JPS5885465A - 複写装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電荷保持体上に形成されたトナー像を中間転
写体を介して押圧と熱により転写材に転写定着せしめる
方式の複写装置の改良に関する。

複、耳装置、例えば電子写真複写装置による画像形成プ
ロセスは、絶縁性光導電体を感光体と１７て用いた電荷
保持体上に、コロナ帯電と光照射によって原稿の画像に
対応する静電潜像を形成させ、これをトナー現像剤にて
現像することにより可視像を形成せしめる。

この電荷保持体上の可視１恕すなわちトナー像はコロナ
放電か、バイアスローラなどによる電気的な転写法、あ
るいは押圧または加熱などの物理的な手段により、転写
材などの上に転写される。そして上記により転写材上に
転写されたトナー像は、通常の加熱手段により、転写材
上に定着されて画像形成プロセスは完了する。

上記画像形成プロセスにおいて述べた通り、電荷保持体
上に形成されたトナー（１を転写材−Ｈに転写させる方
法としては、コロナ放電による転写法捷だはバイアスロ
ーラ転写法等の電気的方法があるが、この方法は特に温
度又は湿度などの雰囲気において転写率が影響され、か
つ転写画像の乱れが発生するなど問題点が多いので、電
気約手ｌ：””に幀らない他の方法も検討されており、
その一手段として抑圧による転写法が知られている。例
えば、特公昭４６−４．１６７９号および特開昭４９−
７８５５９号公報などの記載によれば、感光体上のトナ
ー像を弾性的で耐熱性の中間ブランケット中に包塑せし
め、感光体上のトナー像を残留させることなく転写させ
ることによって、良好な画質の像転写を行わしめる方法
と装置が開示されている。

しかしながら、昨介の如く筒速腹写が要求される時代に
おいては、更に定着効率を高め定着速度を速めることも
必要とされ、中間転写体を用いた抑圧と加熱によるトナ
ー像の転写、定着方式の複写装置に関しても特に定着速
度の向上を意図する各種手段による試みがなされている
。ベルト状中間転写体を用いた複写装置において定着速
度を高めるために定着装置の加熱温度を上げると、特に
繰返し複写に際してベルト状中間転写体（中間転写ベル
ト）が加熱されてし１い加熱されたままの中間転写ベル
トが電荷保持体としすることによって電荷保持体を加熱
せしめ感光体としての特性を劣化させるという欠点を有
していた。

そこで本発明の目的は、画質が優れ転写定着部１Ｗが速
く、かつ感光体に対する熱的影響が改良された中間転写
体を用いた複写装置を提供することにある。

本発明者等は紳々検Ｓ＝１を束ねた結果、中間転写ベル
トの内側に設けて、中間転写ベルトを支持するとともに
該中間転写ベルト上のトナー像を加熱し耐融せしめる支
持ローラの温度を従来のように高温とせずトナーの溶融
温度より少し低い温度に設定し中間転写ベルトへの熱移
動量を減し、さらに該支持ローラの転写定着部を経た表
面部と前記中間転写ベルトを補助圧接ローラを用いて接
触面積を大きくとるように構成することによって中間転
写ベルトの熱を前記支持ローラに逃がしてやることがで
きる。さらに前記補助圧接ローラを熱を吸収する部材等
でなすことにより、中間転写ベルトの熱を補助圧接ロー
ラへ逃がしてやることもでき、更に良い結果を得た。

すなわち、前記の目的は、電荷保持体上に形成されたト
ナー像を中間転写ベルトを用いて抑圧および熱により転
写材に転写定着せしめる複写装置　５− において、ｄ文中間転写ベルトの内側に位置し、該中間
転写ベルトを介して圧接ローラと対向し転写定着部を＋
ｉｉ７成する支持ローラに、該中間転写ベルトを介して
接し、且つ転写定着部の下流側に補助圧接ローラを設け
、支持ローラと前記中間転写ベルトとの接触面積を太き
くしだ複写装置により璋成し侍ることを見出した。

以下本発明の複写装置をその実施態様と合わせて図面の
実施例に基き具体的に説明する。

第１図は従来の複写装置の一例を示す概観図である。

図において、１は矢印方向に回転し寿るドラム状の電荷
保持体で、その外周辺に沿って回転方向に対して順に静
電荷像形成部２現像装置３転写用押圧ローラ５クリーニ
ング装置６および除電装置７が配設されている。そして
４は電ｆＷ「保持体１−ヒに形成されたトナー像である
。上ｉ己静電荷像形成部２は、電荷保持体１が光導電性
感光体よね滑る場合には帯電器および露光用光学系によ
り構成され、′電荷保持体１が誘電体よりなる場合には
外電　６− 極あるいはイオン流変調′ｄ棟等により構成される。

上記ｌＹｆ”ｅＪＥｆ、荷１象形成部２により形成され
た静電荷像は、現像装置にｔ３により現像されてトナー
像４となり＋ｆｉ荷保持体１の回転に伴い転写部位Ｔに
到る。

８は前記転写用抑圧ローラ５等に掛は捷わされているベ
ルト状中間転写体（以下中間転写ベルトと呼ぶ）で、該
中間転写ベルトはシリコン糸ゴム或いはテフロン系ゴム
などの耐熱性の弾性体から成る転写層と、耐熱性の基体
例えばステンレス鋼する耐熱性フィルム（例えば［ＩＪ
シート−１太平化学社製）などの１１ｉＩｊ熱性の高分
子フィルムとの積層体により形成されるものであり、転
写層の材質は、室温加硫型若しくは低温加硫型のシリコ
ン系ゴムが特に好１Ｌい。例えば「ＬＴＶ］、３００　
Ｊ、［Ｔ、ＴＶｌｓｏｏ　、ｌ　（＜Ｍｌれも信越化学
工業社製）は、付ｍ重合型のシリコンゴムであり、転写
層の材質として特に好ましい（オ刺である。

電荷１呆持体１の回動に序ない転写部位Ｔに運ばれたト
ナー像４はＩｉ休体用押圧ローラ５の押圧作用によって
上記中間転写ベルト８の弾性体からなる転写層に粘着す
るような形で転写される。

９は熱源を内蔵する加熱ローラで、１０は上記中間転写
８を介して加熱ローラ９と圧接する圧接ローラであって
、１１は図示されない駆動源によって駆軸される搬送ロ
ーラであって、中間転写ベルト体８は転写用押圧ローラ
５、加熱ローラ９および穀送ローラ１１により張架され
て回動自在になされている。

１２は転写紙の加熱装置であり、必要に応じて設けるこ
とができる。また圧接ローラ１０も必要に応じて熱源を
内蔵する加熱ローラとして用いてもよい。

従って前述の中間転写ベルト８上に転写されたトナー像
は、ベルトの回動に伴ない加熱ローラ９によって加熱さ
れつつ、転写定着部に移動し、加熱ローラ９と圧接ロー
ラ１０とによシ給紙装置（図示なし）から搬送された転
写紙Ｐ（必要に応じて紙加熱装置１２により十分に加熱
されていることが好ましい）に圧接されて転写紙Ｐ上に
転写定着される。

上記従来の装置によれば中間転写ベルト８−ヒのトナー
像は、はぼ完全に転写紙Ｐに融着定着されるが、連続複
写を行なう場合、定着作動後の中間転写ベルト８はかな
り高温となり、十分冷却されずに熱を保付したままで電
荷保持体１と圧接してし貰う。そこで電荷保持体１がこ
れにより熱的影欅を受けて、その結果電荷保持体１の特
性が劣化し、！ｌ！＋７質の良い複写画像が得られなく
なるという問題点を有していた。

第２図は本発明の複写装置の概観図である。

図中１３は中間転写ベルト８と接触し転写定着部を構成
する支持ローラであり、１４は上記ベルトの外側に位置
し、支持ローラ１３と圧接する位置に配設された補助圧
接ローラである。本発明は、上記のように補助圧接ロー
ラ１４を設けることにより支持口　ラ１３に対する中間
転写ベルト８の接触面績を大きくしたところに特徴を有
するものである。

本発明を上記の第２図の実施例により説明する。

−９＝ 転写用押圧ローラ５の押圧作用により中間転写ベルト８
に転写したトナー像は、ベルトの回動に伴ない転写定着
部に適度に７ＪＯ熱されながら運ばれて、紙加熱装置べ
１２又は圧接ローラ］０によりトナー溶融温度以」二に
加熱された転写紙Ｐと車ね合わされ十分に熱を受けると
同時に、支持ローラ１３と圧接ローラ１０とによる抑圧
作用を受は転写紙Ｐ上に転写定着される。本実施例にお
いてはこの時の支持ロー２１３の温度をトナー溶融温度
よりも低い温度に設定しておく。定席したトナー像を担
持せる転写紙Ｐは、支持ローラ１３と圧接ローラ１０と
の圧接点を過ぎると、中間転写ベルト８と分離され排紙
装置（図示なし）に収納されるように構成する。

一方、熱を受けた中間転写ベルト８は尚支持ローラ１３
と圧接しながら移動し、支持ローラ】３と補助圧接ロー
ラ１４との圧接点に到る。しかしながら前記のとおり、
支持ローラ１３は帰初からトナー溶融温度より低い温度
に設定しであるので、加熱された中間転写ベルト８は上
記支持ローラ】３との圧接期間中に支持ローラ１３に熱
を奪われて除々に熱１０− を失ない、再び電荷保持体１と圧接する位置に到達した
時には最早電荷保持体１の特性を劣化せしめる如き熱影
響を与えることができない程度にまで温度が降下してい
る。従って本発明によれば中間転写ベルトによる電荷保
持体への熱的影響を防止することが可能になるので常に
良質の複写画像を得ることができる。

第３１ン１は従来の装置と本発明の装置における上記の
中間転写ベルトならびに転写紙の熱変動を比較して図示
したものである。ここでは、転写定着時における転写紙
あるいは中間転写ベルト表面温度が、従来装置および本
発明装置でそれぞれ同一温度と仮定している。図中、Ｔ
ＢとＴ刊はそれぞれ本発明と従来装置における中間転写
ベルトの表面温度、ｔ＆ＴＰは同様に本発明における転
写紙の表面温度を示している。そしてＴＳＴはトナーの
溶融温度、さらにＷ２は支持ローラと圧接ローラによる
ニップ幅、Ｗｌはこのベルトが圧接ローラによって圧接
され始めてから支持ローラから離れるまでの距離である
。

図によると、転写紙Ｐが紙加熱装置によりトナー溶融温
度以上に加熱され、中間転写ベルトと転写定着部で圧接
されると転写紙Ｐにより中間転写ベルト８が定着適正温
度に加熱されて、トナー像の転写定着が行われた後、転
写紙Ｐは分離されて中間転写ベルト８のみが冑支持ロー
ル１３と圧接移動する。そしてとの圧接期間中に比較的
低温に設定された本発明による支持ローラ１３に中間転
写ベルト８からの熱の移動が起り、中間転写ベルト８は
効果的に熱を失なってゆｔｌ’ｒＢｉ度）。従って中間
転写ベルト８が支持ローラ１３と離れる頃には中間転写
ベルト８の温度は本発明においては、従来装置での中間
転写体の温度Ｔａｇ　（二点鎖線で示す）と比較してＴ
、−Ｔ２で示されるように著しく温度を低下させること
ができる。ここで温度Ｔ１、Ｔ２は、中間転写ベルトが
、圧接ローラと離れるニップ幅Ｗ２を経た地点での中間
転写ベルトの表面温度ＴＶ２との、それぞれ中間転写ベ
ルトが、支持ローラを離れるＷ１点での本発明での中間
転写ベルトの温度との差であり、従来例での中間転写ベ
ルトの温度との差である。

第２図に示した実施例でのトナー溶融温度、支持ローラ
、圧接ローラ及び転写直前の転写紙の温度は、それぞれ
１３０℃、９０℃、２００℃、１４０°Ｃ程度であった
。これはほんの−例であり、本発明としての効果は所要
の構成であれば異なる温度もとり得る。

第４図は本発明の投写装置の他の実施例を示すものであ
る。この実施例では＠２図の補助圧従ローラ１４として
、より効果的に本発明の目的を果すため熱の伝達効率の
優れたヒートパイプローラ１５を使用した装置が示され
ている。ヒートパイプローラ１５として既存の熱の伝達
効率のよいものであれば、如何なるものでも使用するこ
とができ、本実施例ではヒートパイプを補助圧接ローラ
そのものとして回転可能に設けだが、そうでなくヒート
パイプローラは固設し、該ヒートパイプローラと熱的に
密接に関係した回転可能になしたローラをイ１ｉｉ助圧
接ローラとすることもできる。例えば熱伝害性の優れて
いるアルミニウムからなるヒートパ１３− イブローラが一般的に用いられる。勿論、ヒートパイプ
ローラ１４の片端は転写定着部と距離をへだてた低温空
間に設けられた冷却フィンと一体化されている。従って
補助圧接ローラは低温に保たれるだめ支持ローラ、中間
転写ベルト、補助圧接ローラ内での温度勾配は支持ロー
ラから補助圧接ローラに向って熱が流れるようになって
いる。

第５図は本発明の更に他の実施例を示すものである。こ
の実施例も前回と同様に補助圧接ローラ１４として熱の
吸収効率の高いローラとしての熱伝導率の高い熱容量の
大きいローラ例えば鉄製のローラ１６を配設せしめた装
置に関するものである。

第６図は本発明のもう一つの実施例を示すものである。

この図による実施例は補助圧接ローラ１４として例えば
クリーニング作用を有するローラ１７を使用した装置が
示されている。勿論クリーニング作用を有する補助圧接
ローラを熱吸収の良い材料でなすことがベルト冷却の面
で好ましい。本発明の複写装置では、このように熱の吸
収効果ばかりでなく他の作用効果をも兼ね備える如き補
助圧１４− 接ローラを使用することも好ましい。

クリーニングローラとしてはシリコンゴムローラ等が用
いられる。また更に他の実施例として第７図に示すよう
に補助圧接ローラを１個だけでなく複数個用いて、でき
得る限り支持ローラに対する中間転写ベルトの接触条件
を良くすることは本発明にとって望ましい。

本発明の複写装置は以上詳細に説明した通り、補助圧接
ローラを設けることにより支持ローラと中間転写ベルト
との接触面積を大きくなし得たので、支持ローラの温度
をトナー溶融温度以下に設定することに上り上記ベルト
の熱を支持ローラに吸収さ−せることかできた。また更
に一ト記補助圧接ローラとして熱伝導性に優れたローラ
、あるいは熱容量の大きなローラを使用することにより
ベル能となり必然的に加熱許容度を広めることもできる
ので定着速度を高速化し、かつベルトによる熱影響を電
荷保持体に与えることのない複写装置を得ることが容易
にされた。

上記実施例を説明した図面では、電荷保持体への中間転
写ベルトの圧接を行う転写用抑圧ローラとベルト駆動用
の搬送ローラを個別に示したが、この２本のローラを一
本で兼用しても差支えない。

支持または圧接ローラにベルトを回動せしめる駆動源が
備わっていて他のローラが従動するタイプでもよい。た
だし電荷保持体と同期してなければいけない。また本発
明による複写装置は特にリテンションプロセスにも好ま
しく適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の中間転写ベルトを用いたタイプの複写装
置の概観図の一例、第２図は本発明の複写装置の概観図
の一例、第３図は本発明と従来装置とにおける中間転写
ベルト表面温度の比較図、第４図乃至第７図は本発明の
他の実施例としての装■４の概観図である。 １・・・電荷保持体、　　４・・・トナー像、５・・・
転写用押圧ローラ、８・・・ベルト状中間転写体、９・
・・加熱ローラ、１０・・・圧接ローラ、１２・・・紙
加熱装置、１３・・・支持ローラ、１４及び１４　Ａ・
・・補助圧接ローラ、１５・・・　ヒートパイプローラ
１６・・・熱容量の大きいローラ、］７・・・クリーニ
ング作用を有するローラ、代理人　桑　原　義　美 １７− 第づ図 第４図 菊６図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）電荷保持体上に形成されたトナー像を中間転写ベ
   ルトを用いて押圧および熱により転写材に転写定着せし
   める複写装置において、該中間転写ベルトの内側に位置
   し、該中間転写ベルトを介して圧接ローラと対向し、転
   写定着部を構成する支持ローラに、該中間転写ベルトを
   介して接し、且つ転写定着部の下流側に補助圧接ローラ
   を設け、支持ローラと前記中間転写ベルトとの接触面積
   を太きくしだことを特徴とする複写装置。
2. （２）　　前記支持ローラをトナー像のトナーの溶融温
   度よりも低い温度となすと共に、転写足着部に導入され
   る転写材壕だは圧接ローラの少くともいずれか一方を上
   記トナーの溶融温度よりも高い温度となしたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の複写装置。
3. （３）前記補助圧接ローラとして冷却手段を有する熱伝
   導率の良いローラを使用したことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項または第２項記載の複写装置。
4. （４）前記補助圧接ローラとしてヒートパイプからなる
   ローラを使用したことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項乃至第３項記載の複写装置。
5. （５）　　前記補助圧接ローラとしてクリーニングロー
   ラを使用したことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃
   至第３項記載の複写装置。
6. （６）前記補助圧接ローラを複数個使用したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項乃至第５項記載の複写装置
   。