JP2000231226A

JP2000231226A - 画像形成方法

Info

Publication number: JP2000231226A
Application number: JP11033178A
Authority: JP
Inventors: Susumu Yoshino; 進吉野; Yasuhiro Oya; 康博大矢; Masanobu Ninomiya; 正伸二宮; Koichi Hamano; 弘一濱野; Kotaro Yoshihara; 宏太郎吉原; Kaori Ooishi; かおり大石; Tetsuya Taguchi; 哲也田口; Haruhide Ishida; 晴英石田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1999-02-10
Filing date: 1999-02-10
Publication date: 2000-08-22
Also published as: US6132915A

Abstract

(57)【要約】【課題】ワックスを含有するオイルレスカラートナー
を使用した場合にも、現像剤の搬送性が良好で、現像剤
担持体表面の汚染を防止でき、長期間にわたって、高画
質で、定着性に優れた画像が得られる画像形成方法を提
供する。【解決手段】静電潜像担持体上に静電潜像を形成する
工程と、該静電潜像を前記静電潜像担持体に対向して設
けられた現像剤担持体上の現像剤で現像する工程と、を
有する画像形成方法において、現像剤として、ワックス
を１乃至１０重量％含有してなるカラートナーを用い、
現像剤担持体として、その表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）
と凹凸の平均間隔（Ｓｍ）とが下記式を満たす現像剤担
持体を用いる。５≦Ｒｚ×２０≦Ｓｍ

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
記録法を利用した画像形成方法に関し、詳しくは、現像
剤担持体上に担持された現像剤を用いて、静電潜像担持
体上に静電潜像を現像する画像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真プロセスに用いるトナーは、一
般的に、各種樹脂、例えば、ポリエステル樹脂、スチレ
ン−アクリル樹脂、エポキシ樹脂等に、着色剤や帯電制
御剤や離型剤を加えて溶融混練し、均一に分散せしめた
後所定の粒度に粉砕して、更に、過剰な粗粉、微粉を分
級機を用いて取り除く粉砕／分級法により製造されてい
るが、最近の更なる高画質化の要求に伴い、トナーを更
に小粒径化することが必要になってきた。また、省エネ
ルギー化の要請から、より低温で定着できるように、樹
脂もよりガラス転移点が低く、軟化点が低いものが使用
されるようになってきた。

【０００３】フルカラー複写機、プリンターに搭載され
るカラートナーは、定着工程で多色トナーが十分混合す
ることが必要であり、色再現性やＯＨＰ画像の透明性が
重要である。この混色性を高めるために、カラートナー
は、一般的には、黒トナーと比べてシャープメルト性の
低分子量樹脂で形成されている。このためオフセットが
起こり易いという問題がある。従来、黒トナーにおいて
は、定着の耐オフセット性を得る為に、ポリエチレン、
ポリプロピレン等の結晶性が高く、比較的融点の高いワ
ックスが使われているが、フルカラー用のカラートナー
においては、ＯＨＰ画像の透明性が損なわれるという理
由からワックスを含まず、オフセットを防止するため
に、加熱定着ローラー表面をトナーに対する離型性に優
れたシリコンゴムやフッ素樹脂で形成し、更にその表面
にシリコーンオイル等の離型性液体を供給する方法がと
られている。

【０００４】この方法はトナーのオフセット現象を防止
する点では極めて有効であるが、オフセット防止液を供
給するための装置が必要になる等の問題がある。これ
は、近年、求められている小型化、軽量化の方向に逆向
するものであり、また、オフセット防止液が加熱されて
蒸発し不快臭を与えることや、機内の汚染を生じるとい
った問題もある。このため、カラートナー、特に、フル
カラー用のカラートナーについては、低温定着性、シャ
ープメルト性、小粒径などのカラートナーに求められる
特性を損なうことなく、オイルレス化を図るため、低融
点ワックスを含有するトナーが検討されている。

【０００５】しかしながら、ワックスを含有するカラー
トナーは、搬送性が悪く、現像剤担持体汚染の原因とな
り、画像の濃度むら等の画像欠陥を引き起こすという問
題がある。たとえば、トナーとキャリアを有する二成分
系現像剤を現像剤担持体上に担持させ、静電潜像を現像
し、トナー像を被転写材へ転写せしめた後、被転写材へ
トナー像を定着させる方法では、通常、現像剤担持体に
対向する規制部材によって、現像剤担持体上には、適度
で均一な現像剤層が形成されることが必要である。この
ような現像剤規制部材を有する現像機に上記のようなト
ナーを有する二成分系現像剤を用いて繰り返し画だし試
験を行った場合、トナーが現像剤担持体表面に付着し、
汚染がみられるようになる。この汚染が進行すること
で、現像剤担持体上の現像剤量が変化し、現像トナー量
が変化し、画像の濃度変化、ソリッド画像内での濃度む
らが発現するようになり、プリント画像の品質が劣化す
る。

【０００６】トナーが現像剤担持体表面に付着し易くな
る理由は、明確に解明されたわけではないが、ワックス
を含有するカラートナーは、従来の白黒トナーやワック
スを含まないカラートナーよりも変形しやすい為、ま
た、小粒径なトナーを多く含み、かつこの小粒径トナー
により相対的に付着性が増す為に、トナーが機械的負荷
によって現像剤担持体表面にこすり付けられるように付
着し、汚染がみられるようになるものと推測される。ま
た、トナーがその表面にワックス露出部をもっているこ
とも原因と考えられる。

【０００７】特開平５−１９６３２号公報には、このよ
うな現像剤担持体表面のトナーによる汚染の問題を改善
する為に、その表面粗さＲｚが所定の範囲となるよう
に、現像剤担持体の表面を球形大粒子で研磨する方法が
提案されている。しかしながら、シャープメルト性の樹
脂からなり低融点ワックスを含有するトナーを用いた現
像剤を前提に設計された系ではなく、繰り返し画だし耐
久試験において、初期には汚染防止効果があるものの、
繰り返し画だしを行った場合には、十分に汚染を防止す
ることができなかった。

【０００８】特開平８−１５９７９号公報には、球形ト
ナーの搬送性を改善するために、現像剤担持体表面の中
心線平均粗さ（Ｒａ）と凹凸の平均間隔（Ｓｍ）を規定
した画像形成方法が提案されている。しかしながら、球
形トナーは流動性が高く、その搬送を行うためには、現
像剤担持体表面にある程度大きな凹凸を設けることが必
要であり、粉砕／分級法により製造された不定形トナー
を使用した場合には、表面の凹凸が大き過ぎ、十分に汚
染を防止することができなかった。

【０００９】以上の通り、ワックスを含有するオイルレ
スカラートナーは、搬送性が悪く、現像剤担持体汚染の
原因となるため、従来、これを実用化レベルで使いこな
せる画像形成方法は得られていなかった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ワッ
クスを含有するオイルレスカラートナーを使用した場合
にも、現像剤の搬送性が良好で、現像剤担持体表面の汚
染を防止でき、長期間にわたって、高画質で、定着性に
優れた画像が得られる画像形成方法を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、従来の技
術における上記課題を解決すべく、主に現像剤担持体を
従来とは異なる観点から鋭意研究し検討した結果、本発
明の上記目的は、下記の手段により解決されることを見
出した。

【００１２】すなわち、本発明の画像形成方法は、ワッ
クスを含有することにより定着時に離型剤を供給するこ
となく、または極微量の離型剤を供給するオイルレスカ
ラートナーを使用することを前提とするものであり、静
電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程、該静電潜像
を静電潜像担持体に対向して設けられた現像剤担持体上
の現像剤で現像する工程と、を有する画像形成方法にお
いて、該現像剤が、ワックスを１乃至１０重量％含有し
てなるカラートナーを含有してなり、前記現像剤担持体
の表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）と凹凸の平均間隔（Ｓ
ｍ）とが、下記式を満たすことを特徴とする。５≦Ｒｚ×２０≦Ｓｍ

【００１３】この画像形成方法によれば、現像剤担持体
上に担持された現像剤を現像域まで搬送するとき、長期
にわたって均一で安定した搬送が可能で、また現像剤担
持体表面のトナー成分による汚染が抑えられるので、長
期にわたって現像域での現像性に問題がなく、画像濃度
むらのない高品位の画像を安定して得ることができる。

【００１４】前記現像剤担持体は、その表面のＲｚが下
記式の範囲にあることが好ましい。０．５≦Ｒｚ≦１０

【００１５】静電潜像の現像に用いられる現像方式に
は、トナーだけを用いる一成分現像法と、トナーとキャ
リアを用いる二成分現像法とがあるが、二成分現像法の
二成分現像剤ではトナーとキャリアを撹拌することによ
ってトナーを摩擦帯電させるので、キャリアの特性、撹
拌条件を選定することによって、トナーの摩擦帯電量を
相当程度制御でき、画像品質の信頼性により優れてい
る。本発明においても、画像品質の信頼性の点で、前記
現像剤がキャリアとトナーとからなる２成分現像剤であ
ることが好ましい。

【００１６】現在、高画質化のためにトナーの小粒径化
が要望されており、その粒度分布において、トナーの小
径側の量が特に画質に影響を与えることが分かってい
る。具体的には、粒度分布で４μｍ以下の個数％が重要
である。従って、本発明においては、前記トナーは、そ
の粒度分布における粒径４μｍ以下の粒子の個数％が１
０乃至３０％であることが好ましい。

【００１７】また、色再現性やＯＨＰ画像の透明性を向
上するため、トナーの粘度が１２０℃において１０⁶ポ
アズ以下であることが好ましく、前記ワックスの融点が
８０〜１２０℃であることが好ましい。なお、トナーの
粘度は熱高架式フローテスターにより測定したものであ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の画像形成方法を詳
細に説明する。

【００１９】［現像剤担持体］本発明の画像形成方法
は、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程、該静
電潜像を静電潜像担持体に対向して設けられた現像剤担
持体上の現像剤で現像する工程と、を有する画像形成方
法において、前記現像剤担持体の表面の十点平均粗さ
（Ｒｚ）と凹凸の平均間隔（Ｓｍ）とが、下記式を満た
す点に大きな特徴がある。５≦Ｒｚ×２０≦Ｓｍすなわち、０．２５≦Ｒｚであり、かつ、２０≦Ｓｍ／
Ｒｚであることが必要である。

【００２０】ＲｚとＳｍとは、それぞれＪＩＳ−'94規
格に基づく十点平均粗さと凹凸の平均間隔である。本発
明におけるＲｚ、Ｓｍの測定は、ＪＩＳ規格に基き、表
面粗さ計（サーフコム１４００Ａ：東京精密（株）製）
にて、担持体を接続した自動回転台に載せ、回転させな
がら周方向のＲｚ、Ｓｍを測定することにより行う。

【００２１】Ｒｚが、０．２５未満では、現像剤の搬送
性に乱れを生じるようになり、複写画像に濃度むらが発
生し易くなる。Ｒｚが、０．５≦Ｒｚ≦１０の範囲にあ
ることが好ましく、１≦Ｒｚ≦８の範囲にあることがよ
り好ましい。

【００２２】Ｓｍは、凹凸の平均間隔、すなわち、前記
現像剤担持体の表面の凹凸の粗さを表し、Ｓｍが大きい
方が表面はより平滑である。本発明においては、Ｒｚの
値を、このＳｍとの関係で制限することが重要であり、
２０≦Ｓｍ／Ｒｚであることが必要である。ＳｍがＲｚ
の２０倍より小さくなると、Ｒｚの値が同じでも凹凸の
傾斜が大きくなって、表面の粗さが実質的に大きくな
る。その結果、その凹部にＷＡＸを含んだトナー、特に
小径トナーが付着し、現像剤搬送時、あるいは、現像剤
担持体と対向する規制部材で現像剤搬送量を規制する領
域で受ける機械的負荷と、それによって局所的に発生す
る熱とによって、付着したトナーが前記現像剤担持体の
表面に融着するようになる。また、Ｓｍ／Ｒｚ≦１００
であることがより好ましい。ＳｍがＲｚの１００倍より
大きくなると、現像剤の現像剤担持体への保持力が弱い
ために、現像剤担持体へ現像剤が保持されにくくなるの
で、搬送量が不安定になり、結果として画像濃度むらが
生じ易くなる。従来使用されている現像剤担持体の表面
のＳｍは６０〜８０であるが、粒度分布が大きく、小粒
径のものをより多く含む不定形トナーにも好適な範囲と
するためには、Ｓｍは、その下限が８０以下であること
が好ましく、１００以上がより好ましく、１１０以上が
さらに好ましい。また、現像剤の現像剤担持体への保持
力を確保するために、上限は２００以下とすることが好
ましい。

【００２３】本発明の所定の表面粗さを有する現像剤担
持体を製造する方法としては、例えば、不定形粒子又は
定形粒子を砥粒として用いたサンドブラスト法、スリー
ブ円周方向に凸凹を形成したサンドペーパーでスリーブ
面を軸方向に擦るサンドペーパー法、化学処理による方
法、樹脂でコート後に樹脂凸部を形成する方法等を用い
ることができる。本発明の場合、ブラストされた現像剤
担持体表面には、鋭利な凸部がないことが好ましく、こ
の表面状態の現像剤担持体を用いることによって、トナ
ーの融着、汚染が顕著に抑制できる。このような表面状
態の粗さを得るには、ガラスビーズ等の球形粒子を砥粒
として用いたサンドブラスト法が好ましい。

【００２４】本発明における現像剤担持体の材質として
は、公知の材料が使用できる。例えば、アルミ、ステン
レス、ニッケルのごとき金属、該金属の上にカーボン、
樹脂エラストマー等をコートしたもの、天然ゴム、シリ
コーンゴム、ウレタンゴム、ブタジエンゴム、クロロプ
レンゴムの如き弾性体を無発泡体、発泡体またはスポン
ジ形態に加工したもの、またはその上にカーボン、樹脂
エラストマー等を塗布したもの、等が挙げられる。

【００２５】本発明における現像剤担持体の形状として
は、円筒状又はシート状が挙げられる。現像剤担持体が
円筒状の現像スリーブの場合は、現像スリーブは、現像
効率及びトナーの融着抑制の点で、その直径が１０ｍｍ
〜３５ｍｍであることが好ましく、１５ｍｍ〜２７ｍｍ
であることがより好ましい。また、非磁性トナーと磁性
キャリアとの二成分系現像剤の場合は、現像剤担持体の
内側には磁石の如き磁界発生手段が内包される。

【００２６】［現像剤］本発明の画像形成方法は、現像
剤として、ワックスを１乃至１０重量％含有してなるカ
ラートナーを用いた現像剤を使用することを前提とする
ものである。本発明の現像剤は、トナーだけを用いる一
成分現像剤でもよく、また、トナーとキャリアを用いる
二成分現像剤でもよいが、画像品質の信頼性の点で、二
成分現像剤であることがより好ましい。

【００２７】ワックスは、示唆走査熱量計により測定さ
れるＤＳＣ曲線で吸熱開始温度が４０℃以上、より好ま
しくは５０℃以上のものを使用する。ＤＳＣ曲線での吸
熱開始温度が４０℃より低いと、複写機内やトナーボト
ル内でトナーの凝集が発生してしまう。吸熱開始温度
は、ワックスを構成する分子量分布のうち低分子量成分
の含有量、ワックスがその構造中にもつ極性基の種類、
量に左右される。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、ワックス本来の低溶融温
度と低粘度を損なってしまう。このため、ワックスの分
子量分布のうち、これら低分子量のものだけを、分子蒸
留、溶剤分別、ガスクロマトグラフ分別等の方法で、選
別して除くことが有効である。

【００２８】ワックスは、融点が８０〜１２０℃の範囲
にあり、かつ、１２０℃において１〜２００センチポア
ズ、より好ましくは１〜１００センチポアズの溶融粘度
を示すことが望ましい。融点が８０℃未満では、ワック
スの相変化温度が低すぎ、耐ブロッキング性が劣った
り、複写機内温度が高くなった時に現像性が悪化したり
する。融点が１２０℃を超える場合には、ワックスの相
変化温度が高すぎ、省エネルギーの観点で望ましくな
い。また、２００センチポアズより高い溶融粘度ではト
ナーからの溶出が弱く、定着剥離性が不十分となってし
まう。

【００２９】本発明に用いられるワックスは、次のよう
なワックスから得られるものである。パラフィンワック
ス及びその誘導体、モンタンワックス及びその誘導体、
マイクロクリスタリンワックス及びその誘導体、フィッ
シャートロプシュワックス及びその誘導体、ポリオレフ
ィンワックス及びその誘導体等である。誘導体には、酸
化物、ビニルモノマーとの重合体、グラフト変性物が含
まれる。この他に、アルコール、脂肪酸、植物系ワック
ス、動物系ワックス、鉱物系ワックス、エステルワック
ス、酸アミド等も利用できる。

【００３０】ワックスのトナーに対する添加量は、１〜
１０重量％、より好ましくは３〜１０重量％である。ワ
ックスが１重量％より少ないと、十分な定着ラチチュー
ド（トナーのオフセットなしに定着できる定着ロールの
温度範囲）が得られない。一方、１０重量％より多い
と、トナーから脱離して遊離しているワックス量が増え
て、現像剤担持体への汚染が生じ易くなる。また、トナ
ーの粉体流動性が悪化し、静電潜像を形成する感光体表
面に遊離ワックスが付着して、静電潜像が正確に形成で
きなくなる。さらに、ワックスは結着樹脂と比較して透
明性が劣るため、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。

【００３１】現在、高画質化のためにトナーの小粒径化
が要望されており、トナーの平均粒径は３〜８μｍが望
ましい。トナーの平均粒径が３μｍより小さいと、静電
的付着力が重力と比べて大きくなり、粉体としてハンド
リングするのが困難になる。また、その粒度分布におい
て小粒径側のトナー量が、特に画質に影響を与える。具
体的には、粒度分布で４μｍ以下の個数％が重要であ
る。従って、本発明においては、前記トナーは、その粒
度分布における粒径４μｍ以下の粒子の個数％が１０乃
至３０％であることが好ましい。粒径４μｍ以下の粒子
の個数％が１０％未満だと、高画質化が不十分になり、
３０％より多くなると、現像剤担持体へのトナー汚染が
生じるようになる。

【００３２】また、カラートナーは、定着工程で多色ト
ナーが十分混合することが必要であり、この混色性を高
めるために、トナーの粘度が１２０℃において１０⁶ポ
アズ以下であることが好ましい。

【００３３】本発明に使用されるトナーには、少なくと
も着色剤と結着樹脂とからなる公知のトナーが使用され
る。結着樹脂としては、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、酢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α−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル、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、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
ビニルケトン等の単独重合体あるいは共重合体を例示す
ることができる。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−メタクリル酸アルキル共重合体、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、ポリプロピレンを挙げることができる。更に、ポリ
エステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコン樹
脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィン、ワックス類
を挙げることができる。

【００３４】この中でも、カラートナーには、特にポリ
オール成分とポリカルボン酸成分から重縮合により合成
されるポリエステル樹脂を結着樹脂として用いるのが好
ましく、例えば、ビスフェノールＡと多価芳香族カルボ
ン酸とを主単量体成分とした重縮合物よりなる線状ポリ
エステル樹脂が好ましく使用できる。本発明に使用され
るポリオール成分としては、エチレングリコール、プロ
ピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−
ブタンジオール、２，３ブタンジオール、ジエチレング
リコール、トリエチレングリコール、１，５−ブタンジ
オール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリ
コール、シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノ
ールＡ、ビスフェノールＡ−エチレンオキサイド付加
物、ビスフェノールＡ−プロピレンオキサイド付加物な
どが挙げられる。ポリカルボン酸成分としては、マレイ
ン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸、コハク酸、ドデセニルコハク酸、トリメリット酸、
ピロメリット酸、シクロヘキサントリカルボン酸、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、１，２，５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
シプロパンテトラメチレンカルボン酸、およびそれらの
無水物が挙げられる。

【００３５】また、結着樹脂としては、軟化点９０〜１
５０℃、ガラス転移点５５〜７５℃、数平均分子量２０
００〜６０００、重量平均分子量８０００〜１５０００
０、酸価５〜３０、水酸基価５〜４０を示す樹脂が特に
好ましく使用できる。

【００３６】トナー粒子の着色剤としては、カーボンブ
ラック、ニグロシン、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
リド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーン・オ
キサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．
Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント
・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：
１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグ
メント・イエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１
５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３などを代
表的なものとして例示することができる。

【００３７】本発明に使用されるトナーは、結着樹脂、
着色剤、ワックスの他に、内部添加剤として帯電を調整
する帯電制御剤を一つ以上含んで構成してもよい。ま
た、トナーの粉砕性や熱保存性を満足するために石油系
樹脂を含んでもよい。石油系樹脂とは、石油類のスチー
ムクラッキングによりエチレン、プロピレンなどを製造
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
るジオレフィンおよびモノオレフィンを原料として合成
されたものである。更に、トナーの長期保存性、流動
性、現像性、転写性をより向上させる為に、本発明に使
用されるトナーは、そのトナー表面に無機粉、樹脂粉を
単独又は併用して添加してもよい。無機粉としては例え
ば、カーボンブラック、シリカ、アルミナ、チタニア、
酸化亜鉛、樹脂粉としてはＰＭＭＡ、ナイロン、メラミ
ン、ベンゾグアナミン、フッ素系等の球状粒子、そし
て、塩化ビニリデン、脂肪酸金属塩等の不定形粉末があ
げられる。表面に添加する場合、それぞれの添加量は
０．２〜４重量％、より好ましくは０．５〜３重量％の
配合量になるように添加される。本発明に使用されるト
ナーにおいて、上記内部添加剤をトナー粒子内部に添加
するのは混練処理で行われる。この時の混練としては、
各種の加熱混練機を用いて行うことができる。加熱混練
機としては、三本ロール型、一軸スクリュー型、二軸ス
クリュー型、バンバリーミキサー型が挙げられる。

【００３８】本発明に使用されるトナーの製造法は任意
である。上記混練物の粉砕は、例えば、マイクロナイザ
ー、ウルマックス、ＪＥＴ−Ｏ−マイザー、ＫＴＭ（ク
リプトン）、ターボミージェット等により行うことがで
きる。更には、その後工程として、ハイブリダイゼーシ
ョンシステム（奈良機械製作所製）、メカノフージョン
システム（ホソカワミクロン社製）、クリプトロンシス
テム（川崎重工業社製）等を用いて、機械的外力を加え
ることで粉砕後のトナー形状を変化させることができ
る。また、熱風による球形化も挙げることができる。

【００３９】キャリアは、公知のキャリアであれば特に
制限されるものでなく、鉄粉系キャリア、フェライト系
キャリア、表面コートフェライトキャリア等が使用でき
る。

【００４０】［画像形成］本発明の画像形成方法は、上
述の現像剤と現像剤担持体とを用いること以外は、公知
の画像形成方法と同じであり、光学的手段によって静電
潜像担持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を静電潜
像担持体に対向して設けられた現像剤担持体上の現像剤
で現像して現像像を形成し、その後、該現像像を記録紙
等の記録媒体に転写し、次に、該転写画像を熱と圧力と
で記録紙等の記録媒体に定着する。また、転写後に感光
体上に残る残存トナーを取り除くために、クリーニング
工程を有していてもよい。

【００４１】定着ロール表面は、やはり、トナーを付着
させない目的で、例えばロール表面をトナーに対して離
型性の優れた材料、シリコンゴムやフッ素系樹脂などで
形成することが好ましい。従来、定着の際に、定着ロー
ルにシリコーンオイル等の離型性液体を塗布してきた。
離型性液体は定着ラチチュードに対しては有効である
が、定着される被転写材に転移する為、ベトツキがあ
り、また、テープを貼れない、マジックで文字を書き加
えられない等の問題がある。これは被転写材がＯＨＰで
ある場合に顕著である。また、離型性液体は定着表面の
粗さをスムーズにできないので、ＯＨＰ透明性低下の要
因にもなっている。本発明の画像形成方法は、ワックス
を含有するトナーを用いることによって、十分な定着ラ
チチュードを得ることができるため、定着ロールに塗布
されるシリコーンオイル等の離型性液体は、必ずしも必
要ではなく、離型性液体を塗布する場合でも、前述の諸
問題を実質上回避することができるために、離型性液体
の量を限りなく少なくすることが好ましい。例えば、Ａ
４用紙１枚当たり１ミリリットル以下でよい。

【００４２】

【実施例】次に、本発明を実施例によって具体的に説明
するが、本発明はこれらによって限定されるものではな
い。なお、実施例中の「部」とはすべて「重量部」を示
す。本発明の実施例、比較例に用いるワックスの物性
を、下記の表１に示す。

【００４３】

【表1】

【００４４】［トナー1〜トナー６の調製］（トナー１）線状ポリエステル９２部マゼンタ顔料３部（Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７）ワックスＡ５部上記混合物をエクストルーダーで混練し、表面粉砕方式
の粉砕機で粉砕した後、風力式分級機で細粒、粗粒を分
級し、平均粒径Ｄ₅₀＝６．７μｍのマゼンタトナー粒子
を得た。このトナーの粒度分布における粒径４μｍ以下
の粒子の個数％は２０％であった。なお、線状ポリエス
テルとしては、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、Ｔｇ＝６２℃、Ｍｎ＝４，０００、Ｍｗ＝３
５，０００、酸価＝１２、水酸価＝２５の線状ポリエス
テルを使用した。（トナー２）ワックスＡをワックスＢに代えた以外は、
トナー１と同様にトナー２を作製し、平均粒径Ｄ₅₀＝
７．５μｍのマゼンタトナー粒子を得た。このトナーの
粒度分布における粒径４μｍ以下の粒子の個数％は１２
％であった。（トナー３）分級条件を変えた以外は、トナー１と同様
にトナー３を作製し、平均粒径Ｄ₅₀＝６．８μｍのマゼ
ンタトナー粒子を得た。このトナーの粒度分布における
粒径４μｍ以下の粒子の個数％は２７％であった。

【００４５】（トナー４）線状ポリエステル９３部シアン顔料３部（Β型フタロシアニン：Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３）ワックスＡ４部上記混合物をエクストルーダーで混練し、ジェットミル
で粉砕した後、風力式分級機で細粒、粗粒を分級し、平
均粒径Ｄ₅₀＝７．２μｍのシアントナー粒子を得た。こ
のトナーの粒度分布における粒径４μｍ以下の粒子の個
数％は１５％であった。なお、線状ポリエステルとして
は、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、Ｔｇ＝
７０℃、Ｍｎ＝４，６００、Ｍｗ＝３８，０００、酸価
＝１１、水酸価＝２３の線状ポリエステルを使用した。（トナー５）分級条件を変えた以外は、トナー１と同様
にトナー５を作製し、平均粒径Ｄ₅₀＝６．４μｍのマゼ
ンタトナー粒子を得た。このトナーの粒度分布における
粒径４μｍ以下の粒子の個数％は２５％であった。（トナー６）シアン顔料をピグメントイエロー９７に代
えた以外は、トナー４と同様にトナー６を作製し、平均
粒径Ｄ₅₀＝７．７μｍのイエロートナー粒子を得た。こ
のトナーの粒度分布における粒径４μｍ以下の粒子の個
数％は２２％であった。

【００４６】［現像剤の調製］得られたトナー１〜トナ
ー６の各トナー１００部に対して、負帯電性シリカ１．
０部、負帯電性チタニア０．５部を添加して外添トナー
とした。粒子径５０μｍのフェライトにスチレン−メチ
ルメタクリレート共重合体を被覆したキャリア１００部
に対して、この外添トナー６部を添加、混合して、対応
する現像剤１〜６を得た。

【００４７】［現像スリーブ１〜５の作製］（現像スリーブ１）市販の電子写真複写機（Ａ−Ｃｏｌ
ｏｒ６３５、富士ゼロックス社製）の現像機中で用いら
れている現像スリーブ（材質；ＳＵＳ、直径；３０ｍ
ｍ）の表面を、ニューマブラスター（不二製作所製）を
用いて、球形のガラスビーズでブラスト加工し、現像ス
リーブ１を作製した。Ｒｚ＝３．６μｍ、Ｓｍ＝１２９
μｍ、Ｒｚ×２０＝７２＜Ｓｍ＝１２９である。（現像スリーブ２）現像スリーブ１と同様にして、Ｒｚ
＝５．３μｍ、Ｓｍ＝１１５μｍ、Ｒｚ×２０＝１０６
＜Ｓｍ＝１１５の現像スリーブ２を作製した。

【００４８】（現像スリーブ３）市販の電子写真複写機
（Ａ−Ｃｏｌｏｒ６３５、富士ゼロックス社製）の現像
機中で用いられている現像スリーブ（材質；ＳＵＳ、直
径；３０ｍｍ）の表面を、ニューマブラスター（不二製
作所製）を用いて、不定形のアルミナ粒子でブラスト加
工し、現像スリーブ３を作製した。Ｒｚ＝５．０μｍ、
Ｓｍ＝７０μｍ、Ｒｚ×２０＝１００＞Ｓｍ＝７０であ
る。（現像スリーブ４）現像スリーブ３と同様にして、Ｒｚ
＝６．５μｍ、Ｓｍ＝１０５μｍ、Ｒｚ×２０＝１３０
＞Ｓｍ＝１０５の現像スリーブ４を作製した。（現像スリーブ５）現像スリーブ３と同様にして、Ｒｚ
＝６．５μｍ、Ｓｍ＝９０μｍ、Ｒｚ×２０＝１３０＞
Ｓｍ＝９０の現像スリーブ５を作製した。

【００４９】［実施例１〜６、比較例１〜３］表２に示
すように、上記の現像剤、現像スリーブを組み合わせて
使用し、電子写真複写機（Ａ−Ｃｏｌｏｒ６３５、富士
ゼロックス社製）によって、２００００枚のコピーテス
トを行い、下記の方法で、オフセット性と、コピーテス
ト後の現像スリーブへのトナー汚染の程度と、コピー画
像の画質とを評価した。評価結果も表２に示す。

【００５０】（オフセット性）電子写真複写機（Ａ−Ｃ
ｏｌｏｒ６３５、富士ゼロックス社製）を用い、Ａ４の
転写紙に縦５ｃｍ、横４ｃｍのソリッド未定着トナー像
を作製した。このときトナー量が０．６〜０．８ｍｇ／
ｃｍ²となるようにトナー像を作製した。次に、定着ロ
ール温度が自由に設定でき、モニターできるように前記
Ａ−Ｃｏｌｏｒ６３５を改造したものを用いて、定着ロ
ールへの離型剤オイル供給を止めて、実質上定着ロール
表面に離型剤オイルが存在しない状態でコピーテストを
行った。すなわち、定着ロール表面温度を段階的に変化
させ、各表面温度において上記トナー像を保持する転写
紙を用いて未定着トナー像の定着を行った。この際、紙
の余白部分に定着ロールからのトナー汚れが生じるか否
かの観察を行い、汚れが生じない温度領域を非オフセッ
ト温度領域とした。

【００５１】（現像スリーブへのトナー汚染）スリーブ
へのトナー汚染は、スリーブをコピーテスト後に圧縮空
気によってブローオフし、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製のＸ−Ｒｉ
ｔｅ分光測定濃度計でスリーブ表面の濃度を測定し、未
使用のスリーブとの濃度差Δで評価した。但し、スリー
ブ表面の濃度は評価したトナーの色にあわせて測定し
た。

【００５２】（コピー画像の画質）コピー画像の画質
は、定着後のソリッド画像を目視で観察し、濃度斑の有
無により評価した。

【００５３】

【表２】

【００５４】表２の結果から明らかなように、本発明の
実施例１〜６のトナーとスリーブの組み合わせの場合
は、スリーブ表面のトナー汚染が小さく、コピー画像上
の不具合もなかった。一方、比較例１〜３では、汚染が
発生し、スリーブ上の現像剤層にムラが発生するように
なって、コピーのソリッド画像に濃度斑がみられるよう
になった。また、これらのトナーの定着性は良く、離型
剤オイルが使用されていないが、非オフセット温度領域
は低温度から高温度までわたっていて、広い定着ラチチ
ュードを示した。

【００５５】［実施例７］Ａ−Ｃｏｌｏｒ６３５に、実
施例１、実施例４、実施例６の現像機を取り付け、フル
カラー画像を形成した。その結果、赤色および青色とも
色の不自然な濃淡が無く、鮮明な画像が得られた。

【００５６】［比較例４］Ａ−Ｃｏｌｏｒ６３５に、比
較例１、実施例４、実施例６の現像機を取り付け、フル
カラー画像を形成した。その結果、赤色および青色の部
分の画像が大きく乱れ、赤色の部分にはオレンジ色に発
色した部分が混在し、青色の部分には黒っぽく見える部
分と薄い青色の部分が混在したものとなった。

【００５７】

【発明の効果】本発明によれば、ワックスを含有するオ
イルレスカラートナーを使用した場合にも、現像剤の搬
送性が良好で、現像剤担持体表面の汚染を防止でき、長
期間にわたって、高画質で、定着性に優れた画像が得ら
れる画像形成方法が提供される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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)発明者濱野弘一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 (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)発明者石田晴英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） 2H077 AD06 EA03 EA11 FA03 GA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像担持体上に静電潜像を形成する
工程と、該静電潜像を前記静電潜像担持体に対向して設
けられた現像剤担持体上の現像剤で現像する工程と、を
有する画像形成方法において、前記現像剤が、ワックスを１乃至１０重量％含有してな
るカラートナーを含有してなり、前記現像剤担持体の表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）と凹凸
の平均間隔（Ｓｍ）とが、下記式を満たすことを特徴と
する画像形成方法。５≦Ｒｚ×２０≦Ｓｍ