(57)【要約】【課題】画像劣化のない転写工程を有することで、画像品質を低下させることが無く、高品質の画像を得ることができる画像形成方法及びこの画像形成方法を用いる画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体１に潜像を形成する潜像形成工程と、潜像を現像する現像工程と、感光体１に圧接した転写ローラ５２を用いて転写する転写工程と、熱ローラ７１によりトナーを定着する定着工程を有する画像形成方法であって、転写工程は、転写ローラ５２を介してトナーと転写紙に熱と圧力を与えて転写と一次定着を同時に行い、定着工程は、感光体１と分離した一次定着した転写紙を、再度定着する二次定着を行う画像形成方法において、現像工程は、非接触現像方式を用い、転写工程は、転写ローラ５２と感光体間に１０〜１００Ｎ／ｃｍ２の圧力を加え、転写紙に加える温度がトナーガラス転移温度からトナー軟化温度の範囲である画像形成方法である。【選択図】　　　図１
2004109233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体に潜像を形成する潜像形成工程と、潜像を現像する現像工程と、感光体に圧接した転写ローラを用いて転写する転写工程と、熱ローラによりトナーを定着する定着工程を有する画像形成方法であって、
転写工程は、転写ローラを介してトナーと転写紙に熱と圧力を与えて転写と一次定着を同時に行い、
定着工程は、感光体と分離した一次定着した転写紙を、再度定着する二次定着を行う画像形成方法において、
現像工程は、非接触現像方式を用い、
転写工程は、転写ローラと感光体間に１０〜１００Ｎ／ｃｍ２の圧力を加え、転写紙に加える温度がトナーガラス転移温度からトナー軟化温度の範囲である
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成方法において、
感光体表面粗さは、十点平均粗さＲｚがａ／２以下（ここで、ａはトナー粒径を表す。）であり、
転写紙表面粗さは、十点平均粗さＲｚが２ａ以上ある
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項３】
請求項１、２に記載の画像形成方法において、
感光体が、アモルファスシリコン感光体である
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成方法において、
転写、クリーニングユニットは感光体との接離機構を設け、作像時以外は、感光体から離した状態にする
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成方法において、
クリーニング装置として、ブレードとブラシの併用方式を用い、
ブラシに当接するように脂肪酸金属塩のブロックバーを配置し、
ブラシの回転により、脂肪酸金属塩を感光体に塗布する
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項６】
請求項５に記載の画像形成方法において、
脂肪酸金属塩として、ステアリン酸亜鉛を用い、塗布したときの感光体摩擦係数が０．６以下である
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成方法において、
ガラス転移点（Ｔｇ）が５５〜７０℃で、トナー軟化温度（Ｔｍ）が１００〜１６０℃のトナーを用いる
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成方法において、
トナーの溶融粘度が１０００Ｐａ・ｓとなる温度が１１０〜１７０℃の範囲にある
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の画像形成方法において、
トナーの平均円形度が０．９２以上である
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の画像形成方法において、
トナー粒径の分散度（重量平均粒径／個数平均粒径）は、１．４以下である
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の画像形成方法において、
トナーの体積固有抵抗が１×１０９Ω・ｃｍ以上である
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の画像形成方法において、
トナーのゆるみ見掛け密度が０．３０ｇ／ｃｃ以上である
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１３】
潜像を有する感光体と、現像装置、感光体に圧接した転写ローラを用いた転写装置と熱ローラ定着装置を有する画像形成装置であって、
転写装置における転写ローラが、トナーと転写紙に熱と圧力を与え、転写と一次定着を同時に行い、
かつ、定着装置が、感光体と分離した一次定着した転写紙を、再度定着する二次定着を行う
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、請求項２ないし１２に記載の画像形成方法を用いる
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式を用いる画像形成方法に関するものである。さらに詳細には、その画像形成方法を用い、さらに、この方法に最適な特性を有するトナーを用いる画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成法では、多くの工程が必要でなる。コピーの場合はスキャナーや光学系で原稿を電気信号に変換する。この電気信号をレーザー等の書きこみにより、感光体に光学像として照射され、帯電している感光体上に静電潜像を作る。その潜像に対し、現像工程でトナーに代表される有色微粉末を静電的に付着させる。更に転写工程で転写紙に静電的に転写される。最近、カラーの分野では中間転写体上に３〜４色のトナー像を転写し、転写紙に転写する方式も多く用いられている。そして、転写紙上にトナーを熱などにより溶融、固着させ、画像を形成する。
しかし、近年、細線再現性が高く、特にカラー画像ではハーフトーン部における粒状性の少ない高品位の画質が求められている。画像品質について検討した場合、画像形成方法のすべての工程で画像品質の劣化要因を含んでいる。特に現像、転写、定着の各工程での画像の劣化が大きいことは周知の通りである。
例えば、現像工程では、感光体潜像に対し、感光体と現像ローラの間に形成される電界によりトナーは静電的に付着するため、潜像より広範囲に現像されたり、キャリアの摺擦されることで感光体上のトナーが動かされることによりかすれたりして、静電潜像に対し忠実なトナー像を形成するのは困難であり、画像の劣化が発生する。最近の技術では、トナーの小径化、球形化、キャリアの小径化、低抵抗化、交流バイアスなどで、改善されてきている。
【０００３】
一方、転写工程では、現像されたトナーの付着した感光体と同期して搬送された転写紙を当接し、電界により感光体から転写紙に静電的に転移させる。しかしこの転写工程では、感光体と転写のバイアスローラ間で形成される電界によりトナーが感光体から転写紙に飛翔して転写されるが、この場合でも転写紙と感光体の密着前後の近接する過程でトナーの飛翔が生じ、感光体上のトナー像を忠実に転写することは困難で、画像上にチリ、ニジミなどでの劣化が生じ、現在に至るまで解決に至っていない。
また、定着工程でも課題がある。定着性を良くするためにトナーを完全に容融させるとトナー像の広がりが発生する。転写紙上トナーの付着量のばらつきが有る場合や転写チリなどがある場合、定着後のドット径やライン幅のばらつきが大きくなり、画像の劣化になることが多い。
以上のように、画像品質の劣化現象は、特に、転写工程で大きい。その結果、画像のぼそつき、鮮鋭度、解像度、などの画像品質が低下する。
【０００４】
そこで、従来から転写工程と定着工程を同時に行うことが提案されている。よく知られているのは転写すると同時に加熱定着を行うシステムとして、特許文献１が提案されている。しかしながら、発熱体が感光体に接触して転写と完全定着を同時に行う構造になってしまうために、例え冷却装置を具備したとしても感光体および感光体上のトナー、現像器などへの熱によるダメージは避けることはできない。
また、熱によるシステムへの悪影響をなくすために、加熱せず圧力のみで転写同時定着を行う方式が提案されている。例えば、特許文献２では、１４７０〜２４５０Ｎ／ｃｍ２の圧力で定着する方法が提案されている。また、特許文献３や特許文献４ではアモルファスシリコン感光体およびカプセルトナーを用いて、感光体に対向した転写定着装置により感光体上に作像されたトナーを圧力転写同時定着する方法が提案されている。いずれにしても圧力は大きく、機構上システムとして大きくなり、実用上問題となって実用化はなされていない。
【特許文献１】
特開昭５５−８７１５６号公報
【特許文献２】
特開平０３−１８６８７９号公報
【特許文献３】
特開平５−２１６３５４号公報
【特許文献４】
特開平６−３５８４１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、熱や圧力で転写と同時に定着する方式は完全定着する技術として提案されている。熱で転写と定着を同時に行う方式では、感光体周りがトナーの融点以上の高温になり、現像、クリーニング装置などでトナーに大きなストレスがかかり、実用上問題が大きい。また、転写定着時を圧力のみで行う方式では転写定着性の面から９８０Ｎ／ｃｍ２以上が必要であるなど、装置の大型化、重量や転写紙の定着じわの発生などの不利な点がある。
また、特許文献４ではカプセルトナーを用いているが、カプセルトナーは実用的には問題が多く、特に現像と定着の両立ができておらず、またコストが高すぎるなどの問題があり、汎用的に利用されていないのが現状である。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、このような問題点を鑑みなされたものであり、画像劣化のない転写工程を有することで、画像品質を低下させることが無く、高品質の画像を得ることができる画像形成方法及びこの画像形成方法を用いる画像形成装置を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、感光体に潜像を形成する潜像形成工程と、潜像を現像する現像工程と、感光体に圧接した転写ローラを用いて転写する転写工程と、熱ローラによりトナーを定着する定着工程を有する画像形成方法であって、転写工程は、転写ローラを介してトナーと転写紙に熱と圧力を与えて転写と一次定着を同時に行い、定着工程は、感光体と分離した一次定着した転写紙を、再度定着する二次定着を行う画像形成方法において、現像工程は、非接触現像方式を用い、転写工程は、転写ローラと感光体間に１０〜１００Ｎ／ｃｍ２の圧力を加え、転写紙に加える温度がトナーガラス転移温度からトナー軟化温度の範囲である画像形成方法である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成方法において、感光体表面粗さは、十点平均粗さＲｚがａ／２以下（ここで、ａはトナー粒径を表す。）であり、転写紙表面粗さは、十点平均粗さＲｚが２ａ以上ある画像形成方法である。
請求項３に記載の発明は、請求項１、２に記載の画像形成方法において、感光体が、アモルファスシリコン感光体である画像形成方法である。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成方法において、転写、クリーニングユニットは感光体との接離機構を設け、作像時以外は、感光体から離した状態にする画像形成方法である。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成方法において、クリーニング装置として、ブレードとブラシの併用方式を用い、ブラシに当接するように脂肪酸金属塩のブロックバーを配置し、ブラシの回転により、脂肪酸金属塩を感光体に塗布する画像形成方法である。
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の画像形成方法において、脂肪酸金属塩として、ステアリン酸亜鉛を用い、塗布したときの感光体摩擦係数が０．６以下である画像形成方法である。
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成方法において、ガラス転移点（Ｔｇ）が５５〜７０℃で、トナー軟化温度（Ｔｍ）が１００〜１６０℃のトナーを用いる画像形成方法である。
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成方法において、トナーの溶融粘度が１０００Ｐａ・ｓとなる温度が１１０〜１７０℃の範囲にある画像形成方法である。
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれかに記載の画像形成方法において、トナーの平均円形度が０．９２以上である画像形成方法である。
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれかに記載の画像形成方法において、トナー粒径の分散度（重量平均粒径／個数平均粒径）は、１．４以下である画像形成方法である。
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれかに記載の画像形成方法において、トナーの体積固有抵抗が１×１０９以上である画像形成方法である。
請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１のいずれかに記載の画像形成方法において、トナーのゆるみ見掛け密度が０．３０ｇ／ｃｃ以上である画像形成方法である。
【０００８】
請求項１３に記載の発明は、潜像を有する感光体と、現像装置、感光体に圧接した転写ローラを用いた転写装置と熱ローラ定着装置を有する画像形成装置であって、転写装置における転写ローラが、トナーと転写紙に熱と圧力を与え、転写と一次定着を同時に行い、かつ、定着装置が、感光体と分離した一次定着した転写紙を、再度定着する二次定着を行う画像形成装置である。
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の画像形成装置において、前記画像形成装置は、請求項２ないし１２に記載の画像形成方法を用いる画像形成装置である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明は、アモルファス感光体ドラム、転写搬送ベルトを含む転写手段などで構成されている。感光体ドラム上に形成されたトナー像は、感光体と転写手段に挟まれた転写紙にトナーガラス転移温度からトナー軟化温度の範囲の温度と１０〜１００Ｎ／ｃｍ２の圧力を加えることで転写と同時に転写紙にトナーの一次定着が行われる。低温の熱と圧力で転写と同時に一次定着された転写紙上のトナー像は、転写紙を転写ベルトにより運搬し、下流プロセスに設けられた熱による定着手段を通すことで定着させる。このようにして転写時に発生する静電的な画像劣化のない高品位の画質を得ることができる。
ここで、一次定着とは、トナーの熱による変形で転写紙に食い込んで固定され、転写紙の機械内の搬送、振動などで転移、劣化しない状態を言う。
前記したように潜像形成、現像、転写、分離、定着の各工程で画像の劣化が発生する。本発明は、劣化のもっとも大きい転写手段で転写と同時にトナーを転写紙に一次定着させ、静電気での放電の影響によるチリ、にじみなどの画像の劣化を防止するものである。そして転写紙を定着装置に搬送し、最終的な定着画像を得る方法及び装置を提供する。
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の画像形成方法を用いる画像形成装置全体の概略図である。
電子写真方式を用い内部にドラム状感光体１を備えている。感光体１の周囲には矢印で示す回転方向に沿って、電子写真複写工程を実施する帯電器２、露光手段３、現像手段４、転写手段５、クリーニング手段６および定着手段７が配置されている。
露光手段３は、スキャナー３１で読みとったデータ及び、図示しないＰＣより送られた画像信号を変換し、ポリゴンモータ３２でレーザ光をスキャンさせミラー３３を通して読み取られた画像信号を基に感光体１上に静電潜像を形成する。
この感光体１はアモルファスシリコンを用いる。
感光体１上に形成された静電潜像は、非接触である現像手段４によってトナー画像が形成され、そのトナー画像が転写紙の貯蔵されている転写紙バンク１０１、１０６から給紙ローラ１０２、１０７で給紙され給紙コロ１０３、１０８で給送される。コロ１０４は感光体上トナー像と同期を取って転写紙を搬送する為のレジストコロ１０４であり、転写紙は転写手段５に送られ熱転写される。トナー像が載った転写紙は、転写ベルト５３で搬送され、定着手段７に搬送、定着された後に、機外へ排出される。
一方、未転写部や汚れの付着した感光体１は接離可能に配置されたクリーニング手段６によりクリーニングされ次の作像ステップに入る。本発明では転写として熱印加方式を取っているため、感光体に接触しているユニットは接離できるように配置し、画像作成時以外は感光体と接触しないように制御した方が有利である。
【００１１】
定着手段７は、転写手段５で一次定着されたトナーを完全に定着する為に、本発明では必要な構成である。基本構成としてはハロゲンランプ等の加熱手段７４（以下「ヒータ」という。）を有する定着ローラ７１と、圧接される加圧ローラ７２とを備えている。定着ローラ７１は、外径φ５０ｍｍの芯金（図示せず）表面にゴム硬度：４２Ｈｓ（アスカＣ硬度計にて）程度のシリコーンゴム等の弾性層を１００〜５００μｍ、好ましくは４００μｍの厚みに設け、更にトナーの粘性による付着を防止する目的で、フッ素樹脂等の離型性の良い樹脂表層が形成されている。樹脂表層は、ＰＦＡチューブ等で構成され、その厚みは機械的劣化を考慮して１０〜５０μｍ程度の厚みが好ましい。定着ローラ７１の外周面には、温度検知手段が設けられ、定着ローラ７１の表面温度を約１６０〜２００（１６５）℃の範囲の中で、ほぼ一定に保つようにヒータ７４が制御されている。加圧ローラ７２は芯金表面に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（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のようなオフセット防止層が被覆されている。定着ローラ７１と同様に芯金（図示せず）表面にシリコーンゴム等の弾性層を設けも良いし、ヒータ７３を設けても良い。
このような構成の定着器において、定着ローラ７１と加圧ローラ７２とが、面圧：５〜１０（９．３）Ｎ／ｃｍ２の加圧力で圧接されて定着ニップ幅：約１０ｍｍを構成し、所定の温度に制御されており、転写紙上のトナー像は、両ローラ間を通過するときに、圧力を受けながら熱溶融し、ローラ対を出て冷却されることによって永久像として転写紙に定着される。
【００１２】
次に、本発明の構成について記載する。
本発明は、電子写真方式において、低温の熱を利用して転写する点にある。より熱伝達が効率よく行われるよう、感光体と転写ローラ間に圧を加える。熱を利用して弱い圧力との併用による新規な転写方式を提供している。
転写装置は一例としてベルトと一次定着ローラ５２とテンションローラ５４から構成されている。転写ローラ５２は、外径φ４０ｍｍの鉄、アルミ、ステンレス等の芯金が用いられ、硬度を６０Ｈｓ（アスカＣ硬度計にて）の弾性体とし、接触幅は約１．５ｍｍ、押圧力は面圧で１１〜１００Ｎ／ｃｍ２にする。転写紙と感光体の密着から考慮すると、面圧はローラの硬度や接触幅によって決定される事であるが、約２０〜５０Ｎ／ｃｍ２が好ましい範囲である。転写ローラ５２は一次定着転写する為の重要なローラであり、ここでは上記の硬度を持つ弾性体構造とし、必要な面圧と接触幅を得ている。更にベルトに熱を供給するための熱を低下させない様、金属シリンダの表面には熱伝導率：０．５×（１／１０００）（ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃）以下のシリコーンゴムを３ｍｍ厚で構成し硬度：６０Ｈｓを得ている。中に加熱用のヒータ５６が設けられ、そしてベルト（後述する）が張られている。転写ローラ５２の外周面には、温度検知手段５７が設けられ、転写ローラ５２の表面温度を用いるトナーのガラス転移温度からトナー軟化温度の範囲の中で、ほぼ一定に保つようにヒータ５６が制御されている。一例として７０〜１２０℃の温度が通常のトナーで用いられる。
【００１３】
転写ベルト５３は基材をシームレスのポリイミドフィルムで構成している。その外側にフッ素樹脂層を設けてある。又、必要に応じてフィル層の上にシリコーンゴム層を設けその上にフッ素樹脂層を設けても良い。転写ベルトの内側にはベルト駆動用及びテンション用ローラ５４が設けてある。ベルトの材料については耐熱性な材料を種々選択することができる。基材の外側にフッ素樹脂層を設けることが好ましい。これによりベルトの熱を低下させない。
【００１４】
加熱を利用して転写する技術が開示されているが、本発明と異なる点は加熱温度が極力低い点にある。温度が高ければ転写性は向上するが、反面感光体や現像手段４やクリーニング手段６に熱的破壊を生ずる。又、感光体上のトナーを感光体から剥離するには、温度は大体１４０℃以上にする。又、低い温度であれば転写が効率良く行われないため、低くとも温度は大体８０℃以上にする。トナーのガラス転移温度からトナー軟化温度の範囲（例えば７０〜１２０℃）の温度でベルトを加熱する事と前述の圧力を併用する事で、安定した一次定着トナーを作り転写を達成するものである。この事で前述の感光体や現像手段４やクリーニング手段６に熱的ストレスを与える事が少なく充分な転写性能を達成するものである。
また、感光体として、セレン系、アモルファスシリコン系、有機化合物のいずれでも良いが、好ましいものはアモルファスシリコン感光体である。他の材料に比較して、光導電性の温度依存性が低い。
【００１５】
半定着トナーが安定して得られる為にはトナーのガラス転移点から軟化点の温度をトナーに加えることで、トナーは変形し離型性の悪い転写紙の表面の凹凸にアンカー効果で付着し感光体から転写紙に転移し、一次定着、転写が完成する。
更に、安定して低温で一次定着を得るために、感光体の面粗さと転写紙の面粗さが重要になってくる。条件としてはトナー粒径ａの場合、感光体の粗さＲｚはａ／２以下であり、転写紙の粗さＲｚは、２ａ以上で、特に、３ａ以上が好ましい。
【００１６】
以下に、トナーが本発明を達成する特性である。
＜評価方法＞
トナーの評価方法にについて述べる。評価機はリコーＩｍａｇｉｏ−ＭＦ７０７０の転写ユニットを改造して行った。ユニット構成は図１の装置の概略図と同じである。現像として一成分非接触方式は図２の現像装置を用いた。転写、一次定着の圧力は面圧で６０Ｎ／ｃｍ２、ベルト温度は１００℃に設定した。二次定着は面圧：９．３Ｎ／ｃｍ２の加圧力で圧接されて定着ニップ幅：約１０ｍｍを構成し、温度は１７５℃に設定されている。この装置を用いて、６００ｄｐｉの２値ドットから形成されたグレースケールを中心としたテストチャートをプリントアウトして画像を得た。
画像品質については、トナー像の転写工程でのトナーのチリ、ニジミの発生、定着後の体積及び面積が変化し画像品質が悪化する。この現象はデジタル現像の場合が特に顕著であり、独立したドットの再現性が大きく影響を受ける。
【００１７】
ハーフトーンの濃度は一様であるべきだが、ミクロな濃度むらが生じていると、肉眼で見たときにざらついた印象をあたえる。画像の良さは、ざらつきの物理的評価値である粒状度（ｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ）で表す。粒状度は微小面積濃度ばらつきの周波数特性であるウィナースペクトラム（Ｗｉｅｎｅｒ　Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）によって測定できる。
平均値が０である濃度変動成分をｆ（ｘ）とすると
Ｆ（ｕ）　＝　∫ｆ（ｘ）ｅｘｐ（−２πｉｕｘ）ｄｘ……式１
ＷＳ（ｕ）　＝　Ｆ（ｕ）２……式２（ここで、ｕは空間周波数を表す。）
粒状度（ＧＳ）は、ＷＳと視覚の周波数特性（Ｖｉｓｕａｌ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＶＴＦ）の積を積分した値で、以下の式で表される。
ＧＳ　＝　ｅｘｐ（−１．８＜Ｄ＞）∫ＷＳ（ｕ）１／２　ＶＴＦ（ｕ）ｄｕ……式３
ここで、ｅｘｐ（−１．８＜Ｄ＞）は濃度と人の知覚する明るさの差を補正するための係数であり、＜Ｄ＞は濃度の平均値を表す。
粒状度は画像のなめらかさの主観評価と高い相関がある。粒状度の値が小さいほど滑らかな高画質となり、逆に大きいとざらついたプアな画像品質となる。
【００１８】
評価項目として前記した粒状度の外、転写性（一次定着性）、定着性、を評価して判定した。
転写性は、静電気を用いずに熱と圧で行い、感光体上の黒ベタ部（２×２ｃｍ）の付着量が転写体に移動した率を求め、転写率８０％以上は「○」と判定、同じ６０〜７９％は「△」、５９％以下は「×」と示した。許容レベルは「△」以上である。
次に、定着性に関してはスミア法（８．８Ｎ／１５φの重りに付着した布を転写紙の上に載せ、５往復擦ったときの布上の濃度）で評価を行った。問題無いレベル０．３以下は「○」、許容できるレベルは０．５以下「△」で表示し、０．５１以上のレベルは「×」と評価した。
更に、高画質項目として代表的な粒状度の評価は、粒状度０．２９以下　は「○」、０．３〜０．３９は「△」で許容範囲である。更に０．４以上は「×」と評価した。
【００１９】
以下に実験に使用したトナーの製造方法および使用キャリアについて説明する。
トナーＡ
（トナー処方）
ポリエステル樹脂（重量平均分子量：５２０００、Ｔｇ：５４）　８２重量部
ポリエチレンワックス（分子量９００）　　　　　　　　　　　　　５重量部
カーボンブラック（三菱化成　＃４４）　　　　　　　　　　　　１２重量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土ヶ谷化学）　　　　　１重量部
以上の処方で、２軸エクストルーダーを用いて８０℃で混練後、気流式粉砕機により粉砕、分級し重量平均粒径９．５μｍ（重量平均粒径／個数平均粒径１．４５）とした後ヘンシェルミキサーを用い、シリカ（Ｒ−９７２　日本アエロジル）０．２５重量％を混合しトナーを得た。
このトナーの軟化温度は９８℃、体積固有抵抗は９．５×１０８Ωｃｍ、また平均円形度は０．９１、Ｔｇは５３℃、溶融粘度が１０００Ｐａ・ｓとなる温度は１１５℃、ゆるみ見掛密度は０．２８ｇ／ｃｃであった。
【００２０】
トナーＢ
（トナー処方）
ポリエステル樹脂（重量平均分子量：１８２５００、Ｔｇ：７１）　８２重量部
ポリエチレンワックス（分子量１２００）　　　　　　　　　　　　　５重量部
カーボンブラック（三菱化成　＃４４）　　　　　　　　　　　　　１２重量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土ヶ谷化学）　　　　　　１重量部
以上の処方で、２軸エクストルーダーを用いて１６０℃で混練後、気流式粉砕機により粉砕、分級し重量平均粒径９．５μｍ（重量平均粒径／個数平均粒径１．４２）とした後ヘンシェルミキサーを用い、シリカ（Ｒ−９７２　日本アエロジル）０．２５重量％を混合しトナーを得た。
このトナーの軟化温度は１６５℃、体積固有抵抗は８．５×１０８Ωｃｍ、また平均円形度は０．９１、Ｔｇは７１℃、溶融粘度が１０００Ｐａ・ｓとなる温度は１７５℃、ゆるみ見掛密度は０．２９ｇ／ｃｃであった。
【００２１】
トナーＣ
（トナー処方）
ポリエステル樹脂（重量平均分子量：５２０００、Ｔｇ：５４）　　４５重量部
スチレン−ブチルアクリレート共重合体　　　　　　　　　　　　　４０重量部
（重量平均分子量：１０５０００、Ｔｇ：５８）
ポリプロピレンワックス（ビスコール５５０Ｐ：三洋化成工業）　　　４重量部
カーボンブラック（三菱化成　＃４４）　　　　　　　　　　　　　１０重量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土ヶ谷化学）　　　　　　１重量部
以上の処方で、２軸エクストルーダーを用いて１００℃で混練後、気流式粉砕機により粉砕、分級し重量平均粒径８．５μｍ（重量平均粒径／個数平均粒径１．４５）とした後ヘンシェルミキサーを用い、シリカ（Ｒ−９７２　日本アエロジル）０．５０重量％を混合しトナーを得た。
このトナーの軟化温度は１０５℃、体積固有抵抗は９．５×１０８Ωｃｍ、また平均円形度は０．９１、Ｔｇは５６℃、溶融粘度が１０００Ｐａ・ｓとなる温度は１１８℃、ゆるみ見掛密度は０．２９ｇ／ｃｃであった。
【００２２】
トナーＤ
（トナー処方）
ポリエステル樹脂（重量平均分子量：１８２５００、Ｔｇ：７１）　６５重量部
スチレン−ブチルアクリレート共重合体　　　　　　　　　　　　　２０重量部
（重量平均分子量：１０５０００、Ｔｇ：５８）
ポリプロピレンワックス（ビスコール５５０Ｐ：三洋化成工業）　　　４重量部
カーボンブラック（三菱化成　＃４４）　　　　　　　　　　　　　１０重量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土ヶ谷化学）　　　　　　１重量部
以上の処方で、２軸エクストルーダーを用いて１５０℃で混練後、気流式粉砕機により粉砕、分級し重量平均粒径８．５μｍ（重量平均粒径／個数平均粒径１．４３）とした後ヘンシェルミキサーを用い、シリカ（Ｒ−９７２　日本アエロジル）０．５０重量％を混合しトナーを得た。
このトナーの軟化温度は１５５℃、体積固有抵抗は７．５×１０８Ωｃｍ、また平均円形度は０．９０、Ｔｇは６８℃、溶融粘度が１０００Ｐａ・ｓとなる温度は１７２℃、ゆるみ見掛密度は０．２９ｇ／ｃｃであった。
【００２３】
トナーＥ
（トナー処方）
ポリエステル樹脂（重量平均分子量：１８２５００、Ｔｇ：７１）　３５重量部
スチレン−ブチルアクリレート共重合体　　　　　　　　　　　　　４９重量部
（重量平均分子量：１０５０００、Ｔｇ：５８）
ポリプロピレンワックス（ビスコール５５０Ｐ：三洋化成工業）　　　５重量部
カーボンブラック（三菱化成　＃４４）　　　　　　　　　　　　　１０重量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土ヶ谷化学）　　　　　　１重量部
以上の処方で、２軸エクストルーダーを用いて１２０℃で混練後、気流式粉砕機により粉砕、分級し重量平均粒径７．０μｍ（重量平均粒径／個数平均粒径１．４６）とした後ヘンシェルミキサーを用い、シリカ（Ｒ−９７２　日本アエロジル）０．７５重量％を混合しトナーを得た。
このトナーの軟化温度は１５０℃、体積固有抵抗は５．５×１０８Ωｃｍ、また平均円形度は０．９０、Ｔｇは６５℃、溶融粘度が１０００Ｐａ・ｓとなる温度は１２５℃、ゆるみ見掛密度は０．２９ｇ／ｃｃであった。
【００２４】
トナーＦ
（トナー処方）
ポリエステル樹脂（重量平均分子量：１８２５００、Ｔｇ：７１）　６０重量部
スチレン−ブチルアクリレート共重合体　　　　　　　　　　　　　２４重量部
（重量平均分子量：１０５０００、Ｔｇ：５８）
ポリプロピレンワックス（ビスコール５５０Ｐ：三洋化成工業）　　　５重量部
カーボンブラック（三菱化成　＃４４）　　　　　　　　　　　　　１０重量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土ヶ谷化学）　　　　　　１重量部
以上の処方で、２軸エクストルーダーを用いて１４０℃で混練後、気流式粉砕機により粉砕、分級し重量平均粒径７．０μｍ（重量平均粒径／個数平均粒径１．４６）とした後ヘンシェルミキサーを用い、シリカ（Ｒ−９７２　日本アエロジル）０．７５重量％を混合しトナーを得た。
このトナーの軟化温度は１５０℃、体積固有抵抗は７．５×１０８Ωｃｍ、また平均円形度は０．９０、Ｔｇは６５℃、溶融粘度が１０００Ｐａ・ｓとなる温度は１６５℃、ゆるみ見掛密度は０．２９ｇ／ｃｃであった。
【００２５】
トナーＧ
（トナー処方）
ポリエステル樹脂（重量平均分子量：１８２５００、Ｔｇ：７１）　５８重量部
スチレン−ブチルアクリレート共重合体　　　　　　　　　　　　　２６重量部
（重量平均分子量：１０５０００、Ｔｇ：５８）
ポリプロピレンワックス（ビスコール５５０Ｐ：三洋化成工業）　　　５重量部
カーボンブラック（三菱化成　＃４４）　　　　　　　　　　　　　１０重量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土ヶ谷化学）　　　　　　１重量部
以上の処方で、２軸エクストルーダーを用いて１４０℃で混練後、機械式粉砕機により粉砕、分級し重量平均粒径７．５μｍ（重量平均粒径／個数平均粒径１．４１）とした後ヘンシェルミキサーを用い、シリカ（Ｒ−９７２　日本アエロジル）０．７５重量％を混合しトナーを得た。
このトナーの軟化温度は１５３℃、体積固有抵抗は８．５×１０８Ωｃｍ、また平均円形度は０．９５、Ｔｇは６５℃、溶融粘度が１０００Ｐａ・ｓとなる温度は１５２℃、ゆるみ見掛密度は０．２９ｇ／ｃｃであった。
【００２６】
トナーＨ
（トナー処方）
ポリエステル樹脂（重量平均分子量：１８２５００、Ｔｇ：７１）　６０重量部
スチレン−ブチルアクリレート共重合体　　　　　　　　　　　　２４重量部
（重量平均分子量：１０５０００、Ｔｇ：５８）
カルナウバワックス　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５重量部
カーボンブラック（三菱化成　＃４４）　　　　　　　　　　　　　１０重量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土ヶ谷化学）　　　　　　１重量部
以上の処方で、２軸エクストルーダーを用いて１３５℃で混練後、機械式粉砕機により粉砕、分級し重量平均粒径６．５μｍ（重量平均粒径／個数平均粒径１．３５）とした後ヘンシェルミキサーを用い、シリカ（Ｒ−９７２　日本アエロジル）１．００重量％を混合しトナーを得た。
このトナーの軟化温度は１５０℃、体積固有抵抗は９．５×１０８Ωｃｍ、また平均円形度は０．９８、Ｔｇは６５℃、溶融粘度が１０００Ｐａ・ｓとなる温度は１４５℃、ゆるみ見掛密度は０．２９ｇ／ｃｃであった。
【００２７】
トナーＩ
（トナー処方）
ポリエステル樹脂（重量平均分子量：１８２５００、Ｔｇ：７１）　６０重量部
スチレン−ブチルアクリレート共重合体　　　　　　　　　　　　　２７重量部
（重量平均分子量：１０５０００、Ｔｇ：５８）
カルナウバワックス　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５重量部
カーボンブラック（三菱化成　＃４４）　　　　　　　　　　　　　　７重量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土ヶ谷化学）　　　　　　１重量部
以上の処方で、２軸エクストルーダーを用いて１３０℃で混練後、機械式粉砕機により粉砕、分級し重量平均粒径６．５μｍ（重量平均粒径／個数平均粒径１．３５）とした後ヘンシェルミキサーを用い、シリカ（Ｒ−９７２　日本アエロジル）１．００重量％を混合しトナーを得た。
このトナーの軟化温度は１５０℃、体積固有抵抗は２．５×１０９Ωｃｍ、また、平均円形度は０．９７、Ｔｇは６２℃、溶融粘度が１０００Ｐａ・ｓとなる温度は１４５℃、ゆるみ見掛密度は０．２９ｇ／ｃｃであった。
【００２８】
トナーＪ
（トナー処方）
ポリエステル樹脂（重量平均分子量：１８２５００、Ｔｇ：７１）　６０重量部
スチレン−ブチルアクリレート共重合体　　　　　　　　　　　　　２７重量部
（重量平均分子量：１０５０００、Ｔｇ：５８）
カルナウバワックス　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５重量部
カーボンブラック（三菱化成　＃４４）　　　　　　　　　　　　　　７重量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土ヶ谷化学）　　　　　　１重量部
以上の処方で、２軸エクストルーダーを用いて１３０℃で混練後、機械式粉砕機により粉砕、分級し重量平均粒径６．５μｍ（重量平均粒径／個数平均粒径１．３５）とした後ヘンシェルミキサーを用い、シリカ（Ｒ−９７２　日本アエロジル）１．５０重量％を混合しトナーを得た。
このトナーの軟化温度は１５０℃、体積固有抵抗は２．５×１０９Ωｃｍ、また平均円形度は０．９７、Ｔｇは６２℃、溶融粘度が１０００Ｐａ・ｓとなる温度は１４５℃、ゆるみ見掛密度は０．３５ｇ／ｃｃであった。
【００２９】
【実施例】
（実施例１）
トナーＨ（Ｔｇ＝６５℃、　Ｔｍ＝１５０℃）を用いて、評価機は図１のリコーＩｍａｇｉｏ−ＭＦ７０７０の転写ユニット改造機を用いた。現像として一成分非接触方式は図２の現像装置を用いた。転写、一次定着の圧力は面圧で６０Ｎ／ｃｍ２、ベルト温度は１００℃（Ｔｇ＜１００℃＜Ｔｍ）に設定した。二次定着は面圧：９．３Ｎ／ｃｍ２の加圧力で圧接されて定着ニップ幅：約１０ｍｍを構成し、温度は１７５℃に設定されている。この装置を用いて、６００ｄｐｉの２値ドットから形成されたグレースケールを中心としたテストチャートをプリントアウトして画像を得られるようになっている。
転写同時仮定着の最適化の実験を以下の条件で行った。
トナー粒径（重量平均）は６．５μｍ（＝ａと表す）。感光体粗さＲｚで２．５μｍ、３．１μｍ、４．８μｍの３水準。感光体はアモルファスシリコンを用い、表面粗さ条件は金属酸化物粉末を用いて羽布研磨で条件出しを行った。また転写紙として、表面粗さ（Ｒｚ）で８μｍ、１５μｍ、２４μｍの３水準の転写紙を用いた。粗さはコート紙と普通紙から選択した。表面粗さは、キーエンス社製超深度形状測定顕微鏡ＶＫ８５００を用い、線粗さ計測モードを用いて測定を行った。その結果を表１に示す。
【００３０】
【表１】
2004109233.tif 000003
以上の結果より、紙の粗さ１５μｍ（トナー径の２．３倍）以上で、感光体粗さ３．１μｍ（０．４８倍）以下が良い結果となっている。以上の結果より、感光体の粗さはトナー粒径の１／２以下、転写紙の粗さはトナー粒径の２倍以上の条件で良い結果が得られる。
【００３１】
（実施例２）
トナーＨ（Ｔｇ＝６５℃、　Ｔｍ＝１５０℃）を用いて、評価機は図１のリコーＩｍａｇｉｏ−ＭＦ７０７０の転写ユニット改造機を用いた。現像として一成分非接触方式は図２の現像装置を用いた。転写、一次定着の圧力と、ベルト温度を印加して転写一次定着を行った。二次定着は面圧：９．３Ｎ／ｃｍ２の加圧力で圧接されて定着ニップ幅：約１０ｍｍを構成し、温度は１７５℃に設定されている。この装置を用いて、６００ｄｐｉの２値ドットから形成されたグレースケールを中心としたテストチャートをプリントアウトして画像を得られるようになっている。感光体の粗さはトナー粒径の１／２以下、転写紙の粗さはトナー粒径の２倍以上の条件で、転写、一次定着に用いる感光体、転写紙間の圧力と与えるベルト温度の条件を確認した。
評価は、実施例と同じく転写率で行った。その結果を表２に示した。
【００３２】
【表２】
2004109233.tif 000004
以上の結果より、圧力は１０〜１００Ｎ／ｃｍ２で、加える温度は用いたトナーのガラス転移点温度からトナー軟化点温度内の温度を用いることで良好な結果が得られている。
また、圧力６０Ｎ／ｃｍ２の条件で感光体の摩擦係数を０．７から０．３に変えて転写性を確認した。感光体の摩擦係数は図１のクリーニング部に設けた感光体の摩擦係数を改善するためにステアリン酸亜鉛のブロックを設け、ブラシを介して感光体に塗布して２条件を得た。その結果を表２の圧力８０Ｎ／ｃｍ２で印加温度４５から１７０℃で確認した。
上記結果から、ステアリン酸亜鉛を塗布することで、転写率は改善される。
【００３３】
（実施例３）
トナーＨ（Ｔｇ＝６５℃、　Ｔｍ＝１５０℃）を用いて、評価機は図１のリコーＩｍａｇｉｏ−ＭＦ７０７０の転写ユニット改造機を用いた。現像として一成分非接触方式は図２の現像装置を用いた。転写、一次定着の圧力は面圧で６０Ｎ／ｃｍ２、ベルト温度は１００℃（Ｔｇ＜１００℃＜Ｔｍ）に設定した。二次定着は面圧：９．３Ｎ／ｃｍ２の加圧力で圧接されて定着ニップ幅：約１０ｍｍを構成し、温度は１７５℃に設定されている。この装置を用いて、転写ユニットとクリーニングユニットを作像形成時以外は離して置く場合と、常に当接して使用する条件で経時での特性を確認した。
通常の環境では問題は発生しない。室温を３０℃６０％ＲＨに保たれた環境で余裕度テストを確認した。
作像条件は、プリント枚数５００枚プリント（文字部面積６％チャート）を１５分間隔で一日８時間（１６千枚）稼動して１０日間で比較した。
その結果、常に接触して稼動した機械では、クリーニングのブレード先端にトナーは固着し、クリーニング不良が発生し、感光体の汚れ、画像上地肌汚れ、黒スジなどが５０千枚程度からわずかではあるが発生した。
一方、作像時以外は転写ユニットとクリーニングユニットを離して置く条件では、同じテストでも問題の発生は無く、正常な画像が得られた。
【００３４】
（実施例４）
評価機は図１のリコーＩｍａｇｉｏ−ＭＦ７０７０の転写ユニット改造機を用いた。現像として一成分非接触方式の現像装置を用いた。図２は、一成分非接触方式の現像装置の構成を示す概略図である。転写、一次定着の圧力は面圧で６０Ｎ／ｃｍ２、ベルト温度は１００℃（Ｔｇ＜１００℃＜Ｔｍ）に設定した。二次定着は面圧：９．３Ｎ／ｃｍ２の加圧力で圧接されて定着ニップ幅：約１０ｍｍを構成し、温度は１７５℃に設定されている。転写同時一次定着で感光体からの剥離を良くして、転写紙にトナーが付着し易くするため、トナー粒径ａとして、感光体粗さをａ／２以下とし、転写紙の表面粗さを３ａ以上にし、６００ｄｐｉの２値ドットから形成されたグレースケールを中心としたテストチャートをプリントアウトして画像を得た。
本実施例で用いたトナーは前記のトナーＡ、Ｂ、Ｃ、Ｈを用いた。
評価は転写一次定着特性（転写率％）、二次定着（スミア濃度）、粒状度の各項目で評価した。結果を表３に示した。
【００３５】
【表３】
2004109233.tif 000005
以上の結果より、トナー軟化温度で１００〜１６０℃、ガラス転移温度で５５〜７０℃の範囲が好ましい結果となった。
【００３６】
（実施例５）
評価方法は実施例４と同じ方法で行った。本実施例で用いたトナーは前記のトナーＤ、Ｅ、Ｈ、Ｉを用いた。
評価は転写一次定着特性（転写率％）、二次定着（スミア濃度）、粒状度の各項目で評価した。結果を表４に示した。ここで分散度とは（重量平均粒径／個数平均粒径）のことである。
【００３７】
【表４】
2004109233.tif 000006
以上の結果より、円形度で０．９２以上、分散度で１．４以下が良好な範囲である。
【００３８】
（実施例６）
評価方法は実施例４と同じ方法で行った。本実施例で用いたトナーは前記のトナー処方を用いた。用いた特性値はトナーの溶融粘度が１０００Ｐａ・ｓとなる温度（すなわち、トナー同士が溶けて付着しだす温度）と各特性を確認した。
評価は転写一次定着特性（転写率％）、二次定着（スミア濃度）、粒状度の各項目で評価した。結果を表５に示した。
【００３９】
【表５】
2004109233.tif 000007
以上のような結果から、最適は範囲としては、１２０〜１７０℃である。
【００４０】
（実施例７）
評価方法は実施例４と同じ方法で行った。本実施例で用いたトナーは前記のトナーＨ、Ｊを用いた。用いた特性値はゆるみ見かけ密度（ｇ／ｃｃ）である。
評価は転写一次定着特性（転写率％）、二次定着（スミア濃度）、粒状度の各項目で評価した。結果を表６に示した。
【表６】
2004109233.tif 000008
以上の結果より、トナーのゆるみ見かけ密度が０．３ｇ／ｃｃ以上であることが好ましい。ここで従来の評価で用いていない「◎」がつけられた。今回最も良い０．２１の値が得られた。
【００４１】
（実施例８）
評価方法は実施例４と同じ方法で行った。本実施例で用いたトナーは前記のトナー処方を用いた。用いた特性値は体積固有抵抗である。
評価は転写一次定着特性（転写率％）、二次定着（スミア濃度）、粒状度の各項目で、結果を表７に示した。
【表７】
2004109233.tif 000009
以上の結果より、体積固有抵抗で１×１０９Ωｃｍ以上が良好な範囲である。
【００４２】
【発明の効果】
以上の説明より、本発明の画像形成方法及び画像形成装置では、トナーは変形してトナー間の表面は軽く固着し、転写紙の凹部に詰められアンカー効果でトナーが転写と一次定着することで、静電的な転写における画像の劣化を防ぐことができる。
また、本発明の画像形成方法及び画像形成装置では、作像時以外は熱源である転写一次定着ユニットを離す事で、感光体等の温度上昇が防止でき画像上、システム上の問題は低減でき、設計上の余裕度を上げることができる。
また、本発明の画像形成方法及び画像形成装置では、表面が硬く摩擦係数の低い感光体にしてトナーの離型性を良くして転写率を向上させることができる。
また、本発明の画像形成方法及び画像形成装置では、転写率を向上させることで、粒状性のない高品位の画像を得ることができる。
また、本発明の画像形成方法及び画像形成装置では、ホットオフセットの発生が少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成方法を用いる画像形成装置全体の概略図である。
【図２】一成分非接触方式の現像装置の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
１　感光体
２　帯電器
３　露光手段
３１　スキャナー
３２　ポリゴンモータ
３３　ミラー
４　現像手段
５　転写手段
５２　一次定着ローラ
５３　転写ベルト
５４　テンションローラ
５５　クリーニング装置
５６　ヒーター
５７　温度検知手段
６　クリーニング手段
７　定着手段
７１　定着ローラ
７２　加圧ローラ
７３、７４　加熱手段（ヒーター）
１０１、１０６　転写紙バンク
１０２、１０７　給紙ローラ
１０３、１０８　給紙
【図１】
2004109233.tif 000010
【図２】
2004109233.tif 000011