JP2003162100A

JP2003162100A - トナー

Info

Publication number: JP2003162100A
Application number: JP2001364064A
Authority: JP
Inventors: Koichi Fukumoto; 浩一福本; Yasuhito Yuasa; 安仁湯浅
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-11-29
Filing date: 2001-11-29
Publication date: 2003-06-06

Abstract

(57)【要約】【課題】環境に対して悪影響を与えることなく、高い
ＯＨＰ透光性を維持しながら、高い帯電の立ち上がりを
示し、高い帯電安定性を示すことができ、長期使用して
もカブリやベタ追従性不良などの見られない安定した画
像特性を出力し続け、中間転写体を用いた電子写真方法
でも転写時の中抜けや飛び散りを防止し、高転写効率を
得ることが可能となるトナーを提供することを目的とす
る。【解決手段】有機化合物からなる電荷制御剤、ホウ素
系有機化合物、フッ素系有機化合物、カリックスアレー
ンに、フェノール骨格を２〜４個有するフェノール系酸
化防止剤を添加することによりを添加する構成。

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、レーザービ
ームプリンタ、ファクシミリ（ＦＡＸ）、カラー複写
機、カラープリンタやカラーＦＡＸに用いられるトナー
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真プロセスを説明する。まず感光
体に潜像（表面電位の高低）が形成されると感光体は予
め帯電された着色粉体であるトナー（直径が３μｍ〜１
２μｍ程度）によって可視像化される。トナーは感光体
の表面電位の高低に従って感光体表面に付着し複写用紙
に電気的に転写される。すなわち、トナーは予め正また
は負に帯電しており複写用紙の背面からトナー極性と反
対の極性の電荷を付与して電気的に吸引する。転写方法
としては、従来から用いられているコロナ放電器を使用
するもの、また、近年ではオゾン発生量の低減を狙って
導電性ローラを感光体に直接押圧した転写方法が実用化
されている。転写時には感光体上の全てのトナーが複写
用紙に移るのではなく、一部は感光体上に残留する。こ
の残留トナーはクリーニング部でクリーニングブレード
などで掻き落とされ廃トナーとなる。そして複写用紙に
転写されたトナーは、定着の工程で、熱や圧力により、
紙に固定される。

【０００３】電子写真プロセスに使用される静電荷現像
用のトナ−は一般的に結着樹脂成分、顔料もしくは染料
からなる着色成分および電荷制御剤、更に必要に応じて
離型剤などの添加成分によって構成されている。樹脂成
分として天然または合成樹脂が単独あるいは適時混合し
て使用される。

【０００４】そして、上記添加剤を適当な割合で予備混
合し、熱によって溶融混練し、気流式衝突板方式等によ
り微粉砕し、さらに必要に応じて微粉分級されてトナー
母体が得られる。この得られたトナー母体に外添剤を外
添処理してトナーが完成する。一成分現像では、トナー
のみで構成されるが、トナーと磁性粒子からなるキャリ
アと混合することによって２成分現像剤が得られる。

【０００５】電荷制御剤はトナーの帯電性をコントロー
ルするために添加されている。公知の材料としては特開
昭５９−７８３６１号公報にアゾ系の金属錯体塩染料化
合物、特開昭９−２０４０７１号公報にはアゾ系鉄錯体
化合物、特開平３−１１６２号公報にはフッ素化した無
色のアンモニウム化合物、特開平２−２２１９６７号公
報、特開平７−８４４０９号公報、特開平１１−１７４
７３７号公報には有機ホウ素化合物、ベンジル酸誘導体
の金属塩、特開昭５３−１２７７２６号公報、特開昭５
５−４２７５２号、公報特開平７−２７１０９７号公報
にサリチル酸誘導体の金属塩を添加するトナーが開示さ
れている。

【０００６】近年、環境問題の立場から、これらの電荷
制御剤にクロム等の重金属を含まない化合物を電荷制御
剤として使用する必要性が求められている。

【０００７】また、これらの化合物の多くは、有色であ
るために顕色剤であるトナーの色味にも影響を与える。
特にカラートナーにおいては、色再現性を得るために無
色に近い電荷制御剤を使用する必要があるが、クロム等
を含有する有色の電荷制御剤と比べて帯電能力が十分に
得られていない。

【０００８】そこで、重金属を含まない電荷制御剤につ
いて開示されている。重金属を含まない電荷制御剤とし
て、特開平７−１７５２６９号公報にカリックスアレー
ン、特開平８−１７９５６４号公報に電荷制御樹脂を用
いたトナーが開示されている。

【０００９】また、酸化防止剤については、特開平２−
２５１９６９号公報にはＢＨＴ（２，６−ジ−ターシャ
リーブチル−４−メチルフェノール）を用いた構成、特
開平７−２０６５１号公報に染料と併用する構成が開示
されている。

【００１０】近年、環境保全について関心が高まり、ト
ナー材料に関しても取り組みが行われてきている。特
に、電荷制御剤は一般的にクロム等の重金属を含んだ化
合物が用いられてきており、重金属を含まない化合物の
代替が取り組まれてきた。しかし、重金属を含まない電
荷制御剤は、重金属を含んだ電荷制御剤に比べて帯電が
低く、帯電の安定性に欠けるために、良好な画質を維持
するのに困難である。また、結着樹脂との相溶性が悪
く、分散不良によるカブリ、廃トナー増加などの現象が
見られる。

【００１１】また、環境保全の観点から、転写後に感光
体上に残留しクリーニング手段によって回収された廃ト
ナーを再度現像工程でリサイクルしたり、クリーニング
手段を使用せずに現像工程で直接回収するクリーナプロ
セスを実現させる必要がある。しかしながら、転写残の
トナーは電荷制御剤の帯電能力が不十分であったり、電
荷制御剤や離型剤が分散不良であると、特に分散が低下
した粒子が転写残のトナーとなる傾向が強く、それが現
像器内の新しいトナーが混合すると帯電量分布が不均一
になり、逆極性トナーが増加して、複写画像の品質が低
下する。また感光体へのフィルミングが助長され、寿命
低下の要因となる。また帯電性が弱いためにクリーナー
レスにおいて回収が困難になる傾向にある。

【００１２】また、近年のカラー化への流れを受けて高
画質化が要求される。しかし、重金属を含んだ電荷制御
剤は一般に可視領域に光の吸収をもつために、カラー画
像の色調を妨げてしまう。例えば、モノクロトナーに使
用されているアゾ系染料は黒色であり、カラートナーに
使用することは困難である。そのために可視光に吸収を
持たない金属錯体として亜鉛（II）錯体等があるが、重
金属を含まない電荷制御剤と同様に帯電が低く、帯電の
安定性に欠ける。

【００１３】また、カラー電子写真方法における中間転
写方式は、複雑な光学系を必要とせず、また葉書や厚紙
などの腰の強い用紙にも使用でき、また中間転写ベルト
を使用するとフレキシブルなため、転写ドラム方式、連
続転写方式に比べて、装置自体の小型化を可能に出来る
メリットがある。トナーは転写時に全て転写されるのが
理想であるが、一部転写残りが生じる。いわゆる転写効
率は１００％でなく、一般的には７５〜９０％程度であ
る。この転写残りのトナーは感光体クリーニングの工程
でクリーニングブレード等で掻き落とされて廃トナーと
なる。

【００１４】中間転写体を使用する構成では、トナーは
感光体から中間転写体へ、さらに中間転写体から受像紙
へと、少なくとも２回以上の転写工程を経ることにな
る。通常の１回転写の複写機では、例えば８５％の転写
効率があっても、２回の転写により、転写効率は７２％
にまで低下する。さらに１回転写で７５％の転写効率で
あるものは５６％と約半分のトナーが廃トナーとなって
しまい、トナーのコストアップや、廃トナーボックスの
容積をより大きなものとせねばならず、これでは装置の
小型化が出来ない。転写効率の低下は離型剤の分散不良
による逆極性の地かぶりや転写抜けが要因と考えられ
る。

【００１５】さらには、帯電器、感光体、現像部を有す
る像形成ステーションを複数並べて配置し、感光体に無
端状の転写体を当接させて転写体に順次各色のトナーを
連続して転写させる１次転写プロセスを実行して、転写
体に多層の転写カラートナー画像を形成し、その後転写
体に形成した多層のトナー像を、一括して紙やＯＨＰ等
の転写媒体に一括転写させる２次転写プロセスが実行さ
れるよう構成されたタンデムカラープロセスや、転写体
を用いずに直接紙やＯＨＰの転写媒体に連続して転写す
るタンデムカラープロセスが提案されている。

【００１６】しかし、例えばイエロートナーが第１に転
写された後、次のマゼンタトナーの第２の転写の際に、
マゼンタトナーがイエロートナーの電荷作用により反発
し、トナー像の飛び散りによる画像乱れ、転写効率の低
下、転写時の文字の中抜けという問題が生じる。

【００１７】またカラー画像出力の場合、カラー画像を
重ね合わせる転写工程において、前色のトナーが感光体
に逆転写しそれがメモリーとして異常画像となる傾向も
ある。よってこの残留したトナーや逆転写したトナーの
対策が重要なポイントである。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】このようにトナーは、
上記した課題に対し、総合的に満足するものでなければ
ならない。

【００１９】本発明は上記問題点に鑑み、均一な帯電分
布を有し、カブリやベタ追従性不良等の画像特性の悪化
が見られず、長期安定化を図れるトナーを提供すること
を目的とする。

【００２０】廃トナーをリサイクルしても現像剤の飽和
帯電量、帯電の低下が無く、長寿命化が図られ、リサイ
クル現像を可能とし、地球環境汚染防止と資源の再活用
を可能にするトナーを提供することを目的とする。

【００２１】一成分現像法に使用しても樹脂特性を劣化
させることなく添加剤の分散性を向上させ安定した現像
性を維持出来るトナーを提供することを目的とする。

【００２２】また、複数の感光体や現像部を有する像形
成ステーションを並べて配置し、感光体に無端状の転写
体を当接させて転写体に順次各色のトナーを連続して転
写させる転写プロセスを実行するタンデムカラープロセ
スにおいて、転写時の中抜けや飛び散りを防止し、高転
写効率が得られるトナーを提供することを目的とする。

【００２３】クリーナーレスプロセスにおいても高転写
効率が得られ、帯電量、流動性の低下がなく、現像での
回収を容易にしメモリーが生じず、クリーナーレスプロ
セスを可能とし、地球環境汚染防止と資源の再活用を可
能にするトナーを提供することを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み本発明に
係るトナーの構成は、少なくとも結着樹脂、顔料、有機
化合物からなる電荷制御剤及びフェノール系酸化防止剤
からなるトナーである。

【００２５】また、本発明に係るトナーの構成は、電荷
制御剤がホウ素系有機化合物からなるトナーである。ま
た、本発明に係るトナーの構成は、電荷制御剤がフッ素
系有機化合物からなるトナーである。また、本発明に係
るトナーの構成は、電荷制御剤がカリックスアレーン類
化合物からなるトナーである。

【００２６】また、本発明に係るトナーの構成は、フェ
ノール系酸化防止剤が２〜４個のフェノール骨格を有す
るトナーである。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、以
下詳細に説明する。

【００２８】（フェノール系酸化防止剤）フェノール系
酸化防止剤としては、２〜４個のフェノール骨格を有す
るものである。

【００２９】フェノール骨格を１つしか持たない場合、
例えばＢＨＴ（２，６−ジ−ターシャリーブチル−４−
メチルフェノール）は、融点が６９℃と低く、トナー製
造工程に於いて加熱した際に、蒸発したり、熱分解して
好ましくない。融点を上げるために分子量を大きくする
などの変性を施した場合には、結着樹脂などのトナー構
成材料との相溶性が低くなる。また、フェノール骨格を
５つ以上有するものは、樹脂との相溶性が悪く、トナー
の透光性を低下させる。

【００３０】また、フェノールはフェノキシラジカルに
なることにより帯電すると考えられる。このラジカルは
電子スピンを持ち、安定である。そのために、帯電が大
きく、帯電を安定化することが可能になる。帯電の立ち
上がりは優れていても、帯電の大きさ、帯電の安定性に
課題のある有機系化合物の電荷制御剤と組み合わせて使
用することで、重金属を含んだ電荷制御剤を持つトナー
と同様の帯電性を示すことが可能となる。

【００３１】フェノール性水酸基のオルト位に立体障害
を有する置換基を有することにより、このラジカル状態
が安定化する。それとは反面、オルト位の立体障害を大
きくすればするほど、ラジカル状態への反応性が低下す
る。そのため、ターシャリーブチル基が好ましい。

【００３２】また、フェノール系水酸基の他に、水酸
基、カルボキシル基、スルフォニル基を持つことが好ま
しい。中でも、カルボキシル基で置換されたものが結着
樹脂との相溶性が高く透光性を高めることができる。ま
た、これらのフェノール系酸化防止剤をカラートナー材
料として用いた場合、可視領域に吸収を持たず、樹脂と
の相溶性も優れており、トナーの色調に殆ど影響を与え
ない。そのため、重金属を含んだ電荷制御剤のように添
加量が限定されることがなく、所望の帯電特性を得るこ
とが可能になる。

【００３３】（電荷制御剤）（１）ホウ素含有有機化合物ホウ素含有有機化合物としては、サリチル酸及びその誘
導体との化合物やテトラフェニルボラート及びその誘導
体である。サリチル酸及びその誘導体は、芳香環に置換
基を持ったものがより好ましい。アルキル基、アリール
基、アルコキシル基、ハロゲンを持つことが好ましい。
より好ましくは、ターシャリーブチル基を持つものであ
る。これにより帯電の立ち上がり性、結着樹脂との相溶
性を上げることができる。

【００３４】これらのサリチル酸及びその誘導体との化
合物や、テトラフェニルボラート等はアニオンであるた
めに、カウンターイオンとの化合物として使用される。
カウンターイオンとして使用されるカチオンは、プロト
ン、アンモニウムイオン、イミニウムイオン、ホスホニ
ウムイオン等が好ましい。またテトラフェニルボラート
及びその誘導体は、その構造や物性からアニオン状態を
安定化するために、帯電の立ち上がりに優れている。

【００３５】しかし、これらのホウ素含有有機化合物
は、帯電が小さく、帯電安定性に欠けている。そのため
に、カブリの増大やベタ画像追従性の悪化等の現象が見
られ、単独で使用することは難しい。そこで、フェノー
ル系酸化防止剤と組み合わせることにより、帯電量、帯
電安定性に優れたトナーを得ることが可能となる。

【００３６】このときのホウ素含有有機化合物は結着樹
脂１００重量部に対し、１〜１０重量部添加することが
好ましい。より好ましくは１〜８重量部、さらに好まし
くは２〜６重量部である。１重量部より少ないと帯電量
の向上が望めない。１０重量部より多くなると、顔料の
分散性を阻害し画質が低下する。

【００３７】また、このときのフェノール系酸化防止剤
は結着樹脂との相溶性が高く、分散不良によるカブリの
発生や透光性の低下、トナーの色調に殆ど影響を与えな
い。そのため、所望の帯電特性を得るために添加量が限
定されることがない。

【００３８】（２）フッ素含有有機化合物フッ素含有有機化合物としては、結晶化度が１０％以下
の樹脂である。結晶化度は樹脂の結晶性を表す指標とし
てよく使用され、粉末Ｘ線回折法を用いて、非晶部の散
乱ピークと結晶部の回折ピークの面積比から算出する。
現在、一般に使用されているフッ素樹脂系は、ポリテト
ラフルオロエチレンやそのブロック共重合体などが挙げ
られる。ポリテトラフルオロエチレンはテトラフルオロ
エチレンが直線状に重合した規則正しい重合体である。
そのために、ポリテトラフルオロエチレンやポリテトラ
フルオロエチレン単位をもったそのブロック共重合体は
結晶性が高く、結晶化度も大きなものになる。一般に、
単量体に対して、立体的に嵩の大きい分子を不規則な配
列で重合することによって、結晶化度を小さくすること
ができる。重合の形態としては、二元系交互または三元
系などの複元系などがある。この手法としては、テトラ
フルオロエチレンなど汎用のフッ素含有単量体に対し
て、立体的に嵩の大きい分子としてビニルエーテル系単
量体などを交互に重合させることで結晶性を低くするこ
とができる。

【００３９】本形態のフッ素含有有機化合物は、フルオ
ロオレフィン系単量体とビニルエーテル系単量体との共
重合体からなるフッ素含有重合体である。ここで、フル
オロオレフィン単量体の含有割合が３０〜７０％にする
ことで結晶化度を１０％以下とすることが可能になる。
また、単量体のどちらかの割合が３０以上になると、部
分的に結晶性の高い配列をし、結晶化度が１０％以上に
なる。すなわち、フルオロオレフィン単量体の割合が３
０％より小さいと、帯電安定性や離型性や環境安定性等
の効果が得られない。含有割合が７０％より大きくなる
と、フルオロオレフィン系単量体としての性質が大きく
なるために、ポリテトラフルオロエチレンの様に樹脂と
の相溶性が損なわれ分散性が悪化する。

【００４０】フルオロオレフィン単量体としては、テト
ラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ト
リフルオロエチレン、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオ
ロプロピレン、ペンタフルオロプロピレンなどが例示さ
れる。ビニルエーテル単量体としては、ビニルエーテ
ル、アルキルビニルエーテル、アリールビニルエーテ
ル、ヒドロキシアルキルビニルエーテル、ヒドロキシア
リールビニルエーテル、カルボキシアルキルビニルエー
テルが好ましい。中でもフルオロエチレン単量体との共
重合性と結着樹脂および着色剤との相溶性の観点から、
炭素数が１〜１５の直鎖状、分岐状、環状のアルキルビ
ニルエーテル、ヒドロキシアルキルビニルエーテル、カ
ルボキシアルキルビニルエーテル、およびアリールビニ
ルエーテル、ヒドロキシアリールビニルエーテルが好ま
しい。

【００４１】また、フッ素含有有機化合物としては、溶
剤に可溶な樹脂であり、フッ素樹脂の帯電性や離型性等
の特徴を損なわずに、フルオロエチレン系単量体に対し
て導入するビニルエーテル系単量体の種類を変えること
により、高い透明性や結着樹脂に対する高い相溶性、良
好な顔料分散性が得られるものである。結着樹脂との相
溶性を上げるためには、アルキル基やアリール基等の官
能基を持った単量体を導入することが好適に用いられ
る。また顔料等の分散性を上げるためにはヒドロキシア
ルキル基やヒドロキシアリール基、カルボキシアルキル
基やカルボキシアリール基を持った単量体を導入するこ
とが好ましい。そのために、従来のフッ素含有重合体に
は見られなかった結着樹脂との相溶性、および着色剤等
の他のトナー構成材料との分散性に優れた材料として作
用する。

【００４２】さらに好ましい一形態としては、テトラフ
ルオロエチレン単量体と、ヘキサフルオロプロピレン単
量体と、モノ又はジフルオロエチレン単量体とを共重合
して得られるフッ素含有有機化合物を必須構成成分とす
る。フッ素含有有機化合物において、ヘキサフルオロプ
ロピレン単量体を重量割合で３０％以上配合することよ
り、結晶化度が１０％以下を実現できる。同時に、結着
樹脂との相溶性、顔料分散性を向上させているものであ
る。その結果、モノクロトナーだけではなく、光沢のあ
る透光性に優れた画像を供給するカラートナーの材料と
もなり得る。ポリテトラフルオロエチレンのような、構
造上直線的で結晶性の高い重合体よりも、結晶化度を低
くすることができる。

【００４３】以上、結晶化度を１０％以下とすることに
より、フッ素含有重合体の透明性が良化し、カラートナ
ー用の添加剤として有効となる。また、フッ素含有有機
化合物の高離型性により、定着オイルを使用しないオイ
ルレス定着用の離型剤として作用する。同時に高透光性
を有するため、良好な色再現性を示す。さらには、結着
樹脂との良好な分散状態を有し、速い帯電立ち上がりを
示す。つまり従来なら電荷制御剤と離型剤を別々の材料
を添加してきたが、この結晶化度を規定したフッ素含有
有機化合物は電荷制御機能のみならず、離型機能として
も有効に作用する。従って、内添加剤の総量を減量で
き、トナーの材料コスト低減につながる。１０％より大
きくなると透明性が低下し、樹脂中の分散性が悪化す
る。

【００４４】これらの透明性の高いフッ素樹脂はカラー
トナーにおいて、色調に影響を与えず、良好な色再現性
を示す。これらのフッ素含有有機化合物は、帯電立ち上
がりが速く、優れた環境安定性を示す。しかし、重金属
を含んだ電荷制御剤に比べると帯電量が低く、帯電の安
定性に欠ける。そのために、フェノール系酸化防止剤と
併用することにより、優れた飽和帯電量、帯電安定性を
示すことが可能になった。

【００４５】このときのフッ素含有有機化合物は結着樹
脂１００重量部に対し、１〜１０重量部添加することが
好ましい。より好ましくは１〜８重量部、さらに好まし
くは２〜６重量部である。１重量部より少ないと帯電量
の向上が望めず、また定着時の非オフセット性が悪化す
る。１０重量部より多くなると、顔料の分散性を阻害し
画質が低下する。

【００４６】また、このときのフェノール系酸化防止剤
は結着樹脂やフッ素含有有機化合物との相溶性が高く、
分散不良によるカブリの発生や透光性の低下、トナーの
色調に殆ど影響を与えない。そのため、所望の帯電特性
を得るために添加量が限定されることがない。

【００４７】（３）電荷制御樹脂電荷制御樹脂として、負の極性基を持ち、その極性基に
より帯電する重合体である。極性基としてはカルボキシ
ル基、スルフォニル基が好ましい。電荷制御樹脂は、環
境に対する安全性が高く、樹脂との相溶性を高めやす
い。しかし、トナーとして十分な帯電量を得るために
は、酸価が３０以上になるほど置換基を導入する必要が
ある。その場合、高温高湿下でカブリなどの現象が現
れ、画像特性に悪影響を与えるために添加量が制限され
る。

【００４８】これらの電荷制御樹脂は結着樹脂１００重
量部に対し、１〜１０重量部添加することが好ましい。
１重量部より少ないと帯電量の向上が望めない。１０重
量部より多くなると、高温高湿下でカブリなどの現象が
現れる。そこで、さらに酸化防止剤を添加することによ
り、帯電の立ち上がり、帯電量の大きさ、帯電安定性が
得ることが可能となり、良好な画像が得られる。

【００４９】また、このときのフェノール系酸化防止剤
は結着樹脂や電荷制御樹脂との相溶性が高く、分散不良
によるカブリの発生や透光性の低下、トナーの色調に殆
ど影響を与えない。そのため、所望の帯電特性を得るた
めに添加量が限定されることがない。

【００５０】（４）カリックスアレーンカリックスアレーンは、当量のフェノール及びその誘導
体とホルムアルデヒドとから得られる環式の化合物であ
り、ベンゼン環が柔軟に配置を取るために樹脂等との相
溶性は高い。４量体から１６量体のカリックスアレーン
が好ましい。

【００５１】構成する単量体の数が４より小さければ、
樹脂との相溶性に優れているが、帯電の立ち上がりが悪
くなる。１６より多量体であれば、帯電の立ち上がりが
優れるが、結着樹脂との相溶性を悪くする。また、樹脂
との相溶性を上げるために、ヒドロキシル基、カルボキ
シル基、スルフォニル基、ヒドロキシアルキル基、カル
ボキシルアルキル基、ヒドロキシアリール基、カルボキ
シルアリール基、アルコシキル基、ニトロ基、アミノ基
等の極性基や、アルキル基、アリール基を導入すること
が好ましい。

【００５２】これらのカリックスアレーンは結着樹脂１
００重量部に対し、１〜１０重量部添加することが好ま
しい。より好ましくは１〜８重量部、さらに好ましくは
２〜６重量部である。１重量部より少ないと帯電量の向
上が望めない。１０重量部より多くなると、樹脂との分
散性が悪くカブリなどの現象が現れるために、添加量が
制限される。そこで、さらに酸化防止剤を添加すること
により、帯電の立ち上がり、帯電量の大きさ、帯電安定
性が得ることが可能となり、良好な画像が得られる。

【００５３】また、このときのフェノール系酸化防止剤
は結着樹脂や電荷制御樹脂との相溶性が高く、分散不良
によるカブリの発生や透光性の低下、トナーの色調に殆
ど影響を与えない。そのため、所望の帯電特性を得るた
めに添加量が限定されることがない。

【００５４】（結着樹脂）本形態に好適に使用される結
着樹脂は、アルコール成分とカルボン酸、カルボン酸エ
ステル及びカルボン酸無水物等のカルボン酸成分との重
縮合によって得られるポリエステル樹脂が好適に使用さ
れる。

【００５５】２価カルボン酸又は低級アルキルエステル
としては、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン
酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸などの脂肪族二塩基酸、
マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、
シトラコン酸などの脂肪族不飽和二塩基酸、及び無水フ
タル酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸などの
芳香族二塩基酸、及びこれらのメチルエステル、エチル
エステル等を例示することが出来る。この中でコハク
酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸等の芳香族
二塩基酸及びそれらの低級アルキルエステルが好まし
い。コハク酸とテレフタル酸、若しくはフタル酸とテレ
フタル酸とを組合わせた使用が好ましい。

【００５６】３価以上のカルボン酸成分としては１，
２，４−ベンゼントリカルボン酸、１，２，５−ベンゼ
ントリカルボン酸、１，２，４−シクロヘキサントリカ
ルボン酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、
１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−
ブタントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサトリカルボ
ン酸、１，３−ジカルボキシルー２−メチルー２−メチ
レンカルボキプロパン、テトラ（メチレンカルボキシ
ル）メタン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン
酸、ピロメリット酸、エンポール三量体酸及びこれらの
酸無水物、アルキル（炭素数１〜１２）エステル等が挙
げられる。

【００５７】２価アルコールとしては、エチレングリコ
ール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピ
レングリコール、１，３−ブチレングリコール、１，４
−ブチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、ネ
オペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ジプロ
ピレングリコール、ビスフェノールＡエチレンオキサイ
ド付加物、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド付加
物、などのジオール、グレセリン、トリメチロールプロ
パン、トリメチロールエタンなどのトリオール、及びそ
れらの混合物を例示することが出来る。この中でネオペ
ンチルグリコール、トチメチロールプロパン、ビスフェ
ノールＡエチレンオキシド付加物、ビスフェノールＡプ
ロピレンオキシド付加物が好ましい。

【００５８】３価以上のアルコール成分としては、ソル
ビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，
４−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリ
スリトール、トリペンタエリスリトール、１，２，４−
ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、
グリセロール、２−メチルプロパントリオール、２−メ
チル−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロール
エタン、トリメチロールプロパン、１，３，５−トリヒ
ドロキシメチルベンゼン等が挙げられる。

【００５９】重合は公知の重縮合、溶液重縮合等を用い
ることが出来る。これによって耐塩ビマット性やカラー
トナーの色材の色を損なうことなしに、良好なトナーを
得ることができる。

【００６０】多価カルボン酸と多価アルコールの使用割
合は通常、カルボキシル基数に対する水酸基数の割合
（ＯＨ／ＣＯＯＨ）で０．８〜１．４が一般的である。

【００６１】また、エーテル化ジフェノール類、芳香族
及び／又はジカルボン酸との縮重合により作成されるポ
リエステル樹脂に、イソシアナート類の存在下にウレタ
ン鎖伸長反応させ、ウレタン鎖伸長ポリエステル樹脂を
結着樹脂の一部または全部として用いることでより高特
性が得られる。ウレタン鎖伸長ポリエステル樹脂は高粘
弾性として耐オフセット性を有効に機能する材料であ
る。

【００６２】用いられるイソシアナート化合物としては
ヘキサメチレンジイソシアナート、イソホロンジイソシ
アナート、トリレンジイソシアナート、ジフェニルメタ
ンジイソシアナート、キシリレンジイソシアナート、テ
トラメチルキシリレンジイソシアナート等が挙げられ
る。

【００６３】ウレタン変性ポリエステル樹脂はポリエス
テル樹脂単独、またはポリエステル樹脂を含む溶液にポ
リイソシアナートを、温度５０〜１５０℃において一括
または分割して投入し、同温度で数時間反応させること
により得られる。

【００６４】用いられるイソシアナート化合物の量は、
ウレタン変性前のポリエステル樹脂の水酸基１モル当量
あたり０．３〜０．９９モル当量が好ましい。より好ま
しくは０．５〜０．９５モル当量が好ましい。０．３未
満となると耐オフセット性が低下する。０．９９より大
きくなると粘度上昇が著しく攪拌が困難になる場合があ
る。

【００６５】結着樹脂として使用するポリエステル樹脂
の重量平均分子量Ｍｗが１００００〜４０万、重量平均
分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比Ｍｗ／ＭｎをＷｍと
すると、Ｗｍが３〜１００、Ｚ平均分子量Ｍｚと数平均
分子量Ｍｎの比Ｍｚ／ＭｎをＷｚとすると、Ｗｚが１０
〜２０００、高化式フローテスタによる１／２法による
溶融温度（以下軟化点）が８０〜１５０℃、流出開始温
度は８０〜１２０℃、樹脂のガラス転移点が４５〜６５
℃の範囲であるポリエステル樹脂を成分とすることが好
ましい。

【００６６】Ｚ平均分子量は最もよく高分子量側のテー
リング部における分子量の大きさと量を表し、混練時の
内添剤の分散性、定着性、耐オフセット性に大きな影響
を与える。Ｍｚが大きいほど樹脂強度が増大し、熱溶融
混錬時の粘度が増大して、分散性が著しく向上する。カ
ブリ、トナー飛散を抑えることが出来るとともに、高温
低湿下、高湿下の環境変動を抑制できる効果が得られ
る。Ｍｚ／Ｍｎが大きくすることは、超高分子量領域ま
で幅広く広がっているものである。

【００６７】好ましくはＭｗが１１０００〜３０万、Ｗ
ｍが３〜３０、Ｗｚが１０〜５００、軟化点が９０〜１
５０℃、流出開始温度は８５〜１１５℃、ガラス転移点
が５２〜６５℃の範囲であるポリエステル樹脂を成分と
することが好ましい。

【００６８】より好ましくはＭｗが１２０００〜１０
万、Ｗｍが３〜１０、Ｗｚｆが１０〜１００、軟化点が
９０〜１４０℃、流出開始温度は８５〜１１０℃、ガラ
ス転移点が５３〜５９℃の範囲であるポリエステル樹脂
を成分とすることが好ましい。

【００６９】結着樹脂のＭｗが１００００より小さく、
Ｗｍが３より小さく、Ｗｚが１０より小さく、軟化点が
８０℃より小さく、流出開始温度が８０℃より小さく、
ガラス転移点が４５℃より小さくとなると、混練時の分
散性が低下し、カブリの増加や耐久性の悪化を招く。ま
た混練時の混練ストレスが充分にかからず、分子量を適
正値に維持できなくなる。

【００７０】結着樹脂のＭｗが４０万より大きく、Ｗｍ
が１００より大きく、Ｗｚが２０００より大きく、軟化
点が１５０℃より大きく、流出開始温度１２０℃ガラス
転移点が６５℃より大きくとなると、機械の処理中の負
荷が過大となり生産性の極端な低下や、カラー画像での
透光性の低下や定着強度の低下につながる。

【００７１】本形態のトナーにはスチレン−アクリル共
重合体樹脂も好適に使用される。各種ビニル系モノマー
による単独重合体または共重合体が好ましい。例えば、
スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、
ｐ−メチルスチレン、ｐ―エチルスチレン、２，４−ジ
メチルスチレン、ｐ−ｎブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ
−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ
−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−
クロロスチレンなどのスチレンのおよびその誘導体があ
げられ、とくにスチレンが好ましい。

【００７２】またアクリル単量体としては、アクリル
酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸ブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシ
ル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、
メタクリル酸メチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリ
ル酸−２−エチルヘキシル、β−ヒドロキシアクリル酸
エチル、γ−ヒドロキシアクリル酸プロピル、α−ヒド
ロキシアクリル酸ブチル、β−ヒドロキシメタクリル酸
エチル、γ−アミノアクリル酸プロピル、γ−Ｎ，Ｎ−
ジエチルアミノアクリル酸プロピル、エチレングリコー
ルジメタクリル酸エステル、テトラエチレングリコール
ジメタクリル酸エステル等を挙げることができる。本発
明の目的に好適なスチレンーアクリル系共重合体として
は、スチレン／ブチルアクリレート共重合体であり、特
にスチレンを７５〜８５重量％、ブチルアクリレートを
１５〜２５重量％含有するものが好適に使用される。

【００７３】樹脂及びトナーの分子量は、数種の単分散
ポリスチレンを標準サンプルとするゲル・パーミエーシ
ョン・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定され
た値である。

【００７４】装置は、東ソー社製ＨＰＬＣ８１２０シリ
ーズ、カラムはＴＳＫｇｅｌｓｕｐｅｒＨＭ−ＨＨ４
０００／Ｈ３０００／Ｈ２０００（７．８ｍｍ径、１５
０ｍｍ×３）、溶離液ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）、
流量０．６ｍｌ／ｍｉｎ、試料濃度０．１％、注入量２
０μｃｍ³、検出器ＲＩ、測定温度４０℃、測定前処理
は試料をＴＨＦに溶解後０．４５μｍのフィルターでろ
過しシリカ等の添加剤を除去した樹脂成分を測定する。
測定条件は、対象試料の分子量分布が、数種の単分散ポ
リスチレン標準試料により得られる検量線における分子
量の対数とカウント数が直線となる範囲内に包含される
条件である。

【００７５】また、結着樹脂の軟化点は、島津製作所の
フローテスタ（ＣＦＴ５００）により、１ｃｍ³の試料
を昇温速度６℃／分で加熱しながらプランジャーにより
１．９６×１０⁶Ｎ／ｍ² の荷重を与え、直径１ｍｍ、
長さ１ｍｍのダイから押し出して、このプランジャーの
ピストンストロークと温度との関係における昇温温度特
性との関係から、ピストンストロークが立上がり始める
温度が流出開始温度（Ｔｆｂ）、曲線の最低値と流出終
了点の差の１／２を求め、それと曲線の最低値を加えた
点の位置における温度を１／２法における溶融温度（軟
化点Ｔｍ）となる。

【００７６】また樹脂のガラス転移点は示差走査熱量計
を用い、１００℃まで昇温し、その温度にて３分間放置
した後、降温速度１０Ｋ／ｍｉｎで室温まで冷却したサ
ンプルを、昇温速度１０Ｋ／ｍｉｎで昇温して熱履歴を
測定した際に、ガラス転移点以下のベースラインの延長
線とピークの立上がり部分からピークの頂点までの間で
の最大傾斜を示す接線との交点の温度を言う。

【００７７】ＤＳＣによる吸熱ピークの融点は、島津製
作所の示差熱量分析計ＤＳＣ−５０を使用した。５Ｋ／
ｍｉｎで２００℃まで昇温し、５分間保温１０℃まで急
冷後、１５分間放置後５Ｋ／ｍｉｎで昇温させ、吸熱
（融解）ピークから求めた。セルに投入するサンプル量
は１０ｍｇ±２ｍｇとした。

【００７８】（顔料）本形態に使用される顔料として
は、カーボンブラック、鉄黒、グラファイト、ニグロシ
ン、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１，３，７４，９
７，９８等のアセト酢酸アリールアミド系モノアゾ黄色
顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１２，１３，１
４，１７等のアセト酢酸アリールアミド系ジスアゾ黄色
顔料、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１９，７７，７９、
Ｃ．Ｉ．ディスパース・イエロー１６４、Ｃ．Ｉ．ピグ
メント・レッド４８，４９：１，５３：１，５７，５
７：１，８１，１２２，５等の赤色顔料、Ｃ．Ｉ．ソル
ベント・レッド４９，５２，５８，８等の赤色染料、
Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等のフタロシアニ
ン及びその誘導体の青色染顔料が１種又は２種類以上で
配合される。添加量は結着樹脂１００重量部に対し、３
〜８重量部が好ましい。

【００７９】（粒度分布）さらに、トナーの体積平均粒
径は３〜１１μｍで、好ましくは３〜９μｍ、より好ま
しくは３〜６μｍである。１１μｍより大きいと、解像
度が低下し高画質が得られず、３μｍより小さいと、ト
ナーの凝集が強くなり地カブリが増大する。

【００８０】定着助剤の体積平均粒径は１〜１０μｍ
で、好ましくは２〜８μｍ、より好ましくは２〜５μｍ
である。

【００８１】またトナーの体積粒径分布の変動係数が１
５〜３５％、個数粒径分布の変動係数が２０〜４０％で
あることが好ましい。より好ましくは、体積粒径分布の
変動係数が１５〜３０％、個数粒径分布の変動係数が２
０〜３５％、さらに好ましくは、体積粒径分布の変動係
数が１５〜２５％、個数粒径分布の変動係数が２０〜３
０％である。

【００８２】変動係数とはトナーの粒径における標準偏
差を平均粒径で割ったものである。コールターカウンタ
（コールター社）を使用して測定した粒子径をもとにし
たものである。標準偏差は、n個の粒子系の測定を行な
った時の、各測定値の平均値からの差の２乗を（ｎ−
１）で割った値の平方根であらわされる。

【００８３】つまり変動係数とは粒度分布の広がり具合
をあわらしたもので、体積粒径分布の変動係数が１５％
未満、又は個数粒径分布の変動係数が２０％未満となる
と、生産的に困難であり、コストアップの要因となる。
体積粒径分布の変動係数が３５％より大、または個数粒
径分布の変動係数が４０％より大きくなると、粒度分布
がブロードとなるとトナーの凝集性が強くなり、感光体
へのフィルミングが発生しやすくなる。

【００８４】（現像プロセス）本形態の現像プロセスに
おいては、弾性又は剛性の現像ローラ上にゴムやメタル
等の弾性ブレード等を一定の圧力により接触させ、トナ
ーの薄層を形成して感光体と接触又は非接触により現像
する構成である。一成分現像法としては、ウレタン樹脂
からなるスポンジ系の供給ローラとシリコン樹脂又はウ
レタン樹脂からなる現像ローラを一定の食い込み量によ
り接触させ、供給ローラから現像ローラにトナーを供給
し、現像ローラ上に弾性体のゴムや金属ステンレスのド
クターブレードを接触して、または金属性のローラを現
像ローラとアゲインスト（同方向）に回転接触して、ト
ナーの薄層を形成し、それを感光体と接触または非接触
にて直流または交流印可してトナー像を形成する現像法
が好適に使用される。

【００８５】このとき供給ローラと現像ローラは同方向
に回転させ、現像ローラと供給ローラの周速を１：１〜
０．８：０．２の割合で現像ローラを速くする構成とす
る。また現像ローラは感光体表面に９．８×１０²〜
９．８×１０⁴（Ｎ／ｍ²）の圧力で圧接して感光体上の
静電潜像が現像される。また弾性ブレードは５×１０³
〜５×１０⁵（Ｎ／ｍ²）の圧力で現像ローラ上に圧接し
てトナー層が形成される。

【００８６】さらに、トナー溜めから供給されるトナー
の供給量を現像ローラ上へ搬送する際の現像ローラ上の
トナー搬送量を一定量に制御するため、ウレタン樹脂等
からなるスポンジ状の供給ローラを、現像ローラに対し
一定の食い込み量０．１〜１ｍｍで、現像ローラと接触
させる構成が取られる。

【００８７】トナー溜めから供給されるトナーの供給量
を現像ローラ上へ搬送する際の現像ローラ上のトナー搬
送量を一定量に制御するため、ウレタン樹脂等からなる
スポンジ状の供給ローラを現像ローラと接触させて具備
する構成が取られる。これはトナーの搬送量を一定量に
規制するために有効な手段である。

【００８８】しかし、この構成においては、長期使用し
ていると現像ローラ上での傷や、ブレードに異物の付着
により画像上に縦筋が生じる画像不良が発生しやすい。
また、長期連続使用中に現像ローラ上のトナーの搬送量
が低下したり、ベタ黒画像を取った場合に画像後半部の
濃度が部分的に低下するベタ追随性不良が発生しやす
い。

【００８９】そこで、本形態の酸化防止剤をトナーに配
合することにより、現像ローラ上の縦筋の発生、ベタ追
随性不良、トナーの融着を防止することができることを
見い出した。

【００９０】これは樹脂中での均一分散が可能となり、
帯電分布が安定化し供給ローラでのトナーの過帯電を抑
えると共に、連続使用時の画像濃度を安定化でき、また
ベタ画像追随性も良好なものとなる。均一分散によりト
ナーの流動性が維持でき現像ローラ上でのトナーの搬送
状態をスムーズなものとし、搬送状態を常に安定化でき
る効果がある。特に高湿下での搬送状態の安定化に効果
が大きい。

【００９１】また、本形態において、感光体の表面に形
成されたトナー画像を、感光体の表面に無端状の中間転
写体の表面を当接させて当該表面にトナー画像を転写さ
せる一次転写プロセスが複数回繰り返し実行される。そ
の後、この一次転写プロセスの繰り返し実行により中間
転写体の表面に形成された重複転写トナー画像を複写用
紙等の転写材に一括転写させる２次転写プロセスが実行
されるよう構成された転写システムを具備する電子写真
装置に好適に使用される。この時感光体と中間転写体は
９．８×１０²〜２×１０⁵（Ｎ／ｍ²）の圧力で圧接し
て感光体上のトナーが転写される。また中間転写体表面
に形成されたトナー像は中間転写体の表面を転写部材が
記録紙を介して５×１０³〜２×１０⁵（Ｎ／ｍ²）圧力
で押圧して記録材上にトナーが転写される。

【００９２】このとき、２次転写時に転写材に転写され
ずに残留するトナーをクリーニング除去することが必要
であり、バイアスを印加したローラや、ファーブラシ等
が使用される。このときトナーがクリーニングされにく
いと、中間転写体との接触によりトナーがフィルミング
を生じてしまう。

【００９３】そこで、本形態の酸化防止剤をトナーに配
合することにより、２次転写プロセスでの転写率も向上
し、残留トナーが少なく、これらのクリーニング不良は
発生しない。

【００９４】（カラー・プロセス）また、本形態におい
て、感光体とそれぞれ色の異なるトナーを有する現像手
段とを備え前記感光体上にそれぞれ異なった色のトナー
像を形成する複数像形成ユニットを直線上に配置した像
形成ユニット群から構成され、感光体上に形成した異な
る色のトナー像を直接または中間転写ベルトを介して重
ねて転写してカラー像を形成するカラータンデム方式の
電子写真装置に好適に使用される。

【００９５】現像器内では、現像ローラや供給ローラの
回転に比べて、トナーの帯電の立ち上がり性が悪いと、
トナーの帯電が追いつかずに、地カブリおよび、ベタ追
従性不良の原因となる。そこで、本形態の酸化防止剤を
トナーに配合すると、帯電の立ち上がりが速く、転写性
が向上し、良好な画像を安定して供給することが実現で
きる。

【００９６】また、本形態では、転写プロセス後に感光
体上に残留したトナーをクリーニングにより回収するク
リーニングプロセス工程を有さずに、次の帯電、露光、
現像プロセスを行うクリーナーレスプロセスを基本構成
とする電子写真装置に好適に使用される。

【００９７】トナーは予備混合処理、溶融混錬処理、粉砕
分級処理、外添処理の工程を経て作成される。

【００９８】予備混合処理は、結着樹脂と着色剤などの
他のトナー材料を撹拌羽根を具備したミキサなどにより
均一分散する処理である。ミキサとしては、スーパーミ
キサ（川田製作所製）、ヘンシェルミキサ（三井三池工
業製）、ＰＳミキサ（神鋼パンテック製）、レーディゲ
ミキサ等の公知のミキサを使用する。

【００９９】混練により得られたトナー塊を、カッター
ミルなどで粗粉砕し、その後ジェットミル粉砕（例えば
ＩＤＳ粉砕機、日本ニューマティック工業）などで細か
く粉砕し、さらに必要に応じて気流式分級機で微粉粒子
をカットして、所望の粒度分布のトナー粒子（トナー母
体粒子）を得るものである。そして分級処理により３〜
６μｍの範囲の体積平均粒子径を有するトナー粒子（ト
ナー母体粒子）を所得する。

【０１００】外添処理は、前記分級により得られたトナ
ー粒子（トナー母体粒子）にシリカなどの外添剤を混合
する処理である。これにはヘンシェルミキサ、スーパー
ミキサなどの公知のミキサが使用される。

【０１０１】次に、実施例により本発明を更に詳細に説
明する。

【０１０２】（実施例１）（表１）に実施例で使用する
結着樹脂の特性を示す。樹脂はビスフェノールＡプロピ
ルオキシド付加物、テレフタル酸、トリメリット酸、コ
ハク酸、フマル酸を主成分としたポリエステル樹脂を使
用し、配合比、重合条件により熱特性を変えた樹脂を使
用した。

【０１０３】

【表１】

【０１０４】Ｍｎは結着樹脂の数平均分子量、Ｍｗは結
着樹脂の重量平均分子量、ＭｚはＺ平均分子量であり、
Ｔｇ（℃）は結着樹脂のガラス転移点、Ｔｍ（℃）、Ｔ
ｉ（℃）はフローテスターでの軟化点、流出開始温度で
ある。

【０１０５】本実施例で使用した酸化防止剤ＡＯ−１を
（化１）に示す。

【０１０６】

【化１】

【０１０７】本実施例で使用した酸化防止剤ＡＯ−２を
（化２）に示す。

【０１０８】

【化２】

【０１０９】本実施例で使用した酸化防止剤ＡＯ−３を
（化３）に示す。

【０１１０】

【化３】

【０１１１】本実施例で使用した酸化防止剤ＡＯ−４を
（化４）に示す。

【０１１２】

【化４】

【０１１３】本実施例で使用した酸化防止剤ＡＯ−５を
（化５）に示す。

【０１１４】

【化５】

【０１１５】本実施例で使用した酸化防止剤ＡＯ−６を
（化６）に示す。

【０１１６】

【化６】

【０１１７】本実施例で使用した酸化防止剤ＡＯ−７を
（化７）に示す。

【０１１８】

【化７】

【０１１９】本実施例で使用した酸化防止剤ＡＯ−８を
（化８）に示す。

【０１２０】

【化８】

【０１２１】本実施例で使用した酸化防止剤ＡＯ−９を
（化９）に示す。

【０１２２】

【化９】

【０１２３】本実施例で使用した酸化防止剤ＡＯ−１０
を（化１０）に示す。

【０１２４】

【化１０】

【０１２５】（表２）に本実施例で使用する顔料を示
す。

【０１２６】

【表２】

【０１２７】（表３）に本実施例で使用する重金属を含
んでいない電荷制御剤を示す。

【０１２８】

【表３】

【０１２９】（表４）に本実施例に本実施例で使用した
トナー材料組成を示す。

【０１３０】

【表４】

【０１３１】それぞれのトナーの重量平均粒径は６〜７
μｍ、体積粒径分布の変動係数が２０〜２５％、個数粒
径分布の変動係数が２５〜３０％となるように試作し
た。

【０１３２】顔料、電荷制御剤、定着助剤の配合量比は
結着樹脂１００重量部に対する配合量（重量部）比を括
弧内に示す。外添剤は日本アエロジル社製のＲ９７４を
使用した。添加量はトナー１００重量部に対して１重量
部添加した。Ｚ０Ｓ０型の攪拌羽根を具備したＦＭ２０
Ｂを用いて、トナーを１ｋｇ投入し、１分間に２０００
回の回転速度で５分間攪拌し外添処理を行なった。

【０１３３】次にトナーの帯電特性と、マゼンタ、シア
ン、イエロートナーの透明性の結果を（表５）に示す。

【０１３４】トナーの帯電を測定する方法としてブロー
オフ法を用いた。まず、上記方法にて得られたトナーを
キャリアとからなる現像剤を容器に入れ、ボールミルに
て１００ｍｉｎ^-1の速度で、１、５、３０分撹拌した。
その現像剤をブローオフ帯電量測定装置（東芝ケミカル
株式会社製）を用いて、一端をメッシュで閉じた容器内
に現像剤を入れ、他端から気体を噴射し、メッシュを通
じてトナーのみを飛ばした。容器はファラデーケージに
なっており、残ったキャリアの帯電量が測定され、その
逆極性のものをトナーの帯電量とした。

【０１３５】

【表５】

【０１３６】酸化防止剤を入れたトナーＴ１〜Ｔ２２、
Ｔ２４〜Ｔ３０は、重金属を含んだトナーＴ３６、Ｔ３
７と同様に帯電の立ち上がりが速く、安定していること
を示している。それに比べて、酸化防止剤の添加されて
いないＴ３１〜Ｔ３５は、飽和帯電量も低く、撹拌時間
と共に電荷が減少していく。ＡＯ−９（ＢＨＴ）を添加
したトナーは、酸化防止剤を添加していないトナーと同
様の特性をしめす。これは、製造中に蒸発または熱分解
したためと考えられる。

【０１３７】図１は本実施例で使用したフルカラー画像
形成用の画像形成装置の構成を示す断面図である。図１
において、カラー電子写真プリンタの外装筐は省略して
いる。プリンタ内の転写ベルトユニット１７の着脱操作
や紙詰まり時などのプリンタ内部点検保守等は前面板を
倒し開いてプリンタ内部を大きく解放することにより行
われる。この転写ベルトユニット１７の着脱動作は、感
光体の回転軸母線方向に対し平行方向になるように設計
されている。

【０１３８】転写ベルトユニット１７は、転写ベルト１
２、弾性体よりなる第１色（イエロー）転写ローラ１０
Ｙ、第２色（マゼンタ）転写ローラ１０Ｍ、第３色（シ
アン）転写ローラ１０Ｃ、第４色（ブラック）転写ロー
ラ１０Ｋ、アルミローラよりなる駆動ローラ１１、弾性
体よりなる第２転写ローラ１４、第２対向転写ローラ１
３、転写ベルト１２上に残ったトナー像をクリーニング
するベルトクリーナブレード１６、クリーナブレードに
対向する位置にローラ１５を設けている。

【０１３９】このとき、第１色（Ｙ）転写位置から第２
色（Ｍ）転写位置までの距離は４２ｍｍ（第２色（Ｍ）
転写位置から第３色（Ｃ）転写位置、第３色（Ｃ）転写
位置から第４色（Ｋ）転写位置も同様距離）、感光体の
周速度は１００ｍｍ／ｓである。

【０１４０】転写ベルト１２は、絶縁性ポリカーボネー
ト樹脂中に導電性のフィラーを混練して押出機にてフィ
ルム化して用いる。本実施例では、絶縁性樹脂としてポ
リカーボネート樹脂（たとえば三菱ガス化学製，ユーピ
ロンＺ３００）９５重量部に、導電性カーボン（たとえ
ばケッチェンブラック）５重量部を加えてフィルム化し
たものを用いた。また、表面にフッ素樹脂をコートし、
厚みは約１２０μｍ、体積抵抗は１０⁷〜１０¹²Ω・ｃ
ｍ、表面抵抗は１０⁷〜１０¹²Ω・ｃｍ^-2である。ドッ
ト再現性を向上させためもある。転写ベルト１２の長期
使用による弛みや，電荷の蓄積を有効に防止できるよう
にするためであり、また、表面をフッ素樹脂でコートし
ているのは、長期使用による転写ベルト表面へのトナー
フィルミングを有効に防止できるようにするためであ
る。体積抵抗が１０⁷Ω・ｃｍよりも小さいと、再転写
が生じ易く、１０¹²Ω・ｃｍよりも大きいと転写効率が
悪化する。

【０１４１】第１転写ローラは径１４ｍｍのカーボン導
電性の発泡ウレタンローラで、抵抗値は１０²〜１０⁶Ω
である。第１転写動作時には、第１転写ローラ１０は、
転写ベルト１２を介して感光体１に１．０〜９．８
（Ｎ）の押圧力で圧接され、感光体１上のトナーがベル
ト上に転写される。抵抗値が１０²Ωよりも小さいと、
再転写が生じ易い。１０⁶Ωよりも大きいと転写不良が
生じ易くなる。１．０（Ｎ）よりも小さいと転写不良を
生じ、９．８（Ｎ）よりも大きいと転写文字抜けが生じ
る。

【０１４２】各像形成ユニット８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ
は、中に入れた現像剤を除きそれぞれ同じ構成部材より
なるので、Ｙ用の像形成ユニット８Ｙについて説明す
る。他色用のユニットはそれぞれ同じ構成のために、説
明を省略する。

【０１４３】第２転写ローラ１４は径２０ｍｍのカーボ
ン導電性の発泡ウレタンローラで、抵抗値は１０²〜１
０⁶Ωである。第２転写ローラ１４は、転写ベルト１２
及び紙、ＯＨＰ等の転写媒体とを介して転写ローラ１３
に圧接される。この転写ローラ１３は転写ベルト１２に
従動回転可能に構成している。第２次転写での第２転写
ローラ１４と対向転写ローラ１３とは５．０〜２１．８
（Ｎ）の押圧力で圧接され、紙等の記録材上に転写ベル
トからトナーが転写される。抵抗値が１０²Ωよりも小
さいと、再転写が生じ易い。１０⁶Ωよりもおおきと転
写不良が生じ易くなる。５．０（Ｎ）よりも小さいと転
写不良となり、２１．８（Ｎ）よりも大きいと負荷が大
きくなり、ジッタが出やすくなる。

【０１４４】イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、黒（Ｂ）の各色用の４組の像形成ユニット８
Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋが、図のように直列状に配置され
ている。

【０１４５】像形成ユニットは以下のように構成されて
いる。１は感光体、３は画素レーザ信号光、４はＪＩＳ
−Ａ硬度６０°のシリコーンゴムよりなるφ１８ｍｍの
現像ロ−ラで、感光体に２１Ｎの力で圧接され、矢印の
方向に回転する。６はφ１４ｍｍの導電性ウレタンスポ
ンジよりなる供給ローラで、トナーホッパ内のトナーを
現像ローラに供給する。５は金属製の層規制ブレードで
現像ローラ４上にトナーの層を形成する。電源は、省略
しているが、現像ローラ４には−２３０Ｖの直流と、５
００Ｖ（ｐ−ｐ）、周波数１ｋＨｚの交流電圧が印加さ
れる。供給ローラ６には−３３０Ｖの直流バイアスが印
加される。

【０１４６】２はエピクロルヒドリンゴムよりなるφ１
２ｍｍの帯電ローラで直流バイアス−１ｋＶが印加され
る。感光体１表面を−４５０Ｖに帯電する。７Ｙ、７
Ｍ、７Ｃ、７Ｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シア
ン、ブラックのトナーである。

【０１４７】紙搬送は転写ユニット１７の下方から搬送
され、転写ベルト１２と第２転写ローラ１４との圧接さ
れたニップ部に紙給送ローラ(図示せず)により用紙が送
られてくるように、紙搬送路が形成されている。

【０１４８】転写ベルト１２上のトナーは、第２転写ロ
ーラ１４に印加された＋１３００Ｖにより紙に転写さ
れ、定着ローラ２０１、加圧ローラ２０２、定着ベルト
２０３、加熱媒体ローラ２０４、インダクションヒータ
部２０５から構成される定着部に搬送され、ここで定着
される。

【０１４９】定着プロセスについて説明する。定着ロー
ラ２０１とヒートローラ２０４との間にベルト２０３が
かけられている。定着ローラ２０１と加圧ローラ２０２
との間に所定の加重がかけられており、定着ベルト２０
３と加圧ローラ２０２との間でニップが形成される。ヒ
ートローラ２０４の外部周面にはフェライトコア２０６
とコイル２０７よりなるインダクションヒータ部２０５
が設けられ、外面には温度センサー２０８が配置されて
いる。

【０１５０】ベルトは３０μｍのＮｉを基体としてその
上にシリコーンゴムを１５０μｍ、さらにその上にＰＦ
Ａチューブ３０μｍの重ねあわせた構成である。

【０１５１】ヒートローラ２０４は肉厚１ｍｍ、外径２
０ｍｍの中空パイプからなっている。定着ローラ表面温
度はサーミスタを用いて表面温度１７０度に制御した。

【０１５２】加圧部材としての加圧ローラ２０２は、長
さが２５０ｍｍ、外径２０ｍｍである。これは外径１６
ｍｍ、厚さ１ｍｍのアルミニウムからなる中空ローラ芯
金２１６の表面にＪＩＳ規格によるゴム硬度（ＪＩＳ−
Ａ）が５５度のシリコーンゴムからなる厚さ２ｍｍの弾
性層を設けている。この加圧ローラ２０２は、回転可能
に設置されており、片側１４７Ｎのバネ加重のバネによ
って定着ローラ２０１との間で幅５．０ｍｍのニップ幅
を形成している。

【０１５３】以下、動作について説明する。フルカラー
モードではＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのすべての第一転写ローラ１
０が押し上げられ、転写ベルト１２を介して像形成ユニ
ットの感光体１を押圧している。この時第一転写ローラ
には＋８００Ｖの直流バイアスが印加される。画像信号
がレーザ光３から送られ、帯電ローラ２により表面が帯
電された感光体１に入射し、静電潜像が形成される。感
光体１と接触し反対方向に回転する現像ローラ４上のト
ナー７が感光体１に形成された静電潜像を顕像化する。

【０１５４】このとき像形成ユニット８Ｙの像形成の速
度（感光体の周速に等しい１００ｍｍ／ｓ）と転写ベル
ト１２の移動速度は感光体速度が転写ベルト速度よりも
０．５〜１．５％遅くなるように設定されている。

【０１５５】像形成工程により、Ｙの信号光３Ｙが像形
成ユニット８Ｙに入力され、Ｙトナーによる像形成が行
われる。像形成と同時に第１転写ローラ１０Ｙの作用
で、Ｙトナー像が感光体１Ｙから転写ベルト１２に転写
される。このとき第１転写ローラ１０Ｙには＋８００Ｖ
の直流電圧を印加した。

【０１５６】第１色（Ｙ）第一転写と第２色（Ｍ）第一
転写間のタイムラグを持たせて、Ｍの信号光３Ｍが像形
成ユニット１８Ｍに入力され、Ｍトナーによる像形成が
行われ、像形成と同時に第１転写ローラ１０Ｍの作用
で、Ｍトナー像が感光体１Ｍから転写ベルト１２に転写
される。このとき第一色（Ｙ）トナーが形成されている
上にＭトナーが転写される。同様にＣ（シアン）、Ｋ
（ブラック）トナーによる像形成が行われ、像形成と同
時に第１転写ローラ１０Ｃ、１０Ｂの作用で、ＹＭＣＫ
トナー像が転写ベルト１２上に形成される。いわゆるタ
ンデム方式と呼ばれる方式である。

【０１５７】転写ベルト１２上には４色のトナー像が位
置的に合致して重ね合わされカラー像が形成された。最
後のＢトナー像の転写後、４色のトナー像はタイミング
を合わせて給紙カセット（図示せず）から送られる紙
に、第２転写ローラ１４の作用で一括転写される。この
とき転写ローラ１３は接地し、第２転写ローラ１４には
＋１．３ｋＶの直流電圧を印加した。紙に転写されたト
ナー像は定着ローラ対２０１・２０２により定着され
た。紙はその後排出ローラ対（図示せず）を経て装置外
に排出された。中間転写ベルト１２上に残った転写残り
のトナーは、クリーニングブレード１６の作用で清掃さ
れ、の像形成に備えた。

【０１５８】次に、（表６）に本実施例でのトナーの透
明性の結果を示す。トナーの透明性は可視領域の光の透
過率を用いた。ＯＨＰ用紙に付着量０．４ｇ／ｃｍ²以
上の未定着のベタ画像を印刷した。その用紙をプロセス
速度が１００ｍｍ／ｓで１６０℃に加熱した、ロールを
用いた定着装置を用いてトナーをＯＨＰ用紙に固着し
た。分光光度計Ｕ−３２００（日立製作所）用いて、
マゼンタ、イエローは７００ｎｍの光、シアンは５００
ｎｍの光の透過率を測定した。

【０１５９】

【表６】

【０１６０】また、Ｔ１〜Ｔ２３、Ｔ２５〜Ｔ２９のト
ナーでは、ＯＨＰ透光性が８０％以上を示していた。Ｔ
−２４トナーでは酸化防止剤が樹脂との相溶性が悪いた
めに、透明性が低くなったと考えられる。また、Ｔ３７
では、重金属含有錯体が可視光に光の吸収を持つため
に、透明性が低くなったと考えられる。

【０１６１】（表７）に本実施例でのトナー画像特性を
示す。前記、構成のカラープロセスを用いて、初期画像
と３０００枚ランニング後の画像の印字テストを行い、
カブリ、ベタ追従性及び転写率について示す。カブリに
ついては、印字面積が５％の原稿を用い、ベタ追従性不
良については全面ベタ画像を印刷して以下の基準にて判
断した。また、転写率については、未定着のベタ画像を
印刷し、紙へのトナー付着量を測定した。カートリッジ
重量の減少量から、現像に用いられたトナー量を導き、
それらから算出した。

【０１６２】 ○ 良好 △ 実用上問題はないが、マイクロスコープにて確認で
きる × 実用不可

【０１６３】

【表７】

【０１６４】Ｔ２３、Ｔ２４では、初期には優れた画像
特性を示していたが、３０００枚ランニング後には、実
用には耐えるものの、カブリの増加やベタ追従性不良が
見られた。また、酸化防止剤を添加しなかったＴ３０〜
３５では、程度の差はあるが、ランニング後は画像特性
が悪化していた。有機系の電荷制御剤に酸化防止剤を加
えた場合には、中抜けや飛び散り等の等の画像特性の悪
化は見られなかった。

【０１６５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、有機化
合物からなる電荷制御剤にフェノール系酸化防止剤を添
加することにより、環境に対して悪影響を与えることな
く、高いＯＨＰ透光性を維持しながら、高い帯電の立ち
上がりを示し、高い帯電安定性を示すことができ、長期
使用してもカブリやベタ追従性不良などの見られない安
定した画像特性を出力し続けることが可能となる。

【０１６６】中間転写体を用いた電子写真方法でも転写
時の中抜けや飛び散りを防止し、高転写効率を得ること
が可能となる。クリーニングブレードを使用しないクリ
ーニングプロセスにおいても転写残トナーの回収がスム
ーズに行え、前画像の履歴が残らないようにすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例で使用した電子写真装置の構成
を示す断面図

【符号の説明】

１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ感光体２Ｋ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ帯電ローラ３Ｋ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ画素レーザ信号光４Ｋ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ現像ローラ５Ｋ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｙ層規制ブレード６Ｋ，６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ供給ローラ７Ｋ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｙトナー８Ｋ，８Ｃ，８Ｍ，８Ｙ転写ローラ９紙搬送路１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙ転写ローラ１１駆動ローラ１２転写ベルト１３対向転写ローラ１４第２転写ローラ１５ローラ１５１６ベルトクリーナブレード１６１７転写ベルトユニット２０１定着ローラ２０２加圧ローラ２０３定着ベルト２０４ヒートローラ２０５インダクションヒータ部２０６フェライトコア２０７コイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H005 AA01 AA06 CA08 CA11 CA18 CA30 DA02 EA10 2H030 AB02 AD01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも結着樹脂、顔料、有機化合物か
らなる電荷制御剤及びフェノール系酸化防止剤から構成
されることを特徴とするトナー。
【請求項２】電荷制御剤が、ホウ含有系有機化合物を含
む請求項1記載のトナー。
【請求項３】電荷制御剤が、カリックスアレーン類化合
物を含む請求項1記載のトナー。
【請求項４】電荷制御剤が、フッ素系有機化合物を含む
請求項1記載のトナー。
【請求項５】フッ素含有有機化合物が、フルオロオレフ
ィン系単量体とビニルエーテル系単量体の共重合体から
なる請求項４記載のトナー。
【請求項６】フッ素含有有機化合物の結晶化度が１０％
以下である請求項４記載のトナー。
【請求項７】フェノール系酸化防止剤は、２〜４個のフ
ェノール骨格を有する請求項１記載のトナー。
【請求項８】結着樹脂が少なくともジフェノール類と芳
香族ジカルボン酸及び／又は脂肪族ジカルボン酸との縮
重合により作成されるポリエステル樹脂に、イソシアナ
ート類の存在下にウレタン鎖伸長反応により得られるウ
レタン鎖伸長ポリエステル樹脂であることを特徴とする
請求項１記載のトナー。