JP3118096B2

JP3118096B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3118096B2
Application number: JP04261833A
Authority: JP
Inventors: 正明桜井; 二郎石塚; 達夫竹内; 雅博井上
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-09-30
Filing date: 1992-09-30
Publication date: 2000-12-18
Anticipated expiration: 2015-12-18
Also published as: JPH06110351A; US5563695A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は記録材を挟持搬送して定
着を行なう定着回転体と、この定着回転体に離型剤を塗
布する塗布手段を有する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から電子写真装置、静電記録装置等
の画像形成装置では未定着トナー像を熱ローラ定着器で
定着することが広く行なわれている。

【０００３】この熱ローラ定着器ではトナーのオフセッ
トを防止するために熱ローラに離型液を塗布することが
一般的である。

【０００４】図１に熱ローラ定着器を有する画像形成装
置の一例を示す。

【０００５】本例は電子写真方式のフルカラー画像形成
装置である。

【０００６】図１に示されるカラー電子写真装置は、装
置本体１の右側（図１右側）から装置本体の略中央部に
亘って設けられている転写材搬送系Ｉと、装置本体１の
略中央部に、上記転写材搬送系Ｉを構成している転写ド
ラム１５に近接して設けられている潜像形成部ＩＩと、
上記潜像形成部ＩＩと近接して配設されている現像手
段、すなわち回転式現像装置ＩＩＩとに大別される。

【０００７】上記転写材搬送系Ｉは、以下のような構成
となっている。先ず、上記装置本体１の右壁（図１右
側）に開口部が形成されており、該開口部に着脱自在な
転写材供給用トレイ２、３が一部機外に突出して配設さ
れている。該トレイ２、３の略直上部には給紙用ローラ
４、５が配設され、これら給紙用ローラ４、５と左方に
配された矢印Ａ方向に回転自在な転写手段たる転写ドラ
ム１５とを連絡するように、給紙ローラ６及び給紙ガイ
ド７、８が設けられている。上記転写ドラム１５の外周
面近傍には回転方向上流側から下流側に向って当接用ロ
ーラ９、グリッパ１０、転写材分離用帯電器１１、分離
爪１２が順次配設されている。また、上記転写ドラム１
５の内周側には転写帯電器１３、転写材分離用帯電器１
４が配設されている。転写ドラム１５の転写材が巻き付
く部分にはポリ弗化ビニリデン等により成る転写シート
（図示せず）が貼り付けられており、転写材は該転写シ
ート上に静電的に密着貼り付けされている。上記転写ド
ラム１５の右側上部には上記分離爪１２と近接して搬送
ベルト手段１６が、そして該搬送ベルト手段１６の転写
材搬送方向終（右）端には定着装置１８が配設されてい
る。該定着装置１８よりもさらに搬送方向後流には装置
本体１外へと延在し、装置本体１に対して着脱自在な排
出用トレイ１７が配設されている。

【０００８】次に、上記潜像形成部ＩＩの構成を説明す
る。先ず、図１矢印Ｂ方向に回転自在な潜像担持体たる
感光ドラム１９が、外周面を上記転写ドラム１５の外周
面と当接して配設されている。上記感光ドラム１９の上
方でその外周面近傍には、該感光ドラム１９の回転方向
上流側から下流側に向って除電用帯電器２０、クリーニ
ング手段２１及び一次帯電器２３が順次配設され、さら
に上記感光ドラム１９の外周面上に静電潜像を形成する
ためのレーザビームスキャナのごとき像露光手段２４、
及びミラーのごとき像露光反射手段２５が配設されてい
る。

【０００９】最後に上記回転式現像装置ＩＩＩの構成は
以下のごとくである。上記感光ドラム１９の外周面と対
向する位置に、回転自在な筐体（以下「回転体」とい
う）２６が配設され、該回転体２６中には４種類の現像
装置が周方向の４位置に搭載され、上記感光ドラム１９
の外周面上に形成された静電潜像を可視化（すなわち現
像化）するようになっている。上記４種類の現像装置
は、それぞれイエロー現像装置２７Ｙ、マゼンタ現像装
置２７Ｍ、シアン現像装置２７Ｃ及びブラック現像装置
２７ＢＫとなっている。

【００１０】上述したごとき構成の画像形成装置全体の
シーケンスについて、まず、フルカラーモードの場合を
例として簡単に説明する。上述した感光ドラム１９が図
１矢印Ｂ方向に回転すると、該感光ドラム１９上の感光
体は一次帯電器２３によって均等に帯電される。なお、
図１装置においては、各部動作速度（以下、プロセスス
ピードとする）は１６０ｍｍ／ｓｅｃである。一次帯電
器２３による感光体に対する均等な帯電が行われると、
原稿２８のイエロー画像信号にて変調されたレーザ光Ｅ
により画像露光が行われ、感光ドラム１９上に静電潜像
が形成され、回転体２６の回転によりあらかじめ現像位
置に定置されたイエロー現像装置２７Ｙによって上記静
電潜像の現像が行われる。

【００１１】一方、給紙カイド７、給紙ローラ６、給紙
ガイド８を経由して搬送されてきた転写材は、所定のタ
イミングにてグリッパ１０により保持され、当接用ロー
ラ９と該当接用ローラ９と対向している電極とによって
静電的に転写ドラム１５に巻き付けられる。転写ドラム
１５は、感光ドラム１９と同期して図１矢印Ａ方向に回
転しており、イエロー現像装置２７Ｙで現像された顕画
像は、上記感光ドラム１９の外周面と上記転写ドラム１
５の外周面とが当接している部位にて転写帯電器１３に
よって転写される。転写ドラム１５はそのまま、回転を
継続し、次の色（図１においてはマゼンタ）の転写に備
える。

【００１２】一方、感光ドラム１９は上記除電用帯電器
２０により除電され、従来公知のブレード法によるクリ
ーニング手段２１によってクリーニングされた後、再び
一次帯電器２３によって帯電され、次のマゼンタ画像信
号により上記のような像露光を受ける。上記回転式現像
装置は、感光ドラム１９上に上記像露光によってマゼン
タ画像信号による静電潜像が形成される間に回転して、
マゼンタ現像装置２７Ｍを上述した所定の現像位置に定
置せしめ所定のマゼンタ現像を行う。引き続いて、上述
したごときプロセスをそれぞれシアン色及びブラック色
に対しても実施し、４色分の転写が終了すると、転写材
上に形成された４色顕画像は各帯電器２０、１４により
除電され、上記グリッパ１０による転写材の把持が解除
されると共に、該転写材は、分離爪１２によって転写ド
ラム１５より分離され、搬送ベルト１６で定着装置１８
に送られ、熱と圧力により定着され、一連のフルカラー
プリントシーケンスが終了し、所要のフルカラープリン
ト画像が形成されることとなる。

【００１３】このとき、定着装置１８での定着動作速度
は、本体のプロセススピード１６０ｍｍ／ｓｅｃより遅
い９０ｍｍ／ｓｅｃで行われる。これは、後述するよう
にトナーが２層から４層積載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、本体速度より遅い速度で定着を行うこと
によりトナーに対する加熱量を多くしているのである。

【００１４】定着装置１８は、定着ローラ２９と、この
定着ローラ２９と圧接する加圧ローラ３０と、定着ロー
ラ２９にシリコンオイルを塗布するオイル塗布手段Ｏを
有している。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】このようなフルカラー
画像形成装置はトナーの親和力が大きく、トナーが非常
にオフセットし易いためシリコンオイルの塗布量は多
い。

【００１６】図１に示した装置は転写材の片面のみの画
像形成であるため一度定着装置を通過した転写材が再度
給送されることは無い。

【００１７】しかし、両面複写のために再度給送する
と、トナー面（すなわちオイルが付着した面）が転写ド
ラム１５側に向くことになる。したがって、転写材が転
写ドラム１５に巻き付くことによりトナー上や転写材上
に付着しているオイルが転写シート上に転着し、その後
転写材が転写ドラム１５より分離された後の該転写ドラ
ム１５の回転により転写ドラム上のオイルが感光ドラム
１９へ転移する。

【００１８】このようにオイルが感光ドラム１９に転移
すると、感光ドラム１９上のクリーニング装置Ｃによっ
てもトナーをクリーニングすることができなくなった
り、所望の潜像形成部以外のところでオイル上にトナー
が付着するため、最終的に、以降のコピーにおいては余
分なトナーが付着した汚い画像となってしまう問題点を
有していた。また、被記録材上に付着したオイルにより
給紙ローラ５０の搬送力が低下し、給紙不良も生じてし
まう。この現象は、給紙ローラに接触する部分がベタ画
像の場合、特に顕著である。

【００１９】また、両面カラー複写の場合、２面目の定
着工程の際に、被記録材にシワが発生しやすい。

【００２０】前記、２面目の定着工程におけるシワの発
生のしやすさは、１面目の画像依存性が高く、１面目の
画像が図５に示すように、中央部にベタ画像（又はベタ
画像に近い、トナーが多量に乗った画像）かつ、周辺部
に画像が無い（又は、トナーが少量乗った画像の）場合
に、特に生じやすい。これは１面目の定着工程で、被記
録材が加熱される際に、トナーの多量に乗ったベタ画像
部と、白地部とで収縮量が相違するために歪が生じ、こ
れが２面目の定着工程において、シワとなって現れるも
のである。

【００２１】このメカニズムは図５に示す如く、転写材
１０１が紙の如きものの場合、この紙の中央部にトナー
像１０２を形成し定着させると、トナーの有無によって
紙の収縮が異なり、ａ−ａ′軸にて切断すると図５Ｂの
如く中央部がふくらんだ形状をとる。この紙のトナー側
１０２の反対面にトナー像を形成し再度定着器に図面垂
直方向に通過させるとＣ及びＣ′の部分はトナー像がな
くかつ粘着性のローラー表面に強く挟持され送られる
為、通紙巾が規制され、この紙のふくらみ部について距
離を緩和することができなくなる。この為に微小なふく
らみであってもＡ３等の如く縦方向に長い紙上でこの現
象が発生した場合紙シワを発生してしまう。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、記録材上に未定着画像を形成する画像形成手
段と、記録材上の未定着画像と接し未定着画像を記録材
上に定着する定着回転体と、前記定着回転体に離型剤を
塗布する塗布手段と、前記定着回転体をクリーニングす
るクリーニング手段と、を有し、記録材の両面に画像形
成可能な画像形成装置において、記録材の第１面定着
時、前記塗布手段は少なくとも前記定着回転体の記録材
に対応する部分には離型剤を塗布せず、且つ前記クリー
ニング手段で前記定着回転体をクリーニングし、記録材
の第２面定着時、前記塗布手段は前記定着回転体に離型
剤を塗布することを特徴とするものであり、また記録材
をカセット給紙するカセット給紙手段と、手差し給紙す
る手差し給紙手段と、給紙された記録材上に未定着画像
を形成する画像形成手段と、記録材上の未定着画像と接
し未定着画像を記録材上に定着する定着回転体と、前記
定着回転体に離型剤を塗布する塗布手段と、を有する画
像形成装置において、前記塗布手段は、手差し給紙時は
少なくとも前記定着回転体の記録材に対応する部分には
離型剤を塗布せず、カセット給紙時は前記定着回転体に
離型剤を塗布することを特徴とするものであり、また記
録材上に未定着画像を形成する画像形成手段と、未定着
画像を担持した記録材をニップで挟持搬送し未定着画像
を記録材上に定着する一対の定着回転体と、記録材上の
未定着画像と接する前記定着回転体に離型剤を塗布する
塗布手段と、を有し、記録材の両面に画像形成可能な画
像形成装置において、記録材の第１面定着時、前記塗布
手段により離型剤が塗布された前記定着回転体の離型剤
塗布部分が前記ニップを通過する時、前記離型剤塗布部
分は記録材と接触せず、前記離型剤塗布部分は前記定着
回転体の１周以上であることを特徴とするものである。

【００２３】

【実施例】

（実施例１）以下本発明の実施例を説明する。

【００２４】図４は本発明の実施例のフルカラー画像形
成装置の断面図である。

【００２５】尚、図１に示した装置と同じ部分の説明は
省略する。

【００２６】先ず、本装置に用いられるトナーについて
説明する。

【００２７】このトナーには、熱を印加した際の溶融
性、混色性が良いことが要求されるため、軟化点が低
く、かつ溶融粘度の低いシャープメルト性のトナーが使
用される。こうしたシャープメルト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、原稿の多色また
はフルカラー像に忠実なカラーコピーを得ることができ
るからである。

【００２８】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またはスチレン−アクリルエステル
樹脂のごとき結着樹脂、着色剤（染料、昇華性染料）、
荷電制御剤等のトナー形成用材料を溶融混練、粉砕、分
級することにより製造される。必要とあらば、トナーに
各種外添剤（例えば、疎水性コロイダルシリカ）を添加
する外添工程を付加してもよい。このようなカラートナ
ーとしては定着性、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。

【００２９】特に、次式

【００３０】

【外１】（式中Ｒはエチレンまた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、かつ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
導体もしくはその置換体をジオール成分とし、２価以上
のカルボン酸又はその酸無水物又はその低級アルキルエ
ステルとからなるカルボン酸成分（例えばフマル酸、マ
レイン酸、無水マレイン酸、フタル酸、テレフタル酸、
トリメリット酸、ピロメリット酸等）とを少なくとも共
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。

【００３１】ポリエステル樹脂の軟化点は、７５〜１５
０℃、好ましくは８０〜１２０℃が良い。

【００３２】このポリエステル樹脂を結着樹脂として含
有するシャープメルトトナーの軟化特性の例を図２に示
す。測定条件は以下の通りである。

【００３３】フローテスターＣＦＴ−５００Ａ型（島津
製作所製）を使用し、ダイ（ノズル）の直径０．２ｍ
ｍ、厚み１．０ｍｍとして２０ｋｇの押出荷重を加え初
期設定温度７０℃で、予熱時間３００秒の後、６℃／分
の速度で等速昇温したとき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
た。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１．０ｃｍ²とする。軟化Ｓ
字曲線は図２のようなカーブとなる。等速昇温するのに
従い、トナーは徐々に加熱され流出が開始される（プラ
ンジャー降下Ａ→Ｂ）。さらに昇温すると溶融状態とな
ったトナーは大きく流出し（Ｂ→Ｃ→Ｄ）プランジャー
降下が停止し終了する（Ｄ→Ｅ）。

【００３４】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はトナーの軟化点を示す。

【００３５】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。

【００３６】このようなシャープメルト性を有するトナ
ーまたは結着樹脂とは、見掛けの溶融粘度が１０³ ポイ
ズを示すときの温度をＴ１．５×１０² ポイズを示すと
きの温度をＴ２としたとき、Ｔ１＝９０〜１５０℃ ｜ΔＴ｜＝｜Ｔ１−Ｔ２｜＝５〜２０℃ の条件を満たすものをいう。

【００３７】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
合を生じせしめ、さらにトナー層自体の透明性を急激に
増加させ、良好な減色混合を起こすものである。

【００３８】このようなシャープメルト性のカラートナ
ーは、親和力が大きく、定着ローラにオフセットし易い
という性質も有している。

【００３９】図３に定着装置１８の拡大断面図を示す。

【００４０】図３において、定着回転体である定着ロー
ラ２９はアルミ製の芯金３１上に２ｍｍ厚のＨＴＶ（高
温加硫型）シリコーンゴム層３２、この外側に２００μ
ｍ厚のＲＴＶ（室温加硫型）シリコーンゴム層３３を有
し、直径４０ｍｍに形成されている。

【００４１】同じく定着回転体である加圧ローラ３０は
アルミの芯金３４の上に１ｍｍ厚のＨＴＶシリコーンゴ
ム層３５と、さらにその表面に２００μｍ厚のＲＴＶシ
リコーンゴム層３６を設け、直径が４０ｍｍとなってい
る。

【００４２】上記定着ローラ２９には発熱手段であるハ
ロゲンヒータ３７が配設され、加圧ローラ３０には同じ
くヒータ３８が芯金内に配設されて両面からの加熱を行
っている。加圧ローラ３０に当接されたサーミスタ３９
により加圧ローラの温度が検知され、この検知温度に基
づき制御装置４５によりハロゲンヒータ３７、３８が制
御され、定着ローラ２９の温度及び加圧ローラ３０の温
度が共に約１７０℃の一定に保つように制御される。な
お、上記定着ローラ２９と加圧ローラ３０は加圧機構
（図示せず）によって総圧約４０ｋｇで加圧されてい
る。

【００４３】また、図３においてＯは離型剤塗布手段た
るオイル塗布装置、Ｃはクリーニング装置、Ｃ１は加圧
ローラのオイル、汚れを除去するクリーニングブレード
である。オイル塗布装置Ｏはオイルパン４０内のジメチ
ルシリコーンオイル４１（信越化学製ＫＦ９６３００
ｃｓ）をオイル汲み上げローラ４２及びオイル塗布ロー
ラ４３を経由させオイル塗布量調整ブレード４４でオイ
ル塗布量を規制して定着ローラ２９上に塗布させる。図
３に示す装置では塗布量として後述する測定方法により
０．０２ｇ／Ａ４の量を塗布している。

【００４４】上記オイル塗布装置Ｏによりシリコーンオ
イルの塗布量は、次のようにして求める。

【００４５】先ず、Ａ４サイズの白紙５０枚の重量をＡ
１（ｇ）とし、この白紙上への画像の転写もせず、定着
ローラのゴム層へのシリコーンオイルの塗布もせずに、
定着ローラと加圧ローラとの間を通紙した後の白紙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、この白紙上への
画像の転写をしないが、定着ローラのゴム層へのシリコ
ーンオイルの塗布は行って、定着ローラと加圧ローラと
の間を通紙した後の白紙５０枚の重量をＣ（ｇ）とす
る。以上のＡ１、Ｂ、Ａ２、Ｃを用いるとＡ４サイズの
白紙１枚当たりのシリコーンオイルの塗布量Ｘ（ｇ）
は、次式のように求められる。

【００４６】Ｘ＝（Ｃ＋Ａ１−Ｂ−Ａ２）／５０一方、クリーニング装置Ｃはノーメックス（商品名）よ
り成る不織布に金属粒子を含有させるべくニッケルメッ
キをしたウェブ４６を押圧ローラ４５にて定着ローラ２
９に押し当ててクリーニングしている。また、該ウェブ
４６は巻き取り装置（図示せず）により適宜巻き取ら
れ、当接部にトナー等が堆積しないようにされている。

【００４７】本実施例では記録材である転写材の両面に
画像を形成可能である。

【００４８】本装置は、両面画像形成のための搬送機構
たる再給紙ローラ５０と搬送通路５１を備えている。

【００４９】排紙ローラ５２の下方において排紙トレイ
１７に一度載せた転写材を再び潜像形成部ＩＩへと送り
込む再給紙ローラ５０が配設され、該再給紙ローラ５０
の後方には転写材を搬送する搬送通路５１が配設されて
いる。

【００５０】次に以上のような本装置においてカラー画
像の両面コピーを行うときの動作について説明する。

【００５１】現像装置ＩＩＩにおいて現像され、未定着
トナー像を表面に担持した転写材は搬送ベルト手段１６
により搬送され定着ローラ２９及び加圧ローラ３０によ
り定着された後、排紙ローラ５２によって排紙トレイ１
７にもたらされる。この後、再給紙ローラ５０により再
び給紙されて搬送通路５１を通り、再び潜像形成部ＩＩ
へ搬送されて表面と同様にして裏面にカラー画像を形成
する。こうして、表面にすでに定着されたカラー画像を
もち、裏面に転写された未定着カラートナー像を担持し
た転写材は搬送ベルト手段１６により定着ローラ２９及
び加圧ローラ３０まで運ばれて定着が行なわれ、最終的
に排紙トレイ１７へ運ばれて両面カラーコピーが終了す
る。

【００５２】図６に操作パネル上の必要部分を簡易的に
示す。

【００５３】図６で、６１はコピーボタン、６２は両面
ボタン、６３は枚数設定ボタン、６４は液晶ディスプレ
イである。図７は本発明の要旨をフローチャートに示し
たものである。まず、枚数設定ボタン６３で、複写必要
枚数がセットされ（Ｓ１）両面ボタン６２がセットされ
（Ｓ２）、コピーボタン６１が押されると（Ｓ３）、１
面目コピーが開始される（Ｓ５）。コピー紙（被記録
材）は前記したのと同様な工程を経て（フルカラーコピ
ーの場合にはＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫの４色のトナー像をコピ
ー紙に転写した後に）、定着ローラ対２９、３０間に挾
圧搬送されて、排紙トレー上に排出される。このとき、
少くとも定着ローラ２９がコピー紙と接触する間は、オ
イル塗布装置Ｏを図示せぬ接離機構により定着ローラ２
９から離脱させる（Ｓ６）。

【００５４】次いでカウントを１つ増やして（Ｓ７）、
セットされた枚数になるまで、上記工程を繰り返す。

【００５５】本実施例ではオイル塗布装置は、上記期間
中、ずっと定着ローラ２９から離脱させたままである。
定着ローラの寿命や、オフセットに対する安全性を考慮
すると、コピー中でかつ、定着ローラ２９が記録材と接
触しない部分に対応するタイミングで、定着ローラの一
回転分以上、オイル塗布装置Ｏを、定着ローラ２９に接
触させて、オイル供給を行なうことが、より好ましい。

【００５６】接触させるタイミングとしては、定着ロー
ラ対２９、３０のニップから、コピー紙が排出された直
後に毎回行なうことが最も好ましい。この場合、定着ロ
ーラ上に供給されたオイルは、ローラ対の回転により均
らされていき、一部は定着ローラ対の表層のシリコンゴ
ム中に浸透し、他の一部は、前回のコピー紙定着時に定
着ローラ２９上に極微量オフセットしたトナーととも
に、クリーニングウエブで清掃され定着ローラ２９上か
ら除去される。よって次のコピー紙の定着時には、コピ
ー紙へのオイル転着は、ほとんど無く、良好な結果が得
られる。

【００５７】またシリコンゴム中に浸透したオイルによ
り離型性は確保される。但し、接触させるタイミングが
上記に限定されることはなく別のタイミングで、塗布を
行なっても有効であること勿論である。必要枚数のコピ
ーが終了すると、液晶ディスプレイ６４上に「２面目コ
ピー（又は裏面コピー）を開始します。原稿を取り換え
て下さい」表示が出され、再びコピーボタン６１が押さ
れると２面目コピーが開始される（Ｓ９）。

【００５８】排紙トレー上の１面目複写が終了している
コピー紙は、給紙ローラ５０により、再給紙され、前記
と同様な工程を経て定着ローラ対２９、３０間に挾圧搬
送されて、排紙トレー上に排出される。このとき少くと
も定着ローラ対２９、３０間にコピー紙が存在する間は
オイル塗布装置Ｏを（図示せぬ接離機構により）定着ロ
ーラ２９に接触させる（Ｓ１１）。

【００５９】次いでカウントを１つ増やして（Ｓ１
２）、セットされた枚数になるまで上記工程を繰り返
し、所定枚数に到達するとコピー動作が終了する。

【００６０】また、両面ボタンが押されていない片面コ
ピーの場合は、少くとも定着ローラ対２９、３０間にコ
ピー紙が存在する間は、オイル塗布装置Ｏを、定着ロー
ラ２９に接触させる（Ｓ１５）。

【００６１】この実施例によれば記録材の両面に画像を
形成しても離型剤による画像劣化もなく、またしわも無
い高品位な画像の形成を長期にわたって得ることができ
る。

【００６２】（実施例２）図８のフローチャートに本発
明の第２実施例を示す。

【００６３】尚、装置の断面構成は図１、操作パネルは
図６のものを用いる。

【００６４】両面ボタン６２が押されると、液晶ディス
プレイ６４に、「１面目コピーします。枚数セットして
下さい」のメッセージが出され（Ｓ２）必要複写枚数が
セットされ（Ｓ３）、コピーボタン６１が押されると
（Ｓ４）１面目コピーが開始される。コピー紙は前記と
同様な工程を経て、フルカラー画像が形成された後、定
着ローラ対２９、３０間に挾圧搬送されて、コピー紙上
の未定着トナー像は定着され、排紙トレー上に排出され
る。このとき少くとも定着ローラ対２９、３０間にコピ
ー紙が存在する間はオイル塗布装置Ｏを定着ローラ２９
から離脱させる（Ｓ５）。次いでカウントを１つ増やし
て（Ｓ６）、セットされた枚数に到達するまで上記工程
を繰り返す（Ｓ７）。

【００６５】本実施例では、オイル塗布装置は、上記期
間中ずっと定着ローラ２９から離脱させたままである
が、定着ローラの寿命や、オフセットに対する安全性を
考慮すると、実施例１と同様に、コピー中で、かつ定着
ローラ対２９、３０間にコピー紙が存在していないとき
に、定着ローラの一回転分程度コピー１枚当りオイル塗
布装置Ｏを定着ローラ２９に接触させてオイル供給を行
なう方がより好ましい。必要枚数のコピーが終了する
と、液晶ディスプレイ６４上に「２面目コピーします、
排紙トレー上のコピー紙をカセットにセットして原稿を
取り換えたら、再びコピーボタンを押して下さい」表示
が出され、再びコピーボタンが押されると（Ｓ１０）、
カウントが１にリセットされた（Ｓ１１）後に、２面目
コピーが開始される。コピー紙は、前記と同様な工程を
経て、フルカラー画像が形成された後、定着ローラ対２
９、３０間に挾圧搬送されてコピー紙上の未定着トナー
像は定着され、排紙トレー上に排出される。このとき少
くとも定着ローラ対２９、３０間にコピー紙が存在する
間はオイル塗布装置Ｏを定着ローラ２９に接触させる
（Ｓ１２）。所定枚数に到達するまで、上記工程を繰り
返す（Ｓ１３、Ｓ１４）。所定枚数に到達すると、コピ
ーは終了する。

【００６６】また、片面コピーの場合は少くとも定着ロ
ーラ間２９、３９間にコピー紙が存在する間は、オイル
塗布装置Ｏを定着ローラに接触させる（Ｓ１６〜Ｓ１
９）。

【００６７】上記実施例により、オイルによる画像劣化
がなく、シワも無い高品質なコピーが長期にわたって安
定して得られた。

【００６８】（実施例３）図９、図１０、図１１を用い
て本発明の第３実施例を説明する。

【００６９】図９に示す装置は記録材を手差しで給紙す
る手差し給紙手段２９を有する。

【００７０】本実施例の装置では、両面コピーは全て手
差しから行う。

【００７１】図１０は、操作パネル上の必要部分を簡易
的に表示したものである。図６と同様な機能のものは、
同一番号で示した６５は、両面、２面目ボタンである。

【００７２】両面の２面目をコピーする場合、このボタ
ン６５を押す。

【００７３】図１１は本実施例のフローチャートであ
る。

【００７４】まず、手差し給紙部にある図示せぬ手差し
レバーがＯＮ状態になっていて手差しモード（Ｓ１）。
両面、２面目ボタンが押された場合（Ｓ２）。必要複写
枚数がセットされ（Ｓ３）コピーボタンが押されると
（Ｓ４）コピーが開始される。コピー紙は前記と同様な
工程を経て、フルカラー画像が形成された後、定着ロー
ラ対２９、３０間に挾圧搬送されてコピー紙上の未定着
トナー像は定着され、排紙トレー上に排出される。

【００７５】このとき少くとも定着ローラ対２９、３０
間にコピー紙が存在する間は、オイル塗布装置Ｏを定着
ローラ２９に接触させ、定着ローラ２９表面にオイルを
塗布する（Ｓ５）。次いでカウントを１つ増やして（Ｓ
６）セットされた枚数に到達するまで、上記工程を繰り
返す（Ｓ７）。次に、手差しモードで、かつ、両面２面
目ボタンが押されていない場合、必要複写枚数がセット
され（Ｓ８）コピーボタンが押されると（Ｓ９）コピー
が開始される。

【００７６】コピー紙は前記と同様な工程を経て、フル
カラー画像が形成された後、定着ローラ対２９、３０間
に挾圧搬送されて、コピー紙上の未定着トナー像は定着
され、排紙トレー上に排出される。このとき少なくとも
定着ローラ２９、３０間にコピー紙が存在する間は、オ
イル塗布装置Ｏを定着ローラ２９から離脱させる（Ｓ１
０）。次いでカウントを１つ増やして（Ｓ１１）セット
された枚数に到達するまで、上記工程を繰り返す（Ｓ１
２）。本実施例では、上記期間中、ずっと定着ローラ２
９から離脱させたままであるが、定着ローラの寿命や、
オフセットに対する安全性を考慮すると、実施例１と同
様に、コピー中で、かつ、定着ローラ対２９、３０間に
コピー紙が存在していないときに定着ローラの一回転分
／コピー１枚当り、程度、オイル塗布装置Ｏを定着ロー
ラ２９に接触させてオイル供給を行なう方が、より好ま
しい。

【００７７】次に手差しモードでない場合（カセット給
紙モードＳ１３）、枚数がセットされ（Ｓ１４）、コピ
ーボタンが押されると（Ｓ１５）コピーが開始される。
このとき、少くとも定着ローラ対２９、３０間にコピー
紙が存在する間は、オイル塗布装置Ｏを定着ローラ２９
に接触させ、定着ローラ２９表面にオイルを塗布する
（Ｓ１６）。次いでカウントを１つ増やして（Ｓ１７）
セットされた枚数に到達するまで、上記工程を繰り返す
（Ｓ１８）。

【００７８】上記したように、両面コピーを手差しモー
ドのみに限定することにより、低コストの画像形成装置
においても、オイルにより画像劣化がなく、シワの発生
も無い高品質なコピーが、長期にわたって安定して得ら
れた。

【００７９】（実施例４）図１２は本発明の第４実施例
のフローチャートである。

【００８０】尚、装置構成は図９のものを用いる。

【００８１】図１２において、まずカセット給紙と選択
された場合は、オイル塗布を行なうものとする。次に、
手差し給紙と選択された場合は、不図示の判別センサで
記録材が普通紙かＯＨＰフィルムかを判別する。

【００８２】記録材が普通紙の場合は、オイル塗布を行
なわず、ＯＨＰフィルムの場合には従来と同様にオイル
塗布を行なう様にする。

【００８３】すなわち、本実施例は手差し給紙且つ普通
紙が送られた時のみオイル塗布を行なわない様にし、そ
の他は従事と同様にオイル塗布を行なう様にするもので
ある。この様なシーケンスをとり、その上で、両面画像
を形成する場合は手差しのみの限定で行なう様にする。
すなわち、両面画像形成をする場合は、その１面目及び
２面目ともに手差し給紙をし、その時にはオイル塗布は
行われないため、画像不良や給紙時のスリップ等の問題
は起こらない。

【００８４】ＯＨＰフィルムの場合は、透過率を高くし
なければならない為、普通紙よりも充分に定着をしなけ
ればならず、低速で定着を行う為定着ローラ表面にトナ
ーが付着しやすくなる。またＯＨＰフィルムの場合に
は、両面に画像を形成することはないので、手差し給紙
でＯＨＰフィルムの場合は従来と同様にＯＨＰフィルム
先端から後端までオイル塗布を行なう様にする。

【００８５】この様にすることで、画像形成の頻度の高
いカセット給紙の場合、及び定着ローラにトナーが付着
しやすいＯＨＰの場合には従来通りオイル塗布を行なっ
ている為、常にオイル塗布量を少なくするよりも、定着
ローラの寿命は長くなる。また手差しで普通紙を給紙す
る場合には、オイル塗布は行なわない為、両面画像形成
をこの時にのみに限定すれば従来発生していた問題点も
起こらない。

【００８６】このため両面画像を形成しても定着ローラ
の寿命を短くすることもない。

【００８７】（実施例５）図１３、図１４に本発明の第
５実施例を示す。

【００８８】図１３は本実施例における定着装置のオイ
ル塗布シーケンスを示すフローチャート、図１４はオイ
ル塗布時間を決定する為の換算テーブルである。本実施
例は第１の実施例と異なり、普通紙の手差し給紙時に
は、定着終了後、定着ローラ３１、及び加圧ローラ３２
の前回転時又は後回転時に、オイル塗布を行なう様にし
たものである。図１４において、カセット給紙及び手差
し給紙のＯＨＰの場合は第１の実施例と同様に通常のオ
イル塗布を行なう様にする。

【００８９】次に手差し給紙で普通紙が送られた場合
は、定着時にはオイル塗布を行わない様にする。

【００９０】この時に、両面画像形成を手差し給紙のみ
に制限することで両面画像形成が可能となるのは第４、
５実施例と同様である。

【００９１】しかし、実際に、手差し給紙で普通紙が送
られた場合には、オイル塗布が行われない為、定着ロー
ラ３１の表面の微小部分には微量のトナーが付着してし
まう。

【００９２】この微量に付着したトナーは、クリーニン
グ手段３４、３５において清掃されるが、オイル塗布が
行われていない為に、定着ローラ３１から離型しずら
く、定着ローラ３１、及び加圧ローラ３２の寿命に対し
てはあまり好ましくはない。

【００９３】そこで本実施例は、定着前または定着終了
後にオイル塗布を行ない、定着時にローラ表面に付着し
た微量トナーを離型しやすくし、実際に定着を行なうま
でに、定着ローラ３１及び加圧ローラ３２の表層にオイ
ルを浸み込ませておき、定着時にオイル塗布を行なわな
い場合においても、その離型効果を向上させるものであ
る。

【００９４】この時のオイル塗布時間は、図１４に示す
様な換算テーブルによって決定すると、より効果的とな
る。本実施例はこのオイル塗布時間（オイル塗布量）を
記録材のサイズによって決定するものである。すなわ
ち、定着ローラ３１の表面に付着するトナー量は記録材
のサイズが大きいほど多くなる可能性が高い為、記録材
が定着ニップ部を通過する時間にあわせて、オイル塗布
時間を決定したものである。図１４は定着速度が１００
ｍｍ／ｓｅｃの場合における記録材のサイズに対するオ
イル塗布時間を表したもので、記録材の先端が定着ニッ
プに入り、後端がニップから出ているまでの時間にあわ
せてオイル塗布を行う様に設定したものである。例え
ば、Ａ４サイズ（２１０×２９７ｍｍ）の記録材が定着
速度１００ｍｍ／ｓｅｃでニップ部を通過するときの時
間は２．１秒であるから、その時の前回転又は後回転時
のオイル塗布時間は２．１秒となり、Ａ３サイズ（４２
０×２９７ｍｍ）の場合は４．２秒のオイル塗布時間と
なる。

【００９５】この様にすることで、カセット給紙、手差
し給紙のＯＨＰフィルムのときは従来通りオイル塗布を
行ない手差し給紙の普通紙のときのみ、オイル塗布を前
回転時、または後回転時に行なう為、両面画像形成を手
差しのみに限定することで、従来発生していた問題は起
こらなくなった。

【００９６】また、手差し給紙の普通紙の場合には、記
録材と接触する部分にはオイル塗布を行わないが、前回
転又は後回転時に記録材のサイズに応じてオイル塗布を
行う為、実施例４よりも定着ローラの寿命は向上した。

【００９７】（実施例６）図１３、図１５に本発明の第
６実施例を示す。

【００９８】図１５はオイル塗布時間の換算テーブルで
ある。

【００９９】図１５に示すオイル塗布時間換算テーブル
は画像形成モード（単色画像、２色画像、３色画像、４
色画像）によってオイル塗布時間を設定したものであ
る。画像形成に使用するトナー量が多くなると、定着ロ
ーラ表面に付着するトナー量は多くなる。そこで本実施
例では手差しで普通紙が給紙された場合は、オイル塗布
を前回転時または後回転時に行なうとし、かつその時間
は画像形成モードによってトナーの使用量が多いほど長
くなる様に設定した。本実施例においては単色画像形成
時のオイル塗布時間を１とすると２色画像の場合は２
倍、３色画像は３倍、４色画像は４倍という様にオイル
塗布時間を長くした。

【０１００】（実施例７）図１３、図１６、図１７に本
発明の第７実施例を示す。

【０１０１】本実施例はコピー時にビデオカウント方式
により画素毎のデジタル画素信号の出力レベルを積算し
オイル塗布時間を制御する様にしたものである。

【０１０２】図１７は本実施例の概略構成を示す図であ
り、リーダからの入力画像信号をＡ／Ｄ変換し画素毎に
そのデジタル信号の出力レベルを積算してビデオカウン
ト数とする。このビデオカウントに応じて図１６に示す
様にオイル塗布時間が決定される。すなわち、画像情報
量が多く、画像形成に必要なトナー量が多くなる場合は
オイル塗布時間が長くなり、逆に画像情報量が少ない場
合はオイル塗布時間は短くなる。

【０１０３】本実施例は、図１３に示す様に手差し給紙
の普通紙のときのみ上記の様に画像情報量に応じてオイ
ル塗布時間を決定し、記録材が定着ニップに存在しない
時にオイル塗布を行うようにしもたのである。この様に
することでカセット給紙、手差し給紙のＯＨＰフィルム
の時は、従来通りオイル塗布を行ない、手差し給紙の普
通紙のときのみオイル塗布を前回転時または後回転時に
行なう為、両面画像形成を手差しのみに限定すること
で、従来発生していた問題は起こらなくなった。

【０１０４】また、手差し給紙の普通紙の場合には、定
着ローラの記録材と接触する部分には、オイル塗布を行
わないが、前回転または後回転時に画像情報量に応じて
オイル塗布を行なう為、定着ローラの寿命は向上した。
なお、本実施例においては、オイル塗布時間を画像情報
量に応じて設定したが、必ずしもオイル塗布時間の設定
は本実施例に限るものではない。

【０１０５】次に塗布するオイルの量について説明す
る。

【０１０６】両面時の２面目のオイルの塗布量は２０ｍ
ｇ／Ａ４以上であることが好ましい。

【０１０７】これにより十分なすべり効果が得られ両面
時の記録材のしわを防止できる。

【０１０８】逆に両面時の１面目のオイルの塗布量は感
光体へのオイルの転移による画像不良を防止するために
１ｍｇ／Ａ４以下、特には０．１ｍｇ／Ａ４以下が好ま
しい。

【０１０９】また、両面時の１面目と２面目の塗布量の
差は２面目が１面目の２０倍以上、特には２００倍以上
が好ましい。

【０１１０】（実施例８）図１８に本発明の別の実施例
の定着装置を示す。

【０１１１】本実施例では定着回転体としての加圧ロー
ラ３０にオイル塗布装置Ｏによりオイルを塗布してい
る。

【０１１２】但し、連続的な多数枚定着時のオフセット
防止効果を考えると定着ローラに塗布することが好まし
い。

【０１１３】（実施例９）図１９に本発明の別の実施例
の定着装置を示す。

【０１１４】本実施例では、オイル塗布装置Ｏを０ａ、
０ｂと定着、加圧の各々のローラに持つものであって、
通常の１面目の定着には０ａのみ動作させれば十分であ
る。但し、２面目におけるシワ防止効果としては、定着
ローラ２９だけでなく、加圧ローラ３０のスベリ性も向
上させている事からより好ましい形態である。又、加圧
ローラ側のオイル塗布装置は、スベリ効果用であるので
塗布オイルの均一性等において、余り精度を要求されな
いことから、ローラ塗布でなく、フェルト塗布、パッド
塗布等の簡易な方法をもちいてもよい。又、加圧ローラ
側は既に定着された画像に接触する為、離型効果の高い
シリコーンオイルをあえて使わず、加圧ローラ温度で液
化する固型のワックスの棒状のものを押しつけて代用し
ても問題はない。

【０１１５】（実施例１０）これまでの実施例では両面
時の１面目と２面目でオイルの塗布量を変えたが、次に
オイルの種類を変える実施例について説明する。

【０１１６】１面目定着用はオイル粘度１００ｃｓ以
下、好ましくは５０ｃｓ以下のオイル５３を用いて定着
を行う。この場合、オイル粘度を低く設定している事で
実質オイル塗布量が減少するだけでなく、低粘度オイル
の使用によって、オイルの感光ドラム付着によるカブリ
をも低減することが可能である。次に、２面目の定着用
にはオイル５４を用いる。このオイルは定着時の離型性
と定着・加圧ローラニップ間でのスベリ性を確保する
為、１面目より多くの量を必要とする。この目的の為オ
イル塗布スピードが１面目、２面目ともに同じ場合、オ
イル粘度を上げ、１５０ｃｓ以上、好ましくは２５０ｃ
ｓ以上のシリコーンオイルを用いて塗布オイル量を増加
すれば良い。但し、１０００ｃｓ以上のオイルを用いた
場合、塗布オイル過多となり紙にオイルしみ等を発生さ
せるので適宜定めれば良い。

【０１１７】（実施例１１）これまでの実施例は、定着
ローラあるいは加圧ローラに塗布する離型剤の量、種類
を１面目、２面目で変更したが、２面目の紙のニップ間
でのスベリを確保するためには、定着器に進入する直前
において定着時の加熱によって液化する粉体ワックスを
紙上に散布する機構を定着装置に付属させ、２面目定着
前に紙に付与しても良い。

【０１１８】

【発明の効果】以上説明した通り本発明によれば、記録
材の両面に画像を形成しても画像不良、しわの発生を防
止できる。

【０１１９】また、記録材に多量のオイルを付着させる
ことなく、十分な離型性が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の画像形成装置の断面図である。

【図２】本発明の実施例に用いられるトナーの説明図で
ある。

【図３】本発明の実施例に用いられる定着装置の断面図
である。

【図４】本発明の実施例の画像形成装置の断面図であ
る。

【図５】記録材のしわの発生を説明する図で、Ａは斜視
図、Ｂは断面図である。

【図６】操作パネルの平面図である。

【図７】本発明の実施例のフローチャートである。

【図８】本発明の別の実施例のフローチャートである。

【図９】本発明の別の実施例の画像形成装置の断面図で
ある。

【図１０】本発明の別の実施例の操作パネルの平面図で
ある。

【図１１】本発明の別の実施例のフローチャートであ
る。

【図１２】本発明の別の実施例のフローチャートであ
る。

【図１３】本発明の別の実施例のフローチャートであ
る。

【図１４】離型剤の塗布時間の換算テーブルである。

【図１５】離型剤の塗布時間の換算テーブルである。

【図１６】離型剤の塗布時間の換算テーブルである。

【図１７】本発明の別の実施例のブロック図である。

【図１８】本発明の別の実施例に用いられる定着装置の
断面図である。

【図１９】本発明の別の実施例に用いられる定着装置の
断面図である。

【符号の説明】

Ｏオイル塗布装置２９定着ローラ３０加圧ローラ３６、３７ヒータ４１離型オイル５９手差し給紙台

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者井上雅博東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (56)参考文献特開平１−106086（ＪＰ，Ａ) 特開平１−244488（ＪＰ，Ａ) 実開昭55−169551（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/20 G03G 15/01

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】記録材上に未定着画像を形成する画像形
成手段と、記録材上の未定着画像と接し未定着画像を記
録材上に定着する定着回転体と、前記定着回転体に離型
剤を塗布する塗布手段と、前記定着回転体をクリーニン
グするクリーニング手段と、を有し、記録材の両面に画
像形成可能な画像形成装置において、記録材の第１面定
着時、前記塗布手段は少なくとも前記定着回転体の記録
材に対応する部分には離型剤を塗布せず、且つ前記クリ
ーニング手段で前記定着回転体をクリーニングし、記録
材の第２面定着時、前記塗布手段は前記定着回転体に離
型剤を塗布することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記画像形成手段は記録材上に複数色の
未定着画像を積層し、前記定着回転体は複数色の未定着
画像を混色定着することを特徴とする請求項１に記載の
画像形成装置。
【請求項３】記録材をカセット給紙するカセット給紙
手段と、手差し給紙する手差し給紙手段と、給紙された
記録材上に未定着画像を形成する画像形成手段と、記録
材上の未定着画像と接し未定着画像を記録材上に定着す
る定着回転体と、前記定着回転体に離型剤を塗布する塗
布手段と、を有する画像形成装置において、前記塗布手段は、手差し給紙時は少なくとも前記定着回
転体の記録材に対応する部分には離型剤を塗布せず、カ
セット給紙時は前記定着回転体に離型剤を塗布すること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項４】前記画像形成手段は記録材上に複数色の
未定着画像を積層し、前記定着回転体は複数色の未定着
画像を混色定着することを特徴とする請求項３に記載の
画像形成装置。
【請求項５】記録材上に未定着画像を形成する画像形
成手段と、未定着画像を担持した記録材をニップで挟持
搬送し未定着画像を記録材上に定着する一対の定着回転
体と、記録材上の未定着画像と接する前記定着回転体に
離型剤を塗布する塗布手段と、を有し、記録材の両面に
画像形成可能な画像形成装置において、記録材の第１面定着時、前記塗布手段により離型剤が塗
布された前記定着回転体の離型剤塗布部分が前記ニップ
を通過する時、前記離型剤塗布部分は記録材と接触せ
ず、前記離型剤塗布部分は前記定着回転体の１周以上で
あることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】前記画像形成手段は未定着画像を担持す
る像担持体と、記録材及び像担持体と接触する回転体を
有することを特徴とする請求項１、３、５のいずれか１
項に記載の画像形成装置。
【請求項７】前記定着回転体はシリコンゴムからなる
表面層を有し、前記離型剤はシリコンオイルであること
を特徴とする請求項１、３、５のいずれか１項に記載の
画像形成装置。