(57)【要約】【課題】トナー像を記録材に転写すると同時に加圧加熱定着を行う転写同時定着方式の画像形成装置において、加圧加熱部材のトナー汚れに起因する転写材の裏汚れを防止。【解決手段】感光体又は中間転写体に圧接される加熱加圧部材について、加熱加圧部材のトナー接触角を感光体或いは中間転写体のトナー接触角よりも大きくなるように設定する。【選択図】      図１
2005055500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、該像担持体に当接されて転写定着部を構成する加熱加圧部材とを備え、
像担持体に形成された未定着トナー像を、加熱加圧部材によって転写材に転写すると同時に定着する画像形成装置において、
該像担持体、加熱加圧部材の各トナー接触角が、
加熱加圧部材のトナー接触角＞像担持体のトナー接触角の関係を満足することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像担持体のトナー接触角は、転写材のトナー接触角に対して、
像担持体のトナー接触角＞転写材のトナー接触角の関係を満足することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
該加熱加圧部材に、潤滑剤を塗布することを特徴とする請求項１、または請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
該像担持体は、アモルファスシリコン系の感光体であることを特徴とする請求項１、または請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】
該像担持体の表面を冷却する冷却手段を有することを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
回転可能な像担持体と、該像担持体に当接されて１次転写部を構成する中間転写体と、該中間転写体に圧接されて転写定着部を構成する加熱加圧部材とを備え、
像担持体上に形成されたトナー像を中間転写体上に１次転写した後、前記中間転写体上のトナー像を、加熱加圧部材によって転写材に２次転写すると同時に定着する画像形成装置において、
該中間転写体、加熱加圧部材の各トナー接触角が、
加熱加圧部材のトナー接触角＞中間転写体のトナー接触角の関係を満足することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記中間転写体のトナー接触角は、前記像担持体のトナー接触角に対して、
像担持体のトナー接触角＞中間転写体のトナー接触角の関係を満足することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記中間転写体のトナー接触角は、転写材のトナー接触角に対して、
中間転写体のトナー接触角＞転写材のトナー接触角の関係を満足することを特徴とする請求項６、請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
該加熱加圧部材に、潤滑剤を塗布することを特徴とする請求項６、請求項７、または請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
該像担持体は、アモルファスシリコン系の感光体であることを特徴とする請求項６、請求項７、または請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１１】
該像担持体の表面を冷却する冷却手段を有することを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。
【請求項１２】
像担持体と、該像担持体に当接されて転写定着部を構成する加熱加圧部材とを備え、
像担持体に形成された未定着トナー像を、加熱加圧部材によって転写材に転写すると同時に定着する画像形成装置において、
該像担持体、加熱加圧部材の各表面エネルギーが、
加熱加圧部材の表面エネルギー＜像担持体の表面エネルギーの関係を満足することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
前記像担持体の表面エネルギーは、転写材の表面エネルギーに対して、
像担持体の表面エネルギー＜転写材の表面エネルギーの関係を満足することを特徴とする請求項１２記載の画像形成装置。
【請求項１４】
該加熱加圧部材に、潤滑剤を塗布することを特徴とする請求項１２、または請求項１３記載の画像形成装置。
【請求項１５】
該像担持体は、アモルファスシリコン系の感光体であることを特徴とする請求項１２、または請求項１３記載の画像形成装置。
【請求項１６】
該像担持体の表面を冷却する冷却手段を有することを特徴とする請求項１５記載の画像形成装置。
【請求項１７】
回転可能な像担持体と、該像担持体に当接されて１次転写部を構成する中間転写体と、該中間転写体に圧接されて転写定着部を構成する加熱加圧部材とを備え、
像担持体上に形成されたトナー像を中間転写体上に１次転写した後、前記中間転写体上のトナー像を、加熱加圧部材によって転写材に２次転写すると同時に定着する画像形成装置において、
該中間転写体、加熱加圧部材の各表面エネルギーが、
加熱加圧部材の表面エネルギー＜中間転写体の表面エネルギーの関係を満足することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
前記中間転写体の表面エネルギーは、前記像担持体のトナー接触角に対して、
像担持体の表面エネルギー＜中間転写体の表面エネルギーの関係を満足することを特徴とする請求項１７記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記中間転写体の表面エネルギーは、転写材の表面エネルギーに対して、
中間転写体の表面エネルギー＜転写材の表面エネルギーの関係を満足することを特徴とする請求項１７、請求項１８記載の画像形成装置。
【請求項２０】
該加熱加圧部材に、潤滑剤を塗布することを特徴とする請求項１７、請求項１８、または請求項１９記載の画像形成装置。
【請求項２１】
該像担持体は、アモルファスシリコン系の感光体であることを特徴とする請求項１７、請求項１８、または請求項１９記載の画像形成装置。
【請求項２２】
該像担持体の表面を冷却する冷却手段を有することを特徴とする請求項２１記載の画像形成装置。
【請求項２３】
像担持体と、該像担持体に当接されて転写定着部を構成する加熱加圧部材とを備え、
像担持体に形成された未定着トナー像を、加熱加圧部材によって転写材に転写すると同時に定着する画像形成装置において、
該像担持体、加熱加圧部材の各トナーとの付着力が、
加熱加圧部材のトナーとの付着力＜像担持体のトナーとの付着力の関係を満足することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２４】
前記像担持体のトナーとの付着力は、転写材のトナーとの付着力に対して、
像担持体のトナーとの付着力＜転写材のトナーとの付着力の関係を満足することを特徴とする請求項２３記載の画像形成装置。
【請求項２５】
該加熱加圧部材に、潤滑剤を塗布することを特徴とする請求項２３、または請求項２４記載の画像形成装置。
【請求項２６】
該像担持体は、アモルファスシリコン系の感光体であることを特徴とする請求項２３、または請求項２４記載の画像形成装置。
【請求項２７】
該像担持体の表面を冷却する冷却手段を有することを特徴とする請求項２６記載の画像形成装置。
【請求項２８】
回転可能な像担持体と、該像担持体に当接されて１次転写部を構成する中間転写体と、該中間転写体に圧接されて転写定着部を構成する加熱加圧部材とを備え、
像担持体上に形成されたトナー像を中間転写体上に１次転写した後、前記中間転写体上のトナー像を、加熱加圧部材によって転写材に２次転写すると同時に定着する画像形成装置において、
該中間転写体、加熱加圧部材の各トナーとの付着力が、
加熱加圧部材のトナーとの付着力＜中間転写体のトナーとの付着力の関係を満足することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２９】
前記中間転写体のトナーとの付着力は、前記像担持体のトナー接触角に対して、
像担持体のトナーとの付着力＜中間転写体のトナーとの付着力の関係を満足することを特徴とする請求項２８記載の画像形成装置。
【請求項３０】
前記中間転写体の表面エネルギーは、転写材のトナーとの付着力に対して、
中間転写体のトナーとの付着力＜転写材のトナーとの付着力の関係を満足することを特徴とする請求項２８、請求項２９記載の画像形成装置。
【請求項３１】
該加熱加圧部材に、潤滑剤を塗布することを特徴とする請求項２８、請求項２９、または請求項３０記載の画像形成装置。
【請求項３２】
該像担持体は、アモルファスシリコン系の感光体であることを特徴とする請求項２８、請求項２９、または請求項３０記載の画像形成装置。
【請求項３３】
該像担持体の表面を冷却する冷却手段を有することを特徴とする請求項３２記載の画像形成装置。
【請求項３４】
像担持体と、該像担持体に当接されて転写定着部を構成する加熱加圧部材とを備え、
像担持体に形成された未定着トナー像を、加熱加圧部材によって転写材に転写すると同時に定着する画像形成装置において、
該像担持体、加熱加圧部材の各表面張力が、
加熱加圧部材の表面張力＜像担持体の表面張力の関係を満足することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３５】
前記像担持体の表面張力は、転写材の表面張力に対して、
像担持体の表面張力＜転写材の表面張力
の関係を満足することを特徴とする請求項３４記載の画像形成装置。
【請求項３６】
該加熱加圧部材に、潤滑剤を塗布することを特徴とする請求項３４、または請求項３５記載の画像形成装置。
【請求項３７】
該像担持体は、アモルファスシリコン系の感光体であることを特徴とする請求項３４、または請求項３５記載の画像形成装置。
【請求項３８】
該像担持体の表面を冷却する冷却手段を有することを特徴とする請求項３７記載の画像形成装置。
【請求項３９】
回転可能な像担持体と、該像担持体に当接されて１次転写部を構成する中間転写体と、該中間転写体に圧接されて転写定着部を構成する加熱加圧部材とを備え、
像担持体上に形成されたトナー像を中間転写体上に１次転写した後、前記中間転写体上のトナー像を、加熱加圧部材によって転写材に２次転写すると同時に定着する画像形成装置において、
該中間転写体、加熱加圧部材の各表面張力が、
加熱加圧部材の表面張力＜中間転写体の表面張力の関係を満足することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４０】
前記中間転写体の表面張力は、前記像担持体の表面張力に対して、
像担持体の表面張力＜中間転写体の表面張力の関係を満足することを特徴とする請求項３９記載の画像形成装置。
【請求項４１】
前記中間転写体の表面エネルギーは、転写材の表面張力に対して、
中間転写体の表面張力＜転写材の表面張力の関係を満足することを特徴とする請求項３９、請求項４０記載の画像形成装置。
【請求項４２】
該加熱加圧部材に、潤滑剤を塗布することを特徴とする請求項３９、請求項４０、または請求項４１記載の画像形成装置。
【請求項４３】
該像担持体は、アモルファスシリコン系の感光体であることを特徴とする請求項３９、請求項４０、または請求項４１記載の画像形成装置。
【請求項４４】
該像担持体の表面を冷却する冷却手段を有することを特徴とする請求項４３記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本件は、像担持体、あるいは中間転写体上に形成されたトナー像を、転写材上に転写すると同時に定着を行う画像形成装置に関するもので、電子写真方式のファクシミリ、プリンタ、複写機などに具現化できる。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置において、中間転写体を用いてトナー像を転写する技術としては、図２に示すようなものが知られている。
【０００３】
像形成手段によって中間転写体上に形成されたトナー像は、所定のタイミングで搬送されてくる転写材上に、静電的に転写され、定着手段によって定着される。
【０００４】
このとき、２次転写内ローラ、もしくは２次転写外ローラに２次転写バイアスとして数ｋＶ程度の高圧を印加することで静電転写を行っている。高圧を印加することで、転写材が２次転写ローラ対に挟まれている２次転写ニップ周囲にも転写電界が及ぶため、２次転写ニップ前後での画像劣化が起こる恐れがある。
【０００５】
例えば、図３に示すように、中間転写体上のトナーの一部が、転写ニップに至る前に飛散トナーとして転写材上に飛び散ってしまうおそれがある。
【０００６】
２次転写バイアス印加手段によって、転写材の裏面にトナーと逆極性の電荷を与えることで、帯電したトナーを静電的に転写材上に引き寄せることで静電的に転写を行っている。しかし２次転写バイアスは数ｋＶ程度の大きさとなるため転写電界の及ぶ範囲が広くなり、転写材裏面の、２次転写ニップ上流の広い範囲にも電荷を与える。このとき、２次転写ニップ上流域において、中間転写体からトナーが転写材に引き寄せられるため、飛散トナーとなって、画像を乱すために起こる現象である。
【０００７】
また一方で、２次転写ニップ通過後にも飛散トナーが発生して画像が乱れる恐れがある。これは、中間転写体は帯電トナーを担持するために帯電トナーと逆極性の電荷を保持している。２次転写ニップにおいて、帯電トナーを転写材に渡した後に帯電トナーと分離する際に、剥離放電が発生する。剥離放電によって、中間転写体や転写材が保持している電荷が、放電の発生した近辺で局所的に電荷を失うために、転写材は帯電トナーを担持できずに飛散するおそれがある。
【０００８】
このように、転写材上のトナー像を定着する前の段階で画像劣化が発生することを避けるために、特開２００２−１１６５９７で開示されているように転写同時定着手段が提案されている。図７に示すように、２次転写に高圧を印加せず、中間転写体上のトナー像を融点以上に加熱して転写材を圧接することで、転写材上にトナー像を転写すると同時に定着するものである。
【０００９】
高圧を使用しないことにより、例えば２次転写ニップ前では転写材の裏面に電荷が付与されないことから、ニップ前の飛散トナーを無くすことができる。さらには、２次転写ニップにおいてトナーを加熱溶融して転写材に圧接することで、ニップを通過する際には転写材上のトナー像は転写材表層に浸透して定着されているため、剥離放電に起因するトナーの飛散を防ぐことも可能となる。
【００１０】
以上のような、加熱加圧手段による２次転写を行う転写同時定着手段によって、２次転写ニップ前後での静電転写に起因する課題を避けることができ、トナーの転写効率が高く、かつカラー画像においてはカラーバランスに優れた、高画質画像が得られる可能性がある。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−１１６５９７号公報
【特許文献２】
特開平５−１０７９９０号公報
【特許文献３】
特開平７−２１９３５９号
【特許文献４】
特開平９−２３７０２４号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような加熱加圧手段による２次転写を行う転写同時定着方式による画像形成装置においては、以下のような問題点がある。
【００１３】
中間転写体上にトナー像が形成され、転写材が２次転写部まで搬送されてくる際に、ジャムが起きた場合、画像形成装置はジャムを検知して強制的にストップするように制御されるが、一方で、中間転写体上に形成されたトナー像は、２次転写部上流では除去手段をもたないことから、除去することはできず、画像形成装置の再スタート時には、２次転写部に確実に搬送されることから、加熱加圧手段にトナーが付着する恐れがある。
【００１４】
また、同様に意図しない未定着トナーが２次転写部まで搬送されてくる場合として、かぶりトナーが考えられる。かぶりトナーは静電潜像とは関係なく中間転写ベルト上に転移することから、本来の画像形成動作を行っていてもかぶりトナーが加熱加圧手段に転移するおそれがある。
【００１５】
従来、電子写真方式の画像形成装置において、樹脂ブレードを用いた接触清掃部材を用いたクリーニングや、ローラなどを軽圧にて圧接し、バイアスを印加することで付着トナーを回収する静電クリーニング方式、あるいはそれらの組み合わせたクリーニング手法が公知である。
【００１６】
例えば、特開平５−１０７９９０号公報には、像担持体表面に付着した不要トナーをブレードおよび導電性ブラシによりクリーニングする方式のクリーニング装置、すなわち導電性ブラシの上流側に設けたクリーニング前帯電手段により像担持体表面にトナーと同極性の電荷を付与するとともに、導電性ブラシには少なくともクリーニング前帯電手段の電荷とは逆極性のバイアスを印加することにより像担持体表面に付着した不要トナーの離脱を容易化しておき、導電性ブラシの下流側に設けたブレードで不要トナーを除去するクリーニング装置が開示されている。また、特開平７−２１９３５９号公報には、転写装置の表面に付着したトナーなどの異物をクリーニングブラシでクリーニングし、それをバキュームにより吸引回収する方式のクリーニング装置が開示されている。また、特開平９−２３７０２４号公報には、マグネットブラシ方式のクリーニング装置に加えて、粘着性の表面を有するシートを圧接ローラを介して像担持体に押し当てることにより像担持体上に残留するトナーを拭き取るようにしたクリーニング装置が開示されている。
【００１７】
しかしながら、加熱加圧手段のクリーニング手段としては、これらの方法は適用が困難である。すなわち、加熱加圧手段は少なくともトナーのガラス転移点、および転写材の熱容量に対応した熱量を保持しなくてはならないことから、表面温度で１００℃〜２００℃近くまで熱を有する。このような高温下では、樹脂ブレードを圧接した際には、ビビリ音が発生したり、あるいはブレードがめくれてしまうおそれがある。
【００１８】
これは高温ではｔａｎδ値が小さくなり、弾性体としてのエネルギー弾性が小さくなっていることを表している。ｔａｎδ値とは、複素弾性率から導かれるものである。線形粘弾性体に定常振動的に正弦波のひずみを加えた際の応答の、実部（動的貯蔵弾性率）と虚部（動的損失弾性率）の位相差（虚部を実部で割った値）から表されるものである。
【００１９】
高温下でエントロピー弾性を失うことから、粘弾性が小さくなり、結果としてブレードの塑性変形が追随できなくなり、しまいにはビビリ音の発生やめくれの発生などを引き起こす。
【００２０】
また、静電的にクリーニングする手法も、加熱加圧手段の清掃手段としては適用が困難である。これは、高温下でガラス転移しているトナーは粘度が高く、静電クリーニング手段、たとえば導電性ファーブラシやバイアスローラから完全に除去できず、画像形成中に加熱され、加熱加圧手段に再付着してしまうおそれがあり、静電クリーニング手段から、さらにトナーを除去するクリーニング手段を設けるとコストが高くなる、構成が複雑になるなどのデメリットがある。
【００２１】
上記のように、高温下に曝される加熱加圧手段は、接触する清掃部材を配設することが困難である。加熱加圧手段の付着トナーが除去できない状態では、転写定着時に付着トナーが転写材の裏面に転着し、裏汚れを引き起こす恐れがある。
【００２２】
本発明は、上記のような加熱加圧手段による転写同時定着を行う際に、加熱加圧手段に付着したトナーが、転写材に転着しすることに起因する裏汚れを起こさない、高画質を維持した画像形成装置を提供することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための、本発明の代表的な構成は、以下のとおりである。
（１）像担持体と、該像担持体に当接されて転写定着部を構成する加熱加圧部材とを備え、
像担持体に形成された未定着トナー像を、加熱加圧部材によって転写材に転写すると同時に定着する画像形成装置において、
該像担持体、加熱加圧部材の各トナー接触角が、
加熱加圧部材のトナー接触角＞像担持体のトナー接触角の関係を満足することを特徴とする画像形成装置によって具現化される。
（２）回転可能な像担持体と、該像担持体に当接されて１次転写部を構成する中間転写体と、該中間転写体に圧接されて転写定着部を構成する加熱加圧部材とを備え、
像担持体上に形成されたトナー像を中間転写体上に１次転写した後、前記中間転写体上のトナー像を、加熱加圧部材によって転写材に２次転写すると同時に定着する画像形成装置において、
該中間転写体、加熱加圧部材の各トナー接触角が、
加熱加圧部材のトナー接触角＞中間転写体のトナー接触角の関係を満足することを特徴とする画像形成装置によって具現化される。
（３）像担持体と、該像担持体に当接されて転写定着部を構成する加熱加圧部材とを備え、
像担持体に形成された未定着トナー像を、加熱加圧部材によって転写材に転写すると同時に定着する画像形成装置において、
該像担持体、加熱加圧部材の各表面エネルギーが、
加熱加圧部材の表面エネルギー＜像担持体の表面エネルギーの関係を満足することを特徴とする画像形成装置によって具現化される。
（４）回転可能な像担持体と、該像担持体に当接されて１次転写部を構成する中間転写体と、該中間転写体に圧接されて転写定着部を構成する加熱加圧部材とを備え、
像担持体上に形成されたトナー像を中間転写体上に１次転写した後、前記中間転写体上のトナー像を、加熱加圧部材によって転写材に２次転写すると同時に定着する画像形成装置において、
該中間転写体、加熱加圧部材の各表面エネルギーが、
加熱加圧部材の表面エネルギー＜中間転写体の表面エネルギーの関係を満足することを特徴とする画像形成装置によって具現化される。
（５）像担持体と、該像担持体に当接されて転写定着部を構成する加熱加圧部材とを備え、
像担持体に形成された未定着トナー像を、加熱加圧部材によって転写材に転写すると同時に定着する画像形成装置において、
該像担持体、加熱加圧部材の各トナーとの付着力が、
加熱加圧部材のトナーとの付着力＜像担持体のトナーとの付着力の関係を満足することを特徴とする画像形成装置によって具現化される。
（６）回転可能な像担持体と、該像担持体に当接されて１次転写部を構成する中間転写体と、該中間転写体に圧接されて転写定着部を構成する加熱加圧部材とを備え、
像担持体上に形成されたトナー像を中間転写体上に１次転写した後、前記中間転写体上のトナー像を、加熱加圧部材によって転写材に２次転写すると同時に定着する画像形成装置において、
該中間転写体、加熱加圧部材の各トナーとの付着力が、
加熱加圧部材のトナーとの付着力＜中間転写体のトナーとの付着力の関係を満足することを特徴とする画像形成装置によって具現化される。
（７）像担持体と、該像担持体に当接されて転写定着部を構成する加熱加圧部材とを備え、
像担持体に形成された未定着トナー像を、加熱加圧部材によって転写材に転写すると同時に定着する画像形成装置において、
該像担持体、加熱加圧部材の各表面張力が、
加熱加圧部材の表面張力＜像担持体の表面張力の関係を満足することを特徴とする画像形成装置によって具現化される。
（８）回転可能な像担持体と、該像担持体に当接されて１次転写部を構成する中間転写体と、該中間転写体に圧接されて転写定着部を構成する加熱加圧部材とを備え、
像担持体上に形成されたトナー像を中間転写体上に１次転写した後、前記中間転写体上のトナー像を、加熱加圧部材によって転写材に２次転写すると同時に定着する画像形成装置において、
該中間転写体、加熱加圧部材の各表面張力が、
加熱加圧部材の表面張力＜中間転写体の表面張力の関係を満足することを特徴とする画像形成装置によって具現化される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。
【００２５】
（実施例１）
図４に、本発明に係る画像形成装置の一例を示す。
【００２６】
図中、像担持体として感光体ドラムを備えており、感光体ドラムは所定の駆動速度（プロセススピード）をもって、図中に示す矢印の方向に回転駆動されている。感光体ドラムの表面は、帯電ローラによって所定の電位に一様に帯電を受ける。帯電後の感光体ドラム表面は、画像情報に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御された露光手段からのレーザー光の走査露光が行われ、感光体ドラム表面に静電潜像が形成される。
【００２７】
以上で形成された静電潜像に対し、現像器によってブラックトナーが付着されて、ブラックトナー像が感光体ドラム上に形成される。
【００２８】
現像されたトナー像は、所定のタイミングで搬送されてくる転写材上に、転写定着ドラムによって転写される。
【００２９】
転写定着ドラムは内部に加熱ヒータを内蔵しており、図示しない制御装置によってヒータのＯＮ／ＯＦＦ制御が行われ、所定の温度に維持されている。
【００３０】
所定のタイミングで搬送されてくる転写材は、転写定着ドラムによって感光体ドラムに圧接され、感光体ドラム上のトナー、および転写材は転写定着ドラムの熱を受けて加熱される。このとき、トナー層はガラス転移点以上に加熱され、圧接されている転写材上にトナーが転移し、転写材が排出されることで転写材上に永久画像が形成される。
【００３１】
トナー像が転写された後、感光体ドラムは感光体ドラム冷却手段によって冷却され、次回以降の画像形成に供される。
【００３２】
本実施例では、感光体ドラムとして、直径６０ｍｍのアルミニウムシリンダ上に、アモルファスシリコン感光体を塗布したものを用いている。
【００３３】
転写定着ドラムとして、外径が１５ｍｍの鉄からなる芯金上に、厚さ５ｍｍのシリコーンゴムからなる弾性層、および表層に厚さ５０μｍのＰＦＡチューブを被覆し、表層に十点平均粗さＲｚ２μｍのブラスト処理を行っている。
【００３４】
転写定着ドラム内部には、加熱用のハロゲンヒータを備えており、本実施例では、転写定着ドラム表面が１５０℃となるようにハロゲンヒータをＯＮ／ＯＦＦ制御を行うことで一定の温度に保っている。
【００３５】
上記構成において、感光体ドラムのトナー接触角を、転写定着ドラムのトナー接触角よりも小さな値となる構成とした。
【００３６】
請求項１に記載の発明におけるトナー接触角は、図６に示すように、トナーがトナー像担持体上で溶融したときの、溶融トナー表面とトナー像担持体表面とのなす角である。つまり、トナー接触角は、例えば転写定着ドラム上で溶融状態のトナーと、接触する転写定着ドラムとの濡れ性であり、トナー接触角が小さいと転写定着ドラム表面に対して溶融トナーが濡れやすい。すなわち、転写定着ドラム表面上に溶融トナーがより付着しやすい。また一方で、トナー接触角が大きいと、転写定着ドラムにより付着しにくい性質をあらわす指標である。
【００３７】
すなわち、溶融したトナーのトナー接触角は、トナーと対象物の付着しやすさを表す指標であり、トナー接触角が小さいことは、溶融トナーと測定対象物の付着力が大きいことと同義であり、測定対象物の表面エネルギー、あるいは表面張力の値が大きいことと同義である。
【００３８】
トナー接触角は、協和界面科学株式会社製のＣＡ−Ｓロール材接触角計を用いて測定を行った。測定方法は、感光体ドラム、もしくは転写定着ドラム上に１．５ｍｇのトナーを付着させ、１５０℃環境下に３０分放置後、その状態を保つように室温まで冷却し、固化させて測定を行った。
【００３９】
具体的には、本実施例では感光体ドラムのトナー接触角を７５度、転写定着ドラムのトナー接触角を９５度とした。
【００４０】
トナー接触角を、感光体ドラムよりも転写定着ドラムの方で大きな値となるようにすることで、溶融トナーは転写定着ドラムに付着することなく、感光体ドラムのほうに付着するようになる。
【００４１】
このような構成において、図１に示すように、ジャム発生時に感光体ドラム上に形成され、転写されずに残ったトナーや、かぶりトナーなどの意図しない未定着トナーは、画像形成を行うために転写定着ドラムが加熱を受ける際には、すべて感光体ドラムへと転移し、転写定着ドラム上には残らない。
【００４２】
感光体ドラム上では、転写定着ニップ下流に配設された冷却手段によって感光体ドラム上の溶融トナーは冷却され、ドラムクリーナに回収される。
【００４３】
上記から明らかなように、図４に示すような転写同時定着による画像形成をおこなう画像形成装置において、像担持体としての感光体ドラムのトナー接触角と、加熱加圧手段としての転写定着ドラムのトナー接触角について、
感光体ドラムのトナー接触角＜転写定着ドラムのトナー接触角の関係を満たすように設定することで、意図しない転写定着ドラムのトナー汚れを回避し、転写材の裏汚れを引き起こさない画像形成装置を提供することができる。
【００４４】
（実施例２）
図５に、本発明に係る一実施例を示す。
【００４５】
感光体上に、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの各色成分のトナー像を形成し、それぞれ一次転写手段によって中間転写ベルト上に１色づつ重ねて転写され、転写定着手段によって転写材上に一括転写される、フルカラー画像形成装置の概略図である。
【００４６】
図中、感光体ドラムは所定のプロセススピードで図中矢印の方向に回転駆動を受ける。帯電手段によって表面に一様に帯電を受け、露光手段によってシアン色成分に対応した画像情報の露光走査を受け、シアン色成分の静電潜像を形成する。
【００４７】
図中、回転現像器は、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラック各色のトナーを収容した現像器が配設されており、対応する色成分の静電潜像の現像を行うため、各色成分の現像器の回転交換を行っている。
【００４８】
シアン色成分のトナー像が感光体ドラム上に形成されると、ドラム上のトナー像は、１次転写手段によって中間転写ベルト上に１次転写される。中間転写ベルトを介して、感光体ドラムと１次転写ローラが圧接されており、１次転写ローラにトナーと逆極性のバイアスを印加することで、静電的にトナー像を中間転写ベルト上に転写している。
【００４９】
以上の１次転写動作を、残るイエロー、マゼンダ、ブラック各色成分についても繰り返し行い、中間転写ベルト上に４色のトナー像を積層する。
【００５０】
その後積層されたトナー像は、転写定着手段によって、所定のタイミングで搬送されてくる転写材上に一括転写同時定着され、永久画像となる。
【００５１】
本実施例において、感光体ドラムとして、直径６０ｍｍのアルミニウムシリンダ上に、アモルファスシリコン感光体を塗布したものを用いている。
【００５２】
中間転写ベルトとして、厚さ７０μｍのポリイミド樹脂フィルム上に、厚さ１００μｍのシリコンゴムを接着したものを用い、樹脂層、ゴム層にカーボンブラックを分散して体積抵抗率で１×１０１０Ω・ｃｍ程度となるように調整した。
【００５３】
転写定着ドラムとして、外径が１５ｍｍの鉄からなる芯金上に、厚さ５ｍｍのシリコーンゴムからなる弾性層、および表層に厚さ５０μｍのＰＦＡチューブを被覆し、表層に十点平均粗さＲｚ２μｍのブラスト処理を行っている。
【００５４】
転写定着ドラム内部には、加熱用のハロゲンヒータを備えており、本実施例では、転写定着ドラム表面が１８５℃となるようにハロゲンヒータをＯＮ／ＯＦＦ制御を行うことで一定の温度に保っている。
【００５５】
本実施例において、中間転写ベルト表面のトナー接触角、および転写定着ドラム表面のトナー接触角について、
中間転写ベルトのトナー接触角＜転写定着ドラムのトナー接触角となるように設定した。具体的には、中間転写ベルトのトナー接触角は６５度、転写定着ドラムのトナー接触角は９５度である。
【００５６】
上記のように、トナー接触角について、中間転写ベルトよりも転写定着ドラムのほうが大きく設定することで、ジャム発生時の中間転写ベルト上の未定着トナー像や、かぶりトナーなど、意図しないトナーが転写定着部に搬送されてきた場合でも、溶融したトナーは転写定着ドラムに転着することは無い。したがって、転写定着ドラムのトナー汚れを回避することができ、転写材の裏汚れを回避することができる。
【００５７】
【発明の効果】
以上から明らかなように、加熱加圧手段を用いて転写同時定着を行う画像形成装置において、加熱加圧部材のトナー接触角を、像担持体、もしくは中間転写体のトナー接触角よりも大きく設定することで、加熱加圧手段のトナー汚れをなくし、転写材の裏汚れを回避できる、高画質画像を維持できる画像形成装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成を説明するための図である。
【図２】従来の、２次転写において静電転写を行う画像形成装置の構成概略図の一例である。
【図３】従来の画像形成装置の、２次転写において静電転写を行った際の課題を説明するための図である。
【図４】本件の一実施例（実施例１）の構成概略図である。
【図５】本件の一実施例（実施例２）の構成概略図である。
【図６】トナー接触角を説明するための図である。
【図７】転写同時定着方式の画像形成装置の構成概略図の一例である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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