(57)【要約】【課題】  定着を終えた転写材上の画像は均一な光沢度と画像濃度とを有し、定着を終えた転写材の定着ベルトからの分離が良好になされる画像形成装置。【解決手段】  現像手段の使用するトナーは質量平均粒径３μｍ〜６μｍの重合トナーとし、転写ベルト２７は薄肉可撓性の基体上に１５０μｍ〜２５０μｍの弾性ゴム層を設ける。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体の周縁部に帯電手段、露光手段、現像手段を設け、帯電、露光、現像を行って前記像担持体上にトナー像を形成し、転写材上に転写して形成された転写材上の未定着トナー像を加圧加熱して定着する定着装置を備えた画像形成装置において、
前記現像手段の使用するトナーは質量平均粒径３μｍ〜６μｍの重合トナーとし、
前記定着装置はヒータを内蔵する加熱ローラと、前記加熱ローラと支持加圧ローラとに巻き付けられて回動する定着ベルトと、前記定着ベルトと前記転写材とを挟持搬送する外部加圧ローラとを有し、前記定着ベルトと前記外部加圧ローラとの間のニップ部において前記未定着トナー像を保持した転写材の定着を行う構成とし、
前記定着ベルトは、薄肉可撓性の基体上に１５０μｍ〜２５０μｍの弾性層を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真方式の画像形成装置に関し、特にベルト式の定着装置を用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真方式の画像形成装置に用いられている定着装置として、弾性層を有して所定の温度に維持された定着ゴムローラと、定着ゴムローラに圧接し、弾性層を有する加圧ゴムローラとによって、未定着のトナー画像が形成された転写材を挟持搬送しつつ加熱する熱ローラ定着方式のローラ定着装置が多用されている。
【０００３】
しかしながら、この種のローラ定着装置では、定着ゴムローラの熱抵抗や熱容量が大きいため、ウォーミングアップ時間が長くなると共に、弾性層内側の温度が高くなり、定着ゴムローラの寿命を短くしていた。
【０００４】
また、カラー画像ではベタ面積が大きい画像が多く、ベタ画像は光沢むらなどがあると目立つ。上記の定着ゴムローラの代わりにハードローラを用いる場合は、転写材（記録紙）やトナー層の凹凸に応じ、光沢むらが生じるため、画像品位が低下するという不具合などがあった。
【０００５】
これら光沢むらなどの不具合を解消するために、定着部材として無端状のベルト部材（定着ベルト）を用い、複数のローラ部材により定着ベルトを支持張架するもので、定着ベルト内部の定着ローラ（支持加圧ローラ）と、定着ベルトを挟んで支持加圧ローラと対向する外部加圧ローラと、内部に定着ベルトを加熱する発熱体を有る加熱部材（支持加熱ローラ）とを設け、定着ベルトの回転方向で、支持加圧ローラの上流側あるいは下流側に、ステンレスコアにシリコーンゴムの発泡体からなる弾性部材を被覆した補助加圧ローラと外部加圧ローラとの間に設けられる補助ニップ部と、支持加圧ローラと外部加圧ローラとの間に設けられる主ニップ部とにて記録紙上のトナー像を定着するベルト定着装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００６】
また、前記補助加圧ローラに代えて、板状の支持部材の上にシリコンゴムや耐熱性のスポンジからなる弾性部材を被膜した固定部材により補助ニップ部が設けられ、支持加圧ローラと外部加圧ローラとの間に設けられる主ニップ部とにて記録紙上のトナー像を定着するベルト定着装置が知られている（特許文献２および特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平８−１６６７３４号公報
【特許文献２】特開平１０−３０７４９３号公報
【特許文献３】特開平１０−２２８１９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
トナー像を保持した転写材に対向して加圧・加熱を行う定着ベルトについても、光沢むらのない定着を行うためには転写材上の各部分について一様な押圧力を与える必要から、定着ベルトはトナー像と対面するベルト基体上には弾性層が設けられている必要がある。
【０００８】
しかし、弾性層は熱伝導性に劣る傾向にあり、定着時には一定の熱量が弾性層表面から転写材の方に奪われるので、弾性層表面に奪われた熱量を補充する関係から弾性層の層厚方向の温度勾配が大きい。そのため、弾性層の厚みが大きくなると、ベルト基体と弾性層界面の温度が高くなる。弾性層にはシリコンゴムやフッ素ゴムが用いられるので、ベルト基体と弾性ゴム層との界面温度が用いられるゴム層の耐熱限界を上回ることになり、定着ベルトの耐久性を低下させる。このため、定着ベルトのベルト基体上に設ける弾性ゴム層には厚さ方向の制約が生じることとなる。
【０００９】
定着ベルトのベルト基体上に設ける弾性層は、転写材の定着ベルトからの分離時に弾性層が押圧による変形（圧縮）から復帰する剪断動作が生じ、定着ベルトから転写材の分離性能を高める上においても有効である。しかし、上記の弾性ゴム層の厚みに制約が生じる関係から分離性能は不足し、分離爪などの分離補助手段を設けたり、オイルを塗布したり、分離部でのベルト表面の曲率を大きくするなどの策が施されている。
【００１０】
また、上記の分離性能は転写材上のトナー付着量にも依存性を有していて、トナー付着量が少ない程分離性能は向上する傾向にある。複数色のトナー層を重ね合わせて色再現を行うカラー画像の場合には、トナー付着量が多くなり分離性能が低下することは避けられない。
【００１１】
本発明は、カラー画像のトナー層を保持した転写材に対しても均一な光沢度の定着が行われ、定着を終えた転写材の定着ベルトからの分離性能が安定して確保される画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決し、かつ目的を達成するために本発明は以下のように構成している。
【００１３】
請求項１記載の発明は、「像担持体の周縁部に帯電手段、露光手段、現像手段を設け、帯電、露光、現像を行って前記像担持体上にトナー像を形成し、転写材上に転写して形成された転写材上の未定着トナー像を加圧加熱して定着する定着装置を備えた画像形成装置において、
前記現像手段の使用するトナーは質量平均粒径３μｍ〜６μｍの重合トナーとし、
前記定着装置はヒータを内蔵する加熱ローラと、前記加熱ローラと支持加圧ローラとに巻き付けられて回動する定着ベルトと、前記定着ベルトと前記転写材とを挟持搬送する外部加圧ローラとを有し、前記定着ベルトと前記外部加圧ローラとの間のニップ部において前記未定着トナー像を保持した転写材の定着を行う構成とし、
前記定着ベルトは、薄肉可撓性の基体上に１５０μｍ〜２５０μｍの弾性層を設けたことを特徴とする画像形成装置。」である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明によるときは、定着を終えた転写材上の画像は均一な光沢度と画像濃度とを有した定着が行われていて、転写材の定着ベルトからの分離も特に補助手段を設ける必要なく、良好になされる画像形成装置が提供されることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（１）  本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。
【００１６】
本発明にかかわるベルト定着装置を備える画像形成装置について、図１にて以下に述べる。
【００１７】
図１において、画像形成装置ＧＳは、画像形成装置本体ＧＨと画像読取装置ＹＳとから構成される。
【００１８】
画像形成装置本体ＧＨは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、ベルト状の中間転写体６と給紙搬送手段及び後述する定着装置１７とからなる。
【００１９】
画像形成装置本体ＧＨの上部には、自動原稿送り装置２０１と原稿画像走査露光装置２０２から成る画像読取装置ＹＳが設置されている。自動原稿送り装置２０１の原稿台上に載置された原稿ｄは搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置２０２の光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれる。この際、原稿台上から搬送される原稿Ｄは、光沢レベル選択手段として用いられる光沢度レベル検出センサＰＫａにより、原稿画像の光沢度、および原稿画像のモノクロ、カラーの判別や両面画像の判別が行われる。
【００２０】
ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行い、一旦メモリに記憶された後、画像書き込み部（露光手段）３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに信号を送る。
【００２１】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像装置４Ｙ及びクリーニング手段８Ｙを有する。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、像担持体としての感光体ドラム１Ｍ、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像装置４Ｍ及びクリーニング手段８Ｍを有する。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、像担持体としての感光体ドラム１Ｃ、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像装置４Ｃ及びクリーニング手段８Ｃを有する。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｋは、像担持体としての感光体ドラム１Ｋ、帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像装置４Ｋ及びクリーニング手段８Ｋを有する。帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光装置３Ｃ及び帯電手段２Ｋと露光装置３Ｋとは、潜像形成手段を構成する。
【００２２】
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の、後に説明する小粒径のトナーとキャリアからなる２成分現像剤を内包する現像装置である。
【００２３】
中間転写体６は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。
【００２４】
画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写体６上に転写手段７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ及び７Ｋにより逐次転写されて（１次転写）、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット２０内に収容された転写材としての記録紙Ｐは、給紙手段２１により給紙され、給紙ローラ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、レジストローラ２３等を経て、転写手段７Ａに搬送され、記録紙Ｐ上にカラー画像が転写される（２次転写）。カラー画像が転写された記録紙Ｐは、定着装置１７に形成され、定着位置に先立って位置した補助ニップ部Ｎａ（図２参照、図１には不図示）、および定着装置１７に形成される主ニップ部Ｎｂ（図２参照、図１には不図示）において記録紙Ｐが挟持され、熱と圧力とを加えることにより記録紙Ｐ上のカラートナー像（或いはトナー像）が定着されて記録紙Ｐ上に固定され、排紙経路側の排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。
【００２５】
両面画像形成時には、一方の面（表面）にカラー画像（カラートナー像）が形成され、定着装置１７から排出された記録紙Ｐは、分岐手段２６によりシート排紙路から分岐され、それぞれ給紙搬送手段を構成する、下方の循環通紙路２７Ａを経て、再給紙機構（ＡＤＵ機構）である反転搬送路２７Ｂにより表裏を反転され、再給紙搬送部２７Ｃを通過して、給紙ローラ２２Ｄにおいて合流する。反転搬送（循環反転搬送）された記録紙Ｐは、タイミングローラ２３を経て、再度２次転写ローラ７Ａに搬送され、記録紙Ｐの他方の面（裏面）上にカラー画像（カラートナー像）が一括転写される。カラー画像が転写された記録紙Ｐは、定着装置１７により定着処理され、排紙経路側の排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。
【００２６】
一方、転写手段７Ａにより記録紙Ｐにカラー画像を転写した後、記録紙Ｐを曲率分離した中間転写体６は、クリーニング手段８Ａにより残留トナーが除去される。
【００２７】
本実施の形態において用いる２成分現像剤のトナーとしては、質量平均粒径が３〜６μｍの重合トナーが用いられる。重合トナーを用いることにより、高解像力であり、濃度が安定しカブリの発生が極めて少ない画像形成が可能となる。
【００２８】
重合トナーは次のような製造方法により製造される。
【００２９】
トナー用バインダー樹脂の生成とトナー形状とがバインダー樹脂の原料モノマー又はプレポリマーの重合及びその後の化学的処理により形成されて得られる。より具体的には、懸濁重合又は乳化重合等の重合反応と必要によりその後に行われる粒子同士の融着工程を経て得られ、重合トナーでは、原料モノマー又はプレポリマーを水系で均一に分散した後に重合させトナーを製造することから、トナーの粒度分布及び形状の均一なトナーが得られる。なお本実施例においてはトナーの製造工程において脂肪酸エステル８〜１２質量部を添加することによって光沢度において優れると共に離型性においても優れたトナーを得ている。
【００３０】
本実施の形態においては質量平均粒径が３〜６μｍで帯電量が１０〜５０μＣ／ｇの重合トナーが用いられる。
【００３１】
質量平均粒径は、質量基準の平均粒径であって、湿式分散機を備えた「コールターカウンターＴＡ−II」又は「コールターマルチサイザー」（いずれもコールター社製）により測定した値である。
【００３２】
質量平均粒径が３μｍを下回ると、単位質量あたりの帯電量が大きくなり、帯電量制御が困難となり、カブリの発生やトナー飛散が起こりやすくなる。また粒径比例でトナー層の厚みを小さくして行くと、単位面積当りのトナー付着量が少なくなりすぎて、記録紙の凹凸を埋めて紙表面を完全に覆うことができなくなるため、一般に用いられる記録紙の中で、表面の粗いものではトナーの特性から期待される光沢度が得られなくなる。上限６μｍは本実施の形態が目標とする高画質を形成することを可能とし、最大のトナー層厚を規制する粒径の上限である。
【００３３】
トナーの小粒径化に伴ってキャリアとしては、質量平均粒径が２０〜６５μｍで磁化量が２０〜７０ｅｍｕ／ｇの磁性粒子からなるキャリアが好ましく用いられる。２０μｍよりも粒径の小さなキャリアではキャリア付着が生じやすくなる。また、６５μｍよりも粒径の大きなキャリアでは、均一な濃度の画像が形成されない場合が生じうる。
【００３４】
（２）  本発明の画像形成装置に用いられるベルト定着装置について、図２を用いて以下に説明する。
【００３５】
定着装置１７は、図２に示す構成となっていて、無端状のベルト部材からなる定着ベルト２７と、定着ベルト２７の内周面の一方において定着ベルト２７を支持張架する支持加圧ローラ１７ａと、定着ベルト２７の内周面の他方において定着ベルト２７を支持張架し、内部に発熱体としてのハロゲンヒータＨＬａを有する加熱ローラとしての支持加熱ローラ１７ｃと、定着ベルト２７を挟んで支持加圧ローラ１７ａと当接し、内部に発熱体としてのハロゲンヒータＨＬａを有し、支持加圧ローラ１７ａを押圧（加圧）する外部加圧部材としての外部加圧ローラ１７ｂと、定着ベルト２７の内周面において、外部加圧ローラ１７ｂを押圧（加圧）する補助加圧部材としての補助パッドＨＰとを備えるものである。
【００３６】
定着ベルト２７を挟んで支持加圧ローラ１７ａと外部加圧ローラ１７ｂとの間に定着ニップ部Ｎｂを形成すると共に、定着ニップ部Ｎｂの上流で（定着ニップ部Ｎｂに先行して）、定着ベルト２７と外部加圧ローラ１７ｂとが対向して、定着ベルト２７を外部加圧ローラ１７ｂに巻きかける補助ニップ部Ｎａを形成して、該補助ニップ部Ｎａと定着ニップ部Ｎｂとを通して加熱と加圧とにより記録紙Ｐ上のトナー像（或いはカラートナー像）を固定定着するものである。また、定着ベルト２７を張架するためのガイド部材としての案内枠ＧＢａが設けられる。
【００３７】
支持加熱ローラ１７ｃに巻き掛けられた定着ベルト２７は基体２７ａとして内径６０〜１５０ｍｍ程度で、厚さが２０〜６０μｍ程度のニッケル電鋳ベルト、或いは厚さが５０〜１２０μｍ程度のポリイミド等の耐熱性樹脂ベルトを基体として用い、該基体の外側（外周面）に、厚さ１５０〜２５０μｍのシリコンゴム又はフッ素ゴムの弾性層２７ｂを被覆したものに、離型層２７ｃとして表面に厚さ２０〜５０μｍ程度のＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）やＰＴＦＥコーティング加工を施し、或いはＰＦＡチューブを被覆したものを用いている。
【００３８】
実験によれば定着ベルト２７によって転写紙の凹凸などに追従して均一な光沢度を得るのに必要な弾性層２７ｂのゴム厚は１５０μｍである。また弾性層２７ｂゴム厚が２５０μｍより厚くなると、厚みに応じて熱容量が大きくなり、ウォーミングアップに多くの時間を要するようになるだけでなく、弾性ゴム層は熱伝導性において劣ることから定着時には温度勾配が大きくなり、基体２７ａと弾性層２７ｂとの界面温度は弾性ゴム層の耐熱限界を上回ることとなり、定着ベルト２７の耐久性を失わせる。このため本発明においては定着ベルト２７の弾性層２７ｂには層厚１５０〜２５０μｍのベルトを用いている。ベルト表面温度１８０℃設定において毎分５０枚の通紙テストで、２０万枚（Ａ４）でベルトにはがれなどの不具合は発生しなかった。（ベルト径φ１００ｍｍ）かかる定着ベルトでは分離性能を充分確保するには弾性層２７ｂの層厚が不足している。本発明にあっては、現像剤として質量平均粒径が３〜６μｍの重合トナーを用いることによって解像度の高い高画質の画像が得られるばかりでなく、転写材上に形成されるトナー像の付着量が大粒径トナーに較べて少量となることから、分離性を高めて定着ベルト２７の不足した分離性を補って良好な分離がなされるようにしている。
【００３９】
支持加圧ローラ１７ａは、例えばＳＴＫＭ（機械構造用炭素鋼管）等のスチール材を用いた、肉厚２〜５ｍｍ程度の円筒状の金属パイプ１７１ａと、該金属パイプ１７１ａの外周面に厚さ１〜５ｍｍ（本実施例においては３ｍｍ）のシリコンゴム層１７２ａを設け、さらに該シリコンゴム層１７２ａの外側に厚さ３０〜７０μｍ程度のＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）チューブ１７３ａとからなる、外径２０〜５０ｍｍ（本実施例においては３０ｍｍ）のソフトローラとして構成される。
【００４０】
外部加圧ローラ１７ｂは、内部にハロゲンヒータＨＬａを有し、ＳＴＫＭ（機械構造用炭素鋼管）等のスチール材やアルミ材を用いた、肉厚２〜５ｍｍ程度の円筒状の金属パイプ１７１ｂと、該金属パイプ１７１ｂの外周面に厚さ１〜３ｍｍ（本実施例においては１ｍｍ）のシリコンゴム層１７２ｂを設け、さらに該シリコンゴム層１７２ｂの外側に厚さ２０〜５０μｍ程度のＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）チューブを用いた離型層１７３ｂとからなる、外径４０〜８０ｍｍ（本実施例においては５０ｍｍ）のソフトローラとして構成される。
【００４１】
支持加熱ローラ１７ｃは、内部にハロゲンヒータＨＬａを有し、基体として例えばアルミ材を用いた、肉厚１〜２ｍｍ程度の円筒状の金属パイプ１７１ｃと、該金属パイプ１７１ｃの外周面に厚さ１０〜３０μｍ程度のＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）コーティング１７２ｃとを形成した、外径４０〜８０ｍｍ程度のローラ部材として構成される。
【００４２】
補助パッドＨＰは、外部加圧ローラ１７ｂの回転軸と平行に設けられ、加圧切換手段２００により、補助ニップ部Ｎａでの外部加圧ローラ１７ｂへの荷重が変更可能あるいは押圧解除可能となっている。加圧切換手段２００は、不図示の駆動モータ、バネ受けＳＰＡ、補助パッドＨＰ側の保持部材ＨＧ、押圧バネＳＰａによって構成されており、駆動モータ偏芯軸を中心として回転される偏芯カム（不図示）の回転により、バネ受けＳＰＡを移動せしめて、バネ受けＳＰＡと補助パッドＨＰ側の保持部材ＨＧとの間に設けられ、補助パッドＨＰを押圧する押圧バネＳＰａの押圧力を変更する。上記バネ受けＳＰＡには、加圧切換手段２００による記録紙Ｐへの圧力を検知する圧力センサＰＳａが設けられる。
【００４３】
案内枠ＧＢａは、定着ベルト２７の移動を案内するもので、定着ベルト２７と摺擦されている。また、案内枠ＧＢａは、補助パッドＨＰと係合しており、補助パッドＨＰによる補助ニップＮａでの加圧のための強度確保部材を兼ねるため、金属あるいは樹脂を用いて機械的強度を確保している。摺動による駆動負荷増大やベルトなどの耐久性低下を抑制するため、案内枠ＧＢａのベルトとの接触面に低摩擦樹脂（フッ素樹脂など）のコーティングを施すか、案内枠とベルトとの間にシートを挟んでいる。本実施形態の画像形成装置では定着ニップＮｂと、補助パッドＨＰの押厚によって生じる補助ニップＮａとを有していて、未定着のトナー像を保持した転写材に対して、非光沢定着を行うときは定着ニップＮｂを通過する間に定着を行い、光沢定着を行うときは押圧状態にある補助ニップＮａとこれに続く定着ニップＮｂとを通過する間に定着を行うよう構成されている。
【００４４】
（３）  本発明者らは本発明に先だってテストを行い、下記の確認を行っている。
【００４５】
ａ）定着ベルト２７について、弾性層２７ｂのゴム厚を異にしたベルトを複数作製し、テストを行った。テスト結果として
光沢度均一性を得るために１５０μｍ以上の弾性層厚が必要。
【００４６】
ベルトの柔軟性を保つためには２５０μｍ程度が上限。
であることを確認している。２５０μｍ程度のゴム厚の定着ベルト２７では、ゴム層の変形量が小さく、分離性能を向上させるためにワックスを大量に含有した重合トナー（粉砕トナーのワックス含有量４〜６質量部に対し、重合トナーでは８〜１２質量部）を使用しても、十分な分離性能が得られない。
【００４７】
ｂ）定着を終えた転写紙の分離性能について検討を行っている。
【００４８】
図３には転写紙上でのトナー付着量と補助手段を設けないで分離がなされるに必要な紙斤量との関係を示している。トナー付着量が少ないときは紙斤量が小さい転写紙によっても分離性能が維持されるが、トナー付着量が多いときには分離性能を維持するには紙斤量の大きい転写紙を用いることが必要であることを定性的に示している。図４には標準的な斤量の転写紙を用いたときのトナー付着量と分離性能との関係を示している。図４から分離性能を上げるにはトナー付着量を減らすことが有効であることを定性的に示している。
【００４９】
トナー付着量が少ないと、転写紙上で必要とする最高画像濃度が得られないという現象が生じるようになる。従って分離性能の観点だけからトナー付着量を減らすことはできない。
【００５０】
ｃ）分離性能と画像濃度とを両立させるトナー平均粒径の検討を行っている。
【００５１】
必要な最高画像濃度を得るために必要とする最低トナー付着量は画像記録されているトナー平均粒径によって決まってくる。転写紙上を同じ割合だけトナー被覆したときのトナー付着量は概ねトナー平均粒径に比例している。従って、転写紙上で観察されるトナー濃度を確保しながら分離性能を上げるには、粒径の小さなトナーを用いれば良い。
【００５２】
ｄ）分離性能とトナー平均粒径との関係について、次のテストを行っている。
【００５３】
市場で常用されている最も薄い転写紙は５６ｇ／ｍ2であることから、この用紙を用いて総てのテストを行っている。また、定着ベルト２７としては弾性層としてゴム層厚２００μｍのベルトを用い、現像剤としてはワックス１０質量部含有したトナーを用い、満足な分離性能が得られる最大トナー付着量を実験的に求めている。図５は分離性能についてのテスト結果を示すもので、７、８、１０ｇ／ｍ2の３種のトナー付着量の転写紙について各種の定着ベルト２７の温度時の分離性能を○（分離ＯＫ）、△（分離ＮＧ）をもって表示している。トナー付着量８ｇ／ｍ2で不分離領域がなくなっている。図６は単色トナー画像について高画像濃度（１．４以上で画像濃度測定はマクベス社ＲＤ９１８を用いた。）を得るのに必要な転写紙上のトナー付着量を、トナー平均粒径に対して示している。カラー画像形成で単色トナー像を重ね合わせて形成される最大トナー付着量は単色に対して２倍程度となる。分離性能と最高画像濃度を両立させるには単色トナー付着量４ｇ／ｍ2以下、すなわちトナー平均粒径６μｍ以下とすれば良いことがわかる。
【００５４】
ｅ）上記のテスト結果をふまえて、確認テストを行っている。
【００５５】
平均粒径４．５μｍ、５．５μｍ、６．５μｍのトナーにより転写紙上に画像濃度１．４が得られるトナー付着量で、ベタ画像の転写紙について分離性能の確認を行った。平均粒径６．５μｍのトナーを用いたときは、５〜１０％の頻度で分離不良に起因する紙詰まりが発生したが、平均粒径４．５μｍおよび５．５μｍのトナーを用いたときは分離不良は発生しなかった。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】画像形成装置の構成図。
【図２】定着装置の構成図。
【図３】トナー付着量と分離に必要な紙斤量との関係図。
【図４】トナー付着量と分離性能との関係図。
【図５】トナー付着量と定着ベルト温度と分離性との関係を示すグラフ。
【図６】高画像濃度を得るに必要なトナー付着量とトナー平均粒径の関係図。
【符号の説明】
【００５７】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  感光体ドラム
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ  帯電手段
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ  露光手段
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ  現像装置
１７  定着装置
１７ａ  支持加圧ローラ
１７ｂ  外部加圧ローラ
１７ｃ  支持加熱ローラ
２７  定着ベルト
【図１】
2005208201.tif 000003
【図２】
2005208201.tif 000004
【図３】
2005208201.tif 000005
【図４】
2005208201.tif 000006
【図５】
2005208201.tif 000007
【図６】
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