JP3994041B2

JP3994041B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP3994041B2
Application number: JP2002274692A
Authority: JP
Inventors: 弘治鈴木; 英明持丸; 博司横山; 安国小俣; 尚貴岩田; 千恵美兼子; 久夫村山; 徳昌宗宮; 邦彦富田; 滋渡邊
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2002-09-20
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2022-09-20
Also published as: JP2004109762A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関し、さらに詳しくは、感光体からの画像を転写される中間転写体を備えてフルカラー画像をシートの両面に一括転写するための画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やプリンタあるいはファクシミリ装置や印刷機などの画像形成装置においては、単一色のみでなくフルカラーを含む多色の画像を形成できる構成が知られている。
フルカラー画像を形成する場合には、一つの潜像担持体としての感光体に複数の現像装置が接触可能に配置され、感光体の一回転毎に各々の色のトナー像を作成し、その像を感光体から中間転写体、もしくは転写ドラムなどに保持された紙に順次転写しておき、カラートナー像を作成する、いわゆる１ドラム方式がある（例えば、非特許文献１）。
【０００３】
一方、１ドラム方式の場合には、感光体を４回転させる必要があるために、生産性の点で効率が悪いために、感光体を色の数だけ増やし（通常３本か４本）、それに対応してそれぞれの現像器を配置し、紙が感光体に連続して接触し、カラー画像を得られる、いわゆるタンデム方式又はインライン方式の構成を採用した画像形成装置も提案されている（例えば、非特許文献２）。
【０００４】
画像形成に際しては、１枚のシートの両面に画像を形成する両面コピーなどと称される画像形成方式があり、上述したフルカラー画像を形成する場合を対象とする構成も提案されてきており、その具体的なものとして次のものが提案されている。
単一のドラムからなり第１の画像担持手段としての感光体とこれに対峙して感光体上の重畳画像を転写される第２の画像担持手段としての転写ベルトとを備え、感光体から転写された画像とこの画像形成後に再度形成されて感光体に担持されている画像とを両者が対峙する転写位置に向けて給送されれたしー殿両面にそれぞれ転写する構成（例えば、特許文献１）。
複数の感光体に対峙して各感光体からの画像が転写されれる第１の転写手段と、第１の転写手段において加熱されて軟化した状態にある画像が転写される第２の転写手段とを備え、両方の転写手段に担持されている画像をシートの両面に転写する構成（例えば、特許文献２）。
複数の感光体と対峙する転写ベルトと転写ベルト上に担持されるシートに対向して配置された定着装置とを備え、各感光体ｋら静電転写されて転写ベルト上に担持されている画像をシートの片面に、そして各感光体に対向するシートの他の面に各感光体からの画像を転写し、シートの糧面に転写される画像は定着装置を通過する際に加熱軟化した状態で転写される構成（例えば、特許文献３）。
【０００５】
【非特許文献１】
電子写真学会，「続電子写真技術の基礎と応用」１９９６年，１１月１５日，初版第１刷，ｐ３４，図１．２３
【非特許文献２】
電子写真学会，「続電子写真技術の基礎と応用」１９９６年，１１月１５日，初版第１刷，ｐ３６，図１．２５
【特許文献１】
特開平９−２５８５１８号公報（「００２７」欄、図１）
【特許文献２】
特開２０００−２５０２７２号公報（「００２０」欄、図１）
【特許文献３】
特開２０００−２９３０６５号公報（「００３８」欄、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
通常、感光体から転写体に画像を転写する構成としては、静電転写が知られており、特許文献１においても採用されているが、静電気力を利用した場合、転写領域での密着性や剥離の際の電気的な作用により画像中のトナーが飛散するトナーチリ現象や画像の一部が欠けてエッジ部が鮮明にならない画像滲み現象が発生しやすくなる。
【０００７】
これに対して、静電転写を用いないで特許文献２に示されているような定着を兼ねた熱転写を行う場合には、転写部において被転写体をトナーの溶融・浸透、つまり定着が可能となる温度まで高温加熱する必要があり、このために、感光体への熱的な悪影響が生じる。そこで、特許文献２では、転写体を冷却するための構成が備えられていることから、装置の大型化を招く虞がある。
【０００８】
特許文献３に示されている構成では、静電転写と熱転写とを行う構成であるので、上述した各転写方式における不具合が残されたままとなる。
このように、静電転写を用いる場合には電気的な悪影響により適正な転写画像を得ることが難しく、熱転写の際には冷却機構を要することで装備の複雑化や大型化を招くことになる。
【０００９】
一方、電気的な影響により発生するトナーチリ現象などで飛散したトナーあるいは画像の滲み現象により画像の一部から抜け出たトナーは、転写時の静電界によってシート表面に付着すると地肌汚れの原因となる。特に、トナーの粗さがシートの粗さに対して粗い場合や凝集してしまったトナー群が存在する場合に地肌汚れとして認知しやすい状況となる。
【００１０】
本発明の目的は、上記従来の画像形成装置、特に、シート両面へのフルカラー画像の一括転写を行う構成を前提とした場合にトナーチリや現象や画像の滲み現象、さらには設備の複雑化や大型化を招くことがないと共に、地肌汚れを防止できる構成を備えた画像形成装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、潜像担持体上でトナーを用いて可視像化された画像を転写される１次転写体と、該１次転写体と対向当接可能に設けられ、該１次転写体に担持されている画像を熱転写される２次転写体とを備え、
上記２次転写体への画像転写後に再度上記１次転写体に転写される画像と上記２次転写体に担持されている画像とを記録媒体の両面に対して加熱・加圧により一括転写した後、記録媒体の両面に転写された画像を加熱・加圧により定着する工程を実行する画像形成装置において、
上記可視像化に用いられるトナーは、その粒径が上記記録媒体の表面粗さ（Ｒｚ）よりも小さいものであり、上記１次転写体、２次転写体および記録媒体における表面粗さを、１次転写体よりも２次転写体、２次転写体よりも記録媒体の方が粗くなる関係とされていることを特徴としている。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、上記潜像担持体は上記１次転写体に対向して複数設けられ、上記１次転写体に対して順次異なる色の画像を重畳転写可能な構成を備えていることを特徴としている。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、上記１次転写体から２次転写体への熱転写の際の各転写体の温度がトナーのガラス転移点温度から軟化温度の範囲で記録媒体への溶融・浸透温度以下とされていることを特徴としている。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置において、上記１次転写体から２次転写体への熱転写時の圧力が２〜１０Ｎ／ｃｍ ^２に設定されていることを特徴としている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態による画像形成装置の要部構成を示す模式図であり、同図に示した画像形成装置１は、フルカラー画像を形成可能なカラープリンタである。本発明はカラープリンタだけではなく、静電記録方式や電子写真方式を利用可能なファクシリミリ装置や複写機あるいは印刷機を対象とすることも可能である。
【００２１】
図１において画像形成装置１は縦方向において中央部に設置されている画像形成処理部Ａを境にして下方に給紙部Ｂが、そして上方に排紙部Ｃがそれぞれ設けられている。
画像形成処理部Ａには、複数の作像ユニット２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄが水平方向に並置されており、各作像ユニット２Ａ〜Ｄは、これら作像ユニットに有する感光体に対向当接可能な展張面を有する１次転写体である１次転写ベルト３に対峙している。
【００２２】
作像ユニット２Ａ〜２Ｄは、フルカラー画像を形成するために用いられるイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの画像形成が可能なユニットであり、今、その中の一つをあげて詳細な構成を説明すると次の通りである。なお、他の作像ユニットも同じ構成でること勿論である。
【００２３】
作像ユニット２Ａ内には、１次転写ベルト３と当接しながら回転可能なドラムが用いられる潜像担持体としての感光体４が配置されており、感光体４の周囲には、感光体４の回転過程において画像形成処理を実行するための帯電装置５，書き込み装置６，現像装置７，１次転写装置８およびブレード９Ａおよび除電ランプ９Ｂを備えたクリーニング装置９が配置されている。
【００２４】
感光体４は直径が３０〜１００ｍｍ程度のアルミニュウム円筒表面に光導電性物質である有機感光層を設けた構成が用いられている。なお感光体４としては、表面にアモルファスシリコンの層を形成する場合もある。
書き込み装置５は、各作像ユニット２Ａ〜２Ｄに有する感光体を対象として設けられており、図示しないレーザ光源、回転多面鏡を用いる偏向部材および結像光学系を備えており、作像ユニット同士での作像タイミングに基づき図示しない画像形成制御部からの信号により感光体への走査光を照射するようになっている。
【００２５】
作像ユニット２Ａ〜２Ｄでは、予め設定されている作像タイミングにより感光体への帯電行程、書き込み行程および現像行程が実行され、書き込み行程において形成された静電潜像が現像行程において可視像処理されて画像とされると１次転写ベルト３に対して順次画像を転写するようになっている。転写に際しては、１次転写ベルト３をはさんで感光体４と対向する１次転写装置８により静電転写される。１次転写装置８は、１次転写ベルト３の裏面に当接することで放電時のようなオゾン発生が少ないローラが用いられ、現像行程において使用されたトナーの帯電極性と逆極性で比較的低電圧の転写バイアスを付与することにより感光体４上に担持されているトナ−を１次転写ベルト３に静電転写するようになっている。
【００２６】
現像行程に用いられるトナーの詳細については後で説明する。
１次転写後の感光体４は、クリーニング装置８に有するブレード８Ａおよび除電ランプ８Ｂによって感光体上の残留トナーおよび残留電荷が除去され、次回の画像形成処理に備えられる。
【００２７】
１次転写ベルト３は、２０μｍ乃至６００μｍ程度の厚さを有する樹脂フィルムあるいはゴムを基体とする耐熱性シームレスベルトであり、複数のローラ３Ａ〜３Ｃに掛け回されて図示矢印方向に移動できるようになっている。
１次転写ベルト３が掛け回されているローラのうちで、符号３Ａで示すローラは、後述する２次転写体と対向する加熱ローラとされている。加熱ローラとして用いられるローラ３Ａは、１次転写ベルト３の温度をトナーのガラス転移点温度から軟化温度の範囲でトナーの溶融・浸透温度以下に設定するようになっている。なお、符号１０は１次転写ベルト３のテンションローラを示している。また、符号１１はクリーニング装置を示しており、クリーニング装置１１は、１次転写ベルト３に接触して回転できると共に１次転写ベルト３よりも表面粗さが粗くされている動などの熱伝導性の良い材質が用いられたクリーニングローラ１１Ａと、クリーニングローラ１１Ａに当接しているブレード１１Ｂと回収部材１１Ｃとを備えており、クリーニングローラ１１Ａには内部に熱源が設けられている。クリーニング装置１１では、表面粗さの関係により１次転写ベルト３〜残留トナーをクリーニングローラ１１Ａによって拭き取り、拭き取ったトナを内部に有する加熱源により溶かした上でブレード１１Ｂにより掻き取って回収部材１１Ｃを介して図示しない収容部に向けて移送することができる。
【００２８】
画像形成処理部Ａには、１次転写ベルト３に対向して２次転写体をなす２次転写ベルト１２が設けられている。
２次転写ベルト１２は、２０μｍ乃至６００μｍ程度の厚さを有する樹脂フィルムあるいはゴムを基体とする耐熱性シームレスベルトであり、複数のローラ１１２Ａ〜１２Ｄに掛け回されて図示矢印方向に移動できるようになっている。
２次転写ベルト１２における内側には、１次転写ベルト３側のローラ３Ａと対向する位置に加熱ローラ１３が当接して設けられており、２次転写ベルト１２の温度をトナーのガラス転移点温度から軟化温度の範囲でトナーの溶融・浸透温度以下に設定するようになっている。
【００２９】
加熱ローラ１３は１次転写ベルト３側のローラ３Ａと協働して転写ニップ部を構成するようになっており、このため、両ローラは外径が４０〜６０ｍｍ程度に設定されて転写ニップ幅を５〜１０ｍｍ程度に設定できるようになっている。この転写ニップ部を設定するために両ローラは表層部が耐熱ゴムにより構成されており、ゴムの厚さを選択設定することにより転写ニップ幅が適宜設定可能とされている。
【００３０】
転写ニップ部を構成するための部材となる１次転写ベルト３側のローラ３Ａと２次転写ベルト１２側の加熱ローラ１３との間に設定される圧力は２〜１０Ｎ／ｃｍ^２に設定されている。
【００３１】
２次転写ベルト１２は、クリーニング装置１４によって残留トナーを辱されるようになっている。クリーニング装置１４は、１次転写ベルト３を対象としたクリーニング装置１１と同様な機能を有するクリーニングローラ１４Ａ、ブレード１４Ｂおよび回収部材１４Ｃを備えており、これら各部材が収容されているユニットは支点軸１４Ｄによりクリーニングローラ１４Ａを２次転写ベルト１２に対して接離できるようになっている。
【００３２】
一方、給紙部Ｂには、複数のサイズの記録媒体であるシートを収容している給紙カセット１５，１５’と、各給紙カセットでのシート繰り出し側に配置されている繰り出しローラ１６，１６’および各給紙カセットからくり出されたシートが合流する位置に設けられているレジストローラ１９を備えている。
【００３３】
排紙部Ｃは、２次転写ベルト１２の展張面の延長線上に配置された定着装置１７と排紙トレイ１８とを備えている。
定着装置１７は、２次転写ベルト１２の展張面の延長線上とされたシートの搬送路をはさんで対向する一対の加熱ローラ１７Ａ、１７Ｂが配置されている。
加熱ローラ１７Ａ、１７Ｂは、シートに担持されているトナーを加熱・加圧により定着する装置であり、両方の加熱ローラ同士の温度、表面性および離型性において共通させてある。これにより、シートの両面に画像が担持されているような場合、特にフルカラー画像である場合には、加熱・加圧によりシートに対して溶融・浸透段階を経て定着される画像の光沢度をシートの表裏両面で一様にすることができる。本実施形態では、加熱ローラ１７Ａ、１７Ｂの仕様として、芯金の表面に２〜５ｍｍ程度の厚さのシリコーンゴム層が設けられた構成とされているが、シリコーンゴム層に代えて、フッ素樹脂などの離型性の高い樹脂やゴムなどを用いることもできる、さらに、加熱ローラによる加熱定着温度は１６０〜２００℃に設定されてトナーをシートに対して溶融・浸透させるようになっている。
【００３４】
定着装置１７を通過したシートは排紙ローラ対１９を介して排紙トレイ１８に排出される。
本実施形態では、シートの排出形態として、１次転写ベルト３から転写された画像が下側となるように排出形態とされている。つまり、排紙トレイ１８上に積載されたシートにおける頁順が下側から順に揃うような排出形態とされるようになっており、これにより、全てのシートが排出された後の頁揃えなどの後処理を行わないで済むようにされている。このような頁揃えが可能な排出形態が得られるように、１次転写ベルト３および２次転写ベルト１２に対する画像形成方式も設定されており、具体的には、１次転写ベルト３からシートに転写されるトナー画像は正立像とされ、２次転写ベルト１２からシートに転写されるトナー画像は鏡像となるように１次転写ベルト３に対する画像形成順序が設定されている。また、１頁目が下向きとなるには、１次転写ベルト３から直接シートに対するトナー画像の転写が行われるようになっている。
【００３５】
以上のような構成の画像形成装置１では、図示しない画像形成制御部により設定された画像形成順序に従って、各作像ユニット１２Ａ〜１２Ｄでの画像形成が行われ、各作像ユニットの感光体に担持されているトナー画像が１次転写ベルト３に順次転写されて重畳転写される。
【００３６】
１次転写ベルト３上に担持された重畳転写画像は、シートの片面印刷あるいは両面印刷のモードに応じて２次転写ベルト１２に対する転写態位が設定される。
シートの両面への画像形成モードである場合には、１次転写ベルト３に重畳転写された画像が２次転写ベルト１２に対して転写される。この場合には、１次転写ベルト３側および２次転写ベルト１２側がローラ３Ａおよび加熱ローラ１３によってトナーのガラス転移点温度から軟化温度の範囲でシートに対するトナーの溶融・浸透温度以下、つまり定着時の温度以下に設定され、両ローラ間での圧力が２〜１０Ｎ／ｃｍ^２に設定されているので、両ローラを介して１次および２次転写ベルト間での転写ニップ部では、１次転写ベルト３上のトナー画像が２次転写ベルト１２に対して熱転写される。この場合の熱転写とは、静電気力の影響を受けることなくトナー自体の塑性変形を生起させるとともに粘弾性付着を利用して２次転写ベルト１２側の凹凸面に食い込む状態、つまり、アンカー効果により転移させる現象を意味する。このため、トナーのアンカー効果による転写効率を得るために、本実施形態では、１次転写ベルト３と２次転写ベルト１２およびシート（記録媒体）との間での表面粗さの関係として、１次転写ベルト３よりも２次転写ベルト１２、２次転写ベルト１２よりもシート（記録媒体）の方が表面粗さが粗くなる関係が設定されている。表面粗さに関しては、１次転写ベルト３が、表面粗さ（Ｒｚ）を１〜４μｍに設定され、２次転写ベルト１２が表面粗さ（Ｒｚ）を５〜１０μｍに設定され、シート（記録媒体）が表面粗さ（Ｒｚ）を８〜１５μｍに設定されている。
【００３７】
２次転写ベルト１２に対して熱転写が終了すると、１次転写ベルト３では、クリーニング装置１１によるトナーの除去後、再度、重畳による画像転写が行えるようになり、重畳みされた転写画像は１次転写ベルト３に担持された状態で給紙部Ｃから繰り出されたシートに対して２次転写ベルト１２に担持されているトナー画像と共に一括転写される。
【００３８】
トナー画像が一括転写されたシートは、は２次転写ベルト１２が掛け回されているローラのうちで定着装置１７側に位置するローラ１２Ｃを通過する際の曲率分離により２次転写ベルト１２から分離されて定着装置１７に進行し、定着装置１７による加熱・加圧によってトナーが溶融・浸透して定着されて排紙トレイ１８に排出される。シート両面に転写された画像が頁順である場合には、上述したように、１次転写ベルト３によって転写されたトナー画像が排紙トレイ１８において下向きとなることにより頁順に揃えた状態で排出されることになる。
【００３９】
一方、シートの片面印刷モードである場合には、１次転写ベルト３のみに転写した画像をシートに転写する場合と２次転写ベルト１２に転写された画像をシートの片面に転写する場合とがあるが、１次転写ベルト３側の画像を転写する場合でいうと、１次転写ベルト３に対して各作像ユニットの感光体から転写された画像はシートに対してローラ３Ａによる加熱を介して熱転写される。熱転写による画像を担持したシートは排紙トレイ１８に排出Ｓれると画像面が下向きとなり、いわゆる、フェースダウンの状態で排出される。
【００４０】
以上のような画像形成処理を実行するに際しては、１次転写ベルト３および２次転写ベルト１２での転写効率を低下させないために、次の特性が設定されている。
１次転写ベルト３は、伸縮しないこと、抵抗値（表面抵抗、堆積抵抗）が適切で感光体からのトナーの静電転写を阻害しないこと、トナーとの接触角約１１０度の離型性を有することとされ、この特性を設定された厚さ２０〜５０μｍのシームレスポリイミドフィルムにＰＦＡチューブ（２０〜３０μｍ）を貼り合わせた構成が用いられる。
【００４１】
２次転写ベルト１２は、トナーの接触角約９０度の離型性を有することとされ、この特性を設定された厚さ２０〜５０μｍのシームレスポリイミドフィルムにＥＴＦＥを２０〜１００μｍ被覆した構成が用いられる。
【００４２】
次に本実施形態に用いられるトナーの特性について説明する。
トナー処方として最も地肌汚れの目立つ黒トナーの処方、特性で実施例を提示します。カラートナーに関しては、黒トナーのカーボンブラックの代わりに、イエローマスターバッチ（イエロー顔料ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１８０とポリオール樹脂又はポリエステル樹脂と水の混合物）、マゼンタマスターバッチ（ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ５７：１とポリオール樹脂又はポリエステル樹脂と水の混合物）、シアンマスターバッチ（ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：３とポリオール樹脂又はポリエステル樹脂と水の混合物）を処方し同様の製造法で得ることが出来る。本発明では、カラーの色の組み合わせには大きな意味がないため詳細な処方、製造法は省略して含有成分を示し、この特性における転写性、定着性に関する評価を行ったところ、図２に示す結果を得た。
（１）トナー処方Ａ（黒トナー）
ポリエステル樹脂８４重量部
（重量平均分子量：１４８０００、Ｔｇ：５３）
カルナウバワックス５重量部（融点：８１℃）
カーボンブラック（三菱化成＃４４）１０重量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土ヶ谷化学）１重量部
以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて１００℃で混練後、気流式粉砕機により粉砕、分級し重量平均粒径７．５μｍ（重量平均粒径／個数平均粒径１．４５）とした後ヘンシェルミキサーを用い、シリカ（Ｒ−９７２日本アエロジル）０．７５重量％を混合し、トナー「Ａ」を得た。
このトナーの軟化温度は９８℃、ゆるみ見かけ密度は０．２８ｇ／ｃｃであった。キャリアとしては平均粒径５０μｍのマグネタイト粒子にメチルメタクリレート樹脂（ＭＭＡ）をコート（膜厚０．５μｍ）したものを用い、前記トナーとトナー濃度５．０重量％で混合し現像剤Ａを得た。
（２）トナー処方Ｂ（黒トナー）
ポリエステル樹脂８４重量部
（重量平均分子量：３２１０００、Ｔｇ：６８）
カルナウバワックス５重量部（融点：８１℃）
カーボンブラック（三菱化成＃４４）１０重量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土ヶ谷化学）１重量部
以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて１５０℃で混練後、気流式粉砕機により粉砕、分級し重量平均粒径８．５μｍ（重量平均粒径／個数平均粒径１．４５）とした後、ヘンシェルミキサーを用い、シリカ（Ｒ−９７２日本アエロジル）０．５０重量％を混合しトナー「Ｂ」を得た。
このトナーの軟化温度は１４５℃、ゆるみ見かけ密度は０．２７ｇ／ｃｃであった。
キャリアとしては平均粒径５０μｍのマグネタイト粒子にメチルメタクリレート樹脂（ＭＭＡ）をコート（膜厚０．５μｍ）したものを用い、前記トナーとトナー濃度５．０重量％で混合し現像剤Ｂ得た。
（３）トナー処方Ｃ（黒トナー）
スチレン／ブチルアクリレート樹脂８４重量部
（重量平均分子量：２３１０００、Ｔｇ：６８）
カルナウバワックス５重量部（融点：８１℃）
カーボンブラック（三菱化成＃４４）１０重量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土ヶ谷化学）１重量部
以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて１４０℃で混練後、機械式粉砕機により粉砕、分級し重量平均粒径６．５μｍ（重量平均粒径／個数平均粒径１．２０）とした後、ヘンシェルミキサーを用い、シリカ（Ｒ−９７２日本アエロジル）１．００重量％を混合しトナー「Ｃ」得た。
このトナーの軟化温度は１４５℃、ゆるみ見かけ密度は０．２７ｇ／ｃｃであった。
キャリアとしては平均粒径５０μｍのマグネタイト粒子にメチルメタクリレート樹脂（ＭＭＡ）をコート（膜厚０．５μｍ）したものを用い、前記トナーとトナー濃度５．０重量％で混合し現像剤Ｃ得た。
（４）トナー処方Ｄ（黒トナー）
スチレン／ブチルアクリレート樹脂８４重量部
（重量平均分子量：１８１５００、Ｔｇ：５８）
カルナウバワックス５重量部（融点：８１℃）
カーボンブラック（三菱化成＃４４）１０重量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土ヶ谷化学）１重量部
以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて１１０℃で混練後、機械式粉砕機により粉砕、分級し重量平均粒径７．５μｍ（重量平均粒径／個数平均粒径１．２０）とした後、ヘンシェルミキサーを用い、シリカ（Ｒ−９７２日本アエロジル）１．２５重量％を混合しトナーを「Ｄ」を得た。
このトナーの軟化温度は１２５℃、ゆるみ見かけ密度は０．３５ｇ／ｃｃであった。
キャリアとしては平均粒径５０μｍのマグネタイト粒子にメチルメタクリレート樹脂（ＭＭＡ）をコート（膜厚０．５μｍ）したものを用い、前記トナーとトナー濃度５．０重量％で混合し現像剤Ｄを得た。
【００４３】
以上の結果より、転写性と定着性に関しては、転写の温度や圧力を制御することで満足な条件を得ることができる。
【００４４】
一方、地肌汚れに関しては、地肌汚れには２種類のパターンが考えられる。ひとつはトナー一個が孤立して地肌部に付着しているもの、もうひとつはトナーが複数個凝集して地肌部に付着しているものである。圧力と熱とを用いて転写する場合には、トナーの帯電量に関係なく転写することができる。
【００４５】
感光体とシート（記録媒体）との隙間（シートの表面粗さ（Ｒｚ）ととしてギャップで表される）で確率的に転写するもので転写紙の粗さより大きいトナーが地肌部に付着している場合とトナーの凝集体が形成され地肌汚れを形成している場合である。
トナーの粒径が小さくとも凝集体を作る場合は地汚れとなる確率が高くなる。この特性は上記結果にもあるように、ゆるみみ掛け密度であらわすことができる。
以上のことから、トナーの特性としてトナー粒径が転写紙の粗さより小さくまたトナー同士の凝集体を作りにくい特性が良好なトナーであることになる。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１，２および３記載の発明によれば、記録媒体の両面への一括転写を行う部材の一つを構成する２次転写体への画像転写時には静電気力ではなく熱転写によりトナーが転写され、熱転写に用いられる温度がトナーのガラス転移点温度から軟化温度の範囲で記録媒体への溶融・浸透温度以下とされることによりトナーの粘弾性を利用するだけで電気的な影響によりトナーチリ現象や画像の滲み現象を防止しながら転写することができる。特に、トナー粒径が記録媒体の表面粗さ（Ｒｚ）よりも小さくされているので、記録媒体表面に付着した場合でも記録媒体の表面粗さよりも大きいトナーの場合と違って地肌汚れとして認知しにくくすることができ、さらに、表面粗さの関係を、１次転写体から２次転写体さらには２次転写体から記録媒体へと移行する転写過程で順次表面粗さが粗くなる関係とされているので、軟化したトナーが表面粗さが粗い方に食い込みアンカー効果を利用して記録媒体への転写効率を向上させることが可能となる。しかも、記録媒体側に転写過程が移行するに従って表面への食い込みが高められることでトナーチリ現象が抑制されやすくなり記録媒体表面での地肌汚れの発生を防止することが可能となる。
【００５１】
請求項４記載の発明によれば、１次転写体から２次転写体への熱転写時に与えられる圧力が２〜１０Ｎ／ｃｍ^２とされているので、軟化しているトナー塑性変形を有効に利用してトナーの押し込みが行える。これにより、トナーの転写効率を損ねないようにしてトナーチリ現象や画像の滲み現象の発生を防止し、はみ出したトナーの存在による地肌汚れを解消することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による画像形成装置の要部構成を説明するための模式図である。
【図２】図１に示した画像形成装置に用いられるトナーの特性を評価実験あいた結果を示す表図である。
【符号の説明】
１画像形成装置
２作像ユニット
３１次転写ベルト
３Ａ加熱源を内蔵したローラ
４感光体
１２２次転写ベルト
１３加熱ローラ
１７定着装置
１７Ａ、１７Ｂ加熱ローラ

Claims

潜像担持体上でトナーを用いて可視像化された画像を転写される１次転写体と、該１次転写体と対向当接可能に設けられ、該１次転写体に担持されている画像を熱転写される２次転写体とを備え、
上記２次転写体への画像転写後に再度上記１次転写体に転写される画像と上記２次転写体に担持されている画像とを記録媒体の両面に対して加熱・加圧により一括転写した後、記録媒体の両面に転写された画像を加熱・加圧により定着する工程を実行する画像形成装置において、
上記可視像化に用いられるトナーは、その粒径が上記記録媒体の表面粗さ（Ｒｚ）よりも小さいものであり、上記１次転写体、２次転写体および記録媒体における表面粗さを、１次転写体よりも２次転写体、２次転写体よりも記録媒体の方が粗くなる関係とされていることを特徴とする画像形成装置。
請求項１記載の画像形成装置において、
上記潜像担持体は上記１次転写体に対向して複数設けられ、上記１次転写体に対して順次異なる色の画像を重畳転写可能な構成を備えていることを特徴とする画像形成装置。
請求項１または２に記載の画像形成装置において、
上記１次転写体から２次転写体への熱転写の際の各転写体の温度がトナーのガラス転移点温度から軟化温度の範囲で記録媒体への溶融・浸透温度以下とされていることを特徴とする画像形成装置。
請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置において、
上記１次転写体から２次転写体への熱転写時の圧力が２〜１０Ｎ／ｃｍ ^２に設定されていることを特徴とする画像形成装置。