JP3381517B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式のプ
リンタ、複写機などに用いられる画像形成装置に関す
る。
リンタ、複写機などに用いられる画像形成装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】トナー像担持体上に形成されたトナー像
を中間転写体上に転写しその中間転写体に被転写材を重
ね、重ねられた中間転写体と被転写材とを加熱しながら
加圧することにより中間転写体上のトナー像を被転写材
上に転写定着する方式の画像形成装置が知られている。
従来、この方式の画像形成装置に関する種々の改良が行
われているが、転写定着後の被転写材の冷却方法に関し
ては未解決の問題が残されている。例えば、特公平３−
６３７５６号公報には次のような画像形成装置が開示さ
れている。
を中間転写体上に転写しその中間転写体に被転写材を重
ね、重ねられた中間転写体と被転写材とを加熱しながら
加圧することにより中間転写体上のトナー像を被転写材
上に転写定着する方式の画像形成装置が知られている。
従来、この方式の画像形成装置に関する種々の改良が行
われているが、転写定着後の被転写材の冷却方法に関し
ては未解決の問題が残されている。例えば、特公平３−
６３７５６号公報には次のような画像形成装置が開示さ
れている。
【０００３】図２は、上記公報に開示された、従来の画
像形成装置の一例を示す概要図である。図２には、トナ
ー像５を担持した中間転写体１と被転写材６とを加熱ロ
ール２及び加圧ロール３により加熱加圧した後、被転写
材６を中間転写体１と密着させた状態でガイドロール７
の部位までの長い距離を搬送させることにより被転写材
６上のトナー像５を冷却させてから、被転写材６を中間
転写体１から剥離する画像形成装置が開示されている。
このように、長い搬送距離にわたって冷却を行っている
のは、溶融状態にあるトナーの凝集力が弱いため、トナ
ーが完全に固化する前に被転写材６を中間転写体１から
剥離するとトナー像が層間分離を起こしトナー像の一部
が中間転写体上に残留し、オフセットや画像むらを発生
したり、被転写材６上に転写されたトナー像５の表面粗
さが不均一となって光沢むらを発生したりする恐れがあ
るからである。
像形成装置の一例を示す概要図である。図２には、トナ
ー像５を担持した中間転写体１と被転写材６とを加熱ロ
ール２及び加圧ロール３により加熱加圧した後、被転写
材６を中間転写体１と密着させた状態でガイドロール７
の部位までの長い距離を搬送させることにより被転写材
６上のトナー像５を冷却させてから、被転写材６を中間
転写体１から剥離する画像形成装置が開示されている。
このように、長い搬送距離にわたって冷却を行っている
のは、溶融状態にあるトナーの凝集力が弱いため、トナ
ーが完全に固化する前に被転写材６を中間転写体１から
剥離するとトナー像が層間分離を起こしトナー像の一部
が中間転写体上に残留し、オフセットや画像むらを発生
したり、被転写材６上に転写されたトナー像５の表面粗
さが不均一となって光沢むらを発生したりする恐れがあ
るからである。
【０００４】しかし、この公報に開示された方法では、
トナー像の冷却は自然放冷によっているため、プロセス
スピードの高速化を図ろうとした場合、被転写材の搬送
距離を多少長くしても充分な冷却効果が得られず、オフ
セット、画像むら、光沢むらの発生を完全に防止するこ
とはできない。また、特開平６−３０８８３９号公報に
は、次のような画像形成装置が開示されている。
トナー像の冷却は自然放冷によっているため、プロセス
スピードの高速化を図ろうとした場合、被転写材の搬送
距離を多少長くしても充分な冷却効果が得られず、オフ
セット、画像むら、光沢むらの発生を完全に防止するこ
とはできない。また、特開平６−３０８８３９号公報に
は、次のような画像形成装置が開示されている。
【０００５】図３は、上記公報に開示された、従来の画
像形成装置の他の一例を示す概要図である。図３には、
トナー像５を担持した中間転写体１と被転写材６とを圧
接する加熱ロール２及び加圧ロール３のニップ部の中間
転写体１の搬送方向下流側に、中間転写体１を急角度で
屈曲させるガイドロール７を配置することにより中間転
写体１に張力をかけるように構成された画像形成装置が
開示されている。このように構成したことにより、ニッ
プ部を通過した中間転写体１には自らを加圧ロール３に
押し付ける力が働きその反作用で中間転写体１は加圧ロ
ール３によって延ばされ、中間転写体１にはしわが発生
せず、この状態で中間転写体１を被転写材６に密着させ
たまま冷却してトナーが十分に固化した後、被転写材６
を中間転写体１から剥離することにより光沢むらの無い
画像が得られると記載されている。
像形成装置の他の一例を示す概要図である。図３には、
トナー像５を担持した中間転写体１と被転写材６とを圧
接する加熱ロール２及び加圧ロール３のニップ部の中間
転写体１の搬送方向下流側に、中間転写体１を急角度で
屈曲させるガイドロール７を配置することにより中間転
写体１に張力をかけるように構成された画像形成装置が
開示されている。このように構成したことにより、ニッ
プ部を通過した中間転写体１には自らを加圧ロール３に
押し付ける力が働きその反作用で中間転写体１は加圧ロ
ール３によって延ばされ、中間転写体１にはしわが発生
せず、この状態で中間転写体１を被転写材６に密着させ
たまま冷却してトナーが十分に固化した後、被転写材６
を中間転写体１から剥離することにより光沢むらの無い
画像が得られると記載されている。
【０００６】しかし、この公報に開示された方法でも、
自然放冷によりトナー像を冷却しているため高プロセス
スピード下では冷却が不十分となり、光沢むらの発生を
防止することは難しい。また、被転写材６がカールしよ
うとしているのに加圧ロール３によって反対側に反らせ
るような力が加えられるので中間転写体１と被転写材６
との間にずれが生じ画像ずれを発生する恐れがある。
自然放冷によりトナー像を冷却しているため高プロセス
スピード下では冷却が不十分となり、光沢むらの発生を
防止することは難しい。また、被転写材６がカールしよ
うとしているのに加圧ロール３によって反対側に反らせ
るような力が加えられるので中間転写体１と被転写材６
との間にずれが生じ画像ずれを発生する恐れがある。
【０００７】また、特開平５−１９６４２号公報には、
次のような画像形成装置が開示されている。図４は、上
記公報に開示された、従来の画像形成装置の他の一例を
示す概要図である。図４には、トナー像５を担持した中
間転写体１と被転写材６とを圧接する加熱ロール２及び
加圧ロール３のニップ部の中間転写体１の搬送方向下流
側に冷却ファン８を配備してトナーを冷却、固化させて
から被転写材６を中間転写体１から剥離する画像形成方
法が開示されている。この場合、転写定着部で加熱され
た中間転写体１及び被転写材６を急冷すると、中間転写
体１及び被転写材６にしわやカールが発生するので、こ
の方法においては、転写定着部で加熱された後の中間転
写体１及び被転写材６はファン８により徐冷しており、
こうすることにより中間転写体１及び被転写材６にしわ
やカールが発生するのが防止できると記載されている。
次のような画像形成装置が開示されている。図４は、上
記公報に開示された、従来の画像形成装置の他の一例を
示す概要図である。図４には、トナー像５を担持した中
間転写体１と被転写材６とを圧接する加熱ロール２及び
加圧ロール３のニップ部の中間転写体１の搬送方向下流
側に冷却ファン８を配備してトナーを冷却、固化させて
から被転写材６を中間転写体１から剥離する画像形成方
法が開示されている。この場合、転写定着部で加熱され
た中間転写体１及び被転写材６を急冷すると、中間転写
体１及び被転写材６にしわやカールが発生するので、こ
の方法においては、転写定着部で加熱された後の中間転
写体１及び被転写材６はファン８により徐冷しており、
こうすることにより中間転写体１及び被転写材６にしわ
やカールが発生するのが防止できると記載されている。
【０００８】しかし、この公報に開示されたように、中
間転写体１及び被転写材６をファンで徐冷する方式で
は、プロセススピードを高速化した場合、充分な冷却効
果を得ることは難しく、オフセット、画像むら、光沢む
らの発生を防止することは困難である。
間転写体１及び被転写材６をファンで徐冷する方式で
は、プロセススピードを高速化した場合、充分な冷却効
果を得ることは難しく、オフセット、画像むら、光沢む
らの発生を防止することは困難である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、中間転写体
を用いて転写と定着を同時に行う方式の画像形成装置に
おける転写定着後のトナーの挙動に関して、次のように
説明することができる。図５は、転写定着後のトナーの
挙動を示す模式図である。図５（ａ）には、矢印Ａ方向
に移動する中間転写体１、トナー像５、及び被転写材６
が加熱加圧されることにより中間転写体１上のトナー像
５が被転写材６に転写定着された後、被転写材６が中間
転写体１から剥離される状態が示されている。いま、ト
ナーの凝集力をＦt 、被転写材６とトナー像５の付着力
をＦP 、中間転写体１とトナー像５の付着力をＦibt と
すると、次の式が成立する時、中間転写体１上のトナー
を被転写材６上に転写することができる。
を用いて転写と定着を同時に行う方式の画像形成装置に
おける転写定着後のトナーの挙動に関して、次のように
説明することができる。図５は、転写定着後のトナーの
挙動を示す模式図である。図５（ａ）には、矢印Ａ方向
に移動する中間転写体１、トナー像５、及び被転写材６
が加熱加圧されることにより中間転写体１上のトナー像
５が被転写材６に転写定着された後、被転写材６が中間
転写体１から剥離される状態が示されている。いま、ト
ナーの凝集力をＦt 、被転写材６とトナー像５の付着力
をＦP 、中間転写体１とトナー像５の付着力をＦibt と
すると、次の式が成立する時、中間転写体１上のトナー
を被転写材６上に転写することができる。
【００１０】
Ｆp ＞Ｆt ＞Ｆibt ・・・・・ （１）
トナーが凝固した状態ではトナー像５の凝集力Ｆt は、
中間転写体１とトナー像５の付着力Ｆibt より大きく、
被転写材６とトナー像５の付着力ＦP より小さいため
（１）式が成立する。しかし、中間転写体１とトナー像
５の付着力Ｆibtは、中間転写体１上にオイルなどの離
型剤が塗布されていない限り、溶融状態にあるトナー像
５の凝集力Ｆt より大きいため（１）式は成立しない。
従って、トナー像５が完全に固化する前に被転写材６を
中間転写体１から剥離すると、図５（ｂ）に示すよう
に、トナー像５ａは層間剥離を起こし、トナー像の一部
５ｃが中間転写体１上に残留する。中間転写体１上に残
留したトナー像の一部５ｃはオフセットとなり、また、
層間剥離したトナー像５ｂは、画像むらや光沢むらの原
因になるため、トナーを充分に冷却固化させてから被転
写材６を剥離する必要がある。
中間転写体１とトナー像５の付着力Ｆibt より大きく、
被転写材６とトナー像５の付着力ＦP より小さいため
（１）式が成立する。しかし、中間転写体１とトナー像
５の付着力Ｆibtは、中間転写体１上にオイルなどの離
型剤が塗布されていない限り、溶融状態にあるトナー像
５の凝集力Ｆt より大きいため（１）式は成立しない。
従って、トナー像５が完全に固化する前に被転写材６を
中間転写体１から剥離すると、図５（ｂ）に示すよう
に、トナー像５ａは層間剥離を起こし、トナー像の一部
５ｃが中間転写体１上に残留する。中間転写体１上に残
留したトナー像の一部５ｃはオフセットとなり、また、
層間剥離したトナー像５ｂは、画像むらや光沢むらの原
因になるため、トナーを充分に冷却固化させてから被転
写材６を剥離する必要がある。
【００１１】上記の各従来例では、転写定着後の冷却が
自然放冷やファンによる徐冷であるため、高プロセスス
ピードにおいては十分な冷却効果が得られない。しか
し、これら従来例の方法において、急速冷却を行うと、
トナーの熱収縮により中間転写体１と被転写材６との間
にずれや浮きが発生して画像乱れが生じる。図６は、転
写定着後にトナー像が急冷されたため、中間転写体と被
転写材にずれや浮きが発生して生じた画像乱れを示す図
である。
自然放冷やファンによる徐冷であるため、高プロセスス
ピードにおいては十分な冷却効果が得られない。しか
し、これら従来例の方法において、急速冷却を行うと、
トナーの熱収縮により中間転写体１と被転写材６との間
にずれや浮きが発生して画像乱れが生じる。図６は、転
写定着後にトナー像が急冷されたため、中間転写体と被
転写材にずれや浮きが発生して生じた画像乱れを示す図
である。
【００１２】図６には、万線構造を画像形成したもので
あるが、転写定着後にトナー像が急冷されたため、中間
転写体と被転写材の間にずれが生じ、本来同一太さの平
行線であるべき画像が部分的につぶれ、０．５〜３ｍｍ
程度の周期で線が太ったり細ったりしている様子が示さ
れている。このように万線構造が崩れると、画像むら発
生の原因となることが明らかである。従って、転写定着
後の冷却過程で中間転写体と被転写材との間にずれや浮
きが生じないような対策が必要である。
あるが、転写定着後にトナー像が急冷されたため、中間
転写体と被転写材の間にずれが生じ、本来同一太さの平
行線であるべき画像が部分的につぶれ、０．５〜３ｍｍ
程度の周期で線が太ったり細ったりしている様子が示さ
れている。このように万線構造が崩れると、画像むら発
生の原因となることが明らかである。従って、転写定着
後の冷却過程で中間転写体と被転写材との間にずれや浮
きが生じないような対策が必要である。
【００１３】前記の従来例のうち、特開平６−３０８８
３９号公報に開示された装置は、中間転写体１を急角度
で屈曲させるガイドロール７により中間転写体１に張力
をかけるように構成されているが、この方法では被転写
材のカールを抑える方向に力をかけることになり、中間
転写体と被転写材がずれたり浮いたりして画像むら発生
を招く恐れがある。また、他の２つの従来例も、中間転
写体と被転写材とのずれや浮きに対する特別な考慮がな
はされていない。
３９号公報に開示された装置は、中間転写体１を急角度
で屈曲させるガイドロール７により中間転写体１に張力
をかけるように構成されているが、この方法では被転写
材のカールを抑える方向に力をかけることになり、中間
転写体と被転写材がずれたり浮いたりして画像むら発生
を招く恐れがある。また、他の２つの従来例も、中間転
写体と被転写材とのずれや浮きに対する特別な考慮がな
はされていない。
【００１４】本発明は、上記の事情に鑑み、オフセッ
ト、画像むら、光沢むらの発生が防止された高速の画像
形成装置を提供することを目的とする。
ト、画像むら、光沢むらの発生が防止された高速の画像
形成装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の画像形成装置は、トナー像が形成されるトナー像
担持体と、トナー像担持体上に形成されたトナー像が転
写される、所定方向に循環移動する中間転写体と、中間
転写体の循環移動経路上の所定の転写定着位置に所定の
被転写材を供給する被転写材供給手段と、上記転写定着
位置において上記中間転写体と上記被転写材とを中間転
写体上のトナー像を挟んで重ね合わせた状態で加熱しな
がら加圧することにより中間転写体上のトナー像を被転
写材上に転写すると共に定着する加熱加圧手段とを備え
た画像形成装置において、上記加熱加圧手段による加熱
及び加圧が解除された後の上記中間転写体と上記被転写
材とを挟む、上記中間転写体の循環移動方向に沿って上
記中間転写体から上記被転写材に向かって凸状に湾曲し
た表面を有し、その表面で上記中間転写体と摺接する第
１の部材と、第１の部材と対向して配備され上記中間転
写体及び上記被転写材を第１の部材に押し付ける第２の
部材とを有する押し付け手段を備えたことを特徴とす
る。
発明の画像形成装置は、トナー像が形成されるトナー像
担持体と、トナー像担持体上に形成されたトナー像が転
写される、所定方向に循環移動する中間転写体と、中間
転写体の循環移動経路上の所定の転写定着位置に所定の
被転写材を供給する被転写材供給手段と、上記転写定着
位置において上記中間転写体と上記被転写材とを中間転
写体上のトナー像を挟んで重ね合わせた状態で加熱しな
がら加圧することにより中間転写体上のトナー像を被転
写材上に転写すると共に定着する加熱加圧手段とを備え
た画像形成装置において、上記加熱加圧手段による加熱
及び加圧が解除された後の上記中間転写体と上記被転写
材とを挟む、上記中間転写体の循環移動方向に沿って上
記中間転写体から上記被転写材に向かって凸状に湾曲し
た表面を有し、その表面で上記中間転写体と摺接する第
１の部材と、第１の部材と対向して配備され上記中間転
写体及び上記被転写材を第１の部材に押し付ける第２の
部材とを有する押し付け手段を備えたことを特徴とす
る。
【００１６】ここで、上記第１の部材が、曲率半径３０
０〜５００ｍｍの凸状に湾曲した表面を有するものであ
ることが好ましい。
０〜５００ｍｍの凸状に湾曲した表面を有するものであ
ることが好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態
を示す概要図である。図１には、カラー画像形成装置の
主要部が示されている。図１に示すように、このカラー
画像形成装置には、無端ベルト状の中間転写体１が備え
られている。中間転写体１は駆動ロール１７、テンショ
ンロール１８、及び後述の加熱ロール２により張架され
矢印Ａ方向に循環移動する。中間転写体１の材質として
はポリイミド上にシリコーンゴムを塗布したものが用い
られる。中間転写体１の周囲には、イエロー、マゼン
タ、シアン、ブラックの各色のトナーを収容した４組の
画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが配
備されている。これらの画像形成ユニット１０Ｙ，１０
Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋには、それぞれ、潜像担持体として
の感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ、コロ
ナ放電器１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ、レーザＲＯ
Ｓ方式の露光装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ、二
成分磁気ブラシ方式の現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，
１４Ｋが備えられている。また、中間転写体１を挟んで
感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋにそれぞ
れ対向する位置には一次転写器１５Ｙ，１５Ｍ，１５
Ｃ，１５Ｋが備えられている。
説明する。図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態
を示す概要図である。図１には、カラー画像形成装置の
主要部が示されている。図１に示すように、このカラー
画像形成装置には、無端ベルト状の中間転写体１が備え
られている。中間転写体１は駆動ロール１７、テンショ
ンロール１８、及び後述の加熱ロール２により張架され
矢印Ａ方向に循環移動する。中間転写体１の材質として
はポリイミド上にシリコーンゴムを塗布したものが用い
られる。中間転写体１の周囲には、イエロー、マゼン
タ、シアン、ブラックの各色のトナーを収容した４組の
画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが配
備されている。これらの画像形成ユニット１０Ｙ，１０
Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋには、それぞれ、潜像担持体として
の感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ、コロ
ナ放電器１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ、レーザＲＯ
Ｓ方式の露光装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ、二
成分磁気ブラシ方式の現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，
１４Ｋが備えられている。また、中間転写体１を挟んで
感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋにそれぞ
れ対向する位置には一次転写器１５Ｙ，１５Ｍ，１５
Ｃ，１５Ｋが備えられている。
【００１８】次に、このカラー画像形成装置の動作につ
いて説明する。中間転写体１はプロセススピード１６０
ｍｍ／ｓで矢印Ａ方向に循環移動する。先ず、イエロー
の画像形成ユニット１０Ｙに備えられた矢印Ｂ方向に回
転する感光体ドラム１１Ｙの表面がコロナ放電器１２Ｙ
により一様に帯電され、露光装置１３Ｙにより感光体ド
ラム１１Ｙ上にイエローの静電潜像が形成され、その静
電潜像が現像器１４Ｙにより現像されて感光体ドラム１
１Ｙ上にイエローのトナー像が形成される。イエローの
トナー像はイエローの一次転写位置Ｐ１Ｙにおいて一次
転写器１５Ｙにより中間転写体１上に静電的に転写され
る。一方、同様にしてマゼンタの画像形成ユニット１０
Ｍの感光体ドラム１１Ｍ上にマゼンタのトナー像が形成
され、中間転写体１上に転写されたイエローのトナー像
が中間転写体１の移動に伴いマゼンタの一次転写位置Ｐ
１Ｍに搬送されるのとタイミングを合わせて、感光体ド
ラム１１Ｍ上のマゼンタのトナー像が一次転写器１５Ｍ
により中間転写体１上のイエローのトナー像の上に静電
的に重ね転写される。同様にして、シアン、ブラックの
の画像形成ユニット１０Ｃ，１０Ｋの感光体ドラム１１
Ｃ，１１Ｋ上に形成されたシアン、ブラックのトナー像
が中間転写体１上のイエロー、マゼンタのトナー像の上
に静電的に重ね転写される。こうして中間転写体１上に
形成された多色トナー像５は、中間転写体１の移動に従
い、中間転写体１の循環移動経路上の転写定着位置Ｐ２
に搬送される。転写定着位置Ｐ２には、加熱加圧手段４
を構成する加熱ロール２と加圧ロール３とが中間転写体
１を挟んで互いに対向して配備されている。加熱ロール
２及び加圧ロール３は、被転写材供給手段１６により転
写定着位置Ｐ２に供給される被転写材６を中間転写体１
と重ね合わせた状態で加熱しながら加圧することにより
中間転写体１上の多色トナー像５を被転写材６上に転写
すると共に定着する。加熱ロール２は、直径５０ｍｍ、
厚さ７．５ｍｍのアルミパイプの表面に硬度５５〜６０
度のシリコーンゴムを１ｍｍの厚さで被覆し、さらに硬
度８０度のふっ素ゴム（バイトン）を４０μｍの厚さで
被覆した３層構造のものが用いられ、アルミパイプの内
部にヒータ２ａが内蔵されている。加圧ロール３も同様
の３層構造であり、アルミパイプの厚さは７．２５ｍ
ｍ、シリコーンゴムの厚さは１ｍｍである。加熱ロール
２及び加圧ロール３により加熱加圧が行われた中間転写
体１及び被転写材６は、次に、第１の部材２１及び第２
の部材２２から成る押し付け手段２０に搬送される。
いて説明する。中間転写体１はプロセススピード１６０
ｍｍ／ｓで矢印Ａ方向に循環移動する。先ず、イエロー
の画像形成ユニット１０Ｙに備えられた矢印Ｂ方向に回
転する感光体ドラム１１Ｙの表面がコロナ放電器１２Ｙ
により一様に帯電され、露光装置１３Ｙにより感光体ド
ラム１１Ｙ上にイエローの静電潜像が形成され、その静
電潜像が現像器１４Ｙにより現像されて感光体ドラム１
１Ｙ上にイエローのトナー像が形成される。イエローの
トナー像はイエローの一次転写位置Ｐ１Ｙにおいて一次
転写器１５Ｙにより中間転写体１上に静電的に転写され
る。一方、同様にしてマゼンタの画像形成ユニット１０
Ｍの感光体ドラム１１Ｍ上にマゼンタのトナー像が形成
され、中間転写体１上に転写されたイエローのトナー像
が中間転写体１の移動に伴いマゼンタの一次転写位置Ｐ
１Ｍに搬送されるのとタイミングを合わせて、感光体ド
ラム１１Ｍ上のマゼンタのトナー像が一次転写器１５Ｍ
により中間転写体１上のイエローのトナー像の上に静電
的に重ね転写される。同様にして、シアン、ブラックの
の画像形成ユニット１０Ｃ，１０Ｋの感光体ドラム１１
Ｃ，１１Ｋ上に形成されたシアン、ブラックのトナー像
が中間転写体１上のイエロー、マゼンタのトナー像の上
に静電的に重ね転写される。こうして中間転写体１上に
形成された多色トナー像５は、中間転写体１の移動に従
い、中間転写体１の循環移動経路上の転写定着位置Ｐ２
に搬送される。転写定着位置Ｐ２には、加熱加圧手段４
を構成する加熱ロール２と加圧ロール３とが中間転写体
１を挟んで互いに対向して配備されている。加熱ロール
２及び加圧ロール３は、被転写材供給手段１６により転
写定着位置Ｐ２に供給される被転写材６を中間転写体１
と重ね合わせた状態で加熱しながら加圧することにより
中間転写体１上の多色トナー像５を被転写材６上に転写
すると共に定着する。加熱ロール２は、直径５０ｍｍ、
厚さ７．５ｍｍのアルミパイプの表面に硬度５５〜６０
度のシリコーンゴムを１ｍｍの厚さで被覆し、さらに硬
度８０度のふっ素ゴム（バイトン）を４０μｍの厚さで
被覆した３層構造のものが用いられ、アルミパイプの内
部にヒータ２ａが内蔵されている。加圧ロール３も同様
の３層構造であり、アルミパイプの厚さは７．２５ｍ
ｍ、シリコーンゴムの厚さは１ｍｍである。加熱ロール
２及び加圧ロール３により加熱加圧が行われた中間転写
体１及び被転写材６は、次に、第１の部材２１及び第２
の部材２２から成る押し付け手段２０に搬送される。
【００１９】押し付け手段２０の第１の部材２１は中間
転写体１の循環移動方向に沿って中間転写体１から被転
写材６に向かって凸状に湾曲した表面２１ａを有してお
り、その表面２１ａが中間転写体１と摺接することによ
り中間転写体１を冷却し、中間転写体１を介して被転写
材６上の多色トナー像５を冷却する。第２の部材２２
は、第１の部材２１と対向して配備された、ゴムベルト
２２ａ及び３つのテンションロール２２ｂ，２２ｃ，２
２ｄから成る部材であり、３つのテンションロール２２
ｂ，２２ｃ，２２ｄによるゴムベルト２２ａの張力で中
間転写体１及び被転写材６を第１の部材２１の湾曲した
表面２１ａに押し付ける役割を担っている。従って、ゴ
ムベルト２２ａは中間転写体１及び被転写材６に密着し
矢印Ｃ方向に従動回転される。第１の部材２１の表面２
１ａの曲率は、中間転写体１及び被転写材６が冷却過程
でカールする曲率と同じ曲率であることが望ましい。従
って、被転写材６の種類、厚さ、及びトナー材質などに
より最適値は異なる。例えば、被転写材として市販のＪ
紙（坪量８２ｇ／ｍ2 、厚さ９８μｍ）を用いた場合は
曲率半径Ｒ＝４００ｍｍが好適であり、また、被転写材
として市販のＬ紙（坪量６４ｇ／ｍ2 、厚さ８５μｍ）
を用いた場合は曲率半径Ｒ＝３５０ｍｍがよく、市販の
ＪＤ紙（坪量９８ｇ／ｍ2 、厚さ１１５μｍ）を用いた
場合は曲率半径Ｒ＝４５０ｍｍが好適である。なお、Ｌ
紙やＪＤ紙の場合、曲率半径Ｒ＝４００ｍｍでも画像む
らや光沢むらは減少することが確認されており、カラー
画像形成装置で使用可能な、坪量５０〜１５０ｇ／ｍ
2 、厚さ５０〜１５０μｍ程度の用紙であれば、曲率半
径Ｒ＝４００ｍｍで十分な効果が得られるが、実際に使
用する頻度の高い用紙にとって最適な曲率に設定するこ
とが望ましく、通常は、３００〜５００ｍｍの範囲内で
あることが好ましい。なお、曲率半径が３００ｍｍ以下
の場合は中間転写体１及び被転写材６が冷却過程でカー
ルする曲率より小さくなり密着が不十分となり逆効果と
なる。また、曲率半径が５００ｍｍ以上の場合は密着の
効果が薄い。なお、第１の部材２１の材料は、アルミニ
ウムなどの熱伝導性の高い金属が適している。
転写体１の循環移動方向に沿って中間転写体１から被転
写材６に向かって凸状に湾曲した表面２１ａを有してお
り、その表面２１ａが中間転写体１と摺接することによ
り中間転写体１を冷却し、中間転写体１を介して被転写
材６上の多色トナー像５を冷却する。第２の部材２２
は、第１の部材２１と対向して配備された、ゴムベルト
２２ａ及び３つのテンションロール２２ｂ，２２ｃ，２
２ｄから成る部材であり、３つのテンションロール２２
ｂ，２２ｃ，２２ｄによるゴムベルト２２ａの張力で中
間転写体１及び被転写材６を第１の部材２１の湾曲した
表面２１ａに押し付ける役割を担っている。従って、ゴ
ムベルト２２ａは中間転写体１及び被転写材６に密着し
矢印Ｃ方向に従動回転される。第１の部材２１の表面２
１ａの曲率は、中間転写体１及び被転写材６が冷却過程
でカールする曲率と同じ曲率であることが望ましい。従
って、被転写材６の種類、厚さ、及びトナー材質などに
より最適値は異なる。例えば、被転写材として市販のＪ
紙（坪量８２ｇ／ｍ2 、厚さ９８μｍ）を用いた場合は
曲率半径Ｒ＝４００ｍｍが好適であり、また、被転写材
として市販のＬ紙（坪量６４ｇ／ｍ2 、厚さ８５μｍ）
を用いた場合は曲率半径Ｒ＝３５０ｍｍがよく、市販の
ＪＤ紙（坪量９８ｇ／ｍ2 、厚さ１１５μｍ）を用いた
場合は曲率半径Ｒ＝４５０ｍｍが好適である。なお、Ｌ
紙やＪＤ紙の場合、曲率半径Ｒ＝４００ｍｍでも画像む
らや光沢むらは減少することが確認されており、カラー
画像形成装置で使用可能な、坪量５０〜１５０ｇ／ｍ
2 、厚さ５０〜１５０μｍ程度の用紙であれば、曲率半
径Ｒ＝４００ｍｍで十分な効果が得られるが、実際に使
用する頻度の高い用紙にとって最適な曲率に設定するこ
とが望ましく、通常は、３００〜５００ｍｍの範囲内で
あることが好ましい。なお、曲率半径が３００ｍｍ以下
の場合は中間転写体１及び被転写材６が冷却過程でカー
ルする曲率より小さくなり密着が不十分となり逆効果と
なる。また、曲率半径が５００ｍｍ以上の場合は密着の
効果が薄い。なお、第１の部材２１の材料は、アルミニ
ウムなどの熱伝導性の高い金属が適している。
【００２０】第２の部材２２のゴムベルト２２ａは、３
つのテンションロール２２ｂ，２２ｃ，２２ｄにより賦
与される張力によって、中間転写体１及び被転写材６を
第１の部材２１に約０．１ＭＰａの圧力で押し付ける。
その結果、トナー像５を冷却する際の熱収縮によるずれ
やカールに対して中間転写体１と被転写材６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
ーが固化する前に中間転写体１と被転写材６が剥がれた
り浮いたりすることが防止され、この押し付け手段２０
なしの場合に発生していたオフセットが発生しなくな
り、画像むらや光沢むらが減少する。
つのテンションロール２２ｂ，２２ｃ，２２ｄにより賦
与される張力によって、中間転写体１及び被転写材６を
第１の部材２１に約０．１ＭＰａの圧力で押し付ける。
その結果、トナー像５を冷却する際の熱収縮によるずれ
やカールに対して中間転写体１と被転写材６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
ーが固化する前に中間転写体１と被転写材６が剥がれた
り浮いたりすることが防止され、この押し付け手段２０
なしの場合に発生していたオフセットが発生しなくな
り、画像むらや光沢むらが減少する。
【００２１】なお、本実施形態では、第１の部材２１の
材質にアルミニウムを使用した例についてのみ説明した
が、アルミニウム以外の材料も使用可能であり、また、
第１の部材２１にヒートパイプ方式の冷却方法を採用し
てもよい。第２の部材２２の材質についても、ゴムベル
トに限定されるものではなく、例えば、ポリイミドやニ
ッケル電鋳ベルトなどを用いることもできる。
材質にアルミニウムを使用した例についてのみ説明した
が、アルミニウム以外の材料も使用可能であり、また、
第１の部材２１にヒートパイプ方式の冷却方法を採用し
てもよい。第２の部材２２の材質についても、ゴムベル
トに限定されるものではなく、例えば、ポリイミドやニ
ッケル電鋳ベルトなどを用いることもできる。
【００２２】押し付け手段２０で冷却処理を受けた中間
転写体１及び被転写材６は、中間転写体１の移動方向に
搬送されて剥離手段１９に至り、剥離手段１９によって
被転写材６は中間転写体１から剥離され、所望のカラー
画像が得られる。なお、本実施形態では、中間転写体１
の材料として、ポリイミド上にシリコーンゴムを塗布し
たものを用いたが、中間転写体１の材料はこれに限定さ
れるものではなく、他の公知の材料を用いることができ
る。
転写体１及び被転写材６は、中間転写体１の移動方向に
搬送されて剥離手段１９に至り、剥離手段１９によって
被転写材６は中間転写体１から剥離され、所望のカラー
画像が得られる。なお、本実施形態では、中間転写体１
の材料として、ポリイミド上にシリコーンゴムを塗布し
たものを用いたが、中間転写体１の材料はこれに限定さ
れるものではなく、他の公知の材料を用いることができ
る。
【００２３】また、本実施形態では、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。
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。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置によれば、加熱加圧手段による加熱及び加圧が解除
された後の中間転写体と被転写材とを、中間転写体と被
転写材のカールと同じ曲率の表面を有する第１の部材、
及び中間転写体と被転写材とを第１の部材に押し付ける
第２の部材を有する押し付け手段を用いて密着状態で冷
却することができる。そのため、トナー像が固化する前
の中間転写体と被転写材のずれ、剥れ、または浮きを防
止しながらトナー像を効果的に冷却することができるの
で、オフセット、画像むら、光沢むらの発生が防止され
た高速の画像形成装置を得ることができる。
装置によれば、加熱加圧手段による加熱及び加圧が解除
された後の中間転写体と被転写材とを、中間転写体と被
転写材のカールと同じ曲率の表面を有する第１の部材、
及び中間転写体と被転写材とを第１の部材に押し付ける
第２の部材を有する押し付け手段を用いて密着状態で冷
却することができる。そのため、トナー像が固化する前
の中間転写体と被転写材のずれ、剥れ、または浮きを防
止しながらトナー像を効果的に冷却することができるの
で、オフセット、画像むら、光沢むらの発生が防止され
た高速の画像形成装置を得ることができる。
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態を示す概要
図である。
図である。
【図２】従来の画像形成装置の一例を示す概要図であ
る。
る。
【図３】従来の画像形成装置の他の一例を示す概要図で
ある。
ある。
【図４】従来の画像形成装置の他の一例を示す概要図で
ある。
ある。
【図５】転写定着後のトナーの挙動を示す模式図であ
る。
る。
【図６】転写定着後にトナー像が急冷されたため、中間
転写体と被転写材にずれや浮きが発生して生じた画像乱
れを示す図である。
転写体と被転写材にずれや浮きが発生して生じた画像乱
れを示す図である。
１ 中間転写体
２ 加熱ロール
２ａ ヒータ
３ 加圧ロール
４ 加熱加圧手段
５ トナー像
６ 被転写材
７ ガイドロール
８ 冷却ファン
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ 画像形成ユニット
１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ トナー像担持体
１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ 一次転写器
１６ 被転写材供給手段
２０ 押し付け手段
２１ 第１の部材
２１ａ 表面
２２ 第２の部材
２２ａ ゴムベルト
２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ テンションロール
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 山田 哲夫
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
(72)発明者 奥野 辰男
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
(56)参考文献 特開 平５−19642（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−308839（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−85466（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G03G 15/16 101
G03G 15/01 114
Claims (2)
- 【請求項１】 トナー像が形成されるトナー像担持体
と、該トナー像担持体上に形成されたトナー像が転写さ
れる、所定方向に循環移動する中間転写体と、該中間転
写体の循環移動経路上の所定の転写定着位置に所定の被
転写材を供給する被転写材供給手段と、前記転写定着位
置において前記中間転写体と前記被転写材とを該中間転
写体上のトナー像を挟んで重ね合わせた状態で加熱しな
がら加圧することにより該中間転写体上のトナー像を該
被転写材上に転写すると共に定着する加熱加圧手段とを
備えた画像形成装置において、 前記加熱加圧手段による加熱及び加圧が解除された後の
前記中間転写体と前記被転写材とを挟む、前記中間転写
体の循環移動方向に沿って前記中間転写体から前記被転
写材に向かって凸状に湾曲した表面を有し、該表面で前
記中間転写体と摺接する第１の部材と、該第１の部材と
対向して配備され前記中間転写体及び前記被転写材を該
第１の部材に押し付ける第２の部材とを有する押し付け
手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項２】 前記第１の部材が、曲率半径３００〜５
００ｍｍの凸状に湾曲した表面を有するものであること
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15241196A JP3381517B2 (ja) | 1996-06-13 | 1996-06-13 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15241196A JP3381517B2 (ja) | 1996-06-13 | 1996-06-13 | 画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09330006A JPH09330006A (ja) | 1997-12-22 |
| JP3381517B2 true JP3381517B2 (ja) | 2003-03-04 |
Family
ID=15539935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15241196A Expired - Fee Related JP3381517B2 (ja) | 1996-06-13 | 1996-06-13 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3381517B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19703559B4 (de) * | 1997-01-31 | 2007-06-06 | Eastman Kodak Co. | Verfahren und Vorrichtung zum Auftragen von Toner auf ein Substrat mittels Druckmaschine |
| JP2003091201A (ja) | 2001-09-18 | 2003-03-28 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置および定着装置 |
| JP5858182B1 (ja) * | 2015-01-28 | 2016-02-10 | 富士ゼロックス株式会社 | 冷却装置、画像形成装置 |
-
1996
- 1996-06-13 JP JP15241196A patent/JP3381517B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09330006A (ja) | 1997-12-22 |
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