humidity environment (temperature: 10 ° C., relative humidity: 20%) and room temperature and humidity environment (temperature: 25 ° C., relative humidity: 20%) were used. It was mixed with plain paper (having a moisture content of 4 to 5%) stored in a state of being wrapped in wrapping paper under a humidity of 50%.
[0088]
Then, when performing the transfer process, for the transfer material having a surface resistivity higher than the standard value detected by the water-containing state detecting means, the pressure contact load of the water-containing state adjusting roller in the water applying means to the water-containing roller is changed according to the following criteria. By adjusting the water-containing state of the water-containing roller in the water application area, the 8 ~ 1 × 10 10 Ω / □ (a state where the water content is 4 to 8%), and for a transfer material whose surface resistivity detected by the water content detecting means is a standard value, the water-containing roller and the pressing roller are used. When a real-photograph test was performed on a total of 200,000 sheets separated from each other, it was confirmed that high-quality images could be reliably formed for a long period of time without causing image defects such as transfer white spots.
[0089]
The surface resistivity detected by the water-containing state detecting means is 1 × 10 11 When the transfer material is larger than Ω / □ (water content is less than 3%), the pressure contact load of the water content adjustment roller against the water content roller is 50N, and the surface resistivity is 1 × 10 5 10 Larger than Ω / □, 1 × 10 11 In the case of a transfer material having Ω / □ or less (water content is 3% or more and less than 4%), the state is adjusted so that the pressing load is 60 N.
[0090]
<Experimental example 2>
After forming a visible image on one surface of the transfer material in the same manner as in Experimental Example 1, a real-image test was performed in the same manner as in Experimental Example 1 except that a visible image was formed on the other surface of the transfer material. With respect to all the transfer materials, it was confirmed that all of the visible images formed on the respective surfaces of the transfer materials had no image defects such as white spots on the transfer material and had high image quality.
[0091]
<Experimental example 3>
According to the configuration shown in FIG. 4, the image forming apparatus according to the present invention, in which the second hydrated state adjusting mechanism is provided at a position downstream of the fixing area in the transport direction of the transfer material, was manufactured. Other specific configurations are the same as those of the image forming apparatuses in Experimental Examples 1 and 2.
When performing the transfer process, for a transfer material having a surface resistivity higher than the standard value detected by the water-containing state detecting means, the pressing load of the water-containing state adjusting roller in the water applying means against the water-containing roller is determined by the water-containing state of the transfer material. The image forming operation is performed in a state where the hydrated state of the hydrated roller in the humidified area is adjusted according to the above criterion according to the state, and the hydrated roller of the hydrated state adjusting roller in the humidified means is used when discharging the transfer material. Except for changing the pressing load on the roller according to the water-containing state of the transfer material and adjusting the water-containing state of the water-containing roller in the water application area, the same actual test as in Experimental Example 1 was performed. A high-quality image can be reliably formed over a long period of time without causing image defects of Without generating a jam caused by curling or waving of the transfer material caused me, that it is possible to perform the image forming operation was confirmed.
[0092]
<Experimental example 4>
After forming a visible image on one surface of the transfer material in the same manner as in Experimental Example 3, a real image test was performed in the same manner as in Experimental Example 3 except that a visible image was further formed on the other surface of the transfer material. Regarding all the transfer materials, the visible images formed on the respective surfaces of the transfer material were all free of image defects such as transfer white spots, and were confirmed to have high image quality. It has been confirmed that the image forming operation can be performed without causing a jam due to curling or waving of the transfer material caused by the fixing process.
[0093]
<Comparative experiment example 1>
Instead of using the water-containing state adjusting mechanism according to the present invention, a humidity sensor for detecting the humidity inside the image forming apparatus, and a water application for applying water to the transfer material based on the humidity data detected by the humidity sensor The actual photographing test was performed in the same manner as in Experimental Example 1 except that the comparative hydrous state adjusting mechanism constituted by the means was used. As a result, an image defect occurred due to the excessive hydrous state of the transfer material. It was confirmed that there were cases. This is because the transfer material is determined to have a low moisture content based on humidity data detected by the humidity sensor because the in-machine environment is a low-temperature and low-humidity environment, and it is unnecessary to apply moisture. It is considered that this is because moisture was also applied to the transfer material in a certain optimal water-containing state, and the transfer process was performed in a state where the water was excessively contained.
[0094]
【The invention's effect】
According to the image forming apparatus of the present invention, when it is detected by the water-containing state detecting means that the transfer material has a low water content, the transfer is performed by applying water according to the water-containing state of the transfer material. In the region, the charge of the transfer material is appropriately escaping in the surface direction and the potential is made uniform, so that if the water content is low, the charge leakage that may occur due to the unevenness of the surface of the transfer material may occur. As a result, it is possible to reliably prevent, for example, the occurrence of a white drop phenomenon, and to surely obtain a high-quality image.
[0095]
Further, according to the image forming apparatus of the present invention, by performing a series of image forming operations and discharging the transfer material on which the visible image is formed, moisture is added to adjust the water-containing state of the transfer material, Since the habit of the transfer material generated by the fixing process is removed, curling and waving are reliably prevented from being generated on the transfer material. As a result, it is ensured that the desired transport characteristics can be obtained and that a jam occurs. Is prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an example of an image forming apparatus of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view schematically showing a configuration of a water content adjusting mechanism in the image forming apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of a water supply unit that constitutes the water-containing state adjusting mechanism.
FIG. 4 is an explanatory view schematically showing the configuration of another example of the image forming apparatus of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory view schematically showing the configuration of an example of a color image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 6A is an explanatory diagram showing a projected image of a toner particle having no corner, and FIGS. 6B and 6C are explanatory diagrams showing a projected image of a toner particle having a corner.
FIG. 7 is an explanatory view showing another example of the configuration of the water supplying means constituting the water-containing state adjusting mechanism.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing still another example of the configuration of the water supplying means constituting the water content adjusting mechanism.
FIG. 9 is an explanatory view showing still another example of the configuration of the water imparting means constituting the water content adjusting mechanism.
[Explanation of symbols]
10 Toner image forming unit
11 Photoconductor
12 Charging means
13 Exposure means
14 Developing means
15 transfer means
15A transfer roller
16 Separation means
17 Cleaning means
18 Fixing means
18A heating roller
18B pressure roller
19 Static elimination means
20 Timing roller
21 Paper feed unit
21A Main transport path
22 Conveying means
23 Discharge unit
25 Reverse transport means
25A reverse transport path
30 Water content adjustment mechanism
31 Water content detection means
32A, 32B conductive roller member
33 power supply
34 ammeter
35 Moisture provision means
36A Moisture application roller (water-containing roller)
36B Moisture application roller (press roller)
37 water tank
38 Roller for water content adjustment
39 Water volume adjustment means
P transfer material
T transcription region
S Moisture application area
W adjustment water
40A First water-containing condition adjusting mechanism
40B Second water content adjusting mechanism
41A, 41B Water-containing state detecting means
42A, 42B Moisture provision means
50Y, 50M, 50C, 50K Toner image forming unit
51Y, 51M, 51C, 51K photoreceptor
52 primary transfer means
53 Intermediate transfer belt
54 Timing Roller
55 Secondary transfer means
55A backup roller
55B secondary transfer roller
56 Fixing means
57 reverse transport means
57A reverse transport path
58 Discharge unit
T2 Secondary transfer area
60, 70, 80 means for imparting water
61, 71, 83 moisture absorbing member
72 Water content adjustment roller
81 Water supply mechanism
82 water tank
N fixing area
Claims (15)
転写材の搬送方向における転写領域より上流側の位置には、転写材の含水状態を調整する含水状態調整機構が設けられており、
含水状態調整機構は、転写材の含水状態を検出する含水状態検出手段と、当該含水状態検出手段により取得される転写材の含水状態に係る情報に基づいて水分を転写材に付与する水分付与手段とにより構成されており、
転写プロセスが行われるに際して、転写材がその含水量が標準値より少ないものであることが含水状態検出手段によって検出された場合には、水分付与手段によって水分が転写材に付与されることを特徴とする画像形成装置。Image formation including a transfer process in which a toner image formed on an image carrier is transferred to a transfer material conveyed by a transfer unit disposed so as to be pressed against the image carrier to form a transfer area. In an image forming apparatus in which a visible image is formed by performing an operation,
At a position on the upstream side of the transfer region in the transfer direction of the transfer material, a water-containing state adjusting mechanism for adjusting the water-containing state of the transfer material is provided,
The water-containing state adjusting mechanism includes a water-containing state detecting unit that detects a water-containing state of the transfer material, and a water-supplying unit that applies water to the transfer material based on information about the water-containing state of the transfer material obtained by the water-containing state detection unit. And is composed of
When the transfer process is performed, when the water content detection unit detects that the water content of the transfer material is smaller than the standard value, moisture is applied to the transfer material by the water application unit. Image forming apparatus.
含水状態調整機構は、転写材の含水状態を検出する含水状態検出手段と、当該含水状態検出手段により検出された転写材の含水状態に係る情報に基づいて水分を転写材に付与する水分付与手段とにより構成されており、
転写プロセスが行われるに際して、転写材がその含水量が標準値より少ないものであることが含水状態検出手段によって検出された場合には、水分付与手段によって水分が転写材に付与されることを特徴とする画像形成装置。A transfer process for transferring a toner image formed on an image carrier to a transfer material conveyed by a transfer unit disposed so as to be pressed against the image carrier to form a transfer area, and a transfer material A visible image is formed by performing an image forming operation including a fixing process of thermally fixing the unfixed toner image formed on the transfer material, and a transfer material on which the visible image is formed on one surface by performing the image forming operation In an image forming apparatus in which an image forming mode for forming a visible image on the other surface is set, at a position upstream of the transfer area in the transfer direction of the transfer material, a water-containing state adjusting mechanism for adjusting the water-containing state of the transfer material is provided. Is provided,
The water-containing state adjusting mechanism includes a water-containing state detection unit that detects a water-containing state of the transfer material, and a water-supplying unit that applies water to the transfer material based on information about the water-containing state of the transfer material detected by the water-containing state detection unit. And is composed of
When the transfer process is performed, when the water content detection unit detects that the water content of the transfer material is smaller than the standard value, moisture is applied to the transfer material by the water application unit. Image forming apparatus.
転写材の搬送方向における転写領域より上流側の位置および転写材の搬送方向における定着領域より下流側の位置には、それぞれ、転写材の含水状態を調整する含水状態調整機構が設けられており、
含水状態調整機構の各々は、いずれも、転写材の含水状態を検出する含水状態検出手段と、当該含水状態検出手段により取得された転写材の含水状態に係る情報に基づいて水分を転写材に付与する水分付与手段とにより構成されており、
可視画像が形成された転写材は、水分付与手段により水分が付与されて含水状態が調整された状態で排出されることを特徴とする画像形成装置。A transfer process for transferring a toner image formed on an image carrier to a transfer material conveyed by a transfer unit disposed so as to be pressed against the image carrier to form a transfer area, and a transfer material An image forming apparatus in which a visible image is formed by performing an image forming operation including a fixing process of thermally fixing an unfixed toner image formed in
At a position upstream of the transfer region in the transfer direction of the transfer material and at a position downstream of the fixing region in the transfer direction of the transfer material, a water-containing state adjusting mechanism for adjusting the water-containing state of the transfer material is provided, respectively.
Each of the water-containing state adjustment mechanisms, the water-containing state detecting means for detecting the water-containing state of the transfer material, and water to the transfer material based on the information about the water-containing state of the transfer material obtained by the water-containing state detection means. And a means for imparting moisture.
An image forming apparatus, wherein a transfer material on which a visible image is formed is discharged in a state where water is provided by a water providing means and a water-containing state is adjusted.
転写材の搬送方向における転写領域より上流側の位置および転写材の搬送方向における定着領域より下流側の位置には、それぞれ、転写材の含水状態を調整する含水状態調整機構が設けられており、
含水状態調整機構の各々は、いずれも、転写材の含水状態を検出する含水状態検出手段と、当該含水状態検出手段により取得された転写材の含水状態に係る情報に基づいて水分を転写材に付与する水分付与手段とにより構成されており、
可視画像が形成された転写材は、水分付与手段により水分が付与されて含水状態が調整された状態で排出されることを特徴とする画像形成装置。A transfer process for transferring a toner image formed on an image carrier to a transfer material conveyed by a transfer unit disposed so as to be pressed against the image carrier to form a transfer area, and a transfer material A visible image is formed by performing an image forming operation including a fixing process of thermally fixing the unfixed toner image formed in the fixing region in the fixing region, and the fixed image is formed on one surface by performing the image forming operation. Image forming apparatus in which an image forming mode in which a visible image is formed on the other side of the transfer material is set,
At a position upstream of the transfer region in the transfer direction of the transfer material and at a position downstream of the fixing region in the transfer direction of the transfer material, a water-containing state adjusting mechanism for adjusting the water-containing state of the transfer material is provided, respectively.
Each of the water-containing state adjustment mechanisms, the water-containing state detecting means for detecting the water-containing state of the transfer material, and water to the transfer material based on the information about the water-containing state of the transfer material obtained by the water-containing state detection means. And a means for imparting moisture.
An image forming apparatus, wherein a transfer material on which a visible image is formed is discharged in a state where water is provided by a water providing means and a water-containing state is adjusted.
転写材の搬送方向における二次転写転写領域より上流側の位置には、転写材の含水状態を調整する含水状態調整機構が設けられており、
含水状態調整機構は、転写材の含水状態を検出する含水状態検出手段と、当該含水状態検出手段により取得される転写材の含水状態に係る情報に基づいて水分を転写材に付与する水分付与手段とにより構成されており、
転写プロセスが行われるに際して、転写材がその含水量が標準値より少ないものであることが含水状態検出手段によって検出された場合には、水分付与手段によって水分が転写材に付与されることを特徴とする画像形成装置。The toner images of different colors are sequentially primary-transferred onto the intermediate transfer body in order, and the color toner images formed by superimposing the respective color toner images are pressed against the intermediate transfer body to form a secondary transfer area. An image forming apparatus in which a visible image is formed by performing an image forming operation including a transfer process of performing a secondary transfer collectively on a transferred transfer material by a secondary transfer unit arranged as described above,
At a position upstream of the secondary transfer transfer area in the transfer direction of the transfer material, a water-containing state adjusting mechanism for adjusting the water-containing state of the transfer material is provided,
The water-containing state adjusting mechanism includes a water-containing state detecting unit that detects a water-containing state of the transfer material, and a water-supplying unit that applies water to the transfer material based on information about the water-containing state of the transfer material obtained by the water-containing state detection unit. And is composed of
When the transfer process is performed, when the water content detection unit detects that the water content of the transfer material is smaller than the standard value, moisture is applied to the transfer material by the water application unit. Image forming apparatus.
転写材の搬送方向における二次転写領域より上流側の位置には、転写材の含水状態を調整する含水状態調整機構が設けられており、
含水状態調整機構は、転写材の含水状態を検出する含水状態検出手段と、当該含水状態検出手段により検出された転写材の含水状態に係る情報に基づいて水分を転写材に付与する水分付与手段とにより構成されており、
転写プロセスが行われるに際して、転写材がその含水量が標準値より少ないものであることが含水状態検出手段によって検出された場合には、水分付与手段によって水分が転写材に付与されることを特徴とする画像形成装置。The toner images of different colors are sequentially primary-transferred onto the intermediate transfer body in order, and the color toner images formed by superimposing the respective color toner images are pressed against the intermediate transfer body to form a secondary transfer area. The visible image is formed by performing the image forming operation including the transfer process of performing the secondary transfer collectively on the transferred transfer material by the secondary transfer means arranged as described above, and the image forming operation is performed. An image forming apparatus in which an image forming mode for forming a visible image on the other surface of the transfer material on which a visible image is formed on one surface is performed,
At a position upstream of the secondary transfer area in the transfer direction of the transfer material, a water-containing state adjusting mechanism for adjusting the water-containing state of the transfer material is provided,
The water-containing state adjusting mechanism includes a water-containing state detection unit that detects a water-containing state of the transfer material, and a water-supplying unit that applies water to the transfer material based on information about the water-containing state of the transfer material detected by the water-containing state detection unit. And is composed of
When the transfer process is performed, when the water content detection unit detects that the water content of the transfer material is smaller than the standard value, moisture is applied to the transfer material by the water application unit. Image forming apparatus.
転写材の搬送方向における二次転写領域より上流側の位置および転写材の搬送方向における定着領域より下流側の位置には、それぞれ、転写材の含水状態を調整する含水状態調整機構が設けられており、
含水状態調整機構の各々は、いずれも、転写材の含水状態を検出する含水状態検出手段と、当該含水状態検出手段により取得された転写材の含水状態に係る情報に基づいて水分を転写材に付与する水分付与手段とにより構成されており、
可視画像が形成された転写材は、水分付与手段により水分が付与されて含水状態が調整された状態で排出されることを特徴とする画像形成装置。Toner images of different colors are sequentially primary-transferred onto the intermediate transfer body sequentially, and the color toner images formed by superimposing the respective color toner images are pressed against the intermediate transfer body to form a secondary transfer area. The secondary transfer means arranged as described above performs a secondary transfer process collectively on the transferred transfer material and a fixing process of thermally fixing an unfixed toner image formed on the transfer material in a fixing area. In an image forming apparatus in which a visible image is formed by performing an image forming operation including
At a position upstream of the secondary transfer region in the transfer direction of the transfer material and at a position downstream of the fixing region in the transfer direction of the transfer material, a water state adjusting mechanism for adjusting the water state of the transfer material is provided. Yes,
Each of the water-containing state adjustment mechanisms, the water-containing state detecting means for detecting the water-containing state of the transfer material, and water to the transfer material based on the information about the water-containing state of the transfer material obtained by the water-containing state detection means. And a means for imparting moisture.
An image forming apparatus, wherein a transfer material on which a visible image is formed is discharged in a state where water is provided by a water providing means and a water-containing state is adjusted.
転写材の搬送方向における二次転写領域より上流側の位置および転写材の搬送方向における定着領域より下流側の位置には、それぞれ、転写材の含水状態を調整する含水状態調整機構が設けられており、
含水状態調整機構の各々は、いずれも、転写材の含水状態を検出する含水状態検出手段と、当該含水状態検出手段により取得された転写材の含水状態に係る情報に基づいて水分を転写材に付与する水分付与手段とにより構成されており、
可視画像が形成された転写材は、水分付与手段により水分が付与されて含水状態が調整された状態で排出されることを特徴とする画像形成装置。The toner images of different colors are sequentially primary-transferred onto the intermediate transfer body in order, and the color toner images formed by superimposing the respective color toner images are pressed against the intermediate transfer body to form a secondary transfer area. The secondary transfer means arranged as described above performs a secondary transfer process collectively on the transferred transfer material and a fixing process of thermally fixing an unfixed toner image formed on the transfer material in a fixing area. A visible image is formed by performing the image forming operation including the image forming operation, and an image forming mode for forming the visible image on the other surface of the transfer material on which the visible image is formed on one surface by performing the image forming operation is set. Image forming apparatus,
At a position upstream of the secondary transfer region in the transfer direction of the transfer material and at a position downstream of the fixing region in the transfer direction of the transfer material, a water state adjusting mechanism for adjusting the water state of the transfer material is provided. Yes,
Each of the water-containing state adjustment mechanisms, the water-containing state detecting means for detecting the water-containing state of the transfer material, and water to the transfer material based on the information about the water-containing state of the transfer material obtained by the water-containing state detection means. And a means for imparting moisture.
An image forming apparatus, wherein a transfer material on which a visible image is formed is discharged in a state where water is provided by a water providing means and a water-containing state is adjusted.
転写材に対する転写プロセスが行われるに際しては、転写材の含水率が４〜８％となる状態に調整されることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置。The water content detection means is for detecting the water content of the transfer material by measuring the water content,
9. The image forming apparatus according to claim 1, wherein when the transfer process is performed on the transfer material, the water content of the transfer material is adjusted to be 4 to 8%.
転写材に対する転写プロセスが行われるに際しては、転写材の表面抵抗率が１×１０８ 〜１×１０１０Ω／□となる状態に調整されることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置。The water-containing state detecting means detects the water-containing state of the transfer material by measuring the surface resistivity,
9. The method according to claim 1, wherein when the transfer process is performed on the transfer material, the surface resistivity of the transfer material is adjusted to be 1 × 10 8 to 1 × 10 10 Ω / □. An image forming apparatus according to any one of the above.
少なくとも一方の水分付与用ローラが含水状態とされており、
水分を転写材に付与するに際して、水分付与ローラの各々が互いに当接されることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の画像形成装置。The water application unit is provided with a pair of water application rollers having a water absorbing property in which a water application region for the transfer material is formed by being pressed against each other, and a driving unit that brings the water application roller into and out of contact with each other. Become
At least one of the moisture applying rollers is in a water-containing state,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein when applying moisture to the transfer material, each of the moisture applying rollers is in contact with each other.
含水状態調整用ローラが水分付与ローラに圧接されることにより変形される変形部分の体積が、水分付与用ローラの各々が互いに圧接されることにより変形される変形部分の体積以上となる状態とされていることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。Each of the moisture applying rollers constituting the moisture applying means is formed with a moisture absorbing layer having a porosity of 30% or more. At a position on the upstream side of the water application region in the rotation direction of the application roller, a water content adjustment roller for adjusting the water content of the water application roller is provided in pressure contact with the roller,
The volume of the deformed portion that is deformed when the water-containing state adjusting roller is pressed against the water application roller is equal to or larger than the volume of the deformed portion that is deformed when the water application rollers are pressed against each other. The image forming apparatus according to claim 11, wherein:
含水状態とされるべき一方の水分付与用ローラは、含水状態とされた水分吸収性部材を介して水分が供給されて含水状態とされることを特徴とする請求項１１乃至請求項１３のいずれかに記載の画像形成装置。Each of the moisture applying rollers constituting the moisture applying means is provided with a moisture absorbing layer having a porosity of 30% or more,
14. One of the water supplying rollers according to claim 11, wherein one of the water applying rollers to be brought into a water-containing state is supplied with water through a water-absorbing member made into a water-containing state to be brought into a water-containing state. An image forming apparatus according to any one of the above.
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