JPH06324530A

JPH06324530A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH06324530A
Application number: JP5136831A
Authority: JP
Inventors: Motoi Kato; 基加藤; Toshihiko Ochiai; 俊彦落合; Takao Aoki; 隆男青木; Masuaki Saito; 益朗斎藤; Toshiaki Miyashiro; 俊明宮代; Tatsuya Kobayashi; 達也小林; Tetsuya Kobayashi; 哲也小林; Hiroshi Sasame; 裕志笹目; Takehiko Suzuki; 健彦鈴木; Naoki Enomoto; 直樹榎本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-05-14
Filing date: 1993-05-14
Publication date: 1994-11-25

Abstract

(57)【要約】【目的】定着手段にあるオイルが、像担持体に付着、
残留せず、常に高画質が得られる画像形成装置を提供す
る。【構成】転写手段である転写ローラ６のスタンバイ時
基準位置における定着装置１０側のオイルミストが付着
する所定表面と、像担持体である感光ドラム３が、直接
接触しないように構成した。そのオイルミストが付着す
る所定表面は、転写紙が吸着された状態で、感光ドラム
３と接触するため、オイルが感光ドラム３に付着しな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば像担持体上に形
成した像を転写材に転写する転写手段と、転写材に像を
定着させる定着手段とを有する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像形成装置では、電子
写真方式のカラー画像形成装置が知られている。

【０００３】この電子写真方式のカラー画像形成装置に
おいてはノンマグトナーに対する離型性を維持するた
め、定着装置にシリコーン系オイルを塗布してオフセッ
ト防止を行なっていた。また、転写については比較的に
高画質を得やすい多重転写方式を用い用紙をグリッパー
あるいは静電吸着等の手段により転写ローラ上に巻付保
持して１色ずつの転写像を重ねてゆき、定着装置にて混
合溶融してカラー画像を形成するのが最も一般的なやり
方であった。しかし、この時転写ローラと、定着装置が
近接すると長期放置時定着装置で加熱されたオイルが蒸
発してミスト状となり拡散していき、転写ローラ上の対
向面に堆積してしまう。この転写ローラ上のオイルが画
像形成プロセスに伴い、感光ドラムまわりに転移すると
画像流れ、クリーニング不良の原因となる。したがっ
て、かつては転写ローラ上にオイルミストが付着しない
ように転写ローラと定着装置を大きく離して搬送ベルト
により両者間での用紙受け渡しを行なう構成が広くなさ
れていた。けれども、当然この構成においては搬送ベル
ト長の分だけ装置は大型化して、デスクトップタイプの
小型カラープリンタとして高画質な電子写真方式の製品
化は困難である。そこで、本発明は転写ローラと定着装
置を近接した構成においても上述問題点を防止する手段
を検討した。最初に試みたのは転写ローラ上には非常に
微量のオイルミストが付着していくが、このオイルミス
トを転写紙あるいは、トナー等で画像形成を行なうプロ
セスのうちに擦りとり、機外に排出あるいは廃トナーボ
トルへと除去するものであり、転写ローラ，感光ドラム
まわりに、微量に付着するが、一定量以上のオイルミス
トは蓄積がなされないため、上述問題点の発生は防止さ
れるというものである。対策結果は良好であり、装置の
長期休止放置後にクリーニング動作あるいは連続通紙を
行なうことで画像不良の発生は長期耐久においてもみら
れなかった。但し、この方法はプリント出力タイムを短
くできず時間がかかるため最善のものではない。また、
定着装置のスタンバイ温度を低めに保ち、オイルミスト
の発生そのものを抑えるという方法もあるが、定着温度
とスタンバイ温度の差を大きくとると定着に適正な加熱
までに時間がかかり、やはりプリント出力タイムは長く
ならざるを得なかった。

【０００４】また別対策として、配置構成の面からの対
策法を試みた。転写ローラ上への転写紙保持はグリッパ
ーあるいは静電吸着によって行なわれるが、転写紙搬送
と共に転写ローラ上に付着したオイルミストは転写紙に
吸収され除去されるため転写ローラ表面のオイルミスト
の蓄積はある限度に抑えられるはずである。しかし、最
大用紙サイズより小サイズの転写紙で耐久を行なう場合
には、転写ローラ軸方向にオイル除去の行なわれない領
域があるためその領域にオイルミストが顕著に付着した
場合には画像不良をもたらす危険がある。したがって装
置スタンバイ時において定着装置に、近接対向した面が
この領域に相当する構成においてはこの危険が大であ
る。例えばＡ４紙，リーガル紙，レター紙が縦送りで通
紙可能なプリンターにおいては縦送りで１１６φ以上の
転写ローラ径が必要であるが、仮に１２０φの転写ロー
ラを採用した場合（リーガル紙長）−（Ａ４紙長）＝３
５６−２９６＝６０（ｍｍ）の差が存在するため、Ａ４
紙耐久を行なった場合この差の領域は常にオイルミスト
にさらされるおそれがある。この他ハガキ用紙，Ｂ５紙
等の小サイズ紙が通紙可能なプリンターもあり得るが、
これらは上記用紙群に比して使用頻度が少なく、長期通
紙状態で使用されることが少ないため、主として（リー
ガル紙長）−（Ａ４紙長）のように最大使用量もしくは
使用量の多い上位使用頻度の転写紙のみを問題とすれば
良い。

【０００５】この種の画像形成装置には、ドイツ特許２
６０７７２７、特開昭５０−５０９３５号等に記載され
ている構成で実用化されている。図１２は、本実施例に
係るカラー画像形成装置の縦断面図であり、図示の様に
装置全体のＡ内には像担持体である感光ドラム１０１，
コロナ帯電器１０２，ローラ帯電器１０３、更に感光ド
ラム１０１の右辺には、複数個の現像器１０４ａ，１０
４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄを回転可能の支持体で担持
し、支持体回転軸を中心とする同一円筒上に各現像器１
０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄの現像用開口面
１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄを設定するも
のである。また、現像装置１０４ａ，１０４ｂ，１０４
ｃ，１０４ｄ内には、図１３に示す如くイエロートナ
ー、マゼンタトナー、シアントナー、黒トナーがそれぞ
れ収容されており、更に塗布ローラ１０６ａ，１０６
ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ、トナー規制部材１０７ａ，１
０７ｂ，１０７ｃ，１０７ｄがあり、現像ローラ１０８
ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄの回転に伴い、トナ
ーの塗布ローラ１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６
ｄ上で現像ローラ１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０
８ｄ上にトナーを塗布し更にトナー規制部材１０７ａ，
１０７ｂ，１０７ｃ，１０７ｄによって必要なトリボが
トナーに与えられる。この規制部材の材質は、トナーが
負極性を帯びる場合には、ナイロン等が良く、正に帯電
付与する場合は、シリコンゴム等が良く、トナーの極性
と反対に帯電する材料が好ましい。また、感光ドラム１
０１の周速の１．０〜２．０倍の範囲で周速を選ぶこと
が好ましい。また、支持体回転軸１０９に取り付けられ
た現像器１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄは図
１３の如く現像装置１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１
０４ｄの現像用開口面１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，
１０５ｄが常に感光ドラム１０１面に対向する様駆動さ
れる。駆動方法の一手段は特開昭５０−９３４３７に詳
述されている。左辺には、転写材である転写紙（不図
示）を保持し且つ感光ドラム１０１上の像を転写紙（不
図示）上に転移させる機能を有する転写手段である転写
ローラ１１０が配置されている。以上の構成によって、
感光ドラム１０１は、不図示の駆動手段によって１００
ｍｍ／ｓｅｃの周速度で図示矢印方向に駆動される。ま
た、感光ドラム１０１は、直径４０ｍｍのアルミシリン
ダの外周面に有機感光体（ＯＰＣ）から成る光導電体を
塗布して構成されるが、前述ＯＰＣは、Ａ−Ｓｉ，Ｃｄ
Ｓ，Ｓｅ、等でも良い。

【０００６】次に、装置本体内の上方には、露光装置を
構成するレーザーダイオード１１１、高速モーター１１
２によって、回転駆動される多面鏡１１３、レンズ１１
４、及び折り返しミラー１１５が配置され、前述ローラ
帯電器１０３には、−７００Ｖの直流電圧に交流周波数
７００ＨｚでＶ_pp（ピークツウピーク）：−１５００Ｖ
交流電圧が重畳され、略−７００Ｖに均一に帯電され
る。

【０００７】前述レーザーダイオード１１１にはイエロ
ーの画像模様に従った、信号が入力されると光路１１６
を通って感光ドラム１０１に照射され、感光ドラム１０
１は、光の照射された箇所は略−１００Ｖになる。更に
感光ドラム１０１が矢印方向に進むと現像装置１０４
ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄによって可視化され
る。更に、転写工程を詳述すると、感光ドラム１０１の
画像と同期して転写紙カセット１１７内からピックアッ
プローラ１１８によって転写紙が給紙され、転写ローラ
１１０に吸着される様、この転写ローラ１１０は、直径
１５６ｍｍの金属シリンダ１１９に厚さ２ｍｍの弾性層
１２０を巻き付け更に上層には、厚さ１００μｍのＰＶ
ＤＦ１２１を巻き付けて構成され、感光ドラム１０１と
略同速で矢印方向に回転する同弾性層１２０は、イノア
ック製の発泡ウレタンを使用した。この転写ローラ１１
０へ前述転写紙が供給されるとグリッパー１２２によっ
て、転写紙（不図示）が保持され、感光ドラム１０１上
のトナー像は、不図示の電源によって感光ドラム１０１
と転写ローラ１１０間の電圧によって、転写紙（不図
示）上に転写される。同時に転写紙（不図示）への電荷
注入により、転写ローラ１１０へ吸着される。必要に応
じては吸着ローラ１２３間に電圧印加し、予め吸着して
も良い。

【０００８】以上の行程をマゼンタ色、シアン色、黒色
を行うことによって転写紙上には複数色のトナー像が形
成される。この転写紙は、分離爪１２４によって転写ロ
ーラ１１０から剥され、更に転写紙は、従来公知の加
熱、加圧の定着手段である定着装置１２５によって溶融
固着されカラー画像が得られる。

【０００９】また、感光ドラム１０１上の転写残トナー
は公知のファーブラシ、ブレード手段等のクリーニング
装置１２６によって清掃される。また、転写ローラ１１
０上のトナーも必要に応じてファーブラシ、ウェブ等の
転写ローラクリーニング装置１２７によって清掃するこ
とが好ましい。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の構成においては装置休止時に転写ローラ１１０の
定着対向面に付着したオイルミストは次回の画像出力時
はすでに前回転時において転写ローラ１１０と感光ドラ
ム１０１は直接接触してしまいいったん感光ドラム１０
１表面にオイルミストが転移する。したがって感光ドラ
ム１０１ならびにクリーニング装置１２６，ローラ帯電
器１０３には耐久に伴い、オイルミストが徐々に蓄積さ
れていくため、ついには感光ドラム１０１の画像流れあ
るいはクリーニング不良を引き起こすおそれがあった。

【００１１】これを以下にわかりやすく説明する。図１
４のように転写分離位置（Ｓ）と定着ニップ（Ｎ）間距
離を最小通紙長より短い構成としていくと、定着装置１
２５から気化したオイル蒸気がミスト状となって空間を
漂い、対向する転写ローラ１１０の近接領域（斜線で示
す）に付着してしまう。図１５は転写ローラ１１０の円
筒面を説明便宜上平面に展開して示したものである。最
適配置構成を検討する過程で本発明者は前記オイル付着
域（Ｍ）が転写紙先端基準保持位置すなわち転写紙グリ
ップ位置（Ｇ）から最大転写紙長ｌｍａｘから最小転写
紙長ｌｍｉｎの間に装置スタンバイ時に位置する構成に
おいては最小転写紙のみの耐久を続けた場合、付着した
オイルは転写紙に吸収されることはなく転写ローラ１１
０上に残留を続け、ついには感光ドラム１０１表面へと
転移をして、画像不良（潜像流れ、クリーニング不良
等）を引き起こしてしまう。

【００１２】さらに、定着装置１２５または、オイルタ
ンク上方から定着オイルが紙入口ガイドにたれて重力に
より下方へ落下し、転写ローラ１１０または、その周辺
をオイルで汚し、その結果転写ローラ１１０の回転でオ
イルが感光ドラム１０１を汚し、感光ドラム１０１を著
しく劣化させたり画像が乱れるという致命的な欠点があ
った。

【００１３】本発明は、上記従来技術の問題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、定着
手段にあるオイルが像担持体に付着、残留せず、常に高
画質が得られる画像形成装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、像担持体と、転写材に像を転写す
る転写手段と、像を定着させる定着手段とを備え、前記
転写手段の転写材分離位置と、定着ニップとの距離が、
転写材最小長さ以下である画像形成装置において、前記
転写手段のスタンバイ時基準位置における定着手段側の
所定表面と、前記像担持体が直接接触しないことを特徴
とする。

【００１５】また、前記転写手段のスタンバイ時基準位
置における定着手段側の所定表面が、前記転写手段の最
小転写材保持領域に位置するように設置すると効果的で
ある。

【００１６】また、前記転写手段のスタンバイ時基準位
置における定着手段側の所定表面を、前記転写手段のグ
リッパー部内に設けることもできる。

【００１７】像担持体と、転写材に像を転写する転写手
段と、像を定着させる定着手段とを備え、前記転写手段
の転写材分離位置と、定着ニップとの距離が、転写材最
小長さ以下である画像形成装置において、前記定着手段
の水平方向、最転写手段側箇所での鉛直面が、転写手段
と互いに干渉しないように設置したことを特徴とする。

【００１８】また、前記定着手段を、定着ローラと、該
定着ローラと当接する加圧ローラと、前記定着ローラに
オイルを塗布する塗布ローラと、オイルタンクと、前記
定着ローラ表面を研摩するクリーニングウェブ等とから
なる定着ユニットとした。

【００１９】

【作用】上記のように構成された画像形成装置によれ
ば、転写手段のスタンバイ時基準位置における定着手段
側の所定表面と、像担持体が直接接触しないようにした
ので、定着手段にあるオイルが、前記所定表面に付着し
ても像担持体には付着しない。

【００２０】また、定着手段の水平方向、最転写手段側
箇所での鉛直面が転写手段と互いに干渉しないように設
置したので、定着手段にあるオイルが垂れ落ちても、転
写手段に付着しない。

【００２１】

【実施例】以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。

【００２２】図１は、画像形成装置全体の概略図であ
る。図示の様に装置全体Ａには感光ドラム３、コロナ帯
電器１２、ローラ帯電器４、更に感光ドラム３の右辺に
は、複数個の現像器５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを回転可能
の支持体で担持し、支持体回転軸を中心とする同一円筒
上に各現像器５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの現像用開口面を
設定するものである。また、現像器５ａ，５ｂ，５ｃ，
５ｄ内には、イエロートナー、マゼンタトナー、シアン
トナー、黒トナーがそれぞれ収容されており、更に塗布
ローラ、トナー規制部材があり、現像ローラの回転に伴
い、トナーの塗布ローラ上で現像ローラ上にトナーを塗
布し更にトナー規制部材によって必要なトリボがトナー
に与えられる。この規制部材の材質は、トナーが負極性
を帯びる場合には、ナイロン等が良く、正に帯電付与す
る場合は、シリコンゴム等が良く、トナーの極性と反対
に帯電する材料が好ましい。また、感光ドラム３の周速
の１．０〜２．０倍の範囲で周速を選ぶことが好まし
い。また、支持体回転軸に取り付けられた現像器５ａ，
５ｂ，５ｃ，５ｄは現像用開口面が常に感光ドラム３面
に対向する様駆動される。駆動方法の一手段は特開昭５
０−９３４３７に詳述されている。左辺には、転写材で
ある転写紙（不図示）を保持し且つ感光ドラム３上の像
を転写紙（不図示）上に転移させる機能を有する転写ロ
ーラ６が配置されている。以上の構成によって、感光ド
ラム３は、不図示の駆動手段によって１００ｍｍ／ｓｅ
ｃの周速度で図示矢印方向に駆動される。また、感光ド
ラム３は、直径４０ｍｍのアルミシリンダーの外周面に
有機感光体（ＯＰＣ）から成る光導電体を塗布して構成
されるが、前述ＯＰＣは、Ａ−Ｓｉ，ＣｄＳ，Ｓｅ、等
でも良い。

【００２３】次に、装置本体内の上方には、露光装置１
を構成するレーザーダイオード、高速モーターによっ
て、回転駆動される多面鏡、レンズ、及び折り返しミラ
ー２が配置され、前述帯電ローラ４には、−７００Ｖの
直流電圧に交流周波数７００ＨｚでＶ_pp（ピークツウピ
ーク）：−１５００Ｖ交流電圧が重畳され、略−７００
Ｖに均一に帯電される。

【００２４】前述レーザーダイオードにはイエローの画
像模様に従った、信号が入力されると光路を通って感光
ドラム３に照射され、感光ドラム３は、光の照射された
箇所は略−１００Ｖになる。更に感光ドラム３が矢印方
向に進むと現像装置５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄによって可
視化される。更に、転写工程を詳述すると、感光ドラム
３の画像と同期して転写紙カセット１１内からピックア
ップローラ１４によって転写紙が給紙され、転写ローラ
６に吸着される様、この転写ローラ６は、直径１５６ｍ
ｍの金属シリンダに厚さ２ｍｍの弾性層を巻き付け更に
上層には、厚さ１００μｍのＰＶＤＦを巻き付けて構成
され、感光ドラム３と略同速で矢印方向に回転する同弾
性層は、イノアック製の発泡ウレタンを使用した。この
転写ローラ６へ前述転写紙が供給されるとグリッパー６
−Ｇによって、転写紙（不図示）が保持され、感光ドラ
ム３上のトナー像は、不図示の電源によって感光ドラム
３と転写ローラ６間の電圧によって、転写紙（不図示）
上に転写される。同時に転写紙（不図示）への電荷注入
により、転写ローラ６へ吸着される。必要に応じては吸
着ローラ７間に電圧印加し、予め吸着しても良い。

【００２５】以上の行程をマゼンタ色、シアン色、黒色
を行うことによって転写紙上には複数色のトナー像が形
成される。この記録紙は、分離爪９によって転写ローラ
６から剥され、更に転写紙は、従来公知の加熱、加圧の
定着装置１０によって溶融固着されカラー画像が得られ
る。

【００２６】また、感光ドラム３上の転写残トナーは公
知のファーブラシ、ブレード手段等のクリーニング装置
１３によって清掃される。また、転写ローラ６上のトナ
ーも必要に応じてファーブラシ、ウェブ等の転写ローラ
クリーニング装置８によって清掃することが好ましい。

【００２７】次に、本実施例のカラー定着装置１０につ
いて説明する。図２において１７は定着ローラであり、
圧力ローラ１８と互いに圧接回転を行う。定着に要する
加熱は各ローラ内部のハロゲンヒータ１９，１９´によ
り加えられ、ローラ表面または芯金材に当接したサーミ
スタ２９の抵抗値変化によりローラ温度検知して温調を
行う。オイルタンク２３内のシリコーンオイルは汲み上
げローラ２１を経て、塗布ローラ２０上でブレード２２
により塗布量を規制されたのち定着ローラ１７表面に接
触塗布される。

【００２８】未定着画像紙は右方よりニップに突入し、
平滑オイル層が形成された定着ローラ表面により加圧及
び加熱を受け、定着されて排紙される。定着を行った表
面は回転によりオイル含浸した不織布繊維であるクリー
ニングウェブ２４で摺擦されオフセットトナーを除去さ
れた後に再びオイル塗布がなされる。定着ローラ１７の
構成は、カラー画像の単色〜四色の多重トナーの厚さ
（数〜数十μｍ）に対応するためにアルミニウム等の芯
軸に弾性層を数十μｍ以上設けることが必要である。弾
性が小さいとトナー凹部の未定着やトナーのつぶれによ
る解像低下をもたらす。材質はフェニル系、ジメチル系
の液状シリコーンゴムのＲＴＶ、ＬＴＶタイプのものが
弾性を備えており、特にＲＴＶはシリコーンゴムオイル
との親和性が高く、オイル塗布し易いので良い。表層に
はＲＴＶ，ＬＴＶを用いてその下層は熱に強いＨＴＶを
設け、表層裏面の熱劣化やはがれを防いだ多層構成とし
ても良い。

【００２９】また、表面に数十μｍ程度のＰＦＡ，ＰＴ
ＦＥコート・チューブを設けても良い。圧力ローラ１８
の構成は定着ローラ１７に比べ弾性が小さくて良いので
単純化して良くアルミニウム芯軸にＨＴＶ，フッ素ゴム
等を設けるのみでも良く、表面にＰＦＡコート等を行っ
てオイル膨潤阻止をしたものでも良い。

【００３０】オイルの材質については現在一般的に用い
られているのがシリコーンオイルの中でもジメチル系の
ものであり、例えば信越化学製ＫＦ−９６等が良く知ら
れる。また他にメチルフェニル系のＫＦ−５４等が存在
する。粘度については数万ｃｓ以下のものから利用でき
るが、数千ｃｓ以下のものが好ましい。数十ｃｓ以下の
ものは揮発性が高く、機内の帯電ワイヤを汚し易い上に
印加点が低く、安全性に問題があることから百ｃｓ以上
のものが良い。

【００３１】本実施例においては定着ローラ表層をＲＴ
Ｖとし、加圧ローラ表層をＬＴＶとした。用いたトナー
はキャノン（株）製カラー複写機ＣＬＣ−２００に使用
されているシャープメルトトナーである。定着温度は１
２０〜１８０℃の範囲でリップル±３℃以内にてローラ
周速は１０〜９０ｍｍ／ｓｅｃの範囲とした。使用オイ
ルはＫＦ−９６の３００ｃｓ又はＫＦ−５４の４００ｃ
ｓを用いた。

【００３２】図３に温度に対するオイルの揮発量の値を
示す。ＫＦ−９６−３００ｃｓはジメチル系，ＫＦ−５
４−４００ｃｓはメチルフェニル系である（共に信越化
学製）。ＳＨ−２００−３５０ｃｓはジメチル系，ＳＨ
−５１０−５００ｃｓはメチルフェニル系である（共に
東レ製）。約１５０℃以上でシロキサンが発生し、オイ
ルミストとなって飛散する。通常カラー定着器において
は定着温度１５０〜１９０℃の範囲となっており、この
オイルミストが諸問題を引き起こすことは前述した通り
である。スタンバイ時にはローラ温調温度を１５０℃以
下とすることでオイルミストの発生を抑えることがある
程度可能であり、実験では定着温度を１７０℃，スタン
バイ温度を１４０℃とした。スタンバイ温度は下がるほ
どミストの発生は少なくなるが、定着温度との温度差を
大きくとるとそれだけファーストプリント時間がウォー
ムアップのために長くなることになる。また、１５０℃
以下であっても低分子量の揮発成分は存在するため、あ
る程度ミストは発生する。オイルの低分子量成分をカッ
トした製品を使う方法も効果はあるが、コストアップと
なる。（第１実施例）図４に本発明の第１実施例を示す。これ
は、転写ローラ６の円筒面を説明便宜上平面に展開して
示したものである。

【００３３】図示のようにオイル付着域（Ｍ）をグリッ
パー６−Ｇの転写紙先端保持位置Ｇより最小転写紙長以
内とした構成では付着したオイルミストは通紙に伴い、
常に転写紙裏面に吸収されて転写ローラ６表面から除去
されていくため、転写ローラ６表面のオイルの蓄積は微
量に抑えられ、したがって感光ドラム３へのオイル転移
も防止されることが明らかとなった。

【００３４】図５はこれら結果より最適な配置構成を示
したものである。転写分離位置（Ｓ）と定着ニップ
（Ｎ）間距離は最小転写紙長さ（ｌｍｉｎ）、例えばＡ
４縦長さが２９６ｍｍより短くなっており、装置全体の
小型化をはかっている。定着ローラ１７，圧力ローラ１
８に対向する転写ローラ６表面の定着側近接域特には転
写ローラ６中心軸より定着ローラ１８を見込む角度領域
が最小転写紙保持域に含まれることによりオイル飛散の
影響を大部分防止することが可能である。例えば１２０
φ転写ローラ径でＡ４縦長後端はグリッパー６−Ｇの転
写紙先端保持位置Ｇより角度４．９３（ｒａｄ）下流後
端側に位置する。したがって定着装置１０全体または少
なくとも定着、および圧力ローラ１７，１８間のニップ
位置方向が転写ローラ６中心から見て角度４．９３（ｒ
ａｄ）以下とする配置構成とする必要がある。

【００３５】角度をθ（ｒａｄ），最小転写紙長さをｌ
ｍｉｎ，転写ローラ６の半径をＲとしたとき、 θ（ｒａｄ）≦ｌｍｉｎ／Ｒの関係を満足すればよい。

【００３６】このように構成した画像形成装置では、転
写ローラ６は転写紙巻付けのため１周回転した後に初め
て感光ドラム３に接触するが、オイル付着部は転写紙で
覆われているため、感光ドラム３へのオイル転移は防が
れたまま、４色（Ｍ，Ｃ，Ｙ，ＢＫ）の色重ねが転写紙
上に行なわれ、画像形成がなされる。

【００３７】転写ローラクリーニングは用紙分離がなさ
れ、再び離間させた後に行なうようにすると良い。（第２実施例）図６に第２実施例を示す。この図も図４
同様の展開図である。転写ローラ６のグリッパー６−Ｇ
は感光ドラム３に開状態で接触して破損のおそれがない
よう数十ｍｍ巾の切欠Ｄカットを行なっている。この領
域は感光ドラム３に接触することはありえないため、ス
タンバイ時にこのグリッパー６−Ｇを定着側に対向さ
せ、オイルミストをこの部分で受けるようにしても良
い。こうすると転写ローラ６の感光ドラム３と接触する
他の領域に対してはオイル付着がないため、感光ドラム
３汚染は起こらず、画像不良は防止される。またグリッ
パー６−Ｇにオイル吸収シート等を装着することで更に
オイル防止効果をもたらす。

【００３８】また、例えばスタンバイ時、転写ローラ６
と感光ドラム３を離間させた状態としておき、プリント
開始時に両者離間状態のまま転写ローラ６への転写紙搬
送および吸着，巻付けがなされるよう動作シーケンスを
行なうことで転写ローラ６の定着対向面のオイル付着部
が、直接感光ドラム３に接触することがなくなるため、
前述した諸問題の発生はより完全に防止される。

【００３９】尚、図７にシーケンスを示す。（第３実施例）第１，第２実施例は、共に転写ローラ６
に付着するオイルミストに着目した実施例だが、第３実
施例は、定着装置１０から落下する定着オイルが、転写
ローラ６等に付着するのを防ぐものである。

【００４０】図８は第３実施例の特徴を最もよく表わす
図であり同図において、カセット１１からピックアップ
ローラ１４により転写紙Ｓが転写ローラ６に搬送され転
写ローラ６に設けられたグリッパー６−Ｇで転写紙は把
持され、矢印方向の回転で吸着ローラ７に印加されたバ
イアス（−７００〜−１０００Ｖ）で転写紙は転写ロー
ラ６に静電吸着される。本発明での転写ローラ６の構成
はアルミニウム（肉厚５ｍｍ）の筒管に発泡弾性体ゴム
又は発泡弾性ポリマーを貼り付けこの弾性体ゴム又はポ
リマーの体積抵抗値は１×１０⁴ Ω−ｃｍ以下で５ｍｍ
厚であり、さらにその上にポリフッ化ビニリデン（ＰＶ
ｄＦ）または、ナイロン又はポリエチレンまたは、ポリ
ウレタンまたは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）等の２０μｍ厚〜１５０μｍ厚のプラスチック製樹
脂フィルムを巻きつけたり、ラミネートしたりまたはコ
ーティングしたりして構成される。また、前記弾性体層
とプラスチック製樹脂フィルムとの間に１０¹⁰〜１０¹⁵
Ω−ｃｍで２０μｍ厚〜１５０μｍ厚の樹脂層を設けて
もよい。次に感光ドラム３上にマゼンタ色トナーで形成
された画像が転写ローラ６に印加されたバイアス（本実
施例では１．５ＫＶ）で感光ドラム３と転写紙の近接位
置において転写され、次に転写ローラ６上の転写紙が１
回転した後、２色目（シアン色）のトナーが転写ローラ
６に印加されたバイアス（本実施例では２．０ＫＶ）で
転写される。以下同様に順次３色目は、イエロー色トナ
ーが２．５ＫＶの転写バイアスで４色目は、ブラック色
トナーが３．０ＫＶの転写バイアスで転写された後、グ
リッパー６−Ｇが開き、転写紙は開放され分離爪９の先
端が転写ローラ６に近接して転写紙先端が定着ユニット
方向へ動き出す。この時、まだ転写紙の後方は転写ロー
ラ６に吸着しており、この吸着力で転写紙は搬送され転
写紙は、定着入口ガイド３０を通過してヒーター１９で
加熱された定着ローラ１７と圧力ローラ１８間に搬送さ
れて、転写紙上トナーは定着され搬出される。一方オイ
ルタンク２３内のオイルは、汲み上げローラ２１と塗布
ローラ２０により定着ローラ１７に塗布されており定着
ローラ１７表面に付着するトナーまたはオイル等は、ク
リーニングウェブ２４で清掃されている。

【００４１】本発明では定着手段である定着ユニット内
の入口ガイド３０が最も転写ユニットに近接しており、
この入口ガイド３０の最近接箇所ａの鉛直面は、転写ユ
ニットの一部（本実施例では転写ローラクリーニング装
置８）に接触しないように設定されている。

【００４２】この構成によりオイルタンク２３又は定着
ローラ１７等からオイルが定着入口ガイド３０を通って
落下したとしても転写ユニットを汚すことなく、定着ユ
ニットのみをオイルで汚すにとどまるため、転写ユニッ
トや現像ユニット（感光ドラム３や現像器ユニット５）
をオイルの汚染から防ぐことができるので感光ドラム３
が汚れないため鮮明な画像を出力することができる。（第４実施例）図９は本発明の第４実施例を示すもので
あり転写ユニットと定着ユニットが最も離れて互いが干
渉しない場合であり、転写紙が転写ローラ６上で分離す
る位置ｂ（分離爪９により転写紙が転写ローラ６上から
剥される位置）と、定着ローラ１７と圧力ローラ１８の
ニップ部で接触している箇所の上流部Ｃ間の距離ｌ₃ が
転写紙の長さｌ₂ とほぼ同じ長さの場合を示し、本実施
例においては、転写紙はＡ４サイズを用いて転写紙は長
手方向に搬送しｌ₃ は２９０ｍｍである。この場合転写
ローラクリーニング装置８と定着ユニットの入口ガイド
３０が最も近づいているが１４０ｍｍ離れているので実
施例３で述べた理由により、定着器のオイルが転写ユニ
ットを汚すことはなく鮮明な画像を得ることができる。
なお転写紙の搬送力は転写ローラ６を離れるまでは転写
紙と転写ローラ６との吸着力で、また転写紙先端が定着
ローラ１７のニップ部Ｃに達してからは、定着ローラ１
７と圧力ローラ１８の挟持力による回転で搬送される。（第５実施例）本実施例においては転写ユニットの一部
と定着ユニットの一部は、互いに干渉する位置にはある
が転写ローラ６と定着ユニットの一部とは互いに干渉し
ない場合を述べる。

【００４３】図１０において定着ユニットの入口ガイド
３０先端ａから重力落下してくるオイルは転写ローラク
リーニング装置８のガイド部材８´に付着するがこの部
材により転写ローラ６は保護されており、この部材は分
離爪９まで達している。このように本構成では定着ユニ
ットの最上流箇所ａの鉛直線（面）は、転写ユニットの
一部（転写ローラクリーニング装置８）と干渉するが転
写ローラ６とは干渉することなく、転写ローラクリーニ
ング装置８のガイド部材８´により定着オイルから保護
されることで転写ローラ６及び現像ユニットをオイルで
汚すことがないため鮮明な画像を得ることができる。な
お、重力落下した定着オイルはオイルパン（オイル受け
皿）３１に達しここで溜められる。（第６実施例）本実施例では、上記まで述べたアルミ等
の金属シリンダ上に転写材料がまきつけられた場合とは
異なり図１１（ａ）に示すようにアルミまたはステンレ
ス等の金属スチール３２にＰＶｄＦやＰＥＴ（ポリエチ
レンテレフタレート）などの５０μｍ厚以上２００μｍ
厚程度のプラスチック製樹脂フィルム３３が巻きつけら
れたもので図１１（ｂ）にその全体構成図を示す。本実
施例での転写ローラ構成は、いわゆる切欠きドラムとい
われているもので、給紙ユニットから搬送されてくる転
写紙は転写ローラ６に巻きつけられ、感光ドラム３に対
向するコロナ帯電器１２で定電流制御により１０μＡ〜
２０μＡの一定電流が流れるようにコロナ放電され感光
ドラム３上の現像トナーが各色順次転写される。４色目
（本実施例では黒色が転写された後コロナ分離除電器３
４で除電され、転写紙は分離される。その後、転写ロー
ラ６上は転写ローラクリーニング装置８で清掃され、除
電ローラ３５、除電帯電器３６で除電され次の転写に備
える。一方転写ローラ６から分離された転写紙は、定着
ユニットへ搬送される。

【００４４】本実施例においては、定着入口ガイド３０
の最上流箇所ａ（転写ユニットに最も近い箇所）の鉛直
面はガイド部材８´と干渉するが転写ローラ６表面とは
干渉しない。転写紙が転写ローラ６から分離される箇所
ｂと定着ローラ７と圧力ローラ１８のニップ部の上流箇
所Ｃとの距離ｌ₃ は１５０ｍｍであり、転写紙の長さｌ
₂ は２９６ｍｍ（Ａ４長手サイズ）である。ガイド部材
８´が転写ユニットへの定着オイルの付着を防止するこ
とと、定着ユニットの最上流箇所の鉛直面が転写ローラ
６と干渉しないように構成することで切欠きドラムタイ
プにおいても本発明による構成でオイル汚染を防止で
き、鮮明な画像が得られるようになる。

【００４５】

【発明の効果】本発明は以上の構成および作用を有する
もので、定着手段から転写手段対向表面へのオイルミス
ト飛散が像担持体へと転移するのを転写手段のスタンバ
イ時基準位置と定着手段位置の配置構成にて防止するこ
とが可能であり、簡単かつ安価に画像流れかぶり及びク
リーニング不良等の画像不良を防止できる。定着ニップ
と転写手段の転写材分離位置間距離が最小通紙長以下と
することがオイルミストの弊害なく可能となるので装置
を小型化できる。

【００４６】また、定着手段と転写手段が互いに干渉し
ないように設定する。または、定着手段の最上流箇所の
鉛直面が転写手段と干渉しないように設定することで定
着オイルが重力落下して転写手段に付着するのを防ぐこ
とができ、像担持体や現像器ユニットをオイルで汚染す
るのを防ぐことができ、画像乱れのない鮮明な画像を得
ることが可能になり簡単な構成でオイル付着を防止で
き、低価格に効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例である画像形成装置の
概略図である。

【図２】図２は本発明の画像形成装置に適用される定着
装置の概略図である。

【図３】図３は本発明の画像形成装置の温度とオイル揮
発量の関係図である。

【図４】図４は本発明の第１実施例である画像形成装置
に適用される転写ローラ６の展開図である。

【図５】図５は本発明の画像形成装置の転写手段，定着
手段の配置図である。

【図６】図６は本発明の第２実施例である画像形成装置
に適用される転写ローラ６の展開図である。

【図７】図７は本発明のシーケンスを示す。

【図８】図８は本発明の第３実施例である画像形成装置
の概略図である。

【図９】図９は本発明の第４実施例である画像形成装置
の概略図である。

【図１０】図１０は本発明の第５実施例である画像形成
装置の概略図である。

【図１１】図１１（ａ）は本発明の第６実施例である画
像形成装置に適用される転写ローラ６の斜視図であり、
図１１（ｂ）は画像形成装置の概略図である。

【図１２】図１２は従来の画像形成装置を示す概略図で
ある。

【図１３】図１３は従来の画像形成装置に適用された現
像装置の概略図である。

【図１４】図１４は従来の画像形成装置の転写手段，定
着手段の斜視図である。

【図１５】図１５は従来の画像形成装置に適用された転
写ローラ１１０の展開図である。

【符号の説明】

３，１０１感光ドラム（像担持体）６，１１０転写ローラ（転写手段）６−Ｇグリッパー１０，１２５定着装置１７定着ローラ１８圧力ローラ２０塗布ローラ２１汲み上げローラ２３オイルタンク

フロントページの続き (72)発明者斎藤益朗東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者宮代俊明東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者小林達也東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者小林哲也東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者笹目裕志東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者鈴木健彦東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者榎本直樹東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者前橋洋一郎東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者内山明彦東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者藤井春夫東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、転写材に像を転写する転写
手段と、像を定着させる定着手段とを備え、前記転写手
段の転写材分離位置と、定着ニップとの距離が、転写材
最小長さ以下である画像形成装置において、前記転写手段のスタンバイ時基準位置における定着手段
側の所定表面と、前記像担持体が直接接触しないことを
特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記転写手段のスタンバイ時基準位置に
おける定着手段側の所定表面が、前記転写手段の最小転
写材保持領域に位置する請求項１に記載の画像形成装
置。
【請求項３】前記転写手段のスタンバイ時基準位置に
おける定着手段側の所定表面を、前記転写手段のグリッ
パー部内に設けた請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】像担持体と、転写材に像を転写する転写
手段と、像を定着させる定着手段とを備え、前記転写手
段の転写材分離位置と、定着ニップとの距離が、転写材
最小長さ以下である画像形成装置において、前記定着手段の水平方向、最転写手段側箇所での鉛直面
が、転写手段と互いに干渉しないように設置したことを
特徴とする画像形成装置。
【請求項５】前記定着手段を、定着ローラと、該定着
ローラと当接する加圧ローラと、前記定着ローラにオイ
ルを塗布する塗布ローラと、オイルタンクと、前記定着
ローラ表面を研摩するクリーニングウェブ等とからなる
定着ユニットとした請求項４に記載の画像形成装置。