JP2000267468A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 色バランスがよく高光沢でかつトナーの透明
性に優れた高画質の画像を得ることのできる画像形成装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】 表面に形成されたトナー像を担持する中
間転写体１５と、中間転写体１５を記録媒体Ｐと重ね合
わせてトナー像を記録媒体Ｐに転写定着する転写定着部
Ｂと、記録媒体Ｐおよび中間転写体１５を密着状態のま
ま冷却する冷却部Ｃとを備えた画像形成装置において、
中間転写体１５として、中間転写体１５および記録媒体
Ｐがともに電荷を持たない状態で転写定着部Ｂを通過す
る際に、記録媒体Ｐの、中間転写体１５と接する側の表
面に対する裏面を、中間転写体１５が転写定着部Ｂに進
入する前の中間転写体１５の表面電位の極性と同極性に
帯電させる中間転写体を用いた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式のプ
リンタや複写機などに用いられる画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、感光体上に静電潜像を形成し、そ
れを乾式トナーで現像した後、そのトナー像を記録媒体
に静電的に転写し、記録媒体に転写されたトナー像を加
熱して記録媒体上に定着する方式の画像形成装置が広く
用いられている。この方式の画像形成装置においては、
記録媒体である紙の表面の凹凸のために、紙と感光体と
が完全に密着せず不均一なギャップが生じ、転写電界が
乱れたり、トナー同士のクーロン反発力を招いたりする
ために画像が乱れるなどの問題がある。

【０００３】この問題に対して、感光体上に形成され
た、互いに色の異なるトナー像を中間転写体に静電的に
重ね転写して中間転写体上に多色の多重トナー像を形成
し、この多重トナー像を中間転写体上で溶融した後、そ
の溶融した多重トナー像を記録媒体に転写すると同時に
定着して、カラーコピーを得るようにした画像形成装置
や、無端ベルト状の感光体を用いその感光体上に形成さ
れたトナー像を溶融し記録媒体に転写するとともに定着
して画像を得るようにした画像形成装置が考案されてい
る。これらの画像形成装置では、記録媒体へのトナー像
の転写を非静電的に行うので、前述のような紙の表面の
凹凸に起因する画像品質の劣化は生じにくい。

【０００４】この方式の画像形成装置において、トナー
像を担持する中間転写体あるいは感光体、すなわち像担
持体から記録媒体へのトナー像の転写効率を高める方法
として、米国特許明細書第２９９０２７８号公報、特開
平５−１９６４２号公報、特開平５−１０７９５０号公
報、特開平５−２４９７９８号公報などには、記録媒体
と像担持体を密着状態で加熱および加圧した後、像担持
体、トナー、および記録媒体を重ね合わせたままで冷却
しトナーを固化させた後にトナーおよび記録媒体を像担
持体から剥離する方法が開示されている。

【０００５】この方法では、トナー間の凝集力がトナー
と記録媒体との接着力よりも大きくなった後に、記録媒
体と像担持体とを剥離するので、トナーの一部が像担持
体上に残るいわゆるオフセットを防止することができる
ので、オイルレス化が可能となり、また、トナーの転写
効率が高くなるため画像の色バランスが良好になる。さ
らに、この方法では、トナーが像担持体の表面にならっ
て固化するため、像担持体の表面を平滑な表面としてお
くことにより、高光沢かつトナーの透明性に優れた高級
感のある高画質の画像を得ることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような高
画質の画像を得るためには、転写定着後の像担持体と記
録媒体とを密着させた状態のままで冷却を行わなければ
ならない。もし、トナーが冷却固化する前に像担持体と
トナーが剥離してしまうと、トナーが像担持体の表面に
ならって固化せず、トナーの表面は凸凹となり光沢が低
下する。そのため、剥離した部分と剥離しなかった部分
との間に光沢の差が生じ、画像全体として光沢むらがで
きるため画質は著しく劣化する。この転写定着方法で
は、像担持体と記録媒体は、転写定着手段により加熱・
加圧された後に冷却されるが、冷却の過程でそれぞれの
熱収縮率が異なるため、両者間にずれが生じ互いに離間
しようとする力が作用して記録媒体が像担持体から剥離
する場合がある。

【０００７】この問題に対する解決策として、特開平８
−３３８４１４号公報や特開平１０−１７７３０９号公
報には、像担持体および記録媒体が転写定着位置から剥
離位置まで搬送される間、記録媒体を像担持体に静電的
に吸着させておくための記録媒体吸着手段を用いる方法
が開示されている。

【０００８】しかし、このように転写定着位置から剥離
位置までの間に記録媒体吸着手段を設けた場合、転写定
着位置から記録媒体吸着手段までの間で記録媒体が剥離
してしまうことがあり、また、記録媒体吸着手段を転写
定着位置あるいは転写定着位置に近接した位置に設けた
場合は、転写定着に用いているロールなどに記録媒体が
静電的に付着しロールに巻き付いてしまうなどの問題を
生じることがある。

【０００９】本発明は、上記の事情に鑑み、色バランス
がよく高光沢でかつトナーの透明性に優れた高画質の画
像を得ることのできる画像形成装置を提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の画像形成装置は、表面に形成されたトナー像を担
持して所定の方向に移動する像担持体と、上記像担持体
を、その像担持体に担持されたトナー像を間に挟んで所
定の記録媒体と重ね合わせて上記トナー像を上記記録媒
体に転写するとともに定着する転写定着部と、上記記録
媒体および上記像担持体を密着状態のまま冷却する冷却
部とを備えた画像形成装置において、上記像担持体が、
上記像担持体および上記記録媒体がともに電荷を持たな
い状態で上記転写定着部を通過する際に、上記記録媒体
の、上記像担持体と接する側の表面に対する裏面を、上
記像担持体が上記転写定着部に進入する前の上記像担持
体の表面電位の極性と同極性に帯電させるものであるこ
とを特徴とする。

【００１１】ここで、上記像担持体が、表面に静電潜像
が形成されその静電潜像が顕像化されたトナー像を担持
する感光体からの上記トナー像の転写を受ける中間転写
体であってもよく、また、上記像担持体が、表面に静電
潜像が形成されその静電潜像が顕像化されたトナー像を
担持する感光体であってもよい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。 ［第１の実施形態］図１は、本発明の画像形成装置をカ
ラー複写機に適用した第１の実施形態の概略構成図であ
る。

【００１３】図１に示すように、このカラー複写機に
は、表面にトナー像が形成され矢印Ｄ１方向に回転する
ドラム状の感光体１＿１，１＿２，１＿３，１＿４と、
これら各感光体表面にトナー像を形成するトナー像形成
手段Ａと、各感光体表面に形成されたトナー像の転写を
受けて矢印Ｄ２方向に移動する中間転写体１５と、各感
光体表面に形成されたトナー像を中間転写体１５に静電
的に転写する一次転写部Ｔと、トナー像が転写された中
間転写体１５を記録媒体である記録紙Ｐと重ね合わせて
トナー像を記録紙Ｐに転写するとともに定着する転写定
着部Ｂと、記録紙Ｐおよび中間転写体１５を密着状態の
まま冷却する冷却装置４からなる冷却部Ｃとが備えられ
ている。

【００１４】さらに、これらのほかに、画像信号を処理
する画像信号処理部３０、記録紙Ｐを収容する用紙トレ
イ６などが備えられている。

【００１５】なお、本実施形態における中間転写体１５
は、本発明にいう像担持体に相当するものである。

【００１６】感光体１＿１、１＿２、１＿３、１＿４と
しては、Ｓｅ、ａ−Ｓｉ、ａ−ＳｉＣ、ＣｄＳなどの各
種の無機感光体、および各種の有機感光体を用いること
ができる。

【００１７】トナー像形成手段Ａは、上記各感光体に接
して配置された、各感光体表面を一様に帯電させる一次
帯電器１０＿１，１０＿２，１０＿３，１０＿４、画像
信号処理部３０からの画像信号に基づき、各感光体上に
光ビームを走査する光ビーム走査部２０、および上記各
感光体の上部に配置された、それぞれ黒、イエロー、マ
ゼンタ、シアンの色のトナーが収容され各感光体表面に
形成された静電潜像をそれぞれのトナーで現像する４つ
の現像器１１，１２，１３，１４により構成される。

【００１８】トナーは、黒、イエロー、マゼンタ、シア
ンなどの色素を含有した熱可塑性のバインダで構成され
た公知の材料を用いることができる。本実施形態では、
重量平均分子量（Ｍｗ）５４０００、溶融温度（Ｔｍ）
１２０℃、溶融温度における粘度（η）４０００Ｐａ
ｓ、帯電量−２２μＣ／ｇのポリエステル負帯電トナー
を用いている。なお、トナーの平均粒径は７μｍであ
る。また、各色の記録紙上のトナー量は、その色素の含
有量によりおよそ０．４ｍｇ／ｃｍ²〜０．７ｍｇ／ｃ
ｍ²になるように上記露光条件または現像条件が設定さ
れる。本実施形態では、各色とも０．６５ｍｇ／ｃｍ²
に設定されている。

【００１９】中間転写体１５は、無端ベルトで構成さ
れ、ロール５＿１，５＿２，５＿３，５＿４、加熱板
９、および位置制御ロール８により支持されて矢印Ｄ２
方向に循環移動する。本実施形態のカラー複写機には、
この中間転写体１５および記録紙Ｐがともに電荷を持た
ない状態で転写定着部Ｂを通過する際に、記録紙Ｐの、
中間転写体と接する側の表面に対する裏面を、中間転写
体１５が転写定着部Ｂに進入する前の中間転写体１５の
表面電位の極性と同極性に帯電させる中間転写体が用い
られる。この転写定着部における中間転写体と記録紙と
の間の帯電現象については後述する。

【００２０】中間転写体１５としては、ベース層および
表面層よりなる２層構造のものが用いられる。

【００２１】ベース層としては、カーボンブラックを添
加した厚さ７０μｍのポリイミドフィルムを用いること
ができる。本実施形態では、トナー像を感光体から中間
転写体に静電的に、画像乱れなく転写するために、カー
ボンブラックの添加量を変化させることによりベース層
の体積抵抗率は１０¹⁰Ωｃｍに調整されている。なお、
ベース層として、例えば厚さ１０μｍ〜３００μｍの耐
熱性の高いシートを使用することが可能であり、ポリイ
ミドのほかに、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルケトン、
ポリサルフォン、ポリイミドアミド、ポリアミドなどの
ポリマーシートを用いることが可能である。

【００２２】また、表面層は、トナー像を感光体から中
間転写体に静電的に画像乱れなく転写することができる
ようにその体積抵抗率は１０¹⁴Ωｃｍに調整される。ま
た、中間転写体から記録紙への同時転写定着を行う際
に、トナー像を間に挟んだ中間転写体と記録紙の密着性
を高めるために、表面層にはシリコーン共重合体を用い
ることが好ましい。シリコーン共重合体は、適度な弾性
を有するとともにその表面が常温でトナーに対して粘着
性を有しており、さらに、溶融して流動化したトナーを
離しやすくする特性を有しているため、中間転写体から
記録紙へのトナーの転写効率を高める点で表面層として
最適である。本実施形態では、ゴム硬度３０度、厚さ５
０μｍの信越シリコーン（株）製、ＫＥ４８９５シリコ
ーン共重合体を用いている。

【００２３】本実施形態のカラー複写機では、多色トナ
ー像を間に挟んだ中間転写体１５と記録紙Ｐとは転写定
着部Ｂにおいて密着状態で加熱され、トナーは溶融状態
となり個々のトナー粒子が互いに融着して一枚のフィル
ム状となる。この時トナーに対し効率的な熱伝達を行う
ためには中間転写体１５と記録紙Ｐとが密着しているこ
とが必要であり、これが実現できずにところどころに空
気が入っていたりすると、空気のあるところとないとこ
ろとでは熱容量が異なるためトナー像が均一に溶融せ
ず、転写定着ムラやいわゆるオフセット現象が起こり画
像品質が劣化する。そこで、本実施形態では、前述のと
おり、トナー像を間に挟んだ中間転写体１５と記録紙Ｐ
との密着性を高めるために、中間転写体１５の表面に適
度な弾性を有する弾性体層を設けている。なお、加熱ロ
ール２および加圧ロール３についても、中間転写体１５
および記録紙Ｐに均一な圧力を印加することができるよ
うにそれぞれの表面層に弾性体層を設けることが好まし
い。

【００２４】転写定着部Ｂは、内部に熱源２ａが配置さ
れた加熱ロール２、加熱ロール２に対向して配置された
加圧ロール３、および加熱ロール２と加圧ロール３によ
るニップ部に送り込まれる前の中間転写体１５を加熱す
る加熱板９よりなる。

【００２５】なお、本実施形態では、転写定着部Ｂの熱
源として、加熱ロール２内部の熱源２ａと加熱板９の２
つを備えた構成が示されているが、熱源はこれら２つの
うちの一つのみでもよい。また、加熱ロール２と加圧ロ
ール３とは図１に示した位置とは逆の位置に配置しても
よい。また、加圧ロール３は、内部に熱源を設けること
により加熱ロールとして構成してもよい。

【００２６】加熱ロール２および加圧ロール３としては
金属ロール、または、金属ロール上にシリコーンゴムな
どの耐熱弾性層を被覆したものを用いることができる。
加熱ロール２の内部には熱源が配置され、その加熱温度
は、転写定着部Ｂにおけるトナー温度がトナー溶融温度
（Ｔｍ）以上となるように設定され制御される。本実施
形態においては、アルミニウムの中空ロール上に硬度３
０度のシリコーンゴムを厚さ２ｍｍで積層した、外径５
０ｍｍのロールを加熱ロール２および加圧ロール３とし
て用い、加熱ロール２内部の熱源２ａにはハロゲンラン
プを使用している。また、加熱ロール２および加圧ロー
ル３による挟持幅は、７．５ｍｍになるように、両ロー
ルの押し付け力を変化させて調節している。

【００２７】加熱板９は、中間転写体１５の裏面側に接
して配置された、熱源を備えた湾曲した板状部材で構成
されている。本実施形態では、加熱板９として厚さ２ｍ
ｍ、中間転写体移動方向の長さ２２０ｍｍのアルミニウ
ム板の裏にシリコンラバーヒータを貼り付けたものを用
いている。加熱板９の加熱温度は、中間転写体１５が記
録紙Ｐと接する領域でのトナー温度がトナー溶融温度
（Ｔｍ）以上となるように設定され制御される。加熱板
９としては、上記のほかにセラミックヒータなどを用い
ることもできる。

【００２８】一次転写部Ｔは、各感光体に対向する位置
に、中間転写体１５の、トナー像が形成される表面に対
する裏面側に配置された４つの転写コロトロン１６＿
１，１６＿２，１６＿３，１６＿４から構成される。こ
れらの転写コロトロンは各感光体上のトナーを効率よく
中間転写体１５へ転写することができるように、中間転
写体１５の裏面側に、トナーの帯電極性とは逆極性の電
荷を付与するように調整されている。本実施形態では、
中間転写体１５の裏面に３１５μＣ／ｍ²の電荷密度を
与えるようにコロトロンワイアへの印可電圧が調整され
る。これにより、一次転写部Ｔを通過した後、転写定着
部Ｂに進入する前の中間転写体１５は、トナーの帯電極
性と同極性の約−１５０Ｖの表面電位を有している。

【００２９】次に、本実施形態のカラー複写機の動作に
ついて説明する。

【００３０】一次帯電器１０＿１，１０＿２，１０＿
３，１０＿４により一様に帯電された感光体１＿１，１
＿２，１＿３，１＿４の表面に、画像信号処理部３０か
らの画像信号に応じて光ビームパルス幅変調装置（図示
せず）によってオンオフされる光ビーム走査装置２０に
より露光が行われ、各感光体表面に黒、イエロー、マゼ
ンタ、シアンに対応する静電潜像がそれぞれ形成され
る。これらの各静電潜像は、黒、イエロー、マゼンタ、
シアン色のトナーが収容された現像器１１，１２，１
３，１４によりそれぞれ現像され、面積変調により濃度
を表す、いわゆるディジタル画像の各色トナー像が各感
光体上に形成される。これら各色トナー像は一次転写部
Ｔの４つの転写コロトロン１６＿１，１６＿２，１６＿
３，１６＿４により、中間転写体１５上へ重ね合わせる
ようにして転写され、中間転写体１５上に多色トナー像
が形成される。

【００３１】中間転写体１５上に形成された多色トナー
像は、中間転写体１５に担持されて加熱板９の部位に搬
送され、中間転写体１５を介して加熱板９により加熱さ
れて溶融し転写定着部Ｂに搬送される。中間転写体１５
に担持された多色トナー像が転写定着部Ｂに配置された
加熱ロール２と加圧ロール３のニップ部に到達するタイ
ミングに合わせて、用紙トレイ６から送紙されてきた記
録紙Ｐがニップ部に供給され、多色トナー像を間に挟ん
だ状態で重ね合わされた中間転写体１５および記録紙Ｐ
が加熱ロール２および加圧ロール３により加熱されると
ともに加圧される。多色トナー像は溶融温度以上に加熱
され軟化溶融し、記録紙Ｐに浸透し、その後冷却固化す
ることにより記録紙Ｐに転写されるとともに定着され
る。

【００３２】多色トナー像を間に挟んだ記録紙Ｐおよび
中間転写体１５は、冷却部Ｃに配置された冷却装置４に
より密着状態のままで冷却される。この冷却過程でトナ
ーは凝集固化し、記録紙Ｐとの間に強い接着力が生じ
る。冷却装置４により冷却された中間転写体１５および
記録紙Ｐは、曲率半径の小さなロール５＿４まで搬送さ
れ、ロール５＿４において記録紙Ｐは記録紙自体の腰の
強さによって中間転写体１５から多色トナー像とともに
分離されてカラー画像が形成される。記録紙Ｐに転写、
定着された多色トナー像の表面は中間転写体１５の表面
にならい平滑化されており、高光沢、高画質のカラー画
像が得られる。

【００３３】ここで、本実施形態のカラー複写機の転写
定着部における中間転写体と記録紙との間の帯電現象に
ついて説明する。

【００３４】図１に示したカラー複写機では、一次転写
部Ｔにおいて、４つの転写コロトロン１６＿１、１６＿
２、１６＿３、１６＿４により中間転写体１５の裏面側
よりトナーの帯電極性と逆極性の電荷が付与され、各感
光体上のトナーを中間転写体１５上に静電的に転写す
る。従って、一次転写部Ｔを通過した後の中間転写体１
５の表面は、トナーの帯電極性と同極性となっている。

【００３５】一方、転写定着部Ｂでは、加熱ロール２と
中間転写体１５との摩擦や、加圧ロール３と記録紙Ｐと
の摩擦、中間転写体１５と記録紙Ｐとの摩擦などによ
り、中間転写体１５と記録紙Ｐに電荷が付与される。

【００３６】そこで、中間転写体１５および記録紙Ｐが
ともに電荷を持たない状態で転写定着部Ｂを通過する際
に、中間転写体１５が転写定着部Ｂに進入する前の中間
転写体１５の表面電位および記録紙Ｐの中間転写体１５
と接する側の表面に対する裏面の電位を、次に示す方法
で測定した。

【００３７】図２は、記録紙および中間転写体の表面電
位を測定する装置の概要図である。

【００３８】図２に示すように、この表面電位測定装置
は、図１に示すカラー複写機における加熱ロール２およ
び加圧ロール３の中間転写体移動方向下流側に記録紙Ｐ
に対向して配置された電位測定用プローブ５１と、中間
転写体１５を挟んで電位測定用プローブ５１と対向する
位置に配置された、中間転写体１５と接触する対向電極
５２と、電位測定用プローブ５１からの出力信号を測定
する電位測定器５３とからなる。

【００３９】図２に示す表面電位測定装置５０による、
種々の材質の中間転写体についての電位測定結果から、
記録紙Ｐの中間転写体１５と接する側の表面Ｓ１に対す
る裏面Ｓ２の電位は、中間転写体１５の材料により正の
極性に帯電するものと負の極性に帯電するものとの２種
類あることが明らかとなった。

【００４０】発明者らは、以上のことから、中間転写体
１５から記録紙Ｐが剥離することにより発生する光沢む
らは、転写定着部Ｂにおける中間転写体１５と記録紙Ｐ
との摩擦により記録紙Ｐの裏面Ｓ２が、中間転写体１５
が転写定着部Ｂに進入する前の中間転写体１５の表面電
位の極性と逆極性に帯電する場合に発生するものである
ということを見いだすに至った。

【００４１】前述のように、本実施形態のカラー複写機
において、一次転写部Ｔを通過した後の中間転写体１５
の表面電位は、トナーの帯電極性と同極性に帯電してい
る。一例として負帯電のトナーを用いた場合の中間転写
体１５の表面電位測定結果は約−１５０Ｖである。

【００４２】また、中間転写体１５および記録紙Ｐがと
もに電荷を持たない状態で転写定着部Ｂを通過する際
に、記録紙Ｐの中間転写体１５と接する側の表面に対す
る裏面Ｓ２（図２参照）の電位は、用紙剥離による光沢
むらが生じている場合には、トナーの帯電極性とは逆極
性であり、一例を示すと次図に示すように、約＋１４０
Ｖである。

【００４３】図３は、第１の実施形態に対する比較例に
おける中間転写体と記録紙との間の帯電現象の説明図で
ある。

【００４４】この比較例では、中間転写体１５（図１参
照）および記録紙Ｐがともに電荷を持たない状態で転写
定着部Ｂを通過する際に、記録紙Ｐの中間転写体１５と
接する側の表面Ｓ１に対する裏面Ｓ２（図２参照）を、
中間転写体１５が転写定着部Ｂに進入する前の中間転写
体１５の表面電位の極性と逆極性に帯電させる中間転写
体を用いている。従って、この比較例は、用紙剥離によ
る光沢むらが発生する場合の表面電位測定結果を示すも
のである。

【００４５】図３（ａ）は、このような帯電特性を有す
る中間転写体を、電荷を持たない状態とした上で記録紙
Ｐと重ね合わせて転写定着部Ｂを通過させた後の表面電
位を表面電位測定装置５０（図２参照）で測定した結果
を示すものである。すなわち、図３（ａ）に示すよう
に、当初は中間転写体１５の表面電位０Ｖを示している
が、時刻ｔ１に到り記録紙Ｐが電位測定用プローブ５１
の位置に到達すると記録紙Ｐの表面電位約＋１４０Ｖを
示すようになり、時刻ｔ２に到り記録紙Ｐが電位測定用
プローブ５１の位置を通過した後は再び中間転写体１５
の表面電位０Ｖに戻る。

【００４６】図３（ｂ）は、このような帯電特性を有す
る中間転写体１５を用い、中間転写体１５が一次転写部
Ｔで付与された電荷を保持したままの状態で記録紙Ｐと
重ね合わせて転写定着部Ｂを通過させた後の表面電位測
定結果を示す。この場合は、表面電位測定値は当初、中
間転写体１５が一次転写部Ｔで付与されたままの表面電
位−１５０Ｖを示しているが、時刻ｔ１に到り記録紙Ｐ
が電位測定用プローブの位置に到達すると記録紙Ｐの表
面電位約−１０Ｖを示すようになる。これは、転写定着
部Ｂに進入する前の中間転写体１５の電位は約−１５０
Ｖであるが、転写定着部Ｂを通過する際の中間転写体１
５と記録紙Ｐとの摩擦などにより中間転写体１５と記録
紙Ｐに約＋１４０Ｖの正の電荷が付与されるため、転写
定着部Ｂ通過後の記録紙Ｐと接する側の中間転写体１５
表面の負の電荷が減少し、記録紙Ｐの裏面Ｓ２（図２参
照）の電位はほぼ０Ｖに近いレベルとなる。

【００４７】このように、中間転写体１５として、中間
転写体１５および記録紙Ｐがともに電荷を持たない状態
で転写定着部Ｔを通過する際に、記録紙Ｐの中間転写体
１５と接する側の表面Ｓ１に対する裏面Ｓ２（図２参
照）を、中間転写体１５が転写定着部Ｔに進入する前の
中間転写体１５の表面電位の極性と逆極性に帯電させる
中間転写体を用いた場合は、転写定着部Ｂ通過後の記録
紙Ｐは中間転写体１５に対する静電的な吸着力を失い、
中間転写体１５と剥離してしまうのである。

【００４８】これに対して、本発明においては、中間転
写体１５として、中間転写体１５および記録紙Ｐがとも
に電荷を持たない状態で転写定着部Ｔを通過する際に、
記録紙Ｐの中間転写体１５と接する側の表面に対する裏
面Ｓ２（図２参照）を、一次転写部Ｔにより中間転写体
１５に付与される電荷の極性と同極性に帯電させる中間
転写体を用いることにより、転写定着部Ｂ通過後の中間
転写体１５と接している記録紙Ｐの電荷の減少が防止さ
れ中間転写体１５と記録紙Ｐとの静電的な吸着力が保持
し続けられるので用紙剥離が起こらず光沢むらの発生が
抑制される。

【００４９】図４は、本実施形態における中間転写体と
記録紙との間の帯電現象の説明図である。

【００５０】本実施形態では、中間転写体１５として、
中間転写体１５および記録紙Ｐがともに電荷を持たない
状態で転写定着部Ｂを通過する際に、記録紙Ｐの中間転
写体１５と接する側の表面Ｓ１に対する裏面Ｓ２（図２
参照）を、中間転写体１５が転写定着部Ｂに進入する前
の中間転写体１５の表面電位の極性と同極性に帯電させ
る中間転写体を用いている。

【００５１】図４（ａ）は、このような帯電特性を有す
る中間転写体を、電荷を持たない状態とした上で記録紙
Ｐと重ね合わせて転写定着部Ｂを通過させた後の表面電
位測定結果を示すものである。すなわち、このような帯
電特性を有する中間転写体を用いた場合は、図４（ａ）
に示すように、表面電位測定装置による測定値は、当初
は中間転写体１５が転写定着部Ｔに進入する前の中間転
写体１５の表面電位約０Ｖを示しているが、時刻ｔ１に
到り記録紙Ｐが電位測定用プローブ５１の前に到達する
と記録紙Ｐの表面電位約−２００Ｖを示すようになり、
時刻ｔ２に到り記録紙Ｐが電位測定用プローブ５１の位
置を通過した後は再び中間転写体１５の表面電位０Ｖに
戻る。

【００５２】図４（ｂ）は、このような帯電特性を有す
る中間転写体１５を用い、中間転写体１５が一次転写部
Ｔで付与された電荷を保持したままの状態で記録紙Ｐと
重ね合わせて転写定着部Ｂを通過させた後の表面電位測
定結果を示す。この場合は、表面電位測定値は当初、中
間転写体１５が一次転写部Ｔで付与されたままの表面電
位−１５０Ｖを示しているが、時刻ｔ１に到り記録紙Ｐ
が電位測定用プローブの位置に到達すると記録紙Ｐの表
面電位約−３５０Ｖを示すようになる。これは、転写定
着部Ｂに進入する前の中間転写体１５の電位は約−１５
０Ｖであるが、転写定着部Ｂを通過する際の摩擦などに
より中間転写体１５と記録紙Ｐに約−２００Ｖの負の電
荷が付与されるため、転写定着部Ｂを通過した後の記録
紙Ｐと接する側の中間転写体の負の電荷が増加し、記録
紙Ｐの裏面Ｓ２（図２参照）の電位は約−３５０Ｖのレ
ベルとなる。このため、記録紙Ｐの中間転写体からの剥
離が防止され、従って、光沢むらの発生が防止される。

【００５３】本実施形態に用いられる記録紙Ｐは、普通
紙として富士ゼロックス（株）製Ｊ紙を、薄紙として富
士ゼロックス（株）製Ｓ紙を、コート紙として富士ゼロ
ック（株）製Ｊコート紙を用いており、また、厚紙とし
て大昭和製紙製の白老紙を用いている。Ｊ紙の十点平均
厚さの測定値はおおよそ９６μｍであり、Ｓ紙の十点平
均厚さの測定値はおおよそ７６μｍ、Ｊコート紙の十点
平均厚さの測定値はおおよそ１０２μｍ、白老紙の十点
平均厚さの測定値はおおよそ２１０μｍである。

【００５４】なお、中間転写体１５および記録紙Ｐがと
もに電荷を持たない状態で転写定着部Ｂを通過した後
の、記録紙Ｐの中間転写体１５と接する側の表面Ｓ１に
対する裏面Ｓ２（図２参照）の電位は、Ｊ紙の場合約−
１５０Ｖ、Ｓ紙の場合約−１３０Ｖ、Ｊコート紙の場合
−１５５Ｖ、白老紙の場合−１７２Ｖであり、いづれも
中間転写体１５の表面電位の極性と同じ極性である。

【００５５】上記構成の第１の実施形態のカラー複写機
により、スクリーンには垂直万線を用い、線数は２００
線で画像形成を行い、中間転写体１５の移動速度（転写
定着速度）を２６０ｍｍ／ｓとし、普通紙（Ｊ紙）、薄
紙（Ｓ紙）、コート紙（Ｊコート）、および厚紙（白
老）にそれぞれ１００枚ずつ画像出力し、用紙剥離と光
沢ムラの評価を行った。

【００５６】その結果、いづれの記録紙においても用紙
剥離、および光沢ムラともに発生せず高画質のカラー画
像を得ることができた。 ［第２の実施形態］次に、本発明の第２の実施形態につ
いて説明する。

【００５７】図５は、本発明のカラー複写機をカラー複
写機に適用した第２の実施形態の概略構成図である。

【００５８】図５に示すように、この第２の実施形態の
カラー複写機は、図１に示した第１の実施形態のカラー
複写機と若干構成を異にしている。すなわち、第１の実
施形態におけるドラム状の感光体１＿１，１＿２，１＿
３，１＿４の代わりに第２の実施形態ではベルト状の感
光体６０が備えられており、感光体６０はロール５＿
１，５＿２，５＿３，５＿４、加熱板９および位置制御
ロール８により支持されて矢印Ｄ２方向に循環する。ま
た、第１の実施形態における一次帯電器１０＿１，１０
＿２，１０＿３，１０＿４の代わりに第２の実施形態で
は一次帯電器１０が備えられている。また、第１の実施
形態に備えられている転写コロトロン１６＿１，１６＿
２，１６＿３，１６＿４は第２の実施形態には備えられ
ていない。上記以外の構成要素は、第１の実施形態のカ
ラー複写機におけるものと同様である。

【００５９】なお、本実施形態における感光体６０は、
本発明にいう像担持体に相当する。

【００６０】画像形成プロセスは次のように行われる。
すなわち、感光体６０は一次帯電器１０により一様に帯
電された後、光ビーム走査装置２０による露光が行わ
れ、表面に黒、イエロー、マゼンタ、シアンに対応する
静電潜像が順次形成される。これらの各静電潜像は上記
４色に対応する現像器１１，１２，１３，１４により順
次現像され、感光体６０上にそれぞれの色のトナー像が
順次重ね合わされるように形成されて最終的に感光体６
０上には多色トナー像が形成される。

【００６１】感光体６０上に形成された多色トナー像
は、感光体６０に担持されて加熱板９の部位に搬送さ
れ、感光体６０を介して加熱板９により加熱されて溶融
し転写定着部Ｂに搬送される。感光体６０に担持された
多色トナー像が転写定着部Ｂに配置された加熱ロール２
と加圧ロール３のニップ部に到達するタイミングに合わ
せて、用紙トレイ６から送紙されてきた記録紙Ｐがニッ
プ部に供給され、多色トナー像を間に挟んだ状態で重ね
合わされた感光体６０および記録紙Ｐが加熱ロール２お
よび加圧ロール３により加熱されるとともに加圧され
る。多色トナー像は溶融温度以上に加熱され軟化、溶融
し、記録紙Ｐに浸透し、その後冷却固化することにより
記録紙Ｐに転写されるとともに定着される。

【００６２】多色トナー像を間に挟んだ記録紙Ｐおよび
感光体６０は、冷却部Ｃに配置された冷却装置４により
密着状態のままで冷却されて、トナーは凝集固化し、記
録紙Ｐとの間に強い接着力が生じる。冷却装置４により
冷却された感光体６０および記録紙Ｐは、曲率半径の小
さなロール５＿４まで搬送され、ロール５＿４において
記録紙Ｐが記録紙Ｐ自体の腰の強さによって感光体６０
から多色トナー像とともに分離されてカラー画像が形成
される。記録紙Ｐに転写、定着された多色トナー像の表
面は感光体６０の表面にならい平滑化され高光沢とな
り、高画質のカラー画像が得られる。

【００６３】感光体６０としては、耐熱性を有するＳ
ｅ、ａ−Ｓｉ、ａ−ＳｉＣ、ＣｄＳなど各種の無機感光
体を用いることができる。

【００６４】加熱ロール２および加圧ロール３には、ゴ
ム硬度３０、外径５０ｍｍ、厚さ２ｍｍのものを用いて
いる。

【００６５】上記のカラー複写機により、実施形態１と
同じトナーを用い、記録紙上の各色のトナー量も実施形
態１と同じ０．６５ｍｇ／ｃｍ²に設定し、感光体の白
紙部の電位を−６５０Ｖ、１００％画像部の電位を−２
００Ｖに調節して画像形成を行った。なお、転写定着部
Ｂに進入する前の感光体６０の表面電位はトナーの帯電
極性と同極性の負に帯電されている。

【００６６】記録紙Ｐは、実施形態１と同様、富士ゼロ
ックス（株）製Ｊ紙、Ｓ紙、Ｊコート紙、および大昭和
製紙製白老紙を用いた。

【００６７】第１の実施形態におけると同様、感光体６
０と記録紙Ｐがともに電荷を持たない状態で転写定着部
を通過した後の、記録紙Ｐの感光体６０と接する側の表
面Ｓ１に対する裏面Ｓ２（図２参照）の電位は、Ｊ紙の
場合約−３２０Ｖ、Ｓ紙の場合約−２５０Ｖ、Ｊコート
紙の場合−３８０Ｖ、白老紙の場合−４２５Ｖであり、
いづれも感光体６０の表面電位の極性と同じ極性であ
る。

【００６８】上記構成の第２の実施形態のカラー複写機
により、スクリーンには垂直万線を用い、線数は２００
線で画像形成を行い、感光体６０の移動速度（転写定着
速度）を２６０ｍｍ／ｓとし、普通紙（Ｊ紙）、薄紙
（Ｓ紙）、コート紙（Ｊコート）、および厚紙（白老）
にそれぞれ１００枚ずつ画像出力し、用紙剥離と光沢ム
ラの評価を行った。

【００６９】その結果、いづれの記録紙においても用紙
剥離、および光沢ムラともに発生せず高画質のカラー画
像を得ることができた。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置によれば、色バランスがよく高光沢でかつトナーの
透明性に優れた高画質の画像を得ることのできる画像形
成装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置をカラー複写機に適用し
た第１の実施形態の概略構成図である。

【図２】記録紙および中間転写体の表面電位を測定する
装置の概要図である。

【図３】第１の実施形態に対する比較例における中間転
写体と記録紙との間の帯電現象の説明図である。

【図４】本実施形態における中間転写体と記録紙との間
の帯電現象の説明図である。

【図５】本発明の画像形成装置をカラー複写機に適用し
た第２の実施形態の概略構成図である。

【符号の説明】

１＿１，１＿２，１＿３，１＿４ 感光体 ２ 加熱ロール ２ａ 熱源 ３ 加圧ロール ４ 冷却装置 ５＿１，５＿２，５＿３，５＿４ ロール ６ 用紙トレイ ８ 位置制御ロール ９ 加熱板 １０，１０＿１，１０＿２，１０＿３，１０＿４ 一
次帯電器 １１，１２，１３，１４ 現像器 １５ 中間転写体 １６＿１，１６＿２，１６＿３，１６＿４ 転写コロ
トロン ２０ 光ビーム走査部 ３０ 画像信号処理部 ５０ 表面電位測定装置 ５１ 電位測定用プローブ ５２ 対向電極 ５３ 電位測定器 ６０ 感光体 Ａ トナー像形成手段 Ｂ 転写定着部 Ｃ 冷却部 Ｐ 記録紙 Ｓ１ 表面 Ｓ２ 裏面

フロントページの続き (72)発明者 岩岡 一浩 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 井田 明寛 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 松本 充博 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 Ｆターム(参考） 2H032 AA05 AA14 BA01 BA07 BA21 BA28 DA11 2H033 AA11 AA16 BA08 BA10 BA11 BA13 BA29 BE09

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に形成されたトナー像を担持して所
   定の方向に移動する像担持体と、前記像担持体を、該像
   担持体に担持されたトナー像を間に挟んで所定の記録媒
   体と重ね合わせて該トナー像を該記録媒体に転写すると
   ともに定着する転写定着部と、前記記録媒体および前記
   像担持体を密着状態のまま冷却する冷却部とを備えた画
   像形成装置において、 前記像担持体が、該像担持体および前記記録媒体がとも
   に電荷を持たない状態で前記転写定着部を通過する際
   に、該記録媒体の、該像担持体と接する側の表面に対す
   る裏面を、前記像担持体が前記転写定着部に進入する前
   の該像担持体の表面電位の極性と同極性に帯電させるも
   のであることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記像担持体が、表面に静電潜像が形成
   され該静電潜像が顕像化されたトナー像を担持する感光
   体からの該トナー像の転写を受ける中間転写体であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記像担持体が、表面に静電潜像が形成
   され該静電潜像が顕像化されたトナー像を担持する感光
   体であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装
   置。