JPH0387890A - 画像形成装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、転写装置及び、定着装置を有する複写装置に
関する。

（従来の技術） 従来における画像形成装置を、カラー電子写真複写装置
の第１図の例により説明する。

回転自在に軸受けされ、矢印方向に回転する像担持体、
即ち感光ドラム６に、−吹寄電器７により均一な帯電を
行ない、色分解された光像またはこれに相当する光像８
を照射し、感光ドラム６上に静電潜像を形成する、例え
ばレーザービーム露光装置等から成る露光手段と感光ド
ラム６上の静１！潜像を可視像化する移動式現像装置２
７とを具備する。

前記移動式現像装置２７は、マゼンタ色現像剤シアン色
現像剤、イエロー色現像剤、ブラック色現像剤の４色の
現像剤を各別に収納する４個の現像器２７Ｍ、２７Ｃ，
２７Ｙ、２７８にとこれら４個の現像器を保持し且つ水
平方向に移動しつるガイドとから成っている。

前記移動式現像装置２７は、所望の現像器を前記感光ド
ラム６の外周面と対向する位置に搬送し前記感光ドラム
上の静電潜像の現像を行なう。

感光ドラム上の可視画像、即ちトナー像は転写分離装置
１３に担持されて図中矢印方向に搬送される転写材Ｐに
転写される。

次に転写分離装置１３について説明する。

第２図は転写分離装置１３の一部である転写シートを巻
装するためのドラム枠体である。　円柱形のリング１．
２が両端にあり、それらと連結する連結部３から構成さ
れている。　転写ドラムの径は１６０■であり周長はＡ
４横の２倍以上である。　　リングには第１図２０で示
した分離爪を転写ドラムの法線方向に移動可能とする満
４が連結部位置と反対側に切り欠いである。　連結部に
は、分離爪が転写シートと転写材の間に入れやすくする
ための切り欠き５が施しである。　転写シート先端は、
第３図に示しであるように、連結部の切り欠きにそって
、転写材非画像領域まで切れ目３０が入っており、転写
シート３１　（第３図斜線部）の曲率を局所的に小さく
されて連結部に固定されている。

転写材Ｐはレジストローラ２８により画像と同期して送
られている。

２３はトナーと逆極性の電荷を転写シート背面に与える
吸着用コロナ帯電器であり、２４は導電ローラであり、
この導電ローラは、吸着時に例えば転写シートとのギャ
ップがＯ＝　ｌ　ＯＯＬＬｍと成る位置に図示していな
い駆動系で駆動される。

またこの導電ローラ２４は接地され、吸着用コロナ帯電
器の対向電極になるとともに、転写材に電荷を注入し、
転写シートに転写材を吸着させる。

この際転写材先端を転写シートの切れ目とオーバーラツ
プさせ、かつ画像領域に入らないようにする。　不図示
の操作パネルにより連続複写が指定されたとき、転写材
の搬送方向の長さが転写ドラムの周長から連結部の幅を
引いた長さの半分以下の場合には、２枚目の転写材を１
枚目に引き続いて給紙し、１枚目の転写材と対称位置に
２枚目の転写材を転写シートに吸着させる。　すなわち
、転写シートに同時に転写材を２枚吸着させて搬送する
。　こうすることにより転写シートに１枚しか吸着させ
ない時より倍の複写速度が得られる。

感光ドラム上にある、第１色目の現像剤、例えばマゼン
タトーを１枚目の転写材に転写するため、転写シート背
面にトナーと反対極性の電荷を転写用コロナ帯電器１４
を用いて与える。　引き続いて再度同じ潜像を作り第１
色目のトナーを感光体上に現像し、同様に２枚目の転写
材に第１色目のトナーを転写する。

１枚目の転写材が２度目に導電ローラ２４の位置に来る
までに、導電ローラ２４は解除され、転写されたトナー
像を乱さない位置、例えば転写シートから２ｍｍ以上離
される。

第１色目のトナーが転写された１枚目の転写材に同期を
とって作像された感光体上の第２色目のトナー像を転写
用コロナ帯電器１４を用いて転写する。　同様に２枚目
の転写材にも第２色目のトナー像を転写する。　転写工
程終了後、転写材の転写シートへの吸着力を弱めるため
、転写シートをはさんで対向した一対のＡＣコロナ放電
器を用い除電する。

１枚目の転写材を転写シートから分離するため、第２図
で示したリングの溝４により案内される分離爪２０と一
体となった従動する外側分離用押あてコロ１９が移動し
、転写シートの曲率が局所的に小さくされているところ
で、１枚目の転写材の先端と転写シートの間に分離爪が
入り、転写材が転写シートから分離される。２枚目の転
写材を転写シートから分離する場合は、第４図のように
従動する内側分離用押あてコロ１８が転写シート３１に
押し当てられ、また外側分離用押あてコロ１９もリング
上の連結部と反対側に設けられた溝により案内され、転
写シートに押し当てられ局所的に転写シートの曲率を小
さくし、転写材の先端を曲率分離させ、転写材と転写シ
ートの間に分離爪２０を入れることにより分離させる。

転写材と転写シートを分離させる際に起こる剥離放電に
よる画像流れを防止するため、コロナ放電器１７を用い
てＡＣコロナ放電を行なうことが好ましい。

転写材の搬送方向の長さが、前述よりも長い場合には、
１枚複写、連続複写にかかわらず、転写材先端を前述の
１枚目の転写材の先端と同じ位置に転写シートに吸着さ
せ１枚目の転写材の場合と同様の転写、分離工程を行な
う、　この時、内側分離用押あてコロは駆動させない。

転写、分離工程終了後、転写材は搬送ベルト２５を経由
し定着装置２６へ送られる。

定着装置２６について第５図を用いて説明する第５図に
おいて、１２１は定着ローラであってこらばアルミニウ
ム製の芯金１２２の外層にＨＴＶシリコーンゴム（高温
加硫タイプシリコーンゴム）１２３を所定の厚さに被覆
し、さらにその外層にＬＴＶシリコーンゴム（低温加硫
タイプシリコーンゴム）１２４を２００ａｍの厚さに被
覆して構成される。　−そして、この定着ローラ１２１
の下側には加圧ローラ１２５が設けられており、該加圧
ローラ１２５はアルミニウム製の芯金１２６の外層にＨ
ＴＶシリコーンゴム１２７を所定の厚さに被覆し、さら
にその表面層に樹脂皮膜１２７を被覆して構成される。

　　上記定着ローラ１２１及び加圧ローラ１２５内には
過熱源であるハロゲ・ンヒータ１２８が各々配設されて
いる、そして、加圧ローラ１２５にはサーミスタ　１２
９が当接され、このサーミスタ１２９によりハロゲンヒ
ータ１２Ｂへの電流の供給のＯＮ１０　ＦＦが制御され
る。　このようにして、定着ローラ１２１と加圧ローラ
１２５の表面温度が転写材Ｐ上の未定着トナー像を転写
材Ｐ上に定着させるに好適な所定値（例えば、１７０°
Ｃ）に保たれるようになっている。　尚、これらの定着
ローラ１２１及び加圧ローラ１２５は不図示の駆動装置
によって図示の矢印す方向に回転駆動される。

一方、定着ローラ１２１からのトナーの離型性を向上さ
せるため、定着装置２６の所定箇所には離型剤塗布装置
１３２が設けられている。　この離型剤塗布装置１３２
は、オイルタンク１３２ａ内のシリコーンオイル１３３
（信越化学製ジメチルシリコーンオイルＫＦ９６　３０
０ＣＳ）をローラ群１３４．１３５によって汲み上げ、
この汲み上げられたシリコーンオイル１３３を塗布量調
整ブレード１４０によって一定量に規制してから該シリ
コーンオイル１３３を定着ローラ１２１に塗布するよう
にオンオフ装置としてのプランジャー１４２とバネ１４
３により構成されている。

転写材Ｐは、かかる定着装置の定着ローラ１２１、加圧
ローラ１２５の間を通過させることにより、該ローラの
熱及び圧力により定着されるこのようなカラー電子写真
複写装置に使用するトナーについて説明する。

カラーの画像形成装置に使用される′トナーは、これに
熱を印加した際の溶融性及び混色性が良いことが必要で
あり、軟化点が低く、且つ溶融粘度の低いシャープメル
ト性の高いトナーを使用することが望ましい、　即ち、
斯かるシャープメルトトナーを使用することにより、複
写機の色再現範囲を広め、原稿像に忠実なカラーコピー
を得ることができる。

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、スチレンアクリル樹脂、着色剤（染料、昇華性
染料）、荷電制御剤等を溶融混線、粉砕、分級して製造
される。　尚、必要ならばトナーに各種外添剤を添加す
る外添工程をトナー製造工程に付加してもよい。

カラートナーは、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である。

ところで、第１図に示した画像形成装置に使用されるト
ナーとしては、その軟化点が６０°Ｃ〜１５０”Ｃ１好
ましくは８０°Ｃ−１２０″Ｃであるシャープメルト性
ポリエステル樹脂を使用したものが適している。

このシャープメルトトナーの軟化特性を第６図に示す。

軟化特性は、フローテスターＣＦＴ−５００型（島津製
作所製）を使用し、ダイ（ノズル）の直径０．５ｍｍ、
厚み１．０ｍｍとして５０Ｋｇの押出荷重を加え、所期
設定温度８０°Ｃで、予熱時間３００秒の後、５°Ｃ／
分の速度で等速昇温したときに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
求めることによって得られる。　尚、試料となるトナー
は１ｇ〜３ｇの精製した微粉末を用い、　プランジャー
断面積は、１．０ｃｍ”とする・第６図に示すように等
速昇温するに従い、トナーは徐々に過熱されて流出が開
始される（プランジャー降下Ａ−Ｂ）、　　そして、更
に昇温すると、溶融状態となったトナーは大きく流出し
くＢ→Ｃ−Ｄ）、プランジャーの降下が停止する（Ｄ→
Ｅ）、　尚、第６図において、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はそ
のトナーの軟化点を示す。

而して、シャープメルト性樹脂とは、溶融粘度がｌｏ’
ｃｐを示すときの温度をＴＩ、５Ｘ１０’ｃｐを示すと
きの温度をＴ８としたとき、Ｔ　、＝９０″Ｇ−１５０
°Ｃであって、且つ１ΔＴｌ＝ｌＴｌ−Ｔ、Ｉ＝５°Ｃ
〜３０°Ｃの条件を満たす樹脂のことを言う。

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最上部トナー層と最下部トナー層
との適度な混合を生ぜしめるとともに、トナー層自体の
透明性を急激に増加させ、良好な減色混合を可能とする
。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、かかる画像形成装置においては、以下のような
不都合が生じていた。

従来、転写材としては一般に紙が使用されており、特に
５０〜９０ｇ／ｍ”程度のものが多く使用されていた。

しかし、近年の多様なニーズに伴いより多くの転写材が
望まれ、９０−１５０ｇ／ｍ８等の厚紙や、樹脂状フィ
ルムによる転写材等が用いられてきている。特に後者は
ＯＨＰフィルム（オーバーヘッドプロジェクタ−用フィ
ルム）として使用されているものが多い。

しかし、こうした転写材による画像を定着する際は従来
と違って、通常よりも低速で定着を行なう０例えば本例
の場合、プロセススピードが８４ｍｍ／ｓｅｃで通常の
定着速度も８４　ｍ　ｍ　／　ｓ　ｅＣであるが、低速
の定着を行なう場合、定着速度は２５ｍｍ／ｓｅｃとな
る。

これは例えば厚紙に定着を行なう場合、トナーを溶かす
ための熱量が不足して、定着後の画像の光沢がなくなっ
たり、転写材とトナーがくっつかない、いわゆるオフセ
ットが発生したりしてしまうためで、特にカラー画像形
成装置において発生しやすい、すなわち、転写材上にト
チ−が２〜３層の多層に厚くのっている為に定着ローラ
側からの熱が最下層に伝わりにくく、最下層のトナーが
溶けにくいことと、厚紙では背面からの熱が紙を通して
最下層のトナーに到達しにくいことにより、最下層のト
ナーが溶けにくく、トナーの紙へのアンカー効果が得ら
れず、トナーが紙より剥れてしまうことである。

また、樹脂状フィルムの転写材の場合、厚紙と同様に熱
が伝わりにくいことや、更にはフィルム表面の平滑性が
良いために、トナーのアンカー効果が更に得られず、剥
れてしまう為に厚紙同様に低速で定着する。

またＯＨＰフィルムの場合、使用上１画像の発色性及び
透過性を得るために、低速でトナーの定着を行ない、よ
く定着させるとともに、投影したときのカラートナーの
発色を良くするためであるこうした定着装置を用いた場
合、先に説明したように、転写分離装置上に２枚の転写
材を吸着させて転写し、分離した場合、搬送ベルト２５
を移動してきた２枚の転写材が定着装置を通過する際、
定着装置が低速で回転、定着を行なうとき、２枚目の転
写材が、１枚目の転写材の定着が行なわれているときに
追いついてしまい、１枚目、２枚目の画像が乱れてしま
う、または紙つまりとなってしまう。

また、該現象を防止するために、低速となった定着速度
と同様に搬送ベルト２５の搬送速度を低速にすると、一
般に搬送ベルトの長さは、転写材２枚が乗るほど長くな
いために、１枚目の転写材が定着装置に進入するときに
定着装置と搬送ベルトを同時に低速にすると、２枚目の
転写材が、搬送ベルト２５の低速と転写分離装置１３の
通常の速度との違いにより、分離爪２０の近傍でループ
を作ってしまいコロナ放電器１７等に接触し、画像が乱
れたり、紙詰まりが発生してしまう。

（課題を解決させるための手段と作用）本発明において
は、従来例における欠点を除去し、像担持体−ｌの画像
を、複数枚の転写材を同時に担持可能な転写分離装置に
より転写し、転写材の種類に応じて、定着装置の定着速
度を可変して定着を行なう画像形成装置において１通常
の転写材の定着速度より遅い定着速度で定着を行なう際
には、転写分離装置における転写材は１枚のみ担持する
様にすることにより、画像乱れや紙つまり等の発生しな
いようにすることができる。

本発明によれば、２枚目の転写材が１枚目の転写材に追
いつかないため、画像乱れや紙つまり等の発生しない良
好な画像を得られるようになった（実施例） 本発明における画像形成装置は第１図と同じである。従
来例における同番号のものは機能等同じであるので説明
を省略する。

即ち複数枚コピーを行なうときには、２枚を同時に転写
分離装置に吸着させることができる。

本発明において、厚紙や樹脂状フィルム等の、定着を通
常より低速で行なわなければならない転写材の場合、操
作パネル（不図示）の複写枚数指示が複数枚数コピー設
定となっていても１枚のみ給紙を行ない、従来例におけ
るｌ２２枚目様に連結部に続いて吸着させて、従来例と
同じ方法にて１枚目の画像形成を行なう。この後、４色
の画像形成が終Ｔすると、分離爪２ｏにより分離され搬
送路２５を通り、定着装置に運ばれ、低速で定着を行な
い、かかる後、２枚目の転写材を給紙し、同様の画像形
成、定着を行なう。

以後、３枚目、４枚目と複数枚数指示があっても同様の
画像形成を繰り返す。

以上のように、複数枚のコピーであ−っても、画像乱れ
や紙つまり等の発生せず、良好に転写。

低速定着が行なえる。

前記シーケンスにおいて、２枚目の転写材が給紙される
タイミングは１枚目の転写材が低速で定着装置から本体
外へ排出されたあとに給紙されるタイミングでも良いし
、また、フルカラー（４色等）なとの複写動作の場合は
、転写分離装置で４回画像形成する時間があるため、１
枚目が低速で定着されている途中などで２枚目が給紙さ
れても良い。この場合、当然２枚目の転写材が定着装置
に到達するときには、１枚目が低速で定着装置を通り抜
けていることが必要である。

（他の実施例） 他の実施例において厚紙や、樹脂状転写材の場合は１本
発明通り、複数枚コピーが設定されていても、１枚ずつ
転写分離装置へ送られることは同じであるが転写材上で
吸着される位置と、通常の紙の場合２枚吸着される中間
の位置に１枚吸着させても良い、即ち、従来例で示した
ように１通常の転写材が連結部より順に１枚目を吸着さ
せ続いて２枚目を吸着させその後ろに連結部が来るよう
に吸着されるのに対し、連結部と丁度反対側の位置に１
枚だけ吸着させる。　この様子を第７図に示す。転写材
Ｐが連結部３と反対側に吸着されているのが分かる。厚
紙や、樹脂状フィルムの様な転写材の場合、そのコシの
固さや、転写しにくさにより、かかるＬα置に吸着させ
て転写させるのが、画像形成−に特に好ましい。

尚、本発明において、厚紙や、樹脂状転写材の検知方法
は、操作パネルより選択することにより判別されてもよ
いし、またレジストローラ２８、導電ローラ２４の間の
搬送路上などで光センサーや、距離センサーなどにより
厚紙や、樹脂状フィルムを自動的に検知して本発明シー
ケンスに入ってもよい。

また本発明の様に操作パネルから各種指示する複写機の
ようなものでなく、コンピュータよりの信号により指示
されて動作するプリンタの様な場合は、かかるコンピュ
ータの指示により、厚紙、樹脂状転写材の判別を行なっ
てもよい。

（その他の実施例） 本発明での従来例の様に電荷による吸着力で転写材を転
写分離装置に吸着させる方法以外に、転写装置に、２か
所連結部３を設け、転写材を把持するためのグリッパ−
または空気吸引穴を設け、転写シート上に２枚張り付け
るタイプの転写分離装置においては、本発明シーケンス
の場合は、２つの内のどちらか１つの把持手段のみを使
用して画像形成を行なう。

また、転写分離装置に３枚以上把持させるようにしたも
のでも、１枚のみ吸着させるようにすれば、本発明の効
果は得られる。

（発明の効果） 以上説明したように定着速度を可変して複数枚の転写材
の定着を行なう場合、転写材は１枚のみ担持させるよう
にすることにより、２枚目の転写材が、１枚目に追いつ
いて画像を乱したり、紙つまり等の発生しない良好な画
像形成を行なうことが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は画像形成装置、第２図、第３図４シ転写分離装
置の一部、第４図は分離状態図、第５図は定着装置の図
、第６図はトナー軟化特性図、第７図は、吸着の様子図
。 ３・・・連結部、１３・・・転写分離装置、２０・・・
分離爪、２８・・・レジストローラ、１２１・・・定着
ローラ２５・・・加汀ローラ、 ■）・−・転写材。 β ／３乙 刈 乃 軟北薫 一湿度 手 糸売 補 正 書（方式） １、事件の表示 平成 １年 特 許 願 第 ２５３５４ マ ２゜ 発明の名称 画像形成装置 ３、補正をする者 事件との関係

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 像担持体上の画像を、複数枚の転写材を同時に担持可能
   な転写分離装置により転写し、転写材の種類に応じて、
   定着装置の定着速度を可変して定着を行なう画像形成装
   置において、通常の転写材の定着速度より遅い定着速度
   で転写材の定着を行なう際は、定着分離装置における転
   写材は１枚のみ担持するようにしたことを特徴とする画
   像形成装置。