JP2016218294A - Image forming apparatus - Google Patents

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Junya Hirayama
順哉 平山
千晶 山田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus that can improve separation of a recording sheet without reducing the amount of toner adhered to the recording sheet.SOLUTION: An image forming apparatus comprises: an image forming part that forms a toner image on a recording sheet by using a toner containing a wax; and a fixing part that conveys the recording sheet having the toner image formed thereon to be passed through a fixing nip to fix the toner image onto the recording sheet with application of heat and pressure. When forming a solid image as the toner image, the image forming apparatus performs processing of providing a solid white part at least in a predetermined area on a tip side in a conveyance direction of the solid image so as not to reduce the amount of toner per unit area.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、例えばプリンターやファクシミリ、複写機などの電子写真方式を用いた画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a printer, a facsimile machine, and a copying machine.

加圧及び加熱処理によりトナー像を記録紙に定着させる定着装置を有した画像形成装置が、例えば複写機などに利用されている。また近年、このような画像形成装置に使用するトナーとして、ワックスを内包したトナーが主流となっている。   An image forming apparatus having a fixing device that fixes a toner image on a recording sheet by pressurization and heat treatment is used in, for example, a copying machine. In recent years, toners containing wax have become mainstream as toners used in such image forming apparatuses.

ワックスの主な役割は、定着装置の出口において記録紙を定着部材から分離させることである。すなわち、記録紙に形成されたトナー像は、定着部材と加圧部材からなる定着ニップ内において加圧及び加熱溶融され、トナー内部からワックスが溶融する。そしてこのワックスが、トナー像と定着部材の界面に浸出して膜を形成することで、トナー像と定着部材間の付着力を低減し、定着部材からの記録紙の分離を容易にすると考えられている。   The main role of the wax is to separate the recording paper from the fixing member at the outlet of the fixing device. That is, the toner image formed on the recording paper is pressurized and heated and melted in the fixing nip composed of the fixing member and the pressure member, and the wax is melted from the inside of the toner. The wax leaches out at the interface between the toner image and the fixing member to form a film, thereby reducing the adhesion between the toner image and the fixing member and facilitating separation of the recording paper from the fixing member. ing.

トナー内のワックスをトナー像と定着部材の界面に浸出させるには、トナー樹脂が溶融しトナー同士が合一化するまでにワックスを十分に溶かした上で、圧力を駆動力としてワックスを界面まで押し出す必要がある。ところが、低温定着トナーでは樹脂の融点(軟化点)が低く、ワックスが移動するまでにトナー同士が合一化してしまい、ワックスの界面までの移動経路が無くなり、十分にワックスを浸出できないことが判明した。これが低温定着トナーでは記録紙の分離が難しい原因である。   In order for the wax in the toner to be leached out at the interface between the toner image and the fixing member, the wax is sufficiently dissolved until the toner resin is melted and the toners are united, and then the pressure is used as a driving force to bring the wax to the interface. Need to extrude. However, the melting point (softening point) of the resin is low in the low-temperature fixing toner, the toners are united by the time the wax moves, there is no moving path to the wax interface, and the wax cannot be sufficiently leached. did. This is the reason why it is difficult to separate the recording paper with the low-temperature fixing toner.

記録紙の分離を容易にするための技術としては、例えば特許文献1および2に例示されるように、ベタ画像先端のトナー付着量を低下させることで解決を図る方法が知られている。トナー付着量を低下させると記録紙の分離が容易となる理由は、定着部材へのトナーの密着度合いが低下する為と推定される。即ち付着量が少ないと、定着部材の微小な凹凸やウネリに対しトナーが追随できず隙間を生じるためである。   As a technique for facilitating separation of recording paper, as exemplified in Patent Documents 1 and 2, for example, a method for solving the problem by reducing the toner adhesion amount at the leading edge of the solid image is known. The reason why the recording paper can be easily separated when the toner adhesion amount is reduced is presumed to be that the degree of adhesion of the toner to the fixing member is reduced. That is, if the amount of adhesion is small, the toner cannot follow the fine irregularities and undulations of the fixing member, resulting in a gap.

もう一つの理由は、トナー層の粘性にあると推定される。つまり、記録紙の分離には記録紙の復元力が作用し剥離に至るのであるが、トナー層が厚いと記録紙の復元力はトナーを伸長させるのみで、トナー像を剥離させるまでには至らないと考えられる。いずれも推定の域を出ないが、トナー付着量を下げることで分離を改善する技術は広く知られていて、記録紙の先端のベタ画像の付着量を、露光や転写時に工夫をこらして低下させている。   Another reason is presumed to be the viscosity of the toner layer. In other words, the separation force of the recording paper acts on the separation of the recording paper, leading to peeling. However, if the toner layer is thick, the restoring force of the recording paper only extends the toner, and the toner image is peeled off. It is not considered. None of them are within the estimated range, but the technology to improve separation by lowering the toner adhesion amount is widely known, and the amount of solid image adhesion at the leading edge of the recording paper is reduced by devising it during exposure and transfer I am letting.

特開2008−158463号公報JP 2008-158463 A 特開平5−66628号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-66628

しかし上述した技術によれば、トナー付着量を下げなければならず、記録紙先端に位置する画像の先端の濃度は必然的に薄くなる。そのためユーザーが違和感を抱いたり、あるいは画像情報が見え難くなったりする場合があった。   However, according to the above-described technique, the toner adhesion amount has to be reduced, and the density of the leading edge of the image located at the leading edge of the recording paper is inevitably reduced. As a result, the user may feel uncomfortable or the image information may be difficult to see.

本発明はこのような課題に鑑み、トナー付着量を低下させることなく、記録紙の分離を改善することが可能となる画像形成装置の提供を目的とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus capable of improving the separation of recording paper without reducing the toner adhesion amount.

本発明に係る画像形成装置は、ワックスを含有したトナーを用いて、記録紙にトナー像を形成する像形成部と、前記トナー像の形成された記録紙を搬送して定着ニップに通すことで、当該トナー像を記録紙に加圧加熱定着させる定着部とを備え、前記トナー像としてベタ画像を形成するにあたり、前記ベタ画像の少なくとも搬送方向先端側の所定領域に、単位面積あたりのトナー量を低下させないように白抜き部を設ける処理を行う構成とする。   An image forming apparatus according to the present invention uses a toner containing wax to form an image forming unit that forms a toner image on a recording paper, and to transport the recording paper on which the toner image is formed to pass through a fixing nip. And a fixing unit that pressurizes and heat-fixes the toner image on the recording paper. When forming a solid image as the toner image, an amount of toner per unit area at least in a predetermined region on the front end side in the transport direction of the solid image In order to prevent the deterioration of the image, a process of providing a white portion is performed.

本構成によれば、トナー付着量を低下させることなく、記録紙の分離を改善することが可能となる。また上記構成としてより具体的には、前記白抜き部を設ける処理は、前記所定領域において単位面積あたり所定個数の白抜きドットを設ける処理である構成としてもよい。   According to this configuration, it is possible to improve the separation of the recording paper without reducing the toner adhesion amount. More specifically, as the above configuration, the process of providing the white portion may be a process of providing a predetermined number of white dots per unit area in the predetermined region.

また上記構成としてより具体的には、前記ベタ画像の少なくとも搬送方向先端から5mm以内の領域に、径サイズが40〜80μmの前記白抜きドットを設ける構成としてもよい。また上記構成において、前記定着ニップは、定着部材と加圧部材の間に形成されており、前記定着部材と加圧部材は、それぞれの表面速度に差があるように回転駆動する構成としてもよい。   More specifically, the above-described configuration may be such that the white dots having a diameter size of 40 to 80 μm are provided at least in an area within 5 mm from the leading end in the transport direction of the solid image. In the above configuration, the fixing nip may be formed between the fixing member and the pressure member, and the fixing member and the pressure member may be driven to rotate so that there is a difference in surface speed between them. .

また上記構成において、前記定着ニップは、定着部材と加圧部材の間に形成されており、前記定着部材はベルト構成であり、前記加圧部材は回転駆動する逆クラウン形状を有したローラーであり、前記定着部材は、前記加圧部材の回転駆動に従動する構成としてもよい。また上記構成としてより具体的には、前記ワックスの融点は100℃以下であり、前記トナーのトナー弾性率が10Paとなる温度が、110℃以下である構成としてもよい。 Further, in the above configuration, the fixing nip is formed between a fixing member and a pressure member, the fixing member has a belt configuration, and the pressure member is a roller having a reverse crown shape that is driven to rotate. The fixing member may be configured to follow the rotational drive of the pressure member. More specifically, the melting point of the wax may be 100 ° C. or lower, and the temperature at which the toner elastic modulus of the toner becomes 10 4 Pa may be 110 ° C. or lower.

また上記構成としてより具体的には、前記記録紙の厚みを検出し、前記検出の結果に基づいて、前記白抜きドットを設けるか否かを決定する構成としてもよい。また上記構成としてより具体的には、前記ベタ画像の位置あるいは幅の情報に基づいて、前記白抜きドットを設けるか否かを決定する構成としてもよい。   More specifically, the configuration may be such that the thickness of the recording paper is detected, and whether or not the white dots are to be provided is determined based on the detection result. More specifically, the above configuration may be configured to determine whether or not to provide the white dots based on the position or width information of the solid image.

本発明に係る画像形成装置によれば、トナー付着量を低下させることなく、記録紙の分離を改善することが可能となる。   According to the image forming apparatus of the present invention, it is possible to improve the separation of the recording paper without reducing the toner adhesion amount.

実施形態1に係る画像形成装置の要部構成図である。1 is a main part configuration diagram of an image forming apparatus according to Embodiment 1. FIG. ベタ画像に関する説明図である。It is explanatory drawing regarding a solid image. 白抜きドットを設ける領域に関する説明図である。It is explanatory drawing regarding the area | region which provides a white dot. 加圧ローラーの逆クラウン形状に関する説明図である。It is explanatory drawing regarding the reverse crown shape of a pressure roller. 実施形態2に係る定着装置近傍の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram in the vicinity of a fixing device according to a second embodiment.

本発明の実施形態について、各図面を参照しながら以下に説明する。但し本発明の内容は、当該実施形態に何ら限定されるものではない。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the content of the present invention is not limited to the embodiment.

1.実施形態1について
まず、本発明の一実施形態である実施形態1について説明する。図1は、本実施形態に係る画像形成装置(例えば複写機)の要部構成図である。本図に示すように当該画像形成装置は、像形成ユニット1、転写ベルト7、ローラー9、アースローラー10、2次転写ローラー11、搬送ローラー12、排出ローラー13、加熱ローラー14、定着ベルト16、加圧ローラー17、ヒーターランプ18、定着ローラー19、および排出トレイ20を備えている。
1. First Embodiment First, a first embodiment which is an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a main part configuration diagram of an image forming apparatus (for example, a copying machine) according to the present embodiment. As shown in the figure, the image forming apparatus includes an image forming unit 1, a transfer belt 7, a roller 9, a ground roller 10, a secondary transfer roller 11, a transport roller 12, a discharge roller 13, a heating roller 14, a fixing belt 16, A pressure roller 17, a heater lamp 18, a fixing roller 19, and a discharge tray 20 are provided.

像形成ユニット1は、感光体3と、その周りに配置された帯電器5、露光部4、現像器2、1次転写ローラー8、およびクリーニングユニット6を有する。実際には像形成ユニット1は複数存在しており、図1に示していない分については、図1に示す像形成ユニット1の直下に縦に並べて配置されている。   The image forming unit 1 includes a photoreceptor 3, a charger 5, an exposure unit 4, a developing unit 2, a primary transfer roller 8, and a cleaning unit 6 disposed around the photoreceptor 3. Actually, there are a plurality of image forming units 1, and the portions not shown in FIG. 1 are vertically arranged directly below the image forming unit 1 shown in FIG. 1.

画像形成装置は、印刷すべき画像情報(例えば、不図示のスキャナが原稿を走査して得た画像情報)を取得し、これを記録紙Pに印刷するように動作する。具体的には、帯電器5が感光体3の表面を一様に帯電させ、露光部4が画像情報に応じて当該表面を露光して静電潜像を形成し、現像器2によってこれが顕像化される。   The image forming apparatus operates to acquire image information to be printed (for example, image information obtained by scanning a document by a scanner (not shown)) and print it on the recording paper P. Specifically, the charger 5 uniformly charges the surface of the photoreceptor 3, and the exposure unit 4 exposes the surface according to image information to form an electrostatic latent image, which is developed by the developing device 2. Imaged.

そして感光体3表面に形成された顕像(トナー像)は、1次転写ローラー8によって転写ベルト7に静電転写される。続いて転写ベルト7上のトナー像は、2次転写ローラー11とアースローラー10によって記録紙P上に静電転写される。なお、記録紙Pは搬送ローラー12により、2次転写ローラー11とアースローラー10を有する2次転写部へ搬送される。トナー像が転写された記録紙Pは、加圧ローラー17と定着ローラー19で形成される定着ニップNに挟持され、搬送及び定着される。以下、各構成要素について更に詳細に説明する。   The visible image (toner image) formed on the surface of the photoreceptor 3 is electrostatically transferred to the transfer belt 7 by the primary transfer roller 8. Subsequently, the toner image on the transfer belt 7 is electrostatically transferred onto the recording paper P by the secondary transfer roller 11 and the earth roller 10. The recording paper P is transported by a transport roller 12 to a secondary transfer unit having a secondary transfer roller 11 and an earth roller 10. The recording paper P onto which the toner image has been transferred is nipped in a fixing nip N formed by a pressure roller 17 and a fixing roller 19 and is conveyed and fixed. Hereinafter, each component will be described in more detail.

〔感光体〕
感光体3は、負帯電の感光体であって、アルミニウム基体上に下引層、電荷発生層、電荷輸送層、およびオーバーコート層が、この順に積層されて構成されている。
[Photoreceptor]
The photoreceptor 3 is a negatively charged photoreceptor, and is configured by laminating an undercoat layer, a charge generation layer, a charge transport layer, and an overcoat layer in this order on an aluminum substrate.

〔露光部〕
露光部4には、素子ピッチが0.02115mm(1200dpi)のLEDアレイを用いた。発光波長は685±15nmで半値幅は40nmである。システム速度は200mm/secとして、感光体回転方向も1200dpiになるようにLED駆動を行った。感光体3の表面への照射エネルギー調整は、LEDの発光時間(パルス幅)で行い、ベタ潜像電位は自在に変更可能となっている。
[Exposure part]
An LED array having an element pitch of 0.02115 mm (1200 dpi) was used for the exposure unit 4. The emission wavelength is 685 ± 15 nm and the half width is 40 nm. The LED was driven so that the system speed was 200 mm / sec and the photosensitive member rotation direction was 1200 dpi. Adjustment of the irradiation energy to the surface of the photoreceptor 3 is performed by the light emission time (pulse width) of the LED, and the solid latent image potential can be freely changed.

〔現像器〕
現像器2は2成分現像装置であって、マグネットローラー2aを有しており、これが感光体3に対向している。現像器2においては、現像漕から現像剤がマグネットローラー2aまで運ばれ、感光体3とマグネットローラー2aで構成される現像ニップにおいて、現像バイアス及び潜像電位に従いトナーが現像され顕像化される。
[Developer]
The developing device 2 is a two-component developing device, and has a magnet roller 2 a that faces the photoreceptor 3. In the developing device 2, the developer is transported from the developing trough to the magnet roller 2a, and the toner is developed and visualized according to the developing bias and the latent image potential in the developing nip formed by the photoreceptor 3 and the magnet roller 2a. .

〔1次転写部〕
1次転写ローラー8は、感光体3に対向して設置され、中間転写ベルト7を挟み適度な圧力が付勢されている。また1次転写ローラー8と感光体3の間には転写バイアスが印加され、トナーを静電転写するようになっている。
[Primary transfer section]
The primary transfer roller 8 is installed to face the photoconductor 3 and an appropriate pressure is applied with the intermediate transfer belt 7 interposed therebetween. Further, a transfer bias is applied between the primary transfer roller 8 and the photoreceptor 3 so that the toner is electrostatically transferred.

〔2次転写部〕
2次転写ローラー11は、アースローラー10(ローラー9とともに中間転写ベルト7を回転支持している)に対向して設置され、中間転写ベルト7を挟んで適度な圧力が付勢されている。2次転写ローラー11は転写バイアスが印加され、中間転写ベルト7上にある顕像を記録紙Pに静電転写する。
[Secondary transfer section]
The secondary transfer roller 11 is installed opposite to the earth roller 10 (rotatingly supporting the intermediate transfer belt 7 together with the roller 9), and an appropriate pressure is applied across the intermediate transfer belt 7. A transfer bias is applied to the secondary transfer roller 11 to electrostatically transfer the visible image on the intermediate transfer belt 7 to the recording paper P.

〔定着部〕
次に、定着装置(定着部)の構成について説明する。定着装置は、加熱ローラー14および定着ローラー19に巻き掛けられて矢印A方向に周回移動(走行)する定着ベルト16と、定着ローラー19に巻き掛けられた定着ベルト16を押圧する加圧ローラー17とを有している。定着ローラー19は、図示しない側板に回転可能に支持されている。
[Fixing part]
Next, the configuration of the fixing device (fixing unit) will be described. The fixing device includes a fixing belt 16 that is wound around the heating roller 14 and the fixing roller 19 and moves (runs) in the direction of arrow A, and a pressure roller 17 that presses the fixing belt 16 that is wound around the fixing roller 19. have. The fixing roller 19 is rotatably supported on a side plate (not shown).

加熱ローラー14は、バネなどを用いた図示しないテンション機構によって、定着ローラー19から離れる方向に付勢された状態になっている。これにより、定着ローラー19と加熱ローラー14とに巻き掛けられた定着ベルト16には、テンションが付加されている。加圧ローラー17は、バネなどを用いた図示しない加圧機構によって所定の圧力で定着ベルト16に圧接されており、両者の間に定着ニップNが確保されている。   The heating roller 14 is biased in a direction away from the fixing roller 19 by a tension mechanism (not shown) using a spring or the like. As a result, a tension is applied to the fixing belt 16 wound around the fixing roller 19 and the heating roller 14. The pressure roller 17 is pressed against the fixing belt 16 with a predetermined pressure by a pressure mechanism (not shown) using a spring or the like, and a fixing nip N is secured between the two.

定着ニップNには、トナー画像が転写された記録紙Pが、画像面を定着ベルト16に向けられた状態で搬送される。記録紙Pは、定着ニップNを通過した後、排出ローラー13によって排出トレイ20へ排出される。本実施形態では、定着ニップNのニップ荷重は50〜500Nになっており、ニップ幅(定着ベルト16の周回方向に沿った長さ)が8mm、ニップ長さ(定着ベルト16の走行方向とは直交する幅方向に沿った長さ)が320mmになっている。   The recording paper P onto which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing nip N with the image surface facing the fixing belt 16. After passing through the fixing nip N, the recording paper P is discharged to the discharge tray 20 by the discharge roller 13. In this embodiment, the nip load of the fixing nip N is 50 to 500 N, the nip width (the length along the circumferential direction of the fixing belt 16) is 8 mm, and the nip length (the traveling direction of the fixing belt 16) is The length along the orthogonal width direction) is 320 mm.

加熱ローラー14は、例えば円筒状の芯金141の外周面(表面)にPTFEコートが積層されており、外径が50mmになっている。芯金141は、厚さが1mmのアルミニウム板によって構成されている。このような構成の加熱ローラー14は、比較的小さな熱容量になっている。   The heating roller 14 has, for example, a PTFE coat laminated on the outer peripheral surface (surface) of a cylindrical metal core 141, and has an outer diameter of 50 mm. The core metal 141 is made of an aluminum plate having a thickness of 1 mm. The heating roller 14 having such a configuration has a relatively small heat capacity.

加熱ローラー14内部には、電気−熱変換方式で加熱ローラー14を加熱する複数のヒーターランプ18が設けられている。ヒーターランプ18のいずれか1つまたは複数によって加熱ローラー14が加熱されると、加熱ローラー14に巻き掛けられて走行する定着ベルト16が加熱され、加熱された定着ベルト16によって、定着ニップNを通過する記録紙Pが加熱される。   A plurality of heater lamps 18 for heating the heating roller 14 by an electric-heat conversion method are provided inside the heating roller 14. When the heating roller 14 is heated by any one or more of the heater lamps 18, the fixing belt 16 that is wound around the heating roller 14 is heated and passes through the fixing nip N by the heated fixing belt 16. The recording paper P to be heated is heated.

ヒーターランプ18は、例えばハロゲンヒーターランプによって構成されており、加熱ローラー14の軸心を中心とした一定半径の円周上に、それぞれが周方向に等しい間隔をあけた状態で、加熱ローラー14の軸心に沿って配置されている。ヒーターランプ18の定格電力は計1500Wになっている。   The heater lamp 18 is constituted by, for example, a halogen heater lamp, and is arranged on a circumference with a constant radius centered on the axis of the heating roller 14 with each of the heating rollers 14 having an equal interval in the circumferential direction. It is arranged along the axis. The rated power of the heater lamp 18 is 1500 W in total.

ヒーターランプ18は、電力が供給されることによって点灯(発熱)状態になり、供給される電力にほぼ比例した発熱量で加熱ローラー14を加熱する。各ヒーターランプ18は290mmの同じ長さになっており、定着ベルト16における幅方向(走行方向とは直交する方向)の両側の各端部での定着性を確保するために、それぞれ、長手方向の両側の各端部における配光(光の強度、加熱強度に相当)が、長手方向の中央部における配光よりも大きくなっている。本実施形態では、ヒーターランプ18のそれぞれの両側の各端部における20mmの長さの部分の配光は、両側の端部以外の長さ250mmの中央部の配光を100%とすると、それぞれ115%になっている。   The heater lamp 18 is turned on (heat generation) when power is supplied, and heats the heating roller 14 with a heat generation amount substantially proportional to the supplied power. Each heater lamp 18 has the same length of 290 mm, and in order to ensure the fixability at each end on both sides of the fixing belt 16 in the width direction (direction perpendicular to the running direction) The light distribution (corresponding to the intensity of light and the heating intensity) at each end on both sides is larger than the light distribution at the center in the longitudinal direction. In the present embodiment, the light distribution of the 20 mm long portion at each end portion of each side of the heater lamp 18 is assumed to be 100% when the light distribution of the central portion of the 250 mm length other than the end portions on both sides is 100%. 115%.

加熱ローラー14の近傍には、加熱ローラー14に巻き掛けられた定着ベルト16の表面温度を検出する温度センサー(図示していない)が設けられている。温度センサーは、加熱ローラー14に巻き掛けられた定着ベルト16における走行方向の上流側部分に対向して配置されている。温度センサーとしては、本実施形態では非接触サーミスターが使用されている。   A temperature sensor (not shown) for detecting the surface temperature of the fixing belt 16 wound around the heating roller 14 is provided in the vicinity of the heating roller 14. The temperature sensor is disposed so as to face the upstream portion of the fixing belt 16 wound around the heating roller 14 in the traveling direction. In this embodiment, a non-contact thermistor is used as the temperature sensor.

定着ローラー19は、厚さ0.5mmの鉄によって外径が38mmの円筒状に構成された芯金191と、芯金191の外周面(表面)に積層された弾性層を有している。この弾性層は、芯金191の外周面上に厚さ4mmのシリコーンゴムが、その外周面には厚さ2mmのシリコーンスポンジが形成されている。定着ローラー19の硬度は30°になっている。このような構成の定着ローラー19は、比較的大きな熱容量になっている。   The fixing roller 19 includes a cored bar 191 configured in a cylindrical shape with an outer diameter of 38 mm using iron having a thickness of 0.5 mm, and an elastic layer laminated on the outer peripheral surface (surface) of the cored bar 191. In this elastic layer, a silicone rubber having a thickness of 4 mm is formed on the outer peripheral surface of the metal core 191, and a silicone sponge having a thickness of 2 mm is formed on the outer peripheral surface. The fixing roller 19 has a hardness of 30 °. The fixing roller 19 having such a configuration has a relatively large heat capacity.

定着ベルト16は、図1の破線枠内に示すように、厚さが35μmのニッケルによって外径80mmの円筒状に構成された基材161と、基材161の表面(外周面)上に積層された弾性層162と、弾性層162の表面(外周面)上に積層された離型層163とを有している。定着ベルト16は、加熱ローラー14および定着ローラー19に、所定のテンションで巻き掛けられることにより、水平方向に沿った長円形状になっている。   The fixing belt 16 is laminated on a base material 161 formed in a cylindrical shape having an outer diameter of 80 mm with nickel having a thickness of 35 μm and a surface (outer peripheral surface) of the base material 161, as shown in a broken line frame in FIG. And the release layer 163 laminated on the surface (outer peripheral surface) of the elastic layer 162. The fixing belt 16 has an oval shape along the horizontal direction by being wound around the heating roller 14 and the fixing roller 19 with a predetermined tension.

定着ベルト16の弾性層162は、厚さ200μmのシリコーンゴムによって構成されており、離型層163は、厚さが20μmの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)のチューブによって構成されている。このような構成の定着ベルト16は、比較的小さな熱容量になっている。   The elastic layer 162 of the fixing belt 16 is made of 200 μm thick silicone rubber, and the release layer 163 is made of 20 μm thick PFA (tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer) tube. Has been. The fixing belt 16 having such a configuration has a relatively small heat capacity.

加圧ローラー17は、外径50mmの円筒状に構成された鉄製(厚さ2.5mm)の芯金171と、芯金171の外周面(表面)上に積層された弾性層172と、弾性層172の外周面(表面)上に積層された離型層(図示していない)とを有している。   The pressure roller 17 includes an iron (thickness 2.5 mm) cored bar 171 configured in a cylindrical shape with an outer diameter of 50 mm, an elastic layer 172 laminated on the outer peripheral surface (surface) of the cored bar 171, It has a release layer (not shown) stacked on the outer peripheral surface (surface) of the layer 172.

弾性層172は、例えば厚さが1.0mmのシリコーンゴムによって構成されている。離型層は、例えば厚さが30μmのPFAチューブによって構成されている。加圧ローラー17の硬度は、例えば80°になっている。このように、加圧ローラー17は、厚さ2.5mmの鉄製の芯金171を有することによって高剛性に構成されており、しかも、定着ベルト16よりも大きな熱容量になっている。   The elastic layer 172 is made of, for example, silicone rubber having a thickness of 1.0 mm. The release layer is made of, for example, a PFA tube having a thickness of 30 μm. The hardness of the pressure roller 17 is, for example, 80 °. As described above, the pressure roller 17 is configured to have high rigidity by including the iron cored bar 171 having a thickness of 2.5 mm, and has a larger heat capacity than the fixing belt 16.

加圧ローラー17の外径は、長手方向中央部になるほど径が小さい逆クラウン形状となっている。図4に示すように、端部の外径をD1とし、中央部の外径をD2としたときに、両者の差分(D1−D2)を逆クラウン量とする。逆クラウン量は0.1〜0.8mm程度に設定される。   The outer diameter of the pressure roller 17 has an inverted crown shape with a smaller diameter as it reaches the center in the longitudinal direction. As shown in FIG. 4, when the outer diameter of the end portion is D1 and the outer diameter of the central portion is D2, the difference between both (D1-D2) is the reverse crown amount. The reverse crown amount is set to about 0.1 to 0.8 mm.

加圧ローラー17は、図示しない駆動モーターによって、所定の表面速度(本実施形態では200mm/s)で回転される。これにより、加圧ローラー17に対して定着ベルト16を挟んで圧接状態になった定着ローラー19が、加圧ローラー17に追従して回転し、また、定着ベルト16が、定着ローラー19と一体となって走行する。このように本実施形態では、定着部材はベルト構成(定着ベルト16が設けられた構成)となっており、この定着部材は加圧部材(加圧ローラー17)の回転駆動に従動する。   The pressure roller 17 is rotated at a predetermined surface speed (200 mm / s in this embodiment) by a drive motor (not shown). As a result, the fixing roller 19 that is in pressure contact with the pressure roller 17 with the fixing belt 16 interposed therebetween rotates following the pressure roller 17, and the fixing belt 16 is integrated with the fixing roller 19. And run. As described above, in this embodiment, the fixing member has a belt configuration (a configuration in which the fixing belt 16 is provided), and this fixing member is driven by the rotational drive of the pressure member (pressure roller 17).

なお、本実施形態では、加圧ローラー17に駆動モーターが連結されているが、定着ローラー19にも、別途駆動モーターが連結されていてもよい。あるいは加圧ローラー17の駆動モーターから、ギヤや駆動ベルト、チェーンなどを通じて、定着ローラー19の駆動力を得てもかまわない。このような場合、加圧ローラー17と定着ローラー19は独立に速度設定が可能となり、それぞれの表面速度に差があるように回転駆動することが可能となる。これらの速度差(上下速度差)は、例えばシステム速度に対し0.1〜数%程度とすれば良い。   In this embodiment, a driving motor is connected to the pressure roller 17, but a driving motor may be connected to the fixing roller 19 separately. Alternatively, the driving force of the fixing roller 19 may be obtained from the driving motor of the pressure roller 17 through a gear, a driving belt, a chain, or the like. In such a case, the pressure roller 17 and the fixing roller 19 can be independently set for speed, and can be rotationally driven so that there is a difference in surface speed between them. These speed differences (vertical speed differences) may be about 0.1 to several percent of the system speed, for example.

〔トナー〕
次に、本実施形態の画像形成装置に用いられるトナーについて説明する。当該トナーは、トナー母体粒子に、少なくとも、結着樹脂とワックスを含むものである。トナー粒子を構成する結着樹脂としては、特に限定されず、公知の種々のものを用いることができる。例えば、スチレン樹脂やアクリル系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、オレフィン樹脂、アミド樹脂またはエポキシ樹脂などが挙げられる。結着樹脂としては、トナー粒径および形状制御性と帯電性との観点から、スチレン−アクリル系樹脂を含有していることが好ましい。
〔toner〕
Next, the toner used in the image forming apparatus of this embodiment will be described. The toner contains toner base particles and at least a binder resin and a wax. The binder resin constituting the toner particles is not particularly limited, and various known resins can be used. Examples thereof include styrene resin, acrylic resin, styrene-acrylic resin, polyester resin, silicone resin, olefin resin, amide resin, and epoxy resin. The binder resin preferably contains a styrene-acrylic resin from the viewpoint of toner particle size, shape controllability and chargeability.

また、スチレン−アクリル系樹脂を得るための重合性単量体としては、例えば、スチレン、メチルスチレン、メトキシスチレン、ブチルスチレン、フェニルスチレン、クロルスチレンなどのスチレン系単量体;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリレートエステル系単量体;アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸などのカルボン酸系単量体などを使用することができる。これらは1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of the polymerizable monomer for obtaining a styrene-acrylic resin include styrene monomers such as styrene, methylstyrene, methoxystyrene, butylstyrene, phenylstyrene, chlorostyrene; methyl (meth) acrylate. , (Meth) acrylate ester monomers such as ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and ethylhexyl (meth) acrylate; carboxylic acid monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, and fumaric acid are used. be able to. These can be used alone or in combination of two or more.

結着樹脂のガラス転移点(Tg)は、30〜50℃であることが好ましく、より好ましくは35〜48℃である。結着樹脂のガラス転移点が上記範囲にあることにより、低温定着性および耐熱保管性が両立して得られる。結着樹脂のガラス転移点は、「ダイヤモンドDSC」(パーキンエルマー社製)を用いて測定されるものである。   The glass transition point (Tg) of the binder resin is preferably 30 to 50 ° C, more preferably 35 to 48 ° C. When the glass transition point of the binder resin is in the above range, both low-temperature fixability and heat-resistant storage stability can be obtained. The glass transition point of the binder resin is measured using “Diamond DSC” (manufactured by PerkinElmer).

測定手順としては、試料(結着樹脂)3.0mgをアルミニウム製パンに封入し、ホルダーにセットする。リファレンスは空のアルミニウム製パンを使用した。測定条件としては、測定温度0℃〜200℃、昇温速度10℃/分、降温速度10℃/分で、Heat−cool−Heatの温度制御で行い、その2nd.Heatにおけるデータをもとに解析を行い、第1の吸熱ピークの立ち上がり前のベースラインの延長線と、第1のピークの立ち上がり部分からピーク頂点までの間で最大傾斜を示す接線を引き、その交点をガラス転移点として示す。   As a measurement procedure, 3.0 mg of a sample (binder resin) is sealed in an aluminum pan and set in a holder. The reference used an empty aluminum pan. The measurement conditions were a measurement temperature of 0 ° C. to 200 ° C., a temperature increase rate of 10 ° C./min, a temperature decrease rate of 10 ° C./min, and heat-cool-heat temperature control. Perform analysis based on the data in Heat, draw a baseline extension before the rise of the first endothermic peak, and a tangent line indicating the maximum slope between the rise of the first peak and the peak apex, The intersection point is shown as the glass transition point.

トナーに含有されるワックスは、公知のワックスを用いることができ、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなどのポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスなどの分枝鎖状炭化水素ワックス、パラフィンワックス、サゾールワックスなどの長鎖炭化水素系ワックス、ジステアリルケトンなどのジアルキルケトン系ワックス、カルナバワックス、モンタンワックス、ベヘン酸ベヘネート、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、1,18−オクタデカンジオールジステアレート、トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなどのエステル系ワックス、エチレンジアミンベヘニルアミド、トリメリット酸トリステアリルアミドなどのアミド系ワックスなどが挙げられる。これらの中でも、光沢ムラを抑制する観点から、マイクロクリスタリンワックスなどの分枝鎖状炭化水素ワックスが特に好ましい。   As the wax contained in the toner, known waxes can be used. For example, polyolefin waxes such as polyethylene wax and polypropylene wax, branched hydrocarbon waxes such as microcrystalline wax, paraffin wax, and sazol wax. Long chain hydrocarbon wax, dialkyl ketone wax such as distearyl ketone, carnauba wax, montan wax, behenate behenate, trimethylolpropane tribehenate, pentaerythritol tetrabehenate, pentaerythritol diacetate dibehenate, Ester wax such as glycerin tribehenate, 1,18-octadecanediol distearate, tristearyl trimellitic acid, distearyl maleate, ethylenediamine Behenyl amides, amide-based waxes such as trimellitic acid tristearyl amide. Among these, branched hydrocarbon waxes such as microcrystalline wax are particularly preferable from the viewpoint of suppressing gloss unevenness.

トナーに含有されるワックスの融点は、70〜100℃であることが好ましく、より好ましくは70〜85℃である。ワックスの融点は、吸熱ピークのピークトップの温度を示し、示差走査カロリメーター「DSC−7」(パーキンエルマー製)および熱分析装置コントローラー「TAC7/DX」(パーキンエルマー製)を用いて示差走査熱量分析によってDSC測定される。   The melting point of the wax contained in the toner is preferably 70 to 100 ° C, more preferably 70 to 85 ° C. The melting point of the wax indicates the temperature at the top of the endothermic peak, and the differential scanning calorimeter “DSC-7” (manufactured by PerkinElmer) and the thermal analyzer controller “TAC7 / DX” (manufactured by PerkinElmer) DSC measurements are made by analysis.

具体的には、試料(ワックス)4.5mgをアルミニウム製パン(KITNO.0219−0041)に封入し、これを「DSC−7」のサンプルホルダーにセットし、測定温度0〜200℃で、昇温速度10℃/分、降温速度10℃/分の測定条件で、加熱−冷却−加熱の温度制御を行い、その2度目の加熱におけるデータをもとに解析される。ただし、リファレンスの測定には空のアルミニウム製パンを使用する。ワックスの含有量は、結着樹脂100質量部に対して1〜30質量部であることが好ましく、より好ましくは5〜20質量部である。ワックスの含有割合が上記範囲内であることにより、定着分離性が得られる。   Specifically, 4.5 mg of a sample (wax) was sealed in an aluminum pan (KITNO.0219-0041), and this was set in a sample holder of “DSC-7”, and the temperature was raised at a measurement temperature of 0 to 200 ° C. Heating-cooling-heating temperature control is performed under the measurement conditions of a temperature rate of 10 ° C./min and a temperature-decreasing rate of 10 ° C./min, and analysis is performed based on the data in the second heating. However, an empty aluminum pan is used for the reference measurement. The content of the wax is preferably 1 to 30 parts by mass, more preferably 5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. When the content ratio of the wax is within the above range, fixing separation property can be obtained.

トナー粒子に着色剤が含有される場合において、着色剤としては、一般に知られている染料および顔料を用いることができる。黒色のトナーを得るための着色剤としては、ファーネスブラック、チャンネルブラックなどのカーボンブラック、マグネタイト、フェライトなどの磁性体、染料、非磁性酸化鉄を含む無機顔料などの公知の種々のものを任意に使用することができる。カラーのトナーを得るための着色剤としては、染料、有機顔料などの公知のものを任意に使用することができる。   When the toner particles contain a colorant, generally known dyes and pigments can be used as the colorant. As a colorant for obtaining a black toner, various known materials such as carbon black such as furnace black and channel black, magnetic materials such as magnetite and ferrite, dyes, and inorganic pigments containing nonmagnetic iron oxide are arbitrarily selected. Can be used. As the colorant for obtaining a color toner, known ones such as dyes and organic pigments can be arbitrarily used.

各色のトナーを得るための着色剤は、各色について、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。着色剤の含有割合は、結着樹脂100質量部に対して1〜10質量部であることが好ましく、より好ましくは2〜8質量部である。   The colorant for obtaining the toner of each color can be used singly or in combination of two or more for each color. It is preferable that the content rate of a coloring agent is 1-10 mass parts with respect to 100 mass parts of binder resin, More preferably, it is 2-8 mass parts.

トナー粒子に荷電制御剤が含有される場合においては、公知の正帯電制御剤または負帯電制御剤を用いることができる。具体的には、正帯電制御剤としては、例えば「ニグロシンベースEX」(オリエント化学工業社製)などのニグロシン系染料、「第4級アンモニウム塩P−51」(オリエント化学工業社製)、「コピーチャージPX VP435」(ヘキストジャパン社製)等の第4級アンモニウム塩、アルコキシ化アミン、アルキルアミド、モリブデン酸キレート顔料、および「PLZ1001」(四国化成工業社製)等のイミダゾール化合物などが挙げられる。   When the toner particles contain a charge control agent, a known positive charge control agent or negative charge control agent can be used. Specifically, as the positive charge control agent, for example, a nigrosine dye such as “Nigrosine Base EX” (manufactured by Orient Chemical Industries), “quaternary ammonium salt P-51” (manufactured by Orient Chemical Industries), “ Examples include quaternary ammonium salts such as “Copy Charge PX VP435” (manufactured by Hoechst Japan), alkoxylated amines, alkylamides, molybdate chelate pigments, and imidazole compounds such as “PLZ1001” (manufactured by Shikoku Kasei Kogyo). .

また、負帯電制御剤としては、例えば、「ボントロンS−22」(オリエント化学工業社製)、「ボントロンS−34」(オリエント化学工業社製)、「ボントロンE−81」(オリエント化学工業社製)、「ボントロンE−84」(オリエント化学工業社製)、「スピロンブラックTRH」(保土谷化学工業社製)等の金属錯体、チオインジゴ系顔料、「コピーチャージNX VP434」(ヘキストジャパン社製)等の第4級アンモニウム塩、「ボントロンE−89」(オリエント化学工業社製)等のカリックスアレーン化合物、「LR147」(日本カーリット社製)等のホウ素化合物、フッ化マグネシウム、フッ化カーボン等のフッ素化合物などが挙げられる。   Examples of the negative charge control agent include “Bontron S-22” (manufactured by Orient Chemical Industries), “Bontron S-34” (manufactured by Orient Chemical Industries), and “Bontron E-81” (Orient Chemical Industries, Ltd.). ), “Bontron E-84” (Orient Chemical Co., Ltd.), “Spiron Black TRH” (Hodogaya Chemical Co., Ltd.) and other metal complexes, thioindigo pigments, “Copy Charge NX VP434” (Hoechst Japan) Quaternary ammonium salts such as “Bontron E-89” (manufactured by Orient Chemical Industries), boron compounds such as “LR147” (manufactured by Nippon Carlit), magnesium fluoride, fluorinated carbon Fluorine compounds such as

負帯電制御剤として用いられる金属錯体としては、上記に示したもの以外にもオキシカルボン酸金属錯体、ジカルボン酸金属錯体、アミノ酸金属錯体、ジケトン金属錯体、ジアミン金属錯体、アゾ基含有ベンゼン−ベンゼン誘導体骨格金属体、アゾ基含有ベンゼン−ナフタレン誘導体骨格金属錯体などの各種の構造を有するものが挙げられる。荷電制御剤の含有量は、結着樹脂100質量部に対して0.01〜30質量部であることが好ましく、より好ましくは0.1〜10質量部である。   In addition to the metal complexes used as negative charge control agents, oxycarboxylic acid metal complexes, dicarboxylic acid metal complexes, amino acid metal complexes, diketone metal complexes, diamine metal complexes, azo group-containing benzene-benzene derivatives Examples thereof include those having various structures such as skeletal metal bodies and azo group-containing benzene-naphthalene derivative skeleton metal complexes. The content of the charge control agent is preferably 0.01 to 30 parts by mass, more preferably 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

トナーは、そのままで本実施形態の画像形成方法に用いることができるが、流動性、帯電性、クリーニング性などを改良するために、外添剤が添加されてなるものであってもよい。外添剤としては、例えば、シリカ微粒子、アルミナ微粒子、酸化チタン微粒子等の無機酸化物微粒子や、ステアリン酸アルミニウム微粒子、ステアリン酸亜鉛微粒子等の無機ステアリン酸化合物微粒子、あるいはチタン酸ストロンチウム、チタン酸亜鉛等の無機チタン酸化合物微粒子などの無機微粒子が挙げられる。   The toner can be used as it is in the image forming method of the present embodiment, but it may be one to which an external additive is added in order to improve fluidity, chargeability, cleaning properties and the like. Examples of the external additive include inorganic oxide fine particles such as silica fine particles, alumina fine particles, and titanium oxide fine particles, inorganic stearate compound fine particles such as aluminum stearate fine particles and zinc stearate fine particles, strontium titanate, and zinc titanate. And inorganic fine particles such as inorganic titanic acid compound fine particles.

これら無機微粒子は、耐熱保管性および環境安定性の観点から、シランカップリング剤やチタンカップリング剤、高級脂肪酸、シリコーンオイルなどによって表面処理が行われたものであることが好ましい。外添剤を構成する無機微粒子は、平均一次粒子径が30nm以下のものであることが好ましい。無機微粒子よりなる外添剤が上記の粒径を有するものであることにより、トナーが画像形成時において外添剤の遊離が生じにくいものとなる。外添剤の添加量は、トナー中0.05〜5質量%、好ましくは0.1〜3質量%とされる。   These inorganic fine particles are preferably those subjected to surface treatment with a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a higher fatty acid, silicone oil, or the like from the viewpoint of heat-resistant storage stability and environmental stability. The inorganic fine particles constituting the external additive preferably have an average primary particle size of 30 nm or less. When the external additive made of inorganic fine particles has the above particle size, the toner is less likely to be liberated during image formation. The additive amount of the external additive is 0.05 to 5% by mass, preferably 0.1 to 3% by mass in the toner.

本実施形態の画像形成方法に用いるトナーは、磁性または非磁性の一成分現像剤として使用することもできるが、キャリアと混合して二成分現像剤として使用する。トナーを二成分現像剤として使用する場合において、キャリアとしては、鉄等の強磁性金属、強磁性金属とアルミニウムおよび鉛等の合金、フェライトおよびマグネタイト等の強磁性金属の化合物などの従来公知の材料からなる磁性粒子を用いることができ、特にフェライト粒子が好ましい。   The toner used in the image forming method of the present embodiment can be used as a magnetic or nonmagnetic one-component developer, but is mixed with a carrier and used as a two-component developer. In the case where the toner is used as a two-component developer, the carrier may be a conventionally known material such as a ferromagnetic metal such as iron, a ferromagnetic metal and an alloy such as aluminum and lead, and a compound of a ferromagnetic metal such as ferrite and magnetite. In particular, ferrite particles are preferable.

また、キャリアとしては、磁性粒子の表面を樹脂などの被覆剤で被覆したコートキャリアや、バインダー樹脂中に磁性体微粉末を分散したバインダー型キャリアなどを用いることもできる。コートキャリアを構成する被覆樹脂としては、特に限定はないが、例えばオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エステル樹脂、フッ素樹脂などが挙げられる。   As the carrier, a coated carrier in which the surface of magnetic particles is coated with a coating agent such as a resin, a binder type carrier in which magnetic fine powder is dispersed in a binder resin, and the like can also be used. The coating resin constituting the coat carrier is not particularly limited, and examples thereof include olefin resins, styrene resins, styrene-acrylic resins, silicone resins, ester resins, and fluorine resins.

本実施形態に係るトナー粒子は、平均粒径が、例えば体積基準のメジアン径で3〜9μmであることが好ましく、より好ましくは3〜8μmとされる。この粒径は、例えば後述する乳化凝集法を採用して製造する場合には、使用する凝集剤の濃度や有機溶媒の添加量、融着時間、重合体の組成によって制御することができる。体積基準のメジアン径が上記の範囲にあることにより、転写効率が高くなってハーフトーンの画質が向上し、細線やドットなどの画質が向上する。   The toner particles according to the exemplary embodiment preferably have an average particle diameter of 3 to 9 μm, and more preferably 3 to 8 μm, for example, on a volume basis median diameter. This particle size can be controlled by the concentration of the coagulant used, the amount of organic solvent added, the fusing time, and the composition of the polymer, for example, when the emulsion coagulation method described later is employed. When the volume-based median diameter is in the above range, the transfer efficiency is increased, the image quality of halftone is improved, and the image quality of fine lines and dots is improved.

トナー粒子の体積基準のメジアン径は「マルチサイザー3」(ベックマン・コールター社製)に、データ処理用ソフト「Software V3.51」を搭載したコンピューターシステムを接続した測定装置を用いて測定・算出されるものである。具体的には、試料(トナー粒子)0.02gを、界面活性剤溶液20mL(トナー粒子の分散を目的として、例えば界面活性剤成分を含む中性洗剤を純水で10倍希釈した界面活性剤溶液)に添加して馴染ませた後、超音波分散を1分間行い、トナー粒子分散液を調製し、このトナー粒子分散液を、サンプルスタンド内の「ISOTONII」(ベックマン・コールター社製)の入ったビーカーに、測定装置の表示濃度が8%になるまでピペットにて注入する。   The volume-based median diameter of the toner particles is measured and calculated using a measuring device in which “Multisizer 3” (manufactured by Beckman Coulter) is connected to a computer system equipped with data processing software “Software V3.51”. Is. Specifically, 0.02 g of a sample (toner particles) was added to 20 mL of a surfactant solution (for example, a surfactant obtained by diluting a neutral detergent containing a surfactant component 10 times with pure water for the purpose of dispersing toner particles). Solution) and ultrasonically disperse for 1 minute to prepare a toner particle dispersion. This toner particle dispersion is placed in “ISOTONII” (manufactured by Beckman Coulter) in the sample stand. Pipette into a beaker until the displayed concentration of the measuring device is 8%.

ここで、この濃度範囲にすることにより、再現性のある測定値を得ることができる。そして、測定装置において、測定粒子カウント数を25000個、アパーチャ径を50μmにし、測定範囲である1〜30μmの範囲を256分割しての頻度値を算出し、体積積算分率の大きい方から50%の粒径が体積基準のメジアン径とされる。   Here, a reproducible measurement value can be obtained by setting the concentration range. In the measurement apparatus, the measurement particle count is 25000, the aperture diameter is 50 μm, the frequency value is calculated by dividing the measurement range of 1 to 30 μm into 256, and the volume integrated fraction is 50 % Particle size is the volume-based median diameter.

本実施形態に係るトナー粒子は、転写効率の向上の観点から、平均円形度が0.930〜1.000であることが好ましく、より好ましくは0.950〜0.995である。トナー粒子の平均円形度は、「FPIA−2100」(Sysmex社製)を用いて測定されるものである。   The toner particles according to the exemplary embodiment preferably have an average circularity of 0.930 to 1.000, more preferably 0.950 to 0.995, from the viewpoint of improving transfer efficiency. The average circularity of the toner particles is measured using “FPIA-2100” (manufactured by Sysmex).

具体的には、試料(トナー粒子)を界面活性剤入り水溶液にてなじませ、超音波分散処理を1分間行って分散させた後、「FPIA−2100」(Sysmex社製)により、測定条件HPF(高倍率撮像)モードにて、HPF検出数3,000〜10,000個の適正濃度で撮影を行い、個々のトナー粒子について下記の式(T)に従って円形度を算出し、各トナー粒子の円形度を加算し、全トナー粒子数で除することにより算出される。
式(T):
円形度=(粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長)/(粒子投影像の周囲長)
Specifically, the sample (toner particles) is blended with an aqueous solution containing a surfactant, subjected to ultrasonic dispersion treatment for 1 minute to disperse, and then subjected to measurement conditions HPF by “FPIA-2100” (manufactured by Sysmex). In the (high magnification imaging) mode, photographing is performed at an appropriate density of 3,000 to 10,000 HPF detections, and the circularity is calculated according to the following formula (T) for each toner particle. Calculated by adding the circularity and dividing by the total number of toner particles.
Formula (T):
Circularity = (perimeter of a circle having the same projection area as the particle image) / (perimeter of the particle projection image)

本実施形態のトナーは、温度170℃における貯蔵弾性率(G’170)が1×10〜1×10(Pa)であることが、光沢度安定性や耐高温オフセット性の観点で好ましい。G’170の値が1×10Paより小さいと、温度変化に対する光沢度の変化が鋭敏で、画像の先端と後端で光沢度変化が生じやすく安定した画像が得られず、高温オフセットが起こりやすい。また、G’170の値が1×10Paより大きいとトナーが十分に溶けきれず光沢度不足となる。一方、ワックスが溶融する温度域でのトナーのG’は、ワックスの浸出に影響する。G’が10(Pa)となる温度Tbは、ワックスの融点よりも高いことが好ましい。 The toner according to the exemplary embodiment preferably has a storage elastic modulus (G′170) at a temperature of 170 ° C. of 1 × 10 2 to 1 × 10 3 (Pa) in terms of gloss stability and high-temperature offset resistance. . If the value of G′170 is smaller than 1 × 10 2 Pa, the change in the glossiness with respect to the temperature change is sharp, the glossiness changes easily at the leading and trailing edges of the image, a stable image cannot be obtained, and the high temperature offset is It is easy to happen. On the other hand, if the value of G′170 is larger than 1 × 10 3 Pa, the toner is not sufficiently melted and the glossiness is insufficient. On the other hand, G ′ of the toner in the temperature range where the wax melts affects the leaching of the wax. The temperature Tb at which G ′ is 10 4 (Pa) is preferably higher than the melting point of the wax.

トナーの粘弾性特性の測定は、粘弾性測定装置(レオメーター)「RDA−II型」(レオメトリックス社製)を用い、次の条件で行う。
測定治具:直径10mmのパラレルプレートを使用する。
測定試料:トナーを加熱・溶融後に直径約10mm,高さ1.5〜2.0mmの円柱状試料に成型して使用する。
測定周波数:6.28ラジアン/秒
測定歪の設定:初期値を0.1%に設定し、自動測定モードにて測定
試料の伸長補正:自動測定モードにて調整
The viscoelastic properties of the toner are measured using a viscoelasticity measuring device (rheometer) “RDA-II type” (manufactured by Rheometrics) under the following conditions.
Measuring jig: A parallel plate having a diameter of 10 mm is used.
Measurement sample: Toner is heated and melted and molded into a cylindrical sample having a diameter of about 10 mm and a height of 1.5 to 2.0 mm.
Measurement frequency: 6.28 radians / second Measurement strain setting: Initial value set to 0.1%, measured in automatic measurement mode Sample extension correction: Adjusted in automatic measurement mode

トナーの軟化点(Tsp)は、90〜110℃であることが好ましい。軟化点(Tsp)が上記範囲であることにより定着時にトナーに加わる熱の影響をより低減させることができる。従って、着色剤に負担をかけずに画像形成が行えるので、より広く安定した色再現性を発現させることが期待される。   The softening point (Tsp) of the toner is preferably 90 to 110 ° C. When the softening point (Tsp) is within the above range, the influence of heat applied to the toner during fixing can be further reduced. Therefore, since image formation can be performed without imposing a burden on the colorant, it is expected that a wider and more stable color reproducibility is expressed.

トナーの軟化点(Tsp)は、たとえば、以下(1)〜(3)の方法を単独で、または、組み合わせることにより制御することができる。
(1)結着樹脂を形成すべき重合性単量体の種類や組成比を調整する。
(2)連鎖移動剤の種類や添加量により結着樹脂の分子量を調整する。
(3)ワックス等の種類や添加量を調整する。
The softening point (Tsp) of the toner can be controlled by, for example, the following methods (1) to (3) alone or in combination.
(1) The kind and composition ratio of the polymerizable monomer for forming the binder resin are adjusted.
(2) The molecular weight of the binder resin is adjusted according to the type and addition amount of the chain transfer agent.
(3) Adjust the type and amount of wax.

トナーの軟化点(Tsp)は、「フローテスターCFT−500」(島津製作所社製)を用い、高さ10mmの円柱形状に成形し、昇温速度6℃/分で加熱しながらプランジャーより1.96×10Paの圧力を加え、直径1mm、長さ1mmのノズルから押し出すようにし、これにより当該フローテスターのプランジャー降下量−温度間の曲線(軟化流動曲線)を描き、最初に流出する温度を溶融開始温度、降下量5mmに対する温度を軟化点温度とする方法により測定されるものである。 The softening point (Tsp) of the toner is 1 by using a “flow tester CFT-500” (manufactured by Shimadzu Corp.), formed into a cylindrical shape with a height of 10 mm, and heated from a plunger while heating at a heating rate of 6 ° C./min. Apply pressure of 96 × 10 6 Pa and push it out from a nozzle with a diameter of 1 mm and a length of 1 mm. This draws a curve (plunger flow curve) between the plunger drop amount and temperature of the flow tester. The temperature to be measured is measured by a method in which the melting start temperature is set, and the temperature with respect to the drop amount of 5 mm is set to the softening point temperature.

〔ベタ画像に白抜きドットを設ける制御〕
以上に説明した通り、本実施形態の画像形成装置は、ワックスを含有したトナーを用いて記録紙Pにトナー像を形成する像形成部(主に像形成ユニット1)と、当該トナー像の形成された記録紙Pを定着ニップに通すことで当該トナー像を記録紙Pに加圧加熱定着させる定着部(加圧ローラー17や定着ローラー19などを含む)とを備えている。
[Control to provide white dots on solid images]
As described above, the image forming apparatus according to the present embodiment includes the image forming unit (mainly the image forming unit 1) that forms a toner image on the recording paper P using the toner containing wax, and the formation of the toner image. And a fixing unit (including a pressure roller 17 and a fixing roller 19) that presses and heat-fixes the toner image onto the recording paper P by passing the recorded recording sheet P through a fixing nip.

更に本実施形態の画像形成装置は、本装置が適切に動作するように各部を制御する不図示の制御部(例えばCPU等からなる)を備えている。そして制御部は、前記トナー像としてベタ画像を形成するにあたり、当該ベタ画像の少なくとも搬送方向先端側(記録紙Pの搬送方向に見て前方側)の所定領域に、単位面積あたりのトナー量(トナーの平均付着量)を低下させないように白抜き部(本実施形態では、白抜きドットの集合体)を設ける処理を行うように、画像形成装置を制御する。   Further, the image forming apparatus according to the present embodiment includes a control unit (not illustrated) (for example, including a CPU) that controls each unit so that the apparatus operates appropriately. Then, when the solid image is formed as the toner image, the control unit has a toner amount per unit area (at the front end side in the conveyance direction of the recording paper P) at least on the solid image. The image forming apparatus is controlled to perform a process of providing a white portion (in this embodiment, a collection of white dots) so as not to reduce the average toner adhesion amount).

すなわち制御部は、記録紙Pに印刷すべき画像情報(例えば、不図示のスキャナが原稿を走査して得た画像情報)を取得し、この画像がベタ画像である認識すると、その先端側の所定領域に白抜き部を設ける。なお、制御部は、例えば、面積が所定の基準値を超える画像を、ベタ画像として認識することが出来る。   That is, the control unit obtains image information to be printed on the recording paper P (for example, image information obtained by scanning a document by a scanner (not shown)), and when the image is recognized as a solid image, the control unit A white portion is provided in a predetermined area. Note that the control unit can recognize, for example, an image whose area exceeds a predetermined reference value as a solid image.

上記の白抜き部は、定着前のトナー層に設けられる記録紙Pの表面まで貫通する部分に該当し、ベタ画像(トナー像)を記録紙Pに定着させるまでの段階において、トナー層に設けられたワックスの浸出経路に相当する。そのため白抜き部を適切に設けることで、ベタ画像であっても十分なワックス浸み出しを促し、定着装置の出口において記録紙Pを定着部材から分離し易くすることが可能である。   The above white portion corresponds to a portion penetrating to the surface of the recording paper P provided in the toner layer before fixing, and is provided in the toner layer in a stage until the solid image (toner image) is fixed on the recording paper P. This corresponds to the leaching path of the wax produced. For this reason, by appropriately providing a white portion, it is possible to promote sufficient wax penetration even for a solid image, and to easily separate the recording paper P from the fixing member at the exit of the fixing device.

なお、制御部は、このような白抜き部を、定着後には潰れて目立たなくなるように設ける。本実施形態では白抜き部として、単位面積あたり所定個数の白抜きドット(記録紙Pの表面まで貫通する孔)が設けられる。例えば制御部は、定着前のベタ画像(トナー像)に数ドット分の微小な白抜きが生じるように、感光体3に潜像が形成されるようにする。密度としては、例えば後述する実施例1のように、4×4ドットの白抜きドットを10個/mmの密度とすれば良い。 Note that the control unit provides such white portions so that they are crushed and inconspicuous after fixing. In the present embodiment, a predetermined number of white dots (holes penetrating to the surface of the recording paper P) per unit area are provided as white portions. For example, the control unit causes a latent image to be formed on the photoconductor 3 so that minute white portions of several dots are generated in the solid image (toner image) before fixing. As the density, for example, as in Example 1 to be described later, the density of 4 × 4 dots white dots may be 10 / mm 2 .

また、この際に制御部は、単位面積あたりのトナー量が低下しないように、非白抜き部(白抜きドット以外の部分)の潜像電位を調整する。すなわち、ベタ画像に単に白抜きドットを設けるだけでは、その分だけトナー量が低減して画像濃度が低下するが、本実施形態では、このトナー量が低減する分だけ非白抜き部のトナー量を増やすことで、単位面積あたりのトナー量が低下しないようにする。例えば、後述する実施例1のように、非白抜き部の画像部に対応する感光体静電電位を調整し、付着量を約4.0g/mとすれば良い。 At this time, the control unit adjusts the latent image potential of the non-white portion (portion other than the white dot) so that the toner amount per unit area does not decrease. In other words, if a solid image is simply provided with white dots, the toner amount is reduced by that amount and the image density is lowered. In this embodiment, the toner amount of the non-white portion is reduced by this toner amount. Is increased so that the toner amount per unit area does not decrease. For example, as in Example 1 described later, the photosensitive member electrostatic potential corresponding to the non-white portion of the image portion may be adjusted so that the adhesion amount is about 4.0 g / m 2 .

そのため、記録紙Pの先端側における画像先端の濃度が薄くなることは極力抑えられ、ユーザーが違和感を抱いたり、あるいは画像情報が見え難くなったりするという不具合が解消される。以上のように本実施形態の画像形成装置では、トナー付着量を低下させることなく、記録紙の分離を改善することが可能である。   Therefore, it is possible to suppress the density of the leading edge of the image on the leading edge side of the recording paper P as much as possible, and the problem that the user feels uncomfortable or the image information becomes difficult to see is solved. As described above, in the image forming apparatus of this embodiment, it is possible to improve the separation of the recording paper without reducing the toner adhesion amount.

なお、上記の白抜きドットを設けるかどうかの判断等については、種々の制御手法を採用することが可能である。一例としては、次のような制御手法を採用することが可能である。   It should be noted that various control methods can be adopted for determining whether or not to provide the above-described white dots. As an example, the following control method can be employed.

記録紙Pの厚みが薄い程、定着出口(定着部の出口)での記録紙Pの分離は難しくなることが判っている。そこで、ベタ画像の先端領域に白抜きドットを設けるかどうかは、記録紙Pの厚みによって判断してもよい。例えば、画像形成装置の操作部における記録紙Pの選択情報に基づき、所定値以下の厚みである記録紙Pが選択された場合には白抜きドットを設けるようにし、それ以外の場合には白抜きドットを設けないようにしてもよい。また、予め各種記録紙の分離性を確認しておき、分離性の悪い記録紙を制御部の記憶装置に記憶させておき、分離性の悪い記録紙が選択された場合に、ベタ画像の先端に微小白抜きドットの集合体を形成させるようにしてもよい。   It has been found that the thinner the recording paper P is, the more difficult it is to separate the recording paper P at the fixing outlet (exit of the fixing unit). Therefore, whether or not white dots are provided in the leading edge region of the solid image may be determined based on the thickness of the recording paper P. For example, based on the selection information of the recording paper P in the operation unit of the image forming apparatus, white dots are provided when the recording paper P having a thickness equal to or less than a predetermined value is selected, and white dots are otherwise obtained. You may make it not provide an extraction dot. In addition, when the separation of various recording sheets is confirmed in advance, the recording sheet with poor separation is stored in the storage device of the control unit, and when the recording sheet with poor separation is selected, the leading edge of the solid image Alternatively, an aggregate of minute white dots may be formed.

また、ベタ画像の位置あるいはベタ画像の大きさ、ベタ画像の濃度(トナー付着量)の情報に基づき、ベタ画像の先端領域に白抜きドットを設けるかどうかを判断してもよい。例えば、ベタ画像が記録紙Pの先端に近いほど分離性が悪くなるので、ベタ画像の先端と記録紙Pの先端との距離が所定値以下の場合には白抜きドットを設けるようにし、それ以外の場合には白抜きドットを設けないようにしてもよい。   Further, based on the information on the position of the solid image, the size of the solid image, or the density (toner adhesion amount) of the solid image, it may be determined whether or not the white dot is provided in the leading end area of the solid image. For example, as the solid image is closer to the leading edge of the recording paper P, the separability becomes worse. Therefore, when the distance between the leading edge of the solid image and the leading edge of the recording paper P is equal to or less than a predetermined value, white dots are provided. In other cases, white dots may not be provided.

また、ベタ画像の幅(搬送方向と垂直の方向)が大きくなると分離性が悪くなるので、この幅が所定値以上の場合には白抜きドットを設けるようにし、それ以外の場合には白抜きドットを設けないようにしてもよい。また更に、トナーの付着量が多いほど分離性が悪くなることから、この付着量が所定値以上の場合には白抜きドットを設けるようにし、それ以外の場合には白抜きドットを設けないようにしてもよい。   In addition, when the width of the solid image (in the direction perpendicular to the conveyance direction) increases, the separability deteriorates. Therefore, white dots are provided when the width is equal to or greater than a predetermined value, and white dots are otherwise obtained. You may make it not provide a dot. Furthermore, since the separation becomes worse as the toner adhesion amount increases, white dots are provided when the adhesion amount is a predetermined value or more, and white dots are not provided in other cases. It may be.

2.実施形態2について
次に、本発明の別の実施形態(実施形態2)について説明する。なお、実施形態2は、定着装置に関する部分を除き、基本的に実施形態1と同様である。以下の説明では、実施形態1と異なる部分の説明に重点をおき、共通する部分については説明を省略することがある。
2. Second Embodiment Next, another embodiment (second embodiment) of the present invention will be described. The second embodiment is basically the same as the first embodiment except for the portion related to the fixing device. In the following description, emphasis is placed on the description of parts different from the first embodiment, and description of common parts may be omitted.

図5は、実施形態2に係る定着装置近傍の構成図である。図5に示すように、定着装置は、定着ローラー21および加圧ローラー17を有している。定着ローラー21は、図示しない側板に回転可能に支持されている。加圧ローラー17は、バネなどを用いた図示しない加圧機構によって所定の圧力で定着ローラー21に圧接されており、両者の間に定着ニップNが確保されている。   FIG. 5 is a configuration diagram in the vicinity of the fixing device according to the second embodiment. As shown in FIG. 5, the fixing device includes a fixing roller 21 and a pressure roller 17. The fixing roller 21 is rotatably supported by a side plate (not shown). The pressure roller 17 is pressed against the fixing roller 21 with a predetermined pressure by a pressure mechanism (not shown) using a spring or the like, and a fixing nip N is secured between the two.

定着ニップNには、トナー画像が転写された記録紙Pが、画像面を定着ローラー21に向けられた状態で搬送され、その後、記録紙Pは定着ニップNを通過する。定着ニップNのニップ荷重は50〜500Nになっており、ニップ幅(定着ベルト16の周回方向に沿った長さ)が8mm、ニップ長さ(定着ローラー21の走行方向とは直交する幅方向に沿った長さ)が320mmになっている。   The recording paper P to which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing nip N with the image surface directed toward the fixing roller 21, and then the recording paper P passes through the fixing nip N. The nip load of the fixing nip N is 50 to 500 N, the nip width (the length along the circumferential direction of the fixing belt 16) is 8 mm, and the nip length (the width direction orthogonal to the traveling direction of the fixing roller 21). (Length along) is 320 mm.

定着ローラー21は、厚さ5mmのアルミニウムによって外径が40mmの円筒状に構成された芯金211と、芯金211の外周面(表面)に積層された弾性層212を有している。弾性層212は、芯金211の外周面上に厚さ10mmのシリコーンゴムが、その外周面には厚さ30μmのPFAチューブが接着形成されている。定着ローラー19の硬度は30°になっている。   The fixing roller 21 includes a cored bar 211 formed in a cylindrical shape having an outer diameter of 40 mm with aluminum having a thickness of 5 mm, and an elastic layer 212 laminated on the outer peripheral surface (surface) of the cored bar 211. The elastic layer 212 is formed by bonding a 10 mm thick silicone rubber on the outer peripheral surface of the cored bar 211 and a 30 μm thick PFA tube on the outer peripheral surface thereof. The fixing roller 19 has a hardness of 30 °.

加圧ローラー17の外径は長手方向中央部になるほど径が小さい、逆クラウン形状となっている。逆クラウン量は0.1〜0.8mm程度に設定される。加圧ローラー17は、図示しない駆動モーターによって、所定の表面速度(本実施形態では200mm/s)で回転される。これにより、定着ローラー21は加圧ローラー17に追従して回転する。   The outer diameter of the pressure roller 17 has an inverted crown shape with a smaller diameter toward the center in the longitudinal direction. The reverse crown amount is set to about 0.1 to 0.8 mm. The pressure roller 17 is rotated at a predetermined surface speed (200 mm / s in this embodiment) by a drive motor (not shown). As a result, the fixing roller 21 rotates following the pressure roller 17.

一方、定着ローラー21にも、別途駆動モーターが連結されていてもよい。あるいは加圧ローラー17の駆動モーターからギヤや駆動ベルト、チェーンなどを通じて、定着ローラー21の駆動力を得ても構わない。このような場合、加圧ローラー17と定着ローラー21を独立に速度設定が可能となる。上下速度差はシステム速度に対し0.1〜数%程度である。   On the other hand, a drive motor may be connected to the fixing roller 21 separately. Alternatively, the driving force of the fixing roller 21 may be obtained from the driving motor of the pressure roller 17 through a gear, a driving belt, a chain, or the like. In such a case, it is possible to set the speed of the pressure roller 17 and the fixing roller 21 independently. The vertical speed difference is about 0.1 to several percent with respect to the system speed.

3.実施例および比較例
本実施形態の画像形成装置の性能等を評価するため、各種条件を設定した本実施形態に係るそれぞれの例(各実施例)について、各比較例との比較評価を実施した。以下、各種条件や評価結果などについて説明する。
3. Examples and Comparative Examples In order to evaluate the performance and the like of the image forming apparatus according to the present embodiment, each example (each example) according to the present embodiment in which various conditions were set was compared with each comparative example. . Hereinafter, various conditions and evaluation results will be described.

〔露光パターンについて〕
ベタ画像の形成については、LEDアレイの全素子をONさせ、感光体画像部電位を−50Vまで低下させトナー像を形成させた。微小な白抜きドットの形成については、2×2画素、4×4画素分のLED照射を停止することで作成した。微小白抜きドットの大きさは2×2画素で直径約40μm、4×4画素で直径約80μmであった。微小白抜きドットは等間隔で配置し、ベタ画像中に存在する密度は1〜10個/mmとした。密度の調整は微小白抜きドットの間隔で行った。
[Exposure pattern]
For the formation of a solid image, all the elements of the LED array were turned on, and the toner image was formed by lowering the photoreceptor image portion potential to −50V. The formation of minute white dots was made by stopping LED irradiation for 2 × 2 pixels and 4 × 4 pixels. The size of the small white dots was 2 × 2 pixels and the diameter was about 40 μm, and 4 × 4 pixels and the diameter was about 80 μm. The fine white dots are arranged at equal intervals, and the density existing in the solid image is 1 to 10 / mm 2 . The density was adjusted at intervals of minute white dots.

〔実施例に用いたトナー〕
実施例には、次に示すトナーA〜Cの3種類のトナーを用いた。
トナーA:ワックスの融点は約70℃であった。G’が10(Pa)なる温度は約80℃であった。
トナーB:ワックスの融点は約85℃であった。G’が10(Pa)となる温度は約100℃であった。
トナーC:ワックスの融点は約70℃であった。G’が10(Pa)となる温度は約110℃であった。
[Toner used in Examples]
In the examples, the following three types of toners A to C were used.
Toner A: The melting point of the wax was about 70 ° C. The temperature at which G ′ was 10 4 (Pa) was about 80 ° C.
Toner B: The melting point of the wax was about 85 ° C. The temperature at which G ′ was 10 4 (Pa) was about 100 ° C.
Toner C: The wax had a melting point of about 70 ° C. The temperature at which G ′ was 10 4 (Pa) was about 110 ° C.

〔実施例に用いた加圧ローラー〕
実施例には、既に説明した本実施形態の加圧ローラーを用いた。但し、逆クラウン量を変えることにより、次に示す加圧ローラーa〜cの3種類とした。
加圧ローラーa:逆クラウン量は0.1mm
加圧ローラーb:逆クラウン量は0.6mm
加圧ローラーc:逆クラウン量は0mm(逆クラウン無し)
[Pressure roller used in Examples]
In the examples, the pressure roller of the present embodiment described above was used. However, the following three types of pressure rollers a to c were obtained by changing the reverse crown amount.
Pressure roller a: reverse crown amount is 0.1 mm
Pressure roller b: Reverse crown amount is 0.6 mm
Pressure roller c: Reverse crown amount is 0 mm (no reverse crown)

〔評価方法〕
(1)分離性
先述の図1に示した装置を稼働し、画像を形成しない記録紙(A4サイズ)を10枚通過させ、続いて、図2に示すようにA4サイズの記録紙上にベタ画像を形成し定着装置を1枚通過させる。このサイクルを10回繰り返し、分離性を評価した。具体的には、ベタ画像を形成した記録紙が定着ベルトに巻き付き、分離出来なかった回数が1回以上の場合を「×」とする一方、すべて良好な状態で通過した場合を「○」とし、良好な状態とまでは言い難いが支障無く通過した場合を「△」とした。
(2)濃度ムラ
ベタ画像先端部の濃度低下を、目視で評価した。具体的には、濃度低下が確認できる場合は「×」とし、濃度低下が確認出来ない場合は「○」とした。
(3)光沢感
ベタ画像先端部の光沢を目視で評価した。具体的には、表面に微小なノイズが確認できる場合や光沢に違和感がある場合は「×」とし、光沢感の良好な場合を「○」とし、良好とまでは言い難いが特に支障の無い場合を「△」とした。
〔Evaluation method〕
(1) Separation The apparatus shown in FIG. 1 is operated, 10 sheets of recording paper (A4 size) on which no image is formed are passed, and then a solid image is printed on the recording paper of A4 size as shown in FIG. And one sheet is passed through the fixing device. This cycle was repeated 10 times to evaluate the separability. Specifically, “X” indicates that the recording paper on which the solid image is formed is wound around the fixing belt and the number of times when the recording paper cannot be separated is 1 or more, while “○” indicates that the recording paper passes in a good state. Although it was difficult to say that it was in a good state, the case where it passed without trouble was marked as “Δ”.
(2) Density unevenness Density reduction at the leading edge of the solid image was visually evaluated. Specifically, “X” was assigned when the decrease in density could be confirmed, and “O” was assigned when the decrease in density could not be confirmed.
(3) Glossiness The glossiness of the solid image tip was visually evaluated. Specifically, if minute noise can be confirmed on the surface or if the gloss is uncomfortable, it will be marked as “X”, and if the gloss is good, it will be marked as “O”. The case was set as “△”.

〔効果確認1〕
まず、ID低下が起こりそうな条件の微小白抜きドット群を作成し、白抜き部以外の照射光量増でカバーした実施例と、ID低下を起こす比較例を挙げる。ここで挙げる実施例および比較例の条件や評価結果の概略を、表1に示す。なお、ここでは何れについても、トナーとして先述したトナーAを採用し、加圧ローラーとして先述した加圧ローラーbを採用した。
[Effect confirmation 1]
First, an example in which a minute white dot group under conditions where ID reduction is likely to occur is created and covered with an increase in the amount of irradiation light other than the white portion, and a comparative example in which ID reduction occurs. Table 1 shows an outline of the conditions and evaluation results of the examples and comparative examples given here. Here, in both cases, the toner A described above was used as the toner, and the pressure roller b described above was used as the pressure roller.

実施例1は、図3で示す様に記録紙先端から2mmの所からベタ画像を作成するとともに、ベタ画像先端から3mmまでの所に4×4ドットの白抜きドットを10個/mmの密度で作成した。また、白抜き部以外の画像部の感光体静電電位を調整し、付着量を約4.0g/mとした。比較例1は、実施例1に対し白抜きドットを作成しなかった場合である。付着量は実施例1に揃えた。比較例2は、実施例1と同じ条件の白抜きドットを作成したが、付着量を調整しなかった場合である。 In the first embodiment, as shown in FIG. 3, a solid image is created from a position 2 mm from the leading edge of the recording paper, and 4 × 4 dots of white dots are formed at 10 mm / mm 2 from the leading edge of the solid image to 3 mm. Created with density. Further, the photosensitive member electrostatic potential of the image portion other than the white portion was adjusted so that the adhesion amount was about 4.0 g / m 2 . Comparative Example 1 is a case where no white dots were created for Example 1. The amount of adhesion was the same as in Example 1. In Comparative Example 2, white dots having the same conditions as in Example 1 were created, but the amount of adhesion was not adjusted.

実施例1と比較例1の結果から、ベタ画像先端3mm以内に約80μm径の白抜きドットを10個/mmの密度で形成すると、分離性が高まることが分かる。付着量を減じていなくとも分離が改善することから、白抜きドットを形成したことによる効果と判断できる。比較例2も白抜きドット形成の効果で分離性は改善していると推定できるが、付着量が低下しており、濃度ムラが確認された。以上の結果から、本発明により付着量低下を起こさずに分離性が改善できることが示された。付着量が低下しない為、画像の違和感は発生しない。 From the results of Example 1 and Comparative Example 1, it can be seen that when white dots having a diameter of about 80 μm are formed at a density of 10 pieces / mm 2 within 3 mm of the leading edge of the solid image, the separability is improved. Even if the adhesion amount is not reduced, the separation is improved, so that it can be determined that the effect is obtained by forming the white dots. In Comparative Example 2, it can be presumed that the separability is improved by the effect of white dot formation, but the amount of adhesion is reduced, and density unevenness is confirmed. From the above results, it was shown that the separability can be improved by the present invention without causing a decrease in the adhesion amount. Since the amount of adhesion does not decrease, the image does not feel strange.

〔効果確認2〕
次に、白抜きドットについて、どの程度のドット径(径サイズ)および密度があれば良いのかを検証する。ここで挙げる実施例の条件や評価結果の概略を、表2に示す。なお、ここでは何れについても、トナーとして先述したトナーAを採用し、加圧ローラーとして先述した加圧ローラーbを採用した。
[Effect confirmation 2]
Next, it is verified how much dot diameter (diameter size) and density should be provided for the white dots. Table 2 shows an outline of the conditions and evaluation results of the examples given here. Here, in both cases, the toner A described above was used as the toner, and the pressure roller b described above was used as the pressure roller.

実施例1と同じく記録紙先端から2mmの所からベタ画像を作成するとともに、ベタ画像先端から3mmまでの所白抜きドットを作成した。また、白抜き部以外の画像部の感光体静電電位を調整し、付着量を約4.0g/mとした。実施例2〜4および先述の実施例1の結果から、40〜80μm程度の白抜きドットであれば目視では違和感がない。実施例5のように100μmになると、ベタ画像上に少しブツ(微小ノイズ)が見られた。また実施例2〜4および6の結果から、白抜きドットの効果は密度が多いほうが良好であることが分かる。 As in Example 1, a solid image was created from a position 2 mm from the front end of the recording paper, and white dots from 3 mm from the front end of the solid image were created. Further, the photosensitive member electrostatic potential of the image portion other than the white portion was adjusted so that the adhesion amount was about 4.0 g / m 2 . From the results of Examples 2 to 4 and Example 1 described above, white dots of about 40 to 80 μm are not visually uncomfortable. When the thickness was 100 μm as in Example 5, a small amount of blur (fine noise) was seen on the solid image. From the results of Examples 2 to 4 and 6, it can be seen that the effect of white dots is better when the density is higher.

〔効果確認3〕
次に、白抜きドットを設けるのが、ベタ画像先端からどの程度の位置であれば良いのかを検証する。ここで挙げる実施例および比較例の条件や評価結果の概略を、表3に示す。なお、ここでは何れについても、トナーとして先述したトナーAを採用し、加圧ローラーとして先述した加圧ローラーbを採用した。
[Effect confirmation 3]
Next, it is verified to what position the white dots should be provided from the front end of the solid image. Table 3 shows an outline of the conditions and evaluation results of the examples and comparative examples given here. Here, in both cases, the toner A described above was used as the toner, and the pressure roller b described above was used as the pressure roller.

実施例1と同じく記録紙先端から2mmの所からベタ画像を作成するとともに、白抜きドットの作成位置を変化させた。また、白抜き部以外の画像部の感光体静電電位を調整し、付着量を約4.0g/mとした。実施例7および8と比較例1の結果から、ベタ画像先端から少なくとも1mmのエリアに白抜きドットを作れば、分離に効果的であることが分かる。 Similar to Example 1, a solid image was created from a position 2 mm from the leading edge of the recording paper, and the creation position of white dots was changed. Further, the photosensitive member electrostatic potential of the image portion other than the white portion was adjusted so that the adhesion amount was about 4.0 g / m 2 . From the results of Examples 7 and 8 and Comparative Example 1, it can be seen that if white dots are formed in an area of at least 1 mm from the leading edge of the solid image, it is effective for separation.

〔効果確認4〕
次に、加圧ローラー17の逆クラウン量の違いで効果が変わるかを検証する。ここで挙げる実施例の条件や評価結果の概略を、表4に示す。なお、ここでは何れについても、トナーとして先述したトナーAを採用し、白抜きドットのドット径を40μmとし、そのドット密度を2個/mmとした。
[Effect confirmation 4]
Next, it is verified whether the effect changes depending on the difference in the reverse crown amount of the pressure roller 17. Table 4 shows an outline of the conditions and evaluation results of the examples given here. In all cases, the toner A described above was used as the toner, the dot diameter of the white dots was 40 μm, and the dot density was 2 / mm 2 .

実施例9および3の結果から、加圧ローラー17の逆クラウン形状は、クラウン量が0.1mm〜0.6mm程度となるように設定するのが好ましいと考えられる。   From the results of Examples 9 and 3, it is considered that the reverse crown shape of the pressure roller 17 is preferably set so that the crown amount is about 0.1 mm to 0.6 mm.

〔効果確認5〕
次に、上下独立駆動系の定着装置での効果について検証する。ここで挙げる実施例の条件や評価結果の概略を、表5に示す。なお、ここでは何れについても、トナーとして先述したトナーAを採用し、白抜きドットのドット径を40μmとし、そのドット密度を2個/mmとし、そのドット作成部位を画像先端から3mmまでの領域とし、加圧ローラーとして先述した加圧ローラーcを採用した。
[Effect confirmation 5]
Next, the effect of the fixing device of the upper and lower independent drive system will be verified. Table 5 shows an outline of the conditions and evaluation results of the examples given here. In all cases, the toner A described above is used as the toner, the dot diameter of the white dots is 40 μm, the dot density is 2 / mm 2 , and the dot creation site is 3 mm from the top of the image. The pressure roller c described above as the pressure roller was adopted as the region.

実施例10および11は、実施形態1において定着ローラー19にも駆動モーターを連結し、加圧ローラー17の表面速度に対し速度を高めた。また、加圧ローラー17には、逆クラウン形状ではない加圧ローラーcを用いたものである。なお、実施例12では、速度差を設けていない。一方、実施例13および14は、実施形態2(図5を参照)で示した上下ローラー形態の定着装置を用いたものである。これらも加圧ローラーには、逆クラウン形状ではない加圧ローラーcを用いた。尚、ベタ画像には、白抜きドット径40μmを密度2個/mmでベタ画像先端3mmまでに設けた。なお、実施例15では、速度差を設けていない。これらの結果から、上下駆動として速度差を設けることが重要であることが分かる。 In Examples 10 and 11, a driving motor was also connected to the fixing roller 19 in Embodiment 1, and the speed was increased with respect to the surface speed of the pressure roller 17. The pressure roller 17 uses a pressure roller c that is not an inverted crown shape. In Example 12, no speed difference is provided. On the other hand, Examples 13 and 14 use the upper and lower roller type fixing device shown in the second embodiment (see FIG. 5). The pressure roller c which is not a reverse crown shape was also used for these pressure rollers. The solid image was provided with a white dot diameter of 40 μm at a density of 2 pieces / mm 2 up to the solid image tip of 3 mm. In Example 15, no speed difference is provided. From these results, it can be seen that it is important to provide a speed difference as the vertical drive.

〔効果確認6〕
次に、トナー種の違いによる効果を検証する。ここで挙げる実施例および比較例の条件や評価結果の概略を、表6に示す。なお、ここでは何れについても、実施形態1で加圧ローラーbを採用したものとした。
[Effect confirmation 6]
Next, the effect of the difference in toner type will be verified. Table 6 shows an outline of the conditions and evaluation results of the examples and comparative examples given here. Here, in any case, the pressure roller b is adopted in the first embodiment.

表6に示すように、既に説明したトナーA〜Cの3種類のトナーについて、本発明の効果が得られるか否かを検証した。その結果、いずれのトナーでも効果が得られることが確認された。   As shown in Table 6, it was verified whether the effects of the present invention can be obtained with the three types of toners A to C described above. As a result, it was confirmed that any toner can be effective.

4.総括
以上に説明した画像形成装置は、ワックスを含有したトナーを用いて記録紙Pにトナー像を形成する像形成部(主に像形成ユニット1)と、当該トナー像の形成された記録紙Pを搬送して定着ニップに通すことで当該トナー像を記録紙Pに加圧加熱定着させる定着部(加圧ローラー17や定着ローラー19などを含む)とを備えており、トナー像としてベタ画像を形成するにあたり、ベタ画像の少なくとも搬送方向先端側の所定領域に、単位面積当たりのトナー量を低下させないように白抜き部を設ける処理を行うようになっている。そのため、トナー付着量を低下させることなく、記録紙の分離を改善することが可能である。
4). Summary The image forming apparatus described above includes an image forming unit (mainly the image forming unit 1) that forms a toner image on the recording paper P using toner containing wax, and the recording paper P on which the toner image is formed. And a fixing unit (including a pressure roller 17 and a fixing roller 19) for pressurizing and heating the toner image onto the recording paper P by passing the toner image through the fixing nip. In forming the image, a process of providing a whitened portion is performed so as not to reduce the toner amount per unit area in at least a predetermined region on the front end side in the conveyance direction of the solid image. Therefore, it is possible to improve the separation of the recording paper without reducing the toner adhesion amount.

なお、本実施形態では、前記白抜き部を設ける処理は、前記所定領域において単位面積あたり所定個数の白抜きドットを設ける処理となっている。また先述した実施例の評価結果等を考慮すると、ベタ画像の少なくとも搬送方向先端から5mm以内の領域に、径サイズが40〜80μmの白抜きドットを設けるようにするのが好ましい。また本実施形態で用いられるワックスやトナーに関して、前記ワックスの融点は100℃以下であり、前記トナーのトナー弾性率(G’)が10Paとなる温度が110℃以下であるようにするのが好ましい。 In the present embodiment, the process of providing the white portion is a process of providing a predetermined number of white dots per unit area in the predetermined area. Considering the evaluation results of the above-described embodiment, it is preferable to provide white dots having a diameter of 40 to 80 μm in at least a region within 5 mm from the leading end in the conveyance direction of the solid image. Regarding the wax and toner used in this embodiment, the melting point of the wax is 100 ° C. or less, and the temperature at which the toner elastic modulus (G ′) of the toner becomes 10 4 Pa is 110 ° C. or less. Is preferred.

また本実施形態での定着ニップは、定着部材と加圧部材の間に形成されている。これら定着部材と加圧部材は、それぞれの表面速度に差があるように回転駆動するようにしてもよい。またその他、定着部材はベルト構成であり、加圧部材は回転駆動する逆クラウン形状を有したローラーであり、前記定着部材は、前記加圧部材の回転駆動に従動する構成としてもよい。   In the present embodiment, the fixing nip is formed between the fixing member and the pressure member. The fixing member and the pressure member may be rotationally driven so that there is a difference in surface speed between them. In addition, the fixing member may have a belt configuration, the pressure member may be a roller having a reverse crown shape that is rotationally driven, and the fixing member may be configured to be driven by the rotational driving of the pressure member.

以上、本発明の実施形態について具体例を挙げて説明したが、本発明はその内容に限定されるものではない。本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において、様々な具体的形態により実施され得る。   As mentioned above, although the specific example was given and demonstrated about embodiment of this invention, this invention is not limited to the content. The present invention can be implemented in various specific forms without departing from the spirit of the present invention.

本発明は、例えば複写機などの画像形成装置に利用可能である。   The present invention is applicable to an image forming apparatus such as a copying machine.

1 像形成ユニット
2 現像器
3 感光体
4 露光部
5 帯電器
6 クリーニングユニット
7 転写ベルト
8 1次転写ローラー
9 ローラー
10 アースローラー
11 2次転写ローラー
12 搬送ローラー
13 排出ローラー
14 加熱ローラー
16 定着ベルト
17 加圧ローラー
18 ヒーターランプ
19 定着ローラー
20 排出トレイ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image formation unit 2 Developer 3 Photoconductor 4 Exposure part 5 Charger 6 Cleaning unit 7 Transfer belt 8 Primary transfer roller 9 Roller 10 Earth roller 11 Secondary transfer roller 12 Conveyance roller 13 Discharge roller 13 Heating roller 16 Fixing belt 17 Pressure roller 18 Heater lamp 19 Fixing roller 20 Discharge tray

Claims (8)

ワックスを含有したトナーを用いて、記録紙にトナー像を形成する像形成部と、
前記トナー像の形成された記録紙を搬送して定着ニップに通すことで、当該トナー像を記録紙に加圧加熱定着させる定着部とを備え、
前記トナー像としてベタ画像を形成するにあたり、
前記ベタ画像の少なくとも搬送方向先端側の所定領域に、単位面積あたりのトナー量を低下させないように白抜き部を設ける処理を行うことを特徴とする画像形成装置。
An image forming unit for forming a toner image on a recording paper using toner containing wax;
A fixing unit that conveys the recording paper on which the toner image is formed and passes the recording paper through a fixing nip to press and heat-fix the toner image on the recording paper;
In forming a solid image as the toner image,
An image forming apparatus, wherein a process of providing a whitened portion is performed so as not to reduce a toner amount per unit area at least in a predetermined region on the leading end side in the conveyance direction of the solid image.
前記白抜き部を設ける処理は、前記所定領域において単位面積あたり所定個数の白抜きドットを設ける処理である請求項1に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the process of providing a white portion is a process of providing a predetermined number of white dots per unit area in the predetermined region. 前記ベタ画像の少なくとも搬送方向先端から5mm以内の領域に、径サイズが40〜80μmの前記白抜きドットを設ける請求項2に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 2, wherein the white dots having a diameter size of 40 to 80 μm are provided at least in an area within 5 mm from the leading end in the transport direction of the solid image. 前記定着ニップは、定着部材と加圧部材の間に形成されており、
前記定着部材と加圧部材は、それぞれの表面速度に差があるように回転駆動する請求項3に記載の画像形成装置。
The fixing nip is formed between a fixing member and a pressure member,
The image forming apparatus according to claim 3, wherein the fixing member and the pressure member are rotationally driven so that there is a difference in surface speed between them.
前記定着ニップは、定着部材と加圧部材の間に形成されており、
前記定着部材はベルト構成であり、
前記加圧部材は回転駆動する逆クラウン形状を有したローラーであり、
前記定着部材は、前記加圧部材の回転駆動に従動する請求項3に記載の画像形成装置。
The fixing nip is formed between a fixing member and a pressure member,
The fixing member has a belt configuration;
The pressure member is a roller having an inverted crown shape that is driven to rotate,
The image forming apparatus according to claim 3, wherein the fixing member is driven by rotation of the pressure member.
前記ワックスの融点は100℃以下であり、
前記トナーのトナー弾性率が10Paとなる温度が、110℃以下である請求項2から請求項5の何れかに記載の画像形成装置。
The melting point of the wax is 100 ° C. or less,
The image forming apparatus according to claim 2, wherein a temperature at which a toner elastic modulus of the toner becomes 10 4 Pa is 110 ° C. or less.
前記記録紙の厚みを検出し、
前記検出の結果に基づいて、前記白抜きドットを設けるか否かを決定する請求項2から請求項6の何れかに記載の画像形成装置。
Detecting the thickness of the recording paper,
The image forming apparatus according to claim 2, wherein whether or not to provide the white dots is determined based on the detection result.
前記ベタ画像の位置あるいは幅の情報に基づいて、前記白抜きドットを設けるか否かを決定する請求項2から請求項6の何れかに記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 2, wherein whether or not to provide the white dots is determined based on position or width information of the solid image.
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