(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電担持体上に静電潜像を形成する工程と、現像剤を用いて前記静電担持体上にトナー像を形成する工程と、転写体上に前記トナー像を転写する工程と、熱定着ロールと該熱定着ロールに圧着される圧力部材とにより前記転写体上に転写された前記トナー像を定着させる工程と、を含む画像形成方法において、
前記現像剤としてメルトインデックス（ＭＩ）で１６．５〜１８ｇ／１０ｍｉｎとなるような条件で混練し、粉砕方式で製造された遊離磁性粉量が０．１vol％以下である磁性１成分現像剤を用い、
前記熱定着ロールの外径を４０ｍｍ以下とし、プロセススピードを２００ｍｍ／ｓ以上とすることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電担持体上に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像してトナー像を形成し、これを転写体上に転写して熱定着させる画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンターや複写機などの画像形成装置における現像方式は、２成分現像方式と１成分現像方式とに大別される。トナーと鉄粉などのキャリアとで構成される２成分現像方式は従来から広く用いられているが、トナーがキャリア表面に付着することにより現像剤が劣化するという欠点を有している。また、この２成分現像方式ではトナーのみが消費されるため、トナーとキャリアとの混合割合を一定に保つための自動濃度調節装置などの装置を必要とし、現像装置が大型化してしまう。
【０００３】
一方、キャリアを用いることなく内部に磁性体を含有するトナーを用いる磁性１成分現像方式は、２成分現像方式のような自動濃度調節装置などの装置を必要としないため、現像装置がコンパクトになり、またキャリア汚染というものが無いため、キャリア交換のようなメンテナンスが不要になる。そのため、磁性１成分現像方式を用いた複写機、プリンターやその複合機が、ＳＯＨＯといった小規模オフィスや個人向けのパーソナルコピーの分野で主流になりつつある。
【０００４】
ところで、上記した現像剤を用いて現像したトナー像を、転写体上に加熱・加圧して定着させる画像形成方法では、熱定着ロール表面の平滑性を高めることが重要な課題の一つである。すなわち、熱定着ロール表面に窪みがあると、その窪みにトナーが入り込む。このとき、複数枚連続してプリントする場合は、窪みに入り込んだトナーは以降の紙に付着して取り除かれるが、単枚プリントでは取り除かれず、単枚プリントの多い個人用プリンタやファクシミリでは、加熱部材の待機状態から復帰する際のオーバーシュートの熱により窪みに入り込んだトナーが変形し、揮発成分が蒸発して窪み内で固着し、直接画像には影響を与えないもののノンビジュアルオフセット（以下、ＮＶＯともいう）が発生する。そして、定着枚数が進むにつれＮＶＯによる汚染が進行し、熱定着ロール表面のトナー像との乖離能力が低下してホットオフセットが生じてしまう。
【０００５】
そこで上記した問題を解決すべく、熱定着ロール表面を特殊な樹脂で被覆し、トナーが埋設されない程度にロール表面を平滑化して、トナーの付着防止によりホットオフセットの発生を抑制することが行われる（特開昭５６−６９６７４号公報等）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、画像形成装置の高速化、小型化の要求がますます高まり、これに伴ってプロセススピードを高速化し、小径の熱定着ロールを用いた画像形成が行われる。しかしながら、小型化・高速化された画像形成プロセスでは、上記した従来の技術を用いて画像形成を行った場合であっても、定着枚数が進むにつれ熱定着ロール表面の汚染が進行し、ロール表面の離型性が低下してホットオフセットの発生に至るという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記した従来の技術の問題点を解決するためになされたものであり、プロセススピードを高速化し、小径の熱定着ロールを用いて画像形成を行う場合であっても、ホットオフセットの発生を抑制し、長期にわたって良好な画像を形成することが可能な画像形成方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
発明者は、上記目的を達成するため、熱定着ロール表面における離型性低下の原因について鋭意検討した。そして、現像剤に含まれる遊離磁性粉が、ロール表面を平滑化しても未だ存在する小さな窪み内に埋まり込むことが離型性を低下させる主たる要因であることを見出した。特に、プロセススピードを高速化し、小径の熱定着ロールを用いて画像形成を行う場合は、遊離磁性粉により熱定着ロール表面が激しく摩耗し、ロール表面に多くの傷が生じたり、この傷に遊離磁性粉が入り込んだり、あるいは傷が大きいときはその傷内にトナーが埋設されたりして、このことが離型性を著しく低下させる主たる要因であることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいてなされたものである。
【０００９】
すなわち、本発明に係る画像形成方法は、静電担持体上に静電潜像を形成する工程と、現像剤を用いて静電担持体上にトナー像を形成する工程と、転写体上にトナー像を転写する工程と、熱定着ロールと熱定着ロールに圧着される圧力部材とにより転写体上に転写されたトナー像を定着させる工程と、を含む画像形成方法において、（１）現像剤としてメルトインデックス（ＭＩ）で１６．５〜１８ｇ／１０ｍｉｎとなるような条件で混練し、粉砕方式で製造された遊離磁性粉量が０．１vol％以下である磁性１成分現像剤を用い、（２）熱定着ロールの外径を４０ｍｍ以下とし、プロセススピードを２００ｍｍ／ｓ以上とすることを特徴とする。
【００１０】
この方法では、現像剤に含まれる遊離磁性粉の量を０．１vol％以下としているため、熱定着ロール表面に存在する窪みに遊離磁性粉が埋まり込むおそれを低減することができる。特に、プロセススピードが２００ｍｍ／ｓ以上であるような高速で、熱定着ロールの外径が４０ｍｍ以下であるような小型の装置を用いて画像形成を行う場合であっても、遊離磁性粉による熱定着ロール表面の傷の発生を低減することができ、またロール表面に生じた傷に遊離磁性粉が入り込んだり、傷内にトナーが埋設されたりするおそれを低減することができる。
【００１１】
本発明に係る画像形成方法では、熱定着ロールは外周面にフッ素系樹脂中に無機粒子を含有してなる離型樹脂層を有することを特徴としてもよい。このようにすれば、熱定着ロール表面の耐摩耗性が向上される。なお、熱定着ロールの外周面にフッ素系樹脂中に無機粒子を含有してなる離型樹脂層を形成したとき、現像剤に遊離磁性粉が多く含まれる場合は無機粒子周辺が遊離磁性粉によって削られて摩耗し、無機粒子が脱離して熱定着ロール表面に窪み孔を生じることがある。この窪み孔にトナーが埋め込まれるとＮＶＯが発生し、そしてＮＶＯが進行するとホットオフセットが発生してしまう。これに対し、本発明に係る画像形成方法では、現像剤に含まれる遊離磁性粉の量を０．１vol％以下としているため、かかる離型樹脂層を形成する場合であっても、無機粒子周辺の摩耗により無機粒子が脱離して窪み孔が生ずるおそれが低減され好適である。
【００１２】
また本発明に係る画像形成方法では、熱定着ロールは外周面にパーフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）からなる離型樹脂層を有することを特徴としてもよい。このようにすれば、熱定着ロール表面の離型性、耐久性、耐熱性が向上される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しつつ本発明に係る画像形成方法の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態に係る画像形成方法を好適に実施することが可能な、プリンタや複写機などの画像形成装置が備える画像形成部１０を概略的に示す構成図である。また図２は、画像形成部１０が有する定着装置１６を概略的に示す構成図である。
【００１５】
画像形成部１０は、感光体（潜像担持体）１１、感光体１１を帯電させる帯電装置１２、画像データに基づいて変調されたレーザビームを出力する露光装置１３、露光装置１３による露光により感光体１１上に形成された静電潜像をトナー像２１に現像する現像装置１４、感光体１１上に形成されたトナー像を紙などの転写体Ｐ上に転写するための転写ロール１５、転写体Ｐ上に転写されたトナー像２１を定着させる定着装置１６、及び感光体１１上に残留するトナーなどを除去する除去装置１７を備えている。
【００１６】
定着装置１６は、図２に示すように、転写体Ｐ上のトナー像２１を加熱・加圧して定着させるものであって、中空円筒状の熱定着ロール２２と、この熱定着ロール２２内に設けられた加熱部材２３と、熱定着ロール２２の外周表面に近接して設けられた熱定着ロール２２の外周表面温度を検知するための温度センサー２４と、熱定着ロール２２に対向して配置された圧力ロール２５とを有している。
【００１７】
熱定着ロール２２は、芯金２６と、芯金２６の表面に設けられたトナー像２１のオフセット現象を防ぐための離型樹脂層２７とを有する。芯金２６を形成する材料としては、一般に剛性に優れた鉄、ステンレスや、熱伝導性に優れたアルミニウム等が使用されるが、他の金属等を使用してもよい。
【００１８】
離型樹脂層２７を構成する樹脂としては、例えばシリコンゴムやテロラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体、テトラフルオロエチレンとエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロエチレンとの共重合体等のフッ素系樹脂が挙げられる。さらに、この際に熱定着ロール２２の表面を硬化させ、通紙ストレスによる摩耗を抑制するために、樹脂中に無機粒子を添加すると好ましい。無機粒子としてはセラミック粒子が好ましく、ＳｉＣが特に好ましく用いられる。なお、無機微粒子の粒径は１〜３μｍであると好ましい。
【００１９】
無機粒子を添加しない系においては、離型樹脂層２７を構成する樹脂はパーフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）からなると好ましい。このようにすれば、熱定着ロール２２表面の離型性と耐久性とのバランスが図られる。
【００２０】
なお、芯金２６との密着性を向上させるためには、離型樹脂層２７の内面にプライマー処理等を施すと好ましい。このように、熱定着ロール２２は離型樹脂層２７を有することで、離型剤を用いることなく耐オフセット性の向上が図られる。
【００２１】
ここで、離型樹脂層２７の厚さは１０μm〜５０μmであると好ましく、１０〜４０μｍであるとより好ましい。離型樹脂層２７の厚さが１０μｍより小さいと、摩耗によって熱定着ロール２２の寿命が短くなる傾向にある。また離型樹脂層２７の厚さが５０μｍよりも大きいと、熱伝導性が悪化し、熱定着ロール２２表面の温度ムラによる定着不良が発生したり、加熱時の温度上昇が遅くなってウオーミングアップ時間が長くなる傾向にある。
【００２２】
加熱部材２３は、例えばコルツランプまたはセラミックヒーター等により構成され、温度センサー２４により検知された熱定着ロール２２の外周表面温度に基づいて、加熱状態を制御する電気回路に接続されている。温度センサー２４は、例えば熱電対またはサーミスタ等の感熱抵抗素子により構成されている。
【００２３】
圧力ロール２５は、例えば金属製のコアロール２８をシリコーンゴム２９等で被覆したものにより形成され、熱定着ロール２２との間を転写体Ｐが通過し得るように配置されている。
【００２４】
かかる構成の画像形成部１０を備えた画像形成装置において、図１に示すように、感光体１１は支持体１９を中心として所定の回転速度で矢印Ａの方向に回転することが可能であり、これと同期して転写ロール１５、定着装置１６の熱定着ロール２２、圧力ロール２５が回転することが可能である。
【００２５】
次に、上記した構成の画像形成部１０を備える画像形成装置を用いた、本実施形態に係る画像形成方法について説明する。
【００２６】
まず、帯電装置１２により帯電された感光体１１上に静電潜像を形成する。例えば、画像形成装置が複写機であれば、図示しない読み取り部で読み取った画像データに基づいて変調されたレーザビームを、露光装置１３から感光体１１上に出力して静電潜像を形成する。また、画像形成装置がプリンタであれば、パソコンなどから送られてくる画像データに基づいて変調されたレーザビームを、露光装置１３から感光体１１上に出力して静電潜像を形成する。
【００２７】
次に、現像剤を用いて現像装置１４により静電潜像を現像して感光体１１上にトナー像を形成する。現像剤（トナー）は、少なくとも結着樹脂、磁性粉を含有する磁性1成分現像剤を使用する。
【００２８】
本実施形態において使用可能な結着樹脂としては、公知の合成樹脂、天然樹脂が挙げられる。例えば、１又は２以上のビニルモノマー又はコポリマーが挙げられる。代表的なビニルモノマーとしてはスチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のエチレン系不飽和モノオレフィン類、例えば塩化ビニル、臭化ビニル、フッ化ビニル、酢酸ビニル、プロビオン酸ビニル、安息香酸ビニル、ぎ酸ビニル、ステアリン酸ビニル、カプロン酸ビニル等のビニルエステル類、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸２−クロルエチル、アクリル酸フェニル、メチル−α−クロルアクリレート、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等のエチレン性モノカルボン酸及びそのエステル類、例えばアクリルニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、等のエチレン性モノカルボン酸置換体、例えばマレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチル等のエチレン性カルボン酸およびそのエステル類、例えばビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類、例えばビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル、ビニルエチルエーテル等の如きビニルエーテル類、例えばビニルデンクロリド、ビニリデンクロルフロリド等のビニリデンハロゲン化物、例えばＮ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリドン等のＮ−ビニル化合物等が挙げられる。
【００２９】
本実施形態において使用可能な磁性粉としては、公知の磁性体、例えば、鉄、コバルト、ニッケル等の金属およびこれらの合金、Ｆｅ3Ｏ4、γ−Ｆｅ2Ｏ3、コバルト添加酸化鉄等の金属酸化物、ＭｎＺｎフェライト、ＮｉＺｎフェライト等の各種フェライト、マグネタイト、ヘマタイト等が挙げられる。さらに、それらの表面をシランカップリング剤、チタネートカップリング剤で処理したものを使用してもよく、特にポリマーでコーティングしたものは結着樹脂等への親和性に優れ、現像剤表面から磁性粉の脱離を防ぐという観点からも望ましい。なお、磁性粉の粒径は５０〜４００ｎｍであると好ましく、１００〜２５０ｎｍであるとより好ましい。
【００３０】
この磁性粉は、現像剤全量１００重量％中に３０〜７０重量％含まれると好ましく、３５〜６５重量％含まれるとより好ましい。磁性粉の含有量が３０重量％よりも少ない場合は、現像装置１４が有するトナー担持体のマグネットによる拘束力が低下し、トナー飛散の問題が発生する。また、磁性粉の含有量が７０重量％を超える場合は、濃度の再現性が低下するという問題がある。
【００３１】
本実施形態では、現像剤は離型剤を含有してもよい。使用可能な離型剤としては、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス等の脂肪族炭化水素系ワックス、カルナバワックス、モンタン酸エステルワックスなどの脂肪酸ワックスが挙げられる。これらのワックスは単独で、あるいは複数を併用してもよい。
【００３２】
特に、低分子量ポリエチレンワックスと低分子量ポリポロピレンワックスを併用することにより、こすりストレスに優れたトナー定着像を得ることができ、定着後のトナー画像を白紙でこすった時に、トナー像の一部が破断されてこすった白紙に移行する現象（スマッジ現象）を改善することができる利点がある。
【００３３】
また本実施形態では、色調を調整するために現像剤に着色剤を添加しても良い。使用可能な着色剤としては特に制限はなく、それ自体公知の着色剤を挙げることができ、目的に応じて適宜選択することができる。着色剤としては、例えば、カーボンブラック、有機顔料及び染料を適宜使用することができる。
【００３４】
また現像剤は、帯電制御、電気抵抗制御等の目的で種々の物質を含有してもよい。例えば、フッ素系界面活性剤、サリチル酸、クロム錯体のようなクロム系染料、マレイン酸を単量体成分として含む共重合体のごとき高分子酸、４級アンモニウム塩、ニグロシン等のアジン系染料、カーボンブラック等を含有してもよい。
【００３５】
また、粉砕性や熱保存性を満足するために、現像剤は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。
【００３６】
また、現像剤は流動性向上剤を含有してもよい。使用可能な流動性向上剤としては、樹脂粉としてＰＭＭＡ、ナイロン、メラミン、ベンゾグアナミン、フッ素系の球状粒子あるいは、種々の公知の無機化合物、たとえば、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ2、ＣｅＯ2、Ｆｅ2Ｏ3、ＢａＯ、ＣａＯ、Ｋ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、ＺｒＯ2、ＣａＯ・ＳｉＯ2、ＣａＣＯ3、Ｋ2Ｏ（ＴｉＯ2）ｎ、ＭｇＣＯ3、Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2、ＢａＳＯ4、ＭｇＳＯ4等が挙げられる。これらの中でも、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3を使用すると好ましい。これらの流動性向上剤は、単独で、あるいは２種以上併用してもよい。また、流動性向上剤の粒径は０．１μｍ以下であると好ましく、また添加量は現像剤の全量１００重量％に対して０．１〜２０重量％であると好ましい。
【００３７】
本実施形態では、現像剤の粒径は任意に設定可能であるが、画質上、体積平均粒径が４〜８μｍであると好ましい。体積平均粒径が８μｍを越えると高画質が得られにくくなる傾向にあり、４μｍを下まわると安定した帯電が得られにくくなり、かぶりを生じやすくなる傾向にある。
【００３８】
本実施形態では、現像剤に含まれる遊離磁性粉量を０．１vol％以下とすることが必要である。ここで遊離磁性粉とは、現像剤から脱離した磁性粉及び現像装置１４内等での流動による現像剤粒子同士の接触により容易に脱離する磁性粉をいう。
【００３９】
本実施形態では、現像剤は粉砕方式、重合方式等公知のいかなる方法によっても製造することができる。粉砕方式では、上記した結着樹脂、磁性粉、離型剤、着色剤等を熱混練機に投入し、溶融混練して冷却した後、粉砕、分級を行う。このとき、熱混練機による溶融時において、溶融した原料のＭＩ（Melt Index）が１８ｇ／１０ｍｉｎ以下、好ましくは１８〜１ｇ／１０ｍｉｎとなるような条件で混練すると好ましい。ＭＩが１８ｇ／１０ｍｉｎを超えるようだと、混練時の樹脂にかかる応力が不足して磁性粉の分散が十分でなくなり、磁性粉の凝集体が生成されやすい。このようにしてスラブ内に磁性粉の凝集体が生成されると、スラブからの粉砕時において磁性粉界面で割れ、現像剤表面に磁性粉凝集物が露出し易くなる。露出した磁性粉凝集体は現像剤との摩擦により容易に脱離しやすく、製造時において微粒子を取り除いたとしても、現像装置１４が有する容器内で遊離磁性粉が多量に発生して、現像剤に含まれる遊離磁性粉量が０．１vol％を上回るおそれがある。ここで、 ＭＩはASTM D1238及びJIS K6760に定められた方法に準じて測定することができる。ＭＩ自体は測定条件によって変化するものであるが、ここでは荷重を５．０ｋｇｆ、１５０℃の条件で測定したものである。
【００４０】
なお、現像剤に含まれる遊離磁性粉量を０．１vol％以下に確実に維持するためには、磁性粉として樹脂コーティングされたものを使用してもよい。樹脂コーティングのために使用可能な樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、フェノール樹脂、アミノ樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００４１】
ここで、再び本実施形態に係る画像形成方法の説明に戻る。感光体１１上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成した後、紙などの転写体Ｐ上にそのトナー像を転写する。トナー像の転写は、感光体１１と転写ロール１５との間に転写体Ｐを搬送することで行う。
【００４２】
最後に、熱定着ロール２２と熱定着ロール２２に圧着される圧力ロール２５とのＮｉｐ部３０に転写体Ｐを搬送し、加熱・加圧して転写体Ｐ上にトナー像２１を定着させる。
【００４３】
ここで、プロセススピードとしての熱定着ロール２２の回転速度（すなわち、感光体１１の回転速度）は２００ｍｍ／ｓｅｃ以上とする。このように、熱定着ロール２２の回転速度が２００ｍｍ／ｓｅｃ以上である中高速の画像形成プロセスにおいて、本実施形態にかかる画像形成方法は後述する顕著な作用効果を有する。なお、熱定着ロール２２の回転速度は２００〜５００ｍｍ／ｓｅｃであると好ましい。熱定着ロール２２の回転速度が５００ｍｍ／ｓｅｃを越えると、感光体２２上のトナーに作用する遠心力が増加してトナーの飛び散りが生じたり、転写体Ｐ上への定着が悪くなって画質が低下する傾向にある。なお、熱定着ロール２２の回転速度は２００〜４００ｍｍ／ｓｅｃであるとより好ましく、２００〜３５０ｍｍ／ｓｅｃであると更に好ましく、２０５〜３００ｍｍ／ｓｅｃであると特に好ましい。
【００４４】
また、熱定着ロール２２の外径は４０ｍｍ以下とする。熱定着ロール２２の外径が４０ｍｍを越えると、熱容量の大きい加熱部材２３が必要となると共に定着装置１６自体が大きくなるため、低消費電力、省スペースの観点から好ましくない。なお、熱定着ロール２２の外径は２０〜４０ｍｍであると好ましい。熱定着ロール２２の外径が２０ｍｍを下まわると、ロール素管の機械的強度が低下し、軸方向のブレを生じ易くなってトナー像の定着性の低下や、圧力ロール２５とのＮｉｐ部３０の面積が取れず、トナー像に充分に熱を与えることができなくなる等の問題が生じ得る。
【００４５】
このように、以上の工程を経ることで転写体Ｐ上に画像が形成される。
【００４６】
次に、本実施形態に係る画像形成方法の作用効果について説明する。
【００４７】
本実施形態に係る画像形成方法では、現像剤に含まれる遊離磁性粉量を０．１vol％以下としているため、熱定着ロール２２表面に存在する窪みに遊離磁性粉が埋まり込むおそれを低減することができる。特に、プロセススピードが２００ｍｍ／ｓ以上であるような高速で、熱定着ロール２２の外径が４０ｍｍ以下であるような小型の装置を用いて画像形成を行う場合であっても、遊離磁性粉による熱定着ロール２２表面の傷の発生を低減することができ、またロール表面に生じた傷に遊離磁性粉が入り込んだり、傷内にトナーが埋設されたりするおそれを低減することができる。その結果、熱定着ロール２２表面の離型性の著しい低下を抑制し、ホットオフセットの発生を抑制して、長期にわたって良好な画像を形成することが可能となる。
【００４８】
以下、実施例、比較例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
【００４９】
【実施例】
本実施例に用いる現像剤（トナー）の粒度およびＳｉＣ粒子径はコールターカンウンター社製粒度測定機ＴＡ−IIによりアパーチャー径１００μmで測定した。
【００５０】
また、遊離磁性粉量は以下の手順にて測定した。まず、１００ｃｃのビーカーにトナー１．００００ｇを精秤した（±０．０００１ｇ程度）。次に、トリトン溶液２５ｍｌ加え約１０ｍｉｎ放置した後、６０ｓｅｃ攪拌した。そして、トナーを含む溶液に超音波を照射し、遊離磁性粉をトリトン液中に分散させた。最後に、紫外可視分光光度計により、予め作成した検量線との比較により遊離磁性粉量を測定した（５００ｎｍ）。
【００５１】
［実施例１］
（１）現像剤の生成
・結着樹脂：スチレン−ブチルアクリレート共重合体（組成比７５／２５、重量平均分子量 Ｍｗ：８００００）４６重量部
・磁性粉：六面体マグネタイト（戸田工業社製：MTH009F 粒径０．２μｍ）５０重量部
・負帯電制御剤：（Ｆｅ含有アゾ系染料）１重量部
・離型剤：低分子量ポリプロピレン（軟化点１４９℃）２重量部、低分子量ポリエチレン（軟化点１２０℃）１重量部
上記材料をヘンシェルミキサーにより粉体混合し、これを設定温度１４０℃のエクストルーダー（混練時の材料の溶融粘度：ＭＩ  １６．５ｇ／１０ｍｉｎ）により混練した。冷却後、粗粉砕、微粉砕し５０％体積径Ｄ５０が６．９μmの粉砕品を得た。さらに、この粉砕品を分級してＤ５０：７．１μm、５μm以下：２２pop％の分級品を得た。得られたトナー分級品１００重量部に対して、Ｒ９７２（日本アエロジル社製コロイダルシリカ）１．０重量部をヘンシェルミキサーで外添し、磁性トナーを得た。この得られた磁性トナーの遊離磁性粉量を測定したところ０．０６vol％であった。
【００５２】
（２）画像形成装置
以下のようにして形成された熱定着ロールを備えた富士ゼロックス社製Laser Press ４１６１IIの改造機を使用した。熱定着ロールは、外径が３５ｍｍである芯金の表面に、フッ素系樹脂としてのパーフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）を厚みが３７μｍとなるように塗布して離型樹脂層を形成し、かつ離型樹脂層には平均粒径が２．４μｍであるＳｉＣ粒子を４．２重量％添加して形成した。
【００５３】
（３）画像形成及び評価
定着のプロセススピード（すなわち、熱定着ロールの回転速度）が２２０ｍｍ／ｓとなるように、温度が１０℃、湿度が１５ＲＨ％の低温低湿下で１枚プリントした後、１分待機させる間欠ランニングで５０００枚の画像形成を行なった。このとき、１枚目の画像濃度（Initial濃度）と５０００枚目の画像濃度をＸ−ｒｉｔｅ４０４濃度測定器により測定した。また５０００枚のランニング後において、熱定着ロール表面を目視で観察してトナーの付着具合について調べた。さらに、５０００枚のランニング後において、ホットオフセットが発生する温度を測定した。
【００５４】
［実施例２］
（１）現像剤の生成
・結着樹脂：ポリエステル樹脂（Ｍｗ４５０００）５１重量部
・磁性粉：八面体マグネタイトをポリエステル樹脂によってコートしたもの（粒径：０．２２μｍ）４５重量部
・離型剤：ポリプロピレンワックス（商品名：Ｐ２００  三井化学社製）３重量部、ポリエチレンワックス（商品名：ＰＥ１３０  クライアントジャパン製）１重量部
上記材料をヘンシェルミキサーにより粉体混合し、これを設定温度１６０℃のエクストルーダー（混練時の材料の溶融粘度：ＭＩ  １７．８ｇ／１０ｍｉｎ）により混練した。冷却後、粗粉砕、微粉砕し５０％体積径Ｄ５０が６．３μmの粉砕品を得た。さらにこの粉砕品を分級して、Ｄ５０：６．８μm、５μm以下：２９pop％の分級品を得た。得られたトナー分級品１００重量部に対して、TS720（キャボット社製コロイダルシリカ）１．０重量部をヘンシェルミキサーで外添し磁性トナーを得た。この得られた磁性トナーの遊離磁性粉量を測定したところ０．０２vol%であった。
【００５５】
（２）画像形成装置
以下のようにして形成された熱定着ロールを備えた富士ゼロックス社製Laser Press ４１６１IIの改造機を使用した。熱定着ロールは、外径が３５ｍｍである芯金の表面を、厚みが３５μｍとなるようにＰＦＡチューブにより被覆して形成した。
【００５６】
（３）画像形成及び評価
定着のプロセススピードを２８０ｍｍ／ｓとした以外は、実施例１と同様にして画像形成を行い、また実施例１と同様にして評価を行なった。
［比較例１］
（１）現像剤の生成
・結着樹脂：ポリエステル樹脂（Ｍｗ３００００）４６重量部
・磁性粉：六面体マグネタイト（戸田工業社製：MTH009F 粒径０．２μｍ）５０重量部
・離型剤：ポリプロピレンワックス（商品名：Ｐ２００  三井化学社製）３重量部、ポリエチレンワックス（商品名：ＰＥ１３０  クライアントジャパン製）１重量部
上記材料をヘンシェルミキサーにより粉体混合し、これを設定温度１６０℃のエクストルーダー（混練時の材料の溶融粘度：ＭＩ ２２ｇ／１０ｍｉｎ）により混練した。冷却後、粗粉砕、微粉砕し５０％体積径Ｄ５０が６．６μmの粉砕品を得た。さらにこの粉砕品を分級して、Ｄ５０：６．８μm、５μm以下：３１pop％の分級品を得た。得られたトナー分級品１００重量部に対して、TS720（キャボット社製コロイダルシリカ）１．０重量部をヘンシェルミキサーで外添し磁性トナーを得た。得られた磁性トナーの遊離磁性粉量を測定したところ０．１４vol％であった。
【００５７】
（２）画像形成装置
実施例１と同じ富士ゼロックス社製Laser Press ４１６１IIの改造機を使用した。
【００５８】
（３）画像形成及び評価
上記した現像剤を用い、定着のプロセススピードを２６０ｍｍ/ｓとした以外は、実施例１と同様に画像形成を行い、また実施例１と同様にして評価を行なった。
【００５９】
［比較例２］
（１）現像剤の生成
比較例１で使用した現像剤と同じ現像剤を使用した。
【００６０】
（２）画像形成装置
実施例２と同じ富士ゼロックス社製Laser Press ４１６１IIの改造機を使用した。
【００６１】
（３）画像形成及び評価
上記した現像剤を用い、定着のプロセススピードが２２０ｍｍ／ｓとなるようにして、実施例１と同様に画像形成を行い、また実施例１と同様に評価を行なった。
【００６２】
以上、実施例１〜２及び比較例１〜２により得られた結果を表１に示す。
【００６３】
【表１】
0003846185.tif 000002
【００６４】
【発明の効果】
本発明に係る画像形成方法では、現像剤に含まれる遊離磁性粉の量を０．１vol％以下としているため、熱定着ロール表面に存在する窪みに遊離磁性粉が埋まり込むおそれを低減することができる。特に、プロセススピードが２００ｍｍ／ｓ以上であるような高速で、熱定着ロールの外径が４０ｍｍ以下であるような小型の装置を用いて画像形成を行う場合であっても、遊離磁性粉による熱定着ロール表面の傷の発生を低減することができ、またロール表面に生じた傷に遊離磁性粉が入り込んだり、傷内に現像剤が埋設されたりするおそれを低減することができる。その結果、本発明によれば、熱定着ロール表面の離型性の著しい低下を抑制し、ホットオフセットの発生を抑制して、長期にわたって良好な画像を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る画像形成方法を好適に実施することが可能な、複写機やプリンターなどの画像形成装置が備える画像形成部を概略的に示す構成図である。
【図２】画像形成部が有する定着装置を概略的に示す構成図である。
【符号の説明】
１０…画像形成装置、１１…感光体、１２…帯電装置、１３…露光装置、１４…現像装置、１５…転写ロール、１６…定着装置、１７…除去装置、１９…支持体、２１…トナー像、２２…熱定着ロール、２３…加熱部材、２４…温度センサー、２５…圧力ロール、２６…芯金、２７…離型樹脂層、２８…コアロール、２９…シリコーンゴム、３０…Ｎｉｐ部、Ｐ…転写体。
【図１】
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【図２】
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