JP2003020149A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決課題】 ＯＨＰシートやコート紙（厚紙）などの
熱容量の大きい記録シートであっても鮮明な画像を得る
ことができるのは勿論のこと、定着直後の記録シートに
ロール等に接触することによるロール跡やこすれといっ
た画質ディフェクトが発生するのを効果的に防止するこ
とが可能な画像形成装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 未定着トナー像を記録シートに定着する
定着手段と、前記定着手段によって定着された記録シー
トを挟持搬送する搬送ロール対を備えた画像形成装置に
おいて、前記定着手段のニップ部下流に最も近接する搬
送ロール対は、前記記録シートのトナー像側に位置する
ロールと、記録シートのトナー像と反対側に位置するロ
ールとを、所定の間隙を介して非接触状態に配置して課
題を解決した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子写真方式等
を適用した複写機やプリンタ、あるいはファクシミリ等
の画像形成装置に関し、特に、ＯＨＰシートやコート紙
（厚紙）などの熱容量の大きい記録シートに鮮明な画像
を得ることができるとともに、定着直後の記録シートに
ロール等に接触することによるロール跡やこすれといっ
た画質ディフェクトが発生するのを防止可能な画像形成
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電子写真方式等を適用し
た複写機やプリンタ、あるいはファクシミリ等の画像形
成装置においては、ＯＨＰシートやコート紙（厚紙）な
どの熱容量の大きい記録シートに鮮明な画像を得るため
に、未定着トナー像が転写された記録シート上に、定着
装置によってトナー像を定着する際、定着温度を普通紙
よりも高く設定したり、普通紙よりも定着スピードを落
とすことによって、普通紙の定着よりも多くの熱量を供
給する必要がある。そのため、ＯＨＰシートやコート紙
（厚紙）などの熱容量の大きい記録シートに画像を形成
する場合には、定着装置によって定着処理を受ける際
に、記録シートが十分加熱された状態にあり、記録シー
トは、定着装置のニップ部を通過した後も冷却され難
く、ニップ直後に設けられた用紙搬送ロールを通過する
と、画像面の溶融したトナーが用紙搬送ロールで加圧さ
れ、ロール跡やこすれといった画質ディフェクトが発生
するという問題点を有していた。

【０００３】特に、上記ロール跡やこすれといった画質
ディフェクトは、記録シートへの加筆性や接着性等を向
上させるため、定着装置の加熱ロールの表面に、シリコ
ンオイル等の離型剤を供給せずに、トナー中にワックス
等の離型剤を分散させ、定着時にトナー像の部分にのみ
ワックス等の離型剤を介在させるように構成した場合
に、フルカラーの画像等において、トナー像の表面をワ
ックス層が覆っている状態で顕著に発生することがわか
っている。

【０００４】かかる問題点を防止するため、ＯＨＰシー
トやコート紙（厚紙）などの熱容量の大きい記録シート
を定着する際に、記録シートに与える熱量を普通紙と同
等にすると、トナーの発色が悪い画像や、熱量が不十分
であるためにトナーが十分溶融せずに起こるコールドオ
フセットが発生するという課題が残ることになる。

【０００５】そこで、本出願人は、上記の問題点を解決
する目的で、特願平１１−３６６９７５号に開示されて
いるように、未定着トナー像を記録シート上に定着する
定着手段と、その定着手段により定着された記録シート
を挟持搬送する搬送ロール対とを備える画像形成装置に
おいて、当該搬送ロール対のうち定着されたトナー像と
接触するロールの表面が多孔質部材により構成したもの
を、既に提案している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の場合には、次のような問題点を有している。す
なわち、本出願人の提案に係る特願平１１−３６６９７
５号に開示された画像形成装置の場合には、ニップ直後
の搬送ロール対のうち定着されたトナー像と接触するロ
ールの表面を、多孔質部材（スポンジ）によって構成す
ることにより、当該搬送ロール対としてプラスティック
ロールを使用した場合に比べて、トナー像との接触面積
や接触圧力を軽減し、画質ディフェクトを改善するよう
に構成したものである。

【０００７】しかし、この特願平１１−３６６９７５号
に係る画像形成装置の場合には、記録シートへの加筆性
や接着性をさらに向上させるためなどに、トナーの物性
（重合トナーなど）を変更すると、ニップ直後の搬送ロ
ール対のうち定着されたトナー像と接触するロールの表
面を、多孔質部材（スポンジ）によって構成しても、や
はり、ニップ直後の溶融状態のトナー像、及び定着圧力
によって当該トナー像の表面に塗布された状態となる低
粘度のワックス層と、スポンジロールが接触することに
よって、ＯＨＰシートやコート紙（厚紙）などの記録シ
ートの表面に、ロール跡やこすれといった画質ディフェ
クトが発生するという問題点が依然として発生してしま
うことを、本発明者らは見出した。

【０００８】そこで、この発明は、上記従来技術の問題
点を解決するためになされたものであり、その目的とす
るところは、ＯＨＰシートやコート紙（厚紙）などの熱
容量の大きい記録シートであっても鮮明な画像を得るこ
とができるのは勿論のこと、定着直後の記録シートにロ
ール等に接触することによるロール跡やこすれといった
画質ディフェクトが発生するのを効果的に防止すること
が可能な画像形成装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１に記載された発明は、未定着トナー像を記
録シートに定着する定着手段と、前記定着手段によって
定着された記録シートを挟持搬送する搬送ロール対を備
えた画像形成装置において、前記定着手段のニップ部下
流に最も近接する搬送ロール対は、前記記録シートのト
ナー像側に位置するロールと、記録シートのトナー像と
反対側に位置するロールとを、所定の間隙を介して非接
触状態に配置したことを特徴とする画像形成装置であ
る。

【００１０】また、請求項２に記載された発明は、前記
未定着トナー像を形成するトナーには、ワックスが含ま
れることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置で
ある。

【００１１】さらに、請求項３に記載された発明は、前
記搬送ロール対のうち、記録シートのトナー像側に位置
するロールは、その表面がスポンジ状の部材からなるこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置で
ある。

【００１２】また更に、請求項４に記載された発明は、
前記スポンジ状の部材からなるロールは、密度が０．０
６０〜０．２５５［ｇ／ｃｍ² ］であることを特徴とす
る請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置であ
る。

【００１３】更に、請求項５に記載された発明は、前記
搬送ロール対が、ロール間の間隙が０．１ｍｍ以上であ
ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の
画像形成装置である。

【００１４】又、請求項６に記載された発明は、前記定
着手段が、定着部と用紙排出部との速度差により、記録
シートにテンションが作用し、スポンジ状の部材からな
るロールが弾性変形した状態であっても、当該スポンジ
状の部材からなるロールの弾性復元力によって、記録シ
ートが定着部の排出側に設けられた上面ガイド部材に接
触しないように構成したことを特徴とする請求項３乃至
５のいずれかに記載の画像形成装置である。

【００１５】さらに、請求項７に記載された発明は、前
記排出ロール対の近傍に、記録シート上に定着されたト
ナー像を冷却するための送風手段を備えたことを特徴と
する請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置で
ある。

【００１６】このように、定着直後の搬送ロール対に間
隙をギャップを設け、記録シートのトナー像側に位置す
るピンチロールなどのロールを、非接触にすることによ
って、ロール跡やこすれ等の画質ディフェクトを低減す
ることができる。しかも、記録シートのトナー像側に位
置するピンチロールなどのロールの材質を、プラスティ
ックからスポンジ状の部材にすることによって、接触面
積及び接触圧力が下がるため、さらにロール跡やこすれ
等の画質ディフェクトを低減することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態に
ついて図面を参照して説明する。

【００１８】実施の形態１ 図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置とし
てのデジタルフルカラー複写機を示すものである。な
お、画像形成装置としては、複写機以外に、プリンタや
ファクシミリ等であっても良いことは勿論である。

【００１９】図２において、１はデジタルフルカラー複
写機の本体を示すものであり、このデジタルフルカラー
複写機本体１の上部には、カラー画像等を有する原稿の
画像を読み取るＩＩＴ２（Ｉｍａｇｅ Ｉｎｐｕｔ Ｔ
ｅｒｍｉｎａｌ）が配設されている。このＩＩＴ２によ
って読み取られた画像データや、図示しないパーソナル
コンピュータ等から送られてくる画像データは、例え
ば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３
色の画像データとして図示しない画像処理装置に送ら
れ、この画像処理装置では、画像データに対して、シェ
ーデイング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガ
ンマ補正、枠消し、色／移動編集等の所定の画像処理が
施される。

【００２０】そして、上記の如く画像処理装置で所定の
画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マ
ゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）（各８
ｂｉｔ）の４色の画像データとしてＲＯＳ３（Ｒａｓｔ
ｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）に送られ、この
ＲＯＳ３では、画像データに応じてレーザー光ＬＢによ
る画像露光が行われる。

【００２１】上記ＲＯＳ３によってレーザー光ＬＢが走
査露光される像担持体としての感光体ドラム４は、図示
しない駆動手段によって矢印方向に沿って所定の速度で
回転駆動されるようになっている。この感光体ドラム４
の表面は、予め一次帯電用のスコロトロン５によって所
定の極性（例えば、マイナス極性）及び電位に帯電され
た後、画像データに応じてレーザー光ＬＢが走査露光さ
れることによって静電潜像が形成される。上記感光体ド
ラム４上に形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）、マ
ゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の４色
の現像器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６ＢＫを備えたロータリー
方式の現像装置６によって、例えば、感光体ドラム４の
帯電極性と同極性のマイナス極性に帯電したトナーによ
って反転現像され、所定の色のトナー像となる。尚、上
記感光体ドラム４上に形成されたトナー像は、必要に応
じて図示しない転写前帯電器によって帯電を受け、電荷
量が調整されるようになっている。

【００２２】この実施の形態に係るデジタルフルカラー
複写機は、オイルレス方式の画像形成装置となってお
り、定着装置で離型剤としてのシリコンオイル等を使用
せずに、現像器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６ＢＫで使用するト
ナーに、ワックスを含有させることにより、定着時に当
該ワックスが溶融して離型作用を発揮することで、オフ
セット等を防止するようになっている。上記現像器６
Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６ＢＫで使用されるトナーとしては、
ワックスを含有するものであれば、任意の種類のものを
使用できるが、特に、トナー粒子の中心部に、ワックス
を包含させたトナーを用いるのが、離型性や発色性の向
上等の点で望ましい。

【００２３】上記感光体ドラム４上に順次形成された各
色のトナー像は、当該感光体ドラム４の下部に配置され
た中間転写体としての中間転写ベルト７上に、第１の転
写手段としての１次転写ロール８によって互いに重ね合
わせた状態で順次転写される。この中間転写ベルト７
は、駆動ロール９、テンションロール１０、２次転写手
段の一部を構成する対向ロールとしてのバックアップロ
ール１１、従動ロール１２によって、例えば、感光体ド
ラム４の周速と同一の移動速度で矢印方向に沿って回動
可能に支持されている。

【００２４】上記中間転写ベルト７上には、形成する画
像の色に応じて、感光体ドラム４上に形成されるイエロ
ー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック
（ＢＫ）の４色のすべて又はその一部のトナー像が、一
次転写ロール８によって順次重ね合わせた状態で転写さ
れる。この中間転写ベルト７上に転写されたトナー像
は、所定のタイミングで２次転写位置へと搬送される記
録シート１３上に、中間転写ベルト７を支持するバック
アップロール１１と、当該バックアップロール１１に圧
接する第２の転写手段の一部を構成する２次転写ロール
１４の圧接力及び静電吸引力によって転写される。上記
記録シート１３は、図２に示すように、複写機本体１の
下部に配置された複数の用紙カセット１５、１６、１７
から、所定のサイズのものがフィードロール１８及び分
離ロール対１９によって１枚ずつ給紙される。給紙され
た記録シート１３は、複数の搬送ロール対２０及びレジ
ストロール２１によって、所定のタイミングで中間転写
ベルト７の２次転写位置まで搬送される。そして、上記
記録シート１３には、上述したように、２次転写手段と
してのバックアップロール１１と２次転写ロール１４と
によって、中間転写ベルト７上から所定の色のトナー像
が一括して転写されるようになっている。

【００２５】また、上記中間転写ベルト７上から所定の
色のトナー像が転写された記録シート１３は、中間転写
ベルト７から分離された後、搬送ベルト２２によって定
着手段としての定着装置２３へと搬送され、この定着装
置２３の加熱ロール２４及び加圧ロール２５によって、
熱及び圧力でトナー像が記録シート１３上に定着され、
本体排出ロール２６によって複写機本体１の外部に設け
られた排紙トレイ２７上に排出されてカラー画像の形成
工程が終了する。

【００２６】さらに、上記記録シート１３の両面に画像
を形成する場合には、上記の如く、片面にトナー像が定
着された記録シート１３を、そのまま排紙トレイ２７上
に排出せずに、定着装置２３の下流側に設けられた切り
換えゲート２８によって、記録シート１３の搬送方向を
下方に切り換え、両面用の搬送経路２９を介して、両面
トレイ３０に記録シート１３を一旦収容し、当該両面ト
レイ３０内で記録シート１３の表裏を反転した状態で、
再度、複数の搬送ロール対２０及びレジストロール２１
を介して、所定のタイミングで中間転写ベルト７の２次
転写位置まで搬送することにより、記録シート１３の両
面にフルカラー画像を形成するようになっている。

【００２７】なお、図２中、３０は転写工程が終了した
後の感光体ドラム４の表面から残留トナーや紙粉等を除
去するための感光体用のクリーニング装置、３１は中間
転写ベルト７の清掃を行うための中間転写ベルト用クリ
ーナー、３２は２次転写ロール１４の清掃を行うための
クリーナー、３３は手差しトレイをそれぞれ示してい
る。また、中間転写ベルト用クリーナー３１は、所定の
タイミングで中間転写ベルト７に対して接離するように
構成されている。さらに、上記感光体用のクリーニング
装置３０及び中間転写ベルト用クリーナー３１で回収さ
れたトナーは、回収トナーボックス３４に集められて回
収されるようになっている。

【００２８】図１は上記の如く構成されるデジタルフル
カラー複写機に用いられる定着装置を示すものである。

【００２９】この定着装置２３は、図１に示すように、
加熱ローラ２４に加圧ローラ２５が圧接するように配設
されており、これら加熱ローラ２４と加圧ローラ２５と
の間のニップ部３５に、未定着トナー像Ｔを担持した記
録シート１３を挿通させることによって、熱及び圧力で
トナー像Ｔを記録シート１３上に定着するように構成さ
れている。上記定着ローラ２４は、アルミや鉄等からな
る芯金３６と、当該芯金３６の表面に被覆されたシリコ
ンゴム等からなる弾性体層３７と、当該弾性体層３７の
表面に被覆されたＰＦＡ等からなる離型層２８とから構
成されている。また、上記加熱ローラ２４の内部には、
加熱源としてハロゲンランプ３９が配置されており、当
該加熱ローラ２４の表面を所定の温度に加熱するように
なっている。一方、上記加圧ローラ２５は、アルミや鉄
等からなる芯金４０と、当該芯金４０の表面に加熱ロー
ラ２４よりも薄く被覆されたシリコンゴム等からなる弾
性体層４１と、当該弾性体層４１の表面に被覆されたＰ
ＦＡ等からなる離型層４２とから構成されている、な
お、上記加圧ローラ２５の内部にも、必要に応じて、図
示しない加熱源としてハロゲンランプを配設しても良
い。

【００３０】また、上記加熱ローラ２４と加圧ローラ２
５との間に形成されるニップ部３５の出口には、記録シ
ート１３をこれら加熱ローラ２４及び加圧ローラ２５の
表面から剥離するための剥離爪４３、４４が配設されて
いる。これらの剥離爪４３、４４は、定着部の排出側に
上下に対向するように設けられた第１の上面ガイド部材
４５と第１の下面ガイド部材４６に、それぞれ取付けら
れている。また、上記第１の上面ガイド部材４５と第１
の下面ガイド部材４６の下流側には、記録シート１３を
案内する第２の上面ガイド部材４７と第２の下面ガイド
部材４８とが、互いに対向するように配設されていると
ともに、当該第２の上面ガイド部材４７及び下面ガイド
部材４８には、加熱ローラ２４と加圧ローラ２５間のニ
ップ部３５に最も近接した搬送ロール対４９が装着され
ている。この搬送ロール対４９は、記録シート１３の搬
送位置が、加熱ローラ２４と加圧ローラ２５間のニップ
部３５よりも若干低い位置に位置するように設定されて
いる。そのため、上記第１の上面ガイド部材４５は、略
水平に配置されているのに対し、他方の第１の下面ガイ
ド部材４６は、記録シート１３をニップ部３５よりも搬
送位置が低く設定された搬送ロール対４９に記録シート
１３を搬送するために、斜め下方に向けて配置されてい
る。

【００３１】ところで、この実施の形態では、未定着ト
ナー像を記録シートに定着する定着手段と、前記定着手
段によって定着された記録シートを挟持搬送する搬送ロ
ール対を備えた画像形成装置において、前記定着手段の
ニップ部下流に最も近接する搬送ロール対は、前記記録
シートのトナー像側に位置するロールと、記録シートの
トナー像と反対側に位置するロールとを、所定の間隙を
介して非接触状態に配置するように構成されている。

【００３２】また、この実施の形態では、前記搬送ロー
ル対のうち、記録シートのトナー像側に位置するロール
が、その表面がスポンジ状の部材からなるように構成さ
れている。

【００３３】すなわち、この実施の形態では、図１に示
すように、定着装置２３のニップ部３５下流に最も近接
する搬送ロール対４９が、記録シート１３のトナー像Ｔ
側に位置するピンチロール５０と、記録シート１３のト
ナー像Ｔと反対側に位置する搬送ロール５１とからな
り、これらピンチロール５０と搬送ロール５１は、所定
の間隙Ｇを介して非接触状態となるように配置されてい
る。上記搬送ロール５１は、ピンチロール５０よりも直
径が大きく設定されたゴム製のロール等からなり、図示
しない駆動手段によって矢印方向に沿って回転駆動され
るように構成されている。一方、上記ピンチロール５０
は、表面がスポンジ状の部材からなるものであり、板バ
ネ部材５２に回転自在に取付けられているとともに、当
該板バネ部材５２は、第２の上面ガイド部材４７に両端
部が支持固定されている。また、上記ピンチロール５０
と搬送ロール５１との間隙Ｇは、０．１ｍｍ以上に設定
されるが、図示の実施の形態では、間隙Ｇが１ｍｍに設
定されている。

【００３４】上記第２の上面ガイド部材４７及び第２の
下面ガイド部材４８は、図３に示すように、記録シート
１３との接触面積を少なくするため、記録シート１３の
搬送方方向に沿って設けられて多数のリブ４７ａ、４８
ａを有している。また、上記搬送ロール５１は、第２の
下面ガイド部材４８のリブ４８ａ間に、所定の間隔をお
いて複数（図示例では、４つ）配置されており、これら
の搬送ロール５１は、駆動シャフト５３に固着されてい
る。さらに、上記ピンチロール５０は、第２の上面ガイ
ド部材４７のリブ４７ａ間に、搬送ロール５１と対向す
るように所定の間隔をおいて複数（図示例では、４つ）
配置されており、これらのピンチロール５０は、上述し
たように、第２の上面ガイド部材４７に支持固定された
板バネ部材５２に回転自在に取付けられている。

【００３５】また、上記ピンチロール５０と搬送ロール
５１は、図１に示すように、搬送ロール５１の真上にピ
ンチロール５０が配設されている訳ではなく、ピンチロ
ール５０は、所定の間隙Ｇを介して、搬送ロール５１の
斜め下流側に若干ずれた位置に配設されている。上記ピ
ンチロール５０と搬送ロール５１とからなる搬送ロール
対は、互いに所定の間隙を介して非接触状態に配置され
ているため、記録シート１３を挟持（ニップ）して搬送
するものではない。そのため、回転駆動されて搬送力を
備えた搬送ロール５１が上流側に配設されており、定着
装置２３のニップ部３５を通過した記録シート１３は、
第１の上面ガイド部材４５及び下面ガイド部材４６、並
びに第２の上面ガイド部材４７及び下面ガイド部材４８
によって案内されて搬送される間に、最初に搬送ロール
５１と接触し、当該搬送ロール５１との接触による摩擦
力によって搬送される。その際、上記記録シート１３
は、何らかの原因によってピンチロール５０に接触する
こともあるが、当該ピンチロール５０は、回転自在に構
成されているため、記録シート１３と接触した際に、当
該記録シート１３との接触による摩擦力によって回転
し、記録シート１３を搬送するようになっている。な
お、上記ピンチロール５０と搬送ロール５１とは、その
表面間の間隙Ｇが、前述したように、例えば１ｍｍに設
定されている。したがって、記録シート１３は、これら
ピンチロール５０と搬送ロール５１とによって挟持され
た状態で搬送されることはない。なお、図４中、５２
ａ、５２ｂは、板バネ部材５２の第２の上面ガイド部材
４７に取り付けるための取付部を示している。

【００３６】上記個々のピンチロール５０は、図４に示
すように、板バネ部材５２の幅方向の両側に折り曲げら
れた軸支部５４に回転自在に取付けられている。このピ
ンチロール５０は、図５に示すように、合成樹脂製のシ
ャフト部材５５の外周に、図６に示すように、厚肉の円
筒状に形成されたスポンジ状部材５６を被覆することに
よって、ロール状に形成されている。上記シャフト部材
５５は、図５に示すように、円筒状に形成されたシャフ
ト部５７の両端部にフランジ部５８を形成するととも
に、当該フランジ部５８の両端に軸部５９を突設させて
構成されている。なお、上記シャフト部５７の軸部５９
は、軸線Ｓ方向に沿って長さＬ１に設定されている。ま
た、スポンジ状部材５６は、シリコン、ウレタン、ＥＰ
ＤＭ、クロロプレン、ポリエチレン、天然ゴム、ニトリ
ルゴム等の合成樹脂によって、弾性を有する多孔質状で
あるスポンジ状に形成されている。このスポンジ状部材
５６は、例えば、シリコンやウレタン等の合成樹脂を発
泡成型することによって形成されるが、当該スポンジ状
部材５６は、気泡が互いに独立した独立気泡型であって
も、気泡が互いに連続した連続気泡型であっても良い
が、その特性上、独立気泡型のものが望ましい。また、
上記スポンジ状部材５６は、独立気泡型に形成した場
合、各気泡によって区分されるセルの数は、任意である
が、ある程度の弾性力を持たせるためには、１インチ当
たりのセル数が３０〜８０個程度であることが望まし
い。

【００３７】また、上記スポンジ状部材５６は、その密
度が０．０６０〜０．２５５［ｇ／ｃｍ² ］であること
が望ましい。

【００３８】図７は上記スポンジ状部材５６として、Ｍ
Ｆ８０（ウレタン）、ＣＦＳ（ウレタン）、ＥＰＤＭ、
シリコンの４種類の合成樹脂からなるものを試作し、各
スポンジ状部材５６の密度、セル数、引っ張り強さ、伸
びを測定した結果を示すものである。なお、上記スポン
ジ状部材５６の引っ張り強さと伸びは、ＪＩＳ Ｋ６２
５１の加硫ゴムの引張試験方法に基づいて測定したもの
である。

【００３９】図７において、ＣＦＳ（ウレタン）からな
るスポンジ状部材５６の密度は、０．０７２±０．００
５［ｇ／ｃｍ² ］であり、４種類の中では最も低く、ス
ポンジ状部材５６の密度が０．０６０［ｇ／ｃｍ² ］未
満であると、変形量が大きく記録シート１３にテンショ
ンが作用した場合などに、当該記録シート１３がガイド
部材に接触するのを確実に防止することができず、望ま
しくない。一方、スポンジ状部材５６の密度が０．２５
５［ｇ／ｃｍ² ］を越えると、プラスティック製のロー
ルに特性が近くなり、ロール跡やこすれの発生を確実に
防止することが困難となり望ましくない。その結果、ス
ポンジ状部材５６としては、その密度が０．０６０〜
０．２５５［ｇ／ｃｍ² ］の範囲であるのが望ましい。
なお、この実施の形態では、ＭＦ８０（ウレタン）から
なるスポンジ状部材５６を使用している。なお、上記Ｍ
Ｆ８０（ウレタン）、ＣＦＳ（ウレタン）は、共に、株
式会社イノアックコーポレーション社製のポリエステル
系の合成樹脂であるモルトブレン（商品名）を使用して
いる。

【００４０】即ち、この実施の形態では、スポンジ状部
材５６の密度を適宜設定することにより、定着部と本体
排出ロール２６との速度差により、記録シート１３にテ
ンションが作用し、スポンジ状部材５６からなるピンチ
ロール５０が弾性変形した状態であっても、当該スポン
ジ状部材５６からなるピンチロール５０の弾性復元力等
によって、記録シート１３が定着部の排出側に設けられ
た上面ガイド部材４７に接触しないように構成されてい
る。

【００４１】以上の構成において、この実施の形態１に
係る画像形成装置では、次のようにして、ＯＨＰシート
やコート紙（厚紙）などの熱容量の大きい記録シートで
あっても鮮明な画像を得ることができるのは勿論のこ
と、定着直後の記録シートにロール等に接触することに
よるロール跡やこすれといった画質ディフェクトが発生
するのを効果的に防止することが可能となっている。

【００４２】この実施の形態１に係るデジタルフルカラ
ー複写機では、図２に示すように、感光体ドラム４上に
画像データに応じた静電潜像を形成し、この感光体ドラ
ム４上に形成された静電潜像を、ロータリー現像装置６
の対応する色のイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シア
ン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の現像器６Ｙ、６Ｍ、６
Ｃ、６ＢＫのいずれかで現像し、当該感光体ドラム４上
に形成されたトナー像を、中間転写ベルト７上に二次転
写する工程を必要に応じて繰り返し、中間転写ベルト７
上に所望の色のトナー像が多重に転写される。そして、
上記中間転写ベルト７上に多重に転写された所望の色の
トナー像は、記録シート１３上に二次転写ロール１４及
びバックアップロール１１によって転写され、定着装置
２３によって定着することにより、カラー画像などが形
成される。

【００４３】その際、上記記録シート１３としては、目
的や必要に応じて、ＯＨＰシートやコート紙（厚紙）な
どの熱容量の大きい記録シートが使用される。

【００４４】ところで、上記デジタルフルカラー複写機
では、記録シート１３として、ＯＨＰシートやコート紙
（厚紙）などの熱容量の大きい記録シートを使用した場
合に、トナーの発色が悪い画像やコールドオフセットが
発生するのを確実に防止するため、当該熱容量の大きい
記録シート１３にトナー像を定着する際に、定着装置２
３の加熱ロール２４の定着温度はそのままで、定着スピ
ードを普通紙に比べて遅く設定し、記録シート１３に十
分な熱量を供給するように設定されている。

【００４５】具体的には、普通紙の定着スピードが２２
０ｍｍ／ｓｅｃであるのに対し、坪量が１０５ｇｓｍ〜
１６２ｇｓｍ程度の第１種の厚紙の場合には、定着スピ
ードが１３０ｍｍ／ｓｅｃであるのに対し、坪量が１６
３ｇｓｍ以上又はＯＨＰシートの第２種の厚紙の場合に
は、定着スピードが６０ｍｍ／ｓｅｃとなるように設定
されている。

【００４６】また、上記デジタルフルカラー複写機で
は、記録シート１３の鉛筆やボールペン等による加筆性
や、粘着テープ等の接着性などを考慮して、定着装置２
３では、シリコンオイル等の離型剤を使用せずに、ロー
タリー現像装置６の現像器内のトナーにワックスを含有
させ、定着装置２３における離型性を担保するように構
成されている。なお、上記定着装置２３は、離型剤とし
てではなく、ロールの磨耗対策のため、オイル量検出装
置でも検出できない程度の極微量のオイルを塗布するも
のであっても勿論よい。

【００４７】そのため、ＯＨＰシートやコート紙（厚
紙）などの熱容量の大きい記録シート１３に、フルカラ
ーの画像を形成する場合など、当該記録シート１３は、
定着装置２３において６０ｍｍ／ｓｅｃ等の非常に遅い
定着スピードで搬送されつつ、加熱・加圧されて定着処
理を受けるため、定着装置２３のニップ部３５を通過し
た後でも、記録シート１３は十分な熱量を有しており、
ニップ直後の溶融状態に近いトナー像Ｔの表面には、低
粘度のワックス層が比較的多く塗布された状態となって
いる。

【００４８】ところで、このデジタルフルカラー複写機
の定着装置２３では、図１及び図８に示すように、当該
定着装置２３のニップ部３５下流に最も近接する搬送ロ
ール対４９は、記録シート１３のトナー像Ｔ側に位置す
るピンチロール５０と、記録シート１３のトナー像Ｔと
反対側に位置する搬送ロール５１とが、所定の間隙Ｇを
介して非接触状態となるように配置されている。そのた
め、上記定着装置２３のニップ部３５を通過した後の記
録シート１３は、当該ニップ部３５下流に最も近接する
搬送ロール対４９によって挟持した状態で搬送されるこ
とはなく、しかも、ピンチロール５０は、その表面がス
ポンジ状の部材によって構成されているので、仮に、記
録シート１３がピンチロール５０に接触したとしても、
当該記録シート１３にロール跡やこすれといった画質デ
ィフェクトが発生するのを効果的に防止することがで
き、ＯＨＰシートやコート紙（厚紙）などの熱容量の大
きい記録シート１３においても、高画質のフルカラー画
像を形成することができる。

【００４９】次に、本発明者らは、本発明の効果を確認
するため、定着装置２３のニップ部３５下流に最も近接
する搬送ロール対４９のうち、ピンチロール５０の材質
を、プラスティックであるＰＯＭ（ポリオキシメチレ
ン）と、ＭＦ８０（ウレタン）とに選定するとともに、
当該ピンチロール５０と搬送ロール５１との間隙（ギャ
ップ）Ｇを、０ｍｍ（接触）、０．１ｍｍ、１ｍｍに設
定した定着装置２３を試作し、各定着装置２３におい
て、コート紙からなる記録シート１３に定着スピード６
０ｍｍ／ｓｅｃで定着処理を施した場合に、記録シート
１３にロール跡やこすれといった画質ディフェクトが発
生するか否かを確認する実験を行った。

【００５０】図９は上記実験の結果を示す図表である。
なお、図９は定着直後のロール跡の結果を示すものであ
る。

【００５１】図９から明らかなように、ピンチロール５
０と搬送ロール５１との間隙（ギャップ）Ｇを、０ｍｍ
に設定した場合、つまりピンチロール５０と搬送ロール
５１とを互いに接触させた場合には、ピンチロール５０
の材質を、プラスティックであるＰＯＭ（ポリオキシメ
チレン）と、スポンジ状部材であるＭＦ８０（ウレタ
ン）に選定したもの、いずれもロール跡やこすれといっ
た画質ディフェクトが発生してしまい不可であった。

【００５２】これに対して、ピンチロール５０と搬送ロ
ール５１との間隙（ギャップ）Ｇを、０．１ｍｍに設定
した場合には、ピンチロール５０としてＰＯＭ（ポリオ
キシメチレン）製のものを使用すると、ロール跡やこす
れといった画質ディフェクトが発生するものの、従来に
比較して改善の効果がみられ、実機で採用可能な程度の
△であったが、スポンジ状部材であるＭＦ８０（ウレタ
ン）を使用した場合には、ロール跡やこすれといった画
質ディフェクトが大幅に減少し、満足のいく程度の○と
なった。

【００５３】さらに、ピンチロール５０と搬送ロール５
１との間隙（ギャップ）Ｇを、１ｍｍに設定した場合に
は、ピンチロール５０としてＰＯＭ（ポリオキシメチレ
ン）製のものを使用すると、ロール跡やこすれといった
画質ディフェクトが若干発生するものの、満足のいく程
度の○となり、スポンジ状部材であるＭＦ８０（ウレタ
ン）を使用した場合には、ロール跡やこすれといった画
質ディフェクトが、ほんど１００％程度発生せず、非常
に満足のいく◎となることが確認できた。

【００５４】実施の形態２図１０はこの発明の実施の形
態２を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分
には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態２
では、排出ロール対の近傍に、記録シート上に定着され
たトナー像を冷却するための送風手段を備えるように構
成されている。

【００５５】すなわち、この実施の形態２では、図１０
に示すように、排出ロール対４９の近傍であって、当該
排出ロール対４９の下流側、本体排出ロール２６との間
に、記録シート１３上に定着されたトナー像Ｔを強制的
に冷却するための送風手段としての送風ファン７０が設
けられている。この送風ファン７０は、できるだけ、デ
ジタルフルカラー複写機本体１外の冷えた空気を導入し
て、記録シート１３上に定着されたトナー像Ｔに向けて
送風するように構成するのが望ましく、当該送風ファン
７０の送風量などは、適宜設定される。

【００５６】このように、排出ロール対４９の近傍であ
って、当該排出ロール対４９の下流側、本体排出ロール
２６との間に送風ファン７０を設ける理由は、次の通り
である。つまり、前記実施の形態１のように、ピンチロ
ール５０と搬送ロール５１との間に、所定の間隙（ギャ
ップ）Ｇを設定し、これらピンチロール５０と搬送ロー
ル５１とを非接触状態とすることによって、定着装置２
３のニップ部３５を通過した記録シート１３が十分冷え
きらないうちに、ピンチロール５０と接触することによ
るロール跡やこすれといった画質ディフェクトの発生を
効果的に防止することができるものの、当該記録シート
１３が十分冷えきらないうちに、本体排出ロール２６に
挟持されつつ搬送されると、やはり、ロール跡やこすれ
といった画質ディフェクトが発生する虞れがある。

【００５７】そこで、この実施の形態２では、排出ロー
ル対４９の近傍であって、当該排出ロール対４９の下流
側、本体排出ロール２６との間に送風ファン７０を設け
ることによって、ピンチロール５０と搬送ロール５１と
を通過した記録シート１３上のトナー像Ｔを、送風ファ
ン７０からの送風によって強制的に冷却し、十分冷えき
らない記録シート１３が、本体排出ロール２６によって
挟持搬送されることによるロール跡やこすれといった画
質ディフェクトの発生を防止することにある。

【００５８】次に、本発明者らは、上記実施の形態２の
効果を確認するため、図１０に示すような定着装置を試
作し、送風ファン７０の有無によって、排出時の記録シ
ート１３の表面温度がどのように変化するかを、赤外線
温度計を用いて測定する実験を行なった。なお、記録シ
ート１３としては、コート紙：ミラーコートプラチナＡ
３ Ｖ５８９（富士ゼロックス社製）と、ＯＨＰシー
ト：ＦＸ Ｖ５１６（富士ゼロックス社製）とを用い
た。

【００５９】図１１は上記実験の結果を示すものであ
る。

【００６０】この図１１から明らかなように、記録シー
ト１３として、コート紙とＯＨＰシートともに、排出時
の表面温度が約１７〜２１℃程度低くなり、送風ファン
７０を設けることによって、排出時の記録シート１３の
表面温度を十分低下させることができ、記録シート１３
が十分冷えきらないうちに、本体排出ロール２６に挟持
されつつ搬送されることによるロール跡やこすれといっ
た画質ディフェクトが発生するのを防止することができ
る。

【００６１】その他の構成及び作用は、前記実施の形態
１と同様であるので、その説明を省略する。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ＯＨＰシートやコート紙（厚紙）などの熱容量の大
きい記録シートであっても鮮明な画像を得ることができ
るのは勿論のこと、定着直後の記録シートにロール等に
接触することによるロール跡やこすれといった画質ディ
フェクトが発生するのを効果的に防止することが可能な
画像形成装置をを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形
成装置に用いられる定着装置を示す構成図である。

【図２】 図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形
成装置としてのデジタルカラー複写機を示す構成図であ
る。

【図３】 図３はこの発明の実施の形態１に係る画像形
成装置に用いられる定着装置の要部を示す斜視構成図で
ある。

【図４】 図４はこの発明の実施の形態１に係る画像形
成装置に用いられる定着装置のピンチロールを示す斜視
図である。

【図５】 図５はピンチロールのシャフト部材を示す斜
視図である。

【図６】 図６はピンチロールのスポンジ状部材を示す
斜視図である。

【図７】 図７は実験結果を示す図表である。

【図８】 図８はこの発明の実施の形態１に係る画像形
成装置に用いられる定着装置の要部を示す構成図であ
る。

【図９】 図９は実験結果を示す図表である。

【図１０】 図１０はこの発明の実施の形態２に係る画
像形成装置に用いられる定着装置を示す概略構成図であ
る。

【図１１】 図１１は実験結果を示す図表である。

【符号の説明】

１３：記録シート、２３：定着装置、２４：加熱ロー
ラ、２５：加圧ローラ、３５：ニップ部、４５：第１の
上面ガイド部材、４６：第１の下面ガイド部材、４７：
第２の上面ガイド部材、４８：第２の下面ガイド部材、
４９：搬送ロール対、５０：ピンチロール、５１：搬送
ロール。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩井 清 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 Ｆターム(参考） 2H033 AA01 AA45 BA10 BA16 BA25 BA29 BA58 BB01 BB03 BB06 BB18 BB28 BB37 BB38 CA16 CA36 2H072 AB06 CA01 JA02 3F049 AA01 AA07 CA16 DA11 DA12 EA13 LA02 LA05 LA07 LB03

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 未定着トナー像を記録シートに定着する
   定着手段と、前記定着手段によって定着された記録シー
   トを挟持搬送する搬送ロール対を備えた画像形成装置に
   おいて、前記定着手段のニップ部下流に最も近接する搬
   送ロール対は、前記記録シートのトナー像側に位置する
   ロールと、記録シートのトナー像と反対側に位置するロ
   ールとを、所定の間隙を介して非接触状態に配置したこ
   とを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記未定着トナー像を形成するトナーに
   は、ワックスが含まれることを特徴とする請求項１に記
   載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記搬送ロール対のうち、記録シートの
   トナー像側に位置するロールは、その表面がスポンジ状
   の部材からなることを特徴とする請求項１又は２に記載
   の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記スポンジ状の部材からなるロール
   は、密度が０．０６０〜０．２５５［ｇ／ｃｍ² ］であ
   ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の
   画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記搬送ロール対は、ロール間の間隙が
   ０．１ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至４
   のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記定着手段は、定着部と用紙排出部と
   の速度差により、記録シートにテンションが作用し、ス
   ポンジ状の部材からなるロールが弾性変形した状態であ
   っても、当該スポンジ状の部材からなるロールの弾性復
   元力によって、記録シートが定着部の排出側に設けられ
   た上面ガイド部材に接触しないように構成したことを特
   徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の画像形成装
   置。
7. 【請求項７】 前記排出ロール対の近傍に、記録シート
   上に定着されたトナー像を冷却するための送風手段を備
   えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載
   の画像形成装置。