JP2825703B2 - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JP2825703B2
JP2825703B2 JP4159545A JP15954592A JP2825703B2 JP 2825703 B2 JP2825703 B2 JP 2825703B2 JP 4159545 A JP4159545 A JP 4159545A JP 15954592 A JP15954592 A JP 15954592A JP 2825703 B2 JP2825703 B2 JP 2825703B2
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exposure
photosensitive drum
toner
exposure position
developer
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紘一 入原
篤 上田
健次 谷
克己 足立
幸人 西尾
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Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、感光体表面に現像剤で
あるトナーを接触させて感光体表面を帯電させると共
に、書き込み信号に応じた露光を行うことにより、感光
体表面にトナー像を形成する画像形成装置に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method in which a toner, which is a developer, is brought into contact with the surface of a photoreceptor to charge the surface of the photoreceptor and to perform exposure in accordance with a write signal to form a toner image on the surface of the photoreceptor. The present invention relates to an image forming apparatus to be formed.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、トナーを用いた画像形成には、カ
ールソンプロセスの応用による電子写真方式が広く用い
られている。上記カールソンプロセスを採用した装置
は、図12に示すように、表面に感光層を有する感光体
ドラム31の周囲に、帯電器32、露光器33、現像器
34、転写器35、定着器36、クリーナ37、除電器
38を順次設けて構成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an electrophotographic method using a Carlson process has been widely used for image formation using toner. As shown in FIG. 12, the apparatus adopting the Carlson process includes a charger 32, an exposure unit 33, a developing unit 34, a transfer unit 35, a fixing unit 36 around a photosensitive drum 31 having a photosensitive layer on the surface. A cleaner 37 and a static eliminator 38 are sequentially provided.

【0003】上記の構成において、まず、暗所において
帯電器32で感光体ドラム31表面が均一に帯電され
る。次に、露光器33により光を照射し、光の照射され
た部分の帯電電荷が除去されて、静電潜像が形成され
る。次いで、この静電潜像に、現像器34内における感
光体ドラム31上の帯電電荷と逆極性に帯電されたトナ
ー39が付着することにより、トナー39による可視像
が形成される。
In the above configuration, first, the surface of the photosensitive drum 31 is uniformly charged by the charger 32 in a dark place. Next, light is irradiated by the exposing device 33, and the charged charges on the irradiated portion are removed to form an electrostatic latent image. Next, a toner 39 charged with the opposite polarity to the charge on the photosensitive drum 31 in the developing device 34 adheres to the electrostatic latent image, thereby forming a visible image by the toner 39.

【0004】その後、記録材40をこの可視像に重ね、
記録材40の裏側より転写器35でコロナ放電を行っ
て、トナー39と逆極性の電荷を与えることにより、ト
ナー像が記録材40に転写される。転写されたトナー像
は、定着器36の熱、圧力などにより記録材40に定着
され、永久像となる。一方、記録材40に転写されずに
感光体ドラム31上に残った残留トナー39aは、クリ
ーナ37により除去される。また、感光体ドラム31上
の静電潜像は、除電器38から光が照射されて除電され
た後、再度、帯電器32による帯電から始まるプロセス
が繰り返されて、連続的な画像形成が行われる。
Thereafter, a recording material 40 is superimposed on this visible image,
The toner image is transferred to the recording material 40 by performing corona discharge from the back side of the recording material 40 by the transfer unit 35 to apply a charge having a polarity opposite to that of the toner 39. The transferred toner image is fixed on the recording material 40 by the heat and pressure of the fixing device 36 and becomes a permanent image. On the other hand, the residual toner 39 a remaining on the photosensitive drum 31 without being transferred to the recording material 40 is removed by the cleaner 37. After the electrostatic latent image on the photosensitive drum 31 is discharged by irradiating light from the static eliminator 38, the process starting from charging by the charger 32 is repeated again, and continuous image formation is performed. Will be

【0005】ところで、上記のようにカールソンプロセ
スを応用した電子写真方式では、感光体ドラム31の帯
電や、記録材40にトナー39を転写するために、通
常、コロナ放電器が用いられている。このコロナ放電器
においては、印加電圧が数kVと高い電圧を必要とする
上、例えば温度変化によって感光体ドラム31表面の帯
電量が変動する等の環境変化による影響を受け易い。ま
た、コロナ放電時にオゾンが発生するため、環境衛生上
の問題も生じるものとなっている。
In the electrophotographic system to which the Carlson process is applied as described above, a corona discharger is usually used for charging the photosensitive drum 31 and transferring the toner 39 to the recording material 40. In this corona discharger, the applied voltage requires a high voltage of several kV and is easily affected by environmental changes such as a change in the amount of charge on the surface of the photosensitive drum 31 due to a change in temperature. In addition, ozone is generated during corona discharge, which causes environmental health problems.

【0006】そこで、例えば特公平2−4900号公報
には、上記のようなコロナ帯電を必要としない画像形成
方法が開示されている。その方法においては、図13に
示すように、感光体50が、ガラス等の透明基体51上
に、In2O3 等からなる透明導電層52、Se等の光導電層
53、ポリエチレン・テレフタレイトフィルムやバリレ
ン等からなる絶縁層54を順次積層して構成されてい
る。
[0006] For example, Japanese Patent Publication No. 2-4900 discloses an image forming method which does not require corona charging as described above. In this method, as shown in FIG. 13, a photoreceptor 50 is formed by forming a transparent conductive layer 52 made of In 2 O 3 or the like, a photoconductive layer 53 made of Se or the like, a polyethylene terephthalate on a transparent substrate 51 made of glass or the like. An insulating layer 54 made of a late film, variylene, or the like is sequentially laminated.

【0007】そして、上記感光体50の表面に、導電性
トナー55を付着させたトナー保持体としての磁石56
を近づけると共に、この磁石56と透明導電層52との
間に電圧を加えた状態で、透明基体51側より露光する
と、光の照射部では光導電層53の抵抗が低下し、電荷
が絶縁層54の下まで注入される。これにより、磁石5
6と感光体50との間には強い電界が加わり、露光領域
に対応する導電性トナー55に反対極性の電荷が注入さ
れる。
A magnet 56 serving as a toner holder having a conductive toner 55 adhered to the surface of the photoreceptor 50 is provided.
When light is exposed from the transparent substrate 51 side in a state where a voltage is applied between the magnet 56 and the transparent conductive layer 52, the resistance of the photoconductive layer 53 is reduced in the light-irradiated portion, and electric charges are transferred to the insulating layer 52. Injected below 54. Thereby, the magnet 5
A strong electric field is applied between the photoconductor 6 and the photoconductor 50, and charges of opposite polarity are injected into the conductive toner 55 corresponding to the exposed area.

【0008】この結果、絶縁層54を挟んで帯電した導
電性トナー55と透明導電層52より注入された電荷と
が逆極性の電荷対を形成することで互いに引き付けあっ
た状態となる。この後、磁石56を感光体50より遠ざ
けても、上記露光領域における導電性トナー55のみが
感光体50表面に止まることとなる。これにより、コロ
ナ帯電を用いずとも、感光体50表面にトナー像を形成
することができる。
As a result, the conductive toner 55 charged with the insulating layer 54 interposed therebetween and the charge injected from the transparent conductive layer 52 form a pair of charges of opposite polarities, and thus are attracted to each other. Thereafter, even if the magnet 56 is moved away from the photoreceptor 50, only the conductive toner 55 in the above-described exposed area stops on the surface of the photoreceptor 50. Accordingly, a toner image can be formed on the surface of the photoconductor 50 without using corona charging.

【0009】そして、このようにして感光体50表面に
形成されたトナー像を、前記カールソンプロセス方式と
同様に、感光体50の表面から記録材40の表面へとト
ナー像の転写を行い、導電性トナー55を加熱して溶融
定着させる定着装置に送り込むことによって、記録材4
0に永久像としての画像形成を行うことができる。
The toner image thus formed on the surface of the photoconductor 50 is transferred from the surface of the photoconductor 50 to the surface of the recording material 40 in the same manner as in the above-mentioned Carlson process method, and the conductive image is formed. The recording material 4 is fed to a fixing device that heats and melts and fixes the toner 55.
At 0, an image can be formed as a permanent image.

【0010】このような画像形成方法を用いた具体的な
装置を、本発明の説明図である図8を参照して説明する
と、感光体50としての感光体ドラム1は、透明支持体
1a上に透明導電層1b及び光導電層1cが形成された
構成を有し、A方向に回転するようになっている。ま
た、上記感光体ドラム1に対向して配されている磁石5
6としてのトナー保持体5は、感光体ドラム1の長手方
向に沿って延びると共に、円周方向にN極性とS極性と
の磁石を交互に配設した磁気ローラ5aと、非磁性の例
えばアルミニウムやマルテンサイト系のステンレス鋼で
構成され、磁気ローラ5aの外周面を覆うようにして設
けられた現像スリーブ5bとから構成されており、磁気
ローラ5aのB方向の回転に伴って、発生する交番磁界
によって、導電性磁性トナーTを現像スリーブ5bの表
面に保持すると共に、現像スリーブ5bの表面をC方向
に搬送するようになっている。
A specific apparatus using such an image forming method will be described with reference to FIG. 8, which is an explanatory view of the present invention. The photosensitive drum 1 as the photosensitive member 50 is provided on a transparent support 1a. And a transparent conductive layer 1b and a photoconductive layer 1c are formed on the substrate, and are configured to rotate in the A direction. Further, a magnet 5 arranged opposite to the photosensitive drum 1
The toner holding member 5 as the toner roller 6 extends in the longitudinal direction of the photosensitive drum 1 and has a magnetic roller 5a in which magnets of N polarity and S polarity are alternately arranged in the circumferential direction. And a developing sleeve 5b provided so as to cover the outer peripheral surface of the magnetic roller 5a, and an alternation generated with the rotation of the magnetic roller 5a in the B direction. The magnetic field holds the conductive magnetic toner T on the surface of the developing sleeve 5b and conveys the surface of the developing sleeve 5b in the direction C.

【0011】そして、透明導電層1bと現像スリーブ5
bとの間に電圧を印加しながら、感光体ドラム1の表面
に導電性磁性トナーTを接触させることにより、感光体
ドラム1の表面を導電性磁性トナーTと同極性に帯電さ
せると共に、導電性磁性トナーTと感光体ドラム1との
接触部位を、透明支持体1a側から図示しない露光装置
にて露光することにより、感光体ドラム1の表面にトナ
ー像を形成するようになっている。尚、トナー像が転写
された後の感光体ドラム1表面に残留する導電性磁性ト
ナーTは、現像スリーブ5bの磁気力等により、回収さ
れるようになっている。
The transparent conductive layer 1b and the developing sleeve 5
b, the surface of the photosensitive drum 1 is brought into contact with the conductive magnetic toner T while applying a voltage between the conductive magnetic toner T and the surface of the photosensitive drum 1. By exposing the contact area between the magnetic toner T and the photosensitive drum 1 from the transparent support 1a side with an exposure device (not shown), a toner image is formed on the surface of the photosensitive drum 1. The conductive magnetic toner T remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after the transfer of the toner image is collected by the magnetic force of the developing sleeve 5b.

【0012】また、このとき、感光体ドラム1とトナー
保持体5とは近接して配されているため、感光体ドラム
1との接触域内の導電性磁性トナーTは、感光体ドラム
1の回転に伴って自然搬送されて、感光体ドラム1と現
像スリーブ5bとの対向中心点、即ち、感光体ドラム1
の中心と現像スリーブ5bの中心とを結ぶ線よりも、感
光体回転方向側にトナー溜まりを形成している。
At this time, since the photosensitive drum 1 and the toner holder 5 are arranged close to each other, the conductive magnetic toner T in the contact area with the photosensitive drum 1 rotates the photosensitive drum 1 Is conveyed naturally, and the opposing center point between the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 5b, that is, the photosensitive drum 1
Are formed on the photosensitive member rotation direction side of the line connecting the center of the developing sleeve 5b and the center of the developing sleeve 5b.

【0013】そして、このように、帯電、露光、現像、
クリーニングを同時に行う画像形成装置においては、各
部の設定条件は互いに関連し合っており、設定条件の違
いが大きく複写画像に影響することとなる。そこで、通
常は、各々、標準環境状態における条件に設定されてお
り、例えば、露光位置は、標準環境下における導電性磁
性トナーTの帯電特性や、導電性磁性トナーTと感光体
ドラム1との配設位置の関係等から考慮して、上記トナ
ー溜まりの前部位置の第1露光位置L1 に設定されてい
る。
Then, charging, exposure, development,
In an image forming apparatus that performs cleaning at the same time, the setting conditions of each unit are related to each other, and a difference in the setting conditions greatly affects a copied image. Therefore, each of them is usually set to the condition in the standard environment state. For example, the exposure position is determined by the charging characteristic of the conductive magnetic toner T under the standard environment, and the exposure position between the conductive magnetic toner T and the photosensitive drum 1. in view of relationships of disposed position it is set to the first exposure position L 1 of the front position of the toner reservoir.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
構成においては、各部が標準環境状態における条件に設
定されているため、環境条件の変化に対応できず、特に
高湿度時において、画質が安定せず、複写画像に掠れが
生じる等の問題点を有している。これは、感光体ドラム
1表面における露光部と非露光部との電位差が減少する
ことに起因している。電位差減少の原因としては、標準
環境下では、充分大きな抵抗を有し、感光体ドラム1へ
の帯電特性が低く、露光部に何ら影響を及ぼさなかった
トナー溜まりの導電性磁性トナーTが、高湿度環境下で
は、抵抗が低下し、感光体ドラム1への帯電特性が高く
なり、露光部を再帯電させるためと考えられている。
However, in the above configuration, since each part is set to the condition in the standard environmental condition, it cannot cope with the change of the environmental condition, and the image quality becomes stable especially at high humidity. However, there is a problem that the copied image is blurred. This is because the potential difference between the exposed portion and the non-exposed portion on the surface of the photosensitive drum 1 is reduced. The cause of the decrease in the potential difference is that the conductive magnetic toner T in the toner pool, which has a sufficiently large resistance under a standard environment, has low charging characteristics to the photosensitive drum 1, and does not affect the exposed portion, has a high resistance. It is considered that in a humid environment, the resistance decreases, the charging characteristics of the photosensitive drum 1 increase, and the exposed portion is recharged.

【0015】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あって、露光装置による感光体表面の露光位置を、環境
変化、特に湿度変化に伴って移動させることにより、環
境変化による露光部と非露光部との電位差の減少を回避
し、画質の安定した、掠れのない鮮明な画像を得ること
ができる画像形成装置を提供することを目的としてい
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and moves an exposure position of a photoreceptor surface by an exposure apparatus in accordance with an environmental change, particularly, a humidity change, so that an exposure unit is not affected by an environmental change. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of avoiding a decrease in a potential difference from an exposure unit and obtaining a clear image with stable image quality and without blurring.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
画像形成装置は、上記の課題を解決するために、透明支
持体上に透明導電層および光導電層が設けられた回動可
能な感光体と、表面に現像剤を保持した現像剤保持部材
とを対向して配し、上記透明導電層と現像剤保持部材と
の間に電圧を印加しながら感光体表面に現像剤を接触さ
せて感光体表面を帯電させると共に、上記感光体と現像
剤との接触域内を、露光装置にて感光体の透明支持体側
から書き込み信号に応じた露光を行い、感光体表面にト
ナー像を形成する画像形成装置において、上記画像形成
装置が配設されている環境下の環境条件を検出する環境
条件検出手段と、この環境条件検出手段の出力信号に基
いて、上記露光装置による感光体の露光位置を移動さ
せることにより、露光後の感光体に接触する現像剤の量
を変化させる露光位置変更手段とが設けられていること
を特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus, comprising: a transparent support having a transparent conductive layer and a photoconductive layer provided on a transparent support; A photosensitive member and a developer holding member holding a developer on the surface are arranged to face each other, and the developer is brought into contact with the photosensitive member surface while applying a voltage between the transparent conductive layer and the developer holding member. To charge the surface of the photoreceptor, and perform exposure according to a write signal from the transparent support side of the photoreceptor in the contact area between the photoreceptor and the developer to form a toner image on the photoreceptor surface. in the image forming apparatus, the environmental condition detection means for detecting the environmental conditions of the environment where the image forming apparatus is provided, with have group <br/> Dzu the output signal of the environmental condition detecting means, said exposure apparatus in particular to move the exposure position of the photosensitive member by , The amount of the developer in contact with the photosensitive member after exposure
And an exposure position changing device for changing the exposure position.

【0017】また、本発明の請求項2記載の画像形成装
置は、上記の課題を解決するために、上記請求項1の画
像形成装置において、上記環境条件検出手段が、湿度セ
ンサであることを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus according to the first aspect, wherein the environmental condition detecting means is a humidity sensor. Features.

【0018】また、本発明の請求項3記載の画像形成装
置は、上記の課題を解決するために、上記請求項1、又
は請求項2記載の画像形成装置において、上記露光位置
変更手段が、湿度の上昇に伴って、露光位置を感光体と
現像剤保持部材との対向中心点より感光体の回転方向に
移動させることを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus according to the first or second aspect, wherein the exposure position changing means includes: It is characterized in that the exposure position is moved in the rotational direction of the photoconductor from a center point where the photoconductor and the developer holding member face each other as the humidity increases.

【0019】[0019]

【作用】上記の請求項1の構成によれば、環境条件検出
手段が、画像形成装置が配設されている環境下における
環境条件、即ち、温度や湿度等を検出する。そこで、例
えば請求項2記載の構成のように、環境条件検出手段を
湿度センサとすることにより、湿度を検出することがで
きる。そして、この検出信号に基づいて、例えば請求項
3記載の構成のように、露光位置変更手段が、湿度セン
サの出力信号に基づき、湿度上昇があれば、露光位置を
感光体と現像剤保持部材との対向中心点より感光体の回
転方向に移動させる。これにより、露光後の感光体に接
触する現像剤の量が減少するため、例え、高湿度とな
り、現像剤の感光体への帯電特性が高くなったとして
も、露光部の再帯電が防止されて、露光部と非露光部と
の電位差減少を回避することができる。
According to the configuration of the first aspect, the environmental condition detecting means detects the environmental condition in the environment where the image forming apparatus is provided, that is, the temperature and the humidity. Therefore, the humidity can be detected by using the humidity sensor as the environmental condition detecting means, for example, as in the configuration of the second aspect. Then, based on the detection signal, the exposure position changing means sets the exposure position to the photosensitive member and the developer holding member if the humidity rises based on the output signal of the humidity sensor. Is moved in the rotational direction of the photoconductor from a center point facing the photoconductor. As a result, the amount of the developer contacting the photoreceptor after exposure is reduced, so that even if the humidity becomes high and the charging characteristics of the developer to the photoreceptor become high, re-charging of the exposed portion is prevented. Thus, it is possible to avoid a decrease in the potential difference between the exposed portion and the non-exposed portion.

【0020】[0020]

【実施例】本発明の一実施例について図1ないし図11
に基づいて説明すれば、以下の通りである。
1 to 11 show an embodiment of the present invention.
This will be described below.

【0021】本実施例の画像形成装置である電子写真装
置は、図2に示すように、装置内でA方向に回転可能な
円筒状の感光体ドラム(感光体)1を備えている。この
感光体ドラム1の右方には現像装置2が、感光体ドラム
1内には露光装置7が、また、感光体ドラム1の上方に
は転写・定着ベルト8がそれぞれ配設されている。
As shown in FIG. 2, the electrophotographic apparatus as the image forming apparatus of the present embodiment includes a cylindrical photosensitive drum (photosensitive member) 1 rotatable in the direction A in the apparatus. A developing device 2 is provided on the right side of the photosensitive drum 1, an exposure device 7 is provided in the photosensitive drum 1, and a transfer / fixing belt 8 is provided above the photosensitive drum 1.

【0022】上記感光体ドラム1は、図4に示すよう
に、光学的に透明な円筒状の透明支持体1aの表面に、
In2O3 やSnO2等のスパッタ膜による透明導電層1bと、
Se、ZnO 、CdS 、あるいは非晶質Si等の光導電性物質に
よる光導電層1cとが順次積層されて構成されている。
尚、本実施例では、上記の透明導電層1bとして、膜厚
0.5μmのIn2O3 層が形成され、また、光導電層1cと
して、膜厚3μmの非晶質Si層が形成されている。
As shown in FIG. 4, the photosensitive drum 1 is provided on the surface of an optically transparent cylindrical transparent support 1a.
A transparent conductive layer 1b made of a sputtered film of In 2 O 3 or SnO 2 ,
A photoconductive layer 1c made of a photoconductive material such as Se, ZnO, CdS, or amorphous Si is sequentially laminated.
In this embodiment, as the transparent conductive layer 1b, a film thickness
An In 2 O 3 layer having a thickness of 0.5 μm is formed, and an amorphous Si layer having a thickness of 3 μm is formed as the photoconductive layer 1c.

【0023】上記現像装置2は、図2に示すように、現
像剤としての導電性磁性トナーTを貯留する現像槽3
と、現像槽3内で回転可能に設けられ、導電性磁性トナ
ーTを攪拌する攪拌ローラ4と、現像槽3の開口部3a
において感光体ドラム1との対向位置に配設された現像
材保持部材としてのトナー保持体5と、現像槽3の開口
部3aにおけるトナー保持体5の下方位置に固設された
ドクターブレード6とから構成されている。
As shown in FIG. 2, the developing device 2 includes a developing tank 3 for storing a conductive magnetic toner T as a developer.
A stirring roller 4 rotatably provided in the developing tank 3 for stirring the conductive magnetic toner T; and an opening 3a of the developing tank 3
A toner holder 5 as a developer holding member disposed at a position facing the photosensitive drum 1 and a doctor blade 6 fixedly provided at a position below the toner holder 5 in the opening 3a of the developing tank 3. It is composed of

【0024】上記トナー保持体5は、感光体ドラム1の
長手方向に沿って延びると共に、円周方向にN極性とS
極性との磁石を交互に配設した磁気ローラ5aと、非磁
性の導電性部材、例えばアルミニウムやマルテンサイト
系のステンレス鋼で構成され、磁気ローラ5aの外周面
を覆うようにして設けられた現像スリーブ5bとからな
り、磁気ローラ5aのB方向の回転に伴って、発生する
交番磁界によって、導電性磁性トナーTを現像スリーブ
5b表面に保持して、磁気ローラ5aの回転方向である
B方向とは逆方向のC方向に搬送するようになってい
る。
The toner holder 5 extends along the longitudinal direction of the photosensitive drum 1 and has N polarity and S polarity in the circumferential direction.
A magnetic roller 5a in which magnets having polarities are alternately arranged, and a non-magnetic conductive member such as aluminum or martensitic stainless steel, which is provided so as to cover the outer peripheral surface of the magnetic roller 5a The conductive magnetic toner T is held on the surface of the developing sleeve 5b by an alternating magnetic field generated by the rotation of the magnetic roller 5a in the direction B, and the B direction is the rotation direction of the magnetic roller 5a. Are transported in the reverse C direction.

【0025】また、上記ドクターブレード6は、現像ス
リーブ5b表面に保持されてC方向に搬送される導電性
磁性トナーTの搬送量を所定量に調整するようになって
いる。
The doctor blade 6 adjusts the transport amount of the conductive magnetic toner T held on the surface of the developing sleeve 5b and transported in the direction C to a predetermined amount.

【0026】上記導電性磁性トナーTは、スチレンアク
リル共重合体等からなる樹脂に鉄粉やフェライトなどの
磁性体粉、カーボンブラック等を練り合わせて粉砕し、
数μmから数十μmにした粉末で構成されている。
The conductive magnetic toner T is kneaded with a resin made of a styrene-acryl copolymer or the like, and powdered with magnetic powder such as iron powder and ferrite, carbon black, and the like.
It is composed of powder having a size of several μm to several tens μm.

【0027】上記感光体ドラム1内に配設された露光装
置7は、発光ダイオードに短焦点レンズを組み合わせた
LEDアレイにて構成されるもので、図示しない露光制
御手段からの書き込み信号に応じて、上記トナー保持体
5に向かって光を照射するようになっており、この照射
光は、感光体ドラム1の透明支持体1aおよび透明導電
層1bを介して光導電層1cに集光されるようになって
いる。
The exposure device 7 arranged in the photosensitive drum 1 is constituted by an LED array in which a short focus lens is combined with a light emitting diode, and responds to a write signal from exposure control means (not shown). Light is emitted toward the toner holding member 5, and the emitted light is focused on the photoconductive layer 1c via the transparent support 1a and the transparent conductive layer 1b of the photosensitive drum 1. It has become.

【0028】また、露光装置7には、露光装置7を感光
体ドラム1の中心を支点として変位させる後述の光照射
位置変位用モータ28が備えられており、この光照射位
置変位用モータ28の駆動が、後述する制御回路部27
にて制御されることにより、光照射位置(露光位置)
を、図7の(a)及び図8に示すトナー溜まりの前部位
置である露光位置角度θ1 =12°の第1露光位置L1
と、図7の(b)及び図8に示すトナー溜まりの後部位
置である露光位置角度θ2 =17°の第2露光位置L2
との間で切り換えるようになっている。尚、上記の露光
位置角度とは、感光体ドラム1の中心と磁気ローラ5a
の中心とを結ぶ線と、光照射位置(露光位置)と感光体
ドラム1の中心を結ぶ線とのなす角度である。
Further, the exposure device 7 is provided with a light irradiation position displacement motor 28 described later for displacing the exposure device 7 about the center of the photosensitive drum 1 as a fulcrum. The driving is performed by a control circuit unit 27 described later.
The light irradiation position (exposure position)
To the first exposure position L 1 at the exposure position angle θ 1 = 12 °, which is the front position of the toner pool shown in FIGS. 7A and 8.
And the second exposure position L 2 at the exposure position angle θ 2 = 17 °, which is the rear position of the toner reservoir shown in FIGS. 7B and 8.
And switch between them. The above-mentioned exposure position angle is defined as the center of the photosensitive drum 1 and the magnetic roller 5a.
Is the angle between the line connecting the center of the photosensitive drum 1 and the line connecting the center of the photosensitive drum 1 with the light irradiation position (exposure position).

【0029】上記転写・定着ベルト8は、機械的な強度
に優れ、かつ耐熱性の高いポリイミド樹脂を主体とした
フィルム材料を用いて無端ベルト形状に形成されてい
る。この転写・定着ベルト8は、図2に示すように、感
光体ドラム1の上方に配設されている導電性弾性部材か
らなる転写ローラ9と、この転写ローラ9の左側でやや
上方位置に配設されている後述の加熱装置10と、この
加熱装置10よりもさらに左側下方に配設されているテ
ンションローラ11とを外側から囲むように、これらに
巻き掛けられている。そして、転写・定着ベルト8は、
感光体ドラム1と転写ローラ9との間において、これら
感光体ドラム1と転写ローラ9とにより挟装され、矢印
方向に移動するようになっている。
The transfer / fixing belt 8 is formed in an endless belt shape using a film material mainly composed of a polyimide resin having excellent mechanical strength and high heat resistance. As shown in FIG. 2, the transfer / fixing belt 8 is provided with a transfer roller 9 made of a conductive elastic member provided above the photoreceptor drum 1 and at a position slightly above the transfer roller 9 on the left side thereof. It is wound around a heating device 10 to be described later, which is provided, and a tension roller 11 disposed on the lower left side of the heating device 10 from the outside. Then, the transfer / fixing belt 8
The photosensitive drum 1 and the transfer roller 9 are sandwiched between the photosensitive drum 1 and the transfer roller 9 and move in the direction of the arrow.

【0030】尚、上記転写・定着ベルト8は、その材質
として、フィルム状のポリイミド樹脂が用いられている
が、特に、この材質に限定されるものではなく、少なく
とも後述するように導電性磁性トナーTを転写する表面
が絶縁性を有しているものであれば、例えば基材として
の電気鋳造ニッケルベルト等の金属ベルトに、フッ素コ
ーティングを施したものや、ポリアミド樹脂のその他の
部材にて構成したものであってもよい。また、上記転写
・定着ベルト8の厚みは、特に限定されるものではない
が、熱伝導性および機械的強度を考慮すると、10μm
〜200μm程度の厚みが好ましく、画像の光沢を適度
なものとするために、表面を粗面として形成してもよ
い。
The transfer / fixing belt 8 is made of a film-like polyimide resin as a material, but is not particularly limited to this material. If the surface to which T is to be transferred has an insulating property, for example, a metal belt such as an electroformed nickel belt as a substrate is coated with fluorine, or is composed of another member of polyamide resin. May be done. The thickness of the transfer / fixing belt 8 is not particularly limited, but is 10 μm in consideration of thermal conductivity and mechanical strength.
The thickness is preferably about 200 μm, and the surface may be formed as a rough surface to make the gloss of the image appropriate.

【0031】上記加熱装置10は、後述するように、転
写・定着ベルト8表面に転写される導電性磁性トナーT
を加熱溶融させるためのもので、アルミナセラミック基
板に面状のMo系発熱抵抗体10aを印刷し、その上に、
ガラスコートを印刷積層したセラミックヒータにて構成
されている。そして、上記加熱装置10は、発熱抵抗体
10aへの通電によって、所定の加熱温度まで迅速に昇
温するようになっており、この加熱面が、転写・定着ベ
ルト8の表面に直に接するように配置されている。
The heating device 10 includes a conductive magnetic toner T transferred to the surface of the transfer / fixing belt 8 as described later.
Is heated and melted, and a planar Mo-based heat generating resistor 10a is printed on an alumina ceramic substrate.
It is composed of a ceramic heater on which a glass coat is printed and laminated. The heating device 10 is configured to quickly raise the temperature to a predetermined heating temperature by energizing the heating resistor 10 a so that the heating surface directly contacts the surface of the transfer / fixing belt 8. Are located in

【0032】また、上記加熱装置10の上側の部位に
は、転写・定着ベルト8を介して加熱装置10の方向に
押圧力を作用させながら回転する加圧ローラ12が配設
されており、この加圧ローラ12は、後述の記録材搬送
手段14により搬送されてくる転写紙Pを、転写・定着
ベルト8との圧接部にて挟装するようになっている。
A pressure roller 12 that rotates while applying a pressing force in the direction of the heating device 10 via the transfer / fixing belt 8 is provided at a position above the heating device 10. The pressure roller 12 is configured to sandwich the transfer paper P conveyed by the recording material conveying means 14 described below at a pressure contact portion with the transfer / fixing belt 8.

【0033】さらに、上記電子写真装置には、図3に示
すように、転写・定着ベルト8を下側から冷却する冷却
ファン24と、装置の駆動源であるメインモータ13
と、上記転写・定着ベルト8と加圧ローラ12との圧接
部に転写紙Pを搬送する前述の記録材搬送手段14と、
装置内から転写紙Pを排出する出紙手段21と、電子写
真装置が配設されている環境下における湿度を検出する
湿度センサ29と、上記露光装置7に備えられた光照射
位置変位用モータ28の駆動を制御する制御回路部27
とが設けられている。
Further, as shown in FIG. 3, the electrophotographic apparatus has a cooling fan 24 for cooling the transfer / fixing belt 8 from below, and a main motor 13 which is a driving source of the apparatus.
The above-described recording material transporting means 14 for transporting the transfer paper P to a pressure contact portion between the transfer / fixing belt 8 and the pressure roller 12;
Paper output means 21 for discharging transfer paper P from the inside of the apparatus, a humidity sensor 29 for detecting humidity in an environment where the electrophotographic apparatus is provided, and a light irradiation position displacement motor provided in the exposure apparatus 7 Control circuit section 27 for controlling the driving of 28
Are provided.

【0034】上記記録材搬送手段14は、前述の感光体
ドラム1、現像装置2、および転写・定着ベルト8の上
方側に配設されており、その構成部材として、図示しな
い転写紙供給開口部から転写・定着ベルト8と加圧ロー
ラ12との圧接部までを繋ぐ搬送経路をなす一対の搬送
ガイド板15と、転写紙供給開口部の近傍に配された給
紙アクチュエータ16および給紙ローラ18・18と、
搬送ガイド板15の経路途中に配されたレジストローラ
19・19と、このレジストローラ19・19の回転を
制御する給紙ソレノイド20とを備えている。
The recording material conveying means 14 is disposed above the photosensitive drum 1, the developing device 2, and the transfer / fixing belt 8, and includes a transfer paper supply opening (not shown) as a constituent member thereof. , A pair of transport guide plates 15 forming a transport path connecting the transfer / fixing belt 8 to the pressure contact portion between the pressure roller 12, a paper feed actuator 16 and a paper feed roller 18 disposed near the transfer paper supply opening.・ 18,
A registration roller 19 is provided in the middle of the path of the conveyance guide plate 15, and a paper feed solenoid 20 for controlling the rotation of the registration roller 19 is provided.

【0035】上記出紙手段21は、転写・定着ベルト8
と加圧ローラ12との圧接部の左側方に配設されてお
り、その構成部材として、転写・定着ベルト8と加圧ロ
ーラ12との圧接部から図示しない転写紙排出開口部ま
でを繋ぐ出紙経路をなす一対の出紙ガイド板22と、転
写・定着ベルト8と加圧ローラ12との圧接部の近傍に
配された出紙アクチュエータ23と、出紙ガイド板22
の末端側に配された搬送ローラ25・25とを備えてい
る。
The paper output means 21 includes a transfer / fixing belt 8
The pressure roller 12 is disposed on the left side of the pressure contact portion between the pressure roller 12 and the pressure roller 12, and as a component thereof, an outlet connecting the pressure contact portion between the transfer / fixing belt 8 and the pressure roller 12 to a transfer paper discharge opening (not shown). A pair of paper output guide plates 22 forming a paper path; a paper output actuator 23 disposed near a pressure contact portion between the transfer / fixing belt 8 and the pressure roller 12;
And conveying rollers 25, 25 arranged on the end side of the.

【0036】環境条件検出手段の一例としての上記湿度
センサ29は、図1に示すように、制御回路部27に接
続されており、検出結果を制御回路部27へと出力する
ようになっている。
As shown in FIG. 1, the humidity sensor 29 as an example of the environmental condition detecting means is connected to the control circuit section 27, and outputs a detection result to the control circuit section 27. .

【0037】上記制御回路部27は、増幅器30と、上
限リミッター31及び下限リミッター32が接続されて
いる差動増幅器33と、三角波が入力されているデュー
ティ変換回路34と、インバータ35とからなり、上述
の光照射位置変位用モータ28に接続されている。そし
て、湿度センサ29から入力されたDC的な信号を、増
幅器30及び差動増幅器31を介してデューティ変換回
路34に入力し、デューティ変換回路34にて三角波を
用いてデューティ変換を行った後、インバータ35にて
AC信号に変化する。このAC信号により、上記の光照
射位置変位用モータ28は以下のように駆動される。
The control circuit 27 comprises an amplifier 30, a differential amplifier 33 to which an upper limiter 31 and a lower limiter 32 are connected, a duty conversion circuit 34 to which a triangular wave is input, and an inverter 35. It is connected to the light irradiation position displacement motor 28 described above. Then, the DC-like signal input from the humidity sensor 29 is input to the duty conversion circuit 34 via the amplifier 30 and the differential amplifier 31, and the duty conversion circuit 34 performs duty conversion using a triangular wave. The signal is changed to an AC signal by the inverter 35. With the AC signal, the light irradiation position displacement motor 28 is driven as follows.

【0038】即ち、湿度センサ29にて検出された値
が、標準環境を示す範囲内の値であったならば、露光装
置7による露光位置が露光位置角度θ1 =12°の第1
露光位置L1 となるように光照射位置変位用モータ28
は駆動され、一方、湿度センサ29にて検出された値
が、高湿度環境を示す範囲内の値であったならば、露光
装置7による光照射位置変位用モータ28が露光位置角
度θ2 =17°の第2露光位置L2 となるように光照射
位置変位用モータ28は駆動される。つまり、この制御
回路部27と、光照射位置変位用モータ28にて本発明
の露光位置変更手段が構成されている。
That is, if the value detected by the humidity sensor 29 is a value within the range indicating the standard environment, the exposure position by the exposure device 7 is the first position at the exposure position angle θ 1 = 12 °.
Exposure position L 1 and so as the light irradiation position moving motor 28
Is driven. On the other hand, if the value detected by the humidity sensor 29 is a value within the range indicating the high humidity environment, the light irradiation position displacement motor 28 of the exposure device 7 sets the exposure position angle θ 2 = second exposure position L 2 become so light irradiation position moving motor 28 of the 17 ° is driven. That is, the control circuit 27 and the light irradiation position displacement motor 28 constitute the exposure position changing means of the present invention.

【0039】そして、このような、光照射位置変位用モ
ータ28を駆動するための信号は、上述の露光制御手段
からの書き込み信号が発生している時間以外に出力され
るようになっている。
The signal for driving the light irradiation position displacement motor 28 is output at a time other than the time when the write signal from the exposure control means is generated.

【0040】尚、このように、環境条件に応じて露光位
置を、第1露光位置L1 と第2露光位置L2 とで切り換
えるような構成とした理由については、動作説明の後で
説明する。
The reason why the exposure position is switched between the first exposure position L 1 and the second exposure position L 2 in accordance with the environmental conditions will be described after the description of the operation. .

【0041】次に、上記構成の電子写真装置における動
作について説明する。
Next, the operation of the electrophotographic apparatus having the above configuration will be described.

【0042】まず、図示しない転写紙供給手段により1
枚の転写紙Pが転写紙供給開口部より送り込まれると、
この転写紙Pの先端部が給紙アクチュエータ16を押し
上げることで、入紙検知スイッチ(図示せず)が転写紙
Pの供給を検知して入紙検知信号をメインモータ13に
送信し、駆動源としてのメインモータ13が回転駆動さ
れる。次に、上記メインモータ13の回転が図示しない
回転伝達機構を介して給紙ローラ18・18に伝達され
ることで給紙ローラ18・18が回転され、この給紙ロ
ーラ18の回転に伴って、転写紙Pはレジストローラ1
9・19に搬送される。
First, the transfer paper supply means (not shown)
When a sheet of transfer paper P is fed from the transfer paper supply opening,
When the leading end of the transfer paper P pushes up the paper feed actuator 16, a paper input detection switch (not shown) detects the supply of the transfer paper P, transmits a paper input detection signal to the main motor 13, and Is driven to rotate. Next, the rotation of the main motor 13 is transmitted to the paper feed rollers 18 via a rotation transmission mechanism (not shown) so that the paper feed rollers 18 are rotated. , The transfer paper P is a registration roller 1
It is transported to 9/19.

【0043】上記のようにしてレジストローラ19・1
9に搬送された転写紙Pは、レジストローラ19・19
が給紙ソレノイド20の制御により回転が停止されるこ
とで、一旦搬送が停止された状態となる。このとき、各
給紙ローラ18・18は、転写紙Pの後端側を挟装した
状態にあると共に、そのローラ表面の抵抗が小さいた
め、転写紙Pの搬送の停止に伴い転写紙Pの両面でスリ
ップした状態となっている。
As described above, the registration rollers 19.1
Transfer paper P conveyed to registration rollers 19
Is stopped under the control of the sheet feeding solenoid 20, so that the conveyance is temporarily stopped. At this time, the paper feed rollers 18 are in a state where the rear end side of the transfer paper P is sandwiched, and the resistance of the roller surface is small. Both sides have slipped.

【0044】ここで、電子写真装置は待機状態となり、
所定時間内に印字開始信号が発生しない場合には、メイ
ンモータ13は停止する。一方、待機状態で、印字開始
信号が発生した場合には、上記回転伝達機構によりレジ
ストローラ19・19以外のすべての回動部が回転す
る。
Here, the electrophotographic apparatus enters a standby state,
If the print start signal is not generated within the predetermined time, the main motor 13 stops. On the other hand, when the print start signal is generated in the standby state, all the rotating parts except the registration rollers 19 are rotated by the rotation transmitting mechanism.

【0045】次に、図4ないし図6、及び図8、図9に
基づいて導電性磁性トナーTの現像処理について説明す
る。
Next, the developing process of the conductive magnetic toner T will be described with reference to FIGS. 4 to 6, 8 and 9.

【0046】まず、磁気ローラ5aのB方向への回転に
より生じる交番磁界によって、現像槽3内に貯留された
導電性磁性トナーTが、図4に示すように、現像スリー
ブ5b表面に保持されると共に、現像スリーブ5bの表
面上を感光体ドラム1の回転方向であるA方向とは逆方
向のC方向に搬送される。このとき、上記の現像スリー
ブ5b表面に保持された導電性磁性トナーTと感光体ド
ラム1との接触部では、現像スリーブ5bと透明導電層
1bとの間に印加される数十Vの電圧により、帯電され
た導電性磁性トナーTが、感光体回転方向に向かって自
然搬送されて、トナー溜まりを形成する。
First, the conductive magnetic toner T stored in the developing tank 3 is held on the surface of the developing sleeve 5b by the alternating magnetic field generated by the rotation of the magnetic roller 5a in the direction B, as shown in FIG. At the same time, the photosensitive drum 1 is transported on the surface of the developing sleeve 5b in a direction C which is a direction opposite to the direction A which is the rotation direction of the photosensitive drum 1. At this time, a voltage of several tens of volts applied between the developing sleeve 5b and the transparent conductive layer 1b is applied to a contact portion between the conductive magnetic toner T held on the surface of the developing sleeve 5b and the photosensitive drum 1. The charged conductive magnetic toner T is naturally conveyed in the photoconductor rotation direction to form a toner reservoir.

【0047】そして、現像スリーブ5bから導電性磁性
トナーTを通して、感光体ドラム1表面の光導電層1c
に電荷注入が行われ、光導電層1cは、現像スリーブ5
bと略同電位に帯電される。即ち、図9の(a)の模式
図に示すように、感光体ドラム1と、現像スリーブ5b
と導電性磁性トナーTとは、一種のコンデンサを構成し
ていると考えることができ、その等価回路は、図9の
(b)に示すようになる。この場合、導電性磁性トナー
Tと光導電層1cが離れる部分では、導電性磁性トナー
Tは、磁気ローラ5aより発生する磁気力に支配的に作
用されるため、感光体ドラム1には付着しない。
Then, the photoconductive layer 1c on the surface of the photosensitive drum 1 is passed through the conductive magnetic toner T from the developing sleeve 5b.
Charge is injected into the photoconductive layer 1c and the developing sleeve 5
It is charged to substantially the same potential as b. That is, as shown in the schematic diagram of FIG. 9A, the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 5b
And the conductive magnetic toner T can be considered to constitute a kind of capacitor, and its equivalent circuit is as shown in FIG. 9B. In this case, in a portion where the conductive magnetic toner T and the photoconductive layer 1c are separated, the conductive magnetic toner T is dominantly acted on by the magnetic force generated by the magnetic roller 5a, and therefore does not adhere to the photosensitive drum 1. .

【0048】次に、図5に示すように、予め電子写真装
置が配設されている環境の湿度に対応した所定の露光位
置L、つまり、標準環境下においては、図8に示す上記
トナー溜まりの前部位置の第1露光位置L1 にて、一
方、高湿度環境下においては、図8に示す上記トナー溜
まりの後部位置の第2露光位置L2 にて、露光装置7か
ら書き込み信号に応じたLEDが順次選択されて露光が
行われると、光導電層1cに注入されていた電荷は中和
されて、光導電層1cの表面電位は、透明導電層1bと
略同電位になり、光導電層1cと現像スリーブ5bとの
間に電位差が生じる。
Next, as shown in FIG. 5, in a predetermined exposure position L corresponding to the humidity of the environment in which the electrophotographic apparatus is previously disposed, that is, in a standard environment, the toner accumulation shown in FIG. of in the first exposure position L 1 of the front position, whereas, in the high humidity environment, at a second exposure position L 2 of the rear position of the toner reservoir 8, the write signal from the exposure device 7 When the corresponding LEDs are sequentially selected and exposed, the charges injected into the photoconductive layer 1c are neutralized, and the surface potential of the photoconductive layer 1c becomes substantially the same as the transparent conductive layer 1b, A potential difference occurs between the photoconductive layer 1c and the developing sleeve 5b.

【0049】したがって、導電性磁性トナーTは、図6
に示すように、電荷注入された状態で、現像スリーブ5
bと感光体ドラム1表面との間に働く電界や、感光体ド
ラム1と導電性磁性トナーTとの間に働くファンデルワ
ールス力等の作用を受け、磁気ローラ5aの磁気力を振
り切って、感光体ドラム1表面に付着して、書き込み信
号に応じたトナー像が感光体ドラム1表面に形成され
る。
Therefore, the conductive magnetic toner T is the same as that shown in FIG.
As shown in FIG.
b and the action of the van der Waals force acting between the photosensitive drum 1 and the conductive magnetic toner T, and shakes off the magnetic force of the magnetic roller 5a. The toner image adheres to the surface of the photosensitive drum 1 and is formed on the surface of the photosensitive drum 1 according to the write signal.

【0050】上記のように、感光体ドラム1表面に形成
されたトナー像は、図3に示すように、このトナー像の
注入電荷と逆の極性の電圧が、転写ローラ9に印加され
ることで、感光体ドラム1と転写ローラ9との圧接部に
て転写・定着ベルト8表面に転写される。一方、加熱装
置10上の転写・定着ベルト8と加圧ローラ12との圧
接部で、転写・定着ベルト8表面のトナー像と転写紙P
とが対応するように、図示しないエンジンコントローラ
のCPUより給紙ソレノイド20に信号が出力されるこ
とで、前述したレジストローラ19・19の回転停止状
態が解除され、転写紙Pが、その先端部と転写・定着ベ
ルト8の先端部と一致するようなタイミングで、転写・
定着ベルト8と加圧ローラ12との圧接部に搬送され
る。
As shown in FIG. 3, the toner image formed on the surface of the photosensitive drum 1 is applied with a voltage having a polarity opposite to the charge injected into the toner image to the transfer roller 9 as shown in FIG. Is transferred to the surface of the transfer / fixing belt 8 at the pressure contact portion between the photosensitive drum 1 and the transfer roller 9. On the other hand, the toner image on the surface of the transfer / fixing belt 8 and the transfer paper P are pressed by the pressure contact portion between the transfer / fixing belt 8 and the pressure roller 12 on the heating device 10.
In response to this, a signal is output from the CPU of the engine controller (not shown) to the paper feed solenoid 20, so that the above-described rotation stop state of the registration rollers 19 is released, and the transfer paper P is moved to its leading end. Transfer and fixing at a timing that coincides with the leading end of the transfer and fixing belt 8.
The sheet is conveyed to a pressure contact portion between the fixing belt 8 and the pressure roller 12.

【0051】そして、上記のトナー像を転写した転写・
定着ベルト8および転写紙Pが、加熱装置10と加圧ロ
ーラ12との間で重ね合わせて搬送されることにより、
転写紙Pへのトナー像の転写および定着が同時に行われ
る。すなわち、転写紙Pが転写・定着ベルト8と加圧ロ
ーラ12との間で圧接されて送り出される際に、加熱装
置10により加熱溶融された導電性磁性トナーTに対す
る離型性は、転写紙Pよりも転写・定着ベルト8表面の
方が良好なため、転写・定着ベルト8表面の導電性磁性
トナーTのほとんどが転写紙P上に転写・定着される。
尚、感光体ドラム1表面に残留した導電性磁性トナーT
は、現像スリーブ5bの磁気力等により、再び現像槽3
に回収される。
Then, the transfer of the toner image
The fixing belt 8 and the transfer paper P are conveyed while being superposed between the heating device 10 and the pressure roller 12,
The transfer and fixing of the toner image onto the transfer paper P are performed simultaneously. That is, when the transfer paper P is pressed out between the transfer / fixing belt 8 and the pressure roller 12 and sent out, the releasability of the conductive magnetic toner T heated and melted by the heating device 10 is determined by the transfer paper P Since the surface of the transfer / fixing belt 8 is better than the surface of the transfer / fixing belt 8, most of the conductive magnetic toner T on the surface of the transfer / fixing belt 8 is transferred and fixed on the transfer paper P.
The conductive magnetic toner T remaining on the surface of the photosensitive drum 1
Is again caused by the magnetic force of the developing sleeve 5b and the like.
Will be collected.

【0052】その後は、上記のトナー像を転写・定着し
た転写紙Pが、出紙アクチュエータ23を押し上げ、搬
送ローラ25・25の回転により転写紙排出開口部を通
して装置から排出される。そして、転写紙Pが装置外に
排出されてから所定時間が経過した後に、加熱装置10
の発熱抵抗体10aへの通電と、メインモータ13の駆
動が停止されて、上記のような一連の動作が終了する。
Thereafter, the transfer paper P on which the toner image has been transferred and fixed is pushed up by the paper ejection actuator 23, and is discharged from the apparatus through the transfer paper discharge opening by the rotation of the conveying rollers 25. After a predetermined time has passed since the transfer paper P was discharged out of the apparatus, the heating device 10
And the drive of the main motor 13 is stopped, and the above-described series of operations ends.

【0053】次に、標準環境下においては第1露光位置
1 にて露光し、高湿度環境下においては第2露光位置
2 にて露光するような構成とした理由を説明する。
Next, in a standard environment is exposed in the first exposure position L 1, in a high-humidity environment for explaining the reason for the structure such that the exposure in the second exposure position L 2.

【0054】上記のように、感光体ドラム1と現像スリ
ーブ5bとに電圧を印加した状態で、感光体ドラム1に
導電性磁性トナーTを接触させ、帯電、露光、現像を同
時に行う電子写真装置においては、高湿度時、露光後の
感光体ドラム1に接触する導電性磁性トナーTの量が、
画質に影響を与えると考えられる。そこで、露光後の感
光体ドラム1に接触する導電性磁性トナーTの量を変化
させる手段として、露光位置を変化させることにし、各
露光位置にて、環境条件、特に湿度を段階的に変化さ
せ、各条件下における、感光体ドラム1の表面電位を測
定し、各条件下で得られた画像を比較した。具体的に
は、露光位置が図7の(a)に示す第1露光位置L1
設定されている電子写真装置と、露光位置が図7の
(b)に示す第2露光位置L2 に設定されている電子写
真装置とを用いて行った。尚、上記電子写真装置は、露
光位置が固定されている以外は、本実施例の電子写真装
置と同様の構成を有するものである。
As described above, with the voltage applied between the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 5b, the conductive magnetic toner T is brought into contact with the photosensitive drum 1 to perform charging, exposure and development simultaneously. In high humidity, the amount of the conductive magnetic toner T contacting the exposed photosensitive drum 1 at high humidity is
It is thought to affect image quality. Therefore, as a means for changing the amount of the conductive magnetic toner T that comes into contact with the photosensitive drum 1 after the exposure, the exposure position is changed. At each exposure position, environmental conditions, particularly humidity, are changed stepwise. The surface potential of the photosensitive drum 1 was measured under each condition, and images obtained under each condition were compared. Specifically, the electrophotographic apparatus in which the exposure position is set to the first exposure position L 1 shown in FIG. 7 (a), the exposure position to the second exposure position L 2 shown in FIG. 7 (b) The measurement was performed using the set electrophotographic apparatus. The electrophotographic apparatus has the same configuration as the electrophotographic apparatus of this embodiment except that the exposure position is fixed.

【0055】この場合、感光体ドラム1としては、ドラ
ム径30mm,膜厚3μmのアモルファスシリコン感光
体を使用し、光源としては、露光量2μJ/cm2 のL
EDヘッドを使用し、現像装置2のトナー保持体5とし
ては、非磁性導電性スリーブと8極の磁極を備えた磁力
約700ガウスの磁気ローラを使用し、現像剤として
は、トナー抵抗1.0×1012Ωcm,現像剤抵抗1.
7×103 Ωcm,トナー粒径12μの2成分現像剤
を使用し、現像バイアスは70V、プロセススピードは
50cm/secとした。
In this case, an amorphous silicon photosensitive member having a drum diameter of 30 mm and a film thickness of 3 μm is used as the photosensitive drum 1, and a light source of L 2 μJ / cm 2 is used as a light source.
An ED head is used, and a magnetic roller having a magnetic force of about 700 gauss having a nonmagnetic conductive sleeve and eight magnetic poles is used as the toner holding member 5 of the developing device 2. 0 × 10 12 Ωcm, developer resistance 1.
7 × 10 3 Ωcm, using the two-component developer of toner particles having a particle diameter 12 [mu m, the developing bias is 70 V, process speed was 50 cm / sec.

【0056】各条件下において、感光体ドラム1の表面
電位を測定した結果を、図10に示す。曲線Aは、非露
光部の電位を、曲線Bは、第1露光位置L1 にて露光し
た露光部の電位を、曲線Cは、第2露光位置L2 にて露
光した露光部の電位を示している。
FIG. 10 shows the results of measuring the surface potential of the photosensitive drum 1 under each condition. Curve A, the potential of the non-exposed portion, the curve B, and potential of the exposed portion was exposed in the first exposure position L 1, curve C, the potential of the exposed portion was exposed in the second exposure position L 2 Is shown.

【0057】第1露光位置L1 で露光した場合、標準環
境である24℃42%から高湿度環境である35℃90
%まで、温度及び湿度、特に湿度を上昇させると、約1
Vであった電位が約30Vまで上昇し、著しい電位上昇
がみられた。一方、第2露光位置L2 で露光した場合、
標準環境である24℃42%から高湿度環境である35
℃90%に変化させたとしても、約1Vから約5Vまで
の上昇に止まり、露光部の電位上昇が抑えられている。
When the exposure is performed at the first exposure position L 1 , the standard environment of 24 ° C. 42% is changed to the high humidity environment of 35 ° C. 90%.
%, Increasing the temperature and humidity, especially humidity, to about 1%
The potential which was V increased to about 30 V, and a remarkable potential increase was observed. On the other hand, when exposed in the second exposure position L 2,
From a standard environment of 24% at 42 ° C to a high humidity environment of 35%
Even when the temperature was changed to 90%, the rise only from about 1 V to about 5 V was suppressed, and the rise in the potential of the exposed portion was suppressed.

【0058】このことから、感光体ドラム1表面におけ
る露光位置を移動させること、つまり、露光位置を感光
体ドラム1の回転方向側に移動させることにより、露光
後の感光体ドラム1に接触する導電性磁性トナーTの量
を減少させ、高湿度環境下における露光部と非露光部と
の電位差を大きく取ることができることがわかった。
Therefore, by moving the exposure position on the surface of the photosensitive drum 1, that is, by moving the exposure position to the rotation direction side of the photosensitive drum 1, the conductive contact with the photosensitive drum 1 after the exposure is made. It has been found that the amount of the magnetic magnetic toner T can be reduced and the potential difference between the exposed part and the non-exposed part in a high humidity environment can be increased.

【0059】一方、得られた画像みると、第1露光位
置L1 で露光して得た画像の場合、標準環境である24
℃42%においては、鮮明であるが、湿度の上昇と共
に、掠れた部分が発生し、高湿度環境である35℃90
%においては、甚だ画質の低いものであった。これとは
反対に、第2露光位置L2 で露光して得た画像の場合、
高湿度環境である35℃90%においては、鮮明である
が、標準環境である24℃42%においては、掠れが発
生していた。これは、導電性磁性トナーTの感光体ドラ
ム1への帯電特性と、感光体ドラム1と導電性磁性トナ
ーTとの位置関係等の影響によるものと考えられる。
[0059] On the other hand, looking at the resulting image, if the image obtained by exposure in the first exposure position L 1, it is a standard environment 24
At 42 ° C., it is clear, but with the rise of humidity, a sharpened portion occurs, and the temperature is increased to 35 ° C.
%, The image quality was extremely low. On the contrary, when the image obtained by exposure in the second exposure position L 2,
At a high humidity environment of 35 ° C. and 90%, sharpness was observed, but at a standard environment of 24 ° C. and 42%, flaring occurred. This is considered to be due to the charging characteristics of the conductive magnetic toner T to the photosensitive drum 1 and the influence of the positional relationship between the photosensitive drum 1 and the conductive magnetic toner T.

【0060】このことから、標準環境下においては、露
光後、ある程度の導電性磁性トナーTとの接触がある方
が画質が安定し、高湿度環境下においては、露光後、導
電性磁性トナーTと接触しない方が画質が安定すること
がわかった。
Therefore, in a standard environment, the image quality is more stable when there is some contact with the conductive magnetic toner T after exposure, and in a high humidity environment, the conductive magnetic toner T It was found that the image quality was more stable when no contact was made.

【0061】このような結果から、本実施例の電子写真
装置においては、標準環境下では第1露光位置L1 、高
湿度環境下では第2露光位置L2 と露光位置を切り換え
るようになっている。
From these results, in the electrophotographic apparatus of this embodiment, the exposure position is switched between the first exposure position L 1 under the standard environment and the second exposure position L 2 under the high humidity environment. I have.

【0062】以上のように、本実施例の電子写真装置に
おいては、電子写真装置が配設されている環境下におけ
る湿度を湿度センサ29が検出し、制御回路部27は、
この湿度センサ29からの出力信号に基づき露光装置7
による光照射位置を、高湿度環境下においてはトナー溜
まりの後部位置である第2露光位置L2 、標準環境下に
おいてはトナー溜まりの前部位置である第1露光位置L
1 というように切り換えるので、常に、湿度に対応した
露光位置にて露光が行われるようになっている。
As described above, in the electrophotographic apparatus of this embodiment, the humidity sensor 29 detects the humidity in the environment where the electrophotographic apparatus is provided, and the control circuit 27
Based on the output signal from the humidity sensor 29, the exposure device 7
Is a second exposure position L 2 which is a rear position of the toner pool in a high humidity environment, and a first exposure position L which is a front position of the toner pool in a standard environment.
Since switch 1, and so always so that the exposure is performed at the corresponding exposure position on the humidity.

【0063】これにより、高湿度環境下においては、露
光後の感光体ドラム1に接触する導電性磁性トナーTの
量が減少するので、導電性磁性トナーTの感光体ドラム
1への帯電特性が高くなったとしても、露光部の再帯電
を防止し、非露光部と露光部との電位差が大きい状態で
維持されるので、掠れた画像となることがなく、画質の
安定した鮮明な画像を得ることができる。一方、標準環
境下においては、従来通り設定条件にて露光が行われる
ので、高湿度環境に対応した補正等により、画質が影響
されることなく、画質の安定した、掠れのない鮮明な画
像が得られる。つまり、電子写真装置が配設されている
環境に左右されることなく、あらゆる環境下において、
掠れ等のない、鮮明な画像を得ることができる。
As a result, in a high humidity environment, the amount of the conductive magnetic toner T contacting the photosensitive drum 1 after exposure is reduced, so that the charging characteristic of the conductive magnetic toner T to the photosensitive drum 1 is improved. Even if it becomes high, re-charging of the exposed part is prevented, and the potential difference between the non-exposed part and the exposed part is maintained in a large state. Obtainable. On the other hand, in the standard environment, the exposure is performed under the setting conditions as before, so that the image quality is not affected by the correction corresponding to the high humidity environment, and the image quality is stable, and the clear image without blur is obtained. can get. In other words, regardless of the environment in which the electrophotographic device is installed, in any environment,
A clear image without blurring can be obtained.

【0064】また、上記構成によれば、加熱により転写
ベルト8の表面にて溶融したトナーは、これに重ねて転
写紙Pが押しつけられることによって、転写される。し
たがって、コロナ放電器等の転写器を必要とせず、さら
に、装置全体を小型化することができると共に、転写定
着が同時に行われるので、トナー像の汚れが解消され、
これによっても、画質を向上させることができる。
Further, according to the above configuration, the toner melted on the surface of the transfer belt 8 by heating is transferred by pressing the transfer paper P over the toner. Therefore, a transfer device such as a corona discharge device is not required, and further, the entire device can be reduced in size, and the transfer and fixing are performed at the same time.
This can also improve the image quality.

【0065】さらに、感光体ドラム1表面を帯電させる
ためのコロナ放電器等の帯電器を設ける必要がないた
め、帯電工程でオゾンを発生する恐れがなくなる。しか
も、露光装置7が、感光体ドラム1内に配設されている
ため、装置全体を極めて小型に構成することができると
共に、露光装置7への汚れの付着が回避されるため、露
光装置7からの照射光量を長期にわたって安定して維持
することが可能となり、これによっても、良質の画質を
得ることができる。
Further, since there is no need to provide a charger such as a corona discharger for charging the surface of the photosensitive drum 1, there is no danger of generating ozone in the charging step. In addition, since the exposure device 7 is disposed in the photosensitive drum 1, the entire device can be configured to be extremely small, and the attachment of dirt to the exposure device 7 can be avoided. It is possible to stably maintain the amount of irradiation light from the light source for a long period of time, and thereby, it is possible to obtain high quality image quality.

【0066】また、上記の実施例においては、第1露光
位置L1 と第2露光位置L2 の2つの露光位置に切り換
えるようにしているが、これに限定されるものではな
く、さらに細かく露光位置を切り換えることにより、よ
り一層、あらゆる環境においても、画質の安定した掠れ
のない鮮明な画像を得ることができる。尚、同様に、本
実施例にて用いた露光位置角度についても、これらに限
定されるものではない。
In the above embodiment, the exposure position is switched between the first exposure position L 1 and the second exposure position L 2. However, the present invention is not limited to this. By switching the position, a clear image with stable image quality and without blurring can be obtained even in any environment. Similarly, the exposure position angle used in this embodiment is not limited to these.

【0067】また、これ以外においても、本発明の範囲
内で種々の変更が可能であり、例えば、図11に示すよ
うに、転写ベルト8と当接した後の感光体ドラム1上に
残留する導電性磁性トナーTを回収するためのゴム等か
らなるスクレーパ26を、現像スリーブ5bの上方に設
けてもよく、また、表面側から光導電層1c、透明導電
層1bが透明支持体1a上に順次重ねて設けられた感光
体ドラム1に代えて、電荷保持特性を向上させるため
に、光導電層1cと透明導電層1bとの間にブロッキン
グ層を設けた構成の感光体を用いることも可能である。
さらに、導電性磁性トナーT以外に、電子写真装置用の
トナーであれば、他のトナーを用いて現像する機構にも
本発明を適用させることができる。
Various other modifications are possible within the scope of the present invention. For example, as shown in FIG. 11, the toner remains on the photosensitive drum 1 after contacting the transfer belt 8. A scraper 26 made of rubber or the like for collecting the conductive magnetic toner T may be provided above the developing sleeve 5b, and the photoconductive layer 1c and the transparent conductive layer 1b are placed on the transparent support 1a from the front side. Instead of the photoconductor drums 1 provided one after another, a photoconductor having a configuration in which a blocking layer is provided between the photoconductive layer 1c and the transparent conductive layer 1b can be used in order to improve charge retention characteristics. It is.
Further, in addition to the conductive magnetic toner T, the present invention can be applied to a mechanism for developing with another toner as long as the toner is for an electrophotographic apparatus.

【0068】[0068]

【発明の効果】本発明の請求項1記載の画像形成装置
は、以上のように、画像形成装置が配設されている環境
下の環境条件を検出する環境条件検出手段と、この環境
条件検出手段の出力信号に基づいて、上記露光装置によ
る感光体の露光位置を移動させることにより、露光後の
感光体に接触する現像剤の量を変化させる露光位置変更
手段とが設けられている構成である。
As described above, the image forming apparatus according to the first aspect of the present invention comprises: an environmental condition detecting means for detecting an environmental condition in an environment where the image forming apparatus is provided; and based on the output signal of the means, by moving the exposure position of the photosensitive member by the exposure apparatus, after exposure
An exposure position changing means for changing the amount of the developer contacting the photoconductor is provided.

【0069】また、請求項2記載の画像形成装置は、請
求項1記載の画像形成装置において、環境条件検出手段
が、湿度センサである構成である。
The image forming apparatus according to a second aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the first aspect, wherein the environmental condition detecting means is a humidity sensor.

【0070】また、請求項3記載の画像形成装置は、上
記請求項1、又は請求項2記載の画像形成装置におい
て、露光位置変更手段が、湿度の上昇に伴って、露光位
置を感光体と現像剤保持部材との対向中心点より感光体
の回転方向に移動させる構成である。
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the exposure position changing means sets the exposure position to the photosensitive member as the humidity rises. The photosensitive member is moved in a rotational direction from a center point facing the developer holding member.

【0071】これにより、湿度が上昇した場合、露光位
置が移動して、露光後の感光体に接触する現像剤の量が
減少するため、例え、現像剤の感光体への帯電特性が高
くなったとしても、露光部の再帯電が防止されて、露光
部と非露光部との電位差減少を回避することができる。
この結果、環境変化に左右されない、画質の安定した、
掠れのない鮮明な画像を得ることができるという効果を
奏する。
As a result, when the humidity rises, the exposure position moves, and the amount of the developer that comes into contact with the photoreceptor after the exposure decreases. For example, the charging characteristic of the developer to the photoreceptor increases. Even so, recharging of the exposed portion is prevented, and a decrease in the potential difference between the exposed portion and the non-exposed portion can be avoided.
As a result, stable image quality, independent of environmental changes,
This produces an effect that a clear image without blurring can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例の電子写真装置における、露
光装置の光照射位置を制御する制御回路部を示すブロッ
ク図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a control circuit unit for controlling a light irradiation position of an exposure device in an electrophotographic apparatus according to one embodiment of the present invention.

【図2】上記電子写真装置における感光体ドラム、現像
装置、露光装置、および転写・定着ベルトを示す縦断面
図である。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a photosensitive drum, a developing device, an exposure device, and a transfer / fixing belt in the electrophotographic apparatus.

【図3】上記電子写真装置を構成する各種の構成部材を
示す概略の構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing various components constituting the electrophotographic apparatus.

【図4】上記感光体ドラムの表面が導電性磁性トナーと
の接触により帯電された状態を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state where the surface of the photosensitive drum is charged by contact with a conductive magnetic toner.

【図5】上記感光体ドラムの表面が露光により中和され
た状態を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state in which the surface of the photosensitive drum is neutralized by exposure.

【図6】上記感光体ドラムの表面にトナー像が形成され
た状態を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a state where a toner image is formed on the surface of the photosensitive drum.

【図7】上記電子写真装置に備えられた露光装置による
光照射位置(露光位置)を示すものであり、(a)は標
準環境下における第1露光位置を示す説明図で、(b)
は高湿度環境下における第2露光位置を示す説明図であ
る。
7A and 7B are diagrams illustrating a light irradiation position (exposure position) by an exposure device provided in the electrophotographic apparatus, wherein FIG. 7A is an explanatory diagram illustrating a first exposure position under a standard environment, and FIG.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a second exposure position in a high humidity environment.

【図8】上記感光体ドラム表面に形成されたトナー溜ま
りと、第1露光位置と、第2露光位置との位置関係を示
す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating a positional relationship among a toner pool formed on the surface of the photosensitive drum, a first exposure position, and a second exposure position.

【図9】(a)は上記電子写真装置における感光体ドラ
ムと現像スリーブと導電性磁性トナーとを示す模式図で
あり、(b)はその等価回路図である。
FIG. 9A is a schematic diagram showing a photosensitive drum, a developing sleeve, and a conductive magnetic toner in the electrophotographic apparatus, and FIG. 9B is an equivalent circuit diagram thereof.

【図10】上記感光体ドラムにおける表面電位の環境依
存性を示すグラフである。
FIG. 10 is a graph showing the environmental dependence of the surface potential of the photosensitive drum.

【図11】上記電子写真装置に備えられた現像装置に、
スクレーパを設けた場合の構成図である。
FIG. 11 shows a developing device provided in the electrophotographic apparatus.
FIG. 3 is a configuration diagram when a scraper is provided.

【図12】従来のカールソンプロセスを採用した画像形
成装置の構成を示す模式図である。
FIG. 12 is a schematic diagram showing a configuration of an image forming apparatus employing a conventional Carlson process.

【図13】従来の導電性トナーによる画像形成プロセス
を採用した画像形成装置の要部を示す断面模式図であ
る。
FIG. 13 is a schematic sectional view showing a main part of an image forming apparatus employing an image forming process using a conventional conductive toner.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光体ドラム(感光体) 1a 透明支持体 1b 透明導電層 1c 光導電層 5b 現像スリーブ 7 露光装置 27 制御回路部(露光位置変更手段) 28 光照射位置変位用モータ(露光位置変更手段) 29 湿度センサ(環境条件検出手段) T 導電性磁性トナー(現像剤) Reference Signs List 1 photoconductor drum (photoconductor) 1a transparent support 1b transparent conductive layer 1c photoconductive layer 5b developing sleeve 7 exposure device 27 control circuit section (exposure position changing means) 28 light irradiation position displacement motor (exposure position changing means) 29 Humidity sensor (environmental condition detecting means) T Conductive magnetic toner (developer)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 足立 克己 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 西尾 幸人 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−141773(JP,A) 特開 昭59−133572(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 15/00 303 G03G 15/05──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Katsumi Adachi, 22-22, Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Prefecture Sharp Corporation (56) References JP-A-2-141773 (JP, A) JP-A-59-133572 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G03G 15/00 303 G03G 15/05

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】透明支持体上に透明導電層および光導電層
が設けられた回動可能な感光体と、表面に現像剤を保持
した現像剤保持部材とを対向して配し、上記透明導電層
と現像剤保持部材との間に電圧を印加しながら感光体表
面に現像剤を接触させて感光体表面を帯電させると共
に、上記感光体と現像剤との接触域内を、露光装置にて
感光体の透明支持体側から書き込み信号に応じた露光を
行い、感光体表面にトナー像を形成する画像形成装置に
おいて、 上記画像形成装置が配設されている環境下の環境条件を
検出する環境条件検出手段と、この環境条件検出手段の
出力信号に基づいて、上記露光装置による感光体の露光
位置を移動させることにより、露光後の感光体に接触す
る現像剤の量を変化させる露光位置変更手段とが設けら
れていることを特徴とする画像形成装置。
A rotatable photoreceptor having a transparent conductive layer and a photoconductive layer provided on a transparent support, and a developer holding member having a developer held on a surface thereof are disposed to face each other; While applying a voltage between the conductive layer and the developer holding member, the developer is brought into contact with the surface of the photoconductor to charge the surface of the photoconductor, and the contact area between the photoconductor and the developer is exposed by an exposure device. In an image forming apparatus that performs exposure according to a write signal from the transparent support side of the photoconductor and forms a toner image on the surface of the photoconductor, environmental conditions for detecting environmental conditions in an environment where the image forming apparatus is provided a detecting means, and based on the output signal of the environmental condition detecting means, by moving the exposure position of the photosensitive member by the exposure device, to contact with the photosensitive member after exposure
And an exposure position changing means for changing an amount of the developer .
【請求項2】上記環境条件検出手段が、湿度センサであ
ることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein said environmental condition detecting means is a humidity sensor.
【請求項3】上記露光位置変更手段が、湿度の上昇に伴
って、露光位置を感光体と現像剤保持部材との対向中心
点より感光体の回転方向に移動させることを特徴とする
請求項1、又は請求項2記載の画像形成装置。
3. The apparatus according to claim 1, wherein said exposure position changing means shifts the exposure position in a rotational direction of the photosensitive member from a center point where the photosensitive member and the developer holding member face each other as the humidity rises. An image forming apparatus according to claim 1 or 2.
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