JP2003005428A

JP2003005428A - 二成分現像剤および画像形成方法

Info

Publication number: JP2003005428A
Application number: JP2001191194A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Yazaki; 和之矢崎; Naoto Shimoda; 直人霜田; Hiroaki Matsuda; 浩明松田; Takayuki Koike; 孝幸小池; Hiroharu Suzuki; 弘治鈴木; Tadashi Kasai; 正葛西; Yutaka Takahashi; 裕高橋; Mitsuo Aoki; 三夫青木; Akihiro Ito; 昭宏伊藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-06-25
Filing date: 2001-06-25
Publication date: 2003-01-08

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、トナーへの熱ストレス、機械スト
レスに強く、安定した画像が得られる二成分現像剤用の
トナー、および画像形成方法を提供することも目的とす
る。【解決手段】下記（１）〜（４）の少なくとも１種の
要件を満足するトナーとキャリアを含有しワックスを分
散した二成分現像剤を用いて、画像形成装置の現像ロー
ラくみ上げ量が全現像剤の３０％以上の現像条件で現像
することを特徴とするオイルレス定着を用いた電子写真
画像形成方法。（１）摩擦係数が０．１８〜０．３０（２）ゆるみ見掛け密度が０．３０ｇ／ｃｍ³以上（３）積平均粒径が５〜１０μｍで、５μｍ以下のトナ
ーは６０〜８０個数％である（４）凝集度が３０％以下

Description

【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プロセスを用いた画像形
成装置にて使用する二成分現像剤、および画像形成方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】二成分現像を用いた電子写真法による画
像形成法は広く知られ、プリンタやファクシミリ、複写
機等に利用されている。最近は、特開昭６０−４１０７
９号公報に開示されているように、トナーにより感光体
上に形成された潜像を現像する画像装置として、トナー
像を転写材に転写後、感光体ドラムに残留したトナーを
除去するためのクリーナーと、クリーナーで除去された
トナーを現像装置に戻すリサイクル装置とを有するもの
が多くなってきている。

【０００３】また、特開平１０−１０７７１号公報で
は、安息角、体積平均粒径、ゆるみ見掛け密度を規定し
たカラートナーが、また特開平１１−２９５９１７号公
報では、体積平均粒径、平均円形度を規定したトナー
が、また特開平１１−２９５９３１号公報では、イエロ
ー、マゼンタ、シアン、ブラックトナー全ての平均円形
度が０．９以上のカラートナーが、また特開平１１−３
４４８２９号公報では、平均円形度が０．９７０〜０．
９９５で残存モノマーが５００ｐｐｍ以下のトナーが、
また特開平１１−３５２７２４号公報では、イエロー、
マゼンタ、シアントナーの平均円形度がブラックトナー
より大きいカラートナーが、また特開２０００−３１０
８７７号公報では、ゆるみかさ密度が０．４００〜０．
５１５ｇ／ｃｍ³のトナージェット用トナー。特開２０
００−２９２３９号公報では、円相当径１．６μｍ以上
の粒子の平均円形度が０．９６〜０．９５である磁性ト
ナーがそれぞれ提案されている。

【０００４】二成分現像剤を用いた電子写真プロセスの
うち、一般的な電子写真プロセスについて、概略図４，
５を用いて説明する。図中符号７１に示された像担持体
は胴体の周面に感光体が湿布されて形成されたもので、
図示しない駆動機構によって図中矢印方向に回転する。
回転する感光体は、まず帯電装置７２によって所望の電
位に均一帯電され、その後に露光装置７３によって露光
が行われ、画像に対応した静電潜像が形成される。感光
体上に形成された静電潜像は以下に説明する現像装置７
４を用いて可視像化される。現像装置内には現像に使用
されるトナーとキャリアからなる現像剤が収容されてお
り、現像剤収容室には回転自在なスクリュ７５が配置さ
れている。現像剤は回転する前記スクリュによって偏り
無く現像器内を循環し、トナーは所望の濃度に均一に分
散し、キャリアとの間で摩擦帯電される。

【０００５】さらに、スクリュの上部には所定の距離を
持って感光体と対向するように現像スリーブ７６が回転
自在に配置されている。現像スリーブ７６内部には、周
囲にＮ・Ｓの磁極を持つマグネットローラ７７が固定配
置されており、図示しない駆動装置により現像スリーブ
が回転することによって、現像剤が汲み上げられる。さ
らに現像スリーブ上には所望の量の現像剤だけを感光体
と現像スリーブとの間に形成された現像領域へと搬送す
る様に、余剰分を掻き取る規制部材７８が設けられてい
る。現像スリーブには、電源７９によって電圧が印加さ
れ、感光体上の静電潜像との間に画像に対応した電界を
形成し、この電界によって現像スリーブ上に汲み上げら
れた現像剤中の帯電トナーが感光体へと付着し、トナー
像を形成する。

【０００６】以上の様に現像されたトナー像は、転写装
置８０によって感光体から記録紙に転写され、記録紙が
定着装置８２を通過する間に熱と圧力によって紙上に定
着する。一方、記録紙に転写されずに感光体上に残留し
たトナーはクリーニング部材８１によって除去される。
クリーニングされたトナーは図示しないリサイクルトナ
ー搬送経路を通過して現像器内に再び補給され、次回の
画像形成に用いられる。

【０００７】現像を行うにつれ、現像剤中のトナー濃度
は低下するが、図示しないトナー補給機構によって随時
必要な量が補給され、上記工程のもとに繰り返し画像形
成が行われる。従って、長期に渡って繰り返し画像形成
を行う間に、現像剤は長時間の混合撹拌や、汲み上げ量
規制部材やリサイクル経路内で受ける機械的、熱的スト
レスなど多大な負荷を受けることとなる。

【０００８】現像剤が長期間ストレスを受け続けると、
温度が上昇し、局部的にトナーの成分がキャリアに付着
してしまう現象が発生する。特にオイルレストナーには
定着離型性を確保するためにワックスが分散しており、
現像剤に熱ストレスを加えた場合、ワックス成分がトナ
ー表面に浸出し、キャリア表面がワックスによってフィ
ルミングされてしまうことがある。その結果、トナー極
性と同極性のワックスがキャリアに付着することによ
り、トナー、キャリア間の摩擦帯電が局所的に起こりに
くくなり、現像剤全体として帯電量が低下してしまう。
同時に、現像剤の流動性低下によって、トナーとキャリ
アとの接触回数の低減に伴って帯電能力が劣化してしま
い、トナー飛散、地肌カブリ等の画像上の問題が発生し
てしまう。

【０００９】特に近年では、電子写真プロセスを用いた
プリンタ等が広く利用されるようになってきており、何
十枚、何百枚と画像を連続形成するのではなく、一枚ず
つ画像を取得する様な使用（低Ｄｕｔｙモード）の頻度
が高く、このような場合には、記録枚数に対して現像剤
撹拌時間が非常に長くなってしまい、現像剤が受けるス
トレスも増加するため、記録枚数に対する現像剤の劣化
が早まってしまう。つまり、現像剤の寿命が短くなるた
め、画像１枚当たりのコストが高騰してしまう。

【００１０】現像剤は現像ローラに搬送されている最中
の、内部の磁石ローラや現像剤規制部材から受けるスト
レスが大きく、近年の装置の小型化への需要の高まりに
伴い、現像装置は小型化、現像剤量は低減の方向にある
ため、全現像剤量に対して現像スリーブ上に存在する現
像剤の量は３０％以上で使用することが一般的になって
きており、現像剤にかかる負担も増大しているのが現状
である。

【００１１】従って、使用方法によらず、長期に渡って
初期の画像品質を維持し、画像上の問題を引き起こさな
い画像形成方法、現像剤の開発は必須であり、多くの研
究が行われている。例えば、特開平７−１９９５３８号
公報に開示されているように、低温定着を用いたリサイ
クルシステムにおいてもトナー劣化が少なく長期間良好
な画質を形成することのできるトナーとして、帯電量を
増加させる添加剤と減少させる添加剤の２種類を流動性
向上剤として含有し、更に離型剤としてカルナウバワッ
クス等を含有したトナーが提案されている。しかし、こ
のトナーを用いても低Ｄｕｔｙモードで長期間稼動させ
ると、トナー飛散、地肌カブリといった異常画像が発生
してしまう。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の従来
技術における問題点を解決するために、低Ｄｕｔｙモー
ドで使用し続けても、現像剤の帯電能力が低下すること
がなく、従って、トナー飛散、地肌カブリが発生せず、
なおかつ高解像、高精細な高品質画像を長期に渡って提
供できるトナー、及び画像形成方法を提供することを目
的とする。

【００１３】また前記のとおり、オイルレストナーには
ワックスが分散されており、このワックスがキャリア表
面に付着してしまうと、トナー極性が負の場合、同じ極
性のワックスがキャリアに付着することにより現像剤の
帯電量が低下する現象がみられる。加えて最近の傾向と
して、トナーも低温化設計として定着温度を低く設定し
ても定着できるように開発が進んできた。また、省エネ
設計、静音化設計を入れるようになっている。そのた
め、機械の電源ＯＦＦ時は機内温度を下げるような排気
ファンを使うことはまれになった。その結果、機内の定
着装置からの放熱の影響で電源ＯＦＦ後約１〜２時間は
部分的に高温になっている場合がある。

【００１４】以上のような装置では機内が高温となり、
実際２５℃の環境で５５℃にもなる。そしてトナーへ熱
が伝わりトナーの温度が１０〜３０℃の上昇がみられる
ことがある。このような条件にトナーがさらされると上
述したようにトナー表面にワックスが多くなる。その状
態は時間が経過しても戻らない現象である。次にスイッ
チをＯＮして機械を作動させた場合、現像器の現像剤が
現像ローラに汲み上げられドクター部でキャリアとトナ
ーは擦られる。その結果、現像剤の温度上昇となり局部
的にトナーの成分がキャリアに付着する。この場合、す
でにトナーの表面がワックス過多になっているため、簡
単にキャリアを汚すことになり、現像剤の帯電量が低下
してしまう。また画像濃度制御方式として感光体上の付
着トナーの濃さを光検知してトナー濃度を制御して画像
濃度をコントロールする方式が使われている。その結
果、トナー帯電量が低下すると現像γ特性が立って、飽
和画像濃度が低くなる。そして画像濃度低下やシャープ
性不良といった問題が発生し、現像剤寿命が極端に短く
なってしまう。

【００１５】したがって、本発明は、上記した従来の技
術を鑑み、トナーへの熱ストレス、機械ストレスに強
く、安定した画像が得られる二成分現像剤用のトナーを
提供することも目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、ワックス
を分散したトナーとキャリアとから構成される二成分現
像剤を用いて、画像形成装置の現像ローラくみ上げ量が
全現像剤の３０％以上の現像条件で現像することを特徴
とするオイルレス定着を用いた電子写真画像形成方法に
おいて、下記（１）〜（４）の少なくとも１種の要件を
満足するトナーは熱ストレス、機械ストレスに強く、安
定した画像が得られる二成分現像剤用のトナーであるこ
とを見出し、本発明に到達することができた。（１）動摩擦係数が０．１８〜０．３０（２）ゆるみ見掛け密度が０．３０ｇ／ｃｍ³以上（３）体積平均粒径が５〜１０μｍで、５μｍ以下のト
ナーは６０〜８０個数％である（４）凝集度が３０％以下

【００１７】本発明の現像剤のトナーは、前記（１）〜
（４）の要件の少なくとも１つを満足すれば前記課題を
解決することができるが、２個以上の要件を満足するこ
とが更に好ましい。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。オイルレス定着を採用する画像形成方法では、ト
ナー中にワックスを分散させたものを用いるが、このワ
ックスを含有するトナーは、ワックスの分散状態により
特性が大きく異なる。ワックスが小粒径で均一に分散し
ている場合は、トナー表面に存在するワックス量の比率
は内包するワックス量と等しくなる。しかし、大粒径で
存在した場合、トナー表面に存在するワックス量の比率
は内包するワックス量より多くなる。この原因は、混練
したトナーを粉砕し微粒化する場合、機械的衝撃、ジェ
ット気流による衝撃などの外力により粉砕することが多
く、トナーが外力を受けると、内部の最も弱い部分から
破壊が起こるためである。これがワックスであるため、
ワックスが大粒径で存在した場合、トナー表面のワック
ス量が多くなる。このようなトナーは動摩擦係数、ゆる
み見掛け密度が小さくなり、また、凝集度が大きくな
る。

【００１９】動摩擦係数が０．１８未満であるトナーは
表面のワックス量が多い。そして熱履歴（現像ストレ
ス）を受けると更にトナー表面のワックス量が増加し、
キャリアスペントが発生する。その結果、現像剤の帯電
量が低下し画像濃度低下やシャープ性不良といった問題
が発生し、現像剤寿命が極端に短くなってしまう。ま
た、動摩擦係数が０．３０を超えたトナーは、表面のワ
ックス量が少ないため、熱履歴（現像ストレス）に対し
ては有利であるが、定着でホットオフセットが発生する
などの不具合が発生する。

【００２０】したがって、動摩擦係数が０．１８〜０．
３０のトナーが好ましい。前記トナー表面の動摩擦係数
は、質量３ｇのトナーに６ｔ／ｃｍ²の荷重をかけ直径
４０ｍｍの円盤状のペレットにしたものを協和界面科学
（株）社製全自動摩擦摩耗解析装置を用い測定する。こ
のとき接触子として３ｍｍステンレス球の点接触子を用
いる。

【００２１】トナーのゆるみ見掛け密度が０．３０ｇ／
ｃｍ³未満の場合、トナー表面のワックス量が多い。し
かも機内温度が上昇すると、更にトナー表面のワックス
量が増加し、キャリアスペントが発生する。またトナー
の流動性が悪化する。したがって、トナーのゆるみ見掛
け密度は好ましくは０．３０ｇ／ｃｍ³以上、さらに好
ましくは０．３５〜０．４５ｇ／ｃｍ³である。

【００２２】なお、トナーゆるみ見掛け密度はパウダテ
スタ（ＰＴＮ型：ホソカワミクロン社製）を用い測定す
る。

【００２３】トナーの平均円形度は好ましくは０．９４
以上である。平均円形度が０．９４未満の場合、トナー
粒子が不定形となり、キャリアとの接触面積が増加す
る。その結果トナー表面のワックスのキャリアへのスペ
ントが増加し現像剤の劣化を加速する。

【００２４】前記平均円形度の測定は、ＳＹＳＭＥＸ社
製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２１００を用いて
測定することができる。測定は、１級塩化ナトリウムを
用いて１％ＮａＣｌ水溶液に調整した後０．４５μｍの
フィルターを通した液５０〜１００ｍｌに分散剤として
界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸
塩を０．１〜５ｍｌ加え、試料を１〜１０ｍｇ加える。
これを、超音波分散機で１分間の分散処理を行い、粒子
濃度を５０００〜１５０００個／μｌに調整した分散液
を用いて測定を行なった。ＣＣＤカメラで撮像した２次
元の画像面積と、同一の面積を有する円の直径を円相当
径として、円相当径で０．６μｍ以上をＣＣＤの画素の
精度から有効とし平均円形度の算出に用いた。平均円形
度は、各粒子の円形度の算出を行い、この各粒子の円形
度を足し合わせ、全粒子数で割り算することによって得
ることができる。各粒子の平均円形度は、粒子像と同じ
投影面積をもつ円の周囲長を粒子投影像の周囲長で割る
ことにより算出することができる。平均円形度が０．９
４以上のトナーは、機械的な衝撃による粉砕や、熱処理
による方法などで作ることができる。

【００２５】トナーの凝集度が３０％を超える場合、ト
ナー表面のワックス量が多い。しかも機内温度が上昇す
ると、更にトナー表面のワックス量が増加し、キャリア
スペントが発生する。またトナーの流動性が悪化する。
したがって、トナーの凝集度は好ましくは３０％以下、
さらに好ましくは５〜２０％である。トナー凝集度はパ
ウダテスタ（ＰＴＮ型：ホソカワミクロン社製）を用い
測定する。使用フルイは７５μｍ、４５μｍ、２２μｍ
を用い、振幅１．０ｍｍで３０秒間振動した時の値であ
る。

【００２６】トナーの粒径としては、画像解像度や粒状
性の観点からは小粒径が望ましいが、小さすぎるとトナ
ー流動性の低下や、トナー飛散を招き易いという問題も
あり、体積平均粒径は５〜１０μｍであることが望まし
い。また、体積平均粒径が６０個数％以下においては現
像ストレス、リサイクルプロセスに対しては強いが、画
像品質の改善効果が少ない。５μｍ以下が８０個数％以
上ではトナーの流動性が著しく悪化し、現像ストレスを
長期にわたりうけるとトナーの流動性がますます悪化
し、トナー飛散等の不具合を招くことがあるので、５μ
ｍ以下のトナーは６０〜８０個数％であることが好まし
い。

【００２７】トナー粒径の測定は、ＣｏｕｌｔｅｒＭ
ＵＬＴＩＳＩＺＥＲ IIｅを使用した。なおアパーチャ
ー径は１００μｍである。

【００２８】本発明ではトナーに分散するワックス成分
として、カルナウバワックス、ライスワックスまたは合
成エステルワックスの少なくとも１種を用いることが好
ましい。これらのワックスは、他のワックスに比べて低
温定着性に優れている。

【００２９】カルナウバワックスはカルナウバヤシの葉
から得られる天然のワックスであるが、特に遊離脂肪酸
脱離した低酸価タイプのものが結着樹脂中に均一分散が
可能であるので好ましい。ライスワックスは米糠から抽
出される米糠油を精製する際に、脱ろうまたはウィンタ
リング工程で製出される粗ろうを精製して得られる天然
ワックスである。合成エステルワックスは単官能直鎖脂
肪酸と単官能直鎖アルコールからエステル反応で合成さ
れる。

【００３０】これらのワックス成分は単独または併用し
て使用される。ワックス成分の添加量は０．５〜１０重
量部が好ましい。

【００３１】前記カルナウバワックス、ライスワック
ス、または合成エステルワックスの平均粒径が１００〜
６００μｍであることが好ましい。さらに、ワックス成
分はトナー中に均一に、しかも所望の粒径で分散してい
ることが極めて望ましい。好ましい分散径としては０．
１〜５μｍ程度である。ところが、原材料のワックス粒
子は、粒径分布も非常に広いものが多い。このようなワ
ックスを用いたトナーはワックス分散径が不均一とな
り、０．０１〜５０μｍ程度の粒径分布となってしま
う。しかしながら、ワックスを１００〜６００μｍにす
ることで、所望する分散径とすることが可能となる。ワ
ックスの平均粒径が６００μｍを超えた場合、トナー中
の分散径が大きくなり、フィルミング性、スペント性及
び耐熱保存性が悪化する。また、ワックスの平均粒径が
１００μｍ未満の場合、トナー中の分散径が小さくな
り、低温定着性、オフセット性が悪化する。

【００３２】なお、ワックスのトナー中の分散径は、ト
ナーの透過型走査電子顕微鏡により撮影されたワックス
粒子の写真画像を画像解析装置ルーゼックスIIIＵ（ニ
レコ社製）を用い画像解析により求める。

【００３３】本発明で使用される結着樹脂としては従来
公知の樹脂が全て使用可能である。例えば、スチレン、
ポリ−α−スチルスチレン、スチレン−クロロスチレン
共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−
ブタジェン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、
スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸
共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、ス
チレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α
−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリ
ロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン
系樹脂（スチレンまたはスチレン置換体を含む単重合体
または共重合体）、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、
塩化ビニル樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノー
ル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、石油
樹脂、ポリウレタン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチ
ルアクリレート共重合体、キシレン樹脂、ポリビニルブ
チラート樹脂などが挙げられる。これら樹脂は単独使用
も可能であるが、二種類以上併用しても良い。また、こ
れら樹脂の製造方法も特に限定されるものではなく、塊
状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合いずれも使用で
きる。

【００３４】外添剤としては、無機微粒子を好ましく用
いることができる。この無機微粒子の一次粒子径は、５
μｍ〜２μｍであることが好ましく、特に５μｍ〜５０
０μｍであることが好ましい。また、ＢＥＴ法による比
表面積は、２０〜５００ｍ²／ｇであることが好まし
い。この無機微粒子の使用割合は、トナーの０．０１〜
５重量％であることが好ましく、特に０．０１〜２．０
重量％であることが好ましい．無機微粒子の具体例とし
ては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸
バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウ
ム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケ
イ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロ
ム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化
マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸パリウム、炭酸
バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素な
どを挙げることができる。

【００３５】この他、高分子系微粒子たとえばソープフ
リー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポ
リスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステ
ル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロン
などの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げ
られる。

【００３６】このような流動化剤は表面処理を行って、
疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性
の悪化を防止することができる。例えばシランカップリ
ング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシラン
カップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、ア
ルミニウム系のカップリング剤などが好ましい表面処理
剤として挙げられる。さらに、高品質画像をえるために
は、トナーが高い流動性を持つことが必要であり、特に
低軟化点の樹脂やワックスを使用したトナーは、その樹
脂のもつ粘着性のため、流動性が低下してしまう。その
ため、例えばシリカとチタンを混合したものを用いるな
どして、流動性を高める必要がある。

【００３７】感光体や一次転写媒体に残存する転写後の
現像剤を除去するためのクリーニング性向上剤として
は、例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウ
ム、ステアリン酸など脂肪酸金属塩、例えばポリメチル
メタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子などのソー
プフリー乳化重合などによって製造された、ポリマー微
粒子などを挙げることができる。ポリマー微粒子は比較
的粒度分布が狭く、体積平均粒径が０．０１から１μｍ
のものが好ましい。

【００３８】本発明の現像剤は、必要に応じて帯電制御
剤を含有してもよい。帯電制御剤としては公知のものが
全て使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニル
メタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸
キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミ
ン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム
塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体または化合物、
タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サ
リチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等であ
る。具体的にはニグロシン系染料のボントロン０３、第
四級アンモニウム塩のボントロンＰ−５１、含金属アゾ
染料のボントロンＳ−３４、オキシナフトエ酸系金属錯
体のＥ−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェ
ノール系縮合物のＥ−８９（以上、オリエント化学工業
社製）、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−
３０２、ＴＰ−４１５（以上、保土谷化学工業社製）、
第四級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹＶＰ２
０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰ
Ｒ、第四級アンモニウム塩のコピーチャージＮＥＧＶ
Ｐ２０３６、コピーチャージＮＸＶＰ４３４（以
上、ヘキスト社製）、ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であ
るＬＲ−１４７（日本カーリット社製）、銅フタロシア
ニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他ス
ルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の
官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。

【００３９】本発明に使用される着色剤としては、従来
からトナー用着色剤として使用されてきた顔料及び染料
の全てが適用される。具体的には、カーボンブラック、
ランプブラック、鉄黒、群青、ニグロシン染料、アニリ
ンブルー、カルコオイルブルー、オイルブラック、アゾ
オイルブラックなど特に限定されない。着色剤の使用量
は１〜１０重量部、好ましくは３〜７重量部である。

【００４０】本発明のトナーを磁性一成分トナーとして
用いる場合は、酸化鉄、マグネタイト、フェライトなど
の磁性微粉末を添加することができる。

【００４１】本発明のトナーの製造方法は、従来公知の
方法でよく、結着樹脂、ワックス成分、着色剤、その他
場合によっては荷電制御剤等を、ミキサー等を用いて混
合し、熱ロール、エクストルーダー等の混練機を用い混
練した後、冷却固化し、これをジェットミル等の粉砕で
粉砕し、その後分級し得られる。上記トナーに無機無粉
末を添加するにはスーパーミキサー、ヘンシェルミキサ
ーなどの混合機を用いる。

【００４２】本発明のキャリアとしては、ガラス、鉄、
フェライト、ニッケル、ジルコン、シリカ等を主成分と
する、粒径３０〜５００μｍ程度の粉末、または、該粉
末を芯材としてスチレン−アクリル系樹脂、シリコン系
樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリフッ化ビニリデン系樹脂
等をコーティングしたものから適宜選択して使用可能で
ある。

【００４３】本発明の画像形成剤および画像形成方法に
用いる画像形成装置について説明する。図１のデジタル
複写機は、周知の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Ａで示す
回転方向に沿って、電子写真複写行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が配置されている。露光手段３は、複写機上面
の原稿載置台７に置かれた原稿を読み取り手段８によっ
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。感光体１上に形成された静電潜像は、現像手
段４によってトナー像化され、そのトナー像が給紙装置
９から給送されてくる転写紙に転写手段５によって静電
転写される。トナー像が載った転写紙は、定着手段１０
に搬送、定着された後に、機外へ排出される。

【００４４】次に図１、２を用いて、この画像形成工程
に用いられているトナーの動きについて説明する。現像
装置４は二成分現像装置で現像タンク５０内にキャリア
とトナーからなる現像剤を内包している。現像装置４が
トナー像を形成すると、現像剤のトナーが消費され、そ
の割合（トナー濃度）が減少する。そこで、画像濃度の
低下を抑えるために、現像剤中のトナー濃度Ｖｔがトナ
ー濃度の目標値Ｖｒｅｆに対して所定値以下になると、
トナーホッパー５１からトナーを補給して、現像剤中の
トナー濃度を維持することが行われる。現像剤中のトナ
ー濃度は現像装置下ケースにとりついている透磁率セン
サ５２によって測定される。トナー濃度の目標値Ｖｒｅ
ｆは感光体上に作成した測定用トナー像（Ｐパターン）
をフォトセンサーで測定した値Ｖｓｐにより設定され
る。トナーホッパ５１から補給ローラ５３を介して補給
されたトナーは、現像装置４内の攪拌部材５４によっ
て、キャリアと攪拌・摩擦帯電される。

【００４５】キャリアとトナーからなる現像剤は、パド
ルホイール５５によって、現像ローラ５６へ跳ね上げら
れ、現像ローラ５６内の磁石によって、現像ローラ５６
上に吸着する。現像ローラ外周のスリーブにより現像剤
は搬送され、余剰分は現像ドクタ５７により掻き落とさ
れる。感光体側に搬送された現像剤中のトナーが静電潜
像に対応して、現像バイアスにより付着する。

【００４６】上記現像によって感光体１上に付着したト
ナーは、転写手段５によって転写紙に静電転写される
が、約１０％のトナーは未転写となって感光体上に残
る。未転写トナーはクリーニング手段６のクリーニング
ブレード６ａやブラシローラ６ｂによって感光体から掻
き落とされるようになっていてこの掻き落とされた回収
トナーはリサイクルトナー（Ｔ）として再使用するため
に排出口６ｃから自重落下して、気体流移送手段に回収
トナーとして搬送される。搬送されたトナーは点線で示
されて混合気搬送チューブで現像器４にリサイクルトナ
ーとして戻される。

【００４７】他方、転写手段５の転写ベルト５ａ上にも
未転写部や非画像部の感光体１と接触してトナーが付着
するためクリーニング手段１１が設けられている。転写
ベルト５ａ上に残留トナーは、ベルトに摺接するクリー
ニングブレード（図示せず）により掻き落とすようにな
っている。この掻き落とされたトナーには紙粉等の異物
が含まれる可能性が高いため、本例ではリサイクルせず
に排出口５ｂから自重落下して、トナーガイドスクリュ
ーパイプ（点線）を介して回収トナー容器としての廃ト
ナーにタンク１４に送られる。

【００４８】また、本発明に用いられる定着装置の例は
図３に示されるものである。３１は定着ローラ、３２は
加圧ローラをそれぞれ表している。定着ローラ３１はア
ルミニウム、鉄、ステンレス又は真鍮のような、高熱伝
導体から構成された金属シリンダー３３の表面にＲＴ
Ｖ、シリコンゴム、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
３４が被覆されている。

【００４９】定着ローラ１の内部には、加熱ランプ３５
が配置されている。加圧ローラ３２の金属シリンダー３
６は定着ローラ１と同じ材質が用いられる場合が多く、
その表面にはＰＦＡ、ＰＴＦＡなどのオフセット防止層
３７が被覆されている。また、必ずしも必要ではない
が、加圧ローラ２の内部には加熱ランプ３８が配置され
ている。

【００５０】定着ローラと加圧ローラは図示してはいな
いが、両端のバネにより圧接され回転する。この定着ロ
ーラ３１と加圧ローラ３２の間にトナー像Ｔの付着支持
体Ｓ（紙などの転写紙）を通過させ定着を行う。

【００５１】以下に本発明の実施の態様を説明する。（トナーの製造方法）本発明のトナー製造方法は、少な
くとも結着剤樹脂、主帯電制御剤および顔料を含む現像
剤成分を機械的に混合する工程と、溶融混練する工程
と、粉砕する工程と、分級する工程とを有するトナーの
製造方法が適用できる。また機械的に混合する工程や溶
融混練する工程において、粉砕または分級する工程で得
られる製品となる粒子以外の粉末を戻して再利用する製
造方法も含まれる。

【００５２】ここで言う製品となる粒子以外の粉末（副
製品）とは溶融混練する工程後、粉砕工程で得られる所
望の粒径の製品となる成分以外の微粒子や粗粒子や引き
続いて行われる分級工程で発生する所望の粒径の製品と
なる成分以外の微粒子や粗粒子を意味する。このような
副製品を混合工程や溶融混練する工程で原料と好ましく
は副製品１に対しその他原材料９９から副製品５０に対
し、その他原材料５０の重量比率で混合するのが好まし
い。

【００５３】少なくとも結着剤樹脂、主帯電制御剤およ
び顔料、副製品を含む現像剤成分を機械的に混合する混
合工程は、回転させる羽による通常の混合機などを用い
て通常の条件で行えばよく、特に制限はない。以上の混
合工程が終了したら、次いで混合物を混練機に仕込んで
溶融混練する。溶融混練機としては、一軸、二軸の連続
混練機や、ロールミルによるバッチ式混練機を用いるこ
とができる。この溶融混練は、バインダー樹脂の分子鎖
の切断を招来しないような適正な条件で行うことが重要
である。具体的には、溶融混練温度は、結着剤樹脂の軟
化点を参考に行うべきであり、軟化点より低温過ぎると
切断が激しく、高温過ぎると分散が進まない。

【００５４】以上の溶融混練工程が終了したら、次いで
混練物を粉砕する。この粉砕工程においては、まず粗粉
砕し、次いで微粉砕することが好ましい。この際ジェ
ット気流中で衝突板に衝突させて粉砕したり、機械的に
回転するローターとステーターの狭いギャップで粉砕す
る方式が好ましく用いられる。この粉砕工程が終了した
後に、粉砕物を遠心力などで気流中で分級し、もって所
定の粒径例えば平均粒径が５〜２０μｍの現像剤（トナ
ー）を製造する。

【００５５】また、現像剤を調製する際には、現像剤の
流動性や保存性、現像性、転写性を高めるために、以上
のようにして製造された現像剤をトナー母体粒子とし、
これにさらに先に挙げた疎水性シリカ微粉末等の無機微
粒子を添加混合してもよい。外添剤の混合は一般の粉体
の混合機が用いられるがジャケット等装備して、内部の
温度を調節できることが好ましい。外添剤に与える負荷
の履歴を変えるには、途中または漸次外添剤を加えてい
けばよい。もちろん混合機の回転数、転動速度、時間、
温度などを変化させてもよい。はじめに強い負荷を、次
に比較的弱い負荷を与えても良いし、その逆でも良い。

【００５６】使用できる混合設備の例としては、Ｖ型混
合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナウ
ターミキサー、ヘンシェルミキサーなどが挙げられる。

【００５７】

【実施例】続いて、実施例および比較例を挙げて本発明
について具体的に説明するが、本発明は、これらの実施
例のみに限定されるものではない。また、以下の例にお
いて、部および％は、特に断りのない限り重量基準であ
る。

【００５８】（実施例１−１）スチレンアクリル樹脂１００部ポリエチレンワックス（ワックス原材料粒径８００μｍ）４部ニグロシン２部カーボンブラック１０部上記材料をミキサーで混合後、２本ロールミルで溶融混
練し、混練物を圧延冷却した。その後ジェットミルによ
る衝突板方式の粉砕機（Ｉ式ミル：日本ニューマチック
工業社製）と旋回流による風力分級（ＤＳ分級機：日本
ニューマチック工業社製）を行ない着色粒子を得た。さ
らに疎水性シリカ（Ｈ２０００、クライアントジャパン
社製）を０．５ｗｔ％添加しミキサーで混合してトナー
を得た。このトナーの動摩擦係数は０．２４に観測され
た。このトナーをＡとする。なお動摩擦係数は、質量３
ｇのトナーに６ｔ／ｃｍ²の荷重をかけ直径４０ｍｍの
円盤状のペレットにしたものを協和界面科学社製の全自
動摩擦摩耗解析装置を用い測定する。このとき接触子と
して３ｍｍステンレス球の点接触子を用いる。また、キ
ャリアとしては、平均粒径５０μｍのマグネタイト粒子
にメチルメタクリレート樹脂（ＭＭＡ）をコート（膜厚
０．５μｍ）したものを用い、前記トナーとトナー濃度
４．０重量％で混合し本発明の現像剤を得た。

【００５９】（比較例１−１）トナーの実施例１−１に
おけるポリエチレンワックスのワックス原材料粒径８０
０μｍで８部用いた他は全く同様にしてトナーを製造
し、二成分現像剤を得た。このトナーの動摩擦係数は
０．３４に観測された。このトナーをＢとする。

【００６０】（比較例１−２）トナーの実施例１−２に
おけるポリエチレンワックスのワックス原材料粒径９０
μｍで４部用いた他は全く同様にしてトナーを製造し、
二成分現像剤を得た。このトナーの動摩擦係数は０．１
７に観測された。このトナーをＣとする。

【００６１】（実施例１−２）スチレンアクリル樹脂１００部カルナウバワックス（ワックス原材料粒径８００μｍ）４部ニグロシン２部カーボンブラック１０部上記材料を用いた他は実施例１−１と全く同様にしてト
ナーを製造し、現像剤を得た。このトナーの動摩擦係数
は０．２９に観測された。このトナーをＤとする。

【００６２】（実施例１−３）トナーの実施例１−２に
おけるカルナウバワックスのワックス原材料粒径９０μ
ｍで４部用いた他は全く同様にしてトナーを製造し、現
像剤を得た。このトナーの動摩擦係数は０．１８に観測
された。このトナーをＥとする。

【００６３】（実施例１−４）トナーの実施例１−２に
おけるカルナウバワックスのワックス原材料粒径２００
μｍで４部用いた他は全く同様にしてトナーを製造し、
現像剤を得た。このトナーの動摩擦係数は０．２３に観
測された。このトナーをＦとする。

【００６４】（実施例１−５）トナーの実施例１−２に
おけるカルナウバワックスのワックス原材料粒径４５０
μｍで４部用いた他は全く同様にしてトナーを製造し、
現像剤を得た。このトナーの動摩擦係数は０．２５に観
測された。このトナーをＧとする。

【００６５】前記実施例１−１〜１−５と比較例１−１
〜１−２の評価結果を下表１に示す。

【００６６】

【表１】ホットオフセット・コールドオフセット発生温度の
“─”は１２０〜２００℃では発生しなかった。また、
評価方法としては、以下のものを採用した。

【００６７】（画像評価方法）リコー社製複写機ｉｍａ
ｇｉｏ６５５０（現像ローラーくみ上げ量が全現像剤
の３０％以上）にて連続１０万枚（印字率６％）コピー
を行ない１０万枚後の画像について画像濃度およびシャ
ープ性について評価を行なった。画像濃度はマクベス反
射濃度計で測定し、シャープ性については段階見本にも
とづきそれぞれ測定、評価した。

【００６８】（定着性評価方法）所定箇所のトナーの付
着量が同一となるよう用紙に付着させ、加熱ローラーの
設定温度を上昇させ、１２０〜２００℃まで１０℃づつ
段階的にそれぞれの温度で定着させ、ホットオフセット
およびのコールドオフセットの発生温度を調べる。

【００６９】（実施例２−１）ポリエステル樹脂９０部ポリエチレンワックス（平均粒径８００μｍ）４部カーボンブラック５部荷電制御剤（含金属モノアゾ染料）１部上記材料をミキサーで混合後、２本ロールミルで溶融混
練し、混練物を圧延冷却した。その後ジェットミルによ
る衝突板方式の粉砕機（Ｉ式ミル：日本ニューマチック
工業社製）と旋回流による風力分級（ＤＳ分級機：日本
ニューマチック工業社製）を行ない着色粒子を得た。さ
らに疎水性シリカ（Ｈ２０００、クライアントジャパン
社製）を０．５ｗｔ％添加しミキサーで混合してトナー
を得た。このトナーのゆるみ見掛け密度は０．３１ｇ／
ｃｍ³、また平均円形度は０．９２であった。また、キ
ャリアとしては、平均粒径５０μｍのマグネタイト粒子
にメチルメタクリレート樹脂（ＭＭＡ）をコート（膜厚
０．５μｍ）したものを用い、前記トナーとトナー濃度
４．０重量％で混合し本発明の現像剤を得た。

【００７０】（比較例２−１）トナーの実施例２−１に
おけるポリエチレンワックスのワックス原材料粒径９０
０μｍで５部用いた他は全く同様にしてトナーを製造し
た。このトナーのゆるみ見掛け密度は０．２９ｇ／ｃｍ
³、また平均円形度は０．９３であった。また現像剤に
ついても実施例２−１と同様の方法で得た。

【００７１】（比較例２−２）トナーの実施例２−１に
おけるポリエチレンワックスのワックス原材料粒径９０
μｍで５部用いた他は全く同様にしてトナーを製造し
た。このトナーのゆるみ見掛け密度は０．２６ｇ／ｃｍ
³、また平均円形度は０．９３であった。また現像剤に
ついても実施例２−１と同様の方法で得た。

【００７２】（実施例２−２）ポリエステル樹脂９０部ライスワックス（ワックス原材料粒径９５μｍ）４部カーボンブラック５部荷電制御剤（含金属モノアゾ染料）１部トナーの実施例２−１におけるポリエチレンワックスを
ライスワックスとし、ワックス原材料粒径９５μｍで４
部用いた他は全く同様にしてトナーを製造した。このト
ナーのゆるみ見掛け密度は０．３４ｇ／ｃｍ³、また平
均円形度は０．９４であった。また二成分現像剤につい
ても実施例２−１と同様の方法で得た。

【００７３】（実施例２−３）トナーの実施例２−２に
おけるライスワックスをカルナウバワックスとし、ワッ
クス原材料粒径５００μｍで４部用いた他は全く同様に
してトナーを製造した。このトナーのゆるみ見掛け密度
は０．３４ｇ／ｃｍ³、また平均円形度は０．９５であ
った。また現像剤についても実施例２−１と同様の方法
で得た。

【００７４】（実施例２−４）トナーの実施例２−２に
おけるカルナウバワックスのワックス原材料粒径１００
μｍで４部用いた他は全く同様にしてトナーを製造し
た。このトナーのゆるみ見掛け密度は０．３４ｇ／ｃｍ
³、平均円形度は０．９５であった。また現像剤につい
ても実施例２−１と同様の方法で得た。

【００７５】前記実施例２−１〜２−４と比較例２−１
〜２−２の評価結果を下表２に示す。

【００７６】

【表２】ホットオフセット・コールドオフセット発生温度の
“−”は１２０〜２００℃では発生しなかった。評価方
法としては、下記のものを使用した。

【００７７】（画像評価方法）リコー社製複写機ｉｍａ
ｇｉｏ６５５０（現像ローラーくみ上げ量が全現像剤
の３０％以上）にて連続１０万枚（印字率６％）コピー
を行ない１０万枚後の画像について画像濃度および地肌
汚れについて評価を行なった。画像濃度はマクベス反射
濃度計で測定し、地肌汚れについては段階見本にもとづ
きそれぞれ測定、評価した。またこのときの現像剤のス
ペント性についても測定した。スペント性の測定は以下
のように行なった。現像剤をブローオフしたキャリアの
重量をＷ１とし、このキャリアを溶剤に浸しキャリア表
面に付着した物質を取り除いてキャリアを乾燥させた重
量をＷ２とする。スペント性（％）＝（Ｗ１−Ｗ２）／
Ｗ１×１００で求める。定着性評価方法については、前
表１で使用したものを採用した。

【００７８】（実施例３−１）ポリエステル樹脂９０部（重量平均分子量：３２００００、Ｔｇ：６７℃）ポリエチレンワックス４部（平均粒径：１０００μｍ）カーボンブラック（三菱化成社製、＃４４）５部荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ、保土谷化学社製）１部以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて１００℃で
混練し、粉砕、分級し体積平均粒径９．５μｍとした後
ヘンシェルミキサーを用い、トナー１００部に対してシ
リカ（Ｒ９７４、日本アエロジル社製）を１．０部およ
びチタニア（Ｔ８０５、日本アエロジル社製）０．５部
添加し、ヘンシェルミキサーで攪拌混合後メッシュを通
して大粒径の粒子を削除しトナーを得た。このトナーの
凝集度は２５％であった。また、キャリアとしては平均
粒径５０μｍのマグネタイト粒子にメチルメタクリレー
ト樹脂（ＭＭＡ）をコート（膜厚０．５μｍ）したもの
を用い、前記トナーとトナー濃度５．０重量％で混合し
本発明の現像剤を得た。

【００７９】（比較例３−１）実施例３−１のトナーに
シリカ量を０．９部にした以外は同様にして、体積平均
粒径７．５μｍのトナーを得た。このトナーの凝集度は
３５％であった。キャリアも実施例３−１と同じものを
用い、トナー濃度５．０重量％で混合し本発明の現像剤
を得た。

【００８０】（比較例３−２）実施例３−１のトナーに
おいて、分級条件を変更し、体積平均粒径４．５μｍの
トナーを得た。このトナーの凝集度は２８％であった。
キャリアは実施例３−１と同じものを用い、トナー濃度
５．０重量％で混合し本発明の現像剤を得た。

【００８１】（比較例３−３）実施例３−１のトナーに
おいて、分級条件を変更し、体積平均粒径１１．０μｍ
のトナーを得た。このトナーの凝集度は２０％であっ
た。キャリアは実施例３−１と同じものを用い、トナー
濃度５．０重量％で混合し本発明の現像剤を得た。

【００８２】（実施例３−２）実施例３−１のワックス
原材料をカルナウバワックスに変更した以外は実施例３
−１と同様にして、体積平均粒径９．５μｍのトナーを
得た。このトナーの凝集度は２５％であった。キャリア
は実施例３−１と同じものを用い、トナー濃度５．０重
量％で混合し本発明の現像剤を得た。

【００８３】（実施例３−３）実施例３−１のワックス
粒径を８０μｍに変更した以外は実施例３１と同様にし
て、体積平均粒径９．５μｍのトナーを得た。このトナ
ーの凝集度は２５％であった。キャリアは実施例３−１
と同じものを用い、トナー濃度５．０重量％で混合し本
発明の現像剤を得た。

【００８４】（実施例３−４）実施例３−１のワックス
粒径を７００μｍに変更した以外は実施例３−１と同様
にして、体積平均粒径９．５μｍのトナーを得た。この
トナーの凝集度は２５％であった。キャリアは実施例３
−１と同じものを用い、トナー濃度５．０重量％で混合
し本発明の現像剤を得た。

【００８５】（実施例３−５）実施例３−１のワックス
粒径を６００μｍに変更し、分級条件を変更した以外は
実施例３−１と同様にして、体積平均粒径７．５μｍの
トナーを得た。このトナーの凝集度は２５％であった。
キャリアは実施例３−１と同じものを用い、トナー濃度
５．０重量％で混合し本発明の現像剤を得た。

【００８６】前記実施例３−１〜３−５と比較例３−１
〜３−３を下記実験により評価し、その評価結果を下表
３および４に示す。実験機には、リコー社製複写機ｉｍ
ａｇｉｏ６５５０実験機を用いた。実験機の現像器内
の現像剤量は１０００ｇで、現像スリーブ上に汲み上げ
られる現像剤量は３５０ｇであり、全現像剤中の３５％
は常に現像ローラに搬送されている状態にある。試験
は、まず、文字、写真等を含む画像を出力して画像解像
度、粒状性を評価する。その後に、経時での画像品質の
状態を観察するために、ランニングによる試験を行っ
た。ランニングは、トナー消費の少ない印字率６％のＡ
４横のチャートを３００秒の間隔を置いて一枚ずつ出力
し続けるもので、市場での使用方法に近く現像剤へのダ
メージが大きいと考えられる条件下で行った。ランニン
グ中は、２０００枚出力毎にトナーの帯電量をブローオ
フ法により測定すると同時に画像の評価を行い、１００
００枚出力まで試験を行い、地肌カブリ、トナー飛散の
状態を観察した。◎は大変良い、○は良い、△は可、×
は不可である。

【００８７】

【表３】

【００８８】

【表４】

【００８９】（実施例４−１〜４−５）ポリエステル樹
脂、スチレン−ブチルアクリレート、ポリプロピレンも
しくはカルナウバワックス、あるいはライスワックス、
カーボンブラック、４級アンモニウム塩の混合物をヘン
シェルミキサー中で充分混合撹拌した後、ロールミルで
加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混合物を条件を
変えて粉砕、分級し、体積平均粒径の異なるトナーを得
た。また、キャリアには、フェライト粒子を用いて、平
均粒径５２μｍにしたキャリア芯材に湿布機を用いてキ
ャリア芯材に、シリコン樹脂、トルエン、アミノシラ
ン、カーボンブラックからなる分散液をコーティング
し、高温で焼付を行い、シリコン樹脂によって被覆され
たキャリアを得た。得られたトナーとキャリアをトナー
濃度４重量％で混合し現像剤を得た。

【００９０】今回用いた現像器内の現像剤量は１０００
ｇで、現像スリーブ上に汲み上げられる現像剤量は３５
０ｇであり、全体の３５％は常に現像ローラに搬送され
ている状態にある。実験に使用したトナーの体積平均粒
径、５μｍ以下トナー含有量、ワックス材料、ワックス
粒径を表５に示した。

【００９１】（比較例４−１）実施例４−１に対して、
さらに体積平均粒径が小さく、５μｍ以下トナー含有量
の高いトナーを用いて試験を行ったところ、解像度、粒
状性といった点では高品質な画像を得ることができた。
しかし、ランニングでの帯電量低下が大きく、カブリ、
トナー飛散が激しかった。

【００９２】（比較例４−２）比較例４−２では、実施
例４−１のトナーに対して体積平均粒径が大きく、５μ
ｍ以下トナー含有量の少ないトナーを用いて試験を行っ
たところ、ランニングでのカブリ、トナー飛散の発生は
抑えられるものの、画像品質に関しては文字部やライン
でのチリが多く、画像解像度の悪い画像となった。

【００９３】（実施例４−６〜４−７）本実施例では、
ワックスにカルナウバワックス、エステルワックスを用
いたトナーについて評価を行った。これらのワックスを
用いたことにより、低温での定着が有利になり、省電力
を実現できる。さらに、画像解像度も良く、ランニング
においてもカブリ、トナー飛散等の発生は無かった。

【００９４】（実施例４−８〜４−９）ワックスの原材
料粒径を変えたトナーを用いて評価を行った。ワックス
の原材料粒径を１００μｍ〜６００μｍにすることで、
トナー中に所望の分散径を得ることが可能となり、定着
オフセットや、ワックスのキャリア表面へのフィルミン
グ性が良くなる。さらに、ワックスの原材料粒径を１０
０μｍから３００μｍにすることが好ましく、高解像
度、高精細で、ランニングしてもカブリ、トナー飛散が
無く、低温定着に有利で、良好な画像を得ることが可能
となった。

【００９５】前記実施例４−１〜４−９と比較例４−１
〜４−２を下記試験により評価したものである。試験
は、まず、文字や写真等の画像を出力して画像解像度、
精細性を評価する。その後に、経時での画像品質の劣化
を観察するために、ランニングによる試験を行った。ラ
ンニングは、トナー消費の少ない画像面積率６％のＡ４
横のチャートを３００秒の間隔を置いて一枚ずつ出力し
続けるもので市場での使用方法に近く、現像剤へのダメ
ージが大きいと考えられる条件で行った。ランニングの
評価としては、１００００枚出力時点での画像の地肌カ
ブリ、機内のトナー飛散状態を調査した。この試験結果
を表６に示す。評価は、◎非常に良い、○良い、△可、
×不可の段階で行った。

【００９６】

【表５】

【００９７】

【表６】

【００９８】画像の解像度に関しては、トナーの体積平
均粒径が小さい程良く、５μｍ以下トナーの含有率が高
い程良い。これは、トナーの粒径が小さい程、微小なド
ット潜像を忠実に再現することが可能なためである。実
施例で用いたトナー体積平均粒径、５μｍ以下トナー含
有量であれば、充分な画像品質を得ることができる。次
に、地肌カブリ、トナー飛散の評価結果であるが、画像
の解像度とは逆に、トナー粒径が大きく、５μｍ以下ト
ナー含有率が低い程、良い結果が得られた。この点に関
しても、全てのトナーについて、満足する結果を得るこ
とができた。

【００９９】

【発明の効果】（１）本発明により、ホットオフセット
およびキャリアスペント等に対し有利で、熱ストレス、
機械ストレスに強く、定着性、画像安定性に優れ、安定
した画像が得られる二成分現像剤、および画像形成方法
を得ることができる。（２）本発明により、画像の解像度が高く、潜像再現性
の良い高品質画像を保持しつつ、経時でもカブリやトナ
ー飛散の無い高品位な画像を得ることを可能とする二成
分現像剤、および画像形成方法を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像剤を用いるデジタル複写機の断面
図である。

【図２】本発明の現像、トナー供給部のトナーの動きを
説明した図である。

【図３】本発明の画像形成方法に用いる定着装置の要部
構成例を示す図である。

【図４】本発明の画像形成方法に用いる一般的な電子写
真プロセスについての概略図である。

【図５】本発明の画像形成方法に用いる一般的な電子写
真プロセスについての概略図である。

【符号の説明】

１感光体２帯電器３露光手段４現像手段５転写手段５ａ転写ベルト５ｂ排出口６クリーニング手段６ａクリーニングブレード６ｂブラシローラ６ｃ排出口７原稿載置台８原稿の読み取り手段９給紙装置１０定着手段１１クリーニング手段１４廃トナータンク３１定着ローラ３２加圧ローラ３３金属シリンダー（定着ローラ）３４オフセット防止層（定着ローラ）３５加熱ランプ（定着ローラ）３６金属シリンダー（加圧ローラ）３７オフセット防止層（加圧ローラ）３８加熱ランプ（加圧ローラ）Ｔトナー像Ｓ付着支持体（転写紙）５０現像タンク５１トナーホッパー５２透磁率センサ５３補給ローラ５３５４現像装置５５パドルホイール５６現像ローラ５７現像ドクタ５８リサイクルトナー回収口６０トナー供給ユニット７１像坦持体７２帯電装置７３露光装置７４現像装置７５スクリュ７６現像スリーブ７７周囲にＮ・Ｓの磁極を持つマグネットローラ７８現像剤の余剰分を掻き取る規制部材７９電源８０転写装置８１クリーニング部材８２定着装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０１Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０７Ｌ５０７ 9/10 ３５２ (72)発明者松田浩明東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者小池孝幸東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者鈴木弘治東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者葛西正東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者高橋裕東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者青木三夫東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者伊藤昭宏宮城県柴田郡柴田町大字中名生字神明堂３ −１東北リコー株式会社内Ｆターム(参考） 2H005 AA06 AA08 AA15 BA06 CA14 CB07 CB13 EA05 EA10 FA02 2H077 AA11 AA37 AB03 AB15 AC04 AD06 AD13 AD32 AD35 AE06 DA03 DA10 DA42 DA52 DA62 DB01 EA03 EA13 GA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワックスを分散しかつ下記（１）〜
（４）の少なくとも１種の要件を満足するトナーと、キ
ャリアとを含有した二成分現像剤を用いて、画像形成装
置の現像ローラくみ上げ量が全現像剤の３０％以上の現
像条件で現像することを特徴とするオイルレス定着を用
いる電子写真画像形成方法。（１）動摩擦係数が０．１８〜０．３０（２）ゆるみ見掛け密度が０．３０ｇ／ｃｍ³以上（３）体積平均粒径が５〜１０μｍで、５μｍ以下のト
ナーは６０〜８０個数％である（４）凝集度が３０％以下
【請求項２】画像形成装置の現像ローラくみ上げ量が
全現像剤の３０％以上の現像条件で現像するオイルレス
定着を用いる電子写真画像形成方法に用いられる、ワッ
クスを分散しかつ下記（１）〜（４）の少なくとも１種
の要件を満足するトナーと、キャリアとから構成される
ことを特徴とする二成分現像剤。（１）動摩擦係数が０．１８〜０．３０（２）ゆるみ見掛け密度が０．３０ｇ／ｃｍ³以上（３）体積平均粒径が５〜１０μｍで、５μｍ以下のト
ナーは６０〜８０個数％である（４）凝集度が３０％以下
【請求項３】ワックスとして、カルナウバワックス、
またはライスワックス、またはエステルワックスの少な
くとも１種を用いることを特徴とする請求項２記載の二
成分現像剤。
【請求項４】トナーに分散するワックスの原材料粒径
が１００〜６００μｍであることを特徴とする請求項２
または３記載の二成分現像剤。
【請求項５】トナーの円形度が０．９４以上であるこ
とを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の二成分
現像剤。
【請求項６】トナーが、シリカとチタンの２種類の添
加剤を含有することを特徴とする請求項２〜５のいずれ
かに記載の二成分現像剤。
【請求項７】キャリアがシリコン樹脂により被覆され
たものであることを特徴とする請求項２〜６のいずれか
に記載の二成分現像剤。