JPH056119A

JPH056119A - 画像形成方法及びその装置

Info

Publication number: JPH056119A
Application number: JP3181696A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Menjo; 健校條
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-06-27
Filing date: 1991-06-27
Publication date: 1993-01-14

Abstract

(57)【要約】【目的】転写材の両面に画像を形成する際に、オイル
が感光ドラムへ転移することによる画像劣化を発生させ
ることのない画像形成方法及びその装置を提供すること
を目的としている。【構成】転写材の表面を定着する際の熱量を、転写材
の裏面を定着する際の熱量よりも少なくすることによっ
て、上記表面に定着された現像剤像の表面粗さを上記裏
面に定着される現像剤像の表面粗さよりも大する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像を形成する電子写
真装置等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像形成装置の一例としては図１
に示すようなカラー画像を形成する電子写真装置があ
る。

【０００３】図１に示されるカラー電子写真装置は、装
置本体１の右側（図１右側）から装置本体の略中央部に
亘って設けられている転写材搬送系Ｉと、装置本体１の
略中央部に、上記転写材搬送系Ｉを構成している転写ド
ラム１５に近接して設けられている潜像形成部IIと、上
記潜像形成部IIと近接して配設されている現像手段、す
なわち回転式現像装置IIIとに大別される。

【０００４】上記転写材搬送系Ｉは、以下のような構成
となっている。先ず、上記装置本体１の右壁（図１右
側）に開口部が形成されており、該開口部に着脱自在な
転写材供給用トレイ２，３が一部機外に突出して配設さ
れている。該トレイ２，３の略直上部には給紙用ローラ
４，５が配設され、これら給紙用ローラ４，５と左方に
配された矢印Ａ方向に回転自在な転写手段たる転写ドラ
ム１５とを連絡するように、給紙ローラ６及び給紙ガイ
ド７，８が設けられている。上記転写ドラム１５の外周
面近傍には回転方向上流側から下流側に向って当接用ロ
ーラ９、グリッパ１０、転写材分離用帯電器１１、分離
爪１２が順次配設されている。また、上記転写ドラム１
５の内周側には転写帯電器１３、転写材分離用帯電器１
４が配設されている。転写ドラム１５の転写材が巻き付
く部分にはポリ弗化ビニリデン等により成る転写シート
（図示せず）が貼り付けられており、転写材は該転写シ
ート上に静電的に密着貼り付けされている。上記転写ド
ラム１５の右側上部には上記分離爪１２と近接して搬送
ベルト手段１６が、そして該搬送ベルト手段１６の転写
材搬送方向終（右）端には定着装置１８が配設されてい
る。該定着装置１８よりもさらに搬送方向後流には装置
本体１外へと延在し、装置本体１に対して着脱自在な排
出用トレイ１７が配設されている。

【０００５】次に、上記潜像形成部IIの構成を説明す
る。先ず、図１矢印Ｂ方向に回転自在な潜像担持体たる
感光ドラム１９が、外周面を上記転写ドラム１５の外周
面と当接して配設されている。上記感光ドラム１９の上
方でその外周面近傍には、該感光ドラム１９の回転方向
上流側から下流側に向って除電用帯電器２０、クリーニ
ング手段２１及び一次帯電器２３が順次配設され、さら
に上記感光ドラム１９の外周面上に静電潜像を形成する
ためのレーザビームスキャナのごとき像露光手段２４、
及びラーのごとき像露光反射手段２５が配設されてい
る。

【０００６】最後に上記回転式現像装置III の構成は以
下のごとくである。上記感光ドラム１９の外周面と対向
する位置に、回転自在な筐体（以下「回転体」という）
２６が配設され、該回転体２６中には四種類の現像装置
が周方向の四位置に搭載され、上記感光ドラム１９の外
周面上に形成された静電潜像を可視化（すなわち現像
化）するようになっている。上記四種類の現像装置は、
それぞれイエロー現像装置２７Ｙ、マゼンタ現像装置２
７Ｍ、シアン現像装置２７Ｃ及びブラック現像装置２７
ＢＫとなっている。

【０００７】上述したごとき構成の画像形成装置全体の
シーケンスについて、まず、フルカラーモードの場合を
例として簡単に説明する。上述した感光ドラム１９が図
１矢印Ｂ方向に回転すると、該感光ドラム１９上の感光
体は一次帯電器２３によって均等に帯電される。なお、
図１装置においては、各部動作速度（以下、プロセスス
ピードとする）は１６０mm／sec である。一次帯電器２
３による感光体に対する均等な帯電が行われると、原稿
２８のイエロー画像信号にて変調されたレーザ光Ｅによ
り画像露光が行われ、感光ドラム１９上に静電潜像が形
成され、回転体２６の回転によりあらかじめ現像位置に
定置されたイエロー現像装置２７Ｙによって上記静電潜
像の現像が行われる。

【０００８】一方、給紙ガイド７、給紙ローラ６、給紙
ガイド８を経由して搬送されてきた転写材は、所定のタ
イミングにてグリッパ１０により保持され、当接用ロー
ラ９と該当接用ローラ９と対向している電極とによって
静電的に転写ドラム１５に巻き付けられる。転写ドラム
１５は、感光ドラム１９と同期して図１矢印Ａ方向に回
転しており、イエロー現像装置２７Ｙで現像された顕画
像は、上記感光ドラム１９の外周面と上記転写ドラム１
５の外周面とが当接している部位にて転写帯電器１３に
よって転写される。転写ドラム１５はそのまま、回転を
継続し、次の色（図１においてはマゼンタ）の転写に備
える。

【０００９】一方、感光ドラム１９は上記除電用帯電器
２０により除電され、従来公知のブレード法によるクリ
ーニング手段２１によってクリーニングされた後、再び
一次帯電器２３によって帯電され、次のマゼンタ画像信
号により上記のような像露光を受ける。上記回転式現像
装置は、感光ドラム１９上に上記像露光によってマゼン
タ画像信号による静電潜像が形成される間に回転して、
マゼンタ現像装置２７Ｍを上述した所定の現像位置に定
置せしめ所定のマゼンタ現像を行う。引き続いて、上述
したごときプロセスをそれぞれシアン色及びブラック色
に対しても実施し、四色分の転写が終了すると、転写材
上に形成された四色顕画像は各帯電器２０，１４により
除電され、上記グリッパ１０による転写材の把持が解除
されると共に、該転写材は、分離爪１２によって転写ド
ラム１５より分離され、搬送ベルト１６で定着装置１８
に送られ、熱と圧力により定着され一連のフルカラープ
リントシーケンスが終了し、所要のフルカラープリント
画像が形成されることとなる。

【００１０】このとき、定着装置１８での定着動作速度
は、本体のプロセススピード１６０mm／sec より遅い９
０mm／sec で行われる。これは、後述するようにトナー
が二層から四層積載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、本体速度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。

【００１１】以上のように、カラー画像は多色のトナー
が二層〜四層の層を形成しているために、カラー画像形
成用電子写真装置においては以下に述べる二つの点で白
黒用の装置と異なった特徴を有している。

【００１２】先ず第一の特徴は、使用されるトナーに関
するものである。

【００１３】このトナーには、熱を印加した際の溶融
性、混色性が良いことが要求されるため、軟化点が低
く、かつ溶融粘度の低いシャープメルト性のトナーが使
用される。こうしたシャープメルトトナーを使用するこ
とにより、複写物の色再現範囲を広め、原稿の多色また
はフルカラー像に忠実なカラーコピーを得ることができ
るからである。

【００１４】このようなシャープメルトトナーは、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
樹脂のごとき結着樹脂、着色剤（染料、昇華性染料）、
荷電制御剤等の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。

【００１５】特に、次式

【００１６】

【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
値は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
のカルボン酸又はその酸無水物又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
するのでより好ましい。

【００１７】ポリエステル樹脂の軟化点は、７５〜１５
０℃、好ましくは８０〜１２０℃が良い。

【００１８】この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トナーの軟化特性の例を図２に示
す。測定条件は以下の通りである。

【００１９】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字曲線は図２
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）。

【００２０】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はトナーの軟化点を示す。

【００２１】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掛けの溶融
粘度を測定することにより判定できる。

【００２２】このようなシャープメルト性を有するトナ
ーまたは結着樹脂とは、見掛けの溶融粘度が１０³ポイ
ズを示すときの温度をＴ１、５×１０²ポイズを示すと
きの温度をＴ２としたとき、Ｔ１＝９０〜１５０℃ ｜△Ｔ｜＝｜Ｔ１−Ｔ２｜＝５〜２０℃ の条件を満たすものをいう。

【００２３】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ものである。

【００２４】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易い
という性質も有している。

【００２５】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においては、長期間に亘
って高い離型性を示すことが必要となる。以下に、カラ
ー画像形成用電子写真装置における第二の特徴である定
着装置１８について図３を用いて説明する。

【００２６】図３において、定着手段たる定着ローラ２
９はアルミ製の芯金３１上にＨＴＶ( 高温加硫型）シリ
コーンゴム層３２、この外側にＲＴＶ(室温加硫型）シ
リコーンゴム層３３を有し、厚さ３mm、直径４０mmに形
成されている。

【００２７】一方、加圧手段たる加圧ローラ３０はアル
ミの芯金３４の上に１mm厚のＨＴＶと、さらにその表面
にＲＴＶシリコーンゴム層３５を設け、直径が４０mmと
なっている。

【００２８】上記定着ローラ２９には発熱手段であるハ
ロゲンヒータ３６が配設され、加圧ローラ３０には同じ
くヒータ３７が芯金内に配設されて両面からの加熱を行
っている。加圧ローラ３０に当接されたサーミスタ３８
により加圧ローラの温度が検知され、この検知温度に基
づき制御装置３９によりハロゲンヒータ３６，３７が制
御され、定着ローラ２９の温度及び加圧ローラ３０の温
度が共に約１７０℃の一定に保つように制御される。な
お、上記定着ローラ２９と加圧ローラ３０は加圧機構
（図示せず）によって総圧約４０kgで加圧されている。

【００２９】また、図３においてＯは離型剤塗布手段た
るオイル塗布装置、Ｃはクリーニング装置、Ｃ１は加圧
ローラのオイル、汚れを除去するクリーニングブレード
である。オイル塗布装置Ｏはオイルパン４０内のジメチ
ルシリコーンオイル４１（信越化学製ＫＦ９６３００
ｃｓ）をオイル汲み上げローラ４２及びオイル塗布ロー
ラ４３を経由させオイル塗布量調整ブレード４４でオイ
ル塗布量を規制して定着ローラ２９上に塗布させる。図
３に示す装置では塗布量として後述する測定方法により
０．０８ｇ／Ａ４の量を塗布している。

【００３０】上記オイル塗布装置Ｏによるシリコーンオ
イルの塗布量は、次のようにして求める。

【００３１】先ず、Ａ４サイズの白紙５０枚の重量をＡ
１（ｇ）とし、この白紙上への画像の転写もせず、定着
ローラのゴム層へのシリコーンオイルの塗布もせずに、
定着ローラと加圧ローラとの間を通紙した後の白紙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、この白紙上へ
の画像の転写をしないが、定着ローラのゴム層へのシリ
コーンオイルの塗布は行って、定着ローラと加圧ローラ
との間を通紙した後の白紙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枚当たりのシリコーンオイルの塗布量Ｘ（ｇ）
は、次式のように求められる。

【００３２】Ｘ＝（Ｃ＋Ａ１−Ｂ−Ａ２）／５０一方、クリーニング装置Ｃはノーメックス（商品名）よ
り成る不織布ウェブ４６を押圧ローラ４５にて定着ロー
ラ２９に押し当ててクリーニングしている。また、該ウ
ェブ４６は巻き取り装置（図示せず）により適宜巻き取
られ、当接部にトナー等が堆積しないようにされてい
る。

【００３３】以上に説明したカラー画像形成用電子写真
装置は、片面のみに顕画像を形成するものであるが、こ
の顕画像を転写材の表面及び裏面の両方に形成できる装
置が既に提案されている。以下、図４に基づいて該装置
について説明する。

【００３４】図４の装置は、図１に示した従来装置と同
様にカラー画像形成用電子写真装置であるが、転写材の
両面に画像を形成可能としているところが異なってい
る。以下に両面画像形成の機構を説明するが、上記装置
と共通な箇所には同一の符号を付して説明を省略するこ
ととする。

【００３５】本装置は、両面画像形成のための搬送機構
たる再給紙ローラ５０と搬送通路５１を備えている。

【００３６】排紙ローラ５２の下方において排紙トレイ
１７に一度載せた転写材を再び潜像形成部IIへと送り込
む再給紙ローラ５０が配設され、該再給紙ローラ５０の
後方には転写材を搬送する搬送通路５１が配設されてい
る。

【００３７】次に以上のような本装置においてカラー画
像の両面コピーを行うときの動作について説明する。

【００３８】現像装置III において現像され、未定着ト
ナー像を表面に担持した転写材は搬送ベルト手段１６に
より搬送され定着ローラ２９及び加圧ローラ３０により
定着された後、排紙ローラ５２によって排紙トレイ１７
にもたらされる。この後、再給紙ローラ５０により再び
給紙されて搬送通路５１を通り、再び潜像形成部IIへ搬
送されて表面と同様にして裏面にカラー画像を形成す
る。こうして、表面にすでに定着されたカラー画像をも
ち、裏面に転写された未定着カラートナー像を担持した
転写材は搬送ベルト手段１６により定着ローラ２９及び
加圧ローラ３０まで運ばれて定着が行なわれ、最終的に
排紙トレイ１７へ運ばれて両面カラーコピーが終了す
る。

【００３９】以上のように、図４に示す従来例装置によ
れば転写材の両面にカラー画像を形成することができ
た。

【００４０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例装置において、以上のような両面カラーコピーを行
うと以下のような不具合が発生していた。すなわち、最
初の画像形成動作が終了し、一回目の転写材表面の加熱
定着を行うことによりトナー上や転写材上へ離型剤たる
オイルが付着するが、この転写材が両面コピーのために
再給紙されると一回目で定着を行ったトナー面（すなわ
ちオイルが付着した面）が転写ドラム１５側に向くこと
になる。したがって、転写材が転写ドラム１５に巻き付
くことによりトナー上や転写材上に付着しているオイル
が転写シート上に転着し、その後転写材が転写ドラム１
５より分離された後の該転写ドラム１５の回転により転
写ドラム上のオイルが感光ドラム１９へ転移する。

【００４１】このようにオイルが感光ドラム１９に転移
すると、感光ドラム１９上のクリーニング装置Ｃによっ
てもトナーをクリーニングすることができなくなった
り、所望の潜像形成部以外のところでオイル上にトナー
が付着するため、最終的に、以降のコピーにおいては余
分なトナーが付着した汚い画像となってしまう問題点を
有していた。

【００４２】本発明は、上記問題点を解決し、転写材の
両面に画像を形成する際に、オイルが感光ドラムへ転移
することによる画像劣化を発生させることのない画像形
成方法及びその装置を提供することを目的としている。

【００４３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、まず、方法については転写材の一方の面に未定着
現像剤像を形成し、離型剤を塗布した定着手段の表面で
上記未定着現像剤像を加熱溶融する一回目の定着を行っ
た後、上記転写材の他方の面にも未定着現像剤像を形成
し、上記定着手段の表面で該他方の面の未定着現像剤像
を加熱溶融する二回目の定着を行うことによって上記転
写材の両方の面に画像を形成する画像形成方法におい
て、上記一回目の定着時に与える熱量を上記二回目の定
着時に与える熱量よりも少なくすることによって、上記
一方の面に定着された現像剤像の表面粗さを上記他方の
面に定着される現像剤像の表面粗さよりも大とすること
により達成され、次に、装置については潜像担持体に対
向するように配設され、該潜像担持体上の未定着現像剤
像を転写材上に転写せしめる転写手段と、内部に発熱手
段を有し、上記未定着現像剤像を転写した側の転写材の
面に接触するように配設された定着手段と、該定着手段
に圧接するように配設された加圧手段と、上記定着手段
表面に離型剤を塗布せしめる離型剤塗布手段と、上記定
着手段及び加圧手段によって定着された転写材を、定着
された面と反対側の面が上記潜像担持体に向くようにし
て該潜像担持体と上記転写手段の対向位置へ搬送せしめ
る搬送機構とを有する画像形成装置において、転写材の
両面に画像を形成する際に、最初の片面を定着する一回
目の定着時に与える熱量を、他の片面を定着する二回目
の定着時に与える熱量よりも少なくすることによって、
上記最初の片面に定着された現像剤像の表面粗さを上記
他の片面に定着する現像剤像の表面粗さよりも大とする
ように設定された定着制御手段を備えていることにより
達成される。

【００４４】

【作用】本発明の方法によれば、転写材の一方の面に形
成された未定着現像剤像は、定着手段の表面の熱によっ
て加熱溶融される。しかしながら、このときの熱量は、
上記転写材の他方の面を定着する際の熱量よりも少ない
ので、上記一方の面上に定着される現像剤像の表面粗さ
は大となる。したがって、上記定着手段の表面に塗布さ
れた離型剤は粗された現像剤像中に埋め込まれ、上記転
写材の他方の面に未定着現像剤像を形成する際に、離型
剤を周囲に転移させることがない。そして、上記他方の
面の定着においては、上記一方の面の定着における熱量
よりも多いので、上記他方の面上の現像剤像は十分に溶
融して平滑化される。また、同時に、上記一方の面の現
像剤像も再び加熱されるため、粗された表面が平滑化す
る。かくして、離型剤を未定着現像剤像形成時に転移さ
せることなく、転写材の両面に良好な画像が形成され
る。

【００４５】一方、本発明の装置によれば、上述の方法
の場合と同様に、転写材の一方の面の粗された現像剤像
中に離型剤が埋め込まれ、その転写材が搬送機構によっ
て潜像担持体と転写手段の対向位置へ搬送される。した
がって、離型剤が上記転写手段に転移することなく、転
写材の他方の面にも未定着現像剤像が形成され、定着手
段に搬送されることによって上述の方法の場合と同様に
転写材の両面において良好な画像が形成される。また、
上記転写手段に離型剤が転移しないため、上記潜像担持
体にも転移することがなく、その後の画像形成において
画像を劣化させない。かくして、上述の方法の場合と同
様に転写材の両面に良好な画像が形成され、かつ、複数
枚の両面画像形成あるいは片面画像形成との混合におい
ても常に良好な画像が提供される。

【００４６】

【実施例】本発明の第一実施例ないし第十二実施例につ
いて説明する。なお、図４に示す従来例装置との共通箇
所の説明は省略する。

【００４７】〈第一実施例〉先ず、本発明の第一実施例
について説明する。本実施例装置は図４に示す従来の画
像形成装置と略同様な構成であるが、定着装置１８にお
ける定着速度の設定が該従来の画像形成装置と異なるも
のである。

【００４８】上記従来の画像形成装置においては、両面
定着時における定着速度が一回目の表面定着時及び二回
目の裏面定着時共に、本体のプロセススピードである１
６０mm／sec よりも遅い９０mm／sec に設定されてい
る。これによって、トナーに十分な熱量が与えられ多層
トナーの溶融混色を確実に行うことができた。

【００４９】しかしながら、上記従来例によれば、一回
目の表面定着時に転写材あるいは転写材上のトナーに付
着した離型剤たるオイルが、二回目の裏面定着時に転写
ドラム１５上の転写シート（図示せず）に転着し、さら
に該転写シートから感光ドラム１９上に転移することが
あった。これによって、感光ドラム１９表面のクリーニ
ング不良や感光ドラム１９上のオイルへのトナー付着が
発生し、画像に悪影響を与えるという問題点があった。

【００５０】そこで、本実施例では、定着制御手段（図
示せず）によって一回目の表面定着時における定着速度
を１６０mm／sec とし、二回目の裏面定着時における定
着速度である９０mm／sec よりも速くなるように設定し
た。これにより、一回目の表面定着時におけるトナーへ
の加熱量が減少しトナーが十分に溶融されなくなるの
で、トナー表面が粗れる。その結果、オイルは、粗され
たトナー間に埋め込まれることとなり、転写シートへの
オイルの転着を防止することができる。

【００５１】実験の結果、従来例のように９０mm／sec
で定着を行った場合には、いわゆるべた画像で十点平均
粗さＲｚ（以下、単にＲｚと省略する）が約４μｍであ
ったが、本実施例のように１６０mm／sec で定着を行っ
た場合にはＲｚが約９μｍとなった。

【００５２】比較のために、一回目の定着速度を１００
mm／sec とし、二回目の定着速度である９０mm／sec の
約１．１倍にして定着を行ったところ、一回目定着後の
転写材表面上のトナーのＲｚは約４μｍであり、従来例
と同様に転写シートへのオイル転着が発生した。このよ
うに、オイル転着を防止するためには、１００mm／sec
の定着速度では十分ではないことが判かる。

【００５３】なお、一回目定着時に１６０mm／sec とす
ることで、転写材表面のトナーは仮定着状態となるが、
二回目定着時には９０mm／sec で定着を行うために、上
記仮定着状態のトナーを完全に溶融させ、表面、裏面共
に良好な定着画像を得ることができた。

【００５４】また、一回目の定着速度を１６０mm／sec
、二回目の定着速度を９０mm／secとするには、本体を
動かすモータとは別に定着用のモータを備えてこれによ
り制御を行っても良いし、本体モータを使用して歯車、
クラッチ等により速度可変制御を行っても良い。

【００５５】さらに、速度を変更するタイミングとして
は、一回目の定着を行った後から二回目の定着が行われ
るまでの適宜のタイミングで良い。

【００５６】〈第二実施例〉次に、本発明の第二実施例
について説明する。なお、第一実施例との共通箇所につ
いては説明を省略する。

【００５７】本実施例は一回目の定着速度を１１０mm／
sec とし、約１．２倍に設定したところが第一実施例と
異なる。これにより一回目の定着時トナー表面の粗さＲ
ｚが約７μｍとなり、トナー上オイルの転写ドラム１５
への付着は防止され良好な両面画像及び通常画像が得ら
れるようになった。

【００５８】〈第三実施例〉次に、本発明の第三実施例
について説明する。なお、第一実施例との共通箇所は説
明を省略する。

【００５９】本実施例は、定着速度を変えずに、一回目
の定着時の定着速度を二回目の定着時の定着温度よりも
低くすることによってトナー表面を粗れさせたところが
第一実施例と異なる。

【００６０】本実施例においては、一回目の定着温度を
１５０℃とし、二回目の通常定着温度１７０℃より２０
℃低く設定する。このように、一回目の加熱量を低くす
ることによりトナー表面が粗れ、第一実施例と同じくＲ
ｚが約９μｍとなった。

【００６１】次に、二回目の定着時１７０℃で定着を行
うことにより表面、裏面共Ｒｚが約４μｍの良好なトナ
ー表面粗さとなり、これによりトナー上に付着した離型
剤としてのオイルがトナー間に埋め込まれる第一実施例
と同様の効果が発生し、良好な両面定着画像を得ること
ができた。

【００６２】なお、一回目の定着温度を１５０℃と通常
の定着温度より２０℃低下させるには、両面コピーの指
示が操作ボタンまたは従来公知の原稿読取判断から得ら
れたときに定着装置のヒータへの通電を停止することに
より行えば良い。

【００６３】本実施例のようにカラー画像形成の場合、
画像形成動作が白黒複写機等に比べて長いため、転写材
が給紙されて定着部に到達するまでの時間が白黒複写機
等に比べ長く、定着ローラ温度を上述のように冷却する
ことが可能である。

【００６４】また、ファン等により定着ローラを冷却す
るようにしても良いし、冷却部材を定着ローラに当接さ
せて冷却するようにしても良い。他にも転写材を一度通
紙して冷却する等冷却方法においては適宜選択すれば良
い。

【００６５】一方、二回目の定着温度を通常の定着温度
へ２０℃上昇させるには、一回目の定着動作終了近辺で
定着装置のヒータへ通電して加熱を行えば良い。このと
きも先と同様に一回目の定着から二回目の定着までの間
に画像形成時間がかかるために十分に温度上昇させるこ
とができる。

【００６６】また、ローラ内にヒータを二本配設し、通
常時には一本のヒータで、また、本実施例のように急速
に加熱する必要があるときには二本のヒータを使用して
加熱するようにしても良い。

【００６７】〈第四実施例〉次に、本発明の第四実施例
について説明する。なお、第三実施例との共通箇所の説
明は省略する。

【００６８】本実施例は、一回目の定着温度を１６０℃
とし、二回目の定着温度１７０℃より１０℃低く設定し
たところが第三実施例と異なる。これによって、一回目
のトナー表面粗さＲｚが約７μｍとなり、第三実施例と
同様の効果が得られ、良好な両面定着画像を得ることが
可能となった。

【００６９】また、温度変化幅が１０℃となったことに
より定着温度の冷却、加熱も容易になった。

【００７０】次に、比較のため、一回目の定着温度を１
７０℃より５℃低い１６５℃とし、二回目の定着装置１
７０℃としたところ、加熱量の変化幅が小さいためにト
ナー表面粗さも殆ど変わらず従来例のような不具合が発
生してしまった。したがって、オイル転移を防ぐために
は本実施例のように１０℃程度の温度変化幅が必要だと
思われる。

【００７１】〈第五実施例〉次に本発明の第五実施例に
ついて説明する。なお、第一実施例との共通箇所は説明
を省略する。

【００７２】本実施例は、定着速度を変えずに、一回目
の定着時のローラ間圧力を二回目の定着時のローラ間圧
力よりも小さくすることによって、トナー表面を粗れさ
せたところが第一実施例と異なる。

【００７３】本実施例は、一回目の定着時のローラ間圧
力を通常の総圧４０kgより低い２０kgに設定した。これ
は、圧力が通常の総圧４０kgのときニップ幅（ローラ接
触幅）が約５mmなのに対し圧力を総圧２０kgにするとニ
ップ幅が約３mmとなり加熱量を減少させることができる
からである。

【００７４】このように設定することにより一回目の加
熱量が減り、第一実施例と同様トナー表面粗さＲｚが約
９μｍとなり第一実施例と同様の効果が得られた。

【００７５】なお、二回目の定着時はローラ間圧力を通
常の総圧４０kgに戻し定着を行う。したがって、二回目
定着時には仮定着状態のトナーも確実に定着され、良好
な両面画像形成が可能になった。

【００７６】また、ローラ間圧力の可変制御は従来公知
の偏心カム等によりローラ間を加圧しているばね（図示
せず）等の圧力を変えることにより行えば良い。

【００７７】〈第六実施例〉次に、本発明の第六実施例
について説明する。なお、第一実施例との共通箇所は説
明を省略する。

【００７８】本実施例は、オイル塗布量を減少したとこ
ろが第一実施例と異なる。第一実施例が従来例同様０．
０８ｇ／Ａ４の量を塗布して定着を行っていたのに対
し、本実施例では０．０１ｇ／Ａ４の量を塗布して定着
を行った。

【００７９】これにより、基本的にトナー上や転写材上
へのオイル付着量が抑えられ、転写ドラムや感光ドラム
１９へのオイル転着が減少し、第一実施例で述べたトナ
ー表面が粗れる効果と相まって、転写ドラムや感光ドラ
ムへオイル転着を確実に防止する。

【００８０】その結果、常に良好な両面画像が得られ、
また両面画像コピー後に形成される画像においてもトナ
ーかぶりのない良好な定着を行うことができる。

【００８１】比較のためにオイルの塗布量を０．０１ｇ
／Ａ４に減少させ、さらに、一回目の定着速度を二回目
の約１．１倍である１００mm／sec とした。しかしなが
ら、これによってオイル塗布量を減らしても一回目の定
着によりトナー表面が平滑になるので、オイルの転写ド
ラム１５への付着が発生し、かぶりのやクリーニング不
良が発生してしまった。したがって、単にオイル塗布量
を減らしただけでは、オイル転着は防止できないことが
判かる。

【００８２】〈第七実施例〉次に、本発明の第七実施例
について説明する。なお、第一実施例との共通箇所は説
明を省略する。

【００８３】本実施例は塗布オイルの粘度をジメチルシ
リコーンオイル３００ｃｓから１００ｃｓへ低粘度化し
たところが第一実施例と異なる。これによりオイル自体
の相手物質に対する付着力が弱まり、トナー上や転写材
上から転写ドラム１５へ転移し難くくなった。したがっ
て、一回目の定着速度を速くしたことによってトナー表
面が粗れた効果と相まって、さらに転写ドラム１５や感
光ドラム１９へのオイル転着が減り良好な両面画像が得
られた。また、両面コピー後の画像もかぶりのない良好
な画像を得ることが可能となった。

【００８４】〈第八実施例〉次に、本発明の第八実施例
について説明する。なお、第一実施例との共通箇所は説
明を省略する。

【００８５】本実施例は塗布オイルをジメチルオイルか
らメチルフェニルシリコーンオイル（信越化学ＫＦ５
４）に変更したところが第一実施例と異なる。メチルフ
ェニルシリコーンオイルは、温度によって急激に粘度が
低下する。したがって、ジメチルシリコーンオイルより
同温度での粘度が低くなり、第七実施例で述べたと同様
の相手物質への付着力が弱まると共に、塗布量が減少す
る。

【００８６】従来、ジメチルシリコーンオイルの場合
０．０８ｇ／Ａ４だった塗布量がメチルフェニルシリコ
ーンオイルで０．０６ｇ／Ａ４となり塗布量も減少し
た。

【００８７】さらに、第一実施例での一回目の定着時速
度を速く定着する場合の効果と相まって転写ドラムにオ
イルが付着せず、かぶり等のない良好な画像形成を行う
ことができた。

【００８８】〈第九実施例〉次に本発明の第九実施例に
ついて説明する。なお、第一実施例との共通箇所は説明
を省略する。

【００８９】本実施例は一回目の加熱定着を定着温度１
６０℃、定着速度１１０mm／sec とし、二回目の加熱定
着を定着温度１７０℃、定着速度９０mm／sec として両
面定着を行ったところが第一実施例と異なる。これによ
っても、顕画像表面に対し同様の効果が得られ、良好な
両面定着を行うことができた。

【００９０】〈第十実施例〉次に、本発明の第十実施例
について説明する。なお、第一実施例との共通箇所は説
明を省略する。

【００９１】本実施例は一回目の加熱定着を定着温度１
６０℃、加圧量総圧３０kgとし、二回目の加熱定着を定
着温度１７０℃、加圧量総圧を４０kgとして両面定着を
行ったところが第一実施例と異なる。この場合でも良好
な両面定着を行うことができた。

【００９２】〈第十一実施例〉次に本発明の第十一実施
例について説明する。なお、第一実施例との共通箇所は
説明を省略する。

【００９３】本実施例は一回目の加熱定着を定着速度
１１０mm／sec 、加圧量総圧３０kgとし、二回目の加熱
定着を定着速度９０mm／sec 、加圧量総圧４０kgとして
両面定着を行ったところが第一実施例と異なる。この場
合でも良好な両面定着を行うことができた。

【００９４】〈第十二実施例〉次に、本発明の第十二実
施例について説明する。なお、第一実施例との共通箇所
は説明を省略する。

【００９５】本実施例は、一回目の加熱定着を定着温度
１６５℃、加圧量総圧３５kg、定着速度を１００mm／se
c とし、二回目の加熱定着を定着温度１７０℃、加圧量
総圧４０kg、定着速度を９０mm／sec としたところが第
一実施例と異なる。この場合でも良好な両面定着をおこ
なうことが可能となった。

【００９６】上述した各実施例中において通常定着速度
である二回目の定着速度を９０mm／sec としたが、かか
る値はニップの幅、量ローラの加圧力、トナーの溶融特
性等により最適値が異なるものであり、かかる値に限ら
れるものではない。

【００９７】しかし、かかる二回目の定着速度がいかな
る値でも、一回目の定着速度を１．２倍以上に設定しな
いと、トナーが溶融した状態の表面が粗れず、上述した
ような不具合が発生することが確認されている。

【００９８】また、上述したような実施例中において円
筒ローラによる定着装置の例を示したが、ベルト状回転
体による定着装置を用いても良い。

【００９９】さらに、二回目の定着条件は従来例である
定着温度１７０℃、定着速度９０mm／sec 、総圧４０kg
の例で説明したが、かかる通常の定着条件は、定着装置
のローラ径、使用するトナー、画像形成装置の条件によ
り適宜設定されるので、この値に限るものではない。

【０１００】また、転写ドラム等へのオイルの転着に関
しては、トナー表面を粗らし、トナー間にオイルを隠蔽
させることにより防止を図っているため、トナー上から
のオイルの転着は制御可能となるが転写材からのオイル
の転着は変化しない。

【０１０１】しかし、紙等の転写材は基本的に繊維等に
より成るためにオイル等の離型剤は繊維及び繊維間に吸
収され、転写シート等への転着は発生し難くい。

【０１０２】ところが、離型剤が多量な場合は問題とな
り、特に吸収性の悪い転写材の場合は問題となる。

【０１０３】したがって、この点からも、離型剤塗布量
は０．１ｇ／Ａ４以下、好ましくは０．０１ｇ／Ａ４以
下に設定すべきである。

【０１０４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法によ
れば、転写材の一方の面の定着における熱量を他方の面
の定着における熱量よりも少なくして、上記一方の面に
定着された現像剤像の表面粗さを上記他方の面に定着さ
れる現像剤像の表面粗さよりも大とするので、未定着現
像剤像形成時に離型剤が周囲に転移するのを防止しつ
つ、転写材の両面に良好な画像を形成できる。また、そ
の後の両面画像形成においても画像を劣化させない。

【０１０５】また、本発明の装置によれば、上述の方法
と同様の効果を奏する他、片面画像形成との混合によっ
ても常に良好な画像を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の画像形成装置の概略構成を示す断面図で
ある。

【図２】図１装置に使用されるシャープメルトトナーの
軟化特性を示す図である。

【図３】図１装置に備えられた定着装置の概略構成を示
す断面図である。

【図４】両面画像形成が可能な従来の画像形成装置の概
略構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１５転写手段（転写ドラム）１９潜像担持体（感光ドラム）２９定着手段（定着ローラ）３０加圧手段（加圧ローラ）３６発熱手段（ハロゲンヒータ）５０，５１搬送機構（再給紙ローラ、搬送通路）Ｏ離型剤塗布手段（オイル塗布装置）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 21/00 6605−2Ｈ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】転写材の一方の面に未定着現像剤像を形
成し、離型剤を塗布した定着手段の表面で上記未定着現
像剤像を加熱溶融する一回目の定着を行った後、上記転
写材の他方の面にも未定着現像剤像を形成し、上記定着
手段の表面で該他方の面の未定着現像剤像を加熱溶融す
る二回目の定着を行うことによって上記転写材の両方の
面に画像を形成する画像形成方法において、上記一回目
の定着時に与える熱量を上記二回目の定着時に与える熱
量よりも少なくすることによって、上記一方の面に定着
された現像剤像の表面粗さを上記他方の面に定着される
現像剤像の表面粗さよりも大とすることを特徴とする画
像形成方法。
【請求項２】一回目の定着時は、二回目の定着時より
も定着速度を速くすることによって熱量を少なくするこ
ととする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】一回目の定着時は、二回目の定着時より
も定着温度を低くすることによって熱量を少なくするこ
ととする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項４】一回目の定着時は、二回目の定着時より
も転写材上の未定着現像剤像と定着手段の表面との間の
圧接量を減少させることによって熱量を少なくすること
とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項５】一回目の定着時は、二回目の定着時より
も、定着速度を速くすること、定着温度を低くするこ
と、転写材上の未定着現像剤像と定着手段の表面との間
の圧接量を減少させることと、のうちいずれか二つある
いは全てを組み合わせることによって熱量を少なくする
こととする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項６】一回目の定着によって転写材の一方の面
に定着された現像剤像の表面粗さは、平均表面粗さＲｚ
で５μｍ以上であることとする請求項１ないし請求項５
のうちの一に記載の画像形成方法。
【請求項７】潜像担持体に対向するように配設され、
該潜像担持体上の未定着現像剤像を転写材上に転写せし
める転写手段と、内部に発熱手段を有し、上記未定着現
像剤像を転写した側の転写材の面に接触するように配設
された定着手段と、該定着手段に圧接するように配設さ
れた加圧手段と、上記定着手段表面に離型剤を塗布せし
める離型剤塗布手段と、上記定着手段及び加圧手段によ
って定着された転写材を、定着された面と反対側の面が
上記潜像担持体に向くようにして該潜像担持体と上記転
写手段の対向位置へ搬送せしめる搬送機構とを有する画
像形成装置において、転写材の両面に画像を形成する際
に、最初の片面を定着する一回目の定着時に与える熱量
を、他の片面を定着する二回目の定着時に与える熱量よ
りも少なくすることによって、上記最初の片面に定着さ
れた現像剤像の表面粗さを上記他の片面に定着する現像
剤像の表面粗さよりも大とするように設定された定着制
御手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】定着制御手段は定着速度を制御する手段
であり、一回目の定着時は、二回目の定着時よりも定着
速度を速くすることによって熱量を少なくするように設
定されていることとする請求項７に記載の画像形成装
置。
【請求項９】定着制御手段は発熱手段を制御する手段
であり、一回目の定着時は、二回目の定着時よりも定着
温度を低くすることによって熱量を少なくするように設
定されていることとする請求項７に記載の画像形成装
置。
【請求項１０】定着制御手段は加圧手段の加圧力を制
御する手段であり、一回目の定着時は、二回目の定着時
よりも上記加圧力を減少させることによって熱量を少な
くするように設定されていることとする請求項７に記載
の画像形成装置。
【請求項１１】定着制御手段として、定着速度を制御
する手段、発熱手段を制御する手段、加圧手段の加圧力
を制御する手段のうちいずれか二つあるいは全てを備え
ており、一回目の定着時は、二回目の定着時よりも、定
着速度を速くすること、定着温度を低くすること、加圧
手段の加圧力を減少させること、のうち上記定着制御手
段として備えた手段によって可能ないずれか二つあるい
は全ての制御を組み合わせることによって熱量を少なく
するように設定されていることとする請求項７に記載の
画像形成装置。
【請求項１２】最初の片面に定着された現像剤像の表
面粗さは、平均表面粗さＲｚで５μｍ以上であることと
する請求項７ないし請求項１１のうちの一に記載の画像
形成装置。