(57)【要約】【課題】コア材のガラス転移温度が５７〜６１〔℃〕、かつ、シェル材のガラス転移温度が７５〜９５〔℃〕であるカプセル構造の現像剤とすることによって、現像剤が小粒径化しても良好な定着性を発揮することができるようにする。【解決手段】コア材をシェル材で被覆したカプセル構造を備え、像担持体上の静電潜像に付着して現像剤像を形成し、該現像剤像が媒体に転写され、加熱部材及び加圧部材から加えられる熱及び圧力によって前記媒体に定着させられる現像剤であって、平均粒径が３．０〜５．０〔μｍ〕であり、前記コア材はガラス転移温度が５７〜６１〔℃〕であり、前記シェル材はガラス転移温度が７５〜９５〔℃〕である。【選択図】図１
2010101978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア材をシェル材で被覆したカプセル構造を備え、像担持体上の静電潜像に付着して現像剤像を形成し、該現像剤像が媒体に転写され、加熱部材及び加圧部材から加えられる熱及び圧力によって前記媒体に定着させられる現像剤であって、
平均粒径が３．０〜５．０〔μｍ〕であり、前記コア材はガラス転移温度が５７〜６１〔℃〕であり、前記シェル材はガラス転移温度が７５〜９５〔℃〕であることを特徴とする現像剤。
【請求項２】
前記媒体の搬送速度は２３０〔ｍｍ／ｓｅｃ〕であり、かつ、
前記加熱部材と加圧部材との接触距離は９．１〜１１．８〔ｍｍ〕である請求項１に記載の現像剤。
【請求項３】
コア材をシェル材で被覆したカプセル構造を備える現像剤を像担持体上の静電潜像に付着させて現像剤像を形成し、該現像剤像を媒体に転写する画像形成部と、
前記媒体を搬送する搬送部と、
加熱部材及び加圧部材を備え、熱及び圧力によって前記現像剤像を媒体に定着させる定着部とを有する画像形成装置であって、
前記現像剤は平均粒径が３．０〜５．０〔μｍ〕であり、前記コア材はガラス転移温度が５７〜６１〔℃〕であり、前記シェル材はガラス転移温度が７５〜９５〔℃〕であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記搬送部による媒体の搬送速度は２３０〔ｍｍ／ｓｅｃ〕であり、かつ、
前記加熱部材と加圧部材との接触距離は９．１〜１１．８〔ｍｍ〕である請求項３に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、現像剤及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式のプリンタ、複写機、ファクシミリ機等の画像形成装置においては、帯電装置によって感光ドラムの表面を均一に帯電させ、帯電した感光ドラムの表面を露光装置によって露光して静電潜像を形成し、現像装置により静電潜像にトナーを付着させて現像し、トナー像を形成する。
【０００３】
ところで、高速で画像形成を行うために、トナーとしてカプセルトナーが使用される。該カプセルトナーは、コア材、及び、該コア材の表面を被覆するシェル材から成る。そして、該シェル材としては、高温における保存性を高くするために、コア材よりもガラス転移温度が高いものが使用される。例えば、シェル材として、ガラス転移温度が７５〜１００〔℃〕のものが使用されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１１−２０２５４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の画像形成装置においては、トナーの小粒径化に伴い、保存性を確保することができなかったり、定着性が悪くなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、前記従来の問題点を解決して、コア材のガラス転移温度が５７〜６１〔℃〕、かつ、シェル材のガラス転移温度が７５〜９５〔℃〕であるカプセル構造の現像剤とすることにより、現像剤が小粒径化しても良好な定着性を発揮することができる現像剤及び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】
【０００６】
そのために、本発明の現像剤においては、コア材をシェル材で被覆したカプセル構造を備え、像担持体上の静電潜像に付着して現像剤像を形成し、該現像剤像が媒体に転写され、加熱部材及び加圧部材から加えられる熱及び圧力によって前記媒体に定着させられる現像剤であって、平均粒径が３．０〜５．０〔μｍ〕であり、前記コア材はガラス転移温度が５７〜６１〔℃〕であり、前記シェル材はガラス転移温度が７５〜９５〔℃〕である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、現像剤は、コア材のガラス転移温度が５７〜６１〔℃〕、かつ、シェル材のガラス転移温度が７５〜９５〔℃〕であるカプセル構造を有する。これにより、小粒径化しても良好な定着性を発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
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。
【０００９】
図１は本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の概略構成図である。
【００１０】
図において、１０は画像形成装置であり、例えば、電子写真方式のプリンタ、ファクシミリ機、複写機、プリンタ、ファクシミリ機及び複写機の機能を併せ持つ複合機（ＭＦＰ：Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｒｉｎｔｅｒ）等であるが、いかなる種類の画像形成装置であってもよい。なお、本実施の形態においては、前記画像形成装置１０がいわゆるタンデム方式のカラー電子写真式プリンタである場合について説明する。
【００１１】
そして、画像形成装置１０内には、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）及びＫ（ブラック）の４色に各々対応する現像装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄが媒体としての印刷用紙２４の搬送路に沿って、搬送方向（図における左方向）に順次並ぶように配列されている。なお、現像装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄの構成は同一であり、現像剤として収納されている後述されるトナー３６の色が異なる。そして、現像装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄを統合的に説明する場合には、現像装置１１として説明する。また、各現像装置１１は、着脱可能な独立した画像形成部として画像形成装置１０内に装着され、搬送路に沿って搬送される印刷用紙２４上に画像を形成するようになっている。
【００１２】
ここで、２３は、印刷用紙２４を収容する給紙カセットであり、１２は印刷用紙２４を給紙カセット２３から送り出して給紙する給紙ローラであり、１３は給紙カセット２３から給紙された印刷用紙２４をガイドする給紙ガイドであり、１４ａ及び１４ｂは印刷用紙２４を搬送するための搬送ローラであり、１５は搬送部としての転写ベルトであり、１７は図示されない駆動手段によって回転されることで、前記転写ベルト１５を駆動するドライブローラである。
【００１３】
また、２１は、前記転写ベルト１５の表面に付着した不要なトナー３６や異物を除去するための転写ベルトクリーニングユニットであり、ベルトクリーニングブレードと、該ベルトクリーニングブレードが転写ベルト１５の表面から除去した不要なトナー３６や異物を収容して回収するための廃棄現像剤タンクとを備える。
【００１４】
さらに、２５は、前記印刷用紙２４に転写されたトナー像を印刷用紙２４に熱及び圧力によって定着するための定着部としての定着装置であり、加熱部材としての加熱ローラ１８及び加圧部材としての加圧ローラ１９を備える。
【００１５】
また、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ及び１６ｄは、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナー粉体画像、すなわち、トナー像を形成する現像装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄに対向して配設された転写ローラであり、金属シャフトにウレタンスポンジ層を被覆したローラである。なお、転写ローラ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ及び１６ｄを統合的に説明する場合は、転写ローラ１６として説明する。
【００１６】
さらに、２２は排紙ガイドであり、トナー像が定着されて排出される印刷用紙２４をガイドして画像形成装置１０の外部に送り出す。
【００１７】
次に、前記現像装置１１及び定着装置２５の構成について詳細に説明する。
【００１８】
図２は本発明の第１の実施の形態における現像装置及び定着装置の構成を示す図である。
【００１９】
なお、現像装置１１の中で印刷用紙２４の搬送方向最下流において定着装置２５と隣接するのはシアンに対応する現像装置１１ａであるが、前述のように、他の現像装置１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄと同一の構成を備えるので、ここでは、現像装置１１を代表するものとして説明する。
【００２０】
図に示されるように、現像装置１１は印刷用紙２４上にトナー像を形成する現像部２６ａと、該現像部２６ａにトナー３６を供給するトナーカートリッジ２６ｂとから成る。
【００２１】
そして、前記現像部２６ａは、像担持体としての感光ドラム３１と、該感光ドラム３１の表面を帯電させる帯電装置としての帯電ローラ３２と、帯電した感光ドラム３１の表面を選択的に露光して静電潜像を形成する露光装置としてのＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）ヘッド３３と、現像剤担持体としての現像ローラ３４と、該現像ローラ３４にトナー３６を供給する現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ３５と、前記現像ローラ３４上のトナー３６を薄層化する薄層形成手段としての現像ブレード３７と、前記感光ドラム３１の表面に残留したトナー３６を回収する現像剤回収装置としてのクリーニングブレード３８と、前記トナー３６を収容するトナー収容部３９とを備える。
【００２２】
なお、前記現像ローラ３４、トナー供給ローラ３５及び現像ブレード３７は、トナー収容部３９内に配設されている。
【００２３】
そして、前記感光ドラム３１、帯電ローラ３２、現像ローラ３４、トナー供給ローラ３５、転写ローラ１６ａ及びドライブローラ１７は、図において矢印ａ〜ｅで示される方向に回転し、これにより、感光ドラム３１の表面に形成されたトナー像が、転写ベルト１５によって搬送される印刷用紙２４上に転写される。
【００２４】
また、定着装置２５は、加熱ローラ１８及び加圧ローラ１９に加えて、前記加熱ローラ１８内に配設された加熱体としてのヒータ２７と、前記加熱ローラ１８の上方において加熱ローラ１８と対向するように配設された定着温度検出部として定着用サーミスタ２８とを有する。
【００２５】
なお、前記加熱ローラ１８は、鉄、アルミニウム等から成る中空円筒状の芯金、該芯金上に被覆されたシリコーンゴム等から成る弾性体、及び、該弾性体の表面に被覆されたフッ素系樹脂を備える。該フッ素系樹脂によってトナー３６の付着が防止される。
【００２６】
また、加圧ローラ１９は、鉄、アルミニウム等から成る芯金、該芯金上に被覆されたシリコーンゴム等から成る弾性体、該弾性体の表面に被覆されたフッ素系樹脂、及び、該フッ素系樹脂の外周を覆う無端状のポリイミドベルトを備え、前記加熱ローラ１８に圧接している。
【００２７】
次に、前記トナー３６について詳細に説明する。
【００２８】
図３は本発明の第１の実施の形態における現像剤の吸熱曲線を示す図である。
【００２９】
本実施の形態における現像剤としてのトナー３６は、乳化重合法によって製造されたスチレンアクリル共重合樹脂と、着色剤と、ワックスとを混合して凝集することによってできるトナー粒子（ベーストナー）に、シリカ及び酸化チタン微粉末を加え、ミキサーで混合することにより得られたものである。
【００３０】
前記乳化重合法は、水溶媒中でトナー３６の結着樹脂である重合体の一次粒子を作成し、一次粒子と同じ溶媒中の乳化剤（界面活性剤）によりエマルジョン化させた着色剤を混合し、必要に応じてワックス、帯電制御剤等を混合し、それらを凝集することで溶媒中にトナー粒子を作成し、トナー粒子を溶媒から取り出し、洗浄及び乾燥を施すことによって不要な溶媒成分と副生成物成分とを除去して、トナー粒子を得る方法である。
【００３１】
本実施の形態においては、保存性及び定着性の異なるトナー３６を得るためにコア材及びシェル材のガラス転移温度のみを変動させた。なお、本実施の形態におけるトナー３６は、いわゆるカプセルトナーであって、コア材をシェル材で被覆したカプセル構造を有する。ここで、コア材には、アクリル酸−ｎ−ブチルとスチレンとの共重合体を使用し、シェル材には、アクリル酸−ｎ−ブチルよりガラス転移温度が高いメタクリル酸−ｎ−ブチルとスチレンとの共重合体を使用した。そして、コア材及びシェル材の各ガラス転移温度は、アクリル酸−ｎ−ブチル及びメタクリル酸−ｎ−ブチルのスチレンに対する組成比を変えることによって調整した。なお、アクリル酸−ｎ−ブチル及びメタクリル酸−ｎ−ブチルのスチレンに対する組成比を高くすると、ガラス転移温度は低下する。
【００３２】
本実施の形態において使用されるトナー３６は、粒径分布測定を行って得られたＤ５０の数値を平均粒径とした場合における平均粒径５．０〔μｍ〕のものである。具体的には、コールターマルチサイザー３（ベックマンコールター社製）を使用し、アパーチャー径を１００〔μｍ〕として３０００カウント測定を行い、そのときのトナー３６の体積平均粒径を平均粒径とした。
【００３３】
本実施の形態においては、示差走査熱量計（ＤＳＣ：ＰａｒｋｉｎＥｌｍｅｒ社製）を用いて測定をした吸熱ピーク温度をコア材及びシェル材のガラス転移温度の指標として用いた。この場合、昇温速度１０〔℃／分〕の条件で、２０〔℃〕から２００〔℃〕までトナー３６を加熱して、各温度において温度が上昇する際に使用された熱量を測定した。
【００３４】
なお、前記吸熱ピーク温度とは、ガラス転移による吸熱ピークの頂点における温度のことを言う。図には、本実施の形態において使用されるトナー３６をＤＳＣを用いて測定した吸熱曲線の例が示されている。図に示される曲線における２つのピークの各々が、シェル材又はコア材のいずれに起因するものであるかは、ピークの高さで判断される。前記トナー３６の場合、シェル材のピークの方が高くなることが分かっている。
【００３５】
次に、前記構成の画像形成装置の動作について説明する。
【００３６】
画像形成プロセスにおいては、図示されない駆動手段によって感光ドラム３１を図２の矢印ａで示される方向に一定周速度で回転させる。そして、感光ドラム３１の表面に接触して反時計回りに回転する帯電ローラ３２に、図示されない帯電ローラ用高圧電源から直流高電圧を印加することによって、感光ドラム３１の表面を均一に帯電させる。
【００３７】
また、感光ドラム３１に対向して配設されているＬＥＤヘッド３３は、画像信号に対応して回転する感光ドラム３１の表面に光を選択的に照射する。これにより、感光ドラム３１の表面に静電潜像が形成される。なお、前記ＬＥＤヘッド３３に換えてレーザー露光装置等を使用することもできる。
【００３８】
また、トナーカートリッジ２６ｂから現像部２６ａにトナー３６が供給され、トナー収容部３９が前記トナー３６で満たされる。そして、前記トナー収容部３９内に配設されているトナー供給ローラ３５に、図示されないトナー供給ローラ用高圧電源から直流高電圧を印加するとともに、前記トナー供給ローラ３５を図２の矢印ｃで示される方向に回転させることにより、現像ローラ３４にトナー３６が供給される。
【００３９】
前記現像ローラ３４は、トナー３６を吸着して図２の矢印ｂで示される方向に回転する。現像ローラ３４とトナー供給ローラ３５とが当接する位置に対し回転方向下流側で、現像ブレード３７が現像ローラ３４の表面に当接することによって、均一な厚さのトナー３６の薄層が現像ローラ３４の表面に形成される。
【００４０】
感光ドラム３１の導電性支持体と現像ローラ３４との間には、図示されないトナー担持体用高圧電源によってバイアス電圧が印加されているので、現像ローラ３４と感光ドラム３１との間には、感光ドラム３１の表面に形成された静電潜像に応じた電気力線が発生する。このため、現像ローラ３４上のトナー３６は、静電気力の作用により、感光ドラム３１の表面上の静電潜像に付着し、トナー像が形成される。
【００４１】
一方、給紙カセット２３に収容されている印刷用紙２４は、給紙ローラ１２によって送り出され、給紙ガイド１３に沿って、停止状態の搬送ローラ１４ａ及び１４ｂのニップ部に送られる。そして、該ニップ部において、印刷用紙２４のスキュウが矯正される。
【００４２】
印刷用紙２４のスキュウが矯正された後、搬送ローラ１４ａ及び１４ｂが回転駆動されると、搬送ローラ１４ａ及び１４ｂに挟まれた印刷用紙２４は、図２の矢印ｅで示される方向に回転するドライブローラ１７によって駆動される転写ベルト１５へと送られる。そして、印刷用紙２４が現像装置１１の位置に到達すると、図示されない転写ローラ用高圧電源によって転写ベルト１５を介して直流高電圧が印加された転写ローラ１６により、感光ドラム３１の表面上に形成されたトナー像が印刷用紙２４に転写される。
【００４３】
なお、トナー像の転写後、若干のトナー３６が感光ドラム３１の表面に残留する場合がある。しかし、残留したトナー３６は、感光ドラム３１の表面に当接するクリーニングブレード３８によって除去される。
【００４４】
続いて、トナー像が転写された印刷用紙２４は、定着装置２５へ送り込まれ、加熱ローラ１８及び加圧ローラ１９に挟まれて搬送される。この際、加熱ローラ１８の熱がトナー３６を溶融し、加圧ローラ１９の加圧作用によって溶融したトナー３６が印刷用紙２４の繊維間に浸透し、トナー像が印刷用紙２４に定着する。トナー像が定着した印刷用紙２４は、排紙ガイド２２に沿って進み、画像形成装置１０の外部へ排出される。
【００４５】
次に、本実施の形態における実験例について説明する。まず、トナー３６の保存性の評価について説明する。
【００４６】
図４は本発明の第１の実施の形態におけるトナーの保存性の評価試験結果を示す図である。
【００４７】
一般に、印刷用紙２４が定着装置２５を通過する際にトナー３６に与えられる熱量が大きすぎる場合には、トナー３６が加熱ローラ１８に付着し、さらに、該加熱ローラ１８に付着したトナー３６が加熱ローラ１８が１回転した後に、印刷用紙２４に付着する、という現象（高温オフセット）が発生してしまう。また、印刷用紙２４が定着装置２５を通過する際にトナー３６に与えられる熱量が小さすぎる場合には、トナー３６が定着せずに印刷用紙２４から剥（は）がれる、という現象（未定着）が発生してしまう。
【００４８】
そこで、本発明の発明者は、図４に示されるように、ガラス転移温度としての吸熱ピーク温度（Ｔ１）が４５、５５、６５及び７５〔℃〕であるコア材と、ガラス転移温度としての吸熱ピーク温度（Ｔ２）が６５、７５、８５、９５及び１０５〔℃〕であるシェル材とを組み合わせたカプセル構造を有するトナー３６について保存性の評価試験を行った（ただし、Ｔ１＜Ｔ２）。
【００４９】
ここで、評価試験の方法について説明する。
【００５０】
まず、ガラス板の上に直径３０〔ｍｍ〕及び高さ８０〔ｍｍ〕の金属製の円筒を設置し、該円筒内にトナー３６を１０〔ｇ〕入れる。その上に２０〔ｇ〕の重りを載せ、気温５０〔℃〕及び湿度５５〔％〕に保たれた環境に４８時間放置する。
【００５１】
その後、重り及び円筒を外し、トナー３６の上に１０〔ｇ〕刻みで重りを増やしながら載せていき、トナー３６が崩壊する荷重を確認する。
【００５２】
そして、３０〔ｇ〕以下の荷重で崩壊した場合には保存性が良好（○）であると評価し、４０〔ｇ〕以上の荷重で崩壊した場合には保存性が不良（×）であると評価した。
【００５３】
これにより、図４に示されるような結果を得ることができた。図４から、トナー３６の保存性はシェル材の吸熱ピークに依存し、シェル材の吸熱ピークが７５〔℃〕以上であると保存性が良好となることが分かる。
【００５４】
次に、トナー３６の低温定着性の評価について説明する。
【００５５】
図５は本発明の第１の実施の形態における定着評価試験の方法を説明する図、図６は本発明の第１の実施の形態における定着強度評価試験の第１の方法を説明する図、図７は本発明の第１の実施の形態における定着強度評価試験の第２の方法を説明する図、図８は本発明の第１の実施の形態におけるトナーの定着性の評価試験結果を示す第１の図、図９は本発明の第１の実施の形態におけるトナーの定着性の評価試験結果を示す第２の図、図１０は本発明の第１の実施の形態におけるトナーの定着性の評価試験結果を示す第３の図、図１１は本発明の第１の実施の形態におけるトナーの定着性の評価試験結果を示す第４の図である。
【００５６】
ここで、本発明の発明者は、図８〜１１に示されるように、吸熱ピーク温度（Ｔ１）が５５、５７、５９、６１、６３及び６５〔℃〕であるコア材と、吸熱ピーク温度（Ｔ２）が７５、８５、９５及び１０５〔℃〕であるシェル材とを組み合わせたカプセル構造を有するトナー３６について低温定着性の評価試験を行った。なお、低温定着性の評価試験については、定着評価試験及び定着強度評価試験の２種類の評価試験を行い、両方の評価結果で良好である場合に、低温定着性が良好であると評価した。
【００５７】
まず、定着評価試験としてのテープ剥（はく）離評価試験について説明する。
【００５８】
図５に示されるように、印刷用紙２４の印刷方向先端、すなわち、上端から４０〔ｍｍ〕及び幅方向における印刷可能範囲全体の領域を印刷部分とし、該印刷部分に濃度１００〔％〕のトナー像を転写し、定着装置２５によってトナー像を定着させる。
【００５９】
そして、トナー像を定着させた後、印刷用紙２４の印刷面（トナー像を転写した面）の上端における幅方向中央部にテープ（メンディングテープ  住友スリーエム社製）を貼（てん）付し、５００〔ｇ〕の重りで１往復させてから前記テープを剥離する。このとき、重りには、自重以外に垂直方向の力が加わらないようにし、１０〔ｍｍ／ｓｅｃ〕の速度で移動させる。
【００６０】
この場合、テープの剥離前及び剥離後に、Ｘ−ｒｉｔｅ分光濃度計（エックスライト社製）を用いて前記テープを貼付した場所におけるトナー像の濃度を測定した。そして、テープの剥離後の濃度がテープの剥離前の濃度の９０〔％〕を下回ったときに、低温定着性が不良であると評価した。
【００６１】
このテープ剥離評価試験によって、トナー３６の定着装置２５による溶融されやすさが評価される。
【００６２】
次に、定着強度評価試験について説明する。
【００６３】
まず、テープ剥離評価試験の場合と同様に、図５に示されるように、印刷用紙２４の印刷方向先端、すなわち、上端から４０〔ｍｍ〕及び幅方向における印刷可能範囲全体の領域を印刷部分とし、該印刷部分にトナー像を転写し、定着装置２５によってトナー像を定着させる。ただし、前記トナー像の濃度を３００〔％〕にする。
【００６４】
続いて、図６に示されるように、印刷面が内側になるように印刷用紙２４を幅方向中心線に沿って２つ折りする。このとき、印刷部分には折り目がつかないようにする。そして、印刷部分の上を５００〔ｇ〕の重りを１往復させることによって折り目をつける。なお、重りには、自重以外に垂直方向の力が加わらないようし、１０〔ｍｍ／ｓｅｃ〕の速度で移動させる。
【００６５】
その後、図７に示されるように、印刷用紙２４の折り目を開き、不織布（ＢＥＭＣＯＴ、旭化成社製）の上に５００〔ｇ〕の重りを載せ、印刷部分の折り目の上を２往復させる。このとき、重りには、自重以外に垂直方向の力が加わらないようし、１０〔ｍｍ／ｓｅｃ〕の速度で移動させる。
【００６６】
なお、定着強度が弱い場合は、図７に示されるように、重りを載せた不織布を往復させることによって、印刷部分の折り目の上のトナー３６が印刷用紙２４の面から筋状に剥離する。この筋の幅が２〔ｍｍ〕以上の場合、定着強度不足により、低温定着性が不良であると評価した。
【００６７】
また、テープ剥離評価試験による評価及び定着強度評価試験による評価の両方が良好なものを低温定着性が良好であると評価した。
【００６８】
このように評価することによって、印刷用紙２４とトナー３６との間の接着強度を評価することができる。
【００６９】
なお、前記テープ剥離評価試験及び定着強度評価試験、すなわち、低温定着性の評価試験は、転写ベルト１５上の印刷用紙２４の速度が２３０〔ｍｍ／ｓｅｃ〕であり、定着装置２５における加熱ローラ１８と加圧ローラ１９との接触距離、すなわち、ニップ（ＮＩＰ）幅が９．１〔ｍｍ〕であり、加熱ローラ１８の表面温度が１４５〔℃〕であるという条件で行われた。
【００７０】
次に、トナー３６の高温オフセット性の評価について説明する。
【００７１】
本発明の発明者は、前記低温定着性の評価試験の対象としたトナー３６、すなわち、吸熱ピーク温度（Ｔ１）が５５、５７、５９、６１、６３及び６５〔℃〕であるコア材と、吸熱ピーク温度（Ｔ２）が７５、８５、９５及び１０５〔℃〕であるシェル材とを組み合わせたカプセル構造を有するトナー３６について、高温オフセット性の評価試験を行った。
【００７２】
まず、テープ剥離評価試験の場合と同様に、図５に示されるように、印刷用紙２４の印刷方向先端、すなわち、上端から４０〔ｍｍ〕及び幅方向における印刷可能範囲全体の領域を印刷部分とし、該印刷部分に濃度１００〔％〕のトナー像を転写し、定着装置２５によってトナー像を定着させる。
【００７３】
続いて、印刷用紙２４の印刷面における印刷部分から加熱ローラ１８の外周の１周分に対応する距離だけ離れた部分を目視によって確認し、トナー３６の付着があるか否かに基づいて評価する。
【００７４】
そして、加熱ローラ１８の表面温度が１９５〔℃〕であるという条件で、トナー３６の付着がない場合に、高温オフセット性が良好である評価とした。なお、前記加熱ローラ１８の外周は８６〔ｍｍ〕であった。
【００７５】
以上のように、テープ剥離評価試験、定着強度評価試験及び高温オフセット性の評価試験を行うことにより、図８〜１１に示されるような結果を得ることができた。なお、図８は吸熱ピーク温度（Ｔ２）が７５〔℃〕のシェル材を使用した場合の結果であり、図９は吸熱ピーク温度（Ｔ２）が８５〔℃〕のシェル材を使用した場合の結果であり、図１０は吸熱ピーク温度（Ｔ２）が９５〔℃〕のシェル材を使用した場合の結果であり、図１１は吸熱ピーク温度（Ｔ２）が１０５〔℃〕のシェル材を使用した場合の結果である。
【００７６】
図１１に示されるように、吸熱ピーク温度（Ｔ２）が１０５〔℃〕以上のシェル材を使用した場合、トナー３６の低温定着性が失われることが分かる。
【００７７】
また、図８に示されるように、吸熱ピーク温度（Ｔ２）が７５〔℃〕のシェル材を使用した場合、吸熱ピーク温度（Ｔ１）が５７〔℃〕以上及び６１〔℃〕以下の範囲にあるコア材を使用すると、トナー３６の低温定着性が良好であることが分かる。
【００７８】
さらに、図９に示されるように、吸熱ピーク温度（Ｔ２）が８５〔℃〕のシェル材を使用した場合も、吸熱ピーク温度（Ｔ１）が５７〔℃〕以上及び６１〔℃〕以下の範囲にあるコア材を使用すると、トナー３６の低温定着性が良好であることが分かる。
【００７９】
さらに、図１０に示されるように、吸熱ピーク温度（Ｔ２）が９５〔℃〕のシェル材を使用した場合も、吸熱ピーク温度（Ｔ１）が５７〔℃〕以上及び６１〔℃〕以下の範囲にあるコア材を使用すると、トナー３６の低温定着性が良好であることが分かる。
【００８０】
なお、本実施の形態においては、平均粒径が５．０〔μｍ〕であるトナー３６の保存性、低温定着性及び高温オフセット性についての評価を行った場合について説明したが、トナー３６の平均粒径が３．０〜５．０〔μｍ〕の範囲では、同様の評価結果を得ることができた。
【００８１】
なお、本実施の形態においては、平均粒径が３．０〔μｍ〕未満であるトナー３６については、評価を行わなかった。これは、トナー３６の平均粒径が小さくなると、転写後の感光ドラム３１に残留する転写残トナーのクリーニングが困難となり、クリーニング不良が発生したり、トナーカートリッジ２６ｂや現像装置１１からトナー３６が漏れたり飛散しやすくなるためである。
【００８２】
また、本実施の形態においては、平均粒径が５．０〔μｍ〕よりも大きいトナー３６については、評価を行わなかった。これは、トナー３６の平均粒径が大きいと、感光ドラム３１の表面上に形成される静電潜像のドットに対するトナー３６によるドット形成不良（ドット再現性悪化、ドットのトナー抜け、ドット径ばらつき等）が発生しやすくなり、高画質のトナー像を得ることが困難であるためである。
【００８３】
このように、本実施の形態においては、吸熱ピーク温度が７５〜９５〔℃〕のシェル材、及び、吸熱ピーク温度が５７〜６１〔℃〕のコア材を備え、平均粒径が３．０〜５．０〔μｍ〕であるカプセル構造を有するトナー３６を使用する。これにより、保存性及び低温定着性がともに良好であり、かつ、高温オフセットが発生することのない画像形成装置１０を得ることができる。
【００８４】
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成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、その説明を省略する。また、前記第１の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。
【００８５】
図１２は本発明の第２の実施の形態におけるトナーの低温定着性の評価試験結果を示す第１の図、図１３は本発明の第２の実施の形態におけるトナーの低温定着性の評価試験結果を示す第２の図である。
【００８６】
前記第１の実施の形態においては、定着装置２５における加熱ローラ１８と加圧ローラ１９とのニップ（ＮＩＰ）幅を９．１〔ｍｍ〕に固定して低温定着性の評価試験を行った場合について説明したが、加熱ローラ１８と加圧ローラ１９とのニップ幅を大きくすると低温定着性は、より良好になる。なお、加熱ローラ１８と加圧ローラ１９とのニップ幅を大きくすると高温オフセットが発生しやすくなる。
【００８７】
そこで、本実施の形態においては、前記第１の実施の形態において低温定着性及び高温オフセット性の両方が良好であると評価されたシェル材及びコア材を使用したトナー３６について、加熱ローラ１８と加圧ローラ１９とのニップ幅を８．５、９．１、１０．５、１１．８及び１２．５〔ｍｍ〕の５つの値に変化させた状態で低温定着性及び高温オフセット性を評価し、低温定着性及び高温オフセット性の両方が良好となるシェル材及びコア材並びに加熱ローラ１８と加圧ローラ１９とのニップ幅の組合せを見出した。
【００８８】
なお、評価試験においては、加熱ローラ１８と加圧ローラ１９とのニップ幅は、加圧ローラ１９を径の異なるものに変更することによって変化させた。また、評価の対象としたトナー３６は、吸熱ピーク温度（Ｔ２）が７５及び９５〔℃〕のシェル材、及び、吸熱ピーク温度（Ｔ１）が５７、５９及び６１〔℃〕のコア材を使用したトナー３６である。さらに、転写ベルト１５上の印刷用紙２４の速度、及び、加熱ローラ１８の表面温度は、前記第１の実施の形態と同様に、２３０〔ｍｍ／ｓｅｃ〕及び１４５〔℃〕とした。
【００８９】
そして、低温定着性の評価試験については、前記第１の実施の形態と同様にして、テープ剥離評価試験及び定着強度評価試験の２種類の評価試験を行い、両方の評価結果で良好である場合に、低温定着性が良好であると評価した。これにより、図１２及び１３に示されるような結果を得ることができた。なお、図１２は吸熱ピーク温度（Ｔ２）が７５〔℃〕のシェル材を使用した場合の結果であり、図１３は吸熱ピーク温度（Ｔ２）が９５〔℃〕のシェル材を使用した場合の結果である。
【００９０】
図１２及び１３に示されるように、低温定着性は、ピーク温度の相違するシェル材及びコア材を使用したことによる影響よりも、加熱ローラ１８と加圧ローラ１９とのニップ幅を変化させたことによる影響を強く受けることが分かる。そして、シェル材及びコア材の種類によらず、加熱ローラ１８と加圧ローラ１９とのニップ幅が９．１〔ｍｍ〕以上の場合に低温定着性が良好であることが分かる。
【００９１】
次に、トナー３６の高温オフセット性の評価について説明する。
【００９２】
図１４は本発明の第２の実施の形態におけるトナーの高温オフセット性の評価試験結果を示す第１の図、図１５は本発明の第２の実施の形態におけるトナーの高温オフセット性の評価試験結果を示す第２の図である。
【００９３】
本実施の形態における高温オフセット性の評価試験については、前記第１の実施の形態と同様に行い、加熱ローラ１８の表面温度が１９５〔℃〕であるという条件で、トナー３６の付着がない場合に、高温オフセット性が良好である評価とした。これにより、図１４及び１５に示されるような結果を得ることができた。なお、図１４は吸熱ピーク温度（Ｔ２）が７５〔℃〕のシェル材を使用した場合の結果であり、図１５は吸熱ピーク温度（Ｔ２）が９５〔℃〕のシェル材を使用した場合の結果である。
【００９４】
図１４及び１５に示されるように、高温オフセット性も、低温定着性と同様に、ピーク温度の相違するシェル材及びコア材を使用したことによる影響よりも、加熱ローラ１８と加圧ローラ１９とのニップ幅を変化させたことによる影響を強く受けることが分かる。そして、シェル材及びコア材の種類によらず、加熱ローラ１８と加圧ローラ１９とのニップ幅が１１．８〔ｍｍ〕以下の場合に高温オフセット性が良好であることが分かる。
【００９５】
このように、本実施の形態においては、吸熱ピーク温度が７５〜９５〔℃〕のシェル材、及び、吸熱ピーク温度が５７〜６１〔℃〕のコア材を備えるトナー３６を使用する。さらに、定着装置２５における加熱ローラ１８と加圧ローラ１９とのニップ（ＮＩＰ）幅を９．１以上１１．８〔ｍｍ〕以下とする。これにより、低温定着性及び高温オフセット性の両方が良好な画像形成装置１０を得ることができる。
【００９６】
なお、前記第１及び第２の実施の形態においては、画像形成装置１０がプリンタである例について説明したが、本発明は、ＭＦＰ、ファクシミリ機及び複写装置にも適用することができる。
【００９７】
また、本発明は前記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。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における現像装置及び定着装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における現像剤の吸熱曲線を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるトナーの保存性の評価試験結果を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における定着評価試験の方法を説明する図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における定着強度評価試験の第１の方法を説明する図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における定着強度評価試験の第２の方法を説明する図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態におけるトナーの定着性の評価試験結果を示す第１の図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態におけるトナーの定着性の評価試験結果を示す第２の図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態におけるトナーの定着性の評価試験結果を示す第３の図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態におけるトナーの定着性の評価試験結果を示す第４の図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態におけるトナーの低温定着性の評価試験結果を示す第１の図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態におけるトナーの低温定着性の評価試験結果を示す第２の図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態におけるトナーの高温オフセット性の評価試験結果を示す第１の図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態におけるトナーの高温オフセット性の評価試験結果を示す第２の図である。
【符号の説明】
【００９９】
１０    画像形成装置
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ    現像装置
１５    転写ベルト
１８    加熱ローラ
１９    加圧ローラ
２４    印刷用紙
２５    定着装置
３６    トナー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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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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