JP3021352B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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- G03G2215/168—Simultaneous toner image transfer and fixing at the first transfer point
- G03G2215/1685—Simultaneous toner image transfer and fixing at the first transfer point using heat
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- G03G2215/2003—Structural features of the fixing device
- G03G2215/2016—Heating belt
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、面積変調によって
画像濃度の階調を表すトナー像を形成し、該トナー像を
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
プリンタもしくは複写機等の画像形成装置に関する。
画像濃度の階調を表すトナー像を形成し、該トナー像を
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
プリンタもしくは複写機等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】画像形成装置、たとえば、従来広く用い
られている、感光体上に静電潜像を形成し、それを乾式
トナーでトナー像として現像した後、静電的にそのトナ
ー像を記録媒体に転写し、定着する画像形成技術におい
ては、画像に濃度むらを生じたり、あるいは、転写部に
おいて粉体トナーの飛散を生じ、解像力やドット再現性
に劣るという問題がある。
られている、感光体上に静電潜像を形成し、それを乾式
トナーでトナー像として現像した後、静電的にそのトナ
ー像を記録媒体に転写し、定着する画像形成技術におい
ては、画像に濃度むらを生じたり、あるいは、転写部に
おいて粉体トナーの飛散を生じ、解像力やドット再現性
に劣るという問題がある。
【０００３】この原因は主に、感光体上のトナー像を記
録媒体に静電的に移行させる転写プロセスに起因すると
ころが大きい。すなわち、静電転写方式を用いた転写方
式は、感光体上に形成されたトナー像を均一にかつ効率
よく転写することができない。トナー転写効率はトナー
層に印加される電界（以降Ｅｔと表す）に比例して上昇
するが、ある程度の電界になるといわゆるパッシェン放
電が生じ、Ｅｔが低下し転写効率が低下に転ずる。つま
り、転写効率はあるＥｔ値でピークを持つ。この転写効
率のピーク値も１００％ではなく、最大で９５％程度と
言われている（トナー像の静電転写、電子写真学会誌、
第１９号、第１巻、２５〜３２ページ、（１９８１）参
照）。トナー層の転写効率はＥｔに依存するから、トナ
ー層厚や、紙で代表される記録媒体の凹凸，電気物性ム
ラに依らずＥｔを一定にしないと、転写効率がトナー層
厚や記録媒体上の各転写位置で異なることになる。感光
体上に形成されたトナー像が単色で層厚が薄い場合は主
に記録媒体の凹凸，電気物性ムラによって画像ムラが生
じる。これは、感光体上にそれぞれ独立に形成された単
色のトナー像を記録媒体上に重ね転写するときも同様で
あり、記録媒体の凹凸，電気物性ムラによって画像ムラ
が生じる。つまり、重ね転写する部分と重ね転写せず単
色の転写をする部分の差は静電的に抑えることができる
が、記録媒体の凹凸，電気物性ムラを補償することは困
難である。一方、感光体上にそれぞれ独立に形成された
単色のトナー像を、凹凸なく物性の管理された中間媒体
上に重ね転写するいわゆる中間体転写においては、中間
媒体上にはムラがなく均一な画像が得られる。この中間
媒体上のトナー像は多色であって、多いところでは各単
色のトナーが３層以上重なり、少ないところでは１層以
下となる。これらのトナー層を紙で代表される記録媒体
に静電的に一括して均一に転写しようとしてもトナー像
の全領域にわたって一定の電界を印加することは困難で
あり、Ｅｔはトナー像の各部分毎に不均一となる。従っ
て、静電転写方式では、中間媒体上で色重ねしたカラー
画像すべては記録媒体に転写されず、一部中間媒体上に
残留する。また、残留量は中間媒体上に形成されたトナ
ー層厚で異なる。このため記録媒体に得られるカラー画
像の色バランスがずれ、所望のカラー画像が得られな
い。また、記録媒体である紙の表面の凹凸のために、紙
と中間媒体が完全には密着せず、不均一なギャップが生
じ、転写電界が乱れたり、粉体トナー同士のクーロン反
発力を招きトナーが飛散するために、画像の品質が劣化
するのである。
録媒体に静電的に移行させる転写プロセスに起因すると
ころが大きい。すなわち、静電転写方式を用いた転写方
式は、感光体上に形成されたトナー像を均一にかつ効率
よく転写することができない。トナー転写効率はトナー
層に印加される電界（以降Ｅｔと表す）に比例して上昇
するが、ある程度の電界になるといわゆるパッシェン放
電が生じ、Ｅｔが低下し転写効率が低下に転ずる。つま
り、転写効率はあるＥｔ値でピークを持つ。この転写効
率のピーク値も１００％ではなく、最大で９５％程度と
言われている（トナー像の静電転写、電子写真学会誌、
第１９号、第１巻、２５〜３２ページ、（１９８１）参
照）。トナー層の転写効率はＥｔに依存するから、トナ
ー層厚や、紙で代表される記録媒体の凹凸，電気物性ム
ラに依らずＥｔを一定にしないと、転写効率がトナー層
厚や記録媒体上の各転写位置で異なることになる。感光
体上に形成されたトナー像が単色で層厚が薄い場合は主
に記録媒体の凹凸，電気物性ムラによって画像ムラが生
じる。これは、感光体上にそれぞれ独立に形成された単
色のトナー像を記録媒体上に重ね転写するときも同様で
あり、記録媒体の凹凸，電気物性ムラによって画像ムラ
が生じる。つまり、重ね転写する部分と重ね転写せず単
色の転写をする部分の差は静電的に抑えることができる
が、記録媒体の凹凸，電気物性ムラを補償することは困
難である。一方、感光体上にそれぞれ独立に形成された
単色のトナー像を、凹凸なく物性の管理された中間媒体
上に重ね転写するいわゆる中間体転写においては、中間
媒体上にはムラがなく均一な画像が得られる。この中間
媒体上のトナー像は多色であって、多いところでは各単
色のトナーが３層以上重なり、少ないところでは１層以
下となる。これらのトナー層を紙で代表される記録媒体
に静電的に一括して均一に転写しようとしてもトナー像
の全領域にわたって一定の電界を印加することは困難で
あり、Ｅｔはトナー像の各部分毎に不均一となる。従っ
て、静電転写方式では、中間媒体上で色重ねしたカラー
画像すべては記録媒体に転写されず、一部中間媒体上に
残留する。また、残留量は中間媒体上に形成されたトナ
ー層厚で異なる。このため記録媒体に得られるカラー画
像の色バランスがずれ、所望のカラー画像が得られな
い。また、記録媒体である紙の表面の凹凸のために、紙
と中間媒体が完全には密着せず、不均一なギャップが生
じ、転写電界が乱れたり、粉体トナー同士のクーロン反
発力を招きトナーが飛散するために、画像の品質が劣化
するのである。
【０００４】この問題に対して、特公昭４６−４１６７
９号公報には、感光体に形成したトナー像を中間媒体に
粘着転写し、次いで、中間媒体から記録媒体にトナーを
溶融熱転写する方法が開示されている。この方法は、記
録媒体へのトナー像の転写を非静電的に行うので、上記
のような転写工程での画像品質の劣化が生じにくくなっ
ている。
９号公報には、感光体に形成したトナー像を中間媒体に
粘着転写し、次いで、中間媒体から記録媒体にトナーを
溶融熱転写する方法が開示されている。この方法は、記
録媒体へのトナー像の転写を非静電的に行うので、上記
のような転写工程での画像品質の劣化が生じにくくなっ
ている。
【０００５】また、例えば、特開平２−１０８０７２号
公報には、中間媒体に色の異なるトナー像を静電的に重
ね転写し、さらに中間媒体上で多色の多重トナー像を溶
融した後、記録媒体に、その溶融した多重トナー像を転
写するとともに定着してカラー画像を得るようにした技
術が開示されている。この方法によっても、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い。この方式を転写定着
同時方式と呼ぶことにする。
公報には、中間媒体に色の異なるトナー像を静電的に重
ね転写し、さらに中間媒体上で多色の多重トナー像を溶
融した後、記録媒体に、その溶融した多重トナー像を転
写するとともに定着してカラー画像を得るようにした技
術が開示されている。この方法によっても、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い。この方式を転写定着
同時方式と呼ぶことにする。
【０００６】この転写定着同時方式を用いた画像形成装
置については、ＵＳＰ２９９０２７８号公報，特開平５
−１９６４２号公報，特開平５−１０７９５０号公報，
特開平５−２４９７９８号公報に、中間媒体から記録媒
体へのトナー像の移行が完全に行われるように中間媒体
と記録媒体を密着加熱および加圧し、その後トナー間の
凝集力がトナーと中間媒体との接着力より大きくなるま
で冷却し、その冷却の後、記録媒体を中間媒体から剥離
する技術が開示されている。これによると、トナーの転
写効率が高く色バランスが良好で高光沢度かつトナーの
透明性に優れた高画質の画像を得ることができる。
置については、ＵＳＰ２９９０２７８号公報，特開平５
−１９６４２号公報，特開平５−１０７９５０号公報，
特開平５−２４９７９８号公報に、中間媒体から記録媒
体へのトナー像の移行が完全に行われるように中間媒体
と記録媒体を密着加熱および加圧し、その後トナー間の
凝集力がトナーと中間媒体との接着力より大きくなるま
で冷却し、その冷却の後、記録媒体を中間媒体から剥離
する技術が開示されている。これによると、トナーの転
写効率が高く色バランスが良好で高光沢度かつトナーの
透明性に優れた高画質の画像を得ることができる。
【０００７】本発明者は、画像情報に応じて強度変調さ
れた光を露光光として用いトナー付着量の連続的な変化
によって濃度階調を表す画像形成装置に、転写定着同時
方式を利用し、画像形成に関する検討を重ねた結果、中
高濃度部においては、上述したような、トナー画像の乱
れや、トナー同士のクーロン反発力に起因すると見られ
る画像品質の劣化は抑制できるものの、ハイライト領域
においては、転写定着率が低く粒状性が悪い、すなわち
記録媒体へトナーが十分には移行しにくく、通常行われ
ている静電転写方式と比較して画像の劣化が改善されて
いない、もしくは、さらに悪化していることがわかっ
た。
れた光を露光光として用いトナー付着量の連続的な変化
によって濃度階調を表す画像形成装置に、転写定着同時
方式を利用し、画像形成に関する検討を重ねた結果、中
高濃度部においては、上述したような、トナー画像の乱
れや、トナー同士のクーロン反発力に起因すると見られ
る画像品質の劣化は抑制できるものの、ハイライト領域
においては、転写定着率が低く粒状性が悪い、すなわち
記録媒体へトナーが十分には移行しにくく、通常行われ
ている静電転写方式と比較して画像の劣化が改善されて
いない、もしくは、さらに悪化していることがわかっ
た。
【０００８】ハイライト領域の転写定着率および画質を
改善すべく、転写定着時に与えるエネルギーを増加させ
ると、ハイライト領域においても転写定着率が良好とな
ることが判明したが、一方、画像全体にカブリと称され
る下地よごれが発生した。また、トナーの量の多い高濃
度部においては、トナーの過剰定着により、定着ムラや
光沢ムラが発生した。
改善すべく、転写定着時に与えるエネルギーを増加させ
ると、ハイライト領域においても転写定着率が良好とな
ることが判明したが、一方、画像全体にカブリと称され
る下地よごれが発生した。また、トナーの量の多い高濃
度部においては、トナーの過剰定着により、定着ムラや
光沢ムラが発生した。
【０００９】上述したハイライト再現性に関する転写定
着同時方式の問題の原因を追求すると、ハイライト領域
においてはトナーがまばらに配置されており、記録媒体
である紙の表面の凹凸などによりまばらなトナーに転写
定着時のエネルギーが伝わりにくく、またトナー同士の
凝集も行われにくく、記録媒体へトナーが十分には移行
しにくくなっていることがわかった。
着同時方式の問題の原因を追求すると、ハイライト領域
においてはトナーがまばらに配置されており、記録媒体
である紙の表面の凹凸などによりまばらなトナーに転写
定着時のエネルギーが伝わりにくく、またトナー同士の
凝集も行われにくく、記録媒体へトナーが十分には移行
しにくくなっていることがわかった。
【００１０】本発明者は、転写定着同時方式を用いて高
品質なハイライト画像を得るためには、ハイライト領域
においても粉体である個々のトナーが集合して画素をつ
くっていることが重要であることを確認した。これは、
トナーが集合していると、紙表面の凹凸などに影響され
ず転写定着時のエネルギーが伝わりやすいことと、トナ
ー同士の融着，凝集力が働くことによる。
品質なハイライト画像を得るためには、ハイライト領域
においても粉体である個々のトナーが集合して画素をつ
くっていることが重要であることを確認した。これは、
トナーが集合していると、紙表面の凹凸などに影響され
ず転写定着時のエネルギーが伝わりやすいことと、トナ
ー同士の融着，凝集力が働くことによる。
【００１１】ハイライト領域においてトナーが集合した
画素をつくる構成は以下のようにして実現できる。光ビ
ームを用いて感光体の光走査を行うにあたり、画像の濃
度階調の再現を行うために、スクリーンジェネレータを
用いてパルス幅変調露光を行い、感光体上に画像信号に
対応した静電潜像を形成する。パルス幅変調手段は、画
像信号に応じて光ビームのオンオフ時間を決定し、これ
により感光体上に画像信号に対応した潜像形成が行われ
る。この静電潜像は後にトナーにより顕像化され、画像
形成が行われる。スクリーン線数に関しては、視覚に認
識されないためには図１に示した視覚関数（ＶＴＦ）の
図より、少なくとも１５０線／インチ（ｌｐｉ）以上が
必要とされる。ここでは、その線数を維持した状態で、
少なくとも５０階調以上の階調を再現する画像の形成を
目標とし、ここでは、この条件を満足する画像を中間調
画像と称する。
画素をつくる構成は以下のようにして実現できる。光ビ
ームを用いて感光体の光走査を行うにあたり、画像の濃
度階調の再現を行うために、スクリーンジェネレータを
用いてパルス幅変調露光を行い、感光体上に画像信号に
対応した静電潜像を形成する。パルス幅変調手段は、画
像信号に応じて光ビームのオンオフ時間を決定し、これ
により感光体上に画像信号に対応した潜像形成が行われ
る。この静電潜像は後にトナーにより顕像化され、画像
形成が行われる。スクリーン線数に関しては、視覚に認
識されないためには図１に示した視覚関数（ＶＴＦ）の
図より、少なくとも１５０線／インチ（ｌｐｉ）以上が
必要とされる。ここでは、その線数を維持した状態で、
少なくとも５０階調以上の階調を再現する画像の形成を
目標とし、ここでは、この条件を満足する画像を中間調
画像と称する。
【００１２】ここでは、トナー像は面積変調によって濃
度階調を表すオン／オフの２値の画像が意図されている
が、ハイライト領域での露光プロファイルはコントラス
トが低下しアナログ的になり、さらに露光量自体少ない
ことから、ドットや万線の再現性が転写工程以前の現像
像の状態で悪化する傾向がある。この場合、着目したハ
イライト領域において、トナーの集合した画素としての
現像像を良好に形成できにくくなり、粉体トナーが飛散
してまばらに配置された状態に近くなる。これは、前述
した、画像情報に応じた強度変調光によるトナー付着量
の連続的な変化によって濃度階調を表す場合と同様の状
態であり、転写定着同時方式を適用したハイライト領域
の画像は、転写定着効率が低く粒状性の悪いものとな
る。
度階調を表すオン／オフの２値の画像が意図されている
が、ハイライト領域での露光プロファイルはコントラス
トが低下しアナログ的になり、さらに露光量自体少ない
ことから、ドットや万線の再現性が転写工程以前の現像
像の状態で悪化する傾向がある。この場合、着目したハ
イライト領域において、トナーの集合した画素としての
現像像を良好に形成できにくくなり、粉体トナーが飛散
してまばらに配置された状態に近くなる。これは、前述
した、画像情報に応じた強度変調光によるトナー付着量
の連続的な変化によって濃度階調を表す場合と同様の状
態であり、転写定着同時方式を適用したハイライト領域
の画像は、転写定着効率が低く粒状性の悪いものとな
る。
【００１３】図２〜図４は、パルス幅変調手段を用いて
感光体を露光したときの感光体上の露光エネルギプロフ
ァイルを示したものである。図２，図３，図４は、主走
査方向に隣り合った画素間の距離ｄｐ（ｍｍ）と光ビー
ムスポット径ｄＢの比ｄβ／ｄｐをＤとしたとき、Ｄ＝
ｄＢ／ｄｐの値が、それぞれ１／１、１／２、１／３の
ときの結果である。いずれの場合も光ビームスポット径
ｄＢ（ｍｍ）は一定である。
感光体を露光したときの感光体上の露光エネルギプロフ
ァイルを示したものである。図２，図３，図４は、主走
査方向に隣り合った画素間の距離ｄｐ（ｍｍ）と光ビー
ムスポット径ｄＢの比ｄβ／ｄｐをＤとしたとき、Ｄ＝
ｄＢ／ｄｐの値が、それぞれ１／１、１／２、１／３の
ときの結果である。いずれの場合も光ビームスポット径
ｄＢ（ｍｍ）は一定である。
【００１４】また、電子写真では、下地へのトナーの付
着を防ぐために、現像時にバイアス電位を与える。図２
〜図４には、露光部を現像する反転現像におけるバイア
ス電位に相当する境界線も併せて示してある。図２にお
いて顕著なように、パルス幅（％）を小さくするにつれ
て、露光エネルギプロファイルのコントラストは低下し
てアナログ的になる。バイアス電位に相当する境界線を
越える量は減少し、ドットや万線を再現しなくなる。
着を防ぐために、現像時にバイアス電位を与える。図２
〜図４には、露光部を現像する反転現像におけるバイア
ス電位に相当する境界線も併せて示してある。図２にお
いて顕著なように、パルス幅（％）を小さくするにつれ
て、露光エネルギプロファイルのコントラストは低下し
てアナログ的になる。バイアス電位に相当する境界線を
越える量は減少し、ドットや万線を再現しなくなる。
【００１５】図２〜図４からわかるように、Ｄの値を１
／１、１／２、１／３と小さくしていく程コントラスト
の低下は抑制され、光ビームスポット径ｄＢを一定とし
た時、線数Ｎを小さくしてＤの値を小さくすることによ
り、低濃度部におけるドットや万線の再現が良好にな
る。Ｄの値を１／２程度とすることにより、１０％のハ
イライト領域が再現できるようになるが、感光体の表面
電位プロファイルはアナログ的であり、現像されたトナ
ーが散らばりやすい。したがって、ハイライト領域にお
いても意図する画像構造を保ち、トナーが集合して画素
をつくるためには、Ｄの値を少なくとも１／２未満、好
ましくは１／３程度にすることが重要である。
／１、１／２、１／３と小さくしていく程コントラスト
の低下は抑制され、光ビームスポット径ｄＢを一定とし
た時、線数Ｎを小さくしてＤの値を小さくすることによ
り、低濃度部におけるドットや万線の再現が良好にな
る。Ｄの値を１／２程度とすることにより、１０％のハ
イライト領域が再現できるようになるが、感光体の表面
電位プロファイルはアナログ的であり、現像されたトナ
ーが散らばりやすい。したがって、ハイライト領域にお
いても意図する画像構造を保ち、トナーが集合して画素
をつくるためには、Ｄの値を少なくとも１／２未満、好
ましくは１／３程度にすることが重要である。
【００１６】また、感光体として、弱い光入力に対して
は電位減衰が生じにくく、ある一定強度の光入力を越え
ると応答して、大きな電位減衰が生じる光電位減衰特性
を示す感光体を用いることにより、Ｄの値が１／２程度
であれば、入力画像信号１０％のドットや万線が安定的
に再現され、感光体の表面電位プロファイルもよりディ
ジタル的となり、その結果、現像されたトナーの散らば
りも少なく、トナーが集合した画素をつくる。
は電位減衰が生じにくく、ある一定強度の光入力を越え
ると応答して、大きな電位減衰が生じる光電位減衰特性
を示す感光体を用いることにより、Ｄの値が１／２程度
であれば、入力画像信号１０％のドットや万線が安定的
に再現され、感光体の表面電位プロファイルもよりディ
ジタル的となり、その結果、現像されたトナーの散らば
りも少なく、トナーが集合した画素をつくる。
【００１７】図５、図６は、各々図７、図８に図示した
ような光電位減衰特性を有する感光体を用い、ハイライ
ト領域に相当する画像信号に基づく光ビームにより走査
露光した際に感光体上に形成される静電潜像をシミュレ
ートした結果である。Ｄの値は、いずれも１／２として
いる。これらの図より明らかなように、図７に示すよう
な光電位減衰特性を有する感光体を用いることで、感光
体の表面電位プロファイルもよりディジタル的となり、
その結果、現像されたトナーの散らばりも少なくなる。
ような光電位減衰特性を有する感光体を用い、ハイライ
ト領域に相当する画像信号に基づく光ビームにより走査
露光した際に感光体上に形成される静電潜像をシミュレ
ートした結果である。Ｄの値は、いずれも１／２として
いる。これらの図より明らかなように、図７に示すよう
な光電位減衰特性を有する感光体を用いることで、感光
体の表面電位プロファイルもよりディジタル的となり、
その結果、現像されたトナーの散らばりも少なくなる。
【００１８】上記のハイライト領域での表面電位プロフ
ァイルは中間濃度部のトナー画像の端部の各画素にも同
様に見られる。つまり、ハイライト領域でアナログ的な
表面電位プロファイルが形成される条件では、中間濃度
部で各画素の端部がぼけて、トナーがまばらになる。こ
れに対し、ハイライト領域で、よりディジタル的な表面
電位プロファイルが形成される条件では、トナーがまば
らになりにくく中間濃度部で各画素の端部が鮮鋭にな
る。
ァイルは中間濃度部のトナー画像の端部の各画素にも同
様に見られる。つまり、ハイライト領域でアナログ的な
表面電位プロファイルが形成される条件では、中間濃度
部で各画素の端部がぼけて、トナーがまばらになる。こ
れに対し、ハイライト領域で、よりディジタル的な表面
電位プロファイルが形成される条件では、トナーがまば
らになりにくく中間濃度部で各画素の端部が鮮鋭にな
る。
【００１９】こうしてできた感光体上のトナーは、記録
媒体上に直接押圧され、転写定着される。この時、トナ
ー画像はハイライト領域も含め、トナーが集合して画素
をつくっているため、粉体トナーを用いた電子写真プロ
セスであってもトナーの飛散が少なく、良好な転写率で
転写される。すなわち、適切な画像形成条件をつくり、
トナーが集合された画素によるトナー画像を形成するこ
とにより、転写定着同時方式の画像形成装置であって、
ハイライト領域においても転写定着率が良好で、かつ、
線数が多く視覚に認識されないスクリーン構造であっ
て、しかも鮮鋭で高品質な画像を得ることができる。
媒体上に直接押圧され、転写定着される。この時、トナ
ー画像はハイライト領域も含め、トナーが集合して画素
をつくっているため、粉体トナーを用いた電子写真プロ
セスであってもトナーの飛散が少なく、良好な転写率で
転写される。すなわち、適切な画像形成条件をつくり、
トナーが集合された画素によるトナー画像を形成するこ
とにより、転写定着同時方式の画像形成装置であって、
ハイライト領域においても転写定着率が良好で、かつ、
線数が多く視覚に認識されないスクリーン構造であっ
て、しかも鮮鋭で高品質な画像を得ることができる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、面積変調
法によって濃度階調を表す画像形成装置であって、上述
したようにハイライト領域においてもトナーが集合した
画素をつくる適切な画像形成条件のもとで、転写定着同
時方式を利用し、画像形成に関する検討をさらに重ね
た。
法によって濃度階調を表す画像形成装置であって、上述
したようにハイライト領域においてもトナーが集合した
画素をつくる適切な画像形成条件のもとで、転写定着同
時方式を利用し、画像形成に関する検討をさらに重ね
た。
【００２１】ここで、上記、トナーが集合した画素をつ
くる適切な画像形成条件とは、感光体上もしくは中間媒
体上のトナー像において、画像面積率１００％でのトナ
ー部（例えば図５の、感光体表面電位｜Ｖ｜が現像バイ
アス電位（直流分）よりも高い部分）の反射率と非トナ
ー部（例えば図５の、感光体表面電位｜Ｖ｜が現像バイ
アス電位（直流分）よりも低い部分）の反射率とのコン
トラストを１としたときに、画像面積率５０％でのトナ
ー部反射率と非トナー部反射率のコントラストが０．５
以上となる画像形成条件をいう。この条件においてハイ
ライト領域がトナーが集合した画素により再現され、中
間濃度部での各画素の端部も鮮鋭になる。トナー部反射
率と非トナー部反射率のコントラストは、微小濃度測定
器を用いて測定される。この微小濃度測定器としては、
スクリーン線数１５０線／インチ以上のトナー画像に対
応するため、数μｍ程度の分解能を必要とする。たとえ
ばトナー画像を、適度な倍率で、十分な分解能のＣＣＤ
で取り込み、画像解析装置によって、上記反射率コント
ラストを得る。
くる適切な画像形成条件とは、感光体上もしくは中間媒
体上のトナー像において、画像面積率１００％でのトナ
ー部（例えば図５の、感光体表面電位｜Ｖ｜が現像バイ
アス電位（直流分）よりも高い部分）の反射率と非トナ
ー部（例えば図５の、感光体表面電位｜Ｖ｜が現像バイ
アス電位（直流分）よりも低い部分）の反射率とのコン
トラストを１としたときに、画像面積率５０％でのトナ
ー部反射率と非トナー部反射率のコントラストが０．５
以上となる画像形成条件をいう。この条件においてハイ
ライト領域がトナーが集合した画素により再現され、中
間濃度部での各画素の端部も鮮鋭になる。トナー部反射
率と非トナー部反射率のコントラストは、微小濃度測定
器を用いて測定される。この微小濃度測定器としては、
スクリーン線数１５０線／インチ以上のトナー画像に対
応するため、数μｍ程度の分解能を必要とする。たとえ
ばトナー画像を、適度な倍率で、十分な分解能のＣＣＤ
で取り込み、画像解析装置によって、上記反射率コント
ラストを得る。
【００２２】上記の画像形成条件のもとで、転写定着同
時方式を適用し、さらに検討を重ねた結果、高濃度部と
ハイライト部においては、上述したような、トナー画像
の乱れや、転写定着不良、トナー同士のクーロン反発力
に起因すると見られる画像の劣化は抑制でき高品質の画
像が得られるものの、中濃度部領域においては、オン／
オフ２値の、いわゆるディジタル化したトナー画像の網
点構造や万線構造が乱れやすく、通常行われている静電
転写方式と比較して画像の劣化が改善されていない、も
しくは、さらに悪化していることがわかった。これは、
ハイライト領域においてトナーが集合した画素をつくり
にくい画像形成条件では、顕著には確認されなかったも
のである。
時方式を適用し、さらに検討を重ねた結果、高濃度部と
ハイライト部においては、上述したような、トナー画像
の乱れや、転写定着不良、トナー同士のクーロン反発力
に起因すると見られる画像の劣化は抑制でき高品質の画
像が得られるものの、中濃度部領域においては、オン／
オフ２値の、いわゆるディジタル化したトナー画像の網
点構造や万線構造が乱れやすく、通常行われている静電
転写方式と比較して画像の劣化が改善されていない、も
しくは、さらに悪化していることがわかった。これは、
ハイライト領域においてトナーが集合した画素をつくり
にくい画像形成条件では、顕著には確認されなかったも
のである。
【００２３】この中濃度部領域における画像劣化の現象
を追求すると、記録媒体上のトナー像は、ハイライト領
域においてはディジタル化された意図する画像構造を保
ち、トナーが集合して画素をつくっていたが、中濃度部
領域においては場所によって意図する画像構造からはか
なり崩れたトナー像となっていた。このピッチはおよそ
０．３ｍｍ〜２ｍｍであり画像ムラとして認識された。
また、高濃度部領域においては、画像ムラはほとんど認
められず色バランスが良好で高光沢度の高画質画像を得
ることができた。
を追求すると、記録媒体上のトナー像は、ハイライト領
域においてはディジタル化された意図する画像構造を保
ち、トナーが集合して画素をつくっていたが、中濃度部
領域においては場所によって意図する画像構造からはか
なり崩れたトナー像となっていた。このピッチはおよそ
０．３ｍｍ〜２ｍｍであり画像ムラとして認識された。
また、高濃度部領域においては、画像ムラはほとんど認
められず色バランスが良好で高光沢度の高画質画像を得
ることができた。
【００２４】中濃度部領域におけるトナー像の画像構造
の崩れについて原因を追求すると、転写定着同時方式を
用いた画像形成装置において、トナー像を保持した中間
媒体と記録媒体を密着加熱した後ただちに記録媒体を中
間媒体から剥離すると、上述のようなトナー像の崩れは
見られず、一方、特開平５−１９６４２号公報，特開平
５−１０７９５０号公報，特開平５−２４９７９８号公
報に示されているように、中間媒体と記録媒体を密着加
熱後、両者を冷却してから記録媒体を中間媒体から剥離
すると、トナー像の乱れが発生しやすいことがわかっ
た。これは、中間媒体と記録媒体を密着加熱後、両者を
冷却する過程において、トナー像が本来の構造、すなわ
ち中間媒体上のトナー像構造から崩れるものであり、加
熱溶融されたトナーが冷却固化に至るまでの間に、中間
媒体と記録媒体の間の微小間隙を不均一に流動すること
によってトナー像の乱れが発生すると考えられる（図９
参照）。
の崩れについて原因を追求すると、転写定着同時方式を
用いた画像形成装置において、トナー像を保持した中間
媒体と記録媒体を密着加熱した後ただちに記録媒体を中
間媒体から剥離すると、上述のようなトナー像の崩れは
見られず、一方、特開平５−１９６４２号公報，特開平
５−１０７９５０号公報，特開平５−２４９７９８号公
報に示されているように、中間媒体と記録媒体を密着加
熱後、両者を冷却してから記録媒体を中間媒体から剥離
すると、トナー像の乱れが発生しやすいことがわかっ
た。これは、中間媒体と記録媒体を密着加熱後、両者を
冷却する過程において、トナー像が本来の構造、すなわ
ち中間媒体上のトナー像構造から崩れるものであり、加
熱溶融されたトナーが冷却固化に至るまでの間に、中間
媒体と記録媒体の間の微小間隙を不均一に流動すること
によってトナー像の乱れが発生すると考えられる（図９
参照）。
【００２５】ただし、中間媒体と記録媒体を密着加熱し
た後、直ちに記録媒体を中間媒体から剥離した場合で
は、中濃度部領域でのムラは見られなかったが、記録媒
体へのトナー転写定着効率が部分的に悪化するいわゆる
オフセット現象が現れたり、画像光沢に部分的なムラが
見られ、カラー画像として満足できるものではなかっ
た。
た後、直ちに記録媒体を中間媒体から剥離した場合で
は、中濃度部領域でのムラは見られなかったが、記録媒
体へのトナー転写定着効率が部分的に悪化するいわゆる
オフセット現象が現れたり、画像光沢に部分的なムラが
見られ、カラー画像として満足できるものではなかっ
た。
【００２６】画像をディジタル信号として扱い、網点構
造や万線構造を用いた面積変調法によって画像を形成す
る画像形成装置に転写定着同時方式を用いて、高品質な
中間調画像を得るためには、中濃度部においてもトナー
像が網点構造や万線構造を保っていることが重要であ
り、中間媒体と記録媒体を密着加熱後、両者を冷却する
過程において、加熱溶融されたトナーが冷却固化に至る
までの間に不均一に流動しないようにする必要がある。
造や万線構造を用いた面積変調法によって画像を形成す
る画像形成装置に転写定着同時方式を用いて、高品質な
中間調画像を得るためには、中濃度部においてもトナー
像が網点構造や万線構造を保っていることが重要であ
り、中間媒体と記録媒体を密着加熱後、両者を冷却する
過程において、加熱溶融されたトナーが冷却固化に至る
までの間に不均一に流動しないようにする必要がある。
【００２７】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、画像
をディジタル信号として扱い、トナー画像保持体上に形
成された網点構造や万線構造のトナー像を、記録媒体に
転写するとともに、定着する転写定着同時方式の画像形
成装置であって、特に中濃度部の画像構造の乱れが防止
された画像形成装置を提供することを目的とする。
をディジタル信号として扱い、トナー画像保持体上に形
成された網点構造や万線構造のトナー像を、記録媒体に
転写するとともに、定着する転写定着同時方式の画像形
成装置であって、特に中濃度部の画像構造の乱れが防止
された画像形成装置を提供することを目的とする。
【００２８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の画像形成装置のうちの第１の画像形成装置は、トナ
ー像を保持して所定のトナー像形成位置から所定のトナ
ー像転写位置に搬送するトナー像保持体と、トナー像形
成位置において、トナー像担持体上に、単位長あたり所
定の線数のトナー像を形成するトナー像形成手段と、ト
ナー像保持体によりトナー像転写位置に搬送されてきた
トナー像を、所定の記録媒体上に、トナー像保持体およ
び記録媒体の少なくとも一方からなる被加熱体に接する
加熱体により加熱しながら転写すると共に定着する転写
定着手段とを備えた画像形成装置において、上記トナー
像形成手段が、そのトナー像形成手段により形成される
トナー像を構成する単位長あたりの線数をｄ（線／イン
チ）、溶融状態にあるトナーの粘度をη（Ｐａ・ｓ）と
したとき、トナー像保持体上のトナー像が転写定着手段
による加熱により溶融し、記録媒体上に転写されて冷却
されるまでの間常に η≧０．０４０ｄ2 …（１） を満足するトナーを用いてトナー像を形成するものであ
ることを特徴とする。
明の画像形成装置のうちの第１の画像形成装置は、トナ
ー像を保持して所定のトナー像形成位置から所定のトナ
ー像転写位置に搬送するトナー像保持体と、トナー像形
成位置において、トナー像担持体上に、単位長あたり所
定の線数のトナー像を形成するトナー像形成手段と、ト
ナー像保持体によりトナー像転写位置に搬送されてきた
トナー像を、所定の記録媒体上に、トナー像保持体およ
び記録媒体の少なくとも一方からなる被加熱体に接する
加熱体により加熱しながら転写すると共に定着する転写
定着手段とを備えた画像形成装置において、上記トナー
像形成手段が、そのトナー像形成手段により形成される
トナー像を構成する単位長あたりの線数をｄ（線／イン
チ）、溶融状態にあるトナーの粘度をη（Ｐａ・ｓ）と
したとき、トナー像保持体上のトナー像が転写定着手段
による加熱により溶融し、記録媒体上に転写されて冷却
されるまでの間常に η≧０．０４０ｄ2 …（１） を満足するトナーを用いてトナー像を形成するものであ
ることを特徴とする。
【００２９】ここで、上記本発明の第１の画像形成装置
において、上記トナー像形成手段が、η≧０．０４０ｄ
2 の条件を満足するトナーに代えて、トナー保持体上の
トナー像が転写定着手段による加熱により溶融し記録媒
体上に転写されて冷却されるまでの間常に η≧０．０５５ｄ2 …（２） を満足するトナーを用いてトナー像を形成するものであ
ることがより好ましい。
において、上記トナー像形成手段が、η≧０．０４０ｄ
2 の条件を満足するトナーに代えて、トナー保持体上の
トナー像が転写定着手段による加熱により溶融し記録媒
体上に転写されて冷却されるまでの間常に η≧０．０５５ｄ2 …（２） を満足するトナーを用いてトナー像を形成するものであ
ることがより好ましい。
【００３０】また、上記目的を達成する本発明の画像形
成装置のうちの第２の画像形成装置は、トナー像を保持
して所定のトナー像形成位置から所定のトナー像転写位
置に搬送するトナー像保持体と、トナー像形成位置にお
いて、トナー像担持体上に、単位長あたり所定の線数の
トナー像を形成するトナー像形成手段と、トナー像保持
体によりトナー像転写位置に搬送されてきたトナー像
を、所定の記録媒体上に、トナー像保持体および記録媒
体の少なくとも一方からなる被加熱体に接する加熱体に
より加熱しながら転写すると共に定着する転写定着手段
とを備えた画像形成装置において、上記トナー像形成手
段により形成されるトナー像を構成する単位長あたりの
線数をｄ（線／インチ）、溶融状態にあるトナーの粘度
をη（Ｐａ・ｓ）としたとき、転写定着手段により記録
媒体上に転写されたトナー像を、上記被加熱体が加熱体
から離れた後遅くとも５０ｍｓ以内に η≧０．０４０ｄ2 …（１） を満足する状態にまで冷却する冷却手段を備えたことを
特徴とする。
成装置のうちの第２の画像形成装置は、トナー像を保持
して所定のトナー像形成位置から所定のトナー像転写位
置に搬送するトナー像保持体と、トナー像形成位置にお
いて、トナー像担持体上に、単位長あたり所定の線数の
トナー像を形成するトナー像形成手段と、トナー像保持
体によりトナー像転写位置に搬送されてきたトナー像
を、所定の記録媒体上に、トナー像保持体および記録媒
体の少なくとも一方からなる被加熱体に接する加熱体に
より加熱しながら転写すると共に定着する転写定着手段
とを備えた画像形成装置において、上記トナー像形成手
段により形成されるトナー像を構成する単位長あたりの
線数をｄ（線／インチ）、溶融状態にあるトナーの粘度
をη（Ｐａ・ｓ）としたとき、転写定着手段により記録
媒体上に転写されたトナー像を、上記被加熱体が加熱体
から離れた後遅くとも５０ｍｓ以内に η≧０．０４０ｄ2 …（１） を満足する状態にまで冷却する冷却手段を備えたことを
特徴とする。
【００３１】ここで、上記本発明の第２の画像形成装置
は、上記冷却手段に代えて、転写定着手段により記録媒
体上に転写されたトナー像を、上記被加熱体が上記加熱
体から離れた後遅くとも５０ｍｓ以内に η≧０．０５５ｄ2 …（２） を満足する状態にまで冷却する冷却手段を備えたもので
あることがより好ましい。
は、上記冷却手段に代えて、転写定着手段により記録媒
体上に転写されたトナー像を、上記被加熱体が上記加熱
体から離れた後遅くとも５０ｍｓ以内に η≧０．０５５ｄ2 …（２） を満足する状態にまで冷却する冷却手段を備えたもので
あることがより好ましい。
【００３２】また、上記本発明の第２の画像形成装置に
おける上記冷却手段は、上記被加熱体が上記加熱体から
離れた時点から５０ｍｓ以内にその被加熱体が通過する
位置においてトナー像担持体及び記録媒体のうち少なく
とも一方からなる被冷却体に接してその被冷却体を冷却
する冷却部と、被冷却体から奪った熱を放熱する放熱部
とを有する冷却部材を備えたものであってもよい。この
冷却部材は、その放熱部がトナー像形成位置からトナー
像転写位置に向かって移動中のトナー像保持体に接する
ように配置されたものであってもよい。
おける上記冷却手段は、上記被加熱体が上記加熱体から
離れた時点から５０ｍｓ以内にその被加熱体が通過する
位置においてトナー像担持体及び記録媒体のうち少なく
とも一方からなる被冷却体に接してその被冷却体を冷却
する冷却部と、被冷却体から奪った熱を放熱する放熱部
とを有する冷却部材を備えたものであってもよい。この
冷却部材は、その放熱部がトナー像形成位置からトナー
像転写位置に向かって移動中のトナー像保持体に接する
ように配置されたものであってもよい。
【００３３】あるいは、上記本発明の第２の画像形成装
置における上記冷却手段は、上記被加熱体が上記加熱体
から離れた時点から５０ｍｓ以内にその被加熱体が通過
する位置であって、かつトナー像担持体および記録媒体
のうち少なくとも一方からなる被冷却体に接する冷却位
置と、被冷却体から奪った熱を放熱する放熱位置とを経
由して循環する循環移動体を備えたものであってもよ
い。この場合も、上記と同様に、その循環移動体が、被
冷却体に接する、上記被加熱体が上記加熱体から離れた
時点から５０ｍｓ以内にその被加熱体が通過する冷却位
置と、トナー像形成位置からトナー像転写位置に向かっ
て移動中のトナー像保持体に接する放熱位置とを経由し
て循環移動するものであってもよい。
置における上記冷却手段は、上記被加熱体が上記加熱体
から離れた時点から５０ｍｓ以内にその被加熱体が通過
する位置であって、かつトナー像担持体および記録媒体
のうち少なくとも一方からなる被冷却体に接する冷却位
置と、被冷却体から奪った熱を放熱する放熱位置とを経
由して循環する循環移動体を備えたものであってもよ
い。この場合も、上記と同様に、その循環移動体が、被
冷却体に接する、上記被加熱体が上記加熱体から離れた
時点から５０ｍｓ以内にその被加熱体が通過する冷却位
置と、トナー像形成位置からトナー像転写位置に向かっ
て移動中のトナー像保持体に接する放熱位置とを経由し
て循環移動するものであってもよい。
【００３４】さらには、上記本発明の第２の画像形成装
置における上記冷却手段は、被加熱体が上記加熱体から
離れた時点から５０ｍｓ以内にその被加熱体が通過する
位置において、トナー像担持体および記録媒体のうち少
なくとも一方からなる被冷却体に空気を吹き付ける空冷
装置を備えたものであってもよい。本発明の画像形成装
置は、好ましくは以下の形態を含むように構成される。
すなわち、トナーに関する要求としては、上述した
（１）式もしくは（２）式を満足すること以外に、溶融
温度Ｔｍにおける粘度が１×１０4 Ｐａ・ｓ以下の熱定
着用の粉体トナーを用いることが好ましい。また、画像
形成条件については、入力画像面積率が１００％の領域
の、トナー像のトナー付着部分（トナー部）とトナー非
付着部分（非トナー部）との反射率コントラストを１．
０とした時、入力画像面積率が５０％領域の、トナー像
保持体上のトナー部と非トナー部の反射率コントラスト
が０．５以上となるように各画素毎にトナーを集合させ
た形のトナー像を形成することが好ましい。
置における上記冷却手段は、被加熱体が上記加熱体から
離れた時点から５０ｍｓ以内にその被加熱体が通過する
位置において、トナー像担持体および記録媒体のうち少
なくとも一方からなる被冷却体に空気を吹き付ける空冷
装置を備えたものであってもよい。本発明の画像形成装
置は、好ましくは以下の形態を含むように構成される。
すなわち、トナーに関する要求としては、上述した
（１）式もしくは（２）式を満足すること以外に、溶融
温度Ｔｍにおける粘度が１×１０4 Ｐａ・ｓ以下の熱定
着用の粉体トナーを用いることが好ましい。また、画像
形成条件については、入力画像面積率が１００％の領域
の、トナー像のトナー付着部分（トナー部）とトナー非
付着部分（非トナー部）との反射率コントラストを１．
０とした時、入力画像面積率が５０％領域の、トナー像
保持体上のトナー部と非トナー部の反射率コントラスト
が０．５以上となるように各画素毎にトナーを集合させ
た形のトナー像を形成することが好ましい。
【００３５】たとえば、プリンタや複写機においては、
高速かつ高品質画像を提供できる方式として、ディジタ
ル電子写真方式が広く採用されている。この方式におい
ては、結像光学系で所定サイズのスポット径に調整され
た光ビームを用いて感光体上に光走査を行い、パルス幅
変調手段で決定された画像信号に応じた光ビームのオン
オフ時間によって感光体上に画像信号に対応した面積変
調の静電潜像形成が行われる。この静電潜像はトナーに
より顕像化され、画像形成が行われる。なお、本発明に
おいて、トナー像を形成する画像形成工程は、上記の電
子写真方式に限るものではなく、たとえば、所定のトナ
ー像保持体上に、ディジタル処理された画像データに基
づいてトナーを直接飛翔させることにより、トナー像保
持体上にトナー像を形成する工程であってもよく、ま
た、画像形成工程が、所定のトナー像保持体上に、ディ
ジタル処理された画像データに基づいて磁気潜像を形成
し、その磁気潜像に基づいてトナー像がトナー像保持体
上に形成される工程であってもよく、また、画像形成工
程が、所定のトナー像保持体上に、ディジタル処理され
た画像データに基づいて電荷像を直接書き込むことによ
って静電潜像を形成し、その静電潜像に基づいてトナー
像がトナー像保持体上に形成される工程であってもよ
い。
高速かつ高品質画像を提供できる方式として、ディジタ
ル電子写真方式が広く採用されている。この方式におい
ては、結像光学系で所定サイズのスポット径に調整され
た光ビームを用いて感光体上に光走査を行い、パルス幅
変調手段で決定された画像信号に応じた光ビームのオン
オフ時間によって感光体上に画像信号に対応した面積変
調の静電潜像形成が行われる。この静電潜像はトナーに
より顕像化され、画像形成が行われる。なお、本発明に
おいて、トナー像を形成する画像形成工程は、上記の電
子写真方式に限るものではなく、たとえば、所定のトナ
ー像保持体上に、ディジタル処理された画像データに基
づいてトナーを直接飛翔させることにより、トナー像保
持体上にトナー像を形成する工程であってもよく、ま
た、画像形成工程が、所定のトナー像保持体上に、ディ
ジタル処理された画像データに基づいて磁気潜像を形成
し、その磁気潜像に基づいてトナー像がトナー像保持体
上に形成される工程であってもよく、また、画像形成工
程が、所定のトナー像保持体上に、ディジタル処理され
た画像データに基づいて電荷像を直接書き込むことによ
って静電潜像を形成し、その静電潜像に基づいてトナー
像がトナー像保持体上に形成される工程であってもよ
い。
【００３６】本発明においては、上記トナー像保持体上
のトナー像は、画像面積率１００％でのトナー部反射率
と非トナー部反射率のコントラストを１としたときに、
画像面積率５０％でのトナー部反射率と非トナー部反射
率のコントラストが０．５以上となる画像形成条件で形
成されたものであることが好ましく、この場合、上述し
たようにハイライト領域においてもトナーが集合した画
素をつくり、中間濃度領域の各画素もトナー飛散がなく
鮮鋭な画像となっている。
のトナー像は、画像面積率１００％でのトナー部反射率
と非トナー部反射率のコントラストを１としたときに、
画像面積率５０％でのトナー部反射率と非トナー部反射
率のコントラストが０．５以上となる画像形成条件で形
成されたものであることが好ましく、この場合、上述し
たようにハイライト領域においてもトナーが集合した画
素をつくり、中間濃度領域の各画素もトナー飛散がなく
鮮鋭な画像となっている。
【００３７】このようにして形成された鮮鋭なトナー像
は、一旦、中間転写体上に一次転写した後、記録媒体
に、転写、定着を同時に行ってもよい。その場合、その
中間転写体が本発明にいうトナー像保持体に相当する。
以下に、電子写真方式に基づいて、トナー像を中間転写
体上に静電転写した後、記録媒体に、転写、定着を同時
に行う方式について説明する。
は、一旦、中間転写体上に一次転写した後、記録媒体
に、転写、定着を同時に行ってもよい。その場合、その
中間転写体が本発明にいうトナー像保持体に相当する。
以下に、電子写真方式に基づいて、トナー像を中間転写
体上に静電転写した後、記録媒体に、転写、定着を同時
に行う方式について説明する。
【００３８】中間転写体は、紙のように、環境（温湿
度）の影響を受けにくく、表面性、抵抗値など物性的に
安定している材料で構成することができるので、感光体
と中間転写体とを密着させて静電転写を行うことがで
き、したがって、適切な物性値を与えてやれば、前述し
たような転写電界の乱れなどによるトナー像の乱れやム
ラはほとんど生じない。静電転写時において中間転写体
に要求される重要な因子は、その表面抵抗率Ｒｓ（Ω／
□）と体積抵抗率Ｒｖ（Ω・ｃｍ）であり、Ｒｓは１０
8 ＜Ｒｓ＜１０16の範囲にあることが望ましく、また、
Ｒｖは１０7 ＜Ｒｖ＜１０15の範囲にあることが望まし
い。Ｒｓ，Ｒｖがこれらの範囲より小さいと電荷が広が
ってしまい、これらの範囲よりも大きいと電荷がたまり
過ぎてしまう結果となるからである。
度）の影響を受けにくく、表面性、抵抗値など物性的に
安定している材料で構成することができるので、感光体
と中間転写体とを密着させて静電転写を行うことがで
き、したがって、適切な物性値を与えてやれば、前述し
たような転写電界の乱れなどによるトナー像の乱れやム
ラはほとんど生じない。静電転写時において中間転写体
に要求される重要な因子は、その表面抵抗率Ｒｓ（Ω／
□）と体積抵抗率Ｒｖ（Ω・ｃｍ）であり、Ｒｓは１０
8 ＜Ｒｓ＜１０16の範囲にあることが望ましく、また、
Ｒｖは１０7 ＜Ｒｖ＜１０15の範囲にあることが望まし
い。Ｒｓ，Ｒｖがこれらの範囲より小さいと電荷が広が
ってしまい、これらの範囲よりも大きいと電荷がたまり
過ぎてしまう結果となるからである。
【００３９】中間転写体上に静電転写されたトナー像
は、トナーが集合された画素である網点や万線構造によ
り形成されており、その面積率によって画像濃度を得る
ようにしている。このトナー像が転写定着部にて記録媒
体に転写定着される。転写定着部においては、中間転写
体と、トナー像と、記録媒体である紙とが一体となって
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枚のフィルム状となる。
この時、トナー像への効率的な熱伝達のために中間転写
体と紙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
ところで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紙の密着をよ
くするために、中間転写体の表面には弾性体層が設けら
れるのが一般的で、その硬度はゴム硬度１０度〜７０
度、厚さは３０μｍ〜３００μｍが望ましい。また、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、その加熱ロールに対向して中間転写
体，トナー像および紙を挟み圧接する加圧ロールとで構
成され、そのニップ圧は１×１０5 Ｐａ〜１×１０6 Ｐ
ａの範囲が望ましく、この範囲より低い圧力では中間転
写体，トナー像および紙の密着が不十分で上記のような
不具合が発生しやすく、この範囲より高い圧力では中間
転写体，紙への応力が強くなって、しわが発生したり、
高圧力を支えるための機構，装置が複雑になるという障
害が起こる。上記の加熱ロールに代えて、耐熱性支持体
の上に通電発熱体を設け表面に耐熱，耐磨耗性層を被覆
した固定の発熱部材を用いてもよい。
は、トナーが集合された画素である網点や万線構造によ
り形成されており、その面積率によって画像濃度を得る
ようにしている。このトナー像が転写定着部にて記録媒
体に転写定着される。転写定着部においては、中間転写
体と、トナー像と、記録媒体である紙とが一体となって
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枚のフィルム状となる。
この時、トナー像への効率的な熱伝達のために中間転写
体と紙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
ところで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紙の密着をよ
くするために、中間転写体の表面には弾性体層が設けら
れるのが一般的で、その硬度はゴム硬度１０度〜７０
度、厚さは３０μｍ〜３００μｍが望ましい。また、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、その加熱ロールに対向して中間転写
体，トナー像および紙を挟み圧接する加圧ロールとで構
成され、そのニップ圧は１×１０5 Ｐａ〜１×１０6 Ｐ
ａの範囲が望ましく、この範囲より低い圧力では中間転
写体，トナー像および紙の密着が不十分で上記のような
不具合が発生しやすく、この範囲より高い圧力では中間
転写体，紙への応力が強くなって、しわが発生したり、
高圧力を支えるための機構，装置が複雑になるという障
害が起こる。上記の加熱ロールに代えて、耐熱性支持体
の上に通電発熱体を設け表面に耐熱，耐磨耗性層を被覆
した固定の発熱部材を用いてもよい。
【００４０】なお、上記加熱ロールや固定の発熱部材に
トナー像保持体（ここでは中間転写体）もしくは記録媒
体（ここでは紙）が接し、加熱されている領域を、ここ
ではトナー像加熱領域と呼ぶ。従来の中間転写体での転
写定着同時方式の画像形成装置において、前述したよう
に、特開平５−１９６４２号公報，特開平５−１０７９
５０号公報，特開平５−２４９７９８号公報に示されて
いるように中間転写体と紙とを密着加熱（図１０参照）
した後、両者を冷却してから紙を中間転写体から剥離す
ると、トナー像が乱れ画像構造の崩れによるムラが発生
する（図１１参照）のに対し、中間転写体と紙を密着加
熱した後、ただちに紙を中間転写体から剥離すると上記
のようなトナー像の崩れは見られない（図１２参照）。
トナー像は加熱領域入口で加熱され始め昇温し、加熱領
域を通過し終わる時は少なくとも溶融状態まで加熱され
る。密着加熱後、ただちに紙を中間転写体から剥離する
と、トナーが熱溶融状態のまま中間転写体と紙の間に存
在する時間が短かく、中間転写体と紙の間の微小な隙間
を流動しにくく、トナー像が乱れにくいと考えられる。
紙の代わりに透明シートを用い、加圧ロールも透明体に
して、圧力による紙と中間転写体の密着状態を観察した
ところ、ニップ圧力下では紙と中間転写体は均一に密着
しているが、圧力が解除されると紙と中間転写体の密着
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。この現象をビデオカメラで観測した結果、圧力解
除後およそ５０ｍｓという短い時間で紙と中間転写体の
間に浮く部分が発生するのが確認された。つまり、ニッ
プ後の圧力解除状態では中間転写体と紙の間に微小な隙
間ができやすく、この隙間を、まだ溶融状態のトナーが
毛細管力で流動することで網点や万線構造のトナー像が
乱れるものと考えられる。
トナー像保持体（ここでは中間転写体）もしくは記録媒
体（ここでは紙）が接し、加熱されている領域を、ここ
ではトナー像加熱領域と呼ぶ。従来の中間転写体での転
写定着同時方式の画像形成装置において、前述したよう
に、特開平５−１９６４２号公報，特開平５−１０７９
５０号公報，特開平５−２４９７９８号公報に示されて
いるように中間転写体と紙とを密着加熱（図１０参照）
した後、両者を冷却してから紙を中間転写体から剥離す
ると、トナー像が乱れ画像構造の崩れによるムラが発生
する（図１１参照）のに対し、中間転写体と紙を密着加
熱した後、ただちに紙を中間転写体から剥離すると上記
のようなトナー像の崩れは見られない（図１２参照）。
トナー像は加熱領域入口で加熱され始め昇温し、加熱領
域を通過し終わる時は少なくとも溶融状態まで加熱され
る。密着加熱後、ただちに紙を中間転写体から剥離する
と、トナーが熱溶融状態のまま中間転写体と紙の間に存
在する時間が短かく、中間転写体と紙の間の微小な隙間
を流動しにくく、トナー像が乱れにくいと考えられる。
紙の代わりに透明シートを用い、加圧ロールも透明体に
して、圧力による紙と中間転写体の密着状態を観察した
ところ、ニップ圧力下では紙と中間転写体は均一に密着
しているが、圧力が解除されると紙と中間転写体の密着
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。この現象をビデオカメラで観測した結果、圧力解
除後およそ５０ｍｓという短い時間で紙と中間転写体の
間に浮く部分が発生するのが確認された。つまり、ニッ
プ後の圧力解除状態では中間転写体と紙の間に微小な隙
間ができやすく、この隙間を、まだ溶融状態のトナーが
毛細管力で流動することで網点や万線構造のトナー像が
乱れるものと考えられる。
【００４１】加熱領域通過後の中間転写体と紙との間の
微小な隙間を、まだ溶融状態にあるトナーが毛細管力で
流動するためと考えられる網点や万線構造のトナー像の
乱れは、その微小な隙間をトナーが移動する量で変わ
る。微小な隙間で溶融状態のトナーが動く量は、一般的
に、隙間の大きさｒと、隙間にあるトナーの粘度ηと、
トナーが接している画像保持体である中間転写体の表面
張力、記録媒体である紙の表面張力、およびトナーの表
面張力によってきまる。これら各要因のうち、トナーの
粘度ηは、加熱領域での状態と考えられる溶融温度（Ｔ
ｍ）とＴｍ−１０℃との温度範囲でおよそ１桁変化す
る。これに対し、画像保持体である中間転写体の表面張
力はトナーの離型が良好な材料で振っても２５〜３０ｄ
ｙｎ／ｃｍ、記録媒体である紙の表面張力は普通紙とコ
ート紙で変えても３５〜４０ｄｙｎ／ｃｍ、また、トナ
ーの表面張力は溶融温度（Ｔｍ）とＴｍ−１０℃の温度
範囲でおよそ３０〜３５ｄｙｎ／ｃｍであり、いずれれ
も大きな変化はない。
微小な隙間を、まだ溶融状態にあるトナーが毛細管力で
流動するためと考えられる網点や万線構造のトナー像の
乱れは、その微小な隙間をトナーが移動する量で変わ
る。微小な隙間で溶融状態のトナーが動く量は、一般的
に、隙間の大きさｒと、隙間にあるトナーの粘度ηと、
トナーが接している画像保持体である中間転写体の表面
張力、記録媒体である紙の表面張力、およびトナーの表
面張力によってきまる。これら各要因のうち、トナーの
粘度ηは、加熱領域での状態と考えられる溶融温度（Ｔ
ｍ）とＴｍ−１０℃との温度範囲でおよそ１桁変化す
る。これに対し、画像保持体である中間転写体の表面張
力はトナーの離型が良好な材料で振っても２５〜３０ｄ
ｙｎ／ｃｍ、記録媒体である紙の表面張力は普通紙とコ
ート紙で変えても３５〜４０ｄｙｎ／ｃｍ、また、トナ
ーの表面張力は溶融温度（Ｔｍ）とＴｍ−１０℃の温度
範囲でおよそ３０〜３５ｄｙｎ／ｃｍであり、いずれれ
も大きな変化はない。
【００４２】すなわち、微小な隙間で溶融状態のトナー
が動く量ｈは、そのトナーの粘度ηが支配的であり、こ
れは、一般的に、液体の毛管中の移動量は液体粘度の平
方根に逆比例するという、ルーカス・ウオッシバーンの
式より（３）式のように表される。 ｈ ∝ ｋ／√η …（３） ここで、ｋは、隙間の大きさｒと、画像保持体の表面張
力と、記録媒体の表面張力と、トナーの表面張力および
接触角とから決まる値である。
が動く量ｈは、そのトナーの粘度ηが支配的であり、こ
れは、一般的に、液体の毛管中の移動量は液体粘度の平
方根に逆比例するという、ルーカス・ウオッシバーンの
式より（３）式のように表される。 ｈ ∝ ｋ／√η …（３） ここで、ｋは、隙間の大きさｒと、画像保持体の表面張
力と、記録媒体の表面張力と、トナーの表面張力および
接触角とから決まる値である。
【００４３】なお、一般的に、熱定着されるトナーの溶
融温度Ｔｍにおける粘度は、１×１０4 Ｐａ・ｓ以下で
ある。これより高い粘度のトナーは溶融温度Ｔｍも２０
０°Ｃ程度か、もしくはそれ以上となり、加熱体設定温
度を高くしなければならず、熱源や加熱体の劣化が早
く、実用的でない。トナーの微小隙間での移動量はトナ
ー粘度でほぼ決まるが、この量と画像乱れとの関係は、
トナー像の画素間のピッチによって変化する。すなわ
ち、微小隙間でのトナーの移動量が同じであっても、画
素間のピッチが大きいと、画素の大きさに対するトナー
の移動量は相対的に小さく、画像乱れと認識されにくい
が、画素間のピッチが小さいと、画素の大きさに対する
トナーの移動量は相対的に大きく、画像乱れと認識され
やすくなる。つまり、画像をつくるスクリーンの線数が
高線数になると、トナーの移動量は小さく抑えなければ
ならず、そのためには（３）式より、微小隙間のトナー
粘度を大きくする必要があることがわかる。
融温度Ｔｍにおける粘度は、１×１０4 Ｐａ・ｓ以下で
ある。これより高い粘度のトナーは溶融温度Ｔｍも２０
０°Ｃ程度か、もしくはそれ以上となり、加熱体設定温
度を高くしなければならず、熱源や加熱体の劣化が早
く、実用的でない。トナーの微小隙間での移動量はトナ
ー粘度でほぼ決まるが、この量と画像乱れとの関係は、
トナー像の画素間のピッチによって変化する。すなわ
ち、微小隙間でのトナーの移動量が同じであっても、画
素間のピッチが大きいと、画素の大きさに対するトナー
の移動量は相対的に小さく、画像乱れと認識されにくい
が、画素間のピッチが小さいと、画素の大きさに対する
トナーの移動量は相対的に大きく、画像乱れと認識され
やすくなる。つまり、画像をつくるスクリーンの線数が
高線数になると、トナーの移動量は小さく抑えなければ
ならず、そのためには（３）式より、微小隙間のトナー
粘度を大きくする必要があることがわかる。
【００４４】図１３は温度に対するトナーの粘度を示す
もので、トナーＡ，トナーＢ，トナーＣともにポリエス
テルトナーであり、トナーＡは重量平均分子量（Ｍｗ）
１３０００，溶融温度（Ｔｍ）１１０°Ｃ，溶融温度で
の粘度（η）１５００Ｐａ・ｓ、トナーＢは重量平均分
子量（Ｍｗ）５４０００，溶融温度（Ｔｍ）１２０°
Ｃ，溶融温度での粘度（η）４０００Ｐａ・ｓ、トナー
Ｃは重量平均分子量（Ｍｗ）７８６００，溶融温度（Ｔ
ｍ）１４０°Ｃ，溶融温度での粘度（η）１００００Ｐ
ａ・ｓである。なお、図１３に示すトナーの粘度は、島
津製作所（株）製フローテスターＣＦＴ５００Ｃを用
い、開始温度８０°Ｃ〜最高温度１７０°Ｃ，昇温速度
３°Ｃ／ｍｉｎ，予熱時間３００ｓｅｃ，シリンダー圧
力１０ｋｇｆ／ｃｍ2 ，ダイ寸法＝１．０ｍｍ×１．０
ｍｍの条件で測定した値である。
もので、トナーＡ，トナーＢ，トナーＣともにポリエス
テルトナーであり、トナーＡは重量平均分子量（Ｍｗ）
１３０００，溶融温度（Ｔｍ）１１０°Ｃ，溶融温度で
の粘度（η）１５００Ｐａ・ｓ、トナーＢは重量平均分
子量（Ｍｗ）５４０００，溶融温度（Ｔｍ）１２０°
Ｃ，溶融温度での粘度（η）４０００Ｐａ・ｓ、トナー
Ｃは重量平均分子量（Ｍｗ）７８６００，溶融温度（Ｔ
ｍ）１４０°Ｃ，溶融温度での粘度（η）１００００Ｐ
ａ・ｓである。なお、図１３に示すトナーの粘度は、島
津製作所（株）製フローテスターＣＦＴ５００Ｃを用
い、開始温度８０°Ｃ〜最高温度１７０°Ｃ，昇温速度
３°Ｃ／ｍｉｎ，予熱時間３００ｓｅｃ，シリンダー圧
力１０ｋｇｆ／ｃｍ2 ，ダイ寸法＝１．０ｍｍ×１．０
ｍｍの条件で測定した値である。
【００４５】トナー溶融温度（Ｔｍ）は次のように定義
される。上記フローテスターにて上記条件で等速昇温し
た時に描かれる、トナーの「プランジャー降下量−温度
曲線」を求める。試料となるトナーは１〜３ｇ精秤した
微粉末を用い、プランジャー断面積は１０ｃｍ2 とす
る。プランジャー降下量−温度曲線は図１４のようなカ
ーブとなる。等速昇温するに従い、トナーは徐々に加熱
され流出が始まる。さらに昇温すると溶融状態となった
トナーは大きく流出し、プランジャー降下が停止し、終
了する。図１４の最終プランジャー降下量Ｄはトナー全
流出量を示し、Ｄ／２の点に対応する温度Ｔｍをそのト
ナーの溶融温度と定義する。
される。上記フローテスターにて上記条件で等速昇温し
た時に描かれる、トナーの「プランジャー降下量−温度
曲線」を求める。試料となるトナーは１〜３ｇ精秤した
微粉末を用い、プランジャー断面積は１０ｃｍ2 とす
る。プランジャー降下量−温度曲線は図１４のようなカ
ーブとなる。等速昇温するに従い、トナーは徐々に加熱
され流出が始まる。さらに昇温すると溶融状態となった
トナーは大きく流出し、プランジャー降下が停止し、終
了する。図１４の最終プランジャー降下量Ｄはトナー全
流出量を示し、Ｄ／２の点に対応する温度Ｔｍをそのト
ナーの溶融温度と定義する。
【００４６】中間転写体と紙の密着加熱部では、トナー
は溶融温度以上に加熱され個々のトナーが融着して一枚
のフィルム状となる。ここでは、トナーＡは１１０°
Ｃ，トナーＢは１２０°Ｃの，トナーＣは１４０°Ｃの
加熱温度で転写定着を行った。この加熱温度とは、熱電
対を中間転写体と紙の間に挿入してトナー温度としてモ
ニターした温度のことである。よって、密着加熱部での
トナー粘度は、トナーＡは１．５×１０3 Ｐａ・ｓで、
トナーＢは４×１０3 Ｐａ・ｓで、トナーＣは１×１０
4 Ｐａ・ｓである。加熱部を出たトナーは中間転写体お
よび紙とともに外気に触れ、その温度が下がる。上記ト
ナー加熱温度に対し、加熱領域通過後の自然放冷では、
およそ５０ｍｓという短い時間ではその温度はほとんど
変わらず０．５°Ｃ下がる程度である。この加熱，加圧
ニップ後の短い時間での温度変化は測定によるものでは
なく、下記（４）式による高温体と外気との熱交換の関
係から、中間転写体込みで計算したものである。
は溶融温度以上に加熱され個々のトナーが融着して一枚
のフィルム状となる。ここでは、トナーＡは１１０°
Ｃ，トナーＢは１２０°Ｃの，トナーＣは１４０°Ｃの
加熱温度で転写定着を行った。この加熱温度とは、熱電
対を中間転写体と紙の間に挿入してトナー温度としてモ
ニターした温度のことである。よって、密着加熱部での
トナー粘度は、トナーＡは１．５×１０3 Ｐａ・ｓで、
トナーＢは４×１０3 Ｐａ・ｓで、トナーＣは１×１０
4 Ｐａ・ｓである。加熱部を出たトナーは中間転写体お
よび紙とともに外気に触れ、その温度が下がる。上記ト
ナー加熱温度に対し、加熱領域通過後の自然放冷では、
およそ５０ｍｓという短い時間ではその温度はほとんど
変わらず０．５°Ｃ下がる程度である。この加熱，加圧
ニップ後の短い時間での温度変化は測定によるものでは
なく、下記（４）式による高温体と外気との熱交換の関
係から、中間転写体込みで計算したものである。
【００４７】 Ｔ（ｔ）＝Ｔｆ＋（Ｔ０−Ｔｆ）・Ｅｘｐ（−ｈ・ｔ／（ｃ・ρ・ｂ ／２）） …（４） ここで、Ｔｆ：外気温度（３０°Ｃ），Ｔ０：高温体の
初期温度（トナーＡ：１１０°Ｃ，トナーＢ：１２０°
Ｃ，トナーＣ：１４０°Ｃ），ｈ：熱伝達係数（自然放
冷の場合およそ１５Ｊ／ｍ2 ・ｓ・°Ｃ），ｔ：時間，
ｃ：高温体の比熱（１．３×１０3 ），ρ：密度（１．
５×１０3 ），ｂ：厚さ（１２５×１０ -6ｍ）であり、
括弧の中は計算のために上記実験に使用した材料による
値である。温度変化の、１ｓ以下の高速応答測定は困難
であるが、およそ１ｓおきの測定は可能であり、上記熱
伝達係数ｈは温度変化の実測結果より求めたものであ
る。
初期温度（トナーＡ：１１０°Ｃ，トナーＢ：１２０°
Ｃ，トナーＣ：１４０°Ｃ），ｈ：熱伝達係数（自然放
冷の場合およそ１５Ｊ／ｍ2 ・ｓ・°Ｃ），ｔ：時間，
ｃ：高温体の比熱（１．３×１０3 ），ρ：密度（１．
５×１０3 ），ｂ：厚さ（１２５×１０ -6ｍ）であり、
括弧の中は計算のために上記実験に使用した材料による
値である。温度変化の、１ｓ以下の高速応答測定は困難
であるが、およそ１ｓおきの測定は可能であり、上記熱
伝達係数ｈは温度変化の実測結果より求めたものであ
る。
【００４８】上記のように、加熱領域後の自然放冷で
は、およそ５０ｍｓという短い時間ではトナー温度はほ
とんど変わらないが、加熱領域出口で、一体となって出
てくる中間転写体，トナー像および紙に冷風をあてる
と、温度を４°Ｃ〜８°Ｃ下げることができる。これ
は、空冷条件を変えたときの熱伝達係数ｈを実験により
求め、（４）式を用い、加熱領域通過後５０ｍｓでの温
度を計算した結果による。トナー温度が下がることでト
ナーの粘度は大きくなる。
は、およそ５０ｍｓという短い時間ではトナー温度はほ
とんど変わらないが、加熱領域出口で、一体となって出
てくる中間転写体，トナー像および紙に冷風をあてる
と、温度を４°Ｃ〜８°Ｃ下げることができる。これ
は、空冷条件を変えたときの熱伝達係数ｈを実験により
求め、（４）式を用い、加熱領域通過後５０ｍｓでの温
度を計算した結果による。トナー温度が下がることでト
ナーの粘度は大きくなる。
【００４９】加熱領域でトナー温度をトナー溶融温度ま
で加熱し、上記３種類のトナーを用い、加熱領域出口の
空冷条件を変えることによって加熱領域通過直後（５０
ｍｓ後）のトナー粘度η（Ｐａ・ｓ）を変化させ、表面
平滑紙（Ｊコート紙：接触式３次元表面粗さ計による十
点平均粗さＳＲｚの測定値は５μｍ）に画像出力し、画
像ムラの評価を行った結果を図１５に示す。なお、スク
リーンは全色のトナーに対し同じ角度の万線（ここでは
垂直万線）を用い、線数ｄは、１５０線／インチ、２０
０線／インチ、３００線／インチ、４００線／インチ、
６００線／インチの５種で行った。画像ムラは画像面積
率５％〜１００％の全域にわたり目視によって評価し、
ムラが明らかに認められたものは×とし、出力画像とし
ては気にはならないがわずかにムラが知覚できたものを
〇、ムラが知覚できなかったものを◎とした。
で加熱し、上記３種類のトナーを用い、加熱領域出口の
空冷条件を変えることによって加熱領域通過直後（５０
ｍｓ後）のトナー粘度η（Ｐａ・ｓ）を変化させ、表面
平滑紙（Ｊコート紙：接触式３次元表面粗さ計による十
点平均粗さＳＲｚの測定値は５μｍ）に画像出力し、画
像ムラの評価を行った結果を図１５に示す。なお、スク
リーンは全色のトナーに対し同じ角度の万線（ここでは
垂直万線）を用い、線数ｄは、１５０線／インチ、２０
０線／インチ、３００線／インチ、４００線／インチ、
６００線／インチの５種で行った。画像ムラは画像面積
率５％〜１００％の全域にわたり目視によって評価し、
ムラが明らかに認められたものは×とし、出力画像とし
ては気にはならないがわずかにムラが知覚できたものを
〇、ムラが知覚できなかったものを◎とした。
【００５０】この結果より、ある線数ｄに対して許容レ
ベルの画像ムラを得るためには、線数ｄに対して決まる
ある粘度以上にすることが必要であることがわかる。図
１６は、線数ｄに対し許容レベルの画像ムラを得るため
の最低粘度の平方根をプロットしたものである。この図
より、線数ｄと許容レベルの画像ムラを得るための最低
粘度の平方根には直線関係があり、最小２乗法を用いて
回帰式を求めると、わずかにムラはあるが画像として気
にならない〇レベルでは、 √η＝０．２０１×ｄ となり、この根号を開くと、 η＝０．０４０・ｄ2 である。
ベルの画像ムラを得るためには、線数ｄに対して決まる
ある粘度以上にすることが必要であることがわかる。図
１６は、線数ｄに対し許容レベルの画像ムラを得るため
の最低粘度の平方根をプロットしたものである。この図
より、線数ｄと許容レベルの画像ムラを得るための最低
粘度の平方根には直線関係があり、最小２乗法を用いて
回帰式を求めると、わずかにムラはあるが画像として気
にならない〇レベルでは、 √η＝０．２０１×ｄ となり、この根号を開くと、 η＝０．０４０・ｄ2 である。
【００５１】さらに、ムラが知覚できない◎レベルで
は、 √η＝０．２３５×ｄ となり、根号を開くと、 η＝０．０５５・ｄ2 である。
は、 √η＝０．２３５×ｄ となり、根号を開くと、 η＝０．０５５・ｄ2 である。
【００５２】以上より、画像ムラを起こさず良好な画像
が得られる線数ｄと粘度ηの関係は、 η≧０．０４０・ｄ2 …（１） であることがわかる。さらに好ましくは、ムラが知覚さ
れず良好な画像が得られる線数ｄと粘度ηの関係は、 η≧０．０５５・ｄ2 …（２） であることがわかる。
が得られる線数ｄと粘度ηの関係は、 η≧０．０４０・ｄ2 …（１） であることがわかる。さらに好ましくは、ムラが知覚さ
れず良好な画像が得られる線数ｄと粘度ηの関係は、 η≧０．０５５・ｄ2 …（２） であることがわかる。
【００５３】なお、ある線数ｄの画像形成を行うとき
に、溶融温度でのトナー粘度が０．０４０ｄ2 以上、好
ましくは０．０５５・ｄ2 以上であるトナーを用いるこ
とで、上記のような加熱領域通過直後の冷却は不要にす
ることもできる。溶融温度でのトナー粘度を高くする方
法としては、重量平均分子量（Ｍｗ）を大きくする、分
子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ ： Ｍｎは数平均分子量）を大
きくする、たとえば高分子量側と低分子量側に複数個の
ピークを有する樹脂を用いる、部分架橋した樹脂を用い
る方法などがある。
に、溶融温度でのトナー粘度が０．０４０ｄ2 以上、好
ましくは０．０５５・ｄ2 以上であるトナーを用いるこ
とで、上記のような加熱領域通過直後の冷却は不要にす
ることもできる。溶融温度でのトナー粘度を高くする方
法としては、重量平均分子量（Ｍｗ）を大きくする、分
子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ ： Ｍｎは数平均分子量）を大
きくする、たとえば高分子量側と低分子量側に複数個の
ピークを有する樹脂を用いる、部分架橋した樹脂を用い
る方法などがある。
【００５４】加熱，加圧ニップ出口の温度を短い時間の
間に積極的に下げる方法は、上記冷風による空冷に限る
ものではなく、中間転写体または紙に室温程度の低温部
材を接触させ、熱を高温部から低温部へ移動させること
によっても上述の効果を得ることができる。この場合、
接触させる部材をベルト状にして循環移動させ、ベルト
周上の一部を、加熱，加圧ニップ出口の中間転写体また
は紙に接触させ、この場合に、別の場所でベルトを冷却
することで、連続してその効果を得ることができる。こ
の場合に、加熱，加圧ニップ出口の中間転写体または紙
との接触部とは別の場所で、他の低温体との熱交換、例
えば、加熱領域の前の低温の中間転写体に接触させるよ
うにしてもよい。
間に積極的に下げる方法は、上記冷風による空冷に限る
ものではなく、中間転写体または紙に室温程度の低温部
材を接触させ、熱を高温部から低温部へ移動させること
によっても上述の効果を得ることができる。この場合、
接触させる部材をベルト状にして循環移動させ、ベルト
周上の一部を、加熱，加圧ニップ出口の中間転写体また
は紙に接触させ、この場合に、別の場所でベルトを冷却
することで、連続してその効果を得ることができる。こ
の場合に、加熱，加圧ニップ出口の中間転写体または紙
との接触部とは別の場所で、他の低温体との熱交換、例
えば、加熱領域の前の低温の中間転写体に接触させるよ
うにしてもよい。
【００５５】また、加熱領域出口の冷却装置としては、
ヒートパイプの様な熱交換機を用いて熱移動させてもよ
い。上記加熱，加圧ニップ出口の冷却手段は、加熱体側
と加圧体側のどちらか一方または、両側に設けても効果
があるが、比較的低温の加圧体側に設けることで、冷却
部材の昇温が抑えられ、また加熱体の熱を奪う量も少な
くでき、熱的に効率良く転写定着を行なうことができ
る。
ヒートパイプの様な熱交換機を用いて熱移動させてもよ
い。上記加熱，加圧ニップ出口の冷却手段は、加熱体側
と加圧体側のどちらか一方または、両側に設けても効果
があるが、比較的低温の加圧体側に設けることで、冷却
部材の昇温が抑えられ、また加熱体の熱を奪う量も少な
くでき、熱的に効率良く転写定着を行なうことができ
る。
【００５６】上記加熱，加圧ニップ以前で、上記加熱体
に、中間転写体のトナー像担持面に対する裏面を当接さ
せつつ、加熱，加圧ニップ部へ搬送するように構成する
ことで、中間転写体とトナーがより均一に、かつ表裏の
温度差を少なく加熱することができる。これにより、ニ
ップ内でのトナー加熱温度を低く設定できるため、ニッ
プ出口でのトナー粘度が高くなってトナーが流れにくく
なり、画像乱れを防止することができる。
に、中間転写体のトナー像担持面に対する裏面を当接さ
せつつ、加熱，加圧ニップ部へ搬送するように構成する
ことで、中間転写体とトナーがより均一に、かつ表裏の
温度差を少なく加熱することができる。これにより、ニ
ップ内でのトナー加熱温度を低く設定できるため、ニッ
プ出口でのトナー粘度が高くなってトナーが流れにくく
なり、画像乱れを防止することができる。
【００５７】一般的な定着装置のように、加熱，加圧ニ
ップ部内のみの急速加熱では、トナー層の厚み方向で加
熱体に近い部分は高温となり、加熱体から離れた部分は
比較的低温という温度分布となりやすい。トナー層の厚
み方向で温度差が大きくなった場合、転写定着のために
は低温部が少なくともトナー溶融温度でなければなら
ず、高温部はトナー溶融温度よりもその温度差分だけ高
くなりトナー粘度が小さくなる。つまり、トナー層の中
で粘度が低く流れやすい部分が発生し、画像乱れを起こ
しやすい。この画像乱れは、耐熱性支持体の上に線状の
通電発熱体を設け、表面を耐熱，耐磨耗性層で被覆した
固定の発熱部材を用い、中間転写体，トナー像および紙
を、その発熱部材と加圧ロールとの間で挟持して加熱す
る転写定着同時方式で起こりやすい。線状の通電発熱体
は通電によって瞬時に発熱し中間転写体，トナー像およ
び紙を加熱できるので、加熱ロール方式の場合と比べ立
ち上げ時の待ち時間が短く、いわゆるインスタントオン
の可能性がある。しかし、待ち時間が短い分短時間加熱
が可能となる反面、短時間加熱では、厚さ方向について
中間転写体，トナー像および紙の各層の中で温度差がで
きやすい。すなわち、発熱体に近いトナーは溶融温度よ
りかなり高く、発熱体から遠いトナーは転写定着できる
最低温度である溶融温度程度という状態となりやすく、
高温の発熱体に近いトナーは粘度が低く流れやすく、し
たがって画像乱れを起こしやすい。
ップ部内のみの急速加熱では、トナー層の厚み方向で加
熱体に近い部分は高温となり、加熱体から離れた部分は
比較的低温という温度分布となりやすい。トナー層の厚
み方向で温度差が大きくなった場合、転写定着のために
は低温部が少なくともトナー溶融温度でなければなら
ず、高温部はトナー溶融温度よりもその温度差分だけ高
くなりトナー粘度が小さくなる。つまり、トナー層の中
で粘度が低く流れやすい部分が発生し、画像乱れを起こ
しやすい。この画像乱れは、耐熱性支持体の上に線状の
通電発熱体を設け、表面を耐熱，耐磨耗性層で被覆した
固定の発熱部材を用い、中間転写体，トナー像および紙
を、その発熱部材と加圧ロールとの間で挟持して加熱す
る転写定着同時方式で起こりやすい。線状の通電発熱体
は通電によって瞬時に発熱し中間転写体，トナー像およ
び紙を加熱できるので、加熱ロール方式の場合と比べ立
ち上げ時の待ち時間が短く、いわゆるインスタントオン
の可能性がある。しかし、待ち時間が短い分短時間加熱
が可能となる反面、短時間加熱では、厚さ方向について
中間転写体，トナー像および紙の各層の中で温度差がで
きやすい。すなわち、発熱体に近いトナーは溶融温度よ
りかなり高く、発熱体から遠いトナーは転写定着できる
最低温度である溶融温度程度という状態となりやすく、
高温の発熱体に近いトナーは粘度が低く流れやすく、し
たがって画像乱れを起こしやすい。
【００５８】よって、線状の通電発熱体で中間転写体，
トナー像および紙を加熱する転写定着同時方式では、線
状の通電発熱体を複数設け、発熱部材と加圧ロールとの
ニップ以前で、中間転写体のトナー像担持面に対する裏
面を固定の発熱部材に当接，摺動させ、ニップ以前の部
分に配置した複数の線状発熱体で中間転写体，トナー像
をあらかじめ加熱して厚さ方向での温度差をなくして加
熱，加圧ニップへ搬送するように構成する。これによ
り、少なくともトナー層厚の中ではその温度差は小さ
く、トナー加熱温度を低く設定できるため、ニップ出口
でのトナー粘度が高くなって、トナーが流れにくくな
り、画像乱れを防止することができる。なお、ニップ以
前の中間転写体，トナー像を加熱する手段は、固定の発
熱部材とは別に設けた発熱ランプや、内部に熱源を有す
る加熱ロールであってもよい。
トナー像および紙を加熱する転写定着同時方式では、線
状の通電発熱体を複数設け、発熱部材と加圧ロールとの
ニップ以前で、中間転写体のトナー像担持面に対する裏
面を固定の発熱部材に当接，摺動させ、ニップ以前の部
分に配置した複数の線状発熱体で中間転写体，トナー像
をあらかじめ加熱して厚さ方向での温度差をなくして加
熱，加圧ニップへ搬送するように構成する。これによ
り、少なくともトナー層厚の中ではその温度差は小さ
く、トナー加熱温度を低く設定できるため、ニップ出口
でのトナー粘度が高くなって、トナーが流れにくくな
り、画像乱れを防止することができる。なお、ニップ以
前の中間転写体，トナー像を加熱する手段は、固定の発
熱部材とは別に設けた発熱ランプや、内部に熱源を有す
る加熱ロールであってもよい。
【００５９】以上詳述したように、本発明では、加熱領
域通過後のトナー流動の指標となるトナー粘度を調整す
ることにより、トナー像の乱れ，網点や万線の画像構造
の崩れを起こさず同時転写定着を行うことができる。
域通過後のトナー流動の指標となるトナー粘度を調整す
ることにより、トナー像の乱れ，網点や万線の画像構造
の崩れを起こさず同時転写定着を行うことができる。
【００６０】
（第１の実施形態）図１７は、本発明の画像形成装置の
第１の実施形態の構成を示す図である。図１７におい
て、中間転写体５０は無端ベルト状のものであり、ロー
ラ５−１、５−２、および加熱ロール２により支持され
て矢印方向に回転する。加熱ロール２には、加圧ロール
３が対向して配置されている。加熱ロール２と加圧ロー
ル３は逆の配置とすることもでき、また、加圧ロール３
を、内部に熱源を持つ加熱ロールとしてもよい。中間転
写体５０の周辺には４つの感光体１−１、１−２、１−
３、１−４が配置され、それぞれ帯電器１０−１、１０
−２、１０−３、１０−４により一様に帯電された後、
露光装置２０により、画像信号に応じてオンオフされる
光ビームによって走査、露光が行なわれ、静電潜像が形
成される。各感光体１−１，１−２，１−３，１−４上
に形成された静電潜像は、それぞれ、黒、イエロー、マ
ゼンタ、シアン色のトナーが入った現像器１１、１２、
１３、１４により現像され、面積変調により濃度を表す
いわゆるディジタル画像としての各色のトナー像が各感
光体上１−１，１−２，１−３，１−４上に形成され
る。これらの各色のトナー像は、順次、転写器５０−
１、５０−２、５０−３、５０−４により中間転写体５
０へ転写され、中間転写体５０上に順次重ねられた複数
色のトナー像が形成される。
第１の実施形態の構成を示す図である。図１７におい
て、中間転写体５０は無端ベルト状のものであり、ロー
ラ５−１、５−２、および加熱ロール２により支持され
て矢印方向に回転する。加熱ロール２には、加圧ロール
３が対向して配置されている。加熱ロール２と加圧ロー
ル３は逆の配置とすることもでき、また、加圧ロール３
を、内部に熱源を持つ加熱ロールとしてもよい。中間転
写体５０の周辺には４つの感光体１−１、１−２、１−
３、１−４が配置され、それぞれ帯電器１０−１、１０
−２、１０−３、１０−４により一様に帯電された後、
露光装置２０により、画像信号に応じてオンオフされる
光ビームによって走査、露光が行なわれ、静電潜像が形
成される。各感光体１−１，１−２，１−３，１−４上
に形成された静電潜像は、それぞれ、黒、イエロー、マ
ゼンタ、シアン色のトナーが入った現像器１１、１２、
１３、１４により現像され、面積変調により濃度を表す
いわゆるディジタル画像としての各色のトナー像が各感
光体上１−１，１−２，１−３，１−４上に形成され
る。これらの各色のトナー像は、順次、転写器５０−
１、５０−２、５０−３、５０−４により中間転写体５
０へ転写され、中間転写体５０上に順次重ねられた複数
色のトナー像が形成される。
【００６１】加圧ロール３は、加熱ロール２に対し離間
自在に配置されており、トレイ６からの記録紙Ｐの送紙
に同期して加熱ロール２に圧接する。その後、複数色の
トナー像を保持した中間転写体５０と記録紙Ｐが、タイ
ミングを合わせて加熱ロール２および加圧ロール３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Ｐ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４は加熱領域
から一体となって搬送されてくる中間転写体５０および
記録紙Ｐ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Ｐとの強い接着力が生じる。冷却装置４に
より冷却された中間転写体５０および記録紙Ｐはさらに
搬送され、曲率半径の小さなロール５−２において、記
録紙Ｐが、記録紙Ｐ自体の腰の強さ（曲げ硬さ）によっ
て中間転写体５０からトナーとともに分離され、記録紙
Ｐ上にカラー画像が形成される。記録紙Ｐに転写，定着
されたトナー像の表面は中間転写体５０の表面にならい
平滑化され高光沢となる。
自在に配置されており、トレイ６からの記録紙Ｐの送紙
に同期して加熱ロール２に圧接する。その後、複数色の
トナー像を保持した中間転写体５０と記録紙Ｐが、タイ
ミングを合わせて加熱ロール２および加圧ロール３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Ｐ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４は加熱領域
から一体となって搬送されてくる中間転写体５０および
記録紙Ｐ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Ｐとの強い接着力が生じる。冷却装置４に
より冷却された中間転写体５０および記録紙Ｐはさらに
搬送され、曲率半径の小さなロール５−２において、記
録紙Ｐが、記録紙Ｐ自体の腰の強さ（曲げ硬さ）によっ
て中間転写体５０からトナーとともに分離され、記録紙
Ｐ上にカラー画像が形成される。記録紙Ｐに転写，定着
されたトナー像の表面は中間転写体５０の表面にならい
平滑化され高光沢となる。
【００６２】感光体１−１、１−２、１−３、１−４と
しては、各種無機感光体（Ｓｅ、ａ−Ｓｉ、ａ−Ｓｉ
Ｃ、ＣｄＳ等）の他、各種有機感光体を用いることもで
きる。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。ここでは、実験評価を行なうにあ
たり、図１３に対温度粘度特性を示す３種のポリエステ
ルトナーを用いた。トナーＡは重量平均分子量（Ｍｗ）
１３０００，溶融温度（Ｔｍ）１１０°Ｃ，溶融温度で
の粘度（η）１５００Ｐａ・ｓ、トナーＢは重量平均分
子量（Ｍｗ）５４０００，溶融温度（Ｔｍ）１２０°
Ｃ，溶融温度での粘度（η）４０００Ｐａ・ｓ、トナー
Ｃは重量平均分子量（Ｍｗ）７８６００，溶融温度（Ｔ
ｍ）１４０°Ｃ，，溶融温度での粘度（η）１００００
Ｐａ・ｓである。なお、トナーは、平均粒径は７μｍの
もの用い、また、記録紙上の各色のトナー量は、その色
素の含有量によりおよそ０．４ｍｇ／ｃｍ2 〜 ０．７
ｍｇ／ｃｍ2 になるように露光条件または現像条件が設
定される。ここでは、各色０．６５ｍｇ／ｃｍ2 に設定
した。
しては、各種無機感光体（Ｓｅ、ａ−Ｓｉ、ａ−Ｓｉ
Ｃ、ＣｄＳ等）の他、各種有機感光体を用いることもで
きる。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。ここでは、実験評価を行なうにあ
たり、図１３に対温度粘度特性を示す３種のポリエステ
ルトナーを用いた。トナーＡは重量平均分子量（Ｍｗ）
１３０００，溶融温度（Ｔｍ）１１０°Ｃ，溶融温度で
の粘度（η）１５００Ｐａ・ｓ、トナーＢは重量平均分
子量（Ｍｗ）５４０００，溶融温度（Ｔｍ）１２０°
Ｃ，溶融温度での粘度（η）４０００Ｐａ・ｓ、トナー
Ｃは重量平均分子量（Ｍｗ）７８６００，溶融温度（Ｔ
ｍ）１４０°Ｃ，，溶融温度での粘度（η）１００００
Ｐａ・ｓである。なお、トナーは、平均粒径は７μｍの
もの用い、また、記録紙上の各色のトナー量は、その色
素の含有量によりおよそ０．４ｍｇ／ｃｍ2 〜 ０．７
ｍｇ／ｃｍ2 になるように露光条件または現像条件が設
定される。ここでは、各色０．６５ｍｇ／ｃｍ2 に設定
した。
【００６３】ここで、表１を参照して、上述のトナー
Ａ，Ｂ，Ｃの製造方法を説明する。
Ａ，Ｂ，Ｃの製造方法を説明する。
【００６４】
【表１】
【００６５】表１に示した原料組成の多価アルコール
と、多価カルボン酸をステンレススチール製攪拌機、ガ
ラス製窒素ガス導入管及び硫化式コンデンサをもつ１リ
ットル容量の４つ口丸底フラスコ中に入れ、このフラス
コをマントルヒータにセットした。次いで、ガス導入管
から窒素ガスを導入し、フラスコ内を不活性ガス雰囲気
に保ちながら昇温した。その後、０．０５のジブチルス
ズオキシドを加えて、反応物の温度を２００℃に保ち、
所定の時間反応させてトナーＡ，Ｂ，Ｃに用いるポリエ
ステル樹脂Ａ，Ｂ，Ｃを得た。得られたポリエステル樹
脂Ａ、１００重量部に対して、イエロー顔料６重量部、
ポリエステル樹脂Ａ、１００重量部に対してマゼンタ顔
料４．５重量部、ポリエステル樹脂Ａ、１００重量部に
対してシアン顔料４．５重量部、ポリエステル樹脂Ａ、
１００重量部に対してカーボンブラック４重量部を混合
し、エクストリューダーにより溶融し、混練した後、冷
却して、ジェットミルにより粉砕し、粉砕物を分級して
体積平均直径７μｍのイエロー、マゼンタ、シアン、黒
のトナーセットＡ（トナーＡと称する。）を得た。同様
の方法により、ポリエステル樹脂Ｂを用いて、トナーセ
ットＢ（トナーＢと称する。）、ポリエステル樹脂Ｃを
用いて、トナーセットＣ（トナーＣと称する。）を得
た。
と、多価カルボン酸をステンレススチール製攪拌機、ガ
ラス製窒素ガス導入管及び硫化式コンデンサをもつ１リ
ットル容量の４つ口丸底フラスコ中に入れ、このフラス
コをマントルヒータにセットした。次いで、ガス導入管
から窒素ガスを導入し、フラスコ内を不活性ガス雰囲気
に保ちながら昇温した。その後、０．０５のジブチルス
ズオキシドを加えて、反応物の温度を２００℃に保ち、
所定の時間反応させてトナーＡ，Ｂ，Ｃに用いるポリエ
ステル樹脂Ａ，Ｂ，Ｃを得た。得られたポリエステル樹
脂Ａ、１００重量部に対して、イエロー顔料６重量部、
ポリエステル樹脂Ａ、１００重量部に対してマゼンタ顔
料４．５重量部、ポリエステル樹脂Ａ、１００重量部に
対してシアン顔料４．５重量部、ポリエステル樹脂Ａ、
１００重量部に対してカーボンブラック４重量部を混合
し、エクストリューダーにより溶融し、混練した後、冷
却して、ジェットミルにより粉砕し、粉砕物を分級して
体積平均直径７μｍのイエロー、マゼンタ、シアン、黒
のトナーセットＡ（トナーＡと称する。）を得た。同様
の方法により、ポリエステル樹脂Ｂを用いて、トナーセ
ットＢ（トナーＢと称する。）、ポリエステル樹脂Ｃを
用いて、トナーセットＣ（トナーＣと称する。）を得
た。
【００６６】図１７に戻って説明を続行する。スクリー
ンは各色とも同一方向の垂直万線を用い、線数は、１５
０線／インチ、２００線／インチ、３００線／インチ、
４００線／インチ、６００線／インチの５種を用いた。
露光装置２０で用いる光ビームの径は、２０μｍとし、
コントラストの高い画像が得られるようにした。ここで
いう径とは、光ビーム最大エネルギの１／ｅ2となる光
ビームエネルギでの直径を指す。このとき、上記の１５
０線／インチ、２００線／インチ、３００線／インチ、
４００線／インチ、６００線／インチの５種の線数にお
いて、入力画像面積率が１００％の領域の画像の反射率
コントラストを１．０としたとき、入力画像面積率が５
０％領域での反射率コントラストは、それぞれ、０．９
５、０．９０、０．８２、０．７２、０．５８であっ
た。
ンは各色とも同一方向の垂直万線を用い、線数は、１５
０線／インチ、２００線／インチ、３００線／インチ、
４００線／インチ、６００線／インチの５種を用いた。
露光装置２０で用いる光ビームの径は、２０μｍとし、
コントラストの高い画像が得られるようにした。ここで
いう径とは、光ビーム最大エネルギの１／ｅ2となる光
ビームエネルギでの直径を指す。このとき、上記の１５
０線／インチ、２００線／インチ、３００線／インチ、
４００線／インチ、６００線／インチの５種の線数にお
いて、入力画像面積率が１００％の領域の画像の反射率
コントラストを１．０としたとき、入力画像面積率が５
０％領域での反射率コントラストは、それぞれ、０．９
５、０．９０、０．８２、０．７２、０．５８であっ
た。
【００６７】中間転写体５０は、ベース層と表面層の２
層構造のものを用いた。ベース層は、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を用い
た。ここでは、トナー像を感光体から中間転写体に、静
電的に、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、１０10
Ω・ｃｍに調整した。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。
層構造のものを用いた。ベース層は、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を用い
た。ここでは、トナー像を感光体から中間転写体に、静
電的に、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、１０10
Ω・ｃｍに調整した。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。
【００６８】また、表面層は、トナー像を感光体から中
間転写体に静電的に画像乱れなく転写するために、その
体積抵抗率を１０14Ω・ｃｍに調整し、また、中間転写
体から紙への同時転写定着を行うときに、トナー像を挟
み中間転写体と紙の密着をよくするために、ゴム硬度４
０度、厚さ５０μｍのシリコーン共重合体を用いた。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。なお、表面層は、例えば厚さ１〜１００μｍ
の離型性の高い樹脂層を使用することが可能であり、例
えば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、ポリテトラフルオロエチレン等
を用いることが可能である。
間転写体に静電的に画像乱れなく転写するために、その
体積抵抗率を１０14Ω・ｃｍに調整し、また、中間転写
体から紙への同時転写定着を行うときに、トナー像を挟
み中間転写体と紙の密着をよくするために、ゴム硬度４
０度、厚さ５０μｍのシリコーン共重合体を用いた。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。なお、表面層は、例えば厚さ１〜１００μｍ
の離型性の高い樹脂層を使用することが可能であり、例
えば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、ポリテトラフルオロエチレン等
を用いることが可能である。
【００６９】加熱および加圧ロールとしては金属ロー
ル、または、金属ロール上にシリコーンゴム等の耐熱弾
性層を備えたものを用いることができる。加熱ロールの
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。また、加熱領域は、加熱領域での
中間転写体とトナー像と記録紙Ｐとが十分に密着し、部
分的な浮きが発生せず、かつ記録紙Ｐにしわやずれが発
生しないように設定される。そのニップ圧力は１×１０
5 Ｐａ〜１×１０6 Ｐａの範囲が適当である。ここでは
加熱，加圧ロールとして、アルミニウムの中空ロール上
に硬度５５度のシリコーンゴムを厚さ３ｍｍ積層したも
のを用い、加熱ロール内部の熱源としては、ハロゲンラ
ンプを使用した。なお、ニップ圧力は５．５×１０5 Ｐ
ａに設定した。
ル、または、金属ロール上にシリコーンゴム等の耐熱弾
性層を備えたものを用いることができる。加熱ロールの
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。また、加熱領域は、加熱領域での
中間転写体とトナー像と記録紙Ｐとが十分に密着し、部
分的な浮きが発生せず、かつ記録紙Ｐにしわやずれが発
生しないように設定される。そのニップ圧力は１×１０
5 Ｐａ〜１×１０6 Ｐａの範囲が適当である。ここでは
加熱，加圧ロールとして、アルミニウムの中空ロール上
に硬度５５度のシリコーンゴムを厚さ３ｍｍ積層したも
のを用い、加熱ロール内部の熱源としては、ハロゲンラ
ンプを使用した。なお、ニップ圧力は５．５×１０5 Ｐ
ａに設定した。
【００７０】加熱領域通過直後には記録紙Ｐに接する加
熱領域出口冷却装置７を設けている。加熱領域出口冷却
装置７は、加熱領域通過直後のトナー温度を下げる目的
のものであり、紙側でなく中間転写体側から加熱領域通
過直後を冷却するようにしても同じ効果が得られる。ま
た、両側から加熱領域通過直後を冷却するようにしても
同様である。本実施形態においては、冷風を送る空冷装
置を用い、風量を調整することにより冷却条件を変化さ
せた。
熱領域出口冷却装置７を設けている。加熱領域出口冷却
装置７は、加熱領域通過直後のトナー温度を下げる目的
のものであり、紙側でなく中間転写体側から加熱領域通
過直後を冷却するようにしても同じ効果が得られる。ま
た、両側から加熱領域通過直後を冷却するようにしても
同様である。本実施形態においては、冷風を送る空冷装
置を用い、風量を調整することにより冷却条件を変化さ
せた。
【００７１】記録紙Ｐは、普通紙として富士ゼロックス
（株）製Ｊ紙を用い、また、表面平滑紙としては富士ゼ
ロックス（株）製Ｊコート紙を用いた。Ｊ紙表面の接触
式３次元表面粗さ計による十点平均粗さＳＲｚの測定値
は、おおよそ２０μｍであり、Ｊコート紙表面の十点平
均粗さＳＲｚは前記のとおり５μｍである。上記構成
で、中間転写体５０の搬送速度が８０ｍｍ／ｓで、加熱
領域でのトナー温度をトナー溶融温度まで加熱し、上述
の３種類のトナーを用い、加熱領域出口冷却装置７の風
量を変えることによって加熱領域通過直後のトナー粘度
η（Ｐａ・ｓ）を変化させ、表面平滑紙（Ｊコート紙）
に上述の線数で画像出力し、画像ムラの評価を行った。
結果を図１５に示す。なお、加熱領域通過直後のトナー
粘度は、各空冷条件で熱伝達係数ｈを求め、加熱領域通
過後５０ｍｓでの温度を（４）式により算出し、図１３
のグラフにより求めたものである。
（株）製Ｊ紙を用い、また、表面平滑紙としては富士ゼ
ロックス（株）製Ｊコート紙を用いた。Ｊ紙表面の接触
式３次元表面粗さ計による十点平均粗さＳＲｚの測定値
は、おおよそ２０μｍであり、Ｊコート紙表面の十点平
均粗さＳＲｚは前記のとおり５μｍである。上記構成
で、中間転写体５０の搬送速度が８０ｍｍ／ｓで、加熱
領域でのトナー温度をトナー溶融温度まで加熱し、上述
の３種類のトナーを用い、加熱領域出口冷却装置７の風
量を変えることによって加熱領域通過直後のトナー粘度
η（Ｐａ・ｓ）を変化させ、表面平滑紙（Ｊコート紙）
に上述の線数で画像出力し、画像ムラの評価を行った。
結果を図１５に示す。なお、加熱領域通過直後のトナー
粘度は、各空冷条件で熱伝達係数ｈを求め、加熱領域通
過後５０ｍｓでの温度を（４）式により算出し、図１３
のグラフにより求めたものである。
【００７２】図１６を参照して説明したように、画像ム
ラが気にならず良好な画像が得られる線数ｄと粘度ηと
の関係は、 η≧０．０４０・ｄ2 …（１） であることがわかる。さらに好ましくは、ムラが知覚さ
れず良好な画像が得られる線数ｄと粘度ηの関係は、 η≧０．０５５・ｄ2 …（２） である。
ラが気にならず良好な画像が得られる線数ｄと粘度ηと
の関係は、 η≧０．０４０・ｄ2 …（１） であることがわかる。さらに好ましくは、ムラが知覚さ
れず良好な画像が得られる線数ｄと粘度ηの関係は、 η≧０．０５５・ｄ2 …（２） である。
【００７３】上記（１）式を満たすように、上述した３
種類のトナーを用い、加熱領域出口冷却装置７の風量を
変えることによって加熱領域通過直後のトナー粘度η
（Ｐａ・ｓ）を調整し、普通紙（Ｊ紙）に上述の線数で
画像出力したところ、いづれの線数においても画像ムラ
がほとんど目立たない良好な画像が得られた。また、上
記（２）式を満たすように調整したところ、出力画像を
子細に観察しても画像ムラは観察されなかった。
種類のトナーを用い、加熱領域出口冷却装置７の風量を
変えることによって加熱領域通過直後のトナー粘度η
（Ｐａ・ｓ）を調整し、普通紙（Ｊ紙）に上述の線数で
画像出力したところ、いづれの線数においても画像ムラ
がほとんど目立たない良好な画像が得られた。また、上
記（２）式を満たすように調整したところ、出力画像を
子細に観察しても画像ムラは観察されなかった。
【００７４】一方、加熱領域出口冷却装置７を設けない
場合においては、トナーＡを用いた場合には、１５０線
／インチ画質では画像ムラのない良好な画質が得られた
が、２００線／インチ、３００線／インチ、４００線／
インチ、６００線／インチでは、画像ムラが発生した。
トナーＢを用いた場合には、１５０線／インチ、２００
線／インチ、３００線／インチの画質において、画像ム
ラのない良好な画質が得られたが、４００線／インチ、
６００線／インチでは、画像ムラが発生した。トナーＣ
を用いた場合には、１５０線／インチ、２００線／イン
チ、３００線／インチ、４００線／インチの画質におい
て、画像ムラのない良好な画質が得られたが、６００線
／インチでは、画像ムラが発生した。
場合においては、トナーＡを用いた場合には、１５０線
／インチ画質では画像ムラのない良好な画質が得られた
が、２００線／インチ、３００線／インチ、４００線／
インチ、６００線／インチでは、画像ムラが発生した。
トナーＢを用いた場合には、１５０線／インチ、２００
線／インチ、３００線／インチの画質において、画像ム
ラのない良好な画質が得られたが、４００線／インチ、
６００線／インチでは、画像ムラが発生した。トナーＣ
を用いた場合には、１５０線／インチ、２００線／イン
チ、３００線／インチ、４００線／インチの画質におい
て、画像ムラのない良好な画質が得られたが、６００線
／インチでは、画像ムラが発生した。
【００７５】（第２の実施形態）図１８は、本発明の画
像形成装置の第２の実施形態の構成を示す図である。こ
こに示す実施形態ではベルト状の感光体１が備えられて
おり、この感光体１は、ローラ５−１、５−２、５−３
および加熱ロール２により支持されて矢印方向に回転す
る。加熱ロール２には、加圧ロール３が対向して離間し
て配置されている。加熱ロール２と加圧ロール３は逆の
配置とすることもでき、また、加圧ロール３を、内部に
熱源を持つ加熱ロールとしてもよい。感光体１は帯電器
１０により一様に帯電された後、露光装置２０により、
画像信号に応じオン、オフされる光ビームによって走
査、露光され、静電潜像が形成される。静電潜像は各現
像器１１、１２、１３、１４により現像され、面積変調
により濃度を表すいわゆるディジタル画像のトナー像が
感光体１上に形成される。現像器１１、１２、１３、１
４にはそれぞれ黒、イエロー、マゼンタ、シアン色のト
ナーが入っており、帯電、露光、現像を繰り返すことに
より、感光体１上に複数色のトナー像が形成される。
像形成装置の第２の実施形態の構成を示す図である。こ
こに示す実施形態ではベルト状の感光体１が備えられて
おり、この感光体１は、ローラ５−１、５−２、５−３
および加熱ロール２により支持されて矢印方向に回転す
る。加熱ロール２には、加圧ロール３が対向して離間し
て配置されている。加熱ロール２と加圧ロール３は逆の
配置とすることもでき、また、加圧ロール３を、内部に
熱源を持つ加熱ロールとしてもよい。感光体１は帯電器
１０により一様に帯電された後、露光装置２０により、
画像信号に応じオン、オフされる光ビームによって走
査、露光され、静電潜像が形成される。静電潜像は各現
像器１１、１２、１３、１４により現像され、面積変調
により濃度を表すいわゆるディジタル画像のトナー像が
感光体１上に形成される。現像器１１、１２、１３、１
４にはそれぞれ黒、イエロー、マゼンタ、シアン色のト
ナーが入っており、帯電、露光、現像を繰り返すことに
より、感光体１上に複数色のトナー像が形成される。
【００７６】スクリーンとしては第１の実施形態と同様
に垂直万線を用い、線数は、１５０線／インチ、２００
線／インチ、３００線／インチ、４００線／インチ、６
００線／インチの５種である。露光装置２０に用いる光
ビームの径は２０μｍとし、コントラストの高い画像が
得られるようにした。このとき、上述の１５０線／イン
チ、２００線／インチ、３００線／インチ、４００線／
インチ、６００線／インチの５種の線数において、入力
画像面積率が１００％の領域の画像の反射率コントラス
ト１．０としたとき、入力画像面積率が５０％領域での
反射率コントラストは、それぞれ、０．９５、０．９
０、０．８２、０．７２、０．５８であった。
に垂直万線を用い、線数は、１５０線／インチ、２００
線／インチ、３００線／インチ、４００線／インチ、６
００線／インチの５種である。露光装置２０に用いる光
ビームの径は２０μｍとし、コントラストの高い画像が
得られるようにした。このとき、上述の１５０線／イン
チ、２００線／インチ、３００線／インチ、４００線／
インチ、６００線／インチの５種の線数において、入力
画像面積率が１００％の領域の画像の反射率コントラス
ト１．０としたとき、入力画像面積率が５０％領域での
反射率コントラストは、それぞれ、０．９５、０．９
０、０．８２、０．７２、０．５８であった。
【００７７】加圧ロール３は、トレイ６からの記録紙Ｐ
の送紙に同期して、加熱ロール２に圧接する。その後、
上述の複数色のトナー像を保持した感光体１と記録紙Ｐ
が、タイミングを合わせて加熱ロール２および，加圧ロ
ール３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Ｐ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４
と加熱領域出口冷却装置７の構成配置は、第１の実施形
態の場合と同じなので説明を省略する。冷却装置４によ
り冷却された感光体１および記録紙Ｐはさらに搬送さ
れ、曲率半径の小さなロール５−３において、記録紙Ｐ
が、記録紙Ｐ自体の腰の強さ（曲げ硬さ）によって感光
体１からトナーとともに分離され、カラー画像が形成さ
れる。記録紙Ｐに転写・定着されたトナー像の表面は、
感光体１の表面にならい平滑化され高光沢となる。
の送紙に同期して、加熱ロール２に圧接する。その後、
上述の複数色のトナー像を保持した感光体１と記録紙Ｐ
が、タイミングを合わせて加熱ロール２および，加圧ロ
ール３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Ｐ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４
と加熱領域出口冷却装置７の構成配置は、第１の実施形
態の場合と同じなので説明を省略する。冷却装置４によ
り冷却された感光体１および記録紙Ｐはさらに搬送さ
れ、曲率半径の小さなロール５−３において、記録紙Ｐ
が、記録紙Ｐ自体の腰の強さ（曲げ硬さ）によって感光
体１からトナーとともに分離され、カラー画像が形成さ
れる。記録紙Ｐに転写・定着されたトナー像の表面は、
感光体１の表面にならい平滑化され高光沢となる。
【００７８】感光体１としては、耐熱性を有する各種感
光体（Ｓｅ、ａ−Ｓｉ、ａ−ＳｉＣ、ＣｄＳ等）を用い
ることができる。トナーは第１の実施形態と同じものを
用い、各色の記録紙上のトナー量も第１の実施形態と同
じ０．６５ｍｇ／ｃｍ2 に設定した。加熱，加圧ロール
も第１の実施形態と同じものを用い、熱源および加熱領
域圧力も第１の実施形態と同じ条件とした。
光体（Ｓｅ、ａ−Ｓｉ、ａ−ＳｉＣ、ＣｄＳ等）を用い
ることができる。トナーは第１の実施形態と同じものを
用い、各色の記録紙上のトナー量も第１の実施形態と同
じ０．６５ｍｇ／ｃｍ2 に設定した。加熱，加圧ロール
も第１の実施形態と同じものを用い、熱源および加熱領
域圧力も第１の実施形態と同じ条件とした。
【００７９】記録紙Ｐは、富士ゼロックス（株）製Ｊコ
ート紙を用いた。上記構成で、感光体の搬送速度が８０
ｍｍ／ｓで、加熱領域でのトナー温度をトナー溶融温度
まで加熱し、上述の３種類のトナーを用い、加熱領域出
口冷却装置７の風量を調整することによって加熱領域通
過直後のトナー粘度η（Ｐａ・ｓ）を上記（１）式を満
たすように調整し、表面平滑紙（Ｊコート紙）に上述の
線数で画像出力し、画像ムラの評価を行った。
ート紙を用いた。上記構成で、感光体の搬送速度が８０
ｍｍ／ｓで、加熱領域でのトナー温度をトナー溶融温度
まで加熱し、上述の３種類のトナーを用い、加熱領域出
口冷却装置７の風量を調整することによって加熱領域通
過直後のトナー粘度η（Ｐａ・ｓ）を上記（１）式を満
たすように調整し、表面平滑紙（Ｊコート紙）に上述の
線数で画像出力し、画像ムラの評価を行った。
【００８０】その結果、いづれの線数においても画像ム
ラのほとんどない良好な画像が得られた。上記（２）式
を満たすように調整するとさらに良好な画像が得られ
た。 （第３の実施形態）図１９は、本発明の画像形成装置の
第３の実施形態の構成を示す図である。図１９におい
て、中間転写体５０上に画像を形成する感光体、帯電
器、光ビーム走査装置、現像器、転写器は第１の実施形
態（図１７参照）と同じであり、その説明を省略する。
また、中間転写体５０から記録紙Ｐへ転写定着を行う加
熱，加圧ロールも第１の実施形態と同じであり、その動
作も同じである。
ラのほとんどない良好な画像が得られた。上記（２）式
を満たすように調整するとさらに良好な画像が得られ
た。 （第３の実施形態）図１９は、本発明の画像形成装置の
第３の実施形態の構成を示す図である。図１９におい
て、中間転写体５０上に画像を形成する感光体、帯電
器、光ビーム走査装置、現像器、転写器は第１の実施形
態（図１７参照）と同じであり、その説明を省略する。
また、中間転写体５０から記録紙Ｐへ転写定着を行う加
熱，加圧ロールも第１の実施形態と同じであり、その動
作も同じである。
【００８１】本実施形態には、加熱領域通過直後におい
て記録紙Ｐに接する加熱領域出口冷却装置７１が設けら
れている。加熱領域出口冷却装置７１は、２本のロール
に掛け回されたエンドレスベルト７２を備えており、ま
たエンドレスベルト７２の温度を下げる冷却装置７３を
備えており、エンドレスベルト７２は一部で加熱領域通
過直後の記録紙Ｐに接するとともに、他の一部でが冷却
装置７３により冷却される。冷却装置７３はベルト温度
を下げるためのものであればよく、冷風を送る空冷式の
他に、水冷であってもよく、他の低温体、例えば、加熱
領域の前の低温の中間転写体に接触させることにより熱
交換を行なうようにしてもよい。エンドレスベルト７２
は記録紙Ｐに接し、記録紙Ｐと中間転写体５０の間のト
ナーの温度を下げるためのものであるため、その材質は
金属のように熱伝導性が良く、熱容量の大きい、たとえ
ばステンレス、アルミニウム、銅などが適している。本
実施形態では、エンドレスベルト７２として銅ベルト
を、冷却装置７３としてエンドレスベルト７２に冷風を
送る空冷装置を用いた。
て記録紙Ｐに接する加熱領域出口冷却装置７１が設けら
れている。加熱領域出口冷却装置７１は、２本のロール
に掛け回されたエンドレスベルト７２を備えており、ま
たエンドレスベルト７２の温度を下げる冷却装置７３を
備えており、エンドレスベルト７２は一部で加熱領域通
過直後の記録紙Ｐに接するとともに、他の一部でが冷却
装置７３により冷却される。冷却装置７３はベルト温度
を下げるためのものであればよく、冷風を送る空冷式の
他に、水冷であってもよく、他の低温体、例えば、加熱
領域の前の低温の中間転写体に接触させることにより熱
交換を行なうようにしてもよい。エンドレスベルト７２
は記録紙Ｐに接し、記録紙Ｐと中間転写体５０の間のト
ナーの温度を下げるためのものであるため、その材質は
金属のように熱伝導性が良く、熱容量の大きい、たとえ
ばステンレス、アルミニウム、銅などが適している。本
実施形態では、エンドレスベルト７２として銅ベルト
を、冷却装置７３としてエンドレスベルト７２に冷風を
送る空冷装置を用いた。
【００８２】上記構成で、中間転写体の搬送速度が８０
ｍｍ／ｓで、加熱領域でのトナー温度をトナー溶融温度
まで加熱し、上述の３種類のトナーを用い、加熱領域出
口冷却装置７１を構成する冷却装置７３の風量を調整す
ることによって加熱領域通過直後のトナー粘度η（Ｐａ
・ｓ）を前述の（１）式を満たすように調整し、表面平
滑紙（Ｊコート紙）に前述の線数で画像出力し、画像ム
ラの評価を行った。
ｍｍ／ｓで、加熱領域でのトナー温度をトナー溶融温度
まで加熱し、上述の３種類のトナーを用い、加熱領域出
口冷却装置７１を構成する冷却装置７３の風量を調整す
ることによって加熱領域通過直後のトナー粘度η（Ｐａ
・ｓ）を前述の（１）式を満たすように調整し、表面平
滑紙（Ｊコート紙）に前述の線数で画像出力し、画像ム
ラの評価を行った。
【００８３】その結果、いづれの線数においても画像ム
ラのない良好な画像が得られた。また、上述の（２）式
を満たすように調整するとさらに良好の画像が形成され
る。 （第４の実施形態）図２０は、本発明の画像形成装置の
第４の実施形態の、第１の実施形態との相違部分を示す
図である。
ラのない良好な画像が得られた。また、上述の（２）式
を満たすように調整するとさらに良好の画像が形成され
る。 （第４の実施形態）図２０は、本発明の画像形成装置の
第４の実施形態の、第１の実施形態との相違部分を示す
図である。
【００８４】図２０に示す第４の実施形態において、中
間転写体５０上に画像を形成する感光体、帯電器、光ビ
ーム走査装置、現像器、転写器は第１の実施形態と同じ
であり、その説明を省略する。また、中間転写体５０か
ら記録紙Ｐへ転写定着を行なう加熱、加圧ロールも第１
の実施形態と同じであり、その動作も同じである。本実
施形態では、加熱領域通過直後において、記録紙Ｐと中
間転写体５０の間のトナーの温度を下げるための加熱領
域出口冷却装置７４として、金属板からなる、中間転写
体５０に接する固定部材を設けている。この金属板は、
図２０に示すように、加熱領域出口直後の位置で中間転
写体に十分接するようにその一端が折り曲げられてい
る。本実施形態においては、その材質はアルミニウムで
ある。他に、熱伝導性がよく、熱容量の大きい、例えば
ステンレス、銅などの金属板を用いてもよい。さらに、
この折り曲げられた領域に向けて、冷風を送る空冷ファ
ン７５が設けられている。空冷ファン７５は金属板の温
度を下げるためのものであり、冷風を送る空冷式に代わ
り、水冷式であってもよく、他の低温体との熱交換、例
えば、加熱領域の前の低温の中間転写体に接触させるよ
うにしてもよい。
間転写体５０上に画像を形成する感光体、帯電器、光ビ
ーム走査装置、現像器、転写器は第１の実施形態と同じ
であり、その説明を省略する。また、中間転写体５０か
ら記録紙Ｐへ転写定着を行なう加熱、加圧ロールも第１
の実施形態と同じであり、その動作も同じである。本実
施形態では、加熱領域通過直後において、記録紙Ｐと中
間転写体５０の間のトナーの温度を下げるための加熱領
域出口冷却装置７４として、金属板からなる、中間転写
体５０に接する固定部材を設けている。この金属板は、
図２０に示すように、加熱領域出口直後の位置で中間転
写体に十分接するようにその一端が折り曲げられてい
る。本実施形態においては、その材質はアルミニウムで
ある。他に、熱伝導性がよく、熱容量の大きい、例えば
ステンレス、銅などの金属板を用いてもよい。さらに、
この折り曲げられた領域に向けて、冷風を送る空冷ファ
ン７５が設けられている。空冷ファン７５は金属板の温
度を下げるためのものであり、冷風を送る空冷式に代わ
り、水冷式であってもよく、他の低温体との熱交換、例
えば、加熱領域の前の低温の中間転写体に接触させるよ
うにしてもよい。
【００８５】上記構成で、中間転写体の搬送速度が８０
ｍｍ／ｓで、加熱領域でのトナー温度をトナー溶融温度
まで加熱し、前述した３種類のトナーを用い、加熱領域
出口冷却装置７４の冷却ファン７５の風量を変えること
によって加熱領域通過直後のトナー粘度η（Ｐａ・ｓ）
を前述の（１）式を満たすように調整し、表面平滑紙
（Ｊコート紙）に前記線数で画像出力し、画像ムラの評
価を行なった。
ｍｍ／ｓで、加熱領域でのトナー温度をトナー溶融温度
まで加熱し、前述した３種類のトナーを用い、加熱領域
出口冷却装置７４の冷却ファン７５の風量を変えること
によって加熱領域通過直後のトナー粘度η（Ｐａ・ｓ）
を前述の（１）式を満たすように調整し、表面平滑紙
（Ｊコート紙）に前記線数で画像出力し、画像ムラの評
価を行なった。
【００８６】その結果、いづれの線数においても画像ム
ラがほとんどない良好な画像が得られた。上述の（２）
式を満たすように調整するとさらに良好な画像が得られ
た。本実施形態においては、冷却部材を中間転写体側に
設けたが、用紙側に設けてもよく、中間転写体、用紙側
の双方に設けてもよい。 （第５の実施形態）図２１は、本発明の画像形成装置の
第５の実施形態の、第１の実施形態との相違部分を示す
図、図２２は、この第５の実施形態における加熱領域出
口冷却装置の斜視図である。
ラがほとんどない良好な画像が得られた。上述の（２）
式を満たすように調整するとさらに良好な画像が得られ
た。本実施形態においては、冷却部材を中間転写体側に
設けたが、用紙側に設けてもよく、中間転写体、用紙側
の双方に設けてもよい。 （第５の実施形態）図２１は、本発明の画像形成装置の
第５の実施形態の、第１の実施形態との相違部分を示す
図、図２２は、この第５の実施形態における加熱領域出
口冷却装置の斜視図である。
【００８７】第５の実施形態において、中間転写体５０
上に画像を形成する感光体、帯電器、光ビーム走査装
置、現像器、転写器は第１の実施形態と同じであり、そ
の説明を省略する。また、中間転写体５０から記録紙Ｐ
へ転写定着を行なう加熱、加圧ロールも第１の実施形態
と同じであり、その動作も同じである。本実施形態で
は、加熱領域通過直後において、記録紙Ｐと中間転写体
５０の間のトナーの温度を下げるための加熱領域出口冷
却装置７６として、図２１に示すヒートパイプを備え
た、中間転写体５０に接する固定部材を設けている。こ
の加熱領域出口冷却装置７６は、図２２で示すように、
中間転写体と接する２つの金属板１００の間を複数のヒ
ートパイプ１０１でつないで構成されている。本実施形
態においては、金属板１００として厚さ２０ｍｍのアル
ミニウム板を用いた。また、ヒートパイプ１０１として
内形状および径の異なる、４種の銅製のヒートパイプを
用いることにより、冷却能力を調整した。
上に画像を形成する感光体、帯電器、光ビーム走査装
置、現像器、転写器は第１の実施形態と同じであり、そ
の説明を省略する。また、中間転写体５０から記録紙Ｐ
へ転写定着を行なう加熱、加圧ロールも第１の実施形態
と同じであり、その動作も同じである。本実施形態で
は、加熱領域通過直後において、記録紙Ｐと中間転写体
５０の間のトナーの温度を下げるための加熱領域出口冷
却装置７６として、図２１に示すヒートパイプを備え
た、中間転写体５０に接する固定部材を設けている。こ
の加熱領域出口冷却装置７６は、図２２で示すように、
中間転写体と接する２つの金属板１００の間を複数のヒ
ートパイプ１０１でつないで構成されている。本実施形
態においては、金属板１００として厚さ２０ｍｍのアル
ミニウム板を用いた。また、ヒートパイプ１０１として
内形状および径の異なる、４種の銅製のヒートパイプを
用いることにより、冷却能力を調整した。
【００８８】上記構成で、中間転写体の搬送速度が８０
ｍｍ／ｓで、加熱領域でのトナー温度をトナー溶融温度
まで加熱し、前述の３種類のトナーを用い、ヒートパイ
プ内形状、径、本数を変更することにより加熱領域通過
直後のトナー粘度η（Ｐａ・ｓ）を前記の（１）式を満
たすように調整し、表面平滑紙（Ｊコート紙）に前記線
数で画像出力し、画像ムラの評価を行なった。
ｍｍ／ｓで、加熱領域でのトナー温度をトナー溶融温度
まで加熱し、前述の３種類のトナーを用い、ヒートパイ
プ内形状、径、本数を変更することにより加熱領域通過
直後のトナー粘度η（Ｐａ・ｓ）を前記の（１）式を満
たすように調整し、表面平滑紙（Ｊコート紙）に前記線
数で画像出力し、画像ムラの評価を行なった。
【００８９】その結果、いづれの線数においても画像ム
ラがほとんどない良好な画像が得られた。前記（２）式
を満足するように調整するとさらに良好な画像が得られ
た。本実施形態においては、記録紙Ｐと中間転写体５０
の間のトナーを冷却する側とは異なる放熱側の金属板を
中間転写体５０に接するようにしたが、この放熱側を、
中間転写体５０に接する代わりに空冷ファンによる空冷
や水冷等により放熱させてもよい。さらに、この加熱領
域出口冷却装置７６を用紙側に設けてもよく、中間転写
体、用紙側の双方に設けてもよい。
ラがほとんどない良好な画像が得られた。前記（２）式
を満足するように調整するとさらに良好な画像が得られ
た。本実施形態においては、記録紙Ｐと中間転写体５０
の間のトナーを冷却する側とは異なる放熱側の金属板を
中間転写体５０に接するようにしたが、この放熱側を、
中間転写体５０に接する代わりに空冷ファンによる空冷
や水冷等により放熱させてもよい。さらに、この加熱領
域出口冷却装置７６を用紙側に設けてもよく、中間転写
体、用紙側の双方に設けてもよい。
【００９０】図２３，図２４は、第５実施形態の各変形
例を示す図である。これらの図に示すように、ヒートパ
イプに代わりロール状の循環移動体７７やベルト状の循
環移動体７８からなる加熱領域出口冷却装置を用いても
よい。 （第６の実施形態）図２５は、本発明の画像形成装置の
第６の実施形態の構成を示す図である。この装置は、ト
ナー直接飛翔方式に基づく実施形態である。
例を示す図である。これらの図に示すように、ヒートパ
イプに代わりロール状の循環移動体７７やベルト状の循
環移動体７８からなる加熱領域出口冷却装置を用いても
よい。 （第６の実施形態）図２５は、本発明の画像形成装置の
第６の実施形態の構成を示す図である。この装置は、ト
ナー直接飛翔方式に基づく実施形態である。
【００９１】矢印方向に回転する回転ドラム１７１−
１，１７１−２，１７１−３，１７１−４上に、それぞ
れ、黒、イエロー、マゼンタ、シアン色のトナー像形成
装置１７２−１，１７２−２，１７２−３，１７２−４
上により、画像情報に応じてトナー粒子が飛翔され、回
転ドラム１７１−１，１７１−２，１７１−３，１７１
−４上に各色のトナー像が形成される。
１，１７１−２，１７１−３，１７１−４上に、それぞ
れ、黒、イエロー、マゼンタ、シアン色のトナー像形成
装置１７２−１，１７２−２，１７２−３，１７２−４
上により、画像情報に応じてトナー粒子が飛翔され、回
転ドラム１７１−１，１７１−２，１７１−３，１７１
−４上に各色のトナー像が形成される。
【００９２】図２６は、トナー像形成装置の概略構成図
である。ここには、帯電トナー粒子供給ロール１７２１
が備えられており、帯電したトナー粒子が、この帯電ト
ナー粒子供給ロール１７２１により、回転ドラム１７１
と対向した位置に搬送される。帯電トナー粒子供給ロー
ル１７２１とドラム１７１との間の位置には制御電極１
７２２が配置されており、この制御電極１７２２には入
力画像信号に応じた制御電圧が印加されており、帯電ト
ナー粒子供給ロール１７２１により搬送されてきた帯電
トナー粒子は、制御電極１７２２に印加された制御電圧
に応じて回転ドラム１７１に向かって飛翔し、これによ
り、回転ドラム１７１上にトナー粒子によるトナー画像
が形成される。
である。ここには、帯電トナー粒子供給ロール１７２１
が備えられており、帯電したトナー粒子が、この帯電ト
ナー粒子供給ロール１７２１により、回転ドラム１７１
と対向した位置に搬送される。帯電トナー粒子供給ロー
ル１７２１とドラム１７１との間の位置には制御電極１
７２２が配置されており、この制御電極１７２２には入
力画像信号に応じた制御電圧が印加されており、帯電ト
ナー粒子供給ロール１７２１により搬送されてきた帯電
トナー粒子は、制御電極１７２２に印加された制御電圧
に応じて回転ドラム１７１に向かって飛翔し、これによ
り、回転ドラム１７１上にトナー粒子によるトナー画像
が形成される。
【００９３】この回転ドラム１７１−１，１７１−２，
１７１−３，１７１−４上に形成されたトナー画像は、
第１の実施形態１と同様に、転写器５０−１，５０−
２，５０−３、５０−４により、順次、中間転写体５０
へ転写され、中間転写体５０上に複数色のトナー像が形
成される。中間転写体５０から記録紙Ｐへ転写定着を行
なう加熱、加圧ロール及び加熱領域出口冷却装置７は第
１の実施形態と同じであり、その動作も同じであるので
説明を省略する。
１７１−３，１７１−４上に形成されたトナー画像は、
第１の実施形態１と同様に、転写器５０−１，５０−
２，５０−３、５０−４により、順次、中間転写体５０
へ転写され、中間転写体５０上に複数色のトナー像が形
成される。中間転写体５０から記録紙Ｐへ転写定着を行
なう加熱、加圧ロール及び加熱領域出口冷却装置７は第
１の実施形態と同じであり、その動作も同じであるので
説明を省略する。
【００９４】本実施形態においても、基本画素の大きさ
と制御電極に印加する制御電圧を、入力画像面積が１０
０％の領域の画像の反射率コントラストを１．０とした
とき、入力画像面積率５０％領域での画像の反射率コン
トラストが０．５以上となるように制御した。上記構成
で、第１の実施形態と同様に、中間転写体の搬送速度８
０ｍｍ／ｓで、加熱領域通過直後のトナー粘度η（Ｐａ
・ｓ）を前記（１）式を満たすように調整し、表面平滑
紙（Ｊコート紙）に画像出力し画像ムラの評価を行なっ
た結果、ほとんどムラのない良好な画像が得られた。前
記（２）式を満たすように調整するとさらに良好な画像
が得られた。
と制御電極に印加する制御電圧を、入力画像面積が１０
０％の領域の画像の反射率コントラストを１．０とした
とき、入力画像面積率５０％領域での画像の反射率コン
トラストが０．５以上となるように制御した。上記構成
で、第１の実施形態と同様に、中間転写体の搬送速度８
０ｍｍ／ｓで、加熱領域通過直後のトナー粘度η（Ｐａ
・ｓ）を前記（１）式を満たすように調整し、表面平滑
紙（Ｊコート紙）に画像出力し画像ムラの評価を行なっ
た結果、ほとんどムラのない良好な画像が得られた。前
記（２）式を満たすように調整するとさらに良好な画像
が得られた。
【００９５】（第７の実施形態）図２７は、本発明の画
像形成装置の第７の実施形態の構成を示す図である。こ
の装置は、磁気写真方式（マグネットグラフィー方式）
に基づく実施形態である。この装置には、表面に磁性体
層を備えた磁気ドラム１８１が備えられている。磁性体
層は、一般の磁気テープの磁性体層と同様であり、例え
ばマグネタイト、フェライトなどの強磁性体粉末をバイ
ンダに分散してドラムの基体表面に塗布したり、蒸着、
スパッタリング、メッキ等によって基体表面に金属膜を
形成したものが使用可能である。
像形成装置の第７の実施形態の構成を示す図である。こ
の装置は、磁気写真方式（マグネットグラフィー方式）
に基づく実施形態である。この装置には、表面に磁性体
層を備えた磁気ドラム１８１が備えられている。磁性体
層は、一般の磁気テープの磁性体層と同様であり、例え
ばマグネタイト、フェライトなどの強磁性体粉末をバイ
ンダに分散してドラムの基体表面に塗布したり、蒸着、
スパッタリング、メッキ等によって基体表面に金属膜を
形成したものが使用可能である。
【００９６】この磁気ドラム１８１の表面の磁性体層に
は、磁気ヘッド１８２により、入力画像信号に応じた磁
気潜像が書き込まれる。磁気ヘッド１８２としては、例
えばコイルに電流を流し、強い磁束を磁気ドラム１８１
の磁性体層に与える方式のものや、発熱素子やレーザを
用いて、もともと磁化された磁性体層の磁化を消去もし
くは反転させる方式のものが使用可能である。ここで
は、消磁されている磁性体層を磁化する方式のものが採
用されている。
は、磁気ヘッド１８２により、入力画像信号に応じた磁
気潜像が書き込まれる。磁気ヘッド１８２としては、例
えばコイルに電流を流し、強い磁束を磁気ドラム１８１
の磁性体層に与える方式のものや、発熱素子やレーザを
用いて、もともと磁化された磁性体層の磁化を消去もし
くは反転させる方式のものが使用可能である。ここで
は、消磁されている磁性体層を磁化する方式のものが採
用されている。
【００９７】磁気ドラム１８１は矢印方向に回転し、磁
気現像装置１８３により磁性でかつ熱溶融定着性のトナ
ーが供給されてその磁気潜像が現像され、トナー像が形
成される。磁気現像装置１８３としては、例えば、回転
するマグネットスリーブ上に磁性トナーを磁気的にブラ
シ状に保持し、その保持した磁性トナーを磁気ドラム１
８１と接触させ、あるいは近接対向させる方式のものを
採用することができる。
気現像装置１８３により磁性でかつ熱溶融定着性のトナ
ーが供給されてその磁気潜像が現像され、トナー像が形
成される。磁気現像装置１８３としては、例えば、回転
するマグネットスリーブ上に磁性トナーを磁気的にブラ
シ状に保持し、その保持した磁性トナーを磁気ドラム１
８１と接触させ、あるいは近接対向させる方式のものを
採用することができる。
【００９８】このようにして磁気ドラム１８１上に形成
されたトナー像は、磁力により磁性ドラム１８１の表面
に付着される。このトナー像は、中間転写体５０へ静電
的に転写するために帯電器１８４により荷電される。な
お、中間転写体へは静電気によらず、中間転写体表面の
弾性および粘着性によって圧力転写することも可能であ
る。
されたトナー像は、磁力により磁性ドラム１８１の表面
に付着される。このトナー像は、中間転写体５０へ静電
的に転写するために帯電器１８４により荷電される。な
お、中間転写体へは静電気によらず、中間転写体表面の
弾性および粘着性によって圧力転写することも可能であ
る。
【００９９】磁気ドラム１８１上に形成されたトナー像
は、第１の実施形態と同様に、転写器５０−１により、
中間転写体５０へ転写され、中間転写体５０上にトナー
像が形成される。中間転写体５０から記録紙Ｐへ転写定
着を行なう加熱、加圧ロールおよび加熱領域出口冷却装
置７は第１の実施形態と同じであり、その動作も同じで
あるので説明を省略する。
は、第１の実施形態と同様に、転写器５０−１により、
中間転写体５０へ転写され、中間転写体５０上にトナー
像が形成される。中間転写体５０から記録紙Ｐへ転写定
着を行なう加熱、加圧ロールおよび加熱領域出口冷却装
置７は第１の実施形態と同じであり、その動作も同じで
あるので説明を省略する。
【０１００】本実施形態においては、基本画素の大きさ
と磁気ヘッドから発生される磁化量を、入力画像面積率
が１００％の領域の画像の反射率コントラストを１．０
としたとき、入力画像面積率５０％の領域での画像の反
射率コントラストが０．５以上となるように制御した。
上記構成で、第１の実施形態と同様に、中間転写体、ト
ナー像の搬送速度が８０ｍｍ／ｓで加熱領域通過直後の
トナー粘度η（Ｐａ・ｓ）を前記（１）式を満たすよう
に調整し、表面平滑紙（Ｊコート紙）に画像出力し画像
ムラの評価を行なった結果、ほとんどムラのない良好な
画像が得られた。また前記（２）式を満足するように調
整するとさらに良好の画像が得られた。
と磁気ヘッドから発生される磁化量を、入力画像面積率
が１００％の領域の画像の反射率コントラストを１．０
としたとき、入力画像面積率５０％の領域での画像の反
射率コントラストが０．５以上となるように制御した。
上記構成で、第１の実施形態と同様に、中間転写体、ト
ナー像の搬送速度が８０ｍｍ／ｓで加熱領域通過直後の
トナー粘度η（Ｐａ・ｓ）を前記（１）式を満たすよう
に調整し、表面平滑紙（Ｊコート紙）に画像出力し画像
ムラの評価を行なった結果、ほとんどムラのない良好な
画像が得られた。また前記（２）式を満足するように調
整するとさらに良好の画像が得られた。
【０１０１】（第８の実施形態）図２８は、本発明の画
像形成装置の第８の実施形態の構成を示す図である。こ
の装置には、導電性の基体表面に誘電体層を形成した誘
電体ドラム１９１−１，１９１−２，１９１−３，１９
１−４が備えられている。この誘電体ドラム１９１−
１，１９１−２，１９１−３，１９１−４の表面には、
イオノヘッド１９２−１，１９２−２，１９２−３，１
９２−４で静電潜像が形成される。イオノヘッド１９２
−１，１９２−２，１９２−３，１９２−４は、例えば
コロナ放電ないし沿面放電を利用した電荷発生手段とス
リット状の電界制御手段を備えており、誘電体ドラム１
９１−１，１９１−２，１９１−３，１９１−４の基体
には、設置電位あるいは適切なバイアス電位が与えられ
ている。イオノヘッド１９２−１，１９２−２，１９２
−３，１９２−４の電荷発生手段で発生した電荷は、電
界制御手段と誘電体ドラム１９１−１，１９１−２，１
９１−３，１９１−４との間に形成される画像情報に応
じた電界によって、誘電体ドラム１９１−１１９１−
２，１９１−３，１９１−４の表面に注入され、それら
の誘電体ドラム１９１−１１９，１−２，１９１−３，
１９１−４の表面に静電潜像が形成される。
像形成装置の第８の実施形態の構成を示す図である。こ
の装置には、導電性の基体表面に誘電体層を形成した誘
電体ドラム１９１−１，１９１−２，１９１−３，１９
１−４が備えられている。この誘電体ドラム１９１−
１，１９１−２，１９１−３，１９１−４の表面には、
イオノヘッド１９２−１，１９２−２，１９２−３，１
９２−４で静電潜像が形成される。イオノヘッド１９２
−１，１９２−２，１９２−３，１９２−４は、例えば
コロナ放電ないし沿面放電を利用した電荷発生手段とス
リット状の電界制御手段を備えており、誘電体ドラム１
９１−１，１９１−２，１９１−３，１９１−４の基体
には、設置電位あるいは適切なバイアス電位が与えられ
ている。イオノヘッド１９２−１，１９２−２，１９２
−３，１９２−４の電荷発生手段で発生した電荷は、電
界制御手段と誘電体ドラム１９１−１，１９１−２，１
９１−３，１９１−４との間に形成される画像情報に応
じた電界によって、誘電体ドラム１９１−１１９１−
２，１９１−３，１９１−４の表面に注入され、それら
の誘電体ドラム１９１−１１９，１−２，１９１−３，
１９１−４の表面に静電潜像が形成される。
【０１０２】誘電体ドラム１９１−１，１９１−２，１
９１−３，１９１−４は矢印方向に回転し、それぞれ、
黒、イエロー、マゼンタ、シアン色のトナーで現像を行
なう現像装置１９３−１，１９３−２，１９３−３，１
９３−４によりその表面に形成された静電潜像に現像剤
が供給されて、誘電体ドラム１９１−１，１９１−２，
１９１−３，１９１−４上に各色のトナー像が形成され
る。
９１−３，１９１−４は矢印方向に回転し、それぞれ、
黒、イエロー、マゼンタ、シアン色のトナーで現像を行
なう現像装置１９３−１，１９３−２，１９３−３，１
９３−４によりその表面に形成された静電潜像に現像剤
が供給されて、誘電体ドラム１９１−１，１９１−２，
１９１−３，１９１−４上に各色のトナー像が形成され
る。
【０１０３】この誘電体ドラム１９１−１，１９１−
２，１９１−３，１９１−４上に形成されたトナー像
は、第１の実施形態と同様に、順次、転写器５０−１、
５０−２、５０−３、５０−４により、順次、中間転写
体５０へ転写され、中間転写体５０上に複数色のトナー
像が形成される。中間転写体５０から記録紙Ｐへ転写定
着を行う加熱，加圧ロールおよび加熱領域出口冷却装置
７は第１の実施形態と同じであり、その動作も同じであ
るので説明を省略する。
２，１９１−３，１９１−４上に形成されたトナー像
は、第１の実施形態と同様に、順次、転写器５０−１、
５０−２、５０−３、５０−４により、順次、中間転写
体５０へ転写され、中間転写体５０上に複数色のトナー
像が形成される。中間転写体５０から記録紙Ｐへ転写定
着を行う加熱，加圧ロールおよび加熱領域出口冷却装置
７は第１の実施形態と同じであり、その動作も同じであ
るので説明を省略する。
【０１０４】本実施形態においては、基本画素の大きさ
とイオノヘッドから発生される電荷量を制御し、入力画
像面積率が１００％の領域の画像の反射率コントラスト
を１．０としたとき、入力画像面積率５０％領域での画
像の反射率コントラストが０．５以上となるように、誘
電体ドラム上に静電潜像を形成した。上記構成で、第１
の実施形態と同様に、中間転写体の搬送速度が８０ｍｍ
／ｓで、加熱領域通過直後のトナー粘度η（Ｐａ・ｓ）
を前記（１）式を満たすように調整し、表面平滑紙（Ｊ
コート紙）に画像出力し、画像ムラの評価を行なった結
果、ほとんどムラのない良好な画像が得られた。また、
前記（２）式を満たすように調整するとさらに良好の画
像が得られた。
とイオノヘッドから発生される電荷量を制御し、入力画
像面積率が１００％の領域の画像の反射率コントラスト
を１．０としたとき、入力画像面積率５０％領域での画
像の反射率コントラストが０．５以上となるように、誘
電体ドラム上に静電潜像を形成した。上記構成で、第１
の実施形態と同様に、中間転写体の搬送速度が８０ｍｍ
／ｓで、加熱領域通過直後のトナー粘度η（Ｐａ・ｓ）
を前記（１）式を満たすように調整し、表面平滑紙（Ｊ
コート紙）に画像出力し、画像ムラの評価を行なった結
果、ほとんどムラのない良好な画像が得られた。また、
前記（２）式を満たすように調整するとさらに良好の画
像が得られた。
【０１０５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
加熱領域通過後のトナー流動に起因する中濃度部の画像
構造の乱れが防止され、高画質の画像を得ることができ
る。
加熱領域通過後のトナー流動に起因する中濃度部の画像
構造の乱れが防止され、高画質の画像を得ることができ
る。
【図１】空間周波数に対する、人間の視覚の認識度合を
表わす視覚関数値を示す図である。
表わす視覚関数値を示す図である。
【図２】パルス幅変調手段を用いて感光体を露光したと
きの感光体上の露光エネルギプロファイルを示した図で
ある。
きの感光体上の露光エネルギプロファイルを示した図で
ある。
【図３】パルス幅変調手段を用いて感光体を露光したと
きの感光体上の露光エネルギプロファイルを示した図で
ある。
きの感光体上の露光エネルギプロファイルを示した図で
ある。
【図４】パルス幅変調手段を用いて感光体を露光したと
きの感光体上の露光エネルギプロファイルを示した図で
ある。
きの感光体上の露光エネルギプロファイルを示した図で
ある。
【図５】図７に示す光電位減衰特性を有する感光体を用
いたときにその感光体上に形成されるハイライト領域の
静電潜像をシミュレートした結果を示す図である。
いたときにその感光体上に形成されるハイライト領域の
静電潜像をシミュレートした結果を示す図である。
【図６】図８に示す光電位減衰特性を有する感光体を用
いたときにその感光体上に形成されるハイライト領域の
静電潜像をシミュレートした結果を示す図である。
いたときにその感光体上に形成されるハイライト領域の
静電潜像をシミュレートした結果を示す図である。
【図７】感光体の光電位減衰特性の一例を示す図であ
る。
る。
【図８】感光体の光電位減衰特性の一例を示す図であ
る。
る。
【図９】トナー像転写定着後の用紙の剥離のタイミング
の相違による画像の乱れの相違を示す図である。
の相違による画像の乱れの相違を示す図である。
【図１０】中間転写体と用紙が密着加熱されている状態
を示す模式図である。
を示す模式図である。
【図１１】中間転写体と用紙が密着加熱された後、引き
続きそれらの中間転写体と用紙が接触している状態を示
す模式図である。
続きそれらの中間転写体と用紙が接触している状態を示
す模式図である。
【図１２】中間転写体と用紙が密着加熱された後、それ
らの中間転写体と用紙が直ちに引き離された状態を示す
模式図である。
らの中間転写体と用紙が直ちに引き離された状態を示す
模式図である。
【図１３】トナー温度に対するトナー粘度を示す図であ
る。
る。
【図１４】トナー温度に対するプランジャー降下量を示
す図である。
す図である。
【図１５】画像の線数とトナー粘度に対する画像ムラ許
容レベルを示す図である。
容レベルを示す図である。
【図１６】画像の線数に対する、画像ムラ許容レベルを
表わす最低粘度の平方根を表わす図である。
表わす最低粘度の平方根を表わす図である。
【図１７】本発明の画像形成装置の第１の実施形態の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図１８】本発明の画像形成装置の第２の実施形態の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図１９】本発明の画像形成装置の第３の実施形態の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図２０】本発明の画像形成装置の第４の実施形態の、
第１の実施形態との相違部分を示す図である。
第１の実施形態との相違部分を示す図である。
【図２１】本発明の画像形成装置の第５の実施形態の、
第１の実施形態との相違部分を示す図である。
第１の実施形態との相違部分を示す図である。
【図２２】図２１に示す第５の実施形態における加熱領
域出口冷却装置の斜視図である。
域出口冷却装置の斜視図である。
【図２３】第５の実施形態の変形例を示す図である。
【図２４】第５の実施形態の変形例を示す図である。
【図２５】本発明の画像形成装置の第６の実施形態の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図２６】図２５に示す第６の実施形態におけるトナー
像形成装置の概略構成図である。
像形成装置の概略構成図である。
【図２７】本発明の画像形成装置の第７の実施形態の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図２８】本発明の画像形成装置の第８の実施形態の構
成を示す図である。
成を示す図である。
１，１−１，１−２，１−３，１−４ 感光体 ２ 加熱ロール ３ 加圧ロール ４ 冷却装置 ５−１，５−２，５−３ ローラ ６ トレイ ７ 加熱領域出口冷却装置 １０，１０−１，１０−２，１０−３，１０−４ 帯電
器 １１，１２，１３，１４ 現像器 ２０ 露光装置 ５０ 中間転写体 ５０−１，５０−２，５０−３，５０−４ 転写器 ７１，７４，７６ 加熱領域出口冷却装置 ７７，７８ 循環移動体 １００ 金属板 １０１ ヒートパイプ １７１−１，１７１−２，１７１−３，１７１−４ 回
転ドラム １７２−１，１７２−２，１７２−３，１７２−４ ト
ナー像形成装置 １８１ 磁気ドラム １８２ 磁気ヘッド １８３ 磁気現像装置 １８４ 帯電器 １９１−１，１９１−２，１９１−３，１９１−４ 誘
電体ドラム １９２−１，１９２−２，１９２−３，１９２−４ イ
オノヘッド １９３−１，１９３−２，１９３−３，１９３−４ ト
ナー現像装置 Ｐ 記録紙
器 １１，１２，１３，１４ 現像器 ２０ 露光装置 ５０ 中間転写体 ５０−１，５０−２，５０−３，５０−４ 転写器 ７１，７４，７６ 加熱領域出口冷却装置 ７７，７８ 循環移動体 １００ 金属板 １０１ ヒートパイプ １７１−１，１７１−２，１７１−３，１７１−４ 回
転ドラム １７２−１，１７２−２，１７２−３，１７２−４ ト
ナー像形成装置 １８１ 磁気ドラム １８２ 磁気ヘッド １８３ 磁気現像装置 １８４ 帯電器 １９１−１，１９１−２，１９１−３，１９１−４ 誘
電体ドラム １９２−１，１９２−２，１９２−３，１９２−４ イ
オノヘッド １９３−１，１９３−２，１９３−３，１９３−４ ト
ナー現像装置 Ｐ 記録紙
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥野 辰男 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 山下 孝幸 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 新井 和彦 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 (56)参考文献 特開 平４−264476（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−77468（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 15/16 G03G 9/08 G03G 15/20 G03G 15/24 G03G 15/04 G03G 15/00 115 G03G 19/00
Claims (9)
- 【請求項１】 トナー像を保持して所定のトナー像形成
位置から所定のトナー像転写位置に搬送するトナー像保
持体と、前記トナー像形成位置において、前記トナー像
担持体上に、単位長あたり所定の線数のトナー像を形成
するトナー像形成手段と、前記トナー像保持体により前
記トナー像転写位置に搬送されてきたトナー像を、所定
の記録媒体上に、該トナー像保持体および該記録媒体の
少なくとも一方からなる被加熱体に接する加熱体により
加熱しながら転写すると共に定着する転写定着手段とを
備えた画像形成装置において、 前記トナー像形成手段が、該トナー像形成手段により形
成されるトナー像を構成する単位長あたりの線数をｄ
（線／インチ）、溶融状態にあるトナーの粘度をη（Ｐ
ａ・ｓ）としたとき、前記トナー像保持体上のトナー像
が前記転写定着手段による加熱により溶融し、前記記録
媒体上に転写されて冷却されるまでの間常に η≧０．０４０ｄ2 を満足するトナーを用いてトナー像を形成するものであ
ることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項２】 トナー像形成手段が、前記η≧０．０４
０ｄ2 の条件を満足するトナーに代えて、前記トナー保
持体上のトナー像が前記転写定着手段による加熱により
溶融し前記記録媒体上に転写されて冷却されるまでの間
常に η≧０．０５５ｄ2 を満足するトナーを用いてトナー像を形成するものであ
ることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。 - 【請求項３】 トナー像を保持して所定のトナー像形成
位置から所定のトナー像転写位置に搬送するトナー像保
持体と、前記トナー像形成位置において、前記トナー像
担持体上に、単位長あたり所定の線数のトナー像を形成
するトナー像形成手段と、前記トナー像保持体により前
記トナー像転写位置に搬送されてきたトナー像を、所定
の記録媒体上に、該トナー像保持体および該記録媒体の
少なくとも一方からなる被加熱体に接する加熱体により
加熱しながら転写すると共に定着する転写定着手段とを
備えた画像形成装置において、 前記トナー像形成手段により形成されるトナー像を構成
する単位長あたりの線数をｄ（線／インチ）、溶融状態
にあるトナーの粘度をη（Ｐａ・ｓ）としたとき、前記
転写定着手段により前記記録媒体上に転写されたトナー
像を、前記被加熱体が前記加熱体から離れた後遅くとも
５０ｍｓ以内に η≧０．０４０ｄ2 を満足する状態にまで冷却する冷却手段を備えたことを
特徴とする画像形成装置。 - 【請求項４】 前記冷却手段に代えて、前記転写定着手
段により前記記録媒体上に転写されたトナー像を、前記
被加熱体が前記加熱体から離れた後遅くとも５０ｍｓ以
内に η≧０．０５５ｄ2 を満足する状態にまで冷却する冷却手段を備えたことを
特徴とする請求項３記載の画像形成装置。 - 【請求項５】 前記冷却手段が、前記被加熱体が前記加
熱体から離れた時点から５０ｍｓ以内に該被加熱体が通
過する位置において前記トナー像担持体及び前記記録媒
体のうち少なくとも一方である被冷却体に接して該被冷
却体を冷却する冷却部と、該被冷却体から奪った熱を放
熱する放熱部とを有する冷却部材を備えたことを特徴と
する請求項３記載の画像形成装置。 - 【請求項６】 前記冷却部材が、前記放熱部が前記トナ
ー像形成位置から前記トナー像転写位置に向かって移動
中の前記トナー像保持体に接するように配置されている
ことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。 - 【請求項７】 前記冷却手段が、前記被加熱体が前記加
熱体から離れた時点から５０ｍｓ以内に該被加熱体が通
過する位置であって、かつ前記トナー像担持体および前
記記録媒体のうち少なくとも一方である被冷却体に接す
る冷却位置と、該被冷却体から奪った熱を放熱する放熱
位置とを経由して循環する循環移動体を備えたことを特
徴とする請求項３記載の画像形成装置。 - 【請求項８】 前記循環移動体が、前記被冷却体に接す
る、前記被加熱体が前記加熱体から離れた時点から５０
ｍｓ以内に該被加熱体が通過する該冷却位置と、前記ト
ナー像形成位置から前記トナー像転写位置に向かって移
動中の前記トナー像保持体に接する放熱位置とを経由し
て循環移動するものであることを特徴とする請求項７記
載の画像形成装置。 - 【請求項９】 前記冷却手段が、前記被加熱体が前記加
熱体から離れた時点から５０ｍｓ以内に該被加熱体が通
過する位置において、前記トナー像担持体および前記記
録媒体のうち少なくとも一方である被冷却体に空気を吹
き付ける空冷装置を備えたことを特徴とする請求項３記
載の画像形成装置。
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