JPH11231690A - 転写定着方法および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速で画像形成を行っても高画質の画像を得
ることのできる転写定着方法およびその転写定着方法を
採用した画像形成装置を提供すること。 【解決手段】 一次転写位置においてトナー像の一次転
写を受けた中間転写体の上のトナー像を記録媒体上に転
写するとともに定着する転写定着方法において、中間転
写体をトナー溶融温度以上の温度に加熱する予備加熱工
程と、記録媒体を、予備加熱後の中間転写体上に、その
中間転写体上のトナー像を間に挟むように重ね合わせ
て、これら重ね合わされた中間転写体および記録媒体を
挟持して加熱するとともに加圧する転写定着工程とを有
し、上記予備加熱工程は、中間転写体と記録媒体との接
触以前に、中間転写体がトナーの溶融温度以上に加熱さ
れた積算加熱量が１０［℃・ｓ］以上となるように中間
転写体を加熱する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式のプ
リンタや複写機などの画像形成装置における転写定着方
法、およびその転写定着方法を採用した画像形成装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式の画像形成装置、例
えば、感光体上に静電潜像を形成しそれを粉体トナーで
現像してトナー像を形成した後、感光体上のトナー像を
記録媒体に静電的に転写し定着して画像を得る方式の画
像形成装置において、得られる画像に濃度むらが生じた
り、あるいは、転写部において粉体トナーの飛散が起こ
り解像力やドット再現性を劣化させるという問題があ
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動させる転写プロセスに起因する
ところが大きい。一般に、静電転写方式においては、感
光体上に形成されたトナー像を均一にかつ効率よく記録
媒体に転写することは容易ではない。すなわち、静電転
写方式におけるトナー層の転写効率は、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、
電界の強さがある程度以上の強さになるといわゆるパッ
シェン放電が生じてＥｔが低下し、転写効率は低下に転
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％には達せず、最大で
９５％程度といわれている。

【０００４】このようにトナー層の転写効率はＥｔに依
存するから、トナー層厚が変化したり、紙で代表される
記録媒体に表面凹凸や電気物性ムラがあるとＥｔは一定
ではなくなり、転写位置におけるトナー層厚、および記
録媒体の表面凹凸や電気物性ムラにより転写効率が異な
ってくるため、画像ムラが発生することとなる。カラー
画像形成の分野における、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、表面凹凸がなく電気物性の
管理された中間転写体上に重ね転写する、いわゆる中間
転写方式においては、中間転写体上には表面凹凸や電気
物性ムラがないため画像ムラのない均一な画像を得るこ
とができる。しかし、この方式では、中間転写体上のト
ナー像は多層構造として形成され、多いところでは３層
以上、少ないところでは１層以下となりトナー層の厚さ
は不均一である。このように層厚の不均一なトナー層
を、紙で代表される記録媒体に静電的に一括して均一に
転写するために一定の電界を印加することは困難であ
り、Ｅｔは不均一とならざるを得ない。そのため、静電
転写方式では、中間転写体上で色重ねしたカラー画像が
すべて記録媒体に転写されるわけではなく、トナーの一
部は中間転写体上に残留する。このトナー残留量は中間
転写体上に形成されたトナー層厚により異なる。従って
記録媒体上に得られるカラー画像の色バランスが崩れ、
所望のカラー画像を得ることができない。また、記録媒
体である紙の表面凹凸のために、紙と中間転写体との間
に不均一なギャップが生じて両者は完全には密着せず、
転写電界が乱れたり、トナー同士のクーロン反発力を招
きトナーが飛散したりするために画像品質が劣化する。

【０００５】この問題に対して、例えば、特公昭４６−
４１６７９号公報には、感光体上に形成したトナー像を
中間転写体に粘着転写し、次いで、中間転写体から記録
媒体にトナーを溶融熱転写する方法が開示されている。
また、特公昭６４−１０２４号公報および特公昭６４−
１０２７号公報には、無端ベルト状の中間転写体上に転
写されたトナー像を挟んで重ね合わされた中間転写体と
記録媒体とを、加熱ロールおよび圧接ロールで圧接して
中間転写体上のトナー像を記録媒体上に転写定着させる
方法が開示されている。

【０００６】以上の各方法では、記録媒体へのトナー像
の転写を非静電的に行うので、前述のような転写工程で
の画像品質の劣化が生じにくく、トナーの転写効率が高
く、鮮鋭度が高く、カラー画像においては色バランスが
良好な高画質画像を得ることができるという利点があ
る。これらの他に、特公平３−６３７５６号公報、特公
平３−６３７５７号公報、および特公平３−６３７５８
号公報には、トナー像を担持する中間転写体と記録媒体
とを一対の加熱加圧ロールで挟圧して中間転写体上のト
ナー像を記録媒体上に転写定着する装置において、この
一対の加熱加圧ロールとは別に転写定着領域の上流側に
記録媒体を予備加熱するヒータを設けて高速定着を可能
ならしめる転写定着方法が開示されている。

【０００７】上記の３件の公報に開示されている予備加
熱方式の転写定着方法のうち、特公平３−６３７５６号
公報に開示された方法は、一対の加熱加圧ロールのうち
中間転写体が張架される方の第１の加熱加圧ロールはト
ナー溶融温度より低い温度に加熱され、第１の加熱加圧
ロールに対向して配置され第１の加熱加圧ロールと協働
して中間転写体を挟圧する第２の加熱加圧ロールはトナ
ー溶融温度以上に加熱され、予備加熱用ヒータは記録媒
体をトナーの溶融温度以上に加熱するよう構成されてい
る。

【０００８】また、特公平３−６３７５７号公報に開示
された方法は、上記特公平３−６３７５６号公報の方法
とは異なり、第２の加熱加圧ロールをトナー溶融温度よ
り低い温度に加熱するよう構成されている。なお、第１
の加熱加圧ロールおよび予備加熱用ヒータの加熱温度は
特公平３−６３７５６号公報に開示された方法と同様で
ある。

【０００９】また、特公平３−６３７５８号公報に開示
された方法は、上記特公平３−６３７５６号公報の方法
とは異なり、予備加熱用ヒータは記録媒体をトナー溶融
温度より低い温度に加熱するよう構成されている。な
お、第１の加熱加圧ロールおよび第２の加熱加圧ロール
の加熱温度は特公平３−６３７５６号公報に開示された
方法と同様である。

【００１０】これら３件の公報に開示された予備加熱方
式の転写定着方法によれば、加熱加圧ロールを過度に加
熱することが抑制され、熱効率が向上し、過度の加熱に
起因するオフセット現象などによる定着不良の発生が防
止されるという利点がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
いずれの転写定着方法にも次のような問題がある。すな
わち、特公昭４６−４１６７９号公報、特公昭６４−１
０２４号公報、および特公昭６４−１０２７号公報に開
示された方法では、記録媒体の裏面側に配置された圧接
ロールには加熱手段が備えられていないため、記録媒体
が多量の熱を奪い、記録媒体と接する側のトナーの融着
が不十分となりやすく、特に高速で画像形成を行う際に
定着不良を起こしやすいという問題がある。

【００１２】さらに、特公平３−６３７５６号公報、特
公平３−６３７５７号公報、および特公平３−６３７５
８号公報に開示された方法により記録媒体の両面に画像
形成を行おうとすると、第１面への画像形成後の第２面
への画像形成時に、第１面の画像が再溶融し画質を劣化
させる恐れがある。すなわち、特公平３−６３７５６号
公報および特公平３−６３７５８号公報に開示された方
法では、第２の加熱加圧ロールはトナー溶融温度以上に
加熱されるため、第２面への画像形成時に第１面の画像
が第２の加熱加圧ロールによりトナー溶融温度以上に加
熱され再溶融する。また、特公平３−６３７５７号公報
に開示された方法では、第２面への画像形成時に、記録
媒体は予備加熱用ヒータによりトナー溶融温度以上に加
熱され、記録媒体の裏面（第１面）の画像も記録媒体を
介して加熱される。このため、画像の厚さ方向の温度分
布からみて、第１面の画像のうち記録媒体に接する部分
の温度はトナー溶融温度以上に加熱され再溶融する恐れ
がある。従って、これら３件の予備加熱方式による転写
定着方法は、いずれも、記録媒体の両面に画像形成を行
う場合に画質を劣化させる恐れがある。また、これらの
方法のように、転写定着前に記録媒体を予備加熱する
と、紙などの記録媒体を用いた場合、熱により紙が波打
ち、加熱加圧ロールニップ部でジャムが発生することが
ある。また、この予備加熱の段階で紙に含まれる水分を
気化させることとなるので熱効率の低下を招くという問
題もある。

【００１３】一方、上記の各公報に開示された方法にお
いては、トナーの溶融温度に着目し、中間転写体および
他の加熱体をトナーの溶融温度以上に加熱することによ
って転写定着を確実に行うことを目指しているが、実際
は、トナー層中には空気が存在しており、加熱体とトナ
ー間、トナー同士の伝熱を妨げるので、加熱体や中間転
写体をトナーの溶融温度にしてもすぐにはトナーが溶融
せず、融着しない。このため、特に中間転写体が高速度
で移動する高速画像形成装置においては、転写定着不良
となりやすく、画質劣化を招くという問題がある。

【００１４】本発明は、上記の事情に鑑み、高速で画像
形成を行っても高画質の画像を得ることのできる転写定
着方法およびその転写定着方法を採用した画像形成装置
を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の転写定着方法は、所定の一次転写位置において中
間転写体上に一次転写されたトナー像を所定の記録媒体
上に転写するとともに定着する転写定着方法において、
上記中間転写体をトナー溶融温度以上の温度に加熱する
予備加熱工程と、所定の記録媒体を、予備加熱後の中間
転写体上に、その中間転写体上のトナー像を間に挟むよ
うに重ね合わせて、これら重ね合わされた中間転写体お
よび記録媒体を挟持して加熱するとともに加圧する転写
定着工程とを有し、上記予備加熱工程が、中間転写体と
記録媒体の接触以前に加熱された各時刻ｔでの中間転写
体表面温度をＴ（ｔ）［℃］、トナーの溶融温度をＴ０
［℃］、中間転写体温度が上昇しトナー溶融温度Ｔ０
［℃］に達した時刻をｔ０［ｓ］、上記転写定着工程に
おいて中間転写体と記録媒体が接触する時刻をｔｅ
［ｓ］としたとき、｛Ｔ（ｔ）−Ｔ０｝［℃］をｔ０
［ｓ］からｔｅ［ｓ］まで積算した値が、１０［℃・
ｓ］以上となるように中間転写体を加熱するものである
ことを特徴とする。

【００１６】また、上記の目的を達成する本発明の画像
形成装置は、トナー像を担持する像担持体、上記像担持
体上にトナー像を形成するトナー像形成手段、所定の一
次転写位置において上記像担持体上のトナー像の一次転
写を受け、そのトナー像を担持しながら所定の方向に循
環移動することによりトナー像を所定の二次転写位置に
搬送するベルト状の中間転写体、所定の記録媒体を上記
二次転写位置に供給する記録媒体供給手段、上記一次転
写位置と上記二次転写位置との間において上記中間転写
体をトナー溶融温度以上の温度に加熱する予備加熱手
段、および上記二次転写位置に供給された記録媒体を上
記中間転写体上のトナー像を間に挟むように中間転写体
に重ね合わせて、これら中間転写体および記録媒体に挟
まれたトナー像を加熱するとともに加圧することにより
中間転写体上のトナー像を上記記録媒体に転写するとと
もに定着する転写定着手段を備え、上記予備加熱手段
が、中間転写体と記録媒体の接触以前に加熱された各時
刻ｔでの中間転写体表面温度をＴ（ｔ）［℃］、トナー
の溶融温度をＴ０［℃］、中間転写体温度が上昇しトナ
ー溶融温度Ｔ０［℃］に達した時刻をｔ０［ｓ］、中間
転写体と記録媒体が接触する時刻をｔｅ［ｓ］としたと
き、｛Ｔ（ｔ）−Ｔ０｝［℃］をｔ０［ｓ］からｔｅ
［ｓ］まで積算した値が、１０［℃・ｓ］以上となるよ
うに中間転写体を加熱するものであることを特徴とす
る。

【００１７】なお、本発明におけるトナー溶融温度は、
島津製作所（株）製フローテスターＣＦＴ−５００型に
よって求めた値を基準としている。すなわち、加圧成型
器にて成型した１．５ｇのトナーを、フローテスターＣ
ＦＴ−５００型を用いて荷重９８Ｎ（１０ｋｇｆ）、ノ
ズル直径０．５ｍｍ、ノズル長さ１ｍｍ、昇温速度５℃
／分の条件でノズルから押し出し、温度６０℃から１５
０℃までの３℃刻みでトナー流出量を測定し、見かけ粘
度η’（ｐｏｉｓｅ）を求め、見かけ粘度η’が１０⁴
ｐｏｉｓｅとなる温度をトナー溶融温度と定義してい
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図１は、本発明の画像形成装置の第１の実施
形態の概略構成図である。図１に示すように、この画像
形成装置は、黒、イエロー、マゼンタ、シアンのフルカ
ラー画像を形成するものであり、これらの色にそれぞれ
対応するトナー像を担持する感光体９＿１，９＿２，９
＿３，９＿４、これら各感光体上にトナー像を形成する
トナー像形成手段、各感光体の一次転写位置Ｔ１におい
て感光体９＿１，９＿２，９＿３，９＿４上のトナー像
の一次転写を受け、そのトナー像を担持しながら矢印Ａ
方向に循環移動することによりトナー像を二次転写位置
Ｔ２に搬送するベルト状の中間転写体１、記録紙Ｐを二
次転写位置Ｔ２に供給する記録媒体供給手段、一次転写
位置Ｔ１と二次転写位置Ｔ２との間において中間転写体
をトナー溶融温度以上の温度に加熱する予備加熱装置
４、および二次転写位置Ｔ２に供給された記録紙Ｐを中
間転写体１上のトナー像を間に挟むように中間転写体１
に重ね合わせて、これら中間転写体１および記録紙Ｐに
挟まれたトナー像を加熱するとともに加圧することによ
り中間転写体１上のトナー像を記録紙Ｐに転写するとと
もに定着する転写定着同時方式の転写定着装置２を備え
ている。

【００１９】転写定着装置２は、二次転写位置Ｔ２にお
いて重ね合わされた中間転写体１と記録紙Ｐを挟持する
一対の加熱加圧ロール２＿１，２＿２を備え、この一対
の加熱加圧ロール２＿１，２＿２のうちの記録紙Ｐに接
する側の加熱加圧ロール２＿２がトナーの溶融温度以下
の温度に保持されている。さらに、この画像形成装置に
は、二次転写位置Ｔ２から送り出された中間転写体１お
よび記録紙Ｐを冷却する冷却装置１６が備えられてい
る。

【００２０】なお、第１の実施形態では、本発明にいう
トナー像形成手段は、帯電器１０＿１，１０＿２，１０
＿３，１０＿４、光ビームパルス幅変調装置（図示せ
ず）、光ビーム走査装置２０、および現像器１１，１
２，１３，１４からなっており、また、この実施形態で
は、本発明にいう記録媒体供給手段は、用紙レジストロ
ール１７、用紙トレイ１５、用紙搬送方向切替部材２
１，２２、用紙反転部２３、および用紙送りロール２
４，２５＿１，２５＿２，２５＿３，２５＿４，２５＿
５からなっている。

【００２１】第１の実施形態における感光体９＿１，９
＿２，９＿３，９＿４は、本発明にいう像担持体に相当
するものであり、記録紙Ｐは、本発明にいう記録媒体に
相当するものであり、予備加熱装置４は、本発明にいう
予備加熱手段に相当するものであり、転写定着装置２
は、本発明にいう転写定着手段に相当するものであり、
加熱加圧ロール２＿１，２＿２は、本発明にいう加熱加
圧部材に相当するものである。

【００２２】次に、この実施形態の画像形成装置の動作
および本発明の転写定着方法について説明する。ベルト
状の中間転写体１は支持ロール６＿１，６＿２，４＿１
により支持されて矢印Ａ方向に循環移動する。中間転写
体１の周辺には黒、イエロー、マゼンタ、シアンにそれ
ぞれ対応する感光体９＿１，９＿２，９＿３，９＿４が
配置されており、帯電器１０＿１，１０＿２，１０＿
３，１０＿４によりそれぞれの感光体表面が一様に帯電
された後、画像情報の濃度に応じて光ビームパルス幅変
調装置（図示せず）によりオンオフされる光ビーム走査
装置２０によって露光され、各感光体表面にはそれぞれ
の色に対応する静電潜像が形成される。

【００２３】これらの静電潜像は、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１
１，１２，１３，１４により現像されて、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
各感光体上に形成される。各感光体上に形成された各色
トナー像は、それぞれの一次転写位置Ｔ１において転写
器５０＿１，５０＿２，５０＿３，５０＿４により、順
次、中間転写体１へ転写され、中間転写体１上に多色ト
ナー像が形成される。なお、光ビーム走査装置２０によ
る露光は、複写機の場合には原稿の反射光を色分解フィ
ルターを通した露光でもよい。中間転写体１上に形成さ
れた多色トナー像は、支持ロール４＿１の部位に搬送さ
れる。支持ロール４＿１の内部にはランプ４＿２が配置
されており、これら支持ロール４＿１およびランプ４＿
２により予備加熱装置４が構成されている。

【００２４】この予備加熱装置４は、中間転写体１と記
録紙Ｐの接触以前に加熱された各時刻ｔでの中間転写体
１表面温度をＴ（ｔ）［℃］、トナーの溶融温度をＴ０
［℃］、中間転写体１温度が上昇しトナー溶融温度Ｔ０
［℃］に達した時刻をｔ０［ｓ］、中間転写体１と記録
紙Ｐが接触する時刻をｔｅ［ｓ］としたとき、｛Ｔ
（ｔ）−Ｔ０｝［℃］をｔ０［ｓ］からｔｅ［ｓ］まで
積算した値が、１０［℃・ｓ］以上となるように中間転
写体１を加熱するよう構成されている。この予備加熱装
置４の詳細構造および作用については後述する。

【００２５】予備加熱された多色トナー像は、二次転写
位置Ｔ２に配置された一対の加熱加圧ロール２＿１，２
＿２からなる転写定着装置２に搬送される。二次転写位
置Ｔ２に多色トナー像が搬送されてくるタイミングに合
わせて用紙トレイ１５内の記録紙Ｐが用紙レジストロー
ル１７により二次転写位置Ｔ２に供給されてくる。加熱
加圧ロール２＿１，２＿２には、これらのロールを内部
から加熱するハロゲンランプ３＿１，３＿２が配置され
ており、記録紙Ｐを、予備加熱された中間転写体１上
に、中間転写体１上の多色トナー像を間に挟むように重
ね合わせて、これら重ね合わされた中間転写体１および
記録紙Ｐを挟持して加熱するとともに加圧する。こうし
て中間転写体１上の多色トナー像は軟化溶融し、記録紙
Ｐに浸透し、その後固化することにより転写定着が同時
に行われる。

【００２６】なお、この画像形成装置において、記録紙
Ｐの両面に画像形成を行う場合は、転写定着手段が、二
次転写位置Ｔ２において重ね合わされた中間転写体１と
記録紙Ｐを挟持する一対の加熱加圧部材を備え、この一
対の加熱加圧部材のうちの記録紙Ｐに接する側の加熱加
圧部材が、トナーの溶融温度以下の温度に保持されたも
のであることが好ましい。すなわち、転写定着手段を構
成する加熱加圧ロール２＿１，２＿２のうちの記録紙Ｐ
に接する側の加熱加圧ロール２＿２はトナーの溶融温度
以下の温度に保持される。

【００２７】こうすることにより、中間転写体１と記録
紙Ｐとの間に挟まれたトナー像が過度に加熱されること
がなく、また、記録紙Ｐ裏面がトナー溶融温度以上に加
熱されないので、記録紙Ｐの表裏両面に画像記録を行っ
ても、トナー流れによる画像乱れを起すことが防止され
る。さらに、トナー像はトナー溶融温度以下の適度な温
度で加熱されているので、トナーの熱が記録紙Ｐに多量
に奪われてオフセットとなることも回避でき、高速で記
録紙両面に転写定着を行うことができる。

【００２８】冷却装置１６は、二次転写位置Ｔ２から一
体となって搬送されてきた中間転写体１、多色トナー
像、および記録紙Ｐを冷却するものである。多色トナー
像は冷却装置１６により冷却されて凝集固化し、記録紙
Ｐとの間に強い接着力が生じる。冷却装置１６により冷
却された中間転写体１および記録紙Ｐは、曲率半径の小
さな支持ロール６＿２の部位に搬送され、ここにおいて
記録紙Ｐは記録紙Ｐ自体の腰の強さによって中間転写体
１から多色トナー像とともに分離されてカラー画像が形
成される。記録紙Ｐに形成されたカラー画像の表面は中
間転写体１の表面にならい平滑化され高光沢となる。

【００２９】なお、この画像形成装置は記録紙Ｐの両面
に画像を形成することができるように構成されている。
すなわち、支持ロール６＿２により中間転写体１から分
離された記録紙Ｐは、用紙搬送方向切替部材２１によっ
て、直接機外に排出される方向、あるいは用紙搬送方向
切替部材２２に向かう方向のいずれか一方の搬送方向に
切り替えられる。

【００３０】記録紙Ｐの片面に画像形成する場合は、記
録紙Ｐの第１面目の転写定着が終了した記録紙Ｐは、支
持ロール６＿２により中間転写体１から分離された後、
用紙搬送方向切替部材２１によって機外に排出される。
記録紙Ｐの両面に画像形成する場合は、記録紙Ｐの第１
面目の転写定着が終了した記録紙Ｐは、支持ロール６＿
２により中間転写体１から分離された後、用紙搬送方向
切替部材２１によって用紙搬送方向切替部材２２に向か
う方向に搬送される。用紙搬送方向切替部材２２では、
記録紙Ｐは用紙反転部２３に向かう搬送方向に切り替え
られ、記録紙Ｐは用紙送りロール２５＿１、用紙送りロ
ール２４を経て用紙反転部２３に搬送される。次いで、
記録紙Ｐは用紙反転部２３から逆方向に搬送され、用紙
搬送方向切替部材２２によって用紙送りロール２５＿２
に向かう搬送方向に切り替えられ、用紙送りロール２５
＿２，２５＿３，２５＿４，２５＿５を経て用紙レジス
トロール１７まで搬送される。用紙レジストロール１７
は、中間転写体１上の多色トナー像が二次転写位置Ｔ２
に搬送されてくるタイミングに合わせて記録紙Ｐを二次
転写位置Ｔ２に供給する。記録紙Ｐは用紙反転部２３を
経由してきたことにより表裏面が反転されているので、
中間転写体１上の多色トナー像は記録紙Ｐの未だ画像が
形成されていない裏面側に転写定着される。以上のよう
にして記録紙Ｐの両面に画像形成が行われ、支持ロール
６＿２により中間転写体１から分離されて機外に排出さ
れる。

【００３１】感光体９＿１，９＿２，９＿３，９＿４と
しては、Ｓｅ、ａ−Ｓｉ、ａ−ＳｉＣ、ＣｄＳなどの各
種無機感光体の他に、各種の有機感光体を用いることが
できる。トナーとしては、イエロー、マゼンタ、シアン
などの色素を含有した熱可塑性のバインダで構成された
公知の材料を用いることができる。

【００３２】中間転写体としては、ベース層および表面
層からなる２層構造のものが用いられている。ベース層
は、カーボンブラックを添加した厚さ７５μｍのポリイ
ミドフィルムを用い、トナー像を感光体から中間転写体
に画像乱れなく静電的に転写するために、ベース層の体
積抵抗率はカーボンブラックの添加量を変化させること
により１０¹⁰Ω・ｃｍに調整してある。なお、ベース層
としては、厚さ１０μｍ〜３００μｍの耐熱性の高いポ
リマーシート、例えばポリエステル、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、ポリアミドなどのシートを用いることができる。

【００３３】また、表面層は、トナー像を感光体から中
間転写体に画像乱れなく静電的に転写するために、その
体積抵抗率を１０¹⁴Ω・ｃｍ程度に調整してある。ま
た、中間転写体から記録紙への転写定着を行う際の、ト
ナー像を間に挟んだ中間転写体と記録紙とを密着状態に
保つために、ゴム硬度４０度、厚さ５０μｍのシリコー
ン共重合体が用いられている。シリコーン共重合体は、
弾性を持ちかつその表面が常温でトナーに対して粘着性
を示し、さらに、溶融して流動化したトナーが表面から
離れ易いという特性を有しているので、記録紙へトナー
を効率的に移行させることができて表面層の材質として
は最適である。なお、表面層としては、例えば厚さ１μ
ｍ〜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
オロエチレンなどを用いることもできる。

【００３４】加熱加圧ロール２＿１，２＿２としては、
金属ロール上にシリコーンゴムなどの耐熱弾性層を被覆
したものを用いることができる。加熱加圧ロール２＿
１，２＿２の内部には加熱源としてハロゲンランプ３＿
１，３＿２が配置されている。第１の実施形態では加熱
加圧ロール２＿１，２＿２ともに、アルミニウムの中空
ロール上に硬度３０度のシリコーンゴムを厚さ２．０ｍ
ｍで積層した外径５０ｍｍのものを用いている。なお、
加熱加圧ロール２＿１，２＿２のニップ圧力は５．５×
１０⁵ Ｐａに設定してある。このときのニップ幅はおよ
そ７．５ｍｍである。

【００３５】なお、転写定着装置２としては、上記のよ
うに一対の加熱加圧ロール２＿１，２＿２からなる構成
のみに限定されるものではなく、中間転写体１と記録紙
Ｐとの間に浮きやずれを発生することなくトナー像を均
一に加熱するとともに加圧することのできるものであれ
ばどのような構成のものでもよい。例えば、１つのロー
ルと１つの固定パッドとによる構成、あるいは一組の固
定パッドによる構成でもよい。

【００３６】また、第１の実施形態では、加熱加圧部材
である加熱加圧ロール２＿１，２＿２の加熱源としてハ
ロゲンランプ３＿１，３＿２を用いているが、この加熱
源はハロゲンランプに限定されるものでなく、周知の他
の加熱手段を用いることができる。次に、予備加熱装置
４の詳細構造およびその作用について説明する。

【００３７】予備加熱装置４は、一次転写位置Ｔ１と二
次転写位置Ｔ２との間において中間転写体１をトナー溶
融温度以上の温度に加熱するものであり、中空の支持ロ
ール４＿１の内部に加熱源としてのランプ４＿２を配置
することにより構成されている。このランプ４＿２によ
り支持ロール４＿１の内面が加熱され支持ロール４＿１
表面に接する中間転写体１が間接的に加熱される。

【００３８】支持ロール４＿１の材料としては、熱伝導
がよく十分な強度を有する金属材料が用いられる。本実
施形態では、肉厚４ｍｍ、外径１１０ｍｍの中空のアル
ミニウムロールを用いている。支持ロール４＿１の内面
は黒色に塗装されている。内面を黒色とすることによ
り、ランプ４＿２からの輻射熱を効率的に吸収し中間転
写体１に伝達することができるので熱効率の上から好ま
しい。なお、中間転写体１への伝熱を妨げない限り、支
持ロール４＿１の表面をシリコーンゴムなどの弾性体や
樹脂で被覆してもよい。

【００３９】このような予備加熱手段を備えた本実施形
態の画像形成装置において、溶融温度１４０℃のトナー
を用い、２５０ｍｍ／ｓの中間転写体移動速度で、Ａ４
サイズの記録紙へ毎分６０枚の高速画像出力を行い、こ
のとき支持ロール４＿１と中間転写体１との接触長さを
およそ１７５ｍｍとし、支持ロール４＿１内部のランプ
４＿２を１６００Ｗの電力で加熱した。このときの中間
転写体１の昇温特性を次に示す。

【００４０】図２は、第１の実施形態の画像形成装置の
予備加熱手段による中間転写体の昇温特性を示すグラフ
である。図２に示すように、中間転写体がトナー溶融温
度１４０℃以上に加熱される斜線部の面積はおよそ１
１．６［℃・ｓ］である。なお、記録紙Ｐとしては富士
ゼロックス（株）製Ｊ紙を用いた。

【００４１】図２に示す昇温特性に基づき中間転写体を
予備加熱した後、加熱源としてのハロゲンランプ３＿１
による加熱加圧ロール２＿１の加熱温度が１４０℃に制
御され、ハロゲンランプ３＿２による加熱加圧ロール２
＿２の加熱温度が１２０℃に制御された転写定着手段を
用いて転写定着を同時に行い記録紙Ｐの一方の面に画像
出力を行い、さらに、同一記録紙Ｐの表裏面を反転させ
た後、記録紙Ｐの裏面にも画像出力を行った。こうして
得られた高速画像出力での転写定着画像は、記録紙の両
面ともに画像乱れがなく均一で高画質の画像が得られ
た。

【００４２】転写定着同時方式では、加熱により画像を
形成するトナー同士を融着させて中間転写体上のトナー
をすべて記録媒体上に移行させるが、その際に、加熱が
不十分でトナーの融着が不十分であると転写定着不良と
なり、いわゆるオフセット現象を起こすことがある。す
なわち、中間転写体およびトナーを適度の温度に加熱す
る必要があり、特に、高速で転写定着を行うに際して
は、中間転写体およびトナーをできるだけ速やかに昇温
する必要がある。

【００４３】一般に、表面温度の異なる２つの物体を接
触させると、それぞれの物体に関する熱の流れは相互の
温度差が少なくなる方向に向かって流れるが、一方の物
体の熱容量が他方の物体の熱容量と比較して著しく大き
い場合は、熱容量の大きい方の物体の表面温度はほとん
ど変化しない。ここで、被加熱体を厚さ０．１ｍｍ〜
０．２ｍｍ程度の薄いシート状の中間転写体とし、これ
と接触する加熱体を厚さ数ｍｍ以上の金属とした場合
は、加熱体の熱容量は中間転写体の熱容量よりも十分に
大きいので、その結果、両者の温度は次のような挙動を
示す。

【００４４】図３は、熱容量の小さい被加熱体を、高温
の、熱容量の十分に大きい加熱体に接触させた場合の被
加熱体の昇温特性を示すグラフである。図３に示すよう
に、被加熱体の昇温に費やされた加熱体表面部の熱量
が、直ちに加熱体内部または裏面部の加熱源から供給さ
れる場合は、被加熱体の温度は、加熱体との温度差が大
きい間は急速に昇温するが、加熱体との温度差が次第に
小さくなるにつれて昇温速度は低下する。

【００４５】加熱体の熱容量が被加熱体に比べてそれほ
ど大きくなく、被加熱体の昇温とともに加熱体の表面温
度が低下する場合は、結局は、ある熱容量をもつ被加熱
体が加熱源から供給される熱量分だけ昇温するという単
純な関係となる。図４は、加熱体の熱容量が被加熱体に
比べてそれほど大きくない場合の被加熱体の昇温特性を
示すグラフである。

【００４６】図４に示すように、加熱体の熱容量が被加
熱体に比べてそれほど大きくない場合は、被加熱体の昇
温とともに加熱体の表面温度が低下するので、被加熱体
の昇温の傾きは、加熱源から供給される熱量、すなわち
被加熱体が中間転写体の場合は、移動する中間転写体に
とっては加熱体から中間転写体への単位面積あたり単位
時間の供給熱量によって決定される。

【００４７】単位面積あたり単位時間の供給熱量が大き
い場合は、図４に示す昇温の傾きは大きくなり、昇温速
度が早くなる。なお、所望の温度まで中間転写体を昇温
するのに要する総熱量は昇温速度にかかわらず昇温幅
（すなわち、昇温後の中間転写体温度−昇温前の中間転
写体温度）によって決定されることが明らかとなってい
る。つまり、所望の温度まで中間転写体を昇温するため
の熱量の供給の仕方によって昇温特性が決まるわけであ
る。

【００４８】中間転写体上のトナーは、中間転写体を加
熱してもすぐには中間転写体と同じ温度にはならない。
特に多層に形成されているカラートナー像の場合は、中
間転写体をトナーの溶融温度に加熱しても、トナー粒子
相互間に存在する空気が熱の伝達を妨げるので、トナー
が溶融融着するまでには相当の時間が必要となる。本発
明の転写定着方法および第１の実施形態の画像形成装置
においては、記録媒体と接触する以前の中間転写体の加
熱条件と中間転写体上のトナーの溶け度合いとの関係を
調べるとともに、トナーの溶け度合いによる転写定着性
能も調べることにより、転写定着不良なく画像形成でき
る中間転写体の加熱方式を確立することができた。具体
的には、転写定着性能を見るときには中間転写体および
記録媒体に挟まれたトナー像を加熱するとともに加圧す
る一対の加熱加圧部材のうちの記録媒体に接触する側の
加熱加圧部材の温度を、両面記録時の裏面の画像乱れを
考慮してトナーの溶融温度以下で、かつできるだけ高温
に設定している。また、上記の一対の加熱加圧部材のう
ちの中間転写体に接触する側の加熱加圧部材の温度は、
記録媒体と中間転写体との間の微小隙間を、溶け過ぎた
トナーが毛管流動して画像乱れを起こさない上限近くの
温度に設定している。

【００４９】このような加熱加圧部材の温度条件のもと
で、記録媒体と接触する以前の中間転写体の加熱条件を
変えて中間転写体上のトナーの溶けグレード（度合い）
を変化させ、トナーの溶けグレードと転写定着性能との
関係を調べた結果について以下に説明する。トナーの溶
けグレードは、中間転写体と記録媒体が接触する直前の
中間転写体上のトナー像を（株）キーエンス製マイクロ
スコープＶＨ６１００（レンズ倍率：５００倍）を用い
て観察し判定したものであり、次に示すＧ１からＧ５ま
での５段階に分類した。

【００５０】Ｇ１：トナー個々の粒子が判別でき、泡状
に見えるトナー相互間の隙間がほぼ全面に存在する状
態。 Ｇ２：トナー個々の粒子は判別できないが、泡状に見え
るトナー相互間の隙間が広く散らばって観察される状
態。 Ｇ３：トナー個々の粒子は判別されず、泡状に見えるト
ナー相互間の隙間がまばらに観察される状態。

【００５１】Ｇ４：トナー個々の粒子は全く判別され
ず、泡状に見えるトナー相互間の隙間もわずかしか観察
されない状態。 Ｇ５：トナー個々の粒子は全く判別されず、泡状のトナ
ー相互間の隙間がほとんど観察されない状態。 各トナー溶けグレードに対して、上記の加熱加圧部材の
温度条件のもとで転写定着画像出力を行った結果、トナ
ー溶けグレードＧ１では、いわゆるオフセット現象など
が見られ、画質劣化が激しかった。トナー溶けグレード
Ｇ２では、オフセット現象はまれであったが、光沢ムラ
が激しく特にカラー画像としては許容できるものではな
かった。トナー溶けグレードＧ３では、オフセット現象
はなく、少しの光沢ムラが認められるもののあまり気に
はならず、ほぼ許容できる画質レベルであった。トナー
溶けグレードＧ４では、オフセット現象はなく、光沢ム
ラもほとんどなく問題のない画質レベルであった。トナ
ー溶けグレードＧ５では、オフセット現象や光沢ムラな
どの欠陥はなく、均一で高画質な画像が得られた。

【００５２】以上説明したことから、記録媒体と接触す
る以前の中間転写体を、トナーの溶けグレードがＧ３以
上となるように加熱してトナーを溶かすことにより、不
具合のない転写定着像を安定して得られることが明らか
である。そこで、Ｇ３以上のトナー溶けグレードを実現
するための中間転写体の加熱条件について鋭意研究を重
ねた結果、中間転写体を単にトナーの溶融温度以上に加
熱するだけでなく、中間転写体がトナーの溶融温度以上
の状態に保たれている時間と温度とを積算した積算加熱
量が重要な要因であることが突き止められた。

【００５３】図５は、中間転写体の積算加熱量を示すグ
ラフである。図５に示したグラフにおいて、中間転写体
と記録媒体の接触以前に加熱された各時刻ｔでの中間転
写体表面温度をＴ（ｔ）［℃］、トナーの溶融温度をＴ
０［℃］、中間転写体温度が上昇してトナー溶融温度Ｔ
０［℃］に達した時刻をｔ０［ｓ］、中間転写体と記録
媒体が接触する時刻をｔｅ［ｓ］としたとき、｛Ｔ
（ｔ）−Ｔ０｝［℃］をｔ０［ｓ］からｔｅ［ｓ］まで
積算した値（積算加熱量）、つまり図５の斜線部の面積
が、トナーの溶けグレードを決める重要な要因であるこ
とがわかっている。このことは、中間転写体の積算加熱
量とトナー溶けグレードとの関係をプロットした図６か
らも明らかである。

【００５４】図６は、中間転写体を溶融温度以上に加熱
した場合の中間転写体の積算加熱量とトナー溶けグレー
ドとの関係を示すグラフである。図６は、溶融温度１４
０℃のトナーを用いて中間転写体上にトナー像を形成
し、その中間転写体を加熱昇温させていきながら昇温特
性を測定するとともに、中間転写体上のトナーの溶けグ
レードを評価し、その結果をもとに、図５における斜線
部の面積、すなわちトナー溶融温度以上の中間転写体の
積算加熱量とトナー溶けグレードとの関係をグラフに表
したものである。

【００５５】図６の横軸は、図５における斜線部の面
積、すなわちトナー溶融温度以上の中間転写体積算加熱
量であり、この値に対して縦軸のトナー溶けグレード
は、ほぼ一義的に決定されることがわかる。すなわち、
Ｇ３以上のトナー溶けグレードを実現し、オフセットな
どの不具合なく安定して転写定着像を得るには、図５に
おける斜線部の面積、すなわちトナー溶融温度以上の中
間転写体の積算加熱量が１０［℃・ｓ］以上であればよ
いことがわかる。

【００５６】次に、本発明の画像形成装置の第２の実施
形態について説明する。図７は、本発明の画像形成装置
の第２の実施形態の概略構成図である。図７に示すよう
に、この画像形成装置は、図１に示した第１の実施形態
の画像形成装置と類似しているが、一次転写位置Ｔ１と
二次転写位置Ｔ２との間において中間転写体１上のトナ
ー像をトナー溶融温度以上の温度に加熱する予備加熱装
置の構成が互いに異なっており、また第１の実施形態に
おける、加熱源を内蔵した支持ロール４＿１の代わりに
第２の実施形態では加熱源を内蔵しない支持ロール７＿
１が備えられている。これら以外の各部の構成は同様で
あるので説明は省略し、以下に予備加熱装置について説
明する。

【００５７】図７に示すように、この実施形態の画像形
成装置には、中間転写体１のトナー像を担持する表面と
は反対側の裏面に予備加熱装置４’が接触配置されてい
る。この予備加熱装置４’は、中間転写体１の裏面に接
触するアルミニウム加熱板４＿１’と、アルミニウム加
熱板４＿１’の中間転写体１との接触面とは反対側の面
に貼付された面状ヒータ４＿２’とからなる。

【００５８】アルミニウム加熱板４＿１’としては、強
度などを考慮して厚さ３ｍｍのものを用い、中間転写体
１との接触面は、中間転写体１との接触を良好ならしめ
るために中間転写体１の移動方向Ａに沿ってわずかに凸
状に湾曲させてある。アルミニウム加熱板４＿１’の中
間転写体１のＡ方向の長さを調整することにより中間転
写体１への接触加熱時間を自由に設定することができ
る。なお、加熱板の材料はアルミニウムのみに限られる
ものではなく、熱伝導のよい材料であればいずれの材料
を用いてもよく、加熱板の材料として熱伝導のよい材料
を用いることにより中間転写体１を均一に加熱できると
いう効果が得られるので好ましい。

【００５９】面状ヒータ４＿２’としては通電発熱体を
シリコーンラバーで被覆したシリコーンラバーヒータを
用いている。通電発熱体からアルミニウム加熱板４＿
１’への熱抵抗を小さくすることにより効率的に加熱を
行うことができるので、シリコーンラバーはできるだけ
薄いものを用いることが望ましい。本実施形態では０．
５ｍｍ厚のシリコーンラバー層を被覆している。面状ヒ
ータ４＿２’は通電発熱体の配線パターンを任意に変え
ることが可能であり、発熱面内の発熱量分布を容易に変
えることができる。本実施形態では、面状ヒータ４＿
２’の通電発熱体の配線パターンを、中間転写体１の移
動方向Ａの上流側の部分の配線密度を密にし下流側の部
分の配線密度を粗にすることにより、上流側の発熱量が
下流側の発熱量よりも大きくなるように設定している。

【００６０】このように構成した画像形成装置により、
溶融温度１４０℃のトナーを用い、２５０ｍｍ／ｓの中
間転写体移動速度で、Ａ４サイズの記録紙へ毎分６０枚
の高速画像出力テストを行った。アルミニウム加熱板４
＿１’としては、中間転写体１の移動方向長さが２００
ｍｍのものを用い、中間転写体１移動方向上流側の部分
では１３００Ｗの高出力でアルミニウム加熱板４＿１’
を加熱し、およそ０．４秒の短時間内で中間転写体１を
約１６０℃まで昇温し、中間転写体１移動方向下流側の
部分では３００Ｗの出力でアルミニウム加熱板４＿１’
を加熱し、０．４秒の時間内で中間転写体１を約１７０
℃まで昇温するようにした。このときの中間転写体１の
昇温特性を図８に示す。

【００６１】図８は、第２の実施形態の画像形成装置に
おける中間転写体の昇温特性を示すグラフである。図８
に示した昇温特性曲線では、中間転写体１を１４０℃以
上に加熱している斜線部面積はおよそ１１．３［℃・
ｓ］である。なお、記録紙Ｐとしては、富士ゼロックス
（株）製Ｊ紙を用いた。

【００６２】ハロゲンランプ３＿１による加熱加圧ロー
ル２＿１の加熱温度は１４０℃に制御し、ハロゲンラン
プ３＿２による加熱加圧ロール２＿２の加熱温度は１２
０℃に制御して転写定着を行って記録紙Ｐに画像出力
し、さらに、記録紙Ｐの表裏面を反転させた後、記録紙
Ｐの裏面にも画像出力を行った。こうして得られた高速
画像出力時における転写定着画像は、記録紙の表裏両面
ともに画像乱れがなく、均一で高画質の画像であった。

【００６３】次に、本発明の画像形成装置の第３の実施
形態について説明する。図９は、本発明の画像形成装置
の第３の実施形態の概略構成図である。図９に示すよう
に、この画像形成装置は、図１および図７に示した第１
および第２の実施形態の画像形成装置と類似している
が、一次転写位置Ｔ１と二次転写位置Ｔ２との間におい
て中間転写体１をトナー溶融温度以上の温度に加熱する
予備加熱装置の構成がそれらとは異なっている。なお、
予備加熱装置以外の各部の構成は第１および第２の実施
形態の画像形成装置と同様であるので、予備加熱装置以
外の各部についての説明は省略する。

【００６４】この実施形態では、予備加熱装置４”とし
て、中間転写体１を支持する中空の支持ロール４＿１”
の内側に配置されたランプ４＿２”と、支持ロール４＿
１”の下流側に配置された中間転写体１の裏面に接触す
るアルミニウム加熱板４＿３”と、アルミニウム加熱板
４＿３”の中間転写体１との接触面とは反対側の面に貼
付された面状ヒータ４＿４”とが備えられている。

【００６５】このように予備加熱装置４”を構成するこ
とにより、中間転写体１上のトナー像は、先ず支持ロー
ル４＿１”の内部に配置されたランプ４＿２”により加
熱された後、アルミニウム加熱板４＿３”に貼付された
面状ヒータ４＿４”により加熱される。この予備加熱装
置４”では、ランプ４＿２”の全周が支持ロール４＿
１”によって取り囲まれた構造となっているので、ラン
プ４＿２”の発熱量をほとんどロスなく支持ロール４＿
１”に伝達することができる。また、ランプ４＿２”と
して高出力ランプを使用することにより支持ロール４＿
１”および中間転写体１を介してトナー像に高い熱量の
熱を供給することができる。さらに、面状ヒータ４＿
４”によりアルミニウム加熱板４＿３”を介してトナー
像を加熱する構成となっているので、面状ヒータ４＿
４”の通電発熱体の配線パターンを変えてアルミニウム
加熱板４＿３”の発熱量分布を変えることによりトナー
像の昇温パターンを自在に設定することができるので本
実施形態の予備加熱装置として好ましい構造となってい
る。

【００６６】また、アルミニウムなど金属の加熱板を用
いていることにより、温度ムラが少ないという効果があ
る上に、加熱板の場合はロールに比較して中間転写体１
との接触長さを長くすることが比較的容易であり、中間
転写体を均一に加熱することができる。支持ロール４＿
１”の材料としては、熱伝導がよく十分な強度を有する
金属材料が用いられる。本実施形態では、支持ロール４
＿１”として肉厚２ｍｍ、外径４０ｍｍのアルミニウム
ロールを用い、支持ロール４＿１”の内面は黒色に塗装
されている。内面を黒色とすることにより、ランプ４＿
２”からの輻射熱を効率的に吸収し中間転写体１に伝達
することができるので熱効率の上から好ましい。なお、
中間転写体１への伝熱を妨げない限り、支持ロール４＿
１”の表面をシリコーンゴムなどの弾性体や樹脂で被覆
してもよい。

【００６７】アルミニウム加熱板４＿３”としては、強
度などを考慮して厚さ３ｍｍのものを用いており、中間
転写体１との接触面は、中間転写体１との熱伝導を良好
ならしめるために中間転写体１の移動方向Ａに沿ってわ
ずかに凸状に湾曲させた形状としてある。なお、加熱板
の材料はアルミニウムに限られるものではないが、中間
転写体１を均一に加熱するためには、できるだけ熱伝導
のよい材料を用いることが好ましい。

【００６８】面状ヒータ４＿４”としては通電発熱体を
シリコーンラバーで被覆したシリコーンラバーヒータを
用いている。通電発熱体からアルミニウム加熱板４＿
３”への熱抵抗を小さくすることにより効率的に加熱が
行われるので、シリコーンラバーはできるだけ薄いもの
を用いることが望ましい。本実施形態では０．５ｍｍ厚
のシリコーンラバー層を被覆している。

【００６９】本実施形態では上記の構成で、支持ロール
４＿１”の内部に配置したランプ４＿２”の電力をアル
ミニウム加熱板４＿３”に取り付けた面状ヒータ４＿
４”の電力よりも大きく設定している。このように構成
した画像形成装置により、溶融温度１４０℃のトナーを
用い、２５０ｍｍ／ｓの中間転写体移動速度で、Ａ４サ
イズの記録紙へ毎分６０枚の高速画像出力テストを行っ
た。支持ロール４＿１”の内部に配置したランプ４＿
２”は１３００Ｗの高出力で支持ロール４＿１”を加熱
し、およそ０．２秒の短時間で中間転写体１を約１６０
℃まで昇温させる。アルミニウム加熱板４＿３”として
は、中間転写体１の移動方向長さが１００ｍｍのものを
用いて、３００Ｗ出力の面状ヒータ４＿４”でアルミニ
ウム加熱板４＿３”を加熱し、０．４秒で中間転写体１
を約１７０℃まで昇温させる。このときの中間転写体１
の昇温特性を図１０に示す。

【００７０】図１０は、第３の実施形態の画像形成装置
における中間転写体の昇温特性を示すグラフである。図
１０に示した昇温特性曲線では、中間転写体１を１４０
℃以上に加熱している斜線部面積はおよそ１２．０［℃
・ｓ］である。なお、記録紙Ｐとしては、富士ゼロック
ス（株）製Ｊ紙を用いた。

【００７１】ハロゲンランプ３＿１による加熱加圧ロー
ル２＿１の加熱温度は１４０℃に制御し、ハロゲンラン
プ３＿２による加熱加圧ロール２＿２の加熱温度は１２
０℃に制御して転写定着を行って記録紙Ｐに画像出力
し、さらに、記録紙Ｐの表裏面を反転させた後、記録紙
Ｐの裏面にも画像出力を行った。こうして得られた高速
画像出力時における転写定着画像は、記録紙の表裏両面
ともに画像乱れがなく、均一で高画質の画像であった。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の転写定着
方法によれば、中間転写体をトナー溶融温度以上の温度
に加熱する予備加熱工程を有し、この予備加熱工程が、
中間転写体がトナー溶融温度以上に加熱された積算加熱
量が１０［℃・ｓ］以上となるように中間転写体を加熱
するものとしたことにより、高速で転写定着を行っても
高画質の画像を得ることができる。

【００７３】また、本発明の画像形成装置によれば、上
記の転写定着方法を採用することにより、高速で画像形
成を行っても高画質の画像を得ることのできる画像形成
装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の第１の実施形態の概略
構成図である。

【図２】第１の実施形態の画像形成装置の予備加熱手段
による中間転写体の昇温特性を示すグラフである。

【図３】熱容量の小さい被加熱体を、熱容量の十分に大
きい高温の加熱体に接触させた場合の被加熱体の昇温特
性を示すグラフである。

【図４】加熱体の熱容量が被加熱体に比べてそれほど大
きくない場合の被加熱体の昇温特性を示すグラフであ
る。

【図５】中間転写体の積算加熱量を示すグラフである。

【図６】中間転写体を溶融温度以上に加熱した場合の中
間転写体の積算加熱量とトナー溶けグレードとの関係を
示すグラフである。

【図７】本発明の画像形成装置の第２の実施形態の概略
構成図である。

【図８】第２の実施形態の画像形成装置における中間転
写体の昇温特性を示すグラフである。

【図９】本発明の画像形成装置の第３の実施形態の概略
構成図である。

【図１０】第３の実施形態の画像形成装置における中間
転写体の昇温特性を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 中間転写体 ２ 転写定着装置 ２＿１，２＿２ 加熱加圧ロール ３＿１，３＿２ ハロゲンランプ ４，４’，４” 予備加熱装置 ４＿１，６＿１，６＿２ 支持ロール ４＿１’ アルミニウム加熱板 ４＿１” 支持ロール ４＿２ ランプ ４＿２’ 面状ヒータ ４＿２” ランプ ４＿３” アルミニウム加熱板 ４＿４” 面状ヒータ ９＿１，９＿２，９＿３，９＿４ 感光体 １０＿１，１０＿２，１０＿３，１０＿４ 帯電器 １１，１２，１３，１４ 現像器 １５ 用紙トレイ １６ 冷却装置 １７ 用紙レジストロール ２０ 光ビーム走査装置 ２１，２２ 用紙搬送方向切替部材 ２３ 用紙反転部 ２４，２５＿１，２５＿２，２５＿３，２５＿４，２５
＿５ 用紙送りロール ５０＿１，５０＿２，５０＿３，５０＿４ 転写器

フロントページの続き (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

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の一次転写位置において中間転写体
   上に一次転写されたトナー像を所定の記録媒体上に転写
   するとともに定着する転写定着方法において、 前記中間転写体をトナー溶融温度以上の温度に加熱する
   予備加熱工程と、 所定の記録媒体を、予備加熱後の中間転写体上に、該中
   間転写体上のトナー像を間に挟むように重ね合わせて、
   これら重ね合わされた中間転写体および記録媒体を挟持
   して加熱するとともに加圧する転写定着工程とを有し、 前記予備加熱工程が、中間転写体と記録媒体の接触以前
   に加熱された各時刻ｔでの中間転写体表面温度をＴ
   （ｔ）［℃］、トナーの溶融温度をＴ０［℃］、中間転
   写体温度が上昇しトナー溶融温度Ｔ０［℃］に達した時
   刻をｔ０［ｓ］、前記転写定着工程において中間転写体
   と記録媒体が接触する時刻をｔｅ［ｓ］としたとき、
   ｛Ｔ（ｔ）−Ｔ０｝［℃］をｔ０［ｓ］からｔｅ［ｓ］
   まで積算した値が、１０［℃・ｓ］以上となるように中
   間転写体を加熱するものであることを特徴とする転写定
   着方法。
2. 【請求項２】 トナー像を担持する像担持体、 該像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段、 所定の一次転写位置において前記像担持体上のトナー像
   の一次転写を受け、該トナー像を担持しながら所定の方
   向に循環移動することにより該トナー像を所定の二次転
   写位置に搬送するベルト状の中間転写体、 所定の記録媒体を前記二次転写位置に供給する記録媒体
   供給手段、 前記一次転写位置と前記二次転写位置との間において前
   記中間転写体をトナー溶融温度以上の温度に加熱する予
   備加熱手段、および前記二次転写位置に供給された記録
   媒体を前記中間転写体上のトナー像を間に挟むように該
   中間転写体に重ね合わせて、これら中間転写体および記
   録媒体に挟まれたトナー像を加熱するとともに加圧する
   ことにより該中間転写体上のトナー像を前記記録媒体に
   転写するとともに定着する転写定着手段を備え、 前記予備加熱手段が、中間転写体と記録媒体の接触以前
   に加熱された各時刻ｔでの中間転写体表面温度をＴ
   （ｔ）［℃］、トナーの溶融温度をＴ０［℃］、中間転
   写体温度が上昇しトナー溶融温度Ｔ０［℃］に達した時
   刻をｔ０［ｓ］、中間転写体と記録媒体が接触する時刻
   をｔｅ［ｓ］としたとき、｛Ｔ（ｔ）−Ｔ０｝［℃］を
   ｔ０［ｓ］からｔｅ［ｓ］まで積算した値が、１０［℃
   ・ｓ］以上となるように中間転写体を加熱するものであ
   ることを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記転写定着手段が、前記二次転写位置
   において重ね合わされた中間転写体と記録媒体を挟持す
   る一対の加熱加圧部材を備え、該一対の加熱加圧部材の
   うちの記録媒体に接する側の加熱加圧部材が、トナーの
   溶融温度以下の温度に保持されたものであることを特徴
   とする請求項２記載の画像形成装置。