JP2002132075A - 画像形成装置および定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決課題】 像担持体上のトナー像を記録媒体上に転
写するとともに、その転写の際にトナー像を記録媒体上
に定着する転写定着同時方式を採用した画像形成装置で
あって、良好な定着強度が得られ、かつ、高光沢で色バ
ランスが良く、しかもトナーの透明性に優れた、高画質
の画像を得ることができる画像形成装置を提供すること
を課題とする。 【解決手段】 表面にトナー像を担持して所定の方向に
移動するトナー像担持体と、前記トナー像担持体上に担
持されたトナー像を記録媒体上に転写すると同時に定着
する転写定着部材と、前記トナー像が転写定着された記
録媒体が冷却された後、当該記録媒体をトナー像担持体
から剥離する剥離部を備えた画像形成装置において、前
記剥離部での温度における前記トナー像担持体とトナー
像を形成するトナーとの付着力が２０ｇ以下であるよう
に設定して課題を解決した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子写真方式や
静電記録方式等を用いた複写機、プリンタ、ファクシミ
リなどの乾式トナーを利用した画像形成装置およびこれ
に用いる定着装置に係り、より詳細には、像担持体上の
トナー像を記録媒体上に転写するとともに、その転写の
際にトナー像を記録媒体上に定着する転写定着同時方式
を採用した画像形成装置、および記録媒体上の未定着ト
ナー像を加熱・加圧することにより当該記録媒体上に定
着させる定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電子写真方式や静電記録
方式等を用いた複写機やプリンタ等の画像形成装置にお
いては、感光体ドラム上に静電潜像を形成し、この感光
体ドラム上に形成された静電潜像を、乾式トナーで現像
した後、このトナー像を静電的に記録媒体上に転写し、
加熱および加圧することにより定着する画像形成方法が
広く用いられている。このような画像形成方法において
は、記録媒体である紙表面の凹凸のため、紙と感光体ド
ラムが完全に密着せず、両者の間に不均一なギャップが
生じて、転写電界が乱れたり、トナー同士のクーロン反
発力を招いたりするために画像が乱れるなどの問題があ
る。

【０００３】この問題に対して、感光体ドラム上に形成
されたトナー像を直接記録媒体上に転写するのではな
く、感光体ドラム上に形成された色の異なる複数のトナ
ー像を、中間転写体上に互いに重ね合わせた状態で静電
的に転写し、さらに中間転写体上で多色の多重トナー像
を溶融した後、その溶融した多重トナー像を記録媒体上
に転写すると同時に定着し、カラーコピーを得るように
構成した画像形成方法や、無端ベルト状に形成された感
光体上のトナー像を溶融し、記録媒体上に転写定着して
画像を得るようにした画像形成方法が考案されている。
これらの方法では、記録媒体へのトナー像の転写を非静
電的に行うので、前述したような画像品質の劣化が生じ
にくくなるという利点を有している。

【０００４】また、このような画像形成方法において
は、ＵＳＰ２９９０２７８号公報、特開平５−１９６４
２号公報、特開平５−１０７９５０号公報、特開平５−
２４９７９８号公報等に開示されているように、中間転
写体や感光体からのトナーの記録媒体への画像の転移を
良好なものとするため、密着加熱および加圧後、中間転
写体または感光体と、トナーおよび記録媒体を重ね合わ
せたまま、トナーを冷却固化し、その後中間転写体また
は感光体とトナーおよび記録媒体を剥離することが考案
されている。このような方法では、トナー間の凝集力が
トナーと記録媒体との接着力より大きくなった後、トナ
ーと中間転写体または感光体とを剥離するので、トナー
の一部が中間転写体または感光体上に残るいわゆるオフ
セットを防止することができ、中間転写体または感光体
にトナーの剥離を補助するためのオイルを塗布する必要
がなくなるので、オイルレス化が可能となり、またトナ
ーの転写効率が高いため色バランスが良好となる。さら
に、トナーが中間転写体または感光体の表面に沿って固
化するため、平滑な中間転写体または感光体を用いるこ
とによって、中間転写体または感光体の表面にならった
高光沢かつ均質な光沢感を持ち、しかもトナーの透明性
に優れた、高級感のある高画質な画像を得ることができ
る。

【０００５】一方、記録媒体上に静電的な方法等によっ
て転写された未定着トナー像を、加熱および加圧して定
着する際に、ベルト状の定着部材を記録媒体上のトナー
像に密着させ、溶融したトナー層の凝集力が、トナーと
定着部材との付着力より大きくなるまで温度を下げてか
ら剥離する技術が知られており、たとえば特開平６−１
３８７８５号公報や特開平１１−１７４８７３号公報等
に開示されている。この定着方法により、定着時のオフ
セットを防止することができるとともに高光沢の良好な
画像を得ることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の場合には、次のような問題点を有している。す
なわち、本発明者らの研究によれば、このような画像形
成方法によりトナーとの付着力が異なる種々の中間転写
体を用いて画像を形成すると、記録媒体に対する定着強
度が大きく変化する現象が生じ、中には定着強度が不十
分で定着不良が生じるという問題点があることがわかっ
た。さらに、この記録媒体に対する定着強度の変化は、
トナーと中間転写体との付着力が大きくなるに従って悪
くなっていた。

【０００７】また、上記の画像形成方法または定着方法
においては、十分な低速では、画素の乱れがなく、また
光沢も均一な非常に良好な画像が得られるが、瞬間的に
転写定着がおこなわれる高速では、画像の乱れは無い
が、ピッチがおよそ０．３ｍｍ〜２ｍｍの微小な光沢の
不均一が生じるという問題点があることがわかった。ま
た、このような光沢の不均一は、像担持体または定着部
材とトナーおよび記録媒体とを重ね合わせて加熱加圧し
た後、直ちに像担持体または定着部材からトナーおよび
記録媒体を剥離した場合には認められなかった。

【０００８】このような光沢の不均一は、従来の定着技
術においては、一般的に「マイクログロスむら」として
知られている。この現象は、トナーに接触する定着ロー
ル表面の硬度が高く、トナーへの均一な加熱加圧が行な
われず、トナーの溶融が不均一になることにより生じる
ことが知られている。そして、上記「マイクログロスむ
ら」に対しては、定着ロール表面の硬度を低くすること
によって解決が図られている。

【０００９】しかし、上記従来の画像形成方法または定
着方法において、トナーと接触する像担持体または定着
部材の表面弾性層の硬度を低下させると、前述した光沢
の不均一は、むしろ悪化することが認められた。

【００１０】そこで、これらの定着方法に特有のマイク
ログロクむらを解決するため、特開平１０−２０７２５
９号公報においては、転写定着のニップ部が、一方のロ
ールが他方のロールから受ける圧力により凹形状がなさ
れたとし、凹形状がなされる側のロール径、ロール表面
層の材料と厚さを選定し、さらに、凸形状側のロール径
と、像担持体表面層の材料と厚さを選定するように構成
している。

【００１１】ところで、これら画像形成方法または定着
方法により、紙に代表される記録媒体上に画像を形成す
ると、加熱加圧後の用紙上に、用紙の進行方向に対して
垂直な方向に多数のしわが発生してしまう現象が生じる
ことがある。このような現象が生じると、用紙がしわと
なるだけでなく、画質が著しく悪化する。すなわち、用
紙がしわとなった部分では、トナーが冷却固化する前に
像担持体または定着部材とトナーが剥離してしまう。そ
のため、トナーが像担持体または定着部材の表面に沿っ
て固化せずに、その部分のトナー表面は凹凸となり、光
沢が低くなり画質が著しく悪化するのである。

【００１２】このことに対して、特開平１０−１９８１
９１号公報では、像担持体側のロールが凹形状となるよ
うにロール表面弾性層の材料を選定することで、用紙の
たるみからくるしわを抑制している。また、特開平１０
−３０７４８６号公報においては、ニップ部における用
紙の通過経路を湾曲形状とし、その湾曲形状の曲げ方向
を途中で反転するように調整することや、この通過経路
を平板状に保つように調整することにより、用紙のしわ
が発生しないようにしている。このうち、望ましくは特
開平１０−３０７４８６号公報の請求項の第２項目に記
載されているように、ニップ部における通過経路を平板
状に保つように調整することで、用紙のしわの発生を効
果的に抑制することができることがわかっている。

【００１３】一方、ニップ部を平板状として、種類の異
なるいくつかの像担持体および定着部材により同一の構
成で画像を出力したところ、上記マイクログロスむらの
程度に差があるという現象が認められた。ただし、ニッ
プ部に凹形状がなされている場合にはこれらの差は見ら
れなかった。像担持体および定着部材の表面付着力を測
定したところ、ニップ部が平板状のときのマイクログロ
スむら発生のばらつきは、表面付着力の差に影響を受け
ていることがわかった。

【００１４】そこで、この発明は、上記従来技術の問題
点を解決するためになされたものであり、その目的とす
るところは、像担持体上のトナー像を記録媒体上に転写
するとともに、その転写の際にトナー像を記録媒体上に
定着する転写定着同時方式を採用した画像形成装置であ
って、良好な定着強度が得られ、かつ、高光沢で色バラ
ンスが良く、しかもトナーの透明性に優れた、高画質の
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。

【００１５】また、この発明の他の目的とするところ
は、ベルト状の像担持体を用いた転写定着同時方式の画
像形成装置、およびベルト状の定着部材を用いた定着装
置であって、それぞれの構成に対して、像担持体および
定着部材の表面付着力を調整することで、マイクログロ
スむら等の光沢むらがなく、色バランスが良く、かつト
ナーの透明性に優れた、高画質の画像を得ることができ
る画像形成装置および定着装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載された画像形成装置は、表面にト
ナー像を担持して所定の方向に移動するトナー像担持体
と、前記トナー像担持体上に担持されたトナー像を記録
媒体上に転写すると同時に定着する転写定着部材と、前
記トナー像が転写定着された記録媒体が冷却された後、
当該記録媒体をトナー像担持体から剥離する剥離部を備
えた画像形成装置において、前記剥離部での温度におけ
る前記トナー像担持体とトナー像を形成するトナーとの
付着力が２０ｇ以下であることを特徴とする。

【００１７】また、請求項２に記載された画像形成装置
は、前記転写定着部材として、前記トナー像が担持され
た像担持体と記録媒体とを挟持した状態で互いに圧接す
る２本のロールを用いたことを特徴とする。

【００１８】さらに、請求項３に記載された画像形成装
置は、前記トナーとして、離型剤を含有したトナーを用
いたことを特徴とする。

【００１９】また更に、請求項４に記載された画像形成
装置は、表面にトナー像を担持して所定の方向に循環移
動する無端ベルト状のトナー像担持体と、前記トナー像
担持体上に担持されたトナー像を記録媒体上に転写する
と同時に定着するため、前記トナー像担持体と記録媒体
を互いに圧接した状態で挟持する第１および第２のロー
ルからなる転写定着手段と、前記トナー像が転写定着さ
れた記録媒体が冷却された後、当該記録媒体をトナー像
担持体から剥離する剥離部を備えた画像形成装置におい
て、前記第１および第２のロールがそれぞれ表面層を有
するとともに、前記トナー像担持体が前記記録媒体と接
触する側に表面層を有し、前記第１および第２のロール
が互いに圧接してなるニップ部において、当該ニップ部
が平板状となるように構成し、かつ、前記第２のロール
の外径をＲ２（ｍｍ）、前記第２のロールの表面層のタ
イプＡデュロメータ硬さ試験による硬さをＨ２（度）、
厚さをＤ２（ｍｍ）、前記トナー像担持体の表面層のタ
イプＡデュロメータ硬さ試験による硬さをＨｂ（度）、
厚さをＤｂ（ｍｍ）、前記ニップ部の前記トナー像担持
体の移動方向の幅であるニップ幅をＮ（ｍｍ）、前記ト
ナー像担持体とトナー像を形成するトナーとの表面付着
力をＦ（ｇ）としたとき、 Ｆ≧２．６５×１０² ×Ｎ² ×Ｈ２×Ｄｂ／（Ｈｂ×Ｄ
２×Ｒ２）−０．９９ の関係を満たすように構成したことを特徴とする。

【００２０】さらに、請求項５に記載された画像形成装
置は、加熱源を有する第１のロールを含む複数のロール
により無端ベルト状の定着部材を回動可能に支持すると
ともに、前記第１のロールに無端ベルト状の定着部材を
介して第２のロールを圧接させ、前記無端ベルト状の定
着部材と第２のロールの圧接部を、無端ベルト状の定着
部材側に未定着トナー像が位置するように記録媒体を通
過させて、トナー像を加熱加圧することにより定着し、
前記無端ベルト状の定着部材が冷却された後、当該無端
ベルト状の定着部材から記録媒体を剥離する定着装置に
おいて、前記第１および第２のロールがそれぞれ表面層
を有するとともに、前記無端ベルト状の定着部材が前記
記録媒体と接触する側に表面層を有し、前記第１および
第２のロールが互いに圧接してなるニップ部において、
当該ニップ部が平板状となるように構成し、かつ、前記
第２のロールの外径をＲ２（ｍｍ）、前記第２のロール
の表面層のタイプＡデュロメータ硬さ試験による硬さを
Ｈ２（度）、厚さをＤ２（ｍｍ）、前記定着部材の表面
層のタイプＡデュロメータ硬さ試験による硬さをＨｂ
（度）、厚さをＤｂ（ｍｍ）、前記ニップ部の前記定着
部材の移動方向の幅であるニップ幅をＮ（ｍｍ）、前記
定着部材とトナー像を形成するトナーとの表面付着力を
Ｆ（ｇ）としたとき、 Ｆ≧２．６５×１０² ×Ｎ² ×Ｈ２×Ｄｂ／（Ｈｂ×Ｄ
２×Ｒ２）−０．９９ の関係を満たすように構成したことを特徴とする。

【００２１】また、請求項６に記載された発明は、請求
項４または請求項５に記載の画像形成装置又は定着装置
において、前記第１のロールと前記第２のロールの各外
径、および、前記第１のロールと前記第２のロールの各
表面層の材料と厚さが、それぞれほぼ等しいものが選定
されてなることを特徴とする。

【００２２】

【作用】本発明者らは、トナー像担持体上のトナー像を
記録媒体上に転写するとともに、その転写の際にトナー
像を記録媒体上に定着する転写定着同時方式を採用した
画像形成装置において、良好な定着強度が得られ、か
つ、高光沢で色バランスが良く、しかもトナーの透明性
に優れた、高画質の画像を得るために、鋭意研究した結
果、良好な定着強度、および高い光沢性を得るために
は、剥離部での温度における前記トナー像担持体とトナ
ー像を形成するトナーとの付着力が大きく影響してお
り、前記剥離部での温度における前記トナー像担持体と
トナー像を形成するトナーとの付着力が２０ｇ以下であ
れば良いことがわかった。

【００２３】また、 本発明者らは、ベルト状の像担持
体を用いた転写定着同時方式の画像形成装置、およびベ
ルト状の定着部材を用いた定着装置において、マイクロ
グロスむら等の光沢むらがなく、色バランスが良く、か
つトナーの透明性に優れた、高画質の画像を得るため
に、鋭意研究した結果、ベルト状の像担持体またはベル
ト状の定着部材とトナー像を形成するトナーとの表面付
着力Ｆが大きく影響していることがわかった。

【００２４】ここでは、像担持体上のトナー像を中間転
写体上に一旦転写した後に、その中間転写体上のトナー
像を記録媒体上に転写同時定着する方式の画像形成装
置、すなわち、トナー像担持体が中間転写体である場合
の画像形成装置を中心に説明する。

【００２５】転写定着部においては、中間転写体と、ト
ナー像と、記録媒体である用紙は、一体となって密着さ
れるとともに加熱され、粉体トナーが溶融状態となり個
々のトナーが融着して一つのフィルム状となる。このと
き、トナー像への効率的な熱伝達のために中間転写体と
用紙との密着が必要であり、これが実現できずところど
ころに空気が入ったりすると、空気のあるところとない
ところとでは、熱容量が変わり、トナー像が均一に溶融
せず、転写定着ムラやいわゆるオフセット現象が起こ
り、画像品質が劣化する。トナー像を挟み中間転写体と
用紙の密着をよくするために、中間転写体の表面、およ
び、第１のロールとしての加熱ロール、第２のロールと
しての加圧ロールの表面には弾性体層が設けられる。

【００２６】前述のように中間転写体とトナーおよび用
紙を挟持し、加熱加圧後、中間転写体と用紙をただちに
剥離した場合には、マイクログロスむらは認められず、
中間転写体とトナーおよび用紙とを重ね合わせたままト
ナーを冷却固化し、その後中間転写体と用紙とを剥離し
た場合に、マイクログロスむらは顕著に発生した。加圧
中および加圧後に中間転写体や用紙がどのような挙動を
示すかを観察するために、用紙の代わりに透明シートを
用い、加圧ロールも透明体のロールに変更して、圧力に
よる中間転写体と用紙の密着状態を見たところ、加圧下
では中間転写体と用紙は均一に密着しているが、圧力が
解除されると中間転写体と用紙の密着が悪くなることが
確認され、ところどころ浮く部分が現れた。

【００２７】図１に、ベルト状の中間転写体の表面に対
するトナーの表面付着力と、マイクログロスむらグレー
ドとの関係を示す。これは、中間転写体とトナーと記録
媒体とを重ね合わせたままトナーを冷却固化し、その後
中間転写体と記録媒体とを剥離した場合において、ベル
トの表面付着力を変化させてマイクログロスむらを官能
的にグレード評価したものである。グレードは、０．５
以下であれば、ほとんどマイクログロスむらを認識でき
ないレベルであり、１以下であれば、マイクログロスむ
らを認識できないことはないが、ほとんど気にならない
レベルである。この図１より、ベルトの表面付着力が小
さくなると、マイクログロスむらが悪化することがわか
る。ここでいう表面付着力とは、ベルト表面にトナー層
が付着する力を、剥離試験により測定した値を用いてお
り、測定法の詳細を以下に示す。

【００２８】図２に示すような剥離試験機に、試験片で
あるベルトを全幅３５０ｍｍに対し、８ｋｇｆの張力で
張架し、図示する矢印の方向に速度３０ｍｍ／ｓｅｃで
循環移動させる。２つの定着ロールからなる定着部に、
濃度が異なる未定着の画像パッチが転写された用紙を挿
入し、加熱加圧後１秒以内の間に、この画像パッチと用
紙を加熱板上に移動させる。ベルトが加熱板によく密着
した状態で１分間放置した後、速度５ｍｍ／ｓｅｃで垂
直上方向に引き上げる。なお、加熱板の温度は、剥離部
の温度に設定されている。そして、ロードセルより出力
される信号（応力）を記録し、得られたチャートから剥
離時の平均応力（剥離力）を、図３のように、所期的な
立ち上がりはじめの部分を０秒とし、２秒後から４秒後
の部分（未定着画像パッチの１０ｍｍから２０ｍｍの部
分に対応）に対して求める。さらに、この測定を中間転
写体上の位置を変えて５回測定し、それらの平均をとっ
て表面付着力の値とする。ここで、２つの定着ロールと
は、実際の画像形成装置の転写定着部と同様のロールを
用い、加圧条件も実際の画像形成装置の転写定着部と等
しくなるようにする。加熱板はトナーの粘度が６×１０
⁴ Ｐｏｉｓｅとなる温度に設定し、２つの定着ロールは
それぞれ、トナーの粘度が１０⁴ Ｐｏｉｓｅとなる温度
より２０℃高い温度に設定する。なお、これらトナー粘
度は、島津製作所（株）製のフローテスターＣＦＴ−５
００型によって求める。すなわち、加圧成型器にて成型
した１．５ｇのトナーをフロテスターＣＦＴ−５００型
を用い、荷重９８Ｎ（１０ｋｇｆ）、ノズル直径０．５
ｍｍ、ノズル長さ１ｍｍ、昇温速度５℃／分の条件でノ
ズルから押し出し、各温度の流出量を５５℃から１５０
℃まで３℃きざみで測定することにより求める。また、
未定着の画像パッチが転写された用紙とは、図４に示す
ように、サイズが縦４０ｍｍ、横２２ｍｍの富士ゼロッ
クス（株）製ＪＣ紙上に、縦２５ｍｍ、横２０ｍｍの未
定着画像パッチを、端からそれぞれ１ｍｍの隙間をおい
て転写したものを用い、縦方向の隙間の広い側を、外れ
にくいクリップで挟み、伸びにくい糸、例えばデュポン
社製ケブラー糸で垂直上方に引き上げる。この未定着画
像パッチの作成に際しては、実際の画像形成装置と同様
のトナーを用い、画像濃度が１００％、トナー量が０．
６５ｍｇ／ｃｍ² となるように調整する。なお、この画
像濃度１００％で、トナー量が０．６５ｍｇ／ｃｍ² と
なる場合を基準にして、画像濃度を種々異ならせて測定
を行なった。

【００２９】図１には、画像濃度とマイクログロスむら
グレードとの関係も示した。これは、ベルト表面付着力
の場合と同様に、中間転写体とトナーと記録媒体を重ね
合わせたままトナーを冷却固化し、その後中間転写体と
記録媒体とを剥離した場合において、画像濃度を変化さ
せて、マイクログロスむらを官能的にグレード評価した
ものである。この図より、低画像濃度領域になるとマイ
クログロスむらの程度が悪化することがわかる。

【００３０】マイクログロスむらの発生しているサンプ
ルの画像表面をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）により観察
した結果、光沢の高い所は平滑な表面をしており、一
方、光沢の低い所は、起伏のある表面をしていた。以上
の結果より、本発明者らは、このマイクログロスむらの
原因を以下のものであると推察した。

【００３１】中間転写体とトナーと記録媒体とを挟持し
て加熱加圧する転写定着領域では、その圧力のため、中
間転写体の弾性層、およびトナーと用紙は変形し密着す
る。圧力開放後、弾性体である中間転写体の弾性層は、
弾性特性により復元することとなるが、その復元量は反
動の分も含めると、変形量と同程度以上の大きさとな
る。しかし、トナーは粘弾性体であるので、変形の一部
は永久ひずみとして残る。そのため、加圧下で大きく変
形すると、特に比較的高速の定着時において、圧力を開
放したときの中間転写体の弾性層と、トナーの復元量の
差は大きくなり、これらの間にギャップが生じる。特
に、変形量が大きくギャップが大きくなっている部分で
は、圧力が開放された後に密着が悪くなり浮きが生じや
すくなる。

【００３２】圧力開放後に中間転写体と用紙とを接触し
たまま冷却する場合、両者の間にギャップができ、中間
転写体の弾性体と離れてしまったところでは、図６に示
すように、中間転写体の表面にならってトナーが固化す
ることなく、起伏をもった形状となる。一方、密着して
いる部分では中間転写体表面にならって固化し、平滑に
なる。このようにして、起伏をもった表面は低光沢に、
平滑な表面は高光沢となり、マイクログロクむらを生じ
ると考えられる。

【００３３】また、ベルトの表面付着力が小さくなると
マイクログロスむらが顕著になる理由は、以下のように
推察される。中間転写体とトナー層の付着する力が大き
い場合、圧力を開放したときの中間転写体の弾性層の復
元力と、トナー層の復元力の差を吸収することができ、
密着が悪くなり浮くような部分がなくなる。これとは逆
に、中間転写体とトナー層の付着する力が小さい場合、
これらの復元力の差を吸収することができなくなり、中
間転写体と離れたしまったところは、起伏をもった形状
となるため、マイクログロスむらが顕著となる。

【００３４】また、同様に、トナー量が少ない低濃度領
域では、中間転写体とトナー層の付着する力が小さいた
め、マイクログロスむらが生じやすい。

【００３５】以上のように、マイクログロスむらは、転
写定着部通過後に中間転写体の弾性層とトナーの間にギ
ャップが生じることが原因であると推察される。つま
り、転写定着部で中間転写体の弾性層とトナー層が変形
し、転写定着部通過後に圧力が解放されたときの中間転
写体の弾性層とトナー層の復元量に差が生じることが原
因である。通常、転写定着部は、内部にハロゲンランプ
等の熱源を有する加熱ロールと、その加熱ロールとの間
に中間転写体、トナー像および用紙を挟持した状態で圧
接する加圧ロールで構成され、その加圧力は１×１０⁵
Ｐａ〜１×１０⁶Ｐａの範囲が望ましい。この範囲より
低い圧力では、中間転写体、トナー像および用紙の密着
が不十分であってトナーが用紙内に浸透せず、定着強度
が不足し画像品質が劣化する虞れがある。

【００３６】一般に、転写定着部での圧力は、加熱ロー
ルおよび加圧ロールの表面弾性層のひずみ量と硬さに依
存する。転写定着部において、図５に示すように、２つ
のロールから形成されるニップ部が平板状となっている
場合、簡単な幾何を解くことにより、ロール表面弾性層
の変形量を求めることができる。ここでは、図５に示す
下側のロールが加圧ロールであるとすると、加圧ロール
の表面弾性層の変形量Δ２は、 Δ２＝（Ｒ２／２）ｓｉｎ（Ｎ／Ｒ２）×ｔａｎ（Ｎ／２Ｒ２） …（１） となる。

【００３７】ここで、Ｒ２は加圧ロールの外径（ｍ
ｍ）、Ｎはニップ幅（ｍｍ）である。一般的に、加圧力
が１×１０⁵ Ｐａ〜１×１０⁶ Ｐａの範囲では、Ｎ／Ｒ
２≦０．１５であるから、微小角度における近似式ｓｉ
ｎθ＝θ、ｔａｎθ＝θをもちいて（１）式は、 Δ２＝Ｎ² ／４Ｒ２ …（１’） となる。したがって、転写定着部での圧力Ｐは、フック
の法則より、 Ｐ∝Ｈ２×Δ２／Ｄ２∝Ｎ² ×Ｈ２／（Ｒ２×Ｄ２） …（２） と表される。ここで、Ｈ２は加圧ロールの表面層の硬度
を示している。圧力Ｐは、ニップ部が平面状になるとい
う条件のもと、第１のロールである加熱ロールの外径、
硬度、厚さを用いて表すこともできるが、ここでは代表
的に、加圧ロールの外径、硬度、厚さを用いて圧力Ｐを
表した。尚、本発明では、ＪＩＳ Ｋ ６２５３_-1993
「加硫ゴム硬さ試験方法」にいう、タイプＡデュロメー
タを使用したデュロメータ硬さ試験により測定された硬
度を採用している。

【００３８】一方、トナー像担持体としての中間転写体
弾性層の変形量Δｂは、やはりフックの法則により、転
写定着部の圧力Ｐと、中間転写体弾性層の硬度Ｈｂと厚
さＤｂによって表される。（２）式を用いてΔｂは、 Δｂ∝Ｎ² ×Ｈ２×Ｄｂ／（Ｈｂ×Ｒ２×Ｄ２） …（３） となる。

【００３９】以上の考察を踏まえ、本発明者は、 Ｎ＝５、７、９ｍｍ Ｒ１、Ｒ２＝２０、５０、８０ｍｍ Ｈ１、Ｈ２＝３０、４５、６０度 Ｈｂ＝２５、３５、５０度 Ｄ１、Ｄ２＝１、２、３ｍｍ Ｄｂ＝０．０３、０．０５、０．０７ｍｍ ベルト表面付着力＝４、６、８、１０、１２ｇ の各パラメータを組み合わせた画像形成装置を試作し
て、用紙にトナー像を転写同時定着する実験を行い、マ
イクログロスむらを、Ｇ０．５（ほとんど認識できない
レベル）、Ｇ１（認識できないことはないが、ほとんど
気にならないレベル）、Ｇ１．５（認識でき、気になる
レベル）、Ｇ２（認識でき、非常に気になるレベル）の
４段階で評価した。

【００４０】これを、上記（３）式の関係からＮ² ×Ｈ
２×Ｄｂ／（Ｈｂ×Ｄ２×Ｒ２）と、ベルトの表面付着
力Ｆとの関係でプロットしたものが図７である。この結
果より、評価結果がＧ１．５からＧ１．０に推移する許
容ラインは、直線回帰とよく相関することを本発明者ら
は発見した。この回帰式は、 Ｆ≧２．６５×１０² ×Ｎ² ×Ｈ２×Ｄｂ／（Ｈｂ×Ｄ
２×Ｒ２）−０．９９ であり、相関係数は０．９８２と非常に相関関係がよい
値となる。

【００４１】同様に、評価結果が更に良好なＧ１．０か
らＧ０．５に推移する許容ラインの回帰式は、 Ｆ≧２．７３×１０² ×Ｎ² ×Ｈ２×Ｄｂ／（Ｈｂ×Ｄ
２×Ｒ２）＋１．４７ であり、相関係数は０．９８６と非常に相関関係がよい
値となる。

【００４２】そこで、請求項４に記載の画像形成装置で
は、第１のロールとしての加熱ロールおよび第２のロー
ルとしての加圧ロールの各外径、これら２つのロールの
各表面層の材料と厚さを、ニップ部が平板状となるよう
に選定し、さらに、加圧ロールの外径Ｒ２、加圧ロール
表面層の硬度Ｈ２、厚さＤ２、中間転写体表面層の硬度
Ｈｂ、厚さＤｂ、ニップ幅Ｎ、中間転写体の表面付着力
Ｆとの関係を、 Ｆ≧２．６５×１０² ×Ｎ² ×Ｈ２×Ｄｂ／（Ｈｂ×Ｄ
２×Ｒ２）−０．９９ を満たすように構成したものであり、このように設定す
ることによって、用紙のしわの発生がみられず、マイク
ログログむらが気にならない、均質でかつ高画質な画像
を得ることができる。

【００４３】また、より望ましくは、 Ｆ≧２．７３×１０² ×Ｎ² ×Ｈ２×Ｄｂ／（Ｈｂ×Ｄ
２×Ｒ２）＋１．４７ とすることによって、用紙のしわの発生がみられず、マ
イクログログむらが認識されない、均質でかつ高画質な
画像を得ることができる。

【００４４】請求項５に記載の定着装置では、加熱ロー
ルおよび加圧ロールの各外径、これら２つのロールの各
表面層の材料と厚さを、ニップ部が平板状となるように
選定し、さらに、加圧ロールの外径Ｒ２、加圧ロール表
面層の硬度Ｈ２、厚さＤ２、中間転写体表面層の硬度Ｈ
ｂ、厚さＤｂ、ニップ幅Ｎ、中間転写体の表面付着力Ｆ
との関係を、 Ｆ≧２．６５×１０² ×Ｎ² ×Ｈ２×Ｄｂ／（Ｈｂ×Ｄ
２×Ｒ２）−０．９９ とすることによって、用紙のしわの発生がみられず、マ
イクログログむらが気にならない、均質でかつ高画質な
画像を得ることができる。

【００４５】また、より望ましくは、 Ｆ≧２．７３×１０² ×Ｎ² ×Ｈ２×Ｄｂ／（Ｈｂ×Ｄ
２×Ｒ２）＋１．４７ とすることによって、用紙のしわの発生がみられず、マ
イクログログむらが認識されない、均質でかつ高画質な
画像を得ることができる。

【００４６】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態に
ついて図示の実施例を参照して説明する。

【００４７】実施例１ 図８はこの発明の実施例１に係る画像形成装置を示す構
成図である。

【００４８】図８において、符号５０はトナー像担持体
としてのベルト状の中間転写体であり、この中間転写ベ
ルト５０は、ロール５１、５２、５３、５４、および第
１のロールとしての加熱ロール５５により支持されて、
図示する矢印方向に循環する。また、上記ロール５３
は、中間転写ベルト５０に一定のテンションを付与する
ように構成されている。加熱ロール５５には、第２のロ
ールとしての加圧ロール５６が対向して圧接するように
配置されている。加熱ロール５５と加圧ロール５６は、
逆の配置とすることもでき、また、加圧ロール５６も内
部に熱源を持つ加熱ロールとしてもよい。なお、上記加
熱ロール５５の表面温度は、例えば、１６０〜１７０℃
程度に設定される。

【００４９】上記ロール５１と加熱ロール５５によって
平面状に保持された中間転写ベルト５０の上部には、
黒、イエロー、マゼンタ、シアンの各色のトナー像を形
成する４つの画像形成ユニット１０Ｋ、１０Ｙ、１０
Ｍ、１０Ｃが、一定の距離を隔てて並列的に配置されて
いる。これらの各画像形成ユニット１０Ｋ、１０Ｙ、１
０Ｍ、１０Ｃは、形成するトナー像の色のみが異なるほ
かは、すべての同様に構成されており、各画像形成ユニ
ット１０Ｋ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃには、感光体ドラ
ム１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃがそれぞれ配置され
ている。感光体ドラム１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ
の表面は、一次帯電器１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ
により一様に帯電された後、濃度信号に応じ光ビームパ
ルス幅変調装置４０によってオンオフされる光ビーム走
査装置２０により露光され、静電潜像が形成される。上
記濃度信号は、例えば、原稿の画像を読み取る画像読取
装置３０や、図示しないパーソナルコンピュータ等から
送られる。感光体ドラム１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１
Ｃとしては、各種無機感光体（Ｓｅ、ａ−Ｓｉ、ａ−Ｓ
ｉＣ、ＣｄＳ等）の他に、各種有機感光体（ＯＰＣ）を
用いることができる。感光体ドラム６０上の静電潜像
は、それぞれ、黒、イエロー、マゼンタ、シアン色のト
ナーが収容された現像器１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３
Ｃにより現像され、面積変調により濃度を表す、いわゆ
るデジタル画像の各色トナー像が感光体ドラム１１Ｋ、
１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ上に形成される。

【００５０】これら各色のトナー像は、順次、一次転写
器１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃによって、当該一次
転写器１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃが配置された一
次転写位置Ｔにおいて中間転写ベルト５０上に転写さ
れ、中間転写ベルト５０上に複数色のトナー像が形成さ
れる。

【００５１】中間転写ベルト５０上に形成されたトナー
像は、外径の大きな加熱ロール５５と接触して移動する
領域Ａを移動する間に、当該トナー像を構成するトナー
の融点以上の温度に加熱され、溶融する。加圧ロール５
６は、加熱ロール５５に対して接離自在に配置されてお
り、給紙トレイ５７からの記録媒体としての記録紙５８
の給紙に同期して、加熱ロール５５に圧接する。その
後、トナー像を保持した中間転写ベルト５０と記録紙５
８が、タイミングを合わせて加熱ロール５５および加圧
ロール５６の間を移動し、加圧加熱される。溶融温度以
上に加熱されたトナーは、軟化・溶融し、記録紙５８に
浸透し、その後固化することで転写定着が行われる。冷
却装置６０は、加熱領域Ｂから一体となって搬送されて
くる中間転写ベルト５０および記録紙５８を冷却するも
ので、これによりトナーは凝集固化し、記録紙５８との
間に強い接着力が生じる。冷却装置６０としては、例え
ば、ヒートシンクやヒートパイプなどが用いられるが、
必ずしも冷却装置６０を設ける必要はなく、自然冷却に
よってもよい。冷却装置６０により冷却された中間転写
ドラム５０および記録紙５８は、さらに搬送され、曲率
半径の小さなロール５４において、記録紙５８は、当該
記録紙５８自体の腰の強さ（曲げ硬さ）によって中間転
写ベルト５０からトナーとともに分離され、記録紙５８
上にカラー画像が形成される。記録紙５８に転写・定着
されたトナー像の表面は、中間転写ベルト５０の表面に
ならい平滑化され高光沢となる。

【００５２】なお、剥離部の温度は、７０℃であった。
また、剥離部の温度測定は、剥離ロール５４の手前１０
ｃｍの位置を、赤外線温度計で用紙裏面、中間転写ベル
ト５０裏面の温度を測定し、その平均温度とした。

【００５３】トナーは、イエロー、マゼンタ、シアン等
の色素を含有した熱可塑性のバインダで構成され、公知
の材料を用いることができる。本実施例では、重量平均
分離量（Ｍｗ）５４０００、溶融温度（Ｔｍ）１２０
℃、溶融温度での粘土（η）４０００（Ｐａ）、帯電量
−２２Ｃ／ｇのポリエステル負帯電トナーが使用されて
いる。なお、トナーの平均粒径は７μｍのものを用い
た。また、各色の記録紙５８上のトナー量は、その色素
の含有量によりおよそ０．４ｍｇ／ｃｍ² 〜０．７ｍｇ
／ｃｍ² になるように前記露光条件または現像条件が設
定される。本実施例では、０．５５ｍｇ／ｃｍ² に設定
した。

【００５４】中間転写ベルト５０としては、例えば、ベ
ース層と表面層の２層構造のものが用いられる。ベース
層には、カーボンブラックを添加した厚さ７０μｍのポ
リイミドフィルムが用いられる。本実施例では、トナー
像を感光体ドラム１１から中間転写ベルト５０に、静電
的にしかも画像乱れなく転写するために、ベース層の体
積抵抗率は、カーボンブラックの添加量を変化させるこ
とにより、１０¹⁰Ωｃｍに調整されている。なお、ベー
ス層としては、例えば厚さ１０〜３００μｍの耐熱性の
高いシートを使用することが可能であり、ポリエステ
ル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフ
ォン、ポリエーテルケトン、ポリサルフォン、ポリイミ
ド、ポリイミドアミド、ポリアミドなどのポリマーシー
ト等を用いることが可能である。

【００５５】また、表面層は、トナー像を感光体ドラム
１１から中間転写ベルト５０に静電的にしかも画像乱れ
なく転写するために、その体積抵抗率が１０¹⁴Ωｃｍに
調整され、また、中間転写ベルト５０から記録紙５８へ
の転写同時定着を行うときに、トナー像を介して中間転
写ベルト５０と記録紙５８の密着をよくするために、シ
リコーン共重合体が用いられる。シリコーン共重合体
は、弾性を持ちその表面が常温でトナーに対して粘着性
を示し、さらに、記録媒体５８へトナーを効率的に移行
させるために、溶融して流動化したトナーを離しやすく
する特性を有しているため、表面層には最適である。ま
た、表面層については、シリコーン共重合体のほかに、
フッ素ゴム、フッ素樹脂などを用いても良い。本実施例
では、ゴム硬度３０度、厚さ５０μｍの信越シリコーン
製、ＫＥ４８９５シリコーン共重合体を用いている。

【００５６】一次転写器１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４
Ｃは、感光体ドラム１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ上
のトナーが効率よく中間転写ベルト５０へ転写されるよ
う、中間転写ベルト５０の裏面に電荷を与えるために調
節される。本実施例では、コロトロンを用い、３１５μ
Ｃ／ｍ² の電荷密度を与えるようにコロトロンワイアへ
の印加電圧が調整されている。

【００５７】加熱および加圧ロール５５、５６として
は、金属ロール、又は、金属ロール上にシリコーンゴム
等の耐熱性弾性層を有したものを用いることができる。
加熱ロール５５の内部には熱源が配置され、その加熱温
度は、加熱領域でのトナー温度がトナー溶融温度（Ｔ
ｍ）以上となるように設定・制御される。本実施例にお
いては、アルミニウムの中空ロール上に硬度３０度のシ
リコーンゴムを厚さ２ｍｍで積層した、外径５０ｍｍの
ロールを、加熱ロール５５及び加圧ロール５６として用
い、加熱ロール５５内部の熱源には、ハロゲンランプが
使用されている。また、２つのロールによる挟持幅（ニ
ップ幅）Ｎは、７．５ｍｍになるように、加熱、加圧ロ
ール５５、５６の押圧力を変化させ調節した。

【００５８】ところで、本発明者らは、上記の如く構成
される画像形成装置の定着性について、鋭意研究した結
果、剥離部での温度における前記像担持体としての中間
転写ベルト５０と、トナー像を形成するトナーとの付着
力が、記録媒体上へのトナー像の定着性に大きく影響し
ていることが分かった。

【００５９】そこで、本発明者らは、図８に示すような
画像形成装置を試作し、剥離部での温度における中間転
写ベルト５０と、トナー像を形成するトナーとの付着力
と、記録媒体上へのトナー像の定着性との関係を調べる
実験を行なった。

【００６０】定着強度の評価は、画像部を折り、約３０
０ｇの力で折り目をつけ、折り目部分の画像の用紙から
のはがれ具合を目視で観察し、グレード付けをすること
によりおこなった。Ｇ０は、折り目部分のトナーの用紙
からのはがれなし、Ｇ１は、少しあるが許容範囲、Ｇ２
は、はがれがあり、許容範囲外である場合である。

【００６１】また、剥離部での温度における中間転写ベ
ルト５０に対するトナーの付着力の測定は、以下の方法
により行った。図２に示すような９０度剥離試験機に、
試験片である中間転写ベルトを全幅３５０ｍｍに対し、
８ｋｇｆの張力で張架し、図示する矢印の方向に速度３
０ｍｍ／ｓｅｃで循環させる。２つの定着ロールからな
る定着部に、未定着の画像パッチ（濃度１００％）が転
写された用紙を挿入し、加熱加圧後１秒以内の間に、こ
の画像パッチと用紙を加熱板上に移動させる。中間転写
ベルトが加熱板によく密着した状態で１分間放置した
後、用紙を速度５ｍｍ／ｓｅｃで垂直上方向に引き上げ
る。加熱板の温度は、図７に示す画像形成装置の剥離部
における中間転写ベルト５０の温度に設定されている。

【００６２】未定着の画像パッチが転写された用紙と
は、図４に示すように、サイズが縦４０ｍｍ、横２２ｍ
ｍの富士ゼロックス（株）製ＪＣ紙上に、縦２５ｍｍ、
横２０ｍｍの未定着画像パッチを、端からそれぞれ１ｍ
ｍの隙間をおいて転写したものを用い、縦方向の隙間の
広い側を、外れにくいクリップで挟み、伸びにくい糸、
例えばデュポン社製ケブラー糸で垂直上方に引き上げ
る。この未定着画像パッチの作成に際しては、実際の画
像形成装置と同様のトナーを用い、画像濃度が１００
％、トナー量が０．５５ｍｇ／ｃｍ² となるように調整
する。

【００６３】そして、ロードセルより出力される信号
（応力）を記録し、得られたチャートから剥離時の平均
応力（剥離力）を、図３のように、所期的な立ち上がり
はじめの部分を０秒とし、２秒後から４秒後の部分（未
定着画像パッチの１０ｍｍから２０ｍｍの部分に対応）
に対して求める。さらに、この測定を中間転写体上の位
置を変えて５回測定し、それらの平均をとって表面付着
力の値とする。ここで、２つの定着ロールとは、実際の
画像形成装置の転写定着部と同様のロールを用い、加圧
条件も実際の画像形成装置の転写定着部と等しくなるよ
うにする。加熱板は前述した方法で測定した剥離部の温
度に設定し、２つの定着ロールはそれぞれ、トナーの粘
度が１０⁴ Ｐｏｉｓｅとなる温度より２０℃高い温度に
設定する。なお、これらトナー粘度は、島津製作所
（株）製のフローテスターＣＦＴ−５００型によって求
める。すなわち、加圧成型器にて成型した１．５ｇのト
ナーをフロテスターＣＦＴ−５００型を用い、荷重９８
Ｎ（１０ｋｇｆ）、ノズル直径０．５ｍｍ、ノズル長さ
１ｍｍ、昇温速度５℃／分の条件でノズルから押し出
し、各温度の流出量を５５℃から１５０℃まで３℃きざ
みで測定することにより求める。

【００６４】また、中間転写ベルト５０としては、上記
の如く測定したトナーとの付着力が異なるものを６種類
用意して実験を行なった。なお、中間転写ベルト５０と
トナーとの付着力を異ならせるためには、1)コロトロン
等での放電暴露による、中間転写ベルト５０の表面状態
の変化、2)用紙との接触による、中間転写ベルト５０の
表面状態の変化の２つの方法が挙げられる。これら２つ
の方法は、実際の画像形成プロセスの一部として行われ
るものである。1)の表面状態の変化は、放電生成物の付
着や、シリコーンゴムの酸化などが挙げられる。また、
2)の表面状態の変化は、表面粗さの変化や、シリコーン
ゴムに含まれるトナーとの離型成分である低分子成分の
抜けなどによると考えられる。

【００６５】なお、定着強度の評価は、図８に示す構成
の画像形成装置において、中間転写ベルト、トナー像の
搬送速度（転写定着速度）が２６０ｍｍ／ｓで、画像を
出力し、出力された画像の定着強度を上述した方法によ
り評価した。

【００６６】図９は上記実験の結果を示すグラフであ
る。

【００６７】この図９から明らかなように、中間転写ベ
ルト５０とトナーとの付着力が、２０ｇを越える場合に
は、定着強度のグレードが、はがれがあり、許容範囲外
であるＧ２であるのに対して、中間転写ベルト５０とト
ナーとの付着力が、２０ｇ以下の場合には、定着強度の
グレードが、折り目部分のトナーの用紙からのはがれが
少しあるが許容範囲であるＧ１か、折り目部分のトナー
の用紙からのはがれがないＧ０であることがわかる。

【００６８】実施例２ 図１０は、この発明の実施例２に係る画像形成装置を示
す構成図である。

【００６９】図１０において、符号１は像担持体として
のベルト状の感光体であり、この感光体ベルト１は、ロ
ール５１、５２、５３、５４、湾曲した形状に形成され
た加熱板６１、中間転写体位置制御ロール６２及び加熱
ロール５５により支持されて、図示する矢印方向に循環
する。加熱ロール５５には、加圧ロール５６が対向して
配置されている。加熱ロール５５と加圧ロール５６は、
逆の配置とすることもでき、また、加圧ロール５６も内
部に熱源を持つ加熱ロールとしてもよい。加熱板６１
は、熱源をもつ板で構成される。

【００７０】感光体ベルト１の表面は、一次帯電器６３
により一様に帯電された後、濃度信号に応じ光ビームパ
ルス幅変調装置４０によってオンオフされる光ビーム走
査装置２０により露光され、静電潜像が形成される。感
光体ベルト１としては、耐熱性を有する各種感光体（Ｓ
ｅ、ａ−Ｓｉ、ａ−ＳｉＣ、ＣｄＳ等）等を用いること
ができる。感光体ドラム１上に順次形成される各色に対
応した静電潜像は、黒、イエロー、マゼンタ、シアンの
各色のトナーを用いた現像器６４Ｋ、６４Ｙ、６４Ｍ、
６４Ｃにより現像され、面積変調により濃度を表す、い
わゆるデジタル画像のトナー像が感光体ベルト１上に形
成される。

【００７１】感光体ベルト１上に形成されたトナー像
は、加熱板６１と接触して移動する領域Ａを移動する間
に加熱され、溶融する。加圧ロール５６は、加熱ロール
５５に対して接離自在に配置されており、給紙トレイ５
７からの記録紙５８の給紙に同期して、加熱ロール５５
に圧接する。その後、トナー像を保持した感光体ベルト
１と記録紙６８が、タイミングを合わせて加熱ロール５
５および加圧ロール５６の間を移動し、加圧加熱され
る。溶融温度以上に加熱されたトナーは、軟化・溶融
し、記録紙５８に浸透し、その後固化することで転写定
着が行われる。冷却装置６０は、加熱領域Ｂから一体と
なって搬送されてくる感光体ベルト１および記録紙５８
を冷却するもので、これによりトナーは凝集固化し、記
録紙５８との間に強い接着力が生じる。冷却装置６０に
より冷却された感光体ベルト１および記録紙５８は、さ
らに搬送され、曲率半径の小さなロール５４において、
記録紙５８は、記録紙５８自体の腰の強さ（曲げ硬さ）
によって感光体ベルト１からトナーとともに分離され、
記録紙５８上にカラー画像が形成される。記録紙５８に
転写・定着されたトナー像の表面は、感光体ベルト１の
表面にならい平滑化され高光沢となる。なお、本実施例
での剥離部での温度は、６７℃であった。

【００７２】トナーは、実施例１のものに離型剤として
カルナバワックスを重量比で２．５％含有したものを用
い、各色の記録紙上のトナー量は、実施例１と同じ０．
５５ｍｇ／ｃｍ² に設定した。

【００７３】本発明者らは、上記の如く構成された画像
形成装置を試作し、実施例１と同様に、剥離部での温度
における感光体ベルト１と、トナー像を形成するトナー
との付着力と、記録媒体上へのトナー像の定着性との関
係を調べる実験を行なった。

【００７４】本実施例での感光体ベルト１とトナーの剥
離部温度６７℃での付着力は、３ｇと大幅に小さな値で
あった。

【００７５】加熱、加圧ロール５５、５６は、外径５０
ｍｍのものを用い、被覆層のゴム硬度が３０で厚さ２ｍ
ｍのものを用いた。

【００７６】記録紙は、富士ゼロックス（株）製Ｊ紙を
用いた。

【００７７】なお、定着強度の評価は、図１０に示す構
成の画像形成装置において、中間転写ベルト、トナー像
の搬送速度（転写定着速度）が２６０ｍｍ／ｓで、画像
を出力し、出力された画像の定着強度を上述した方法に
より評価した。

【００７８】その結果、定着強度は、Ｇ０で非常に良好
であった。

【００７９】その他の構成及び作用は、前記実施例と同
様であるので、その説明を省略する。

【００８０】実施例３ 図１１はこの発明の実施例３を示すものであり、前記実
施例１及び２と同一の部分には同一の符号を付して説明
すると、この実施例３では、表面にトナー像を担持して
所定の方向に循環移動する無端ベルト状のトナー像担持
体と、前記トナー像担持体上に担持されたトナー像を記
録媒体上に転写すると同時に定着するため、前記トナー
像担持体と記録媒体を互いに圧接した状態で挟持する第
１および第２のロールからなる転写定着手段と、前記ト
ナー像が転写定着された記録媒体が冷却された後、当該
記録媒体をトナー像担持体から剥離する剥離部を備えた
画像形成装置において、前記第１および第２のロールが
それぞれ表面層を有するとともに、前記トナー像担持体
が前記記録媒体と接触する側に表面層を有し、前記第１
および第２のロールが互いに圧接してなるニップ部にお
いて、当該ニップ部が平板状となるように構成し、か
つ、前記第２のロールの外径をＲ２（ｍｍ）、前記第２
のロールの表面層のタイプＡデュロメータ硬さ試験によ
る硬さをＨ２（度）、厚さをＤ２（ｍｍ）、前記トナー
像担持体の表面層のタイプＡデュロメータ硬さ試験によ
る硬さをＨｂ（度）、厚さをＤｂ（ｍｍ）、前記ニップ
部の前記トナー像担持体の移動方向の幅であるニップ幅
をＮ（ｍｍ）、前記トナー像担持体とトナー像を形成す
るトナーとの表面付着力をＦ（ｇ）としたとき、 Ｆ≧２．６５×１０² ×Ｎ² ×Ｈ２×Ｄｂ／（Ｈｂ×Ｄ
２×Ｒ２）−０．９９ の関係を満たすように構成したものである。

【００８１】図１１はこの発明の実施例３に係る画像形
成装置を示す構成図である。

【００８２】図１１において、符号５０は像担持体とし
てのベルト状の中間転写体であり、この中間転写ベルト
５０は、ロール５１、５２、５３、５４、湾曲した形状
に形成された加熱板６１、中間転写体位置制御ロール６
２及び加熱ロール５５により支持されて、図示する矢印
方向に循環する。加熱ロール５５には、加圧ロール５６
が対向して圧接するように配置されている。加熱ロール
５５と加圧ロール５６は、逆の配置とすることもでき、
また、加圧ロール５６も内部に熱源を持つ加熱ロールと
してもよい。加熱板６１は、熱源をもつ板で構成され
る。

【００８３】上記ロール５１と加熱ロール５５によって
平面状に保持された中間転写ベルト５０の上部には、
黒、イエロー、マゼンタ、シアンの各色のトナー像を形
成する４つの画像形成ユニット１０Ｋ、１０Ｙ、１０
Ｍ、１０Ｃが、一定の距離を隔てて並列的に配置されて
いる。これらの各画像形成ユニット１０Ｋ、１０Ｙ、１
０Ｍ、１０Ｃは、形成するトナー像の色のみが異なるほ
かは、すべて同様に構成されており、各画像形成ユニッ
ト１０Ｋ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃには、それぞれ感光
体ドラム１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃが配置されて
いる。感光体ドラム１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃの
表面は、一次帯電器１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃに
より一様に帯電された後、濃度信号に応じ光ビームパル
ス幅変調装置４０によってオンオフされる光ビーム走査
装置２０により露光され、静電潜像が形成される。濃度
信号は、例えば、原稿の画像を読み取る画像読取装置３
０や、図示しないパーソナルコンピュータ等から送られ
る。感光体ドラム１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃとし
ては、各種無機感光体（Ｓｅ、ａ−Ｓｉ、ａ−ＳｉＣ、
ＣｄＳ等）の他に、各種有機感光体（ＯＰＣ）を用いる
ことができる。各感光体ドラム１１Ｋ、１１Ｙ、１１
Ｍ、１１Ｃ上の静電潜像は、それぞれ、黒、イエロー、
マゼンタ、シアン色のトナーが収容された現像器１３
Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃにより現像され、面積変調
により濃度を表す、いわゆるデジタル画像の各色トナー
像が感光体ドラム１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ上に
形成される。

【００８４】これら各色のトナー像は、順次、転写帯電
器１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃによって、当該転写
帯電器１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃが配置された一
次転写位置Ｔにおいて中間転写ベルト５０上に転写さ
れ、中間転写ベルト５０上に複数色のトナー像が多重に
形成される。

【００８５】中間転写ベルト５０上に形成されたトナー
像は、加熱板６１と接触して移動する領域Ａを移動する
間に加熱され、溶融する。加圧ロール５６は、加熱ロー
ル５５に対して接離自在に配置されており、給紙トレイ
５７からの記録紙５８の給紙に同期して、加熱ロール５
５に圧接する。その後、トナー像を保持した中間転写ベ
ルト５０と記録紙５８が、タイミングを合わせて加熱ロ
ール５５および加圧ロール５６の間を移動し、加圧加熱
される。溶融温度以上に加熱されたトナーは、軟化・溶
融し、記録紙５８に浸透し、その後固化することで転写
定着が行われる。冷却装置６０は、加熱領域Ｂから一体
となって搬送されてくる中間転写ベルト５０および記録
紙５８を冷却するもので、これによりトナーは凝集固化
し、記録紙５８との間に強い接着力が生じる。冷却装置
６０としては、例えば、ヒートシンクやヒートパイプな
どが用いられるが、必ずしも冷却装置６０を設ける必要
はなく、自然冷却によってもよい。冷却装置６０により
冷却された中間転写ドラム５０および記録紙５８は、さ
らに搬送され、曲率半径の小さなロール５４において、
記録紙５８は、当該記録紙５８自体の腰の強さ（曲げ硬
さ）によって中間転写ベルト５０からトナーとともに分
離され、記録紙５８上にカラー画像が形成される。記録
紙５８に転写・定着されたトナー像の表面は、中間転写
ベルト５０の表面にならい平滑化され高光沢となる。

【００８６】なお、剥離部の温度は、７０℃であった。
また、剥離部の温度測定は、剥離ロール５４の手前１０
ｃｍの位置を、赤外線温度計で用紙裏面、中間転写ベル
ト５０裏面の温度を測定し、その平均温度とした。

【００８７】トナーは、イエロー、マゼンタ、シアン等
の色素を含有した熱可塑性のバインダで構成され、公知
の材料を用いることができる。本実施例では、重量平均
分離量（Ｍｗ）５４０００、溶融温度（Ｔｍ）１２０
℃、溶融温度での粘土（η）４０００（Ｐａ）、帯電量
−２２Ｃ／ｇのポリエステル負帯電トナーが使用されて
いる。なお、トナーの平均粒径は７μｍのものを用い
た。また、各色の記録紙５８上のトナー量は、その色素
の含有量によりおよそ０．４ｍｇ／ｃｍ² 〜０．７ｍｇ
／ｃｍ² になるように前記露光条件または現像条件が設
定される。本実施例では、０．５５ｍｇ／ｃｍ² に設定
した。

【００８８】中間転写ベルト５０としては、例えば、ベ
ース層と表面層の２層構造のものが用いられる。ベース
層には、カーボンブラックを添加した厚さ７０μｍのポ
リイミドフィルムが用いられる。本実施例では、トナー
像を感光体ドラム１１から中間転写ベルト５０に、静電
的にしかも画像乱れなく転写するために、ベース層の体
積抵抗率は、カーボンブラックの添加量を変化させるこ
とにより、１０¹⁰Ωｃｍに調整されている。なお、ベー
ス層としては、例えば厚さ１０〜３００μｍの耐熱性の
高いシートを使用することが可能であり、ポリエステ
ル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフ
ォン、ポリエーテルケトン、ポリサルフォン、ポリイミ
ド、ポリイミドアミド、ポリアミドなどのポリマーシー
ト等を用いることが可能である。

【００８９】また、表面層は、トナー像を感光体ドラム
１１から中間転写ベルト５０に静電的にしかも画像乱れ
なく転写するために、その体積抵抗率が１０¹⁴Ωｃｍに
調整され、また、中間転写ベルト５０から記録紙５８へ
の転写同時定着を行うときに、トナー像を介して中間転
写ベルト５０と記録紙５８の密着をよくするために、シ
リコーン共重合体が用いられる。シリコーン共重合体
は、弾性を持ちその表面が常温でトナーに対して粘着性
を示し、さらに、記録媒体５８へトナーを効率的に移行
させるために、溶融して流動化したトナーを離しやすく
する特性を有しているため、表面層には最適である。ま
た、表面層については、シリコーン共重合体のほかに、
フッ素ゴム、フッ素樹脂などを用いても良い。本実施例
では、ゴム硬度３５度の東レダウシリコーン製、ＤＸ３
５−５４７Ａ／Ｂシリコーン共重合体を、厚さ０．０５
ｍｍとして用いた。また、ベルト表面に放電ストレスを
与え、表面付着力が６ｇとなるものと８ｇとなるものを
用意した。

【００９０】転写帯電器１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４
Ｃは、感光体ドラム１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ上
のトナーが効率よく中間転写ベルト５０へ転写されるよ
う、中間転写ベルト５０の裏面に電荷を与えるために調
節される。本実施例では、コロトロンを用い、３１５μ
Ｃ／ｍ² の電荷密度を与えるようにコロトロンワイアへ
の印加電圧が調整されている。

【００９１】加熱板６１としては、厚さ２ｍｍ、中間転
写ベルト５０の循環方向の長さ２２０ｍｍのアルミニウ
ム板の裏にシリコンラバーヒーターを付けたものを用い
た。加熱温度は、中間転写ベルト５０と用紙が接する領
域でのトナー温度がトナー溶融温度（Ｔｍ）以上となる
ように設定、制御される。加熱板６１としては、この外
に、ゼラミックヒーターなども用いることができる。

【００９２】加熱および加圧ロール５５、５６として
は、金属ロール上に表面層としてシリコーンゴム等の耐
熱性弾性層を有したものを用いることができる。加熱ロ
ール５５の内部には熱源が配置され、その加熱温度は、
加熱領域でのトナー温度がトナー溶融温度（Ｔｍ）以上
となるように設定・制御される。本実施例においては、
アルミニウムの中空ロール上に硬度３０度のシリコーン
ゴムを厚さ２ｍｍで積層した、外径５０ｍｍのロール
を、加熱ロール５５及び加圧ロール５６として用い、加
熱ロール５５内部の熱源には、ハロゲンランプが使用さ
れている。また、加熱ロール５５及び加圧ロール５６の
外径、表面弾性層の硬度、厚さを、ニップ部が平板状に
なるように選定し、２つのロールによる挟持幅（ニップ
幅）Ｎは、７ｍｍになるように荷重を変化させ調節し
た。

【００９３】記録紙５８は、普通紙として富士ゼロック
ス（株）製Ｊ紙を、薄紙として富士ゼロックス（株）製
Ｓ紙を、コート紙として富士ゼロックス（株）製Ｊコー
ト紙を用い、また、厚紙として大昭和製紙製の白老紙を
用いた。Ｊ紙の十点平均厚さの測定値は、おおよそ９６
μｍであり、Ｓ紙の十点平均厚さの測定値は、おおよそ
７６μｍであり、Ｊコート紙の十点平均厚さの測定値
は、おおよそ１０２μｍ、白老紙の十点平均厚さの測定
値は、おおよそ２１０μｍであった。

【００９４】濃度信号に応じ光ビームパルス幅変調装置
４０によってオンオフされる光ビーム走査装置２０によ
り画像露光を行なうスクリーンとしては、垂直万線スク
リーンを用い、線数は２００線／ｉｎｃｈでおこなっ
た。

【００９５】また、中間転写ベルト５０、トナー像の搬
送速度（転写定着速度）は２６０ｍｍ／ｓとした。

【００９６】ここで、上記加圧ロール５６の外径をＲ２
（ｍｍ）、前記加圧ロール５６の表面層のタイプＡデュ
ロメータ硬さ試験による硬さをＨ２（度）、厚さをＤ２
（ｍｍ）、前記中間転写ベルト５０の表面層のタイプＡ
デュロメータ硬さ試験による硬さをＨｂ（度）、厚さを
Ｄｂ（ｍｍ）、前記ニップ部の前記中間転写ベルト５０
の移動方向の幅であるニップ幅をＮ（ｍｍ）、前記中間
転写ベルト５０とトナー像を形成するトナーとの表面付
着力をＦ（ｇ）としたとき、この表面付着力Ｆが、図７
に示すように、 Ｆ≧２．６５×１０² ×Ｎ² ×Ｈ２×Ｄｂ／（Ｈｂ×Ｄ
２×Ｒ２）−０．９９ の関係を満たすことにより、用紙のしわの発生がみられ
ず、マイクログログむらが認識されない、均質でかつ高
画質な画像を得ることができる。

【００９７】そこで、本発明者らは、上記構成で各用紙
に対してそれぞれ１００枚ずつ画像出力した。このと
き、 Ｎ² ×Ｈ２×Ｄｂ／（Ｈｂ×Ｄ２×Ｒ２）＝７² ×３０
×０．０５／（３５×２×５０）＝０．０２１０ で、Ｆ＝６のとき、 Ｆ ≧２．６５×１０² ×Ｎ² ×Ｈ２×Ｄｂ／（Ｈｂ×
Ｄ２×Ｒ２）−０．９９（＝４．６） の関係を満たし、用紙のしわの発生がみられず、マイク
ログロスむらが気にならない、均質でかつ高画質な画像
を得ることができた。

【００９８】また、Ｆ＝８のとき、 Ｆ ≧２．７３×１０² ×Ｎ² ×Ｈ２×Ｄｂ／（Ｈｂ×
Ｄ２×Ｒ２）＋１．４７（＝７．２） の関係を満たし、用紙のしわの発生がみられず、マイク
ログロスむらが気にならない、均質でかつ高画質な画像
を得ることができた。

【００９９】実施例４ 図１２はこの発明の実施例４を示すものであり、前記実
施例１及び２と同一の部分には同一の符号を付して説明
すると、この実施例４では、加熱源を有する第１のロー
ルを含む複数のロールにより無端ベルト状の定着部材を
回動可能に支持するとともに、前記第１のロールに無端
ベルト状の定着部材を介して第２のロールを圧接させ、
前記無端ベルト状の定着部材と第２のロールの圧接部
を、無端ベルト状の定着部材側に未定着トナー像が位置
するように記録媒体を通過させて、トナー像を加熱加圧
することにより定着し、前記無端ベルト状の定着部材が
冷却された後、当該無端ベルト状の定着部材から記録媒
体を剥離する定着装置において、前記第１および第２の
ロールがそれぞれ表面層を有するとともに、前記無端ベ
ルト状の定着部材が前記記録媒体と接触する側に表面層
を有し、前記第１および第２のロールが互いに圧接して
なるニップ部において、当該ニップ部が平板状となるよ
うに構成し、かつ、前記第２のロールの外径をＲ２（ｍ
ｍ）、前記第２のロールの表面層のタイプＡデュロメー
タ硬さ試験による硬さをＨ２（度）、厚さをＤ２（ｍ
ｍ）、前記定着部材の表面層のタイプＡデュロメータ硬
さ試験による硬さをＨｂ（度）、厚さをＤｂ（ｍｍ）、
前記ニップ部の前記定着部材の移動方向の幅であるニッ
プ幅をＮ（ｍｍ）、前記定着部材とトナー像を形成する
トナーとの表面付着力をＦ（ｇ）としたとき、 Ｆ≧２．６５×１０² ×Ｎ² ×Ｈ２×Ｄｂ／（Ｈｂ×Ｄ
２×Ｒ２）−０．９９ の関係を満たすように構成したものである。

【０１００】図１２は、この発明の実施例４に係る画像
形成装置に適用される定着装置の構成を示す図である。

【０１０１】記録紙Ｐ上には、図示しない周知の電子写
真等の画像形成工程において、トナー像Ｔが形成されて
いる。符号７０は、ベルト状の定着部材としての定着ベ
ルトであり、この定着ベルト７０は、第１のロールとし
ての加熱ロール７１と記録紙剥離部ロール７２に懸架さ
れ、矢印方向に循環移動する。加熱ロール７１に対向し
て加圧ロール７３が配置され、定着ベルト７０とトナー
像を担持した記録紙Ｐを挟み、加熱ロール７１に押圧す
るものである。定着ベルト７０は、全幅３２０ｍｍに対
し６ｋｇｆの張力で張架している。本実施例では、定着
ベルト７０は、ベース層と表面層の２層構造のものを用
いている。ベース層は厚さ５０μｍのポリイミドフィル
ムを用い、表面層はゴム硬度が３５度の東レダウシリコ
ーン製、ＤＸ３５−５４７Ａ／Ｂシリコーン共重合体
を、厚さを０．０３ｍｍとして用いた。また、ベルト表
面に放電ストレスを与え、表面付着力が６ｇとなるもの
と８ｇとなるものを用意した。なお、ベース層として
は、たとえば厚さ１０〜１００μｍの耐熱性の高いシー
トを使用することが可能であり、表面層としては離型性
の高い樹脂層を使用することが可能である。

【０１０２】加熱ロール７１、及び加圧ロール７３とし
ては、金属ロール上に表面層としてシリコーンゴム等の
耐熱弾性層を有したものを用い、加熱ロール７１、加圧
ロール７３の内部には熱源を配置している。本実施例で
は、アルミニウムの中空ロール上に硬度４５度のシリコ
ーンゴムを、厚さ２ｍｍで積層した外径５０ｍｍのロー
ルを、加熱ロール７１、及び加圧ロール７３として用い
た。ロール内部の熱源としては、ハロゲンランプを使用
した。また、加熱ロール７１、及び加圧ロール７３の外
径、表面弾性層の硬度、厚さを、ニップ部が平板状とな
るように選定し、２つのロール７１、７３による挟持幅
（ニップ幅）Ｎが７ｍｍになるように荷重を変化させ調
節した。

【０１０３】本実施例では、加圧ニップ部を通過したト
ナー像を担持した記録紙Ｐと一体となっている定着ベル
ト７０の裏面に接触して、定着ベルト７０とトナー像を
担持した記録紙Ｐの形状を略平面または曲面状に保ちな
がら冷却するフィン付冷却部材７４を適用し、剥離部で
のトナー温度をそのガラス転移温度程度まで下げるよう
にしている。冷却部材７４が定着ベルト７０と接触して
いる長さは、定着ベルト７０の移動方向で１００ｍｍで
あり、ベルト幅方向は全幅にわたって接触している。冷
却部材７４のフィンに送風することで、フィンからの放
熱を促進し、冷却効果を高めることができる。なお、フ
ィン付冷却部材７４の材質は熱伝導の良いものがよく、
本実施例ではアルミニウムを使用し、定着ベルト７０の
温度が冷却部材の直後でおよそ８０℃となるように送
風、制御した。図８で符号７５は断熱材である。

【０１０４】本実施例では、ガラス転移温度７０℃、溶
融温度１２８℃のトナーを用い、１６０ｍｍ／ｓの定着
ベルト７０の移動速度で、Ａ４サイズの記録紙Ｐへ毎分
４０枚のトナー画像定着を行った。加熱ロール７１と加
圧ロール７３の表面温度は、１５５℃を維持するよう
に、ロール内部のハロゲンランプの出力を調整した。

【０１０５】なお、本実施例において特に記していない
部材構成および条件は、実施例１と同じであり、改めて
の記述を省略する。

【０１０６】ここで、上記加圧ロール７３の外径をＲ２
（ｍｍ）、前記加圧ロール７３の表面層のタイプＡデュ
ロメータ硬さ試験による硬さをＨ２（度）、厚さをＤ２
（ｍｍ）、前記中間転写ベルト５０の表面層のタイプＡ
デュロメータ硬さ試験による硬さをＨｂ（度）、厚さを
Ｄｂ（ｍｍ）、前記ニップ部の前記中間転写ベルト５０
の移動方向の幅であるニップ幅をＮ（ｍｍ）、前記中間
転写ベルト５０とトナー像を形成するトナーとの表面付
着力をＦ（ｇ）としたとき、この表面付着力Ｆが、図７
に示すように、 Ｆ≧２．６５×１０² ×Ｎ² ×Ｈ２×Ｄｂ／（Ｈｂ×Ｄ
２×Ｒ２）−０．９９ の関係を満たすことにより、用紙のしわの発生がみられ
ず、マイクログログむらが認識されない、均質でかつ高
画質な画像を得ることができる。

【０１０７】上記構成において、 Ｆ≧２．６５×１０² ×Ｎ² ×Ｈ２×Ｄｂ／（Ｈｂ×Ｄ
２×Ｒ２）−０．９９ の関係を満たすように構成し、上記構成で各用紙に対し
てそれぞれ１００枚ずつ画像出力したところ、用紙のし
わの発生がみられず、マイクログロスむらが認識されな
い、均質でかつ高画質な画像を得ることができた。

【０１０８】上記構成で各用紙に対してそれぞれ１００
枚ずつ画像出力した。このとき、 Ｎ² ×Ｈ２×Ｄｂ／（Ｈｂ×Ｄ２×Ｒ２）＝７² ×４５
×０．０３／（３５×３×５０）＝０．０１８９ でＦ＝６のとき、 Ｆ≧２．６５×１０² ×Ｎ² ×Ｈ２×Ｄｂ／（Ｈｂ×Ｄ
２×Ｒ２）−０．９９（＝４．０） の関係を満たし、用紙のしわの発生がみられず、マイク
ログロスむらが気にならない、均質でかつ高画質な画像
を得ることができた。

【０１０９】また、Ｆ＝８のとき、 Ｆ≧２．７３×１０² ×Ｎ² ×Ｈ２×Ｄｂ／（Ｈｂ×Ｄ
２×Ｒ２）＋１．４７（＝６．６） の関係を満たし、用紙のしわの発生がみられず、マイク
ログロスむらが認識されない、均質でかつ高画質な画像
を得ることができた。

【０１１０】その他の構成及び作用は、前記実施の形態
と同様であるので、その説明を省略する。

【０１１１】

【発明の効果】この発明は、以上の構成及び作用よりな
るもので、像担持体上のトナー像を記録媒体上に転写す
るとともに、その転写の際にトナー像を記録媒体上に定
着する転写定着同時方式を採用した画像形成装置であっ
て、良好な定着強度が得られ、かつ、高光沢で色バラン
スが良く、しかもトナーの透明性に優れた、高画質の画
像を得ることができる画像形成装置を提供することがで
きる。

【０１１２】また、この発明によれば、ベルト状の像担
持体を用いた転写定着同時方式の画像形成装置、および
ベルト状の定着部材を用いた定着装置であって、それぞ
れの構成に対して、像担持体および定着部材の表面付着
力を調整することで、マイクログロスむら等の光沢むら
がなく、色バランスが良く、かつトナーの透明性に優れ
た、高画質の画像を得ることができる画像形成装置およ
び定着装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１はこの発明に係る画像形成装置のトナー
像担持体とトナーの付着力とマイクログロスむらとの関
係を示すグラフである。

【図２】 図２はこの発明に係る画像形成装置のトナー
像担持体とトナーの付着力を測定する測定装置を示す構
成図である。

【図３】 図３は測定結果を示すグラフである。

【図４】 図４はこの発明に係る画像形成装置のトナー
像担持体とトナーの付着力を測定する試験片を示す説明
図である。

【図５】 図５はこの発明に係る画像形成装置の第１お
よび第２のロールの圧接状態を示す模式図である。

【図６】 図６はこの発明に係る画像形成装置のトナー
像担持体と用紙との圧接状態を示す説明図である。

【図７】 図７はこの発明に係る画像形成装置のベルト
状のトナー像担持体と第２ロールのパラメータとベルト
付着力との関係を示すグラフである。

【図８】 図８はこの発明の実施例１に係る画像形成装
置としてのタンデム型のカラー画像形成装置を示す構成
図である。

【図９】 図９は中間転写体とトナーの付着力と定着強
度のグレードとの関係を示すグラフである。

【図１０】 図１０はこの発明の実施例２に係る画像形
成装置としてのタンデム型のカラー画像形成装置を示す
構成図である。

【図１１】 図１１はこの発明の実施例３に係る画像形
成装置としてのタンデム型のカラー画像形成装置を示す
構成図である。

【図１２】 図１２はこの発明の実施例３に係る画像形
成装置の定着装置を示す構成図である。

【符号の説明】

５０：中間転写ベルト（トナー像担持体）、５５：加熱
ロール（第１のロール）、５６：加熱ロール（第２のロ
ール）、５８：記録紙（記録媒体）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 充博 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 岩岡 一浩 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 Ｆターム(参考） 2H032 AA14 BA09 BA21 BA23 CA01 DA11 2H033 AA01 BA11 BB13 BB14 BB30 BB33 BB38 BE09 2H078 AA01 BB01 BB12 CC06 DD51 DD57 EE27

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面にトナー像を担持して所定の方向に
   移動するトナー像担持体と、前記トナー像担持体上に担
   持されたトナー像を記録媒体上に転写すると同時に定着
   する転写定着部材と、前記トナー像が転写定着された記
   録媒体が冷却された後、当該記録媒体をトナー像担持体
   から剥離する剥離部を備えた画像形成装置において、 前記剥離部での温度における前記トナー像担持体とトナ
   ー像を形成するトナーとの付着力が２０ｇ以下であるこ
   とを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記転写定着部材として、前記トナー像
   が担持された像担持体と記録媒体とを挟持した状態で互
   いに圧接する２本のロールを用いたことを特徴とする請
   求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記トナーとして、離型剤を含有したト
   ナーを用いたことを特徴とする請求項１記載の画像形成
   装置。
4. 【請求項４】 表面にトナー像を担持して所定の方向に
   循環移動する無端ベルト状のトナー像担持体と、前記ト
   ナー像担持体上に担持されたトナー像を記録媒体上に転
   写すると同時に定着するため、前記トナー像担持体と記
   録媒体を互いに圧接した状態で挟持する第１および第２
   のロールからなる転写定着手段と、前記トナー像が転写
   定着された記録媒体が冷却された後、当該記録媒体をト
   ナー像担持体から剥離する剥離部を備えた画像形成装置
   において、 前記第１および第２のロールがそれぞれ表面層を有する
   とともに、前記トナー像担持体が前記記録媒体と接触す
   る側に表面層を有し、前記第１および第２のロールが互
   いに圧接してなるニップ部において、当該ニップ部が平
   板状となるように構成し、かつ、前記第２のロールの外
   径をＲ２（ｍｍ）、前記第２のロールの表面層のタイプ
   Ａデュロメータ硬さ試験による硬さをＨ２（度）、厚さ
   をＤ２（ｍｍ）、前記トナー像担持体の表面層のタイプ
   Ａデュロメータ硬さ試験による硬さをＨｂ（度）、厚さ
   をＤｂ（ｍｍ）、前記ニップ部の前記トナー像担持体の
   移動方向の幅であるニップ幅をＮ（ｍｍ）、前記トナー
   像担持体とトナー像を形成するトナーとの表面付着力を
   Ｆ（ｇ）としたとき、 Ｆ≧２．６５×１０² ×Ｎ² ×Ｈ２×Ｄｂ／（Ｈｂ×Ｄ
   ２×Ｒ２）−０．９９の関係を満たすように構成したこ
   とを特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】 加熱源を有する第１のロールを含む複数
   のロールにより無端ベルト状の定着部材を回動可能に支
   持するとともに、前記第１のロールに無端ベルト状の定
   着部材を介して第２のロールを圧接させ、前記無端ベル
   ト状の定着部材と第２のロールの圧接部を、無端ベルト
   状の定着部材側に未定着トナー像が位置するように記録
   媒体を通過させて、トナー像を加熱加圧することにより
   定着し、前記無端ベルト状の定着部材が冷却された後、
   当該無端ベルト状の定着部材から記録媒体を剥離する定
   着装置において、 前記第１および第２のロールがそれぞれ表面層を有する
   とともに、前記無端ベルト状の定着部材が前記記録媒体
   と接触する側に表面層を有し、前記第１および第２のロ
   ールが互いに圧接してなるニップ部において、当該ニッ
   プ部が平板状となるように構成し、かつ、前記第２のロ
   ールの外径をＲ２（ｍｍ）、前記第２のロールの表面層
   のタイプＡデュロメータ硬さ試験による硬さをＨ２
   （度）、厚さをＤ２（ｍｍ）、前記定着部材の表面層の
   タイプＡデュロメータ硬さ試験による硬さをＨｂ
   （度）、厚さをＤｂ（ｍｍ）、前記ニップ部の前記定着
   部材の移動方向の幅であるニップ幅をＮ（ｍｍ）、前記
   定着部材とトナー像を形成するトナーとの表面付着力を
   Ｆ（ｇ）としたとき、 Ｆ≧２．６５×１０² ×Ｎ² ×Ｈ２×Ｄｂ／（Ｈｂ×Ｄ
   ２×Ｒ２）−０．９９の関係を満たすように構成したこ
   とを特徴とする定着装置。
6. 【請求項６】 請求項４または請求項５に記載の画像形
   成装置又は定着装置において、前記第１のロールと前記
   第２のロールの各外径、および、前記第１のロールと前
   記第２のロールの各表面層の材料と厚さが、それぞれほ
   ぼ等しいものが選定されてなることを特徴とする画像形
   成装置または定着装置。