JPH0467084A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH0467084A
JPH0467084A JP2178344A JP17834490A JPH0467084A JP H0467084 A JPH0467084 A JP H0467084A JP 2178344 A JP2178344 A JP 2178344A JP 17834490 A JP17834490 A JP 17834490A JP H0467084 A JPH0467084 A JP H0467084A
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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】 り東二立■皿玉1 本発明は、一般に電子写真式或は静電記録式の画像形成
装置に関するものであり、特に、像担持体にトナー像を
形成し、該トナー像を転写分離装置にて転写材に転写し
、その後定着装置にて転写材上のトナー像を永久像とす
る画像形成装置に関するものであり、カラー電子写真複
写装置などに好適に具現化し得る。
1釆至且I 第2図に従来のカラー電子写真複写装置の一例が図示さ
れる。
本例のカラー電子写真複写装置1aによれば、像担持体
である感光ドラム6が矢印方向に回転するべく回転自在
に軸支され、その周囲に画像形成手段が配置されている
。つまり、感光ドラム6は、−広帯電器7により均一に
帯電され、例えばレーザービーム露光装置などからなる
露光手段により色分解された光像又はこれに相当する光
像8が照射され、感光ドラム6上に静電層像を形成する
。感光ドラム6上の静電層像は移動式現像装置27にて
可視画像、即ち、トナー像とされる。
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
127Y、27BKと、これら4個の現像器を保持し且
つ水平方向に移動し得る移動台(図示せず)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6上の静電潜像の現像を行う。
感光ドラム6上のトナー像は、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について第3図〜第6図を参照
して説明する。
転写分離装置13の一部である転写ドラム30は、両端
に配置された円柱形のリング31.32と、該円柱形リ
ング31.32を連結する連結部33とにて構成される
ドラム枠体30aと、該ドラム枠体30aに巻装された
転写シート34にて形成される。転写ドラム3oの径は
、例えば160mmとさと、周長はA4横の2倍以上で
ある。
転写分離装置13の一部である分離手段40は、転写ド
ラム3oの軸線方向に沿って設けられた分離爪支持体4
1と、該支持体41に固着された複数個の、本例では3
個の分離爪42とを有し、該分離爪42の先端には分離
用押し当てコロ42aが一体的に設けられている。又、
支持体41の両端には、適当な支持板43.44を介し
て突き当てコロ45.46が設けられる。該突き当てコ
ロ45.46は、分離爪動作クラッチ(図示せず)が作
動すると、転写ドラム3oの円柱形リング31.32に
当接し、且つ該リング31.32に形成された案内溝3
5.36により案内され、分離爪42の先端を下方へと
、つまり転写ドラム30の法線方向に回動せしめる。
連結部33には、分離爪42が転写シート34と、該転
写シート34に吸着担持された転写材Pとの間に入れ易
くするために、切欠き37が形成され、又、転写シート
34の先端は、連結部33の切欠き37に沿って転写材
非画像領域まで切れ目34aが入っており、転写シート
34(第5図にて斜線部)の曲率が局所的に大きくなる
ようにして連結部に固定されている。
転写材Pは、第2図に図示されるように、レジストロー
ラ28により、画像と同期して送られる。転写装置3o
へと送給された転写材Pを転写シート34に吸着保持せ
しめるための転写材吸着手段を有する。転写材吸着手段
は、転写ドラム30の内部に設けられそして感光ドラム
6上のトナー画像とは逆極性の電荷を転写シート34の
背面に与える吸着用コロナ帯電器23と、転写ドラム3
0の外側に設けられた導電ローラ24とを有する。この
導電ローラ24は接地され、吸着用コロナ帯電器23の
対向電極になると共に、転写材Pに電荷を注入し、転写
シート34に転写材Pを静電吸着させる作用をなす。前
記導電ローラ24は吸着時は例えば、転写シート34と
のギャップが0〜1100Iiとなるように配置されて
いる。好ましくは、転写材Pは、転写材Pの先端が転写
シート34の切れ目34aとオーバーラツプし且つ画像
領域に入らないように供給される。
操作パネル(図示せず)により、連続複写が指定された
時、転写材の搬送方向の長さが転写ドラム30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34に吸着
させる。即ち、転写シート34に同時に転写材を2枚吸
着させて搬送する。これにより、転写シート34に1枚
しか吸着させないで複写動作を行なう時より約2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
トナーを、1枚目の転写材に転写するため、転写シート
34背面に転写用コロナ帯電器14を用いてトナーと反
対極性の電荷を与える。
引き続いて再度、同じ潜像を作り第1色目のトナーを感
光ドラム6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の位置にくるまでに、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34がら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
光ドラム上の第2色目のトナー像(ここではシアン色)
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。以下同様に、2枚の転写材に4色のトナーを転写
する。転写工程終了後、転写材の転写シート34への吸
着力を弱めるため、転写シート34を挟んで対向した一
対のACコロナ放電器15.16を用いて除電する。
1枚目の転写材を転写シート34から分離するため、第
3図で示したリングの溝35.36により案内される分
離爪42と一体になった従動する外側分離用押し当てコ
ロ42aを転写シート34に押し当てることにより連結
部の切り欠き34aに沿って外側分離用押し当てコロ4
2aが移動し、転写シート34の曲率が極所的に小さく
されている所で1枚目の転写材の先端と転写シート34
の間に分離爪42が入り、転写材が転写シート34から
分離される。2枚目の転写材を転写シート34から分離
する場合は、第6図のように従動する内側分離用押し当
てコロ53が転写シート34に押し当てられ、また外側
分離用押し当てコロ42a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
られ極所的に転写シート34の曲率を小さくし、転写材
の先端を曲率分離させ、転写材Pと転写シート34の間
に分離爪42を入れることにより分離させる。転写材と
転写シートが分離する際に起こる剥離放電による画像乱
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、連続複写に拘らず転写材先端を前述1枚目の
転写材の先端と同じ位置に転写シート34に吸着させ、
1枚目の転写材の場合と同様の転写・分離工程を行う。
この時内側分離両押し当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7図を
用いて説明する。
定着装置26は、定着ローラ121と加圧ローラ125
とを有し、両ローラ121.125は互に圧接して矢印
方向へと回転駆動される。定着ローラ121は、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、更にその外層にLTVシリコーンゴム(低温加
硫タイプシリコーンゴム)124を200μmの厚さに
被覆して構成される。又、加圧ローラ125はアルミニ
ウム製の芯金126の外層にHTVシリコーンゴム12
7を所定の厚さに被覆し、更にその表面層に樹脂皮膜1
27゛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内には加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12
5にはサーミスタ129が当接され、このサーミスタ1
29によりハロゲンヒータ128への電流の供給のON
、OFFが制御される。このようにして、定着ローラ1
21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℃)に保たれるようになっている。
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(株)製ジメチルシリコーンオイルKF96 
300C5i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、
プランジャー142とバネ143よりなるオンオフ装置
にて、シリコーンオイル133を定着ローラ121に塗
布する。
転写材Pは、上記構成の定着ローラ121及び加圧ロー
ラ125の間を通過されることにより、トナー像が転写
材P上に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現像剤、
即ち、トナーについて説明する。
マルチカラー画像又はフルカラー画像の形成において、
シャープメルトな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、原稿に忠実なカラーコピーを良好に
得ることができる。
トナーは、ポリエステル樹脂又はスチレン−アクリルエ
ステル樹脂の如き結着樹脂、着色剤(染料、昇華性染料
)、荷電制御剤の如きトナー形成用材料を溶融混線、粉
砕、分級することにより製造される。必要に応じて、ト
ナーに各種外添剤(例えば、疎水性コロイダルシリカ)
が添加される。
カラートナーは、定着性及び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 C式中Rはエチレン又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、且っ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導
体若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、その酸無水物又はその低級アルキルエステ
ル化したカルボン酸(例えばフマル酸、マレイン酸、無
水マレイン駿、フタル酸、テレフタル酸、トリメリット
酸、ピロメリット酸など)をジカルボン酸として少なく
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。ポリエステル樹脂の軟化
点は75〜150’C、好ましくは80〜120℃が良
い。ポリエステル樹脂を結着樹脂として含有するトナー
の軟化特性を第8図に示す。
軟化点の測定法について説明すると、フローテスターC
FT−500A型(島津製作所(株)製)を使用し、グ
イ(ノズル)の直径0゜2mm、厚み1.0mmとして
20Kgの押出荷重を加え初期設定温度70℃、予熱時
間300秒の後、6℃/分の速度で等速昇湿した時、描
かれるトナーのプランジャー降下量−温度曲線(軟化S
字曲線)を求める。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1.0crr?
とする。軟化S字曲線は第8図のようなカーブとなる。
等速昇温するに従い、トナーは除々に加熱され流出が開
始される(プランジャー降下A−B)。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)
プランジャー降下が停止し終了する(D−E)。
S字曲線の高さHは全流出量を示し、H/2の0点に対
応する温度Toはその試料(例えば、トナー又は樹脂)
の軟化点を示す。
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。
シャープメルト性を有するトナー又は結着樹脂とは、見
掛けの溶融粘度が10”ボイズを示す時の温度をT 1
5 X 10 ”ボイスを示す時の温度をT2とした時 T、=90〜150℃ 1ΔT l ” l T、−T*  l =5〜20℃
の条件を満たすものを言う。
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
が  しよ と る しかしながら、上配画偉形成装置は以下のような問題を
有している。
つまり、従来、転写材としては一般に紙が使用されてお
り、特に50〜90grf程度のものが多く使われてい
た。しかし、近年の多様なニーズに伴ないより多くの種
類の転写材が望まれ、90〜150grrr等の厚紙や
、樹脂状フィルムによる転写材等が用いられることがあ
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
こうした転写材を使用した場合には、画像定着に際して
、従来と異なり通常よりも低速で定着を行なうことが必
要とされる。
例えば本例の場合、本体のプロセススピードが84mm
/secとされる場合、通常は定着速度は84mm/s
ecであるが、低速で定着を行なう場合の定着速度は2
5mm/secとされる。
この定着速度(25mm/5ec)は、例えば厚紙に定
着を行なう場合には十分ではなく、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(なったり
、転写材とトナーがくっつかない、所謂「コールドオフ
セット」が発生し、特にカラー画像形成装置において発
生し易い。即ち、これは、転写材上にトナーが2〜4層
の多層に厚くのっているために定着ローラ側からの熱が
最下層に伝わり難(、最下層のトナーが溶は難いことと
、厚紙では背面からの熱が紙を通して最下層のトナーに
到達し難いことに起因して、最下層のトナーが溶は難く
、トナーの紙へのアンカー効果が得られず、トナーが紙
より剥れてしまうためである。
又、転写材が樹脂状フィルムである場合には、厚紙と同
様に熱が伝わり難いことや、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得られず、剥
れてしまうため厚紙の場合と同様に低速で定着する必要
がある。
又、OHPフィルムの場合には、画像の発色性及び光透
過性を得、更に、投影した時のカラートナーの発色を良
くするために、低速でトナーの定着を行ない、トナーの
溶融混色を行うと共に良く定着させることが必要とされ
る。
上記構成の定着装置26を用いた場合、転写分離装置1
3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により搬送される2枚の転写材が定着
装置26を通過する際、定着装置26が低速で定着を行
なった時には、2枚目の転写材が定着中の1枚目の転写
材に追いついてしまい、1枚目及び2枚目の転写材上の
画像が乱れてしまったり、或は紙詰まりとなることがあ
った。
このような事態を防止するために、定着速度が低速とな
ると同時に、搬送ベルト25の搬送速度をも低速にする
と、搬送ベルト25の長さが転写材2枚が乗る程長くな
いように構成された複写機の場合には、場合によっては
2枚目の転写材が、分離爪42の近傍でループを作って
しまい、除電コロナ放電器17等に接触し、画像が乱れ
たり、紙詰まりが発生してしまったりする。
従って、本発明の目的は、転写材の所要定着速度に応じ
て、転写材の定着装置への進入間隔を可変とし、それに
よって転写材上の画像乱れや、転写材の詰まりなどの発
生を防止し、常に安定した画質の永久像を得ることので
きる画像形成装置を提供することである。
課 を  するための 上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。
要約すれば本発明は、像担持体上に画像を形成し、該画
像を転写分離装置に担持された複数枚の転写材に転写し
、該転写材分離装置より分離された転写材上の画像を、
転写材の種類に応じて定着速度が可変とされる定着装置
にて定着し永久像とする画像形成装置において、定着速
度に応じて、転写材の定着装置への進入間隔を可変とす
ることを特徴とする画像形成装置である。転写材の定着
装置への進入間隔は、2枚目以降の転写材を1枚目の転
写材の定着動作が終了するまで停止させることにより、
又は、2枚目以降の転写材を1枚目の転写材の定着動作
が終了するまで転写分離装置から分離しないことにより
行なわれる。
K血主 次に、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳
しく説明する。
第1図に本発明に係る画像形成装置の一実施例を示すが
、第2図に関連して説明したカラー電子写真複写装置と
は、搬送ベルト25が、前搬送ベルト25A及び後搬送
ベルト25Bにて構成される点でのみ相違し、他の構成
及び機能は同じであり、従って、同じ構成及び機能をな
すものには同じ番号を付し、詳しい説明は省略する。
従って、本実施例において、上述の従来装置と同様に、
複数枚コピーを行なう時は、2枚の転写材Pを同時に転
写分離装置13に吸着させることができ、各色のトナー
が転写材P上に転写され、その後転写材Pは転写ドラム
30から分離される。
転写分離装置13から連続して分離された2枚の転写材
のうち、先に分離された転写材は後の搬送ベルト25B
から前の搬送ベルト25A上へと搬送され、続いて分離
された転写材は後の搬送ベルト25B上に乗る。
本発明において、転写材として、定着を通常より低速で
行なわなければならいない厚紙や、樹脂状フィルムなど
を使用した場合には、先に分離された転写材が前搬送ベ
ルト25A上に乗り、続いて分離された転写材が後搬送
ベルト25B上に乗った時点で、後搬送ベルl−25B
は停止され、前搬送ベルト25Aのみ作動される。これ
により、先に分離された転写材のみが定着装置26によ
り低速で定着され、先の転写材が排圧された後、後搬送
ベルl−25Bが作動され、該搬送ベルト上の転写材が
前搬送ベルl−25Aに移送され、更に搬送されて定着
装置に送られ、同様に低速で定着され、排圧される。
以上の構成により、2枚目の転写材が1枚目の転写材に
定着装置などにおいて追いつくことが防止され、画像乱
れや紙詰まり等を発生することがなく、良好な画像形成
が行なえる。
本発明は、上述のように、必ずしも二つの搬送ベルト2
5A、25Bを必要とするものではな(、第2図に図示
されるように、一つの搬送ベルト25を有する構成の画
像形成装置にても実現し得る。
本実施例では、複数枚複写設定となっている場合、転写
材が連続して結紙され、転写分離装置13上に2枚の転
写材Pが同時に吸着され、各色のトナーが転写材上に転
写され、次いで分離される時に、転写分離装置13上の
転写材Pは2枚とも連続して分離されることはな(、先
ず、1枚の転写材のみが分離手段4oにて転写分離装置
13から分離される。他の転写材は、分離されることな
(転写分離装置13上に残され、引き続き転写ドラム3
0と共に回転する。
つまり、転写ドラム3oの連結部33に近い方の転写材
Pを分離し、後続の転写材Pは転写分離装置13上に残
したまま、引き続き回転させる。
最初に分離された1枚の転写材は搬送ベルト25を経由
して定着装置26に運ばれ、低速で定着される。
次に、1枚目の転写材の定着が終了した後に2枚目の転
写材が分離され、同様に搬送ベルト25を経由して定着
装置26に運ばれ、低速で定着される。
以上の構成により、2枚目の転写材が1枚目の転写材に
定着装置26などにおいて追いっ(ことがなく、画像乱
れや、紙詰まり等の発生しない良好な画像形成が行える
前記実施例において、最初に分離する転写材は、連結部
33に近い1枚目の転写材であるとしたが、該転写材に
連続した後の、即ち2枚目の転写材を先に分離しても良
い。しかしながら、画像形成動作の連続性の上がらは、
連結部33に近い方の転写材から分離した方が好ましい
又、1枚目の転写材が分離された後、転写分離装置13
上に残った他の転写材は、引き続き転写分離装置上で回
転しているが、この時転写用コロナ帯電器14はわずか
ながら作動(帯電動作)させた方が良い。
即ち、転写ドラム3o上に吸着保持された2枚目の転写
材上には複数層のトナー像が形成されているために、転
写分離装置13上で回転している内に、感光ドラム6と
の接触でトナー像が乱されたり、又、転写分離装置13
より転写材が剥れてしまったりするのを防止するためで
ある。
又、この実施例では、転写分離装置13より2枚目の転
写材を分離するタイミングとしては、(a)1枚目の転
写材が低速で定着され、完全に定着動作が終了してから
、2枚目の転写材が転写分離装置13から分離される。
(b)1枚目の転写材が低速で定着されている間に、2
枚目の転写材が分離され、2枚目の転写材の定着装置に
進入するタイミングは1枚目の転写材が定着完了されて
いればいつでも良い。
などの方法が好適に使用される。
尚1本発明において、転写材が厚紙や、樹脂状フィルム
であることの検知は、操作パネルにて指示することによ
り行なっても良く、又、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(図示せず)などにより自動的に検知することができ
る。
又、本発明の画像形成装置が、本実施例のように操作パ
ネルから各種指示する複写機の如き画像形成装置ではな
く、コンピューターからの信号により指示されて動作す
るプリンターのような装置である場合には、斯るコンピ
ューターの指示により、転写材が厚紙或は樹脂状フィル
ムであることの判断を行ってもよい。
上記各実施例では、電荷による吸着力にて転写材を転写
分離装置に吸着させる方法について説明したが、それ以
外に、転写ドラム30に連結部33を二か所設け、該部
分に転写材を把持するためのグリッパ−又は空気吸引穴
を設け、転写ドラム30上に2枚の転写材を保持する方
法も又、本発明の画像形成装置に有効に使用し得る。
免豆二丈1 以上説明したように、本発明に係る画像形成装置は、定
着速度を可変して複数枚の転写材の定着を行う場合、転
写材の定着装置への進入間隔を可変とすることにより、
2枚目の転写材が1枚目の転写材に追いついて、画像を
乱したり、紙詰まり等を発生せしめることがなく、常に
良好な画質の永久像を得ることができるという特長を有
する。
又、本発明の画像形成装置は、複数枚連続画像形成に際
して、転写材を1枚づつ送給して転写、定着を行なうシ
ーケンスを繰り返す画像形成装置に比較すると、より速
(画像形成が行なえる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略
構成図である。 第2図は、従来の画像形成装置の概略構成図である。 第3図は、転写分離装置の斜視図である。 第4図は、転写ドラム枠体の斜視図である。 第5図は、連結部と転写シートとの接続部を説明する斜
視図である。 第6図は、転写材分離の作動を説明する説明図である。 第7図は、定着装置の概略構成図である。 第8図は、トナーの軟化特性を示す図である。 25A:前搬送ベルト 25B=後搬送ベルト 30:転写ドラム 40 分離手段 6 像担持体 13:転写分離装置 25:搬送ベルト

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)像担持体上に画像を形成し、該画像を転写分離装置
    に担持された複数枚の転写材に転写し、該転写材分離装
    置より分離された転写材上の画像を、転写材の種類に応
    じて定着速度が可変とされる定着装置にて定着し永久像
    とする画像形成装置において、定着速度に応じて、転写
    材の定着装置への進入間隔を可変とすることを特徴とす
    る画像形成装置。
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