JPH08185061A

JPH08185061A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH08185061A
Application number: JP6337984A
Authority: JP
Inventors: Rie Nakashimizu; 里枝中清水; Nobuhiko Takekoshi; 信彦竹腰
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-12-27
Filing date: 1994-12-27
Publication date: 1996-07-16

Abstract

(57)【要約】【目的】転写時において転写電界差がなく良好な画像
を得ることのできる転写装置を提供する。【構成】転写ドラム９の記録材担持シート１１の表面
粗さを、その粗さ曲線の最大高さＲ_max 、粗さ曲線の中
心線に平行で山頂を通る曲線と中心線との距離Ｒ_P 、谷
底を通る直線と中心線との距離Ｒ_V をパラメータとした
とき、Ｒ_max ＝Ｒ_P ＋Ｒ_V 、Ｒ_P ≧Ｒ_V とする。すなわ
ち、記録材担持シート１１の表面形状を少数の微小凸部
のみを有する形状とした。これにより、離型剤に起因す
る画像不良を棒なくすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、像担持体上にトナー像
を形成し、このトナー像を記録材搬送手段にて搬送され
る記録材に転写するようにした電子写真方式の複写機、
プリンタ等の画像形成装置に係り、特に、記録材上にト
ナー像を定着する際に、オイル等の離型剤を使用する定
着装置を備えた画像形成装置に好適に応用し得る。

【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
て像担持体である感光ドラム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着される。

【０００３】ところで、多色の画像形成装置、例えば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るが、これら４色のトナー像
は、記録材上に４層積層されることから、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。

【０００４】これら溶融性、混色性を満たすトナーとし
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。

【０００５】しかしながら、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。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されるのに加えて加圧も行
なわれる。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がちとな
る。定着ローラにトナーが転移すると、このトナーは次
の記録材に転移されてしまったり、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。

【０００６】そこで、これらの画像不良を防止するため
に離型剤が使用される。定着装置での記録材上のトナー
像の定着に先立ち、定着ローラ上に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
を有効に防止することができる。

【０００７】しかしながら、記録材の両面にコピーを行
なう場合には、定着ローラから記録材のはじめの面（第
１面）に付着した離型剤が、記録材の次の面（第２面）
にコピーを取る場合に、記録材の第１面が転写ドラム表
面に接触することにより、転写ドラム表面に転移してし
まう。

【０００８】その後、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付着
する。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の感光ドラムクリーニング装置で
は十分拭い去ることができない。このため、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。

【０００９】このため、従来の両面コピー機の構成で
は、特開平６−１３０７１２号公報に記載されているよ
うに、転写ドラムの表面に、転写ドラムの移動方向に沿
った溝状の多数の微小凹部を設け、転移した離型剤を保
持することによって、画像不良の発生を防止する手段が
採用されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
構成では、転写ドラムに円筒状に張設する記録材担持シ
ートの厚みが例えば７０〜２００μｍで、材料が例えば
ポリフッ化ビニリデン樹脂（ＰＶｄＦ）フィルムの場
合、離型剤保持の効果を得るためには、十点平均粗さＲ
_Z が７〜２０μｍ、平均山間隔Ｓ_m が３０μｍ以下、更
に最大粗さＲ_max は３０μｍ以下となることが必要であ
った。このため、上記表面粗さの度合によって形成され
た記録材担持シート上の凹凸部の構成により、転写の際
の転写電界が部分的に大きく異なってしまい、転写不良
の原因となってしまう可能性があった。

【００１１】また、上記記録材担持シート上の凹凸部
は、コピーシーケンス中、記録材・感光ドラム・転写ド
ラムクリーニング手段等に、相互に相対速度を有して接
触しているために、長時間の使用によって凸部に摩耗が
生じることは避けることができない。

【００１２】従って、部分的にでも著しい削れが生じた
場合、離型剤の保持容量が減少し、再び画像不良を引き
起こすという欠点があった。また、長時間の使用によっ
て上記記録材担持シートの弾性力が変化し、表面の凹凸
部をきっかけに割れてしまうという欠点もあった。

【００１３】一方、記録材担持シートによる離型剤転移
の対策を行なわない場合、両面コピーシーケンス中に、
記録材上あるいは記録材担持シート上、感光ドラム等に
付着してしまったオイルの除去を目的とした手段又は装
置を組込むことが必須となり、画像形成装置の構成が複
雑化するのはまぬがれない。

【００１４】従って、本発明の第１の目的は、転写時に
おいて転写電界差のない簡単な構成の、可視像を直接又
は間接的に担持する担持体を備えた画像形成装置を提供
することである。

【００１５】本発明の第２の目的は、長期間使用におい
ても離型剤の保持容量を適正に維持できる可視像を直接
又は間接的に担持する担持体を備えた画像形成装置を提
供することである。

【００１６】本発明の第３の目的は、長期間使用におい
ても削れ割れのない簡単な構成の、可視像を直接又は間
接的に担持する担持体を備えた画像形成装置を提供する
ことである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】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、
静電転写プロセスを利用する画像形成装置において、可
視像を直接又は間接的に担持する担持体の少なくとも担
持面側表面の表面粗さＲ_Z が、その粗さ曲線の最大高さ
Ｒ_max 、粗さ曲線の中心線に平行で最高の山頂を通る直
線と中心線との間隔の値Ｒ_P 、最深の谷底を通る直線と
中心線との間隔の値Ｒ_V をパラメータとしたとき、Ｒ
_max ＝Ｒ_P ＋Ｒ_V 、Ｒ_P ≧Ｒ_V であることを特徴とする
画像形成装置である。

【００１８】好ましくは、前記担持体は、可視像を形成
する像担持体と、これに当接する第２の像担持体と、記
録材を担持し搬送する記録材担持体とのうち少なくとも
ひとつである。

【００１９】前記記録材上に転写された可視像を離型剤
が塗布された定着部材により、前記記録材上に定着する
定着装置を備えることが好ましい。

【００２０】前記表面粗さＲ_Z はＲ_Z ≦１０μｍで構成
されていることが好ましい。

【００２１】

【実施例】以下、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。

【００２２】実施例１本発明に係る画像形成装置の一例として、図３に４色フ
ルカラーのレーザビームプリンタの概要を図示する。

【００２３】レーザビームプリンタは、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によって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。

【００２４】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、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を備えている。

【００２５】図３に示す現像装置７は、回転式であり、
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、即ちマゼンタ、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、７Ｃ、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なうには、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、７Ｃ、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。感光ドラム３の回転方向に沿った、現像装置７
の下流には、転写ドラム（記録材支持体）９が配設され
ている。全体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。

【００２６】図４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、１０
ｂ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としては、例えば、ポリエチレンテレフタ
レートやポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム状の誘電体
シートが用いられる。

【００２７】記録材担持シート１１は、左右のシリンダ
部１０ａ、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に沿ってぐるりとほぼ
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１０ｃ上に固定している。従って、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
よって占められている。

【００２８】転写ドラム９の内側、感光ドラム３と対向
する位置には、図３、図５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、この下流
側のとなりに内側除電用放電器１３、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、その先端部を転写ドラム９の回転方
向（矢印Ｒ２方向）下流側に配置するとともに、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。

【００２９】転写ドラム９の斜め下方には、クリーニン
グ装置１８（図３参照）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。

【００３０】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。

【００３１】続いて、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。

【００３２】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に対して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２０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２
２、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２
３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。

【００３３】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２
６、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。

【００３４】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。

【００３５】次に、上述の構成のレーザビームプリンタ
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。

【００３６】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によって露光を行なう。この際、まず、マゼ
ンタ色の画像情報に対応する露光を行ない、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。

【００３７】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Ｒｕ
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。

【００３８】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Ｐ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。

【００３９】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。

【００４０】４色のトナー像が転写された記録材Ｐは、
内側及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／秒で行なわれる。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なうことによ
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２
７上に排出される。

【００４１】定着装置３０は、図６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（高温加熱型）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。

【００４２】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、記録材に対し、表裏両面からの加熱を行なってい
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３
１及び加圧ローラ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。

【００４３】また、図６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材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ＫＦ９６３００
ｃｓ、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、
更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。図６に示すオイ
ル塗布装置装置３９では、オイル塗布量として後述する
測定方法により、Ａ４サイズの記録材Ｐに対して０．０
８ｇ／Ａ４のオイル４３を塗布している。

【００４４】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
転写及び定着ローラ３１へのオイル４３の塗布を行なわ
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の塗布は行なって、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の値を用いる
とＡ４サイズの白紙１枚あたりのオイル塗布量Ｘ（ｇ）
は、次式のようにして求められる。

【００４５】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、巻取り装置（不図示）
によって適宜巻取られ、当接部にトナー等が堆積しない
ようにしてある。

【００４６】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）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の表面及び裏面の双方に形成できる方法、
装置が既に提案され、また実用化されている。

【００４７】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。

【００４８】このように、記録材Ｐの両面に画像形成を
行なう場合には、記録材Ｐのはじめのコピーを取る面を
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面には離型材４３が付
着する。この離型材４３の付着は、第２面にコピーを行
なわない場合には、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材
４３が付着された面が転写ドラム９に接触することにな
り、これによって、離型材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。

【００４９】そこで、本発明は、上述の問題点を解決す
るために、記録材担持シート１１を改良した。記録材担
持シート１１としては、離型性がよく、厚さが２５〜２
０００μｍ、好ましくは７０〜２００μｍの誘電体シー
ト、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）フィルム
等によって形成されており、その先端と後端とは、連結
部１０ｃ上に固定されている。

【００５０】本実施例では、転写ドラム９の直径を１６
０ｍｍ、移動速度を１６０ｍｍ／秒に設定した。同じく
感光ドラム３等の移動速度たるプロセススピードも１６
０ｍｍ／秒に設定した。また、転写用放電器１２は、図
５に示すように、放電ワイヤ１２ａとシールド板１２ｂ
とを有するコロナ帯電器とし、シールド板１２ｂの開口
幅Ｗを１９ｍｍに、放電ワイヤ１２ａと感光ドラム３表
面との間の距離ｒ１を１０．５ｍｍに、放電ワイヤ１２
ａとシールド板底板との間の距離ｒ２を１６ｍｍにそれ
ぞれ設定した。また転写用放電器１２には、例えば＋４
〜＋１０ｋＶの電圧を印加し、転写電流を＋２５〜＋５
００μＡとした。

【００５１】従来、両面コピーを行なう場合、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。続いて、記録材Ｐ
の第２面（次にコピーする面）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１
１に密着されて、離型剤４３が記録材担持シート１１に
定着する。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、いわゆる前多回転中に離型剤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
の画像不良が発生していた。

【００５２】これは、次に述べるような理由により、従
来の画像形成装置では、特開平６−１３０７１２号公報
に記載されているように、表面を粗面化した記録材担持
シートを用いて上述の画像不良を防止しようとしてい
た。

【００５３】すなわち、記録材担持シートを粗面化する
ことにより、表面に離型剤４３が付着した記録材担持シ
ートに接触した場合でも、記録材と記録材担持シートと
の接触面積が減少しているため、記録材担持シート１１
への離型剤４３の絶対的な転着量が減少する。更に、記
録材担持シート１１に離型剤４３が転着したとしても、
この離型剤４３は速やかに記録材担持シート１１の微小
凹部に入り込んで、記録材担持シート１１が感光ドラム
３に接触したときに、感光ドラム３に再転着される量が
極端に減少する。従って、感光ドラム３に転着される離
型剤４３は激減し、離型剤４３が感光ドラム３に転着す
ることが原因の画像不良を防止することができると考え
られる。

【００５４】本発明では、従来の対策品である粗面化さ
れた記録材担持シート（平均粗さＲｚが７〜２０μｍ、
平均山間隔Ｓｍが３０μｍ以下、最大粗さＲ_max が３０
μｍ）の離型剤による画像不良防止の現状の効果を確認
し、表面の凹凸に起因する転写電界差、削れ割れに対
し、更に有利な効果を得ることのできる表面形状を、実
験、測定を行なうことによって、規定することができ
た。

【００５５】以下に、実験内容を詳細に説明するが、本
発明における表面粗さの測定器は小坂研究所（株）製、
サーフコーダＳＥ−３３００に接触検出ユニットＰＵ−
ＤＪ２Ｓ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型で行なった。

【００５６】本実験により各種表面粗さの記録材担持シ
ートの評価を行なったが、対象とした記録材担持シート
について、図７及び下記の表１によって説明する。

【００５７】表面粗し等の加工を特に行なっていないシ
ート（１）、従来提案された上記表面粗さのシート
（２）、これら２種類のシートをリファレンスとして、
その他本実験のために作成したシート、例えば、サンド
ペーパーの各番（＃６００、＃２０００）で表面を粗し
たシート（３）、（４）、そして、後に述べる手段によ
り表面を粗した本発明によるシート（５）を使用した。
前述の表面粗さ計の測定によって得られた各シートの表
面形状を図７、その表面形状をを示す各パラメータの測
定値を表１に示した。

【００５８】

【表１】

【００５９】なお、Ｒ_P 、Ｒ_V 、ｔ_P50 ％というパラメ
ータについて図８を用いて説明する。Ｒ_a は中心線平均
粗さである。

【００６０】例えば、図８のグラフに示すような粗さ曲
線の場合、基準長さＬの抜取り部分の中心線に平行で最
高の山頂を通る直線と中心線との間隔の値を、中心線山
高さ（以後、Ｒ_P と記す）、最深の谷底を通る直線と中
心線との間隔の値を、中心線谷深さ（以後Ｒ_V と記す）
という。従って、最大高さＲ_max ＝Ｒ_P ＋Ｒ_V という関
係式が成り立つ。また、Ｒ_P ＞Ｒ_V の場合、粗さ曲線が
山を中心に形成され、Ｒ_P ＜Ｒ_V の場合は、谷を中心に
形成されているということが識別できる。

【００６１】接触比（以後ｔ_P 何％と記す）は、測定長
さＬだけ抜取った部分の中心線に平行で、且つ最高山頂
を０％とし、最低の谷を１００％としたとき、最高山頂
より下側にある直線で切断した表面の切断部分の長さを
全長Ｌに対する百分率で表したとき、最高山頂から、そ
の切断レベル、例えば５０％の直線までの間隔の値を示
す。

【００６２】以下に、上記各シートの離型剤に因る画像
汚れについての評価方法について説明する。

【００６３】まず、記録材の第１面（はじめにコピーす
る面）を、現像装置の働きを止め、画像の転写を行なわ
ず白紙のままで定着させる。従って、記録材の第１面に
は、離型剤のみが付着した状態である。続けて、上記記
録材の第２面（次にコピーする面）を同様に画像の転写
を行なわず定着させる。

【００６４】これによって、記録材から記録材担持シー
トへの剥離剤の転移が行なわれ、コピーシーケンスの後
回転中に、記録材担持シートから感光ドラムへと再転移
している。

【００６５】そこで、今度は現像装置７を働かせて、白
紙画像のコピーを行なうと、本来トナーが載るべきでな
い白紙部にかぶりトナーが載ってしまい、汚れた画像と
なってしまう。または、上述の方法で、高濃度画像のコ
ピーを行なうと、トナーが感光ドラム側に奪われ、転写
抜けと呼ばれる不良画像となってしまう。

【００６６】本実験の離型剤に因る画像汚れの相対的評
価結果を、用いた各シートの表面粗さの形状の面から以
下に解析する。

【００６７】まず、リファレンスシートとした粗し加工
のない平滑なシート（１）は、予測通り、離型剤の悪作
用を直接に受け、非常に汚れた画像となったのに対し、
従来提案された粗さのシート（２）は、多数の凹部に離
型剤を保持するために、画像に対する影響は減少し、表
面粗しの効果が得られた。

【００６８】また、サンドペーパーで粗したシート
（３）、（４）は、従来提案された粗さのシート（２）
と同じ微小凹部を多数もつ表面形状であるが、その粗さ
の度合が小さいために、画像不良を防止する程の効果は
得られなかった。

【００６９】しかし、前述したように、表面粗しの凹凸
形状が、従来提案された粗さ、例えＲｚで７〜２０μｍ
の表面粗さのシート（２）、又はＲ_P ＜Ｒ_V の関係式に
よって示されるシートでは、離型剤の転移防止の効果は
あるものの、その凹凸形状のために、転写電界に部分的
な差が生じて、転写不良を引き起こす問題や、凸部の摩
耗による離型剤の転移、弾力性低下による割れの問題が
免れない構成となっている。

【００７０】ところが、本発明の表面形状であるシート
（５）は、Ｒｚ、Ｒ_max の値は、従来提案された粗さの
シート（２）と比較し、非常に小さな値であるが、離型
剤による画像不良防止において、同等以上の効果が得ら
れた。

【００７１】これは、本発明のシート表面の粗し形状、
すなわち、凹凸の形状が、従来と比較し有利な構成とな
っていることに因る結果である。

【００７２】本実施例による記録材担持シートの表面形
状及び製造方法について、詳細に説明する。

【００７３】本発明の表面形状のシート（５）は、リフ
ァレンスとして用いた平滑な基準面上に、従来提案され
た表面形状と比較して、少数の微小凸部のみを形成する
ことによって構成される。

【００７４】すなわち、Ｒ_P ≧Ｒ_V の関係式、好ましく
は、Ｒ_P ＞Ｒ_V の関係式が成り立つようにした。本実験
の条件では、Ｒ_P が０．５〜３μｍ、Ｓ_m が８００μｍ
以下で離型剤に因る画像不良に対し、十分な効果が得ら
れた。

【００７５】更には、従来の凹凸形状での転写電界の部
分的な差に因る転写不良の懸念や、凸形状の摩耗、割れ
の問題については、 100,000枚の画像コピー後において
も本発明の表面形状では全く問題のない結果であった。

【００７６】また、本発明のシート表面形状を作製する
方法としては、次のような方法を用いた。図９を参照し
ながら説明する。

【００７７】一般に、記録材担持シートは、図９に示す
ようなＴ型ダイス５３が取付けられた押出成形機によっ
て作成される。

【００７８】本実施例においては、押し出しローラ５
４、５５のうち、少なくとも片方の表面に、少数の微小
凹部のみを形成した。ダイス５３より押し出された記録
材担持シートは、通常では、図２に示すような断面形状
で押し出され、シート巻取り部５６に至るという経路の
途中、少なくとも片方が粗面化されたローラ５４、５５
によって例えば図１に示すような粗面化が型押しによっ
て行なわれ、巻取られた後、裁断されて、図４に示すよ
うな形状に形成される。

【００７９】以上のように、記録材担持シートの押出し
工程中に粗面化することによって、粗面化に要する時間
及びコストが最小限に抑えられ、オイル転移に関する他
の対策と比較し、画像形成装置全体のコストを大幅に低
減することが可能となった。

【００８０】実施例２次に、本発明の実施例２について説明する。尚、実施例
１との共通箇所については、同符号は付して、その説明
を省略するものとする。

【００８１】図１０に示すように、本実施例の記録材担
持シート１１１は、例えば、ポリフッ化ビニリデン系樹
脂の粒状（ペレット）を主成分として、例えば、導電性
を付与するために導電性フィラー等を配合する際に、本
発明の表面粗し形状を得るために、押出し成形後も、例
えば粒状を保つ材料を混合分散させ、その後は、図９に
示したような押出成形機によって通常の工程を経て作製
される。

【００８２】本実施例では、前述実施例１と比較して、
ほぼ同等の効果を得、しかも粗面化に要する押出成形機
の特別な機械的構成を必要とせずに、本発明の表面粗し
形状の作製が可能となった。

【００８３】なお、本実施例で混合した押出し成形によ
る形状変化の小さい材料について、混合量、形状、特性
等に特に制限をもたない。

【００８４】実施例３本発明による実施例３においても、図１１に示すよう
に、記録材担持シート１１２は、図９に示した押出成形
機によって作製する工程の記録材担持シートが、ダイス
５３より押出されてからシート巻取り部５６に至る途中
の経路で、少なくとも一方の表面に、粗面化材料を吹き
付ける、又は、接着することによって、本発明の表面粗
し形状を容易に得ることができる。

【００８５】本実施例で粗面化した記録材担持シートを
用いて画像形成を行なったところ、実施例１、２と同
様、離型剤による画像不良を防止することが可能であっ
た。

【００８６】なお、上記粗面化材料、及び接着剤等の使
用量、形状、特性について、特に制限を持たない。

【００８７】実施例４以上の実施例では、感光ドラム３を１つしか持たず、転
写ドラム９の表面上に記録材を担持して複数回回転する
ことにより、感光ドラム３と対向した転写部で多重転写
する装置構成の記録材担持シートについて述べたが、本
発明は、これに限られるものではなく、例えば図１２に
示すように、複数の感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ
を有し、記録材をベルト状の記録材担持体８により搬送
し、順次転写する装置構成の上記記録材担持ベルト８に
も適用することができる。

【００８８】本実施例においても、上記実施例と同様の
効果を得ることができる。

【００８９】実施例５更には、図１３に示されるように、感光ドラム１ａ、１
ｂ、１ｃ、１ｄの他に第２の像担持体８ａを有し、回転
することにより上記第２の像担持体８ａ上に、トナー像
を順次転写し、その後、そのトナー像を記録材担持体８
ｂ上の記録材上に一括転写する装置構成においては、上
記第２の像担持体８ａ、又は記録材担持体８ｂにも、適
用することが可能となり、本発明の凹凸形状が有効に活
用できる。

【００９０】以上、記録材を担持し搬送する記録材担持
体、あるいは可視像を担持する第２の像担持体、すなわ
ち中間転写体の粗面化の効果について述べたが、直接可
視像を担持する像担持体、例えば、ベルト状の感光体等
においても、同様に適用できることはもちろんである。

【００９１】また、本発明における凹凸形状の上記各担
持体を複数組合せた構成のものが、前記実施例のものと
同等以上の作用を奏し得ることは、容易に理解できると
ころであろう。

【００９２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
可視像を直接又は間接的に担持する担持体の少なくとも
担持面側表面の表面粗さＲ_Z が、その粗さ曲線の最大高
さＲ_ma _x 、粗さ曲線の中心線に平行で最高の山頂を通る
直線と前記中心線との間隔の値Ｒ_P 、最新の谷底を通る
直線と前記中心線との間隔の値Ｒ_V をパラメータとした
とき、Ｒ_max ＝Ｒ_P ＋Ｒ_V 、Ｒ_P ≧Ｒ_V であることによ
り、転写時の転写電界差のない簡単な構成の担持体を備
えた画像形成装置を提供できる。又、長時間使用におい
ても離型剤の適正な保持容量を維持でき、削れ割れのな
い簡単な構成の担持体を備えた画像形成装置を提供する
ことができる。従って、両面コピー時に記録材から転移
する離型剤を減少させて、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
効に防止し、且つ、従来に比べ、粗しの度合Ｒ_max も十
分小さくなったため、摩耗や割れ等に関して長寿命化
し、転写電位差のない良好な画像を得ることが可能とな
った。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による記録材担持シートの実施例１を示
す模式断面図である。

【図２】従来の記録材担持シートを示す模式断面図であ
る。

【図３】実施例１の画像形成装置を示す概略構成図であ
る。

【図４】転写ドラムの一部を破断した斜視図である。

【図５】転写装置の要部構成図である。

【図６】定着装置を示す概略構成図である。

【図７】本発明の粗面化した記録材担持シート及び他の
４種の記録材担持シート表面の粗さ曲線である。

【図８】粗しパラメータを説明するための粗さ曲線を示
すグラフである。

【図９】記録材担持シートを粗面化するための押出成形
機の概略構成図である。

【図１０】実施例２の記録材担持シートの模式断面図で
ある。

【図１１】実施例３の記録材担持シートの模式断面図で
ある。

【図１２】実施例４の画像形成装置を示す概略構成図で
ある。

【図１３】実施例５の画像形成装置を示す概略構成図で
ある。

【符号の説明】

３像担持体（感光ドラム）９記録材担持体（転写ドラム）１１担持体（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）５３押出成形機のダイ５４、５５押出成形機の押出しローラ５６押出し成形機の巻取りローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 21/00 ３５０

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電転写プロセスを利用する画像形成装
置において、可視像を直接又は間接的に担持する担持体
の少なくとも担持面側表面の表面粗さＲ_Z が、その粗さ
曲線の最大高さＲ_max 、粗さ曲線の中心線に平行で最高
の山頂を通る直線と中心線との間隔の値Ｒ_P 、最深の谷
底を通る直線と中心線との間隔の値Ｒ_V をパラメータと
したとき、Ｒ_max ＝Ｒ_P ＋Ｒ_V 、Ｒ_P ≧Ｒ_V であること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記担持体が、可視像を形成する像担持
体と、これに当接する第２の像担持体と、記録材を担持
し搬送する記録材担持体とのうち少なくともひとつであ
ることを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】前記記録材上に転写された可視像を離型
剤が塗布された定着部材により、前記記録材上に定着す
る定着装置を備えることを特徴とする請求項１の画像形
成装置。
【請求項４】前記表面粗さＲ_Z がＲ_Z ≦１０μｍで構
成されていることを特徴とする請求項１の画像形成装
置。