JP2002365843A - 画像形成用二成分現像剤及びそれを用いる画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 定着性、耐熱保存性、耐フィルミング性、耐
スペント性に優れ、しかもトナー飛散のない二成分現像
剤及びそれを用いる画像形成方法を提供する。 【解決手段】 トナー像の定着を熱ローラ加熱定着装置
により行う画像形成装置に用いられる、トナーとキャリ
アからなる二成分現像剤であって、該トナーがポリエス
テル樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、ワックス成分を
混練して得られ、かつ該ポリエステル樹脂のＳＰ値（溶
解度パラメーター）をＰＥＳＳＰ、スチレン−アクリル
系樹脂のＳＰ値をＳｔ−ＡｃＳＰ、ワックスのＳＰ値を
ＷＳＰとした時、それぞれが下記（１）〜（３）の式の
関係を満足し、該キャリアが、表面を樹脂被覆したキャ
リア粒子であることを特徴とする画像形成用二成分現像
剤。ＰＥＳＳＰ＞Ｓｔ−ＡｃＳＰ＞ＷＳＰ
（１） ２≧（Ｓｔ−ＡｃＳＰ−ＷＳＰ）≧０．２
（２） （ＰＥＳＳＰ−Ｓｔ−ＡｃＳＰ）＞（Ｓｔ−ＡｃＳＰ−
ＷＳＰ） （３）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の画
像形成に用いられる二成分現像剤及びそれを用いる画像
形成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真法としては、米国特許第
２２９７６９１号明細書、特公昭４９−２３９１０号公
報、及び特公昭４３−２４７４８号公報等に各種の方法
が記載されているが、一般には光導電性物質を利用し、
種々の手段により感光体上に電気的潜像を形成し、次い
で該潜像を乾式トナーを用いて現像し、紙等にトナー像
を転写したのち、加熱、加圧等により定着し、コピーを
得るものである。

【０００３】電気的潜像を現像する方式には大別して、
絶縁性有機液体中に各種の顔料や染料を微細に分散させ
た現像剤を用いる液体現像方式とカスケード法、磁気ブ
ラシ法、パウダークラウド法等のように天然または合成
樹脂にカーボンブラック等の着色剤を分散したトナーを
用いる乾式現像方式があり、乾式現像方式には一成分現
像方式とキャリアを用いる二成分現像方式がある。

【０００４】トナー像を転写紙上に加熱定着する方法と
しては、大別して接触定着法と非接触定着法があり、前
者には加熱ローラ定着、ベルト定着が、後者にはフラッ
シュ定着、オーブン（雰囲気）定着が挙げられる。この
内、加熱ローラ定着方式はトナー像と加熱ローラが直接
接触するため、極めて熱効率の良い定着方式であり、装
置も小型化できるため、広く一般に用いられている。

【０００５】しかしながら、近年省エネルギー化がます
ます進み、定着を行わない待機時には熱源を切るような
場合がある。このような定着装置に用いられるトナーは
従来のトナーとは比較にならないほどの低温定着化が求
められている。また、印字速度の高速化も進んでおり、
これに伴い定着時間も短くなって来ており、益々トナー
の低温定着化が求められている。

【０００６】この問題を解決する技術として、従来より
いくつかの提案がなされている。例えば、特許第２７４
３４７６号公報には、ポリエステル樹脂と極性基を有す
るワックスから成る芯粒子を樹脂被覆し、ポリエステル
樹脂とワックスの溶融粘度を規定したロール定着用トナ
ーが、特開平３−１２２６６１号公報、特開平４−８５
５５０号公報、特公平８−１６８０４号公報には、特定
のポリエステル樹脂と離型剤から成り、ポリエステル樹
脂の８０〜１２０℃における溶融粘度と該溶融粘度と温
度のグラフの傾きと特定の離型剤の溶融粘度を規定した
フィルム定着用トナーが、特公平８−１２４５９号公報
には、特定のポリエステル樹脂と離型剤から成り、ポリ
エステル樹脂の８０〜１２０℃における溶融粘度と該溶
融粘度と温度のグラフの傾きと特定の離型剤の溶融粘度
を規定したフィルム定着用カプセルトナーが、特公平７
−８２２５０号公報には、特定のポリエステル樹脂と有
機金属化合物、離型剤を含有し、ポリエステル樹脂の１
２０〜１５０℃における溶融粘度と該溶融粘度と温度の
グラフの傾きと特定の離型剤の溶融粘度を規定したフィ
ルム定着用トナーが、特公平７−７２８０９号公報に
は、１１０〜１３０℃で測定された溶融粘度と温度の関
係式を規定したスチレン−アクリル樹脂から成るトナー
が、さらに特開平１０−２４６９８９号公報には、特定
の荷電制御剤を含有し、平均粘度勾配を規定したトナー
が提案されている。

【０００７】また、特開平６−１６１１４４号公報、特
開平６−１６１１４５号公報には、ワックスが結着樹脂
と相溶しない状態で、実質的に球形及び／又は紡鐘形で
島状に分散したトナーが提案されている。さらに、特開
平７−２７１０９５号公報には、結着樹脂と離型剤との
ＳＰ値の差が１以上のトナーが、特開平１０−３１３２
５号公報には、樹脂と荷電制御剤のＳＰ値の差が０．４
〜２．３のトナーが、特開平１１−３８６７７号公報に
は、離型剤が扁平状で存在し、結着樹脂と離型剤のＳＰ
値の差が１以上のいトナーが、特開２０００−７５５４
９号公報には、ＳＰ値が１０．６〜１２．６のビニル系
樹脂より成るトナーが、さらにまた特開２０００−３０
５３１９号公報には、ポリエステル樹脂とポリオレフィ
ンワックスとＳＰ値１１．０〜１６．０のビニル系樹脂
から成るトナー等が提案されている。しかしながら、省
エネルギー化、高速化はますます進み、これら従来の技
術では充分な定着性を得ることが困難である。

【０００８】また、トナーを低温定着化する場合、樹脂
成分の溶融粘度を下げることが一般的に行われている。
しかしながら、樹脂成分の溶融粘度を下げると、トナー
混練時の溶融粘度が低下するため、定着性改良のため添
加しているワックスと樹脂成分の分散が悪くなり、混練
後のトナー中のワックスの分散径が大きなものとなる。
この混練後のトナーを粉砕すると、ワックス−樹脂成分
の界面で粉砕されるため、トナー粒子表面に露出するワ
ックス量が増えてしまう。また、フリーのワックスも多
く存在するようになる。これらの現象は定着性には良い
結果となるが、ワックス成分が感光体や帯電付与部材に
付着して、それぞれの性能を著しく低下させてしまう。

【０００９】この現象を前者は感光体フィルミングと呼
び、後者をスペントと呼ぶ。特にキャリア表面に付着し
たものをキャリアスペントと呼び、画像品質を極めて悪
化させる現象である。感光体フィルミングが発生する
と、感光体露光部の電位が充分に低下しないため、地汚
れが発生する。また、画像部の濃度も低くなりプアな画
像となってしまう。また、キャリアスペントが発生する
と、現像剤の帯電量が変化する。帯電量が上昇した場合
は、画像濃度が低下する。また、帯電量が低下した場合
は、地汚れ、現像部よりにトナー飛散が発生する。

【００１０】さらに、トナー中のワックスの分散径は、
小さければ小さい方が良いわけではない。あまり小さす
ぎると、定着特性、特にホットオフセットの悪化を招
く。従ってワックスの分散径には適正な範囲が存在す
る。また、ワックスにはブリードアウトと言う現象があ
り、トナー品質を悪化させることが知られている。ブリ
ードアウト現象は、トナー中に分散された、ワックスが
熱により、トナー表面にしみ出す現象で、これによりト
ナー粒子表面に露出するワックス量が増えてしまい、上
記のような問題が発生する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、定着性、耐
熱保存性、フィルミング性、スペント性及びトナー飛散
性に優れた画像形成用二成分現像剤及びそれを用いる画
像形成方法を提供するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、（１）
トナーとキャリアからなり、トナー像を担持した支持体
を、２本のローラの間を通過させることによってトナー
像の加熱定着を行う定着装置を搭載した画像形成装置で
用いられる二成分現像剤であって、該トナーが、少なく
ともポリエステル樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、ワ
ックス成分を混練して得られ、かつ該ポリエステル樹脂
のＳＰ値（溶解度パラメーター）をＰＥＳＳＰ、スチレ
ン−アクリル系樹脂のＳＰ値をＳｔ−ＡｃＳＰ、ワック
スのＳＰ値をＷＳＰとした時、それぞれのＳＰ値の関係
が下記（１）〜（３）の式で表わされる関係を満足する
ものであり、該キャリアが、表面を樹脂被覆したキャリ
ア粒子であることを特徴とする画像形成用二成分現像
剤、 ＰＥＳＳＰ＞Ｓｔ−ＡｃＳＰ＞ＷＳＰ （１） ２≧（Ｓｔ−ＡｃＳＰ−ＷＳＰ）≧０．２ （２） （ＰＥＳＳＰ−Ｓｔ−ＡｃＳＰ）＞（Ｓｔ−ＡｃＳＰ−ＷＳＰ） （３） （２）前記ワックス成分が、カルナウバワックス、ライ
スワックス、合成エステルワックスから選ばれる１種以
上のワックスであることを特徴とする上記（１）に記載
の画像形成用二成分現像剤、（３）前記ワックスの原材
料の平均粒径が１００〜５００μｍであることを特徴と
する上記（１）又は（２）に記載の画像形成用二成分現
像剤、（４）前記スチレン−アクリル系樹脂がスチレン
−ブチルアクリレート共重合体であることを特徴とする
上記（１）〜（３）のいずれかに記載の画像形成用二成
分現像剤、（５）前記スチレン−アクリル系樹脂が樹脂
成分全体の２〜４０重量％であることを特徴とする上記
（１）〜（４）のいずれかに記載の画像形成用二成分現
像剤、（６）前記表面を樹脂被覆したキャリア粒子がシ
リコーン樹脂被覆されたコートキャリア粒子であること
を特徴とする上記（１）〜（５）のいずれかに記載の画
像形成用二成分現像剤、（７）トナー像を担持した支持
体を、２本のローラの間を通過させることによってトナ
ー像の加熱定着を行う定着装置を搭載した画像形成装置
を用いる画像形成方法であって、該二成分現像剤として
上記（１）〜（６）のいずれかに記載の画像形成用二成
分現像剤を用いることを特徴とする画像形成方法、が提
供される。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明に用いられる定着装置の例
を図１に示す。１は定着ローラ、２は加圧ローラをそれ
ぞれ示す。定着ローラ１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３の表面にＲＴＶ、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４が被覆されている。定着ロ
ーラ１の内部には、加熱ランプ５が配置されている。加
圧ローラ２の金属シリンダー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、ＰＴ
ＦＡなどのオフセット防止層７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８が配置されている。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。そしてこの定着ローラ１と加圧ローラ２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。

【００１４】次に本発明の二成分現像剤について説明す
る。本発明の二成分現像剤は、少なくとも樹脂成分、着
色剤及びワックスを混練して得られるトナーと、表面を
樹脂被覆したキャリア粒子から成る二成分現像剤であっ
て、該ポリエステル樹脂のＳＰ値（溶解度パラメータ
ー）をＰＥＳＳＰ、スチレン−アクリル系樹脂のＳＰ値
をＳｔ−ＡｃＳＰ、ワックスのＳＰ値をＷＳＰとした
時、それぞれのＳＰ値の関係が下記（１）〜（３）の式
で表わされる関係を満足することを特徴とする。 ＰＥＳＳＰ＞Ｓｔ−ＡｃＳＰ＞ＷＳＰ （１） ２≧（Ｓｔ−ＡｃＳＰ−ＷＳＰ）≧０．２ （２） （ＰＥＳＳＰ−Ｓｔ−ＡｃＳＰ）＞（Ｓｔ−ＡｃＳＰ−ＷＳＰ） （３）

【００１５】第一に、本発明の二成分現像剤に用いるト
ナーは、ポリエステル樹脂のＳＰ値をＰＥＳＳＰ、スチ
レン−アクリル系樹脂のＳＰ値をＳｔ−ＡｃＳＰ、ワッ
クスのＳＰ値をＷＳＰとした時、その関係が、 ＰＥＳＳＰ＞Ｓｔ−ＡｃＳＰ＞ＷＳＰ （１） で有ることが重要である。通常トナー像を担持した支持
体は普通紙を使用する場合が多い。普通紙を構成してい
るセルロースのＳＰ値は約１５程度と大きい値である。
一方、ポリエステル樹脂とスチレン−アクリル系樹脂の
溶融粘度を比較すると、同じ温度ではポリエステル樹脂
の方が低いため、定着に対し有利である。ＳＰ値が近い
物質ほど相溶性（親和性）が強いため、定着性にはポリ
エステル樹脂のＳＰ値がセルロースに近い方が有利とな
る。また、ワックスは、定着で加熱された瞬間に定着ロ
ーラ側（支持体とは逆側）へ移行して定着ローラとの界
面に離型層を形成することが望まれる。このためには、
ワックスのＳＰ値が一番セルロースと離れていることが
好ましい。また、上記の理由により、ポリエステル樹脂
とワックスのＳＰ値を大きく離すと、ワックスの分散が
悪くなるため、スチレン−アクリル系樹脂のＳＰ値をそ
の中間に位置させ、ワックスの分散性を向上させる。

【００１６】第二に、本発明の二成分現像剤に用いるト
ナーは、 ２≧（Ｓｔ−ＡｃＳＰ−ＷＳＰ）≧０．２ （２） であることが重要である。スチレン−アクリル系樹脂の
ＳＰ値と、ワックスのＳＰ値の差が２より大きい場合
は、ワックスの分散性が悪くなる。また、０．２より小
さい場合は、逆に分散性が良くなり、スチレン−アクリ
ル系樹脂に完全に相溶してしまい、ワックス本来の離型
性を発揮することが難しくなる。

【００１７】第三に、本発明の二成分現像剤に用いるト
ナーは、 （ＰＥＳＳＰ−Ｓｔ−ＡｃＳＰ）＞（Ｓｔ−ＡｃＳＰ−ＷＳＰ） （３） であることが重要である。本発明の現像剤に用いるトナ
ー構成は、ポリエステル樹脂の「海」の中に、ワックス
を微分散したスチレン−アクリル系樹脂の「島」を分散
した、いわゆるミクロドメイン構造をとることが最も望
ましい。そのため、（ＰＥＳＳＰ−Ｓｔ−ＡｃＳＰ）≦
（Ｓｔ−ＡｃＳＰ−ＷＳＰ）となった場合、ポリエステ
ル樹脂とスチレン−アクリル系樹脂が相溶してしまい、
十分なミコロドメイン構造が取れなくなってしまい、定
着性、耐熱保存性、フィルミング性、スペント性及びト
ナー飛散性が悪化してしまう。

【００１８】なお、本発明で用いられるＳＰ値は次のよ
うに求める。ＳＰ値の異なる溶剤（ｎ−ヘキサン、トル
エン、ＭＥＫ、アセトン、ピリジン、ｎ−ブタノール）
１０ｍｌに試料を過剰に溶解させる。これを５μｍのデ
ィスポーザフィルターで濾過する。次いでその溶液を４
０℃で乾固させ、乾固物の重量を測定し、溶解量を算出
する。横軸にＳＰ値、縦軸に溶解量をプロットして凸の
二次曲線に近似してピークのＳＰ値をその試料のＳＰ値
とする。

【００１９】本発明では結着樹脂としてポリエステル樹
脂を含有することが特に重要である。ポリエステル樹脂
は一般的に他の樹脂に比べ、、耐熱保存性を維持したま
ま低温定着が可能であるため、本発明には適した結着樹
脂である。また、ポリエステル樹脂はワックス成分であ
る、カルナウバワックス、ライスワックス、合成エステ
ルワックス等のワックスとの相溶性が優れるため、ワッ
クス成分の分散径をコントロールし易い。

【００２０】本発明で用いられるポリエステル樹脂は、
多価アルコールと多価カルボン酸との縮重合によって得
られる。使用される多価アルコールとしては、例えばエ
チレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレ
ングリコール、プロピレングリコール等のグリコール
類、１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサ
ン、及びビスフェノールＡ等のエーテル化ビスフェノー
ル類、その他二価のアルコール、三価以上の多価アルコ
ールを挙げることができる。また多価カルボン酸として
は、例えばマレイン酸、フマール酸、フタル酸、イソフ
タル酸、テレフタル酸、コハク酸、マロン酸等の二価の
カルボン酸、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、１，２，４−ナフタレン
トリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン
酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチレンカルボキシ
プロパン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸
等の三価以上の多価カルボン酸を挙げることができる。
またポリエステル樹脂のＴｇは５８〜７５℃が好まし
い。また、ポリエステル樹脂の含有量は結着樹脂全体の
６０〜８８重量％が好ましい。

【００２１】また、本発明で結着樹脂として使用される
スチレン−アクリル系樹脂としては、従来公知のスチレ
ン−アクリル系樹脂が全て使用可能である。例えば、ス
チレン−メチルアクリレート共重合体、スチレン−エチ
ルアクリレート共重合体、スチレン−ブチルアクリレー
ト共重合体、スチレン−プロピルアクリレート共重合
体、スチレン−メチルメタクリレート共重合体、スチレ
ン−エチルメタクリレート共重合体、スチレン−ブチル
メタクリレート共重合体等のスチレン−アクリル系樹脂
などが挙げられる。

【００２２】本発明ではスチレン−ブチルアクリレート
共重合体を用いることが特に好ましい。スチレン−ブチ
ルアクリレート共重合体のＳＰ値は、ポリエステル樹脂
のＳＰ値とワックス成分のＳＰ値のほぼ中央に位置して
いるため、ＳＰ値のコントロールがし易いことと、ポリ
エステル樹脂の中にワックス成分を内包した「島」とし
て存在する場合に、極めて均一な分散径を保持すること
ができる。またスチレン−ブチルアクリレート単独使用
でも良いが、二種類以上併用しても良い。

【００２３】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。また、本発明ではスチレン
−アクリル系樹脂が樹脂成分全体の２〜４０重量％であ
ることが好ましい。スチレン−アクリル系樹脂が２重量
％未満の場合、ワックス成分を充分に内包することが難
しくなる。また４０重量％を越えた場合、ポリエステル
樹脂中でスチレン−アクリル系樹脂が「島」として存在
しにくくなる。

【００２４】また、本発明ではワックス成分として従来
からトナーに用いられている全てのものが使用でき、例
えば、カルナウバワックス、ライスワックス、合成エス
テルワックス、モンタンワックス、ポリエチレンワック
ス、ポリプロピレンワックス、マイクロワックス、脂肪
酸アミド系ワックス、脂肪酸系ワックス、脂肪族モノケ
トン類、高級アルコール等が使用できる。これらの内、
カルナウバワックス、ライスワックス、合成エステルワ
ックスを用いることが好ましい。

【００２５】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化反応で合成
されるものである。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結着樹脂
１００重量部に対して０．５〜１０重量部が好ましい。

【００２６】また本発明では、カルナウバワックス、ラ
イスワックス、合成エステルワックス等のワックス原材
料の平均粒径が１００〜５００μｍであることが好まし
い。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。しかしながら、
原材料のワックス粒子は、通常不定形の場合が多く、ま
た粒径分布も非常に広いものが多い。このようなワック
ス成分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。本発明の現像剤に用いるトナーは、ワックスの原材
料の平均粒軽を１００〜５００μｍにすることにより、
所望する分散径とすることが可能となる。ワックスの原
材料の平均粒径が５００μｍより大きい場合、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、ワックスの原材料の平
均粒径が１００μｍより小さい場合、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。

【００２７】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（株
式会社ニレコ）を用い画像解析により求める。また、ワ
ックスの平均粒径の測定法としては振動フルイによる測
定法、レーザーによる測定法などがあるが、レーザー法
の一例としては、装置として堀場製作所 ＬＡ−９２０
を用いることができる（条件：循環速度 ５〜７、分散
媒 メタノール）。

【００２８】また本発明のトナーには無機微粒子を添加
することも可能である。無機微粒子としてはシリカ及び
酸化チタン微粉末が特に有用であり、併用することも可
能である。高流動性を付与することを主目的する場合に
は疎水化処理シリカあるいはルチル型微粒子酸化チタン
として平均一次粒径が０．００１〜１μｍ、好ましくは
０．００５〜０．１μｍの範囲ものから適宜選択でき、
特に有機シラン表面処理シリカあるいはチタニアが好ま
しく、通常０．１〜５重量％、好ましくは０．２〜２重
量％の割合で使用される。また、シリカ、酸化チタン微
粉末以外の無機無粉末も併用可能である。使用可能な無
機微粉末としては、酸化アルミニウム類、脂肪族金属塩
などを例示することができる。

【００２９】本発明のトナーにおいては、極性を制御す
るために、荷電制御剤を配合することが可能である。こ
の場合の荷電制御剤としては、例えばニグロシン系染
料、四級アンモニウム塩、アミノ基含有のポリマー、含
金属アゾ染料、サリチル酸の錯化合物、フェノール化合
物などが挙げられる。その使用量は通常結着樹脂１００
重量部に対して０．１〜２０重量部、好ましくは０．２
〜１０重量部である。

【００３０】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
は結着樹脂１００重量部に対して１〜１０重量部、好ま
しくは３〜７重量部である。

【００３１】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
場合によつ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。

【００３２】トナーの粒径としては、５〜１０μｍが好
ましい。トナー粒径が大きいと、得られる画像の解像力
が悪くなる。また、小さすぎるとトナー流動性の低下を
招く。なお、トナーの粒径の測定はＣｏｕｌｔｅｒ Ｍ
ＵＬＴＩＳＩＺＥＲ IIｅを使用した。なおアパーチャ
ー径は１００μｍである。

【００３３】本発明の二成分現像剤のキャリアとして
は、キャリア芯粒子の表面を樹脂被覆したキャリア粒子
が用いられる。キャリア芯粒子としては、従来から二成
分現像剤のキャリアとして用いられている全てのものが
使用でき、例えば、ガラス、鉄、フェライト、マグネタ
イト、ニッケル、ジルコン、シリカ等を主成分とする、
粒径１０〜１５０μｍ程度の粉末、または該粉末を芯材
として表面被覆したもの等が挙げられる。該芯粒子の表
面を被覆するために用いられる樹脂としては、アクリル
系樹脂、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が挙
げられる。

【００３４】また、本発明ではシリコンコートキャリア
を用いることが好ましい。従来より、キャリア表面への
トナースペントを防止するため、各種樹脂を被覆したキ
ャリアが提案されているが、本発明に用いられるワック
ス成分のスペント防止に対し、シリコンコートキャリア
が極めて効果がある。トナーとキャリアの混合割合は、
通常キャリア１００重量部に対してトナー３〜１５重量
部である。

【００３５】

【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明す
る。実施例ではブラック現像剤を例として示したが、フ
ルカラー現像剤に使用することも可能である。

【００３６】 実施例１ （トナー処方） ポリエステル樹脂（ＳＰ値：１１．０、重量平均分子量： ３２００００、Ｔｇ：６７℃） ４０重量部 スチレン−メチルアクリレート共重合体（ＳＰ値：９．７） ５０重量部 ポリエチレンワックス（ＳＰ値：８．６、 平均粒径：９００μｍ） ４重量部 カーボンブラック（三菱化成 ＃４４） ５重量部 荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土谷化学） １重量部 以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて混練し、粉
砕、分級し重量平均粒径８．５μｍ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）０．５重量％を混合しトナーを得た。次いでキャリ
アとしては平均粒径６０μｍ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０．８
μｍ）したものを用い、前記トナーとトナー濃度５．０
重量％で混合し本発明の二成分現像剤を得た。

【００３７】 比較例１ （トナー処方） ポリエステル樹脂（ＳＰ値：１１．０、 重量平均分子量：３２００００、Ｔｇ：６７℃） ４０重量部 スチレン−メチルアクリレート共重合体（ＳＰ値：９．７） ５０重量部 ポリプロピレンワックス（ＳＰ値：９．８、 平均粒径：１０００μｍ） ４重量部 カーボンブラック（三菱化成 ＃４４） ５重量部 荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土谷化学） １重量部 以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて混練し、粉
砕、分級し重量平均粒径８．５μｍ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）０．５重量％を混合しトナーを得た。次いでキャリ
アとしては平均粒径６０μｍ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０．８
μｍ）したものを用い、前記トナーとトナー濃度５．０
重量％で混合し比較例の二成分現像剤を得た。

【００３８】 実施例２ （トナー処方） ポリエステル樹脂（ＳＰ値：１１．０、重量平均分子量： ３２００００、Ｔｇ：６７℃） ４０重量部 スチレン−メチルアクリレート共重合体（ＳＰ値：９．７） ５０重量部 カルナウバワックス（ＳＰ値：８．５、 平均粒径：８００μｍ） ４重量部 カーボンブラック（三菱化成 ＃４４） ５重量部 荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土谷化学） １重量部 以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて混練し、粉
砕、分級し重量平均粒径８．５μｍ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）０．５重量％を混合しトナーを得た。次いでキャリ
アとしては平均粒径６０μｍ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０．８
μｍ）したものを用い、前記トナーとトナー濃度５．０
重量％で混合し本発明の二成分現像剤を得た。

【００３９】 実施例３ （トナー処方） ポリエステル樹脂（ＳＰ値：１０．８、重量平均分子量： ２８００００、Ｔｇ：６６℃） ４５重量部 スチレン−メチルアクリレート共重合体（ＳＰ値：９．７） ４５重量部 合成エステルワックス（ＳＰ値：８．７、 平均粒径：８０μｍ） ４重量部 カーボンブラック（三菱化成 ＃４４） ５重量部 荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土谷化学） １重量部 以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて混練し、粉
砕、分級し重量平均粒径８．５μｍ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）０．５重量％を混合しトナーを得た。次いでキャリ
アとしては平均粒径６０μｍ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０．８
μｍ）したものを用い、前記トナーとトナー濃度５．０
重量％で混合し本発明の二成分現像剤を得た。

【００４０】 実施例４ （トナー処方） ポリエステル樹脂（ＳＰ値：１１．０、重量平均分子量： ３２００００、Ｔｇ：６７℃） ４０重量部 スチレン−メチルアクリレート共重合体（ＳＰ値：９．７） ５０重量部 カルナウバワックス（ＳＰ値：８．５、 平均粒径：３００μｍ） ４重量部 カーボンブラック（三菱化成 ＃４４） ５重量部 荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土谷化学） １重量部 以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて混練し、粉
砕、分級し重量平均粒径８．５μｍ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）０．５重量％を混合しトナーを得た。次いでキャリ
アとしては平均粒径６０μｍ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０．８
μｍ）したものを用い、前記トナーとトナー濃度５．０
重量％で混合し本発明の二成分現像剤を得た。

【００４１】 実施例５ （トナー処方） ポリエステル樹脂（ＳＰ値：１０．８、重量平均分子量： ２２００００、Ｔｇ：６５℃） ４０重量部 スチレン−ブチルアクリレート共重合体（ＳＰ値：９．６） ５０重量部 カルナウバワックス（ＳＰ値：８．５、 平均粒径：１５０μｍ） ４重量部 カーボンブラック（三菱化成 ＃４４） ５重量部 荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土谷化学） １重量部 以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて混練し、粉
砕、分級し重量平均粒径８．５μｍ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）０．５重量％を混合しトナーを得た。次いでキャリ
アとしては平均粒径６０μｍ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０．８
μｍ）したものを用い、前記トナーとトナー濃度５．０
重量％で混合し本発明の二成分現像剤を得た。

【００４２】 実施例６ （トナー処方） ポリエステル樹脂（ＳＰ値：１０．８、重量平均分子量： ２２００００、Ｔｇ：６５℃） ７０重量部 スチレン−ブチルアクリレート共重合体（ＳＰ値：９．６） ２０重量部 カルナウバワックス（ＳＰ値：８．５、 平均粒径：１５０μｍ） ４重量部 カーボンブラック（三菱化成 ＃４４） ５重量部 荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土谷化学） １重量部 以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて混練し、粉
砕、分級し重量平均粒径８．５μｍ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）０．５重量％を混合しトナーを得た。次いでキャリ
アとしては平均粒径６０μｍ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０．８
μｍ）したものを用い、前記トナーとトナー濃度５．０
重量％で混合し本発明の二成分現像剤を得た。

【００４３】 実施例７ （トナー処方） ポリエステル樹脂（ＳＰ値：１０．８、重量平均分子量： ２２００００、Ｔｇ：６５℃） ７０重量部 スチレン−ブチルアクリレート共重合体（ＳＰ値：９．６） ２０重量部 カルナウバワックス（ＳＰ値：８．５、 平均粒径：１５０μｍ） ４重量部 カーボンブラック（三菱化成 ＃４４） ５重量部 荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土谷化学） １重量部 以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて混練し、粉
砕、分級し重量平均粒径８．５μｍ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）０．５重量％を混合しトナーを得た。次いでキャリ
アとしては平均粒径６０μｍのマグネタイト粒子にシリ
コーン樹脂をコート（膜厚０．６μｍ）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
明の二成分現像剤を得た。

【００４４】各実施例及び比較例で得られた二成分現像
剤について下記の各性能評価を行なった。その結果を表
１〜４に示す。 ◎定着性の評価方法 図１に示される構成の定着器（面圧：１．５×１０５Ｐ
ａ．Ｓ）をｉｍａｇｉｏ ＭＦ６５５０（（株）リコー
製）に装着し、ヒーター温度を振ってコピーを行い定着
画像を得た。定着後の画像にメンディングテープ（３Ｍ
社製）を貼り、一定の圧力を掛けた後、ゆっくり引き剥
がした。その前後の画像濃度をマクベス濃度計により測
定し、次式にて定着率を算出した。定着ローラの温度を
段階的に下げて、下記式で示す定着率が８０％以下とな
るときの温度を定着温度とした。 定着率（％）＝（テープ付着処理後の画像濃度／画像濃
度）×１００

【００４５】◎耐熱保存性の評価方法 ５０ｃｃのガラス容器にトナーを充填し、６０℃の恒温
槽に４時間放置した。このトナーを室温に冷却し、針入
度試験（ＪＩＳ Ｋ２２３５−１９９１）にて針入度を
測定した。この値が大きいほど耐熱保存性が優れてい
る。

【００４６】◎フィルミング性、スペント性、トナー飛
散の評価 リコー製複写機ｉｍａｇｉｏ６５５０にて、連続１０万
枚（印字率６％）コピーを行いスタート、１万枚、３万
枚、５万枚、１０万枚時のフィルミング性、スペント
性、トナー飛散を評価した。 フィルミング性：感光体表面を目視観察。全くフィルミ
ングがなく初期と変わらない状態を「５」とし、以下フ
ィルミングの状態により４，３，２，最悪を「１」とし
て評価した。なお「２」は画像に影響が出始める状態を
指す。 スペント性：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とし、下記式により求めた。 スペント性（％）＝（Ｗ１−Ｗ２）／Ｗ２×１００ で求める。 トナー飛散：ｉｍａｇｉｏ６５５０の正面扉の内側に白
紙（マクベス反射濃度０．０７）を張り付け、飛散状態
をマクベス反射濃度で測定した。

【００４７】

【表１】

【００４８】

【表２】

【００４９】

【表３】

【００５０】

【表４】

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、２本のローラ間を通過
させることによりトナー像の加熱定着を行なう定着装置
を搭載した画像形成装置に用いられる二成分現像剤であ
って、定着性、耐熱保存性に優れ、さらに耐フィルミン
グ性、耐スペント性に優れ、しかもトナー飛散のない二
成分現像剤、及びそれを用いる画像形成方法を提供する
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に用いる定着装置の要部
構成例の模式図。

【符号の説明】

１ 定着ローラ ２ 加圧ローラ ３ 金属シリンダー（定着ローラ） ４ オフセット防止層（定着ローラ） ５ 加熱ランプ（定着ローラ） ６ 金属シリンダー（加圧ローラ） ７ オフセット防止層（加圧ローラ） ８ 加熱ランプ（加圧ローラ） Ｔ トナー像 Ｓ 付着支持体（転写紙）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢崎 和之 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2H005 AA01 AA06 BA06 CA04 CA08 CA12 CA14 EA05 EA07 EA10

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナーとキャリアからなり、トナー像を
   担持した支持体を、２本のローラの間を通過させること
   によってトナー像の加熱定着を行う定着装置を搭載した
   画像形成装置で用いられる二成分現像剤であって、該ト
   ナーが、少なくともポリエステル樹脂、スチレン−アク
   リル系樹脂、ワックス成分を混練して得られ、かつ該ポ
   リエステル樹脂のＳＰ値（溶解度パラメーター）をＰＥ
   ＳＳＰ、スチレン−アクリル系樹脂のＳＰ値をＳｔ−Ａ
   ｃＳＰ、ワックスのＳＰ値をＷＳＰとした時、それぞれ
   のＳＰ値の関係が下記（１）〜（３）の式で表わされる
   関係を満足するものであり、該キャリアが、表面を樹脂
   被覆したキャリア粒子であることを特徴とする画像形成
   用二成分現像剤。 ＰＥＳＳＰ＞Ｓｔ−ＡｃＳＰ＞ＷＳＰ （１） ２≧（Ｓｔ−ＡｃＳＰ−ＷＳＰ）≧０．２ （２） （ＰＥＳＳＰ−Ｓｔ−ＡｃＳＰ）＞（Ｓｔ−ＡｃＳＰ−ＷＳＰ） （３）
2. 【請求項２】 前記ワックス成分が、カルナウバワック
   ス、ライスワックス、合成エステルワックスから選ばれ
   る１種以上のワックスであることを特徴とする請求項１
   に記載の画像形成用二成分現像剤。
3. 【請求項３】 前記ワックスの原材料の平均粒径が１０
   ０〜５００μｍであることを特徴とする請求項１又は２
   に記載の画像形成用二成分現像剤。
4. 【請求項４】 前記スチレン−アクリル系樹脂がスチレ
   ン−ブチルアクリレート共重合体であることを特徴とす
   る請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成用二成分現
   像剤。
5. 【請求項５】 前記スチレン−アクリル系樹脂が樹脂成
   分全体の２〜４０重量％であることを特徴とする請求項
   １〜４のいずれかに記載の画像形成用二成分現像剤。
6. 【請求項６】 前記表面を樹脂被覆したキャリア粒子が
   シリコーン樹脂被覆されたコートキャリア粒子であるこ
   とを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像形
   成用二成分現像剤。
7. 【請求項７】 トナー像を担持した支持体を、２本のロ
   ーラの間を通過させることによってトナー像の加熱定着
   を行う定着装置を搭載した画像形成装置を用いる画像形
   成方法であって、該二成分現像剤として請求項１〜６の
   いずれかに記載の画像形成用二成分現像剤を用いること
   を特徴とする画像形成方法。