JP4450849B2 - 現像剤、現像剤カートリッジ、画像形成ユニット及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、現像剤、現像剤カートリッジ、画像形成ユニット及び画像形成装置に関するものである。

従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、複合機等の画像形成装置、例えば、プリンタにおいては、感光体ドラムの表面が、帯電ローラによって帯電させられ、ＬＥＤヘッドによって露光されて静電潜像が形成され、該静電潜像に現像ローラ上で薄層化された現像剤としてのトナーが静電的に付着させられてトナー像が形成されるようになっている。そして、該トナー像は、転写ローラによって用紙上に転写され、定着器によって定着させ、画像が形成される。また、転写後に前記感光体ドラム上に残留したトナーは、クリーニング装置によって除去される。

ところで、発泡剤を内包したトナー（以下「発泡剤内包トナー」という。）を使用し、定着プロセス後に立体的な画像（以下「立体画像」という。）を形成するようにしたプリンタが提供されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２０００−１３１８７５号公報

しかしながら、前記従来のプリンタにおいて、立体画像が形成された用紙は、必ずしも慎重に扱われるとは限らず、様々な形態で使用されるので、立体画像の強度、すなわち、画像強度が重要になる。ところが、発泡剤内包トナーを使用した立体画像中には気泡が形成されるので、気泡の周囲のトナーを構成していた樹脂の強度が低く、用紙の扱い方によっては立体画像が壊れてしまう。

本発明は、前記従来のプリンタの問題点を解決して、立体画像の耐久性を向上させることができる現像剤、現像剤カートリッジ、画像形成ユニット及び画像形成装置を提供することを目的とする。

そのために、本発明の現像剤においては、少なくとも結着樹脂、及び溶融温度が、結着樹脂の溶融温度より高く、定着温度より高い１８０〔℃〕以上の粒子である内添粒子から成り、前記結着樹脂及び内添粒子を、結着樹脂及び内添粒子の各溶融温度より低い温度で混練することによって形成される。
そして、前記内添粒子の粒径は、１５〔μｍ〕以上、かつ、２１２〔μｍ〕以下にされる。
また、現像剤像の定着時に加熱され、加圧されて、前記内添粒子の粒径に応じた高さの立体画像を形成する。

そして、該内添粒子の粒径は、１５〔μｍ〕以上、かつ、２１２〔μｍ〕以下にされる。

本発明によれば、現像剤においては、少なくとも結着樹脂、及び溶融温度が、結着樹脂の溶融温度より高く、定着温度より高い１８０〔℃〕以上の粒子である内添粒子から成り、前記結着樹脂及び内添粒子を、結着樹脂及び内添粒子の各溶融温度より低い温度で混練することによって形成される。
そして、前記内添粒子の粒径は、１５〔μｍ〕以上、かつ、２１２〔μｍ〕以下にされる。
また、現像剤像の定着時に加熱され、加圧されて、前記内添粒子の粒径に応じた高さの立体画像を形成する。

そして、該内添粒子の粒径は、１５〔μｍ〕以上、かつ、２１２〔μｍ〕以下にされる。

この場合、現像剤は、少なくとも結着樹脂、及び溶融温度が結着樹脂より高い１８０〔℃〕以上の粒子である内添粒子から成り、該内添粒子の粒径は、１５〔μｍ〕以上、かつ、２１２〔μｍ〕以下にされるので、十分な高さの立体画像を形成することができるだけでなく、立体画像の耐久性を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置としてのカラーのプリンタについて説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットの断面図、図２は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概略図、図３は本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットの本体の動作を説明する断面図、図４は本発明の第１の実施の形態におけるトナーカートリッジの断面図である。

図２において、１０１は、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の画像形成ユニット（ＩＤユニット）１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃを備えるプリンタである。前記画像形成ユニット１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃは、各色の像担持体としての感光体ドラム３１Ｂｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃを備える。

また、前記プリンタ１０１は、媒体としての用紙１４を収納する媒体収容部としての用紙カセット２２、前記用紙１４を搬送する用紙搬送ローラ１５ａ〜１５ｘ、前記画像形成ユニット１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃにおいて形成された各色の現像剤像としてのトナー像をそれぞれ転写するための、第１の転写部材としての、かつ、搬送部材としての転写ベルト１６、該転写ベルト１６を介して感光体ドラム３１Ｂｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃと対向させて配設された第２の転写部材としての転写ローラ１７Ｂｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、転写ベルト１６を矢印ｆ、ｒ方向に走行させるドライブローラ１８ａ、１８ｂ、用紙１４を案内する可動式の媒体案内部材としての用紙走行ガイド１９ａ、１９ｂ、転写ベルト１６に付着した現像剤としてのトナーを除去する転写ベルトクリーニングブレード２０、該転写ベルトクリーニングブレード２０によって除去されたトナーを溜める廃棄現像剤タンク２１、用紙１４上に形成されたトナー像を定着させる定着装置としてのオイルタンクレスの定着器２３、前記感光体ドラム３１Ｂｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃと対向させて配設された各色の露光装置としてのＬＥＤヘッド３３Ｂｋ、３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ等を備える。

前記定着器２３は、矢印ｉ方向に回転させられ、中空で円筒状のアルミニウム製の芯金にシリコーンゴム製の耐熱弾性層を被覆し、更にその上に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共重合体）チューブを被覆することによって形成される第１のローラとしての発熱ローラ２５、該発熱ローラ２５の芯金内に配設され、ハロゲンランプから成る加熱体２７、矢印ｊ方向に回転させられ、アルミニウム製の芯金にシリコーンゴム製の耐熱弾性層を被覆し、更にその上にＰＦＡチューブを被覆することによって形成され、発熱ローラ２５との間に圧接部を形成する第２のローラとしての加圧ローラ２６、及び加熱ローラ２５の近傍において発熱ローラ２５と非接触状態で配設され、発熱ローラ２５の表面温度を検出する表面温度検出部材としてのサーミスタ２８を備える。

次に、前記画像形成ユニット１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃについて説明する。なお、この場合、画像形成ユニット１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃの構造は同じであり、各画像形成ユニット１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃに収容される各トナーＴの色だけが異なるので、画像形成ユニット１３Ｂｋについてだけ説明する。

図１、３及び４において、画像形成ユニット１３Ｂｋは、画像形成ユニット１３Ｂｋの本体、すなわち、画像形成ユニット本体１３１、及び該画像形成ユニット本体１３１に対して着脱自在に搭載された現像剤カートリッジとしてのトナーカートリッジ４１を備える。前記画像形成ユニット本体１３１は、有機系感光体によって形成された感光体ドラム３１Ｂｋを備え、該感光体ドラム３１Ｂｋは、導電性支持体としてのアルミニウム製の金属パイプに、光導電層としての電荷発生層及び電荷輸送層を順次積層することによって形成される。

また、画像形成ユニット１３Ｂｋは、金属シャフト及び半導電性エピクロロヒドリンゴム層を備えた帯電装置としての帯電ローラ３２、金属シャフト及び半導電性ウレタンゴム層を備えた現像剤担持体としての現像ローラ３４、金属シャフト及び半導電性発泡シリコーンスポンジ層を備えた現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ３５、結着樹脂としてポリエステル樹脂が使用され、内部添加剤として帯電制御剤、離型剤、着色剤等が添加され、外部添加剤としてシリカ等が添加されたブラックのトナーＴ、現像剤規制部材としてのステンレス製の現像ブレード（弾性ブレード）３７、クリーニング装置を構成するクリーニング部材としてのウレタンゴム製のクリーニングブレード３８等を備える。

そして、前記トナーカートリッジ４１は、内部に回転自在に配設された攪拌バー４２、底部に開閉自在に配設されたシャッタ４３を備える。

次に、前記構成のプリンタ１０１の動作について説明する。

まず、画像形成プロセスにおいて、感光体ドラム３１Ｂｋが図示されない駆動部によって矢印ａ方向に一定の周速度で回転させられる。そして、感光体ドラム３１Ｂｋと接触させて配設された帯電ローラ３２が、矢印ｄ方向に回転しながら、帯電ローラ３２用の図示されない高圧電源からの直流電圧を感光体ドラムＢｋの表面に印加し、該表面を一様に帯電させる。

次に、露光プロセスにおいて、ＬＥＤヘッド３３Ｂｋが感光体ドラム３１Ｂｋに対向させて配設され、前記ＬＥＤヘッド３３Ｂｋによって、画像信号に対応した光が感光体ドラム３１Ｂｋに照射され、光が照射された部分の電位が低くなり、感光体ドラム３１Ｂｋ上に静電潜像が形成される。

一方、現像プロセスにおいて、図１に示されるように、画像形成ユニット本体１３１にトナーカートリッジ４１がセットされた状態で、図４に示されるように、攪拌バー４２が矢印ｔ、ｕ方向に回転し、シャッタ４３が矢印ｓ方向に移動させられ、トナーＴは矢印ｖ方向に落下し、画像形成ユニット本体１３１に供給される。そして、トナー供給ローラ３５用の図示されない高圧電源によって電圧が印加されたトナー供給ローラ３５が矢印ｃ方向に回転させられると、トナーＴは現像ローラ３４に供給される。該現像ローラ３４は、感光体ドラム３１Ｂｋと接触させて配設され、現像ローラ３４用の図示されない高圧電源によって電圧が印加される。そして、現像ローラ３４は、矢印ｂ方向に回転させられ、トナー供給ローラ３５から供給されたトナーＴを吸着し、回転方向におけるトナー供給ローラ３５より下流側に配設され、現像ローラ３４に圧接させられた現像ブレード３７は、現像ローラ３４の表面に均一な厚さのトナー層を形成する。

ここで、感光体ドラム３１Ｂｋの導電性支持体と現像ローラ３４との間には、現像ローラ３４用の図示されない高圧電源によってバイアス電圧が印加されているだけであり、感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３４との間に、感光体ドラム３１Ｂｋ上に形成された静電潜像に伴う電気力線が発生する。このため、現像ローラ３４上の帯電させられたトナーＴは、静電気力によって感光体ドラム３１Ｂｋ上に付着させられ、静電潜像が反転現像によって現像されてトナー像が形成される。

また、図２において、用紙カセット２２に収容された用紙１４は、用紙搬送ローラ１５ａ、１５ｂによって用紙カセット２２から矢印ｌ方向に繰り出され、図示されない記録紙ガイドに沿って用紙搬送ローラ１５ｃ〜１５ｆによって矢印ｅ方向に進み、転写ベルト１６に送られる。

次に、転写プロセスにおいて、転写ベルト１６を介して転写ローラ１７Ｂｋ用の図示されない高圧電源によって転写ローラ１７Ｂｋに電圧が印加され、該転写ローラ１７Ｂｋは、矢印ｇ方向に回転させられ、用紙１４上に、感光体ドラム３１Ｂｋ上に形成されたブラックのトナー像が転写される。その後、用紙１４は、転写ベルト１６上を矢印ｆ方向に沿って進み、画像形成ユニット１３Ｙ及び転写ローラ１７Ｙによってイエローのトナー像が、画像形成ユニット１３Ｍ及び転写ローラ１７Ｍによってマゼンタのトナー像が、画像形成ユニット１３Ｃ及び転写ローラ１７Ｃによってシアンのトナー像が順次重ねて転写される。このようにして、用紙１４にカラーのトナー像が転写される。

次に、定着プロセスにおいて、カラーのトナー像が転写された用紙１４は、矢印ｈ方向に搬送され、定着器２３に送られる。該定着器２３において、図示されない制御部の温度制御処理手段は、前記サーミスタ２８によって検出された発熱ローラ２５の表面温度に基づいて、加熱体２７を選択的に通電させ、発熱ローラ２５の表面温度を制御して所定の温度に維持する。

そして、用紙１４は、所定の表面温度に維持され、矢印ｉ方向に回転する発熱ローラ２５と、矢印ｊ方向に回転する加圧ローラ２６との間に進み、その際、発熱ローラ２５の熱によって用紙１４上のトナーが溶融し、更に、溶融したトナー像が前記圧接部で加圧され、トナー像が用紙１４に定着させられる。

トナー像が定着させられた用紙１４は、片面印刷時には、用紙搬送ローラ１５ｇ〜１５ｊによって矢印ｋ方向に搬送され、プリンタ１０１外に排出される。

また、両面印刷時には、用紙走行ガイド１９ａの向きが切り替えられ、用紙１４は、用紙搬送ローラ１５ｋ、１５ｌによって搬送され、用紙走行ガイド１９ｂを通過し、そのまま用紙搬送ローラ１５ｗ、１５ｘによって矢印ｍ方向に搬送され、用紙１４の後端が用紙搬送ローラ１５ｋ、１５ｌに挟まれている状態で停止せられる。続いて、用紙走行ガイド１９ｂの向きが切り替えられ、用紙搬送ローラ１５ｋ、１５ｌの回転が逆にされ、用紙１４は、矢印ｎ方向に進み、用紙搬送ローラ１５ｍ〜１５ｖによって矢印ｎ〜ｑ方向に搬送される。そして、用紙１４は、用紙搬送ローラ１５ｃ〜１５ｆによって矢印ｅ方向に進み、転写ベルト１６に送られ、片面印刷時と同様の、現像プロセス、転写プロセス及び定着プロセスが行われ、用紙搬送ローラ１５ｇ〜１５ｊによって矢印ｋ方向に搬送され、プリンタ１０１外に排出される。

また、クリーニングプロセスにおいて、転写後の感光体ドラム３１Ｂｋ上にわずかに残留したトナーＴは、クリーニングブレード３８によって除去される。該クリーニングブレード３８は、感光体ドラム３１Ｂｋの軸方向に延在させて配設され、先端が感光体ドラム３１Ｂｋの表面に当接させられ、根元部分は剛性の支持基板に取り付けられて固定される。この場合、クリーニングブレード３８が感光体ドラム３１Ｂｋの表面に当接したままの状態で、感光体ドラム３１Ｂｋが回転させられると、残留したトナーＴはクリーニングブレード３８によって除去される。このようにして、感光体ドラム３１Ｂｋは繰り返し利用される。

また、連続通紙時の紙間等では、画像形成ユニット１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃから帯電不良のトナーＴが転写ベルト１６に付着することがあるが、転写ベルト１６に付着したトナーＴは、先端が転写ベルト１６の表面に当接させられた転写ベルトクリーニングブレード２０によって除去され、廃棄現像剤タンク２１に溜められる。このようにして、転写ベルト１６は繰り返し利用される。

次に、立体画像を形成するためのトナーＴの製造方法について説明する。

前処理として、ＪＩＳ−Ｚ−８８０１−１９９４に規定された目開き７５〔μｍ〕のふるいの上段に目開き１０６〔μｍ〕のふるいを乗せ、上段の目開き１０６〔μｍ〕のふるいにナイロンパウダー（溶融温度：２１５〔℃〕）を乗せた状態で、下段のふるいの下からトナー用掃除機ＣＶ−ＴＮ９６（株式会社日立製作所製）によってナイロンパウダーを吸引し、下段のふるい上に残ったナイロンパウダーを取り出すと、粒径７５〔μｍ〕以上、かつ、１０６〔μｍ〕以下のナイロンパウダーが混合物Ａとして得られる。

次に、結着樹脂（ポリエステル樹脂、数平均分子量Ｍｎ：３７００、ガラス転移温度Ｔｇ：６２〔℃〕）を１００重量部、帯電制御剤としてのサリチル酸錯体（オリエント化学工業社製、ボントロンＥ−８４）を０．２重量部、着色剤としてのＭＯＧＵＬ−Ｌ（キャボット社製）を４．０重量部、離型剤としてのカルナウバワックス（加藤洋行社製、カルナウバワックス１号粉末）を３．０重量部と、混合物Ａを５．０重量部とをヘンシェルミキサーを使用して混合した後、二軸押出機によって１００〔℃〕の温度下で混練し、冷却した後、直径２〔ｍｍ〕のスクリーンを有するカッターミルで粗砕化し、その後、衝突版式粉砕機であるディスパージョンセパレータ（日本ニューマチック工業株式会社製）を使用して粉砕し、続いて、風力分級機を使用して分級を行い、トナー母体を得た。なお、このとき、混合物Ａによって、内添される粒子、すなわち、内添粒子が構成される。

次に、外添工程において、得られたトナー母体１００重量部に解砕した（ヘンシェルミキサー（製品名、三井鉱山社製）等の高速攪拌機によって凝集した無機微粒子を分離させた）疎水性シリカＲ９７２（日本アエロジル社製、平均一次粒径１６〔ｎｍ〕）を２．５重量部と、前記同様の解砕方法で解砕した疎水性シリカＲＹ−５０（日本アエロジル社製、平均一次粒径４０〔ｎｍ〕）を２．０重量部とを、１０〔リットル〕用のヘンシェルミキサーを使用して３２００〔回転／分〕の回転速度で２分間攪拌を行い、得られたトナーをトナー１とする。

該トナー１の１０箇所を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を使用して５００倍の拡大画像で撮影し、画像処理によって粒子ごとに同じ面積に相当する円相当径を算出し、算出した円相当径の平均値を更に算出し、平均粒径とした。そして、測定の結果、トナー１の平均粒径は、５０〔μｍ〕であった。

また、定着温度として、プリンタ１０１の実機が破損しない最高温度相当の１８０〔℃〕に熱したホットプレート上にφ３０〔ｍｍ〕の筒を縦に置き、その中にトナー製造時に使用したナイロンパウダーを１〔ｇ〕入れ、その上から２０〔ｇ〕の重りを乗せて荷重をかけ、１分放置した後に取り出し、冷却して常温にしてから走査型電子顕微鏡等の顕微鏡を使用して観察することで、粒子同士の融着がないことが確認できた。これにより、定着プロセスにおいてナイロンパウダーは溶融しないことを確認した。

次に、実施例及び比較例について説明する。なお、実施例及び比較例によって本発明が限定されるものではない。
〔実施例１〕
本発明によれば、トナーＴに使用される着色剤の色、画像形成ユニット１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃの位置、画像形成ユニット１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃのプリンタ１０１への実装数等に限定されないが、この場合、画像形成ユニット１３Ｂｋにおいて画像を形成した。

画像形成ユニット１３Ｂｋにおいて、平均粒径５０〔μｍ〕のトナー１を適用した。また、画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃについては、それぞれのＬＥＤヘッド３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃから対向する感光体ドラム３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃに光を照射しないことで、印刷を行わないように設定した。そして、通紙速度を４０〔ｍｍ／ｓｅｃ〕に設定し、Ａ４判の標準光沢紙（例えば、ＯＫＩエクセレントグロス紙、秤量＝１２８〔ｇ／ｍ² 〕、包装紙開封面の裏面が印刷面になるようにプリンタ１０１にセット）に、印刷データについて画像形成ユニット１３ＢｋだけＬＥＤヘッド３３Ｂｋから印刷データに対応する画像信号によって発生させた光を感光体ドラム３１Ｂｋに照射し、１枚の印刷を行った。得られた画像について、トナー１の定着部分をカッタで切断し、切断面を横方向から顕微鏡で観察したところ、定着時のトナー１の盛上り量を表す立体画像の高さは、３５〔μｍ〕（溶融に伴って５０〔μｍ〕から低くなり、３５〔μｍ〕になる。）であり、良好な立体印刷（エンボス印刷）が得られた。定着による画像強度、トナー１と紙面との接着力等については、印刷面を内側になるようにＡ４判の用紙１４の幅の中央を縦に折り曲げ、荷重をかけ、用紙１４を開いたときにトナー１が紙面から剥がれた幅について確認した。なお、トナー１の剥がれた幅がより小さいほど、定着による画像強度、トナー１と紙面との接着力等が高いことを意味する。そして、定着による画像強度、トナー１と紙面の接着力等を確認したところ、画像上のトナー１の崩れ、剥がれ等はほとんど無く、良好な接着強度であった。
〔実施例２〕
実施例１のトナー１について、製造時の粉砕工程の粉砕速度、分級工程の分級速度等を調整し、得られたトナーをトナー２とし、平均粒径を求めたところ、１００〔μｍ〕であった。なお、実施例１のトナー１をトナー２に置き換えた以外は同様にして印刷試験を行った。その結果、立体画像の高さは４０〔μｍ〕であり、立体印刷として十分な盛上り量が得られた。また、定着による画像強度、トナー２と紙面との接着力等を確認したところ、良好な接着強度であった。なお、一般に、粉砕速度を高くすると平均粒径が小さくなり、粉砕速度を低くすると平均粒径が大きくなる。また、分級速度を低くして風を弱くしても、遠くまで飛ばされたトナーの平均粒径は小さく、分級速度を高くして風を強くしても、遠くまで飛ばされないトナーの平均粒径は大きい。
〔比較例１〕
実施例１のトナー１について、製造時の粉砕工程の粉砕速度、分級工程の分級速度等を調整し、得られたトナーをトナー３とし、平均粒径を求めたところ、１５０〔μｍ〕であった。なお、実施例１のトナー１をトナー３に置き換えた以外は同様にして印刷試験を行った。その結果、立体画像の高さは４５〔μｍ〕であり、立体印刷として十分な盛上り量が得られた。

ところが、画像の画線部にトナー３が付着していなかった。そこで、画像形成ユニット１３Ｂｋを確認したところ、現像ローラ３４上のトナー薄層部にトナー層が形成されていない部分があった。この場合、現像ブレード３７及び現像ローラ３４において大きいトナー３が詰まり、トナー層の形成を妨げたと考えられる。
〔実施例３〕
実施例１のトナー１について、製造時の粉砕工程の粉砕速度、分級工程の分級速度等を調整し、得られたトナーをトナー４とし、平均粒径を求めたところ、１５〔μｍ〕であった。なお、実施例１のトナー１をトナー４に置き換えた以外は同様にして印刷試験を行った。その結果、立体画像の高さは３１〔μｍ〕であり、立体印刷として十分な盛上り量が得られた。また、定着による画像強度、トナー４と紙面との接着力等を確認したところ、良好な接着強度であった。

この場合、トナー４の平均粒径は１５〔μｍ〕であり、トナー１の平均粒径の５０〔μｍ〕より小さいが、平均粒径が小さい分、トナー４は、現像ローラ３４と現像ブレード３７との間を積み重なった状態で通過し、感光体ドラム３１Ｂｋに付着することによって、立体画像を十分に高くすることができたと考えられる。
〔比較例２〕
実施例１のトナー１について、製造時の粉砕工程の粉砕速度、分級工程の分級速度等を調整し、得られたトナーをトナー５とし、平均粒径を求めたところ、８〔μｍ〕であった。なお、実施例１のトナー１をトナー５に置き換えた以外は同様にして印刷試験を行った。その結果、立体画像の高さは１５〔μｍ〕であり、立体印刷として不十分な盛上り量であった。
〔実施例４〕
実施例１のトナー１について、前処理として、目開き７５〔μｍ〕のふるい、及び目開き１０６〔μｍ〕のふるいに代えて、目開き１８０〔μｍ〕のふるいを下段にし、目開き２１２〔μｍ〕のふるいを上段にして使用し、他は同様の前記動作を行うことによって、ナイロンパウダーをふるいにかけて得られた粒径１８０〔μｍ〕以上、かつ、２１２〔μｍ〕以下のナイロンパウダーが混合物Ｂとして得られた。

トナー１の製造において、混合物Ａに代えて混合物Ｂを内添粒子として使用して製造したトナーをトナー６とした。トナー６の平均粒径を求めたところ、５０〔μｍ〕であった。なお、実施例１のトナー１をトナー６に置き換えた以外は同様にして印刷試験を行った。その結果、立体画像の高さは３７〔μｍ〕であり、立体印刷として十分な盛上り量が得られた。また、定着による画像強度、トナー６と紙面との接着力等を確認したところ、良好な接着強度であった。
〔実施例５〕
実施例４のトナー６について、製造時の粉砕工程の粉砕速度、分級工程の分級速度等を調整し、得られたトナーをトナー７とし、平均粒径を求めたところ、１００〔μｍ〕であった。なお、実施例１のトナー１をトナー７に置き換えた以外は同様にして印刷試験を行った。その結果、立体画像の高さは４６〔μｍ〕であり、立体印刷として十分な盛上り量が得られた。また、定着による画像強度、トナー７と紙面との接着力等を確認したところ、良好な接着強度であった。
〔比較例３〕
実施例４のトナー６について、製造時の粉砕工程の粉砕速度、分級工程の分級速度等を調整し、得られたトナーをトナー８とし、平均粒径を求めたところ、１５０〔μｍ〕であった。なお、実施例１のトナー１をトナー８に置き換えた以外は同様にして印刷試験を行った。その結果、立体画像の高さは５０〔μｍ〕であり、立体印刷として十分な盛上り量が得られた。

ところが、画像の画線部にトナー８が付着していなかった。そこで、画像形成ユニット１３Ｂｋを確認したところ、現像ローラ３４上のトナー薄層部にトナー層が形成されていない部分があった。この場合、現像ブレード３７及び現像ローラ３４において大きいトナー８が詰まり、トナー層の形成を妨げたと考えられる。
〔実施例６〕
実施例４のトナー６について、製造時の粉砕工程の粉砕速度、分級工程の分級速度等を調整し、得られたトナーをトナー９とし、平均粒径を求めたところ、１５〔μｍ〕であった。なお、実施例１のトナー１をトナー９に置き換えた以外は同様にして印刷試験を行った。その結果、立体画像の高さは３３〔μｍ〕であり、立体印刷として十分な盛上り量が得られた。また、定着による画像強度、トナー９と紙面との接着力等を確認したところ、良好な接着強度であった。
〔比較例４〕
実施例４のトナー６について、製造時の粉砕工程の粉砕速度、分級工程の分級速度等を調整し、得られたトナーをトナー１０とし、平均粒径を求めたところ、８〔μｍ〕であった。なお、実施例１のトナー１をトナー１０に置き換えた以外は同様にして印刷試験を行った。その結果、立体画像の高さは１５〔μｍ〕であり、立体印刷として不十分な盛上り量であった。
〔比較例５〕
実施例１のトナー１について、前処理として、目開き７５〔μｍ〕のふるい、及び目開き１０６〔μｍ〕のふるいに代えて、目開き２５０〔μｍ〕のふるいを下段にし、目開き３００〔μｍ〕のふるいを上段にして使用し、他は同様に前記動作を行うことによって、ナイロンパウダーをふるいにかけて得られた粒径２５０〔μｍ〕以上、かつ、３００〔μｍ〕以下のナイロンパウダーが混合物Ｃとして得られた。

トナー１の製造において、混合物Ａに代えて混合物Ｃを内添粒子として使用して製造したトナーをトナー１１とした。トナー１１の平均粒径を求めたところ、５０〔μｍ〕であった。なお、実施例１のトナー１をトナー１１に置き換えた以外は同様にして印刷試験を行った。その結果、立体画像の高さは４０〔μｍ〕であり、立体印刷として十分な盛上り量が得られた。

ところが、定着によるトナー１１及び紙面の接着強度を確認したところ、トナー１１が紙面から剥がれてしまい、定着不良であった。この場合、トナーの製造時、混合物Ｃが大きすぎてトナーの粒子の表面に軟化温度の高いナイロンパウダーが存在する確率が高くなったために、定着プロセスにおけるトナーの溶融が不十分であり、前記接着強度が不足したと考えられる。
〔比較例６〕
比較例５のトナー１１について、製造時の粉砕工程の粉砕速度、分級工程の分級速度等を調整し、得られたトナーをトナー１２とし、平均粒径を求めたところ、１００〔μｍ〕であった。なお、実施例１のトナー１をトナー１２に置き換えた以外は同様にして印刷試験を行った。その結果、立体画像の高さは４９〔μｍ〕であり、立体印刷として十分な盛上り量を得られた。

ところが、定着によるトナー１２及び紙面の接着強度を確認したところ、トナー１２が紙面から剥がれてしまい、定着不良であった。この場合、トナーの製造時、混合物Ｃが大きすぎてトナーの粒子の表面に軟化温度の高いナイロンパウダーが存在する確率が高くなったために、定着プロセスにおけるトナーの溶融が不十分であり、前記接着強度が不足したと考えられる。
〔比較例７〕
比較例５のトナー１１について、製造時の粉砕工程の粉砕速度、分級工程の分級速度等を調整し、得られたトナーをトナー１３とし、平均粒径を求めたところ、１５０〔μｍ〕であった。なお、実施例１のトナー１をトナー１３に置き換えた以外は同様にして印刷試験を行った。その結果、立体画像の高さは５５〔μｍ〕であり、立体印刷として十分な盛上り量が得られた。

ところが、画像の画線部にトナー１３が付着していなかった。そこで、画像形成ユニット１３Ｂｋを確認したところ、現像ローラ３４上のトナー薄層部にトナー層が形成されていない部分があった。この場合、現像ブレード３７及び現像ローラ３４において大きいトナー１３が詰まり、トナー層の形成を妨げたと考えられる。
〔比較例８〕
比較例５のトナー１１について、製造時の粉砕工程の粉砕速度、分級工程の分級速度等を調整し、得られたトナーをトナー１４とし、平均粒径を求めたところ、１５〔μｍ〕であった。なお、実施例１のトナー１をトナー１４に置き換えた以外は同様にして印刷試験を行った。その結果、立体画像の高さは３５〔μｍ〕であり、立体印刷として十分な盛上り量が得られた。

ところが、定着によるトナー１４及び紙面の接着強度を確認したところ、トナー１４が紙面から剥がれてしまい、定着不良であった。この場合、トナーの製造時、混合物Ｃが大きすぎてトナーの粒子の表面に軟化温度の高いナイロンパウダーが存在する確率が高くなったために、定着プロセスにおけるトナーの溶融が不十分であり、前記接着強度が不足したと考えられる。
〔比較例９〕
比較例５のトナー１１について、製造時の粉砕工程の粉砕速度、分級工程の分級速度等を調整し、得られたトナーをトナー１５とし、平均粒径を求めたところ、８〔μｍ〕であった。なお、実施例１のトナー１をトナー１５に置き換えた以外は同様にして印刷試験を行った。その結果、立体画像の高さは２０〔μｍ〕であり、立体印刷として不十分な盛上り量であった。
〔実施例７〕
実施例１のトナー１について、前処理として、目開き７５〔μｍ〕のふるい、及び目開き１０６〔μｍ〕のふるいに代えて、目開き２０〔μｍ〕のふるいを下段にし、目開き４５〔μｍ〕のふるいを上段にして使用し、他は同様に前記動作を行うことによって、ナイロンパウダーをふるいにかけて得られた粒径２０〔μｍ〕以上、かつ、４５〔μｍ〕以下のナイロンパウダーが混合物Ｄとして得られた。

トナー１の製造において、混合物Ａに代えて混合物Ｄを内添粒子として使用して製造したトナーをトナー１６とした。トナー１６の平均粒径を求めたところ、５０〔μｍ〕であった。なお、実施例１のトナー１をトナー１６に置き換えた以外は同様にして印刷試験を行った。その結果、立体画像の高さは３３〔μｍ〕であり、立体印刷として十分な盛上り量が得られた。また、定着による画像強度、トナー１６と紙面との接着力等を確認したところ、良好な接着強度であった。
〔実施例８〕
実施例７のトナー１６について、製造時の粉砕工程の粉砕速度、分級工程の分級速度等を調整し、得られたトナーをトナー１７とし、平均粒径を求めたところ、１００〔μｍ〕であった。なお、実施例１のトナー１をトナー１７に置き換えた以外は同様にして印刷試験を行った。結果は、立体画像の高さは３８〔μｍ〕であり、立体印刷として十分な盛上り量が得られた。また、定着による画像強度、トナー１７と紙面との接着力等を確認したところ、良好な接着強度であった。
〔比較例１０〕
実施例７のトナー１６について、製造時の粉砕工程の粉砕速度、分級工程の分級速度等を調整し、得られたトナーをトナー１８とし、平均粒径を求めたところ、１５０〔μｍ〕であった。なお、実施例１のトナー１をトナー１８に置き換えた以外は同様にして印刷試験を行った。その結果、立体画像の高さは４１〔μｍ〕であり、立体印刷として十分な盛上り量が得られた。

ところが、画像の画線部にトナー１８が付着していなかった。そこで、画像形成ユニット１３Ｂｋを確認したところ、現像ローラ３４上のトナー薄層部にトナー層が形成されていない部分があった。この場合、現像ブレード３７及び現像ローラ３４において大きいトナー１８が詰まり、トナー層の形成を妨げたと考えられる。
〔実施例９〕
実施例７のトナー１６について、製造時の粉砕工程の粉砕速度、分級工程の分級速度等を調整し、得られたトナーをトナー１９とし、平均粒径を求めたところ、１５〔μｍ〕であった。なお、実施例１のトナー１をトナー１９に置き換えた以外は同様にして印刷試験を行った。その結果、立体画像の高さは３０〔μｍ〕であり、立体印刷として十分な盛上り量が得られた。また、定着による画像強度、トナー１９と紙面との接着力等を確認したところ、良好な接着強度であった。
〔比較例１１〕
実施例７のトナー１６について、製造時の粉砕工程の粉砕速度、分級工程の分級速度等を調整し、得られたトナーをトナー２０とし、平均粒径を求めたところ、８〔μｍ〕であった。なお、実施例１のトナー１をトナー２０に置き換えた以外は同様にして印刷試験を行った。その結果、立体画像の高さは１４〔μｍ〕であり、立体印刷として不十分な盛上り量であった。
〔実施例１０〕
実施例１のトナー１について、前処理として、ナイロンパウダーに代えてシリコンビーズ（溶融温度：３００〔℃〕）を使用し、目開き２０〔μｍ〕のふるいを下段にし、目開き４５〔μｍ〕のふるいを上段にして使用し、他は同様に前記動作を行うことによって、シリコンビーズをふるいにかけて得られた粒径２０〔μｍ〕以上、かつ、４５〔μｍ〕以下のシリコンビーズが混合物Ｅとして得られた。

また、シリコンビーズについて、ナイロンパウダーと同様にして１８０〔℃〕のホットプレートで溶融試験を行ったところ、粒子同士の融着がないことを確認し、これにより、シリコンビーズは定着プロセスで溶融しないことを確認した。

トナー１の製造において、混合物Ａに代えて混合物Ｅを内添粒子として使用して製造したトナーをトナー２１とした。トナー２１の平均粒径を求めたところ、５０〔μｍ〕であった。なお、実施例１のトナー１をトナー２１に置き換えた以外は同様にして印刷試験を行った。その結果、立体画像の高さは３３〔μｍ〕であり、立体印刷として十分な盛上り量が得られた。また、定着による画像強度、トナー２１と紙面との接着力等を確認したところ、良好な接着強度であった。
〔実施例１１〕
実施例１０のトナー２１について、製造時の粉砕工程の粉砕速度、分級工程の分級速度等を調整し、得られたトナーをトナー２２とし、平均粒径を求めたところ、１００〔μｍ〕であった。なお、実施例１のトナー１をトナー２２に置き換えた以外は同様にして印刷試験を行った。その結果、立体画像の高さは３９〔μｍ〕であり、立体印刷として十分な盛上り量が得られた。また、定着による画像強度、トナー２２と紙面との接着力等を確認したところ、良好な接着強度であった。
〔比較例１２〕
実施例１０のトナー２１について、製造時の粉砕工程の粉砕速度、分級工程の分級速度等を調整し、得られたトナーをトナー２３とし、平均粒径を求めたところ、１５０〔μｍ〕であった。なお、実施例１のトナー１をトナー２３に置き換えた以外は同様にして印刷試験を行った。その結果、立体画像の高さは４２〔μｍ〕であり、立体印刷として十分な盛上り量が得られた。

ところが、画像の画線部にトナー２３が付着していなかった。そこで、画像形成ユニット１３Ｂｋを確認したところ、現像ローラ３４上のトナー薄層部にトナー層が形成されていない部分があった。この場合、現像ブレード３７及び現像ローラ３４において大きいトナー２３が詰まり、トナー層の形成を妨げたと考えられる。
〔実施例１２〕
実施例１０のトナー２１について、製造時の粉砕工程の粉砕速度、分級工程の分級速度等を調整し、得られたトナーをトナー２４とし、平均粒径を求めたところ、１５〔μｍ〕であった。なお、実施例１のトナー１をトナー２４に置き換えた以外は同様にして印刷試験を行った。その結果、立体画像の高さは３１〔μｍ〕であり、立体印刷として十分な盛上り量が得られた。また、定着による画像強度、トナー２４と紙面との接着力等を確認したところ、良好な接着強度であった。
〔比較例１３〕
実施例１０のトナー２１について、製造時の粉砕工程の粉砕速度、分級工程の分級速度等を調整し、得られたトナーをトナー２５とし、平均粒径を求めたところ、８〔μｍ〕であった。なお、実施例１のトナー１をトナー２５に置き換えた以外は同様にして印刷試験を行った。その結果、立体画像の高さは１３〔μｍ〕であり、立体印刷として不十分な盛上り量であった。
〔比較例１４〕
実施例１のトナー１について、前処理として、ナイロンパウダーに代えてアルミナ（溶融温度：２０５０〔℃〕、平均粒径：３〔μｍ〕）を使用し、目開き２０〔μｍ〕のふるいをかけたところ、ふるい上に残留物は無かった。また、前記アルミナを、混合物Ｆとし、ナイロンパウダーと同様にして１８０〔℃〕のホットプレートで溶融試験を行ったところ、粒子同士の融着がないことを確認し、これにより、アルミナは定着プロセスで溶融しないことを確認した。

トナー１の製造において、混合物Ａに代えて混合物Ｆを内添粒子として使用して製造したトナーをトナー２６とした。トナー２６の平均粒径を求めたところ、５０〔μｍ〕であった。なお、実施例１のトナー１をトナー２６に置き換えた以外は同様にして印刷試験を行った。その結果、立体画像の高さは１５〔μｍ〕であり、立体印刷として不十分な盛上り量であった。
〔比較例１５〕
比較例１４のトナー２６について、製造時の粉砕工程の粉砕速度、分級工程の分級速度等を調整し、得られたトナーをトナー２７とし、平均粒径を求めたところ、１００〔μｍ〕であった。なお、実施例１のトナー１をトナー２７に置き換えた以外は同様にして印刷試験を行った。その結果、立体画像の高さは１７〔μｍ〕であり、立体印刷として不十分な盛上り量であった。
〔比較例１６〕
比較例１４のトナー２６について、製造時の粉砕工程の粉砕速度、分級工程の分級速度等を調整し、得られたトナーをトナー２８とし、平均粒径を求めたところ、１５０〔μｍ〕であった。なお、実施例１のトナー１をトナー２８に置き換えた以外は同様にして印刷試験を行った。その結果、立体画像の高さは２０〔μｍ〕であり、立体印刷として不十分な盛上り量であった。
〔比較例１７〕
比較例１４のトナー２６について、製造時の粉砕工程の粉砕速度、分級工程の分級速度等を調整し、得られたトナーをトナー２９とし、平均粒径を求めたところ、１５〔μｍ〕であった。なお、実施例１のトナー１をトナー２９に置き換えた以外は同様にして印刷試験を行った。その結果、立体画像の高さは１４〔μｍ〕であり、立体印刷として不十分な盛上り量であった。
〔比較例１８〕
比較例１４のトナー２６について、製造時の粉砕工程の粉砕速度、分級工程の分級速度等を調整し、得られたトナーをトナー３０とし、平均粒径を求めたところ、８〔μｍ〕であった。なお、実施例１のトナー１をトナー３０に置き換えた以外は同様にして印刷試験を行った。その結果、立体画像の高さは１１〔μｍ〕であり、立体印刷として不十分な盛上り量であった。
〔比較例１９〕
実施例１のトナー１について、前処理として、ナイロンパウダーに代えてポリエチレンパウダー（溶融温度：１２６〔℃〕）を使用し、目開き７５〔μｍ〕のふるいの上段に目開き１０６〔μｍ〕のふるいを乗せ、上段の目開き１０６〔μｍ〕のふるいにポリエチレンパウダーを乗せて、他は同様に前記動作を行うことによって、ポリエチレンパウダーをふるいにかけて得られた粒径７５〔μｍ〕以上、かつ、１０６〔μｍ〕以下のポリエチレンパウダーが混合物Ｇとして得られた。

また、ポリエチレンパウダーについて、ナイロンパウダーと同様にして１８０〔℃〕のホットプレートで溶融試験を行ったところ、粒子同士の融着が確認された。これにより、ポリエチレンパウダーは定着プロセスで溶融することを確認した。

トナー１の製造において、混合物Ａに代えて混合物Ｇを内添粒子として使用して製造したトナーをトナー３１とした。トナー３１の平均粒径を求めたところ、５０〔μｍ〕であった。なお、実施例１のトナー１をトナー３１に置き換えた以外は同様にして印刷試験を行った。その結果、立体画像の高さは１５〔μｍ〕であり、立体印刷として不十分な盛上り量であった。
〔比較例２０〕
実施例１のトナー１について、前処理として、ナイロンパウダーに代えてポリメチルメタクリレート（溶融温度：１０５〔℃〕）を使用し、目開き７５〔μｍ〕のふるいの上段に目開き１０６〔μｍ〕のふるいを乗せ、上段の目開き１０６〔μｍ〕のふるいにポリメチルメタクリレートを乗せて、他は同様に前記動作を行うことによって、ポリメチルメタクリレートをふるいにかけて得られた粒径７５〔μｍ〕以上、かつ、１０６〔μｍ〕以下のポリメチルメタクリレートが混合物Ｈとして得られた。

また、ポリメチルメタクリレートについて、ナイロンパウダーと同様にして１８０〔℃〕のホットプレートで溶融試験を行ったところ、粒子同士の融着が確認された。これにより、ポリメチルメタクリレートは定着プロセスで溶融することを確認した。

トナー１の製造において、混合物Ａに代えて混合物Ｈを内添粒子として使用して製造したトナーをトナー３２とした。トナー３２の平均粒径を求めたところ、５０〔μｍ〕であった。なお、実施例１のトナー１をトナー３２に置き換えた以外は同様にして印刷試験を行った。その結果、立体画像の高さは１４〔μｍ〕であり、立体印刷として不十分な盛上り量であった。
〔比較例２１〕
実施例１のトナー１について、前処理として、混合物をなしにしてトナー１と同様に製造したトナーをトナー３３とした。トナー３３の平均粒径を求めたところ、５０〔μｍ〕であった。なお、実施例１のトナー１をトナー３３に置き換えた以外は同様にして印刷試験を行った。その結果、立体画像の高さは１４〔μｍ〕であり、立体印刷として不十分な盛上り量であった。

以上の結果を表１〜４に示す。

本発明においては、トナーＴに使用される着色剤の色、画像形成ユニット１３Ｂｋの位置、画像形成ユニット１３Ｂｋのプリンタ１０１への実装数等に限定されず、混合物として、材料を問わず溶融温度が１８０〔℃〕以上の温度の非溶融物質で、粒径が２０〔μｍ〕以上、かつ、１００〔μｍ〕以下の内添粒子を結着樹脂に内添することによって形成され、平均粒径が２０〔μｍ〕以上、かつ、１００〔μｍ〕以下の粒子から成るトナーＴを使用すると、用紙１４上に定着したトナーＴが表面上に３０〔μｍ〕以上盛り上がり、画像強度、トナーＴと用紙１４の表面との接着力等が良好な接着強度を有する立体画像を得ることができる。したがって、十分な高さの立体画像を形成することができるだけでなく、立体画像の耐久性を向上させることができる。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

この場合、プリンタ１０１（図２）において、画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃにも現像剤としてのトナーＴ（図１）を供給し、各画像形成ユニット１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃに印刷データを送り、１枚の媒体としての用紙１４内に最大で画像形成ユニット１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ分の印刷ができるようにした。すなわち、４色の複数のトナー像を重ねて媒体上に転写し、立体画像を形成した。
〔実施例１〕
トナー１を画像形成ユニット１３Ｂｋ、１３Ｙに供給し、印刷データに基づいて、露光装置としての各ＬＥＤヘッド３３Ｂｋ、３３Ｙによって像担持体としての感光体ドラム３１Ｂｋ、３１Ｙをそれぞれ露光し、第１の実施の形態と同様の印刷速度及び用紙１４の条件において１枚の印刷を行った。そして、第１の実施の形態と同様に、立体印刷の盛上り量、及び定着による画像強度、トナーＴと紙面との接着力等を測定したところ、立体印刷の盛上り量は６５〔μｍ〕であり、画像強度、トナーＴと紙面との接着力等も十分な接着強度であり、良好な立体画像が得られた。
〔実施例２〕
トナー１を画像形成ユニット１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍに供給し、印刷データに基づいて、各ＬＥＤヘッド３３Ｂｋ、３３Ｙ、３３Ｍによって感光体ドラム３１Ｂｋ、３１Ｙ、３１Ｍをそれぞれ露光し、第１の実施の形態と同様の印刷速度及び条件において１枚の印刷を行った。そして、第１の実施の形態と同様に、立体印刷の盛上り量、及び定着による画像強度、トナー１と紙面との接着力等を測定したところ、立体印刷の盛上り量は９５〔μｍ〕であり、画像強度、トナー１と紙面との接着力等も十分な接着強度であり、良好な立体画像が得られた。
〔実施例３〕
トナー１を画像形成ユニット１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃに供給し、印刷データに基づいて各ＬＥＤヘッド３３Ｂｋ、３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｍによって感光体ドラム３１Ｂｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃをそれぞれ露光し、第１の実施の形態と同様の印刷速度及び条件において１枚の印刷を行った。そして、第１の実施の形態と同様に、立体印刷の盛上り量、及び定着による画像強度、トナー１と紙面との接着力等を測定したところ、立体印刷の盛上り量は１２０〔μｍ〕であり、画像強度、トナー１と紙面との接着力等も十分な接着強度であり、良好な立体画像が得られた。
〔実施例４〕
トナー２を画像形成ユニット１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃに供給し、印刷データに基づいて各ＬＥＤヘッド３３Ｂｋ、３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｍによって感光体ドラム３１Ｂｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃをそれぞれ露光し、第１の実施の形態と同様の印刷速度及び条件において１枚の印刷を行った。そして、第１の実施の形態と同様に、立体印刷の盛上り量、及び定着による画像強度、トナー２と紙面との接着力等を測定したところ、立体印刷の盛上り量は１２２〔μｍ〕であり、画像強度、トナー２と紙面との接着力等も十分な接着強度であり、良好な立体画像が得られた。
〔実施例５〕
トナー２２を画像形成ユニット１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃに供給し、印刷データに基づいて各ＬＥＤヘッド３３Ｂｋ、３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｍによって感光体ドラム３１Ｂｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃをそれぞれ露光し、第１の実施の形態と同様の印刷速度及び条件において１枚の印刷を行った。そして、第１の実施の形態と同様に、立体印刷の盛上り量、及び定着による画像強度、トナー２２と紙面との接着力等を測定したところ、立体印刷の盛上り量は１２６〔μｍ〕であり、画像強度、トナー２２と紙面との接着力等も十分な接着強度であり、良好な立体画像が得られた。
〔比較例１〕
トナー３３を画像形成ユニット１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃに供給し、印刷データに基づいて各ＬＥＤヘッド３３Ｂｋ、３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｍによって感光体ドラム３１Ｂｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃをそれぞれ露光し、第１の実施の形態と同様の印刷速度及び条件において１枚の印刷を行った。そして、第１の実施の形態と同様に、立体印刷の盛上り量、及び定着による画像強度、トナー３３と紙面との接着力等を測定したところ、立体印刷の盛上り量は４５〔μｍ〕であり、良好であったが、用紙１４における画像部が形成された部分を折り、再度用紙１４を広げた際、盛り上がったトナー３３が崩れて用紙１４から剥がれてしまい、接着強度は不十分であった。

以上の結果を表５及び６に示す。

なお、表５及び６の立体画像判定方法において、立体画像の高さが３０〔μｍ〕未満で、画像が立体的に見えない状態を×とし、立体画像の高さが３０〔μｍ〕以上、かつ、４０〔μｍ〕未満で、画像が立体的に見える状態を○とし、立体画像の高さが４０〔μｍ〕以上で、用紙１４の表面上、手触りでも確認できた状態を◎とした。

このように、混合物として、材料を問わず溶融温度が１８０〔℃〕の温度の非溶融物質で、平均粒径が２０〔μｍ〕以上、かつ、２１２〔μｍ〕の粒子、好ましくは、平均粒径を１５〔μｍ〕以上、かつ、１００〔μｍ〕以下の粒子が混合されたトナーを使用し、画像形成ユニット１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃによって印刷を行うことにより、１個の画像形成ユニット１３Ｂｋで印刷したときと比べ、立体印刷の盛上り量をより大きくすることができる。

次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１、第２の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

この場合、第２の実施の形態におけるプリンタ１０１（図２）において、必要に応じて用紙走行ガイド１９ｂの向きを切り替えることで、印刷中の媒体としての用紙１４の先端が、用紙搬送ローラ１５ｗ、１５ｘの矢印ｍ方向に進まず、矢印ｎ方向の用紙搬送ローラ１５ｍ、１５ｎに進み、以降矢印ｏ〜ｑ方向に搬送され、更に矢印ｅ方向に進むことによって、印刷した用紙１４の紙面に再び印刷することができる。さらに、必要に応じて用紙走行ガイド１９ｂの向きを切り替えることで、用紙１４において両面印刷を行うこともできる。

図５は本発明の第３の実施の形態における点字印刷パターンを示す図である。
〔実施例１〕
第２の実施の形態の実施例４において、定着装置としての定着器２３（図２）で定着された後の用紙１４を、用紙走行ガイド１９ａによって用紙搬送ローラ１５ｋ、１５ｌを通過させ、用紙走行ガイド１９ｂによって矢印ｎ方向に搬送し、再び画像形成ユニット１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃによって用紙１４に前回と同様の印刷パターンの現像及び転写を行い、定着器２３を通過させて定着を行い、用紙走行ガイド１９ａの向きを切り替え、用紙１４をプリンタ１０１外に排出する。

このようにして、２回の印刷、すなわち、２回印刷を行うことができる。この場合、得られた画像について盛上り量を測定したところ、２０１〔μｍ〕であった。また、画像強度、トナーＴと紙面との接着力等を確認したところ、良好な接着強度であった。一般に、図５に示されるような点字印刷パターンにおいて必要とされる盛上り量は２００〔μｍ〕以上であるので、この場合、点字印刷として使用できることが確認された。
〔実施例２〕
実施例１において、２回印刷の際に、定着器２３で定着された後の用紙１４をプリンタ１０１外に排出せず、用紙走行ガイド１９ａによって用紙搬送ローラ１５ｋ、１５ｌを通過させ、用紙走行ガイド１９ｂによって矢印ｎ方向に用紙１４を搬送し、再び画像形成ユニット１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃによって用紙１４に前回と同様の印刷パターンの現像及び転写を行い、定着器２３を通過させて定着を行い、用紙走行ガイド１９ａの向きを切り替え、用紙１４をプリンタ１０１外に排出する。

このようにして、３回の印刷、すなわち、３回印刷を行うことができる。この場合、得られた画像について盛上り量を測定したところ、２９０〔μｍ〕であった。また、画像強度、トナーＴと紙面との接着力等を確認したところ、良好な接着強度であった。２回印刷以上に、３回印刷の画像を点字印刷として使用できることが確認された。
〔実施例３〕
実施例２において、３回印刷の際に、定着器２３で定着された後の用紙１４をプリンタ１０１外に排出せず、用紙走行ガイド１９ａによって用紙搬送ローラ１５ｋ、１５ｌを通過させ、用紙走行ガイド１９ｂによって矢印ｎ方向に用紙１４を搬送し、再び画像形成ユニット１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃによって用紙１４に前回と同様の印刷パターンの現像及び転写を行い、定着器２３を通過させて定着を行い、用紙走行ガイド１９ａの向きを切り替え、用紙１４をプリンタ１０１外に排出する。

このようにして、４回の印刷、すなわち、４回印刷を行うことができる。この場合、得られた画像について盛上り量を測定したところ、３３０〔μｍ〕であった。また、画像強度、トナーＴと紙面との接着力等を確認したところ、良好な接着強度であった。３回印刷以上に、４回印刷の画像を点字印刷として使用できることが確認された。
〔比較例１〕
実施例３において、４回印刷の際に、定着器２３で定着された後の用紙１４をプリンタ１０１外に排出せず、用紙走行ガイド１９ａによって用紙搬送ローラ１５ｋ、１５ｌを通過させ、用紙走行ガイド１９ｂによって矢印ｎ方向に用紙１４を搬送し、再び画像形成ユニット１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃによって用紙１４に前回と同様の印刷パターンの現像及び転写を行い、定着器２３を通過させて定着を行い、用紙走行ガイド１９ａの向きを切り替え、用紙１４をプリンタ１０１外に排出する。

このようにして、５回の印刷、すなわち、５回印刷を行うことができる。この場合、得られた画像について盛上り量を測定したところ、３５０〔μｍ〕であった。また、画像強度、トナーＴと紙面との接着力等を確認したところ、良好な接着強度であった。

ところが、この場合、既に形成された画像の上にトナー像を転写する際に、既に定着させられたトナー像が盛り上がっているので、更に重ねてトナー像を転写しようとすると、新たに転写しようとするトナー像が画像の脇に押し出され、盛上り量の増加が少なくなり、画像が太ってしまい、認識が困難になった。また、定着プロセスが５回繰り返されたことによって用紙１４の水分が蒸発し、排出された用紙１４にしわが発生してしまった。このことから、５回印刷を行うのは好ましくない。

このように、用紙１４に対して１回印刷を行った後、更に１０１外に排出することなく、更に重ねて複数回印刷を行うことによって、立体画像を点字印刷として使用することができる。

なお、前記各実施の形態においては、結着樹脂としてポリエステル系樹脂が使用されるようになっているが、該ポリエステル系樹脂に代えて、一般的にトナーＴに使用される樹脂、例えば、スチレン−アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂等を使用することができる。

また、前記各実施の形態においては、離型剤としてカルナバワックスが使用されるようになっているが、該カルナバワックスに代えて、一般的にトナーＴに使用される離型剤、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、オレフィンの共重合物、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス等を使用することができる。なお、離型剤として、複数のワックスを併用することもできる。また、離型剤の含有量は、結着樹脂１００質量部に対して０．１質量部以上、かつ、２５質量部以下、好ましくは、０．５質量部以上、かつ、１５質量部以下にされる。

そして、前記各実施の形態においては、着色剤としてＭＯＧＵＬ−Ｌが使用されるようになっているが、該ＭＯＧＵＬ−Ｌに代えて、一般的にブラックのトナーＴ又はカラーのトナーＴに使用される染料、顔料等の着色剤、例えば、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、パーマネントブラウンＦＧ、ブリリアントファーストスカーレット、ピグメントグリーンＢ、ローダミン−Ｂベース、ピグメントブルー１５：３、ソルベントブルー３５、ソルベントレッド４９、ソルベントレッド１４６、キナクリドン、カーミン６Ｂ、ジスアゾエロー等を使用することができる。また、着色剤の含有量は、結着樹脂１００質量部に対して、１質量部以上、かつ、２５質量部以下が好ましい。

本発明に使用されるトナーＴには、荷電制御剤、導電性調整剤、繊維状物質等の補強充填剤、酸化防止剤、老化防止剤、流動性向上剤等の添加剤を適宜添加することができる。また、本発明に使用されるトナーには、環境安定性、帯電安定性、現像性、流動性、保存性等を向上させるために無機微粉体が混合され、該無機微粉体は、疎水性無機微粉体であり、トナーＴに外添されていることが好ましい。なお、無機微粉体としては、シリカ微粉体、又はそれらの疎水化物等を使用することができる。

さらに、本発明の画像形成方法は、感光体ドラム３１Ｂｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ上に静電潜像を形成する露光プロセス、前記静電潜像を現像ローラ３４上のトナーＴを使用して現像する現像プロセス、現像されたトナー像を用紙１４に転写する転写プロセス、用紙１４上のトナー像を定着させる定着プロセス等を有し、本発明の非磁性一成分のトナーＴは、現像プロセスにおいて使用される。

前記露光プロセスにおいては、電子写真法又は静電記録法によって、感光層又は誘電体層等の感光体ドラム３１Ｂｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ上に静電潜像が形成されるようになっている。本発明に使用される感光体ドラム３１Ｂｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃの感光層としては、有機系、アモルファスシリコン等を使用することができる。また、感光体ドラム３１Ｂｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃは、アルミニウム又はアルミニウム合金を押出して成形した後、表面加工等を行うことによって形成することができる。

前記現像プロセスにおいては、現像ローラ３４によって形成された回転円筒体上に、トナー供給ローラ３５によって供給されたトナーＴを、現像ブレード３７等によって薄層に形成し、現像ローラ３４と感光体ドラム３１Ｂｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃとの間の当接部まで搬送し、現像ローラ３４と感光体ドラム３１Ｂｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃとの間の現像部において接触させ、現像ローラ３４と感光体ドラム３１Ｂｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃとの間にバイアス電圧を印加することによって静電潜像を現像するようになっている。

本発明に使用される現像ローラ３４としては、シリコーンゴム、ウレタンゴム等の弾性体ローラを使用することができ、トナーＴの搬送性及び帯電性を調整するために、基体の表面の研磨、ブラスト処理等の表面処理、樹脂によるコーティング等が施される。また、現像ブレード３４としては、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ＳＵＳ等の弾性体を使用するのが好ましく、トナーＴの帯電量を調整するために、弾性体中に有機物又は無機物を添加し、分散させることができる。

本発明に使用されるクリーニングブレード３８としては、ウレタンゴム、エポキシゴム、アクリルゴム、フッ素樹脂ゴム、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジエンゴム等の弾性体を使用することができる。

転写プロセスにおいては、感光体ドラム３１Ｂｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃに転写ローラ１７Ｂｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃを圧接させたり、コロトロンを使用したりすることができる。

定着プロセスにおいては、加熱ローラ定着方式、ベルト定着方式等を使用することができる。

また、前記各実施の形態においては、画像形成装置としてのプリンタ１０１について説明したが、本発明を、複写機、ファクシミリ装置、複合機等に適用することができる。

なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットの断面図である。 本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概略図である。 本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットの本体の動作を説明する断面図である。 本発明の第１の実施の形態におけるトナーカートリッジの断面図である。 本発明の第３の実施の形態における点字印刷パターンを示す図である。

符号の説明

１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ 画像形成ユニット
４１ トナーカートリッジ
１０１ プリンタ
Ｔ トナー

Claims (6)

1. （ａ）少なくとも結着樹脂、及び溶融温度が、結着樹脂の溶融温度より高く、定着温度より高い１８０〔℃〕以上の粒子である内添粒子から成り、前記結着樹脂及び内添粒子を、結着樹脂及び内添粒子の各溶融温度より低い温度で混練することによって形成され、
   （ｂ）前記内添粒子の粒径は、１５〔μｍ〕以上、かつ、２１２〔μｍ〕以下にされ、
   （ｃ）現像剤像の定着時に加熱され、加圧されて、前記内添粒子の粒径に応じた高さの立体画像を形成することを特徴とする現像剤。
2. 前記結着樹脂及び内添粒子によって形成された粒子の平均粒径は、２０〔μｍ〕以上、かつ、１００〔μｍ〕以下にされる請求項１に記載の現像剤。
3. 前記結着樹脂の溶融温度は１１０〔℃〕以上、かつ、１４０〔℃〕以下にされる請求項１に記載の現像剤。
4. 前記請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像剤が収容された現像剤カートリッジ。
5. 前記請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像剤を使用した画像形成ユニット。
6. 前記請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像剤を使用した画像形成装置。

Images