JP3182004B2

JP3182004B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3182004B2
Application number: JP30500992A
Authority: JP
Inventors: 雅博井上; 泰夫浪; 貴裕久保
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-10-16
Filing date: 1992-10-16
Publication date: 2001-07-03
Anticipated expiration: 2016-07-03
Also published as: JPH06130834A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、レーザビーム
プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは、記録材上
にトナー像を定着する際に離型剤を使用する定着装置を
備えた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、レーザビームプリンタ等の画像
形成装置において、帯電、露光、現像等のプロセスを経
て感光ドラム（像担持体）上に形成されたトナー像は、
転写装置によって紙等の記録材上に転写され、その後、
定着装置の定着ローラ、加圧ローラ等によって加熱加圧
され、永久像として記録材上に固着される。

【０００３】ところで、多色の画像形成装置、例えば４
色フルカラーの画像形成装置では、それぞれ色の異なっ
た４色のトナーが使用されるが、これら４色のトナー
は、転写ドラム（転写装置）のベース部材に張設された
フィルム状の記録材担持シートに巻き付けられた記録材
上に重ねるようにして順次転写される。記録材へのトナ
ー像の転写は、帯電トナーを感光ドラムから記録材に向
けて移動させる向きの転写電界を、転写装置の電界付与
手段によって形成することにより行う。その後、記録材
上のトナー像は定着装置によって加熱加圧されることに
より記録材上に定着される。したがってカラー用のトナ
ーの特性としては、定着装置で加熱したときの、溶融
性、混色性がよいことが要求される。溶融、混色が不良
であると、トナー粒子間にエアギャップが多くなり、空
気との界面での光の散乱によって、トナー色素本来の色
調が失われたり、トナーの重なった部分では下層のトナ
ーが上層のトナーに隠蔽されて色の再現性が低下したり
するからである。これら溶融性、混色性を満たすものと
して、軟化点が低く、しかも溶融粘度が低い、いわゆる
シャープメルト性のトナーが使用される。このようなト
ナーを使用することにより、色の再現性を高めて原稿に
忠実なカラーコピーを得ることができる。

【０００４】しかし、一方シャープメルト性のトナー
は、親和力が大ききため、定着ローラにオフセットしや
すいという欠点がある。４色のトナー像が積層された記
録材は、定着装置において、加熱されるのに加えて加圧
も行われる。したがって親和力の大きいトナーは、この
加熱加圧によって、定着ローラに転移し付着しがちとな
る。定着ローラにトナーが転移すると、このトナーは、
次の記録材に転写されてしまったり、あるいは定着ロー
ラ上で固まったりし、いずれも画像不良の原因となる。

【０００５】そこで、これらの不良を防止するために離
型剤を使用する。定着装置での記録材上のトナー像の定
着に先立ち、定着ローラ上にオイル等の液体の離型剤を
塗布するのである。これによって、トナー像を加熱加圧
する際、定着ローラは、記録材上のトナー像に対して直
接接触することなく、離型剤を介して接触することにな
り、トナーが定着ローラ側に転移して付着するのを有効
に防止している。

【０００６】なお、トナー像の定着後に、定着ローラ上
に残った離型剤は、例えば不織布を備えたクリーニング
装置によって拭い取るようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の従来技
術によると、離型剤を使用することによってトナーが定
着ローラに転移することは防げるものの、記録材の両面
にコピーを行うと、今度は、離型剤が記録材から転写ド
ラムに、さらには転写ドラムから感光ドラムに転移し
て、画像不良を引き起こすという新たな問題が発生す
る。

【０００８】すなわち、両面コピーの際に、記録材のは
じめにコピーを取る面を１面、次にコピーを取る面を２
面とすると、はじめのコピーによって記録材の１面には
離型剤が転移する。この離型剤の転移は、２面にコピー
を行わない場合には、何ら支障をきたさない。ところ
が、２面にコピーを取る場合に、トナー像の記録材への
転写に備えて、記録材が転写ドラムの記録材担持シート
表面に巻き付くと、記録材の１面、つまりはじめのコピ
ーで離型剤が転移した面が記録材担持シート表面に接触
することになり、これによって、離型剤が記録材担持シ
ート表面に転移してしまう。その後、定着に向けて、記
録材が転写ドラムから離れると、記録材担持シート上の
離型剤が、今度は記録材担持シートに当接している感光
ドラムの表面に転移し付着する。

【０００９】このようにして、離型剤が感光ドラムに転
移付着すると、この離型剤は、もともと感光ドラム上の
残留トナーを除去するのが目的の感光ドラムのクリーニ
ング装置では、十分に拭い去ることができない。このた
め、感光ドラム上の残留トナーがオイル等の離型剤上に
載ってしまうために、残留トナーの感光ドラムからの剥
離性が悪くなって、クリーニング装置による残留トナー
の除去が十分に行えない。さらに、感光ドラム上に離型
剤が付着していると、残留トナー以外にも、現像時のト
ナーが画像形成領域外の部分にも付着しやすくなる（特
に、ジャンピング現像のように、トナーを飛翔させるも
のでは、余分なトナーの付着が多くなる）。このよう
に、感光ドラム上の離型剤によって、残留トナーや現像
時のトナーが、感光ドラム上の本来トナーが付着してい
てはいけない部分に付着してしまい、これらのトナーが
以後のコピーに転写されて、汚れた画像が形成されてし
まう。

【００１０】そこで、本発明は、記録材へのトナー像の
転写が終了した後は、電界付与手段による転写電界の形
成を停止することにより、転写電界によって記録材担持
シートが変形して像担持体に直接接触するのを回避し、
像担持体に離型剤が転移付着するのを防いで、画像不良
の発生を防止するようにした画像形成装置を提供するこ
とを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みてなされたものであって、トナー像を担持する像担持
体と、記録材を支持する記録材支持体と、前記像担持体
上のトナー像を前記記録材支持体に支持された記録材に
転写するために電界を形成する電界形成手段と、トナー
像を記録材に定着する定着手段と、を有し、離型剤が塗
布された前記定着手段により記録材の第１の面にトナー
像を定着した後、前記像担持体上のトナー像を前記記録
材支持体に支持された記録材の前記第１の面とは反対側
の第２の面に転写可能な画像形成装置において、前記記
録材支持体は、前記電界形成手段による電界形成が行わ
れるときは前記像担持体に引き付けられて接触し、前記
電界形成が行われないときは前記像担持体とは非接触に
なるように構成され、記録材の前記第２の面へのトナー
像転写終了に伴って、前記電界形成手段による電界形成
を停止する、ことを特徴とする。

【００１２】

【作用】以上構成に基づき、トナー像の記録材への転写
が終了すると、記録材が記録材支持体から離れるが、こ
のとき電界付与手段による電界が作用していると、例え
ば記録材支持体の記録材担持シートが像担持体に引きつ
けられてこれに接触し、これにより記録材から記録材支
持体に転移した離型剤が、記録材支持体から像担持体に
転移付着してしまう。そこで、トナー像の記録材への転
写が終了したときは、電界が作用しないようにすること
によって、記録材担持シートが像担持体に直接接触する
のを防止している。

【００１３】

【実施例】以下、図面に沿って、本発明の実施例につい
て説明する。〈実施例１〉本発明に係る画像形成装置の一例として、
図１に４色フルカラーのレーザビームプリンタ１の概要
を図示する。

【００１４】レーザビームプリンタ１は、装置本体２の
ほぼ中央に、像担持体としての感光ドラム３を備えてい
る。感光ドラム３は、その表面に感光層が形成されてお
り、装置本体２によって回転自在に支持され、駆動装置
（不図示）によって矢印Ｒ１方向に回転駆動されるよう
になっている。

【００１５】感光ドラム３の周囲には、その回転方向に
沿って、順に、感光ドラム３表面を均一に帯電する１次
帯電器（帯電装置）５、感光ドラム３表面を光照射して
静電潜像を形成するレーザビーム露光装置（露光手段）
６、静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する
現像装置７を備えている。

【００１６】図１に示す現像装置７は、回転式のもので
あり、装置本体２に支持された回転体７ａと、この回転
体７ａに搭載された４個の現像器、すなわち、マゼン
タ、シアン、イエロー、ブラックの各色のトナー（現像
剤）をそれぞれ収納した現像器７Ｍ、７Ｃ、７Ｙ、７Ｂ
Ｋとによって構成されている。各現像器７Ｍ、７Ｃ、７
Ｙ、７ＢＫは、回転体７ａの回転によって、感光ドラム
３に対向する現像位置に順次移動し、それぞれの色に対
応する静電潜像にトナーを付着させて各色のトナー像を
形成する。４色フルカラーのコピーを行うには、それぞ
れが１回ずつ感光ドラム３上の静電潜像を現像すること
になる。現像装置７の上方には、各現像器７Ｍ、７Ｃ、
７Ｙ、７ＢＫにトナーを補給するための４個のホッパ７
ｂが配置されている。

【００１７】感光ドラム３の回転方向に沿った、現像装
置７の下流には、転写ドラム（記録材支持体）９が配設
されている。全体として円筒状に形成された転写ドラム
９は、装置本体２によって回動自在に支持されており、
矢印Ｒ２方向に回転するようになっている。

【００１８】図２に転写ドラム９の詳細を図示する。転
写ドラム９は、金属等の導電部材からなるベース部材１
０と、これに張設された記録材担持シート１１とによっ
て構成されている。ベース部材１０は、左右一対の環状
のシリンダ部１０ａ、１０ｂと、これらシリンダ部１０
ａ、１０ｂの一部を連結する連結部１０ｃ、そして連結
部１０ｃに沿って取り付けられた記録材グリッパ１０ｄ
によって一体的に構成されている。記録材グリッパ１０
ｄは、長手方向の１辺が連結部１０ｃから少し浮いて、
この隙間に、記録材Ｐの先端縁を把持することができる
ようになっている。記録材担持シート１１は、通常は、
ポリフッ化ビニリデン樹脂（ＰＶｄＦ）フィルム等の厚
さが２５〜２０００μｍで、体積抵抗率が１０¹⁵Ω・ｃ
ｍ程度のフィルム状で誘電率の大きい誘電体シートが使
用される。記録材担持シート１１は、左右のシリンダ部
１０ａ、１０ｂの間の、連結部１０ｃ以外の部分をほぼ
円筒状に覆うようにして張設されている。記録材担持シ
ート１１は、その先端部を連結部１０ｃ上に固定し、左
右のシリンダ部１０ａ、１０ｂに沿ってグルリとほぼ１
周して、その後端部を先端部付近において先端部と同様
に連結部１０ｃ上に固定している。したがって、転写ド
ラム９の外周面は、その大部分が記録材担持シート１１
によって占められることになる。

【００１９】転写ドラム９の内側の、感光ドラム３と対
向する位置には、図１に示すように電界付与手段として
の転写用放電器１２が配設されている。電界付与手段
は、不図示の電源等と相俟って、感光ドラム３上のトナ
ー像（このトナーは帯電しているものとする）を記録材
担持シート１１に担持された記録材Ｐ上に引きつける向
きの転写電界を発生する。そして、この下流側の隣に内
側除電用放電器１３、これに対向して外側に２個の外側
除電用放電器１５、１６が配設されている。

【００２０】上述したような構成の画像形成装置（レー
ザビームプリンタ）１による４色フルカラー画像の形成
工程を図３のシーケンス図を参照しながら簡単に説明す
ると、以下のようである。図３は、転写ドラム９上の記
録材Ｐのサイズが、例えばＡ４サイズの紙を１枚、画像
形成する場合のタイミングチャートの一例である。

【００２１】１色目のマゼンタ（Ｍ）像を形成するため
に、１次帯電器５によりコロナ放電を行って感光ドラム
３表面を一様に帯電する。そして画像情報に応じてレー
ザ光が照射され、Ｍ像の潜像が感光ドラム３上に形成さ
れる。

【００２２】現像位置には、前もって、マゼンタ現像器
７Ｍが移動を完了して待機しており、Ｍ像の潜像がやっ
て来ると、現像駆動を開始し、Ｍ像を顕像化する。

【００２３】転写位置では、転写ドラム９上に保持され
た記録材Ｐの移動タイミング及び転写ドラム９の連結部
１０ｃの移動に合わせて、転写用放電器（転写帯電器）
１２が作動し、転写帯電を行う。この状態で、転写ドラ
ム９がほぼ１回転して、Ｍ像が記録材Ｐに転写される。
また、転写帯電器１２が作動しはじめる前の転写ドラム
９の回転中は、記録材担持シート１１の除電用放電器１
３、１５が動作させられ、記録材担持シート１１の除電
が行われる。

【００２４】Ｍ像の転写が終了すると、マゼンタ現像器
７Ｍが移動をはじめ、次のシアン（Ｃ）像の現像のため
シアン現像器７Ｃが現像位置に移動してきて待機状態を
取る。つづいて前回と同様、Ｃ像の潜像を感光ドラム３
上に形成し、現像位置に待機していたシアン現像器７Ｃ
により現像し、Ｃ像を顕像化する。そして、Ｃ像を記録
材Ｐに転写する。以上の工程をイエロー（Ｙ）像、ブラ
ック（ＢＫ）像についても同様に行うことによって、４
色の転写画像が得られる。

【００２５】記録材担持シート１１の除電は、４色目、
すなわちＢＫ像の転写が開始されると同時に動作が開始
され、記録材担持シート１１並びに記録材担持シート１
１上の記録材Ｐが同時に除電される。

【００２６】一方、転写帯電については、ＢＫ像の転写
が終了した後、次なる転写ドラム９の回転時に、図３に
おける転写ドラム９の６回転目に、転写ドラム９のほぼ
１回転分の間転写帯電を再度行う。そして、転写ドラム
９の第６回転目の転写が終了するのとほぼ同時に除電用
放電器（除電帯電器）１３、１５の動作も停止し、シー
ト除電を終了する。記録材Ｐは、４色目のＢＫ像の転写
が終了し、除電帯電器１３、１５により除電を受けた部
分から順に、分離爪２５及び除電用放電器１６による除
電作用を受けつつ、転写ドラム９から剥離され搬送ベル
ト２６により、定着装置３０に搬送される。定着装置３
０にて熱による定着を受けた後、装置本体２外部の排紙
トレイ２７上に排出される。

【００２７】他方、感光ドラム３は、表面の残留トナー
をクリーニング装置１９のクリーニングブレード１９ａ
で清掃された後、再度画像形成プロセスに供される。

【００２８】また、転写ドラム９の記録材担持シート１
１表面も同様にファーブラシ１８ａなどからなるクリー
ニング装置１８及びクリーニング補助装置１８ｂの作用
により清掃された後、再度、画像形成プロセスに供され
る。

【００２９】ところで、４色目の転写帯電終了後に再び
転写帯電を転写ドラム９のほぼ１回転分行ったのは、次
に述べる理由による。ここで示したように、転写ドラム
９上に転写ドラム９の周長より短い記録材Ｐ、例えばＡ
４サイズを担持して転写を行う場合、感光ドラム３上に
転写帯電メモリーを発生させない等の理由により、転写
帯電は、記録材Ｐの存在する領域のみ行うのが普通であ
る。

【００３０】また、連続して画像形成を行う場合、でき
るだけ画像形成時間を短縮するために、ある記録材Ｐの
４色目の転写帯電が終了すると、次の転写ドラム９の回
転時には、次なる記録材Ｐの１色目の転写帯電を行うと
いう手法がよく取られている。すなわち、図３におい
て、転写ドラム９の５回転目のＢＫ像の転写が終了した
後、６回転目ですぐＭ像の転写を行う。ところが、この
ようにすると、大量に連続して画像形成装置を行うと、
記録材担持シート１１上の記録材Ｐのある部分のみ、転
写帯電を行うことのなるので、記録材担持シート１１に
徐々に帯電メモリーが生じ、連続コピー枚数３００枚を
超えたあたりから、この帯電メモリーは、転写終了時の
１回のシート除電のみでは消えきらなくなる。これを消
すには、記録材担持シート１１全体に再度、転写帯電を
与えるのが有効で、こういった理由により、連続画像形
成時における最後の記録材Ｐの４色目の転写帯電終了後
に、再び転写帯電を転写ドラム９のほぼ１回転分行って
いる。

【００３１】また、定着装置３０での定着動作速度は、
装置本体２のプロセススピード１６０ｍｍ／秒より遅い
９０ｍｍ／秒で行われる。これは、後述するようにトナ
ーが２層から４層積層された未定着画像を溶融混色させ
る場合、十分な加熱量をトナーに与えなければならない
ためで、装置本体２より遅い速度で定着を行うことによ
り、トナーに対する加熱量を多くしているのである。

【００３２】つづいて、記録材Ｐの搬送系について説明
する。記録材Ｐの搬送路Ｒｕは、全体としては、記録材
Ｐが装置本体２の右側面２Ｒの下部から給紙され、転写
ドラム９に向けて搬送され、転写ドラム９等によってト
ナー像が転写された後、転写ドラム９から遠ざかるよう
にして右側面２Ｒの上部に排出されるように構成されて
いる。

【００３３】搬送路Ｒｕの最上流側には、異なるサイズ
の記録材Ｐを積載収納した給紙カセット２０、２０が、
装置本体２の右側面２Ｒに対して着脱自在に装着されて
いる。各給紙カセット２０の先端側上方には、給紙カセ
ット２０から搬送路Ｒｕに向けて記録材Ｐを供給する給
紙ローラ２１が、そしてその下流側には搬送ローラ２
２、レジストローラ２３が配置されている。前述の転写
ドラム９の記録材グリッパ１０ｄは、レジストローラ２
３から転写ドラム９に供給された記録材Ｐの先端縁を把
持する。記録材Ｐは、先端縁が記録材グリッパ１０ｄに
把持された状態で転写ドラム９が回転すると、全体が転
写ドラム９の記録材担持シート１１に巻き付くようにな
っている。転写ドラム９の右側上方には、先端部を転写
ドラム９表面に近接させて、トナー像転写後の記録材Ｐ
を転写ドラム９から剥離する分離爪２５が配置され、そ
の下流側には、分離爪２５で剥離された記録材Ｐを定着
装置３０（後に詳述）に向けて搬送する搬送ベルト２
６、トナー像定着後の記録材Ｐが排出される排紙トレイ
２７が配置されている。

【００３４】上述の４色フルカラーのレーザビームプリ
ンタ１をはじめとして、一般に多色のトナー像を形成す
る画像形成装置においては、トナーは、単色のものに使
用されるものとは異なり、４層積層されることから、軟
化点が低く、しかも溶融粘度が低い、いわゆるシャープ
メルト性のものが使用される。シャープメルト性のトナ
ーは、熱を加えたときの溶融性、混色性がよく、この特
性により、複写物の色再現範囲を拡大して、原稿の色に
忠実なカラーコピーを得ることができる。

【００３５】以下に４色フルカラーのレーザビームプリ
ンタ（画像形成装置）１の第１の特徴であるトナー、す
なわちシャープメルト性のトナーについて詳述する。シ
ャープメルト性のトナーは、例えば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等の結着樹脂、着
色剤（染料、昇華性染料）、荷電制御剤等からなるトナ
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。また、必要に応じ、トナーに各種外添剤（例
えば、疎水性コロイダルシリカ）を添加する外添工程を
付加してもよい。このようなカラー用のトナーとして
は、定着性、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特に好ましい。
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。

【００３６】特に、次式

【００３７】

【化１】（式中Ｒはエチレンまたはプロピレン基であり、ｘ、ｙ
は、それぞれ１以上の正の整数であり、かつ（ｘ＋ｙ）
の平均値が２〜１０である。）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（例えば、
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、ピロメリット酸等）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より一層好ましい。このポリエス
テル樹脂の軟化点は、７５〜１５０℃、好ましくは８０
〜１２０℃がよい。

【００３８】このようなポリエステル樹脂を結着樹脂と
して含有するシャープメルト性のトナーの軟化特性の例
を図４に示す。測定条件は次のとおりである。

【００３９】フローテスターＣＦＴ−５００Ａ型（島津
製作所）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とき描かれるトナーのプランジャー
降下量−温度曲線（以下「軟化Ｓ字曲線」という）を求
めた。試料となるトナーは１〜３ｇ精秤した微粉末を用
い、プランジャー断面積は１．０ｃｍ² とする。軟化Ｓ
字次曲線は図４のようなカーブとなる。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
ンジャー降下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）プランジャー
降下が停止し終了する（Ｄ→Ｅ）。軟化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Ｔ
０がトナーの軟化点を示す。

【００４０】トナー及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。このシャープメ
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 ポイズを示すときの温度をＴ１、同じく
５×１０² ポイズを示すときの温度をＴ２としたとき、Ｔ１＝９０〜１５０℃ ｜ΔＴ｜＝｜Ｔ１−Ｔ２｜＝５〜２０℃ の条件を満たすものをいう。

【００４１】これらの温度−溶融粘度特性を有するシャ
ープメルト性樹脂は、加熱されることによって極めてシ
ャープに粘度低下を起こすことが特徴であり、この粘度
低下が、トナーを積層したときの最上層のトナーと最下
層のトナーとの適度な混合を生じさせ、さらにトナー層
自体の透明性を急激に増加させて、良好な減色混合を起
こすものである。

【００４２】一方、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、定着ローラにオフセット
しやすいという欠点をもっている。

【００４３】したがって、以上のようなカラートナーを
用いる画像形成装置の定着装置３０においては、定着ロ
ーラが長時間にわたって高い離型性を示すことが必要と
なる。以下に、４色フルカラーのレーザビームプリンタ
（画像形成装置）１の第２の特徴である定着装置３０に
ついて詳説する。

【００４４】定着装置３０は、図５に図示するように、
定着ローラ３１、加圧ローラ３２を備えている。定着ロ
ーラ３１は、アルミニウム製の芯金３１ａを有し、芯金
３１ａの外側にはＨＴＶ（高温加硫型）シリコーンゴム
層３１ｂが、さらにその外側にはＲＴＶ（室温加硫型）
シリコーンゴム層３１ｃが形成されており、両シリコー
ンゴム層３１ｂ、３１ｃの厚さの合計は３ｍｍ、定着ロ
ーラ３１全体としての直径は４０ｍｍに形成されてい
る。一方、加圧ローラ３２は、アルミニウム製の芯金３
２ａの上に１ｍｍ厚のＨＴＶシリコーンゴム層３２ｂ
と、さらにその表面にＲＴＶシリコーンゴム層３２ｃと
を設け、全体として直径４０ｍｍに形成されている。

【００４５】上述の定着ローラ３１には、芯金３１ａ内
に発熱手段であるハロゲンヒータ３３が配設され、ま
た、加圧ローラ３２には、同じく芯金３２ａ内にハロゲ
ンヒータ３５が配設され、両ハロゲンヒータ３３、３５
によって、記録材Ｐに対し、表裏両面からの加熱を行っ
ている。温度制御については、加圧ローラ３２に当接さ
せたサーミスタ３６により、加圧ローラ３２の温度が検
知され、この検知温度に基づいて制御装置３７により、
両ハロゲンヒータ３３、３５の温度を制御して、定着ロ
ーラ３１及び加圧ローラ３２の温度をともに約１７０℃
の一定温度に維持するようにしている。なお、これら定
着ローラ３１と加圧ローラ３２とは、加圧機構（不図
示）によって総圧約４０ｋｇで加圧されて相互に当接し
ている。

【００４６】また、図５において、定着ローラ３１の、
記録材Ｐ搬送方向上流側には離型剤塗布手段としてのオ
イル塗布装置３９が、また定着ローラ３１の上方にはク
リーニング装置４０がそれぞれ配設され、さらに加圧ロ
ーラ３２の下方には、加圧ローラ３２のオイル汚れを除
去するクリーニングブレード４１が配置されている。オ
イル塗布装置３９は、オイルパン４２内のジメチルシリ
コーンオイル４３（離型剤、信越化学性ＫＦ９６３０
０ｃｓ、以下単に「オイル」という））をオイル汲み上
げローラ４５で汲み上げてオイル塗布ローラ４６に塗布
し、さらにオイル塗布ローラ４６上のオイル塗布量をオ
イル塗布量調整ブレード４７によって規制した後、適量
のオイル４３を定着ローラ３１上に塗布する。図５に示
すオイル塗布装置３９では、オイル塗布量として後述す
る測定方法により、Ａ４サイズの記録材Ｐに対して０．
０８ｇ／Ａ４のオイル４３を塗布している。

【００４７】上述のオイル塗布装置３９によるオイル塗
布量は、次のようにして求める。まず、Ａ４サイズの白
紙５０枚の重量をＡ１（ｇ）とし、この白紙への画像の
転写及び定着ローラ３１へのオイル４３の塗布を行わな
いで、定着ローラ３１と加圧ローラ３２との間を通紙し
た白紙５０枚の重量をＢ（ｇ）とする。次に、同様に別
のＡ４サイズの白紙５０枚の重量をＡ２（ｇ）とし、こ
の白紙への画像の転写はしないが、定着ローラ３１への
オイル４３の塗布は行って、定着ローラ３１と加圧ロー
ラ３２との間を通紙した白紙５０枚の重量をＣ（ｇ）と
する。以上のＡ１、Ｂ、Ａ２、Ｃを用いるとＡ４サイズ
の白紙１枚あたりのオイルの塗布量Ｘ（ｇ）は、次式の
ようにして求められる。

【００４８】Ｘ＝（Ｃ＋Ａ１−Ｂ−Ａ２）／５０一方、クリーニング装置４０は、ノーメックス（商品
名）よりなる不織布ウェブ４９を押圧ローラ５０によっ
て定着ローラ３１に押し当ててクリーニングしている。
また、この不織布ウェブ４９は、巻き取り装置（不図
示）によって適宜巻き取られ、当接部にトナー等が堆積
しないようにしてある。

【００４９】以上に説明した４色フルカラーのレーザビ
ームプリンタ（画像形成装置）１は、記録材Ｐの片面の
みにトナー像による画像を形成するものであるが、この
画像を記録材Ｐの表面及び裏面の双方に形成できる方
法、装置がすでに提案され、また実用化されている。

【００５０】これは、一度、記録材Ｐの表面側にトナー
像を転写し、定着装置３０によって、そのトナー像を定
着した後、再度、同一の記録材Ｐを装置本体に給送し、
今度は前回とは反対の裏面側に画像形成するものであ
る。このように、記録材Ｐの両面に画像形成を行う場合
には、記録材Ｐのはじめにコピーを取る面を１面、次に
コピーを取る面を２面とすると、はじめのコピーによっ
て記録材Ｐの１面には離型剤４３が付着する。この離型
剤４３の付着は、２面にコピーを行わない場合には、何
ら支障をきたさない。ところが、２面にコピーを取る場
合に、トナー像の記録材Ｐへの転写に備えて、記録材Ｐ
が転写ドラム９の表面に巻き付くと、記録材Ｐの１面、
つまりはじめのコピーで離型剤４３が付着された面が転
写ドラム９表面に接触することになり、これによって、
離型剤４３が転写ドラム９表面に付着してしまう。その
後、記録材Ｐが転写ドラム９から離れると、転写ドラム
９上の離型剤４３が、転写ドラム９に当接している感光
ドラム３の表面に付着する。そして、感光ドラム３に付
着した離型剤４３に不要なトナーが付着して、このトナ
ーが後続の記録材Ｐ上に付着してしまい、画像汚れ等の
画像不良を発生する。

【００５１】図６に、離型剤４３が感光ドラム３に付着
するのを防止するようにした場合の画像形成装置（レー
ザビームプリンタ）１のタイミングチャートを示す。な
お、画像形成対象となる記録材Ｐとしては、Ａ４サイズ
のものを使用した例を示している。また、記録材Ｐ上に
４色のトナー像を形成するまでの工程は、図３のタイミ
ングチャートに示したものと同様である。これと異なる
点は、４色目のＢＫ像の転写が開始されると同時に、除
電帯電器１３、１５が動作されてシート除電が行われ、
４色目のＢＫ像の転写を行った転写ドラム９の５回転目
の次の６回転目の回転が終了すると同時に、シート除電
を停止する。このとき、転写帯電は、４色目のＢＫ像を
転写するために、転写帯電器１２を動作させた後、再び
動作させないような構成とした。つまり転写電界が発生
しないようにした。

【００５２】さらに本実施例においては、連続画像形成
可能設定枚数を９９枚とした。

【００５３】このような構成にて、両面コピーを行った
ところ、トナー像の転写が終了した転写ドラム９の回転
中、いわゆる後多回転中に、記録材担持シート１１が転
写帯電を受けて、感光ドラム３に静電的に吸着されるこ
とがなくなり、この結果、記録材担持シート１１上に記
録材Ｐより転着していた離型剤（オイル）４３が、感光
ドラム３に再転着することが防止でき、画像不良の発生
を防止できるようになった。

【００５４】また、本実施例においては、連続画像形成
可能設定枚数を上限で９９枚にしたので、記録材担持シ
ート１１に帯電メモリーが強く生じて、このメモリーが
除電のみで消えきらなくなるということもなくなり、記
録材担持シート１１全体に再度転写帯電を行わないため
に発生する弊害も防止可能となった。〈実施例２〉本実施例においては、前述の実施例１にて
示した画像形成装置１に、さらに、１２転写効率を上げ
て鮮明な転写像を得るために、図７に示すような、押圧
部材１７を設けた。以下、押圧部材１７及びこれを接離
動作させるための駆動手段について具体的に説明する。

【００５５】本実施例によると、感光ドラム３と転写ド
ラム９とが接近する転写位置において、転写用放電器
（転写帯電器）１２の放電幅内に、ポリフッ化ビニリデ
ン樹脂（ＰＶｄＦ）等からなる記録材担持シート１１の
導入側から、その移動方向下流側に向けて延びる弾性を
有した押圧部材１７が設けられている。この押圧部材１
７は、例えばポリエチレン、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等の合成樹脂フィル
ムで構成した押圧シートとされ、転写部の全域にわたっ
て配設されている。これら樹脂フィルムの体積抵抗率は
１０¹⁴Ω・ｃｍ以上である。本実施例においては、ポリ
エチレンテレフタレート樹脂を用いた。

【００５６】また、前記押圧部材１７は、それ自身のも
つ弾性力により、記録材担持シート１１を押圧し、その
記録材担持シート側の先端部は、記録材Ｐが感光ドラム
３に接触し終えた位置、もしくは接触を開始する位置、
または極力このような位置に近接した位置に位置決めさ
れる。

【００５７】記録材担持シート１１を単に押圧するだけ
ならば、上述記録材担持シート１１の導入側とは反対側
から移動方向上流側に向けて、バックアップ部材を設け
てもよいが、このような構成では、感光ドラム３と記録
材Ｐとが接触する前に転写が開始されることにより生ず
る画像飛び散りを抑制する効果が得られないため、押圧
部材１７は、本実施例で示すように、記録材担持シート
１１の導入側から、その移動方向下流側に向けて設ける
ことが好ましい。

【００５８】本実施例に従えば、さらに、押圧部材１７
を接離動作させるための駆動手段が設けられている。

【００５９】駆動手段は、押圧部材１７を支持する３個
のリンク部材１７１、１７２、１７３と、リンク部材１
７３を軸１７３ａの回りに移動させるカム１７５と、カ
ム１７５を回転駆動するモータ１７６と、ブラケット２
４とリンク部材１７１との間に張設された押圧部材１７
を記録材担持シート１１から離反する方向に弾性力を働
かせる弾性手段である引っ張りスプリング１７４とによ
って構成されている。モータ１７６は、本体コントロー
ラ部（不図示）からの信号により、転写ドラム９の回転
とは非同期にて駆動される。

【００６０】このような構成において、画像形成を行う
際の上述転写ドラム９の回転を基準とした１次帯電、画
像露光、現像ユニット移動、現像駆動、転写帯電、記録
材担持シート除電（シート除電）、押圧部材の接離の各
動作について、図８を参照しながら説明する。

【００６１】図８は、転写ドラム９上の記録材Ｐのサイ
ズが、例えばＡ４サイズの紙を１枚だけ画像形成する場
合のタイミングチャート図である。

【００６２】本実施例においても、基本的な画像形成動
作は、前述の実施例と同様であるが、図８を参照すると
わかるように、押圧部材１７を、転写帯電に先立ってあ
るいはほぼ同時に記録材担持シート１１に対して圧接す
るよう構成した。また、押圧部材１７の記録材担持シー
ト１１からの離間は、４色目のＢＫ像の転写帯電が終了
すると同時に離間するよう構成した。さらに本実施例に
おいても、転写帯電は、４色目のＢＫ像を転写するため
に転写帯電器１２を動作させた後、再び動作させないよ
うな構成とした。

【００６３】このような構成にて、両面画像形成を行っ
たところ、前述実施例に比して、鮮明な転写像が得られ
るようになったとともに、いわゆる転写ドラム９の後多
回転中に、記録材担持シート１１が感光ドラム３に静電
的に吸着されることもなく、さらに、押圧部材１７も離
間されるようにしたので、記録材担持シート１１が感光
ドラム３に接触することがなくなり、感光ドラム３に離
型剤（オイル）４３が再転着することなく、したがって
画像不良の発生を防止できるようになった。また、押圧
部材１７を担持シート１１から離間させて感光ドラムと
担持シート１１を離間させる代りに、例えば転写ドラム
の軸を揺動可能に支持するなどして、感光ドラムと転写
ドラム全体を離間させるようにしてもよい。〈実施例３〉本実施例においては、前述実施例１あるい
は実施例２にて示した画像形成装置１において、記録材
担持シート１１として、例えばポリフッ化ビニリデン樹
脂や、ポリカーボネイト樹脂にカーボン等の導電性微粒
子を混ぜ、体積抵抗率が、１×１０¹³〜１×１０¹⁴Ω・
ｃｍであるような樹脂フィルムを用いる構成とした。そ
の他の構成及び作像シーケンスは、前述実施例と同様と
した。

【００６４】さらに、本実施例においては、連続画像形
成設定枚数の上限を９９９枚とした。

【００６５】このような構成とすることで、前述実施例
１、２と同様、両面コピーを行っても画像不良を発生す
ることなく、画像形成ができるようになったばかりでな
く、記録材担持シート１１の体積抵抗率を１×１０¹³〜
１×１０¹⁴Ω・ｃｍと、若干低目に設定したことによ
り、記録材担持シート１１に、転写帯電により、帯電メ
モリーが発生することを防止することができる。したが
って、連続可能枚数を多く設定できるようになったの
で、利便性も向上させることができるようになった。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
記録材の第２の面へのトナー像転写終了に伴って、像担
持体と記録材担持体とが接触しないように電界形成手段
による電界形成を停止する構成とされるので、記録材支
持体に付着した離型剤が像担持体に転着するのを防止す
ることができる。

【００６７】これにより、像担持体に転着した離型剤に
トナーが付着して、これらのトナーが後続の記録材を汚
すような画像不良の発生を有効に防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の画像形成装置の概略を示す断面図。

【図２】転写ドラムの一部を破断した斜視図。

【図３】画像形成装置の動作を示すタイミングチャー
ト。

【図４】シャープメルト性のトナーの軟化特性を示す
図。

【図５】定着装置を示す拡大断面図。

【図６】画像形成装置の動作を示すタイミングチャー
ト。

【図７】実施例２の押圧部材を示す断面図。

【図８】実施例２の画像形成装置の動作を示すタイミン
グチャート。

【符号の説明】

１画像形成装置（レーザビームプリンタ）３像担持体（感光ドラム）９記録材支持体（転写ドラム）１０ベース部材１１記録材担持シート１２電界付与手段（転写用放電器、転写帯電
器）３０定着装置３１定着部材（定着ローラ）４３離型剤（シリコーンオイル）Ｐ記録材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平５−297738（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−138669（ＪＰ，Ａ) 特開平２−111975（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/16 G03G 15/00 106

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー像を担持する像担持体と、記録材
を支持する記録材支持体と、前記像担持体上のトナー像
を前記記録材支持体に支持された記録材に転写するため
に電界を形成する電界形成手段と、トナー像を記録材に
定着する定着手段と、を有し、離型剤が塗布された前記
定着手段により記録材の第１の面にトナー像を定着した
後、前記像担持体上のトナー像を前記記録材支持体に支
持された記録材の前記第１の面とは反対側の第２の面に
転写可能な画像形成装置において、前記記録材支持体は、前記電界形成手段による電界形成
が行われるときは前記像担持体に引き付けられて接触
し、前記電界形成が行われないときは前記像担持体とは
非接触になるように構成され、記録材の前記第２の面へのトナー像転写終了に伴って、
前記電界形成手段による電界形成を停止する、ことを特徴とする画像形成装置。