JP2006201657A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 光沢ムラ、画像ずれ発生のない定着装置を持つ画像形成装置を提供すること。
【解決手段】 第１定着部下流に配置した熱ローラと分離ローラにベルトを架け、ベルト内側で、熱ローラとベルトとの当接部下流で、分離ローラとベルトとの当接部上流に冷却手段を持つベルトユニットを２組備え、各ユニットの熱ローラ同士、分離ローラ同士がベルトを介し圧接する構成の第２定着部で、第１定着部で加熱された転写材がベルト間に挟持され、分離ローラへ到達過程で冷却される定着装置を配す画像形成装置において、トナーに含有のワックス融点Ｔｗ、ワックス結晶化温度ＴＫ、トナー軟化点をＴｍとすると、転写材が前記ベルトに当接開始時の当接部ベルト表面温度Ｔｂは、Ｔｗ≦Ｔｂ≦Ｔｗ＋（Ｔｍ−Ｔｗ）／２の関係を保ち、転写材が該分離ローラから分離を開始する分離部での転写材表面温度Ｔｓは、Ｔｓ＜ＴＫなるように制御することを特徴とする画像形成装置。
【選択図】 図２

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真方式を用いる熱定着装置を有する画像形成装置に関する。

近年、電子写真方式の画像形成装置では、定着装置のオイルレス化が進み、ワックス含有トナーを使用するものが増えている。しかしながら、転写材が、熱定着部を通過した後、ワックスが冷えて行く過程で、何か物に接触して、トナー像の表面に存在するワックスの冷却状態や表面状態が変化した場合に、光沢むらとなって現れる問題が生じる。

この問題を防止するために、１）搬送（排紙）部材と転写材との接触状態を微妙に管理して、ワックスが冷えないうちにローラや案内板を極力接触させないようにする技術が考えられてきた（例えば、特許文献１参照）。

また、２）定着ベルトから転写材を分離する位置での温度を下げる技術も提案されている（例えば、特許文献２、特許文献３参照）。
特開２００３−２０１４９号公報 特開２００２−９９１７３号公報 特開２００４−２３３５２０号公報

しかしながら、上記１特許文献１の技術は、転写材の搬送性能の悪化を引き起こす欠点がある。また、特許文献２の構造では、ベルトと転写材の密着性の面で安定性に欠け、光沢ムラが発生しやすく、特許文献３の構造でも、ベルト同士が接触しつつ圧力の弱い領域（ベルト内側からの押圧部材のない部分）にて画像ずれが発生しやすい問題がある。

本発明は、トナー像に光沢変化が現れるようなことのない加熱条件に設定し、均一な冷却状態でベルトから分離させ、光沢ムラを回避でき、かつ、画像ずれの発生しにくい構造の定着装置を有する画像形成装置を提供することを目的とする。

未定着のトナー像を担持する転写材を定着する第１の定着部の下流側に配置された、加熱ローラと分離ローラにベルトを張架し、当該ベルトの内側で、かつ、前記加熱ローラと前記ベルトとの当接部より下流側で、前記分離ローラと前記ベルトとの当接部より上流側に冷却手段を有するベルトユニットを２セット備え、各ベルトユニットの加熱ローラ同士および分離ローラ同士が２つのベルトを介して互いに圧接するように構成する第２の定着部で前記第１の定着部で加熱された転写材が、前記加熱ローラで押圧された前記ベルト間に挟持・搬送され、前記分離ローラへ搬送される過程で冷却される工程をもつ定着装置を有する画像形成装置において、トナーに含有されるワックスの融点をＴｗ、ワックスの結晶化温度をＴＫ、トナーの軟化点をＴｍとしたときに、転写材が前記ベルトに当接を開始する当接部のベルト表面温度Ｔｂは、Ｔｗ≦Ｔｂ≦Ｔｗ＋（Ｔｍ−Ｔｗ）／２なる関係を保ち、前記転写材が前記分離ローラから分離を開始する分離部での転写材表面温度Ｔｓは、Ｔｓ＜ＴＫなるように、前記加熱ローラの加熱手段および前記冷却手段を制御することを特徴とする画像形成装置。

転写材上のワックスが一旦溶融されて均一な状態になった後、均一に冷却された状態でベルトから分離されるので、その後の転写材の搬送経路で搬送部材に接触してもワックスの局部的な変化による光沢むらがなくなり、確実に転写材の搬送と光沢むらの改善が両立して達成される。第２定着部では、転写材の入口から出口まで転写材の両面ともベルトにて支持されているので、ベルトと転写材との密着性が確保できるため転写材とベルトの密着不良による光沢むらが防止できる。また、トナー像の確実な定着は第１定着器で行い、第２定着器ではトナー像をあまり溶かさずにワックスを溶かす温度までしか転写材表面温度を上昇させないために、第２定着部でベルト同士が接触しつつ圧力の弱い領域（ベルト内からの押圧部材のない部分）があっての画像ずれは発生しない。

はじめに、本発明に係わる定着装置を装着する画像形成装置について説明する。

本発明の実施の形態における説明では、本明細書に用いる用語により本発明の技術範囲が限定されることはない。

図１は画像形成装置の全体構成の一例を示す模式図である。

図１において、１０は感光体、１１は帯電手段であるスコロトロン帯電器、１２は画像書き込み手段である書き込み装置、１３は現像手段である現像装置、１４は感光体１０の表面を清掃するためのクリーニング装置、１５はクリーニングブレード、１６は現像スリーブ、２０は中間転写ベルトを示す。画像形成手段１は感光体１０、スコロトロン帯電器１１、現像装置１３、およびクリーニング装置１４等からなっており、各色毎の画像形成手段１の機械的な構成は同じであるので、図１ではＹ（イエロー）系列のみの構成について参照符号を付けており、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）およびＫ（黒）の構成要素については参照符号を省略した。

各色毎の画像形成手段１の配置は中間転写ベルト２０の走行方向に対して、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順になっており、各感光体１０は中間転写ベルト２０の張設面に接触し、接触点で中間転写ベルト２０の走行方向と同方向、かつ、同線速度で回転する。

中間転写ベルト２０は駆動ローラ２１、アースローラ２２、テンションローラ２３、除電ローラ２７、従動ローラ２４に張架され、これらのローラと中間転写ベルト２０、転写器２５、クリーニング装置２８等でベルトユニット３を構成する。

中間転写ベルト２０の走行は不図示の駆動モータによる駆動ローラ２１の回転によって行われる。

感光体１０は、例えばアルミ材によって形成される円筒状の金属基体の外周に導電層、ａ−Ｓｉ層あるいは有機感光体（ＯＰＣ）等の感光層を形成したものであり、導電層を接地した状態で図１の矢印で示す反時計方向に回転する。

読み取り装置８０からの画像データに対応する電気信号は画像形成レーザで光信号に変換され、書き込み装置１２によって感光体１０上に投光される。

現像装置１３は、感光体１０の周面に対し所定の間隔を保ち、感光体１０の回転方向と最接近位置において逆方向に回転する円筒状の非磁性ステンレスあるいはアルミ材で形成された現像スリーブ１６を有している。

中間転写ベルト２０は、体積抵抗率１０⁶〜１０¹²Ω・ｃｍの無端ベルトであり、例えば変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散した、厚さ０．０４〜０．１０ｍｍの半導電性シームレスベルトである。

２５は転写器で、トナーと反対極性の直流が印加され、感光体１０上に形成されたトナー画像を中間転写ベルト２０上に転写させる機能を有する。転写器２５としてはコロナ放電器の他に転写ローラを用いることもできる。

２６はアースローラ２２から当接および当接解除可能な転写ローラで、中間転写ベルト２０上に形成されたトナー画像を転写材Ｐに再転写する。

２８はクリーニング装置で、中間転写ベルト２０を挟んで従動ローラ２４に対向して設けられている。トナー画像を転写材Ｐに転写後、中間転写ベルト２０は、トナーと同極性または逆極性の直流電圧を重畳した交流電圧が印加された除電ローラ２７で残留トナーの電荷が弱められ、クリーニングブレード２９によって周面上に残ったトナーが清掃される。４は定着装置で、第１の定着部Ｆ１と第２の定着部Ｆ２とで構成されている。なお詳細は後述する。

７は搬送路で、７０は紙送り出しローラ、７１はタイミングローラ、７２は紙カセット、７３は搬送ローラである。

８１は搬送（排紙）ローラで、８２は排紙皿である。８５は操作パネルである。

９はＡＤＵ機構部である。
Ｂ１は、各駆動部、画像形成プロセス、定着温度等の制御手段であるコントロール部である。

以下、画像形成プロセス（画像形成工程）について図１を基に説明する。

画像記録のスタートにより不図示の感光体ドラムの駆動モータの始動によりイエロー（Ｙ）の画像形成手段１の感光体１０が矢印で示す方向に回転され、同時に帯電ローラ１１の帯電作用により感光体１０に電位の付与が開始される。

感光体１０は電位を付与されたあと、露光光学系１２によって第１の色信号すなわちＹの画像データに対応する電気信号による画像書込が開始され、感光体１０の表面に原稿画像のＹの画像に対応する静電潜像が形成される。

前記の潜像は現像装置１３により非接触の状態で反転現像され、感光体１０の回転に応じイエロー（Ｙ）のトナー像が形成される。

上記画像形成プロセスによって画像形成体である感光体１０上に形成されたＹのトナー像が、転写器２５によって、中間転写ベルト２０上に転写される。

次いで中間転写ベルト２０は、Ｙのトナー像と同期が取られ、マゼンタ（Ｍ）の画像形成手段１により、スコロトロン帯電器１１の帯電作用により電位が付与され、書き込み装置１２によってＭの色信号すなわちＭの画像データに対応する電気信号による画像書込が行われ、現像装置１３による非接触の反転現像によって感光体１０上に形成されたＭのトナー像が、Ｍの転写器２５によって、前記のＹのトナー像の上から重ね合わせて形成される。

同様のプロセスにより、Ｙ、Ｍの重ね合わせトナー像と同期が取られ、シアン（Ｃ）の画像形成手段１により、感光体１０上に形成された、Ｃの色信号によるＣの画像データに対応するＣのトナー像が、Ｃの転写器２５によって、前記のＹ、Ｍ、のトナー像上から重ね合わせて形成され、更にＹ、Ｍ、Ｃの重ね合わせトナー像と同期が取られ、黒色（Ｋ）の画像形成手段１により、感光体１０上に形成された、Ｋの色信号によるＫの画像データに対応するＫのトナー像が、Ｋの転写器によって、前記のＹ、Ｍ、Ｃ、のトナー像の上からＫのトナー像が重ね合わせて形成され、中間転写ベルト２０上それぞれにＹ、Ｍ、Ｃ、およびＫの重ね合わせカラートナー画像が形成される。

また、一次転写後の各色の感光体１０上の面に残ったトナーは、クリーニングユニット１４により残留トナーが除去され、不図示の帯電前の一様露光器により先の画像形成における感光体１０、履歴が解消されて、次の画像形成サイクルにはいる。

前記重ね合わせトナー画像を担持している中間転写ベルト２０は矢印Ｆの方向に送られ、転写材Ｐが、転写材収納手段である給紙カセット７２より、送り出しローラ７０によって送り出され、搬送ローラ７３を経てタイミングローラ７１へ搬送され、中間転写ベルト２０上のトナー画像と同期がとられて、タイミングローラ７１の駆動によって、転写ローラ２６の転写領域Ｓに給送される。

中間転写ベルト２０に重畳した転写材Ｐは、転写領域Ｓでアースローラ２２と転写ローラ２６に挟持転写される。定着装置４の第１の定着部Ｆ１で、加熱ローラ４０と加圧ローラ４０ｂとで挟持、加圧され定着される。片面プリントントの場合は、転写材Ｐは、一点鎖線状態にある搬送切替弁９２で第２の定着部Ｆ２へ送られ、熱および冷却処理され排紙ローラ８１から排紙皿に排紙される。また、両面プリントの場合は、転写材Ｐは、定着部Ｆ１の後、実線で示す状態にある搬送切替弁９２で用紙反転経路９０へ搬送され、ＡＤＵ機構部で反転され、搬送路９０ｂを経て、タイミングローラ７１へ搬送され、中間転写ベルト２０上のトナー画像と同期がとられて、タイミングローラ７１の駆動によって、転写ローラ２６の転写領域Ｓに給送され、以下、片面プリントの場合と同じ工程で排紙される。

ここで、本発明に係る定着装置について説明する。

図２は、図１における定着装置の主要部を拡大した断面図である。

４は定着装置で、図２に示すように、ハロゲンヒータ４０ａで加熱される定着ローラ４０と、不図示の加圧機構で加圧および加圧解除できる加圧ローラ４０ｂとで、ワックスを含有したトナーで形成されたトナー像を挟持・押圧して転写材に定着する第１の定着部Ｆ１と、加熱ローラ４２、分離ローラ４３、テンションローラ４４にベルト４１を張架したベルトユニット４ａと、加熱ローラ４６、分離ローラ４７、テンションローラ４８にベルト４５を張架したベルトユニット４ｂの２組のベルトユニットの加熱ローラ４２と加熱ローラ４６同士、分離ローラ４３と分離ローラ４７同士をベルトを介して互いに押圧し、ベルトとベルトの間に前記転写材を挟持・搬送して熱処理する後熱処理をする第２の定着部Ｆ２とから構成されている。

図２において、前記第１定着部の定着ローラ４０は、アルミから形成された円筒状の芯金４０１に弾性体である耐熱シリコーンゴム層４０２がライニングされ、当該耐熱シリコーンゴム層４０２の外周に離型層であるＰＦＡ樹脂薄層４０３が被覆された構成で作られ、当該定着ローラ４０の空洞部に不図示の支持接片を介して配設された、熱源であるハロゲンヒータ４０ａによって所定の温度まで加熱され、画像形成および定着処理の稼働中は不図示の駆動部からの動力を得て矢印Ｗの方向に回転する。また、その温度は、前記定着ローラ４０の表面から所定量離して設置された非接触の温度センサ４０４により検出され、コントロール部Ｂ１に伝達され、当該コントロール部Ｂ１はハロゲンヒータ４０ａをＯＮ、ＯＦＦすることによって、定着ローラ４０の表面温度が規定の温度となるように制御している。

加圧ローラ４０ｂは、アルミから形成された円筒状の剛性を有する芯金に耐熱層のシリコーンゴムがライニングされ、表層に離型層のＰＦＡ樹脂薄層が被覆された構成で作られ、不図示の圧着手段によって前記定着ローラ４０に当接し、ニップ部Ｔを形成し、定着ローラ４０に押圧されて回転する。なお、定着ローラ４０と加圧ローラ４０ｂとで画像形成を行わないときは、圧着が自動的に解除されるようになっている。

第１定着部Ｆ１の構成は、これに限定されるものではなく、所謂ベルトを有する定着構成でも、ベルトが相手に接触しつつ圧力の弱い領域（ベルト内側からの押圧部材のない部分）が存在しないような構成で、かつ転写材へのトナーの定着が十分になされるものであれば、他の形態でも構わない。

前記後熱処理部（第２定着部Ｆ２）における前記加熱ローラ４２、４６同士、前記分離ローラ４３、４７同士は、前記ベルト４１、４５を介して互いに押圧できるようにラジアル方向にスライドする軸受けを介して不図示の定着装置枠体に支持されている。ベルト４１、４５は、厚さ５０〜１００μｍのＰＩ（ポリイミド）のベルト基板の外面に厚さ０．１〜０．５μｍの厚さにシリコーンゴムをライニングして、さらにその上にトナーの離型性の良いＰＦＡ樹脂を１５〜５０μｍに塗布焼成したものである。加熱ローラ４２、４６はアルミ円筒の表面にフッ素樹脂を塗布したもので、ベルト表面温度を検知する温度センサ４２ｂ、４６ｂをニップ部Ｈ近傍に設けて、その情報により制御部Ｂ１は加熱手段であるハロゲンヒータ４２ａ，４６ａをＯＮ、ＯＦＦしている。分離ローラ４３、４７は曲率が大きくなるように小径にしてあり、外形は１０〜２５ｍｍの範囲にある。また、分離ローラ４３は不図示の駆動源から動力を得て矢印方向に回転することによってベルトを介して押圧している分離ローラ４７も摩擦回転するのでベルト４１、４５は互いに同速度で走行する。なお、前記加熱ローラ４２、４６はハロゲンヒータ４２ａ、４６ａによって加熱される。分離ローラ４３、４７は、ステンレス製の円筒状の物からなる。

転写材Ｐは、前記加熱ローラ４２、４６によって押圧され、第１の定着部で定着されたトナー像を覆うワックス層は再度加熱され溶融し、溶融したワックスは漏れやすいため、ワックス層は溶融されかつトナー像表面に均一な状態になる。光沢変化のない均一な状態になり、さらに、冷却フィン４１ａ、４５ａによって内側から冷却されるベルト４１、４５の間で挟持・搬送される過程で、転写材の表面温度がワックスの結晶化温度以下になるように冷却され、分離ローラ４３，４７の所でワックスがほぼ固化した状態で曲率により転写材の分離がなされる。５１、５５はベルト４１、４５上の余分なワックスを加熱しながら清掃するクリーニングローラで、アルミ円筒上にアルマイト処理し、内部空間にハロゲンヒータ５１ａ，５５ａを有する。

本発明の実施の形態の定着装置は、以上のような構成からなっている。

また、本発明に用いられるトナーについて以下の述べる。

本発明に用いられるトナーはワックスを含有していれば、従来公知のトナーを用いることができる。前記ワックスには、例えば、パラフィン系ワックス、ポリオレフィン系ワックス、これらの変性物（例えば、酸化物やグラフと処理物）、高級脂肪酸、およびその金属塩、アミドワックス、エステル系ワックス等の従来公知のワックスを用いることができるが、例えば高級脂肪酸エステルワックスを用いるのが好ましい。本発明に係るトナーのワックスの含有率は７〜２０質量％であることが好ましい。７％以上にすることにより、第１定着部において、定着ローラからの転写材の分離性能を確保することができ、２０％以下にすることにより、トナーとして保存性能を確保することが出来る。ワックスの含有量を調整することが容易であるトナーとして重合トナーが挙げられる。本発明に係るトナーは重合トナーを用いることでワックスの含有量を容易に調整することができるので好ましい。

前記トナーに含有されるワックスの融点は６０〜９０℃であることが好ましい。融点が６０℃以上であることにより、トナーとしての保存性能を確保し、融点が９０℃以下であることにより、第１定着部Ｆ１において、定着ローラからの転写材の分離性能を確保することが出来て、かつ第２定着部Ｆ２におけるトナーの溶融を容易にする。また、ワックスの融点Ｔｗと結晶化温度ＴＫとの差（Ｔｗ−ＴＫ）の値が２５℃以下であることが好ましく、１０℃以下であることがより好ましい。（Ｔｗ−ＴＫ）の値が小さいことにより、後述する第２の定着部Ｆ２での冷却手段を大きくしなくても済み、よりコンパクトに出来る。ここに、ワックスの融点とは、示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）に於ける昇温時のＤＳＣカーブにおいて、最大の吸熱を示すピークの頂点の温度をいい、ワックスの結晶化温度とは、示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）に於ける降温時のＤＳＣカーブにおいて、最大の発熱を示すピークの頂点の温度をいう。また、高化式フローテスターを用いて測定された温度トナーの軟化点Ｔｍは９５〜１１５℃であることが好ましく、ＴｍとＴｗの差（Ｔｍ−Ｔｗ）は２０℃以上であることが好ましく、（Ｔｍ−Ｔｗ）は３０℃以上であることがより好ましい。軟化点が９５℃以上であることにより、トナーとしての保存性能を確保し、軟化点が１１５℃以下であることにより、第１定着部Ｆ１において、定着をコンパクトに設計することが出来る。また、（Ｔｍ−Ｔｗ）は２０℃以上であることにより、第２定着部Ｆ２においてワックスだけを溶融することをより容易にする。

前述したように、一般的な定着装置においては、転写材が、第１定着部Ｆ１で定着されてから、後熱処理部に搬送され、ワックスが冷えて行く過程で、トナー像が何か物に接触して、ワックスの冷却状態やトナー像の接触表面が変化した場合に、光沢むらとなって現れる問題が生じるが、本発明においては、転写材がベルトに接触開始する部分のベルト表面温度Ｔｂおよび転写材が分離を開始した部分の転写材表面温度Ｔｓとし、トナーに含有されるワックスの融点をＴｗ、ワックスの結晶化温度をＴＫ、トナーの軟化点をＴｍとしたときに、Ｔｗ≦Ｔｂ≦Ｔｗ＋（Ｔｍ−Ｔｗ）／２およびＴｓ＜ＴＫなる条件に管理することで上記問題は回避できる。

すなわち、第１の定着部Ｆ１での定着処理後、第２の定着部Ｆ２である後熱処理部において、トナーに光沢変化が現れることがない加熱条件にし、画像表面のワックスだけが溶かされ、ワックスが層が均一な状態になった後、均一な光沢になった後、２つのベルトで挟まれて冷却されながら搬送され、分離ローラの所でワックスの結晶化温度以下になったところで、ベルトから転写材が離れ、さらに下流側に搬送されていく。言い換えれると、後熱処理部でワックスは一旦溶解されて均一な状態になった後、均一化な状態のままでベルトに密着しながら冷却されるため第２の定着部Ｆ２を出てきた転写材上のトナー像の光沢は均一になっている。また、第２定着部Ｆ２を出て来た転写材の表面温度はワックスの結晶化温度以下になるように冷却手段などの条件を設定しているため、その後に転写を案内したり搬送する部材に接触しても光沢むらが生じ難くなる。後熱処理部においては、ワックス以外のトナー構成物質の溶解はほとんど起こらないので、ベルトを内側からバックアップする部材がない領域があっても画像ずれは生じない。

Ｔｗ＝８０℃、ＴＫ＝６０℃の高級脂肪酸エステルワックスを１３質量％含有した、重合法により作製したスチレンアクリルトナー（軟化点Ｔｍ＝１１０℃）を使用し、用紙の第１面全面にＭトナー、Ｃトナーを積層し第１の定着部Ｆ１にて定着し、その後、用紙反転経路を通過後に第２面全面にＭトナー、Ｃトナーを積層し第１の定着部Ｆ１にて定着した、両面プリント画像を第２の定着部を通過させた。温度センサ４２ｂ、４６ｂの検知温度が、９０〜９５℃になるようにハロゲンランプ４２ａ、４６ａのＯＮ／ＯＦＦ制御を設定し、第２の定着部の４３ａの位置で輻射検知型の温度センサを設置した時に、用紙の表面検知温度Ｔｓが５０〜５５℃になるように、冷却フィン４１ａ、４５ａの条件を定めたところ、４３ａの位置での輻射検知型の温度センサ下流の位置に搬送ローラ対を設けて用紙を搬送させても、光沢むらは発生しなかった。また、第１定着部Ｆ１にて定着した両面プリント画像を、画像を傷めないように取り出した場合と比較して、光沢度の上昇は５以下であった。

比較例１
Ｔｗ＝８０℃、ＴＫ＝６０℃の高級脂肪酸エステルワックスを１３質量％含有した、重合法により作製したスチレンアクリルトナー（軟化点Ｔｍ＝１１０℃）を使用し、用紙の第１面全面にＭトナー、Ｃトナーを積層し第１の定着部にて定着し、その後、用紙反転経路を通過後に第２面全面にＭトナー、Ｃトナーを積層し第１の定着部Ｆ１にて定着した、両面プリント画像を第２の定着部Ｆ２を通過させた。温度センサ４２ｂ、４６ｂの検知温度が、１１０〜１１５℃になるようにハロゲンランプ４２ａ、４６ａのＯＮ／ＯＦＦ制御を設定し、第２の定着部Ｆ２の４３ａの位置で輻射検知型の温度センサを設置した時に、用紙の表面検知温度Ｔｓが７０〜７５℃になるように、冷却フィン４１ａ、４５ａの条件を定めたところ、４３ａの位置での輻射検知型の温度センサ下流の直後に搬送ローラ対を設けて用紙を搬送させると、搬送ローラ当接部に光沢むらが、発生してしまった。

比較例２
Ｔｗ＝８０℃、ＴＫ＝６０℃の高級脂肪酸エステルワックスを１３質量％含有した、重合法により作製したスチレンアクリルトナー（軟化点Ｔｍ＝１１０℃）を使用し、用紙の第１面全面にＭトナー、Ｃトナーを積層し第１の定着部Ｆ１にて定着し、その後、用紙反転経路を通過後に第２面全面にＭトナー、Ｃトナーを積層し第１の定着部Ｆ１にて定着した、両面プリント画像を第２の定着部Ｆ２を通過させた。温度センサ４２ｂ、４６ｂの検知温度が、９０〜９５℃になるようにハロゲンランプ４２ａ、４６ａのＯＮ／ＯＦＦ制御を設定し、第２の定着部Ｆ２の４３ａの位置で輻射検知型の温度センサを設置した時に、用紙の表面検知温度が７０〜７５℃になるように、冷却フィン４１ａ、４５ａの条件を定めたところ、４３ａの位置で輻射検知型の温度センサ下流の直後に搬送ローラ対を設けて用紙を搬送させると、搬送ローラ当接部に光沢むらが、発生してしまった。

比較例３
Ｔｗ＝８０℃、ＴＫ＝６０℃の高級脂肪酸エステルワックスを１３質量％含有した、重合法により作製したスチレンアクリルトナー（軟化点Ｔｍ＝１１０℃）を使用し、用紙の第１面全面にＭトナー、Ｃトナーを積層し第１の定着部Ｆ１にて定着し、その後、用紙反転経路を通過後に第２面全面にＭトナー、Ｃトナーを積層し第１の定着部にて定着した、両面プリント画像を第２の定着部Ｆ２を通過させた。温度センサ４２ｂ、４６ｂの検知温度が、１１０〜１１５℃になるようにハロゲンランプ４２ａ、４６ａのＯＮ／ＯＦＦ制御を設定し、第２の定着部の４３ａの位置で輻射検知型の温度センサを設置した時に、用紙の表面検知温度が５０〜５５℃になるように、冷却フィン４１ａ、４５ａの条件を定めたところ、４３ａの位置で輻射検知型の温度センサ下流の直後に搬送ローラ対を設けて用紙を搬送させても、光沢むらは発生しなかった。しかし、第１定着部Ｆ１にて定着した両面プリント画像を、画像を傷めないように取り出した場合と比較して、光沢度の上昇は１０以上であり、また冷却フィン当接長さを大きくしないと用紙の表面温度をＴＫ以下に出来ないため、第２定着部を大型化しなければならなかった。

したがって、実施例に示すように、Ｔｗ≦Ｔｂ≦Ｔｗ＋（Ｔｍ−Ｔｗ）／２なる条件を維持することにより光沢むらの発生を回避できる。

画像形成装置の全体構成の一例を示す模式図である。 図１における定着装置の主要部を拡大した断面図である。

符号の説明

１ 画像形成手段
４ 定着装置
４ａ、４ｂ ベルトユニット
４０ 定着ローラ
４０ａ、４２ａ，４６ａ，５１ａ ハロゲンヒータ
４１、４５ ベルト
４２、４６ 加熱ローラ
４２ｂ、４６ｂ、４３ａ 温度センサ
４３、４７ 分離ローラ
４４、４８ テンションローラ
４１ａ、４５ａ 冷却フィン
５１、５５ クリーニングローラ

Claims (1)

1. 未定着のトナー像を担持する転写材を定着する第１の定着部の下流側に配置された、加熱ローラと分離ローラにベルトを張架し、当該ベルトの内側で、かつ、前記加熱ローラと前記ベルトとの当接部より下流側で、前記分離ローラと前記ベルトとの当接部より上流側に冷却手段を有するベルトユニットを２セット備え、各ベルトユニットの加熱ローラ同士および分離ローラ同士が２つのベルトを介して互いに圧接するように構成する第２の定着部で前記第１の定着部で加熱された転写材が、前記加熱ローラで押圧された前記ベルト間に挟持・搬送され、前記分離ローラへ搬送される過程で冷却される工程をもつ定着装置を有する画像形成装置において、トナーに含有されるワックスの融点をＴｗ、ワックスの結晶化温度をＴＫ、トナーの軟化点をＴｍとしたときに、転写材が前記ベルトに当接を開始する当接部のベルト表面温度Ｔｂは、Ｔｗ≦Ｔｂ≦Ｔｗ＋（Ｔｍ−Ｔｗ）／２なる関係を保ち、前記転写材が前記分離ローラから分離を開始する分離部での転写材表面温度Ｔｓは、Ｔｓ＜ＴＫなるように、前記加熱ローラの加熱手段および前記冷却手段を制御することを特徴とする画像形成装置。

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