JP2001166610A

JP2001166610A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2001166610A
Application number: JP34877099A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Kiuchi; 豊木内; Takayuki Yamashita; 孝幸山下; Tsukasa Matsuda; 司松田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1999-12-08
Filing date: 1999-12-08
Publication date: 2001-06-22

Abstract

(57)【要約】【課題】中間転写体上のトナー像を記録紙上に転写す
ると同時に定着する画像形成装置において、光沢むらの
発生を低減するとともに、高光沢で色バランスがよく、
かつトナーの透明性に優れた高画質の画像を得る。【解決手段】中間転写体５の内側に加熱板７と、加熱
ロール８が設けられ、加熱ロール８と対向する位置に加
圧ロール９が圧接される。これらの下流側には中間転写
体５を介して位置出しロール１７と押し付けロール１８
とが圧接され、その下流側に冷却装置２０が配設されて
いる。中間転写体５上のトナー像が加熱により溶融した
後、加熱ロール８と圧力ロール９との間に記録紙Ｐが搬
送されてトナー像と密着される。中間転写体５とトナー
像および記録紙は位置出しロール１７と押し付けロール
１８によって挟まれ、これらが密着した状態で冷却装置
２０へ搬送される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー、ファクシミリ等で使用される画像形成装置に係り、
特に、感光体又は中間転写体などのトナー像担持体上の
粉体トナー像を加熱溶融し、記録媒体上に転写するとと
もに、その転写の際に記録媒体上に定着する画像形成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真プロセスを利用した複写
機等の画像形成装置では、感光体上に静電潜像を形成
し、それを乾式トナーで現像した後、静電的にそのトナ
ー像を記録媒体に転写し、加熱及び加圧により定着する
画像形成方法が広く用いられている。このような画像形
成方法においては、記録媒体である紙表面の凹凸のため
に、紙と感光体とが完全に密着せず、不均一なギャップ
が生じ、転写電界が乱れたり、トナー同士のクーロン反
発力を招いたりするために画像が乱れるなどの問題があ
る。

【０００３】この問題に対して、中間転写体上に異なる
色のトナー像を静電的に重ね合わせて転写し、さらに中
間転写体上でこれらの多色トナー像を溶融した後、記録
媒体に、その溶融した多色トナー像を転写すると同時に
定着し、カラーコピーを得るようにした画像形成方法が
提案されている。また、無端ベルト状に形成された感光
体上のトナー像を溶融し、記録媒体に転写すると同時に
定着して画像を得るようにした画像形成方法も提案され
ている。これらの方法では、記録媒体へのトナー像の転
写を非静電的に行うので、前述したような、画像品質の
劣化が生じにくくなる。

【０００４】一方、このような画像形成方法において
は、ＵＳＰ２９９０２７８号公報、特開平５−１９６４
２号公報、特開平５−１０７９５０号公報、特開平５−
２４９７９８号公報に開示されるように、中間転写体や
感光体からのトナー像の記録媒体への転写を良好なもの
とするため、トナーと記録媒体とを密着させて加熱およ
び加圧した後、中間転写体または感光体と、トナーおよ
び記録媒体を重ね合わせたままトナーを冷却固化し、そ
の後中間転写体とトナーおよび記録媒体とを剥離するこ
とが提案されている。このような方法では、トナー間の
凝集力がトナーと媒体との接着力より大きくなった後、
トナーと中間転写体とを剥離するので、トナーの一部が
中間転写体上に残る、いわゆるオフセットを防止でき
る。このため、オイルレス化が可能となるとともに、ト
ナーの転写効率が高いため色バランスが良好となる。さ
らに、トナーが中間転写体または感光体の表面に沿って
固化するため、平滑な中間転写体または感光体表面を用
いることによって、高光沢かつトナーの透明性に優れ
た、高級感のある高画質な画像を得ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の画像形成装置では、以下に示すような問題
点がある。上記のように高光沢かつトナーの透明性に優
れた、高画質な画像を得るためには、転写定着後の中間
転写体および記録媒体を密着状態に維持したままトナー
像を冷却しなければならない。もし、トナーが冷却固化
する前に中間転写体とトナーとが剥離してしまうと、ト
ナーが中間転写体または感光体の表面に沿って固化せず
にその表面は凸凹となり、光沢が低くなる。そのため、
トナーが剥離した部分と剥離しなかった部分とに光沢の
差を生じ、画像全体として光沢むらができるため画質が
著しく悪化する。

【０００６】このような光沢むらは、記録媒体として印
刷用両面塗工紙のように通気性が低い、すなわち透気度
が高いものを用いた場合に発生しやすい。それは、加熱
された塗工紙中の水分が気化膨張し、塗工層を通って塗
工紙外部に抜け出る際に、中間転写体側に抜けた出たも
のが中間転写体と塗工紙の中間転写体側塗工層との間に
たまり、この水蒸気圧により中間転写体から塗工紙が剥
離してしまうことによる。

【０００７】このような塗工紙から発生する水蒸気が原
因となる現象は、印刷や従来の定着方式においてもみら
れ、ブリスターと呼ばれている。それは塗工層によって
閉じ込められた水蒸気が塗工紙中にたまり、ふくれるた
めに紙繊維が破壊されるものである。

【０００８】この問題に対して、特公平５−８２９４０
号公報では、塗工層表面の中心線平均粗さを20μm以下
に調整し、かつ透気度を4000秒以下に調整して通気性を
高くしたり、また特開平１−２４５２６５号公報では、
特定の透気度を有する原紙の両面に、透湿度を50〜500
（g/m²×24時間）の範囲に調整した水蒸気透過性の良好
な塗工層を、2〜5g/m²の範囲の塗工量で設けるものな
ど、用紙の透気度を調整することが提案されている。

【０００９】しかしながら、近年、電子写真方式の画像
形成装置には、用紙の種類に依存しない適性が求められ
ており、特に印刷用両面塗工紙への適性が求められてい
るため、上記手段を用いて光沢むらの問題を解決するの
は好ましくない。

【００１０】一方、特開平９−３３０００６号公報で
は、中間転写体とトナーおよび記録媒体を密着させて加
熱および加圧した後、これらを重ね合わせたまま、表面
が凸状に湾曲した冷却部材に中間転写体を摺接させ、冷
却部材に対向して配備された押し付け部材により中間転
写体とトナーおよび記録媒体を押し付けるようにした装
置が提案されている。つまり、押し付け部材によって中
間転写体とトナーおよび記録媒体を冷却部材へ押圧し、
これらを密着状態のまま冷却固化するようにしたもので
ある。

【００１１】この方法でトナー像の剥離を抑えるために
は、中間転写体と記録媒体との間に抜け出した水蒸気を
押し付け、中間転写体と記録媒体との密着状態を維持す
るのに十分な圧力を加える必要がある。しかし、この装
置では、中間転写体の周回移動は冷却部材への摺接によ
るものであるため、押し付け部材の負荷により駆動が制
御できなくなったり、また、中間転写体の摩耗を発生さ
せ、長寿命化を妨げてしまうなどの問題が発生すること
が分かった。

【００１２】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、トナー像担持体上のトナー像を
記録媒体上に転写すると同時に定着する際に、光沢ムラ
の発生を低減するとともに、高光沢で色バランスが良
く、かつトナーの透明性に優れた、高画質の画像を得る
ことができるオイルレスの画像形成装置を提供すること
である。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明は、無端状の周面上にト
ナー像を担持して一定の方向に周回移動するトナー像担
持体と、前記トナー像担持体と対向する位置に記録媒
体を搬送する記録媒体搬送手段と、前記トナー像担持
体と前記記録媒体とを前記トナー像を挟んで重ね合わ
せ、加熱及び加圧することにより、前記トナー像を前記
記録媒体に転写するとともに定着する転写定着手段と、
前記トナー像担持体と前記記録媒体とを接触させた状
態で冷却する冷却部と、冷却後に前記トナー像担持体
から前記記録媒体を前記トナー像とともに剥離する剥離
部と、前記転写定着手段と前記剥離部との間で、前記
トナー像担持体と前記記録媒体との密着状態を維持する
圧接手段とを有することを特徴とする画像形成装置を提
供する。

【００１４】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の画像形成装置において、前記冷却部には、前記トナ
ー像担持体又は前記記録媒体の冷却を促進する冷却手段
が設けられ、前記圧接手段は、前記記録媒体の搬送方
向における前記冷却手段より上流側に設けられているこ
とを特徴とする画像形成装置を提供する。

【００１５】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の画像形成装置において、前記圧接手段は、互いに
対向して設けられ、前記トナー像担持体と前記記録媒体
とを挟んで互いに加圧するように付勢される二つのロー
ル状部材又は複数のロールに張架された無端状ベルトで
あり、該ロール状部材又は無端状ベルトは、周面が前
記トナー像担持体又は前記記録媒体に従動するように支
持されていることを特徴とする画像形成装置を提供す
る。

【００１６】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の画像形成装置において、前記ロール状部材又は前記
無端状ベルトの周面の冷却を促進する第２の冷却手段を
有することを特徴とする画像形成装置を提供する。

【００１７】画像形成装置においては、転写定着手段に
よって、トナー像担持体およびトナー像と記録媒体とは
一体となって密着されるとともに加熱され、粉体トナー
が溶融状態となり個々のトナーが融着して一つのフィル
ム状となる。このときトナー像への効率的な熱伝達のた
めにトナー像担持体と記録媒体との密着が必要であり、
これが実現できずところどころに空気が入った場合に
は、空気のあるところとないところで熱容量が変わりト
ナー像が均一に溶融せず、転写定着ムラやいわゆるオフ
セット現象が起こり、画像品質が劣化する。この現象を
防ぐためには、トナー像担持体および用紙を密着した状
態に維持したまま冷却する必要がある。

【００１８】請求項１に記載の画像形成装置では、転写
定着手段で加熱溶融されたトナー像をトナー像担持体お
よび記録媒体に密着させたまま冷却部に搬送し、トナー
像が冷却固化した後、剥離部でトナー像を記録媒体とと
もにトナー像担持体から剥離する。その際、転写定着手
段と剥離部との間に、トナー像担持体と記録媒体とを密
着状態に維持する圧接手段が設けられているので、転写
定着手段の位置で密着状態となったトナー像担持体とト
ナー像および記録媒体を、その後密着状態を維持したま
ま速やかに冷却することが可能となる。このため、トナ
ー像担持体とトナー像および記録媒体を完全に密着させ
ながら冷却することが可能となり、溶融したトナー像が
固化する前にトナー像担持体と記録媒体とが剥がれた
り、浮いたりすることが防止される。これにより、光沢
むらなどの発生が防止され、高光沢かつ高画質な画像を
得ることが可能となる。

【００１９】請求項２に記載の画像形成装置では、冷却
部に、トナー像担持体又は記録媒体の冷却を促進する冷
却手段が設けられ、この冷却手段よりも上流側に圧接手
段が設けられているので、転写定着手段により加熱溶融
されたトナー像が圧接手段によりトナー像担持体と記録
媒体との間に挟まれることにより、これらの密着状態を
維持したままトナー像を冷却部に搬送することが可能と
なる。このため、トナー像担持体とトナー像および記録
媒体を完全に密着させながら冷却することが可能とな
り、溶融したトナー像が固化する前にトナー担持体と記
録媒体とが剥がれたり、浮いたりすることが防止され
る。したがって、光沢むらなどの発生が防止され、高光
沢かつ高画質な画像を得ることが可能となる。

【００２０】請求項３に記載の画像形成装置では、上記
圧接手段として、トナー像担持体と記録媒体とを挟んで
互いに加圧するように付勢される二つのロール状部材又
は複数のロールに張架された無端状ベルトが設けられて
いるので、これらによって加熱溶融されたトナー像をト
ナー像担持体と記録媒体との間に挟み込み、完全に密着
させることが可能となる。このため、溶融したトナー像
が固化する前にトナー像担持体とトナー像とが剥離する
のを防止でき、光沢むらの発生をより確実に防止するこ
とができる。

【００２１】また、上記ロール状部材又は無端状ベルト
は、周面がトナー像担持体又は記録媒体に従動するよう
に設けられているので、トナー像担持体とトナー像およ
び記録媒体を密着させるのに必要な圧力を加えた場合に
も、トナー像担持体の駆動を容易に制御することが可能
であり、またトナー像担持体の摩耗を抑さえることがで
きる。

【００２２】請求項４に記載の画像形成装置では、ロー
ル状部材又は無端状ベルトの周面の冷却を促進する第２
の冷却部材が設けられており、トナー像担持体および記
録媒体と密着された状態で加熱溶融されたトナー像がロ
ール状部材又は無端状ベルトに挟み込まれる際に、ロー
ル状部材又は無端状ベルトを冷却することができる。こ
のため、ロール状部材又は無端状ベルトによってトナー
像担持体と記録媒体およびトナー像が密着状態になるの
と同時に冷却し、その後も冷却部で継続的に冷却するこ
とが可能となり、画像の光沢むらをより確実に防止する
ことができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施の形態を図
に基づいて説明する。図１は、請求項１、請求項２又は
請求項３に記載の発明の一実施形態である画像形成装置
を示す概略構成図である。この画像形成装置は、周面が
周回可能に支持された無端ベルト状の中間転写体（トナ
ー像担持体）５を備えており、この中間転写体５と対向
する位置に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの
トナー像を形成する４つの画像形成ユニット１０ａ、１
０ｂ、１０ｃ、１０ｄが配設されている。各画像形成ユ
ニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、表面に静電
潜像が形成される感光体ドラム１を有しており、各感光
体ドラム１の周囲に、該感光体ドラムの表面をほぼ一様
に帯電する帯電装置２と、感光体ドラム表面にレーザー
光を走査して静電潜像を書き込む光走査装置３と、感光
体ドラム上に形成された潜像にトナーを選択的に転移さ
せてトナー像を形成する現像装置４と、感光体ドラム１
上のトナー像を中間転写体５上に一次転写する転写帯電
器６とを備えている。

【００２４】上記中間転写体５の内側には、駆動ロール
２１と、支持ロール２２，２４と、位置制御ロール１２
と、中間転写体５上のトナー像を加熱溶融するとともに
記録紙Ｐに二次転写する加熱ロール８とが配置され、中
間転写体５はこれらに張架されることによって、図中に
示す矢印方向に周回移動するようになっている。加熱ロ
ール８と中間転写体５を介して対向する位置には、記録
紙Ｐを加熱ロール８側に押圧する加圧ロール９が配置さ
れている。また中間転写体５の外周面側には、中間転写
体５を所定の張力で張架するテンションロール２３が配
置されている。

【００２５】さらに、中間転写体５の周回方向における
加熱ロール８の上流側には、中間転写体上のトナー像を
加熱する加熱板７が、該中間転写体５の裏面側に沿って
湾曲して設けられている。中間転写体５の周回方向にお
ける加熱ロール８の下流側には、記録材Ｐに密着された
トナー像を冷却する冷却装置２０を備えている。さら
に、記録紙Ｐの搬送方向における冷却装置２０と加熱ロ
ール８との間には、記録紙Ｐと中間転写体５とを挟持し
て密着状態に維持する位置出しロール１７と押し付けロ
ール１８とを備えている。

【００２６】さらに装置内には、記録紙Ｐを収容するト
レイ１３と、このトレイ１３から記録紙Ｐを一枚ずつ送
り出すフィードローラ１４と、記録紙Ｐを加熱ロール８
と加圧ロール９との間に搬送する搬送ロール１５と、中
間転写体５から剥離された記録紙Ｐを搬送する搬送ベル
ト１６とを備えている。

【００２７】上記感光体ドラム１は、ドラム表面にSe、
a-Si、a-SiC、CdS等の各種無機感光体層を有するものの
他、各種有機感光体層を有するものを用いることができ
る。

【００２８】上記中間転写体５は、図２に示すように、
ベース層５ａと表面層５ｂの２層構造のものを用いてい
る。ベース層５ａには、カーボンブラックを添加した厚
さ70μmのポリイミドフィルムを用いている。本実施形
態では、トナー像を感光体ドラム１から中間転写体５へ
静電的に画像乱れなく転写するために、ベース層５ａの
体積抵抗率はカーボンブラックの添加量を変化させて10
¹⁰Ωcmに調整した。なお、ベース層５ａとしては、例え
ば、厚さが10〜300μmの耐熱性の高いシートを使用する
ことが可能であり、ポリエステル、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルケト
ン、ポリサルフォン、ポリイミド、ポリイミドアミド、
ポリアミドなどのポリマーシート等を用いることが可能
である。

【００２９】また、表面層５ｂは、トナー像を感光体ド
ラム１から中間転写体５に、静電的に画像乱れなく転写
するために、その体積抵抗率を10¹⁴Ωcmに調整する。ま
た、トナー像を中間転写体５から記録紙Ｐへ転写すると
同時に定着させるときに、トナー像を挟んで中間転写体
と記録紙とを良好に密着させるために、シリコーン共重
合体を用いている。シリコーン共重合体は、弾性を持ち
その表面が常温でトナーに対して粘着性を示し、さら
に、記録紙へトナーを効率的に転移させるために、溶融
して流動化したトナーを離しやすくする特性を有してい
るため、表面層には最適である。本実施形態では、表面
層５ｂとしてゴム硬度30度、厚さ50μmの東レダウシリ
コーン製、ＤＸ３５−５４７Ａ／Ｂシリコーン共重合体
を用いた。

【００３０】上記加熱板７としては、厚さが2mmで、中
間転写体５の循環方向における長さが220mmのアルミニ
ウム板の裏に、シリコンラバーヒーターをつけたものを
用いている。加熱温度は、中間転写体５が記録紙と接す
る領域で、トナー温度がトナー溶融温度(Tm)以上となる
ように設定、制御されている。加熱板７としては、この
他に、セラミックヒーターなども用いることができる。

【００３１】上記加熱ロール８および加圧ロール９とし
ては、金属ロール、または、金属ロール上にシリコーン
ゴム等の耐熱弾性層を設けたものを用いることができ
る。加熱ロール８の内部には熱源が配置され、その加熱
温度は、加熱領域でのトナー温度がトナー溶融温度(Tm)
以上となるように設定、制御されている。本実施形態に
おいては、加熱ロール８および加圧ロール９として、ア
ルミニウムの中空ロール上に硬度３０度のシリコーンゴ
ムを厚さ２ｍｍで積層した、外径５０ｍｍのロールを用
いた。また、加熱ロール８内部の熱源にはハロゲンラン
プを使用した。また、加熱ロール８と加圧ロール９とに
よる挟持幅は、７．５ｍｍになるように、加圧ロールの
押し付け力を変化させて調節した。上記加熱ロール８に
は加圧ロール９が対向して配置されているが、加熱ロー
ル８と加圧ロール９とは逆の配置とすることもでき、ま
た、加圧ロール９を内部に熱源を持つ加熱ロールとして
もよい。

【００３２】上記位置出しロール１７及び押し付けロー
ル１８としては、金属ロール、または、金属ロール上に
シリコーンゴム等の耐熱弾性層を有したものを用いてい
る。本実施形態においては、アルミニウムの中空ロール
上に、硬度３０度のシリコーンゴムを厚さ１ｍｍで積層
した、外径１０ｍｍのロールを用いた。

【００３３】図３は、位置出しロール１７及び押し付け
ロール１８に荷重をかけるための構成を示す図であり、
（ａ）には全体図を、（ｂ）には断面図を示している。
この図に示すように、押し付けロール１８の回転軸の両
側に、ばね３１を取り付け、二つのばね３１によって位
置出しロール１７への荷重が合計２０ｋｇｆとなるよう
に設定した。

【００３４】上記現像装置４内に収容されるトナーは、
それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン等の色素を含有
した熱可塑性のバインダで構成され、公知の材料を用い
ることができる。本実施形態では、重量平均分子量(Mw)
が54000、溶融温度が(Tm)120℃、溶融温度での粘度が
(η)4000Pas、帯電量が−２２μＣ/ｇのポリエステルの
負帯電トナーを用いた。なお、トナーの平均粒径は7μm
のものを用いた。また、各色の記録紙上のトナー量は、
その色素の含有量によりおよそ0.4mg/cm² 〜 0.7mg/cm²
になるように、前記露光条件または現像条件が設定され
る。本実施形態では、各色ともに0.55mg/cm²に設定し
た。

【００３５】上記コロナ放電器６は、感光体ドラム１上
のトナーが効率よく中間転写体５へ転写されるように、
中間転写体５の裏面に電荷を与えるように調節されてい
る。本実施形態では、コロトロンを用い、３１５μＣ/
ｍ^２の電荷密度を与えるようにコロトロンワイアーへの
印可電圧を調整した。

【００３６】次に、上記画像形成装置の動作について説
明する。中間転写体５の周辺には４つの画像形成ユニッ
ト１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが配置されており、
各画像形成ユニット内で、感光体ドラム１がそれぞれ帯
電装置２によりほぼ一様に帯電された後、濃度信号に基
づき光ビームパルス幅変調装置によってオンオフされる
光走査装置３によって露光され、静電潜像が形成され
る。各感光体ドラム１上の静電潜像は、それぞれ、黒、
イエロー、マゼンタ、シアン色のトナーが入った現像装
置４により現像され、面積変調により濃度を表す、いわ
ゆるディジタル画像の各色トナー像が各感光体ドラム１
上に形成される。この各色トナー像は、順次、転写帯電
器６により中間転写体５上へ重ね合わせて転写され、中
間転写体５上に複数色のトナー像が形成される。中間転
写体５上に形成された複数色のトナー像は、中間転写体
５が加熱板７と接触する位置を通過する際に加熱されて
溶融する。

【００３７】一方、トレイ１３から記録紙Ｐが一枚ずつ
取り出され、搬送ロール１５によって搬送される。この
記録紙Ｐの送紙に伴い、加圧ロール９が加熱ロール８に
圧接される。その後、前記複数色のトナー像を保持した
中間転写体５と記録紙Ｐとが、タイミングを合わせて加
熱ロール８と加圧ロール９との間を移動し、加圧及び加
熱される。溶融温度以上に加熱されたトナーは軟化、溶
融し、記録紙Pに浸透する。このトナー像は、その後固
化することで転写定着が行われるが、中間転写体５とト
ナー像および記録紙Ｐは、冷却装置２０の直前に配備さ
れた位置出しロール１７と押し付けロール１８とによっ
て挟まれ、密着状態となったまま冷却装置２０に到達す
る。密着状態のまま搬送された中間転写体５とトナー像
および記録紙Ｐは、冷却装置２０により沸点以下の温度
に冷却されるため、水蒸気の発生は抑えられ、中間転写
体５とトナー像および記録紙Ｐの密着状態は維持され
る。

【００３８】また、これと同時にトナーは、冷却装置２
０により溶融温度以下に冷却されることで凝集固化し、
記録紙Ｐとの間に強い接着力が生じる。そのため、曲率
半径の小さな支持ロール２４が配置された位置におい
て、記録紙Ｐが記録紙Ｐ自体の腰の強さによって中間転
写体５からトナーとともに分離され、カラー画像が形成
される。記録紙Ｐに転写、定着されたトナー像の表面
は、中間転写体５の表面にならい平滑化され、高光沢と
なる。

【００３９】このような画像形成装置では、加熱ロール
８と加圧ロール９との間で加熱溶融されたトナー像が、
位置出しロール１７と押し付けロール１８とに挟み込ま
れることにより、中間転写体５および記録紙Ｐと密着状
態に保たれたまま冷却装置２０まで搬送されるので、中
間転写体５と記録紙Ｐとを完全に密着させながら冷却す
ることが可能となる。このため、加熱ロール８によって
溶融されたトナーが固化する前に中間転写体５と記録紙
Ｐとが剥がれたり、浮いたりすることが防止され、この
位置出しロール１７および押し付けロール１８がない場
合に発生していた光沢むらが防止される。

【００４０】次に、上記画像形成装置による転写定着時
の画質劣化を確認するため、カラー画像を出力する実験
を行った結果について説明する。記録紙Ｐは、印刷用両
面塗工紙としてSD Warren社製Lustro Gloss、王子製紙
社製OKトップコート、Donside Paper社製Consort Royal
Silkを用いた。LustroGlossの十点平均厚さの測定値は
おおよそ100μm、透気度は15260秒、坪量は122ｇ／ｍ²
であった。OKトップコートの十点平均厚さの測定値はお
およそ136μm、透気度は44070秒、坪量は157ｇ／ｍ²で
あった。Consort Royal Silkの十点平均厚さの測定値は
おおよそ159μm、透気度は13910秒、坪量は170ｇ／ｍ²
であった。スクリーンは垂直万線を用い、線数は１イン
チあたり200線で行った。

【００４１】上記構成で、中間転写体上のトナー像の搬
送速度(転写定着速度)を260mm/sとし、それぞれLustro
Gloss、OKトップコート、Consort Royal Silkに対して1
00枚ずつ画像出力し、剥離による光沢むら発生の評価を
行った。その結果、光沢むらの発生はみられず、また中
間転写体５の駆動制御に何ら問題が生じないことが確認
された。

【００４２】上記画像形成装置では、押し付けロール１
８だけに荷重をかけるためのばね３１を取り付けたが、
図３（ｃ）に示すように、位置出しロール２７だけにば
ね３２を取り付けたり、又は図３（ｄ）に示すように、
押し付けロール３８と位置出しロール３７の両方にばね
３３を取り付け、荷重をかけるようにしてもよい。この
ような構成により、トナー像を挟んで中間転写体と記録
紙とを密着状態に維持することが可能となり、記録紙か
ら蒸発した水蒸気によりトナー像と中間転写体とが剥離
するのを防止することができる。

【００４３】次に、請求項１又は請求項４に記載の発明
の一実施形態である画像形成装置について説明する。図
４は、この画像形成装置で用いられる位置出しロール及
び押し付けロール付近の構成を示す図であり、（ａ）に
全体図を、（ｂ）に断面図を示す。この画像形成装置で
は、位置出しロール４７の周りを囲むように金属製のダ
クト５１が取り付けられ、位置出しロール４７の両側に
冷却ファン５２が配設されている。この冷却ファン５２
により、位置出しロール４７付近に外気を取り入れ、位
置出しロール４７を空冷するようにしたものである。な
お、この画像形成装置の他の構成は図１に示す画像形成
装置と同じである。

【００４４】上記構成において、中間転写体上のトナー
像の搬送速度(転写定着速度)を260mm/sとし、それぞれL
ustro Gloss、OKトップコート、Consort Royal Silkに
対して100枚ずつ画像出力し、剥離による光沢むら発生
の評価をおこなった。その結果、光沢むらの発生はみら
れず、また中間転写体の駆動制御に何ら問題が生じない
ことが確認された。

【００４５】また上記構成の他、図４（ｃ）に示すよう
に、位置出しロール５７ではなく、押し付けロール５８
の周りを金属製のダクト５３で囲み、押し付けロール５
８の両側に取り付けられた冷却ファン５４により、押し
付けロール５８だけを空冷するようにしてもよい。ま
た、図４（ｄ）に示すように、位置出しロール５７と押
し出しロール５８の両方に金属製ダクト５５を設け、冷
却ファン５６によって位置出しロール６７と押し出しロ
ール６８の両方を空冷するようにしてもよい。このよう
な構成の装置を用いて、上記と同様にカラー画像の画質
を評価したところ、光沢むらのない良好な画像が得られ
ることが確認された。

【００４６】なお、上記実施形態では、位置出しロール
と押し付けロールとにより、中間転写体および記録紙を
挟持する構成としたが、これらのロール状部材に限ら
ず、周回駆動されるベルト状部材により中間転写体およ
び記録紙を押し付けてもよい。但し、ベルト状部材の場
合は、所定の押圧力を得るために背面側に支持部材など
を設置する必要がある。なお、上記実施形態では、カラ
ー画像形成装置に本発明を適用した場合についてのみ説
明したが、本発明は単色の画像形成装置にも適用するこ
とができる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本願発明に係る画
像形成装置によれば、転写定着手段によって加熱溶融し
たトナー像を、トナー像担持体および記録媒体との密着
状態を維持したまま冷却部に搬送することができるの
で、光沢ムラやオフセットなどの発生を防止することが
できる。このため、高光沢で色バランスが良く、かつト
ナーの透明性に優れた高画質な画像を得ることができ
る。また、トナー像担持体からのトナー像の転写性を良
好に保つことができるので、オイルレスの画像形成装置
を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の第１の実施形態である画像形成装置
を示す概略構成図である。

【図２】上記画像形成装置における転写定着領域の周辺
を示す概略構成図である。

【図３】上記画像形成装置で用いられる位置出しロール
及び押し付けロールの例を示す構成図である。

【図４】本願発明の第２の実施形態である画像形成装置
で用いられる位置出しロール及び押し付けロールの例を
示す概略構成図である。

【符号の説明】

１感光体ドラム２帯電装置３光走査装置４現像装置５中間転写体６転写帯電器７加熱板８加熱ロール９加圧ロール１０画像形成ユニット１２位置制御ロール１３トレイ１４フィードローラ１５搬送ロール１６搬送ベルト１７，２７，３７，４７，５７，６７位置出しロー
ル１８，２８，３８，４８，５８，６８押し付けロー
ル２０冷却装置２１駆動ロール２２，２４支持ロール２３テンションロール３１，３２，３３ばね５１，５３，５５ダクト５２，５４，５６冷却ファン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松田司神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーンテクなかい富士ゼロックス株式会社内Ｆターム(参考） 2H032 AA02 AA15 BA09 BA11 BA18 BA19 BA21 BA23 DA13 2H033 AA01 BA10 BA17 BB01 BB28 BE09 2H078 AA01 BB01 CC06 DD29 DD42 DD49 DD52 DD57 DD71

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無端状の周面上にトナー像を担持して
一定の方向に周回移動するトナー像担持体と、前記トナー像担持体と対向する位置に記録媒体を搬送す
る記録媒体搬送手段と、前記トナー像担持体と前記記録媒体とを前記トナー像を
挟んで重ね合わせ、加熱及び加圧することにより、前記
トナー像を前記記録媒体に転写するとともに定着する転
写定着手段と、前記トナー像担持体と前記記録媒体とを接触させた状態
で冷却する冷却部と、冷却後に前記トナー像担持体から前記記録媒体を前記ト
ナー像とともに剥離する剥離部と、前記転写定着手段と前記剥離部との間で、前記トナー像
担持体と前記記録媒体との密着状態を維持する圧接手段
とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記冷却部には、前記トナー像担持体
又は前記記録媒体の冷却を促進する冷却手段が設けら
れ、前記圧接手段は、前記記録媒体の搬送方向における前記
冷却手段より上流側に設けられていることを特徴とする
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記圧接手段は、互いに対向して設
けられ、前記トナー像担持体と前記記録媒体とを挟んで
互いに加圧するように付勢される二つのロール状部材又
は複数のロールに張架された無端状ベルトであり、該ロール状部材又は無端状ベルトは、周面が前記トナー
像担持体又は前記記録媒体に従動するように支持されて
いることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記ロール状部材又は前記無端状ベル
トの周面の冷却を促進する第２の冷却手段を有すること
を特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。