JPH1063028A

JPH1063028A - 画像形成方法、画像形成装置及びこれらに使用する記録媒体

Info

Publication number: JPH1063028A
Application number: JP8222516A
Authority: JP
Inventors: Tsukasa Matsuda; 司松田; Sanehiro Katsuta; 修弘勝田; Kazuhiko Arai; 和彦新井
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-08-23
Filing date: 1996-08-23
Publication date: 1998-03-06
Also published as: EP0831378A2; EP0831378B1; US5920756A; DE69721165D1; EP0831378A3; DE69721165T2

Abstract

(57)【要約】【課題】画像濃度や画像面積率に拘らず、画像光沢
及び色再現性に優れ、色むらの発生がなく、粒状性に優
れ、さらに、画像光沢の均一性に優れた画像形成方法及
び画像形成装置、これらに好適に用い得る記録媒体を提
供する。【解決手段】トナー像を保持して搬送するトナー像保
持体により、転写位置に搬送されたトナー像を所定の記
録媒体に転写する画像形成方法において、搬送されたト
ナー像を記録媒体に密着させ、加熱しながら転写すると
共に定着する転写・定着工程を含み、記録媒体として、
基材の少なくともトナー像を転写する面に熱可塑性の透
明樹脂層を有し、該透明樹脂の軟化点（Ｔｍｐ）が該ト
ナーの軟化点（Ｔｍｔ）に対して＋１０℃から−３０℃
の範囲にある記録媒体を用いる、ことを特徴とする。さ
らに、トナー像保持体に保持されたトナー像を、トナー
の軟化点（Ｔｍｔ）以上の温度となるように予熱する工
程を含むことが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、間接電子写真法に
より作成された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及び複写機等にお
いて、良好な光沢特性と画質を提供できる画像形成方法
並びに画像形成装置及びそれに用いる記録媒体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、デジタル間接電子写真法を用いて
カラー画像の作成が盛んに行われてきている。デジタル
間接乾式電子写真法では、一般的に熱可塑性の樹脂に顔
料・染料などの色材を混合したイエロー、マゼンタ、シ
アン、黒の各色トナーを、画像情報を光情報に変換して
露光光としてデジタル的にアドレスされた像担持体であ
る感光体上に静電的に担持させてトナー像を形成し、該
トナー像を記録媒体に静電的に転写させた後、加熱加圧
により溶融固着させ画像を形成している。

【０００３】間接乾式電子写真法で使用するトナーは、
５μｍ〜１２μｍの粒子直径をもち、記録媒体上には、
一色あたり０．３〜１．２ｍｇ／ｃｍ²の重量を転写す
ることが一般的である。また、熱可塑性のトナーは、一
層から四層記録媒体上に転写され、加熱溶融時には、軟
化し溶融状態にはなるが、加熱加圧状態においても一般
的な記録媒体である紙の中にすべてが浸透するわけでは
なく、記録媒体上に５μｍから２０μｍ程度盛り上がっ
て形成される。

【０００４】このように形成された記録媒体上の画像の
入力画像面積率と画像光沢の関係を図１に示す。図１
は、記録媒体として、高光沢コート紙であるキャストコ
ート紙（エナメルコート／米子加工製紙株式会社）と中
光沢コート紙であるＪコート紙（富士ゼロックス）と低
光沢紙である非塗工普通紙のＪ紙（富士ゼロックス）に
マゼンタ画像を万線スクリーンを用いて入力画像面積率
を変えて作成した画像のＪＩＳＰ８１４２に準拠し
た７５度鏡面光沢度を測定した結果である。図２は、こ
のようにして得られたキャストコート紙上の画像の三次
元表面粗さ計による４０％画像面積率部分の画像プロフ
ァイルである。図１及び図２からもわかるように、ベタ
画像部では、比較的高光沢となるが、中間調領域や、ハ
イライト領域では、万線やドットの構造が凸状に記録媒
体から盛り上がっているため、入射光の散乱が大きくな
り、人物画像のように濃度階調が比較的大きい画像を形
成した場合に、高光沢領域と低光沢領域が混在した画像
となり違和感を覚える。さらに、こうした凹凸画像は、
画像表面での乱反射の影響により色再現性が低下して鮮
明性の低い画像となることが知られている。またさら
に、透明記録媒体上の表面凹凸画像は、ＯＨＰで投影す
る場合においても、透過光の散乱により、発色が低下す
ることが知られている。

【０００５】このようなカラー画像の品質を向上させる
ために、特開昭６３−９２９６５号公報では、記録媒体
上に透明樹脂層を設け、該記録媒体上にトナーを転写し
た後、ロール熱定着機でトナーを該透明樹脂層中に埋め
込む方法が提案されている。この方法によれば画像の凹
凸はある程度緩和されるものの、従来と同様に定着用加
熱ロールに離型剤としてシリコーン系オイルを塗布して
いる影響で、トナーと透明樹脂との間に低表面張力のシ
リコーンオイル皮膜ができ、トナーが透明樹脂層に十分
埋め込まれるずに、なおトナー像部分が凸状に表面に突
出している。

【０００６】また、例えば特開平５−２１６３２２号公
報には、同様の目的で２０〜２００μｍ厚の熱可塑性樹
脂からなる透明樹脂層を表面に設けた記録媒体に静電的
にトナーを転写し、その後ベルト状定着機でトナーを透
明樹脂層に埋め込む方法が提案されている。ベルト状定
着機は、トナーを記録媒体に定着後冷却した後ベルトか
ら剥離しうるため、トナーの自己凝集力をベルトへの付
着防止力として使うことができ、離型剤が不要であり、
且つ、十分な加熱時間が得られるため、表面の凹凸が緩
和されるとしている。しかしながら、該公報に記載され
たトナー樹脂と熱可塑性表面層樹脂の種類では、溶融し
たトナー樹脂と熱可塑性樹脂が記録媒体表面層での相溶
性が十分ではなく、表面塗工層内部の界面において屈接
率の差を生じ色再現性の低下を招いたり、若干の凹凸が
残ることが明らかとなった。

【０００７】また、前記の各公報に記載の画像形成方法
では、記録媒体へのトナー像の転写はいずれも静電的に
行われており、記録媒体の表面に設けた熱可塑性樹脂は
誘電率が低いために、例えば、多色のトナーを多重転写
する際、特に最終転写色で転写率が低下し、色むらが発
生したりや、色の再現領域が低下するという問題点があ
る。

【０００８】この誘電率低下による画像転写の欠点を解
消するために、特開平５−２７３７８１号公報では、熱
可塑性透明樹脂に無機酸化物微粒子を分散含有し、誘電
率を増加させたる記録方法が提案されている。しかしな
がら、一般に記録媒体の基材に使用される紙の構造はミ
クロ的にみれば不均一であり、記録媒体の持つ電気的不
均一性に起因する転写時の電界の乱れは避けることが難
しく、色むらの発生や、粒状性の悪化を発生させるとい
う問題がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した課
題に鑑みてなされたものであり、その目的は、画像濃度
や画像面積率に拘らず、画像光沢が記録媒体と同一であ
り、色再現性に優れ、色むらの発生がなく、粒状性に優
れ、さらに、１ｍｍから３ｍｍ直径程度の微少な光沢の
不均一性もない、画像光沢の均一性に優れた画像形成方
法、及び、それに適する画像形成装置、さらには、これ
らに好適に用い得る記録媒体を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、記録媒体
表面の透明樹脂層とトナーに用いられるトナー樹脂の物
性の相関関係に着目し、トナーをみだれなく記録媒体に
移行させる方法と、記録媒体に用いる透明樹脂材料とト
ナーとの軟化点を調整することにより、上記の目的を達
成しうることを見出し本発明を完成した。

【００１１】即ち、本発明の画像形成方法は、トナー像
を保持してトナー像形成位置からトナー像転写位置に搬
送する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に転写する画像形
成方法において、該余熱されたトナー像を記録媒体に密
着させ、加熱しながら転写すると共に定着する転写・定
着工程と、を含み、該記録媒体として、基材の少なくと
もトナー像を転写する面に熱可塑性の透明樹脂層を有
し、該透明樹脂の軟化点（Ｔｍｐ）が該トナーの軟化点
（Ｔｍｔ）に対して＋１０℃から−３０℃の範囲にある
記録媒体を用いる、ことを特徴とする。

【００１２】熱可塑性透明樹脂の軟化点（Ｔｍｐ）とト
ナーの軟化点（Ｔｍｔ）とを前記範囲とすることによ
り、両者の樹脂の所定温度における相溶性が良好とな
り、トナー像が記録媒体表面の透明樹脂層中に平滑に埋
め込まれて、表面にトナーの付着に起因する凹凸がない
平坦な画像を形成することができる。

【００１３】さらに、上述の方法において、前記トナー
像の表面温度が、トナー像転写位置に達するまでにトナ
ーの軟化点（Ｔｍｔ）以上の温度となるように予熱され
る工程を含むことを特徴とする画像形成方法がより好ま
しい。

【００１４】また、さらに、上述の方法において、トナ
ー像転写位置から下流において該記録媒体表面の透明樹
脂の温度が透明樹脂の軟化点（Ｔｍｐ）より１０℃以上
低温となる時点で該記録媒体を該トナー像保持体から剥
離することを特徴とする画像形成方法が好ましい。

【００１５】上述の方法において用いる記録媒体として
より好ましい態様は、溶融トナーと記録媒体表面に設け
られた透明樹脂層を構成する透明樹脂との接触角が４０
度以下となる透明樹脂層を設けた記録媒体を使用するこ
とを特徴とする画像形成方法である。

【００１６】さらに記録媒体表面に設ける層を構成する
熱可塑性透明樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）が５０００
〜６００００の範囲にありかつ、数平均分子量（Ｍｎ）
が、２０００〜５０００の範囲にありかつ、Ｍｗ／Ｍｎ
が２〜１５の範囲にあることがより好ましい画像形成方
法である。

【００１７】さらに記録媒体表面に設ける熱可塑性透明
樹脂として、ポリエステル樹脂系の構成単位を含む樹脂
を用いることが望ましい。

【００１８】また、本発明の画像形成装置は、トナー像
を形成する手段と、形成された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、トナー像転写位置に搬送されて
きたトナー像を所定の記録媒体に転写する転写・定着手
段とを有する画像形成装置において、該トナー像転写位
置において、該トナー像保持体及び該転写・定着手段の
少なくとも一方に、トナー像を、基材の少なくともトナ
ー像を転写する面に熱可塑性の透明樹脂層を有し、該透
明樹脂の軟化点（Ｔｍｐ）が該トナーの軟化点（Ｔｍ
ｔ）に対して＋１０℃から−３０℃の範囲にある記録媒
体における透明樹脂層に、熱エネルギーを用いて、転写
・定着させる加熱・加圧手段を備える、ことを特徴とす
る。

【００１９】本発明の画像形成装置の別の態様は、トナ
ー像を形成する手段と、形成された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、トナー像転写位置に搬送さ
れてきたトナー像を所定の記録媒体に転写する転写・定
着手段とを有する画像形成装置において、該トナー像転
写位置において、該トナー像保持体及び該転写・定着手
段の少なくとも一方に、該トナー像を転写・定着させる
加熱・加圧手段を備え、該トナー像転写位置よりも上流
に、トナー像保持体上に保持されたトナー像の表面温度
をトナー像転写位置に達するまでにトナーの軟化点（Ｔ
ｍｔ）以上となるように加熱する加熱手段を備える、こ
とを特徴とする。

【００２０】さらに、前記の各画像形成装置は、前記ト
ナー像転写位置よりも下流であり、且つ、記録媒体をト
ナー像保持体から剥離する位置よりも上流に、前記記録
媒体の透明樹脂の表面温度が透明樹脂の軟化点（Ｔｍ
ｐ）より１０℃以上低温となるように冷却する冷却手段
を備える、ことが好ましい。

【００２１】また、これらの画像形成方法に好適に用い
得る本発明の記録媒体は、基材の少なくとも画像を記録
する面に熱可塑性の透明樹脂層を有する記録媒体であっ
て、該透明樹脂層を構成する樹脂材料の軟化点（Ｔｍ
ｐ）が、記録されるトナー像に使用するトナーの軟化点
（Ｔｍｔ）に対して、＋１０℃から−３０℃の範囲にあ
ることを特徴とする。

【００２２】ここで、用いられる透明樹脂層の好適な樹
脂材料は前記画像形成方法において述べたのと同様であ
る。また、この記録媒体においては、基材が不透明な材
料からなり、該基材の表面に白色顔料層を設け、その表
面に透明樹脂層を配置することが好適である。

【００２３】

【発明の実施の形態】さらに詳細に本発明の画像形成方
法及びこの方法に好適に使用しうる画像形成装置につい
て、電子写真方式の流れに従って説明する。

【００２４】プリンタや複写機においては、高速かつ高
画像品質を提供できる方式として、デジタル電子写真方
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
用いて感光媒体の光走査を行い、パルス幅変調手段で決
定された画像濃度信号に応じた光ビームのオンオフ時間
によって感光媒体上に画像濃度信号に対応した面積変調
の潜像形成が行われる。この潜像はトナーにより顕像化
され、画像形成が行われる。

【００２５】なお、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
い。また、前記画像形成工程が、所定のトナー像保持体
上に、デ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、
前記画像形成工程が、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、直接電荷像を
書き込み、静電潜像を形成した後、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。

【００２６】カラー画像を形成する場合の各色の記録媒
体上のトナー量は、その色素の含有量にもよるが、一般
的には０．４ｍｇ／ｃｍ²〜０．７ｍｇ／ｃｍ²になる
ように露光条件又は現像条件が設定される。

【００２７】こうしてトナー像保持体上に形成されたト
ナー像は、移動可能な前記トナー像保持体ごと搬送され
てもよく、一旦、中間転写媒体上に一次転写された後、
記録媒体への転写位置に搬送され、転写・定着を同時に
行ってもよい。後者の場合、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。

【００２８】以下に、電子写真方式に基づいて、トナー
像をトナー像保持体（以下、適宜、画像保持体又は態様
に合わせて、中間転写体と称する）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。

【００２９】中間転写体は、一般的な記録媒体である紙
のように、環境（温湿度）による影響を受けにくく、表
面性、抵抗値など物性的に安定しているので、密着して
静電転写が行え、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／
□）とその体積抵抗率Ｒｖ（Ω・ｃｍ）であり、Ｒｓは
１０⁸＜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
ひろがってしまい、これらの範囲よりも大きいと電荷が
たまりすぎてしまう結果になるからである。

【００３０】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・定着位置におい
て記録媒体に転写・定着される。従って、直接記録媒体
に対してトナー像を静電的に多重転写することはないた
め、前述したような画像の乱れがなく、画像保持体上に
鮮明でかつ転写むらのない画像が得られる。

【００３１】転写・定着部においては、画像保持体であ
る中間転写体とトナー像と記録媒体は一体となって密着
されるとともに加熱され、粉体トナーが溶融状態となり
個々のトナーが融着して一つの平滑なフィルム状とな
る。この時、トナー像への効率的な熱伝達及び記録媒体
へ溶融トナーを沈みこませて凹凸のない画像を形成する
目的で、中間転写体と記録媒体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・定着ムラが数ｍｍ直径程度
の微小なグロスむらとなる。

【００３２】前記の如く、記録媒体へ溶融トナーを沈み
込ませて表面を平滑にするためや、微小なグロスむらを
防止するために、本発明の画像形成方法においては、使
用される記録媒体の表面に熱可塑性の透明樹脂層を設け
る必要がある。本発明者が鋭意検討した結果、記録媒体
表面に設ける熱可塑性樹脂は、その軟化点（Ｔｍｐ）が
トナーの軟化点（Ｔｍｔ）に対して、ほぼ同等か低いほ
うが、記録媒体表面の熱可塑性樹脂とトナーが同じ温度
に加熱されていてもトナーを沈みこませる効果が高く、
記録媒体が画像保持体との接着力が高くなりより密着す
るため、微小なグロスむらの発生もなくなるため好まし
い。即ち、記録媒体表面に設ける熱可塑性樹脂は、その
軟化点（Ｔｍｐ）がトナーの軟化点（Ｔｍｔ）に対し
て、＋１０℃から−３０℃の範囲〔Ｔｍｔ−３０（℃）
≦Ｔｍｐ（℃）≦Ｔｍｔ＋１０（℃）〕にある樹脂が好
ましい。より望ましくは、記録媒体表面に設ける熱可塑
性樹脂は、その軟化点（Ｔｍｐ）がトナーの軟化点（Ｔ
ｍｔ）に対して、±０℃か−２０℃の範囲〔Ｔｍｔ−２
０（℃）≦Ｔｍｐ（℃）≦Ｔｍｔ（℃）〕にある樹脂で
ある。記録媒体表面に設ける熱可塑性樹脂の軟化点（Ｔ
ｍｐ）がトナーの軟化点（Ｔｍｔ）を１０℃を超えて高
くなると、溶融したトナーが記録媒体表面の透明樹脂層
への沈みこみが悪化する。また、熱可塑性樹脂の軟化点
（Ｔｍｐ）がトナーの軟化点（Ｔｍｔ）に対して３０℃
を下回る樹脂を使用すると、溶融したトナーが記録媒体
表面層内で拡散しすぎるために、画像の先鋭性や粒状性
が悪化したり、記録媒体表面層樹脂の溶融粘度が低下し
すぎることにより、トナー像保持体からの剥離不良を発
生しやすくなる。

【００３３】ここで、トナーの軟化点（Ｔｍｔ）及び記
録媒体の表面に設けた透明樹脂層を構成する樹脂材料の
軟化点（Ｔｍｐ）は、次のように定義される。

【００３４】島津製作所（株）製フローテスターＣＦＴ
５００Ｃを用い、開始温度８０℃〜ｍａｘ温度１７０
℃、昇温速度３℃／ｍｉｎ、予熱時間３００ｓｅｃ、シ
リンダー圧力１０ｋｇｆ／ｃｍ²、ダイＬ×Ｄ＝１．０
ｍｍ×１．０ｍｍの条件で等速昇温した時の軟化状態を
測定する。試料としては、トナーについてはトナーの樹
脂のみを分取するのは困難であるため、トナー自体を秤
量して用い、記録媒体表面に設ける透明樹脂は、１〜３
ｇ精秤した微粉末を用いる。プランジャー断面積は１０
ｃｍ²とする。測定方法は、等速昇温するに従い、試料
は徐々に加熱され流出がはじまる。さらに昇温すると溶
融状態となった試料が大きく流出し、プランジャー降下
が停止し、１回の測定を終了する。各温度における流出
量を６０〜１５０℃まで３℃きざみで測定し、見かけ粘
度η’（Ｐａ・ｓ）を得る。この際、見かけ粘度η’
（Ｐａ・ｓ）が１×１０⁴Ｐａ・ｓとなる温度を、それ
ぞれ、トナーの軟化点（Ｔｍｔ）及び記録媒体表面に設
ける透明樹脂の軟化点（Ｔｍｐ）と定義する。

【００３５】トナー像の転写位置においては、トナー像
を挟んで対向するトナー中間転写体と記録媒体との密着
をよくするために、中間転写体の表面には弾性体層を設
けることが好ましい。弾性体層の硬度はゴム硬度１０度
〜８０度、厚さは１０μｍ〜３００μｍが望ましい。中
間転写体表面の弾性体層のゴム硬度が１０度を下回る場
合は、中間転写体表面の摩耗が早く、画像光沢が得られ
なくなる。また、８０度を上回るとトナーを包みこみに
くくなるため、微小な光沢むらが発生しやすくなる。ま
た、弾性体層の厚さが１０μｍを下回る時には、トナー
を包みこみにくくなるため、微小な光沢むらが発生しや
すくなり、３００μｍを超えると転写・定着部において
有効な加熱を行うための電力が多大となり、いずれも好
ましくない。

【００３６】通常、この転写・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及びそれに対して
中間転写体、トナー像並びに記録媒体を挟んで圧接する
加圧ロールで構成され、そのニップ圧は１×１０³Ｐａ
〜１×１０⁶Ｐａ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、トナー像及び記録媒体の密着が不
十分で溶融トナーの記録媒体への浸透が不十分であった
り、微小なグロスむらが発生しやすく、高い圧力では中
間転写体、記録媒体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、加熱ロールに替えて、耐熱性
支持体の上に通電発熱体を設け、表面を耐熱・耐磨耗性
層を被覆した固定の発熱部材を用いてもよい。

【００３７】図３は本発明の画像形成方法におけるトナ
ー像の転写・定着位置における挙動を示す模式図であ
る。トナー像保持体（中間転写体）１０の表面に形成さ
れ、搬送されるトナー像１２は転写・定着位置において
記録媒体１４と密着される。記録媒体１４は、基材１６
上に透明樹脂層１８が形成された構造を有し、トナー像
１２は、加圧ロール２０、加熱ロール２２によって記録
媒体１４表面の透明樹脂層１８に加熱、密着され、転写
される。このとき、記録媒体１４表面樹脂層１８の軟化
点（Ｔｍｐ）がトナーの軟化点（Ｔｍｔ）に対して、＋
１０℃から−３０℃の範囲にあるため、記録媒体１４、
トナー像１２、画像保持体１０の三者が密着している領
域内において、トナー像１２が溶融して記録媒体１４表
面にある透明樹脂層１８に沈みこむことにより、転写さ
れた画像は、良好な発色であり、且つ、平滑で光沢に優
れている。この時の加熱・加圧条件によっては、トナー
像１２の溶融粘度が低下する前に記録媒体１４表面の透
明樹脂層１８を構成する樹脂材料の粘度が低くなり、ト
ナーが弾性力を保持したまま透明樹脂層１８中に沈みこ
むことになり、密着力解放後にわずかに隆起したり透明
樹脂層１８中で十分溶融していない状態となることがあ
る。その場合、発色や光沢がやや劣る結果となることあ
るため、上記記録媒体１４、トナー像１２、画像保持体
１０の三者が密着している領域の時間を十分とるか、加
熱温度を高くするなど、転写・定着条件を制御すること
が好ましい。

【００３８】本発明者らは、さらに、画像保持体である
転写・定着位置の上流部分において、画像保持体１０の
トナー像１２と接している表面を加熱して、トナー像１
２を予熱することにより、転写・定着条件の煩雑な調整
を行うことなく、優れた転写画像を形成しうること、さ
らに、この予熱はトナーの軟化点（Ｔｍｔ）以上にして
おくと好適であることを見出した。

【００３９】図４は本発明の画像形成方法において、前
記好ましいトナー像の予熱を行った場合の転写・定着位
置における挙動を示す模式図である。トナー像保持体
（中間転写体）１０の表面のトナー像は転写・定着位置
の上流において予めトナーの軟化点（Ｔｍｔ）近傍まで
加熱され溶融状態のトナー像１２Ａとなっている。即
ち、トナーがあらかじめ低粘度の状態で、記録媒体１
４、トナー像１２Ａ、画像保持体１０の三者が密着して
いるニップ領域に入る。

【００４０】ここで、トナー像１２Ａは、加圧ロール２
０、加熱ロール２２によって記録媒体１４表面の透明樹
脂層１８に加熱、密着され、転写されるが、このとき、
記録媒体１４表面樹脂層１８の軟化点（Ｔｍｐ）がトナ
ーの軟化点（Ｔｍｔ）に対して、＋１０℃から−３０℃
の範囲にあり、さらに、記録媒体１４表面の透明樹脂層
が溶融するとともに、すでに溶融状態のトナー像１２Ａ
を表面層中に沈みませることが可能となり、トナー自体
の貯蔵弾性率も低下しているため、密着力解放後に画像
部分が記録媒体表面樹脂層から隆起することも、トナー
が記録媒体表面樹脂層中で溶融不十分となることもな
く、光沢特性、発色ともに優れた画像を形成しうる。

【００４１】画像保持体である中間転写体やトナー像を
予め加熱する手段としては、図４に示すように、転写・
定着位置に固定された加熱ロール等の転写のための加熱
手段に、転写位置の上流の部位における所定の搬送時間
にわたって、中間転写体及びトナー像が密着するように
搬送することにより加熱を行えば、格別の加熱手段を付
加することなく、転写・定着用の加熱手段を利用して予
熱工程を行うこともできるが、さらに、転写・定着位置
に固定された転写のための発熱部材とは別に、発熱ラン
プ、内部に熱源を有する加熱ロールなどの加熱（予熱）
手段を転写・定着位置の上流に設けてもよい。加熱手段
はこれらに限定されるものではなく、好適な温度までト
ナー像を加熱することができれば、公知のいかなる加熱
手段を適用してもよい。

【００４２】トナーが転写された記録媒体と画像保持体
である中間転写体とは密着した状態で搬送され、剥離位
置において剥離されるが、これらの剥離に際しては、該
記録媒体の画像保持体と接している表面温度が、記録媒
体表面に設けられた透明樹脂の軟化点（Ｔｍｐ）より１
０℃以上低温となる温度で画像保持体から剥離されるこ
とが望ましい。

【００４３】図５は、透明樹脂の軟化点（Ｔｍｐ）と剥
離位置における記録媒体の温度の差と、その時点で剥離
された記録媒体表面のオフセットグレードとの関係を示
すグラフである。ここで、オフセットグレードは以下の
基準に従って評価した。

【００４４】オフセットグレード ××：透明樹脂層のはがれがひどい。 ×：記録媒体表面があれている。

【００４５】 △：わずかに記録媒体表面があれている。 ○：問題ない。

【００４６】図５より明らかなように、剥離時の記録媒
体の表面温度が、記録媒体表面に設けられた透明樹脂の
軟化点（Ｔｍｐ）に対して１０℃を下回る温度差である
場合、剥離後の画像形成された記録媒体の表面状態が良
好であるが、これは、記録媒体表面に設けられた透明樹
脂層が十分な凝集力を保持していない、軟化した状態の
まま剥離されると、剥離時に画像保持体に記録媒体表面
の透明樹脂が転移したり記録媒体表面が粗れた状態にな
るオフセット現象が発生し、得られた画像の光沢を低下
させる場合があるためと考えられる。

【００４７】ここで、記録媒体の表面温度は、記録媒体
表面に予め熱電対を設置しておき、画像保持体とトナー
が転写・定着された後、記録媒体が画像保持体から剥離
されるまでの温度をモニターすることに測定することが
できる。

【００４８】記録媒体の表面温度を下げる冷却手段は必
ずしも必要ではなく、例えば、転写・定着位置から剥離
位置までの距離を長くする、雰囲気温度を低くするなど
の方法により、好適な剥離状態とすることができるが、
転写・定着位置の下流であって、且つ、剥離位置の上流
部分に冷却手段を設けることにより、効率的に好適な表
面状態の画像を形成しうる。

【００４９】図６は中間転写体１０とトナー像１２及び
記録媒体１４が密着したまま搬送される転写・定着位置
の下流部分に、冷却ファン２４を配置して、冷風をあて
て冷却している状態を示す概略図である。

【００５０】冷却手段としては、前記冷却ファン２４を
配置する方法、中間転写体又は記録媒体に室温程度の低
温部材を冷却手段として接触させて、熱を高温部から低
温部へ移動させる方法等により上述の効率的な冷却効果
を得ることができる。後者の場合、接触させる冷却手段
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又は記録媒体に接触さ
せ、冷却位置とは別の場所でベルトを冷却した後、再利
用することで、連続して冷却効果を得ることができる。
このように、加熱・加圧ニップ出口下流における中間転
写体又は記録媒体の冷却位置とは別の場所で、冷却手段
であるベルトなどの冷却媒体を他の低温体との熱交換を
行うことにより、画像形成装置内の温度等に影響を与え
ることなく、効率的な冷却を行うことができる。この低
温体との熱交換としては、例えば、加熱・加圧領域に到
達する前の低温の中間転写体に接触させるなどして、行
うこともできる。

【００５１】また、加熱・加圧ニップ出口の冷却手段と
して、ヒートパイプの様な熱交換機を用いて熱移動させ
ることもできる。

【００５２】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又は、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、冷却手段の昇温が抑えられ、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・定着ができる。

【００５３】本発明の画像形成方法に用いるトナーの結
着樹脂としては、公知のものが使用可能である。例え
ば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルトルエン、
クロルスチレン、アミノスチレン等のスチレン及びその
誘導体、あるいは置換体の単独重合体、共重合体、メタ
クリル酸及びメチルメタクリレート、エチルメタクリレ
ート等のメタクリル酸エステル類の単独又は共重合体、
アクリル酸及びメチルアクリレート、ブチルアクリレー
ト、２−エチルヘキシルアクリレート等のアクリル酸エ
ステル類の単独又は、共重合体、ブタジエン、イソプレ
ン等のジエン類、アクリロニトリル、ビニルエーテル
類、無水マレイン酸、塩化ビニル、酢酸ビニル等のビニ
ル系単量体等のビニル系単量体の単独又は、他の単量体
との共重合体、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタ
ン等を単独もしくは、混合した形で用いることができる
が、特にポリエステル系の構成単位を含むものが好適で
ある。

【００５４】上記ポリエステルは、多価アルコールと多
塩基性カルボン酸との反応によって製造することができ
る。ポリエステルを構成する多価アルコールとして、例
えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ
エチレングリコール、１、２−プロピレングリコール、
１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、１，４−ブタンジオー
ル、シクロヘキサンジメタノール等のジオール類、水素
添加ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン化ビスフ
ェノールＡ等のビスフェノールＡアルキレンオキサイド
付加物、その他の２価のアルコールを挙げることができ
る。

【００５５】多塩基性カルボン酸としては、マレイン
酸、フマル酸、メタコン酸、シトラコン酸、イタコン
酸、テレフタル酸、イソフタル酸、シクロヘキサンジカ
ルンボン酸、コハク酸、これらの酸無水物、アルキルエ
ステル、その他の２塩基性カルボン酸を挙げることがで
きるがこれに限定されるものではない。

【００５６】これらトナー結着樹脂に混合する着色剤と
しては、公知の顔料、染料が使用できる。また、帯電制
御の目的などで、従来知られているトナー用外添剤を使
用することができる。

【００５７】本発明の画像形成方法に好適に使用しうる
記録媒体は、基材上に特定の軟化点を有する熱可塑性の
透明樹脂層が形成されてなるものである。ここで、基材
に用いられる材料は、特に限定するものではなく、従来
知られている記録媒体の基材材料を任意に選択して用い
ることができる。具体的には、例えば、酸性又は中性の
上質紙や中質紙、更紙、再生紙、合成紙等が使用でき
る。これらに使用される填料は特に限定されるものでは
なく、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、チョ
ーク等の炭酸カルシウムや、カオリン、焼成クレー、パ
イロフィライト、セリサイト、タルク等のケイ酸類や、
二酸化チタン等の無機填料及び、尿素樹脂、スチレン等
の有機顔料が利用できる。サイズ剤も特に限定されるも
のではない。ロジン系サイズ剤、合成サイズ剤、石油樹
脂系サイズ剤、中性サイズ剤等のサイズ剤が使用でき硫
酸バンド、カチオン化澱粉等、適当なサイズ剤と繊維と
の定着剤を組み合せて使用する。このほかに、紙力増強
剤、染料、ｐＨ調整剤等を添加してもかまわない。

【００５８】さらにこれら基材には白色顔料塗工層を設
けてもよい。白色顔料塗工層に使用する白色顔料として
は、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、二酸化
チタン、水酸化アルミニウム、サチンホワイト、タル
ク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、酸化マ
グネシウム、炭酸マグネシウム、非晶質シリカ、コロイ
ダルシリカ、ホワイトカーボン、カオリン、焼成カオリ
ン、デラミネートカオリン、アルミノ珪酸塩、セリサイ
ト、ベントナイト、スメクサイト等の鉱物質顔料やポリ
スチレン樹脂微粒子、尿素ホリマリン樹脂微粒子、微小
中空粒子やその他の有機系顔料等を単独もしくは複数組
み合せて使用できるがこれに限るものではない。白色顔
料を結着するための樹脂は、水溶性接着剤あるいはエマ
ルジョン、ラテックス等を単独、又は混合して使用でき
る。例えば、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルア
ルコール、澱粉類、ゼラチン、カゼイン、メチルセルロ
ース、ヒドロキシエチルセルロース、アクリル酸アミド
ーアクリル酸エステル共重合体、アクリル酸アミドーア
クリル酸ーメタクリル酸３元共重合体、スチレンーアク
リル樹脂、イソブチレンー無水マレイン酸樹脂、カルボ
キシメチルセルロース等の水溶性樹脂やアクリル系エマ
ルジョン、酢ビ系エマルジョン、塩化ビニリデンエマル
ジョン、ポリエステル系エマルジョン、スチレンーブタ
ジエンラテックス、アクリルニトリルーブタジエンラテ
ックス等が使用されるが、特に限定されるものではな
い。また、上述した白色顔料とカゼインなどをもちい
て、キャストーティング法で塗工面を仕上げたものはよ
り高平滑となり望ましい。このほか白色顔料塗工層に
は、色調を調整するため染料や有色顔料を微量添加した
り、視感的白さを向上させるため蛍光染料を添加するこ
ともできる。さらに、分散剤、消泡剤、可塑剤、ｐＨ調
整剤、滑剤、流動変性剤、固化促進剤、耐水化剤、サイ
ズ剤等の各種助剤を必要に応じて適宜添加することもで
きる。

【００５９】上述する紙系基材以外では、耐熱温度が１
００℃以上のポリエチレンテレフタレートフィルム、ポ
リスルフォンフィルム、ポリフェニレンオキサイドフィ
ルム、ポリイミドフィルム、ポリカーボネートフィル
ム、セルロースエステルフィルム等の耐熱性のフィルム
状物も利用できる。本発明の記録媒体は、これら基材又
は基材に白色顔料層を設けたシートの少なくともトナー
像を転写する面に、溶融トナーを転写・定着し、記録媒
体表面層内に浸透させるための熱可塑性の透明樹脂層を
設けてなるものである。樹脂層を形成する熱可塑性の透
明樹脂は、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルトル
エン、クロルスチレン、アミノスチレン等のスチレン及
びその誘導体、あるいは置換体の単独重合体、共重合
体、メタクリル酸及びメチルメタクリレート、エチルメ
タクリレート等のメタクリル酸エステル類の単独又は共
重合体、アクリル酸及びメチルアクリレート、ブチルア
クリレート、２−エチルヘキシルアクリレート等のアク
リル酸エステル類の単独又は、共重合体、ブタジエン、
イソプレン等のジエン類、アクリロニトリル、ビニルエ
ーテル類、無水マレイン酸、塩化ビニル、酢酸ビニル等
のビニル系単量体等のビニル系単量体の単独又は、他の
単量体との共重合体、ポリアミド、ポリエステル、ポリ
ウレタン等を単独もしくは、混合した形で用いることが
できるが、特にポリエステル系の構成単位を含む樹脂
（以下、適宜、ポリエステル系樹脂と称する）が好適で
ある。ポリエステル系樹脂は、多価アルコールと多塩基
性カルボン酸との反応によって製造することができる。
ポリエステルを構成する多価アルコールとして、例えば
エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチ
レングリコール、１、２−プロピレングリコール、１，
３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、
ネオペンチルグリコール、１，４−ブタンジオール、シ
クロヘキサンジメタノール等のジオール類、水素添加ビ
スフェノールＡ、ポリオキシプロピレン化ビスフェノー
ルＡ等のビスフェノールＡアルキレンオキサイド付加
物、その他の２価のアルコールをあげることができるが
これらに限られるものではない。好ましくは、ポリオキ
シプロピレン化ビスフェノールＡ等のビスフェノールＡ
アルキレンオキサイド付加物が望ましい。

【００６０】多塩基性カルボン酸としては、マレイン
酸、フマル酸、メタコン酸、シトラコン酸、イタコン
酸、テレフタル酸、イソフタル酸、シクロヘキサンジカ
ルンボン酸、コハク酸、これらの酸無水物、アルキルエ
ステル、その他の２塩基性カルボン酸を挙げることがで
きるがこれに限定されるものではない。

【００６１】またこれらの透明樹脂層に、その表面電気
抵抗を調整する目的で、画質を損なわない程度の配合量
につき、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カリシウ
ム、硫酸ナトリウム、酸化亜鉛、二酸化チタン、酸化
錫、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム等の無機物を
単独又は２種以上混合して配合しても構わない。また、
記録媒体の摩擦係数制御等の目的で、画質を損なわない
程度の微量に限り、スチレン系等の硬質プラスチック微
粒子を混合することができる。

【００６２】前記基材上に設けられる熱可塑性透明樹脂
層の厚さは、２μｍから２０μｍが好ましく、さらに好
ましくは、４μｍから１５μｍの範囲である。この範囲
を下回ると溶融したトナーを樹脂層中に十分に埋め込む
ことができず、表面にトナーに起因する凸部を有する平
滑ではない画像が形成され、光沢も不十分となる。ま
た、厚みがこの範囲を超えると透明樹脂層の屈折率に起
因する画像鮮鋭度や発色性の低下を生じる虞があり、さ
らに、厚みのある樹脂層を軟化させるための加熱に要す
るエネルギーが増加するため、いずれも好ましくない。

【００６３】これらのポリエステル系樹脂の軟化点（Ｔ
ｍｐ）は、前述したように、トナーの軟化点（Ｔｍｔ）
に対して＋１０℃から−３０℃好ましくは、±０℃から
−２０℃の範囲を選択する。

【００６４】重量平均分子量（Ｍｗ）は５０００〜６０
０００の範囲にあり、数平均分子量（Ｍｎ）が２０００
〜５０００であり、Ｍｗ／Ｍｎは２〜１５の範囲にある
ことが望ましい。分子量及び分子量分布がこの範囲の上
限を超えると熱可塑性の透明樹脂層の軟化点が上昇し、
トナーの埋まり込みがわるくなる。また、この範囲の下
限を下回ると熱可塑性の透明樹脂層が柔らかくなりすぎ
るために、場合によっては、オフセット現象を引き起こ
すことがあるため好ましくない。

【００６５】熱可塑性透明樹脂の分子量の測定方法は、
ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって行っ
た。すなわち、測定装置として、全自動高温高速クロマ
トグラフ（ＷａｔｅｒｓＡＬＳ／ＧＰＣ１５０Ｃ，
Ｗａｔｅｒｓ社製）を使用し、溶媒として、テトラヒド
ロフランを用いて、流速＝１．０ｍｌ／ｍｉｎ、温度＝
４０℃、検出器＝示差屈折計（ＲＩ）の条件で測定し
た。

【００６６】記録媒体表面に形成された透明樹脂層と溶
融トナーとの界面で生じる光の散乱や、溶融トナーが記
録媒体の透明樹脂層表面から盛り上がる状態は、溶融ト
ナーと透明樹脂層との相溶性にも関連しており、相溶性
が良好な樹脂同士を用いることにより、より平滑で優れ
た均一の光沢を有する画像を形成しうる。これらの樹脂
の相溶性の基準として、本発明においては溶融状態とな
ったトナーと透明樹脂層の接触角を採用し、この接触角
が４０度以下であるものを相溶性が良好であると判定す
る。この接触角の測定は、つぎの方法による。

【００６７】（１）島津製作所（株）製の錠剤成形器ハ
ンドプレスＳＳＰ−１０型の直径１３ｍｍ高さ３３ｍｍ
の凹状形状をした錠剤枠に粉体トナーを充填し、ハンド
プレスで１トンの荷重を１分間加え、トナーディスクを
成形する。この時の標準的なディスクの大きさは、直径
１３ｍ、厚さ１．２ｍｍ、重さ０．１８ｇである。

【００６８】（２）ホットプレート上に記録媒体を基材
がホットプレート面に接するように配置し、トナーディ
スクを該記録媒体の透明樹脂層と接するように置き、９
０秒間設定温度で放置する。その後、記録媒体とトナー
ディスクを２３℃の大気中に放置してあるアルミプレー
ト上に記録媒体を接するように置いて急冷させる。この
時、設定温度は、トナーの軟化点（Ｔｍｔ）＋１０℃と
する。

【００６９】（３）共和界面化学（株）製の接触角測定
装置を使用し、トナーが固化した後の透明樹脂層と接す
る裾野の角度を４点（９０°ずつ回転させて）測定し、
その平均値をトナー接触角とした。

【００７０】透明樹脂層の溶融トナーとの接触角は、４
０度以下が好ましくは、さらには、３０度以下であるこ
とが望ましい。この上限を超える場合には、転写・定着
後に中間転写体から記録媒体を剥離した後に記録媒体表
面層にトナー像の隆起が生じる場合があり、特に中間調
画像領域やハイライト画像領域において光沢の低下を招
いたり、発色が悪化することがある。

【００７１】以上詳述したように本発明の画像形成方法
によれば、画像の乱れや、色むらの発生なくトナー像を
記録媒体の透明樹脂層に埋めこむことができるため、全
画像面積率領域で均一な光沢を得ることができ、粒状性
が良好で、色むらの発生の無いカラー画像を形成するこ
とができる。

【００７２】また、この画像形成方法に好適に使用し得
る記録媒体の構成は前記のとおりであり、この記録媒体
を用いることにより、本発明の画像形成方法の効果が達
成できる。

【００７３】

【実施例】以下に実施例を用いてさらに詳細に本発明を
説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるもの
ではない。

【００７４】〔記録媒体の作製１〕記録媒体は、市販の
キャストコート紙である坪量１２７．９ｇ／ｍ²のエナ
メルコート紙（米子加工紙株式会社）を基材として用
い、その表面に、下記表１にしめす特性を有するポリエ
ステル系樹脂６種類からなる透明樹脂層を形成すること
により作製した。

【００７５】下記表１に示す如きポリエステル系樹脂６
種類（ＰＥ１、ＰＥ２、ＰＥ３、ＰＥ４、ＰＥ５、ＰＥ
６）を用意し、それぞれ２０重量部を酢酸エチル８０重
量部に混合し、溶解するまで撹拌したのち、得られた６
種類のポリエステル溶液を前記エナメルコート紙（基
材）上にメイヤーバーを用いて塗工した。十分乾燥させ
た後の樹脂層の厚みが７μｍとなるようにした。このよ
うにして得られた記録媒体をそれぞれ、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ
３、Ｐ４、Ｐ５及びＰ６とした。

【００７６】さらに、基材として１００μｍ厚の透明ポ
リエチレンテレフタレートフィルムを用い、該基材上に
ポリエステル系樹脂ＰＥ１、ＰＥ３、ＰＥ６を紙基材の
場合と同様の方法で３μｍ厚になるように塗工し、表１
にしめすような３種類のＯＨＰフィルムを得て、それぞ
れＯＨＰ１、ＯＨＰ２及びＯＨＰ３とした。これらの記
録媒体を用いて、次に示すトナーと画像形成装置で画像
を形成した。

【００７７】これら透明樹脂層を構成するポリエステル
系樹脂６種類（ＰＥ１、ＰＥ２、ＰＥ３、ＰＥ４、ＰＥ
５、ＰＥ６）の軟化点（Ｔｍｐ）、重量平均分子量（Ｍ
ｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）を前記した方法で測定した
結果及びＭｗ／Ｍｎを算出した結果を表１に合わせて示
した。

【００７８】

【表１】

【００７９】〔トナーの作製〕下記表２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
チール製撹拌機、ガラス製窒素ガス導入管及び硫化式コ
ンデンサーを持つ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ポリエ
ステル系樹脂ＰＥ７及びＰＥ８を得た。

【００８０】得られたポリエステル系樹脂（ＰＥ７）１
００重量部に対して、イエロー顔料６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のイエロートナーを得た。同様に、ポリ
エステル系樹脂（ＰＥ７）１００重量部に対して、マゼ
ンタ顔料４．５重量部、シアン顔料４．５重量部及びカ
ーボンブラック４重量部をそれぞれ混合し、体積平均直
径７μｍのマゼンタトナー、シアントナー、黒トナーを
得た。前記イエロートナーを加えて４色のトナーセット
Ａを得た。（トナーＡと称する。）また、ポリエステル系樹脂（ＰＥ８）を用いて、同様の
方法によりトナーセットＢ（トナーＢと称する。）を得
た。

【００８１】なお、トナーの平均粒径は７μｍのものを
用いた。

【００８２】

【表２】

【００８３】〔画像の記録１〕図８は、本実施例の画像
形成方法に用いる画像形成装置２６を示す構成図であ
る。

【００８４】この画像形成装置２６において、ベルト状
の中間転写体１０は、ローラ２８、２９、及び加熱ロー
ル２２により支持されて図中に示す矢印方向に回転を行
う。転写・定着位置には、加熱ロール２２に対向して加
圧ロール２０が配置されている。加熱ロール２２と加圧
ロール２０は図８とは逆の配置とすることもでき、ま
た、加圧ロール２０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１０の周辺にはイエロー、マゼン
タ、シアン、黒に対応する４つの感光体３０Ｙ、３０
Ｍ、３０Ｃ、３０Ｂが配置され、それぞれ帯電器３２
Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｂにより一様に帯電された
後、濃度信号に応じ光ビームパルス幅変調装置によって
オンオフされる光ビーム走査装置３４により露光され、
静電潜像が形成される。各感光体上の静電潜像は、それ
ぞれ、黒、イエロー、マゼンタ、シアン色のトナーが入
った現像器３６Ｙ、３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｂ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
像の各色トナー像が各感光体３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、
３０Ｂ上に形成される。この各色トナー像は、順次、転
写器３８Ｙ、３８Ｍ、３８Ｃ、３８Ｂにより、中間転写
体１０に転写され、中間転写体１０上に複数色のトナー
像が形成される。

【００８５】加圧ロール２０は、トレイ４０からの記録
媒体Ｐの送紙に伴い、加熱ロール２２に圧接する。その
後、前記複数色のトナー像を保持した中間転写体１０と
記録媒体Ｐが、タイミングを合わせて加熱、加圧ロール
２２及び２０の間を移動し、加圧・加熱される。軟化点
以上に加熱されたトナーは軟化、溶融し、記録媒体Ｐに
浸透し、その後固化することで転写・定着が行われる。

【００８６】この転写・定着位置より加硫に配置された
冷却装置２４は、加熱領域から一体となって搬送される
中間転写体１０及び記録媒体Ｐを冷却するもので、これ
によりトナーは凝集固化し、記録媒体Ｐとの強い接着力
が生じ、記録媒体の透明樹脂も固化して、オフセットを
防止できる。冷却装置２４により冷却された中間転写体
１０及び記録媒体Ｐは搬送され、曲率半径の小さなロー
ル２９において記録媒体Ｐが記録媒体Ｐ自体の腰の強さ
によって中間転写体１０からトナーとともに分離され、
カラー画像が形成される。

【００８７】記録媒体Ｐに転写・定着されたトナー像の
表面及び記録媒体表面は、密着状態で搬送される中間転
写体１０の表面により平滑化されるため、表面が均一
で、且つ、高い光沢を有する画像が形成される。

【００８８】本発明の方法に用いられる画像形成装置の
感光体３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｂは公知のものが
使用でき、例えば、各種無機感光体（Ｓｅ、ａ−Ｓｉ、
ａ−ＳｉＣ、ＣｄＳ等）の他に、各種有機感光体等も用
いることができる。

【００８９】この感光体３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０
Ｂによって、前記表１に示す記録媒体及び表２に示すト
ナーを用いて画像を形成した。各色の記録媒体上のトナ
ー量は、０．６５ｍｇ／ｃｍ²に設定した。

【００９０】光ビーム走査装置３４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。

【００９１】中間転写体１０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。本実施例では、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、１０
¹⁰Ωｃｍに調整した。

【００９２】なお、ベース層としては、本実施例では厚
さ７０μｍのポリイミドフィルムを用いたが、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。

【００９３】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１０¹⁴Ωｃｍに調整し、中間転写体から記
録媒体への同時転写・定着を行うときに、トナー像を挟
み中間転写体と記録媒体の密着をよくするために、ゴム
硬度４０度、厚さ５０μｍのシリコーン共重合体による
弾性体層を設けた。シリコーン共重合体は弾性を有し、
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易くする特性を有してい
るため、中間転写体の表面層には最適である。

【００９４】なお、この表面層は、例えば厚さ１〜１０
０μｍ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。

【００９５】加熱及び加圧ロールとしては金属ロール、
又は、金属ロール上にシリコーンゴム等の耐熱弾性層を
有し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、中間転写体が記録
媒体にトナーを転写・定着する上流で、トナー軟化点
（Ｔｍｔ）以上となるように設定、制御した。また、加
熱領域は、加熱領域での感光体１とトナー像及び記録紙
Ｐが十分に密着し部分的な浮きが発生せず、かつ記録媒
体Ｐにしわやずれが発生しないように設定した。そのニ
ップ圧力は１×１０³Ｐａ〜１×１０⁶Ｐａの範囲が適
当である。本実施例では加熱、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で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５．０×１０⁵Ｐａに設定した。

【００９６】また、本実施例では、冷却装置２４の風量
を調整することにより、記録媒体の中間転写体からの剥
離時の、中間転写体と接する記録媒体表面の温度が７０
℃となるように調整した。

【００９７】また、中間転写体、トナー像の搬送速度は
１６０ｍｍ／ｓであり、スクリーンは垂直万線を用い、
線数は２００線で行った。〔画像の評価〕上記方法にて形成されたトナー画像の画
像光沢、発色性、粒状性及び、色むらの評価を行った。

【００９８】画像光沢、発色性、粒状性、色むらの評価
は、入力画像面積率０〜１００％について、１０％きざ
みで２×２ｃｍのＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ
（シアン）、Ｋ（黒）、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリー
ン）、Ｂ（ブルー）、ＰＢ（三色黒）のパッチを出力
し、目視により画像光沢の均一性、発色性、粒状性、色
むらをを下記基準により判定することで行った。

【００９９】（画像評価基準） ◎：特に良好。 ○：良好。 △：やや良好（許容できるレベル）。 ×：悪い（許容できない）。

【０１００】（実施例１〜８、比較例１〜４）記録媒体
Ｐ１〜６と、トナーＡ、Ｂの組合せを用いて、前述した
〔画像の記録１〕記載の手順で画像を形成し、得られた
画像を前記基準で評価した結果を表３に示す。

【０１０１】また、記録媒体ＯＨＰ１〜３とトナーＡの
組合せを用いて、前記と同様に画像を形成し、得られた
画像を下記の基準で評価した結果を表４に示す。

【０１０２】

【表３】

【０１０３】

【表４】

【０１０４】この結果より、本発明の画像形成方法であ
る〔画像の記録１〕を適用して、記録媒体の表面に設け
られた熱可塑性のポリエステル系樹脂の軟化点（Ｔｍ
ｐ）がトナーの軟化点（Ｔｍｔ）に対し、＋１０〜−３
０℃の範囲にあり、記録媒体の表面に設けられた熱可塑
性のポリエステル系樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）が５
０００〜６００００であり、数平均分子量（Ｍｎ）が２
０００〜５０００であり、Ｍｗ／Ｍｎが２〜１５である
実施例１〜５については、すべての画像面積率領域にお
いて同一光沢を示し、色むらがなく、粒状性に優れ、微
小な光沢むらも無い発色が良好な画像が得られた。ま
た、同様の範囲にある実施例７〜８については、ＯＨＰ
で投影した場合の発色性がよく、濁りの無いシャープな
画像が得られた。また、実施例においても、Ｍｗ、Ｍ
ｎ、Ｍｗ／Ｍｎの範囲が上述した好ましい範囲を外れて
いる実施例６は、粒状性に優れ、微小な光沢むらが無い
発色が良好な画像が得られたが、光沢均一性及び発色性
については許容レベルではあるものの、分子量が好適な
範囲にある前記各実施例に比較するとやや低下しいるこ
とがわかった。

【０１０５】また、Ｔｍｐ−Ｔｍｔが本発明の範囲を外
れている比較例１〜４は、画像面積率に対する光沢の均
一性が劣ったり、発色性、粒状性などに劣る画像となっ
た。

【０１０６】図９に結果の一例として、実施例２、実施
例４と比較例１の用紙部及び各入力画像面積率に対する
７５度鏡面光沢度の測定結果をしめす。比較例とくらべ
て前記各実施例の光沢が画像面積率に依存せず、均一で
且つ、優れた光沢を有する画像であることが分かる。

【０１０７】〔画像の記録２〕図１０に示すように、加
圧ロール２０と加熱ロール２２の位置を逆に配置した他
は前記〔画像の記録１〕に用いのと同様の装置４２を用
いて、加熱ロール２２の加熱温度をトナー軟化点（Ｔｍ
ｔ）＋３０℃となるように設定、制御した以外は、前記
〔画像の記録１〕と同様の方法を用いて画像を形成し
た。図１０は、本実施例の〔画像の記録２〕記載の画像
形成方法に用いる画像形成装置４２を示す構成図であ
る。

【０１０８】（実施例９〜１２、比較例５、６）記録媒
体Ｐ１〜６と、トナーＡの組合せを用いて、前述した
〔画像の記録２〕記載の手順で画像を形成し、得られた
画像を前記基準で評価した結果を表５に示す。

【０１０９】

【表５】

【０１１０】実施例９〜１２で形成された画像は、粒状
性に優れ、微小な光沢むらが無く、また、光沢の均一
性、発色性についてもほぼ良好であった。ただし、加熱
ロールと加圧ロールのニップに入る時の上流で、中間転
写体及びトナー像が加熱ロールと密着して、トナーの軟
化点以上に加熱されている実施例１〜５と比較すると、
光沢の均一性、発色性ともに若干の低下がみられた。即
ち、転写位置の上流においてトナー像がその軟化点以上
に加熱されることにより、本発明の製造方法のなかで
も、特に優れた画像を形成しうることがわかる。

【０１１１】〔記録媒体の作製２〕記録媒体Ｐ２に用い
るポリエステルＰＥ２を基材である紙に塗工する際に、
記録媒体の電気抵抗を調整する目的で、ポリエステルＰ
Ｅ２に予めリン酸エステル系界面活性剤を、酢酸エチル
８０重量部、ポリエステルＰＥ２、２０重量部に対し
て、０．１重量部、０．２重量部、０．４重量部、１重
量部混合した他は、前記実施例２に用いた記録媒体Ｐ２
と同様にして記録媒体を作成し、それぞれの記録媒体を
Ｐ７、Ｐ８、Ｐ９、Ｐ１０とした。また、これらの樹脂
の軟化点（Ｔｍｐ）はそれぞれ９０℃、９０℃、８９
℃、８８℃であった。

【０１１２】（実施例１３〜１６）記録媒体Ｐ２及び、
前記〔記録媒体の作製２〕により得られた記録媒体Ｐ
７、Ｐ８、Ｐ９、Ｐ１０のトナーＡとの接触角を、前記
発明の詳細な説明の欄に記載したのと同様の方法により
測定した結果を表６に示す。

【０１１３】さらに、これらの記録媒体とトナーＡとの
組合せで前記〔画像の記録２〕記載の手順で画像を形成
し、得られた画像を前記基準で評価した結果を表６に示
す。

【０１１４】

【表６】

【０１１５】表６に示すように、記録媒体の表面に設け
られた熱可塑性のポリエステル系樹脂の軟化点（Ｔｍ
ｐ）がトナーの軟化点（Ｔｍｔ）に対し、＋１０〜−３
０℃の範囲にあり、記録媒体の表面に設けられた熱可塑
性のポリエステル系樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）が５
０００〜６００００であり、数平均分子量（Ｍｎ）が２
０００〜５０００であり、Ｍｗ／Ｍｎが２〜１５であ
り、トナーとの接触角が４０度以下である実施例２、１
３、１４については、すべての画像面積率領域において
同一光沢を示し、色むらがなく、粒状性に優れ、微小な
光沢むらが無い発色が良好な画像が得られた。一方、ト
ナーとの接触角が大きく、相溶性の低い透明樹脂表面を
有する記録媒体を用いた実施例１５及び１６について
は、粒状性に優れ、微小な光沢むらが無い発色が良好な
画像が得られたが、光沢均一性及び発色性は許容レベル
ではあるものの、前記の相溶性の良好な各実施例に比較
するとやや低下していた。これらの実施例のなかでも、
表面に形成された透明樹脂層中に界面活性剤を含有せ
ず、接触角が最も小さい実施例２が特に優れていた。

【０１１６】これらの実施例及び比較例からも明らかな
ように、本発明の画像形成方法よれば、転写電界の乱れ
や、トナー同士のクーロン反発力に起因すると見られる
中間調画像品質の劣化を生じることなく、転写率が良好
で、記録媒体そのものや、ハイライト領域から中濃度
部、高濃度部の全領域において画像光沢が均一で、粒状
性がよく、さらに色バランスが良好でトナーの透明性に
優れた高発色高画質の画像を得ることができた。

【０１１７】本発明の画像形成方法は、プリンタ及び複
写機等の画像形成に好適に使用しうる。

【０１１８】

【発明の効果】この発明は、以上の画像形成方法よりな
るもので、画像濃度や画像面積率に拘らず、画像光沢が
記録媒体と同一であり、色再現性に優れ、色むらの発生
がなく、粒状性に優れ、さらに、微少な光沢の不均一性
もない、画像光沢の均一性に優れた効果を奏する。ま
た、本発明の画像形成装置は、前記画像形成方法に好適
に使用することができ、簡易に優れた画像を形成しうる
ものである。さらに、本発明の記録媒体はトナーとの相
溶性に優れた表面層を有し、これを用いることにより光
沢が均一であり、色再現性に優れ、色むらの発生がな
く、粒状性に優れた画像を形成しうるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】各種基材上に入力画像面積率を変えて作成した
画像の７５度鏡面光沢度を測定した結果を示すグラフで
ある。

【図２】キャストコート紙上に形成されたトナー画像の
三次元表面粗さ計による４０％画像面積率部分の画像プ
ロファイルである。

【図３】本発明の画像形成方法におけるトナー像の転写
・定着位置における挙動を示す模式図である。

【図４】本発明の画像形成方法において、好ましいトナ
ー像の予熱を行った場合の転写・定着位置における挙動
を示す模式図である。

【図５】透明樹脂の軟化点（Ｔｍｐ）と剥離位置におけ
る記録媒体の温度差と、剥離された記録媒体表面のオフ
セットグレードとの関係を示すグラフである。

【図６】転写・定着位置の下流部分に配置された冷却フ
ァンにより、密着したまま搬送される中間転写体、トナ
ー像及び記録媒体が冷却される状態を示す概略図であ
る。

【図７】発明に係るトナーの温度／粘度特性を示す図で
ある。

【図８】実施例の〔画像の形成１〕に用いられる画像形
成装置の構成図である。

【図９】発明の実施例及び比較例の画像面積率と光沢の
関係を示す図である。

【図１０】実施例の〔画像の形成２〕に用いられる画像
形成装置の構成図である。

【符号の説明】

１０トナー像保持体（中間転写体、画像保持体）１２トナー像１２Ａ溶融状態のトナー像１４記録媒体１６基材１８透明樹脂層２０加圧ロール２２加熱ロール２４冷却装置２６画像形成装置２８、２９中間転写体搬送ロール３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｂ感光体３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｂ帯電器３４露光装置（ビーム走査装置）３６Ｙ、３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｂ現像器４０用紙トレイＰ記録媒体４２画像形成装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー像を保持してトナー像形成位置か
らトナー像転写位置に搬送するトナー像保持体により、
転写位置に搬送されたトナー像を所定の記録媒体に転写
する画像形成方法において、該搬送されたトナー像を記録媒体に密着させ、加熱しな
がら転写すると共に定着する転写・定着工程を含み、該記録媒体として、基材の少なくともトナー像を転写す
る面に熱可塑性の透明樹脂層を有し、該透明樹脂の軟化
点（Ｔｍｐ）が該トナーの軟化点（Ｔｍｔ）に対して＋
１０℃から−３０℃の範囲にある記録媒体を用いる、ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】前記トナー像保持体に保持されたトナ
ー像を、トナー像転写位置に搬送されるまでにトナー像
表面温度がトナーの軟化点（Ｔｍｔ）以上の温度となる
ように予熱する工程を含む、ことを特徴とする請求項１
に記載の画像形成方法。
【請求項３】前記トナー像転写位置よりも下流側で、
前記記録媒体の透明樹脂層の表面温度が該透明樹脂の軟
化点（Ｔｍｐ）より１０℃以上低温となった後に、前記
記録媒体を前記トナー像保持体から剥離する工程を含
む、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成
方法。
【請求項４】前記透明樹脂層を構成する樹脂材料と、
溶融状態にある前記トナーとの接触角が４０°以下であ
る記録媒体を用いる、ことを特徴とする請求項１に記載
の画像形成方法。
【請求項５】前記透明樹脂層を構成する樹脂材料の重
量平均分子量（Ｍｗ）が５０００〜６００００の範囲に
あり、数平均分子量（Ｍｎ）が２０００〜５０００の範
囲にあり、且つ、Ｍｗ／Ｍｎが２〜１５の範囲にあるこ
とを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項６】前記透明樹脂層を構成する樹脂材料が、
ポリエステル樹脂系の構成単位を含むことを特徴とする
請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項７】トナー像を形成する手段と、形成された
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
像転写位置に搬送されてきたトナー像を所定の記録媒体
に転写する転写・定着手段とを有する画像形成装置にお
いて、該トナー像転写位置において、該トナー像保持体及び該
転写・定着手段の少なくとも一方に、トナー像を、基材
の少なくともトナー像を転写する面に熱可塑性の透明樹
脂層を有し、該透明樹脂の軟化点（Ｔｍｐ）が該トナー
の軟化点（Ｔｍｔ）に対して＋１０℃から−３０℃の範
囲にある記録媒体における透明樹脂層に、熱エネルギー
を用いて、転写・定着させる加熱・加圧手段を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】トナー像を形成する手段と、形成された
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
像転写位置に搬送されてきたトナー像を所定の記録媒体
に転写する転写・定着手段とを有する画像形成装置にお
いて、該トナー像転写位置において、該トナー像保持体及び該
転写・定着手段の少なくとも一方に、該トナー像を転写
・定着させる加熱・加圧手段を備え、該トナー像転写位置よりも上流に、トナー像保持体上に
保持されたトナー像の表面温度をトナー像転写位置に達
するまでにトナーの軟化点（Ｔｍｔ）以上となるように
加熱する加熱手段を備える、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】前記トナー像転写位置よりも下流であ
り、且つ、記録媒体をトナー像保持体から剥離する位置
よりも上流に、前記記録媒体の透明樹脂の表面温度が透
明樹脂の軟化点（Ｔｍｐ）より１０℃以上低温となるよ
うに冷却する冷却手段を備える、ことを特徴とする請求
項７又は８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】基材の少なくとも画像を記録する面に
熱可塑性の透明樹脂層を有する記録媒体であって、該透明樹脂層を構成する樹脂材料の軟化点（Ｔｍｐ）
が、記録されるトナー像に使用するトナーの軟化点（Ｔ
ｍｔ）に対して、＋１０℃から−３０℃の範囲にある、
ことを特徴とする記録媒体。
【請求項１１】前記透明樹脂層を構成する樹脂材料の
軟化点（Ｔｍｐ）が、前記トナーの軟化点（Ｔｍｔ）に
対して、±０℃から−２０℃の範囲にある、ことを特徴
とする請求項１０に記載の記録媒体。
【請求項１２】前記透明樹脂層を構成する樹脂材料
と、溶融状態にある前記トナーとの接触角が４０°以下
である、ことを特徴とする請求項１０に記載の記録媒
体。
【請求項１３】前記透明樹脂層を構成する樹脂材料の
重量平均分子量（Ｍｗ）が５０００〜６００００の範囲
にあり、数平均分子量（Ｍｎ）が２０００〜５０００の
範囲にあり、且つ、Ｍｗ／Ｍｎが２〜１５の範囲にある
ことを特徴とする請求項１０に記載の記録媒体。
【請求項１４】前記透明樹脂層を構成する樹脂材料
が、ポリエステル樹脂系の構成単位を含むことを特徴と
する請求項１０に記載の記録媒体。
【請求項１５】前記透明樹脂層の厚みが２〜２０μｍ
である、ことを特徴とする請求項１０に記載の記録媒
体。
【請求項１６】前記基材が不透明な材料からなること
を特徴とする請求項１０に記載の記録媒体。
【請求項１７】前記基材の表面に白色顔料層を設け、
その表面に前記透明樹脂層を備えたことを特徴とする請
求項１０に記載の記録媒体。