JPH06214423A

JPH06214423A - 画像形成方法

Info

Publication number: JPH06214423A
Application number: JP5019489A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Oda; 康弘織田; Yasuhiro Kusumoto; 保浩楠本; Yutaka Sugizaki; 裕杉崎
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1993-01-13
Filing date: 1993-01-13
Publication date: 1994-08-05
Anticipated expiration: 2016-08-20
Also published as: JP3201041B2

Abstract

(57)【要約】【目的】小型の画像形成装置を用いて、単位時間当り
の画像排出枚数を減少させず、光沢の有無にかかわらず
オフセット等の定着不良を生じなく、また、記録材上の
画像の光沢度を自由に制御できる画像形成方法を提供す
る。【構成】潜像形成、現像、転写および定着により画像
形成を行う方法において、使用する画像形成装置におけ
る転写分離手段の転写分離位置と定着手段の定着部との
間の距離が、使用される記録材の最大長さより長く、定
着手段が、回転数の変更可能な加熱ロールおよび加圧ロ
ールを有し、使用するトナーが、テトラヒドロフラン不
溶分を含有していないポリエステル樹脂を含有し、樹脂
成分が、重量平均分子量(Mw)25,000〜80,000、数平均分
子量(Mn)2,000 〜10,000、Mw／Mn＝１０以上、トナーの
見掛けの溶融粘度が１×１０⁴ポイズとなる温度が１１
５℃〜１４０℃である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、小型で消費電力が少な
く、記録材上の画像の光沢度を自由に制御できる画像形
成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真方式を用いた画像形成
装置において、その定着手段としては、記録材の表面
（トナー像の形成面）および裏面にそれぞれ対向する上
側ロールおよび下側ロールを有し、これ等ロールをヒー
ターやランプ等の発熱手段によって所定の温度に加熱す
るように構成された加熱ロール定着装置が広く用いられ
ている。また、その出力画像の光沢度は、主に、使用す
るトナーの組成、記録材、記録材上のトナー量、および
その画像形成装置に用いられている定着器の構成、定着
条件に依存しており、特に上記の条件が変更されない場
合、出力画像の光沢度は原稿画像の光沢度にかかわらず
ほぼ一義的に決まる。これに対して原稿画像は、光沢度
の高い、写真画像のようなものから、光沢度の低い一般
のビジネス文書まで存在し、忠実な原稿画像の再現とい
う面からは、従来一般に市販されている電子写真方式を
用いた画像形成装置では不十分であり、必要に応じて、
前記した光沢度を支配する要素を変化させることが重要
な課題となっている。

【０００３】この様な光沢度を支配する要素を変化させ
る従来の画像形成装置としては、例えば、特開昭６０−
５１８６６号公報に開示されている定着条件を変える手
段を有するものが知られている。図３は、その画像形成
装置の構成図である。以下、その作動を簡単に説明す
る。原稿台上の原稿はミラー３０１、３０２、レンズ
３０３を経て、色フィルター３０４を通して色分解さ
れ、一次帯電器３０５、除電器３０７、露光ランプ３０
８による既知の方法で、感光体３０６上に光像が投影さ
れて静電潜像が形成される。静電潜像はその後現像部３
０９で１色目のトナーによって現像され、転写部に至
る。同時に、記録材３１１は転写ドラム３１０上に吸着
搬送され、転写部に至り、トナー像が転写される。同様
に２色目、３色目のトナー像が位置を同期させて記録材
３１１上に転写され、次いで記録材３１１は剥離部３１
２で転写ドラム３１０より剥離され、搬送部３１３を経
て、定着器３１４でトナー像が定着され、排出される。
このとき、定着器３１４は、記録材３１１の種類に応じ
てその動作速度を変化させて適切な定着条件が選択でき
るようになっている。

【０００４】また、同様に定着条件を変える手段を有
し、小型化に有利であるとする画像形成装置として、特
開平４−１６７０公報に開示されている画像形成装置が
あげられる。図４はその画像形成装置の概略構成図であ
る。以下その作動を簡単に説明する。原稿台上の原稿
は、読み取り部４０１で色分解され、各々画像信号に変
換される。感光体４０３は第１帯電器４０４により表面
を均一に帯電され、その後、レーザー走査光学装置４０
２によって第１色目の画像情報に応じて変調されたレー
ザー光が感光体４０３上に照射され、それによって感光
体４０３上に第１色目の静電潜像が形成される。次い
で、感光体４０３上の第１色目の静電潜像は、現像器４
０５により第１色目のトナーで現像して可視化され、第
１色目のトナー像が形成される。感光体上に形成された
第１色目のトナー像は、感光体４０３の回転に従って転
写部に搬送されるが、このとき、転写ベルト４０６は図
４に示すように感光体表面より離間した状態にあり、像
は乱れることなく通過する。また、ファーブラシ４０７
も感光体表面より離間した状態にあり、像は乱れること
なく通過する。感光体は再び第１帯電器４０４により再
帯電され、レーザー走査光学装置４０２によって第２色
目の画像情報に応じて変調されたレーザー光が感光体４
０３上に照射され、第２色目のトナーで現像されて感光
体上に２色のトナー像が形成される。同様に３色目、４
色目のトナー像が感光体上に形成された後、転写ベルト
４０６は、トナー像の位置、レジストロール４０８によ
る記録材搬送とタイミングをあわせて感光体に圧接し、
第２帯電器４０９によってトナー像が記録材４１０に転
写される。トナー像が転写された記録材４１０は、転写
ベルト４０６に付着されたまま搬送され、曲率分離によ
って分離された後、定着器４１１で定着され、排出され
る。この装置においても、定着器の動作速度を変化させ
て定着条件を選択することができる。

【０００５】また、特開平３−１１６１７５号公報に
は、記録材上のトナー像にランプからの熱線を照射する
ことによりトナーの溶融を行う一次定着手段と、この一
次定着手段によってトナー像が溶融定着された後に、加
熱ロールとこれに圧接下バックアップロールとの間を通
過させることにより、トナー像の定着を行う二次定着手
段とにより構成され、二次定着手段が加熱ロールとバッ
クアップロールとを離間させる手段を備えている、直列
に２つの定着手段を有する画像形成装置が開示されてい
る。

【０００６】また、特開平４−１５７４８２号公報に
は、通常の定着条件に設定されている第１定着器と、ト
ナー像が充分に溶融定着されて光沢を有するように定着
される強化定着設定の第２定着器の２つが設けられてお
り、記録材搬送手段による記録材搬送の切り換えによ
り、何れかの定着器により定着される、並列に２つの定
着手段を有する画像形成装置が開示されている。

【０００７】また、実開平４−４２６５８号公報には、
カラー画像形成装置における高光沢のカラー画像と低光
沢の白黒画像の画質の両立という観点より、回転式現像
装置に３種の有彩色用現像器と高光沢のカラー画像形成
用の黒色用現像器を配設し、さらに、回転式現像装置と
は別に、低光沢の白黒画像形成用の黒色用現像器を有す
る画像形成装置が開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た特開昭６０−５１８６６号公報および特開平４−１６
７０号公報に記載のような構成のものでは、感光体や転
写ドラムのプロセススピードと定着器のスピードが異な
るように作動させる場合、記録材の先端が定着器に進入
する時点では、記録材は転写分離の動作が終了し、転写
ドラムもしくは感光体から離間されていなくてはならな
い。

【０００９】特開平４−１６７０号公報にもこのことは
言及されており、特に、転写手段として一括転写方式を
用いることによって、転写手段での色同士での位置合わ
せが不要になるため、転写搬送部を感光体から離間して
スピードを可変にすることが容易に可能で、転写動作が
終わった直後から低速定着が行えるので、転写手段から
定着器までの距離を必要最小限にでき、装置の小型化に
対してその効果は非常に大きい旨記載されている。しか
しながら、感光体上に色トナーを重ねて画像形成をして
いるために転写手段での色同士での位置合せは不要とな
るが、装置の小型化ということに関しては、不十分であ
った。すなわち、特開昭６０−５１８６６号公報および
特開平４−１６７０号公報に記載されている図３および
図４に示すような構成では、転写分離部はおよそ装置本
体の中心部に配置されており、そのため装置本体の大き
さ（横幅）はおよそ転写分離部と定着部との距離の３倍
となっており、装置の小型化に有効であるとは言いがた
い。

【００１０】また、特開平３−１１６１７５号公報、特
開平４−１５７４８２号公報に記載の構成では、２つの
定着手段が必要であり、消費電力、コストの点で適切な
手段とは言いがたい。

【００１１】以上、従来例においては、出力画像の光沢
度を制御するために、定着条件を変更すること、或いは
定着器の構成を工夫することによって主に対処されてき
たが、最終的に記録材上にて可視化された画像を定着す
るトナー自体の組成には言及されていない。一般に、ト
ナーの定着特性を支配する要因は、トナーの主成分であ
る結着樹脂の物性であり、代表的なトナーの結着樹脂と
してはスチレン−アクリル系樹脂およびポリエステル系
樹脂があげられる。

【００１２】スチレン−アクリル系樹脂体は、一般に軟
化点温度が比較的高く、低光沢を有する出力画像を得る
には適しているが、高光沢を有する出力画像を得るため
には、非常に高い熱量を与える必要があり、限られた消
費電力の範囲でこれを達成することは困難であり、した
がって、装置の大型化、消費電力の増加が避けられな
い。また、スチレン−アクリル系樹脂を低分子量化する
ことによって軟化点温度を下げ、それによって定着に必
要な熱量を削減することは可能であるが、スチレン−ア
クリル系樹脂の低分子量化は画像強度の低下を招き、出
力画像が屈曲等によりひび割れを生じる等の欠点を有す
るという問題がある。

【００１３】また、ポリエステル系樹脂は、現在市販さ
れている電子写真方式によるカラー画像形成装置のトナ
ーに多用されており、一般に軟化点温度が比較的低く、
高光沢を有する出力画像を得る場合には適している。し
かしながら、現在市販されているポリエステル系樹脂を
用いたトナーは、低光沢を有する出力画像を得るため
に、定着熱量を低下させても低光沢にはなり難く、特に
カラー画像の場合、溶融不良による発色性の低下に伴う
色再現域の縮小および高画像濃度領域での低温オフセッ
ト等の定着不良を生じる等の欠点を有する。

【００１４】このことに鑑みて構成されたのが実開平４
−４２６５８号公報に開示された構成の画像形成装置で
あるが、２つの黒色用現像器が必要であり、やはり、消
費電力、コストの点で適切な手段とは言いがたい。

【００１５】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであって、その目的は、小型で消費電力の増加を
伴わない画像形成装置を使用する画像形成方法を提供す
る。また、本発明の他の目的は、単位時間当りの画像排
出枚数を減少させず、光沢の有無にかかわらずオフセッ
ト等の定着不良を生じなく、また、記録材上の画像の光
沢度を自由に制御できる画像形成方法を提供するにあ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも、
一様に帯電された感光体上に露光して静電潜像を形成す
る潜像形成手段、前記静電潜像をトナーを用いて現像す
る現像手段、形成されたトナー像を記録材に転写し、ト
ナー像保持体より分離する転写分離手段、および転写さ
れたトナー像を記録材上に定着する定着手段とを有する
画像形成装置を用いて画像を形成する画像形成方法であ
って、転写分離手段が画像形成装置内の一方の側に、定
着手段が他方の側にそれぞれ近接して配設され、かつ転
写分離手段の転写分離位置と定着手段の定着部との間の
距離が、使用される記録材の最大長さより長く、そして
定着手段が、回転数を変更することが可能な加熱ロール
および加圧ロールを有するものであり、また、使用する
トナーが、少なくとも樹脂成分と着色剤からなり、樹脂
成分がアルコール単量体とカルボン酸単量体とを重縮合
して得られるテトラヒドロフラン不溶分を含まないポリ
エステル樹脂を含有し、樹脂成分のゲルパーミエーショ
ンクロマトグラフィーにて測定される分子量および分子
量分布が、重量平均分子量（Ｍｗ）２５，０００ないし
８０，０００、数平均分子量（Ｍｎ）２，０００ないし
１０，０００、および重量平均分子量／数平均分子量
（Ｍｗ／Ｍｎ）１０以上を有し、フローテスター法によ
るトナーの見掛けの溶融粘度が１×１０⁴ポイズとなる
温度が１１５℃ないし１４０℃であることを特徴とす
る。本発明において、上記画像形成装置における転写分
離手段には、中間転写材を設けることが好ましい。

【００１７】以下、本発明について説明する。まず、本
発明において使用するトナーについて説明すると、本発
明において、トナーは、少なくとも樹脂成分と着色剤か
らなるが、樹脂成分は、アルコール単量体とカルボン酸
単量体とを重縮合して得られるテトラヒドロフラン不溶
分を含まないポリエステル樹脂を含有し、樹脂成分のゲ
ルパーミエーションクロマトグラフィーにて測定される
分子量および分子量分布が、重量平均分子量（Ｍｗ）２
５，０００ないし８０，０００、数平均分子量（Ｍｎ）
２，０００ないし１０，０００、および重量平均分子量
／数平均分子量（Ｍｗ／Ｍｎ）１０以上を有することが
必要である。

【００１８】トナーがテトラヒドロフラン不溶分を含有
していると、高光沢画像が得られ難くなる。また、樹脂
成分の重量平均分子量が上記の範囲よりも大きくなる
と、同様に高光沢画像が得られ難くなり、上記の範囲よ
りも小さくなると、低光沢画像が得られ難くなる。ま
た、数平均分子量が上記の範囲よりも大きいと、定着温
度が上昇し、したがって消費電力の増加を伴なう。ま
た、上記の範囲よりも小さいと、トナーの保存性が悪化
する。さらに重量平均分子量／数平均分子量（Ｍｗ／Ｍ
ｎ）が１０よりも小さいと、高温オフセットが発生し易
くなる。

【００１９】また、本発明において使用するトナーにお
いては、フローテスター法によるトナーの見掛けの溶融
粘度が１×１０⁴ポイズとなる温度が１１５℃ないし１
４０℃であることが必要であるが、この温度は、樹脂成
分の軟化点を意味するものであって、この温度が１１５
℃よりも低い場合には、低光沢画像が得られ難く、１４
０℃よりも高い場合には、高光沢画像が得られ難くな
る。

【００２０】なお、樹脂成分の軟化点の測定は、測定装
置として島津フローテスターＣＦＴ５００−Ａを使用
し、測定条件は、ダイ＝０．５ｍｍ×１．０ｍｍ、昇温
温度＝５℃／ｍｉｎ、荷重＝１０ｋｇ、予熱時間＝３０
０秒、測定温度範囲＝８０〜１９０℃とした。また、樹
脂成分の分子量の測定は、測定装置として全自動高温高
速クロマトグラフ（ＷＡＴＥＲＳＡＬＣ／ＧＰＣ１
５０Ｃ）を使用し、溶媒としてテトラヒドロフランを用
い、流速＝１．０ｍｌ／ｍｉｎ、温度＝４０℃、検出器
＝示差屈折計（ＲＩ）の条件で行った。

【００２１】本発明において、テトラヒドロフラン不溶
分を含有しない結着樹脂としては、アルコール単量体と
カルボン酸単量体とを重縮合して得られるポリエステル
が使用される。アルコール単量体としては、例えば、エ
チレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレ
ングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３
−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネ
オペンチルグリコール、１，４−ブテンジオール等のジ
オール類、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノール
Ａ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキ
シプロピレン化ビスフェノールＡ等のビスフェノールＡ
アルキレンオキサイド付加物、その他の２価のアルコー
ルをあげることができる。

【００２２】また、ポリエステルをテトラヒドロフラン
不溶分が発生しない程度に非線状化させるために、３価
以上の多価アルコールが使用される。例えば、ソルビト
ール、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，４−
ソルビタン、ペンタエリスリトール、１，２，４−ブタ
ントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、グリ
セロール、２−メチルプロパントリオール、２ーメチル
ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロ
ールプロパン、１，３，５−トリヒドロキシメチルベン
ゼンその他をあげることができる。

【００２３】カルボン酸単量体としては、例えば、マレ
イン酸、フマール酸、メサコン酸、シトラコン酸、イタ
コン酸、グルタコン酸、フタル酸、テレフタル酸、イソ
フタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、ア
ジピン酸、セバシン酸、マロン酸類或いはアルキルコハ
ク酸、それ等の酸無水物、アルキルエステル、その他の
２価のカルボン酸をあげることができる。さらに、３価
以上の多価カルボン酸を用いることができ、例えば、
１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、１，２，５−ベ
ンゼントリカルボン酸、１，２，４−シクロヘキサント
リカルボン酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン
酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，
４−ブタントリカルボン酸、その他をあげることができ
る。

【００２４】本発明において、樹脂成分は、一種類のポ
リエステルより構成されていてもよいが、線状ポリエス
テルと非線状ポリエステルを混合したものであってもよ
い。その場合、線状ポリエステルと非線状ポリエステル
の混合比を調節することによって、トナーの分子量およ
び分子量分布を好適な範囲に任意に制御することができ
る。

【００２５】次に本発明において使用する画像形成装置
について説明する。本発明において使用する画像形成装
置は、一様に帯電された感光体上に露光して静電潜像を
形成する潜像形成手段、前記静電潜像をトナーを用いて
現像する現像手段、形成されたトナー像を記録材に転写
し、トナー像保持体より分離する転写分離手段、および
転写されたトナー像を記録材上に定着する定着手段とを
有する。この画像形成装置において、転写分離手段は画
像形成装置の一方の側に近接して位置し、また、定着手
段は画像形成装置の他方の側に近接して位置しており、
そして、転写分離手段の転写分離位置と定着手段の定着
部との間の距離が、使用される記録材の最大長さより長
くなるように載置されている。また、定着手段は、回転
数を変更することが可能な加熱ロールおよび加圧ロール
を有するものであって、記録材上にトナー像を形成まで
の速度とは無関係に定着速度を変更できるようになって
いる。本発明において、転写分離手段としては、中間転
写体を有しているのが好ましい。中間転写体を設けた場
合、トナー像保持体上に形成されたトナー像を一旦中間
転写体上に転写し、その後記録材上にトナー像が転写さ
れる。

【００２６】本発明において、好適に使用される定着手
段は、互いに圧接しながら回転する加熱ロールおよび加
圧ロールと、上記加熱ロールと加圧ロールの少なくとも
一方の外周面にトナーオフセット防止用の離型剤を供給
する離型剤供給手段とを備え、上記加熱ロールと加圧ロ
ールに未定着トナー像が形成された転写材を通過させ
て、トナー像の定着を行う定着装置であり、上記加熱ロ
ールおよび加圧ロールが、内部に加熱源を有する基質ロ
ールと、この基質ロール上に設けられた金属含有充填剤
が分散された内側弾性体層と、この内側弾性体層の設け
られた単層または複層の外部弾性体層とを各々備えたも
のである。

【００２７】この構成の定着手段において、上記加熱ロ
ールおよび加圧ロールの一部を構成する基質ロールは、
これら内部に設けられた加熱源からの熱エネルギーを内
側弾性体層へ伝熱可能な高伝熱性と剛性とを有すること
が必要であり、具体的には、ステンレス合金、アルミニ
ウム等金属材料で構成することができる。また、これら
基質ロール上に設けられる内側弾性体層については、未
定着のトナー像が形成された転写材に適度の押圧力と接
触幅をもって加熱ロールおよび加圧ロールを接触できる
弾性および厚みと、加熱源からの熱エネルギーを外側弾
性体層に伝熱可能な高伝熱性とを有することが必要であ
り、具体的には、金属含有充填剤が分散されたエラスト
マー、例えば、フルオロシリコーンエラストマー、シリ
コーンカーボンエラストマー、その他のシリコーンゴ
ム、フルオロエラストマーおよびエチレン−プロピレン
ジエンゴム等の種々の有機ゴム、種々の共重合体等で構
成することができる。ここで上記両ロールの内側弾性体
層を形成するエラストマーのゴム硬度の上限値は、ＪＩ
Ｓ硬度において８０°であり、一般には充填剤を分散さ
せた場合には４０°〜７０°である。

【００２８】一方、これら内側弾性体層上に設けられる
外側弾性体層については、上記加熱源からの熱エネルギ
ーを転写材上のトナー像に伝熱可能な高伝熱性と、トナ
ーオフセット防止用の離型剤との親和性および耐摩耗性
を必要とするもので、この構成材料としてフルオロエラ
ストマーおよびシリコーンエラストマーが好適である。
その具体例としてフルオロエラストマーとしては、フッ
化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体
である商業的にバイトン（Ｖｉｔｏｎ）Ａ（Ｅ．Ｉ．デ
ュポン社の商標名）として知られているもの、およびフ
ルオレル（Ｆｌｕｏｒｅｌ）２１７０、フルオレル２１
７４、フルオレル２１７６、フルオレル２１７７、フル
オレルＩＶＳ７６（以上フルオレルは３Ｍ社の商標
名）、バイトンＧＨ、バイトンＥＧＯＧ、バイトンＥ４
３０等があげられる。また、シリコーンエラストマーの
具体例としては、高温硬化型のもの（ＨＴＶ）、室温硬
化型のもの（ＲＴＶ）および低温硬化型のもの（ＬＴ
Ｖ）等があげられる。またシリコーンエラストマーの場
合は、離型剤が内側弾性体層に進入してしまうのを防止
するために、中間層に耐油層を設けることが好ましい。
さらに、フッ化ビニリデンを基にしたフルオロエラスト
マーと他の材料との混合物、例えばテトラフルオロエチ
レン、シリコーンゴム、フルオロシリコーンゴム等との
混合物を用いることもできる。伝熱性を適宜調整する金
属含有充填剤としては、銅、錫、銀、亜鉛、アルミニウ
ム、ルテニウム、鉄、鉛、モリブデン、白金、金、ベリ
リウム、ニッケル、クロム、イリジウム、タングステ
ン、カドミウム、バナジウム等の金属、これらの金属の
合金、金属酸化物およびこれらの金属塩等が利用でき
る。

【００２９】本発明において、記録材への画像転写が終
了すると、用紙搬送手段は感光体の速度に依存しない速
度で記録材を定着手段に送り込み、定着手段では、求め
られる定着速度でトナー像を記録材に定着する。

【００３０】

【実施例】図１は、本発明において使用する画像形成装
置の一例を示すものであって、概略の構成を説明する側
面図である。図において、１０１は、例えばドラム状の
電子写真感光体等の電荷保持体であり、その周囲に、静
電潜像形成用帯電器１０２、レーザービームスキャナ１
２０、イエロー、マゼンタ、シアン各色のトナーを含む
現像剤を収めた回転現像器１０４、ブラックのトナーを
含む現像剤を収めた現像器１０３、一次転写帯電器１０
５およびクリーナー１０６を配置し、感光体１０１と一
次転写帯電器１０５との間に挿通された中間転写体１０
７と一定の張力を保つためのテンションロール１０８
ａ、中間転写体１０７を駆動するための駆動ロール１０
８ｂ、この駆動ロールに中間転写体１０７を介して対向
配置された回転駆動可能で上下に移動可能な、加圧手段
を兼ねたバイアス印加ロール１１０、およびそのバック
アップロール１０９、および記録材の移動方向前方に配
置された定着器１１１を有する。

【００３１】感光体１０１は、矢印方向に回転し、静電
潜像形成用帯電器１０２により表面が均一に帯電され、
次いで第１色目の画像情報に応じて変調されたレーザー
光を照射して、第１色目の露光が行われ、それにより、
感光体１０１上に第１色目の静電潜像が形成される。こ
の実施例においては、感光体１０１の表面電位を−６５
０Ｖに設定し、そのプロセススピードは２００ｍｍ／ｓ
ｅｃとする。次いで感光体１０１上の第１色目の静電潜
像は、現像器１０３により第１色目のトナーで現像して
可視化され、第１色目のトナー像が形成される。このよ
うにして感光体１０１上に形成された第１色目のトナー
像は、一次転写帯電器１０５により中間転写体１０７上
に転写される。現像器１０３、１０４には図示しない現
像バイアス回路により交番電界が印加されている。現像
バイアス回路は、交流バイアスを供給する高圧交流電源
と直流バイアスを供給する高圧直流電源とを備えてい
る。この実施例では、直流電圧−５００Ｖ、交流電圧１
６００Ｖp-p 、６ＫＨｚである。中間転写体１０７は、
第１色目のトナー画像を保持したまま、駆動ロール１０
８ｂによって感光体１０１の回転速度２００ｍｍ／ｓｅ
ｃに同期させた速度で各ロールを介して回転、搬送され
る。その間に、感光体１０１は、その表面上に残留した
トナーをクリーナー１０６によって掻き落とされた後、
図示しない前露光器で表面を均一に照射して、光メモリ
ーや転写等で受けた不均一な電荷を除電し、表面電位は
およそ０Ｖにされる。そして感光体１０１は、静電潜像
形成用帯電器１０２による帯電を含む第２色目のトナー
画像形成工程が繰り返され、回転現像器１０４による第
２色目の現像により第２色目のトナー像が感光体１０１
上に形成される。この実施例において、中間転写体１０
７として、その体積抵抗率が１０¹¹〜１０¹⁴Ω・ｃｍに
調整された厚さ１５０μｍの、カーボンブラックを分散
したポリカーボネートを用いている。

【００３２】続いて、感光体１０１上に形成された第２
色目のトナー画像は、一次転写帯電器１０５により、感
光体１０１に同期して回転、搬送される第１色目のトナ
ー画像を保持した中間転写体１０７上に、第１色目のト
ナー画像の位置に合うタイミングで重ね合わせて転写さ
れる。この工程を繰り返して、第３色目および第４色目
のトナー画像形成を行うことにより、中間転写体１０７
上に多重層トナー画像が形成される。そして、第４色目
のトナー画像形成のタイミングに合わせて給紙ロール１
１３により記録材１１４を給紙し、レジストロール１１
５ａ、１１５ｂにより、タイミングを合わせてバックア
ップロール１０９およびそれに対向配置された加圧手段
を兼ねたバイアス印加ロール１１０により構成された第
２次転写部に導かれる。この直前に加圧手段を兼ねたバ
イアス印加ロール１１０は移動して、中間転写体１０７
上に形成された未定着トナー画像を破壊しないように、
中間転写体１０７に接触して回転駆動させ、加圧する。
中間転写体１０７の周長は、記録材１１４の長さよりも
長くし、画像形成しない部分を適当に設けておけば、中
間転写体１０７上に形成された未定着トナー画像を破壊
しないように、バイアス印加ロール１１０を中間転写体
１０７に接触させることが容易になる。このときに、タ
イミングをとってバイアス印加ロール１１０には８００
Ｖの転写電圧が印加され、押圧荷重８ｇ／ｃｍの圧力を
もって中間転写体１０７を介してバックアップロール１
０９に押圧される。それにより、中間転写体１０７上に
形成された多重層トナー画像は、記録材１１４上に静電
転写される。トナー画像が転写された記録材１１４は、
バックアップロール１０９により中間転写体１０７から
容易に曲率分離され、用紙搬送手段１１２を介して定着
器１１１に導かれて排紙トレイ１１６に排紙される。

【００３３】なお、本発明の画像形成装置の転写分離位
置と定着器の定着部の間の距離（バイアス印加ロール１
１０と定着器１１１のニップ部との間の距離）は４３０
ｍｍ、また、装置本体の大きさ（横幅）は７００ｍｍで
あり、本発明の画像形成装置で使用される最大の用紙は
Ａ３サイズ（最大長：４２０ｍｍ）である。

【００３４】定着装置としては、図２に示される構成の
ものを使用する。図２に示される加熱ロール２０１と加
圧ロール２０２とでその主要部が構成されている。加熱
ロール２０１は、内部に５００Ｗのコルツランプ２０３
を備えた、外径４３ｍｍアルミニウム製コア材で形成さ
れた基質ロール２０４と、その上に設けられた、シリコ
ーンコンパウンド（東レ社製：ＳＨ８４１Ｕ）１００重
量部に対して、結晶性シリカ１００重量部と加硫剤（東
レ社製：ＲＣ−４）０．８部とを充填混合して形成さ
れ、その熱伝導率λが０．００１７ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅ
ｃ・ｄｅｇでそのゴム硬度がＪＩＳ硬度において６０
°、おおよその厚みｔが３．０ｍｍの内側弾性体２０５
と、この内側弾性体２０５上に設けられた、バイトンゴ
ム（デュポン社製：Ｅ−６０Ｃ）１００重量部とカーボ
ン（東京材料社製）２重量部と酸化マグネシウム（協和
化学社製ＭｇＯ：＃３０）１０重量部とを充填混合して
形成され、その熱伝導率λが０．０００５ｃａｌ／ｃｍ
・ｓｅｃ・ｄｅｇで、厚みｔが２０μｍの外側弾性体２
０６とより構成されている。

【００３５】一方、加圧ロール２０２は内部に５００Ｗ
のコルツランプ２１８を備えた、外径４９ｍｍアルミニ
ウム製コア材で形成された基質ロール２０７と、その上
に設けられた、シリコーンコンパウンド（東レ社製：Ｓ
Ｈ８４１Ｕ）１００重量部に対して、結晶性シリカ５０
重量部と加硫剤（東レ社製：ＲＣ−４）０．８重量部と
を充填混合して形成され、その熱伝導率λが０．００１
５ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇで、ゴム硬度がＪＩＳ
硬度において７０°、おおよその厚みｔが１．０ｍｍの
内側弾性体２０８と、この内側弾性体２０８の上に設け
られた、バイトンゴム（デュポン社製：Ｅ−６０Ｃ）１
００重量部とカーボン（東京材料社製）２重量部と酸化
マグネシウム（協和化学社製：ＭｇＯ：＃３０）１０重
量部とを充填混合して形成され、その熱伝導率λが０．
０００５ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇで、厚みｔが２
０μｍの外側弾性体２０９とより構成されている。

【００３６】また、上記加熱ロール２０１と加圧ロール
２０２とは、図示されない加圧機構により圧接されて、
中央部で６．０ｍｍのニップ幅が形成され、かつ加熱ロ
ール２０１の表面温度が１５５℃、加圧ロール２０２の
表面温度が１５０℃に各々設定されており、互いに矢印
方向に所定の表面速度で回転するようになっている。な
お、２１３は離型材供給手段であって、加熱ロール２０
１にシリコーン組成物２１４を塗布するためのものであ
る。なお、２１５はオイルパン、２１６は供給ロール、
２１７は塗布ロールである。トナー像２１１を担持した
記録材２１０は、加熱ロール４０１と加圧ロール４０２
の間に挿入され、定着が行われる。

【００３７】次に、本発明において使用する現像剤の処
方を示す。例１（１）非線状ビスフェノール系ポリエステル（ポリエステルＡ）１００部（ビスフェノールＡ−エチレンオキサイド付加物／ビス
フェノールＡ−プロピレンオキサイド付加物／テレフタ
ル酸／ドデセニルコハク酸／無水トリメリット酸縮合
物）（重量平均分子量（Ｍｗ）＝８３，０００数平均分子量（Ｍｎ）＝３，６００重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）＝２３テトラヒドロフラン不溶分＝０重量％フローテスター法による見かけの溶融粘度が１×１０⁴ ポイズとなる温度Ｔ＝１３０℃）（２）一次平均粒子径が４５ｍμのカーボンブラック４部

【００３８】上記成分をエクストリューダーにより溶融
し、混練した後、冷却してジエットミルにより粉砕し、
粉砕物を分級して体積平均径７μｍの黒色トナーを作製
した。得られた黒色トナーについて、トナーを構成する
樹脂成分の分子量および分子量分布を表１に示す。ま
た、フローテスター法による黒色トナーの見掛けの溶融
粘度が１×１０⁴ポイズになる温度も表１に示す。上記
黒色トナーと疎水性シリカＲ９７２（日本アエロジル社
製）を高速回転式混合機を用いて混合し、さらにアクリ
ルポリマーをコートした５０μｍのフェライトキャリヤ
と混合して黒色の現像剤を作製した。

【００３９】例２（１）非線状ビスフェノール系ポリエステル（ポリエステルＡ）９０部（ビスフェノールＡ−エチレンオキサイド付加物／ビス
フェノールＡ−プロピレンオキサイド付加物／テレフタ
ル酸／ドデセニルコハク酸／無水トリメリット酸縮合
物）（重量平均分子量（Ｍｗ）＝８３，０００数平均分子量（Ｍｎ）＝３，６００重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）＝２３テトラヒドロフラン不溶分＝０重量％フローテスター法による見かけの溶融粘度が１×１０⁴ ポイズとなる温度Ｔ＝１３０℃）（２）線状ビスフェノール系ポリエステル（ポリエステルＢ）１０部（ビスフェノールＡ−プロピレンオキサイド付加物／フ
マル酸縮合物）（重量平均分子量（Ｍｗ）＝１３，０００数平均分子量（Ｍｎ）＝２，７００重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）＝４．
８フローテスター法による見かけの溶融粘度が１×１０⁴ ポイズとなる温度Ｔ＝１０５℃）（３）一次平均粒子径が４５ｍμのカーボンブラック４部

【００４０】上記成分をエクストリューダーにより溶融
し、混練した後、冷却してジエットミルにより粉砕し、
粉砕物を分級して体積平均径７μｍの黒色トナーを作製
した。得られた黒色トナーについて、トナーを構成する
樹脂成分の分子量および分子量分布を表１に示す。ま
た、フローテスター法による黒色トナーの見掛けの溶融
粘度が１×１０⁴ポイズになる温度も表１に示す。上記
黒色トナーと疎水性シリカＲ９７２（日本アエロジル社
製）を高速回転式混合機を用いて混合し、さらにアクリ
ルポリマーをコートした５０μｍのフェライトキャリヤ
と混合して黒色の現像剤を作製した。

【００４１】例３（１）非線状ビスフェノール系ポリエステル（ポリエステルＡ）５０部（ビスフェノールＡ−エチレンオキサイド付加物／ビス
フェノールＡ−プロピレンオキサイド付加物／テレフタ
ル酸／ドデセニルコハク酸／無水トリメリット酸縮合
物）（重量平均分子量（Ｍｗ）＝８３，０００数平均分子量（Ｍｎ）＝３，６００重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）＝２３フローテスター法による見かけの溶融粘度が１×１０⁴ ポイズとなる温度Ｔ＝１３０℃）（２）線状ビスフェノール系ポリエステル（ポリエステルＢ）５０部（ビスフェノールＡ−プロピレンオキサイド付加物／フ
マル酸縮合物）（重量平均分子量（Ｍｗ）＝１３，０００数平均分子量（Ｍｎ）＝２，７００重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）＝４．
８フローテスター法による見かけの溶融粘度が１×１０⁴ ポイズとなる温度Ｔ＝１０５℃）（３）一次平均粒子径が４５ｍμのカーボンブラック４部

【００４２】上記成分をエクストリューダーにより溶融
し、混練した後、冷却してジエットミルにより粉砕し、
粉砕物を分級して体積平均径７μｍの黒色トナーを作製
した。得られた黒色トナーについて、トナーを構成する
樹脂成分の分子量および分子量分布を表１に示す。ま
た、フローテスター法による黒色トナーの見掛けの溶融
粘度が１×１０⁴ポイズになる温度も表１に示す。上記
黒色トナーと疎水性シリカＲ９７２（日本アエロジル社
製）を高速回転式混合機を用いて混合し、さらにアクリ
ルポリマーをコートした５０μｍのフェライトキャリヤ
と混合して黒色の現像剤を作製した。

【００４３】例４（比較例）（１）非線状ビスフェノール系ポリエステル（ポリエステルＡ）３０部（ビスフェノールＡ−エチレンオキサイド付加物／ビス
フェノールＡ−プロピレンオキサイド付加物／テレフタ
ル酸／ドデセニルコハク酸／無水トリメリット酸縮合
物）（重量平均分子量（Ｍｗ）＝８３，０００数平均分子量（Ｍｎ）＝３，６００重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）＝２３テトラヒドロフラン不溶解分＝０％フローテスター法による見かけの溶融粘度が１×１０⁴ ポイズとなる温度Ｔ＝１３０℃）（２）線状ビスフェノール系ポリエステル（ポリエステルＢ）７０部（ビスフェノールＡ−プロピレンオキサイド付加物／フ
マル酸縮合物）（重量平均分子量（Ｍｗ）＝１３，０００数平均分子量（Ｍｎ）＝２，７００重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）＝４．
８フローテスター法による見かけの溶融粘度が１×１０⁴ ポイズとなる温度Ｔ＝１０５℃）（３）一次平均粒子径が４５ｍμのカーボンブラック４部

【００４４】上記成分をエクストリューダーにより溶融
し、混練した後、冷却してジエットミルにより粉砕し、
粉砕物を分級して体積平均径７μｍの黒色トナーを作製
した。得られた黒色トナーについて、トナーを構成する
樹脂成分の分子量および分子量分布を表１に示す。ま
た、フローテスター法による黒色トナーの見掛けの溶融
粘度が１×１０⁴ポイズになる温度も表１に示す。上記
黒色トナーと疎水性シリカＲ９７２（日本アエロジル社
製）を高速回転式混合機を用いて混合し、さらにアクリ
ルポリマーをコートした５０μｍのフェライトキャリヤ
と混合して黒色の現像剤を作製した。

【００４５】例５（比較例）（１）線状ビスフェノール系ポリエステル（ポリエステルＢ）１００部（ビスフェノールＡ−プロピレンオキサイド付加物／フ
マル酸縮合物）（重量平均分子量（Ｍｗ）＝１３，０００数平均分子量（Ｍｎ）＝２，７００重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）＝４．
８フローテスター法による見かけの溶融粘度が１×１０⁴ ポイズとなる温度Ｔ＝１０５℃）（２）一次平均粒子径が４５ｍμのカーボンブラック４部

【００４６】上記成分をエクストリューダーにより溶融
し、混練した後、冷却してジエットミルにより粉砕し、
粉砕物を分級して体積平均径７μｍの黒色トナーを作製
した。得られた黒色トナーについて、トナーを構成する
樹脂成分の分子量および分子量分布を表１に示す。ま
た、フローテスター法による黒色トナーの見掛けの溶融
粘度が１×１０⁴ポイズになる温度も表１に示す。上記
黒色トナーと疎水性シリカＲ９７２（日本アエロジル社
製）を高速回転式混合機を用いて混合し、さらにアクリ
ルポリマーをコートした５０μｍのフェライトキャリヤ
と混合して黒色の現像剤を作製した。

【００４７】

【表１】

【００４８】上記例１乃至５に示した黒色の現像剤を用
いて、上記した画像形成装置によって記録材上にトナー
像の形成を行い、定着スピードを変化させたときの画像
サンプルの評価を行った。その場合の評価結果を表２に
示す。

【００４９】

【表２】

【００５０】表２から明らかな通り、例１〜３の現像剤
は定着装置のスピードが８０〜２００ｍｍ／ｓｅｃの範
囲で定着性に優れ、低光沢画像（光沢度３０以下）か
ら、高光沢画像（光沢度５０以上）までのものを、画像
欠陥の発生もなく、また、感光体の回転速度を変えるこ
となく、単位時間当たりの画像出力枚数を減少させずに
小型の装置で作製することができた。また例２に示した
黒色の現像剤とイエロー、マゼンタ、シアン色の現像剤
（Ａ−Ｃｏｌｏｒ用現像剤：富士ゼロックス社製）を用
いて、上記した画像形成装置によって、カラー画像形成
時の定着スピードを１２０ｍｍ／ｓｅｃとし、黒単色画
像形成時の定着スピードを２００ｍｍ／ｓｅｃとしたと
きのカラー画像および黒単色画像の画像評価を行ったと
ころ、カラー画像においては、高光沢を有する画像が得
られ、また、黒単色画像においては、低光沢を有する画
像が得られた。

【００５１】

【発明の効果】本発明は、上記の構成を有することによ
り、小型で消費電力の増加を伴わない画像形成装置を用
いることができ、また、単位時間当たりの画像排出枚数
を減少させずに、光沢度の高い写真画像のようなものか
ら光沢度の低い一般のビジネス文書までの原稿につい
て、光沢の有無に関係なくオフセット等の定着不良を生
じない優れた画像を得ることができ、また、記録材上に
形成される画像の光沢度を自由に制御することができる
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用する画像形成装置の構成を説明
する図である。

【図２】本発明の画像形成装置に使用する定着装置の
構成を説明する図である。

【図３】従来の画像形成装置の一例の構成を説明する
図である。

【図４】従来の画像形成装置の他の一例の構成を説明
する図である。

【符号の説明】

１０１…電荷保持体（感光体）、１０２…静電潜像形成
用帯電器、１０３…現像器、１０４…回転現像器、１０
５…一次転写帯電器、１０７…中間転写体、１０８ａ…
テンションロール、１０８ｂ…駆動ロール、１０９…バ
ックアップロール、１１０…バイアス印加ロール、１１
１…定着器、１１２…用紙搬送手段、１１３…給紙ロー
ル、１１４…記録材、１１５ａおよび１１５ｂ…レジス
トロール、１２０…レーザービームスキャナ、２０１加
熱ロール、２０２…加圧ロール、２０３…コルツラン
プ、２０４…基質ロール、２０５…内側弾性体層、２０
６…外側弾性体層、２０７…基質ロール、２０８…内側
弾性体層、２０９…外側弾性体層、２１０…記録材、２
１１…トナー像、２１８コルツランプ、３０５…一次帯
電器、３０６…感光体、３０７…除電器、３０８…露光
ランプ、３０９…現像部、３１０…転写ドラム、、３１
１…記録材、３１４…定着器、４０２…レーザー走査光
学装置、４０３…感光体、４０４…第１帯電器、４０５
…現像器、４０６…転写ベルト、４０９…第２帯電器、
４１１…定着器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、一様に帯電された感光体上
に露光して静電潜像を形成する潜像形成手段、前記静電
潜像をトナーを用いて現像する現像手段、形成されたト
ナー像を記録材に転写し、トナー像保持体より分離する
転写分離手段、および転写されたトナー像を記録材上に
定着する定着手段を有する画像形成装置を用いて画像を
形成する画像形成方法において、転写分離手段が画像形
成装置内の一方の側に、定着手段が他方の側にそれぞれ
近接して配設され、かつ転写分離手段の転写分離位置と
定着手段の定着部との間の距離が、使用される記録材の
最大長さより長く、該定着手段が、回転数を変更するこ
とが可能な加熱ロールおよび加圧ロールを有するもので
あり、使用するトナーが、少なくとも樹脂成分と着色剤
からなり、樹脂成分がアルコール単量体とカルボン酸単
量体とを重縮合して得られるテトラヒドロフラン不溶分
を含まないポリエステル樹脂を含有し、樹脂成分のゲル
パーミエーションクロマトグラフィーにて測定される分
子量および分子量分布が、重量平均分子量（Ｍｗ）２
５，０００ないし８０，０００、数平均分子量（Ｍｎ）
２，０００ないし１０，０００、および重量平均分子量
／数平均分子量（Ｍｗ／Ｍｎ）１０以上を有し、フロー
テスター法によるトナーの見掛けの溶融粘度が１×１０
⁴ポイズとなる温度が１１５℃ないし１４０℃であるこ
とを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】画像形成装置の転写分離手段が中間転写
体を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成方
法。