JP2004054059A

JP2004054059A - 画像形成方法

Info

Publication number: JP2004054059A
Application number: JP2002213090A
Authority: JP
Inventors: Maiko Kondo; 近藤　麻衣子; Mitsuo Aoki; 青木　三夫; Hiroto Higuchi; 樋口　博人; Hiyo Shu; 冰朱; Shinya Nakayama; 中山　慎也; Hiroharu Suzuki; 鈴木　弘治; Yasushi Furuichi; 古市　泰; Tadashi Kasai; 葛西　正; Yutaka Takahashi; 高橋　裕
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-07-22
Filing date: 2002-07-22
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2022-07-22
Also published as: JP3907107B2

Abstract

【課題】転写でのトナーのチリ、ニジミなどによる画像の劣化を防止でき、ドット再現性、ライン再現性に優れ、粒状度の良い高画質の画像を形成しうる画像形成方法を提供する。
【解決手段】静電潜像を担持する像担持体と現像剤担持体を対向させて、該像担持体上に形成された静電潜像に一成分現像剤を供給して、現像する現像工程、現像されたトナー像を像担持体とローラの間に張られたベルトを介して転写紙に転写する転写工程、熱ローラによる定着工程を有する画像形成方法であって、像担持体上に形成されたトナー像を、ローラにより、予備加熱されたベルトを介して転写紙に転写すると同時に転写紙上に一次定着し、さらに一次定着した転写紙を搬送し加熱手段を通過させる定着工程により二次定着させるものであり、かつ、該トナーとして体積固有抵抗値が１×１０^９Ω・ｃｍ以下であり、重量平均粒径が３．０〜１０．０μｍである磁性トナーを用い、該トナーの転写紙への定着性が一次定着＜二次定着であることを特徴とする画像形成方法。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式の画像形成方法、さらに詳しくはその画像形成方法を採用したプリンタや複写機などの画像形成装置による画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成法では、多くの工程が必要になる。即ちコピーの場合はスキャナーや光学系で原稿を電気信号に変換する。プリンターの場合は直接プロッターに信号で入力する。次いで電気信号をレーザー等の書きこみにより、感光体（像担持体）に光学像として照射され、帯電している感光体上に静電潜像を作る。次にその潜像に対し、現像工程でトナーに代表される有色微粉末を静電的に付着させる。更に転写工程で転写紙に静電的に転写される。最近、カラーの分野では中間転写体上に３〜４色のトナー像を転写し、転写紙に転写する方式も多く用いられている。そして、転写紙上にトナーを熱などにより溶融、固着させ、画像を形成する。
【０００３】
画像品質について検討した場合、上記のすべての工程で画像の劣化が発生する。特に現像、転写、定着の各工程での画像の劣化が大きいことは周知の通りである。
この内、現像工程では、感光体上の潜像に対し、感光体上のトナーの周りの電界によりトナーは静電的に付着するため、潜像より広範囲に現像されたり、キャリアの摺擦によりかすれたり、静電潜像に対し画像の劣化が発生する。最近の技術では、トナーの小径化、球形化、キャリアの小径化などで、改善されてきている。
【０００４】
現在、転写工程では、現像されたトナーの付着した感光体と同期して搬送された転写紙を当接し、電界により感光体から転写して静電的に転移させる。しかしこの転写工程の前後での転写紙と感光体の密着前後の近接する工程で静電的にチリ、ニジミ、などでの画像劣化が大きくなる。
【０００５】
また定着工程でもトナーを転写紙に融着させる工程であり、定着性を良くするとトナーの溶融によるトナー像の広がりが発生する。転写紙上トナーの付着量のばらつきが有る場合、定着後のドット径やライン幅のばらつきが大きくなり、劣化することがある。
以上ので劣化現象は転写工程での劣化が大きい。その結果、画像のぼそつき、解像度、などの画像が悪くなる。
【０００６】
そこで、従来から、転写工程と定着工程を同時に行うことが提案されている。例えば、特開昭５５−８７１５６号公報にはアモルファスシリコーン感光体を用いて加熱定着ロールを用いて用紙への転写と定着を同時に行う方法が提案されている。また特開平６−１７５５１２号公報にも重合トナーを用いた熱エネルギーで転写と定着を同時に行う方法が提案されている。
また、特開平７−５７７６号公報には、アモルファスシリコーン感光体を用い、トナーとしてカプセルトナーを用いて圧力ローラに転写バイアスを印加する方法が提案されている。カプセルトナーを用いる方法として特開平５−１０７７９６号公報、特開平６−２３０５９９号公報など多くの提案がされている。
【０００７】
しかしながら、上記の特開昭５５−８７１５６号公報や特開平６−１７５５１２号公報では定着装置と感光体が密着しているため、定着の熱が直接感光体に伝達する。感光体に耐熱性の良い感光体を用いれば良いが、感光体周りの現像部、トナー、クリーニング部にも定着できる温度まで伝達するため、冷却装置を設けるなどの対応が考えられるが感光体の回転スピードから考慮すると事実上困難である。
特開平７−５７７６号公報ではカプセルトナーを用い、転写に静電気を用いているため、転写工程の画像劣化防止には十分でない。また、特開平５−１０７７９６号公報、特開平６−２３０５９９号公報など、カプセルトナーを用い圧力ローラで定着する方法が多く提案されている。しかし、カプセルトナーは実用的には問題が大きく、特に、現像と定着の両立ができていない、またコストが高すぎるなどの問題があり、汎用的に利用されていないのが現状である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、粉砕法や重合法で一般的に用いられているトナーを用いて、転写による画像劣化の無い転写、同時定着方法において電界による転写を用いず、圧力と感光体周りに悪影響しない温度で転写紙上に仮定着をし、感光体上のトナー像をそのまま転写紙に転移して、別に配置された本定着装置により定着を行うことにより、画像劣化のない高品位の画質の画像を形成することができる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】
本発明者等は、潜像を有する感光体と、現像装置、定着加圧ローラ、及び感光体に接したローラ間に張られたベルトの転写装置、熱ローラ定着装置を有し、一成分現像で現像を行い、形成されたトナー像を圧力と予備加熱手段により転写紙に転写と同時に定着する一次定着と、さらに一次定着した転写紙を搬送し加熱手段を通過させることにより熱定着させる二次定着を行なうことにより、画像の劣化の無い良質の画像を得ることができることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
即ち、本発明によれば、下記（１）〜（１０）の画像形成方法が提供される。（１）静電潜像を担持する像担持体と現像剤担持体を対向させて、該像担持体上に形成された静電潜像に一成分現像剤を供給して、現像する現像工程、現像されたトナー像を像担持体とローラの間に張られたベルトを介して転写紙に転写する転写工程、熱ローラによる定着工程を有する画像形成方法であって、像担持体上に形成されたトナー像を、ローラにより、予備加熱されたベルトを介して転写紙に転写すると同時に転写紙上に一次定着し、さらに一次定着した転写紙を搬送し加熱手段を通過させる定着工程により二次定着させるものであり、かつ、該トナーとして体積固有抵抗値が１×１０^９Ω・ｃｍ以下であり、重量平均粒径が３．０〜１０．０μｍである磁性トナーを用い、該トナーの転写紙への定着性が一次定着＜二次定着であることを特徴とする画像形成方法。
（２）前記トナーのトナー粒径の分散度（重量平均粒径／個数平均粒径）が１．３以下であることを特徴とする前記（１）に記載の画像形成方法。
（３）前記トナーの平均円形度が０．９０以上であることを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の画像形成方法。
（４）前記トナーのガラス転移温度Ｔｇが５０〜６５℃であることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載の画像形成方法。
（５）前記トナーの軟化温度Ｔｍが９０〜１１０℃であることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載の画像形成方法。
（６）前記トナーの溶融粘度が１０００ＰａＳとなる温度が１００〜１３０℃であることを特徴とする前記（１）〜（５）のいずれかに記載の画像形成方法。
（７）前記トナーのゆるみ見掛け密度が０．３０ｇ／ｃｃ以上であることを特徴とする前記（１）〜（６）のいずれかに記載の画像形成方法。
（８）前記像担持体の表面摩擦係数が０．７０以下であることを特徴とする前記（１）〜（７）のいずれかに記載の画像形成方法。
（９）前記像担持体が有機光半導体であることを特徴とする前記（１）〜（８）のいずれかに記載の画像形成方法。
（１０）前記像担持体が導電性支持体上に感光層と金属酸化物を含有した保護層を設けた感光体であることを特徴とする前記（１）〜（９）のいずれかに記載の画像形成方法。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の画像形成装置全体の概略図である。
該画像形成装置は、周知の電子写真方式を用い内部に記録媒体であるドラム状感光体１を備えている。感体体１の周囲には矢印で示す回転方向に沿って、電子写真複写行程を実施する帯電器２、露光手段３、現像手段４、転写手段５、クリーニング手段６および定着手段７が配置されている。
【００１２】
露光手段３は、スキャナー３１で原稿を電気信号に変換する。そして、ポリゴンモータでレーザ光３２をスキャンさせミラー３３を通して読み取られた画像信号を基に帯電している感光体１上に静電潜像を形成する。この感光体１は有機感光体の他アモルファス等既存の感光体を用いることが出来る。
感光体１上に形成された静電潜像は、現像手段４によってトナー画像が形成され、そのトナー画像を転写するための転写材が転写材の貯蔵されている転写材バンク１０１、１０６から給紙ローラ１０２、１０７で給紙され給紙コロ１０３、１０８で給送される。コロ１０４は感光体上トナー像と同期を取って転写材を搬送する為のレジストコロ１０４であり、転写材は転写手段５に送られ静電転写される。トナー像が載った転写材は、転写ベルト５３を通して定着手段７に搬送、定着された後に、機外へ排出される。
一方、未転写部や汚れの付着した感光体１はクリーニング手段６によりクリーニングされ次の作像ステップに入る。
【００１３】
定着手段７は（後述する）転写手段５で半溶解されたトナーを完全に定着する為に、本発明では必要な構成である。
基本構成としてはハロゲンランプ等の加熱手段７４（以下「ヒータ」という。）を有する定着ローラ７１と、圧接される加圧ローラ７２とを備えている。
定着ローラ７１は、例えば外径φ５０の芯金（図示せず）表面にゴム硬度：４２ＨＳ（アスカＣ）程度のシリコーンゴム等の弾性層を好ましくは４００μｍの厚みに設け、更にトナーの粘性による付着を防止する目的で、フッ素樹脂等の離型性の良い樹脂表層が形成されている。弾性層の厚みは画像品質と定着時の熱伝達効率を考慮して通常は１００〜５００μｍ程度が好ましい。また樹脂表層は、ＰＦＡチューブ等で構成され、その厚みは機械的劣化を考慮して１０〜５０μｍ程度の厚みが好ましい。この様な構成の定着ローラを使用することで、定着での画像品質は格段に向上する。定着ローラ７１の外周面には、温度検知手段が設けられ、本発明に用いるトナー特性に合わせて定着ローラ７１の表面温度を例えば約１６５℃（トナー軟化温度以上、溶解粘度が１０００ＰａＳになる温度以上）にほぼ一定に保つようにヒータ７４が制御されている。
加圧ローラ７２は例えば外径φ３８の芯金表面に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（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のようなオフセット防止層が被覆されている。定着ローラ７１と同様に芯金（図示せず）表面にシリコーンゴム等の弾性層を設けも良いし、ヒータ７３を設けても良い。特に弾性層を設けない場合、停止時ローラ７２の温度が良く低下する為、配置した方が定着ローラ７１の表面温度を安定に保つ事が容易となる。
【００１４】
このような構成の定着器において、定着ローラ７１と加圧ローラ７２とが、例えば面圧：９．３Ｎ／ｃｍ^２の加圧力で圧接されて定着ニップ幅：約１０ｍｍを構成している。定着手段７は駆動手段（図示せず）により駆動を受けて、転写材を挟持搬送する。この際、定着ローラ７１はヒータ７４によって所定の温度に制御されており、転写材上のトナー像は、両ローラ間を通過するときに、圧力を受けながら熱溶融し、ローラ対を出て冷却されることによって永久像として転写材に定着される。
定着ローラに弾性層を設けることで、トナー像の表面及び転写紙との接点がより密着され、定着性やミクロな濃度ムラや光沢の不均一が少なくなり、品位の良い定着画像を得ることが出来る。
【００１５】
次に、本発明の特徴的な構成について説明する。
まず現像方法である。本発明では磁性導電性トナーを用いた一成分現像方法を用いる。導電性トナーを用いた一成分現像は、感光体上の潜像に対し、磁石が内蔵され、アースに接地された現像スリーブ上に例えば０．５〜３．０ｍｍの磁気ブラシが形成されるように構成されている。現像メカニズムは磁気ブラシが潜像の有る感光体をトナーのみの磁気ブラシで摺擦する。そのとき感光体上の電荷によりトナーに誘導電荷が発生し、感光体上の電荷に相当した高画質のトナーが現像される。これに比較し高抵抗のトナーを用いたときの現像は感光体と現像スリーブやキャリアによる、トナー周りの電界とトナーの電荷により現像される。この現像は電界の影響でエッジ効果があり、潜像より文字では太く、面積では広く現像される。またキャリアの摺擦により現像された像が擦られてかすれてしまうことがあり、画像の劣化につながる。本発明の如く低抵抗のトナーの場合、エッジ効果が無く潜像に忠実に一層の現像ができるため高画質となる。
【００１６】
この場合、トナー抵抗は、体積固有抵抗値が１×１０^９Ω・ｃｍ以下であることが重要である。１×１０^９Ω・ｃｍより高い場合には、トナーの抵抗が高すぎるために現像において電荷注入が発生しにくくなるため、画像品質が悪化する。トナーの体積固有抵抗値の好ましい範囲は１×１０^１０〜５×１０^１１Ω・ｃｍである。
また、トナーの重量平均粒径は３．０〜１０．０μｍが重要である。トナー粒径が小さいほど画像品質は優れる。１０．０μｍより大きい場合は画像品質が悪くなることが有るため好ましくない。また、３．０μｍより小さい場合はトナーの生産性が悪化することや、流動性の悪化が顕著となり好ましくない。
【００１７】
また、表１に本発明に使用されるトナーの粒径分布の一例を示す。なお、測定はＣｏｕｌｔｅｒ　ＭＵＬＴＩＳＩＺＥＲ　ＩＩｅを使用した。またアパーチャー径は１００μｍである。
【００１８】
【表１】

【００１９】
また、本発明の特徴は、転写手段５にある。従来の転写プロセスは静電気を利用した静電転写方式であるが、本発明は圧力を利用して転写する点にある。しかし、圧力のみを利用すると感光体や転写ローラ等に制約され充分な転写機構が容易に作れないばかりか押圧力で画像を劣化させる欠点を持つ。この為本発明では、従来の静電的な転写効果でなく、熱を利用して弱い圧力との併用による新規な転写方式を用いている。
【００２０】
転写ローラ５２は例えばローラの硬度を６０Ｈｓ（アスカＣ硬度計にて）の弾性体とし、接触幅は約１．５ｍｍ、押圧力は面圧で５Ｎ／ｃｍ^２になっている。面圧が１０Ｎ／ｃｍ^２以上になると圧力が高くて感光体上のトナーを押しつぶす為、画像の劣化につながる。２Ｎ／ｃｍ^２以下だと充分な転写特性が得られない。面圧はローラの硬度や接触幅によって決定されることであるが、約２〜１０Ｎ／ｃｍ^２が好ましい範囲である。（後述する）熱を加えない時に転写材にほぼトナーが転写する程度の面圧で決定されれば本発明の効果が発揮出来る。転写ローラ５２は圧力転写する為の重要なローラであり、ここでは上記の硬度を持つ弾性体構造とし、必要な面圧と接触幅を得ている。更にベルトの熱を低下させない様、金属シリンダの表面には例えば熱伝導率：０．５×（１／１０００）［ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃］以下のシリコンゴムを３ｍｍ厚で構成し硬度：６０Ｈｓを得ている。
【００２１】
転写ベルト５３は基材を例えばシームレスのポリイミドフィルムで構成している。例えばその外側にフッ素樹脂層を設けてある。又、必要に応じてフィル層の上にシリコーンゴム層を設けその上にフッ素樹脂層を設けても良い。転写ベルトの内側にはベルト駆動用のローラ５４が設けてあり、この例では図示してないがローラ５４よって転写ベルト５３にテンションもかかる様になっている。ベルトを用いることは本発明の必須要件であるが、その材料については耐熱性な材料を種々選択することで効果が得られる。この例では基材の外側にフッ素樹脂層を設けたが、これはベルトの熱を低下させない為のもので、本発明の主旨とする所ではない。本発明では後述のごとく熱源も利用した転写方式の為、従来の転写ベルトの様にゴム材を基材とすることは好ましくない。
【００２２】
べルト加熱手段８は転写位置の上流側近傍に設けることが良い。この加熱手段８は前記転写ベルト５３を加熱し、圧力と併用して感光体上トナーを画像劣化させることなく転写材に転写させる為の本発明で必須の手段である。従来、加熱を利用して転写する技術が開示されているが、本発明が従来のものと異なる点は加熱温度が極めて低い点にある。温度が高ければ転写性は向上するが、反面感光体や現像手段４やクリーニング手段６に熱的破壊を防止する技術が必要となる。又感光体上トナーを感光体からはく離する為のはく離効果を感光体にもたせなければならず、本来の感光体の機能を損なうことになる。この時の温度は大体１４０℃以上から発生すると言える。又、低い温度であれば転写が効率良く行われない。その温度は大体８０℃以下である。本発明はここで用いるトナー特性に合わせて従来達成出来なかった４０〜８０℃の温度でベルトを加熱することで前述の圧力と併用することで、安定した半溶解トナーを作り転写を達成するものである。このことで前述の感光体や現像手段４やクリーニング手段６に熱的ストレスを与えることなく充分な転写性能を達成するものである。
【００２３】
加熱ローラ８１は、例えば、アルミニウム、鉄のような、高熱伝導体から構成された金属シリンダーの表面に肉厚３００μ程度以上の弾性層が設けられている。弾性層はシリコーンゴム、フッ素ゴム等が用いられているが、特にこの例のようにハロゲンヒータを金属シリンダーの内部に設ける内部加熱の場合はゴム層に熱伝導率の良い材料を用いることが良い。加熱ローラ８１に弾性層を設けることでローラ間の平行度や転写ベルト上の面圧バラツキを良く吸収してくれる為、転写ベルトに均一な熱が効率良く伝達することが出来る。又、更にその表層には離型層としてフッ素樹脂層を有する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（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のようなオフセット防止層が被覆されていれば、転写ベルトに残留したトナーがこの加熱ローラ８１に固着することが防止出来る為都合が良い。
【００２４】
加熱ローラ８１に対向している加圧ローラ８２を、２０Ｎ／ｃｍ^２程度の面圧で接する様に設けている。ここでは転写ベルトに均一な熱が効率良く伝達するに必要な圧力を与えることが良い。加圧ローラ８２は加熱ローラ８１と同様な構成のローラを用いて良いが、この例では金属シリンダーの表面にＰＦＡ、ＰＴＦＡなどのオフセット防止層を被覆した。又加圧ローラ８２にも同様にハロゲンヒータを設けることで転写ベルト温度の安定化を図ることもあるが、ベルト温度が極端に低いことや転写ベルトの停止時における加熱ローラ８１と加圧ローラ８２に挟まれた部分の転写ベルト領域が他の領域より温度上昇し不均一なベルト温度になることを防止する機構を設けることからこの例ではハロゲンヒータ等の熱発生源を設けていない。図示しない感光体動作／停止信号に同期して加圧ローラ８２を加熱ローラ８１から接離している。この動作により転写ベルト５３は、加熱ローラ８１から離れ温度上昇することもない。勿論、停止時でも加熱ローラ８１は温度制御されているから、ベルト駆動に従って安定した均一な温度をベルトに供給することが可能となっている。このことで、ベルト全体を均一な温度分布に保つことが出来、更には全ての環境化においても安定した温度を保つことが出来る。
【００２５】
ベルト温度は前述の圧力転写条件との関連で決定されるが、前述の加圧条件下ではトナーの軟化点付近で制御する程度で良い。低ければ、トナーは転移しない。高ければトナーは溶解し感光体へも固着することになり転写材に効率良く転写されない。本発明に使用するトナー及び圧力転写条件であれば、４０〜８０℃程度が（良く転写されることから）安定した半溶解トナーを作れる温度だと考えられる。本発明ではベルト加熱手段８の近傍で、転写ベルトに略接して（図示しない）温度センサを設け、ベルト温度を検知して加熱ローラ８１の芯金にあるハロゲンヒータを制御している。この時の設定温度を最も効果が発揮される７０℃に設定したが、ベルト加熱手段８を設けたことで転写ベルト温度は安定し、後述する各種トナーを使用する際最良な温度に設定することも可能である。
【００２６】
この様な構成のベルト加熱手段８を配置し加圧による併用転写を行い、本発明のトナーで定着手段７を通過させ定着させることにより、定着後画像も均一な画像を得ることが出来る。
この様に転写紙上のトナーを半溶解することが本発明の効果に重要な点であるが、本発明の効果を得る為にはトナーの物性が重要となる。すなわち、半溶解トナーが安定して得られる為にはトナーのガラス転移温度、軟化温度が安定していることが必要になる。
また、一次定着と二次定着の定着性は「一次定着＜二次定着」であることが重要である。一次定着は、静電的な転写によるトナーの飛び散りを防止することが目的であるので、完全に定着させる必要はなく、転写紙に固定される程度で良い。また、一次定着性を向上させるために圧力を上げすぎると、トナー像や転写紙の潰れが発生し、画像品質を悪化させるため好ましくない。一次定着の圧力は０．１〜３０Ｋｇ／ｃｍ^２が好ましく、より好ましくは０．５〜１５Ｋｇ／ｃｍ^２である。
また二次定着は通常の加熱二本ロールを用いることができ、その定着温度は１００〜２００℃である。
【００２７】
本発明はトナーのトナー粒径の分散度（重量平均粒径／個数平均粒径）が１．３以下であることが好ましい。分散度が１．３より大きい場合、一次定着での転写、定着圧が均一に加わり難くなるため圧力定着性にばらつきが発生して好ましくない。
重量平均粒径、個数平均粒径の測定はＣｏｕｌｔｅｒ　ＭＵＬＴＩＳＩＺＥＲ
ＩＩｅを使用した。またアパーチャー径は１００μｍである。
【００２８】
本発明はトナーの平均円形度が０．９０以上であることが好ましい。平均円形度が０．９０未満の場合、トナー粒子が不定形となり感光体上でのトナー像の集合状態が不均一となり、一次定着での転写、定着性が悪化する。
平均円形度の測定は（株）ＳＹＳＭＥＸ製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２１００を用いて測定することができる。測定は、１級塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣｌ水溶液に調整した後０．４５μｍのフィルターを通した液５０〜１００ｍｌに分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を０．１〜５ｍｌ加え、試料を１〜１０ｍｇ加える。これを、超音波分散機で１分間の分散処理を行い、粒子濃度を５０００〜１５０００個／μｌに調整した分散液を用いて測定を行なった。ＣＣＤカメラで撮像した２次元の画像面積と、同一の面積を有する円の直径を円相当径として、円相当径で０．６μｍ以上をＣＣＤの画素の精度から有効とし平均円形度の算出に用いた。平均円形度は、各粒子の円形度の算出を行い、この各粒子の円形度を足し合わせ、全粒子数で割り算することによって得ることができる。各粒子の平均円形度は、粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長を粒子投影像の周囲長で割ることにより算出することができる。
平均円形度が０．９０以上のトナーは、機械的な衝撃による粉砕や、熱処理による方法などで作ることができる。
【００２９】
本発明はトナーのガラス転移温度Ｔｇが５０〜６５℃であることが好ましい。Ｔｇが５０℃より低い場合、トナーの保存性が悪化する。また６５℃より高い場合、二次定着における熱定着性が悪化する。
Ｔｇの測定はＡＳＴＭ　Ｄ３４１８−８２に準じて行う。ＤＳＣ曲線は一度昇温、降温させた後、昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定されたＤＳＣ曲線を用いる。
【００３０】
本発明はトナーの軟化温度Ｔｍが９０〜１１０℃であることが好ましい。Ｔｍが９０℃より低い場合、Ｔｇと同様に保存性が悪化する。また１１０℃より高い場合もＴｇと同様に二次定着における熱定着性が悪化する。
軟化温度Ｔｍの測定はフローテスターＣＦＴ−５００Ｃ（島津製作所）で測定する。測定条件は、押出圧力：１．９６１２ＭＰａ、昇温速度：６℃／ｍｉｎ、ダイ径：１．０ｍｍ、ダイ長さ：１．０ｍｍの条件下にて１／２流出した時の温度をＴｍとする。
【００３１】
本発明はトナーの溶融粘度が１０００ＰａＳとなる温度が１００〜１３０℃であることが好ましい。１００℃より低い場合、二次定着においてホットオフセット現象が発生し易くなる。また１３０℃より高い場合、二次定着における熱定着性が悪化する。
溶融粘度の測定はフローテスターＣＦＴ−５００Ｃ（島津製作所）で測定した値であり、測定条件は、押出圧力：１．９６１２ＭＰａ、昇温速度：６℃／ｍｉｎ、ダイ径：１．０ｍｍ、ダイ長さ：１．０ｍｍの条件下にて測定する。
なお、溶融粘度ηは下記の式により求める。
溶融粘度η＝τ／γ＝πＤ^４Ｐ／１２８ＬＱ
ただし、Ｐ：押出圧力（Ｐａ）　Ｑ＝Ｘ／１０×Ａ／ｔ
Ｄ：ダイ径（ｍｍ）
Ｌ：ダイ長さ（ｍｍ）
ｔ：計測時間（ｓ）
Ｘ：計測時間ｔに対するピストンの移動量（ｍｍ）
Ａ：ピストンの断面積（ｍｍ^２）
溶融粘度ηが１０００ＰａＳとなる温度を求める。
【００３２】
本発明はトナーのゆるみ見掛け密度が０．３０ｇ／ｃｃ以上であることが好ましい。０．３０ｇ／ｃｃ未満の場合、トナーの凝集性が強くなり、感光体上でのトナー像厚みが不均一となり一次定着での転写、定着性が悪化する。
ゆるみ見掛け密度はパウダーテスター（ＰＴＮ型：ホソカワミクロン社製）を用い測定する。
【００３３】
本発明は感光体の表面摩擦係数が０．７０以下であることが好ましい。０．７０より高い場合、一次定着で転写、定着する際に感光体との離型性が悪くなり、一次定着での画像品質が悪化する。
感光体の表面摩擦係数を低くする方法として、例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸など脂肪酸金属塩を感光体表面に均一に塗布することが考案されているが、最も一般的な手段はトナー中に添加する方法である。
表面摩擦係数の測定は協和界面化学（株）社製、全自動摩擦摩耗解析装置を用い測定する。この時接触子として３ｍｍステンレス球を用いる。
【００３４】
本発明は感光体が有機光半導体であることが好ましい。
また本発明は感光体が導電性支持体上に感光層と金属酸化物を含有した保護層を設けた感光体であることが好ましい。
金属酸化物を含有した保護層を設けた感光体を用いた場合、一次定着で加圧ロールによる圧力が加わっても機械的強度が強いため、感光体の膜削れが少なく、安定した画像品質を得ることができる。
また、感光体の保護層中に含有する金属酸化物としては、アルミナ、酸化チタン、シルカの中から選ばれる一種であることが望ましい。
保護層は耐摩耗性を向上する目的で、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等の樹脂中にシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズなどの各種金属酸化物を添加したものが用いられるが、特に膜削れ防止効果が高いアルミナ、酸化チタン、シリカが好ましい。
【００３５】
次に本発明に用いられるトナーについて、詳細に説明する。
本発明のトナーに使用される結着樹脂としては従来公知の樹脂が全て使用可能である。例えば、ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ブタジェン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレンまたはスチレン置換体を含む単重合体または共重合体）、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、石油樹脂、ポリウレタン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂、ポリビニルブチラート樹脂などが挙げられる。
【００３６】
本発明では特にポリエステル樹脂が好ましい。ポリエステル樹脂は、アルコール成分とカルボン酸成分との縮重合によって得られる。使用されるアルコール成分としては、例えばエチレングリコール、ジエングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類、１，４−ビス（ヒドロキシメタ）シクロヘキサン、及びビスフェノールＡ等のエーテル化ビスフェノール類、その他二価のアルコール単量体、三価以上の多価アルコール単量体を挙げることができる。また、カルボン酸成分としては、例えばマレイン酸、フマール酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、マロン酸等の二価の有機酸単量体、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチレンカルボキシプロパン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸等の三価以上の多価カルボン酸単量体を挙げることができる。
【００３７】
また上記の樹脂は単独使用も可能であるが、二種類以上併用しても良い。
また、これら樹脂の製造方法も特に限定されるものではなく、塊状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合いずれも使用できる。
【００３８】
本発明のトナーには離型剤を用いてもよく、使用される離型剤としては公知のものが全て使用できるが、特に脱遊離脂肪酸型カルナウバワックス、モンタンワックス及び酸化ライスワックスを単独又は組み合わせて使用することができる。カルナウバワックスとしては、微結晶のものが良く、酸価が５以下であり、トナーバインダー中に分散した時の粒子径が１μｍ以下の粒径であるものが好ましい。
モンタンワックスについては、一般に鉱物より精製されたモンタン系ワックスを指し、カルナウバワックス同様、微結晶であり、酸価が５〜１４であることが好ましい。
酸化ライスワックスは、米ぬかワックスを空気酸化したものであり、その酸価は１０〜３０が好ましい。
その他の離型剤としては、固形シリコーンワニス、高級脂肪酸高級アルコール、モンタン系エステルワックス、低分子量ポリプロピレンワックス等、従来公知のいかなる離型剤をも混合して使用できる。
これらの離型剤の使用量は、トナー樹脂成分１００重量部に対し、通常１〜２０重量部、好ましくは３〜１０重量部である。
またこれら離型剤の融点は６５〜９０℃であることが好ましい。この範囲より低い場合には、トナ−の保存時のブロッキングが発生しやすくなり、この範囲より高い場合には定着ロ−ラ−温度が低い領域でオフセットが発生しやすくなる場合がある。
【００３９】
また、本発明のトナーに含有させる磁性材料としては、マグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄、鉄、コバルト、ニッケルのような金属あるいはこれら金属のアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウムのような金属の合金およびその混合物などが挙げられるが、この中でも特にマグネタイトが有用である。
【００４０】
このマグネタイトは公知の製造方法で作られる。例えば、硫酸鉄水溶液をアルカリ性水溶液で中和し、水酸化鉄を得る。その後ｐＨを１０以上に調整した水産化鉄懸濁液を酸素を含有するガスで酸化しマグネタイトスラリーを得る。次いで、該スラリーを水洗、濾過、乾燥、解砕しマグネタイト粒子が得られる。これらの強磁性体は平均粒子が０．０１〜１μｍが好ましく、より好ましくは０．１〜０．５μｍのものがよい。
磁性トナー中に含有させる磁性材料の量としては、結着樹脂１００重量部に対し、通常１０〜１５０重量部、好ましくは２０〜１２０重量部の磁性体を含有させたものが好ましい。１０重量部未満の場合は、トナーとしての磁化が弱いために現像スリーブにとどまる力が弱く、非画像部への飛散が起こり地肌汚れの発生がある。一方１５０重量部より多い場合は現像スリーブとの磁気的付着力が強くなり、トナーが感光体へ現像されにくくなり所望の画像濃度が得られなくなる。
【００４１】
また、本発明に用いられる磁性トナーの５ｋエルステッドの磁場中での磁化は１０〜２５［ｅｍｕ／ｇ］が好ましく、より好ましくは１５〜２０［ｅｍｕ／ｇ］、１ｋエルステッド磁場中での磁化は７〜２０ｅｍｕ／ｇが好ましく、より好ましくは１０〜１７ｅｍｕ／ｇが良い。
【００４２】
また、本発明に用いられる磁性トナーの磁性体はＦｅＯ含有量が５〜５０重量％のものが好ましく、より好ましくは１０〜３０重量％で、比表面積が１〜６０ｍ^２／ｇのものが好ましく、より好ましくは３〜２０ｍ^２／ｇである。
【００４３】
本発明に使用するトナーには荷電制御剤をトナー粒子に内添、またはトナー粒子に外添して用いることが好ましい。荷電制御剤によって、現像システムに応じた最適の荷電量コントロールが可能となり、特に本発明では荷電制御剤を用いることにより前記のトナー濃度を制御しない現像方法に用いた場合、有効である。トナーに用いられる荷電制御剤としては従来より公知の物でよく、正極性制御剤としては、ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変性物；トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートなどの四級アンモニウム塩；ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドなどのジオルガノスズオキサイド；ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレートなどのジオルガノスズボレートを単独あるいは２種類以上組み合わせて用いることができる。これらの中でも、ニグロシン系化合物、有機四級アンモニウム塩の如き極性制御剤が特に好ましく用いられる。
【００４４】
また負極性制御剤としては、例えば有機金属化合物、キレート化合物が有効である。その例としてはアルミニウムアセチルアセトナート、鉄（ＩＩ）アセチルアセトナート、３，５−ジタ−シャリ−ブチルサリチル酸クロム等があり、特にアセチルアセトン金属錯体、モノアゾ金属錯体、ナフトエ酸あるいはサリチル酸系の金属錯体または塩が好ましく、特にサリチル酸系金属錯体、モノアゾ金属錯体またはサリチル酸系金属塩が好ましい。
【００４５】
前記の荷電制御剤は、微粒子状として用いることが好ましく、具体的には、３μｍ以下の個数平均粒径が好ましい。
トナーに使用される荷電制御剤の使用量は、結着樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくは結着樹脂１００重量部に対して、０．１〜２０重量部の範囲が好ましく、より好ましくは０．２〜１０重量部で用いられる。０．１重量部未満では、トナーの帯電量が不足し実用的でない。また２０重量部を越える場合にはトナーの帯電量が大きすぎ、キャリアとの静電的吸引力の増大のため、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。
【００４６】
本発明に用いるトナーの着色剤としては、従来からトナー用着色剤として使用されてきた顔料及び染料の全てが適用される。具体的には、カーボンブラック、ランプブラック、鉄黒、群青、ニグロシン染料、アニリンブルー、カルコオイルブルー、オイルブラック、アゾオイルブラックなど特に限定されないが、特にアセチレンブラックやケッチェンブラック等の導電性カーボンブラックを用いることによって、本発明に使用するトナーの体積固有抵抗値を制御することができる。
着色剤の使用量は、通常結着樹脂１００重量部に対し１〜１０重量部、好ましくは３〜７重量部である。
【００４７】
更に本発明においては、これらの母体粒子に外添剤として公知の無機微粒子を用いることができ、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化鉄、酸化銅、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、べンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素等を挙げることができる。
【００４８】
また本発明に用いる外添剤は有機系シラン化合物で処理された疎水性無機微粒子であることにより、環境安定性に優れるため好ましい。
疎水化処理剤としては例えば、ジメチルジクロルシラン、トリメチルクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルジクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、ｐ−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、クロルメチルトリクロルシラン、ｐ−クロルフェニルトリクロルシラン、３−クロルプロピルトリクロルシラン、３−クロルプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ジビニルジクロルシラン、ジメチルビニルクロルシラン、オクチルトリクロルシラン、デシルトリクロルシラン、ノニルトリクロルシラン、（４−ｉ−プロピルフェニル）トリクロルシラン、（４−ｔ−ブチルフェニル）トリクロルシラン、ジペンチルジクロルシラン、ジヘキシルジクロルシラン、ジオクチルジクロルシラン、ジノニルジクロルシラン、ジデシルジクロルシラン、ジドデシルジクロルシラン、ジヘキサデシルジクロルシラン、（４−ｔ−ブチルフェニル）オクチルジクロルシラン、ジオクチルジクロルシラン、ジデセニルジクロルシラン、ジノネニルジクロルシラン、ジ−２−エチルヘキシルジクロルシラン、ジ−３，３−ジメチルペンチルジクロルシラン、トリヘキシルクロルシラン、トリオクチルクロルシラン、トリデシルクロルシラン、ジオクチルメチルクロルシラン、オクチルジメチルクロルシラン、（４−ｉ−プロピルフェニル）ジエチルクロルシラン、イソブチルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、トリメトキシ（３，３，３−トリフルオロプロピル）シラン、ヘキサメチルジシラザン、ヘキサエチルジシラザン、ジエチルテトラメチルジシラザン、ヘキサフェニルジシラザン、ヘキサトリルジシラザン等の有機系シラン化合物やジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、エポキシ・ポリエーテル変性シリコーンオイル、フェノール変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、アクリル、メタクリル変性シリコーンオイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオイル等のシリコーンオイル、その他シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤などが挙げられる。中でも有機系シラン化合物が好ましい。
【００４９】
また、これらの外添剤の使用量は、トナー母体１００重量部に対し、通常０．１〜５重量部、好ましくは０．５〜２重量部である。
【００５０】
本発明のトナーの製造方法は、従来公知の方法でよく、結着樹脂、磁性材料、離型剤、着色剤、その他場合によっては荷電制御剤等をミキサー等を用いて混合し、熱ロール、エクストルーダー等の混練機を用い混練する。ここで、練り温度、練り速度等の混練条件を変更し、カーボンブラックの分散性を変えることにより、本発明に使用するトナーの体積固有抵抗値を制御することができる。混練後は冷却固化し、これをジェットミル、ターボジェット、クリプトロン等の粉砕で粉砕し、その後分級し得られる。
上記トナーに無機無粉末を添加するにはスーパーミキサー、ヘンシェルミキサーなどの混合機を用いる。
【００５１】
【実施例】
以下、本発明を下記の実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５２】
実施例１
＜トナー処方＞
ポリエステル樹脂　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８９重量部
（重量平均分子量：３２５０００、Ｔｇ：６７．５℃）
ポリエチレンワックス（分子量９００）　　　　　　　　　　　５重量部
マグネタイト微粒子　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５０重量部
カーボンブラック（ケッチェンブラックＥＣ
：ケッチェンブラックインターナショナル）　　　　　　　　３重量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土谷化学）　　　　１重量部
以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて７０℃で混練後、気流式粉砕機により粉砕、分級し、重量平均粒径７．０μｍ（重量平均粒径／個数平均粒径１．３５）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）０．５重量％を混合し、表２に示す物性を有するトナーＡを得た。
【００５３】
実施例２
カーボンブラック３重量部を５重量部に変えた以外は実施例１と同一の処方で、２軸エクストルーダーを用いて７０℃で混練後、気流式粉砕機により粉砕、分級し、重量平均粒径７．０μｍ（重量平均粒径／個数平均粒径１．３５）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）０．５重量％を混合し表２に示す物性を有するトナーＢを得た。
【００５４】
実施例３
＜トナー処方＞
ポリエステル樹脂　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８９重量部
（重量平均分子量：３２５０００、Ｔｇ：６７．５℃）
ポリプロピレンワックス（分子量８０００）　　　　　　　　　３重量部
マグネタイト微粒子　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５０重量部
カーボンブラック（ケッチェンブラックＥＣ
：ケッチェンブラックインターナショナル）　　　　　　　　３重量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土谷化学）　　　　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５．０μｍ（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）０．５重量％を混合し、表２に示す物性を有するトナーＣを得た。
【００５５】
実施例４
＜トナー処方＞
スチレン−ｎ−ブチルアクリレート共重合体　　　　　　　　８８重量部
（重量平均分子量：５５０００、Ｔｇ：５２℃）
ライスワックス　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５重量部
マグネタイト微粒子　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５０重量部
カーボンブラック（ケッチェンブラックＥＣ
：ケッチェンブラックインターナショナル）　　　　　　　　３重量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土谷化学）　　　　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６．０μｍ（重量平均粒径／個数平均粒径１．２９）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）０．５重量％を混合し、表２に示す物性を有するトナーＤを得た。
【００５６】
実施例５
＜トナー処方＞
ポリエステル樹脂　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８９重量部
（重量平均分子量：２８００００、Ｔｇ：６１℃）
カルナウバワックス（平均粒径：３００μｍ）　　　　　　　　５重量部
マグネタイト微粒子　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５０重量部
カーボンブラック（ケッチェンブラックＥＣ
：ケッチェンブラックインターナショナル）　　　　　　　　３重量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土谷化学）　　　　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９．５μｍ（重量平均粒径／個数平均粒径１．１０）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）０．５重量％を混合し、表２に示す物性を有するトナーＥを得た。
【００５７】
実施例６
＜トナー処方＞
ポリエステル樹脂　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７０重量部
（重量平均分子量：３１００００、Ｔｇ：６８℃）
スチレン−ｎ−ブチルアクリレート共重合体　　　　　　　　２０重量部
（重量平均分子量：８５０００、Ｔｇ：６０℃）
カルナウバワックス　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４重量部
マグネタイト微粒子　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５０重量部
カーボンブラック（ケッチェンブラックＥＣ
：ケッチェンブラックインターナショナル）　　　　　　　　３重量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土谷化学）　　　　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８．５μｍ（重量平均粒径／個数平均粒径１．１５）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）０．４重量％を混合し、表２に示す物性を有するトナーＦを得た。
【００５８】
実施例７
＜トナー処方＞
ポリエステル樹脂　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５０重量部
（重量平均分子量：３１００００、Ｔｇ：６８℃）
スチレン−ｎ−ブチルアクリレート共重合体　　　　　　　　４７重量部
（重量平均分子量：８５０００、Ｔｇ：６０℃）
カルナウバワックス　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５重量部
マグネタイト微粒子　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５０重量部
カーボンブラック（ケッチェンブラックＥＣ
：ケッチェンブラックインターナショナル）　　　　　　　　３重量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土谷化学）　　　　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９．０μｍ（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）０．５重量％を混合し、表２に示す物性を有するトナーＧを得た。
【００５９】
実施例８
＜トナー処方＞
ポリエステル樹脂　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４０重量部
（重量平均分子量：３１００００、Ｔｇ：６８℃）
スチレン−ｎ−ブチルアクリレート共重合体　　　　　　　　４８重量部
（重量平均分子量：８５０００、Ｔｇ：６０℃）
カルナウバワックス　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５重量部
マグネタイト微粒子　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６０重量部
カーボンブラック（ケッチェンブラックＥＣ
：ケッチェンブラックインターナショナル）　　　　　　　　３重量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土谷化学）　　　　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９．０μｍ（重量平均粒径／個数平均粒径１．２５）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）０．８重量％を混合し、表２に示す物性を有するトナーＨを得た。
【００６０】
実施例９
＜トナー処方＞
ポリエステル樹脂　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４０重量部
（重量平均分子量：３１００００、Ｔｇ：６８℃）
スチレン−ｎ−ブチルアクリレート共重合体　　　　　　　　４８重量部
（重量平均分子量：８５０００、Ｔｇ：６０℃）
カルナウバワックス　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５重量部
マグネタイト微粒子　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６０重量部
カーボンブラック（ケッチェンブラックＥＣ
：ケッチェンブラックインターナショナル）　　　　　　　　３重量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土谷化学）　　　　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９．０μｍ（重量平均粒径／個数平均粒径１．２５）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）１．０重量％、ステアリン酸亜鉛微粉末０．２重量％を混合し、表２に示す物性を有するトナーＩを得た。
【００６１】
比較例１
＜トナー処方＞
ポリエステル樹脂　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８４重量部
（重量平均分子量：３８２０００、Ｔｇ：６８．０℃）
ポリエチレンワックス（平均粒径：９００μｍ）　　　　　　　５重量部
カーボンブラック（＃４４　三菱化成工業社製）　　　　　　２０重量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土谷化学）　　　　１重量部
以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて１２０℃で混練後、気流式粉砕機により粉砕、分級し、重量平均粒径７．０μｍ（重量平均粒径／個数平均粒径１．３５）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）０．３重量％を混合し、表２に示す物性を持ったトナーＪを得た。
【００６２】
比較例２
＜トナー処方＞
ポリエステル樹脂　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８４重量部
（重量平均分子量：３８２０００、Ｔｇ：６８．０℃）
ポリエチレンワックス（平均粒径：９００μｍ）　　　　　　　５重量部
カーボンブラック（＃４４　三菱化成工業社製）　　　　　　　５重量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土谷化学）　　　　１重量部
以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて１２０℃で混練後、気流式粉砕機により粉砕、分級し、重量平均粒径７．０μｍ（重量平均粒径／個数平均粒径１．３５）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）０．３重量％を混合し、表２に示す物性を持ったトナーＫを得た。
【００６３】
比較例３
＜トナー処方＞
ポリエステル樹脂　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８９重量部
（重量平均分子量：３２５０００、Ｔｇ：６７．５℃）
ポリエチレンワックス（平均粒径：９００μｍ）　　　　　　　５重量部
マグネタイト微粒子　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５０重量部
カーボンブラック（ケッチェンブラックＥＣ
：ケッチェンブラックインターナショナル）　　　　　　　　３重量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土谷化学）　　　　１重量部
以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて１２０℃で混練後、気流式粉砕機により粉砕、分級し、重量平均粒径１１．０μｍ（重量平均粒径／個数平均粒径１．３２）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）０．３重量％を混合し、表２に示す物性を持ったトナーＬを得た。
【００６４】
比較例４
＜トナー処方＞
ポリエステル樹脂　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８９重量部
（重量平均分子量：３２５０００、Ｔｇ：６７．５℃）
ポリエチレンワックス（平均粒径：９００μｍ）　　　　　　　　５重量部
マグネタイト微粒子　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５０重量部
カーボンブラック（ケッチェンブラックＥＣ
：ケッチェンブラックインターナショナル）　　　　　　　　　３重量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土谷化学）　　　　　１重量部
以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて１２０℃で混練後、気流式粉砕機により粉砕、分級し、重量平均粒径２．５μｍ（重量平均粒径／個数平均粒径１．３１）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）０．３重量％を混合し、表２に示す物性を持ったトナーＭを得た。
【００６５】
【表２】

【００６６】
上記のように作製したトナーを用い、図２の現像装置を図１の構成を有する画像形成装置に搭載した装置にて、各トナーを用い、画像形成を行なった。
【００６７】
比較例５
一次定着＞二次定着となるよう、一次定着装置の転写圧力を５Ｎ／ｃｍ^２から１２Ｎ／ｃｍ^２と高く設定した以外は実施例１同様にした。
【００６８】
比較例６
ベルト加熱手段８を取り除くこと以外は実施例１と同様にした。
【００６９】
実施例及び比較例の評価方法を下記に示す。評価結果を表３に示す。
（評価方法）
◎画像品質
画像品質については、トナー像の転写後、定着後の体積及び面積が変化し画像品質が悪化する。この現象はデジタル現像の場合が特に顕著であり、独立したドットの再現性が大きく影響を受ける。
ハーフトーンの濃度は一様であるべきだが、ミクロな濃度むらが生じていると、肉眼で見たときにざらついた印象をあたえる。
ざらつきの物理的評価値は粒状度（ｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ）である。
ノイズは濃度変動の周波数特性であるウィナースペクトラム（Ｗｉｅｎｅｒ　Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）によって測定できる。
平均値が０である濃度変動成分をｆ（ｘ）とすると
Ｆ（ｕ）＝∫ｆ（ｘ）ｅｘｐ（−２πｉｕｘ）ｄｘ　　　　　　（１）
ＷＳ（ｕ）＝Ｆ（ｕ）^２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（２）
（ここでｕは空間周波数である。）
粒状度（ＧＳ）は、ＷＳと視覚の周波数特性（Ｖｉｓｕａｌ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ：　ＶＴＦ）の積を積分した値で、以下の式（３）で表される。
ＧＳ＝ｅｘｐ（−１．８＜Ｄ＞）∫ＷＳ（ｕ）^１／２ＶＴＦ（ｕ）ｄｕ　　（３）
Ｅｘｐ（−１．８＜Ｄ＞）は濃度と人の知覚する明るさの差を補正するための係数である。＜Ｄ＞は濃度の平均値を表す。
粒状度は画像のなめらかさの主観評価と高い相関がある。
粒状度の値が小さいほど滑らかな高画質となり、逆に大きいとざらついたプアな画像品質となる。
評価機はリコーＩｍａｇｉｏＭＦ７０７０の転写、定着部を改造して行った。転写、一次定着の押圧力は面圧で５Ｎ／ｃｍ^２（比較例５以外）、ベルト温度は転写効果が最も発揮される７０℃に設定した。二次定着は面圧：９．３Ｎ／ｃｍ^２の加圧力で圧接されて定着ニップ幅：約１０ｍｍを構成し、温度は１６５〜１８５℃に設定した。
上記装置を用いてプリントしたサンプルを得、プリント画像のドットで作られたグレースケール（ハーフトーン部）を、大日本スクリーン社のＧｅｎａＳｃａｎ５０００スキャナで１０００ｄｐｉにて読み込み、画像データを得る。画像データから、濃度分布に変換し、上記（３）にて粒状度を評価した。
【００７０】
◎地肌汚れ
地肌汚れ評価は、１０万枚出力後白紙原稿を用いてＡ３サイズで出力し、その画像の任意の６ッ個所の位置の画像濃度をマクベス反射濃度計で測定し、そのＩＤから白紙のＩＤを引いた値を以下の判断基準により５段階で評価を行った。なお、まったく地肌汚れがない状態は白紙の反射濃度と同等な値であり、その値が大きいほど地肌汚れは悪い結果となっている。
◎：０．０２未満、
○：０．０２以上〜０．０５未満、
□：０．０５以上〜０．０８未満、
△：０．０８以上〜０．１１未満、
×：０．１１以上
【００７１】
【表３】

【００７２】
【発明の効果】
本発明の画像形成方法は、感光体上の静電潜像を一成分現像の低抵抗トナーの静電誘導で現像し、転写と同時に、低温、例えば４０〜８０℃のベルト温度と圧力での一次定着を行うことで、転写でのトナーのチリ、ニジミなどによる画像の劣化を改善し、更に転写紙を搬送し、二次定着を通すことにより、完全に定着した画像を得る画像形成方法あって、一次定着条件や転写条件に合ったトナー特性を選択することにより、最終画像として、従来より改良されたドット再現、ライン再現が得られ、粒状度の良い高画質の画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置でデジタルモノクロの実施形態を示す概略構成図である。
【図２】一成分低抵抗磁性トナーを用いた現像装置の構成概要図である。
【符号の説明】
１　感光体
２　帯電手段
３　露光手段
３１　スキャナー
３２　レーザー光
３３　ミラー
４　現像手段（現像装置）
４１　現像スリーブ
５　転写手段
５２　転写ローラ
５３　転写ベルト
５４　ベルト駆動用ローラ
５５　クリーニングブレード
６　クリーニング手段
６１　クリーニングブレード
６２　ファーブラシ
６３　ファーブラシクリーニング部剤
７　定着手段
７１　定着ローラ
７２　加圧ローラ
７３　加熱手段（ヒータ）
７４　加熱手段（ヒータ）
８　ベルト加熱手段
８１　加熱ローラ
８２　加圧ローラ
１０１　転写材バンク
１０２　給紙ローラ
１０３　給紙コロ
１０４　レジストコロ
１０５　排紙コロ
１０６　転写材バンク
１０７　給紙ローラ
１０８　給紙コロ

Claims

静電潜像を担持する像担持体と現像剤担持体を対向させて、該像担持体上に形成された静電潜像に一成分現像剤を供給して現像する現像工程、現像されたトナー像を像担持体とローラの間に張られたベルトを介して転写紙に転写する転写工程、熱ローラによる定着工程を有する画像形成方法であって、像担持体上に形成されたトナー像を、ローラにより、予備加熱されたベルトを介して転写紙に転写すると同時に転写紙上に一次定着し、さらに一次定着した転写紙を搬送し加熱手段を通過させる定着工程により二次定着させるものであり、かつ、該トナーとして体積固有抵抗値が１×１０^９Ω・ｃｍ以下であり、重量平均粒径が３．０〜１０．０μｍである磁性トナーを用い、該トナーの転写紙への定着性が一次定着＜二次定着であることを特徴とする画像形成方法。
前記トナーのトナー粒径の分散度（重量平均粒径／個数平均粒径）が１．３以下であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
前記トナーの平均円形度が０．９０以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成方法。
前記トナーのガラス転移温度Ｔｇが５０〜６５℃であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成方法。
前記トナーの軟化温度Ｔｍが９０〜１１０℃であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成方法。
前記トナーの溶融粘度が１０００ＰａＳとなる温度が１００〜１３０℃であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成方法。
前記トナーのゆるみ見掛け密度が０．３０ｇ／ｃｃ以上であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成方法。
前記像担持体の表面摩擦係数が０．７０以下であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成方法。
前記像担持体が有機光半導体であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の画像形成方法。
前記像担持体が導電性支持体上に感光層と金属酸化物を含有した保護層を設けた感光体であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の画像形成方法。