JP3470264B2 - 画像形成方法と画像形成装置 - Google Patents

画像形成方法と画像形成装置

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JP3470264B2 JP32818199A JP32818199A JP3470264B2 JP 3470264 B2 JP3470264 B2 JP 3470264B2 JP 32818199 A JP32818199 A JP 32818199A JP 32818199 A JP32818199 A JP 32818199A JP 3470264 B2 JP3470264 B2 JP 3470264B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成方法と画
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高い。特にさらなる高速高画質
の画像形成を求める声に応えるには、出来るだけ小粒子
トナーを用いる必要がある。又、定着は熱ローラー方式
を用いるのがよい。
【0004】しかし、小粒径トナーは例えば粉砕法等で
作られた場合、粒径1μm以下といった粒径が極めて小
さい微粒子トナーを多く含んでいるし、又、トナー製造
後に加えられた衝撃等によっても破砕されやすいため、
トナー中に含有される微粒子トナー比率はますます大き
くなってしまう。これらの微粒子トナーは、体積の割に
表面積が大きく、現像スリーブや感光体等の静電潜像形
成体上に付着し易く、一旦どこかに付着するととれにく
いので均一に撹拌しにくい。従って帯電電荷が、大きす
ぎるものや小さすぎるものが出来てしまう。これが原因
となり、飛散トナーや不必要部への付着トナーがでて画
像不良や故障が発生する。
【0005】これらの微粒子トナーは、分級を繰り返し
行っても取り除くことが困難であり、最初から粒径が均
一な小粒径のトナーを造る必要がある。
【0006】水系媒体中で樹脂粒子を融着させて造る重
合法トナーは、この目的に極めて適合するものといえ
る。しかし、この方法で造られたトナーを熱ローラー定
着すると定着性が低下する現象が起こり、問題となって
いる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、上記問
題につき解析検討を行った結果、小粒径トナーは粒子径
が小さく、特に本発明に用いる水系媒体中で樹脂粒子を
融着させて造るトナーは、粒子界面が多く存在する。従
って、トナー間の接着を行う場合には粒子間の接着性が
低下するために、定着率が下がるのではないかと推定さ
れた。本発明はこの問題を解決する為になされた。
【0008】即ち、本発明の目的は、小粒径トナーを使
用し高画質を達成し、且つ、粒子間の接着性を向上させ
て、熱ローラー定着時に画像不良の発生を起こすことが
無い高画質な画像形成方法及び画像形成装置を提供する
ことにある。
【0009】
【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、熱定着ローラーのローラー面をソフト化し、
トナー粒子間の溶融を向上することにより上記問題を解
決できることを見いだした。
【0010】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〕 静電潜像形成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することにより得たトナー像を
記録材上に転写し、未定着のトナー像を記録材上に定着
する工程を有する画像形成方法において、定着工程とし
て、未定着トナー像を保持した記録材が0.2mm以上
の厚みを有するシリコーンゴム被覆層を有する、加熱体
を内包した加熱ローラーと、該加熱ローラーと対向配設
された0.2mm以上の厚みを有するゴム被覆層を有す
る加圧ローラーの間に形成されたニップ部を通過する工
程を有し、さらにトナーが水系媒体中で樹脂粒子と着色
剤粒子とを融着させてなる体積平均粒径が3〜9μm、
かつ下記式で示される形状係数の算術平均値が1.5〜
2.0の範囲にあるトナー粒子が80個数%以上のトナ
ーであることを特徴とする画像形成方法。 形状係数=((最大径/2) 2 ×π)/投影面積
【0011】
【0012】〔〕 静電潜像形成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することにより得
たトナー像を記録材上に転写し、未定着のトナー像を記
録材上に定着する工程を有する画像形成装置において、
定着工程として、未定着トナー像を保持した記録材が
0.2mm以上の厚みを有するシリコーンゴム被覆層を
有する、加熱体を内包した加熱ローラーと、該加熱ロー
ラーと対向配設された0.2mm以上の厚みを有するゴ
ム被覆層を有する加圧ローラーの間に形成されたニップ
部を通過する工程を有し、さらにトナーが水系媒体中で
樹脂粒子と着色剤粒子とを融着させてなる体積平均粒径
3〜9μmのトナーで、かつ下記式で示される形状係数
の算術平均値が1.5〜2.0の範囲にあるトナー粒子
が80個数%以上のトナーであることを特徴とする画像
形成装置。形状係数=((最大径/2) 2 ×π)/投影面積
【0013】本発明のトナーは、特定の定着装置による
定着工程を含む画像形成方法及び画像形成装置によって
定着される。
【0014】図1は、本発明において使用する定着装置
(定着器ともいう)の一例を示す断面図であり、図1に
示す定着装置は、加熱ローラー10と、これに当接する
加圧ローラー20とを備えている。図1において、Tは
記録材8(画像支持体ともいい転写紙が代表的なもの)
上に形成されたトナー画像である。
【0015】加熱ローラー10は、芯金11の表面にシ
リコーンゴムからなる被覆層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。
【0016】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10〜50mmとされる。
【0017】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。
【0018】被覆層12を構成するシリコーンゴムは、
例えばLTV、RTV、HTVの各シリコーンゴムをあ
げることができる。
【0019】被覆層12の厚みは0.2mm以上であ
る。好ましくは0.5〜10mm、さらに好ましくは
1.0〜5mmである。厚みが0.2mm未満であると
定着のニップを大きくすることができず、ソフト定着の
効果を発揮することができない。
【0020】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。なお、加熱部材は1本
のみでなく、図2に示すように、複数の加熱部材を内包
させて、通過する紙のサイズ(幅)に応じて配熱領域を
変更できるような構成としてもよい。図2に示す加熱ロ
ーラー15には、ローラー表面の中央領域を加熱するた
めのハロゲンヒーター16Aと、ローラー表面の端部領
域を加熱するためのハロゲンヒーター16B,ハロゲン
ヒーター16Cとが配設されている。
【0021】図2に示すような加熱ローラー15によれ
ば、幅狭の紙を通過させる場合には、ハロゲンヒーター
16Aにのみ通電し、幅広の紙を通過させる場合には、
更にハロゲンヒーター16Bおよびハロゲンヒーター1
6Cにも通電させればよい。
【0022】図1に戻って、加圧ローラー20は、芯金
21の表面にゴムからなる被覆層22が形成されてな
る。なお、被覆層のゴムは特に限定されるものでは無
く、ウレタンゴム、シリコーンゴムなどを使用すること
ができるが、より好ましくは耐熱性のシリコーンゴムで
ある。シリコーンゴムとしては、被覆層12と同様の素
材を使用することができる。
【0023】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。
【0024】被覆層22の厚みは0.2mm以上であ
る。好ましくは0.5〜10mm、さらに好ましくは
1.0〜5mmである。厚みが0.2mm未満であると
定着のニップを大きくすることができず、ソフト定着の
効果を発揮することができない。
【0025】被覆層12及び22を構成するシリコーン
ゴムあるいはゴムのアスカーC硬度は35〜75、好ま
しくは40〜50とされ、シリコーンスポンジゴムを好
ましく使用することができる。
【0026】加熱ローラー10と加圧ローラー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、加熱ローラー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加熱ローラーに
あっては、250N以下とすることが好ましい。
【0027】又、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4〜8mmであることが好まし
く、当該ニップの面圧は0.6〜1.5×105Paで
あることが好ましい。
【0028】図1に示した定着装置による定着条件の一
例を示せば、定着温度(加熱ローラー10の表面温度)
が150〜210℃とされ、定着線速が80〜640m
m/secとされる。
【0029】本発明において使用する定着装置には、必
要に応じて定着部のクリーニング機構を付与してもよ
い。この場合には、シリコーンオイルを定着部の上ロー
ラーに供給する方式として、シリコーンオイルを含浸し
たパッド、ローラー、ウェッブ等で供給し、クリーニン
グする方法が使用できる。
【0030】シリコー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ーン、ポリフェニル
メチルシリコーン、ポリジフェニルシリコーン等が使用
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。
【0031】特に、本発明はシリコーンオイルを一定量
使用する方式で顕著に効果が発揮される。この場合、シ
リコーンオイルの供給量は特に限定されるものでは無い
が、0.1〜5.0μg/cm2程度が定着した後の紙
などに対するシリコーンオイルの付着量が少なくてす
む。且つ、紙へ付着したシリコーンオイルによるボール
ペン等の油性ペンでの記入しずらさが無く、一方で定着
オフセットの問題が発生しない領域として好ましい。
【0032】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、定着装置には、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。
【0033】次に本発明の画像形成方法及び画像形成装
置の一例を説明する。図3は本発明の一実施態様例を示
した画像形成装置の概略構成図である。4は感光体であ
り、本発明における静電潜像形成体の代表例である。ア
ルミニウム製のドラム基体の外周面に感光体層である有
機光導電体(OPC)を形成してなるもので、矢印方向
に所定の速度で回転する。本実施態様例において、感光
体4は外径60mmである。
【0034】図3において、図示しない原稿読み取り装
置にて読み取った情報に基づき、半導体レーザ光源1か
ら露光光が発せられる。これをポリゴンミラー2によ
り、図3の紙面と垂直方向に振り分け、画像の歪みを補
正するfθレンズ3を介して、感光体面上に照射され静
電潜像を作る。感光体は、あらかじめ帯電器5により一
様帯電され、像露光のタイミングにあわせて時計方向に
回転を開始している。
【0035】感光体面上の静電潜像は、現像器6により
現像され、形成された画像はタイミングを合わせて搬送
されてきた記録材8に転写器7の作用により転写され
る。さらに感光体4と記録材8は分離器(分離極)9に
より分離されるが、トナー画像は記録材8に転写担持さ
れて、定着器30へと導かれ定着される。
【0036】感光体面に残留した未転写のトナー等は、
クリーニングブレード方式のクリーニング器25にて清
掃され、帯電前露光(PCL)26にて残留電荷を除
き、次の画像形成のため再び帯電器5により、一様帯電
される。
【0037】又、クリーニングブレード27は、厚さ1
〜30mm程度のゴム状弾性体からなり、ウレタンゴム
が最もよく用いられる。
【0038】本発明に使用されるトナーは樹脂粒子を水
系媒体中に於いて融着させたトナーである。
【0039】本発明に使用されるトナーは、着色剤を含
有した樹脂粒子を水系媒体中で融着させて製造してもよ
いが、着色剤を内包した樹脂粒子を調製する際の重合安
定能の問題、及びトナー生産に於ける安定化の観点か
ら、樹脂粒子と着色剤粒子さらには離型剤粒子を水系媒
体中において融着させたトナーがより好ましい。該トナ
ーはトナー製造時から表面に凹凸がある形状を有してお
り、さらに、水系媒体中で融着するため、粒子間の形状
や表面性に差がでることも少なく、結果として表面性が
均一となりやすい。こためにトナー間での定着性に差異
を生じにくく、定着性を良好に保つことができるもので
ある。
【0040】水系媒体中で融着させる方法として、例え
ば特開昭63−186253号公報、同63−2827
49号公報、特開平7−146583号公報等に記載さ
れている方法や、樹脂粒子を塩析/融着させて形成する
方法等をあげることができる。
【0041】本発明のトナーの製造に用いる樹脂粒子は
質量平均粒径50〜2000nmが好ましく、これらの
樹脂粒子は乳化重合、懸濁重合、シード重合等のいずれ
の造粒重合法によっても良いが、本発明に最も好ましく
用いられるのは乳化重合法である。
【0042】以下、樹脂粒子の材料及び製造方法の例に
ついて記述する。 《材料》 〔単量体〕重合性単量体としては、ラジカル重合性単量
体を必須の構成成分とし、必要に応じて架橋剤を使用す
ることができる。また、以下の酸性基を有するラジカル
重合性単量体または塩基性基を有するラジカル重合性単
量体を少なくとも1種類含有させることが好ましい。
【0043】(1)ラジカル重合性単量体 ラジカル重合性単量体成分としては、特に限定されるも
のではなく従来公知のラジカル重合性単量体を用いるこ
とができる。また、要求される特性を満たすように、1
種または2種以上のものを組み合わせて用いることがで
きる。
【0044】具体的には、芳香族系ビニル単量体、(メ
タ)アクリル酸エステル系単量体、ビニルエステル系単
量体、ビニルエーテル系単量体、モノオレフィン系単量
体、ジオレフィン系単量体、ハロゲン化オレフィン系単
量体等を用いることができる。
【0045】芳香族系ビニル単量体としては、例えば、
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、p−メトキシスチレン、p−フェ
ニルスチレン、p−クロロスチレン、p−エチルスチレ
ン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−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、2,4−ジメチル
スチレン、3,4−ジクロロスチレン等のスチレン系単
量体およびその誘導体が挙げられる。
【0046】(メタ)アクリル酸エステル系単量体とし
ては、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−2−エチルヘキシル、アクリル
酸シクロヘキシル、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
タクリル酸ヘキシル、メタクリル酸−2−エチルヘキシ
ル、β−ヒドロキシアクリル酸エチル、γ−アミノアク
リル酸プロピル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル
酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノ
エチル等が挙げられる。
【0047】ビニルエステル系単量体としては、酢酸ビ
ニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等が挙げ
られる。
【0048】ビニルエーテル系単量体としては、ビニル
メチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブ
チルエーテル、ビニルフェニルエーテル等が挙げられ
る。
【0049】モノオレフィン系単量体としては、エチレ
ン、プロピレン、イソブチレン、1−ブテン、1−ペン
テン、4−メチル−1−ペンテン等が挙げられる。
【0050】ジオレフィン系単量体としては、ブタジエ
ン、イソプレン、クロロプレン等が挙げられる。
【0051】ハロゲン化オレフィン系単量体としては、
塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル等が挙げられ
る。
【0052】(2)架橋剤 架橋剤としては、トナーの特性を改良するためにラジカ
ル重合性架橋剤を添加しても良い。ラジカル重合性架橋
剤としては、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、
ジビニルエーテル、ジエチレングリコールメタクリレー
ト、エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレ
ングリコールジメタクリレート、フタル酸ジアリル等の
不飽和結合を2個以上有するものが挙げられる。
【0053】(3)酸性基を有するラジカル重合性単量
体または塩基性基を有するラジカル重合性単量体 酸性基を有するラジカル重合性単量体または塩基性基を
有するラジカル重合性単量体としては、例えば、カルボ
キシル基含有単量体、スルホン酸基含有単量体、第1級
アミン、第2級アミン、第3級アミン、第4級アンモニ
ウム塩等のアミン系の化合物を用いることができる。
【0054】酸性基を有するラジカル重合性単量体とし
ては、カルボン酸基含有単量体として、アクリル酸、メ
タクリル酸、フマール酸、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等が挙げられる。
【0055】スルホン酸基含有単量体としては、スチレ
ンスルホン酸、アリルスルホコハク酸、アリルスルホコ
ハク酸オクチル等が挙げられる。
【0056】これらは、ナトリウムやカリウム等のアル
カリ金属塩あるいはカルシウムなどのアルカリ土類金属
塩の構造であってもよい。
【0057】塩基性基を有するラジカル重合性単量体と
しては、アミン系の化合物があげられ、ジメチルアミノ
エチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレ
ート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジエチルア
ミノエチルメタクリレート、および上記4化合物の4級
アンモニウム塩、3−ジメチルアミノフェニルアクリレ
ート、2−ヒドロキシ−3−メタクリルオキシプロピル
トリメチルアンモニウム塩、アクリルアミド、N−ブチ
ルアクリルアミド、N,N−ジブチルアクリルアミド、
ピペリジルアクリルアミド、メタクリルアミド、N−ブ
チルメタクリルアミド、N−オクタデシルアクリルアミ
ド、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルN−メ
チルピリジニウムクロリド、ビニルN−エチルピリジニ
ウムクロリド、N,N−ジアリルメチルアンモニウムク
ロリド、N,N−ジアリルエチルアンモニウムクロリド
等を挙げることができる。
【0058】本発明に用いられるラジカル重合性単量体
としては、酸性基を有するラジカル重合性単量体または
塩基性基を有するラジカル重合性単量体が単量体全体の
0.1〜15質量%使用することが好ましく、ラジカル
重合性架橋剤はその特性にもよるが、全ラジカル重合性
単量体に対して0.1〜10質量%の範囲で使用するこ
とが好ましい。
【0059】〔連鎖移動剤〕分子量を調整することを目
的として、一般的に用いられる連鎖移動剤を用いること
が可能である。
【0060】連鎖移動剤としては、特に限定されるもの
ではなく例えばオクチルメルカプタン、ドデシルメルカ
プタン、tert−ドデシルメルカプタン等のメルカプ
タン、およびスチレンダイマー等が使用される。
【0061】〔重合開始剤〕本発明に用いられるラジカ
ル重合開始剤は水溶性であれば適宜使用が可能である。
例えば過硫酸塩(過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム
等)、アゾ系化合物(4,4′−アゾビス4−シアノ吉
草酸及びその塩、2,2′−アゾビス(2−アミジノプ
ロパン)塩等)、パーオキシド化合物等が挙げられる。
【0062】更に上記ラジカル重合開始剤は、必要に応
じて還元剤と組み合わせレドックス系開始剤とする事が
可能である。レドックス系開始剤を用いる事で、重合活
性が上昇し重合温度の低下が図れ、更に重合時間の短縮
が期待できる。
【0063】重合温度は、重合開始剤の最低ラジカル生
成温度以上であればどの温度を選択しても良いが例えば
50℃から90℃の範囲が用いられる。但し、常温開始
の重合開始剤、例えば過酸化水素−還元剤(アスコルビ
ン酸等)の組み合わせを用いることで、室温またはそれ
以上の温度で重合する事も可能である。
【0064】〔界面活性剤〕前述のラジカル重合性単量
体を使用して乳化重合を行うためには、界面活性剤を使
用して乳化重合を行う必要がある。この際に使用するこ
とのできる界面活性剤としては特に限定されるものでは
無いが、下記のイオン性界面活性剤を好適なものの例と
して挙げることができる。
【0065】イオン性界面活性剤としては、スルホン酸
塩(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アリール
アルキルポリエーテルスルホン酸ナトリウム、3,3−
ジスルホンジフェニル尿素−4,4−ジアゾ−ビス−ア
ミノ−8−ナフトール−6−スルホン酸ナトリウム、オ
ルト−カルボキシベンゼン−アゾ−ジメチルアニリン、
2,2,5,5−テトラメチル−トリフェニルメタン−
4,4−ジアゾ−ビス−β−ナフトール−6−スルホン
酸ナトリウム等)、硫酸エステル塩(ドデシル硫酸ナト
リウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫
酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム等)、脂肪酸塩
(オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、カプ
リン酸ナトリウム、カプリル酸ナトリウム、カプロン酸
ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシ
ウム等)が挙げられる。
【0066】また、ノニオン性界面活性剤も使用するこ
とができる。具体的には、ポリエチレンオキサイド、ポ
リプロピレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイドと
ポリエチレンオキサイドの組み合わせ、ポリエチレング
リコールと高級脂肪酸とのエステル、アルキルフェノー
ルポリエチレンオキサイド、高級脂肪酸とポリエチレン
グリコールのエステル、高級脂肪酸とポリプロピレンオ
キサイドのエステル、ソルビタンエステル等をあげるこ
とができる。
【0067】本発明において、これらは、主に乳化重合
時の乳化剤として使用されるが、他の工程または使用目
的で使用してもよい。
【0068】〔着色剤〕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。
【0069】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。
【0070】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。
【0071】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。
【0072】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。
【0073】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。
【0074】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。
【0075】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。
【0076】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。
【0077】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。
【0078】着色剤は表面改質して使用することもでき
る。その表面改質剤としては、従来公知のものを使用す
ることができ、具体的にはシランカップリング剤、チタ
ンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤等が好
ましく用いることができる。
【0079】《製造工程》本発明の重合トナーの製造工
程は、乳化重合を行い樹脂粒子を調製する重合工程、前
記樹脂粒子分散液を用いて水系媒体中で樹脂粒子を融着
させる工程、得られた粒子を水系媒体中より濾過し界面
活性剤などを除去する洗浄工程、得られた粒子を乾燥さ
せる工程、さらに乾燥させて得られた粒子に外添剤など
を添加する外添剤添加工程などから構成される。ここで
樹脂粒子としては着色された粒子であってもよい。ま
た、非着色粒子を樹脂粒子として使用することもでき
る。この場合には、樹脂粒子の分散液に着色剤粒子分散
液などを添加した後に水系媒体中で融着させることで着
色粒子とすることができる。
【0080】特に、融着の方法としては、重合工程によ
って生成された樹脂粒子を用いて塩析し、融着する方法
が好ましい。また、非着色の樹脂粒子を使用した場合に
は、樹脂粒子と着色剤粒子を水系媒体中で塩析し、融着
させることができる。
【0081】また、着色剤や離型剤に限らず、トナーの
構成要素である荷電制御剤等も本工程で粒子として添加
することができる。
【0082】なお、ここで水系媒体とは主成分として水
からなるもので、水の含有量が50質量%以上であるも
のを示す。水以外のものとしては、水に溶解する有機溶
媒を挙げることができ、例えば、メタノール、エタノー
ル、イソプロパノール、ブタノール、アセトン、メチル
エチルケトン、テトラヒドロフランなどをあげることが
できる。好ましくは樹脂を溶解しない有機溶媒である、
メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノー
ルのようなアルコール系有機溶媒が特に好ましい。
【0083】着色剤自体は表面改質して使用してもよ
い。着色剤の表面改質法は、溶媒中に着色剤を分散し、
その中に表面改質剤を添加した後昇温し反応を行う。反
応終了後、ろ過し同一の溶媒で洗浄ろ過を繰り返し乾燥
させ表面改質剤で処理された顔料を得る。
【0084】着色剤粒子は着色剤を水系媒体中に分散し
て調製される方法がある。この分散は、水中で界面活性
剤濃度を臨界ミセル濃度(CMC)以上にした状態で行
われる。
【0085】顔料分散時の分散機は特に限定されない
が、好ましくは超音波分散機、機械的ホモジナイザー、
マントンゴーリンや圧力式ホモジナイザー等の加圧分散
機、サンドグラインダー、ゲッツマンミルやダイヤモン
ドファインミル等の媒体型分散機が挙げられる。
【0086】ここで使用される界面活性剤は、前述の界
面活性剤を使用することができる。塩析/融着を行う工
程は、樹脂粒子及び着色剤粒子とが存在している水中に
アルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩等からなる塩析剤
を臨界凝集濃度以上の凝集剤として添加し、ついで樹脂
粒子のガラス転移点以上に加熱することで塩析を進行さ
せると同時に融着を行う工程である。この工程では、水
に無限溶解する有機溶媒を添加し、樹脂粒子のガラス転
移温度を実質的に下げることで融着を効果的に行う手法
を使用してもよい。
【0087】ここで、塩析剤であるアルカリ金属塩及び
アルカリ土類金属塩は、アルカリ金属として、リチウ
ム、カリウム、ナトリウム等が挙げられ、アルカリ土類
金属として、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウ
ム、バリウムなどが挙げられ、好ましくはカリウム、ナ
トリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウムが挙げ
られる。また塩を構成するものとしては、塩素塩、臭素
塩、沃素塩、炭酸塩、硫酸塩等が挙げられる。
【0088】さらに、前記水に無限溶解する有機溶媒と
しては、メタノール、エタノール、1−プロパノール、
2−プロパノール、エチレングリコール、グリセリン、
アセトン等があげられるが、炭素数が3以下のメタノー
ル、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール
のアルコールが好ましく、特に、2−プロパノールが好
ましい。
【0089】本発明の融着を塩析/融着で行う場合、塩
析剤を添加した後に放置する時間をできるだけ短くする
ことが好ましい。この理由として明確では無いが、塩析
した後の放置時間によって、粒子の凝集状態が変動し、
粒径分布が不安定になったり、融着させたトナーの表面
性が変動したりする問題が発生する。また、塩析剤を添
加する温度としては少なくとも樹脂粒子のガラス転移温
度以下であることが必要である。この理由としては、塩
析剤を添加する温度が樹脂粒子のガラス転移温度以上で
あると樹脂粒子の塩析/融着は速やかに進行するもの
の、粒径の制御を行うことができず、大粒径の粒子が発
生したりする問題が発生する。この添加温度の範囲とし
ては樹脂のガラス転移温度以下であればよいが、一般的
には5〜55℃、好ましくは10〜45℃である。
【0090】また、本発明では、塩析剤を樹脂粒子のガ
ラス転移温度以下で加え、その後にできるだけ速やかに
昇温し、樹脂粒子のガラス転移温度以上に加熱する方法
を使用することが好ましい。この昇温までの時間として
は30分未満、好ましくは10分未満である。さらに、
昇温を速やかに行う必要があるが、昇温速度としては、
1℃/分以上が好ましい。上限としては特に明確では無
いが、急速な塩析/融着の進行により粗大粒子の発生を
抑制する観点で、15℃/分以下が好ましい。
【0091】ここで、本発明の融着されて得られたトナ
ーの粒径は、体積平均粒径で3〜9μmである。これら
のトナーの体積平均粒径は、コールターカウンターTA
−II、コールターマルチサイザー、SLAD1100
(島津製作所社製レーザー回折式粒径測定装置)等を用
いて測定することができる。コールターカウンターTA
−II及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ものを示
す。
【0092】さらに、トナーとしては、3.0μm以下
の微粉トナー量が個数分布で全体の20個数%以下、さ
らに好ましくは2.0μm以下の微粉トナー量が10個
数%以下であるのがよい。この微粉トナー量は大塚電子
社製の電気泳動光散乱光度計ELS−800を用いて測
定することができる。この範囲に粒径分布を調整するた
めには、塩析/融着段階での温度制御を狭くすることが
よい。具体的にはできるだけすばやく昇温することであ
り、昇温温度を早くすることである。この条件として
は、前述の条件に示したものであり、昇温までの時間と
しては30分未満、好ましくは10分未満、さらに、昇
温速度としては、1〜15℃/分が好ましい。
【0093】また、融着によって得られたトナーの形状
は、下記式で示される形状係数が1.3〜2.2の範囲
内にあり、且つ形状係数が1.5〜2.0の範囲にある
トナー粒子が80個数%以上であることが好ましい。 形状係数=((最大径/2)2×π)/投影面積。
【0094】この形状係数は、走査型電子顕微鏡により
500倍にトナー粒子を拡大した写真を撮影し、ついで
この写真に基づいて「SCANNING IMAGE
ANALYSER」(日本電子社製)を使用して写真画
像の解析を行う。この際、500個のトナー粒子を使用
して本発明の形状係数を上記算出式にて測定するもので
ある。
【0095】形状係数の算術平均値が1.3〜2.2の
範囲とすることで、トナーが有する形状をある程度不定
形化することができ、熱の伝達を効率化することがで
き、定着性をより向上することができる。
【0096】さらに形状係数が1.5〜2.0の範囲に
あるトナー粒子が80個数%以上とすることにより、形
状がそろったトナーを使用することができ、ソフト定着
での定着性向上効果がより顕著に発揮することができ
る。
【0097】トナーは、着色剤、離型剤以外にトナー用
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。具体的には荷電制御剤等が挙げられる。こ
れらの成分は樹脂粒子を乳化重合する段階でその分散液
を添加する方法、前述の塩析/融着段階で樹脂粒子と着
色剤粒子と同時に添加し、トナー中に包含する方法、樹
脂粒子自体に添加する方法等種々の方法で添加すること
ができる。好ましい方法としては、前述の樹脂粒子を乳
化重合する段階で荷電制御剤粒子及び/又は離型剤粒子
を分散液の状態で添加する方法及び前述の塩析/融着工
程で樹脂粒子及び着色剤粒子と同時に荷電制御剤粒子及
び/又は離型剤粒子を分散液の状態で添加し、塩析/融
着させる方法が挙げられる。
【0098】尚、離型剤としては、種々の公知のもの
で、且つ水中に分散することができるものを使用するこ
とが好ましい。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あげる
ことができる。これらは離型剤粒子として加えられ、樹
脂や着色剤と共に塩析/融着させることが好ましいこと
はすでに述べた。
【0099】荷電制御剤も同様に種々の公知のもので、
且つ水中に分散することができる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。
【0100】《外添剤》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。
【0101】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。
【0102】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。
【0103】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。
【0104】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。
【0105】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。
【0106】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。外添剤の添加方法として
は、タービュラーミキサー、ヘンシェルミキサー、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
を使用することができる。
【0107】《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として用いてもよい。
【0108】一成分現像剤として用いる場合は、非磁性
一成分現像剤あるいはトナー中に0.1〜0.5μm程
度の磁性粒子を含有させ磁性一成分現像剤としたものが
挙げられ、いずれも使用することができる。
【0109】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25〜80
μmのものがよい。
【0110】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)」(シンパティック(SYMP
ATEC)社製)により測定することができる。
【0111】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、シリコーン系樹脂、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。
【0112】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様はこれに限定されない。なお、文中
「部」とは「質量部」を表す。
【0113】着色粒子1の製造 n−ドデシル硫酸ナトリウム0.90kgと純水10.
0リットルを入れ撹拌溶解する。この液に、撹拌下、リ
ーガル330R(キャボット社製カーボンブラック)
1.20kgを徐々に加え、ついで、クレアミックスを
用いて分散した。大塚電子社製の電気泳動光散乱光度計
ELS−800を用いて、上記分散液の粒径を測定した
結果、質量平均径で106nmであった。また、静置乾
燥による質量法で測定した上記分散液の固形分濃度は1
6.6質量%であった。この分散液を「着色剤分散液
1」とする。
【0114】ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
0.055kgをイオン交換水4.0リットルに室温下
撹拌溶解する。これを、アニオン界面活性剤溶液Aとす
る。
【0115】ノニルフェノールアルキルエーテル0.0
14kgをイオン交換水4.0リットルに室温下撹拌溶
解する。これを、ノニオン界面活性剤溶液Aとする。
【0116】過硫酸カリウム=223.8gをイオン交
換水12.0リットルに室温下撹拌溶解する。これを、
開始剤溶液Aと呼ぶ。
【0117】温度センサー、冷却管、窒素導入装置を付
けた100リットルのGL(グラスライニング)反応釜
に、WAXエマルジョン(数平均分子量3000のポリ
プロピレンエマルジョン:数平均一次粒子径=120n
m/固形分濃度=29.9%)3.41kgとアニオン
界面活性剤溶液Aとノニオン界面活性剤溶液Aとを入
れ、撹拌を開始する。次いで、イオン交換水44.0リ
ットルを加える。
【0118】加熱を開始し、液温度が75℃になったと
ころで、開始剤溶液Aを全量添加する。その後、液温度
を75℃±1℃に制御しながら、スチレン12.1kg
とアクリル酸n−ブチル2.88kgとメタクリル酸
1.04kgとt−ドデシルメルカプタン448gとを
投入する。
【0119】さらに、液温度を80℃に上げて、5時間
以上撹拌を行い、重合率が99%以上になった時点で、
液温度を40℃以下に冷却し撹拌を停止する。ポールフ
ィルターで濾過し、これをラテックスA1とした。
【0120】なお、ラテックスA1中の樹脂粒子のガラ
ス転移温度は58℃、軟化点は120℃、分子量分布
は、重量平均分子量=2.25万、質量平均粒径は12
0nmであった。
【0121】過硫酸カリウム=200.7gをイオン交
換水12.0リットルに室温下撹拌溶解する。これを、
開始剤溶液Bとする。
【0122】温度センサー、冷却管、窒素導入装置、櫛
形バッフルを付けた100リットルのGL反応釜に、W
AXエマルジョン(数平均分子量3000のポリプロピ
レンエマルジョン:数平均一次粒子径=120nm/固
形分濃度 29.9%)3.41kgとアニオン界面活
性剤溶液Aとノニオン界面活性剤溶液Aとを入れ、撹拌
を開始する。次いで、イオン交換水44.0リットルを
投入する。
【0123】加熱を開始し、液温度が70℃になったと
ころで、開始剤溶液Bを添加する。この時、スチレン1
1.0kgとアクリル酸n−ブチル4.00kgとメタ
クリル酸1.04kgとをあらかじめ混合した溶液を投
入する。
【0124】その後、液温度を72℃に制御して、6時
間加熱撹拌を行い、さらに、液温度を80℃に上げて、
12時間以上加熱撹拌を行った。重合率が99%以上に
なった時点で、液温度を40℃以下に冷却し撹拌を停止
する。ポールフィルターで濾過し、この濾液をラテック
スB1とした。
【0125】なお、ラテックスB1中の樹脂粒子のガラ
ス転移温度は59℃、軟化点は133℃、分子量分布
は、重量平均分子量=28.5万、質量平均粒径は11
0nmであった。
【0126】塩析剤としての塩化ナトリウム5.36k
gとイオン交換水20.0リットルを入れ、撹拌溶解す
る。これを、塩化ナトリウム溶液Aとする。
【0127】温度センサー、冷却管、窒素導入装置、櫛
形バッフルを付けた100リットルのSUS反応釜に、
上記で作製したラテックスA1を20.0kgとラテッ
クスB1=5.2kgと着色剤分散液1を0.4kgと
イオン交換水20.0kgとを入れ撹拌する。ついで、
35℃に加温し、塩化ナトリウム溶液Aを添加する。そ
の後、5分間放置した後に、昇温を開始し、液温度85
℃まで5分で昇温する(昇温速度=10℃/分)。液温
度85℃±2℃にて、6時間加熱撹拌し、塩析/融着さ
せる。その後、30℃以下に冷却し撹拌を停止する。目
開き45μmの篩いで濾過し、この濾液を会合液とす
る。ついで、遠心分離機を使用し、会合液よりウェッ
トケーキ状の非球形状粒子を濾取した。その後、イオン
交換水により洗浄した。
【0128】上記で洗浄を完了したウェットケーキ状の
非球形状粒子を、40℃の温風で乾燥し、非球形状粒子
を得た。以上のようにして得られた非球形状粒子を「着
色粒子1」とする。着色粒子1の体積平均粒径は6.0
μmであった。
【0129】着色粒子2の製造 着色粒子1製造例の塩析剤を添加した後の液温度85℃
を90℃にした他は同様にして着色粒子を得た。これを
「着色粒子2」とする。
【0130】着色粒子3の製造 着色粒子1製造例の塩析剤を添加した後の液温度85℃
を80℃にした他は同様にして着色粒子を得た。これを
「着色粒子3」とする。
【0131】着色粒子4の製造 着色粒子1製造例の塩析剤を添加した後の液温度85℃
を90℃とし、6時間加熱攪拌の代わりに3時間とした
他は同様にして着色粒子を得た。これを「着色粒子4」
とする。
【0132】着色粒子5の製造 着色粒子1製造例の塩析剤を添加した後の液温度85℃
を80℃とし、6時間加熱攪拌の代わりに3時間とした
他は同様にして着色粒子を得た。これを「着色粒子5」
とする。
【0133】着色粒子6の製造 着色粒子1製造例の塩析剤を添加した後の液温度の昇温
速度を5℃/分とし、液温度85℃を80℃とし、6時
間加熱攪拌の代わりに12時間とした他は同様にして着
色粒子を得た。これを「着色粒子6」とする。
【0134】着色粒子7の製造 スチレン165g、n−ブチルアクリレート35g、フ
タロシアニンブルー10g、ジ−t−ブチルサリチル酸
金属化合物2g、スチレン−メタクリル酸共重合体8
g、低分子量ポリプロピレン(数平均分子量=300
0)20g及びリーガル330Rの15gを60℃に加
温し、TKホモミキサー(特殊機化工業社製)にて12
000rpmで均一に溶解、分散した。これに重合開始
剤として2,2′−アゾビス(2,4−バレロニトリ
ル)10gを加えて溶解させ、重合性単量体組成物を調
製した。ついで、イオン交換水710gに0.1M燐酸
ナトリウム水溶液450gを加え、TKホモミキサーに
て12000rpmで撹拌しながら1.0M塩化カルシ
ウム68gを徐々に加え、燐酸三カルシウムを分散させ
た懸濁液を調製した。
【0135】この懸濁液に上記重合性単量体組成物を添
加し、TKホモミキサーにて10000rpmで20分
間撹拌し、重合性単量体組成物を造粒した。その後、8
0℃にて10時間反応させた。塩酸により燐酸三カルシ
ウムを溶解除去し、ついで濾過、洗浄、乾燥を行って着
色粒子を得た。このものを「着色粒子7」とする。
【0136】着色粒子8の製造 スチレンアクリル樹脂100部、磁性粒子40部、低分
子量ポリプロピレン(数平均分子量=3000)4部と
を溶融、混練、粉砕して体積平均粒径が6.9μmの着
色粒子を得た。このものを「着色粒子8」とする。
【0137】以上に示す「着色粒子1」〜「着色粒子
8」の形状係数などを下記一覧表「表1」に示す。
【0138】
【表1】
【0139】ついで上記「着色粒子1」〜「着色粒子
8」にそれぞれ疎水性シリカ(数平均一次粒子径=12
nm、疎水化度=68)を1質量%添加し、ヘンシェル
ミキサーにより混合してトナーを得た。これらを「トナ
ー1」〜「トナー8」とする。
【0140】なお、形状及び粒径等の物性に関しては着
色粒子及びトナーのいずれも差異は無い。
【0141】上記トナーの各々に対してシリコーン樹脂
を被覆した体積平均粒径60μmのフェライトキャリア
を混合し、トナー濃度が6%の現像剤を調製した。これ
らをトナーに対応して、「現像剤1」〜「現像剤8」と
する。
【0142】ここで調製した現像剤を使用し、コニカ社
製デジタル複写機Konica7060を用い実写評価
を実施した。
【0143】条件は下記に示す条件である。又、感光体
としては積層型有機感光体を使用した。 現像条件 DCバイアス ;−500V Dsd(感光体と現像スリーブ間距離);600μm 現像剤層規制 ;磁性H−Cut方式 現像剤層厚 ;700μm 現像スリーブ径;40mm 定着方式としては図1に示すごとき圧接方式の加熱定着
装置を用いた。
【0144】具体的構成は下記の如くである。 定着装置1 表面をスポンジ状シリコーンゴム(アスカーC硬度=4
8:厚み8mm)で被覆した内径30mmで全幅が31
0mmの、ヒーターを中央部に内蔵した円柱状の厚み
1.0mmのアルミ合金を加熱ローラー(上ローラー)
として有し、表面が同様にスポンジ状シリコーンゴム
(アスカーC硬度=48:厚み2mm)で構成された内
径40mmの肉厚2.0mmの鉄芯金を有する加圧ロー
ラー(下ローラー)を有している。ニップ幅は5.8m
mとした。この定着装置を使用して、印字の線速を25
0mm/secに設定した。ニップ幅は5.6mmであ
る。
【0145】なお、定着装置のクリーニング機構として
ポリジフェニルシリコーン(20℃の粘度が10Pa・
sのもの)を含浸したウェッブ方式の供給方式を使用し
た。
【0146】定着の温度は上ロールの表面温度で制御
し、175℃の設定温度とした。なお、シリコーンオイ
ルの塗布量は、0.8μg/cm2とした。これを「定
着装置1」とする。
【0147】定着装置2〜10 さらに下記の表2に記載した如く、定着装置の構成を変
えて評価を行った。
【0148】
【表2】
【0149】〔特性評価〕定着性の評価は、ハーフトー
ン画像(画像濃度が紙の濃度を「0」としたときの操短
反射濃度で1.0のもの)を印字し、定着率を測定し
た。定着率とは、定着画像を「サラシ布」を巻いた1k
gのおもりで擦り、その前後の画像濃度変化を百分率で
算出したものである。 定着率(%)=(擦り後の画像濃度)/(擦り前の画像
濃度)×100 なお、加熱ローラーの表面温度はセンター値で175℃
とした。
【0150】また、175℃の設定温度にて画素率が1
5%の線画画像を連続で5千枚印字し、1晩休止した後
に、画像を出力する操作を10回繰り返した。その際、
休止後の画像の1枚目の裏面の汚れを観察した。汚れの
有無を目視で判定し、下記ランクに分類した。10回の
繰り返しでランクCが発生した回数と、ランクCに到達
しない場合には10回目の汚れ状況を観察した。
【0151】ランクA:まったく汚れ無し ランクB:かすかな汚れが発生するが、実用上問題無し ランクC:汚れが目視で観察でき、実用上問題となる
【0152】
【表3】
【0153】
【表4】
【0154】表3、4に記載された結果から明らかな如
く、本発明内のものは何れの特性も実用範囲内にあるの
に対し、本発明外のものは少なくとも何れかの特性に問
題があり、従って実用上問題があることがわかる。
【0155】
【発明の効果】本発明により、小粒径トナーを使用し高
画質を達成し、且つ、粒子間の接着性を向上させて、熱
ローラー定着時に画像不良の発生を起こすことが無い高
速高画質な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】本発明において使用する定着装置の一例を示す
断面図。
【図2】本発明において使用する定着装置を構成する加
熱ローラーの配熱パターンの一例を示す説明図。
【図3】本発明の一実施態様例の画像形成装置の概略構
成図。
【符号の説明】
10 加熱ローラー 11 芯金 12 被覆層 13 加熱部材 15 加熱ローラー 16A ハロゲンヒーター 16B ハロゲンヒーター 16C ハロゲンヒーター 20 加圧ローラー 21 芯金 22 被覆層
フロントページの続き (72)発明者 山之内 貴生 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株 式会社内 (56)参考文献 特開 平3−290670(JP,A) 特開 平5−66610(JP,A) 特開 平7−44049(JP,A) 特開 平9−127787(JP,A) 特開 平10−97098(JP,A) 特開 平10−97101(JP,A) 特開 昭61−279864(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 13/20 G03G 15/20 G03G 9/00 - 9/113

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 静電潜像形成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することにより得たトナ
    ー像を記録材上に転写し、未定着のトナー像を記録材上
    に定着する工程を有する画像形成方法において、定着工
    程として、未定着トナー像を保持した記録材が0.2m
    m以上の厚みを有するシリコーンゴム被覆層を有する、
    加熱体を内包した加熱ローラーと、該加熱ローラーと対
    向配設された0.2mm以上の厚みを有するゴム被覆層
    を有する加圧ローラーの間に形成されたニップ部を通過
    する工程を有し、さらにトナーが水系媒体中で樹脂粒子
    と着色剤粒子とを融着させてなる体積平均粒径が3〜9
    μm、かつ下記式で示される形状係数の算術平均値が
    1.〜2.の範囲にあるトナー粒子が80個数%以
    のトナーであることを特徴とする画像形成方法。 形状係数=((最大径/2) 2 ×π)/投影面積
  2. 【請求項2】 静電潜像形成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することにより得たトナ
    ー像を記録材上に転写し、未定着のトナー像を記録材上
    に定着する工程を有する画像形成装置において、定着工
    程として、未定着トナー像を保持した記録材が0.2m
    m以上の厚みを有するシリコーンゴム被覆層を有する、
    加熱体を内包した加熱ローラーと、該加熱ローラーと対
    向配設された0.2mm以上の厚みを有するゴム被覆層
    を有する加圧ローラーの間に形成されたニップ部を通過
    する工程を有し、さらにトナーが水系媒体中で樹脂粒子
    と着色剤粒子とを融着させてなる体積平均粒径3〜9μ
    mで、かつ下記式で示される形状係数の算術平均値が
    1.5〜2.0の範囲にあるトナー粒子が80個数%以
    上のトナーであることを特徴とする画像形成装置。 形状係数=((最大径/2) 2 ×π)/投影面積
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