(57)【要約】【課題】重合トナーと粉砕トナーを使っている複写機において、転写紙上の粉砕、重合トナーの載り順を規程することで定着ローラの温調温度をなるべく低く抑えて、さらに定着不良を生じさせない画像形成装置を提供する。【解決手段】転写紙上のトナーが粉砕トナーよりも重合トナーが上にくるように転写されるようにする。【選択図】　　　　図１
2004145116.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙上に少なくとも２色以上のトナー像が重ね合わされたカラー画像を得、次いで用紙を定着手段により加熱及び加圧して前記から画像を用紙に定着するカラー画像定着装置において、
前記トナーは、少なくとも結着樹脂と結着樹脂に対する質量比が１５％未満の量のワックスを内包した、重合法により製造された重合トナーと、少なくとも結着樹脂とワックスを混練し熱溶融固化後、粉砕することにより得られた粉砕法により製造された粉砕トナーの２種類からなり、
前記用紙上のトナーが粉砕トナーよりも重合トナーの方が上にくるように転写されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記粉砕トナーは、カーボンあるいは磁性体を含む黒色トナーであり、前記重合トナーは顔料を含むカラー用トナーであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記定着手段は、熱源を有し回転する回転部材と、前記定着部材に圧接して回転するとともに定着部材との間に前記用紙が挿入される定着ニップを構成する加圧部材を供え、
前記定着部材は、金属基材の上に弾性層と離型層をそなえていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電子写真方式のカラー複写機の製品開発は活発に行なわれている。一般にカラートナーは、混色性およびＯＨＴの透過性を高めるために、モノクロトナーに比べ低融点、低溶融粘度のシャープメルト性の材料で形成した非磁性トナーを用いている。このため、用紙上に形成したカラートナー像の定着時に、トナーが定着手段の定着ローラ表面に融着する、いわゆるオフセットを発生しやすい傾向にある。このため、カラーの定着では、離型剤として耐熱性のシリコーンオイルを定着ローラ表面に塗布し、トナーのオフセットを防止する方式が採用されている。
【０００３】
一方、定着ローラは、多色重ねの画像に対する追従性と定着性そのものの向上のために適度の弾性を備えることが必要であり、ＨＴＶゴム等の弾性層上に、ＬＴＶ、ＲＴＶ等の離型性が高いシリコーンゴムで表面層を形成している。このシリコーンゴムは、シリコーンオイルと同種の材料であるため両者の親和性が高く、オイルがゴム表面だけでなく内部にも浸透して、高い離型性をもたらし、オフセット防止効果を発揮する。
【０００４】
しかしながら、従来の画像形成装置のカラーの定着には以下のような問題があった。
【０００５】
定着手段の定着ローラには直接オイルを塗布するが、定着ローラに圧接した下側の加圧ローラには、定着ローラからニップ（定着ニップ）を介して間接的にオイルが供給されるようにしているため、連続プリント時に加圧ローラにオイルを紙間でしか塗布できない。このため、加圧ローラのオイル塗布が途絶えがちになりやすく、加圧ローラのオフセット防止が不利なために、カラーＤＴＰのための両面画像への対応が非常に困難であった。
【０００６】
加圧ローラのオフセットを防止するためには、加圧ローラにもオイルを直接塗布すればよいが、そのための塗布機構を必要とすることから、装置が大型化、複雑化する問題がある。定着ローラに塗布するオイル量を多めにすることも考えられるが、用紙のオイル染みが発生しやすく、画像の品質、定着の信頼性等が低下する。また、定着ローラのオイルによる膨潤でローラ径の変化やゴムの剥れが生じやすくなり、これを防止するためにはオイルバリヤーの働きを持たせた中間層を必要とするなど、定着ローラの構成が複雑化し、コストアップする。通紙中に加圧ローラ表面にオイル付着量を確保できるように、加圧ローラへのクリーニングブレードの侵入量を小さくする等により、クリーニングブレードの当接圧をゆるく設定すると、今度はオイルの擦り抜けが起こりやすくなり、同様に、用紙へのオイル染みが発生する。
【０００７】
そこでオイルレス方式のカラー定着装置を実現させるために、パラフィンもしくはポレオレフィンからなるワックスを内包したタイプのトナーを用いることで、従来のように定着ローラにシリコンオイルを塗布しないでもカラー画像の良好な定着ができることが昨今わかってきた。
【０００８】
一方、カラー複写機は、カラーを複写あるいはプリントアウトするための機械であり、一般のオフィスで使われる書類等を複写あるいはプリントアウトする機械としては、白黒専用の複写機が使われることが多かった。
【０００９】
しかし昨今において、カラー複写機が一般オフィスにも普及するにつれて、白黒複写機として主に使用するが、必要に応じてはカラー複写機として使うことのできるものが、一般オフィスにおいても望まれるようになってきた。そのように一般オフィスで使われるカラー複写機は、主流はあくまでも白黒機として使われるため、白黒機として使用した場合には、ランニングコストの低減が望まれる。先ほど説明したようにカラートナーとしてオイルを内包した重合トナーを使用することによって、定着ローラにオイル塗布の必要がなくなるために、オイルそのもののコスト、及びオイルを塗布するローラなどの消耗品がなくなりランニングコストを下げることが可能である。しかし白黒トナーとしては、従来から用いられている結着樹脂やワックスを含む材料を熱溶融混練し、冷却固化語、粉砕し分級し得られる所謂粉砕トナーを用いることで、黒の重合トナーを用いた場合よりも、トナーの製造コストを下げることができ、白黒画像の複写、プリントアウトの際のランニングコストを下げることができる。実際に白黒用トナーとして粉砕トナー、カラートナーとして重合トナーを用いた一般オフィス向けのカラー複写機が昨今において提案されている。
【００１０】
ところで、一般的な電子写真方式の複写機、プリンター等においては、未定着のトナー画像を記録材面に永久固着画像として、加熱定着する装置として熱ローラ方式が知られている。
【００１１】
熱ローラ方式は、熱源として、ハロゲンランプ（ハロゲンヒータ）を内蔵させ、該ハロゲンランプの発熱で所定の温度に加熱、温調させる定着ローラ（熱ローラ）と、加圧ローラとを圧接させて定着ニップ部を形成させ、該ローラ対を回転させ、定着ニップ部に被加熱材としての、未定着トナー画像を担持させた記録材を導入して挟持搬送させることで、定着ニップ部において記録材を定着ローラの熱で加熱して画像の熱定着を行わせるものである。
【００１２】
図１に従来の定着装置の概略図を示す。定着ローラ２は、芯金２１上にＰＦＡ等のフッ素樹脂からなる離型層２２を設けたもので、矢印方向に回転する。加圧ローラ１は芯金１１上にシリコンゴム等の弾性層１２及びＰＦＡ等のフッ素樹脂になどより成る離型層１３を設けたもので、定着ローラに従動して矢印方向に回転する。定着ローラの芯金内にはヒータ３が設けられ内部より定着ローラを加熱する。定着ローラの表面温度は温度センサー４により測定され、不図示の温度制御回路に入力される。ヒータは温度制御回路により通電をオン・オフされて定着ローラの表面温度をほぼ一定に保っている。加圧ローラは不図示の加圧手段により定着ローラにある圧をもって加圧され、定着ニップＮを形成している。記録材５上には周知の電子写真プロセスにより形成された未定着トナー６によって画像が形成されている。記録材は不図示の定着入り口ガイドにより定着ニップ部へ導かれ、未定着トナーは加熱・加圧されて記録材上に永久画像として定着される。
【００１３】
しかしここで、上記の重合トナーを用いて、転写紙上のトナーを定着させると、特に坪量１００ｇ／ｃｍ２以上の転写紙において、トナーが火ぶくれのように、転写紙からところどころ浮いてしまう定着不良（以下では単に定着不良と記す）が起こりやすいことが分かっている。この定着不良は、火ぶくれのようになった部分を手で触ると、簡単に紙からトナー層がとれてしまう画像欠陥である。これは、重合トナーに熱が十分に与えられない場合、重合トナーが紙に食い込み難く、トナー層を紙から剥離させてしまうためおこるものと考えられる。
【００１４】
また、この現象は、粉砕トナーと重合トナーを同時に転写紙上に載せて定着させた場合にも起こることが分かっている。
【００１５】
当然、定着ローラの温調温度を上げることで、上記の定着不良は、良化させることが可能であるが、この場合、定着ローラや加圧ローラの離型層や弾性層の熱劣化による熱劣化が起こりやすい結果となってしまう。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題を鑑み、なされたものであって、その目的は、重合トナーと粉砕トナーを使っている複写機において、転写紙上の粉砕、重合トナーの載り順を、規程することで定着ローラの温調温度を、なるべく低く抑えて、さらに定着不良を生じさせない画像形成装置を提供することにある。
【００１７】
従来の機械では、粉砕トナーと重合トナーを両方同時に、使っている機械はあったが、転写紙上の載り順と定着性の関係が明確になっていなかった。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
用紙上に少なくとも２色以上のトナー像が重ね合わされたカラー画像を得、次いで用紙を定着手段により加熱及び加圧して前記から画像を用紙に定着するカラー画像定着装置において、前記トナーは、少なくとも結着樹脂と結着樹脂に対する質量比が１５％未満の量のワックスを内包した、重合法により製造された重合トナーと、少なくとも結着樹脂とワックスを混練し熱溶融固化後、粉砕することにより得られた粉砕法により製造された粉砕トナーの２種類からなり、前記用紙上のトナーが粉砕トナーよりも重合トナーの方が上にくるように転写されることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
粉砕トナー、重合トナーについて以下に説明する。
【００２０】
始めに重合トナーについて記す。
【００２１】
重合トナーの概略構成を図３に示す。重合トナーはその製法上、球形となる。重合トナーは、コア９３、その上の樹脂層９２およびその上の表層９１から構成されており、コア９３にはエステル系ワックスが内蔵され、樹脂層９２はスチレン−ブチルアクリレート樹脂からなり、表層９１はスチレン−ポリエステル樹脂からなっている。この重合トナーの比重は約１．０５である。重合トナーが３層構造となっている理由は、コア９３にワックスを内包することにより、定着工程でのオフセット防止効果を得、樹脂層の表層９１を設けることにより、トナーの帯電効率の向上を図るためである。この重合トナーを使用するに際しては、摩擦帯電電荷の安定化のためにオイル処理したシリカを外添する。
【００２２】
一般に、球形トナーの製造法としては、樹脂、低軟化点物質（ワックス）からなる離型剤、着色剤、荷電制御剤等を、加圧ニーダーやエクスクルーダーまたはメディア分散機を用いて均一に分散した後、機械的またはジェット気流下でターゲットに衝突させ、所望のトナー粒径に微粉砕化した後、さらに分級工程を経て粒度分布をシャープにしてトナー化するいわゆる粉砕方法；特公昭５６−１３９５４号公報等に記載のディスクまたは多流体ノズルを用いた溶融混合物を空気中に霧化し、球状トナーを得る方法；特公昭３６−１０２３１号公報、特開昭５９−５３８５６号公報および特開昭５９−６１８４２号公報に述べられている懸濁重合によりトナーを直接生成する重合法；単量体は可溶で、得られる重合体は不溶な水系有機溶剤を用いてトナーを直接生成する、ソープフリー重合法に代表される乳化重合法等が挙げられる。
【００２３】
本実施例においては、粒度分布がシャープで粒径４〜８μｍの微粒子が比較的容易に得られる常圧下、または加圧下での懸濁重合法を用いてシャープメルトトナーを製造した。モノマーにはスチレンとｎ−ブチルアクリレートを用い、荷電制御剤にはサリチル酸金属化合物を、極性レジンには飽和ポリエステルを用い、これに着色剤を加え、重量平均粒径７μｍの着色懸濁粒子、つまりシャープメルトトナーを得た。トナーの粒度分布の制御や粒径の制御は、難水溶性の無機塩や保護コロイド作用を有する分散剤の種類、添加量を変える方法や、装置の機械的条件、たとえばローラの周速、パス回数、撹拌羽根の形状等の撹拌条件、容器形状、あるいは水溶液中での固形分濃度等を制御することにより実施でき、本実施例における所定のトナーを得ることができる。
【００２４】
トナーに用いられる結着樹脂としては、一般に使用されているスチレン−（メタ）アクリル共重合体、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体を利用することができる。
【００２５】
トナーを直接生成する重合法においては、上記樹脂の単量体が好ましく用いられる。具体的には、ｏ−、ｍ−またはｐ−メチルスチレン、ｍ−またはｐ−エチルスチレン等のスチレン系単量体；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸ベヘニル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸ジエチルアミノエチル等の（メタ）アクリル酸エステル系単量体；ブタジエン、イソプレン、シクロヘキセン、（メタ）アクリロニトリル、アクリル酸アミド等のエステル系単量体が好ましく用いられる。
【００２６】
これらの単量体は単独で用いるか、または、一般的には、「ポリマーハンドブック第２版ＩＩＩ、１３９頁〜１９２頁（Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆　Ｓｏｎｓ社）」に記載の理論ガラス転位温度（Ｔｇ）が４０〜７５℃を示すように、単量体を適宜混合して用いる。単量体混合物の理論ガラス転位温度が４０℃未満の場合には、トナーの保存安定性や耐久安定性の面で問題が生じ、一方、７５℃を超える場合は、定着温度の上昇をもたらし、特にフルカラートナーにあっては、各色トナーの混色が不十分となって色の再現性に乏しく、さらにトランスペアレント画像の透明性が著しく低下し、高画質のカラー画像が得られない。
【００２７】
結着樹脂の分子量は、ＧＰＣ（ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー）により測定する。測定に際して、ソックスレー抽出器を用いてトナーを溶剤のトルエンで２０時間抽出し、次いでロータリーエバポレーターでトルエンを留去し、その残留物にエステル系ワックスは溶解するが結着樹脂は溶解しない有機溶剤、たとえばクロロホルム等を加えて十分洗浄した後、残留物をＴＨＦ（テトラヒドロフラン）に溶解し、次いでポア径０．３μｍの耐溶剤性メンブランフィルターで濾過して試料（溶液）を調製する。ウォーターズ社製ＧＰＣ（モデル１５０Ｃ）に昭和電工製のカラムＡ−８０１、８０２、８０３、８０４、８０５、８０６、８０７を連結し、これに得られた試料溶液を注入して、標準ポリスチレン樹脂の検量線により結着樹脂の分子量を測定し、分子量分布を求めた。
【００２８】
結着樹脂の数平均分子量Ｍｎは５，０００〜１，０００，０００、重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比Ｍｗ／Ｍｎは２〜１００であることが、本実施例のトナーの結着樹脂に好ましい。ワックスの分子量は結着樹脂の分子量より小さく、数平均分子量で数千〜数万程度がよい。
【００２９】
トナーに用いられる着色剤は次の通りである。黒色着色剤は、カーボンブラック、磁性体が使用され、その他、イエロー、マゼンタ、シアンの着色剤を混合して黒色に調製したものも使用される。
【００３０】
イエロー着色剤は、縮合アゾ化合物、イオインドリノン化合物、アンスラキノン化合物、アゾ金属錯体、メチン化合物、アリルアミド化合物に代表される化合物が用いられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、１３、１４、１５、１７、６２、７４、８３、９３、９４、９５、９７、１０９、１１０、１１１、１２０、１２７、１２８、１２９、１４７、１６８、１７４、１７６、１８０、１８１、１９１等が好適に用いられる。
【００３１】
マゼンタ着色剤は、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アンスラキノン化合物、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物が用いられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、３、５、６、７、２３、４８；２、４８；３、４８；４、５７；１、８１；１、１４４、１４６、１６６、１６９、１７７、１８４、１８５、２０２、２２０、シアン着色剤は、銅フタロシアニン化合物およびその誘導体、アンスラキノン化合物、塩基染料レーキ化合物等が利用できる。Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、７、１５、１５；１、１５；２、１５；３、１５；４、６０、６２、６６等が特に好適に利用できる。
【００３２】
これらの着色剤は、単独または混合して用いられ、さらには固溶体の状態で用いることができる。着色剤は、色相角、彩度、明度、耐候性、トラペン透過性、トナー中への分散性を考慮して選択される。着色剤の添加量は、１００重量部の樹脂に対し１〜２０重量部である。黒色着色剤として磁性体を用いた場合は、他の着色剤と異なり、１００重量部の樹脂に対し４０〜１５０重量部添加して用いられる。
【００３３】
次に粉砕トナーについて記す。
【００３４】
ここでは、磁性トナーについて記す。
【００３５】
トナーのバインダー（結着樹脂）は一般的にはスチレン系のスチレンアクリル共重合体、スチレンブタジエン共重合体等や、フェノール樹脂、ポリエステル等、があげられる。
【００３６】
電荷制御剤（通常はトナーに内添されているが外添も可能）にはニグロシン、４級アンモニウム塩、トリフェニルメタン、イミダゾール等がポジトナー用に、サリチル酸系金属錯体又は塩、Ｃｒ錯体やＦｅ錯体等がネガトナー用に用いられる。
【００３７】
また加熱定着用トナーの場合、いわゆるワックスを内添分散させるが、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、パラフィン等があげられる。
【００３８】
磁性トナーであるためマグネタイト、フェライト等の酸化鉄を分散させるが、量は６０〜１００部程度が一般的であり、現像のかぶりや濃度の観点から量を適正化する。このようなトナーは真比重で１．４〜１．７ｇ／ｃｍ＊３程度であるが、これは主に上記の磁性体の含有量により決まる。比重が軽いものは現像されやすいためかぶりの問題が発生しやすく、比重の重いものは濃度薄になり易いが、それぞれの現像系で最適化を行う。
【００３９】
トナーに対する外添剤は主には、流動性付与のためのシリカで０．１〜５重量部程度外添する。このシリカは、トナー粒子とスリーブの間に介在しスリーブの摩耗を軽減する働きも持つ。またトナー同志の凝集を防ぎスリーブに接しているトナーと接していないトナーの入れ替わりを促進する役割もある。
【００４０】
さらにトナーにはポリフッ化ビニリデン等のフッ素含有重合体を外添する場合もある。これらは理由は明確でないが、トナーに付着したシリカのトナーからの遊離を減少させる働き等があり、結果として、帯電安定性を増す効果がある。
【００４１】
トナーを製造するにあたっては、上記のような構成材料をヘンシェルミキサー、ボールミル、Ｖ型ミキサー他の混合器を用いた混合工程、熱ロールニーダー、エクストルーダーの如き熱混練機を用いた混練工程、混練物を冷却固化後、ジェットミル等の粉砕機を用いた粉砕工程、上記工程を少なくとも有する製造工程を経て製造されることが好ましい。更に必要により、粉砕物の分級工程を経ることも好ましい。その後外添剤が加えられる。
【００４２】
図８は、本実施の形態に係る画像形成装置（本実施の形態では４色フルカラーのレーザビームプリンタ）を示す概略構成図である。
【００４３】
本画像形成装置は、像担持体としての感光ドラム１を備えている。感光ドラム１の周囲には、帯電ローラ２、露光装置（レーザ走査ユニット）３、現像装置４、クリーニング装置５、中間転写体である中間転写ドラム６が配設されている。また、用紙などの転写材Ｐの搬送方向の上流側から順に、レジストローラ７、搬送ガイド８、二次転写ベルト９、定着装置１０が配設されている。
【００４４】
感光ドラム１は、ＯＰＣ（有機光半導体）等による感光層をアルミニウムやニッケル等からなるシリンダ状の基体上に形成して構成されており、所定のプロセススピードで矢印方向（反時計方向）に回転駆動される。
【００４５】
帯電ローラ２は、感光ドラム１表面に接触配置されて回転駆動され、帯電バイアス電源（不図示）から帯電ローラ２に対して所定の帯電バイアスを印加して、感光ドラム１を所定の極性、電位に帯電処理する。
【００４６】
露光装置３は、入力される画像情報に応じてレーザー光による露光を、帯電処理された感光ドラム１上に行って静電潜像を形成する。
【００４７】
現像装置４は、イエロー（Ｙ）現像器４Ｙ、マゼンタ（Ｍ）現像器４Ｍ、シアン（Ｃ）現像器４Ｃ、及びブラック（Ｂｋ）現像器４Ｂｋを備えている。イエロー（Ｙ）現像器４Ｙ、マゼンタ（Ｍ）現像器４Ｍ、シアン（Ｃ）現像器４Ｃは回転体４Ａに搭載されており、回転駆動装置（不図示）による回転体４Ａの矢印方向（時計方向）の回転によって、イエロー（Ｙ）現像器４Ｙ、マゼンタ（Ｍ）現像器４Ｍ、シアン（Ｃ）現像器４Ｃが現像過程で感光ドラム１と対向する位置に配置される。ブラック（Ｂｋ）現像器４Ｂｋは固定配置されている。これら現像器によって感光ドラム１上の静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する。
【００４８】
ここでトナーは、ブラックは粉砕トナー、その他のカラートナーは重合トナーとする。
【００４９】
クリーニング装置５は、感光ドラム１表面に接触配置したクリーニングプレード（不図示）を有し、中間転写ドラム６に一次転写されないで感光ドラム１上に残った一次転写残トナーを除去する。
【００５０】
中間転写ドラム６は、一次転写ニップ部Ｎで感光ドラム１表面に当接し、さらに二次転写ニップ部Ｍで二次転写ベルト９表面に当接しており、矢印方向（時計方向）に回転する。中間転写ドラム６には一次転写バイアス電源１１が接続されており、中間転写ドラム６に所定の一次転写バイアスが印加され、これにより感光ドラム１上のトナー像が中間転写ドラム６上に一次転写される。
【００５１】
中間転写ドラム６の外周近傍には、中間転写ドラムクリーニングローラ１２と、バイアス電源１４が接続されたコロナ帯電器１３が設置されている。中間転写体クリーニングローラ１２にはバイアス電源（不図示）が接続されており、転写材Ｐに転写されないで中間転写ドラム６の表面に残った二次転写残トナーを除去する。なお、中間転写ドラムクリーニングローラ１２は、中間転写ドラム６上の二次転写残トナーを逆極性に帯電するものであり、この逆極性に帯電された二次転写残トナーは、感光ドラム１上のトナー像の中間転写ドラム６上への一次転写と同時に、逆に中間転写ドラム６から感光ドラム１に移送されて、クリーニング装置５によって除去される。
【００５２】
また、中間転写ドラム６の表面に対向するようにして、濃度検知用の濃度検知センサー１５が配設されている。濃度検知センサー１５は、不図示の発光部と受光部とを備えており、図２に示すように中間転写ドラム６の表面上に形成されたパッチパターン２０に対して、濃度検知センサー１５の発光部（不図示）からスポット光を照射してその反射光を受光部（不図示）で受光し、受光した光量によって濃度を検知するものである。濃度検知センサー１５には制御装置１６が接続されており、制御装置１６は濃度検知センサー１５から入力される受光光量情報に基づいて、感光ドラム１のドラム電位、露光装置３の露光量、現像装置４の現像バイアス等の画像形成条件を変更して、画像濃度が適切になるように制御する（詳細は後述する）。
【００５３】
二次転写ベルト９は、転写ローラ９ａと駆動ローラ９ｂによって伸張懸架されており、駆動ローラ９ｂの回転駆動によってベルト上面が矢印方向に回転する。二次転写ベルト９は中間転写ドラム６に対して当接離間自在に設置されている。また、転写ローラ９ａには二次転写バイアス電源（不図示）が接続されており、転写ローラ９ａに所定の二次転写バイアスを印加する。
【００５４】
定着装置１０は、定着ローラ１０ａと加圧ローラ１０ｂを有しており、定着ローラ１０ａと加圧ローラ１０ｂとの間の定着ニップ部に未定着トナー像が転写されている転写材Ｐを挟持搬送しながら、転写材Ｐを加熱、加圧してトナー像を定着する。
【００５５】
次に、上述した画像形成装置の画像形成動作について説明する。
【００５６】
画像形成時には、感光ドラム１は所定の周速度（プロセススピード）で矢印方向に回転駆動され、所定の帯電バイアスが印加された帯電ローラ２により所定の極性、電位に帯電される。
【００５７】
そして、帯電された感光ドラム１上に露光装置３によりレーザ光による画像露光が与えられて、目的のカラー画像の第１の色成分像（例えば、イエロー成分像）に対応した静電潜像が形成される。次いで、その静電潜像がイエロー（Ｙ）現像器４Ｙにより第１色であるイエロートナーにより現像される。
【００５８】
感光ドラム１上に形成担持された前記第１色のイエロートナー像は、感光ドラム１と中間転写ドラム６との間の一次転写ニップ部Ｎを通過する過程で、この一次転写ニップ部Ｎでの圧力と一次転写バイアス電源１１より中間転写ドラム６に印加される一次転写バイアスにより形成される電界とによって、中間転写ドラム６の外周面に一次転写（中間転写）されていく。
【００５９】
イエロートナー像が一次転写された後の感光ドラム１上に残留した一次転写残トナーは、クリーニング装置５によって除去され、次の色のトナー像の形成に供される。
【００６０】
以下、同様にしてマゼンタ（Ｍ）現像器４Ｍ、シアン（Ｃ）現像器４Ｃ、及びブラック（Ｂｋ）現像器４Ｂｋにより感光ドラム１上にそれぞれ形成担持された第２色のマゼンタトナー像、第３色のシアントナー像、第４色のブラックトナー像が順次中間転写ドラム６上に重畳され、目的のカラー画像に対応した合成カラートナー像が形成される。
【００６１】
この際、感光ドラム１から中間転写ドラム６への第１〜第４色のトナー像の順次重畳転写のための一次転写バイアス電源１１から印加される一次転写バイアスは、トナーと逆極性である。なお、感光ドラム１から中間転写ドラム６への第１〜第４色のトナー像の順次重畳転写工程において、二次転写ベルト９及び中間転写体クリーニングローラ１２は中間転写ドラム６から離間している。
【００６２】
そして、中間転写ドラム６上の合成カラートナー画像の先端に合わせて、所定のタイミングで給送された用紙などの転写材Ｐが、レジストローラ７を通して搬送ガイド８でガイドされて搬送される。
【００６３】
そして、レジストローラ７から二次転写ニップ部Ｍに至る給紙経路を転写材Ｐが通過するタイミングで、二次転写ベルト９が中間転写ドラム６に当接するように揺動し、二次転写バイアス電源（不図示）により所定の二次転写バイアスが転写ローラ９ａに印加され、転写材Ｐ上に合成カラートナー像が中間転写ドラム６から一括で二次転写される。
【００６４】
そして、合成カラートナー像が転写された転写材Ｐは、二次転写ベルト９の搬送方向下流側で曲率分離されて定着装置１０の定着ローラ１０ａと加圧ローラ１０ｂとの間に挟持搬送されて加熱、加圧され、表面に合成カラートナー像が定着されて出力される。
【００６５】
また、中間転写ドラム６上に二次転写されずに残った二次転写残トナーは、バイアスが印加された中間転写体クリーニングローラ１２によって本来とは逆極性に転換されて感光ドラム１に静電的に吸着されて、中間転写ドラム６上は清掃される。感光ドラム１上に吸着した二次転写残トナーはその後、クリーニング装置５によって回収される。
【００６６】
ここでは、転写材上のトナーのトナーの載り順は、転写材に近い方からブラック、シアン、マゼンタ、イエローとなる場合を説明したが、後に示す検討の際には、トナーの載り順を任意に変えた。
【００６７】
また定着装置に関しては、本実施例においては、図１と同様の定着装置を使用した。定着ローラとしては、弾性層のないいわゆるハードローラである。設定としては、定着ローラ２として外径４０ｍｍ、肉厚１ｍｍのアルミニウム芯金２１上に、離形層として厚さ５０μｍのＰＦＡチューブ層を設けた。加圧ローラは、直径２０ｍｍの鉄芯金１１上に厚さ８ｍｍの弾性層としてシリコンゴムに、離形層としてＰＦＡチューブ５０μｍを被服してある。上記加圧ローラを上記定着ローラに加圧力２１．５Ｎ（ニュートン）で押し当て約５．５ｍｍの定着ニップＮを得た。
【００６８】
ここで、本発明者らの検討によると、トナーの載り順が、転写紙上に近い側から、粉砕トナーのブラック、重合トナーのシアン、マゼンタ、イエローとした方が、逆に転写紙上に近いほうから重合トナーのシアン、マゼンタ、イエロー、粉砕トナーのブラックとしたものよりも、定着不良の発生の仕方が良化することがわかった。
【００６９】
これは、理由は明らかではないが、重合トナーと粉砕トナーの粘弾性特性等の違いから生じる結果であると考えられる。
【００７０】
さらに、重合トナーのワックス含有量は、結着樹脂に対して質量比１５％未満の場合、トナーが熱により溶けずらくなり、定着不良がより生じやすくなり、トナーの載り順を規程する効果が、大きいことが分かった。そこでトナーのワックス含有量を増やすことも考えられるが、そのときは感光ドラムにトナーが付着してとれなくなる、いわゆる「融着」と呼ばれる不都合が生じやすくなる。
【００７１】
実際の検討結果を、図４に示す。
【００７２】
ここで定着不良発生率とは、図６に示す様に、転写上に縦横５ｍｍの正方形２０個を、黒トナーとマゼンタトナーを任意の載り順で形成し、正方形２０個のうち何個で定着不良が発生したかを測定し、以下の式
（定着不良発生率）［％］＝（定着不良の発生した正方形の個数）／２０×１００
から算出された値である。
【００７３】
本検討では、ブラックの粉砕トナーは、樹脂がスチレンアクリル系のトナーを、マゼンタトナーは、ポリエステル系のものを用い、紙上のトナー載り量は、各色０．６ｍｇ／ｃｍ２とした。
【００７４】
図４では、横軸に定着ローラの回転速度、縦軸に定着ローラの温度をとり、それぞれの設定で、定着不良発生率が約１０％になるラインを結んだ。定着不良発生率は、１０％以下が実用許容レベルと考えられる。よって図４において、ラインよりも上は、実用許容でないレベル、ラインより下は実用許容レベルであることになる。
【００７５】
従って、ブラックトナーを、紙に近くした方が、マゼンタトナーを近くした場合に比べて、例えば、定着ローラの速度が１８０ｍｍ／ｓの場合には、定着ローラの温調温度が約１５°下げられることが分かる。
【００７６】
（実施例２）
本実施例における定着装置の詳細を図２に示す。定着ローラ２として外径４０ｍｍ、肉厚１ｍｍのアルミニウム芯金２１上に、厚さ２ｍｍのシリコンゴム２３を被せ、最外層に離形層として厚さ５０μｍのＰＦＡチューブ層を設けた。定着ローラの硬度は６０°（１ｋｇ荷重でＡｓｋｅｒ−Ｃにて測定）加圧ローラは、直径２０ｍｍの鉄芯金１１上に厚さ８ｍｍの弾性層としてシリコンゴムに、離形層としてＰＦＡチューブ５０μｍを被服してある。上記加圧ローラを上記定着ローラに加圧力２１．５Ｎ（ニュートン）で押し当て約６ｍｍの定着ニップＮを得た。本実施例における定着ローラは、芯金と離型層の間に弾性層がはさまれており、ソフトローラと呼ばれる。実施例１におけるハードローラと比べると、芯金からローラ表面への熱伝導性は、弾性層がある分悪くなるが、転写材上のトナーへのローラ表面の追従性が上がるため、画像の光沢の均一性がより高くなる。
【００７７】
トナー、及び画像形成装置は実施例１と同様である。
【００７８】
ここで、図５に、横軸に定着ローラの回転速度、縦軸に定着ローラの温度をとり、それぞれの設定で、定着不良発生率が約１０％になるラインを結んだ結果を示す。定着不良発生率は、１０％以下が実用許容レベルと考えられる。よって図５において、ラインよりも上は、実用許容でないレベル、ラインより下は実用許容レベルであることになる。
【００７９】
するとブラックトナーを、紙に近くした方が、マゼンタトナーを近くした場合に比べて、例えば、定着ローラの速度が１８０ｍｍ／ｓの場合には、定着ローラの温調温度が約３５°下げられることが分かる。
【００８０】
これは、実施例１の場合に比べて、トナーの載り順を変えた場合に下げられる温度が大きくなっている。これは、ソフトローラとハードローラで、前述したように芯金からローラ表面への熱伝導がちがうためで、ソフトローラの場合の法が、のり順変更の降下が大きくでることがわかった。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように、用紙上に少なくとも２色以上のトナー像が重ね合わされたカラー画像を得、次いで用紙を定着手段により加熱及び加圧して前記から画像を用紙に定着するカラー画像定着装置において、前記トナーは、少なくとも結着樹脂と結着樹脂に対する質量比が１５％未満の量のワックスを内包した、重合法により製造された重合トナーと、少なくとも結着樹脂とワックスを混練し熱溶融固化後、粉砕することにより得られた粉砕法により製造された粉砕トナーの２種類からなり、前記用紙上のトナーが粉砕トナーよりも重合トナーの方が上にくるように転写されることで、定着ローラの温調温度を、なるべく低く抑えて、さらに定着不良を生じさせない画像形成装置を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１における定着装置の断面構成図である。
【図２】実施例２における定着装置の断面構成図である。
【図３】重合トナーの断面構成図である。
【図４】実施例１における定着不良の検討結果である。
【図５】実施例２における定着不良の検討結果である。
【図６】定着不良の評価用チャートの模式図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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