JP2000267479A - 画像形成方法 - Google Patents

画像形成方法

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JP2000267479A
JP2000267479A JP6925599A JP6925599A JP2000267479A JP 2000267479 A JP2000267479 A JP 2000267479A JP 6925599 A JP6925599 A JP 6925599A JP 6925599 A JP6925599 A JP 6925599A JP 2000267479 A JP2000267479 A JP 2000267479A
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roll
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JP6925599A
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Koichi Hamano
弘一 濱野
Yasuhiro Oya
康博 大矢
Susumu Yoshino
進 吉野
Masanobu Ninomiya
正伸 二宮
Kotaro Yoshihara
宏太郎 吉原
Tetsuya Taguchi
哲也 田口
Kaori Ooishi
かおり 大石
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Fujifilm Business Innovation Corp
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Fuji Xerox Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 実質的に離型用オイルを塗布せず、トナー画
像の定着部材からの剥離性を高め、オフセットや紙づま
り等がない定着性に優れた画像形成方法の提供。 【解決手段】 現像工程と、転写工程と、定着工程とを
含み、トナーに含まれる離型剤が、トナーに対し、1〜
20重量%含有され、定着工程で使用される接触型定着
装置が実質的に離型用オイルを用いず、剥離補助部材を
備え、単色のトナーにより形成された転写画像の、画像
面積率100%の画像領域における単位面積あたりのト
ナー重量が0.60×10-3g/cm2以下であり、か
つ、下記式(1)を満たすことを特徴とする画像形成方
法である。但し、Sは定着速度(mm/s)、Rは先端
部非画像部分の長さ(mm)、T1は前記トナー重量
(g/cm2)、γはトナーの比重(g/cm3)を表
す。 【数1】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法、静電
記録法、静電印刷法等に用いられる画像形成方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、静電荷像現像用トナーの定着方式
としては、常温で圧力ロールのみを用いる圧力定着方
式、加熱ロール等を用いる接触加熱型定着方式や、オー
ブン加熱によるオーブン定着方式、キセノンランプ等に
よるフラッシュ定着方式、マイクロ波等による電磁波定
着方式、溶剤蒸気を用いる溶剤定着方式等の非接触定着
方式が挙げられる。
【0003】これらの中で、加熱ロール等を用いる接触
加熱型定着方式が広く採用されている。この加熱ロール
方式の接触加熱型定着装置は、通常加熱源を設けた加熱
ロールと加圧ロールとから構成され、加熱ロール表面に
被定着シートのトナー画像面を圧接触させながら通過さ
せることにより定着を行うものであり、加熱ロール表面
と被定着シートのトナー画像面とが直接接触するため、
熱効率が有効で迅速に定着を行うことができるという特
徴を有している。この接触加熱型定着方式は、フルカラ
ー複写機においても主流となっているが、その場合、熱
定着に使用する加熱ロールや加圧ロールの材料構成、定
着ニップ構造等がフルカラー画像の発色性や画像光沢、
画像の広がり等の画質に関係する特性や、定着時におけ
る転写材のロールからの離型性を決定している。
【0004】画像を定着するためには、トナーを転写材
上で十分に溶融させることが必要となる。加熱ロール方
式では、加熱ロール表面とトナー像とが加熱溶融状態で
圧接触するため、トナー像の一部が加熱ロール表面に付
着して転移し、次の被定着シート上に汚れを生じさせる
所謂オフセット現象の防止と、被定着シートが加熱ロー
ルから剥離せずに巻き付いてしまう現象が課題となって
くる。このためフルカラー複写機の場合、転写材上の溶
融したトナーと接触する加熱ロールに転写材との離型性
を確保すべく、その表面に多量のシリコーンオイル等の
離型オイルを供給しておくことが多い。しかしながら、
定着時に、転写材上にこのシリコーンオイル等が転移し
てしまい、定着後の転写材への鉛筆あるいはボールペン
等による加筆が困難になる、ポストイット等が接着しな
い等の問題があり、また、定期的にオイルを補給する必
要やロールの寿命が低下する等の点からコスト的にも好
ましくない。このような問題を解決すべく、シリコーン
オイル等の供給量を低減したり、あるいはシリコーンオ
イル等を用いない、いわゆるオイルレス定着方式が検討
されている。
【0005】このような、離型用オイルを用いないオイ
ルレス定着方式を達成するために、トナーにワックス等
の離型剤を含有したトナー(特開平7−333904号
公報、特開平7−219274号公報、特開平8−50
367号公報等)や定着ロール表面をフッ素樹脂で被膜
し、離型性を向上させた方法(特開平7−311479
号公報)等が種々提案されている。しかしながら、この
ようなトナーを用いても、転写材、特に紙の先端部に画
像面積率100%の画像がある場合等は、剥離性が十分
でなく、紙の巻き付きの原因となり、また、巻き付かな
くてもロールに接する時間が長くなるため画像光沢の不
安定化やオフセットの原因となる。特にフルカラー複写
機では、シアン、マゼンタ、及びイエローの各トナーを
重ね合わせることにより、フルカラー画像を形成するの
が一般的であり、転写材上のトナー量が増加するため、
このような課題が一層顕著となる。
【0006】これに対して、ロール部にフィンガーとい
われる剥離爪等の剥離補助部材を設け、紙等の被定着シ
ートがロール部を通過する際、強制的に剥がすことによ
り、ロールへ巻き付くのを防止する手段が使用されてい
る。しかしながら、このような剥離補助部材を設けて
も、転写材、特に紙の先端部に画像面積率100%の画
像がある場合では、剥離不良による転写材の巻き付きや
オフセットの原因となってしまう。また、剥離爪で強制
的に剥離できても、剥離爪による剥離爪傷や剥離爪跡に
よる画像光沢の差異が発生するという問題が生じてしま
う。特にフルカラー複写機の場合、画像光沢が高く、ま
た画像面積率の高い画像を出力する機会が多いため、一
層この問題が顕著となってくる。
【0007】一方、フルカラー画像では画像の光沢が大
きく画質に影響する。画像の光沢が十分でない場合、視
覚される色濃度が低下する。また、フルカラー複写機で
はシアン、マゼンタ、及びイエローの各トナーを重ね合
わせることにより、フルカラー画像を形成しているた
め、画像の光沢が十分でない場合、これら重ね合わせに
よる色再現性が不十分となってしまう。そのため、十分
な画像光沢を得るために従来のフルカラー複写機では低
温軟化型の結着樹脂が用いられている。しかしながら、
このような低温軟化型の結着樹脂を用いた場合、熱溶融
時の分子間凝集力が低下しやすくなり、トナーとしての
離型性や耐オフセット性が十分に確保できないため、前
述の課題がより一層顕著となってくる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来に
おける問題を解決し、以下の目的を達成することを課題
とする。即ち、本発明は、定着時に実質的に離型用オイ
ルを塗布することなく、トナー画像の定着部材からの剥
離性を高め、オフセットや紙づまり等がない定着性に優
れた画像形成方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段は、以下の通りである。即ち、 <1> 潜像担持体上に形成された静電潜像を、少なく
とも、着色剤、結着樹脂、及び離型剤を含有するトナー
により現像してトナー画像を形成する現像工程と、該ト
ナー画像を転写材上に転写して転写画像を形成する転写
工程と、該転写画像を実質的に離型用オイルを使用しな
い接触型定着装置を用いて定着する定着工程とを含む画
像形成方法であって、前記離型剤が、前記トナーに対
し、1〜20重量%含有され、前記接触型定着装置が剥
離補助部材を備え、前記転写画像が、単色のトナーによ
り形成された転写画像である場合に、該転写画像の画像
面積率100%の画像領域における、単位面積あたりの
トナー重量が0.60×10-3g/cm2以下であり、
かつ、定着速度S(mm/s)と前記転写材上の先端部
非画像部分の長さR(mm)とが、下記式(1)を満た
すことを特徴とする画像形成方法である。
【0010】
【数3】
【0011】(但し、T1は、単色のトナーにより形成
された転写画像の、画像面積率100%の画像領域にお
ける単位面積あたりのトナー重量(g/cm2)を表
し、γは、トナーの比重(g/cm3)を表す。) <2> 潜像担持体上に形成された静電潜像を、少なく
とも、着色剤、結着樹脂、及び離型剤を含有するトナー
により現像してトナー画像を形成する現像工程と、該ト
ナー画像を転写材上に転写して転写画像を形成する転写
工程と、該転写画像を実質的に離型用オイルを使用しな
い接触型定着装置を用いて定着する定着工程とを含む画
像形成方法であって、前記離型剤が、前記トナーに対
し、1〜20重量%含有され、前記接触型定着装置が剥
離補助部材を備え、前記転写画像が、シアン、マゼン
タ、及びイエローの3種類のトナーにより形成されたプ
ロセスブラックの転写画像である場合に、該転写画像の
画像面積率100%の画像領域における、単位面積あた
りのトナー重量が1.80×10-3g/cm2以下であ
り、かつ、定着速度S(mm/s)と前記転写材上の先
端部非画像部分の長さR(mm)とが、下記式(2)を
満たすことを特徴とする画像形成方法である。
【0012】
【数4】
【0013】(但し、T2は、シアン、マゼンタ、及び
イエローの3種類のトナーにより形成されたプロセスブ
ラックからなる転写画像の、画像面積率100%の画像
領域における単位面積あたりのトナー重量(g/c
2)を表し、γは、トナーの比重(g/cm3)を表
す。)
【0014】更に、前記課題を解決するための手段は、
以下の態様が好ましい。 <3> 前記接触型定着装置が、少なくともゴム弾性体
表面をフッ素樹脂で被膜してなる加熱ロールと、前記加
熱ロールに圧接する加圧ロールとを有する前記<1>又
は<2>に記載の画像形成方法が好ましい。 <4> 前記加熱ロールの表面の硬度aと、前記加圧ロ
ールの表面の硬度bとが、下記式(3)の関係を満たす
前記<3>に記載の画像形成方法が好ましい。 a≦b・・・(3) <5> 前記接触型定着装置が、少なくともゴム弾性体
表面をフッ素樹脂で被膜してなる加熱ロールと、支持ロ
ールにより張架されるとともに前記加熱ロールに所定の
ニップ領域を形成して圧接するベルトとを有する前記<
1>又は<2>に記載の画像形成方法が好ましい。 <6> 前記剥離補助部材が、前記加熱ロールに非接触
に配置されてなる前記<2>から<5>のいずれかに記
載の画像形成方法が好ましい。 <7> 前記剥離補助部材と前記加熱ロールとの隙間
が、0.6mm以下である前記<6>に記載の画像形成
方法が好ましい。 <8> 前記転写画像の画像面積率100%の画像領域
における、定着後の画像光沢度が40以上である前記<
1>から<7>のいずれかに記載の画像形成方法が好ま
しい。 <9> 前記結着樹脂が、ポリエステル樹脂である前記
<1>から<8>のいずれかに記載の画像形成方法が好
ましい。 <10> 前記離型剤の、示差走査熱量計により測定さ
れる吸熱開始温度が50〜120℃であり、溶融温度が
80〜120℃であり、かつ、溶融粘度が1〜200セ
ンチポアズである前記<1>から<9>のいずれかに記
載の画像形成方法が好ましい。 <11> 前記トナーが、脂肪族炭化水素−炭素数9以
上の芳香族炭化水素共重合石油樹脂を含有する前記<1
>から<10>のいずれかに記載の画像形成方法が好ま
しい。 <12> 前記脂肪族炭化水素−炭素数9以上の芳香族
炭化水素共重合石油樹脂の含有量が、前記トナー100
重量部に対して2〜50重量部である前記<11>に記
載の画像形成方法が好ましい。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明の画像形成方法は、現像工程、転写工程、
及び定着工程を含み、更に必要に応じて、その他の工程
を含んでなる。前記現像工程において用いられる現像装
置、及び前記転写工程において用いられる転写装置は、
特に限定されず、従来公知のあらゆる装置を使用するこ
とができる。
【0016】(接触型定着装置)本発明は、定着工程に
おいて接触型定着装置を用いることを特徴の一つとす
る。ここでいう接触型定着装置とは、定着ロール等の定
着部材が、転写画像が形成されている転写材を圧接する
ことにより、転写材に転写画像を定着する方式の定着装
置をいい、従来公知の接触型定着装置を広く使用するこ
とができる。圧接の方式としては、2つの接触するロー
ル間、又は接触するロールとベルト間等に、転写画像が
形成されている転写材を通過させ、ロール−ロール又は
ロール−ベルトのニップ領域で、転写画像を圧接し定着
する方法等が挙げられる。
【0017】図1に、本発明の定着工程に好適に用いら
れるロール−ロール接触型定着装置の一例の概略側面図
を示す。図1に示すように、この定着装置Aには、回転
可能に支持されている加熱ロール121と、回転可能に
支持されているとともに加熱ロール121に圧接するよ
うに支持されている加圧ロール122が設けられてい
る。この一対の定着ロールの間に形成されたニップ領域
123に、未定着の転写画像124を担持する転写材1
25を、転写画像124を加熱ロール121側に向けて
導入する。転写材125がニップ領域123に導入され
ると、加熱ロール121及び加圧ロール122は転写材
125を上下逆方向から圧接して、転写画像124を転
写材125に定着させる。加熱ロール121と加圧ロー
ル122とが、互いに反対方向に回転することによっ
て、転写材125は実線矢印方向に搬送され、ニップ領
域123出口で、転写材125は、加熱ロール121に
設けられた剥離補助部材126により、加熱ロール12
1から剥離する。剥離補助部材126は加熱ロール12
1に非接触に配置されることが、加熱ロール121の摩
耗や傷の発生を抑制するため好ましい。また、加圧ロー
ル122にもニップ出口で剥離補助部材を設け、転写材
125が加熱ロール等から剥離するのを助けてもよい。
【0018】加熱ロール121は、アルミニウム等の熱
伝導率の高い金属からなる芯金ロール127をゴム弾性
体128で内包する。ゴム弾性体128は、耐熱性の高
い材料が好ましく、例えば、シリコーンゴム、フッ素系
ゴム等が好ましい。図1に示すように、更にその表面を
離型性の高いフッ素樹脂128’で被膜することが好ま
しい。加熱ロール121の内部には、ハロゲンランプ等
の加熱源129が設けられていて、この加熱源から供与
される熱により、転写材125上の未定着トナーが一部
溶融し、転写材125中に浸透し、これを圧接すること
により、転写画像124が転写材125に定着する。一
方、加圧ロール122も、アルミニウム等の熱伝導率の
高い金属からなる芯金ロールをゴム弾性体で内包してい
る(不図示)。所望により、加圧ロール122内部にも
加熱源が設けられてもよい。
【0019】接触型定着装置Aのニップ幅は、3〜10
mmが好ましい。該ニップ幅が3mm未満では、定着速
度が速い場合等にトナーを十分に溶融できないことがあ
り、一方、該ニップ幅が10mmより大きいと、画像乱
れや紙のしわ、カールの原因となることがある。加熱ロ
ール121の表面の硬度aと、加圧ロール122の表面
の硬度bとが、下記式(3)を満たしていると、転写材
125のセルフストリッピングによる離型性が向上する
ため好ましい。 a≦b・・・(3)
【0020】加熱ロール121の表面の硬度aの好まし
い範囲は、定着スピードによって異なるが、例えば、定
着スピード60〜200mm/secにおける加熱ロー
ル121表面の硬度aの好ましい範囲としては、30〜
95度であり、より好ましくは、40〜90度である。
同様な定着スピード条件では、加圧ロール122の表面
の硬度bの好ましい範囲は30〜95度であり、前記式
(3)が成立するように硬度aに応じて硬度bを設定す
ればよい。硬度aと硬度bが等しい場合は、加熱ロール
121のゴム厚みを加圧ロール122のゴム厚みよりも
厚くすることが好ましい。硬度aと硬度bとの差が過剰
に大きすぎると、定着時に画像乱れが生じることがあ
る。
【0021】本発明に使用されるロール−ロール接触型
定着装置の構成は、図1に示す構成の定着装置に限定さ
れるものではなく、従来公知のロール−ロール接触型定
着装置を広く使用することができる。例えば、特開平9
−171313号公報、及び特開平10−10895号
公報等に提案されている定着装置が好適に用いられる。
【0022】図2及び図3に、本発明の定着工程に好適
に用いられるロール−ベルト接触型定着装置の一例の概
略側面図を示す。図2に示すように、この定着装置Bに
は、回転可能に支持されている加熱ロール131と、エ
ンドレスベルト132とが設けられている。エンドレス
ベルト132は、回転可能に支持されている駆動ロール
134、回転可能に支持されているスポンジロール13
5、及び回転可能に支持されている加圧ロール133に
より張架されている。エンドレスベルト132は、加圧
ロール133により加熱ロール131に圧接されるとと
もに、スポンジロール135によって所定のニップ幅の
ニップ領域140を構成するよう配置されている。転写
材137は実線矢印方向に搬送され、ニップ領域140
出口で、加熱ロール131に設けられた剥離補助部材1
39により、加熱ロール131から剥離する。
【0023】エンドレスベルトの張架方法や、加熱ロー
ルとエンドレスベルトとのニップ領域の形成方法につい
ては特に限定されず、エンドレスベルトが加熱ロールに
所定の角度だけ巻き付いているような構成であればよ
い。例えば、図3に示す定着装置Cのように、ニップ出
口に加圧ロール133’を設け、ニップ領域を形成する
構成であってもよい。また、エンドレスベルトを張架す
る駆動ロールの数についても特に制約はないが、定着速
度を速めて定着効率を向上させるためには、駆動ロール
は多い方が好ましい。
【0024】加熱ロール131とエンドレスベルト13
2とで形成されるニップ幅は、定着速度や加熱ロールの
大きさ等に応じてその好ましい範囲が変動するが、例え
ば、定着速度が60〜200mm/sの場合、ニップ幅
は約10〜25mmであることが、画像乱れや、低エネ
ルギー化の観点から好ましい。エンドレスベルト132
の材料については特に制約はなく、例えば、高分子材
料、金属材料、セラミック材料、ガラス繊維材料等から
なるフィルムや、これら材料を2種類以上組み合わせて
複合化した材料等が挙げられる。また、これらのフィル
ムの上に高い耐熱性及び高い摩耗性を有する弾性層を設
けることが好ましく、例えば、フッ素系ゴム、シリコー
ンゴム等のゴム弾性体からなる層が好ましい。加熱ロー
ル131の構成については、ロール−ロール接触型定着
装置の加熱ロール121と同様な構成である。
【0025】このように、ニップ幅の広いロール−ベル
ト接触型定着装置を用いて未定着の転写画像を定着する
ことによって、定着圧力を比較的低い圧力に設定しても
安定的に定着することが可能となるため、画像のつぶれ
等が抑制でき、また高速機等への対応も可能となる。
【0026】本発明に使用されるロール−ベルト接触型
定着装置の構成は、図2及び図3に示す構成の定着装置
に限定されるものではなく、従来公知のロール−ベルト
接触型定着装置を広く使用することができる。例えば、
特開平5−150679号公報、及び特開平9−329
980号公報等に提案されている定着装置が好適に用い
られる。また、本発明の画像形成方法には、その他の接
触型定着装置、例えばベルト−ベルト接触型定着装置等
を用いることができる。
【0027】本発明で使用する接触型定着装置では、定
着時にシリコーンオイル等のいわゆる離型性向上を目的
としたオイルを供給しないことを特徴とする。これによ
り、シリコーンオイル等の離型用オイルを定着時に供給
することにより剥離性を確保する従来の方式での課題で
あった、定着後の転写材への鉛筆あるいはボールペン等
による加筆が困難になる、またポストイット等が接着し
ない等の問題を解決することができる。更に、オイルを
補給する必要がなく、ロールの劣化を抑制することか
ら、コストの低減も達成できる。
【0028】(剥離補助部材)本発明に使用する剥離補
助部材は、フィンガーとよばれる剥離爪等公知の部材が
使用できるが、従来の接触型剥離爪方式では、加熱ロー
ル表面が剥離爪によって傷ついてしまったり、剥離爪に
トナーが堆積して転写材等の汚れにつながるため、加熱
ロールと平行に伸びるシート型剥離部材が好ましく、加
熱ロールに非接触に配置されることが好ましい。また、
加熱ロールと剥離補助部材との隙間は、0.6mm以下
であることが好ましい。該隙間が0.6mmより大きい
と、含水紙等の剥離に不利な条件下では紙づまりが発生
することがある。
【0029】(定着条件等)本発明の定着工程におい
て、転写材上に形成される転写画像の単位面積あたりの
トナー量(以下、「TMA」という場合がある。)は、
画像面積率100%の画像を形成する場合、単色につき
0.60×10-3g/cm2以下であり、好ましくは
0.55×10-3g/cm2以下であり、より好ましく
は0.50×10- 3g/cm2以下である。前記TMA
が、0.60×10-3g/cm2以下であると、得られ
る画像が高画質化するとともに、転写材の加熱ロールに
対する離型性が向上するので、トナーが加熱ロールに付
着することによって生じるオフセット現象や、トナーが
加熱ロールに追従することにより生じる紙詰まり等のト
ラブルが発生しないので好ましい。但し、得られる画像
におけるトナーの充分な発色を確保するためには、画像
面積率100%におけるTMAは、単色につき0.20
×10-3g/cm2以上であるのが好ましく、より好ま
しくは0.25×10-3g/cm2以上である。
【0030】フルカラーの画像を形成する場合は、通
常、異なる色相を有する3種(例えば、シアン、マゼン
タ、イエロー)のトナー及びブラックのトナーを用いて
画像を形成する。本発明のフルカラーの画像形成方法で
は、転写材上に形成されている転写画像が、相互に異な
る色相を有する複数のトナーを重ねた3次色(いわゆる
プロセスブラック)の転写画像である場合は、そのTM
Aが、1.80×10-3g/cm2(100%の画像面
積率の画像を形成する場合)以下となるように画像形成
を行う。該TMAは好ましくは、1.65×10-3g/
cm2以下、より好ましくは1.50×10-3g/cm2
以下である。
【0031】上記のように、定着時の剥離性とTMAと
は密接な関係にあり、TMAが多いほど定着時の剥離性
は悪化する傾向にある。特にフルカラー複写機の場合、
シアン、マゼンタ、及びイエローの3色のトナーを重ね
合わせる場合が生じるため、単色に比べTMAは概ね3
倍にもなる。そのため、前記3種類のトナーにより形成
されたプロセスブラックにおけるTMAが1.80×1
-3g/cm2より多いと、剥離性の悪化から、オフセ
ットの発生や紙の巻き付き等のトラブルが生じるだけで
なく、3色を重ね合わせた画像部位の画像厚みの差、つ
まり画像段差が大きくなり、それによる画像光沢の差か
ら見た目の画像の質感を低下してしまい、更に、定着時
のトナーのつぶれから細線再現性等が低下してしまう
等、画質の観点からも好ましくない。フルカラー画像に
おいても、充分な発色を確保するため、該TMAはプロ
セスブラックの画像において、0.60×10-3g/c
2以上が好ましく、より好ましくは0.75×10-3
g/cm2以上である。
【0032】本発明において、前記TMAは、以下のよ
うに測定した値をいう。即ち、画像面積率100%のベ
タ画像を紙上に転写し、当該画像部分の単位面積当たり
のトナー重量(TMA:g/cm2)を測定した値であ
る。具体的には、10cm2の面積の未定着ベタ画像を
紙上に形成し、これを秤量計で秤量し、次いでエアブロ
ーにより紙上のトナーを除去した後、紙のみの重量を前
記秤量計で測定し、トナー除去前後の重量差からTMA
を算出した。
【0033】本発明の画像形成方法は、単色のトナーに
よる画像を形成する場合には、定着速度S(mm/s)
と転写材上の先端部非画像部分の長さR(mm)とが、
下記式(1)を満たすように設定することを特徴とし、
シアン、マゼンタ、及びイエローの3種類のトナーによ
るプロセスブラックの画像を形成する場合には、定着速
度S(mm/s)と転写材上の先端部非画像部分の長さ
R(mm)とが、下記式(2)を満たすように設定する
ことを特徴とする。
【0034】
【数5】
【0035】
【数6】
【0036】但し、T1は、単色のトナーにより形成さ
れた転写画像の、画像面積率100%の画像領域におけ
る単位面積あたりのトナー重量(g/cm2)を表し、
2は、シアン、マゼンタ、及びイエローの3種類のト
ナーにより形成されたプロセスブラックからなる転写画
像の、画像面積率100%の画像領域における単位面積
あたりのトナー重量(g/cm2)を表し、γは、トナ
ーの比重(g/cm3)を表す。
【0037】本発明において、前記転写材上の先端部非
画像部分(以下、単に「先端部非画像部分」と称す
る。)とは、紙等の転写材の搬送方向の先端部から最低
限確保される非画像部をいう。即ち、画像があるサンプ
ルをコピーあるいはプリントアウトする場合、非画像部
を設けない場合には、前述の定着時のオフセットや紙の
巻き付き等のトラブルが発生するため、出力時に該非画
像部を設けるように補正を行うことにより得られる。こ
のような補正は、画像処理の段階で行うことが好まし
い。
【0038】前記先端部非画像部分の長さRは、定着速
度やTMAにもよるが、0.5〜10mmが好ましく、
1〜8mmがより好ましい。該長さRが、0.5mmよ
り短いと、定着時のオフセットや紙の巻き付き等のトラ
ブルが発生し易くなることがあり、一方、該長さRが、
10mmより長いと、画像の欠陥が発生することがあ
る。
【0039】定着装置に実質的に離型用オイルを塗布し
ない、いわゆるオイルレス定着方式では、特に先端部非
画像部分の長さが上記関係式(1)又は(2)を満たす
ように、ある一定以上の長さが必要となってくる。転写
材上にトナーのない先端部非画像部分は実質的に定着部
材と接着することなく、定着部材から排出される。この
先端部非画像部分の自重及び転写材のこしがその後の剥
離を促すため、剥離性が良化する。また、先端部非画像
部分は、剥離補助部材にストレス無く挿入されるため、
その後の剥離を良化させる。
【0040】また、一般に定着速度が速くなると、定着
時にトナーが加熱ロールから受ける熱量が減少するた
め、トナーが十分溶融されず、加熱ロールとの接着力が
大きくなり、また、離型剤のトナー表面へのしみ出しが
減少するため、剥離性は悪化する傾向にある。更に、前
述したようにTMAが多い程、剥離性は悪化する傾向に
あり、転写画像上のトナーが溶融するときのトナー層の
厚さが剥離性に寄与するため、上記関係式(1)におけ
る3×T1/γが大きい程(上記関係式(2)における
2/γが大きい程)、剥離性は悪化する傾向にある。
【0041】これらの関係を総括し、本発明では、上記
関係式(1){(R/S)÷(3×T1/γ)}が10
より大きいことが必要であり、12より大きいことが好
ましい。{(R/S)÷(3×T1/γ)}が10以下
であると、先端部非画像部分の自重及び転写材のこしに
よる離型が十分期待できず、また、剥離補助部材への挿
入が円滑に行われないため、転写材の巻き付きや、実際
に加熱ロールに接する時間が長くなることによるオフセ
ット発生の原因となる。
【0042】また、本発明では、上記関係式(2)
{(R/S)÷(T2/γ)}が10より大きいことが
必要であり、12より大きいことが好ましい。同様に、
{(R/S)÷(T2/γ)}が10以下であると、先
端部非画像部分の自重及び転写材のこしによる離型が十
分期待できず、また、剥離補助部材への挿入が円滑に行
われないため、転写材の巻き付きや、実際に加熱ロール
に接する時間が長くなることによるオフセット発生の原
因となる。
【0043】(画像光沢度)本発明の画像形成方法は、
前記転写画像の画像面積率100%の画像領域におけ
る、定着後の画像光沢度が40以上であることが好まし
く、45以上であることがより好ましい。フルカラー画
像では画像の光沢が大きく画質に影響し、前記画像光沢
度が40未満の場合、視覚される色濃度が低下すること
がある。また、フルカラー複写機ではシアン、マゼン
タ、及びイエローの3色のトナーを重ね合わせることに
より、フルカラー画像を形成しているため、前記画像光
沢度が40未満の場合、これら重ね合わせによる色再現
性が不十分となってしまうことがある。また、前記画像
光沢度が40未満であれば、トナーの結着樹脂の弾性を
上げることにより定着時の剥離性を向上させることがで
きるが、定着装置の設定温度を高くする必要があり、省
電力化の点から好ましくなく、前述したように画質の観
点からも好ましくない。高画質を達成するために前記画
像光沢度を40以上にするには、ある程度の低粘度の結
着樹脂を使用する必要があるため、この場合には上記関
係式(1)又は(2)を満たすことがより一層重要とな
ってくる。尚、前記画像光沢度は、光沢度計(グロスメ
ーターGM−26D、Murakami Color Resarch Laborat
ory製)により測定することができる。
【0044】以下に、本発明に用いられるトナーについ
て説明する。前記トナーは、少なくとも、着色剤、結着
樹脂、及び離型剤を含有し、更に必要に応じて、その他
の成分を含有してなる。 (着色剤)前記着色剤としては、例えば、カーボンブラ
ック、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエ
ロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、
キノリンイエロー、メチレンブルークロライド、フタロ
シアンブルー、マラカイトグリーンオキサート、ランプ
ブラック、ローズベンガル、キナクリドン、ベンジシン
イエロー、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.
I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント
・レッド122、C.I.ピグメント・イエロー12、
C.I.ピグメント・イエロー17、C.I.ピグメン
ト・イエロー180、C.I.ピグメント・イエロー9
7、C.I.ピグメント・ブルー15:1、C.I.ピ
グメント・ブルー15:3等の公知の顔料が使用でき
る。これらは1種単独で使用してもよく、2種以上を併
用してもよい。また、顔料微粒子を分散する手段として
は、顔料製造工程において顔料の含水ケーキ中の水分を
溶融状態の樹脂で置換したメルトフラッシング法が好適
である。
【0045】(結着樹脂)前記結着樹脂としては、例え
ば、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレ
ン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフ
ィン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニ
ル等のビニルエステル、アクリル酸メチル、アクリル酸
エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アク
リル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メ
チル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタ
クリル酸ドデシル等のa−メチレン脂肪族モノカルボン
酸エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエ
ーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、
ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイ
ソプロペニルケトン等のビニルケトン類の単独重合体或
いは共重合体が挙げられる。
【0046】特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチ
レン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレ
ン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリロニトリ
ル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン
−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、更に、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹
脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフ
ィン、ワックス類等が挙げられ、ポリエステル樹脂が定
着性の観点から好ましく挙げられる。
【0047】前記ポリエステル樹脂は、ガラス転移点が
高いにも拘わらず低軟化点の樹脂を得やすく、加熱溶融
した時に紙等の被定着シートに対する濡れ性がよく、よ
り低い温度で十分な定着を行うことが可能である。ま
た、他の樹脂に比べて、剥離性に対しても有利である。
前記ポリエステル樹脂は、いかなるポリエステル樹脂で
もよいが、好適なポリエステル樹脂としては、多価ヒド
ロキシ化合物と多価カルボン酸又はこれらの低級アルキ
ルエステル、酸無水物、酸ハロゲン化物等の反応性酸誘
導体とから得られものが挙げられる。
【0048】前記多価ヒドロキシ化合物としては、例え
ば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,
4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,5
−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオ
ペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノ
ール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール
等のポリエチレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、トリプロピレングリコール等のポリプロピレングリ
コール、ビスフェノールA及びその誘導体、そのアルキ
レンオキサイド付加物、水素添加ビスフェノールA等の
二価ヒドロキシ化合物の他に、グリセリン、ソルビトー
ル、1,4−ソルビタン、トリメチロールプロパン等の
三価以上のヒドロキシ化合物が挙げられる。
【0049】前記多価カルボン酸としては、例えば、マ
ロン酸、コハク酸、グルタル酸、1,2,5−ヘキサン
トリカルボン酸、1,2,7,8−オクテンテトラカル
ボン酸、n−オクチルコハク酸、1,3−ジカルボキシ
−2−メチル−2−カルボキシメチルプロパン、テトラ
(カルボキシメチル)メタン、マレイン酸、フマル酸、
ドデセニルコハク酸、1,2,4−シクロヘキサントリ
カルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、
トリメリット酸、ピロメリット酸、1,2,4−ナフタ
レントリカルボン酸が挙げられる。
【0050】前記結着樹脂の軟化点は、80〜150℃
が好ましく、100〜140℃がより好ましい。該軟化
点が80℃より低いと熱保存性が悪化することがある。
一方、該軟化点が150℃より高いと低温定着性が悪化
することがある。前記結着樹脂のガラス転移点は、55
〜75℃が好ましく、55〜70℃がより好ましい。該
ガラス転移点が55℃より低いと熱保存性が悪化するこ
とがある。一方、該ガラス転移点が75℃より高いと低
温定着性が悪化することがある。
【0051】(離型剤)前記離型剤は、トナーに対し1
〜20重量%含有され、2〜10重量%含有されること
が好ましく、3〜9重量%含有されることが特に好まし
い。本発明では、定着時に離型用オイルを加熱ロールに
供給する構造を用いない代わりに、トナーに離型剤を含
有することにより定着時の離型性を確保している。離型
剤を含有することにより、定着時にトナー層表面に離型
剤がしみ出して離型層を形成するため、剥離性が向上す
る。
【0052】前記離型剤の含有量が、トナーに対し1重
量%より少ないと、十分な離型層を形成できず、十分な
剥離性が得られないため、オフセットが発生しやすい。
一方、該含有量が、トナーに対し20重量%より多い
と、トナーの粉体流動性が悪化し、また、トナーから脱
離して遊離する離型剤の量が増え、静電潜像を形成する
感光体表面に遊離した離型剤が付着する、いわゆるフィ
ルミングの発生を起こし、更に、離型剤は結着樹脂と比
較して透明性が劣る為、OHP等の画像の透明性が低下
して、黒ずんだ投影像となってしまう等の問題が生じ
る。
【0053】前記離型剤としては、例えば、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン等のポリオレフィンワックス、マイ
クロクリステリンワックス、パラフィンワックス等の脂
肪族炭化水素系ワックス、カルナバワックス、モンタン
酸エステルワックス等の脂肪酸ワックス等の公知の離型
剤が挙げられる。これらの中でも、示差走査熱量計によ
り測定されるDSC曲線における吸熱開始温度が50〜
120℃であることが好ましく、60〜110℃である
ことがより好ましい。該吸熱開始温度が50℃より低い
と、トナーの粉体流動性が悪化し、複写機内やトナーボ
トル内でトナーの凝集が発生することがある。一方、該
吸熱開始温度が120℃より高いと、実際の定着温度領
域で十分な離型性が発揮できなくなることがある。
【0054】前記吸熱開始温度は、離型剤を構成する分
子量分布のうち、低分子量のものやその構造のもつ極性
基の種類、量で左右される。一般に、高分子量化すれば
融点とともに吸熱開始温度も上昇するが、この方法では
離型剤本来の低溶融温度と、低粘度を損なってしまう。
よって、離型剤の分子量分布のうち、これら低分子量の
ものだけを選別して除くことが有効であるが、この方法
として、分子蒸留、溶剤分別、ガスクロマトグラフ分別
等の方法がある。
【0055】前記離型剤は、その溶融温度が80〜12
0℃であることが好ましい。前記離型剤の溶融温度が、
80℃未満では離型剤の変化温度が低すぎ、耐ブロッキ
ング性が劣ったり、複写機内の温度が高まった時に現像
性が悪化することがある。一方、該溶融温度が、120
℃を超える場合には、離型剤の変化温度が高すぎ、高温
での定着を行えばいいが、省エネルギーの観点で望まし
くない。
【0056】前記離型剤は、その溶融粘度が1〜200
センチポアズであることが好ましく、1〜100センチ
ポアズであることがより好ましい。該溶融粘度が200
センチポアズより高いと、トナーからの溶出が弱く、定
着剥離性が不十分となることがある。
【0057】(その他の成分) −共重合石油樹脂− 本発明においては、前記その他の成分として、トナーに
脂肪族炭化水素−炭素数9以上の芳香族炭化水素共重合
石油樹脂(以下、単に「共重合石油樹脂」と称する。)
を含有することが好ましい。前記共重合石油樹脂を含有
することにより、トナーの粉砕性を向上することができ
るため、トナーの生産性が向上し、また、離型剤の結着
樹脂への分散性を向上することができるため、良好な粉
体流動性や熱保存性を維持したまま、加熱ロールとの剥
離性及び耐オフセット性を改善でき、感光体への離型剤
のフィルミングによる複写体の画像欠陥の発生や、キャ
リヤ汚染による帯電劣化も抑制することができる。
【0058】前記共重合石油樹脂とは、石油類のスチー
ムクラッキングによりエチレン、プロピレン等を製造す
るエチレンプラントから副生する分解油留分に含まれる
ジオレフィン及びモノオレフィンを原料として合成され
たものであり、イソプレン、ピペリレン、2−メチル−
1−ブテン、2−メチル−2−ブテンから選ばれる少な
くも1種以上の脂肪族炭化水素モノマーと、ビニルトル
エン、α−メチルスチレン、インデン、イソプロペニル
トルエンから選ばれる少なくも1種以上の芳香族炭化水
素モノマーとを共重合させたものが好ましい。
【0059】更に、芳香族炭化水素モノマーとしては、
モノマー純度の高いピュアモノマーを使用すると、樹脂
の着色や、加熱時の臭気を低く抑えることができるため
より好ましい。芳香族炭化水素モノマーの純度として
は、95%以上が好ましく、98%以上がより好まし
い。芳香族炭化水素モノマーは、炭素数が9以上のモノ
マーであることが好ましく、このモノマーと脂肪族炭化
水素モノマーとから得られる共重合石油樹脂は、炭素数
が9未満の芳香族炭化水素モノマーと脂肪族炭化水素モ
ノマーとから得られる共重合石油樹脂に比べて、結着樹
脂であるポリエステル樹脂との相溶性がより高くなる。
更に、トナーの粉砕性や熱保存性を満足するために、共
重合体の構成としては芳香族炭化水素モノマー量が多い
ほうが好ましい。但し、芳香族炭化水素モノマー量が多
すぎると、離型剤の分散が悪化することがあり、一方、
脂肪族炭化水素モノマー量が多すぎると、熱保存性等が
悪化することがある。
【0060】前記共重合石油樹脂は、低分子量化しても
高いガラス転移点を有し、更に各種樹脂、エラストマ
ー、ワックスとの相溶解性のバランスがよいという特徴
を有しており、結着樹脂と溶融ブレンドすることにより
熱保存性と粉砕性とを両立することが可能であり、トナ
ーの帯電特性にも影響を与えない。
【0061】前記共重合石油樹脂の使用量としては、ト
ナー100重量部に対して2〜50重量部が好ましく、
3〜30重量部がより好ましい。該使用量が、2重量部
より少ないと、離型剤の分散向上の効果が得られないこ
とがあり、該使用量が、50重量部より多いと、トナー
が過粉砕され易くなり、現像機の中でトナーの粒子径が
小さくなり、そのためカブリが生じ、画像濃度が低下
し、現像性が低下することがある。
【0062】−帯電制御剤、磁性粉− 前記その他の成分として、トナーに、帯電制御剤、磁性
粉等を添加してもよい。前記帯電制御剤としては、例え
ば、クロム系アゾ染料、鉄系アゾ染料、アルミニウムア
ゾ染料、サリチル酸金属錯体等が挙げられる。前記磁性
粉としては、例えば、コバルト、鉄、ニッケル等の強磁
性金属、コバルト、鉄、ニッケル、アルミニウム、鉛、
マグネシウム、亜鉛、マンガン等の金属の合金、酸化物
等の公知の磁性体が挙げられる。
【0063】−外添剤− 本発明に用いられるトナーには、トナー粒子表面に流動
化剤や助剤等の外添剤を添加処理してもよい。外添剤と
しては、表面を疎水化処理したシリカ微粒子、酸化チタ
ン微粒子、アルミナ微粒子、酸化セリウム微粒子、カー
ボンブラック等の無機微粒子やポリカーボネート、ポリ
メチルメタクリレート、シリコーン樹脂等のポリマー微
粒子等、公知の微粒子が挙げられる。
【0064】本発明に用いられるトナーは、一成分現像
方式、二成分現像方式のどちらで用いてもよいが、樹脂
被覆キャリアと組み合わせた二成分現像方式で用いるの
が好ましい。キャリアとして樹脂被膜キャリアを使用す
ることにより、トナーの小粒径化による帯電の立ち上が
りや帯電分布の悪化、及び帯電量の低下からくる地汚れ
や濃度ムラを改善することができる。
【0065】(キャリア)キャリアとしては、鉄粉、フ
ェライト、マグネタイト等の表面を樹脂で被膜したキャ
リア、又は、溶融混錬及び重合法により作製した樹脂分
散型キャリア及びそれらの表面に樹脂で被膜したキャリ
アが挙げられる。前記キャリアの被膜層としては、当業
界で使用され得る任意の樹脂から選択することができ、
その樹脂は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併
用してもよい。キャリアのマトリックス樹脂に使用する
代表的な樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン
等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン、アクリル樹
脂、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール等の
ポリビニル系樹脂、スチレン−アクリル酸共重合体、シ
リコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリウレタ
ン、ポリカーボネート、フェノール樹脂、アミノ樹脂、
メラミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ
樹脂等が挙げられる。
【0066】(トナーの製造方法)本発明に使用するト
ナーの製造方法としては、混練粉砕法、懸濁重合法や乳
化重合法等の湿式製造法等の従来公知の製造方法により
製造することができる。混練粉砕法の場合には、少なく
とも着色剤、結着樹脂、及び離型剤を含有し、更に必要
に応じて帯電制御剤や磁性粉をヘンシェルミキサーで混
合後、バンバリーミキサーやエクストルーダー等の混練
機で溶融混練し、混練物を圧延/冷却後、ハンマーミル
での粗粉砕、ジェットミルでの微粉砕を行い、風力分級
機で分級し、外添剤をヘンシェルミキサー等で混合して
トナーとすることができる。
【0067】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明するが、本発明
はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【0068】<マゼンタフラッシング顔料の作製>線状
ポリエステル樹脂A(テレフタル酸/ビスフェノールA
・エチレンオキシド付加物/シクロヘキサンジメタノー
ルから得られた線状ポリエステル:Tg=62℃、Mn
=4,000、Mw=35,000、酸価=12、水酸
価=25)70重量部とマゼンタ顔料(C.I.ピグメ
ント・レッド57)含水ペースト(顔料分40重量%)
75重量部をニーダー型混練機に入れ、徐々に加熱し
た。120℃で混練を継続して、水相と樹脂相とが分離
した後、水を除去し、更に樹脂相を混練して水を取り除
き、脱水してマゼンタフラッシング顔料を作製した。
【0069】<シアンフラッシング顔料の作製>マゼン
タ顔料含水ペーストをシアン顔料(C.I.ピグメント
・ブルー15:3)含水ペースト(顔料分40重量%)
に代えた以外は、マゼンタフラッシング顔料と同様にし
てシアンフラッシング顔料を作製した。
【0070】<イエローフラッシング顔料の作製>マゼ
ンタ顔料含水ペーストをイエロー顔料(C.I.ピグメ
ント・イエロー17)含水ペースト(顔料分40重量
%)に代えた以外は、マゼンタフラッシング顔料と同様
にしてイエローフラッシング顔料を作製した。
【0071】 [現像剤A] 線状ポリエステル樹脂A・・・・・・・・・・・・・・・・・77重量部 (テレフタル酸/ビスフェノールA・エチレンオキシド付加物/シクロヘキサン ジメタノールから得られた線状ポリエステル:Tg=62℃、Mn=4,000 、Mw=35,000、酸価=12、水酸価=25) マゼンタフラッシング顔料(顔料分30重量%)・・・・・・13重量部 離型剤A・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・5重量部 (精製カルナバワックス、吸熱開始温度:58℃、120℃時の溶融粘度:18 センチポアズ) 脂肪族炭化水素−芳香族炭化水素共重合石油樹脂(A)・・・・5重量部 (C5系石油留分(イソプレン/ピペリレン/純度98%イソプロペニルトルエ ン=モノマー重量比(1.5/1.5/97)、軟化点:125℃)) 尚、軟化点は環球式軟化点(JIS K6863−19
94、ホットメルト接着剤の軟化点試験方法)を示す。
【0072】上記混合物をエクストルーダー混練機によ
り溶融混練し、その後、圧延/冷却し、ハンマーミルで
粗破砕し、ジェットミルで微破砕、風力分級機で分級
し、体積平均粒径7.0μmのトナー母体粒子を得た。
このトナー母体粒子100重量部に対して酸化チタン
1.0重量部と疎水性シリカ0.3重量部とをヘンシェ
ルミキサーにより混合し、トナー粒子を得た。このトナ
ー粒子6重量部と、フェライトコアにスチレン/アクリ
ル樹脂を2%コーティングした50μmのキャリア10
0重量部とを混合し、現像剤Aを製造した。トナーの比
重は、JIS K7112に準じて測定した。実施例中
のトナーの比重は、総て1.2g/cm3であった。
尚、離型剤の含有量は、トナーに対し、約5重量%であ
る。
【0073】[現像剤B]前記現像剤Aの製造方法にお
いて、マゼンタフラッシング顔料をシアンフラッシング
顔料(顔料分30重量%)に代えた以外は、現像剤Aと
同様の製造方法により、現像剤Bを製造した。
【0074】[現像剤C]前記現像剤Aの製造方法にお
いて、マゼンタフラッシング顔料13重量部をイエロー
フラッシング顔料(顔料分30重量%)26重量部に代
え、線状ポリエステル樹脂Aを64重量部に代えた以外
は、現像剤Aと同様の製造方法により、現像剤Cを製造
した。
【0075】[現像剤D、E、F]前記現像剤A、B、
Cの製造方法において、離型剤Aを離型剤B(低分子量
ポリエチレンワックス、吸熱開始温度:60℃、120
℃時の溶融粘度:12センチポアズ)に代えた以外は、
現像剤A、B、Cと同様の製造方法により、それぞれ、
現像剤D、E、Fを製造した。
【0076】[現像剤G、H、I]前記現像剤A、B、
Cの製造方法において、脂肪族炭化水素−芳香族炭化水
素共重合石油樹脂Aを脂肪族炭化水素−芳香族炭化水素
共重合石油樹脂B(C5系石油留分(イソプレン/純度
98%イソプロペニルトルエン/純度98%α−メチル
スチレン=モノマー重量比(5/50/45)、軟化
点:125℃))に代えた以外は、現像剤A、B、Cと
同様の製造方法により、それぞれ、現像剤G、H、Iを
製造した。
【0077】[現像剤J、K、L]前記現像剤A、B、
Cの製造方法において、線状ポリエステル樹脂Aを線状
ポリエステル樹脂B(テレフタル酸/ビスフェノールA
・エチレンオキシド付加物/ビスフェノールA・プロピ
レンオキシド付加物/シクロヘキサンジメタノールから
得られた線状ポリエステル:Tg=70℃、Mn=4,
600、Mw=38,000、酸価=11、水酸価=2
3)に代えた以外は、現像剤A、B、Cと同様の製造方
法により、それぞれ、現像剤J、K、Lを製造した。
【0078】[現像剤M、N、O]前記現像剤A、B、
Cの製造方法において、離型剤Aを離型剤C(ステアリ
ルアルコール、吸熱開始温度:40℃、120℃時の溶
融粘度:10センチポアズ)に代えた以外は、現像剤
A、B、Cと同様の製造方法により、それぞれ、現像剤
M、N、Oを製造した。
【0079】[現像剤P、Q、R]前記現像剤A、B、
Cの製造方法において、離型剤Aを全く加えず、その分
だけ線状ポリエステル樹脂Aを増加させた以外は(線状
ポリエステル樹脂A:82重量部)、現像剤A、B、C
と同様の製造方法により、それぞれ、現像剤P、Q、R
を製造した。尚、離型剤の含有量は、トナーに対し、0
重量%である。
【0080】[現像剤S、T、U]前記現像剤A、B、
Cの製造方法において、離型剤Aを25重量部とし、そ
の分だけ線状ポリエステル樹脂Aを減少させた以外は
(線状ポリエステル樹脂A:57重量部)、現像剤A、
B、Cと同様の製造方法により、それぞれ、現像剤S、
T、Uを製造した。尚、離型剤の含有量は、トナーに対
し、約25重量%である。
【0081】[現像剤V、W、X]前記現像剤A、B、
Cの製造方法において、離型剤Aを0.5重量部とし、
その分だけ線状ポリエステル樹脂Aを増加させた以外は
(線状ポリエステル樹脂A:81.5重量部)、現像剤
A、B、Cと同様の製造方法により、それぞれ、現像剤
V、W、Xを製造した。尚、離型剤の含有量は、トナー
に対し、約0.5重量%である。
【0082】(実施例1)コピー機(A color9
35,富士ゼロックス社製改造機)に現像剤A(マゼン
タ)、現像剤B(シアン)、現像剤C(イエロー)を入
れ、定着装置を通過する前の未定着サンプルを採取し
た。尚、紙はFX−J紙(富士ゼロックス社製)を用い
た。採取したサンプルは、定着時の紙の搬入方向に対し
て縦2cm×横10cmの画像面積率100%のベタ画
像であり、各色のTMAを0.5×10-3g/cm2
なるように調整し、3色を重ねたプロセスブラックのT
MAが1.5×10-3g/cm2となるように調整し
た。また、先端部非画像部分の長さは3mmであった。
【0083】得られたサンプルを20℃、50%RH環
境下で、図1に示す定着装置Aを用い、定着速度160
mm/s、設定温度160℃で定着を行った。この時の
{(R/S)÷(T2/γ)}の値は15であった。ま
た、画像面積率100%のベタ画像の定着後の画像光沢
度は、53であった。定着装置Aの仕様を以下に示す。
尚、加熱ロール121の表面の硬度aは、60度であ
り、加圧ロール122の表面の硬度bは、70度であ
り、定着装置Aは、a≦bの関係を満たしている。硬度
の測定は、Asker−C(高分子計器(株)製)を用
い、荷重1kgの条件で行った。
【0084】[定着装置Aの仕様] 加熱ロール121(直径50mm) コアロール:アルミニウム製 被膜層:シリコーンゴム(内側:厚み3mm)/PFA
(パーフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニル
エーテル)樹脂(外側:厚み30μm) 加圧ロール122(直径50mm) コアロール:アルミニウム製 被膜層:シリコーンゴム(内側:厚み3mm)/PFA
(パーフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニル
エーテル)樹脂(外側:厚み30μm) ニップ幅:5mm 剥離補助部材126(ポリイミド樹脂(内側)/テフロ
ン(登録商標)樹脂(外側)) 加熱ロール121と剥離補助部材126との隙間:0.
2mm
【0085】(実施例2)実施例1において、定着装置
Aの代わりに図2に示す定着装置Bを用い、設定温度を
150℃とした外は、実施例1と同様にして定着を行っ
た。この時の{(R/S)÷(T2/γ)}の値は15
であった。また、画像面積率100%のベタ画像の定着
後の画像光沢度は、48であった。定着装置Bの仕様を
以下に示す。
【0086】[定着装置Bの仕様] 加熱ロール131(直径50mm) コアロール:アルミニウム製 被膜層:シリコーンゴム(内側:厚み3mm)/PFA
(パーフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニル
エーテル)樹脂(外側:厚み30μm) 加圧ロール133(直径50mm) コアロール:アルミニウム製 被膜層:シリコーンゴム(内側:厚み3mm)/PFA
(パーフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニル
エーテル)樹脂(外側:厚み30μm) 駆動ロール134(直径16mm) スポンジロール135(直径16mm) エンドレスベルト(長さ220mm、ポリイミド製) ニップ幅:15mm 剥離補助部材139(ポリイミド樹脂(内側)/テフロ
ン樹脂(外側)) 加熱ロール131と剥離補助部材139との隙間:0.
2mm
【0087】(実施例3)実施例1において、定着速度
を80mm/sにした以外は、実施例1と同様にして定
着を行った。この時の{(R/S)÷(T2/γ)}の
値は30であった。
【0088】(実施例4)実施例2において、定着速度
を80mm/sにした以外は、実施例2と同様にして定
着を行った。この時の{(R/S)÷(T2/γ)}の
値は30であった。
【0089】(実施例5)実施例1において、先端部非
画像部分の長さを5mmにした以外は、実施例1と同様
にして定着を行った。この時の{(R/S)÷(T2
γ)}の値は25であった。
【0090】(実施例6)実施例2において、先端部非
画像部分の長さを5mmにした以外は、実施例2と同様
にして定着を行った。この時の{(R/S)÷(T2
γ)}の値は25であった。
【0091】(実施例7)実施例1において、現像剤
A、B、Cの代わりに現像剤D、E、Fを用いた以外
は、実施例1と同様にして定着を行った。この時の
{(R/S)÷(T2/γ)}の値は15であった。
【0092】(実施例8)実施例1において、現像剤
A、B、Cの代わりに現像剤G、H、Iを用いた以外
は、実施例1と同様にして定着を行った。この時の
{(R/S)÷(T2/γ)}の値は15であった。
【0093】(実施例9)実施例1において、現像剤
A、B、Cの代わりに現像剤J、K、Lを用いた以外
は、実施例1と同様にして定着を行った。この時の
{(R/S)÷(T2/γ)}の値は15であった。
【0094】(実施例10)実施例1において、現像剤
A、B、Cの代わりに現像剤M、N、Oを用いた以外
は、実施例1と同様にして定着を行った。この時の
{(R/S)÷(T2/γ)}の値は15であった。
【0095】(比較例1)実施例1において、定着速度
を320mm/sとし、先端部非画像部分の長さを2m
mにした以外は、実施例1と同様にして定着を行った。
この時の{(R/S)÷(T2/γ)}の値は5であっ
た。
【0096】(比較例2)実施例2において、定着速度
を320mm/sとし、先端部非画像部分の長さを2m
mにした以外は、実施例2と同様にして定着を行った。
この時の{(R/S)÷(T2/γ)}の値は5であっ
た。
【0097】(比較例3)実施例1において、先端部非
画像部分の長さを0.5mmにした以外は、実施例1と
同様にして定着を行った。この時の{(R/S)÷(T
2/γ)}の値は2.5であった。
【0098】(比較例4)実施例2において、先端部非
画像部分の長さを0.5mmにした以外は、実施例2と
同様にして定着を行った。この時の{(R/S)÷(T
2/γ)}の値は2.5であった。
【0099】(比較例5)実施例1において、先端部非
画像部分の長さを0mmにした以外は、実施例1と同様
にして定着を行った。この時の{(R/S)÷(T2
γ)}の値は0であった。
【0100】(比較例6)実施例1において、現像剤
A、B、Cの代わりに現像剤P、Q、Rを用いた以外
は、実施例1と同様にして定着を行った。この時の
{(R/S)÷(T2/γ)}の値は15であった。
【0101】(比較例7)実施例1において、現像剤
A、B、Cの代わりに現像剤S、T、Uを用いた以外
は、実施例1と同様にして定着を行った。この時の
{(R/S)÷(T2/γ)}の値は15であった。
【0102】(比較例8)実施例1において、現像剤
A、B、Cの代わりに現像剤V、W、Xを用いた以外
は、実施例1と同様にして定着を行った。この時の
{(R/S)÷(T2/γ)}の値は15であった。
【0103】(比較例9)実施例1において、各色のT
MAが1.0×10-3g/cm2となるように調整し、
3色を重ねたプロセスブラックのTMAが3.0×10
-3g/cm2になるように調整した以外は、実施例1と
同様にして定着を行った。この時の{(R/S)÷(T
2/γ)}の値は7.5であった。
【0104】<定着評価>実施例1〜10、比較例1〜
9において、サンプル50枚を連続して定着を行い、オ
フセットの発生と紙詰まりの評価を行った。結果とし
て、実施例1〜9では、オフセット及び紙詰まりの発生
がなく良好な定着結果が得られた。また、得られた画像
の画像光沢度はすべて40以上であり、見た目の発色性
や十分な色域が得られた。しかしながら、実施例10で
は評価実施後のトナータンク中にトナーの凝集体が観察
された。比較例1、2では、数枚で紙詰まりが発生し、
比較例3、4ではオフセット発生後に紙詰まりが発生
し、比較例5では最初から紙詰まりが、比較例6、8、
9では最初からオフセットが発生した。また、比較例7
は未定着画像を得る段階でかぶりが激しく、満足なサン
プルを採取することができなかった。
【0105】定着評価結果から明らかなように、実施例
1〜9の画像形成方法の場合は、オフセットや紙づまり
が発生せず安定した定着性が得られた。実施例10に関
してもトナーの保存性に若干の問題が見られたが、オフ
セットや紙づまりが発生せず安定した定着性が得られ
た。これに対して、比較例1、2では、定着速度を速く
したことにより、剥離性が低下し、数枚で紙詰まりが発
生した。比較例3、4では、先端部非画像部分の長さが
十分でないため、剥離補助部材の効果が十分発揮でき
ず、実際に加熱ロールへ未定着像が接する時間が長くな
り、初期にオフセットが発生し、連続定着により加熱ロ
ール表面の温度が下がると剥離性が低下するため、紙詰
まりが発生した。
【0106】比較例5では、先端部非画像部分がないた
め、剥離せず、また、剥離補助部材の効果も得られずに
最初から紙詰まりが発生した。比較例6、8では、離型
剤の量が少ないためトナー層表面に十分な離型層が形成
されず、最初からオフセットが発生し、比較例9では、
TMAが大きく、溶融時のトナー層が厚くなるため剥離
性が悪化し、最初からオフセットが発生した。比較例7
では、トナーの粉体特性が悪いために、現像剤の流動性
やキャリアとの攪拌性が悪く、また、離型剤のトナー表
面への顔出しが多くなるため、安定した帯電特性が得ら
れず、非画像部へのトナーのかぶりが激しく、満足なサ
ンプルを得ることができなかった。
【0107】
【発明の効果】本発明によれば、実質的に定着時に離型
用オイルを塗布することなく、トナー画像の定着部材か
らの剥離性を高め、オフセットや紙づまり等がない定着
性に優れた画像形成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の画像形成方法に用いられるロール−
ロール接触型定着装置の一例の概略図である。
【図2】 本発明の画像形成方法に用いられるロール−
ベルト接触型定着装置の一例の概略図である。
【図3】 本発明の画像形成方法に用いられるロール−
ベルト接触型定着装置の他の例の概略図である。
【符号の説明】 A ロール−ロール接触型定着装置 B ロール−ベルト接触型定着装置 C ロール−ベルト接触型定着装置 121 加熱ロール 122 加圧ロール 123 ニップ領域 124 未定着トナー層 125 転写材 126 剥離補助部材 127 芯金ロール 128 弾性体層 129 ハロゲンランプ 131 加熱ロール 132 エンドレスベルト 133 加圧ロール 134 駆動ロール 135 スポンジロール 136 未定着の転写画像 137 転写材 139 剥離補助部材 140 ニップ領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 15/08 507 G03G 15/08 507L (72)発明者 吉野 進 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 二宮 正伸 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 吉原 宏太郎 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 田口 哲也 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 大石 かおり 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 Fターム(参考) 2H005 AA06 AA21 AB02 CA13 CA14 CA21 DA06 DA10 EA07 EA10 FB01 2H030 AD01 AD04 2H032 BA05 BA21 CA15 DA30 2H033 AA02 AA09 BA15 BA58 BB01 CA36 2H077 EA03 GA13

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 潜像担持体上に形成された静電潜像を、
    少なくとも、着色剤、結着樹脂、及び離型剤を含有する
    トナーにより現像してトナー画像を形成する現像工程
    と、該トナー画像を転写材上に転写して転写画像を形成
    する転写工程と、該転写画像を実質的に離型用オイルを
    使用しない接触型定着装置を用いて定着する定着工程と
    を含む画像形成方法であって、前記離型剤が、前記トナ
    ーに対し、1〜20重量%含有され、前記接触型定着装
    置が剥離補助部材を備え、前記転写画像が、単色のトナ
    ーにより形成された転写画像である場合に、該転写画像
    の画像面積率100%の画像領域における、単位面積あ
    たりのトナー重量が0.60×10-3g/cm2以下で
    あり、かつ、定着速度S(mm/s)と前記転写材上の
    先端部非画像部分の長さR(mm)とが、下記式(1)
    を満たすことを特徴とする画像形成方法。 【数1】 (但し、T1は、単色のトナーにより形成された転写画
    像の、画像面積率100%の画像領域における単位面積
    あたりのトナー重量(g/cm2)を表し、γは、トナ
    ーの比重(g/cm3)を表す。)
  2. 【請求項2】 潜像担持体上に形成された静電潜像を、
    少なくとも、着色剤、結着樹脂、及び離型剤を含有する
    トナーにより現像してトナー画像を形成する現像工程
    と、該トナー画像を転写材上に転写して転写画像を形成
    する転写工程と、該転写画像を実質的に離型用オイルを
    使用しない接触型定着装置を用いて定着する定着工程と
    を含む画像形成方法であって、前記離型剤が、前記トナ
    ーに対し、1〜20重量%含有され、前記接触型定着装
    置が剥離補助部材を備え、前記転写画像が、シアン、マ
    ゼンタ、及びイエローの3種類のトナーにより形成され
    たプロセスブラックの転写画像である場合に、該転写画
    像の画像面積率100%の画像領域における、単位面積
    あたりのトナー重量が1.80×10-3g/cm2以下
    であり、かつ、定着速度S(mm/s)と前記転写材上
    の先端部非画像部分の長さR(mm)とが、下記式
    (2)を満たすことを特徴とする画像形成方法。 【数2】 (但し、T2は、シアン、マゼンタ、及びイエローの3
    種類のトナーにより形成されたプロセスブラックからな
    る転写画像の、画像面積率100%の画像領域における
    単位面積あたりのトナー重量(g/cm2)を表し、γ
    は、トナーの比重(g/cm3)を表す。)
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007086754A (ja) * 2005-08-24 2007-04-05 Oki Data Corp 画像形成装置
US8515323B2 (en) 2001-06-01 2013-08-20 Ricoh Company, Ltd. Sheet wrapping avoidable fixing apparatus and image forming apparatus

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8515323B2 (en) 2001-06-01 2013-08-20 Ricoh Company, Ltd. Sheet wrapping avoidable fixing apparatus and image forming apparatus
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