JP3095480B2

JP3095480B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3095480B2
Application number: JP03271128A
Authority: JP
Inventors: 徹大渕
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-10-18
Filing date: 1991-10-18
Publication date: 2000-10-03
Anticipated expiration: 2015-10-03
Also published as: JPH05107950A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、像担持体上に形成した
各色トナー像を順次中間転写体に１次転写した後、中間
転写体上の多色トナー像を記録材に転写同時定着する画
像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の中間転写体を用いた多色トナー像
の転写例として、以下のものがある。特公昭４９−２０
９号公報によれば、１次転写において静電転写を行な
い、２次転写において圧力転写を行なうようにしてい
る。つまり、布、紙等の伸縮性のある可撓性物質に多色
刷りを行なう場合、各色を重ねて転写する際に画像がず
れるという欠点を改良したものである。各色画像を中間
的ブランケットドラムに転写して１度に転写するように
し、色ずれを少なくし、高速多色を印画することを目的
としている。

【０００３】特開昭５０−２３２３４号公報では、２次
転写部において加圧と加熱の手段を有するものとしてい
る。転写工程と定着工程とが別かれている場合、転写工
程において紙粉が感光ドラムに悪影響を与える。定着時
に熱効率が悪い。転写部から定着部へ転写材が搬送中に
画像が乱れるなどを改良したものである。つまり、感光
体表面に形成された現像像を忠実に鮮明な画像のまま転
写材上に転写定着することを目的としている。

【０００４】特開昭５９−１２５７６号公報では、１次
転写を圧力転写で行ない、２次転写を転写同時定着する
ようにしている。同一の複写紙に多重転写を行なうと、
レジスト合わせが困難であるという点、複写紙は転写さ
れるトナー像を保持する力が不十分であって、次の転写
時の搬送中に先のトナー像が剥離するという点を改良し
たものである。中間転写体上へ各トナー像を転写してい
るから、中間転写体上への各トナー像の転写位置の合わ
せ精度をとり易く、常に高品質の画像を再現性よく、次
の転写材に形成することができるとある。また中間転写
体への各トナー像の転写後に次の転写材へ更に転写して
いるため、とくに、複写紙の搬送時にその同期の余裕が
大きくなって搬送機構を簡素化でき、信頼性が向上する
とある。さらに、中間転写体は転写されるトナー像を強
力に保持できる転写層（とくにゴム系）を有しているの
で、転写特性に優れているとある。

【０００５】特開平１−９２７７１号公報では、中間転
写体から転写材への転写位置よりも中間転写体の移動方
向手前位置に、中間転写体上の画像を帯電させるように
している。転写材に静電的に再転写するのに、最初に転
写された色のトナー像の帯電状態が、その後に他の色の
画像を中間転写体に転写する間に減じられるため、色む
らが発生するという問題点を解決したものである。再転
写時に画像の単色部分を含めて均一で高い転写効率が得
られ、色むらのない安定した多色画像を得ることができ
るとある。

【０００６】同様に、特開平１−２７３０８０号公報、
特開平１−２８４８８３号公報では、１次転写、２次転
写にコロナチャージを用いた場合の補助プロセス手段に
ついて述べている。特開平２−１０８０７２号公報で
は、１次転写において静電転写を行ない、２次転写部に
おいて圧力ローラと熱源をもつ搬送ローラにより転写同
時定着を行なうようにしている。色ずれやぼけ、転写抜
けのない高品位な画像を得ることができるとある。

【０００７】つぎに、転写同時定着の例として以下のも
のがある。特開昭４９−７８５５９号公報では、中間転
写体の表面自由エネルギー（付着力）、硬度、熱量の規
定をしている。特開昭５０−２３２３４号公報では、前
述したとおり、２次転写において加圧、加熱手段を有し
ており、これについては、中間転写体を用いた多色トナ
ー像の転写に関する従来技術として既に述べたとおりで
ある。

【０００８】特開昭５７−２３９７５号公報および特開
昭５９−５０４７３号公報では、付加重合タイプのシリ
コンゴムを含有する中間転写層を特徴としている。付加
重合タイプのシリコンゴムは未反応部分、浸出成分が少
ないため、感光層汚染が少なく、転写層の膜強度、加工
性も優れ、良好な画像が得られるとある。特開昭５９−
１３９０７０号公報では、１次転写を静電転写によって
行ない、２次転写で圧力定着するようにしている。そし
て、発明の目的として、低抵抗磁性トナーを用いた普通
紙コピーにおいても、また多湿時でも、良好なコピー画
像が得られ、かつ、コンパクト化の容易な装置を提供す
るとある。

【０００９】特開昭６２−２９３２７０号公報では、中
間転写体がポリアミド繊維織布基材にシリコンゴムの転
写層を有している。中間転写体の基材にポリアミド繊維
織布を使用しているので、可撓性があり、像担持体や記
録体との密着性がよいので、転写効率が向上し、またシ
リコンゴム等の転写層との接着性も良好で、エンドレス
ベルト化が容易であるとある。以上のように、多色トナ
ー像の場合の中間転写体の例および転写同時定着の例は
数多く提案されている。

【００１０】一色の場合に多く見られる例では、粘着性
および離型性を有する中間転写体を用い、一たん、感光
ドラム上のトナー像を中間転写体上に粘着転写し、つぎ
に、中間転写体から記録紙上に溶融、定着させる方式で
ある。粘着（１次）転写部では、シリコンゴムからなる
中間転写体と感光ドラムとを圧接し、トナー像を粘着性
により中間転写体に付着する。溶融（２次）転写部で
は、熱ローラと中間転写体とが圧接され、トナー像は熱
ローラにより記録紙を介して加熱溶融される。溶融した
トナーは、圧力により記録紙の繊維内に浸透する。これ
と同時に中間転写体の離型性により中間転写体から剥離
する。

【００１１】多色の場合は１次転写部で粘着転写を用い
るのは困難であるため、静電転写を用いている例が多く
みられている。転写同時定着装置は、静電転写の転写効
率が８０〜９０％にとどまっていること、転写紙の含水
量変化に伴なう抵抗、容量変化が転写効率に影響を与え
ること、飛び散り等の問題を解決するために提案されて
いる。

【００１２】感光体に形成した静電潜像を顕像化した
後、シリコンゴムからなる中間転写体に転写した後、こ
のトナー像を最終転写材に熱を加えて転写定着するもの
は前記例のごとくである。

【００１３】カラー画像の場合、中間転写体上に複数
色、複数層のトナー像を形成し、転写定着時に加熱、溶
融および混色を行なわなければならないために、軟化点
の低いシャープメルト性のトナーが一般に使われてい
る。このようなトナーは低い粘度を示し、よく溶融混色
し、カラー画像として必要な発色性、光沢性が得られる
ものの、離型性に乏しく、転写定着不良（オフセット現
象）が発生しやすい。その主たる原因は加熱後の中間転
写体の冷却工程が十分にされていないこと、またされた
としても、冷却工程がシャープに実現されていないこと
にある。

【００１４】１次転写を粘着または押圧で実行すること
は２色目以上は困難である。そこで、静電転写を行なう
ことが必須技術となる。

【００１５】従来の感光ドラムと中間転写体ベルトを用
いた転写技術の例を図２ないし図５に示す。同図はカラ
ー電子写真複写装置等で用いられる中間転写方式装置の
転写部を模式的に示したものである。感光ドラム５上に
形成した画像状の静電潜像は現像部にてネガトナーによ
り反転現像された後、中間転写体２１への１次転写部に
至る。

【００１６】この転写部において、中間転写体２１を、
トナーによる顕画像に密着し、トナーが有する電荷と逆
極性の電界を該中間転写体２１の背面より転写ローラ２
２Ｃまたはコロナ放電器等により印加することで、感光
ドラム５面上のトナーは中間転写体２１に静電力により
転写される。

【００１７】図２は第１色目のマゼンタトナーを転写し
ている１次転写部の模式図であり、図３は第２色目のシ
アントナー転写している１次転写部の模式図であり、図
４は第３色目のイエロートナーを転写している１次転写
部の模式図であり、図５は３色のトナー層を転写材に転
写している２次転写部の模式図である。

【００１８】２次転写部においては、転写紙２５を、中
間転写体２１上のトナーによる顕画像に密着し、ヒータ
内蔵の転写ローラ２６によって中間転写体２１上のトナ
ーが加熱溶融され、同時に加圧ローラ１４によって加圧
され、転写紙２５に各色トナー像が転写定着される。

【００１９】さて、図２の第１色目の転写工程により中
間転写体２１上に転写される。つぎに、図３の第２色目
の転写工程でシアントナーを転写するのであるが、中間
転写体２１上に負極性マゼンタトナーが既に転写されて
いるため、転写ローラ２２Ｃに、第１色目と同じ値の電
圧を印加した場合、転写電界が弱められる。図４の第３
色目の転写工程においては、負極性電荷を帯びたマゼン
タトナー、シアントナーが中間転写体２１上に転写され
ている。したがって、第１色目、第２色目と同じ値の電
圧を転写ローラ２２Ｃに印加した場合、イエロートナー
像を転写するための電界はさらに弱められることにな
る。以上の結果、第２色目以降の転写効率が低下する。

【００２０】図６にコロナ帯電器を用いた１次転写部の
模式図を示す。コロナ帯電器２２Ａは同図の曲線Ａのご
とき放電分布で感光ドラム５に作用している。中間転写
体２１は幅ａで感光ベルトに接触する。そして、感光ド
ラム５上のトナー像は上記転写用コロナ帯電器による強
電界により、中間転写体２１に転写される。この放電幅
ｂが接触幅ａを越えると、感光ドラム５と中間転写体２
１とが接触する前にトナーが感光ドラム５から中間転写
体２１に飛翔し、鮮明なトナー像の転写を阻害する。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】転写定着部における問
題点として、加圧ローラが昇温することは、充分な冷却
工程の妨げとなり、高温オフセット（転写定着不良）を
発生しやすい。よって、ここでは、加圧ローラ、中間転
写体（ベルト、フィルム）の材質の選択にあたっての注
意が必要である。また冷却工程、発熱体の構成には工夫
が必要である。さらに、転写定着不良が発生した場合の
対処が必要となる。

【００２２】以下に本発明が解決しようとする問題点を
列記する。第１に、中間転写体を用いた多重転写定着装
置を有する画像形成装置において、カラー画像を形成す
るには、定着時に加熱溶融しなければならない。このた
めに軟化点の低いシャープメルト性のトナーが一般的に
使用される。この種のトナーはよく軟化溶融されてしま
うため、完全に冷却固化できず、依然軟化状態にあるト
ナーは、一部中間転写体上に転移するいわゆる転写定着
不良（オフセット現像）が発生する。第２に、１次転写
工程において、静電転写を実行した場合、２色目以降の
転写効率が減少してしまう。第３に、１次転写工程にお
いて、静電転写を実行した場合、飛び散り転写むらが発
生し易い。第４に、転写定着工程において、加圧ローラ
が昇温することは、冷却工程の妨げとなり、高温オフセ
ットが発生し易い。第５に、転写定着不良が発生した場
合には、中間転写体を清掃する工程が必要となる。

【００２３】本発明は、上記のような問題点を解決しよ
うとするものである。すなわち、本発明は、中間転写体
上の温度分布をシャープに実現し、転写定着不良の発生
を低減することができる画像形成装置を提供することを
目的とするものである。

【００２４】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
中間転写体と、前記中間転写体上に複数色のトナー像を
順次重ねて形成する像形成手段と、前記中間転写体上の
複数色のトナー像を転写材に転写定着するとき、前記中
間転写体上の複数色のトナー像を加熱する線状発熱体
と、を有する画像形成装置において、転写材の搬送方向
と直交する方向において、転写材の長さに応じて前記線
状発熱体による加熱幅は可変であることを特徴とする。
請求項６に係る発明は、トナー像を担持する像担持体
と、中間転写体と、前記像担持体上のトナー像を前記中
間転写体に静電的に転写する転写手段と、前記中間転写
体上のトナー像を転写材に転写定着するとき、前記中間
転写体上のトナー像を加熱する線状発熱体と、を有する
画像形成装置において、前記像担持体から前記中間転写
体にトナー像を転写するとき、前記転写手段から前記中
間転写体に流れる電流を定電流制御することを特徴とす
る。

【００２５】

【作用】上記した請求項１に係る発明によれば、中間転
写体から転写材に複数色のトナー像を転写するとき、転
写材の搬送方向と直交する方向における転写材が通過し
ない中間転写体の領域の昇温を抑制することができる。
また、請求項６に係る発明によれば、中間転写体上のト
ナー像を転写定着するとき、線状発熱体により加熱され
て中間転写体が昇温しても、像担持体から中間転写体に
トナー像を良好に転写することができる。

【００２６】

【実施例】図１は本発明の第１実施例を示したもので、
すなわち、カラー画像形成装置の構成図である。図１に
おいて、ＯＰＣ感光ドラム５の周辺には、コロナ１次帯
電器６と、前露光ランプ７と、ドラムクリーナ８と、各
色信号に応じてレーザ光を照射するレーザスキャナ１
と、第１ミラー２および第２ミラー３によって構成され
る露光部と、マゼンタ色、シアン色、イエロー色、黒色
のトナーを収容する４つの現像器を有する現像ユニット
４とが配置されている。各色の現像器は、図示されてい
ない現像シリンダと非磁性体のブレードで構成されてい
る。

【００２７】また現像剤は、トナーとキャリアで構成さ
れ、一定比率で混合されている。トナーとキャリアは、
摩擦帯電により、トナーはマイナスに、キャリアはプラ
スに帯電される。この現像剤は、固定マグネットの磁界
により、シリンダ表面でブラシに穂立ちされ、かつ、ブ
レードにより均一な現像剤層に形成される。

【００２８】現像シリンダには現像バイアスが同時に印
加されている。そのため、現像バイアスのマイナス成分
はプラス成分より多くなっている。そして、トナーは、
ドラム表面電位と現像バイアスのマイナス成分により感
光ドラムの明部に引きつけられ、静電潜像を可視像にす
る。たとえば、マゼンタ使用の潜像が形成された場合、
現像ユニット４が移動し、マゼンタ現像器が現像位置に
きて、マゼンタ色の現像のみが行なわれる。そして、感
光ドラム５上に形成されたマゼンタのトナー像は、感光
ドラムの対向電極、１次転写帯電器２２Ａにプラス電圧
を印加することによって、中間転写フィルム上に静電転
写される。

【００２９】またこの転写に際しては、紙収納箱９上の
給紙ローラ１０は解除されており、上記マゼンタトナー
像は複写紙へは転写されず、中間転写体（フィルム）２
１上に保持されたまま、同転写体２１の移動に伴なって
再び転写部へと搬送される。

【００３０】このようにして、マゼンタトナー像が中間
転写体２１上に転写された後、感光ドラム５上の残留ト
ナーはドラムクリーナ８にてクリーニングされる。また
次の色の潜像形成の前に、前露光ランプ７からの光が感
光ドラム５の表面に照射され、該ドラム表面上の残留電
荷を消去する。

【００３１】上記した前露光、１次帯電、レーザ露光、
現像、１次転写、ドラムクリーナの一連のプロセスは、
シアントナー、イエロートナー、黒トナーについても同
様に繰り返され、中間転写体（フィルム）２１上には、
上記のマゼンタトナー像、シアントナー像、イエロート
ナー像および黒トナー像の４色像が重ねて形成される。

【００３２】このようにして４色像が中間転写体２１上
に形成されると、給紙ローラ１０が作動し、転写紙２９
がレジストローラ１１を経て、上記４色像の位置と同期
して加圧ローラ１４、線状ヒータ１３の部分へ送られ
る。この時、転写紙２９が転写定着部に接近すると、加
圧ローラ１４が付勢される。線状ヒータ１３により、中
間転写体上のトナー像は軟化溶融されるとともに、加圧
ローラ１４により加圧されて転写同時定着される。

【００３３】転写紙２９は中間転写体２１と密着走行
し、ファン２４により、転写紙上のトナーが冷却固化さ
れる。転写紙２９は排紙ローラ１６，１７を経て中間転
写体２１と分離し、排出される。中間転写体２１上の残
留トナーはヒータ１８とウエブ１９によって除去され
る。

【００３４】図１のウエブ１５は加圧ローラ１４を清掃
するためのもので、加圧ローラ１４が加圧状態の時また
は圧解除の時に加圧ローラ１４に接触し、回転する。ま
た図１の１２はテンションローラ、２０は固定ローラで
ある。

【００３５】図７に１次転写部の拡大図を示す。コロナ
帯電器からなる１次転写帯電器２２Ａは定電流電源２５
に接続されている。図示されていないコントローラのマ
イクロコンピュータから１次転写部で次に第何色目を転
写するかを報知する信号を出力する。図示されていない
ＤＣバイアス値設定回路は転写回数に応じた電圧値を出
力し、その設定電圧値は転写回数が増すほど、出力電圧
値が大きくなるように設定されている。ＤＣバイアス値
設定回路より電圧が出力されると、図示されていない差
動増幅回路、パルス幅可変発振回路、トランスが作動
し、整流回路を経て、転写帯電器２２Ａに直流電流が印
加される。印加電流は中間転写体（フィルム）２１の体
積抵抗率、表面抵抗、該帯電器２２Ａのインピーダンス
により最適値は変わる。本実施例においては、第１色目
１００μＡ、第２色目１２５μＡ、第３色目１５０μ
Ａ、第４色目１７５μＡに設定してある。

【００３６】本実施例の中間転写体（フィルム）２１の
体積抵抗率が１０¹¹Ω−ｃｍの場合であり、コロナ電流
値と転写効率の関係を調べた。図８のような、マゼンタ
Ｍ、シアンＣ、イエローＹ、ブラックＢｋが、同一部分
に２色以上色重ねをしないプリント出力を行なった。ま
た転写効率は、中間転写フィルム上と感光ドラム上のト
ナーを回収し、トナー重量によって決定した。

【００３７】すなわち、転写効率をηとし、中間転写フ
ィルム上のトナー重量をＴ₁₁（ｇ）とし、感光ドラム残
のトナー重量Ｔ₁₂（ｇ）とすると、転写効率ηは数１の
式で示すようになる。

【００３８】

【数１】

【００３９】

【表１】

【００４０】表１に示すように、コロナ電流値が各色と
も１００μＡと一定の場合、転写効率が２色目以降低下
していることが明白である。この２色目以降転写効率の
ダウンは中間転写体フィルムの体積抵抗率が大きいほど
顕著となる。これは体積抵抗率が大きいと、帯電電位の
減衰が遅いためである。したがって、中間転写体フィル
ムの体積抵抗率を小さくすれば、該フィルムのチャージ
アップを軽減できるが、そうすると、画像にじみの問題
が発生する。そこで、転写電流を第２色目以降大きくし
て、実効的なドラム方向電流の減少をおさえた結果を表
２に示す。

【００４１】

【表２】

【００４２】表２において、第２色目以降順次コロナ電
流値を大きくすることによって、１次転写部における転
写効率の減少を防ぐことができた。

【００４３】図７において、中間転写体（フィルム）２
１を感光ドラム５に、弾性シート２３によって押し付け
ることによって、トナー飛散の防止を可能としている。

【００４４】図９は弾性シート２３を用いなかった場合
のトナー飛散量を１とし、弾性シート２３を用いた場合
とを比較したものである。図９の縦軸はトナー飛散量を
とり、横軸は上記弾性シートによる中間転写体フィルム
の感光ドラムに対する押圧力をとっている。上記トナー
飛散量はライン原稿を用い、ラインの間に飛散トナー部
の面積対全測定面積の比を求めた。図９からも明らかな
ように、ある条件下では転写時のトナーの飛散を極力小
さくできることがわかる。

【００４５】また押圧力をまったく加えない状態におい
ても、トナー飛散量が従来の場合よりも改善されている
ことから、上記弾性シートが転写幅内の転写開始側に中
間転写体フィルムに接して存在するだけで、トナー飛散
の問題を改善していることがわかる。弾性シート２３の
ようなシートを用いても、この先端が、中間転写体フィ
ルムと離れた状態にあると、転写コロナがこの裏側にま
わり込み、それほどの効果は得られない。

【００４６】図９から、弾性シートの押圧力は、約１０
〜５０ｇ／ｃｍの範囲とすることが最も好ましいことが
理解できる。この押圧力の設定は、弾性シートの弾性力
や取付け角度、フィルムの腰の強さを考慮して設定す
る。たとえば、フィルムの腰が強ければ押圧力が大きく
なり、逆に弱ければ小さくなる。ここで注意しなければ
ならないことは、約５０ｇ／ｃｍを越える押圧力を作用
させると、現像された像のうちで、とくに、線画像にお
いて転写画像の中央部が転写されない現象を発生し易い
ので、注意を要する。

【００４７】弾性シート２３は、たとえば、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレンテレ
フタレートなどの、好ましくは、体積抵抗率が１０¹⁴Ω
−ｃｍ以上であるような合成樹脂フィルムで構成され
る。弾性シート２３は上述のように、弾性シートへ適当
な押圧力を与え、転写電界に大きな影響を及ぼさない等
の理由から、厚みは７５〜２００μｍとするのが好まし
い。

【００４８】図１０は弾性シート２３が二重構造タイプ
からなっているものを示している。図１１は転写むら防
止を目的とした弾性シートを改良したものの斜視図であ
る。

【００４９】これは体積抵抗率が１０¹⁰Ω−ｃｍ以上で
あるようなカバー部材２３Ａとその内側に形成される導
電性部材（低抵抗部材）２３Ｂからなる２重構造をなし
ている。カバー部材２３Ａとしては、先に述べた弾性シ
ートと同じ材質を用いるが、本実施例ではポリエチレン
テレフレートを用いた。カバー部材２３Ａの厚みは７５
〜２００μｍとするのが好ましい。

【００５０】導電性部材２３Ｂとしては、カバー部材２
３Ａより薄い金属箔とすることが好ましい。導電性部材
２３Ｂは、カバー部材２３Ａの先端よりほぼ１ｍｍ離れ
た位置から幅７ｍｍにて１次転写部の全域に渡って設け
た。ただし、導電性部材２３Ｂの長手方向の両端部は、
カバー部材２３Ａの端部よりほぼ１ｍｍずつ内側になる
ように形成した。これは充分な絶縁を得るためである。

【００５１】さらに、導電性部材２３Ｂの長手方向の両
端部を延長し、装置本体の導体部と接続する部分２３
Ｃ，２３Ｄを設け、この部分を介して導電的に接続し、
接地を行なった。この接地部は転写用コロナ放電が直接
当らないような領域に設けることが好ましい。

【００５２】図１２に、弾性シート単体と、二重構造型
シートの場合の転写工程中の誘電体シート押圧部近傍の
表面電位を比較したグラフを示す。二重構造型弾性シー
トのほうが、誘電体弾性シート単体よりも、その表面電
位の大きさ、振れ幅とも小さくなっていることがわか
る。転写むらが発生するのは誘電体弾性シートの押圧部
の表面電位が部分的に大きく異なる部分である。誘電体
弾性シート単体の場合の画像上に転写むらが発生してい
ない領域を対応させると、良好な転写が可能な領域は、
２本の実線で示した内側の領域であり、転写むらの発生
に関しては、誘電体弾性シートの表面電位の絶対値より
も、その振れ幅の影響が大きい。

【００５３】誘電体弾性シート単体において転写むらの
発生しない表面電位の振れ幅を改良型弾性シートにあて
はめてみると（図１２中２本の点線の内側）、転写むら
の発生しない転写像が中間転写体フィルムに形成するこ
とができた。

【００５４】誘電体弾性シートは転写帯電器（コロナ帯
電器）２２Ａの作動によりコロナ帯電され、電荷が蓄積
されるが、内部に設けた導電性部材２３Ｂにより、蓄積
電荷の放電や移動が行なわれ易く、表面電位の大きさ、
変動ともに小さくすることが可能となる。

【００５５】さらに、ポリエステル樹脂などからなるカ
バー部材２３Ａは中間転写体フィルム２１との摩擦帯電
のために部分的に異常に大きな電荷が蓄積されたりする
ことがあるが、導電性部材２３Ｂの働きにより表面電位
は小さく、振れ幅を小さくすることができる。

【００５６】この結果、多色画像を中間転写体フィルム
上に重ねて転写するために、前述のように、順次転写電
流をアップしなければならない系において、飛び散り、
転写むらのない良好な転写像を形成することができる。

【００５７】前記導電性部材に代えて体積抵抗率が１０
⁵ Ω−ｃｍ以下の低抵抗部材を用いた場合にも同様の効
果がある。

【００５８】また本実施例においてはカバー部材２３Ａ
は一体成形されているようなものとしたが、２つのシー
ト状部材に低抵抗部材を挟み、絶縁性接着剤などにより
張り合わせた構成にしても、同様の効果が得られる。

【００５９】図１３に転写、定着部の模式図を示す。線
状ヒータ１３のヒータ部は中間転写体（フィルム）２１
の背面に位置しており、その対向位置に加圧ローラ１４
が配置されている。１次転写中はソレノイド２７がＯＮ
し、アーム６０が回動しており、加圧ローラ１４は中間
転写体２１に接することはない。各色トナー像が中間転
写体２１に形成されると、給紙ローラ１０がＯＮし、レ
ジストローラ１１が中間転写体上の多色画像に同期して
ＯＮし、転写紙２９が転写、定着部に導入される。レジ
ストローラ１１の作動と同期してソレノイド２７がＯＦ
Ｆし、線状ヒータ１３のヒータ部と加圧ローラ１４によ
って転写紙２９と中間転写体２１は密着挟着する。

【００６０】転写紙２９が転写、定着部を通過すると同
時に、ソレノイド２７がＯＮし、加圧ローラ１４による
圧力は解除され、該加圧ローラは、再び中間転写体に対
して非接触の状態となる。

【００６１】本実施例において使用したトナーは、ポリ
エステル樹脂またはスチレン−アクリルエステル樹脂の
ごときトナー形成用材料を溶融混練、粉砕、分級するこ
とにより製造される。必要とあらば、トナーに各種の添
剤、たとえば、疎水性コロイダルシリカを添加する加添
工程を付加してもよい。

【００６２】カラートナーは、定着性およびシャープメ
ルト性を考慮すると、結着樹脂としてポリエステル樹脂
を使用したものが好ましい。シャープメルト性ポリエス
テル樹脂としては、ジオール化合物とジカルボン酸とか
ら合成される分子の主鎖にエステル結合を有する高分子
化合物が例示される。

【００６３】とくに、次式

【００６４】

【化１】

【００６５】で代表されるビスフェノール誘導体もしく
はその置換体をジオール成分とし、２価以上のカルボン
酸またはその酸無水物またはその低級アルキルエステル
とからなるカルボン酸成分（たとえば、フマル酸、マレ
イン酸、無水マレイン酸、フタル酸、テレフタル酸、ト
リメリット酸、ピロメリット酸など）とを少なくとも共
縮重合したポリエステル樹脂がシャープな溶融特性を有
するので、好ましい。なお化１の式中、Ｒはエチレンま
たはプロピレン基であり、ｘとｙはそれぞれ１以上の正
の整数であり、かつ、ｘとｙの和の平均値は２〜１０で
ある。

【００６６】ポリエステル樹脂の軟化点は７５〜１５０
℃、好ましくは８０〜１２０℃がよい。ポリエステル樹
脂を結着樹脂として含有するトナーの軟化特性を図１４
に示す。フローテスターＣＦＴ−５００Ａ型（島津製作
所製）を使用し、ダイ（ノズル）の直径０．２ｍｍ、厚
み１．０ｍｍとして２０ｋｇの押出荷重を加え、初期設
定温度７０℃で、予熱時間３００秒の後、６℃／分の速
度で等速昇温した時、描かれるトナーのプランジャ降下
量対温度曲線（以後、軟化Ｓ字曲線という。）を求め
る。試料となるトナーは１〜３ｇ精秤した微粉末を用
い、プランジャ断面積は１０ｃｍ² とする。軟化Ｓ字曲
線は図１４のようなカーブとなる。

【００６７】等速昇温するに従い、トナーは徐々に加熱
され、流出が開始される（プランジャ降下Ａ→Ｂ）。さ
らに昇温すると、溶融状態となったトナーは大きく流出
し（Ｂ→Ｃ→Ｄ）、プランジャ降下が停止し、終了する
（Ｄ→Ｅ）。Ｓ字曲線の高さＨは全流出量を示し、Ｈ／
２のＣ点に対応する温度Ｔ₀ はその試料（たとえば、ト
ナーまたは樹脂）の軟化点を示す。

【００６８】トナーおよび結着樹脂がシャープメルト性
を有するか否かは、トナーまたは結着樹脂の見かけの溶
融粘度を測定することにより判定できる。

【００６９】シャープメルト性を有するトナーまたは結
着樹脂とは、見かけの溶融粘度が１０³ ポアズを示す時
の温度をＴ₁ ，５×１０² ポアズを示す時の温度をＴ₂
とした時、

【００７０】

【数２】

【００７１】

【数３】

【００７２】の条件を満たすものをいう。

【００７３】これらの温度−溶融粘度特性を有するシャ
ープメルト樹脂は加熱されることにより極めてシャープ
に粘度低下を起こすことが特徴である。このような粘度
低下が最上部トナー層と最下部トナー層との適度な混合
を生じせしめ、さらに、トナー層自体の透明性を急激に
増加させ、良好な減色混合を起こす。

【００７４】このようなシャープメルト性のカラートナ
ーは親和力が大きく転写定着不良を起こし易すい。

【００７５】図１５は中間転写体フィルムの断面図であ
る。該フィルムは耐熱性、離型性、耐久性のある単層あ
るいは複合層フィルムからなる。複合層フィルムの場
合、耐熱層である基層上に離型層を積層してある。

【００７６】本実施例においては、耐熱層３１として２
０μｍ厚のポリイミドを使用した。離型層３０はＲＴＶ
（室温加硫タイプ）シリコンゴムを１０μｍ厚で被膜し
た。被膜方法としては、ポリイミド表層をブラスト処理
等により荒らし、ＲＴＶシリコンゴム用のプライマをス
プレ塗工により塗膜し、同じくＲＴＶシリコンゴムをス
プレ塗布してなしたものである。

【００７７】薄いフィルムでは皺を生じ易く、取り扱い
が難しく、経験的に１０μｍ以下のフィルムを使用する
のは困難であり、１５〜４０μｍ程度の厚みが中間転写
体フィルムとしては妥当である。

【００７８】高温に温調されたヒータに圧接摺動する中
間転写体フィルムは、高温状態で、高弾性率、低クリー
プ耐摩耗性を維持できるだけの耐熱性が必要である。使
用時の最高温度、すなわち、小サイズ紙連続通紙中の非
通紙部温度まで考慮する必要がある。一方、高弾性率、
低クリープ性は安定したフィルム走行するために必要な
特性である。

【００７９】本実施例に用いた中間転写体フィルムの必
要特性は、耐熱温度が約２５０℃以上（温調温度１９０
℃）、弾性率が４００ｋｇ／ｍｍ² 以上、クリープが耐
久枚数使用後伸びが０．４％以下である。中間転写体フ
ィルム表面は離型性が必要であり、上記示すように、シ
リコンゴムを被膜してある。

【００８０】１次転写で静電転写を行ない、紙や駆動ロ
ーラと剥離を繰り返す中間転写体フィルムは帯電し易
く、帯電オフセットを生じる。したがって、コーティン
グ材の中に帯電防止材を分散させることはオフセット防
止に有効である。

【００８１】本実施例に用いた中間転写体フィルムはコ
ーティング材にカーボンを分散させ、中抵抗化すること
によって帯電を防止している。またフィルムの体積抵抗
率は、１次転写工程での静電転写の画像特性とのかねあ
いから、１０⁸ 〜１０¹⁶Ω−ｃｍが好ましく、とくに、
好ましくは１０¹⁰〜１０¹⁴Ω−ｃｍである。１０⁸ Ω−
ｃｍ未満では静電転写時に画像にじみが発生し、とく
に、細線に太りが生じ、解像度が低下する。また１０¹⁶
Ω−ｃｍを越えると、飛び散りが発生し易く、解像度の
低下、階調性の低下となる。

【００８２】前記加圧ローラ１４はシリコンゴム等の離
型性のよいゴム弾性層を有し、中間転写体フィルム２１
と転写紙２９の上行側を挟ませて線状ヒータ１３のヒー
タ部の上面に対してソレノイド２７の付勢手段により、
たとえば、総圧４〜７ｋｇの当圧接をもって対向圧接さ
せてある。これを越える圧を与えた場合、中間転写体フ
ィルム２１の寄り皺等の問題が発生する。

【００８３】シリコンゴムを使用する理由としては、耐
熱性と離型性とに優れているからである。ふっ素ゴムは
耐熱性においてシリコンゴムより優れているが、離型性
やコストの面で劣っている。ＥＰＤＭはコスト的に安価
である。しかし、耐熱性において上記２種類のゴムに劣
り、離型性も悪く、直接に離型剤を塗布すると、オイル
膨潤してしまい、形状が変化してしまうという欠点があ
る。

【００８４】離型性を高めるために、ＨＴＶ（Ｈｉｇｈ
ＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＶｕｌｃａｎｉｚｉｎｇ）
シリコンゴムのローラ表面にふっ素ゴムとふっ素樹脂を
混入したふっ素ゴム塗料（ふっ素ゴムラテックス）を塗
布し、焼成する方法は、焼成によりそれ自体優れた離型
性を持ち、ふっ素樹脂が表面に多く集まるため、離型性
の高いローラが得られる。

【００８５】加圧ローラ１４は熱源をもたない。該加圧
ローラ１４は転写紙通過時にのみ加圧状態にあり、それ
以外は中間転写体フィルム２１を介して線状ヒータ１３
と接触する機会はない。よって、加圧ローラ１４は軟化
点Ｔ₀ 以下の温度に保持される。必要とあらば、該ロー
ラ１４をファン等によって冷却してもよい。

【００８６】中間転写体フィルム２１の背面から加熱さ
れて溶融状態にあるトナー像は転写紙の背面に加圧ロー
ラ１４が接触すると、冷却固化するため、転写定着が確
実に行なうことができる。

【００８７】図１３において、加圧ローラ１４が加圧中
はウエブ１５が加圧ローラ１４に接触する構成をとって
ある。ウエブ１５は加圧ローラ１４を清掃するためのも
のであり、ウエブ１５の回転巻き取りはステッピングモ
ータ２８によって行なわれる。

【００８８】図１６に加圧ローラ１４の清掃部材のもう
１つの例を示す。加圧ローラ１４の加圧時に該ローラ１
４はウエブ１５に接触することによって清掃される。該
ウエブ１５はモータ２８によって回転している。

【００８９】図１６の電源３２により、転写紙２９が線
状ヒータ１３のヒータ部と加圧ローラ１４の間を通過す
る時、トナーと逆極性の電圧が印加される。導電性また
は誘電性加圧ローラに１．５ｋＶの電圧を印加する。転
写、定着において、静電力を用いて転写、定着の不良を
防止するものである。

【００９０】さて、図１において、線状ヒータ１３と加
圧ローラ１４によって、転写、定着された後、ファン２
４によって中間転写体フィルム２１と転写紙２９は密着
走行し、この間にトナーは十分に固化される。その後、
排紙ローラ１６，１７によって曲率分離されて排紙され
る。また中間転写体フィルム２１の清掃のために、ヒー
タ１８とウエブ１９が設けられている。

【００９１】図１７に中間転写体フィルム２１の清掃工
程の拡大図を示す。転写、定着終了後、ヒータ１８がＯ
Ｎと同時にソレノイド３３がＯＦＦする。ウエブ１９が
中間転写体フィルム２１に接触し、該フィルム２１上に
残留している冷却固化したトナーを軟化点以上の温度に
することにより溶融させ、ウエブ１９によりふきとる。
ステッピングモータ３４によって巻き取り、スピードが
制御される。

【００９２】中間転写体フィルム２１が１周すると、ヒ
ータ１８がＯＦＦ、ソレノイド３３がＯＮし、ウエブ１
９が中間転写体フィルム２１から離れ、清掃工程が終了
する。またこの清掃工程は１次転写工程前に実行しても
よい。

【００９３】図１８に前記ヒータ１３，１８に用いられ
る各部品の構成図を示す。ヒータユニットは、ヒータ３
８、ヒータを断熱支持するヒータ支持台３６、ヒータの
温度を検知するサーミスタなどの検温素子３７およびこ
れらの部材を支持するステー３５からなっている。ヒー
タ３８は厚み１ｍｍのアルミナ基板上に発熱抵抗層をス
クリーン印刷し、その上にオーバーコート層を設けたも
のである。耐熱性樹脂からなる該支持台３６はヒータ３
８の熱が圧接部以外に逃げるのを防いでいる。

【００９４】図１９はヒータ制御回路図を示す。ヒータ
３８のＯＮ信号が加わると、フォトトライアック６１が
ＯＮし、ヒータ３８に通電される。図中のリレー信号は
検温素子３７が異常温度検知した時に発生し、リレー６
２によって強制的にヒータ３８の通電を遮断する。

【００９５】図２０にゼロクロス検知によるＯＮ，ＯＦ
Ｆ通電方式で温調した時のヒータ温度を示す。図２１に
位相制御方式で温調した時のヒータ温度を示す。

【００９６】このように、中間転写体フィルムで用いる
低熱容量ヒータは急激に温度変化するので、熱ロール方
式のような通電をＯＮ，ＯＦＦする温度制御方式では大
きな温度リップルを生じ、転写、転着および中間転写体
フィルムの清掃が不均一になることがある。したがっ
て、ヒータ温度に応じて電力を変化させる位相制御方式
を採用した。

【００９７】図２２は本発明の第２実施例を示してい
る。すなわち、１次転写に転写ローラを用いた場合のカ
ラー画像形成装置の実施例を示している。カラー画像形
成工程は、図１で説明した工程と同様である。前記実施
例において、１次転写をコロナ帯電器を用いた。コロナ
帯電器を用いた場合、通常６〜８ｋＶの高電圧で１００
〜２００μＡの電流を放電器のワイヤに印加する必要が
ある。コロナ電流の約１０％程度しか感光ドラム方向へ
流れず、他はアースされている放電器のシールドへと流
れてしまう。よって実際に転写に寄与する転写コロナ電
流以上の電流が必要となる。またコロナ放電器を用いる
ため、コロナ放電が生成されるとともに、オゾンが発生
し、感光ドラム等の劣化を促進することがある。

【００９８】図２２の１次転写部の拡大図を図２３に示
す。矢印方向に回転する感光ドラム５に平行に配置され
た転写ローラ２２Ｂは中間転写体フィルム２１を介して
感光ドラム５に圧接配置されていて、感光ドラム５、中
間転写体フィルム２１に従動して、これらとほぼ同一の
周速度で回転している。

【００９９】転写ローラ２２Ｂは図２４に示すように、
芯金２２Ｃに、たとえば、カーボンなどの導電材を分散
させたシリコンスポンジからなる内層２２ｂと、同じく
カーボンを分散させたソリッド状のシリコンゴムからな
る外層２２ａとからなっており、全体として導電性に形
成されている。

【０１００】体積抵抗率としては１０¹⁰Ω−ｃｍ以下の
ものが使用可能で、好ましくは１０⁸ Ω−ｃｍ以下がよ
い。

【０１０１】転写ローラ２２Ｂの配置としては、中間転
写体フィルム２１が感光ドラム５に接触し終った位置
で、転写ローラ２２Ｂが中間転写体フィルム２１を押圧
当接するようにしてある。

【０１０２】図２３中、３９はスクレーパで、転写ロー
ラ表面のトナー汚れを落し、中間転写体フィルム２１の
裏汚れ、転写ローラ２２Ｂの電極効果の低下を阻止する
ものである。

【０１０３】転写ローラ２２Ｂは定電流源２５に接続さ
れており、先のコロナ帯電器の場合と同様に、１色目よ
り２色目、２色目より３色目と、順次電流値アップす
る。

【０１０４】弾性シート２３は定電流源２５に接続され
た転写ローラ２２Ｂから発生する転写電界を規制するた
めのものである。

【０１０５】弾性シート２３がない場合、感光ドラム上
にべた画像を現像した後、感光ドラム５と中間転写体フ
ィルム２１を静止した状態で転写ローラ２２Ｂに電流を
印加した場合、転写ニップ範囲を越えてトナー像が転写
されていることが観察される。これは転写電界の回りこ
みが影響しているのであって、とくに、転写前の電界は
飛び散りの原因となっている。

【０１０６】図２５に前記図１１を用いて説明した２重
構造タイプの弾性シート２３を用いた場合の模式図を示
す。転写ローラ２２Ｂに接触している弾性シート２３は
チャージアップするが、これによって誘電体弾性シート
の押圧部の表面電位が部分的に大きく変動するのを押
え、転写むらの発生を防止している。

【０１０７】図２６は本発明の第３実施例を示してい
る。すなわち、１次転写部の電極として導電性ブラシを
使用した多色画像形成装置の概観図を示している。導電
性ブラシ２３Ｅとしてアクリル細繊維を硫化銅で染色
し、導電化処理した繊維を用いたが、導電性繊維として
は直径８〜１５μｍ程度のステンレススチール繊維やア
クリル、ナイロン、ポリエステル、レーヨン等の樹脂繊
維に金属メッキしたものや樹脂中にカーボン、金属粉等
の導電性微粉を混練したものや複合化したもの、さらに
は、樹脂繊維を炭化して導電性を付与した炭素繊維等の
導電または半導電性のものが使用できる。体積抵抗率と
しては１０¹⁰Ω−ｃｍ以下のものが使用可能であるが、
好ましくは１０⁸ Ω−ｃｍ以下がよい。

【０１０８】導電性ブラシ２３Ｅの配置としては、該ブ
ラシ２３Ｅが中間転写体フィルム２１の導入側から、そ
の移動方向下流側に向けて伸び、該フィルム２１が感光
ドラム５に接触し終えた位置もしくは接触を開始する位
置で、弾性を有した導電性ブラシ２３Ｅが該フィルム２
１を押圧当接するようにしてある。

【０１０９】図２７に１次転写部に導電性ブラシ２３Ｅ
を用いた時の１次転写部の拡大図を示す。中間転写体フ
ィルム２１と導電性ブラシ２３Ｅの接触状態は導電性を
有した細繊維各々の独立した接触であるため、感光ドラ
ム５と中間転写体フィルム２１の当接圧の傾きや、該フ
ィルム２１の表面粗さの違い等に関係なく、個々の繊維
の接触状態は均一、かつ、ソフトに維持できるものであ
る。

【０１１０】当接圧を高めることなく、繊維径、材質、
繊維密度を考慮することにより、均一でソフトな接触状
態を達成できる。

【０１１１】図中の弾性シート２３は導電性ブラシ２３
Ｅの中間転写体フィルム２１への当接位置をそろえるた
めのものである。また転写ローラにおける場合と同じよ
うに、導電性ブラシ２３Ｅの当接位置前における電界の
回りこみによるニップ前での転写による飛び散りを規制
するものである。導電性ブラシ２３Ｅは定電流源２５に
接続されており、８μＡ，１０μＡ，１２μＡ，１４μ
Ａと、転写回数を増すごとに、転写電流を大きくする。
印加電圧としては、１〜３ｋＶの範囲である。

【０１１２】図２７では図１１に示した２重構造タイプ
の弾性シート２３を用いた例を示した。これによって長
手方向の転写むら防止を実現している。

【０１１３】図２９に転写、定着部の加圧ローラ１４の
清掃方法として他の例を示す。図１３のウエブ巻き取り
式を簡易化したものがウエブ回転式であるが、その回転
式を簡易化したものが図２７に示す押しあて式である。
この方法であると、転写、定着時に清掃する構成となっ
ている。

【０１１４】図３０に加圧ローラ１４が圧解除している
時に、該ローラ１４を清掃する巻き取りウエブ方式の模
式図を示す。図３１に回転型ウエブ方式、図３２にパッ
ド１５’を用いた押しあてパッド方式の模式図を示す。
以上は圧解除時の加圧ローラ１４の清掃に関する例であ
るが、加圧ローラと清掃部材を一体型として、加圧時、
圧解除時共に清掃できる構成方法をとってもよい。

【０１１５】図３３に中間転写体フィルム２１の清掃
部、図１６の回転式ウエブを用いた場合の模式図を示
す。

【０１１６】感光ドラム上に顕像化されたトナー像は中
間転写体フィルム２１上に静電的に多重転写された後、
転写、定着部において、線状ヒータ１３によって加熱、
溶融され、加圧ローラ１４によって中間転写体フィルム
２１上の溶融トナーは転写紙２９上に冷却、固化され
る。中間転写体フィルム２１と転写紙２９は吸収ファン
２４によって密着走行し、十分に冷却、固化された後、
排紙ローラ１６，１７によって転写紙２９は中間転写体
フィルム２１と分離し、機外へ排出される。以上の１次
転写工程、転写定着工程の間、図中のソレノイド３３が
ＯＮ状態、ヒータ１８はＯＦＦ状態にあり、ウエブ１９
は中間転写体フィルム２１と離接している。

【０１１７】転写、定着工程が終了すると、ヒータ１８
がＯＮすると同時にソレノイド３３がＯＦＦし、ウエブ
１９が中間転写体フィルム２１に接触し、清掃工程を開
始する。中間転写体フィルム２１が１周する間、この清
掃工程が行なわれ、１周後、ヒータ１８がＯＦＦし、ソ
レノイドがＯＮし、清掃工程が終了する。モータ３４は
中間転写体フィルム２１の走行速度と異にするように回
転する。

【０１１８】いま、中間転写体フィルム２１の走行速度
をＶｍ、ウエブ１９の周速をＶｗとするとき、数４また
は数５程度とするのが好ましい。

【０１１９】

【数４】

【０１２０】

【数５】

【０１２１】本実施例では、ヒータ１８により、中間転
写体フィルム上に冷却、固化した残留トナーを、加熱、
溶融し、かつ、ウエブ１９と中間転写体フィルム２１間
の摺擦作用によって、中間転写体フィルム２１の清掃を
実現する。

【０１２２】図３４に中間転写体フィルム２１の清掃を
実現する他の例を示す。この例は図３１に示したものを
簡易化した方法であり、回転式ウエブの代替えとして押
しあてパッド１９’を用いる。ソレノイド３３は該パッ
ド１９’を中間転写体フィルム２１に接触させたり、離
接させたりするためのものであり、その動作タイミング
は先の例と同じである。

【０１２３】図３５に本発明の第４実施例を示してい
る。すなわち、多色画像形成装置の概略図を示してい
る。本実施例では、装置本体内と、第１、第２、第３お
よび第４画像形成部が並設されている。感光ドラム４１
ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄが具備し、感光ドラム４１
ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄは、その外周側に潜像形成
部３９ａ，４０ａ，３９ｂ，４０ｂ，３９ｃ，４０ｃ，
３９ｄ，４０ｄ、現像部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２
ｄおよびクリーニング部４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３
ｄが配置される。

【０１２４】このような構成で、まず、第１画像形成部
の感光ドラム４１ａ上に潜像形成部３９ａ，４０ａによ
り原稿画像におけるマゼンタ成分色の潜像が形成され
る。該潜像は現像部４２ａのマゼンタトナーを有する現
像剤で可視画像とされ、転写部４４ａにて該マゼンタト
ナー像は中間転写体フィルム４５上に転写される。

【０１２５】一方、上記のように、マゼンタトナー画像
が中間転写体フィルム上に転写されている間に、第２画
像形成部では、シアン成分色の潜像が形成され、続いて
現像部４２ｂで、シアントナーによるトナー像が得られ
る。該シアントナー像は、上記第１画像形成部での転写
が終了した中間転写体フィルム４５が転写部４４ｂに搬
入されたとき、該中間転写体フィルム４５の所定位置に
転写される。

【０１２６】以下、上記と同様な方法により、第３、第
４画像形成部によって、イエロー色、ブラック色の画像
形成が行なわれ、上記同一の中間転写体フィルム４５に
該イエロー色、ブラック色が所定位置に転写される。こ
のような画像プロセスが終了する。給紙ローラが作動
し、転写紙４８がレジストローラ４９を経て、上記４色
像の位置と同期して、転写、定着部へ送られる。転写紙
４８が転写、定着部に接近すると、ヒータ５０がＯＮ
し、加圧ローラ５１が付勢される。線状ヒータからなる
ヒータ部５０により、中間転写体上のトナー像は軟化、
溶融されるとともに、加圧ローラ５１により加圧されて
転写同時定着される。

【０１２７】転写、定着工程が終了すると、ヒータ５５
がＯＮし、ウエブ５６が中間転写体フィルム４５に接触
し、中間転写体フィルム４５に冷却固化した残留トナー
を加熱、溶融し、ウエブ５６によって清掃される。これ
は中間転写体フィルム４５が１周する間、または画像形
成領域のフィルム長、実行される。

【０１２８】以上説明したように、中間転写体を用いた
多重転写、定着装置において、カラー画像を形成するに
は、第２の転写位置で、加熱、溶融しなければならない
ので、カラー用トナーとして軟化点の低いシャープメル
ト性のものが使用される。この種のトナーはよく、軟
化、溶融されてしまうため、完全に冷却固化できず、依
然軟化状態にあるトナーは、一部中間転写体に転移また
は残留するいわゆる転写、定着不良（オフセット現象）
が発生し易い。

【０１２９】しかし、転写、定着部における加熱手段と
して線状発熱体を用いることによって、中間転写体フィ
ルムの温度勾配を急峻に実現できる。このため、転写、
定着部における加熱、冷却工程が瞬時に実現され、多色
トナー像において、転写、定着不良の生じにくい転写、
定着が可能となった。

【０１３０】また中間転写体上に多重転写を実行するた
めには、粘着または押圧転写で行なうことは困難であ
り、どうしても、静電的に転写する必要がある。２色目
以降の転写においては、中間転写体フィルム上に転写さ
れたトナーの電荷により、転写電界が弱められ、転写効
率が低下する傾向にある。

【０１３１】しかし、順次転写電界を大きくすることに
より、転写効率のダウンを防止することが可能となる。

【０１３２】つぎに、図３６は本発明の第５実施例を示
したカラー画像形成装置の構成の概略図である。図３６
では、前述の図１の装置の中間転写体（フィルム）２１
を直接清掃するためのヒータ１８およびウエブ１９を省
略し、また加圧ローラ１４の清掃のためのウエブ７０の
ほかに、離型剤を塗布するためのウエブ７５を追加して
いるが、その他は図１の場合と同様である。

【０１３３】図３７は図３６の転写、定着部の拡大図で
ある。図３７において、加圧ローラ１４が加圧中はウエ
ブ７０が加圧ローラ１４に接触する構成をとってある。
ウエブ７０は加圧ローラ１４を清掃するためのものであ
り、ウエブ７０の回転巻き取りはステッピングモータ７
１によって行なわれる。

【０１３４】加圧ローラ１４への離型剤塗布は、ウエブ
７５ａ，ウエブ押圧ローラ７５ｂ，巻き取りローラ７５
ｃ，ステッピングモータ７８から構成する。耐熱性不織
布（反物状）にオイルをしみ込ませたものを定量的に巻
き上げる。本実施例では、オイルにシリコンオイルを使
用する。

【０１３５】既に述べたように、転写定着不良（オフセ
ット現象）を軽減するために、中間転写体フィルム２１
の表面および加圧ローラ１４の表面に、シリコンゴム等
の離型性に優れた素材をコーティングしているが、現実
には、これでは不十分であり、さらに、離型性を高める
ような素材を塗布しなければならない。この素材を離型
剤という。

【０１３６】シリコンオイルは、一般に、

【０１３７】

【化２】

【０１３８】で表されるジメチルシリコンオイル（鎖状
ポリジメチルシロキシン）を指し、メチル基の一部が他
の官能基と置き換わることで、様々な変性オイルが得ら
れる。またｎ数（分子量）が異なるオイルが得られる。

【０１３９】シリコンオイルは分子量の違いにより多く
のグレードをもつが、それらを区別する際は、分子量で
はなく、動粘性率で表現する。オイルの粘度と動粘性率
には一定の関係があり、分子量が大きいものほど粘度が
高い。

【０１４０】ローラへの均一な塗布性からは低粘度のも
のがよいが、流動性がよいため、ローラから流れ落ちて
機内を汚したり、低分量成分が揮発して、１次帯電、１
次転写等に使用しているコロナ帯電器のワイヤ等の汚れ
が発生し、画像劣化に直接影響を与える結果となる。本
実施例においては、３００ＣＳのものを使用している。

【０１４１】以下に、シリコンオイルの特徴をあげる。
シリコンオイルの引火点は３００℃以上であり、よほど
の高温下にないかぎり発火することはなく、凝固点は−
５０℃である。このように、きわめて幅広い温度下で使
用できるのが、シリコンオイルの第１の特徴である。一
般にオイルは温度が高くなると急激に粘度が下がるが、
シリコンオイルはその変化が小さいので、塗布量の制御
が容易である。他のオイルに比べて表面張力が著しく小
さい（〜２１ｄｙｎｅ／ｃｍ）ので、ローラ表面に塗れ
易い。また離型が優れている。１００℃以上の高温下で
は、きわめて良好な絶縁性を示す。金属をはじめ多くの
材料を腐食しない。生理的に不活性であり、人体に無害
である等の優れた特性をもつ。

【０１４２】図３７において、シリコンオイルをしみ込
ませたウエブ７５ａによって加圧ローラ１４に該オイル
が塗布される。中間転写体フィルム２１に残留したトナ
ー、ちり、ほこり等は、加圧ローラ１４に転移する。該
加圧ローラ１４に転したトナー等は、金属、たとえば、
ニッケルを含有するウエブ７０によって削り落され、中
間転写体フィルム２１の表面、加圧ローラ１４の表面は
常に清浄な状態が維持される。またウエブ７５ａはシリ
コンオイルを加圧ローラ１４へ供給し、オフセットの発
生を防止している。

【０１４３】図３７の各ローラ７０ａ，７０ｂ，７５
ｂ，７５ｃの回転方向に対してウエブ７０，７５ａの送
り方は、加圧ローラ１４に準ずる方向（実線）に送られ
ているが、カウンタ方向（破線）に送ってもよい。加圧
ローラ１４のクリーニング効果を高めることを考慮すれ
ば、カウンタ方向（破線）送りが好ましい。

【０１４４】またウエブ７０，７５ａを押しあてる部材
の押圧ローラ７０ａ，７５ｂとしては、発泡ゴムを巻い
たローラを使用している。ウエブ７０，７５ａの押しあ
て部を、あまり強く押しあてすぎると、ウエブ７０，７
５ａに皺ができたり、該ローラ７０ａ，７５ｂが変形し
たりして、回転しなくなり、ウエブ７０，７５ａが送ら
れなくなってしまう。発泡ゴムとしては、シリコンゴム
を使用した。ウエブそのものとしては、耐熱性繊維の不
織布を巻きつけたものであり、基材は芳香族ポリアミド
系耐熱繊維で、厚さ０．０５〜０．０６ｍｍ、引張り強
度縦目１．８ｋｇ／１５ｍｍ以上の特性をもつ。上記の
特性を有する基布をローラ対ではさみ、ローラに添って
オイルを供給しながら含浸させる。

【０１４５】加圧ローラ１４に残留したトナーを清掃す
るためのクリーニング装置は、押圧ローラ７０ａにより
加圧ローラ１４にウエブ７０を接触させるものからな
る。この清掃部材である繊維状のクリーニングウエブの
クリーニング面側にニッケルメッキを施したウエブ７０
により加圧ローラ１４の表面を清掃する。このニッケル
ウエブ７０は耐熱性不織布ノーメックス（商品名）に無
電解メッキ法により、ノーメックスより表面エネルギー
の高い物質であるニッケルをメッキしたので、ウエブの
クリーニング側の繊維の表面は数μ程度の厚さでウエブ
１ｃｍ³ 当り３ｇになるようにニッケルがコートされて
いる。

【０１４６】ここで、本実施例のニッケルメッキウエブ
の作り方について説明する。ノーメックス（商品名）か
らなる不織布繊維を溶剤により脱脂し、さらに、化学エ
ッチングを行なう。この脱脂と化学エッチングにより繊
維表面を清掃し、かつ、粗らす。さらに、還元剤として
の白金を塗布し、この後、かかる繊維を無電解メッキ用
のニッケルメッキ浴中を一定速度で浸漬通過させること
により繊維上にニッケル金属が無電解メッキされる。ニ
ッケルの繊維上の付着量は上記工程中全ての条件で作用
されるものであるが、とくに、無電解ニッケルメッキ浴
の浴濃度とノーメックス繊維の浴中の通過速度に大きく
依存する。当然、浴濃度が高いほど、ノーメックス繊維
１ｍ² 当りのニッケル金属の付着量が多くなり、また浴
中の繊維の通過速度が速くなるほど、ニッケル金属の付
着量は少なくなる。こうして、ニッケルが無電解メッキ
された繊維は、この後、水洗され、乾燥され、クリーニ
ングウエブとして完成する。本実施例においては、この
浴濃度と繊維の浴中通過速度を適度に調整することによ
り１ｍ³ 当り３ｇのニッケルが付着するようになされて
いる。

【０１４７】さて、前述の転写、定着工程において、転
写紙（転写材）２９に熱転写、定着されるわけである
が、未転写、定着トナー像が少しずつ中間転写体フィル
ム面上にオフセットされるが、オフセットされたトナー
はクリーニング装置のウエブ７０により、該フィルム２
１から以下工程を経て除去される。

【０１４８】転写、定着直後、加圧ローラ１４が強制駆
動する中間転写フィルム２１の周速をＶｍ、加圧ローラ
１４の周速をＶｐとした時に、

【０１４９】

【数６】

【０１５０】

【数７】

【０１５１】の範囲となるように加圧ローラ１４の周速
を設定する。中間転写体フィルム２１と加圧ローラ１４
との摺擦により、中間転写体フィルム表面上のオフセッ
トトナーは、加圧ローラ１４に転移する。

【０１５２】ニッケルメッキウェブ７０は押圧ローラ７
０ａにより押圧されながらスッテピングモータ７１によ
り巻き取りローラ７０ｂに所定の速度で巻き取られてい
く。たとえば、転写材１００枚につき５ｍｍほど巻き取
られる。

【０１５３】ニッケルメッキウェブ７０は加圧ローラ１
４の回転に伴なって加圧ローラ１４の表面を摺擦し、加
圧ローラ表面のクリーニングが行なわれる。この場合、
ニッケルメッキウエブ７０は繊維状になっているため、
金属ローラのような平滑で固いクリーニング部材と違っ
て加圧ローラ１４との接触状態がよい。したがって、加
圧ローラ表面に転移したオフセットトナーはウエブ７０
の繊維間に吸着されるため、部分的にトナーの堆積が多
くなることなく、加圧ローラ１４とニッケルメッキウエ
ブ７０との接触状態は良好である。該ウエブ７０は繊維
状であるので、加圧ローラ１４からのトナーの拭き取り
の効果が大きい。

【０１５４】またニッケルメッキウエブ７０の加圧ロー
ラ１４に接触する側に含有されたニツケルは、表面エネ
ルギーが高く、トナーとの親和力が大きいため、加圧ロ
ーラ１４上のトナーをよく吸着する。この結果、ニッケ
ルメッキウエブ７０による加圧ローラ１４からトナーを
離脱するクリーニング能力は、格段に向上する。

【０１５５】さらに、ニッケルメッキウエブ７０の加圧
ローラ１４の表面に対する摺擦の際、ニッケルメッキウ
エブ７０の繊維に付着しているニッケルが適度に脱落
し、摺擦部に滞留する。このように繊維から脱落して摺
擦部に滞留するニッケルは粒子状であり、このニッケル
粒子は加圧ローラ１４の表面の研磨剤として作用し、加
圧ローラ１４の表面に転移したトナーを削り落す。

【０１５６】この研磨の際の研磨粒子は繊維より表面エ
ネルギーが高い金属であるので、トナーとの親和力が大
きい。金属の研磨粒子は繊維間に沿って加圧ローラ１４
上をころがり、ローラから削り落とされ、繊維間に強く
吸着される。

【０１５７】したがって、加圧ローラ１４の表面がシリ
コンゴムやふっ素ゴム等のゴムの場合は、中間転写体フ
ィルム２１から転移したトナーがゴムの表層中に入り込
むことがあるが、金属粒子による研磨効果によりゴムの
表層が削られるので、残留トナーは確実にローラから離
脱する。このローラから離れたトナーはウエブ７０の繊
維間に吸着されて運び去られる。このため、加圧ローラ
１４とウエブ７０との接触部にトナーが溜ることなく、
加圧ローラ表層は常に清浄状態に保たれる。

【０１５８】繊維からの金属粒子の脱落を適度に得るた
めには、繊維への金属の付着方法は無電解メッキにより
行なうことが好ましい。これは無電解メッキによれば、
粉末状の金属粒子が集合した形で繊維に付着するためで
ある。

【０１５９】ノーメックス繊維上のニッケル金属量の多
少により不具合を生じる場合がある。ニッケル金属が１
５ｇを越えると、ニッケルウエブのこしおよびかささが
増し、加圧ローラを傷つけることになる。これより、加
圧ローラ表面が粗れ、その粗さにより、転写、定着画像
が粗れたり、転写、定着不良が生じる原因となる。

【０１６０】たとえば、ニッケルの量が１６ｇ／ｍ² の
ニッケルウエブを使用して熱転写、定着を行なった場
合、初期のローラの粗さがＲｚ１μｍであったが、通紙
５万枚を越えるとＲｚ５μｍになり、加圧ローラの粗面
形状が、最終画像上に現われて、コピー品質を低下させ
たり、早期に転写、定着不良が発生したりする。

【０１６１】さらに、ローラの削れ量が７万枚の通紙
後、５０μｍが適性であるのに対し、１６ｇ／ｍ² のニ
ッケル量ウエブの場合、１８０μｍ削れる。よって、加
圧ローラの離型性層が減少し、離型性が低下する。また
ローラ径が小さくなるため、ニップ（加熱量）が減少す
る等の不具合が生じる。したがって、ニッケル量の多い
ウエブを使用すると、上述した理由により、加圧ローラ
の寿命が短くなる。

【０１６２】ニッケルの量が０．５ｇ／ｍ² を下回る場
合には、ローラ上のトナーのクリーニング能力が低下す
る。０．３ｇ／ｍ² のニッケルメッキウエブを使用して
転写定着試験を行なったところ、８０００枚で転写定着
不良が生じた。ニッケル量が０．５ｇ／ｍ² を下回る
と、ノーメックス繊維の多くの部分が金属付着していな
い状態となったり、ニッケルの遷移への付着力が弱ま
り、容易に繊維から脱落してしまう不具合が生じる。

【０１６３】本実施例において、ニッケル量を０．５〜
１５ｇ／ｍ² の範囲である３ｇ／ｍ² に設定した場合、
クリーニング性能が向上し、転写定着不良が発生しな
く、中間転写体フィルムおよび加圧ローラがオフセット
トナーにより使用不可能となるまでの寿命を向上させる
ことができた。

【０１６４】図３８は中間転写体フィルム２１のオイル
塗布とクリーニングの拡大図である。図３８において、
１００ａはクリーニング用ニッケルメッキウエブ、１０
０ｂはウエブ押圧ローラ、１００ｃは巻き上げ軸、１０
１ａはオイル塗布用ウエブ、１０１ｂはウエブ押圧ロー
ラ、１０１ｃは巻き取りローラである。

【０１６５】前記ウエブ押圧ローラ１００ｂ，１０１ｂ
は、１次転写時、転写定着時には、中間転写体フィルム
２１と非接触状態であり、中間転写体フィルム面とに形
成された画像を乱さない。非転写時の適宜期間、たとえ
ば、コピー動作前の前回転時、コピー動作後の後回転時
に、塗布、清掃部材のウエブ押圧ローラ１００ｂ，１０
１ｂは中間転写体フィルム２１に接触し、中間転写体フ
ィルム２１へのオイル塗布、清掃が行なわれる。

【０１６６】図３９は加圧ローラ１４の清掃部材のもう
１つの実施例を示している。加圧ローラ１４の加圧時、
該ローラ１４はウエブ７８ａに接触することによってオ
イル塗布される。該ウエブ７８ａはモータ７８によって
回転している。

【０１６７】図３９の電源３２により、転写紙２９がヒ
ータ部１３、加圧ローラ１４間通過時、トナーと逆極性
の電圧が印加される。導電性または誘電性加圧ローラに
１．５ｋＶの電圧を印加する。転写、定着において静電
力を用いて転写、定着不良を防止するものである。

【０１６８】クリーニングローラ７１ａはスポンジロー
ラの周囲にアラミッド繊維のフエルトを巻き付け、シリ
コンオイルを含浸させたものである。

【０１６９】モータ７８，７１を除去してもよいが、こ
の場合も定着ローラとの摩擦力で回転するため、塗布量
が安定しない。

【０１７０】図４０は中間転写体のオイル塗布とクリー
ニングのもう１つの拡大図である。１次転写時、転写お
よび定着時は、中間転写体フィルム２１上に形成された
トナー像を乱さないように、クリーニングローラ１００
およびオイル塗布ローラ１０１は中間転写体フィルム２
１と非接触状態にある。非転写時の適宜期間、たとえ
ば、コピー動作前の前回転時、コピー動作終了後の後回
転時にクリーニングローラ１００、オイル塗布ローラ１
０１は中間転写体フィルム２１と接触し、オイル塗布と
清掃工程を実行する。

【０１７１】クリーニングローラ１００、オイル塗布ロ
ーラ１０１は、図３９で説明したものと同様である。

【０１７２】上述した実施例においては、クリーニング
部材としてノーメックスからなるウエブにニッケルメッ
キしたニッケルメッキウエブを用いた場合について述べ
たが、本発明は、これに限らず、表面エネルギーの高い
物質である銅をメッキしたものを用いてもよい。銅メッ
キウエブのクリーニング部材を用いた転写、定着装置に
ついて、耐久試験を行なったところ、ニッケルメッキウ
エブの場合と同様の効果が得られた。

【０１７３】またノーメックスにニッケルをメッキして
ニッケルメッキウエブを製造する方法は、前述の無電解
メッキに限らない。溶射成型方法等を用いて、ウエブに
金属被膜を施すようにしてもよい。

【０１７４】さらに、クリーニング部材のベースとし
て、ハイメックスの繊維状部材を使用したものを説明し
たが、ポリエチレンやポリエステルなどの耐熱性のある
フィルム上に金属を付着させてもよく、クリーニング効
果はフィルム上の金属によるトナーの吸着効果により充
分に得られる。またフィルムのために、加圧ローラ表面
との追随性は充分に得られる。

【０１７５】そして、ニッケルメッキウエブにシリコン
オイル等の離型剤を含浸させてもよい。

【０１７６】またニッケルメッキウエブをカレンダ処理
して使用してもよい。無電解メッキしたニッケルメッキ
ウエブを一対の押圧ローラ間等に通し、ニッケルメッキ
ウエブをプレスするもので、これにより当初丸い繊維形
状を保っていたニッケルメッキウエブは偏平状となり、
クリーニングウエブとして使用した場合、相手のローラ
を傷つけにくくなる。

【０１７７】図４１は中間転写体のオイル塗布とクリー
ニングのさらにもう１つの拡大図である。転写時、転写
定着時には、フエルトパッド１０２は中間転写体フィル
ム２１と非接触状態にあり、中間転写体フィルム面上に
形成されたトナー像が乱されないようにしてある。非転
写時の適宜期間、たとえば、コピー動作前の前回転時、
コピー動作終了後の後回転時にフエルトパッド１０２は
中間転写体フィルム２１に接触し、オイル塗布、清掃を
実行する。

【０１７８】図４２は本発明の第６実施例を示した多色
画像形成装置の構成の概略図である。図４２の装置は、
図３５の装置と殆んど同様であるが、この第６実施例で
は、ヒータ５５とウエブ５６がなく、中間転写体フィル
ム４５に対するオイル塗布、清掃装置１０３が設けられ
ている。１次転写時、転写定着時に、中間転写体フィル
ム４５のオイル塗布、清掃装置１０３は、中間転写体フ
ィルム４５と非接触状態であり、中間転写体フィルム面
上に形成されたトナー像を乱さない。非転写時に、オイ
ル塗布、清掃装置１０３は中間転写体フィルム４５と接
触し、オイル塗布と清掃工程を実施して、次の転写、定
着工程に備える。本多色画像形成装置において、金属含
有の清掃部材を使用したところ、約１０万枚まで、転
写、定着不良なく、カラー画像を出力することができ
た。オイル塗布、清掃部材１０３がない場合と比較し
て、約１０倍ほど中間転写体フィルム４５の寿命を向上
することができた。

【０１７９】図４３は転写、定着部における加圧ローラ
１４に離型剤を塗布する１つの実施例を示している。オ
イルパン８０から耐熱性のフエルト８１にオイルをしみ
込ませて塗布する。ブレード８２は加圧ローラ１４に当
接して残留トナーを除去する役割をもつ。ブレード８２
に使用した材質はふっ素ゴムであり、以下の特性を満足
するものとする。耐熱性２００℃以上、対摩耗性、滑り
性、引き裂き強度等、図４４のごとく、ばね性のあるり
ん青銅の薄板８２ａをふっ素ゴムのブレード８２に差し
込んだものを使用する。りん青銅の薄板８２ａの板厚は
０．３ｍｍである。加圧ローラ１４のクリーニングに際
し、ブレード８２のエッジ部８２ｂが重要であり、長手
方向にわたって直角度がでていることが要求される。

【０１８０】図４５にブレード８２の設定方法を示す。
加圧ローラ１４の回転方向で見て上流側にシリコンオイ
ルを塗布するフエルト８１があり、その下流側にブレー
ド８２が薄板８２ａに固定して取り付けられている。

【０１８１】図４５に示すように、ブレード８２は加圧
ローラ１４に対してその回転方向下流側で鋭角に設定さ
れており、その角度は３０℃である。また加圧ローラ１
４への侵入量０．８でブレード８２が加圧ローラ１４に
与える全加圧量は３．０ｋｇ程度である。このように設
定することにより、オフセットトナーをクリーニングし
つつ上流側で供給されたシリコンオイルが加圧ローラ１
４に適量、かつ、均一に塗布されるように制御する。こ
れに不図示のニッケルメッキウエブ、クリーニングロー
ラとを併用することにより、クリーニング性能が向上す
る。なお加圧ローラ１４への中間転写体フィルムへの接
離機構の説明については省略する。

【０１８２】図４６は中間転写体フィルム２１へのオイ
ル塗布と清掃方法として、図４３のフエルト８１および
ブレード８２を用いた実施例を示している。オイル塗布
フエルト８１とブレード８２は転写時、転写定着時に、
中間転写体フィルム２１と非接触状態であり、中間転写
体フィルム面上のトナー像を乱さないようにしてあり、
非転写時に、中間転写体フィルム２１と接触し、オイル
塗布工程、清掃工程を実行する。

【０１８３】図４７はオイルパン８０からオイルを汲み
上げ、塗布ローラ８５によって加圧ローラ１４に塗布す
る実施例を示している。また図４８はその塗布部を拡大
して示している。加圧ローラ１４と接する塗布ローラ８
５は加圧ローラ１４と同じ周速で回るように、該塗布ロ
ーラ８５にモータを接続して強制回転する。強制回転方
式では加圧ローラ１４への塗布量が安定に行なえるとい
う特徴をもつ。

【０１８４】また加圧ローラ１４との摩擦が増したとき
に回転をはじめる従動方式を採用してもよいが、この場
合、加圧ローラ１４との摩擦係数に依存して塗布量が決
定されるため、強制回転方式と比較して不安定である。
オイルパン８０のシリコンオイル８９は鉄製の汲み上げ
ローラ８３，８４により汲み上げられ、塗布ローラ８５
に転移する。

【０１８５】塗布ローラ８５はシリコンスポンジ内層に
シリコンゴム表層を付けてなり、加圧ローラ１４に当接
し、順方向に同期回転しながらオイル塗布していく。ブ
レード８２は該塗布ローラ８５に対し、図４８のように
順方向に当接しており、回転軸８６の周りに回転自在
で、両端から加圧ばね８７で塗布ローラ８５に押圧され
ている。このブレード８２の押圧は前記実施例と同様
に、総圧３．５ｋｇ程度である。

【０１８６】汲み上げられて転移した塗布ローラ上のオ
イルは、ブレード８２を通過する際に、該ローラ８５の
長手方向に均一になるようにならされ、かつ、加圧ロー
ラ１４に適量塗布されるように規制される。

【０１８７】図４７中のクリーナ８８は加圧ローラ１４
に接触し、該ローラの残留トナーを清掃するためにあ
る。これに不図示のニッケルメッキウエブ等を併用する
ことによりクリーニングが向上する。なお加圧ローラ１
４の中間転写体フィルム２１への接離機構については説
明を省略する。

【０１８８】図４９に中間転写体フィルム２１へのオイ
ル塗布および清掃方法として、図４７で説明した塗布ロ
ーラ８５、クリーナ８８を用いた実施例を示している。
塗布ローラ８５とクリーナ８８は、転写時、転写定着時
に、中間転写体フィルム２１と非接触状態であり、中間
転写体フィルム面上のトナー像を乱さないようにしてあ
る。非転写時の適宜期間に両部材は中間転写体フィルム
２１と接触し、オイル塗布工程、清掃工程を実行する。

【０１８９】図５０は加圧ローラ１４に離型剤を塗布
し、かつ、該ローラ１４を清掃する実施例を示してい
る。押し出し成型されたポアフロンロッド９０は、ふっ
素樹脂多孔質体にオイルをしみこませたものである。本
実施例においては、多孔質ＰＴＦＥシートでＰＴＦＥ粉
末に造孔剤（たとえば、ふっ素オイル）を混合し、押し
出し成型後、加熱焼成して作製した。厚みは０．０５〜
１ｍｍ、気孔率４０〜９０％、孔径０．０３〜０．１μ
ｍ程度が製造可能であり、上記３者の設定により、オイ
ルの表面へのしみ出し量が制御される。なおブレート８
２の構造、設定方法は、図４４、図４５による説明と同
様である。不図示のニッケルウエブ等を併用することに
より、クリーニング性能が向上する。

【０１９０】図５１にポアフロンロッド９０とブレード
８２を用いた中間転写体フィルム２１のオイル塗布と清
掃の実施例を示す。ポアフロンロッド９０、ブレード８
２は、転写時、転写定着時に、中間転写体フィルム２１
と非接触状態であり、中間転写体フィルム面上のトナー
像を乱さないようにしてあり、非転写時の適宜期間に接
触し、オイル塗布、清掃工程を実行する。

【０１９１】図５２はオイルパン８０に多孔質ふっ素樹
脂皮膜、つまり、フロロポア９１を付け、皮膜を介して
オイルを塗布する実施例を示している。

【０１９２】ブレード８２は前述の実施例と同様であ
る。不図示のニッケルウエブ等を併用することによりク
リーニング性能が向上する。なお加圧ローラ１４の中間
転写体フィルム２１への接離機構の説明については省略
する。

【０１９３】図５３は中間転写体フィルム２１のオイル
塗布と清掃にフロロポア９１、ブレード８２を用いた実
施例を示している。図５４は図４０で説明したニッケル
メッキウエブを外装したクリーニングローラ１００にト
ナー電荷と逆極性の電圧を印加した実施例を示してい
る。これにより、中間転写体フィルム２１の表面上の残
留トナーのクリーニングは、さらに向上する。

【０１９４】このように、中間転写体に離型剤を塗布す
る部材と清掃する部材とを有し、該清掃部材が金属を含
有した清掃部材であることにより、転写、定着後、中間
転写体上に残留トナーの清掃が格段に向上し、また離型
剤を塗布することによって、転写、定着不良を防止する
ことができる。

【０１９５】図５５は本発明の第７実施例を示したカラ
ー画像形成装置の構成の概略図である。図５５では、前
述の図１の装置のヒータ１８およびウエブ１９を省略
し、そのかわり、ウエブ１５は加圧ローラ１４にオイル
を塗布し、かつ、清掃するようになっている。また転写
帯電器２２Ａと弾性シート９３の間にヒータ９２を設け
ている。

【０１９６】図５６は図５５の１次転写部の拡大図であ
る。弾性シート９３によって感光ドラム５と中間転写体
フィルム２１との接触幅を大きくとってある。感光ドラ
ム上に現像されたトナー像はヒータ９２によって加熱変
形をして凝集力をもった後、転写帯電器２２Ａによって
正極のコロナ放電により、トナー画像が中間転写体フィ
ルム２１に転写する。

【０１９７】このような構成では、中間転写体フィルム
２１が感光ドラム５に密着していない空隙ｃに転写電界
が回り込む量はごくわずかであること、転写位置ｄにお
いて、微量の感光ドラム５、中間転写体フィルム２１間
に生じていたとしても、トナー画像を構成するトナー粒
子がばらばらに飛翔転写することなく、トナー画像全体
が中間転写体フィルム上に転写されるので、飛び散り画
像は生じない。

【０１９８】このような工程が各色トナー像について実
行される。後に説明するが、転写前加熱は、中間転写体
表面上の温度がトナー軟化点となるように、ヒータ９２
が温調される。

【０１９９】図５６においても、図７で説明したような
転写工程をする。図５７は図５６の１次転写部を改良し
たもので、転写むらが生じないように、ヒータ９２と転
写帯電器２２Ａの間に、図１１に示した２重構造タイプ
の弾性シート２３を追加したものである。

【０２００】図５８は本発明の第８実施例を示したカラ
ー画像形成装置の構成の概略図である。図５５では転写
帯電器２２Ａを用いているが、この第８実施例では、１
次転写に転写ローラ２２Ｂを用いている。カラー画像形
成工程は、図５５と同様である。しかし、コロナ放電が
ないため、オゾンの発生がなく、感光ドラムなどの劣化
が防止される長所がある。

【０２０１】図５９は図５８の１次転写部の１つの拡大
図である。矢印方向に回転する感光ドラム５に平行に配
置された転写ローラ２２Ｂは中間転写体フィルム２１を
介して感光ドラム５に圧接配置されていて、感光ドラム
５、中間転写体フィルム２１に従動して、これらとほぼ
同一の速度で回転している。

【０２０２】転写ローラ２２Ｂは図２４で説明したとお
りである。転写ローラ２２Ｂは定電流源２５に接続され
ており、さきのコロナ帯電器の場合と同様に、１色目よ
り２色目、２色目より３色目と、順次電流値をアップす
る。

【０２０３】弾性シート９３で感光ドラム５と中間転写
体フィルム２１とを接触させた後、ヒータ９２によって
感光体上のトナー像表面を加熱変形させ、トナー粒子間
の凝集力を高めた後、上述のように、ローラ転写を行な
う。ヒータ９２の温調は１００℃であり、前述のヒータ
１３の１５０℃と比較して低く設定してある。前記実施
例と同様に、カラー画像の出力を行なったところ、飛び
散り画像等画像劣化のないカラー画像を得ることができ
た。

【０２０４】図６０は図５８の１次転写部のもう１つの
拡大図であり、図５７のような２重構造タイプの弾性シ
ート２３を用いている。転写ローラ２２Ｂに接触してい
る弾性シート２３はチャージアップするが、これによっ
て中間転写体フィルム２１の押圧部の表面電位が部分的
に大きく変動するのを押え、転写むらの発生を防止して
いる。

【０２０５】この２重構造の弾性シート２３を用い、か
つ、１次転写直前で感光体面上のトナー像を加熱変形さ
せ、凝集力を高めた後、１次転写を実行することによ
り、飛び散り画像、転写むら等のない良好なカラー画像
を得ることができた。

【０２０６】図６１は本発明の第９実施例を示したカラ
ー画像形成装置の構成の概略図である。図６１では、１
次転写部の電極として導電性ブラシ２３Ｅを使用したも
ので、導電性ブラシ２３Ｅについては、図２６ないし図
２８で説明したものと同様である。またヒータ９２およ
び弾性シート９３についても、図５５および図５８の場
合と同様である。この第９実施例において、１次転写直
前で感光体面上のトナー像を加熱変形させ、凝集力を高
めた後、１次転写を実行することにより、飛び散り画像
等のない良好なカラー画像を得ることができた。

【０２０７】図６２は本発明の第１０実施例を示した多
色画像形成装置の構成の概略図である。この第１０実施
例は、図４２の場合と殆んど同様であるが、各転写部４
４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄに隣接させてヒータ５５
ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄを設けてある。すなわち、
各ヒータ５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄで、それぞれ
におけるトナー粒子が加熱変形され、凝集力を高めた
後、中間転写体フィルム４５上にそれぞれ転写される。
したがって、飛び散り画像等の画像劣化のない良好なカ
ラー画像を得ることができる。

【０２０８】図６３は図１８のヒータ３８を分割ヒータ
とした１つの実施例の平面図である。アルミナ板上に発
熱体９４をスクリーン印刷し、乾燥焼成する。図示のよ
うに、発熱体９４は１．５ｍｍ幅に形成される。同様に
銀電極９５，９６，９７、オーバーコートの順に形成す
る。筋発生防止のため、表面研磨した後、カプトンテー
プをつける。これは中間転写体フィルムとの絶縁耐圧を
もたせるためである。フルサイズ紙、たとえば、Ａ３サ
イズの場合はＪ−Ｌ間に通電し、小サイズ紙の場合、た
とえばＡ４サイズ縦送りの場合にはＪ−Ｋ間に通電す
る。このように、紙サイズに応じてヒータ３８の通電距
離を変えることによって、小サイズ紙転写、定着時の非
通紙部における中間転写体フィルム２１の昇温を防止す
ることが可能となる。

【０２０９】図６４に図６３の分割ヒータ用の制御回路
を示す。基本的には、図１９に示した制御回路と同じ
で、Ｊ−Ｌ間通電用のトライアック９８ａの他にＪ−Ｌ
間通電用のトライアック９９ａを追加してある。Ｓ₁ ヒ
ータオン信号が入力されると、フォトトライアック９８
がオン、トライアック９８ａがオン、ヒータ３８のＪ−
Ｌ間に通電される。Ｓ₂ ヒータオン信号が加わると、フ
ォトトライアック９９がオン、トライアック９９ａがオ
ン、ヒータ３８のＪ−Ｋ間に通電される。ただし、Ｓ₁
ヒータオン信号とＳ₂ヒータオン信号が同時に入力され
ることのないように、紙サイズに応じて各信号が制御さ
れる。

【０２１０】図６３に示した線状ヒータ３８と図６４に
示した制御回路を用いて、Ａ４縦送りによるカラー画像
の出力を行ないながら、非通紙部における中間転写体フ
ィルム表面の温度を測定した。１５０℃温調ヒータで、
１００℃以下の温度に保持できた。従来例では、１９０
℃まで昇温していたものと比較すると、格段に改良する
ことができた。

【０２１１】図６５は図１８のヒータ３８を分割ヒータ
としたもう１つの実施例の平面図である。図６５の実施
例では、発熱体がＪの部分とＫの部分とＬの部分との、
３つの部分からなり、フルサイズ紙通紙時には発熱体の
Ｊの部分に通電し、中サイズ紙通紙時には発熱体のＫの
部分に通電し、小サイズ紙通紙時には発熱体のＬの部分
に通電する。図１９の制御回路は１つのヒータ３８につ
いてのものであるが、図６５の３つに分割された発熱体
を有するヒータ３８の制御回路は、図１９に示した制御
回路を３つ必要とする。

【０２１２】前述した２種類の多色画像形成装置におい
て、図６５のヒータ３８を用いて非通紙部における中間
転写体フィルムの昇温試験を行なったところ、最高１０
０℃の結果を得た。従来例の１９０℃昇温と比較して格
段に中間転写体フィルムの昇温を抑えることが実現でき
た。

【０２１３】さきに、図１５には、中間転写体フィルム
の断面を示し、その構成についても説明したが、とりわ
け、次のように構成されたものは、離型性が向上し、か
つ、定着不良になるまでの寿命が向上する。

【０２１４】すなわち、中間転写体フィルム２１は、４
弗化エチレン樹脂の多孔質フィルム２０μｍ厚に、２液
性ＲＴＶ（室温硬化タイプ）シリコンゴムを含浸させた
ものを使用する。かかるフィルムとしての４弗化エチレ
ン樹脂の多孔質フィルムは孔径１０μｍ、多孔度８５％
となるように製造されており、このフィルムにゴムを含
浸することにより、孔にシリコンゴムが浸入する。その
後、ゴムを加硫することにより、４弗化エチレン樹脂の
孔の中にゴムがうめ込まれた形となり、表層は４弗化エ
チレンゴムが混在する状態となっている。

【０２１５】あるいは、中間転写体フィルム２１は、図
１５に示したようなベースフィルム３１の耐熱層と離型
層３０からなるものとし、ベースフィルム３１は多孔質
の４弗化エチレン樹脂にシリコンゴムを含浸させて加硫
させ、離型層３０は１液型ＲＴＶ（室温加硫タイプ）シ
リコンゴムを１０μｍ厚で被膜したものでもよい。

【０２１６】図６６および図６７は、ともに、中間転写
体フィルム２１のオイル塗布、クリーニングの他の実施
例を示している。さきに、図３８で説明したのと同様
に、図６６および図６７でも、１次転写の転写、定着時
は、中間転写体フィルム２１上に形成されたトナー像を
乱さないように、ウエブ押圧ローラ１００ｂ、クリーニ
ングローラ１００は、中間転写体フィルム２１と非接触
にあり、転写時以外の適宜期間に中間転写体フィルム２
１に接触して、オイル塗布、清掃工程を実行する。

【０２１７】ここで、転写、定着工程での加熱温度分布
がシャープに実現され、中間転写体上の残留トナー、紙
粉、ほこり等が蓄積されないようにするため、次のよう
にすることが好ましい。

【０２１８】すなわち、線状ヒータ１３を中間転写体フ
ィルム２１の背向面に位置させ、該ヒータ１３の対向に
加圧ローラ１４を配置し、各色トナー像が該中間転写体
上に１次転写された後、加圧ローラ１４が付熱され、加
圧ローラと線状ヒータ支持体との間で該中間転写体と転
写材とをともに挟着し、転写、定着を行なうが、１次転
写または転写定着実行外の期間の適宜期間、加圧ローラ
１４の周速を該中間転写体の周速と異ならしめることに
より、加圧ローラ表面と中間転写体表面の摺擦作用によ
って中間転写体表面上の残留トナーを加圧ローラ１４に
転移せしめる。さらに、加圧ローラ１４にトナー電荷と
逆極性の電圧を印加することによって、中間転写体上の
残留トナーを加圧ローラ１４に積極的に転移せしめるよ
うにする。

【０２１９】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、中間転写
体から転写材に複数色のトナー像を転写するとき、転写
材の搬送方向と直交する方向における転写材が通過しな
い中間転写体の領域の昇温を抑制することができる。請
求項６に係る発明によれば、中間転写体上のトナー像を
転写定着するとき、線状発熱体により加熱されて中間転
写体が昇温しても、像担持体から中間転写体にトナー像
を良好に転写することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示したカラー画像形成装
置の構成の概略図である。

【図２】従来の転写技術の一例を示した第１色目のマゼ
ンタトナーを転写している１次転写部の模式図である。

【図３】同じく第２色目のシアントナーを転写している
１次転写部の模式図である。

【図４】同じく第３色目のイエロートナーを転写してい
る１次転写部の模式図である。

【図５】同じく第３色のトナー層を転写材に転写してい
る２次転写部の模式図である。

【図６】同じくコロナ帯電器を用いた１次転写部の模式
図である。

【図７】図１の１次転写部の拡大図である。

【図８】図１の１次転写部における転写効率を調べるた
めに使用したチャートの説明図である。

【図９】図１の弾性シートの押圧力と転写トナーの飛散
量との関係をグラフで示した説明図である。

【図１０】図１の弾性シートに２重構造タイプのものを
使用した場合の１次転写部の拡大図である。

【図１１】図１０の２重構造タイプの弾性シートの斜視
図である。

【図１２】単体の弾性シートの場合と２重構造タイプの
弾性シートの場合の押圧部の表面電位の変動および大き
さをグラフで表わした説明図である。

【図１３】図１の転写定着部の１つの拡大図である。

【図１４】トナーの軟化特性をグラフで表わした説明図
である。

【図１５】図１の中間転写体フィルムの拡大断面図であ
る。

【図１６】図１の転写定着部のもう１つの拡大図であ
る。

【図１７】図１の中間転写体フィルムの清掃工程の拡大
図である。

【図１８】図１のヒータの構成の拡大図である。

【図１９】図１８のヒータの制御回路の説明図である。

【図２０】ゼロクロス検知によるＯＮ，ＯＦＦ通電方式
で温調した時のヒータ温度の時間推移の説明図である。

【図２１】位相制御方式で温調した時のヒータ温度の時
間推移の説明図である。

【図２２】本発明の第２実施例を示したカラー画像形成
装置の構成の概略図である。

【図２３】図２２の１次転写部の１つの拡大図である。

【図２４】図２２の転写ローラの拡大断面図である。

【図２５】図２２の１次転写部のもう１つの拡大図であ
る。

【図２６】本発明の第３実施例を示した多色画像形成装
置の構成の概略図である。

【図２７】図２６の１次転写部の１つの拡大図である。

【図２８】図２６の１次転写部のもう１つの拡大図であ
る。

【図２９】図２６の加圧ローラの清掃工程の拡大図であ
る。

【図３０】同じく加圧ローラが圧解除している時に該ロ
ーラを清掃する巻き取りウエブ方式の模式図である。

【図３１】同じく加圧ローラが圧解除している時に該ロ
ーラを清掃する回転型ウエブ方式の模式図である。

【図３２】同じく加圧ローラが圧解除している時に該ロ
ーラを清掃する押しあてパッド方式の模式図である。

【図３３】図２６の中間転写体フィルムの清掃部材とし
て回転式ウエブを用いた場合の模式図である。

【図３４】同じく中間転写体フィルムの清掃部材として
押しあてパッドを用いた場合の模式図である。

【図３５】本発明の第４実施例を示した多色画像形成装
置の構成の概略図である。

【図３６】本発明の第５実施例を示したカラー画像形成
装置の構成の概略図である。

【図３７】図３６の転写定着部の１つの拡大図である。

【図３８】中間転写体のオイル塗布とクリーニングの１
つの拡大図である。

【図３９】加圧ローラの清掃部材のもう１つの実施例を
示した拡大図である。

【図４０】中間転写体のオイル塗布とクリーニングのも
う１つの拡大図である。

【図４１】中間転写体のオイル塗布とクリーニングのさ
らにもう１つの拡大図である。

【図４２】本発明の第６実施例を示した多色画像形成装
置の構成の概略図である。

【図４３】転写定着部における加圧ローラに離型剤を塗
布する１つの実施例の説明図である。

【図４４】図４３のブレードの拡大説明図である。

【図４５】図４３のブレードの設定方法の説明図であ
る。

【図４６】中間転写体へのオイル塗布と清掃方法として
図４３のフエルトとブレードを用いた実施例の説明図で
ある。

【図４７】オイルパンからオイルを汲み上げて加圧ロー
ラに塗布する実施例を示した説明図である。

【図４８】図４７の塗布部の拡大説明図である。

【図４９】中間転写体へのオイル塗布と清掃方法として
図４７の塗布ローラとクリーナを用いた実施例の説明図
である。

【図５０】加圧ローラに離型剤を塗布し、かつ、該ロー
ラを清掃する実施例の説明図である。

【図５１】ポアフロンロッドとブレードを用いた中間転
写体のオイル塗布と清掃の実施例の説明図である。

【図５２】オイルパンにフロロポアを付け、皮膜を介し
てオイル塗布をする実施例の説明図である。

【図５３】中間転写体のオイル塗布と清掃にフロロポア
とブレードを用いた実施例の説明図である。

【図５４】図４０のニッケルメッキウエブを外装したク
リーニングローラ１００にトナー電荷荷逆極性の電圧を
印加した実施例の説明図である。

【図５５】本発明の第７実施例を示したカラー画像形成
装置の構成の概略図である。

【図５６】図５５の１次転写部の拡大図である。

【図５７】図５６の１次転写部の改良型の拡大図であ
る。

【図５８】本発明の第８実施例を示したカラー画像形成
装置の構成の概略図である。

【図５９】図５８の１次転写部の１つの拡大図である。

【図６０】図５８の１次転写部のもう１つの拡大図であ
る。

【図６１】本発明の第９実施例を示したカラー画像形成
装置の構成の概略図である。

【図６２】本発明の第１０実施例を示した多色画像形成
装置の構成の概略図である。

【図６３】図１８のヒータを分割ヒータとした１つの実
施例の平面図である。

【図６４】図６３のヒータの制御回路の説明図である。

【図６５】図１８のヒータを分割ヒータとしたもう１つ
の実施例の平面図である。

【図６６】中間転写体のオイル塗布とクリーニングのも
う１つの拡大図である。

【図６７】同じくさらにもう１つの拡大図である。

【符号の説明】

５…感光ドラム１３…線状ヒータ１４…加圧ローラ２１…中間転写体２９…転写紙

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】中間転写体と、前記中間転写体上に複数
色のトナー像を順次重ねて形成する像形成手段と、前記
中間転写体上の複数色のトナー像を転写材に転写定着す
るとき、前記中間転写体上の複数色のトナー像を加熱す
る線状発熱体と、を有する画像形成装置において、転写材の搬送方向と直交する方向において、転写材の長
さに応じて前記線状発熱体による加熱幅は可変であるこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】転写材の搬送方向と直交する方向におい
て、転写材の長さに応じて前記線状発熱体に通電する幅
は可変であることを特徴とする請求項１の画像形成装
置。
【請求項３】転写材の搬送方向と直交する方向におい
て、前記中間転写体の長さは、転写材の長さよりも長い
ことを特徴とする請求項１または２の画像形成装置。
【請求項４】前記像形成手段はトナー像を担持する像
担持体を備え、前記像担持体から前記中間転写体に複数
色のトナー像が順次重ねて転写されることを特徴とする
請求項１乃至３のいずれかの画像形成装置。
【請求項５】前記像形成手段は複数色のトナー像をそ
れぞれ担持する複数の像担持体を備え、前記複数の像担
持体上の複数色のトナー像は前記中間転写体に順次重ね
て転写され、前記中間転写体上の複数色のトナー像は転
写材に転写されることを特徴とする請求項１乃至３のい
ずれかの画像形成装置。
【請求項６】トナー像を担持する像担持体と、中間転
写体と、前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体に
静電的に転写する転写手段と、前記中間転写体上のトナ
ー像を転写材に転写定着するとき、前記中間転写体上の
トナー像を加熱する線状発熱体と、を有する画像形成装
置において、前記像担持体から前記中間転写体にトナー像を転写する
とき、前記転写手段から前記中間転写体に流れる電流を
定電流制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】前記転写手段は、前記中間転写体のトナ
ー像が転写される側とは反対側に接触する接触部材を備
え、前記接触部材から前記中間転写体に流れる電流を定
電流制御することを特徴とする請求項６の画像形成装
置。
【請求項８】前記中間転写体は樹脂を備えることを特
徴とする請求項６又は７の画像形成装置。
【請求項９】前記転写手段は、前記像担持体から前記
中間転写体に複数色のトナー像を順次転写することを特
徴とする請求項６乃至８のいずれかの画像形成装置。
【請求項１０】前記像担持体は、複数色のトナー像を
それぞれ担持するために複数設けられ、前記転写手段は
前記複数の像担持体から前記中間転写体に複数色のトナ
ー像を順次転写することを特徴とする請求項６乃至８の
いずれかの画像形成装置。