JPH07271134A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 両面画像形成機能を有する画像形成装置につ
いて、両面画像形成モード時に、第１面についての画像
形成・定着がなされ、第２面に形成した未定着画像の定
着のために定着手段１８に再導入された記録材Ｐが定着
手段の加圧部材３０に巻き付き易くなる現象を防止し
て、記録材Ｐの加圧部材３０側である第１面画像に光沢
むらやはがれが発生しないようにすること。 【構成】 両面画像形成が行われる場合には記録材Ｐの
第２面に対する画像形成時のときのみ前記定着手段１８
の加圧部材３０上の離型剤塗布量を増やすように制御さ
れること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真プロセス・静
電記録プロセス・磁気記録プロセス等の適宜の作像原理
・方式にて記録材上に目的の画像情報に対応した未定着
画像（トナー画像）を形成担持させる画像形成部と、該
記録材を定着部材と加圧部材間に挟持搬送させながら加
熱および加圧することにより該未定着画像を記録材上に
定着させる手段と、該定着手段に離型剤を塗布する離型
剤塗布装置を有し、第１面に対する画像形成・定着済み
の記録材を再び画像形成部・定着手段へ搬送させて第２
面に対する画像形成・定着を実行させることで記録材の
両面に画像を形成する両面画像形成機能を有する画像形
成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような両面画像形成機能を有する
画像形成装置（複写機・プリンタ等）は公知である。白
黒画像の両面画像形成だけでなく、フルカラー画像（天
然色画像、多色画像）の両面画像形成も可能である。

【０００３】例えば電子写真方式のカラー画像形成装置
は一般に、像担持体としての回転ドラム型の電子写真感
光体（以下、感光体ドラムと記す）、該感光体ドラムの
帯電処理手段、画像露光手段、複数の色トナー現像器、
回転転写ドラム、感光体ドラムクリーナ等により画像形
成部が構成されており、感光体ドラムに対して目的のカ
ラー画像の色分解トナー画像を順次に形成させ、その各
色分解トナー画像を回転転写ドラムの外周面に巻き付か
せて保持させた記録材の外面（第１面）に順次に重畳転
写させることにより記録材面に目的のカラー画像に対応
した未定着のカラートナー画像が合成形成される。

【０００４】そしてその記録材は回転転写ドラムから分
離されて定着手段へ搬送され未定着の合成カラー画像が
記録材面に定着される。

【０００５】この記録材の他方の面（第２面）にも画像
形成をする両面画像形成モードの場合には、定着手段を
出た第１面画像形成・定着済みの記録材を再循環搬送機
構を通して、或いは手差し給紙部から第１面・第２面反
転させて回転転写ドラムへ再搬送させて画像形成済みの
第１面側内向き、第２面側外向きで巻き付き保持させ、
感光体ドラムに対して第２面用の目的のカラー画像の色
分解トナー画像を順次に形成させ、その各色分解トナー
画像を回転転写ドラムに巻き付き保持させた上記記録材
の外向き第２面に対して順次に重畳転写させることによ
り記録材の第２面に対して目的のカラー画像に対応した
未定着のカラートナー画像を合成形成させる。

【０００６】そしてその記録材は回転転写ドラムから分
離されて再び定着手段へ搬送され、第２面に形成された
未定着の合成カラー画像が記録材面に定着される。これ
により両面にカラー画像を形成した記録材が出力され
る。

【０００７】定着手段としては一般に、定着部材として
の定着ローラ（熱ローラ）と、加圧部材としての加圧ロ
ーラとの圧接ローラ対からなる熱ローラ式の定着手段が
用いられている。

【０００８】このローラ対の圧接ニップ部（定着ニップ
部）に記録材をその未定着トナー画像担持面側を定着ロ
ーラ側にして導入することにより該記録材が定着ローラ
と加圧ローラとに挟持搬送され、定着ニップ部にて定着
ローラによる加熱とローラ対による加圧を受けることで
未定着トナー画像が記録材上に定着される。

【０００９】ところで、定着手段において定着部材とし
ての定着ローラは、その面に接触する記録材上のトナー
画像のオフセットを防止するために高い離型性を示すも
のである必要がある。

【００１０】特にカラー画像形成装置にあっては、記録
材上のカラートナー画像が多色のトナーの２〜４層の重
ね層で形成されており、そのため使用トナーには、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。

【００１１】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。

【００１２】ところが、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。したがってカラー
画像形成装置にあっては、定着手段の定着部材としての
定着ローラは、そのようなトナーに対しても長期にわた
って高い離型性を示すことが必要となる。

【００１３】ａ）そこで定着手段は、定着ローラに対す
る離型剤塗布装置を具備させて定着ローラ表面に離型剤
としてのシリコーンオイルを所定量、例えば、後述する
測定法にて０．０２ｇ／Ａ４程度、塗布供給するように
することで、トナーがシャープメルト型のカラートナー
である場合でも高い離型性を保持させてトナーオフセッ
トを防止する構成が採択されている。

【００１４】加圧部材としての加圧ローラにも定着ロー
ラに塗布供給した離型剤（以下、オイルと記す）がロー
ラ対間に記録材が存在しないときに移行して塗布され
る。

【００１５】しかしながら、上記従来例装置において両
面カラーコピーを実行させると、以下のような不具合が
発生していた。

【００１６】即ち、第１面に対する未定着画像が形成さ
れ、定着手段で画像定着処理された記録材の第１面のト
ナー上や記録材上に定着ローラに塗布供給したオイルが
付着しており、この記録材を第２面に対する画像形成の
ために再び回転転写ドラムに給送して該第１面側を内側
にして巻き付き保持させたとき、該第１面側のトナー上
や記録材上に付着しているオイルが転写ドラム外周面の
記録材担持シート上に転着し、その後記録材が転写ドラ
ムより分離されると該転写ドラムの回転により該転写ド
ラム外面の転着オイルが感光体ドラムへ転移する。

【００１７】このようにオイルが感光体ドラムへ転移す
ると、感光体ドラム上のトナーをクリーナによってクリ
ーニング除去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感光体ドラム上の転移オイル上に
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て汚い画像となってしまう事態
を生じる。

【００１８】ｂ）そこで、これを防ぐために定着ローラ
に対するオイル塗布量を常に少量に規制することが考え
られる。実際にオイル塗布量を０．０１ｇ／Ａ４以下に
規制することにより、上記の問題は起こらなくなる。

【００１９】しかし、オイル塗布量を常に少量にした場
合には、定着ローラの離型性は悪くなってしまい、定着
時にローラ表面に付着するトナー量は多くなり、定着ロ
ーラの表面にトナーが融着するオフセット現象が発生す
る。そしてこれによりローラの寿命は短くなった。

【００２０】ｃ）上述問題に対し、記録材の両面に画像
が形成されるモード時には、記録材は画像形成部にてそ
の一方の面（第１面）に未定着画像が転写され、定着手
段へと運ばれて加熱及び加圧を受け、上記未定着画像が
当該面に定着される。定着後の記録材は、他方の面（第
２面）の画像形成に備えるため搬送手段によって再び上
記画像形成部へと搬送され、該画像形成部にて該他方の
面に未定着画像を転写される。このとき、既に画像定着
された方の第１面には、上述した定着の段階で定着手段
に塗布された離型剤が転移しているが、その離型剤の塗
布量は、これから行なわれる上記他方の第２面の画像定
着時や片面に画像を形成するモード時よりも変化するよ
うに、例えば少なくなるように設定されているので、上
記他方の第２面の未定着画像の転写時等に周辺装置等へ
離型剤を付着させない。そして上記他方の第２面への転
写が終了した後には、記録材は再び上記定着手段へと搬
送され、上記未定着画像が定着されるが、このときは先
の定着時よりも離型剤の塗布量が増加しているのでオフ
セットを生じさせない。かくして良好な両面画像が形成
される。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記ｃ）
の手段にあっても、定着手段に対する離型剤塗布量が記
録材の両面に画像が形成されるモード時には、片面に画
像を形成するモード時よりも少なくなるように設定され
ているので、記録材が加圧部材としての加圧ローラ側に
巻き付き易くなり、またその巻き付き状態も不安定なた
め、記録材の第２面に対する画像形成がなされ該記録材
が定着手段に導入されて、該記録材の既に画像形成・定
着済みの第１面が加圧ローラに接したときの該第１面画
像に加圧ローラに接する時間が異なる部分ができ、した
がって接触時間が長ければ熱が多く与えられ光沢がで
る、当然逆の現象も生じるので、第１面画像に光沢むら
が発生するという不具合があった。

【００２２】また極端な場合、熱が与えられすぎ、加圧
ローラに接する第１面側の画像のトナーが加圧ローラに
転移し、両面画像の第１面側の画像がはぎとられるとい
う不具合があった。

【００２３】また、連続で両面に画像が形成されるモー
ド時には、加圧ローラ側には記録材と記録材の間（紙
間）にしか定着ローラ側からオイル塗布されないことに
なる。これも加圧ローラ側に記録材を巻き付き易くする
一因となる。

【００２４】そこで本発明はこの種の画像形成装置につ
いて、両面画像形成モード時に、第１面についての画像
形成・定着がなされ、第２面に形成した未定着画像の定
着のために定着手段に再導入された記録材が加圧部材
（加圧ローラ）に巻き付き易くなる現象を防止して、記
録材の加圧部材側である第１面画像に光沢むらやはがれ
が発生しないようにすることを目的とする。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする画像形成装置である。

【００２６】（１）記録材上に未定着画像を形成せしめ
る画像形成部と、該記録材を定着部材と加圧部材間に挟
持搬送させながら加熱および加圧することにより該未定
着画像を該記録材上に定着せしめる定着手段と、該定着
手段に離型剤を塗布する離型剤塗布装置を有し、第１面
に対する画像形成・定着済みの記録材を再び画像形成部
・定着手段へ搬送させて第２面に対する画像形成・定着
を実行させることで記録材の両面に画像を形成する両面
画像形成機能を有する画像形成装置であり、両面画像形
成が行われる場合には記録材の第２面に対する画像形成
時のときのみ前記定着手段の加圧部材上の離型剤塗布量
を増やすように制御されることを特徴とする画像形成装
置。

【００２７】（２）フルカラー両面画像形成装置である
ことを特徴とする（１）に記載の画像形成装置。

【００２８】（３）定着手段が、定着部材としての定着
ローラと、加圧部材としての加圧ローラとの圧接ローラ
対であることを特徴とする（１）に記載の画像形成装
置。

【００２９】（４）定着手段の定着部材に対する離型剤
塗布装置を有し、該離型剤塗布装置による定着部材への
離型剤塗布量を制御することで該定着部材から加圧部材
上へ移行する離型剤量を制御して、両面画像形成が行わ
れる場合には記録材の第２面に対する画像形成時のとき
のみ加圧部材上の離型剤塗布量を増やすようにしたこと
を特徴とする（１）ないし（３）の何れかに記載の画像
形成装置。

【００３０】（５）定着手段の加圧部材に対する離型剤
塗布装置を有し、該離型剤塗布装置による加圧部材上へ
の離型剤塗布量を、両面画像形成が行われる場合には記
録材の第２面に対する画像形成時のときのみ増やすよう
にしたことを特徴とする（１）ないし（３）の何れかに
記載の画像形成装置。

【００３１】（６）定着手段の定着部材に対する離型剤
塗布装置を有し、該定着部材から加圧部材上へ移行した
離型剤量を該加圧部材に当接させたクリーニング部材の
押圧力の増減制御で制御して、両面画像形成が行われる
場合には記録材の第２面に対する画像形成時のときのみ
加圧部材上の離型剤塗布量を増やすようにしたことを特
徴とする（１）ないし（３）の何れかに記載の画像形成
装置。

【００３２】

【作用】即ち、両面画像形成が行われる場合には記録材
の第２面に対する画像形成時のときのみ前記定着手段の
加圧部材上の離型剤塗布量を増やすように制御すれば、
記録材の第２面の画像定着時に記録材が定着手段の加圧
部材側へ巻きつく現象が防止され、加圧部材側である第
１面の画像の光沢むらやはがれ発生を防止することがで
きる。

【００３３】また定着手段の定着部材については長期に
わたって高い離型性が保持され、寿命が長く、しかも両
面画像形成モードにおいて第１面の画像形成面に付着す
る定着部材離型剤に起因する画像形成不良の発生も防止
でき、長期にわたって画像汚れや画像不良のない両面画
像形成物を安定に出力させることが可能となった。

【００３４】

【実施例】

〈実施例１〉（図１〜図４） （１）画像形成装置例（図１） 図１は実施例としての画像形成装置の概略構成図であ
る。本例装置は電子写真方式のカラー画像形成装置であ
る。

【００３５】１は装置本体外装筐、Ａは該装置本体外装
筐の上部に配設した原稿走査読取り部である。原稿台ガ
ラス２上に原稿Ｏをその画像面を下向きにして所定の載
置基準でセットし、その上から原稿押え板３をかぶせて
読取りをスタートさせることにより、原稿台ガラス下側
の移動光学系４が原稿台ガラスの下面に沿って一辺側か
ら他辺側に移動して原稿台ガラス３上のセット原稿の下
向き画像面が照明走査され、その照明走査光の原稿面反
射光が光電読取りユニット５に結像され、色分解フィル
タによって色分解されると共に、原稿画像の各色分解成
分画像がカラー画像信号（時系列電気デジタル画素信
号）としてそれぞれ光電読取りされ、メモリー回路に記
憶貯蔵される。

【００３６】６は画像形成部の像担持体としての電子写
真感光体ドラムである。この感光体ドラム６は例えば直
径１８０ｍｍであり、矢示の時計方向に所定のプロセス
スピード（周速度）をもって回転駆動される。

【００３７】７は感光体ドラム６を所定の極性・電位に
一様に帯電処理する帯電器、８はレーザ出力部・ポリゴ
ンミラー・レンズ系・ミラー等よりなる像露光手段であ
る。帯電器７による感光体ドラム帯電処理面が前記メモ
リー回路からの時系列電気デジタル画素信号に対応して
像露光手段８から変調出力されるレーザビームＥにより
走査露光されることにより、回転感光体ドラム６面に走
査露光パターンに対応した静電潜像が形成される。

【００３８】９は複合現像装置であり、シアントナーを
収容したシアン現像器９Ｃ、マゼンタトナーを収容した
マゼンタトナー現像器９Ｍ、イエロートナーを収容した
イエロートナー現像器９Ｙ、黒トナーを収容したブラッ
ク現像器９Ｋの４つの現像器を有しており、この４つの
現像器９Ｃ・９Ｍ・９Ｙ・９Ｋが選択的に回転感光体ド
ラム６に作用して該回転感光体ドラム６面の静電潜像が
トナー現像される。

【００３９】１１は転写ドラムであり、複合現像装置９
の次位において感光体ドラム６に接して感光体ドラム６
と略同一の周速度をもって感光体ドラム６の回転に順方
向に回転駆動される。

【００４０】この転写ドラム１１は、例えば直径１８０
ｍｍであり、その周面開口域には記録材担持手段である
フィルム状の誘電体からなる記録材担持シート１１ａが
円筒状に一体的に張設されている。また記録材を転写ド
ラム１１の外周面に吸着させるための吸着帯電手段であ
る吸着用コロナ帯電器１１ｂとその対向電極としての吸
着用（当接用）ローラ１１ｃ、転写ドラム１１に吸着さ
れた記録材へ感光体ドラム６側のトナー画像を転写させ
るための転写用コロナ帯電器１１ｄ、内側コロナ帯電器
１１ｅ、外側コロナ帯電器１１ｆ、記録材分離帯電器１
１ｇ、記録材分離爪１１ｈ等を配設してある。

【００４１】１２・１３・１４は第１〜第３の記録材自
動給紙機構、１５は記録材手差し給紙部である。記録材
（転写材）Ｐは選択された第１〜第３の記録材自動給紙
機構１２・１３・１４の何れかから１枚宛給紙され、ガ
イド板・搬送ローラ対等からなる所定のシートパスを通
ってレジストローラ対１６へ搬送される。或いは記録材
手差し給紙部１５からレジストローラ対１６へ搬送され
る。

【００４２】そして記録材はレジストローラ対１６によ
り所定のタイミングにて転写ドラム１１へ給送されて該
転写ドラム１１の外周面に対して巻き付けられて静電的
に保持され転写ドラム１１と一体に回転搬送され、その
記録材の外面に対して感光ドラム６側のトナー画像が転
写用コロナ帯電器１１ｄにより転写される。記録材Ｐに
対するトナー画像転写後の回転感光体ドラム６面はクリ
ーナ（クリーニング装置）１０により転写残りトナー等
の残留付着物の除去を受けて清掃される。

【００４３】フルカラー画像形成モードの場合は、 ．回転感光体ドラム６に対する、帯電→目的のカラー
画像の前述色分解画像信号のうちのシアン画像信号によ
り変調されたレーザ光による画像露光Ｅ→シアン現像器
９Ｃによる現像→そのシアントナー画像の記録材Ｐに対
する転写→回転感光ドラム６のクリーニングの工程 ．回転感光体ドラム６に対する、帯電→目的のカラー
画像の前述色分解画像信号のうちのマゼンタ画像信号に
より変調されたレーザ光による画像露光Ｅ→マゼンタ現
像器９Ｍによる現像→そのマゼンタトナー画像の記録材
Ｐに対する転写→回転感光ドラム６のクリーニングの工
程 ．回転感光体ドラム６に対する、帯電→目的のカラー
画像の前述色分解画像信号のうちのイエロー画像信号に
より変調されたレーザ光による画像露光Ｅ→イエロー現
像器９Ｙによる現像→そのイエロートナー画像の記録材
Ｐに対する転写→回転感光ドラム６のクリーニングの工
程 ．回転感光体ドラム６に対する、帯電→目的のカラー
画像の前述色分解画像信号のうちのブラック画像信号に
より変調されたレーザ光による画像露光Ｅ→ブラック現
像器９Ｋによる現像→そのブラックトナー画像の記録材
Ｐに対する転写→回転感光ドラム６のクリーニングの工
程 の以上４つの作像・転写サイクル〜が感光体ドラム
６及び転写ドラム１１の回転が続行して順次に実行され
ることで、回転転写ドラム１１に巻き付き保持された同
一の記録材Ｐの外面（第一面）に対して上記のシアント
ナー画像・マゼンタトナー画像・イエロートナー画像・
ブラックトナー画像の都合４つのトナー画像が相互に所
定に位置合わせ（レジストレーション）されて重畳転写
されることにより、記録材Ｐに目的のカラー画像に対応
したカラートナー画像が合成形成される。

【００４４】回転転写ドラム１１に保持された同一の記
録材Ｐに対する上記４色分のトナー画像の重ね転写が終
了すると、記録材は分離帯電器１１ｇにより除電され、
分離手段としての分離爪１１ｈによって転写ドラム１１
から分離され、搬送手段１７により定着装置（本例では
熱ローラ定着装置）１８に送られて、４色分のトナー画
像が一括して記録材面に定着処理される。

【００４５】片面画像形成モードのときは、定着装置１
８を出た片面（第一面）画像形成・定着済みの記録材は
排紙口１９から機外の排紙トレイ２０へ排出される。

【００４６】両面画像形成モードのときは、定着装置１
８を出た片面画像形成・定着済みの記録材は再搬送シー
トパスａへ導入され、スイッチバックシートパスｂ→シ
ートパスｃの経路を通って表裏反転されて中間トレイ２
１へ送られる。そしてこの中間トレイ２１からレジスト
ローラ対１６へ搬送されて再び転写ドラム１１に対して
給送されて、画像形成済みの第１面側内向き、第２面側
外向きで転写ドラム１１に巻き付き保持される。

【００４７】この記録材の第２面に対して、前記第１面
に対する画像形成と同様に、感光体ドラム６に順次に形
成される第２面用のカラー画像の４色の色分解トナー画
像の転写が順次に行なわれてカラートナー画像が合成形
成される。

【００４８】そして記録材は転写ドラム１１から分離さ
れて再び定着装置１８に送られて第２面に形成された４
色分のトナー画像が一括して定着処理され、フルカラー
両面画像形成済みの記録材が排出口１９から排紙トレイ
２０へ排出される。

【００４９】片面（第１面）画像形成・定着済みの記録
材を一旦排紙トレイ２０へ排出させ、その記録材を第２
面上向きにして手差し給紙部１５から装置へ再導入して
第２面に対する画像形成を実行させることもできる。

【００５０】なお、上記４色の色分解トナー画像の形成
順序は本例の順序に限られない。白黒画像コピーの場合
はブラック現像器９Ｋのみが作動する。白黒画像の両面
コピーモードや、記録材の一方の面はカラー画像とし、
他方の面は白黒画像とする画像形成モードも選択実行で
きる。

【００５１】（２）トナーについて（図２） 前述したように、カラー画像形成装置にあっては、記録
材上のカラートナー画像が多色のトナーの２〜４層の重
ね層で形成されており、そのため使用トナーには熱を印
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。

【００５２】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。必要とあれば、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良い。

【００５３】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。特に、次式

【００５４】

【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
電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好ましい。

【００５５】ポリエステル樹脂の軟化点は７５〜１５０
℃、好ましくは８０〜１２０℃が良い。

【００５６】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。

【００５７】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０．２ｍ
ｍ、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）。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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℃ ｜ΔＴ｜＝｜Ｔ１−Ｔ２｜＝５〜２０℃ の条件を満たすものをいう。

【００６１】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
度低下が重畳転写カラートナー画像の最上部トナー層と
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。

【００６２】（３）定着装置１８（図３・図４） 図３は定着装置１８の要部の拡大略図である。定着部材
としての定着ローラ２９はアルミニウム製の芯金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。

【００６３】一方、加圧部材としての加圧ローラ３０は
アルミニウムの芯金３４の上に１ｍｍ厚のＨＴＶと、さ
らにその表面にフッ素樹脂層３５を設け、直径が４０ｍ
ｍとなっている。

【００６４】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記録材の両面からの
加熱を行なっている。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。

【００６５】なお、上記定着ローラ２９と加圧ローラ３
０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。

【００６６】ｔは記録材Ｐ上の未定着トナー画像であ
る。５０・６０は定着ローラ２９に対する離型剤（オイ
ル）塗布装置とクリーニング装置、７０は加圧ローラ６
０に対するクリーニング装置である。

【００６７】定着ローラ２９に対するオイル塗布装置５
０は、オイルパン４０内の離型剤としてのジメチルシリ
コーンオイル４１（信越化学製ＫＦ９６ ３００ｃｓ）
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。

【００６８】本例の定着装置１８ではオイル塗布量とし
て後述する測定方法により０．０２ｇ／Ａ４の量を塗布
している。なお、オイル塗布ローラ４３は定着ローラ２
９に対して接離可能であり、記録材Ｐの先端より５ｍｍ
から後端５ｍｍまでオイルを塗布している。

【００６９】定着ローラ２９に対するクリーニング装置
６０は、不織布ウェブ４６（商品名、ノーメックス）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。

【００７０】加圧ローラ３０に対するクリーニング装置
７０は本例のものはクリーニングブレードを用いたもの
であり、加圧ローラ３０のオイル・汚れを除去する。

【００７１】図４は他の定着装置例である。この定着装
置１８は、内部に加熱源であるハロゲンヒータ３６を有
する定着ローラ２９と、内部に加熱源であるハロゲンヒ
ータ３７を有し、定着ローラ２９に回転可能に圧接され
ている加圧ローラ３０と（内部にハロゲンヒータ３７を
有さない場合もある）、定着ローラ２９表面に離型剤で
あるシリコーンオイルを塗布するオイル塗布装置５０
と、定着ローラ２９及び加圧ローラ３０の表面に付着し
たトナーを除去するクリーニング装置６０・７０とを備
える。

【００７２】上記定着ローラ２９及び加圧ローラ３０
は、アルミニウム製の芯金上にＨＴＶ（高温加硫型）シ
リコーンゴムからなる下層、この外側にオイル進入防止
のためのフッ素ゴムからなる中間層、さらにこの外側に
離型剤のシリコーンオイルと馴染みのよいＬＴＶ（低温
加硫型）またはＲＴＶ（室温加硫型）シリコーンゴムか
らなる表層で構成されており、特に定着ローラ２９と加
圧ローラ３０の表層は離型性を確保するために同材質の
物が好ましい。この定着ローラ２９と加圧ローラ３０と
は互いに共働して記録材Ｐの挟圧搬送するためのニップ
部を形成するように配設されている。

【００７３】また、各ハロゲンヒータ３６・３７の加熱
動作は不図示の温度制御手段で制御されている。つま
り、該温度制御手段はサーミスタ３８ａ・３８ｂが検知
する定着ローラ２９及び加圧ローラ３０の表面温度に基
づき各ハロゲンヒータ３６・３７のＯＮ／ＯＦＦ状態を
制御するようになっている。

【００７４】さらに、オイル塗布装置５０は定着ローラ
２９に接離可能となっており、オイル溜り４０内のシリ
コーンオイルを汲み上げローラ４２ａ・４２ｂで塗布ロ
ーラ４３に向けて移動させ、塗布ローラ４３で定着ロー
ラ２９の表面にシリコーンオイルを塗布するようになっ
ている。

【００７５】なお、オイル塗布装置５０と定着ローラ２
９との接離はソレノイド（図示せず）のＯＮ／ＯＦＦで
制御されており、また定着ローラ２９へのシリコーンオ
イル塗布は制御ブレード４４で制御されている。

【００７６】定着ローラ２９及び加圧ローラ３０の各ク
リーニング装置６０・７０は、耐熱性不織布（商品名、
ノーメックス）またはこのノーメックスに無電解メッキ
法によりニッケルをメッキしたウェブ４６ａ・４６ｂ
と、このクリーニングウェブ４６ａ・４６ｂを定着ロー
ラ２９・加圧ローラ３０に向けて押圧するローラ４５ａ
・４５ｂと、クリーニングウェブ４６ａ・４６ｂを繰り
出していく巻き出しローラ４７ａ・４７ｂと、クリーニ
ングウェブ４６ａ・４６ｂを順次に巻き取る巻き取りロ
ーラ４８ａ・４８ｂとからなる。

【００７７】このような装置において、記録材Ｐが定着
装置１８へ搬送されてくると、定着ローラ２９と加圧ロ
ーラ３０は一定速度で回転し、記録材Ｐはローラ２９・
３０の間を通過する際に表裏両面から加熱・加圧されて
担持した未定着トナーｔが溶融して定着が行なわれる。
また、この際、定着ローラ２９・加圧ローラ３０に付着
したトナーはクリーニング装置６０及び７０によってク
リーニングされる。

【００７８】（４）オイル塗布量の測定 上述の図３もしくは図４の定着装置１８において、オイ
ル塗布装置５０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。

【００７９】まず、Ａ４サイズの白紙５０枚の重量をＡ
ｌ（ｇ）とし、この白紙上への画像の転写もせず、定着
ローラ２９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２９と加圧ローラ３０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２９
のゴム層へのシリコーンオイルの塗布は行なって、定着
ローラ２９と加圧ローラ３０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，Ａ
２，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。

【００８０】Ｘ＝（Ｃ＋Ａ１−Ｂ−Ａ２）／５０ （５）オイル塗布制御 定着ローラ２９に対するオイル塗布装置５０によるオイ
ル塗布により、使用トナーｔがシャープメルト型のカラ
ートナーである場合でも定着ローラ２９の高い離型性を
保持させてトナーオフセットを防止できるのであるが、
両面画像形成モードのときに記録材の第１面の画像定着
時に該第１面側に付着したオイルが、第２面の画像形成
時に転写ドラム１１に付着し、更に感光体ドラム６に付
着して悪影響すること、これを防ぐために定着ローラに
対するオイル塗布量を０．０１ｇ／Ａ４以下の少量に常
に規制した場合は定着ローラに対するトナーオフセット
を防止しきれず、ローラ寿命が短くなること、第１面の
画像定着時には第２面の画像定着時よりもオイル塗布量
を少なくした場合には第２面の画像定着時に記録材が加
圧ローラに巻き付き易くなり、加圧ローラ側である記録
材の第１面側画像に光沢むらやはがれが発生しやすいこ
とは先に述べた通りである。

【００８１】そこで本発明では前記のように両面画像形
成が行なわれる場合には記録材の第２面に対する画像形
成時のときのみ定着手段の加圧部材（加圧ローラ）上の
離型剤（オイル）塗布量を増やすように制御するもの
で、本実施例では次のように制御している。

【００８２】即ち図３の定着装置１８において、オイル
塗布装置５０のオイル塗布ローラ４３は通常定着ローラ
２９に当接されたままであり、この場合のオイル塗布量
は０．０２ｇ／Ａ４に設定されている。

【００８３】さらに、両面画像形成モードにおける記録
材Ｐの第１面の画像を定着する際には、記録材Ｐが定着
ローラ２９と加圧ローラ３０のニップに進入する１０ｃ
ｍ前から１ｃｍ前までオイル塗布ローラ４３を定着ロー
ラ２９より離脱させた。この場合のオイル塗布量は０．
０１ｇ／Ａ４であった。

【００８４】そして第２面の画像を定着する際には、あ
らかじめオイル塗布ローラ４３を定着ローラ２９に当接
しておき、この場合のオイル塗布量は０．０２ｇ／Ａ４
に設定している。そして先に説明した、フルカラーシー
ケンス中、転写終了後、そのまま記録材を転写ドラム１
１から分離しないで転写ドラム上に保持し、１周余分に
回転する。

【００８５】そうすることで、１回転分の時間を加圧ロ
ーラ３０へのオイル供給時間として与えることができ
る。従って記録材の第２面の画像を定着する際には加圧
ローラを十分なオイルを供給した状態にすることができ
る。

【００８６】即ち、両面画像形成モードにおいて、第１
面の画像定着時は、定着ローラ２９に対するオイル塗布
量が少なくて記録材の第１面に付着するオイルが第２面
の画像形成時に転写ドラム１１を介して感光体ドラム６
へ移行することで画像不良を発生する現象が防止され
る。

【００８７】そして第２面の画像定着時は、定着ローラ
２９に対するオイル塗布量が増加し、それに伴い加圧ロ
ーラ３０に対するオイル供給量（オイル塗布量）が増加
するから、第２面の画像定着時に記録材が加圧ローラ３
０側へ巻き付く現象が除去されて加圧ローラ３０側の面
である第１面側の画像に光沢むらやはがれを生じること
が防止される。

【００８８】また定着ローラ２９に対するオイル塗布
は、両面画像形成モードにおいて第１面の画像定着時は
少ないが、第２面の画像定着時には増加されるので、オ
イル塗布量を常に少量にした場合におけるような定着ロ
ーラ２９に対するトナーオフセット現象やローラ寿命の
短縮化がないものであり、総合的に、定着ローラ２９は
長期に亘って高い離型性が保持され、両面画像形成モー
ドにおいて第１面の画像形成面に付着するオイルに起因
する画像形成不良の発生や、第２面の形成画像の光沢む
らやはがれ現象の発生も良好に防止され、長期にわたっ
て画像汚れや画像不良のない両面画像形成物を出力させ
ることが可能となった。

【００８９】本実施例において、転写ドラム１１を余分
に空回転する回数は任意に選択することができる。転写
ドラム空回転を行なう理由を述べる。両面形成時モード
においては、第２面の画像定着時は第１面の画像定着時
に比して定着に必要な熱量の供給をトナーが第１面に存
在する分増やさなければならない。従って定着温度一定
ならば、第２面の画像定着時は定着速度を遅くすること
で記録材に与える熱量をかせぐ。しかし転写ドラム１１
は一定速度なので単純に定着速度を遅くすると記録材の
速度差を吸収できないため、記録材が大きくループして
しまう。これを防ぐため、空回転中に転写ドラムの速度
を落とす空回転が必要となる。

【００９０】また本実施例ではオイル塗布装置５０は定
着ローラ２９に対して接離できるようになっているけれ
ども、常時当接し、この場合、オイル塗布量は０．０２
ｇ／Ａ４に設定されるが、両面画像形成モード時の記録
材の第１面に付着したオイルは感光体ドラム６に移行し
やすい。この場合は転写ドラム１１に接離する離型剤除
去装置を設ければ良い。

【００９１】〈実施例２〉（図５） 本実施例は、図５のように、定着装置１８の加圧部材と
しての加圧ローラ３０に対してもこれに離型剤（オイ
ル）を塗布する装置５０Ａを設けた。

【００９２】このオイル塗布装置５０Ａは定着ローラ２
９に対するオイル塗布装置５０と同様に、オイルパン４
０ａ、オイル４１、オイル汲み上げローラ４２ａ、オイ
ル塗布ローラ４３ａ、オイル塗布調整ブレード４４ａ等
からなる。

【００９３】そしてこのオイル塗布装置５０Ａによる加
圧ローラ３０上へのオイル塗布量を、両面画像形成モー
ド時には記録材の第２面に対する画像形成時のときのみ
増やすようにしたものである。

【００９４】即ち、両面画像形成モード時の記録材の第
２面に対する画像形成時は、前述実施例１のように転写
ドラム１１の空回転を追加せず、オイル塗布装置５０Ａ
を加圧ローラ３０に接触制御することで加圧ローラ３０
に対するオイル塗布量を増加させる。この場合のオイル
塗布量は０．０８ｇ／Ａ４に設定している。

【００９５】したがって記録材の第２面の画像定着時に
加圧ローラ３０に十分なオイルを供給することができる
ので、加圧ローラ３０への記録材の巻き付きが防止さ
れ、該加圧ローラ３０側の面である記録材の第１面側画
像の光沢むら・はがれを防止することができる。

【００９６】オイル塗布装置５０・５０Ａはオイル塗布
ローラ４３・４３ａを使用したが、ウェブ等の布状のオ
イル供給手段であっても良い。

【００９７】〈実施例３〉（図６） 本実施例は、図６のように、加圧ローラ３０に対するク
リーニング装置７０に、クリーニング部材（クリーニン
グブレード）７１の加圧ローラ３０に対する押圧力を増
減する押圧力制御装置７２を具備させ、定着ローラ２９
側から加圧ローラ３０側へ移行した離型剤（オイル）量
をクリーニング部材７１の押圧力の増減制御で制御して
両面画像形成モード時には記録材の第２面に対する画像
形成時のときのみ加圧ローラ３０上のオイル塗布量を増
やすようにしたものである。

【００９８】クリーニング部材７１は加圧ローラ３０の
クリーニング作用をすると共に、加圧ローラ３０に対す
る押圧力の強弱調整により定着ローラ２９側から加圧ロ
ーラ３０側へ移行したオイルの除去量即ち塗布量を変化
させることができる。

【００９９】そこでこの加圧ローラ３０のクリーニング
部材７１によるオイル塗布量を標準状態で０．０２ｇ／
Ａ４に設定しておき、両面画像形成モード時の記録材の
第２面の画像を定着する際にはあらかじめ押圧力制御装
置７２が作動し、クリーニング部材７１の加圧ローラ３
０に対する押圧力を減圧することで、加圧ローラ３０側
のオイル供給を増やす。この場合のオイル塗布量は０．
０４ｇ／Ａ４に設定している。７３は押圧力制御装置７
２のドライバであり、不図示の制御回路により制御され
る。

【０１００】従って、記録材の第２面の画像定着時に記
録材が加圧ローラ３０へ巻き付く現象が防止され、加圧
ローラ３０側である第１面側画像の光沢むら・はがれを
防止することができる。

【０１０１】本実施例ではクリーニング装置７０のクリ
ーニング部材７１にフッソゴムからなるブレードを使用
したが、ロールであっても構わない。

【０１０２】実施例１ないし実施例３は任意に組み合わ
せ使用することが可能である。

【０１０３】定着装置１８は前述図４のような構成のも
の、その他の構成のものであっても良い。

【０１０４】

【発明の効果】以上のように本発明の画像形成装置によ
れば、両面画像形成モードの場合に、記録材の第２面の
画像定着時に記録材が定着手段の加圧部材側へ巻きつく
現象が防止され、加圧部材側である第１面の画像の光沢
むらやはがれ発生を防止することができる。

【０１０５】また定着手段の定着部材については長期に
わたって高い離型性が保持され、寿命が長く、しかも両
面画像形成モードにおいて第１面の画像形成面に付着す
る定着部材離型剤に起因する画像形成不良の発生も防止
でき、長期にわたって画像汚れや画像不良のない両面画
像形成物を安定に出力させることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一実施例としての画像形成装置（電子写真方
式のカラー画像形成装置）の概略構成図

【図２】 シャープメルトトナーの軟化特性例のグラフ

【図３】 定着装置の要部の拡大略図

【図４】 他の定着装置の略図

【図５】 実施例２の装置の定着装置の構成略図

【図６】 実施例３の装置の定着装置の構成略図

【符号の説明】

Ｐ 記録材 ｔ 未定着トナー画像 ６ 画像形成部の像担持体（回転ドラム型の電子写真感
光体） １１ 転写ドラム １８ 定着装置 ２９ 定着部材（定着ローラ） ３０ 加圧部材（加圧ローラ） ５０・５０Ａ オイル（離型剤）塗布装置 ６０ 定着ローラクリーニング装置 ７０ 加圧ローラクリーニング装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石塚 二郎 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

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録材上に未定着画像を形成せしめる画
   像形成部と、該記録材を定着部材と加圧部材間に挟持搬
   送させながら加熱および加圧することにより該未定着画
   像を該記録材上に定着せしめる定着手段と、該定着手段
   に離型剤を塗布する離型剤塗布装置を有し、第１面に対
   する画像形成・定着済みの記録材を再び画像形成部・定
   着手段へ搬送させて第２面に対する画像形成・定着を実
   行させることで記録材の両面に画像を形成する両面画像
   形成機能を有する画像形成装置であり、両面画像形成が
   行われる場合には記録材の第２面に対する画像形成時の
   ときのみ前記定着手段の加圧部材上の離型剤塗布量を増
   やすように制御されることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 フルカラー両面画像形成装置であること
   を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 定着手段が、定着部材としての定着ロー
   ラと、加圧部材としての加圧ローラとの圧接ローラ対で
   あることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 定着手段の定着部材に対する離型剤塗布
   装置を有し、該離型剤塗布装置による定着部材への離型
   剤塗布量を制御することで該定着部材から加圧部材上へ
   移行する離型剤量を制御して、両面画像形成が行われる
   場合には記録材の第２面に対する画像形成時のときのみ
   加圧部材上の離型剤塗布量を増やすようにしたことを特
   徴とする請求項１ないし同３の何れかに記載の画像形成
   装置。
5. 【請求項５】 定着手段の加圧部材に対する離型剤塗布
   装置を有し、該離型剤塗布装置による加圧部材上への離
   型剤塗布量を、両面画像形成が行われる場合には記録材
   の第２面に対する画像形成時のときのみ増やすようにし
   たことを特徴とする請求項１ないし同３の何れかに記載
   の画像形成装置。
6. 【請求項６】 定着手段の定着部材に対する離型剤塗布
   装置を有し、該定着部材から加圧部材上へ移行した離型
   剤量を該加圧部材に当接させたクリーニング部材の押圧
   力の増減制御で制御して、両面画像形成が行われる場合
   には記録材の第２面に対する画像形成時のときのみ加圧
   部材上の離型剤塗布量を増やすようにしたことを特徴と
   する請求項１ないし同３の何れかに記載の画像形成装
   置。