JP3098122B2 - カラー用両面複写機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカラー用両面複写機に関
し、特に転写ドラム、感光ドラムへの離型剤の付着を防
止し、さらに画像支持体送り部材への離型剤付着をも防
止したフルカラー用両面複写機に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、フルカラー複写機が急速に普及
し、２色カラー複写機やデジタル化されたフルカラー複
写機等が既に販売されているが、これらの複写機はいず
れも以下のようなフルカラー電子写真法により画像を形
成するようになっている。

【０００３】先ず、原稿からの光をトナーの色と補色の
関係にある色分解光透過フィルターを通して光導電層上
に照射せしめ、該光導電層上に静電潜像を形成する。次
いでトナーを用いて該静電潜像を可視画像化した後、該
可視画像を紙等の支持体に保持せしめる。次いで上述の
工程を順次複数回行い、レジストレーションを合わせつ
つ、同一支持体上にトナーを重ね合わせ、ただ一回のみ
の定着によって最終のフルカラー画像を得ている。

【０００４】このようなフルカラー電子写真法に使用さ
れるトナーは、３原色であるイエロー、マゼンタ、シア
ンの３色のカラートナー又はそれに黒色を加えた４色の
トナーであるが、これらのトナーには、定着した際のト
ナー粒子による乱反射を出来る限り抑え、適度の光沢性
及び艶が必要とされる。また、トナー層の下層にある異
なる色調のトナー層を妨げない透明性を有し、色再現性
の広いカラートナーでなければならない。

【０００５】そこで、従来はかなりのシャープメルト性
を有するカラートナーが用いられている。このシャープ
メルト性を有するトナーとは、シリコーンオイル塗布が
可能なシリコーンゴム製定着ローラとの組み合わせにお
いて、定着時完全溶融に近い状態までトナー形状が変化
し、好ましい光沢性及び色再現性が得られるものであ
る。

【０００６】これらの効果は、トナーの定着特性とし
て、結着樹脂の粘弾性特性における弾性項よりも粘性項
を重視することを意味している。すなわち、加熱時、ト
ナーをより粘性体として挙動せしめることにより、熱溶
融性を増加させ、さらに光沢性も得られることになる。
それゆえ、カラートナーの溶融特性は、従来の白黒トナ
ーのそれとは著しく異なり、カラートナー特有の樹脂設
計が必要である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このように粘
性項重視の結着樹脂設計によるトナーは、必然的に熱溶
融時の分子間凝集を低下せしめることになり、定着装置
通過時、熱ローラへのトナーの付着性も増すことにな
る。これらは高温オフセット現象を奮起するものであ
る。

【０００８】つまり、トナー自身の弾性がほとんどない
ため、わずか数千〜数万枚後に定着ローラ表面にトナー
の被膜や粒状の付着物が形成されたり、熱ローラ通過時
画像面のトナー上層部が剥ぎ取られるといういわゆる高
温オフセットが発生する。

【０００９】従来、この高温オフセットの発生を防止あ
るいは軽減すべく種々の方策がトナーで試みられている
が、未だ充分なものではなく、さらなる改良が要望され
ている。

【００１０】例えば特開昭５５−６０９６０号公報、特
開昭５７−２０８５５９号公報、特開昭５８−１１９５
３号公報、特開昭５８−１４１４４号公報、特開昭６０
−１２３８５２号公報等に記載のごとく、剥離性を増す
ために、トナー中に離型性成分である低分子量のポリエ
チレン、ポリプロピレン、ワックス、高級脂肪酸などを
添加する方法も行われている。これらの方法は、オフセ
ット防止に効果がある反面、上記低分子量のポリエチレ
ン等を耐オフセットに充分効果を発揮する程度に多量に
含有させると、メインの結着樹脂との相溶性が悪くな
り、カラートナーをＯＨＰ画像に用いた際の透明性を損
なうと共に、帯電特性が不安定になり、さらには耐久性
が低下する等の悪影響が認められた。

【００１１】そこで、定着装置の熱ローラの材料として
表面離型性のすぐれた材料を用い、該熱ローラ表面に離
型剤を塗布するという手法が提案された。離型剤として
は、例えばシリコーンオイル及びフッ素オイル等が使用
されており、現在商品化されているカラー複写機の熱ロ
ーラ定着装置は何らかの形で離型剤であるオイル塗布を
行っているものが殆どである。

【００１２】ところが、この離型性オイル塗布は紙、Ｏ
ＨＰフィルム、布帛等の画像支持体へのオイル汚れ、離
型剤塗布装置の具備によるコスト増など好ましくない問
題を引き起こしている。

【００１３】特にフルカラー複写における両面時に困難
な問題を有している。例えば、図５に示すように、画像
支持体のおもて面（１面目）にトナー層を担持し、離型
剤塗布装置１６を具備する定着装置１０によって最初の
定着を行った場合、画像支持体の表面には離型剤がかな
り多量に保持されている。次に、この画像支持体は裏面
（２面目）に画像を形成するため、転写ドラム６上に、
おもて面を転写ドラム６上のシートに密着するように吸
着保持される。したがって、おもて面上の離型剤、いわ
ゆる離型性オイルは転写ドラムシートに転移付着するこ
とになる。

【００１４】このような両面画像形成を繰り返し行う
と、多数枚の上記画像支持体が転写ドラム６上に吸着、
脱着を行うことにより、転写ドラム６上に転移した離型
剤の存在は無視できない量となり、付着したオイル膜が
原因となる転写ドラム６への画像支持体の吸着不良、画
像支持体上の画像面（おもて面）へのオイル汚れ等の不
具合を生ずることになる。さらには転写ドラム６上の離
型剤は感光ドラム１面にも転移付着することになり、よ
り大きな問題を生ずることになる。

【００１５】つまり、感光ドラム１を帯電せしめた時、
離型剤の付着した部分は十分な帯電電位を得ることがで
きなくなったり、ドラム表面が不均一な帯電状態となる
ことがある。また、離型性オイルのごとき絶縁性物質の
付着により、除電が不十分になることがある。その結
果、トナーの現像能力が低下し画像濃度を低下させた
り、非画像部へのトナー付着である、いわゆるカブリを
惹起することになる。

【００１６】また別の不具合としては、両面トレー１１
に積層された画像支持体を、裏面複写をするため、紙送
りローラ１２によりピックアップし搬送する時、画像支
持体上の離型剤により、ローラ１２がスリップし、重
走、搬送不能などが生じやすくなる。

【００１７】本発明の目的は、上記問題点を解決し、転
写ドラム、感光ドラムへの離型剤の付着がないカラー用
両面複写機を提供することにある。また、紙送りローラ
等の紙送り部材への離型剤の付着がないカラー用両面複
写機を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、画像支持体上に未定着現像剤像を形成せしめる画
像形成手段と、離型剤塗布装置を具備し、該未定着現像
剤像を定着せしめる定着装置と、該定着装置から排出さ
れた画像支持体を再度画像形成手段側へ搬送せしめる画
像支持体搬送手段とを有するカラー用両面複写機におい
て、上記画像支持体搬送手段によって搬送される画像支
持体の搬送経路の所定位置に、該画像支持体表面を摺擦
する離型剤除去摺擦装置が配設されていることにより達
成される。

【００１９】

【作用】本発明によれば、画像形成手段によって画像支
持体の表面に形成されたカラーの未定着現像剤像は、定
着装置において該画像支持体上に定着される。このと
き、定着装置の熱ローラには離型剤塗布装置により充分
な量の離型剤が塗布されており、溶融性の高いカラート
ナーであってもオフセットが防止される。その後、画像
支持体は、裏面の画像形成のために再度画像支持体搬送
手段によって、画像形成手段側へと搬送されるが、該画
像支持体の搬送経路の所定位置には離型剤除去摺擦装置
が配設されており、上記画像支持体表面に付着した離型
剤を除去せしめる。したがって、この画像支持体は、表
面のときとほぼ同様な工程で複写機内部を移動し、裏面
に画像を形成されるが、複写機内部の各装置に表面の離
型剤を転着させることがない。

【００２０】

【実施例】次に、図１を参照して本発明に係るフルカラ
ー電子複写機の一例を説明する。

【００２１】図１において１は感光ドラムであり、該感
光ドラム１上に適当な手段で形成された静電潜像は矢印
の方向へ回転する回転現像ユニット２に取り付けられた
現像器２−１中の現像剤により可視化される。この現像
トナーはグリッパー７によって転写ドラム６上に保持さ
れている紙やＯＨＰフィルムごときの画像支持体に、転
写帯電器８により転写される。

【００２２】次に２色目として回転現像ユニットが回転
し、現像器２−２が感光ドラム１に対向する。そして現
像器２−２中の現像剤により現像され、このトナー画像
も前記と同一の画像支持体上に重ねて転写される。

【００２３】さらに３色目、４色目も同様に行われる。
このように転写ドラム６は画像支持体を把持したまま所
定回数だけ回転し所定色数が多重転写される。静電転写
するための転写電流は、１色目＜２色目＜３色目＜４色
目の順に高めることが転写残留トナーを少なくするため
に好ましい。多重転写された画像支持体は、分離帯電器
９により転写ドラム６より分離され、離型剤塗布装置１
６を具備した加熱加圧ローラ定着装置器１０を経てフル
カラー複写画像となる。

【００２４】また、現像器２−１〜２−４に供給される
補給トナーは各色ごとに具備した補給ホッパー３より、
補給信号に基づいた一定量をトナー搬送ケーブル４を経
由し、回転現像ユニット２の中心にあるトナー補給筒５
に搬送され各現像器に送られる。

【００２５】次に、本発明に係るカラー両面画像形成の
手法の一例を図１を参照して説明する。

【００２６】定着装置１０を通過した上述のフルカラー
複写画像、すなわちおもて面にトナー層を有する画像支
持体は、搬送ガイド１７−１を経由し、両面トレー１１
に積層される。次いで画像支持体は裏面を複写するた
め、両面トレー１１より紙送りローラ１２より重走しな
いように搬送される。搬送ガイド１７−２を経由して支
持体を搬送しトナー層が下面になるように転写ドラム６
上に保持される。以下の現像−転写−定着工程は上述と
同様にして定着装置１０より排紙され、最終的にカラー
両面複写画像が得られる。

【００２７】本発明に用いられる離型剤除去摺擦装置１
４は、おもて面にトナー層を有した画像支持体が定着装
置１０を経て、再度転写ドラム６に保持されるまでの搬
送経路中に少なくとも一箇所以上配置されるものであ
る。該摺擦装置１４は、離型剤を表面に保持した画像支
持体が該摺擦装置１４を通過した時、該支持体の表面
を、担持された画像を損なわないように、かつ、表面の
離型剤を完全に除去するように摺擦する機能を有するも
のである。

【００２８】あまりに強い摺擦を行うと、画像支持体表
面の離型剤は充分に払拭除去されるが、同時におもて面
の定着画像が剥がれたり、スジ、割れ等の画像欠陥を発
生することになる。また、弱すぎると、当然のごとく、
短時間のうちに転写ドラム６シートへの離型剤汚染を生
ずることになる。この摺擦力の設定は、定着画像の定着
状態に基づく摺擦強さと、画像支持体表面にある離型剤
の量にしたがって適宜選択する必要がある。

【００２９】また、本発明の離型剤除去摺擦装置１４の
具体例の模式図を図２ないし図４に示す。図２はロール
タイプの形式を有するものであり、ロールの材質として
は、シリコーンゴム、フッ素ゴム、発泡ウレタン、多孔
性樹脂などが好ましく、その摺擦圧力としては画像支持
体１９上の離型剤２１を除去し、定着したトナー層２０
を包み込む程度の力が好ましい。

【００３０】図３は巻き取り式ウェブタイプであり、用
いられるウェブは吸収−吸着した離型剤を保持するよう
な凹凸または及び多孔性と適度な厚みを有する布帛、
紙、不織布、金属薄膜シートが好ましい。

【００３１】図４はブラシタイプの形式を有するもので
あり、多孔性または離型剤を化学的に吸着しやすく加工
処理した、またはしていない繊維、樹脂、動物の毛皮、
等が好ましい。本発明は前記図２〜図４に限定されるも
のではなく、画像支持体上の画像を損なわず、表面の離
型剤を摺擦除去するものであればどのような形式でも可
能である。

【００３２】また、摺擦装置１４の配置位置は、最も好
ましい態様としては搬送ガイド１７−１の部材近傍に設
置するのが良い。次の好ましい位置としては、搬送ガイ
ド１７−２から転写ドラム６までの経路に配置すること
である。ただし、この位置に配置した場合は紙送りロー
ラ１２に対して離型剤除去の別途の対策が必要である。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、定着装置の排出側
から再び画像形成手段側へ向かう画像支持体の搬送経路
の所定位置に、該画像支持体の表面と摺擦する離型剤除
去摺擦装置を設けたので、シャープメルト性のカラート
ナーのオフセットを防止するために定着装置において多
量の離型剤を画像支持体表面に塗布した場合でも、定着
後に上記離型剤除去摺擦装置によって除去できるため、
裏面の画像形成時において、転写ドラム、感光ドラム、
紙送り部材等へ離型剤を付着させず、良好な画像形成を
行うことのできるカラー用両面複写機を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例装置の概略構成を示す図であ
る。

【図２】本発明のロールタイプの離型剤除去摺擦装置の
概略構成を示す図である。

【図３】本発明の巻き取り式ウェブタイプの離型剤除去
摺擦装置の概略構成を示す図である。

【図４】本発明のブラシタイプの離型剤除去摺擦装置の
概略構成を示す図である。

【図５】従来例装置の概略構成を示す図である。

【符号の説明】

１０ 定着装置 １４ 離型剤除去摺擦装置 １６ 離型剤塗布装置 １７−１ 搬送ガイド（画像支持体搬送手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 13/01 G03G 15/01 - 15/01 117 G03G 15/00 106 G03G 15/00 510

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像支持体上に未定着現像剤像を形成せ
   しめる画像形成手段と、離型剤塗布装置を具備し、該未
   定着現像剤像を定着せしめる定着装置と、該定着装置か
   ら排出された画像支持体を再度画像形成手段側へ搬送せ
   しめる画像支持体搬送手段とを有するカラー用両面複写
   機において、上記画像支持体搬送手段によって搬送され
   る画像支持体の搬送経路の所定位置に、該画像支持体表
   面を摺擦する離型剤除去摺擦装置が配設されていること
   を特徴とするカラー用両面複写機。