JP2001142340A - 画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多量のシリコンオイル塗布をしなくても離型
性を確保でき、加熱定着時にローラーへの画像支持体巻
き付きを起こさず、仕上がり画像汚れやべたつきが無
く、トナー付着量の多い画像を高速で処理しても問題を
起こさない画像形成方法及び画像形成装置を提供する。 【解決手段】 感光体上に形成された静電潜像をトナー
を含む現像剤で現像し、感光体上に形成されたトナー画
像を画像支持体上に転写し、該トナー画像と接する定着
ローラーと対向配設された圧着ローラーとからなる定着
器により定着する画像形成方法において、該定着ローラ
ー表面を直径３〜５０μｍの球晶を含有するフッ素系樹
脂層で被覆し、離型性オイルの塗布量をＡ４サイズ当た
り２ｍｇ以下としたことを特徴とする画像形成方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真等の静電
画像形成方式による画像形成方法及び画像形成装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、高画質高速な画像形成には、電子
写真等の静電画像形成方法が最も多く使用されている。

【０００３】しかし、それだけに静電画像形成方法に対
する性能改善要求も多く、要求レベルも高い。その中で
大きなものとして、定着工程の問題がある。定着方式と
してはいろいろのものがあるが、その信頼性、高速性、
定着の強度等を兼ね備えているものとして、現在ほとん
ど接触加熱方式、中でも加熱ローラー方式が用いられて
いる。

【０００４】加熱ローラー方式の問題として、トナー付
着量の多い画像を剛性の低い画像支持体に定着しようと
すると、ローラーへの巻き付きが発生することがある。
特にカラー画像では、以下の理由でローラーへの巻き付
きが発生しやすくなる。即ち、ベタ画像であることが多
いのでトナー付着量が極めて多い、また、色純度を良く
するため、分子量が低い粘弾性の低いトナーを用いるた
めローラーへの付着力が高くなる。このほかにローラー
への吸着力は、画像支持体（通常は普通紙等の転写紙）
の搬送速度に比例して高くなり、従って搬送速度が高い
ほど巻き付きが発生しやすくなる。

【０００５】一方、定着時の巻き付きを防止する方策と
しては、離型剤としてシリコン等のオイルを塗布するこ
とが知られている。しかし、多量のオイルを塗布するこ
とにより分離性がよく巻き付きは改善されるが、仕上が
り画像のオイルによる汚染やべたつき、加筆性の劣化等
の問題がある。また、定着または圧着ローラーとして
は、シリコンオイルに親和性の良いシリコンゴムのロー
ラーが採用されていることが多く、シリコンゴムの膨潤
や耐熱性劣化により短寿命化するという問題もあった。
さらに定着ローラー表面には耐熱性やトナーオフセット
防止性を持たせるためフッ素系樹脂を被覆したものがほ
とんどである。ここに多量のオイルを塗布するとフッ素
樹脂層の撥油作用によりオイルムラが発生し、これが画
像ムラとなる現象も起こる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題を
解決するためになされた。

【０００７】即ち、本発明の目的は、多量のシリコンオ
イル塗布をしなくても離型性を確保でき、加熱定着時に
ローラーへの画像支持体巻き付きを起こさず、仕上がり
画像汚れやべたつきが無く、トナー付着量の多い画像を
高速で処理しても問題を起こさない画像形成方法及び画
像形成装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、鋭意検討
した結果、定着ローラー表面を被覆したフッ素系樹脂層
中に、従来用いられていたより小さな粒子径を持つ球晶
を含有させることにより、定着時の支持体巻き付き発生
を有効に防止出来ることを見いだし本発明に至った。

【０００９】即ち、本発明の目的は、下記構成の何れか
を採ることにより達成される。 〔１〕 感光体上に形成された静電潜像をトナーを含む
現像剤で現像し、感光体上に形成されたトナー画像を画
像支持体上に転写し、該トナー画像と接する定着ローラ
ーと対向配設された圧着ローラーとからなる定着器によ
り定着する画像形成方法において、該定着ローラー表面
を直径３〜５０μｍの球晶を含有するフッ素系樹脂層で
被覆し、離型性オイルの塗布量をＡ４サイズ当たり２ｍ
ｇ以下としたことを特徴とする画像形成方法。

【００１０】〔２〕 感光体上に形成された静電潜像を
トナーを含む現像剤で現像し、感光体上に形成されたト
ナー画像を画像支持体上に転写し、該トナー画像と接す
る定着ローラーと対向配設された圧着ローラーとからな
る定着器により定着する画像形成方法において、該定着
ローラー表面を直径３〜５０μｍの球晶を含有するフッ
素系樹脂層で被覆し、軟化点が１３０℃以下のトナーを
用いることを特徴とする画像形成方法。

【００１１】〔３〕 感光体上に形成された静電潜像を
トナーを含む現像剤で現像し、感光体上に形成されたト
ナー画像を画像支持体上に転写し、該トナー画像と接す
る定着ローラーと対向配設された圧着ローラーとからな
る定着器により定着する画像形成方法において、該定着
ローラー表面を直径３〜５０μｍの球晶を含有するフッ
素系樹脂層で被覆し、最高濃度部分のトナー付着量が
０．６ｍｇ／ｃｍ²以上のトナー画像を定着することを
特徴とする画像形成方法。

【００１２】〔４〕 感光体上に形成された静電潜像を
トナーを含む現像剤で現像し、感光体上に形成されたト
ナー画像を画像支持体上に転写し、該トナー画像と接す
る定着ローラーと対向配設された圧着ローラーとからな
る定着器により定着する画像形成方法において、該定着
ローラー表面を直径３〜５０μｍの球晶を含有するフッ
素系樹脂層で被覆し、画像支持体の搬送速度が８０ｍｍ
／ｓｅｃ以上で定着することを特徴とする画像形成方
法。

【００１３】〔５〕 軟化点が１３０℃以下のトナーを
用い、最高濃度部分のトナー付着量が０．６ｍｇ／ｃｍ
²以上のトナー画像を、画像支持体の搬送速度が８０ｍ
ｍ／ｓｅｃ以上で定着することを特徴とする〔１〕記載
の画像形成方法。

【００１４】〔６〕 〔１〕〜〔４〕の何れか１項記載
の画像形成方法を用い、体積平均粒子径が３〜９μｍの
トナーを用いて現像工程、トナー画像の画像支持体への
転写工程及び熱定着工程を有することを特徴とする画像
形成装置。

【００１５】本発明は、感光体上に形成された静電潜像
をトナーを含む現像剤で現像し、感光体上に形成された
トナー画像を画像支持体上に転写し、該トナー画像を加
熱したローラーにより定着する画像形成方法及び装置に
適用されるものである。カラー画像形成にもモノクロ画
像形成にも適用できるが、先に述べた如く、画像形成に
多くのトナー付着量を必要とするカラー画像形成方法及
び装置に、より適しているといえる。

【００１６】本発明における球晶とは、通常高分子中に
見られる球晶の意味であり、外観が球状に発達した微結
晶の集合体である。結晶性の高分子を融解状態あるいは
溶液から生成に適正な条件下で結晶させる時に得られ
る。高分子の球晶は一般的には３〜３００μｍ程度の直
径を持つものが得られるが、本発明者等はその中で下限
の大きさのもののみが、本発明の目的に極めて有効であ
ることを見いだし本発明に至った。

【００１７】まず本発明の内容と効果を説明するため
に、熱ローラー定着における巻き付き故障とその要因と
の関係を説明する。

【００１８】下記図１〜３中において、 ：Ａ４サイズのトナー画像を担持した画像支持体１００
枚を通紙しても１枚の巻き付きもなし、 △：Ａ４サイズのトナー画像を担持した画像支持体１０
０枚を通紙して１〜３枚の巻き付きあり、 ×：上記で４枚以上の巻き付きあり。

【００１９】図１（１）は、画像支持体へのトナー付着
量と巻き付き故障の関係を評価したものである。

【００２０】定着ローラーを被覆したフッ素樹脂層中に
含有されている球晶の大きさは直径（単に、径または粒
径ということもある）６０μｍであり、トナーは軟化点
１２７℃、搬送速度８０ｍｍ／ｓｅｃ、シリコンオイル
供給量はＡ４サイズ当たり１．５ｍｇで行った。

【００２１】図１（１）から明らかな如く、トナー付着
量０．５ｍｇ／ｃｍ²より多いと問題が出ることがわか
る。

【００２２】図１（２）は、同様にして画像支持体の搬
送速度と巻き付きの関係を示したものである。

【００２３】球晶の大きさは直径６０μｍであり、トナ
ーは軟化点１２７℃、トナー付着量０．８ｍｇ／ｃ
ｍ²、シリコンオイル供給量はＡ４サイズ当たり１．５
ｍｇで行った。搬送速度７０ｍｍ／ｓｅｃ以上では問題
が出ることがわかる。

【００２４】同様にして、図２（１）にはトナー軟化点
と巻き付きの関係を評価した結果を示した。球晶の大き
さは直径６０μｍであり、搬送速度８０ｍｍ／ｓｅｃ、
トナー付着量０．８ｍｇ／ｃｍ²、シリコンオイル供給
量はＡ４サイズ当たり１．５ｍｇで行った。トナーは軟
化点１３０℃以下では問題が出ることがわかる。

【００２５】図２（２）にはシリコンオイル供給量と巻
き付きの関係を評価した結果を示した。球晶の大きさは
直径６０μｍであり、トナーは軟化点１２７℃、搬送速
度８０ｍｍ／ｓｅｃ、トナー付着量０．８ｍｇ／ｃｍ²
で行った。シリコンオイル供給量はＡ４サイズ当たり
２．０ｍｇ以上では問題が出ることがわかる。

【００２６】次に図３に示したのは、球晶の大きさと巻
き付きの関係を調べた結果である。図３（１）では、ト
ナーは軟化点１２３℃、搬送速度１００ｍｍ／ｓｅｃ、
トナー付着量０．８ｍｇ／ｃｍ²、シリコンオイル供給
量はＡ４サイズ当たり２．０ｍｇで行った。上記図１、
２を参照すれば明らかな如く、これらより条件的により
過酷なものであるが、定着ローラーを被覆したフッ素樹
脂層中に含有されている球晶の直径４８μｍにすること
により、良好な結果が得られることがわかる。

【００２７】図３（２）では、シリコンオイル供給量は
Ａ４サイズ当たり１．０ｍｇとより条件的にきびしくし
たが球晶の粒径を３０μｍ以下にすることにより良好な
結果が得られることがわかる。

【００２８】即ち、球晶の直径は５０μｍ以下にするこ
とにより巻き付き特性を改善出来ることがわかり、３０
μｍ以下にすることにより、オイル塗布量をＡ４サイズ
当たり１．０ｍｇにすることも可能であるから、より好
ましいことがわかる。

【００２９】しかし、あまりに小さな球晶は作製するの
が困難であり、図３（１）と（２）より、５μｍのもの
は優れた特性を持つことから、ほぼ３μｍ以上の直径を
持つものは本発明の目的を達成できると考えられる。

【００３０】尚、本発明の球晶直径とほぼ同じ程度の径
を持つ球晶を含有するフッ素樹脂チューブで、市販品と
してはデュポンフロロォケミカル社のＳＵＰＥＲ ＰＦ
Ａテフロン４５１ＨＰ−Ｊやテフロン４５０ＨＰ−Ｊが
ある。

【００３１】又、本発明においてトナー付着量は０．６
ｍｇ／ｃｍ²以上であるが、更に０．８ｍｇ／ｃｍ²以上
で対応可能であることがわかる。同様に搬送速度は１０
０ｍｍ／ｓｅｃでも対応できることがわかる。

【００３２】

【発明の実施の形態】本発明の画像形成方法及び画像形
成装置において使用される熱定着器について先ず説明す
る。

【００３３】図４は、本発明において使用する定着器の
一例を示す構成断面図であり、図１に示す定着器は、定
着ローラー１０と、これに当接する圧着ローラー２０と
を備えている。図４において、Ｔは画像支持体１（最も
一般的には転写紙であるが、トナー画像を転写出来るも
のなら何でも良く、ＯＨＰ用のＰＥＴベース等も無論含
まれる）上に転写されたトナー画像である。

【００３４】尚、本発明において定着ローラーとは、定
着器が画像支持体を狭持したときトナー画像と接する側
のローラーを指している。また圧着ローラーとはそれと
反対側のローラーを指す。

【００３５】定着ローラー１０は、芯金１１の表面にフ
ッ素系樹脂からなる被覆層１２が形成されてなり、線状
ヒーターよりなる加熱部材１３を内包している。

【００３６】芯金１１は、アルミニウム、鉄および銅よ
り選択された金属あるいはそれらの合金から構成され、
その内径は通常１０〜５０ｍｍとされる。

【００３７】芯金１１の肉厚は０．１〜２ｍｍとされ、
省エネルギーの要請（薄肉化）と、強度（構成材料に依
存）とのバランスを考慮して決定される。例えば、０．
５７ｍｍの鉄よりなる芯金と同等の強度を、アルミニウ
ムよりなる芯金で保持するためには、その肉厚を０．８
ｍｍとする必要がある。

【００３８】被覆層１２を構成するフッ素系樹脂として
はＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ＰＶｄＦ（ポリビ
ニレデンフロライド）、ＦＥＰ（フロリネイテットエチ
レン−プロピレンコポリマー）、ＰＴＦＥ（ポリテトラ
フルオロエチレン）およびＰＦＡ（テトラフルオロエチ
レン−パーフルオロアルキルビニルエーテルコポリマ
ー）などを例示することができる。

【００３９】被覆層１２の厚みは５０〜１０００μｍが
好ましい。加熱部材１３としては、ハロゲンヒーターを
好適に使用することができる。

【００４０】なお、加熱部材は１本のみでなく、図５に
構成断面図を示すように、複数の加熱部材を内包させて
も無論良い。図５に示す定着器では定着ローラー１０と
圧着ローラー双方に加熱部材１３としてハロゲンヒータ
ーが配設されている。

【００４１】図４に戻って、圧着ローラー２０は、芯金
２１の表面にシリコンゴムからなる被覆層２２が形成さ
れてなる。

【００４２】芯金２１は、アルミニウム、鉄などの金属
またはそれらの合金から構成されている。

【００４３】被覆層２２の厚みは通常１〜３０ｍｍとさ
れる。被覆層２２を構成するシリコンゴムは、シリコン
スポンジゴムであってもよい。

【００４４】定着ローラー１０と圧着ローラー２０との
当接荷重（総荷重）としては、通常４０〜３５０Ｎとさ
れ、好ましくは５０〜３００Ｎ、さらに好ましくは５０
〜２５０Ｎとされる。この当接荷重は、定着ローラー１
０の強度（芯金１１の肉厚）を考慮して規定され、例え
ば０．３ｍｍの鉄よりなる芯金を有する定着ローラーに
あっては、２５０Ｎ以下とすることが好ましい。これら
ニップ部の形状は図４の如くほとんどフラット形状のも
の、上または下に凸型のもの等あるが、上に（定着ロー
ラー側に）凸のものが本発明ではより好ましい。

【００４５】耐オフセット性および定着性の観点から、
ニップ幅としては４〜１２ｍｍであることが好ましく、
当該ニップの面圧は６０，０００〜１５０，０００Ｐａ
であることが好ましい。

【００４６】図４に示したごとき定着器による定着条件
の一例を示せば、定着温度（定着ローラー１０の表面温
度）が１２０〜２１０℃とされ、定着搬送速度が８０〜
６４０ｍｍ／ｓｅｃとされる。

【００４７】本発明において使用する定着器には、図５
に示す如く必要に応じて定着部のクリーニング機構３２
を付与してもよい。シリコンオイルを定着部のローラー
に供給する方式として、図５の如くローラー３３を用い
るもの、シリコンオイルを含浸したパッド、ウェッブ等
で供給する方法等が使用できる。

【００４８】シリコンオイルとしては耐熱性の高いもの
が使用され、ポリジメチルシリコン、ポリフェニルメチ
ルシリコン、ポリジフェニルシリコン等が使用される。
粘度の低いものは使用時に流出量が大きくなることか
ら、２０℃における粘度が１〜１００Ｐａ・Ｓのものが
好適に使用される。

【００４９】オイル塗布量は出来れば少ない方が好まし
いが、巻き付きを防止する為等の目的で塗布されること
はすでに述べた。本発明の適用によりオイル塗布量をＡ
４サイズ当たり１．０ｍｇにすることも可能である定着
器には、定着ローラーと圧着ローラーの下流側に、接触
タイプあるいは非接触タイプの分離爪、分離板等を設け
ることが出来る。また実際には図５に示す如く排紙ロー
ラーやガイド板が設けられているのが普通である。

【００５０】また、ローラー表面の端部領域が過熱され
ることを抑制するために、定着器には、当該端部領域の
冷却ファンなどが設けられていてもよい。

【００５１】次に本発明に好ましく用いることが出来る
トナー用樹脂について説明する。ビニル系のものとして
は、スチレン−アクリル系樹脂があり、その具体的例示
化合物を下記に挙げる。

【００５２】スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチ
ルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレ
ン、ｐ−クロロスチレン、３，４−ジクロロスチレン、
ｐ−フェニルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２，４−
ジメチルスチレン、ｐ−ｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−
ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ
−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−
ドデシルスチレンの様なスチレンあるいはスチレン誘導
体、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタク
リル酸イソブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリ
ル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、
メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ラウリル、メタ
クリル酸フェニル、メタクリル酸ジエチルアミノエチ
ル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル等のメタクリル
酸エステル誘導体、アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、
アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリ
ル酸ｎ−オクチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、ア
クリル酸ステアリル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸
フェニル、アクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリル
酸ジエチルアミノエチル等のアクリル酸エステル誘導体
等が具体的に樹脂を構成する単量体として挙げられ、こ
れらは単独あるいは組み合わせて使用することができ
る。

【００５３】さらにスチレン−アクリル系樹脂（ビニル
系樹脂）で含カルボン酸重合体を得るための単量体例と
しては、アクリル酸、メタクリル酸、α−エチルアクリ
ル酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、
マレイン酸モノブチルエステル、マレイン酸モノオクチ
ルエステル、ケイ皮酸無水物、アルケニルコハク酸メチ
ルハーフエステル等が挙げられる。

【００５４】尚、スチレン−アクリル系樹脂（ビニル系
樹脂）の架橋剤例としては、ジビニルベンゼン、エチレ
ングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジ
アクリレート、トリエチレングリコールジアクリレー
ト、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレン
グリコールジメタクリレート、トリエチレングリコール
ジメタクリレート等が挙げられる。

【００５５】ポリエステル樹脂としては、２価以上のカ
ルボン酸と２価以上のアルコール成分を縮合重合させて
得られる樹脂が好ましい。

【００５６】２価のカルボン酸の例としては、マレイン
酸、フマール酸、シトラコ酸、イタコン酸、グルタコ
酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク
酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、マロン
酸、ｎ−ドデシルコハク酸、ｎ−ドデセニルコハク酸、
イソドデシルコハク酸、イソドデセニルコハク酸、ｎ−
オクチルコハク酸、ｎ−オクテニルコハク酸等が挙げら
れ、これらの酸無水物も使用することができる。

【００５７】２価のアルコール成分の例としては、ポリ
オキシプロピレン（２．２）−２，２−ビス（４−ヒド
ロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン
（３．３）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
プロパン、ポリオキシエチレン（２．０）−２，２−ビ
ス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプ
ロピレン（２．０）−ポリオキシエチレン（２．０）−
２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポ
リオキシプロピレン（６）−２，２−ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）プロパン等のエーテル化ビスフェノー
ル、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ
エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、
１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオー
ル、１，４−ブテンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、１，５−ペンタングリコール、１，６−ヘキサング
リコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジプ
ロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプ
ロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、
ビスフェノールＡ、ビスフェノールＺ、水素添加ビスフ
ェノールＡ等を使用することができる。

【００５８】次に、３価のカルボン酸の例としては、
１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、２，５，７−ナ
フタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリ
カルボン酸、１，２，４−ブタントリカルボン酸、１，
２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキ
シル−２−メチル−２−メチレンカルボキシプロパン、
１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ
（メチレンカルボキシル）メタン、１，２，７，８−オ
クタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、エンポール
三量体酸等があげられ、これらの酸無水物も使用するこ
とができる。

【００５９】３価のアルコール成分の例としては、ソル
ビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，
４−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリ
スリトール、トリペンタエリスリトール、１，２，４−
ブタントリオール、１，２，５−ペンタトリオール、グ
リセロール、２−メチルプロパントリオール、２−メチ
ルー１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエ
タン、トリメチロールプロパン、１，３，５−トリヒド
ロキシメチルベンゼン等を挙げることができる。

【００６０】本発明の軟化点は、高化式フローテスター
を使用して測定された値を示す。具体的には、高化式フ
ローテスター「ＣＦＴ−５００」（島津製作所製）を用
い、ダイスの細孔の径１ｍｍ、長さ１ｍｍ、圧力２×１
０⁶Ｐａ、昇温速度６℃／ｍｉｎの条件下で１ｃｍ³の試
料を溶融流出させたときの流出開始点から流出終了点の
高さの１／２に相当する温度を軟化点として示す。

【００６１】又、樹脂のガラス転移温度は、４５〜７５
℃が良く、より好ましくは５０〜７０℃である。ガラス
転移点とはＤＳＣ（示差走査熱量計）にて測定された値
で、ベースラインと吸熱ピークの傾きとの交点をガラス
転移点とする。

【００６２】具体的には、示差走査熱量計を用い、１０
０℃まで昇温しその温度にて３ｍｉｎ間放置した後に降
下温度１０℃／ｍｉｎで室温まで冷却する。ついで、こ
のサンプルを昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定した際に、
ガラス転移点以下のベースラインの延長線と、ピークの
立ち上がり部分からピークの頂点までの間での最大傾斜
を示す接線との交点をガラス転移点として示す。

【００６３】測定装置としては、パーキンエルマー社製
のＤＳＣ−７等を好ましく使用することができる。

【００６４】本発明の現像用トナーの製造方法は特に制
限はなく、混練、粉砕、分級の工程を経る粉砕法でも、
いわゆる重合法により造られたものでも用いることが出
来る。

【００６５】〈着色剤〉本発明に用いるトナーを構成す
る着色剤としては無機顔料、有機顔料を挙げることがで
きる。

【００６６】無機顔料としては、従来公知のものを用い
ることができる。具体的な無機顔料を以下に例示する。

【００６７】黒色の顔料としては、例えば、ファーネス
ブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、
サーマルブラック、ランプブラック等のカーボンブラッ
ク、更にマグネタイト、フェライト等の磁性粉も用いら
れる。

【００６８】これらの無機顔料は所望に応じて単独また
は複数を選択併用する事が可能である。また顔料の添加
量は重合体に対して２〜２０質量％であり、好ましくは
３〜１５質量％が選択される。

【００６９】磁性トナーとして使用する際には、前述の
マグネタイトを添加することができる。この場合には所
定の磁気特性を付与する観点から、トナー中に２０〜６
０質量％添加することが好ましい。

【００７０】有機顔料としても従来公知のものを用いる
ことができる。具体的な有機顔料を以下に例示する。

【００７１】マゼンタまたはレッド用の顔料としては、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッ
ド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメン
トレッド６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントレッド１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメン
トレッド５３：１、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
ントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１３９、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメント
レッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッ
ド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２２等が挙げら
れる。

【００７２】オレンジまたはイエロー用の顔料として
は、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメント
イエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．
Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエ
ロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４、Ｃ．Ｉ．
ピグメントイエロー１３８等が挙げられる。

【００７３】グリーンまたはシアン用の顔料としては、
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブ
ルー１５：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブ
ルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７等が挙げられ
る。

【００７４】これらの有機顔料は所望に応じて単独また
は複数を選択併用する事が可能である。また顔料の添加
量は重合体に対して２〜２０質量％であり、好ましくは
３〜１５質量％が選択される。

【００７５】本発明のトナーには、流動性、帯電性の改
良およびクリーニング性の向上などの目的で、いわゆる
外添剤を添加して使用することができる。これら外添剤
としては特に限定されるものでは無く、種々の無機微粒
子、有機微粒子及び滑剤を使用することができる。

【００７６】無機微粒子としては、従来公知のものを使
用することができる。具体的には、シリカ、チタン、ア
ルミナ微粒子等が好ましく用いることができる。これら
無機微粒子としては疎水性のものが好ましい。具体的に
は、シリカ微粒子として、例えば日本アエロジル社製の
市販品Ｒ−８０５、Ｒ−９７６、Ｒ−９７４、Ｒ−９７
２、Ｒ−８１２、Ｒ−８０９、ヘキスト社製のＨＶＫ−
２１５０、Ｈ−２００、キャボット社製の市販品ＴＳ−
７２０、ＴＳ−５３０、ＴＳ−６１０、Ｈ−５、ＭＳ−
５等が挙げられる。

【００７７】チタン微粒子としては、例えば、日本アエ
ロジル社製の市販品Ｔ−８０５、Ｔ−６０４、テイカ社
製の市販品ＭＴ−１００Ｓ、ＭＴ−１００Ｂ、ＭＴ−５
００ＢＳ、ＭＴ−６００、ＭＴ−６００ＳＳ、ＪＡ−
１、富士チタン社製の市販品ＴＡ−３００ＳＩ、ＴＡ−
５００、ＴＡＦ−１３０、ＴＡＦ−５１０、ＴＡＦ−５
１０Ｔ、出光興産社製の市販品ＩＴ−Ｓ、ＩＴ−ＯＡ、
ＩＴ−ＯＢ、ＩＴ−ＯＣ等が挙げられる。

【００７８】アルミナ微粒子としては、例えば、日本ア
エロジル社製の市販品ＲＦＹ−Ｃ、Ｃ−６０４、石原産
業社製の市販品ＴＴＯ−５５等が挙げられる。

【００７９】また、有機微粒子としては数平均一次粒子
径が１０〜２０００ｎｍ程度の球形の有機微粒子を使用
することができる。このものとしては、スチレンやメチ
ルメタクリレートなどの単独重合体やこれらの共重合体
を使用することができる。

【００８０】滑剤には、例えばステアリン酸の亜鉛、ア
ルミニウム、銅、マグネシウム、カルシウム等の塩、オ
レイン酸の亜鉛、マンガン、鉄、銅、マグネシウム等の
塩、パルミチン酸の亜鉛、銅、マグネシウム、カルシウ
ム等の塩、リノール酸の亜鉛、カルシウム等の塩、リシ
ノール酸の亜鉛、カルシウムなどの塩等の高級脂肪酸の
金属塩が挙げられる。

【００８１】これら外添剤の添加量は、トナーに対して
０．１〜５質量％が好ましい。外添剤の添加工程は、そ
の方法に特に限定はない。

【００８２】外添剤を添加するために使用される装置と
しては、タービュラーミキサー、ヘンシエルミキサー、
ナウターミキサー、Ｖ型混合機などの種々の公知の混合
装置を挙げることができる。

【００８３】トナーは、結着樹脂や着色剤以外にトナー
用材料として種々の機能を付与することのできる材料を
加えてもよい。具体的にはトナーに添加する離型剤や荷
電制御剤等が挙げられる。

【００８４】尚、トナーに添加する離型剤としては、種
々の公知のものを使用することが出来る。具体的には、
ポリプロピレン、ポリエチレン等のオレフィン系ワック
スや、これらの変性物、カルナウバワックスやライスワ
ックス等の天然ワックス、脂肪酸ビスアミドなどのアミ
ド系ワックスなどを挙げることができる。

【００８５】荷電制御剤も同様に種々の公知のものを使
用することができる。具体的には、ニグロシン系染料、
ナフテン酸または高級脂肪酸の金属塩、アルコキシル化
アミン、第４級アンモニウム塩化合物、アゾ系金属錯
体、サリチル酸金属塩あるいはその金属錯体等が挙げら
れる。

【００８６】これら離型剤や荷電制御剤は、分散した状
態で数平均一次粒子径が１０〜５００ｎｍ程度とするこ
とが好ましい。

【００８７】〈トナーの粒径〉本発明のトナーの体積平
均粒径は３〜９μｍであることが好ましく、更に好まし
くは４〜８μｍが良い。

【００８８】ここで、トナーの体積平均粒径は、コール
ターカウンターＴＡ−IIあるいはコールターマルチサイ
ザー等を用いて測定された値である。コールターカウン
ターＴＡ−IIおよびコールターマルチサイザーではアパ
ーチャー径＝１００μｍのアパーチャーを用いて２．０
〜４０μｍの範囲における粒径分布を用いて測定された
値を示す。

【００８９】〈現像剤〉本発明のトナーは、一成分現像
剤でも二成分現像剤でもよいが、より好ましくは二成分
現像剤である。

【００９０】一成分現像剤として用いる場合は、非磁性
一成分現像剤として前記トナーをそのまま用いる方法も
あるが、通常はトナー粒子中に０．１〜５μｍ程度の磁
性粒子を含有させ磁性一成分現像剤として用いる。その
含有のさせ方としては、着色剤と同様にしてトナー粒子
中に含有させるのが普通である。

【００９１】又、キャリアと混合して二成分現像剤とし
て用いることができる。この場合は、キャリアの磁性粒
子として、鉄、フェライト、マグネタイト等の金属、そ
れらの金属とアルミニウム、鉛等の金属との合金等の従
来から公知の材料を用いることが出来る。特にフェライ
ト粒子が好ましい。上記磁性粒子は、その体積平均粒径
としては１５〜１００μｍ、より好ましくは２５〜６０
μｍのものがよい。

【００９２】キャリアの体積平均粒径の測定は、代表的
には湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置
「ヘロス（ＨＥＬＯＳ）」（シンパテック（ＳＹＭＰＡ
ＴＥＣ）社製）により測定することができる。

【００９３】キャリアは、磁性粒子が更に樹脂により被
覆されているもの、あるいは樹脂中に磁性粒子を分散さ
せたいわゆる樹脂分散型キャリアが好ましい。コーティ
ング用の樹脂組成としては、特に限定は無いが、例え
ば、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−ア
クリル系樹脂、シリコン系樹脂、エステル系樹脂或いは
フッ素含有重合体系樹脂等が用いられる。また、樹脂分
散型キャリアを構成するための樹脂としては、特に限定
されず公知のものを使用することができ、例えば、スチ
レン−アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹
脂、フェノール樹脂等を使用することができる。

【００９４】

【発明の効果】本発明により、多量のシリコンオイル塗
布をしなくても離型性を確保でき、加熱定着時にローラ
ーへの画像支持体巻き付きを起こさず、仕上がり画像汚
れやべたつきが無く、トナー付着量の多い画像を高速で
処理しても問題を起こさない画像形成方法及び画像形成
装置を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の説明のための特性検討結果を示すグラ
フ図。

【図２】本発明の説明のための特性検討結果を示すグラ
フ図。

【図３】本発明の説明のための特性検討結果を示すグラ
フ図。

【図４】本発明において使用する定着器の一例を示す断
面図。

【図５】本発明において使用する定着器の他の例を示す
断面図。

【符号の説明】

１０ 定着ローラー １１ 芯金 １２ 被覆層 １３ 加熱部材 ２０ 圧着ローラー ２１ 芯金 ２２ 被覆層

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｆターム(参考） 2H005 EA03 EA05 EA07 FB02 2H033 AA39 BA46 BA58 BB05 BB08 BB14 2H077 EA03 EA14 3J103 AA02 AA13 AA14 AA32 AA41 AA51 BA31 FA02 FA05 FA07 FA09 FA18 FA20 GA02 GA66 GA68 HA04 HA05 HA11 HA32 HA36 HA37 HA41 HA43 HA54

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体上に形成された静電潜像をトナー
   を含む現像剤で現像し、感光体上に形成されたトナー画
   像を画像支持体上に転写し、該トナー画像と接する定着
   ローラーと対向配設された圧着ローラーとからなる定着
   器により定着する画像形成方法において、該定着ローラ
   ー表面を直径３〜５０μｍの球晶を含有するフッ素系樹
   脂層で被覆し、離型性オイルの塗布量をＡ４サイズ当た
   り２ｍｇ以下としたことを特徴とする画像形成方法。
2. 【請求項２】 感光体上に形成された静電潜像をトナー
   を含む現像剤で現像し、感光体上に形成されたトナー画
   像を画像支持体上に転写し、該トナー画像と接する定着
   ローラーと対向配設された圧着ローラーとからなる定着
   器により定着する画像形成方法において、該定着ローラ
   ー表面を直径３〜５０μｍの球晶を含有するフッ素系樹
   脂層で被覆し、軟化点が１３０℃以下のトナーを用いる
   ことを特徴とする画像形成方法。
3. 【請求項３】 感光体上に形成された静電潜像をトナー
   を含む現像剤で現像し、感光体上に形成されたトナー画
   像を画像支持体上に転写し、該トナー画像と接する定着
   ローラーと対向配設された圧着ローラーとからなる定着
   器により定着する画像形成方法において、該定着ローラ
   ー表面を直径３〜５０μｍの球晶を含有するフッ素系樹
   脂層で被覆し、最高濃度部分のトナー付着量が０．６ｍ
   ｇ／ｃｍ²以上のトナー画像を定着することを特徴とす
   る画像形成方法。
4. 【請求項４】 感光体上に形成された静電潜像をトナー
   を含む現像剤で現像し、感光体上に形成されたトナー画
   像を画像支持体上に転写し、該トナー画像と接する定着
   ローラーと対向配設された圧着ローラーとからなる定着
   器により定着する画像形成方法において、該定着ローラ
   ー表面を直径３〜５０μｍの球晶を含有するフッ素系樹
   脂層で被覆し、画像支持体の搬送速度が８０ｍｍ／ｓｅ
   ｃ以上で定着することを特徴とする画像形成方法。
5. 【請求項５】 軟化点が１３０℃以下のトナーを用い、
   最高濃度部分のトナー付着量が０．６ｍｇ／ｃｍ²以上
   のトナー画像を、画像支持体の搬送速度が８０ｍｍ／ｓ
   ｅｃ以上で定着することを特徴とする請求項１記載の画
   像形成方法。
6. 【請求項６】 請求項１〜４の何れか１項記載の画像形
   成方法を用い、体積平均粒子径が３〜９μｍのトナーを
   用いて現像工程、トナー画像の画像支持体への転写工程
   及び熱定着工程を有することを特徴とする画像形成装
   置。