JPH10301405A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録材上にトナー像を定着する際に離型剤を
使用する定着装置を備えた画像形成装置において、親和
力の大きいトナーが加熱加圧によって定着ローラに転
移、付着するのを防止するために、定着ローラ上にシリ
コーンオイル等の液体の離型剤を塗布すると、記録材の
両面にコピーを行う場合、離型剤が記録材から転写ドラ
ムに、さらには転写ドラムから感光ドラムに転移して、
画像不良を引き起こすという新たな問題が発生する。 【解決手段】 表面にトナー像が形成される像担持体
と、記録材を担持し搬送する記録材支持体と、前記像担
持体上のトナー像を記録材支持体上の記録材に転写する
転写装置と、前記記録材上に転写されたトナー像を離型
剤が塗布された定着部材により加熱加圧して前記記録材
上に定着する定着装置とを備えた画像形成装置におい
て、記録材支持体を、メチル基、イミド基およびノルボ
ルネン基のいずれか１種類以上を含む材料で構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、レーザビ
ームプリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは、記録
材上にトナー像を定着する際に離型剤を使用する定着装
置を備えた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、レーザビームプリンタ等の画像
形成装置において、帯電、露光、現像等のプロセスを経
て感光ドラム（像担持体）上に形成されたトナー像は、
転写装置によって紙等の記録材上に転写され、その後、
定着装置の定着ローラ、加圧ローラ等によって加熱加圧
され、永久像として記録材上に固定される。

【０００３】ところで、多色の画像形成装置、たとえば
４色フルカラーの画像形成装置では、それぞれ色の異な
った４色のトナーが使用され、これら４色のトナーは、
転写ドラム（転写装置）に巻き付けられた記録材上に重
ねるようにして順次転写された後、定着装置による定着
が行われる。したがってカラー用のトナーの特性として
は、定着装置で加熱したときの溶融性、混色性がよいこ
とが要求される。溶融、混色が不良であると、トナー粒
子間にエアギャップが多くなり、空気との界面での光の
散乱によって、トナー色素本来の色調が失われたり、ト
ナーの重なった部分では下層のトナーが上層のトナーに
隠蔽されて色の再現性が低下したりするからである。こ
れら溶融性、混色性を満たすものとして、軟化点が低
く、しかも溶融粘度が低い、いわゆるシャープメルト性
のトナーが使用される。このようなトナーを使用するこ
とにより、色の再現性を高めて原稿に忠実なカラーコピ
ーを得ることができる。

【０００４】しかし一方、シャープメルト性のトナー
は、親和力が大きいため、定着ローラにオフセットしや
すいという欠点がある。すなわち４色のトナー像が積層
された記録材は、定着装置において、加熱に加えて加圧
も行われる。したがって親和力の大きいトナーは、この
加熱加圧によって、定着ローラに転移し付着し勝ちとな
る。定着ローラにトナーが転移すると、このトナーは、
次の記録材に転写されてしまったり、あるいは定着ロー
ラ上で固まったりし、いずれも画像不良の原因となる。

【０００５】そこで、これらの不良を防止するために離
型剤が使用されている。定着装置での記録材に対するト
ナー像の定着に先立ち、定着ローラ上にシリコーンオイ
ル等の液体の離型剤を塗布するのである。これによっ
て、トナー像を加熱加圧する際、定着ローラは、記録材
上のトナー像に対して直接接触することなく、離型剤を
介して接触することになり、トナーが定着ローラ側に転
移して付着するのを有効に防止している。

【０００６】なお、トナー像の定着後に定着ローラ上に
残った離型剤は、たとえば不織布を備えたクリーニング
装置によって拭い取るようになされている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術によると、離型剤を使用することによってトナ
ーが定着ローラに転移することは防げるものの、記録材
の両面にコピーを行うと、今度は、離型剤が記録材から
転写ドラムに、さらには転写ドラムから感光ドラムに転
移して、画像不良を引き起こすという新たな問題が発生
する。

【０００８】すなわち、両面コピーの際に、記録材の最
初にコピーを行う面を第１面、次にコピーを行う面を第
２面とすると、最初のコピーによって記録材の第１面に
離型剤が転移する。この離型剤の転移は、第２面にコピ
ーを行わない場合には、何ら支承を来さない。ところ
が、第２面にコピーを行う場合には、トナー像の記録材
への転写に備えて記録材が転写ドラムの表面に巻き付け
られると、記録材の第１面、つまり最初のコピー時に離
型剤が転移した面が転写ドラム表面に接触することにな
り、これによって離型剤が転写ドラム表面に転移してし
まう。その後、定着に向けて、記録材が転写ドラムから
離れると、転写ドラム上の離型剤が、今度は転写ドラム
に当接している感光ドラムの表面に転移し、そこに付着
する。

【０００９】このようにして、離型剤が感光ドラムに転
移付着すると、この離型剤は、もともと感光ドラム上の
残留トナーを除去するのが目的である感光ドラムのクリ
ーニング装置では、十分に拭い去ることができない。こ
のため、感光ドラム上の残留トナーがオイル等の離型剤
上に載ってしまい、その結果、残留トナーの感光ドラム
からの剥離性が悪くなって、クリーニング装置による残
留トナーの除去が十分に行えない。

【００１０】さらに、感光ドラム上に離型剤が付着して
いると、残留トナー以外にも、現像時のトナーが画像形
成領域外の部分にも付着しやすくなる（特に、ジャンピ
ング現像のように、トナーを飛翔させるものでは、余分
なトナーの付着が多くなる）。このように、感光ドラム
上の離型剤によって、残留トナーや現像時のトナーが、
感光ドラム上の本来トナーが付着していてはいけない部
分に付着してしまい、これらのトナーが以後のコピーに
転写されて、汚れた画像が形成されてしまう。

【００１１】本発明は、両面コピーの際に生じる上記の
ような離型剤の転移の問題を解決し、離型剤（オイル）
が像担持体（感光ドラム）に転移して画像不良を発生さ
せることを防止できるようにした画像形成装置を提供す
ることを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、表面にトナー
像が形成される像担持体と、記録材を担持し搬送する記
録材支持体と、前記像担持体上のトナー像を前記記録材
支持体上の記録材に転写する転写装置と、前記記録材上
に転写されたトナー像を離型剤が塗布された定着部材に
より加熱加圧して前記記録材上に定着する定着装置とを
備えた画像形成装置において、前記記録材支持体が、メ
チル基、イミド基およびノルボルネン基のいずれか１種
類以上を含む材料で構成されていることを特徴とする。

【００１３】上記の構成により、たとえばシリコーンオ
イル等の離型剤が記録材から記録材支持体に転移して
も、この離型剤は、記録材支持体を構成する材料に含ま
れるメチル基、イミド基およびノルボルネン基により保
持されるので、記録材支持体に当接する像担持体上に転
移することはない。また、転移した場合であっても、そ
の転移量はごく少量となる。

【００１４】本発明において使用される離型剤は、粘度
が１００〜１０００ｃｓのシリコーンオイルが好まし
い。

【００１５】また記録材支持体は、メチル基、イミド基
およびノルボルネン基のいずれも含まない物質に、メチ
ル基、イミド基およびノルボルネン基のいずれか１種類
以上を有する物質を混ぜ合わせた材料により構成するこ
ともできる。

【００１６】さらに記録材支持体は、メチル基、イミド
基およびノルボルネン基のいずれも含まない物質に、メ
チル基、イミド基およびノルボルネン基のいずれか１種
類以上を含む材料を、少なくとも記録材支持体の記録材
担持面側にコーティングした構成とすることも有効であ
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。

【００１８】本発明に係る画像形成装置の一例として、
図１に４色フルカラーのレーザビームプリンタ１の概要
を図示する。

【００１９】図１において、レーザビームプリンタ１
は、装置本体２のほぼ中央に、像担持体としての感光ド
ラム３を備えている。感光ドラム３は、その表面に感光
層が形成されており、装置本体２に回転自在に支持さ
れ、駆動装置（不図示）によって矢印Ｒ１方向に回転駆
動されるようになっている。

【００２０】感光ドラム３の周囲には、その回転方向に
沿って順に、感光ドラム３表面を均一に帯電する１次帯
電器（帯電装置）５、感光ドラム３表面を光照射して静
電潜像を形成するレーザビーム露光装置（露光手段）
６、および静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形
成する現像装置７が設けられている。

【００２１】図１に示す現像装置７は回転式のものであ
り、装置本体２に支持された回転体７ａと、この回転体
７ａに搭載された４個の現像器、すなわち、マゼンタ、
シアン、イエロー、ブラックの各色のトナー（現像剤）
をそれぞれ収納した現像器７Ｍ，７Ｃ，７Ｙ，７ＢＫと
によって構成されている。各現像器７Ｍ，７Ｃ，７Ｙ，
７ＢＫは、回転体７ａの回転によって、感光ドラム３に
対向する現像位置に順次移動し、それぞれの色に対応す
る静電潜像にトナーを付着させて各色のトナー像を形成
する。４色フルカラーのコピーを行うには、それぞれが
１回ずつ感光ドラム３上の静電潜像を現像することにな
る。現像装置７の上方には、各現像器７Ｍ，７Ｃ，７
Ｙ，７ＢＫにトナーを補給するための４個のホッパ７ｂ
が配置されている。

【００２２】感光ドラム３の回転方向に沿った、現像装
置７の下流側には、転写ドラム（記録材支持体）９が配
設されている。全体として円筒状に形成された転写ドラ
ム９は、装置本体２によって回動自在に支持されてお
り、感光ドラム３に当接しながら矢印Ｒ２方向に回転す
るようになっている。

【００２３】図２に、転写ドラム９の詳細を図示する。
転写ドラム９は、ベース部材１０と、これに張設された
記録材担持シート１１とによって構成されている。ベー
ス部材１０は、左右一対の環状のシリンダ部１０ａ，１
０ｂと、これらシリンダ部１０ａ，１０ｂの一部を連結
する連結部１０ｃ、そして連結部１０ｃに沿って取り付
けられた記録材グリッパ１０ｄによって一体的に構成さ
れている。記録材グリッパ１０ｄは、長手方向の１辺が
連結部１０ｃから少し浮き上がっていて、この隙間に、
記録材Ｐの先端縁を把持することができるようになって
いる。記録材担持シート１１は、左右のシリンダ部１０
ａ，１０ｂの間の、連結部１０ｃ以外の部分をほぼ円筒
状に覆うようにして張設されている。記録材担持シート
１１は、その先端部を連結部１０ｃ上に固定し、左右の
シリンダ部１０ａ，１０ｂに沿ってほぼ１周して、その
後端部を先端部付近において先端部と同様に連結部１０
ｃ上に固定されている。したがって、転写ドラム９の外
周面は、その大部分が記録材担持シート１１によって占
められることになる。

【００２４】転写ドラム９の内側の、感光ドラム３と対
向する位置には、図１および図３に示すように、転写用
放電器（転写装置）１２が配設されている。そして、こ
の転写用放電器１２の下流側に隣接して、内側除電用放
電器１３、およびこれに対向して外側に２個の外側除電
用放電器１５，１６が配設されている。さらに転写ドラ
ム９の内側には、上述の転写用放電器１２の斜め上方
に、押圧部材１７が配置されている。押圧部材１７は、
取付ベース１７ａに基端部を固着した弾性シート１７ｂ
を有する。弾性シート１７ｂは、なだらかに湾曲して、
その先端部が転写ドラム９の回転方向（矢印Ｒ２方向）
下流側に位置しているとともに、この先端部によって記
録材担持シート１１の内周側を押圧して、記録材担持シ
ート１１を感光ドラム３の表面に押し付けている。これ
により、トナー像の記録材Ｐに対する転写効率を向上さ
せて、鮮明な転写像を得るようにしている。

【００２５】転写ドラム９の斜め下方には、クリーニン
グ装置１８（図１参照）が配設されている。クリーニン
グ装置１８は、記録材担持シート１１の表面の残留トナ
ーを除去するファーブラシ１８ａと、これに対向して転
写ドラム９の内側に配置されたクリーニング補助手段１
８ｂとを備えている。ファーブラシ１８ａは、不図示の
駆動手段によって回転駆動されるようになっている。

【００２６】感光ドラム３の回転方向（矢印Ｒ１方向）
に沿った、転写ドラム９の下流側には、前述の１次帯電
器５に隣接するようにしてクリーニング装置１９が配設
されている。このクリーニング装置１９は、弾性体から
なるクリーニングブレード１９ａを有し、このクリーニ
ングブレード１９ａ先端を感光ドラム３表面に押し付け
ることによって、感光ドラム３上の残留トナーを除去す
るようにしている。

【００２７】つづいて、記録材Ｐの搬送系について説明
する。記録材Ｐの搬送路Ｒｕは、全体としては、記録材
Ｐが装置本体２の右側面２Ｒの下部から給紙され、転写
ドラム９に向けて搬送され、転写ドラム９等によってト
ナー像が転写された後、転写ドラム９から遠ざかるよう
にして右側面２Ｒの上部に排出されるように構成されて
いる。

【００２８】搬送路Ｒｕの最上流側には、異なるサイズ
の記録材Ｐを積載収納した給紙カセット２０、２０が、
装置本体２の右側面２Ｒに着脱自在に装着されている。
各給紙カセット２０の先端側上方には、給紙カセット２
０から搬送路Ｒｕに向けて記録材Ｐを供給する給紙ロー
ラ２１が、そしてその下流側には搬送ローラ２２、レジ
ストローラ２３が配置されている。前述の転写ドラム９
の記録材グリッパ１０ｄは、レジストローラ２３から転
写ドラム９に供給された記録材Ｐの先端縁を把持する。
記録材Ｐは、先端縁が記録材グリッパ１０ｄに把持され
た状態で転写ドラム９が回転すると、全体が転写ドラム
９の記録材担持シート１１に巻き付くようになってい
る。転写ドラム９の右側上方には、先端部を転写ドラム
９表面に近接させて、トナー像転写後の記録材Ｐを転写
ドラム９から剥離する分離爪２５が配置され、その下流
側には、分離爪２５で剥離された記録材Ｐを次に説明す
る定着装置３０に向けて搬送する搬送ベルト２６、トナ
ー像定着後の記録材Ｐが排出される排紙トレイ２７が配
置されている。

【００２９】定着装置３０は、内部にヒータ３３を収納
した定着部材としての定着ローラ３１と、同じくヒータ
３５を収納した加圧ローラ３２とを有し、トナー像が転
写された記録材Ｐが両ローラ３１，３２間を通過する際
に、これを加熱加圧してトナー像を記録材Ｐ上に永久像
として固着する。

【００３０】次に、上述の構成のレーザビームプリンタ
１による４色フルカラーの画像形成プロセスを簡単に説
明する。

【００３１】感光ドラム３を矢印Ｒ１方向に回転駆動
し、１次帯電器５によって、感光ドラム３表面を均一に
帯電する。帯電済みの感光ドラム３に対し、レーザビー
ム露光装置６によって露光を行う。この際、まずマゼン
タ色の画像情報に対応する露光を行い、静電潜像を形成
する。現像装置７のマゼンタの現像器７Ｍを感光ドラム
３に対向させ、静電潜像を現像して可視化し、感光ドラ
ム３上にマゼンタのトナー像を形成する。

【００３２】一方、給紙カセット２０に収納されている
記録材Ｐは、給紙ローラ２１の回転によって、搬送路Ｒ
ｕに供給され、その後、搬送ローラ２２、レジストロー
ラ２３を介して転写ドラム９に供給される。供給された
記録材Ｐは、その先端縁を記録材グリッパ１０ｄによっ
て把持され、転写ドラム９の矢印Ｒ２方向の回転に伴っ
て、転写ドラム９表面に密着するようにして巻き付けら
れる。

【００３３】この転写ドラム９に巻き付いた状態の記録
材Ｐに対して、前述のマゼンタのトナー像が転写され
る。感光ドラム３上のマゼンタのトナー像が、転写領域
（感光ドラム３と転写ドラム９との当接部）に達する
と、このトナー像は、記録材担持シート１１の背面側か
ら転写用放電器１２によって逆極性のコロナ放電を受
け、転写ドラム９に巻き付いた状態の記録材９に転写さ
れる。これでマゼンタのトナー像の転写が完了する。

【００３４】以下同様のプロセスを経て、転写ドラム９
上の記録材Ｐ上に、シアン、イエロー、ブラックの各色
のトナー像が順次転写され、記録材Ｐ上には、４色のト
ナー像が重ねられる。

【００３５】４色のトナー像が転写された記録材Ｐは、
内側および外側の除電用放電器１３，１５，１６によっ
て除電されつつ、分離爪２５によって転写ドラム９から
剥離される。剥離された記録材Ｐは、搬送ベルト２６に
よって定着装置３０に搬送される。ここで、トナー像は
加熱加圧されて、記録材Ｐ上に永久像として固着され
る。この際、定着装置３０での定着動作速度は、装置本
体２のプロセススピード１６０ｍｍ／秒より遅い９０ｍ
ｍ／秒で行われる。これは、後述するようにトナーが２
層から４層積層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、装置本体２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。トナー
像が定着された記録材Ｐは、その後、排紙トレイ２７上
に排出される。

【００３６】上述の４色フルカラーのレーザビームプリ
ンタ１をはじめとして、一般に多色のトナー像を形成す
る画像形成装置においては、トナーは、単色のものに使
用されるものとは異なり、４層積層されることから、軟
化点が低く、しかも溶融粘度が低い、いわゆるシャープ
メルト性のものが使用される。シャープメルト性のトナ
ーは、熱を加えたときの溶融性、混色性がよく、この特
性により、複写物の色再現範囲を拡大して、原稿の色に
忠実なカラーコピーを得ることができる。

【００３７】以下に４色フルカラーのレーザビームプリ
ンタ（画像形成装置）１の第１の特徴であるトナー、す
なわちシャープメルト性のトナーについて詳述する。シ
ャープメルト性のトナーは、たと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等の結着樹脂、
着色剤（染料、昇華性染料）、荷電制御剤等からなるト
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。また必要に応じ、トナーに各種外添剤（た
とえば、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。このようなカラー用のトナーとして
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の例としては、
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挙げられ
る。

【００３８】特に、次式

【００３９】

【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）
の平均値が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（たとえ
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一層好ましい。この
ポリエステル樹脂の軟化点は、７５〜１５０℃、好まし
くは８０〜１２０℃がよい。

【００４０】このような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性のトナーの軟化特性の例
を図４に示す。測定条件は次のとおりである。

【００４１】フローテスターＣＦＴ−５００Ａ型（島津
製作所）を使用し、ダイ（ノズル）の直径０．２ｍｍ、
厚み０．１ｍｍ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４のようなカーブとなる。等速昇温するに
したがい、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）。軟化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がトナーの軟化点を示す。

【００４２】トナーおよ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かけの溶
融粘度を測定することにより判定できる。このシャープ
メルト性を有するトナーまたは結着樹脂とは、見かけの
溶融粘度が１０³ ポイズを示すときの温度をＴ１、同じ
く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。

【００４３】このような温度−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って極めて
シャープに粘度低下を起こすことが特徴であり、この粘
度低下が、トナーを積層したときの最上層のトナーと最
下層のトナーとの適度な混合を生じさせ、さらにトナー
層自体の透明性を急激に増加させて、良好な減色混合を
起こすものである。

【００４４】一方、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
しやすいという欠点をもっている。

【００４５】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３０においては、定着ロ
ーラが長時間にわたって高い離型性を示すことが必要と
なる。以下に、４色フルカラーのレーザビームプリンタ
（画像形成装置）１の第２の特徴である定着装置３０に
ついて説明する。

【００４６】定着装置３０は、図５に図示するように、
定着ローラ３１、加圧ローラ３２を備えている。定着ロ
ーラ３１は、アルミニウム製の芯金３１ａを有し、芯金
３１ａの外側にはＨＴＶ（高温加硫型）シリコーンゴム
層３１ｂが、さらにその外側にはＲＴＶ（室温加硫型）
シリコーンゴム層３１ｃが形成されており、両シリコー
ンゴム層３１ｂ，３１ｃの厚さの合計は３ｍｍ、定着ロ
ーラ３１全体としての直径は４０ｍｍに形成されてい
る。一方、加圧ローラ３２は、アルミニウム製の芯金３
２ａの上に１ｍｍ厚のＨＴＶシリコーンゴム層３２ｂ
と、さらにその表面にＲＴＶシリコーンゴム層３２ｃと
を設け、全体として直径４０ｍｍに形成されている。

【００４７】上述の定着ローラ３１には、芯金３１ａ内
に発熱手段であるハロゲンヒータ３３が配設され、ま
た、加圧ローラ３２には、同じく芯金３２ａ内にハロゲ
ンヒータ３５が配設され、両ハロゲンヒータ３３，３５
によって、記録材Ｐに対し、表裏両面からの加熱を行っ
ている。温度制御については、加圧ローラ３２に当接さ
せたサーミスタ３６により、加圧ローラ３２の温度が検
知され、この検知温度に基づいて制御装置３７により、
両ハロゲンヒータ３３，３５の温度を制御して、定着ロ
ーラ３１および加圧ローラ３２の温度をともに約１７０
℃の一定温度に維持するようにしている。なお、これら
定着ローラ３１と加圧ローラ３２とは、加圧機構（不図
示）によって総圧約４０ｋｇで加圧されて相互に当接し
ている。

【００４８】また、図５において、定着ローラ３１の、
記録材Ｐ搬送方向上流側には離型剤塗布手段としてのオ
イル塗布装置３９が、また定着ローラ３１の上方にはク
リーニング装置４０がそれぞれ配設され、さらに加圧ロ
ーラ３２の下方には、加圧ローラ３２のオイル汚れを除
去するクリーニングブレード４１が配置されている。オ
イル塗布装置３９は、オイルパン４２内のジメチルシリ
コーンオイル４３（離型剤、信越化学製ＫＦ９６ ３０
０ｃｓ、以下単に「オイル」という）をオイル汲み上げ
ローラ４５で汲み上げてオイル塗布ローラ４６に塗布
し、さらにオイル塗布ローラ４６上のオイル塗布量をオ
イル塗布量調整ブレード４７によって規制した後、適量
のオイル４３を定着ローラ３１上に塗布する。オイルの
粘度としては、１００〜１０００ｃｓのものが好適に用
いられる。図５に示すオイル塗布装置３９では、オイル
塗布量として、後述する測定方法により測定された値
で、Ａ４サイズの記録材Ｐに対して０．０８ｇ／Ａ４の
オイル４３を塗布している。

【００４９】上述のオイル塗布装置３９によるオイル塗
布量は、次のようにして求める。まず、Ａ４サイズの白
紙５０枚の重量をＡ１（ｇ）とし、この白紙への画像の
転写および定着ローラ３１へのオイル４３の塗布を行わ
ないで、定着ローラ３１と加圧ローラ３２との間を通紙
した白紙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、
この白紙への画像の転写はしないが、定着ローラ３１へ
のオイル４３の塗布は行って、定着ローラ３１と加圧ロ
ーラ３２との間を通紙した白紙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枚あたりのオイルの塗布量Ｘ（ｇ）は、次式
のようにして求められる。

【００５０】Ｘ＝（Ｃ＋Ａ１−Ｂ−Ａ２）／５０ 一方、クリーニング装置４０は、ノーメックス（商品
名）よりなる不織布ウェブ４９を、押圧ローラ５０によ
って定着ローラ３１に押し当ててクリーニングしてい
る。また、この不織布ウェブ４９は、巻き取り装置（不
図示）によって適宜巻き取られ、当接部にトナー等が堆
積しないようにしてある。

【００５１】以上に説明した４色フルカラーのレーザビ
ームプリンタ（画像形成装置）１は、記録材Ｐの片面の
みにトナー像による画像を形成するものであるが、この
画像を記録材Ｐの表面および裏面の双方に形成できる方
法、装置がすでに提案され、また実用化されている。

【００５２】これは、一度、記録材Ｐの表面側にトナー
像を転写し、定着装置３０によってそのトナー像を定着
した後、再度、同一の記録材Ｐを装置本体に給送し、今
度は前回とは反対の裏面側に画像形成するものである。

【００５３】このように、記録材Ｐの両面に画像形成を
行う場合には、記録材Ｐのはじめにコピーを取る面を第
１面、次にコピーを取る面を第２面とすると、はじめの
コピーによって記録材Ｐの第１面には離型剤４３が付着
する。この離型剤４３の付着は、第２面にコピーを行わ
ない場合には、何ら支障を来さない。ところが第２面に
コピーを取る場合に、トナー像の記録材Ｐへの転写に備
えて、記録材Ｐが転写ドラム９の表面に巻き付くと、記
録材Ｐの第１面、つまりはじめのコピーで離型剤４３が
付着した面が転写ドラム９表面に接触することになり、
これによって、離型剤４３が転写ドラム９表面に付着し
てしまう。その後、記録材Ｐが転写ドラム９から離れる
と、転写ドラム９上の離型剤４３が、転写ドラム９に当
接している感光ドラム３の表面に付着する。そして感光
ドラム３に付着した離型剤４３に不要なトナーが付着し
て、このトナーが後続の記録材Ｐ上に付着してしまい、
画像汚れ等の画像不良を発生する。

【００５４】そこで本発明は、上述の問題をなくするた
めに、転写ドラム９に改良が加えられている。すなわち
本発明の画像形成装置において、転写ドラム９は、前述
のように、２個のシリンダ部１０ａ，１０ｂを連結部１
０ｃによって連結した、金属等の導電部材からなるベー
ス部材１０と、これに円筒状に張設する記録材担持シー
ト１１とによって構成されている。

【００５５】記録材担持シート１１は、たとえばポリエ
チレンテレフタレート樹脂

【００５６】

【化２】 や、ポリブチレンテレフタレート樹脂

【００５７】

【化３】 等の樹脂に、メチル基（−ＣＨ₃ ）、イミド基（−ＮＨ
（ＣＯ）₂ ）あるいは、ノルボルネン基（Ｈｇ（ＯＡ
ｃ）₂ 、Ｈ₂ Ｏ）を有する物質、たとえばジメチルシリ
コーンやポリイミド等を混ぜ合わせたものから構成され
る。また、このシートの膜厚は、好ましくは５０〜５０
０μｍ、されに好ましくは７０〜２００μｍである。さ
らにベースとなるポリエチレンテレフタレート等の樹脂
に対し、メチル基、イミド基およびノルボルネン基を有
する材料の混合率は、重量比で５〜２０重量部とするこ
とが好ましい。このようにすることで、ベース樹脂の特
性を大きく変えずに、次に述べる効果が得られるように
なった。

【００５８】従来、両面コピーを行う場合、トナー像の
定着時に記録材Ｐの第１面（はじめにコピーする面）に
離型剤（オイル）４３が付着する。つづいて、記録材Ｐ
の第２面（次にコピーをする面）にトナー像を転写する
とき、離型剤４３の付着した第１面が記録材担持シート
１１に密着されて、離型剤４３が記録剤担持シート１１
に転着する。トナー像の転写が終了した転写ドラム９の
回転中、いわゆる後回転中、あるいは、さらなる画像形
成に入る直前の回転中、いわゆる前回転中に離型剤４３
の付着した記録材担持シート１１が感光ドラム３に直接
接触すると、記録材担持シート１１上の離型剤４３が感
光ドラム３上に再転着し、これにより、後続の記録材Ｐ
に画像不良が発生していた。

【００５９】しかしながら、上述した構成の記録材担持
シート１１を用いる構成とすることによって、従来発生
していた、感光ドラム３に離型剤４３が付着することに
起因する画像不良を有効に防止できるようになった。

【００６０】これは、次に述べるような理由によるもの
と考えられる。前述したように、記録材担持シート１１
の材料に、メチル基、イミド基およびノルボルネン基の
少なくともいずれかを含むものを用いたが、これらの基
は、離型剤４３であるオイルと親和性が良く、このため
記録材担持シート１１に転着した離型剤４３が、感光ド
ラム３に再転着することがなくなったためであると考え
られる。

【００６１】なお、記録材担持シート１１の表面に付着
した離型剤４３は、クリーニング装置１８によって順次
除去されるので問題は生じない。

【００６２】また、記録材担持シート１の表面（記録材
Ｐと接触する面）を粗面化すると、記録材担持シート１
１の表面積が増加するので、離型剤４３を保持しておく
能力が向上し、さらに好ましい結果が得られる。

【００６３】この表面粗さの度合いは、微小凹部１１ａ
をほぼ直角に横切る直線Ｌに沿って、十点平均粗さＲｚ
（以下単に「Ｒｚ」という）が７〜２０μｍ、好ましく
は１０〜１５μｍとし、平均山間隔Ｓｍ（以下単に「Ｓ
ｍ」という）が３０μｍ以下、好ましくは２０μｍ以下
とすることが好ましい。さらに最大粗さＲ_MAX （（以下
単に「Ｒ_MAX」という）は、転写時に転写電界が部分的
に大きく異なって転写不良が生じることを防止するため
に、好ましくは３０μｍ以下、さらに好ましくは２０μ
ｍ以下とする。これら表面粗さの測定は以下の方法で行
った。

【００６４】測定機は、小坂研究所（株）製、サーフコ
ーダＳＥ−３０ＡＫに非接触検出ユニットＰＳ−１００
Ｕを用い、測定条件は、測定長２．５ｍｍ、垂直方向倍
率２０００倍、水平方向倍率１００倍、カットオフ０．
８ｍｍ、位相補償Ｒ＋ｗ型で行った。

【００６５】また、記録材担持シート１１を粗面化する
方法としては、たとえば図７に示すように、直径約１８
０ｍｍの円筒形のドラム５１に、記録材担持シート１１
を巻き付け、ドラム５１を数ｒｐｍの回転速度で回転さ
せながら、２０００番程度のサンドペーパー５２を当接
させたり離間させたりし、これを繰り返して、ドラム５
１を１０〜２０回、回転させることによって、Ｒｚをは
じめとするＳｍ、Ｒ_{MA X}等の条件を満たすように粗面化
することができる。

【００６６】前述の図１から図３に示した例において
は、記録材担持シート１１としてポリエチレンテレフタ
レートや、ポリブチレンテレフタレート樹脂に、メチル
基やイミド基およびノルボルネン基を有する物質を混ぜ
合わせた材料を用いる構成としたが、メチル基、イミド
基およびノルボルネン基を有さない樹脂（たとえば、前
述のポリエチレンテレフタレート樹脂や、ポリブチレン
テレフタレート樹脂等）に、メチル基やイミド基および
ノルボルネン基を有する、ジメチルシリコンや、ポリイ
ミド等をコートしたものを用いることができる。この場
合、記録材担持シート１１の基層となるポリエチレンテ
レフタレート等の樹脂フィルムの膜厚は、好ましくは５
０〜５００μｍ、さらに好ましくは７０〜２００μｍと
し、コート部の厚みは好ましくは１〜１００μｍ、さら
に好ましくは５〜５０μｍである。このような構成とし
たのは、基層に用いる樹脂に要求する機械特性を十分発
揮しつつ、以下に述べる効果を得られるようにするため
である。

【００６７】さて、記録材担持シート１１を上述のよう
な構成としたことで、前述の例と同様、従来発生してい
た、感光ドラム３に離型剤４３が付着することに起因す
る画像不良を有効に防止できるようになった。

【００６８】また前述の例と同様、記録材担持シート１
１の表面を粗面化することで、さらに好ましい結果が得
られることは言うまでもない。

【００６９】また本発明は、図７に示すような４個の画
像形成ユニットＩ、II、III 、IVを有する多色電子写真
複写装置にも広く適用することができる。

【００７０】図７において、各画像形成ユニットＩ〜IV
は、感光ドラム３Ｍ、３Ｃ、３Ｙ、３ＢＫを有し、その
周囲に１次帯電器５Ｍ、５Ｃ、５Ｙ、５ＢＫ、露光手段
６Ｍ、６Ｃ、６Ｙ、６ＢＫ、現像器７Ｍ、７Ｃ、７Ｙ、
７ＢＫ、転写用放電器１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙ、１２Ｂ
Ｙ、除電放電器１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙ、１３ＢＫおよ
び１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｙ、１５ＢＫ、クリーナ１９
Ｍ、１９Ｃ、１９Ｙ、１９ＢＫが配置され、さらに各画
像形成ユニットＩ〜IVを貫通する状態で感光ドラム３
Ｍ、３Ｃ、３Ｙ、３ＢＫの下方に、記録材支持体として
の無端の搬送ベルト２４が配置されている。

【００７１】一方、転写用放電器１２Ｍ、１２Ｃ、１２
Ｙ、１２ＢＹのそれぞれの放電幅内にて搬送ベルト２４
をそれぞれ感光ドラム側へと押圧する押圧部材１４Ｍ、
１４Ｃ、１４Ｙ、１４ＢＫが設けられている。

【００７２】図７の構成においても、搬送ベルト２４の
材料をメチル基、イミド基およびノルボルネン基のいず
れかを有する材料で構成することにより、前述の各例と
同様、画像不良を防止することが可能となる。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によると、記
録材支持体を、メチル基、イミド基およびノルボルネン
基の少なくとも１つを有する材料で構成することによっ
て、両面コピー時に、記録材から記録材支持体に、転移
した離型剤の記録材支持体から像担持体への再転移を大
幅に減少させて、感光ドラムに対する離型剤の付着に基
づく記録材の画像汚れ等の画像不良の発生を有効に防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一例を概略的に示す断
面図。

【図２】図１の画像形成装置に用いられた転写ドラムの
一部を破断した斜視図。

【図３】図２の転写ドラムを備えた転写装置の要部断面
図。

【図４】シャープメルト性のトナーの軟化特性を示す
図。

【図５】図１の画像形成装置に用いられた定着装置の概
略を示す断面図。

【図６】記録材担持シートを粗面化する方法を示す斜視
図。

【図７】本発明の画像形成装置の他の例を概略的に示す
断面図。

【符号の説明】

１ 画像形成装置（レーザビームプリンタ） ３ 像担持体（感光ドラム） ９ 記録材支持体（転写ドラム） １１ 記録材担持シート １２ 転写装置（転写用放電器） ３０ 定着装置 ３１ 定着部材（定着ローラ） ４３ 離型剤（シリコーンオイル） Ｐ 記録材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 別所 勇爾 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 (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面にトナー像が形成される像担持体
   と、記録材を担持し搬送する記録材支持体と、前記像担
   持体上のトナー像を前記記録材支持体上の記録材に転写
   する転写装置と、前記記録材上に転写されたトナー像を
   離型剤が塗布された定着部材により加熱加圧して前記記
   録材上に定着する定着装置とを備えた画像形成装置にお
   いて、 前記記録材支持体は、メチル基、イミド基およびノルボ
   ルネン基のいずれか１種類以上を含む材料で構成されて
   いることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記離型剤は、粘度が１００〜１０００
   ｃｓのシリコーンオイルである請求項１に記載の画像形
   成装置。
3. 【請求項３】 前記記録材支持体は、メチル基、イミド
   基およびノルボルネン基のいずれも含まない物質に、メ
   チル基、イミド基およびノルボルネン基のいずれか１種
   類以上を有する物質を混ぜ合わせた材料により構成され
   ている請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記記録材支持体は、メチル基、イミド
   基およびノルボルネン基のいずれも含まない物質に、メ
   チル基、イミド基およびノルボルネン基のいずれか１種
   類以上を含む材料を、少なくとも前記記録材支持体の記
   録材担持面側にコーティングした構成を有する請求項１
   または２に記載の画像形成装置。