JPH0527111B2

JPH0527111B2 -

Info

Publication number: JPH0527111B2
Application number: JP57181563A
Authority: JP
Inventors: Shigetatsu Washama; Masaaki Sakurai
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1982-10-16
Filing date: 1982-10-16
Publication date: 1993-04-20
Also published as: JPS5971070A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、表面に未定着トナー像が形成された
トナー像支持材を、互に接する一対の回転体に通
すことによつて該トナー画像を該支持材上に定着
させる定着装置に関するもので、例えば、複写機
等の画像形成装置において感光体表面に形成され
たトナー画像をコロナ転写放電器によりトナー像
支持材上に転写した後、この転写トナー像をトナ
ー像支持材上に定着させる定着装置に関するもの
である。

上記のような従来の画像形成装置の一例を第１
図に示す。この装置は感光ドラム１を有し、周知
のように該感光ドラム１は複写信号を受けて矢印
の方向に回転し、前除電帯電器２によつて前除電
される。次に感光ドラム１は一次帯電器３により
帯電され、次に二次帯電器４によつて二次除電を
受け同時に像露光される。そして次に全面露光を
受けることによりドラム１には画像部の表面電位
が例えば正極性のときは正極性の潜像が形成され
る。勿論他の潜像形成方法、例えばカールソンプ
ロセスを採用することもできる。

この潜像画像は現像器５において現像され可視
像となる。この現像法には例えば一成分磁性現像
剤（磁性トナー）６をマグネツトローラ５₁によ
つて穂立てつつ回転スリーブ５₂によつて搬送し
ドラム１と対向する所で潜像の画像部にその現像
剤６をスリーブ５₂側から飛翔付着させる方法が
採用できる。勿論他の現象法も採用してもかまわ
ない。いずれにせよ前記の如く画像部表面電位が
正極性であれば現像剤を構成するトナーは負に帯
電したものである。

上述のようにして感光ドラム１上に形成された
トナー像はトナー像支持材上に転写される。図示
の装置ではトナー像支持材は紙７よりなり、紙７
はガイド板８上を通つて感光ドラム１に接近し、
その可視像を受け取るべくドラム１に接触する。
画像付与部署に、転写コロナ放電器９が感光ドラ
ム１に近接配設されている。

この転写コロナ放電器９により紙７の裏面はト
ナーと逆極性に帯電せしめられ、これによつて紙
７に転写された後未定着トナー画像１０として紙
７上に電気的に担持される。この後感光ドラム１
はその表面をローラ１１によりクリーニングされ
次の複写に備える。

一方、未定着トナー画像１０を担持した紙７
は、矢印方向に回転するローラ１２によつて矢印
方向に回転する搬送ベルト１３上に送られ案内部
材１４により定着装置１５に送り込まれる。

定着装置１５は、互に当接する一対の回転体
（図示の例では熱ローラ１５₁と弾性体ローラ１５
_２）とを有し、表面に未定着トナー画像が形成さ
れたトナー像支持材すなわち紙７は熱ローラ１５
_１と弾性体ローラ１５₂の間に通されて、そのニツ
プ部で、未定着トナー画像１０は熱溶融され紙７
に定着されて、永久画像を形成する。

上記のような画像形成装置による画像形成の過
程において、形成された画像の品質を低下させる
現像の１つとして、トナーの定着ローラへのオフ
セツトがある。

従来、トナーのローラ１５₁へのオフセツトや
トナー像支持材（紙７）のローラへの巻付きを防
止するため、通常トナー画像と接する側の定着ロ
ーラ（熱ローラ１５₁）表面にシリコンオイルの
ような液体のオフセツト防止剤が塗布されてい
る。このオフセツト防止液を常時適量ローラ表面
に塗布する手段として、定着ローラ表面に金属ブ
レードまたはフツ素ゴムブレード等の耐熱性弾性
体ブレードが圧接され、それにより均一なオフセ
ツト防止液の薄膜を形成して、オフセツトや定着
ローラへのトナー画像支持材（紙７）の巻付きを
防止している。

上記以外の手段として、オフセツト防止液を適
量含んだウエツブをローラ１５₁の面に圧接する
ことにより、ローラ表面にオフセツト防止液を塗
布するとともに、ローラ１５₁の面上に付着した
オフセツトトナーをクリーニングする方法等もあ
る。

このようなクリーニング方法においては、上記
の耐熱性弾性体ブレードやウエツブにローラ１５
_１の面上のオフセツトトナーが蓄積していき、こ
の蓄積していくオフセツトトナーは、耐熱性弾性
体ブレードまたはウエツブに、コピー枚数ととも
なつて、加算的に蓄積していく。

上述のようなウエツブクリーニング装置の一例
を第２図ａ，ｂに示す。第２図ａに示すウエツブ
クリーニング装置１６は、ウエツブ１６₁を供給
する供給ロール１６₂と、ウエツブを巻取る巻取
ロール１６₃と、ウエツブを加熱ローラ１５₁の表
面に押当てる押当てロール１６₄と、該巻取ロー
ルを回転する巻上げモータ１６₅とを有し、ウエ
ツブ１６₁は、第２図ｂに示すように、熱ローラ
１５₁とのニツプ部AB領域でローラ表面にオフセ
ツト防止液を適量塗布するとともに、ローラ表面
に付着しているオフセツトトナーをクリーニング
する。

ウエツブは第２図ａで示されるようにウエツブ
巻上げモータ１６₅により、ウエツブ巻取ロール
１６₃に巻き上げられ、随時ウエツブの新しい面
が、ローラ面に圧接される。しかし、ウエツブの
巻き上げ速度が、ローラ１５₁の回転速度に比べ
て、非常に遅い。そのためニツプAB領域にオフ
セツトトナーは少なからず蓄積し、ローラ１５₁
の回転方向に引つ張られて蓄積したオフセツトト
ナーは、ニツプの第２図ｂのＢ側に蓄積してい
く。その時、コピー信号を入力し、ウエツブとロ
ーラが動き始めると、ローラ１５₁とウエツブ１
６₁の間に最大摩擦力が働きその力により、ニツ
プのＢ側に蓄積したオフセツトトナー１７は第３
図ａに示すようにローラに引つ張られ、ローラ１
５₁に付着して回転する。そのトナーは、さらに
第３図ｂに示すように、ローラ１５₂に移り、紙
７がローラ対に入つてくると、そのオフセツトト
ナー１７は第３図ｃに示すように紙７の裏側に付
着して紙７の裏側に付着して紙７の裏汚れを生じ
せしめる。

ブレードクリーニング法にしても同様な現像が
おきる。ある一定量以上、オフセツトトナーがブ
レードに蓄積すると、ローラが回転し始める時に
熱ローラとブレードに蓄積したオフセツトトナー
間に生じる最大摩擦力により、ブレードをくぐり
抜け、ウエツブクリーニング手段の時に述べた同
様なプロセスによつて紙７の裏汚れを起こす。こ
のような欠点を改善せしめるため、ブレードある
いはウエツブとローラ間の当接圧を強めると、ロ
ーラ表面を被覆しているテフロン（登録商標）層
を傷付け、ローラ、及びブレードまたはウエツブ
の耐久性を低下せしめることとなる。また、ウエ
ツブクリーニングに関して、ウエツブ送り速度を
増加させしめると、ウエツブの消耗量は、非常に
増し、コストアツプの原因となり、又少量のコピ
ーでウエツブを交換しなくてはならないこととな
る。その他に、紙とトナーとの電気的保持力を増
加させしめて、ローラへのオフセツト量を極減す
るためコロナ転写帯電器の放電量を増加させる
と、リークを起こす原因となり、白抜け、紙跡等
の現象を起こす。

本発明は、上述のような従来例における欠点を
除去し、定着装置の回転体へのオフセツトを極減
せしめ、良好な画質の画像形成を可能とする定着
装置を提供することにある。

上記目的を達成する本発明は、トナー像を担持
する像担持体と、像担持体上のトナー像を像支持
材上に静電的に転写する転写帯電手段と、トナー
像を支持した支持材をニツプで挟持搬送して定着
を行う定着手段と、転写部とニツプ間に、像支持
材の転写帯電を受けた側の面に転写帯電極性と同
極性の帯電を与える放電手段を有する画像形成装
置であつて、上記放電手段が像支持材に印加する
電界は上記転写帯電手段で印加される電界の1/10
以上1/2以下であることを特徴とするものである。

以下、第４図に示す本発明の実施態様に関して
本発明を詳細に説明する。

第４図中、第１図に示す部分と同様の部分は同
じ符号によつて指示して、その詳細な説明は省略
する。第４図中、１８は定着装置を示し、１８₁
は定着ローラ、１８₂は圧力ローラで互いに圧接
している。１９は定着ローラに近接配設された案
内部材で、紙等の画像支持材７との摩擦帯電によ
り未定着トナー画像１０の有する電荷２０と逆極
性に帯電する材質である。

転写コロナ放電器９によつて感光ドラム１から
転写された未定着トナー画像１０を表面にもつト
ナー像支持材（図示の例では紙７）は、搬送ベル
ト１３に吸着され、これにより搬送されて案内部
材１９により定着ローラ１８₁および圧力ローラ
１８₂の間に送り込まれて、ローラ対１８₁，１８
_２により未定着トナー画像１０は紙７上に定着さ
れる。ここで、定着装置１８をさらに詳しく説明
すると、定着ローラ１８₁は、アルミニウムの芯
金を４弗化エチレン樹脂で被覆したローラで、圧
力ローラ１８₂はステンレス製パイプ状芯金の上
にシリコーンゴムの弾性層をもつローラである。
これは、定着ローラ表面にトナーの一部が融着し
て画像を汚す等の不都合が生ずるため、トナー粉
体の付着しにくい、テフロン（登録商標）、シリ
コーンゴム等の非粘着性部材で被覆することが行
なわれているのであるが、オフセツト現象を完全
に防止することはできないので離型液を塗布する
離型液塗布装置２１を設けることが一般に知られ
ている。

本発明によれば、上記のローラ対１８₁，１８₂
の手前に、すなわち、転写コロナ放電器９と案内
部材１９との間に、紙７上のトナー１０が有する
電荷２０と逆極性の電荷を紙７の裏面に与える補
助コロナ放電器２２が設けられる。図示の実施態
様においては、補助コロナ放電器２２は案内部材
１９と搬送ベルト１３の後端との間で、紙７の裏
面に直接トナーと逆極性の電荷を与えるように配
置されているが、この補助コロナ放電器２２は、
ローラ１２と搬送ベルト１３の先端との間に配置
してもよい。紙７が補助コロナ放電器２２を通過
する際に、補助コロナ放電器２２による電界によ
り、さらに紙はトナーの極性と逆極性に帯電し、
紙とトナーとの静電的吸着力は強められる。この
ように、紙とトナーとの静電的吸着力を強めるこ
とによつて、トナーのローラ１８₁へのオフセツ
ト量を極減できる。補助コロナ放電器が紙７に印
加する電界は、転写部９で印加される電界の1/10
以上1/2以下程度のものが好ましい。補助コロナ
放電器２２には、周知のもの（例えば、針状又は
ワイヤ状のもの等）すべての帯電器が適用でき
る。

トナー支持材（すなわち紙７）の裏面をトナー
の極性と逆極性に帯電させる手段として、転写部
から定着部への搬送部の部材として、紙をトナー
と逆極性に帯電させる摩擦帯電系列の部材を用い
ることによつても、前述の手段と同等な効果が得
られる。

上記部材として、ポリエチレン、テフロン（登
録商標）、ポリスチレンなどを用いると良い。搬
送部の表面層のみを上記材質で被覆しても良い。

以下、第１図に示す定着装置によつて行なつた
比較例および第４図に示す本発明による定着装置
によつて行なつた実施例について説明する。

比較例１ブレードクリーニング方式の定着装置におい
て、コロナ転写放電器９のワイヤと感光ドラム１
との距離を11.0mmに設定して、ワイヤに＋8.0kV
を印加した。紙の裏面へ流れる転写電流は80μA
であつた。この条件下でA360ｇ紙を１万枚連続
通紙した時のオフセツトトナー量は2.04ｇであつ
た。１万枚連続通紙して１分休止後の１枚目のコ
ピーに裏汚れが発生していた。

比較例２コロナ転写放電器９のワイヤと感光ドラム１と
の距離を10.0mmに設定して、比較例１と同様の実
験を行つた。紙の裏面へ流れる転写電流は88μA
であつた。オフセツトトナー量は1.70ｇであつ
た。１万枚連続通紙して１分休止後の１枚目のコ
ピーに裏汚れが発生していた。

比較例３コロナ転写放電器９のワイヤと感光ドラム１と
の距離を8.5mmに設定して、比較例１および２と
同様の実験を行なつた。紙の裏面へ流れる電流は
99μAであつた。オフセツトトナー量は、1.5ｇで
あつた。１万枚連続通紙して１分休止後の１枚目
のコピーには裏汚れはほとんど発生していなかつ
た。しかし、コロナ転写放電器内にリークが発生
し、白抜け、紙跡等の現象が発生した。

実施例１コロナ転写放電器９のワイヤとドラム１の距離
を比較例１と同様に11.0mmに設定して補助コロナ
放電器２２を定着部と転写部の途中に設け、紙と
ワイヤの距離を10mmとし5kVを印加した。紙への
電流は41μAであつた。そして比較例１，２，３
と同様な実験を行なつた。オフセツトトナー量は
0.7ｇであつた。１万枚連続通紙して１分休止後
の１枚目コピーには裏汚れはまつたく無かつた。
コロナ放電器のリークもなかつた。

実施例２コロナ転写放電器９のワイヤとドラム１の距離
を比較例１と同様に11.0mmに設定して補助コロナ
放電器２２を定着部と転写部の間に設け、紙とワ
イヤの距離を９mmとした。紙への電流は48μAで
あつた。そして比較例１，２，３および実施例１
と同様な実験を行なつた。オフセツトトナー量は
0.62ｇであつた。１万枚連続通紙して１分休止後
の１枚目コピーには、裏汚れはまつたく無かつ
た。コロナ放電器のリークもなかつた。

実施例３コロナ転写放電器９のワイヤとドラム１の距離
を比較例１と同様に11.0mmに設定して転写部から
定着部への間の搬送部の部材としてテフロンを用
いて比較例１，２，３および実施例１，２と同様
な実験を行なつた。オフセツトトナー量は1.1ｇ
であつた。１万枚連続通紙して１分休止後の１枚
目コピーには、裏汚れはまつたくなかつた。コロ
ナ放電器のリークもなかつた。

上記のように、本発明によれば、定着装置の定
着用回転体（定着ローラ）へのトナーのオフセツ
トは極減されて良好な画質の画像の形成が可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の画像形成装置の一例を示す側
面図、第２図ａ，ｂは第１図に示す装置における
定着装置に適用されたウエツブクリーニング装置
を示す側面図、第３図ａ，ｂ，ｃは第２図に示す
クリーニング装置におけるクリーニングの状態を
説明する説明図、第４図は本発明による定着装置
の一実施態様を含む画像形成装置の側面図であ
る。７……トナー像支持部（紙）、９……転写コロ
ナ放電器、１０……未定着トナー像、１５……定
着装置、１８……定着装置、１８₁……定着ロー
ラ、１８₂……圧力ローラ、１９……案内部材、
２２……補助コロナ放電器。

Claims

【特許請求の範囲】１トナー像を担持する像担持体と、像担持体上
のトナー像を像支持材上に静電的に転写する転写
帯電手段と、トナー像を支持した支持材をニツプ
で挟持搬送して定着を行う定着手段と、転写部と
ニツプ間に、像支持材の転写帯電を受けた側の面
に転写帯電極性と同極性の帯電を与える放電手段
を有する画像形成装置であつて、上記放電手段が像支持材に印加する電界は上記
転写帯電手段で印加される電界の1/10以上1/2以
下であることを特徴とする画像形成装置。