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Image forming device

阅读:779发布:2024-01-03

专利汇可以提供Image forming device专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a high-quality image excellent in transferring property. SOLUTION: This device is provided with photoreceptors 10C, 10M, 10Y and 10K constituted of an amorphous silicon surface layer, developing devices 13C, 13M, 13Y and 13K forming a toner image by developing electrostatic latent images formed on the photoreceptors 10C, 10M, 10Y and 10K, transfer rollers (primary transfer part) 14C, 14M, 14Y and 14K electrostatically transferring the toner image onto an intermediate transfer belt (intermediate transfer body) 20, and a secondary transfer fixing device (secondary transfer fixing part) 30 thermally transferring and fixing the toner image transferred onto the belt 20 from the belt 20 to transfer material P. In such a case, the volume resistance of the belt 20 is set to 1012 to 1015 Ω/cm.,下面是Image forming device专利的具体信息内容。

【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 アモルファスシリコンの表面層から成る感光体と、該感光体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、前記トナー像を中間転写体上へ静電的に転写する1次転写部と、中間転写体上に転写されたトナー像を熱的に中間転写体から転写材に転写定着する2次転写部を有する画像形成装置において、 前記中間転写体の体積抵抗を10 12 〜10 15 Ω・cmに設定したことを特徴とする画像形成装置。
  • 【請求項2】 感光体と、該感光体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、前記トナー像を中間転写体上へ静電的に転写する1次転写部と、中間転写体上に転写されたトナー像を熱的に中間転写体から転写材に転写定着する2次転写部を有する画像形成装置において、 前記2次転写部においては転写材に対して中間転写体とは逆側の転写材の背面からの加熱のみでトナー像を熱的に中間転写体から転写材に転写定着するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
  • 【請求項3】 感光体と、該感光体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、前記トナー像を中間転写体上へ静電的に転写する1次転写部と、中間転写体上に転写されたトナー像を熱的に中間転写体から転写材に転写定着する2次転写部を有する画像形成装置において、 前記2次転写部においてはオイル等の離型剤を用いず、
    形状係数SF−1が100〜140、SF−2が100
    〜120の範囲であるトナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
  • 【請求項4】 前記トナーの一部又は全体を重合法により形成することを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【発明の属する技術分野】本発明は、感光体上に形成されたトナー像を中間転写体に転写し、中間転写体に転写されたトナー像を転写材に転写して定着する画像形成装置に関する。

    【0002】

    【従来の技術】電子写真方式を用いた複写機やプリンタ等の画像形成装置では以下のようなプロセスを経て画像形成を行っている。

    【0003】即ち、先ず感光性を有する感光ドラム等の感光体をコロナ帯電器やローラ帯電器或はブラシ等を用いた一次帯電器で一様に帯電処理し、帯電した感光体に画像信号に応じた露光をレーザやLED等で与えることによって該感光体上に画像に応じた静電潜像を形成する。 尚、アナログ複写機の場合は原稿台上の原稿に露光し、その反射光を感光体に照射して静電潜像を形成する。

    【0004】次に、感光体上に形成された静電潜像を現像装置によって現像してトナー像として顕像化し、このトナー像を転写紙上に転写し、転写されたトナー像を定着装置で熱定着して最終画像とする。

    【0005】ところで、トナー像を転写紙に転写する方法としては、例えばモノクロ複写機の場合は感光体に対して供給された転写紙を感光体に当接させ、該転写紙の背面からコロナ帯電器やローラ帯電器にて電界を形成してトナー像を転写紙に転写する方法が採用されている。

    【0006】又、カラー画像を形成する場合は例えば転写ドラムに転写紙を張り付け、画像形成工程を4色分繰り返して転写ドラム上の転写紙にカラー画像を多重転写したり、或は転写ベルト上にタンデム型に感光ドラムを並べてカラー画像を感光ドラムに形成し、順次転写ベルト上の転写紙にカラー画像を多重転写する方式が採用されている。

    【0007】一方、従来から感光体にアモルファスシリコンを用いた複写機やプリンタが知られているが、アモルファスシリコンは耐摺擦性が非常に高く、有機感光体(OPC)に比べて数10倍の感光体寿命を与え、所謂ランニングコストに対してもメリットが大きい。

    【0008】ところで、従来から中間転写体を用いてトナー像を転写する技術としては以下に列挙するものが知られている。

    【0009】1)特公昭49−209号公報には、1次転写において静電転写を行い、2次転写において圧転写を行う技術が開示されている。 これは、布、紙等の伸縮性を有する可撓性物質に多色刷りを行う場合、各色を重ねて転写する際に画像がずれる所謂色ずれという欠点を改良したものである。 即ち、各色画像を中間的ブランケットドラムに転写して一度に転写するようにして色ずれを抑えることによって高速多色を印画することを目的としている。

    【0010】2)特開昭50−23234号公報には、
    2次転写部において加圧・加熱手段を有することが開示されている。 即ち、転写工程と定着工程とが分けれている場合には、転写工程において、紙粉等が感光ドラムに悪影響を与える定着時の熱効率が悪い転写部から定着部までトナーを担持した転写材を搬送中に画像が乱れる等の欠点を改良したものである。

    【0011】そして、感光体表面に形成されたトナー像を忠実に鮮明な画像のまま転写材に転写定着することを目的としている。

    【0012】3)特開昭59−12576号公報には、
    1次転写を圧力で行い、2次転写で転写同時定着することが開示されている。

    【0013】これは、同一の転写材に多重転写を行うとレジスト合わせが困難である点、転写材は転写されるトナー像を保持する力が不十分であって、次の転写時の搬送中に先のトナー像が剥離するという点等を改良したものである。

    【0014】この技術では中間転写体上へ各トナー像が転写していることから、中間転写材上への各トナー像の転写位置合わせ精度を取り易く、常に高品質な画像を再現性良く次の転写材に形成することができる。

    【0015】又、中間転写体への各トナー像の転写後に次の転写材へ更に転写しているため、特に転写材の搬送時にその同期の余裕が大きくなって搬送機構を簡素化でき、信頼性も向上する。

    【0016】更に、中間転写体は転写されるトナー像を強力に保持できる転写層(特にゴム系)を有するために転写特性に優れている。

    【0017】又、転写同時定着の公知技術として以下のものが知られている。

    【0018】1)特開昭49−78559号公報には、
    中間転写材の表面エネルギー(吸着力)、硬度、熱量が規定されている。

    【0019】2)特開昭57−23975号公報、特開昭59−50473号公報には、付加重合タイプのシリコンゴムを含有する中間転写層が開示されている。 これによれば、付加重合タイプのシリコンゴムは未反応部分と浸出部分が少ないために感光層汚染が少なく、転写層の膜強度・加工性に優れ、良好な画像が得られる。

    【0020】3)特開昭59−139070号公報には、1次転写を静電転写によって行い、2次転写で圧力定着することが開示されている。 これによれば、低抵抗磁性トナーを用いた普通紙コピーにおいても、又、多湿時においても良好なコピー画像が得られ、装置のコンパクト化が可能である。

    【0021】4)特開昭62−293270号公報には、中間転写体がポリアミド繊維織布基材にシリコンゴムの転写層を有することが開示されている。 ここでは、
    中間転写材は基材としてポリアミド繊維織布を使用しているために可撓性を有しており、感光体や転写材との密着性が良いために転写効率が向上し、又、中間転写材はシリコンゴム等の転写層との密着性も良好で且つエンドレスベルト化も容易であるとしている。

    【0022】以上のように、多色トナー像の場合の中間転写体の例及び転写同時定着の例は数多く提案されている。

    【0023】単色の画像形成手段の場合に多く見られる例では、粘着性及び離型性を有する中間転写体を用い、
    感光体上のトナー像を一旦中間転写体上に粘着転写し、
    次にトナー像を中間転写体から転写材上に溶融・定着させる方式がある。 粘着転写である1次転写部では、シリコンゴムから成る中間転写体と感光体とを圧接し、トナー像を粘着性により中間転写体上に付着させる。 次に、
    溶融転写である2次転写部では、熱ローラと中間転写体が圧接され、トナー像は熱ローラにより転写材を介して加熱溶融される。 そして、溶融したトナーは圧力により転写材の繊維内に浸透し、これと同時に中間転写体の離型性によって中間転写体から剥離する。

    【0024】又、多色の画像形成手段の場合は1次転写部で粘着転写を用いるのは困難であるため、静電転写を用いている例が多く見られる。 転写同時定着装置は、静電転写の転写効率が80〜90%と比較的低いこと、転写材の量変化に伴う抵抗・容量変化が転写効率に影響を与えること、飛び散り等の問題を解決するために提案されている。

    【0025】

    【発明が解決しようとする課題】しかしながら、感光体としてアモルファスシリコンドラムを用いた画像形成装置において、カラーに対応した多重転写方式で画像を出力すると転写不良が発生することがあった。 これは転写不良の中でも特に紙の凹凸に対応した転写抜けであることが分かった。 この転写不良はアモルファスシリコンドラムが従来からカラープリンタ等で用いられているOP
    Cドラムに比べて非常に静電容量が大きいことが原因と考えられている。

    【0026】従って、本発明の目的とする処は、従来では得られなかった転写性に優れた高画質画像を得ることができる画像形成装置を提供することにある。

    【0027】又、感光体上のトナーを中間転写体上に転写し、紙に対して熱によって2次転写定着を行う方式は、中間転写体に対してトナーを高品位に転写することができるが、紙への転写定着が課題となる。 一般の定着方式であっても定着ローラの離型性を確保するために定着ローラの表面にシリコンオイル等の離型剤を塗布することが多い。 中間転写体を用い、2次転写として熱を用いる系において2次転写部にオイル等の離型剤を用いると、中間転写体から感光体等にオイル等の離型剤が転着して様々なトラブルを引き起こし易いため、オイル等の離型剤を用いない方式が好ましい。

    【0028】ところが、離型剤を用いないと、やはり中間転写体から転写紙への転写定着が完全でない場合が発生してしまうことがある。

    【0029】従って、本発明の目的とする処は、従来では得られなかった転写性及び定着性に優れた高画質画像を得ることができる画像形成装置を提供することにある。

    【0030】

    【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、アモルファスシリコンの表面層から成る感光体と、該感光体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、前記トナー像を中間転写体上へ静電的に転写する1次転写部と、
    中間転写体上に転写されたトナー像を熱的に中間転写体から転写材に転写定着する2次転写部を有する画像形成装置において、前記中間転写体の体積抵抗を10 12 〜1
    15 Ω・cmに設定したことを特徴とする。

    【0031】請求項2記載の発明は、感光体と、該感光体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、前記トナー像を中間転写体上へ静電的に転写する1次転写部と、中間転写体上に転写されたトナー像を熱的に中間転写体から転写材に転写定着する2次転写部を有する画像形成装置において、前記2次転写部においては転写材に対して中間転写体とは逆側の転写材の背面からの加熱のみでトナー像を熱的に中間転写体から転写材に転写定着するようにしたことを特徴とする。

    【0032】請求項3記載の発明は、感光体と、該感光体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、前記トナー像を中間転写体上へ静電的に転写する1次転写部と、中間転写体上に転写されたトナー像を熱的に中間転写体から転写材に転写定着する2次転写部を有する画像形成装置において、前記2次転写部においてはオイル等の離型剤を用いず、形状係数SF−
    1が100〜140、SF−2が100〜120の範囲であるトナーを用いることを特徴とする。

    【0033】請求項4記載の発明は、請求項3記載の発明において、前記トナーの一部又は全体を重合法により形成することを特徴とする。

    【0034】

    【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

    【0035】<実施の形態1>図1は本発明の実施の形態1に係るカラー複写機要部の構成を示す断面図であり、本実施の形態に係るカラー複写機は複数の画像形成ユニットUC(シアン用ユニット)、UM(マゼンタ用ユニット)、UY(イエロー用ユニット)、UK(ブラック用ユニット)を有し、各画像形成ユニットUC,U
    M,UY,UKを縦貫して中間転写ベルト20が配設されている。

    【0036】ここで、画像形成ユニットUCの構成について説明するが、他の画像形成ユニットUM,UY,U
    Kの構成も同様であるため、これらについての説明は省略する。

    【0037】画像形成ユニット(シアン用ユニット)U
    Cにおいて、10Cは回転移動される静電潜像担持体としての円筒型の感光体、11Cは一次帯電器であり、一次帯電器11Cは感光体10Cに対して非接触状態で設置されている。 12Cは画像露光部であり、この画像露光部12Cは一次帯電器11Cに対して感光体10Cの回転方向下流側で感光体10Cを露光する。 13Cは現像装置であり、これは感光体10Cの露光位置より更に下流側に感光体10Cと隣接するように設置されている。 20は中間転写ベルトであって、この中間転写ベルト20は感光体10Cに接触して駆動されている。 14
    Cは転写ローラであり、これは1次転写位置で中間転写ベルト20を挟んで感光体10Cに対向するように設置されている。 30は2次転写定着装置である。

    【0038】以上のように構成された画像形成ユニットUCの動作について説明する。 尚、他の画像形成ユニットUM,UY,UKの作用も同様である。

    【0039】先ず、感光体10Cは、導電性基体の表面にアモルファスシリコンで形成される光半導体層を有して回転している。 そして、感光体10Cはコロナ放電を行う一次帯電器11Cよって表面が一様にマイナス帯電された後、露光部12Cにより露光が行われて原稿と対応した静電潜像が形成される。 現像装置13Cはマイナス帯電したトナーを用いて静電潜像の現像を行い、静電潜像と対応したトナー像を感光体10C表面に形成し、
    感光体10Cの表面に形成されたトナー像は転写ローラ14Cの電界によって中間転写ベルト20に転写される。

    【0040】以上の動作を各画像形成ユニットUC,U
    M,UY,UKにおいて行い、各感光体10C,10
    M,10Y,10K上に形成されたトナー像が中間転写ベルト20に順次多重転写される。 フルカラーモードの場合は、中間転写ベルト20に対してC(シアン)、M
    (マゼンタ)、Y(イエロー)、K(ブラック)の順でトナー像が転写され、単色や2〜3色モードの場合も同様に前記順に必要なトナー像が中間転写ベルト20上に多重転写される。

    【0041】中間転写ベルト20上に順次多重転写されたトナー像は2次転写定着部30にて転写紙P上に熱的に一括転写されて転写紙P上に定着される。 尚、各感光体10C,10M,10Y,10K上に残った転写残トナーはクリーナ15C,15M,15Y,15Kによってクリーニングされる。

    【0042】図2は前記中間転写ベルト20の層構成を示す断面図であり、20aはフィルムの基層(ベースフィルム)としての耐熱性樹脂であり、例えばポリエステル、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PFA
    (テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー等の高耐熱性樹脂やアルミニウム、ニッケル等の金属シート又はこれらとセラミックス、金属、ガラス等との複合材料で構成されている。

    【0043】又、20bは例えば5μm厚の耐熱性を有する高離型層であり、これには例えば前記基層20aと同様のPET、PFA、PTFE等のフッ素樹脂やフッ素ゴム、シリコン樹脂やシリコンゴムが用いられる。

    【0044】2次転写定着装置30においては、内部にヒータを有する上ローラ31と下ローラ32が中間転写ベルト20を挟んで配されており、これらの上ローラ3
    1と下ローラ32はトナーが溶融する温度に加熱されている。 そして、中間転写ベルト20の画像部のタイミングに合わせて不図示の給紙部より給紙された転写紙Pに中間転写ベルト20上のトナーが転写同時定着される。

    【0045】以上のような構成において実施例と比較例を表1を用いて説明する。

    【0046】表1

    実施例1では、中間転写ベルト20の基層(ベースフィルム)20aとして50μm厚のカーボン分散により抵抗調整したポリイミドフィルム、高離型層20bとして5μm厚のPFA層を塗布している。 中間転写ベルト2


    0の抵抗は体積抵抗値で10

    13 Ωcmに設定されている。 このような構成で画像を出力したところ、画像の飛び散りの全く無い非常に良好な画像が得られた。

    【0047】実施例2として中間転写ベルト20の基層20aをカーボン分散により抵抗調整して該中間転写ベルト20全体としての体積抵抗値を10 12 Ωcmとした。 この中間転写ベルト20を用いて画像を出力したところ良好な結果が得られた。

    【0048】比較例1に更に中間転写ベルトの抵抗を落としたものを用いた結果を示すが、画像が飛び散ってしまい、良好な画像を得られなかった。 又、カーボンの分散量を減らして抵抗を10 16 Ωcmとしたベルトを用いても、比較例2とは異なったパターンであるが、やはり飛び散った画像となってしまう。

    【0049】本発明に係る中間転写ベルト20の構成としてその耐熱性シートの体積抵抗を10 12 〜10 15 Ωc
    mとすることによって良好な画像が得られることが分かる。 その理由としては、体積抵抗が低い場合は転写ローラ14Cから転写電流が中間転写ベルト20を突き抜けてトナー層を通し、感光体10Cに流れ込む際にトナー像が飛び散ってしまうことが考えられる。 又、中間転写ベルト20の体積抵抗が高い場合は、該中間転写ベルト20がチャージアップして感光体10Cとの剥離時に放電が発生してトナー像が飛び散ってしまうと考えられる。

    【0050】本発明によって非常に良好な画像が得られる理由としては、従来のアモルファスシリコンドラムで発生し易い紙の凹凸に対応した転写抜けが中間転写体という或る意味で理想的な表面形状のベルトを用いれば発生しないということが挙げられる。

    【0051】又、前述のように中間転写ベルト20の体積抵抗を10 12 〜10 15 Ωcmに設定することによって、該中間転写ベルト20で発生し易いトナー像の飛び散りを抑えることが可能となった。

    【0052】更に、本発明の必須条件である転写同時定着については、中間転写ベルト20上にアモルファスシリコン感光体10Cから転写したトナー像を転写紙Pに熱によって転写するため、静電的な飛び散りの無い転写が可能となる。 因に、体積抵抗が10 12 〜10 15 Ωcm
    のベルトからトナー像を静電的に転写紙に転写すると転写効率の悪い低画質の画像が出力されてしまう。

    【0053】而して、本実施の形態では転写同時定着を用いているために10 12 〜10 15 Ωcmの中間転写ベルトを使用することができ、このことが本発明の必須条件となっている。

    【0054】<実施の形態2>次に、本発明の実施の形態2を図3に基づいて説明する。

    【0055】図3は本実施の形態に係るカラー複写機要部の構成を示す断面図であり、本実施の形態に係るカラー複写機の基本構成は図1に示した前記実施の形態1に係るものと同一である。 従って、図3においては図1に示したと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての説明は省略する。

    【0056】先ず、画像形成ユニット(シアン用ユニット)UCの作用について説明する。 尚、他のマゼンタ用ユニットUM、イエロー用ユニットUY及びブラック用ユニットUKの作用も同様であるため、これらについての説明は省略する。

    【0057】シアン用ユニットUCを構成する感光体1
    0Cは、アルミニウム等の導電性基体表面に光半導体層を有して回転している。 そして、感光体10Cはコロナ放電を行う一次帯電器11Cよって表面が一様にマイナス帯電された後、露光部12Cにより露光が行われて原稿と対応した静電潜像が形成される。 現像装置13Cはマイナス帯電したトナーを用いて静電潜像の現像を行い、静電潜像と対応したトナー像を感光体10C表面に形成し、感光体10Cの表面に形成されたトナー像は転写ローラ14Cの電界によって中間転写ベルト20に転写される。

    【0058】以上の動作を各画像形成ユニットUC,U
    M,UY,UKにおいて行い、各感光体10C,10
    M,10Y,10K上に形成されたトナー像が中間転写ベルト20に順次多重転写される。

    【0059】ところで、本実施の形態に係るカラー複写機においても前記実施の形態1と同様の中間転写ベルト20が用いられるが、該中間転写ベルト20の耐熱性シートの体積抵抗は10 5 〜10 15 Ωcmに設定されている。

    【0060】本実施の形態では、中間転写ベルト20の基層(ベースフィルム)20aとして50μm層のポリイミドフィルムを使用し、高離型層20bとしてカーボン分散により低抵抗化した5μm厚のPFA層を塗布している(図2参照)。

    【0061】而して、2次転写定着装置30は、中間転写ベルト20を挟んで内部にヒータを有する下ローラ3
    2と、内部にヒータを有しない上ローラ31とで構成されている。 そして、中間転写ベルト20の画像部のタイミングに合わせて不図示の給紙部より給紙された転写紙Pに中間転写ベルト20上のトナーが転写同時される。

    【0062】本実施の形態の特徴は、転写同時定着部において加熱ローラ(下ローラ32)が転写紙Pの背面のみに設けられていることである。 このように構成することによって中間転写ベルト20上のトナーは転写紙Pに転写同時定着される。 本構成によれば、加熱されているトナーは下ローラ32のみであるので、トナーの溶融状態での温度分布は転写紙P上に比べて中間転写ベルト2
    0上は低くなっている。 この温度分布によって中間転写ベルト20上のトナーは転写紙Pに速やかに転写される。 つまり、中間転写ベルト20は比較的温度が高くないため、所謂ホットオフセットと呼ばれる定着不良の発生を抑え、中間転写ベルト20上のトナーをほぼ100
    %転写紙Pに転写同時定着することができる。

    【0063】本構成によって画像を出したところ、上ローラ31も加熱している状態に比べて極めて良好な転写同時定着を行うことができた。

    【0064】又、このような構成を採用すると、中間転写ベルト20の温度も必要以上に上昇することがないため、中間転写ベルト20は比較的早く冷却されるというメリットも得られる。

    【0065】本方式では転写紙Pの背面のみから加熱するため、転写紙Pの厚さや熱容量によってトナーに伝わる熱量が異なってしまうという問題点が生ずる場合がある。 このような場合には、不図示の紙厚センサ等で熱量を制御することによって問題を解決することができる。

    【0066】以上のように、本実施の形態では、中間転写ベルト20に転写したトナーを転写同時定着する構成において、転写同時定着時に転写紙Pの背面のみから加熱するようにしたため、転写同時定着特有の問題点であるところの中間転写ベルト20からの転写紙Pの離型性の問題と中間転写ベルト20の熱の問題を解決することができる。

    【0067】<実施の形態3>次に、本発明の実施の形態3を図4に基づいて説明する。

    【0068】図4は本発明の実施の形態3に係るカラー複写機要部の構成を示す断面図であり、本図においては図1に示したと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての説明は省略する。

    【0069】本実施の形態は実施の形態2において2次転写定着装置30のローラ対31,32の下流側に駆動ローラ33が追加したものである。

    【0070】而して、本実施の形態においては、加熱されたローラ対31,32で転写同時定着を施された転写紙Pは、中間転写ベルト20に張り付いたまま駆動ローラ33の位置まで搬送され、駆動ローラ33の位置で中間転写ベルト20から分離される。

    【0071】而して、本構成で2次転写同時定着の転写性の評価を行った結果、転写定着性が更に良好であった。 本実施の形態の構成は転写紙Pを分離するときには、加熱された下ローラ32で溶融したトナーが或る程度冷却されるため、転写紙Pの中間転写ベルト20からの離型性が更に向上し、更に優れた転写同時定着を行うことができる。

    【0072】<実施の形態4>次に、本発明の実施の形態4を図5に基づいて説明する。

    【0073】図5は本実施の形態に係るカラー複写機要部の構成を示す断面図であり、本実施の形態に係るカラー複写機の基本構成は図1に示した前記実施の形態1に係るものと同一である。 従って、図4においては図1に示したと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての説明は省略する。

    【0074】本実施の形態に係るカラー複写機の2次転写定着装置30は、中間転写ベルト20を挟んで内部にヒータを有する下ローラ32と上ローラ31で構成されており、両ローラ31,32はトナーが溶融する温度に加熱されている。 そして、中間転写ベルト20の画像部のタイミングに合わせて不図示の給紙部から給紙された転写紙Pに中間転写ベルト20上のトナーが転写同時定着される。

    【0075】本実施の形態においては、形状係数SF−
    1が100〜140、SF−2が100〜120であるトナーが好適に用いられる。 尚、トナーの形状係数SF
    −1、SF−2とは、日立製作所製FE−SEM(S−
    800)を用いてトナー像を100個無作為にサンプリングし、その画像情報をインターフェースを介してニコレ社製画像解析装置(Luzex3)に導入して解析を行い、下式より算出して得られた値である。

    【0076】SF−1=((MXLNG) 2 /ARE
    A)×(π/4)×100 SF−2=((PERI) 2 /AREA)×(1/4
    π)×100 ここに、AREA:トナー投影面積 MXLNG:絶対最大長 PERI:周長 トナーの形状係数SF−1は球形度合いを示し、その値が140より大きいと球形から徐々に不定形となる。
    又、SF−2は凹凸度合いを示し、その値が120より大きいとトナー表面の凹凸が顕著となる。

    【0077】一部又は全体が重合法により形成されたトナーを用いることによって発明の効果を高めることができる。 特に、重合法により形成されたトナーについては、分散媒中にプレトナー(モノマー組成物)粒子として存在させ、必要な部分を重合反応により生成するため、表面性については可成り平滑化されたものを得ることができる。

    【0078】更には、トナーにコア/シェル構造を持たせ、シェル部分を重合により形成されたようなトナーを用いることによって本発明に係る画像形成装置に用いられるトナーを更に容易に製造することができる。 この意味で本発明装置にはコア/シェル構造を有するトナーが好ましく用いられる。 コア/シェル構造の作用によって、トナーの優れた定着性を損なうことなく耐ブロッキング性を付与できることは言うまでもない。

    【0079】トナーとしては体積平均粒径が4〜15μ
    mのものが好適に使用される。 ここで、トナーの体積平均粒径は例えば下記測定法で測定される。

    【0080】測定装置としてはコールターカウンターT
    A−II型(コールター社製)を用い、個数平均分布、体積平均分布を出力するインターフェース(日科機製)及びCX−iパーソナルコンピュータ(キヤノン製)を接続し、電解液は一級塩化ナトリウムを用いて1%Nac
    l水溶液を調製する。

    【0081】測定法としては、前記電解水溶液100〜
    150ml中に分散剤として海面活性剤(好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩)を0.1〜5ml加え、
    更に測定試料0.5〜50mgを加える。

    【0082】試料を懸濁した電解液に対して超音波分散機で約1〜3分間分散処理を行い、前記コールターカウンターTA−II型によりアパチャーとして100μmアパチャーを用いて2〜40μmの粒子の粒度分布を測定して体積分布を求める。 このようにして求めた体積分布によってサンプルの体積平均粒径が得られる。

    【0083】更には、トナー表面を外添剤により被覆することによって、感光体帯電部材による影響を或る部分外添剤に逃がすような構成を採ることが望ましい。

    【0084】本発明装置に使用される外添剤としては、
    トナーに添加したときの耐久性の点から、トナー粒子の重量平均径の1/10以下の粒径であることが好ましい。 この添加剤の粒径とは、電子顕微鏡におけるトナー粒子の表面観察により求めたその平均粒径を意味する。
    そして、外添剤としては例えば以下のようなものが用いられる。

    【0085】金属酸化物(酸化アルミニウム、酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、酸化マグネシウム、酸化クロム、酸化錫、酸化亜鉛等)・窒化物(窒化ケイ素等)・炭化物(炭化ケイ素等)・金属塩(硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等)
    脂肪酸金属塩(ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等)・カーボンブラック・シリカ等。

    【0086】外添剤はトナー粒子100重量部に対して0.01〜10重量部が用いられ、好ましくは0.05
    〜5重量部が用いられる。 これらの外添剤は単独で用いても、又、複数併用しても良い。 それぞれ疎水化処理を行ったものがより好ましい。

    【0087】図5に示すカラー複写機を用いて2次転写同時定着の評価を行った。 その結果を表2に示す。

    【0088】表2

    表2に示す実施例1は重合トナー(SF−1が108、


    SF−2が108)をを用いて図5に示すの装置で画像を出力して2次転写同時定着の転写性の評価を行った結果であり、転写定着性が大変良好であった。

    【0089】実施例2は通常の粉砕トナーを熱によって球形化したトナーでSF−1が110、SF−2が11
    0であった。 このトナーを用いたところ、やはり結果は良好であり、実施例3の重合トナー(SF−1が13
    0、SF−2が115)も良好な転写性を示した。

    【0090】又、表1に示す比較例1のようにSF−1
    が140、SF−2が125の重合トナーはやや不良な結果を示し、比較例2のように通常の粉砕トナー(SF
    −1が135、SF−2が125)は可成りの転写残トナーが中間転写ベルト20に残ってしまった。

    【0091】本実施の形態においては、通常の定着装置のように離型剤としてのシリコンオイル等を用いていないため、通常の粉砕トナーであると中間転写ベルト20
    とトナーとの離型性が悪くなって転写定着性が落ちてしまう。

    【0092】然るに、本実施の形態のようにトナーが球形化していれば、中間転写ベルト20とトナーとの離型性は向上し、トナーの形状係数SF−1が100〜14
    0、SF−2が100〜120の範囲の球形度であれば離型剤が無くても良好に転写定着ができることが分かった。

    【0093】<実施の形態5>次に、本発明の実施の形態5を図6に基づいて説明する。

    【0094】図6は本発明の実施の形態5に係るカラー複写機要部の構成を示す断面図であり、本図においても図1に示したと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての説明は省略する。

    【0095】本実施の形態は実施の形態4において2次転写定着装置30のローラ対31,32の下流側に駆動ローラ33が追加したものであり、オイル等の離型剤は用いていない。

    【0096】而して、本実施の形態においては、加熱されたローラ対31,32で転写同時定着を施された転写紙Pは、中間転写ベルト20に張り付いたまま駆動ローラ33の位置まで搬送され、駆動ローラ33の位置で中間転写ベルト20から分離される。

    【0097】上記構成において、前記実施の形態4で用いた重合トナー(SF−1、SF−2が共に108)を用いて2次転写同時定着の転写性の評価を行った結果、
    転写定着性が更に良好であった。 本実施の形態の構成は転写紙Pを分離するときには、加熱されたローラ対3
    1,32で溶融したトナーが或る程度冷却されるため、
    トナーの中間転写ベルト20からの離型性が更に向上する。 従って、本実施の形態のような構成によって更に優れた転写同時定着を行うことができる。

    【0098】

    【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明によれば、アモルファスシリコンの表面層から成る感光体と、該感光体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、前記トナー像を中間転写体上へ静電的に転写する1次転写部と、中間転写体上に転写されたトナー像を熱的に中間転写体から転写材に転写定着する2次転写部を有する画像形成装置において、前記中間転写体の体積抵抗を10 12 〜10 15 Ω・cmに設定したため、従来では得られなかった転写性及び定着性に優れた高画質画像を得ることができる。

    【0099】又、本発明によれば、感光体と、該感光体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、前記トナー像を中間転写体上へ静電的に転写する1次転写部と、中間転写体上に転写されたトナー像を熱的に中間転写体から転写材に転写定着する2次転写部を有する画像形成装置において、前記2次転写部においては転写材に対して中間転写体とは逆側の転写材の背面からの加熱のみでトナー像を熱的に中間転写体から転写材に転写定着するようにし、或は2次転写部においてはオイル等の離型剤を用いず、形状係数SF−1が1
    00〜140、SF−2が100〜120の範囲であるトナーを用いるようにしたため、従来では得られなかった転写性及び定着性に優れた高画質画像を得ることができる。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】本発明の実施の形態1に係る画像形成装置(カラー複写機)要部の構成を示す断面図である。

    【図2】中間転写ベルトの層構成を示す横断面図である。

    【図3】本発明の実施の形態2に係る画像形成装置(カラー複写機)要部の構成を示す断面図である。

    【図4】本発明の実施の形態3に係る画像形成装置(カラー複写機)要部の構成を示す断面図である。

    【図5】本発明の実施の形態4に係る画像形成装置(カラー複写機)要部の構成を示す断面図である。

    【図6】本発明の実施の形態5に係る画像形成装置(カラー複写機)要部の構成を示す断面図である。

    【符号の説明】

    10C,10M,10Y,10K 感光体 11C,11M,11Y,11K 一次帯電器 12C,12M,12Y,12K 画像露光部 13C,13M,13Y,13K 現像装置 14C,14M,14Y,14K 転写ローラ(1次転写部) 20 中間転写ベルト(中間転写体) 30 2次転写定着装置(2次転写部) P 転写紙(転写材)

    ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl. 7識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 15/24 G03G 9/08 384 Fターム(参考) 2H005 AA15 AB06 2H032 AA05 AA14 BA07 2H033 BB00 BE09 2H068 DA00 2H078 AA08 BB01 BB12 CC06 DD05 DD53 DD57

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