(57)【要約】【課題】光沢のある画像を得るための工夫がなされた画像形成装置を提供する。【解決手段】トナーが付着したドットの集合からなるトナー像を像担持体上に形成する画像形成手段と、像担持体上のトナー像を記録媒体に重ねるに先立って加熱する予備加熱手段とを備え、像担持体上に形成したトナー像を記録媒体に転写すると同時に定着する画像形成装置において、画像形成手段が、トナーの平均粒径をＤ（μｍ）としたとき、トナーが付着したドット内の単位面積当たりのトナー粒子の個数Ｎ（個／ｃｍ２）が、Ｎ≧−８．７５×１０５×Ｄ＋１×１０７となるトナー像を形成し、予備加熱手段が、トナー像を構成するトナーの貯蔵弾性率が１０５Ｐａから１０３Ｐａに低下するまでの時間が０．５ｓｅｃ以下となるように、かつ、トナーの貯蔵弾性率が１０３Ｐａ以下である時間を少なくとも１ｓｅｃ以上確保するように加熱する。【選択図】        図２
2005010595.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上にトナー像を形成し、該トナー像を加熱し記録媒体に重ねて押圧することにより該トナー像を該記録媒体に転写すると共に該転写の際に該記録媒体上に定着する画像形成装置において、
前記像担持体上に、トナーが付着したドットの集合からなるトナー像を形成する画像形成手段と、
像担持体上のトナー像を記録媒体に重ねるに先立って加熱する予備加熱手段とを備え、
前記画像形成手段が、トナーの平均粒径をＤ（μｍ）としたとき、トナーが付着したドット内の、単位面積当たりのトナー粒子の個数Ｎ（個／ｃｍ２）が、
Ｎ≧−８．７５×１０５×Ｄ＋１×１０７
となるトナー像を形成するものであり、
前記画像形成手段は、前記トナー像を構成するトナーの貯蔵弾性率が１０５Ｐａから１０３Ｐａに低下するまでの時間が０．５ｓｅｃ以下となるように加熱すると共に、該トナーの貯蔵弾性率を少なくとも１ｓｅｃ以上の時間１０３Ｐａ以下に保つものであ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、像担持体上にトナー像を形成しこのトナー像を加熱し記録媒体に重ねて押圧することにより、このトナー像を記録媒体に転写すると共に転写の際に記録媒体上に定着する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば、感光体ロール表面を帯電し、帯電した感光体ロール表面を画像情報に応じて露光することで潜像を形成し、この潜像に応じて感光体ロール表面に形成したトナー像をまず中間転写体に転写し、この、中間転写体に一旦転写されたトナー像を記録用紙に二次転写した後に加熱し定着する、プリンタなどの画像形成装置が知られている。
【０００３】
しかし、このように、中間転写体上に転写されたトナー像を再び記録用紙に転写したのでは、必然的にトナー像は乱れることとなり、これにより、画像品質が低下するという問題がある。
【０００４】
そこで、トナー像が形成されている中間転写体と記録媒体とを共にニップする、いわゆる転写同時定着を行なうことで画像品質の低下を防止している画像形成装置も普及している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
ところで、このようなタイプの画像形成装置におけるトナー溶融も、ニップ部を構成するローラ内に配設されているヒータなどからの熱によって圧接時に行なわれているが、これだと、中間転写体などに熱が取られるためトナー溶融に時間がかかることとなり、画像形成の高速化には対応できないという問題がある。
【０００６】
そこで、このようなタイプの画像形成装置には、ニップに先立ち中間転写体上のトナー像を予め溶融しておくための予備加熱エリアが設けられている。
【０００７】
しかし、この予備加熱を行なって得られた画像は、ハイライトから高濃度部分までにおける像の乱れのない、転写定着率の高いシャープなものではあるものの、高濃度の部分に濃度ムラが生じるという問題があった。
【０００８】
そこで、この高濃度部分の濃度ムラの原因は、トナーを予備加熱する過程において、トナーの貯蔵弾性率を１０５Ｐａから１０３Ｐａまでに低下させるために要する時間が長すぎることによるトナー凝集が原因であるとし、トナーの貯蔵弾性率が上記範囲にいる時間を０．５ｓｅｃ以下にすることでトナー凝集を抑え、濃度ムラの発生を防止する提案がなされている。
【０００９】
【特許文献１】
特公昭６４−１０２７号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、トナーの貯蔵弾性率が上記範囲にいる時間を０．５ｓｅｃ以下に保つことで高濃度部の濃度ムラは解消されたものの、光沢度が低いという新たな問題点が指摘されている。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑み、光沢度の高い画像を得るための工夫がなされた画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の画像形成装置は、
像担持体上にトナー像を形成し、このトナー像を加熱し記録媒体に重ねて押圧することによりこのトナー像をこの記録媒体に転写すると共にこの転写の際にこの記録媒体上に定着する画像形成装置において、
上記像担持体上に、トナーが付着したドットの集合からなるトナー像を形成する画像形成手段と、
像担持体用のトナー像を記録媒体に重ねるに先立って加熱する予備加熱手段とを備え、
上記画像形成手段が、トナーの平均粒径をＤ（μｍ）としたとき、トナーが付着したドット内の単位面積当たりのトナー粒子の個数Ｎ（個／ｃｍ２）が、
Ｎ≧−８．７５×１０５×Ｄ＋１×１０７
となるトナー像を形成するものであり、
上記画像形成手段は、上記トナー像を構成するトナーの貯蔵弾性率が１０５Ｐａから１０３Ｐａに低下するまでの時間が０．５ｓｅｃ以下となるように加熱すると共に、このトナーの貯蔵弾性率を少なくとも１ｓｅｃ以上の時間１０３Ｐａ以下に保つものであることを特徴とする。
【００１３】
本発明は、光沢が無いことの原因、即ちトナー像表面画が凸凹となってしまう原因が、トナーが付着したドット内の単位面積あたりの、トナー粒子の平均粒径に応じたトナー粒子数の不足と、定着時におけるトナーの流動性不足とによるものであることに着目してなされたものであり、本発明の画像形成装置では、トナーの平均粒径をＤ（μｍ）としたとき、トナーが付着したドット内の単位面積当たりのトナー粒子の個数Ｎ（個／ｃｍ２）が、
Ｎ≧−８．７５×１０５×Ｄ＋１×１０７
を満たすことで、トナーが溶融してもトナー粒子間の隙間を埋めることができないことによる溶融トナー表面の凹凸の発生を抑制し、トナーの貯蔵弾性率が１０５Ｐａから１０３Ｐａに低下するまでの時間が０．５ｓｅｃ以下となるように加熱すると共に、定着時おけるトナーの流動性を確保するために、トナーの貯蔵弾性率が少なくとも１ｓｅｃ以上の時間１０３Ｐａ以下の状態に置かれる。これにより、本発明の画像形成装置によれば、光沢度の高い画像を得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の画像形成装置の実施形態について説明する。
【００１５】
図１は、本発明の画像形成装置の第１実施形態の概略構成図である。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態のプリンタ１には、４つの画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋが備えられており、各画像形成部には、それぞれ、感光体ロール１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ、帯電器１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ、画像信号に応じ光ビームパルス幅変調によってオンオフされる光ビーム走査装置１３、現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ、および、転写器１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋが備えられている。このプリンタ１は、フルカラーの印刷が可能となっており、上記の各構成要素の末尾に付された符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、およびＫは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、および黒の画像形成用の構成要素であることを示している。
【００１７】
また、このプリンタ１には、中間転写ベルト３０、テンションローラ３１、分離ローラ３２、加熱ローラ３３、加圧ローラ３４、用紙給送ローラ３５、搬送ローラ３６、給紙トレイ３７、排紙トレイ３８，冷却器３９、予備加熱器４０、および搬送ベルト４１も備えられている。
【００１８】
このプリンタ１の基本的な画像形成動作について説明する。
【００１９】
先ず、イエローの画像形成部１０Ｙによるトナー像形成が開始され、矢印Ａ方向に回転する感光体ロール１１Ｙ表面に、接触式の帯電器１２Ｙにより所定の電荷が付与される。次に、露光を行なう光ビーム走査装置１３により感光体ロール１１Ｙ表面にイエロー画像に相当する露光光が照射され潜像が形成される。その潜像は現像器１４Ｙによりイエローのトナーで現像されて感光体ロール１１Ｙ上にイエローのトナー像が形成される。そのトナー像は転写器１５Ｙにより中間転写ベルト３０に転写される。
【００２０】
中間転写ベルト３０は矢印Ｂ方向に循環移動しており、中間転写ベルト３０上に転写されたイエローのトナー像が次の色の画像形成部１０Ｍの転写器１５Ｍに到達するタイミングに合わせて、次の色のマゼンタのトナー像が転写器１５Ｍに到達するように、マゼンタの画像形成部１０Ｍによるトナー像形成が行われる。こうして形成されたマゼンタのトナー像は、転写器１５Ｍにおいて中間転写ベルト３０上のイエローのトナー像の上に重ねて転写される。
【００２１】
続いて、シアンおよび黒の画像形成部１０Ｃ、１０Ｋによるトナー像形成が上記と同様のタイミングで行なわれ、転写器１５Ｃ、１５Ｋにおいて中間転写ベルト３０のイエローおよびマゼンタのトナー像の上に順次重ねて転写され、中間転写ベルト３０上に転写された多色トナー像は、予備加熱器４０上を通過するときに加熱溶融される。加熱ローラ３３および加圧ローラ３４の、中間転写ベルト３０と接触している部分にはニップ部５０が形成されており、予備過熱器４０で溶融された溶融トナーは、給紙トレイ３７から用紙給送ローラ３５によってタイミングを合わせて引き出されていた記録用紙２００と共にこのニップ部５０に挟み込まれる。このようにして、中間転写ベルト上のトナー像は、加熱ロール３３と加圧ロール３４との間に形成されたニップ部５０で記録用紙２００に転写されると同時に定着される。その後、トナー像が転写定着された記録用紙２００は、冷却器上を通過する際に冷却される。これによりトナー像は凝集固化し、記録用紙との間に強い接着力が生じる。冷却された記録用紙２００は、曲率半径の小さな分離ローラ３２上に差し掛かった時に、記録用紙自体の腰の強さによって中間転写ベルト３０から分離され、搬送ベルト４１によって搬送されて排紙トレー３８に排出される。
【００２２】
本実施形態のプリント１では、トナー像を構成するドットの単位面積当たりの、トナー粒径に応じたトナー粒子数を所定以上に保つことと、予備加熱器４０におけるそのトナー像の溶融を工夫することで、光沢のあるプリント画像が得られるようになっている。
【００２３】
ここで、本実施形態での、トナー粒径に応じたトナー粒子数の決定方法とトナーの溶融方法について説明する。
【００２４】
以下、トナーとして、重量平均分子量（Ｍｗ）１００００、平均粒径５．５μｍ、形状指数ＳＦ値１１０のスチレンアクリルトナーを用いているとして話を進める。
【００２５】
まず、単位面積当たりのトナー粒子数が、４．３×１０６個の場合と、６．２×１０６個の場合の２態様を用意し、ホットプレート上で溶融させ直径８ｍｍ、厚さ２ｍｍに成型したトナーをパラレルプレートの間に挟み、周波数が１ｒａｄ／ｓの正弦波振動を与えながら３０℃〜１５０℃の範囲で毎分１℃ずつ温度を上昇させて動的粘弾性を貯蔵弾性率として測定した。歪みは初期値を０．０３％とした後は、自動測定モードによって変化させた。尚、測定装置には、レオメトリックス社製のレオメーター、商品名「ＡＲＥＳ」（ＲＨＩＯＳシステム  ｖｅｒ６．４．４）を用いた。
【００２６】
次に、上記２態様のトナーを、中間転写ベルトを通じて予備加熱器４０で溶融し、冷却後に中間転写ベルトから剥離させ、その剥離面の光沢を調べた。
【００２７】
図２は、単位面積当たりのトナー粒子数が、６．２×１０６個および４．３×１０６個の場合のトナーの貯蔵弾性率と加熱時間との関係を示すグラフである。尚、図２では、予備加熱器４０の温度を貯蔵弾性率に換算しており、予備加熱の温度が高いとトナー貯蔵弾性率の値は小さくなる。
【００２８】
図２（ａ）には、単位面積当たりのトナー粒子数が６．２×１０６個の場合の結果が、図２（ｂ）には、単位面積当たりのトナー粒子数が６．２×１０６個の場合の結果が示されており、剥離面の光沢度が中間転写ベルト３０の光沢度の８０％以上の光沢が得られた場合が丸印で、８０％未満７０％以上の光沢が得られた場合が三角印で示されている。×印は、光沢度が７０％未満の場合である。
【００２９】
図２には、単位面積当たりのトナー粒子数が６．２×１０６個の場合は、トナー弾性率が１×１０３Ｐａ以下において１ｓｅｃ加熱すれば中間転写ベルト３０の光沢度の８０％以上の光沢度が得られるが、単位面積当たりのトナー粒子数が４．３×１０６個の場合は、トナー弾性率が１×１０３Ｐａ以下においては、いくら加熱しても中間転写ベルト３０の光沢度の８０％以上の光沢度は得られなかったことが示されている。
【００３０】
単位面積当たりのトナー粒子数が４．３×１０６個の場合に十分な光沢が得られないのは、このトナー粒子数では、トナー粒子間の空隙が溶融によっても埋らず、溶融させた後も空隙として残るために剥離面に凹凸が形成され乱反射が引き起こされるためである。
【００３１】
そこで、溶融前のトナー粒子間の距離が重要であると考え、トナー弾性率１０３Ｐａ、加熱時問１秒の条件下で、トナー粒径と単位面積当たりのトナー粒子数とを変化させた場合の光沢度について調べた。
【００３２】
図３は、トナー粒径および単位面積当たりのトナー粒子数の組み合わせと光沢度との関係を表すグラフである。尚、図３における光沢度の評価は、図２おける評価と同じである。
【００３３】
図３には、１４通りの、トナー粒径および単位面積当たりのトナー粒子数の組み合わせと光沢度との関係が示されており、図３に示される点線よりも上方の組み合わせであれば、すなわち単位面積当たりのトナー粒子の個数Ｎ（個／ｃｍ２）が、トナー粒子の平均粒径をＤ（μｍ）とした場合に、
Ｎ≧−８．７５×１０５×Ｄ＋１×１０７
の関係を満たせば充分な光沢度が得られることが示されている。
【００３４】
つまり、平均粒径がＤ（μｍ）のトナー粒子を、単位面積当たり−８．７５×１０５×Ｄ＋１×１０７個以上とし、予備加熱器においては、まず、凝集を防止する手段として従来から知られている方法、すなわちトナー貯蔵弾性率が１０５Ｐａから１０３Ｐａに低下するまでの時間が０．５ｓｅｃ以下となるようにトナーを加熱し、さらにトナーの貯蔵弾性率が少なくとも１ｓｅｃ以上の時間１０３Ｐａ以下の状態に置かれる様にすることで充分光沢のある画像を得ることができることが判明した。
【００３５】
以下、実施例について説明する
ここで、図４は、３種類のトナーの貯蔵弾性率特性を示すグラフである。
【００３６】
図４には、３種類のトナー（Ａ、Ｂ、Ｃ）それぞれについての、温度変化に対する貯蔵弾性率の変化が示されている。
【００３７】
本実施例では、トナーは、重量平均分子量（Ｍｗ）３３０００、図４のＡで示す特性を有するスチレンアクリルトナーを用いている。このトナーの平均粒径Ｄは５．５μｍ、形状指数であるＳＦ値は１１０である。また、単位面積あたりのトナー粒子数Ｎは、６．２×１０６個／ｃｍ２に設定した。尚、光沢度の高い画像を得るためには、単位面積あたりのトナー粒子数Ｎが、すくなくとも５．２×１０６個／ｃｍ２以上でなければならないが本実施例はこれを満足している。
【００３８】
中間転写体３０は、ベース層と表面層の２層構造のもので、ベース層には、カーボンブラックを添加した厚さ５０μｍのポリイミドフィルムを用いている。尚、このベース層の体積抵抗率は、トナー像を感光体ロールから中間転写ベルト３０に静電的に画像乱れなく転写するために、カーボンブラックの添加量を調整することで１０１０Ωｃｍに調整されている。尚、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も可能であり、その他ポリエステル、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も用いることができる。
【００３９】
表面層は、トナー像を感光体ロールから中間転写ベルト３０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、また、中問転写ベルト３０から記録用紙２００への転写同時定着を行なうときに、トナー像を挟んだ状態での中問転写ベルト３０と記録用紙２００との密着性を高めるために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、弾性を有すると共に、その表面は常温でトナーに対して粘着性を示すものの、溶融して流動化したトナーとは分離しやすいという、表面層には最適な材料である。本実施例では、ゴム硬度３０度、厚さ８０μｍの東レダウシリコーン社製、ＤＸ３５―５４７Ａ／Ｂシリコーン共重合体を用いており、中間転写ベルト３０の表面光沢度は、ＢＹＫ―Ｇａｒｄｎｅｒ社製マイクロ―トリ―グロス光沢計によると６０℃で８０％のものである。
【００４０】
また、転写器にはコロトロンが用いられており、感光体ロール上に形成されたトナー像が効率よく中間転写ベルト３０に転写されるように、このコロトロンは３１５μＣ／ｍ２の電荷密度を中間転写ベルト３０に与えるように調整されている。
【００４１】
予備加熱器４０としては、長さが３００ｍｍのアルミニウム板の裏にシリコンラバーヒーターを取り付けたものが用いられている。この予備加熱器４０の温度調整は、トナーの貯蔵弾性率が１０５Ｐａから１０３Ｐａに低下するまでの時間が０．５ｓｅｃ以下となるように、それから、トナーの貯蔵弾性率が少なくとも１ｓｅｃ以上の時間１０３Ｐａ以下の状態に置かれる様に行なわれなければならないが、本実施例においては、１８５℃にまで温度を上昇させてこれら条件を満足させている。予備加熱器としては、他にセラミックヒーターなども用いることができる。
【００４２】
本実施例では、予備加熱器４０の温度を検出するために、非接触の赤外放射温度計を中間転写ベルトの移動方向に沿って設置しているが、その際の温度検出を正確に行なうために、設置される赤外線放射温度計の調整は次の様にして行なわれている。
【００４３】
図５は、赤外放射温度計の調整を行っている様子を示す図である。
【００４４】
図５には、裏面にヒータを備えた表面が曲面に加工してある、予備加熱器４０に見立てた、厚さ５ｍｍ、長さと幅が３００ｍｍのアルミニウム板３１０に、これも中間転写ベルト３０に見立てた、中間転写ベルトと同じ材料で幅３０ｍｍのベルト状物３２０を密着固定させ、このベルト状物の中心部分の温度を赤外放射温度計３３０で測定する様子が示されていると共に、アルミニウム板３１０の表面温度が熱電対３４０で測定されている様子も示されている。ベルト状物３２０は、アルミ板３１０の温度にまですぐに上昇することから、本実施形態では、赤外放射温度計３３０が熱電対３４０の検出温度と同じ温度を示すように、赤外放射温度計の放射率の調整が行なわれている。
【００４５】
加熱ローラ３３および加圧ローラ３４としては、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２ｍｍで積層した外径５０ｍｍのロールを用いている。加熱ローラ３３の内部の熱源３３１としては、ハロゲンランプを用いている。また、これら２つのローラによる挟持幅は、７．５ｍｍになるように調整されている。
【００４６】
記録用紙２００は、富士ゼロックス（株）製Ｊコート紙を用いており、十点平均厚さの測定値は、おおよそ１０２μｍである。
【００４７】
スクリーンは、垂直万線を用い、線数は２００線で行なっている。
【００４８】
図６は、本実施例における、予備加熱器による中間転写ベルトの加熱状態を示すグラフである。
【００４９】
図６には、長さ３００ｍｍの予備過熱器４０に対向して配列した赤外放射温度計３３０で検出された、すなわち、予備加熱器上の、中間転写ベルトの移動方向上流側の端から下流側の端までの各部分の温度分布と、中間転写ベルト上に載せられているトナー像が上記各部分に到達した時間との関係が示されており、本実施例では、中間転写ベルト上に載せられているトナー像の温度は、予備加熱器４０の上流側の端（ａ地点）に到達した時に約２８℃となるように加熱され始め、予備加熱器上のｂ地点到達時には約８５℃にまで上昇させられている。さらに、予備加熱器上のｈ地点以降、中間転写ベルトの移動方向下流側の端（ｉ地点）を通過するまは約１８５℃に保たれることとなる。
【００５０】
ここで、本実施例のトナー（図４に示すＡ）の貯蔵弾性率が１０５Ｐａから１０３Ｐａに低下するまでというのは、図４を参照すると、トナー温度が８０℃から１２５℃にまで上昇することと同じであり、図６からは、このトナー温度が８０℃から１２０℃にまで上昇するのに要する時間が０．０４ｓｅｃとなるように設定してあることが読みとれる。また、図６からは、本実施例では、トナーの貯蔵弾性率が１０３以下にある、即ちトナー温度が１２０℃以上にある状態が約１．１２ｓｅｃ確保されることも読みとれる。つまり、本実施例では、光沢度の高い画像を得るための前述した条件はクリアされているということになる。
【００５１】
以上の構成で、中間転写ベルト３０の搬送速度（転写定着速度）を２５０ｍｍ／ｓとしてプリント画像を出力し、画像の光沢度の測定した結果、画像光沢度は７６％となり、中間転写ベルト３０の光沢度の９５％という良好な画像光沢度が得られた。
【００５２】
次に本発明の画像形成装置の第２実施形態について説明する。
【００５３】
図７は、本実施形態であるプリンタの概略構成図である。
【００５４】
図７に示す本実施形態と図１に示す第１実施形態との相違点は、本実施形態では、中間転写ベルトではなくベルト状の感光体が使用されており、フルカラーのトナー像はこの感光体状に形成されたまま記録用紙と共に加圧ローラと加熱ローラとによってニップされることと、予備過熱器の長さと温度制御である。尚、図７において示されているもので、図１に示されているものと同じ種類のものには図１において付されている符号と同じ符号が付されている。
【００５５】
図７には、予め決められたルートを循環する感光体ベルト１１０、帯電器１２、予備過熱器４００、現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋなどが示されているが、これらについての説明は、第１実施形態においてした説明と同じとなるので省略する。尚、感光体の表面光沢度は、ＢＹＫ―Ｇａｒｄｎｅｒ社製マイクロートリーグロス光沢計を用いて測定した結果、６０℃で１００％であった。
【００５６】
本実施形態の予備加熱器４００は、長さが３８０ｍｍのアルミニウム板の裏にシリコンラバーヒーターを取り付けたものである。
【００５７】
以下では、本実施形態の実施例について説明する。
【００５８】
本実施例では、トナーは、重量平均分子量（Ｍｗ）３３０００、図４のＢで示す特性を有するスチレンアクリルトナーを用いている。このトナーの平均粒径Ｄは６．６μｍ、形状指数であるＳＦ値は１１０である。また、単位面積あたりのトナー粒子数Ｎは、４．３×１０６個／ｃｍ２に設定した。尚、光沢度の高い画像を得るためには、すくなくとも４．２×１０６個／ｃｍ２以上でなければならないが本実施例はこれを満足している。
【００５９】
本実施例の予備加熱器の温度調整も、トナーの貯蔵弾性率が１０５Ｐａから１０３Ｐａに低下するまでの時間が０．５ｓｅｃ以下となるように、それから、トナーの貯蔵弾性率が少なくとも１ｓｅｃ以上の時間１０３Ｐａ以下の状態に置かれるように行なわれており、本実施例においては、１６０℃にまで温度を上昇させてこれら条件を満足させている。
【００６０】
図８は、本実施例における、予備加熱器による感光体ベルトの加熱状態を示すグラフである。
【００６１】
図８には、長さ３８０ｍｍの予備過熱器に対向して配列した赤外放射温度計で検出された、すなわち、予備加熱器上の、感光体ベルト１１０の移動方向上流側の端から下流側の端までの各部分の温度分布と、感光体ベルト上に載せられているトナー像が上記各部分に到達した時間との関係が示されており、本実施例では、感光体ベルト上に載せられているトナー像の温度は、予備加熱器の上流側の端（ｊ地点）に到達した時に約５０℃となるように加熱され始め、予備加熱器上のｋ地点到達時には約９０℃にまで上昇させられ、予備加熱器上のｌ地点以降、感光体ベルト１１０の移動方向下流側の端（ｍ地点）を通過するまで徐々に温度は上昇し、最終的には約１５５℃にまで上昇することとなる。
【００６２】
ここで、本実施例のトナー（図４に示すＢ）の貯蔵弾性率が１０５から１０３に低下するまでというのは、図４を参照すると、トナー温度が８５℃から１００℃にまで上昇することと同じであり、図８からは、このトナー温度が８５℃から１００℃にまで上昇するのに要する時間が０．１５ｓｅｃとなるように設定してあることが読みとれる。また、図８からは、本実施例では、トナーの貯蔵弾性率が１０３以下にある、即ちトナー温度が１００℃以上にある状態が約１．０７５ｓｅｃ確保されることも読みとれる。つまり、本実施例では、光沢度の高い画像を得るための前述した条件はクリアされているということになる。
【００６３】
以上の構成で、感光体ベルト１１０の搬送速度（転写定着速度）を２００ｍｍ／ｓとしてプリント画像を出力し、画像の光沢度の測定した結果、画像光沢度は９０％となり、感光体ベルト１１０の光沢度の９０％という良好な画像光沢度が得られた。
【００６４】
さらに、本発明の画像形成装置の第３実施形態について説明する。
【００６５】
図９は、本実施形態のプリンタの概略構成図である。
【００６６】
図９に示す本実施形態と図１に示す第１実施形態との相違点は、予備加熱器の長さと温度制御、および、さらなる加熱源である反射板５１を備えたハロゲンランプ５０が配設されている点だけであり、本実施形態では、予備加熱器として、長さが２５０ｍｍのアルミニウム板の裏にシリコンラバーヒーターを取り付けたものが用いられている。以下では、本実施形態の実施例について説明する。
【００６７】
本実施例では、トナーは、重量平均分子量（Ｍｗ）３００００、図４のＢで示す特性を有するスチレンアクリルトナーを用いている。このトナーの平均粒径Ｄは５．５μｍ、形状指数であるＳＦ値は１１０である。また、単位面積あたりのトナー粒子数Ｎは、６．２×１０６個／ｃｍ２に設定した。尚、光沢度の高い画像を得るためには、すくなくとも５．１×１０６個／ｃｍ２以上でなければならないが本実施例はこれを満足している。
【００６８】
本実施例の予備加熱器の温度調整も、トナーの貯蔵弾性率が１０５Ｐａから１０３Ｐａに低下するまでの時間が０．５ｓｅｃ以下となるように、それから、トナーの貯蔵弾性率が少なくとも１ｓｅｃ以上の時間１０３Ｐａ以下の状態に置かれるように行なわれている。
【００６９】
ここで、本実施例のトナー（図４に示すＣ）の貯蔵弾性率が１０５Ｐａから１０３Ｐａに低下するまでというのは、図４を参照すると、トナー温度が８５℃から１１０℃にまで上昇することと同じであり、図示は省略するが本実施例においても、このトナー温度が８５℃から１１０℃にまで上昇するのに要する時間が０．２２ｓｅｃとなるように設定してある。また、本実施例では、トナーの貯蔵弾性率が１０３Ｐａ以下にある、即ちトナー温度が１１０℃以上にある状態が約１．０ｓｅｃ確保される。つまり、本実施例では、光沢度の高い画像を得るための前述した条件はクリアされているということになる。
【００７０】
以上の構成で、中間転写ベルトの搬送速度（転写定着速度）を２５０ｍｍ／ｓとしてプリント画像を出力し、画像の光沢度の測定した結果、画像光沢度は８０％となり、中間転写ベルトの光沢度（８５％）の９４％という良好な画像光沢度が得られた。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像形成装置によれば、光沢度の高い画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の第１実施形態の概略構成図である。
【図２】単位面積当たりのトナー粒子数が、６．２×１０６個および４．３×１０６個の場合のトナーの貯蔵弾性率と加熱時間との関係を示すグラフである。
【図３】トナー粒径および単位面積当たりのトナー粒子数の組み合わせと光沢度との関係を表すグラフである。
【図４】３種類のトナーの貯蔵弾性率特性を示すグラフである。
【図５】赤外放射温度計の調整を行っている様子を示す図である。
【図６】本実施例における、予備加熱器による中間転写ベルトの加熱状態を示すグラフである。
【図７】本実施形態であるプリンタの概略構成図である。
【図８】本実施例における、予備加熱器による感光体ベルトの加熱状態を示すグラフである。
【図９】本実施形態のプリンタの概略構成図である。
【符号の説明】
１  プリンタ
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ  画像形成部
１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ、１１０  感光体ロール
１２、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ  帯電器
１３  光ビーム走査装置
１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ  現像器
１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ  転写器
３０  中間転写ベルト
３１  テンションローラ
３２  分離ローラ
３３  加熱ローラ
３３１  熱源
３４  加圧ローラ
３５  用紙給送ローラ
３６  搬送ローラ
３７  給紙トレイ
３８  排紙トレイ
３９  冷却器
４０、４００  予備過熱器
４１  搬送ベルト
５０  ニップ部
２００  記録用紙
３１０  アルミニウム板
３２０  ベルト状物
３３０赤外放射温度計
３４０  熱電対
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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