(57)【要約】【課題】画像形成装置に用いるトナーの含有成分中最も溶融し易い離型剤の熱特性に着目し、画像品質を向上させることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１は、ワックスを含有しているトナーにより形成されるトナー像を担持する感光ドラム２１と、トナーを担持する現像ローラ２４と、現像ローラ上のトナーの層厚を規制する現像ブレード２５と、トナー像を用紙に定着させる定着ユニット６とを備えている。現像ローラ２４の最外周の線速度は２００〜３００ｍｍ／ｓｅｃである。現像ブレード２５の現像ローラ２４に対する線圧は３５〜６５ｇｆ／ｃｍである。ワックスの融点は６０〜８０℃である。これにより、現像フィルミングが発生せず、トナーの低温定着性を確保することが可能となる。【選択図】図１
2010181689.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
離型剤を含有している現像剤により形成される現像剤像を担持する像担持体と、
前記像担持体上に形成される静電潜像に前記現像剤を付着させて前記現像剤像を形成する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に圧接させ、前記現像剤担持体に担持された前記現像剤の層厚を規制する層規制部材と、
記録媒体上に転写された前記現像剤像を前記記録媒体に定着させる定着部とを備え、
前記現像剤担持体の最外周の線速度は、２００〜３００ｍｍ／ｓｅｃであり、
前記層規制部材の前記現像剤担持体に対する線圧は、３５〜６５ｇｆ／ｃｍであり、
前記現像剤に含有される前記離型剤の融点は、６０〜８０℃であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像剤は、粉砕トナーであり、
前記離型剤は、ワックスであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ワックスの含有量は、結着樹脂１００重量部に対し２．６〜４．２重量部であることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
離型剤を含有している現像剤により形成される現像剤像を担持する像担持体と、
前記像担持体上に形成される静電潜像に前記現像剤を付着させて前記現像剤像を形成する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に圧接させ、前記現像剤担持体に担持された前記現像剤の層厚を規制する層規制部材と、
記録媒体上に転写された前記現像剤像を前記記録媒体に定着させる定着部とを備え、
前記現像剤担持体の最外周の線速度は、２００〜３００ｍｍ／ｓｅｃであり、
前記層規制部材の前記現像剤担持体に対する線圧は、３５〜６５ｇｆ／ｃｍであり、
前記現像剤に含有される前記離型剤の融点は、５４〜８０℃であり、
前記像担持体と現像剤担持体との間の線圧は、２０〜４０ｇｆ／ｃｍであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記現像剤は、粉砕トナーであり、
前記離型剤は、ワックスであることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記ワックスの含有量は、結着樹脂１００重量部に対し２．６〜４．６重量部であることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記定着部は、
定着用駆動部により回転可能な定着ローラと、
前記定着ローラに圧接し、前記定着ローラと連れ回り可能な加圧ローラと、
前記定着ローラ内に設けられたヒータと、
前記定着ローラと対向して設けられ、前記定着ローラの表面温度を制御可能な定着用サーミスタと、
を有している定着ユニットにより構成されていることを特徴とする請求項１又は４記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、離型剤を含有している現像剤を用いた電子写真方式のカラー電子写真プリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、下記の特許文献１に記載されているように、現像剤担持体の最外周の線速度が２５０ｍｍ／ｓｅｃ以下、好ましくは２００〜２５０ｍｍ／ｓｅｃで、層規制部材の現像剤担持体に対する線圧が３４〜６８ｇｆ／ｃｍである、離型剤を含有している現像剤を用いた電子写真方式のカラー電子写真プリンタ等の画像形成装置において、ガラス転移点Ｔｇが４５〜７７℃である現像剤を用いる場合、その現像剤の熱特性値である軟化温度Ｔｓが５８〜９８℃、流出開始温度Ｔｆｂが７８〜１３８℃、溶融温度Ｔｍが１０５〜１８９℃である現像剤を用いると、現像フィルミングが発生することもなく、定着性が良く、使用上問題となるオフセットが発生することもなく、良好な印字が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７―４１５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の画像形成装置では、現像剤の熱特性値である軟化温度Ｔｓ、流出開始温度Ｔｆｂ及び溶融温度Ｔｍが上述した従来例と同一範囲の現像剤を用いても、現像フィルミングが発生し、定着性が悪く、高品質の画像が得られない場合があるといった課題があった。
【０００５】
このような課題を解決するために、本発明では、現像剤の含有成分中最も融けやすい離型剤の熱特性に着目した。離型剤としてワックスを用いる場合、現像剤である粉砕トナーでは、ワックスがトナー表面に露出するため、トナーの定着性及びフィルミング性はワックスの熱特性により大きく左右される。
【０００６】
そこで、本発明は、このようなワックスの熱特性に着目して従来の課題を解決した画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の画像形成装置は、離型剤を含有している現像剤により形成される現像剤像を担持する像担持体と、前記像担持体上に形成される静電潜像に前記現像剤を付着させて前記現像剤像を形成する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に圧接させ、前記現像剤担持体に担持された前記現像剤の層厚を規制する層規制部材と、記録媒体上に転写された前記現像剤像を前記記録媒体に定着させる定着部とを備えている。
【０００８】
そして、前記現像剤担持体の最外周の線速度は、２００〜３００ｍｍ／ｓｅｃであり、前記層規制部材の前記現像剤担持体に対する線圧は、３５〜６５ｇｆ／ｃｍであり、前記現像剤に含有される前記離型剤の融点は、６０〜８０℃であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の画像形成装置によれば、現像剤担持体の最外周の線速度を２００〜３００ｍｍ／ｓｅｃとし、層規制部材の前記現像剤担持体に対する線圧を３５〜６５ｇｆ／ｃｍとし、現像剤に含有される離型剤の融点を６０〜８０℃としたので、現像フィルミングが発生せず、かつ、離型剤を含有している現像剤の低温定着性を確保することが可能となる。これにより、画像品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施例１における画像形成装置の概略を示す構成図である。
【図２】図２は、図１中の現像ユニットの拡大図である。
【図３−１】図３−１は、実施例１の融点及び添加量を変更したワックスを含有しているトナーの種類を示す図である。
【図３−２】図３−２は、実施例１の融点及び添加量を変更したワックスを含有しているトナーの種類を示す図である。
【図４−１】図４−１は、図３のトナーの定着評価結果を示す図である。
【図４−２】図４−２は、図３のトナーの定着評価結果を示す図である。
【図５】図５は、図４をワックスの融点及び添加量からグラフ化した図である。
【図６】図６は、図２中の現像ブレードの線圧を３５ｇｆ／ｃｍとしたときの現像ローラフィルミングの評価結果を示す図である。
【図７】図７は、図２中の現像ブレードの線圧を４５ｇｆ／ｃｍとしたときの現像ローラフィルミングの評価結果を示す図である。
【図８】図８は、図２中の現像ブレードの線圧を５５ｇｆ／ｃｍとしたときの現像ローラフィルミングの評価結果を示す図である。
【図９】図９は、図２中の現像ブレードの線圧を６５ｇｆ／ｃｍとしたときの現像ローラフィルミングの評価結果を示す図である。
【図１０】図１０は、図２中の現像ブレードの線圧を７５ｇｆ／ｃｍとしたときの現像ローラフィルミングの評価結果を示す図である。
【図１１】図１１は、図６をワックスの融点及び添加量からグラフ化した図である。
【図１２】図１２は、図７をワックスの融点及び添加量からグラフ化した図である。
【図１３】図１３は、図８をワックスの融点及び添加量からグラフ化した図である。
【図１４】図１４は、図９をワックスの融点及び添加量からグラフ化した図である。
【図１５】図１５は、図１０をワックスの融点及び添加量からグラフ化した図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施例２の感光ドラムと現像ローラと間の線圧を２０ｇｆ／ｃｍとしたときの現像ローラフィルミングの評価結果を示す図である。
【図１７】図１７は、実施例２の感光ドラムと現像ローラと間の線圧を３０ｇｆ／ｃｍとしたときの現像ローラフィルミングの評価結果を示す図である。
【図１８】図１８は、実施例２の感光ドラムと現像ローラと間の線圧を４０ｇｆ／ｃｍとしたときの現像ローラフィルミングの評価結果を示す図である。
【図１９】図１９は、図１６をワックスの融点及び添加量からグラフ化した図である。
【図２０】図２０は、図１７をワックスの融点及び添加量からグラフ化した図である。
【図２１】図２１は、図１８をワックスの融点及び添加量からグラフ化した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
【００１２】
（実施例１の画像形成装置の構成）
図１は、本発明の実施例１における画像形成装置の概略を示す構成図である。
【００１３】
この画像形成装置１は、例えば、電子写真方式のカラー電子写真プリンタであり、ブラック（Ａ）、イエロー（Ｂ）、マゼンタ（Ｃ）、シアン（Ｄ）の各色の現像剤であるトナーにより現像剤像であるトナー像を形成する各現像ユニット２（＝２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ）と、各現像剤を収容する各色のトナーカートリッジ３（＝３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ）と、記録媒体(例えば、用紙)５０への転写ユニット４と、用紙５０を収容・供給する給紙カセット５と、記録媒体にトナー像を定着させる定着部である定着ユニット６とを備えている。
【００１４】
給紙カセット５は、画像形成装置本体１の下部に配設されている。給紙カセット５は、一対の給紙ローラ５１ａ、５１ｂと、給紙カセット５から給紙された用紙５０を転写ユニット４に搬送するための搬送ローラ５２ａ、５２ｂとを備えている。
【００１５】
転写ユニット４は、搬送部材かつ第１転写部材である転写ベルト４１を有している。転写ベルト４１は、ベルト搬送用駆動部である図示しないベルトモータと連動している。
【００１６】
画像形成装置１の各画像形成部は、各現像ユニット２と、転写ユニット４とにより構成される。各画像形成部により、ブラック（Ａ）、イエロ一（Ｂ）、マゼンタ（Ｃ）及びシアン（Ｄ）の各色の画像形成が行われる。
【００１７】
また、用紙５０の両面印刷ユニット７を用いることにより、トナー像形成、転写、定着、画像形成という現像過程を経た用紙５０を反転させ、画像が形成された用紙の裏面に、上述の現像過程をもう一度行う。これにより、用紙５０の両面に画像が形成される。
【００１８】
なお、転写ユニット４は、駆動ローラ４２とベルトアイドルローラ４３との間に張設された転写ベルト４１と、転写ベルト４１を挟んで各現像ユニット２（図２参照）の像担持体である各感光ドラム２１（＝２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ）と対向させて配設された第２転写部材である各転写ローラ４４（＝４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄ）とを備えている。ベルトアイドルローラ４３は、転写ベルト４１が弛まないように転写ベルト４１に張力を与える。
【００１９】
各転写ローラ４４は、各現像ユニット２において、各感光ドラム２１に形成された各色の現像剤像であるトナー像を、用紙５０に転写する。これにより、カラーのトナー像が用紙５０に形成される。
【００２０】
定着ユニット６により、用紙５０に形成されたカラーのトナー像が用紙に定着させられる。これにより、カラーの画像が用紙５０に形成される。定着ユニット６は、画像が形成された用紙５０を、画像形成装置本体１外に排出させる排出搬送ローラ６１ａ、６１ｂを備えている。
【００２１】
定着ユニット６には、定着部材と加圧部材とが配配されている。定着部材は、定着部材は、定着用駆動部である定着モータにより回転可能な定着ローラ６２からなる。加圧部材は、定着ローラ６２と連れ回り可能な加圧ローラ６３からなる。定着ローラ６２内に配設された加熱体であるヒータ６４から発せられる熱により、現像剤であるトナーが用紙５０上で溶融させられる。
【００２２】
定着ローラ６２は、鉄、アルミニウム等の芯金上にシリコーンゴム等の弾性体を被覆することにより形成される。弾性体の表面には、フッ素系樹脂が被覆されている。これにより、定着ローラ６２へのトナーの付着が防止される。また、加圧ローラ６３は、アルミ板金・シリコーンゴム・樹脂から構成される。加圧ローラ６３の外周は、無端状のポリイミドベルトで覆われおり、定着ローラ６２に圧接している。
【００２３】
定着ローラ６２と対向して、定着ユニット６における温度検出部である定着用サーミス６５が配設されている。定着用サーミスタ６５により検出された定着ローラ６２の表面温度に基づき、図示しないハロゲンランプが選択的に通電される。これにより、定着ローラ６２の表面温度が制御され、所定温度に維持される。
【００２４】
なお、図１中の１５は記録媒体搬送ローラである。１９ａ及び１９ｂは可動式の記録媒体走行ガイドである。転写ユニット４は、廃棄現像剤タンク４５と転写ベルト用クリーニングブレード４６とを有している。
【００２５】
図２は、図１に示す各現像ユニット２の拡大図である。
各現像ユニット２は、像担持体と、帯電ローラと、トナー回収装置と、最外周の線速度２００〜３００ｍｍ／ｓｅｃを有している現像剤担持体と、層規制部材と、現像剤供給部材と、シール部材と、攪拌バーとを備えている。
【００２６】
例えば、前記像担持体は、所定速度で回転可能な各感光ドラム２１（＝２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ）からなる。前記帯電ローラは、各感光ドラム２１の周面に接して設けられた各帯電ローラ２２（＝２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ）からなる。前記トナー回収装置は、用紙５０への転写後に各感光ドラム２１上に残ったトナーを回収する各クリーニングブレード２３（＝２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ）からなる。前記現像剤担持体は、各感光ドラム２１に接して各感光ドラム２１と連れ回りで回転し、各感光ドラム２１に形成された静電潜像にトナーを付着させて現像する各現像ローラ２４（＝２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄ）からなる。
【００２７】
前記層規制部材は、各現像ローラ２４に圧接し、トナーの層厚を規制し、かつ、所定極性に帯電される各現像ブレード２５（＝２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄ）からなる。前記現像剤供給部材は、各現像ローラ２４に接触し、各現像ローラ２４と対向して回転し、各現像ユニット２内のトナー３０’を各現像ローラ２４側へ供給する各トナー供給ローラ２６（＝２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄ）からなる。前記シール部材は、トナーが各現像ユニット２の外部に漏れるのを防止する各シール部材２７（＝２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄ）からなる。さらに、前記攪拌バーは、各現像ユニット２内のトナー３０’を攪拌する図示しない部材である。
【００２８】
各現像ユニット２の上方には、各トナーカートリッジ３が着脱自在に取付けられている。各トナーカートリッジ３は、内部に収容するトナー３０を現像ユニット２に供給する供給口３１を有している。各トナーカートリッジ３は、トナー３０を攪拌する各攪拌バー３２（＝３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ）を有している。
【００２９】
各感光ドラム２１には、静電潜像及び可視像が形成される。各帯電ローラ２２は、金属シャフトと半導電性エピクロロヒドリンゴムとによって構成されている。各クリーニングブレード２３は、ウレタンゴムからなる。各現像ローラ２４は、所定電圧を印加可能な帯電部材からなる。
【００３０】
各現像ローラ２４は、表面にニッケルめっきを施した鋼を芯とし、芯金の周囲にウレタンゴムで形成される弾性層と、弾性層の表面にイソシアネートにより形成される表面層とからなる。
【００３１】
各現像ブレード２５は、厚さ０．０８ｍｍのステンレス（ＳＵＳ３０４Ｂ−ＴＡ）板を曲げＲ０．２７５ｍｍで折り曲げたものを、各現像ローラ２４の回転方向から見て折り曲げた短辺が上流側に、長辺が下流側になるように、かつ、所定の線圧をもって撓むように各現像ローラ２４に圧接させている。
【００３２】
各トナー供給ローラ２６は、スポンジローラであり、芯金の周囲にセル目の径が３００〜５００μｍの連続気泡からなるシリコーン発泡ゴムを有している。
【００３３】
トナーは、負極性に帯電する非磁性１成分の粉砕トナーであり、その平均粒径が６μｍである。また、各現像ローラ２４及び各トナー供給ローラ２６は、図１には示していない電源から印刷作動中はそれぞれ１７０Ｖ、３００Ｖの直流電圧が印加される。なお、各現像ユニット２の部材及び構成は、すべて上記の部材及び構成と同じである。
【００３４】
（現像剤であるトナーの作製方法例）
結着樹脂としての非晶質ポリエステル樹脂１００重量部と、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（株）製ボントロンＥ―８４）０．２重量部と、着色剤としてのＭＯＧＵＬ―Ｌ（キヤボット社製）４．０重量部と、離型剤としてのワックス（融点４６℃）１．８重量部とを混合機（三井三池化工機（株）製へンシェルミキサ）を用いて攪拌し混合させ、混合物を得た。この混合物を二軸押出機により１００℃の温度をかけながら混練し、続いて、冷却して混練物を得た。
【００３５】
なお、ワックスとして、パラフィンワックスを使用した。ただし、ワックスは所定の融点であれば良く、その材質は特に限定されない。
【００３６】
次に、この混練物を直径２ｍｍのスクリーンを有しているカッターミルにより粗砕化し、その後、衝突版式粉砕機（日本ニューマチック工業（株）製ディスパージョンセバレータ）を用いて粉砕し、粉砕トナーを得た。更に、この粉砕トナーを風力分級機を用いて分級を行い、平均粒径６μｍのトナー母体を得た。
【００３７】
次に、外添工程として、得られた粉体の上記トナー母体１００重量部に、解砕した（前記ヘンシェルミキサ等の高速攪拌機により凝集した無機微粒子を分離した）疎水性シリカＲ９７２（日本アエロジル（株）製、平均一次粒径１６ｎｍ）２．５重量部と、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（株）製、平均一次粒径４０ｎｍ）２重量部とを加え、１０リットル容量の前記ヘンシェルミキサで３２００（回転／分）の回転速度で２分間攪拌し、トナーを作製した。作製されトナーを現像剤Ａ−１とした。
【００３８】
また、上記と同じ方法・配合で、ワックスの融点及び添加量を変更して、現像剤Ａ−２〜９、現像剤Ｂ−１〜９、現像剤Ｃ−１〜９、現像剤Ｄ−１〜９、現像剤Ｅ−１〜９、現像剤Ｆ−１〜９、現像剤Ｇ−１〜９、現像剤Ｈ−１〜９、現像剤Ｉ−１〜９を作製した。
【００３９】
図３−１及び図３−２は、図１の画像形成装置１において用いた、実施例１の融点及び添加量を変更したワックスを含有するトナーの種類を示す図である。
【００４０】
（実施例１の画像形成装置の動作）
図１の画像形成装置において、図示しないインターフェイスから印刷信号が送られてくると、定着ユニット６におけるヒータ６４は加熱を開始する。同時に、定着ローラ６２と、これに連れ回る加圧ローラ６３とは回転を始める。サーミスタ６５が定着ローラ６２の表面温度が設定温度に達したのを検知すると、図示しない主制御部から機構制御部へ信号が送られ、給紙が開始される。
【００４１】
また、温度制御部はヒータ制御部へ信号を送り、ヒータ６４の通電をオン・オフ制御し、設定温度が一定に保たれるように働いている。各現像ユニット２によるトナー形成、転写ユニット４による転写を経て、目的のトナー像が用紙５０上に形成される。
【００４２】
トナー像が形成された用紙５０は、矢印方向Ｈへと搬送され、定着ローラ６２と加圧ローラ６３との間へ進む。定着ローラ６２の熱が用紙５０上のトナー像を溶融し、さらに用紙５０上に溶融したトナー像を定着ローラ６２と加圧ローラ６３との圧接部で加圧することにより、トナー像が用紙５０に定着される。
【００４３】
このとき、トナーに与えられる熱量が小さすぎる場合、トナーが用紙５０から剥がれてしまう（以後、この状態を「未定着」という。）。逆に大きすぎる場合、トナーが定着ローラ６２に付着し、定着ローラ６２が一周して用紙５０に付着してしまう（以後、「高温オフセット」という。）。
【００４４】
(実施例１の画像形成装置によるトナーの評価)
トナー（例えば、現像剤Ａ−１〜９、現像剤Ｂ−１〜９、現像剤Ｃ−１〜９、現像剤Ｄ−１〜９、現像剤Ｅ−１〜９、現像剤Ｆ−１〜９、現像剤Ｇ−１〜９、現像剤Ｈ−１〜９、現像剤Ｉ−１〜９）を用い、各現像ブレード２５の各現像ローラ２４に対する線圧を変化させた図１の画像形成装置１によるトナーの定着評価（１）と、現像ローラフィルミング評価（２）とについて説明する。
【００４５】
なお、評価用紙５０はＡ４サイズのＸｅｒｏｘ  Ｐ用紙を用い、現像ローラ２４の最外周の線速度は２００ｍｍ／ｓｅｃ、定着ローラ６２の最外周の線速度は１６０ｍｍ／ｓｅｃとした。各現像ローラ２４と各定着ローラ６２の周速が異なるのは、各現像ローラ２４が各感光ドラム２１に対して周速差を設けているためである。
【００４６】
実施例１は現像ローラの線速度が２００ｍｍ／ｓｅｃで行ったが、２００〜３００ｍｍ／ｓｅｃの範囲であれば、結果は同じであった。なお、線速度が２００ｍｍ／ｓｅｃ未満においては、印刷速度が遅くなるため、高速印刷の要求に満足できないので評価を行わなかった。一方、線速度が３００ｍｍ／ｓｅｃよりも大きい場合、定着性が悪くなり、未定着になりやすいため、また、現像ローラフィルミングが発生しやすくなるため、評価は行わなかった。
【００４７】
（１）  トナーの定着評価
トナーの定着評価は、用紙５０上のトナー付着量が０．４５ｍｇ／ｃｍ２、印字方向から見て用紙５０の上端に高さ＝４０ｍｍ、幅＝印字可能範囲全域という印字パターンを１００％ｄｕｔｙで現像し、定着させることにより行われた。
【００４８】
トナーの未定着の評価は、定着ローラ表面の温度を１７０℃にして定着し、得られた印字部中央にテープ（住友スリーエム（株）製メンディングテープ）を貼り、その上を５００ｇのおもりでー往復させてから剥離することにより行われた。このとき、おもりは自重以外に上から力をかけず、おもりの移動速度目安は１０ｍｍ／ｓｅｃとする。テープ剥離部とテープ未剥離部との濃度測定をＸ−ＲＩＴＥ分光濃度計（エックスライト社製）を用いて行われた。その濃度差が１０％未満のものはＯ、１０％以上のものは×をそれぞれ付した。
【００４９】
トナーの高温オフセットの評価は、定着ローラ表面の温度を１９５℃にして定着し、得られた用紙を目視で評価することにより行われた。トナーが定着ローラ６２に付着していないものはＯ、付着していたものは×をそれぞれ付した。
【００５０】
図４−１及び図４−２は、図１の画像形成装置１において用いた図３に示すトナー（現像剤Ａ−１〜９、現像剤Ｂ−１〜９、現像剤Ｃ−１〜９、現像剤Ｄ−１〜９、現像剤Ｅ−１〜９、現像剤Ｆ−１〜９、現像剤Ｇ−１〜９、現像剤Ｈ−１〜９、現像剤Ｉ−１〜９）の定着評価結果を示す図である。
【００５１】
図４−１及び図４−２中の『総合』欄には、未定着及び高温オフセットの両評価結果が×だった場合×、未定着の評価結果のみＯだった場合ｏ、高温オフセットの評価結果のみＯだった場合Ｏ、未定着及び高温オフセットの両評価結果がＯだった場合◎をそれぞれ付した。
【００５２】
図５は、図４の定着評価結果に関し、トナーに添加したワックスの融点と添加量とに着目してグラフ化した図を示す図である。
【００５３】
図５中の各記（×、ｏ、Ｏ、◎）の意味は、図４と同じである。グラフ化した定着評価結果から、低融点のワックスの添加量を増加させることにより、トナーの未定着の評価結果が良好になった。また、高融点のワックスの添加量を増加させることにより高温オフセットの評価結果が良好になった。また、総合的な定着性は、ワックスの添加量を増加させることにより良好になったことが分かる。
【００５４】
（２）  現像ローラフィルミング評価
図４に示すように、総合的な定着性が良好であったトナ一、具体的には現像剤Ｂ−９、Ｃ−３〜９、Ｄ−３〜９、Ｅ−３〜９、Ｆ−３〜９、Ｇ−３〜９、Ｈ−３〜９、を用い、現像ローラフィルミング評価を行った。
【００５５】
現像ローラフィルミング評価は、現像ブレード２５の現像ローラ２４に対する線圧を変化させた図１の画像形成装置１により行った。５％ｄｕｔｙ（Ａ４用紙１枚の印刷可能範囲に全面ベタ印刷時の面積率１００％印刷のことを「１００％ｄｕｔｙ」と表記）で４０００枚印字した後に１００％ｄｕｔｙ画像を印字し、評価としてＯ、△、×を次の３段階の評価基準で付した。
【００５６】
Ｏ：画像上に点状の印字抜けがなく、かつ、現像ローラ表面にもトナーに付着したワックスの付着が無いもの。
【００５７】
△：画像上に点状の印字抜けがないものの、現像ローラ表面にもトナーに付着したワックスの付着が見られた（０．５ｍｍ未満）もの。
【００５８】
×：画像上に点状の印字抜けがある。
なお、△は現像ローラ上にはフィルミングは発現するものの、フィルミングが小さいため、印字画像上ではフィルミングが原因となる印字抜けが発生しないケースである。
【００５９】
この点状の印字抜けは、現像ローラ表面にトナーに添加したワックスが付着（フィルミング）してしまい、その箇所にトナ一層が形成されないことに起因する。
【００６０】
現像ブレード２５の現像ローラ２４に対する線圧を２５ｇｆ／ｃｍとした場合、線圧が低すぎたので、現像ローラ上にトナ一層が安定して形成できない。そのため、現像ローラフィルミング評価を行わなかった。
【００６１】
図６は、図２中の現像ブレード２５の現像ローラ２４に対する線圧を３５ｇｆ／ｃｍとしたときの現像ローラフィルミングの評価結果を示す図である。
【００６２】
同様に、図７〜図１０は、それぞれ図２中の現像ブレード２５の現像ローラ２４に対する線圧を４５ｇｆ／ｃｍ、５５ｇｆ／ｃｍ、６５ｇｆ／ｃｍ、７５ｇｆ／ｃｍとしたときの現像ローラフィルミングの評価結果を示す図である。
【００６３】
図１１〜図１５は、図６〜図１０の現像ローラフィルミングの評価結果に関し、トナーに添加したワックスの融点と添加量とに着目してグラフ化した図を示す図である。
【００６４】
グラフ化した上記評価結果から、ワックスの添加量を増加させるほど、現像ローラフィルミングの評価結果は悪化し、かつ、融点の低いワックスを添加するほど、現像ローラフィルミングの評価結果は悪化していることが分かる。
【００６５】
また、現像ブレード２５の現像ローラ２４に対する線圧に着目すると、現像ブレード２５の線圧が高いものほど、現像ローラフィルミングの評価結果は悪化していることが分かる。
【００６６】
以上のようなトナーの定着性及び現像ローラフィルミングの評価結果から、トナーへのワックスの添加量が２．６〜４．２重量部、ワックスの融点が６０〜８０℃、現像ユニット内の現像ブレード２５の現像ローラ２４に対する線圧が３５〜６５ｇｆ／ｃｍの各条件を満たすとき、定着性及び現像ローラフィルミングが良好となる。
【００６７】
なお、以上の評価は５％ｄｕｔｙの印字パターンにより行ったものである。また、５０％ｄｕｔｙ、１００％ｄｕｔｙの印字パターンによる評価においても、本実施例１の条件であれば印字不良が発生せず、良好な評価結果が得られた。
【００６８】
（実施例１の変形例）
本実施例１では、各色のトナーカートリッジを備えるカラー電子写真プリンタに基づき説明した。しかし、単色のトナーカートリッジを備えるプリンタでも良い。
【００６９】
（実施例１の効果）
本実施例１によれば、トナーへのワックスの添加量が２．６〜４．２  重量部、ワックスの融点が６０〜８０℃、各現像ユニット２内の各現像ブレード２５の各現像ローラ２４に対する線圧が３５〜６５ｇｆ／ｃｍの各条件を満たすとき、トナーの定着性及び現像ローラフィルミングが良好となる。
【００７０】
（実施例１の比較例）
画像形成装置１に用いる従来の現像剤は、その含有成分である離型剤の熱特性について考慮されていなかった。そのため、従来の現像剤、特に、粉砕トナーを用いると、現像フィルミングが発生したりする等により高品質の画像が得られない場合があった。
【００７１】
しかし、本実施例１では、現像ユニット２の構成部である現像ローラ２４の線速度や現像ブレード２５の線圧の数値を限定するとともに、融点を数値限定した離型剤を含有するトナーを使用した。これにより、現像フィルミングが発生せず、定着性が良好な印字を得ることができる。
【実施例２】
【００７２】
（実施例２の構成、動作）
本発明の実施例２における画像形成装置１は、図２に示す各現像ユニット２内の各感光ドラム２１と各現像ローラ２４との間の線圧を変更した現像ユニット２の構成、動作が実施例１と異なり、その他の構成、動作は実施例１と同一である。又、実施例２も現像ローラの線速度が２００ｍｍ／ｓｅｃで行ったが、２００〜３００ｍｍ／ｓｅｃの範囲であれば、結果は同じであった。
【００７３】
（実施例２の評価）
本実施例２の各現像ユニット２において、各感光ドラム２１と各現像ローラ２４との間の線圧を１０ｇｆ／ｃｍ、２０ｇｆ／ｃｍ、３０ｇｆ／ｃｍ、４０ｇｆ／ｃｍにして現像ローラフィルミング評価を行った。なお、実施例１の各現像ユニット２においては、各感光ドラム２１と各現像ローラ２４との間の線圧を４５ｇｆ／ｃｍにして現像ローラフィルミング評価を行った。
【００７４】
各現像ブレード２５の各現像ローラ２４に対する線圧は６５ｇｆ／ｃｍにした。トナーは、実施例１の定着評価において良好な結果が得られた、現像剤Ｂ−９、Ｃ−３〜９、Ｄ−３〜９、Ｅ−３〜９、Ｆ−３〜９、Ｇ−３〜９、Ｈ−３〜９、を用いた。
【００７５】
なお、特記していない限り、本実施例２の現像ローラフィルミング評価法及び評価結果の表示法は、実施例１と同様である。
【００７６】
各感光ドラム２１と各現像ローラ２４との間の線圧を１０ｇｆ／ｃｍとした場合、線圧が低すぎたので、感光ドラム上にトナ一層が安定して現像できない。そのため、現像ローラフィルミングの評価を行わなかった。
【００７７】
図１６は、本発明の実施例２における各感光ドラム２１と各現像ローラ２４との間の線圧を２０ｇｆ／ｃｍとしたときの現像ローラフィルミングの評価結果を示す図である。同様に、図１７及び図１８は、本実施例２のおける各感光ドラム２１と各現像ローラ２４との間の線圧を３０ｇｆ／ｃｍ、及び４０ｇｆ／ｃｍとしたときの現像ローラフィルミングの評価結果を示す図である。
【００７８】
さらに、図１９〜図２１は、図１６〜図１８の現像ローラフィルミングの評価結果に関し、トナーに添加したワックスの融点と添加量に着目してグラフ化した図である。
【００７９】
グラフ化した上記評価結果から、各現像ブレード２５の各現像ローラ２４に対する線圧が６５ｇｆ／ｃｍである場合、各感光ドラム２１と各現像ローラ２４との間の線圧を下げるほど、現像ローラフィルミングの評価結果の良好範囲は拡大している。
【００８０】
また、各現像ブレード２５の各現像ローラ２４に対する線圧を３５ｇｆ／ｃｍ、４５ｇｆ／ｃｍ、５５ｇｆ／ｃｍにした場合も、同等の結果が得られた。しかし、７５ｇｆ／ｃｍである場合、実施例１の現像ローラフィルミングの評価結果（図１０及び図１５参照）と同じになった。
【００８１】
上記評価結果から、各感光ドラム２１と各現像ローラ２４との間の線圧が２０〜４０ｇｆ／ｃｍ、トナーへのワックスの添加量が２．６〜４．６重量部、ワックスの融点が５４〜８０℃、現像ブレードの現像ローラに対する線圧が３５〜６５ｇｆ／ｃｍの条件を満たすとき、トナーの定着性及び現像ローラフィルミングが良好となる。
【００８２】
なお、以上の評価は５％ｄｕｔｙの印字パターンで行ったものである。また、５０％ｄｕｔｙの印字パターンによる評価においても、本実施例２の条件であれば印字不良が発生せず、良好な評価結果を得られた。しかし、１００％ｄｕｔｙの印字パターンによる評価においては、３５００枚印字後から、画像の一部にかすれの見られる印字が数枚見られた。
【００８３】
次に、実施例１及び本実施例２で規定した、トナーの定着性及び現像ローラフィルミングが良好であったトナーの中で、最も低融点のワックスを最も多く含むトナー（具体的には、実施例１では現像剤Ｄ−７、本実施例２では現像剤Ｃ−８）を抽出し、定着良好温度域の評価を行った。
【００８４】
評価法としては、実施例１と同様の定着ユニット６を用いた。定着ローラ６２の最外周の線速度を１６０ｍｍ／ｓｅｃで固定し、定着ローラ表面の温度を変化させながら、各トナーの未定着および高温オフセットの評価を行った。両評価結果が良好だった場合、その温度を定着良好温度とした。
【００８５】
定着ローラ表面の温度は、定着ユニット６の仕様上、上限を１９５℃とした。現像剤Ｄ−７及び現像剤Ｃ−８の両トナーによる未定着が発生するまで、温度を５℃ずつ低下させて評価を行った。その他特記していない条件は、実施例１と同じである。
【００８６】
上記評価結果から、現像剤Ｄ−７（実施例１の良好範囲トナー）の定着良好温度域が１３０℃〜１９５℃であったのに対し、現像剤Ｃ−８（本実施例２の良好範囲トナー）では１１０℃〜１９５℃となった。即ち、像剤Ｃ−８のトナーは、２０℃の定着良好温度域の拡大がみられた。
【００８７】
このように、各感光ドラム２１と各現像ローラ２４との間の線圧を２０〜４０ｇｆ／ｃｍとすることにより、低温定着に優れたトナーの使用が可能となり、その結果、定着良好温度域の拡大が可能となる。
【００８８】
（実施例２の効果）
実施例２によれば、各感光ドラム２１と各現像ローラ２４との間の線圧が２０〜４０ｇｆ／ｃｍ、トナーへのワックスの添加量が２．６〜４．６重量部、ワックスの融点が５４〜８０℃、各現像ユニット２内の各現像ブレード２５の各現像ローラ２４に対する線圧が３５〜６５ｇｆ／ｃｍの各条件を満たすとき、トナーの定着性及び現像ローラフィルミングが良好となり、定着良好温度域の拡大が可能となる。
【００８９】
（実施例１、２の他の変形例）
本実施例１、２では、記録媒体として用紙５０を用いたが、本発明は、用紙以外の記録媒体にも適用できる。また、実施例１、２では、画像形成装置１をカラー電子写真プリンタとして説明したが、本発明は、ファクシミリ装置、複写機、及びそれらを複合的に持つ複合機（ＭＦＰ）等の画像形成装置にも適用できる。
【符号の説明】
【００９０】
１        画像形成装置
２        現像ユニット
３        トナーカートリッジ
４        転写ユニット
５        給紙カセット
６        定着ユニット
２１      感光ドラム
２２      帯電ローラ
２３      クリーニングブレード
２４      現像ローラ
２５      現像ブレード
６２      定着ローラ
６３      加圧ローラ
６４      ヒータ
６５      定着用サーミスタ
【図１】
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【図２】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図４−１】
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【図４−２】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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