JP2014134631A

JP2014134631A - 現像剤、及びトナーカートリッジ

Info

Publication number: JP2014134631A
Application number: JP2013001751A
Authority: JP
Inventors: Takashi Urabe; 隆占部
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Priority date: 2013-01-09
Filing date: 2013-01-09
Publication date: 2014-07-24

Abstract

【課題】低温定着性及び保存性の良好な現像剤を得る。
【解決手段】実施形態にかかる現像剤は、結晶性ポリエステル、非晶質ポリエステル、及び着色材を含有する５０℃以下のガラス転移点Ｔｇを有するトナー粒子と、キャリアと、０．１５〜０．５０μｍの体積平均粒子径を有する樹脂微粒子０．０２〜０．３６重量％とを含む結晶性ポリエステル、非晶質ポリエステル、及び着色材を含有する５０℃以下のガラス転移点Ｔｇを有するトナー粒子と、キャリアと、０．１５〜０．５０μｍの体積平均粒子径を有する樹脂微粒子０．０２〜０．３６重量％とを含む。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、現像剤及びトナーカートリッジに関する。

事務機器の低消費電力化が進んでおり、複写機・プリンタにおいても、より低電力で画像を形成する技術が開発されている。複写機・プリンタにおいては、トナーを紙に定着させる際に多くの電力を使用することが知られているため、定着時の低電力化の検討が進められている。そのため、電子写真で使用されるトナーには、より低温で定着できるように設計・検討がなされている。

電子写真用トナーは、バインダー樹脂、色材、ワックス等から構成されているが、低電力で紙にトナーを定着させるには、トナーのガラス転移点が低いことが望ましい。一般的には、ガラス転移点が低いほど、保管保存性が悪化し、輸送時やマシン本体の中でトナー同士の合一が発生してしまう。低温での定着性と保管保存性を両立させるために、最近では結晶性ポリエステルが採用されている。

しかしながら、これには、低温での定着性とトナー単体での保管保存性が確保できるが、キャリアと混合して現像器にて撹拌すると機械的ストレスを受けて現像剤が固まってしまうという欠点（問題点）がある。

特開２０１２−６３７１８号公報特開２０１２−６３５３４号公報

本発明の実施形態は、低温定着性及び保存性の良好な現像剤を得ることを目的とする。

実施形態によれば、結晶性ポリエステル、非晶質ポリエステル、及び着色材を含有する５０℃以下のガラス転移点Ｔｇを有するトナー粒子と、
キャリアと、
０．１５〜０．５０μｍの体積平均粒子径を有する樹脂微粒子０．０２〜０．３６重量％とを含むことを特徴とする現像剤が提供される。

実施形態にかかる現像剤を適用可能な複写機の構成を表す概略図である。

実施形態にかかる現像剤は、結晶性ポリエステル、非晶質ポリエステル、及び着色材を含有するトナー粒子と、キャリアと、樹脂微粒子とを含む。

トナー粒子は５０℃以下のガラス転移点Ｔｇを有する。

樹脂微粒子は、０．１５〜０．５０μｍの体積平均粒子径を有する。現像剤全重量に対する樹脂微粒子の含有量は０．０２〜０．３６重量％である。

また、実施形態にかかるトナーカートリッジは、上記現像剤を収容している。

実施形態によれば、結晶性ポリエステルと非晶質ポリエステルを含む５０℃以下のガラス転移点Ｔｇを有するトナー粒子に、０．１５〜０．５０μｍの体積平均粒子径を有する樹脂微粒子を、現像剤全重量に対し０．０２〜０．３６重量％添加することにより、低温定着性を維持しつつ、その保存性を改善することができる。保存性としては、トナーとしての保管保存性、キャリアと混合された現像剤としての保管保存性を同時に満たすことができる。

実施形態において、低温定着性を確保するためにはトナーのガラス転移点Ｔｇは５０℃以下であることが望ましい。一方、一般的には、ガラス転移点Ｔｇが低いほど、保管保存性が悪化する傾向がある。このため、実施形態では、トナー粒子中に非晶質ポリエステル樹脂と結晶性ポリエステル樹脂とを添加して、トナー粒子のガラス転移点Ｔｇを５０℃以下に設定することができる。結晶性ポリエステルを用いた場合においてもトナー粒子のガラス転移点Ｔｇは、３０℃を下回る場合には保管保存性が悪化する傾向があるため、３０℃ないし５０℃であることが好ましい。

樹脂微粒子の添加量が現像剤全重量に対し０．０２重量％未満であると、樹脂微粒子のスペーサ効果が低下しトナー及び現像剤の保管保存性が悪くなり、０．３６重量％を越えると低温定着性が損なわれ、定着性が悪化する。

また、実施形態においては、樹脂微粒子は、０．１５〜０．５０μｍの体積平均粒子径を有する。

樹脂微粒子の体積平均粒子径が０．１５μｍ未満であると、樹脂微粒子のスペーサ効果が低下しトナー及び現像剤の保管保存性が悪くなり、０．５０μｍを越えると、低温定着性が損なわれ、定着性が悪化する。

実施形態に使用されるトナー粒子は４．０〜７．０μｍの体積平均粒径を有することができる。

トナー粒子が４．０μｍ未満であると、トナー飛散はかぶりが発生する傾向があり、７．０μｍを越えると細線再現性が悪化し、画質が悪化する傾向がある。

実施形態にかかる現像剤は、例えば、トナー粒子を形成する工程、及びトナー粒子、樹脂微粒子、及びキャリアを混合する工程により製造することができる。

トナー粒子、樹脂微粒子、及びキャリアを混合する工程は、樹脂微粒子の添加方法により、例えば次の２通りに分けることができる。

第１の方法では、トナー粒子表面にトナー粒子全重量に対し０．３ないし５．０重量％の樹脂微粒子を添加した後、樹脂微粒子が添加されたトナー粒子をキャリアと混合することができる。

第１の方法において、樹脂微粒子の添加量がトナー粒子全重量に対し０．３重量％未満であると、トナー及び現像剤の保管保存性が悪くなる傾向があり、０．３６重量％を越えると低温定着性が悪化する傾向がある。

第２の方法では、キャリア表面にキャリア全重量に対し０．０２〜０．３８重量％の樹脂微粒子を添加した後、樹脂微粒子が添加されたキャリアをトナー粒子と混合することができる。

この方法において、樹脂微粒子の添加量がキャリア全重量に対し０．０２重量％未満であると、トナー及び現像剤の保管保存性が悪くなる傾向があり、０．３８重量％を越えると低温定着性が悪化する傾向がある。

上述のように、実施形態においては、樹脂微粒子はトナーに外添することも、キャリアに外添することも可能であるが、低温定着性を維持したまま現像剤の保存性を改善するには、キャリアに外添することが望ましい。

実施形態に使用される非晶質ポリエステルの原料モノマーとして、２価以上のアルコール成分と、２価以上のカルボン酸、カルボン酸無水物、カルボン酸エステル等のカルボン酸成分が用いられる。

２価アルコール成分としては、例えばポリオキシプロピレン（２．２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（３．３）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシエチレン（２．０）−２，２−ス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（２．０）−ポリオキシエチレン（２．０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（６）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン等のビスフェノールＡのアルキレンオキシド付加物、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、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ等が挙げられる。

２価のアルコール成分として、例えばビスフェノールＡのアルキレン（炭素数２又は３）オキサイド付加物（平均付加モル数１〜１０）、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ等が挙げられる。

３価以上のアルコール成分としては、例えばソルビトール、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。

好ましい３価以上のアルコール成分としては、ソルビトール、１，４−ソルビタン、ペンタエリスリトール、グリセロール、トリメチロールプロパン等が挙げられる。

実施形態においては、これらの２価のアルコール及び３価以上のアルコールから単独であるいは複数を併用して用いることができる。

２価のカルボン酸成分としては、例えばマレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸、もしくはｎ−ドデセニルコハク酸等のアルケニルコハク酸、ｎ−ドデシルコハク酸等のアルキルコハク酸、又はこれらの酸の無水物、もしくは低級アルキルエステル等が挙げられる。

好ましい２価のカルボン酸成分としては、マレイン酸、フマル酸、テレフタル酸及び炭素数２〜２０のアルケニル基で置換されたコハク酸である。

３価以上のカルボン酸成分としては、例えば１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、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−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチル−２−メチレンカルボキシプロパン、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、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、低級アルキルエステル等が挙げられる。

好ましい３価以上のカルボン酸成分は、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸（トリメリット酸）及びその酸無水物、アルキル（炭素数１〜１２）エステル等である。

実施形態においては、これらの２価のカルボン酸等及び３価以上のカルボン酸等から、単独であるいは複数を併用して用いることができる。

ポリエステルの原料モノマーを重合させる際には、反応を促進させるため、酸化ジブチル錫等の通常使用されているエステル化触媒等を適宜使用してもよい。

また、実施形態に用いられる結晶性ポリエステルは、例えば、ジオールとジカルボン酸の重縮合にて得ることができる。ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、１，１１−ウンデカンジオール、１，１２−ドデカンジオール、１，１３−トリデカンジオール、１，１４−テトラデカンジオール、１，１８−オクタデカンジオール、１，２０−エイコサンジオールなどが挙げられる。ジカルボン酸としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、ｔ−ブチルイソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、４，４′−ビフェニルジカルボン酸、フマル酸、アジピン酸、セバシン酸、１，１０−デカンジカルボン酸、１，１２−ドデカンジカルボン酸などが挙げられる。

非晶質ポリエステルに対する結晶性ポリエステルの重量比は、２ないし３５にすることができる。

２未満であると、トナーのＴｇ低下が抑制され、低温定着性が悪化する傾向があり、35を越えると結晶性ポリエステルの分散不良が発生し、低温定着性や保存性が悪化するとなる傾向がある。

実施形態に用いる着色剤としては、カーボンブラックや有機もしくは無機の顔料や染料などが用いられる。特別な制約は無いが、カーボンブラックではアセチレンブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック、チャネルブラック、ケッチェンブラックなどが挙げられる。また、顔染料としては、例えば、ファーストイエローＧ、ベンジジンイエロー、インドファストオレンジ、イルガジンレッド、ナフトールアゾ、カーミンＦＢ、パーマネントボルドーＦＲＲ、ピグメントオレンジＲ、リソールレッド２Ｇ、レーキレッドＣ、ローダミンＦＢ、ローダミンＢレーキ、フタロシアニンブルー、ピグメントブルー、ブリリアントグリーンＢ、フタロシアニングリーン、キナクリドンなどが挙げられる。望ましいイエロー顔料の例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、４、５、６、７、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、２３、６５、７３、７４、８１、８３、９３、９５、９７、９８、１０９、１１７、１２０、１３７、１３８、１３９、１４７、１５１、１５４、１６７、１７３、１８０、１８１、１８３、１８５、Ｃ．Ｉ．バットイエロー１、３、２０などが挙げられる。これらを単独で、あるいは混合して使用することもできる。望ましいマゼンタ顔料の例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２１、２２、２３、３０、３１、３２、３７、３８、３９、４０、４１、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５７、５８、６０、６３、６４、６８、８１、８３、８７、８８、８９、９０、１１２、１１４、１２２、１２３、１４６、１５０、１６３、１８４、１８５、２０２、２０６、２０７、２０９、２３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、Ｃ．Ｉ．バットレッド１、２、１０、１３、１５、２３、２９、３５がなど挙げられる。これらを単独で、あるいは混合して使用することもできる。望ましいシアン顔料の例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２、３、１５、１６、１７、Ｃ．Ｉ．バットブルー６、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー４５などが挙げられる。これらを単独で、あるいは混合して使用することもできる。

実施形態に使用されるキャリアとしては、キャリア芯材である、（ＭＯ）X （Ｆｅ2 Ｏ3 ）Y（式中、Ｍは、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｃａ、Ｌｉ、Ｓｒから選ばれる少なくとも１種を含有す）に対して、ストレートシリコーン樹脂、有機変性シリコーン樹脂、フッ素変性シリコーン樹脂等をコートしたキャリア等が挙げられる。

実施形態においてはワックスを配合しても良い。例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、ポリオレフィン共重合物、ポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスの如き脂肪族炭化水素系ワックス、酸価ポリエチレンワックスの如き脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物、または、それらのブロック共重合体、キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ろう、ホホバろう、ライスワックスの如き植物系ワックス、みつろう、ラノリン、鯨ろうの如き動物系ワックス、オゾケライト、セレシン、ペトロラクタムの如き鉱物系ワックス、モンタン酸エステルワックス、カスターワックスの如き脂肪酸エステルを主成分とするワックス類、脱酸カルナバワックスの如き脂肪酸エステルを一部または全部を脱酸化したものがあげられる。さらに、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、あるいは更に長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルカルボン酸類の如き飽和直鎖脂肪酸、ブラシジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸の如き不飽和脂肪酸、ステアリルアルコール、エイコシルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコール、あるいは更に長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルアルコールの如き飽和アルコール、ソルビトールの如き多価アルコール、リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドの如き脂肪酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミドの如き飽和脂肪酸ビスアミド、エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、Ｎ、Ｎ‘−ジオレイルアジピン酸アミド、Ｎ、Ｎ‘−ジオレイルセバシン酸アミドの如き不飽和脂肪酸アミド類、ｍ−キシレンビスステアリン酸アミド、Ｎ、Ｎ‘−ジステアリルイソフタル酸アミドの如き芳香族系ビスアミド、ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムの如き脂肪酸金属塩（一般に金属石けんといわれているもの）、脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸の如きビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス、ベヘニン酸モノグリセリドの如き脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物、植物性油脂を水素添加することによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物が挙げられる。

実施形態においては、摩擦帯電電荷量を制御するための帯電制御剤などを配合しても良い。帯電制御剤としては、含金属アゾ化合物が用いられ、金属元素が鉄、コバルト、クロムの錯体、錯塩、あるいはその混合物が望ましい。また、含金属サリチル酸誘導体化合物も用いられ、金属元素がジルコニウム、亜鉛、クロム、ボロンの錯体、錯塩、あるいはその混合物が望ましい。

実施形態において、トナー粒子を形成する工程には、粉砕法、ケミカル法のいずれでも使用することができる。

粉砕法は、例えば、非晶質ポリエステル樹脂、結晶性ポリエステル樹脂、及び着色剤を溶融混練する工程、混練物を粉砕分級してトナー粒子を形成する工程を含む。

ケミカル法は、例えば、非晶質ポリエステル樹脂、結晶性ポリエステル樹脂、及び着色剤を含むトナー微粒子を調製する工程、重合法、あるいは粉砕法等によりトナー成分を含む粗粒子を調製する工程、素粒子を含む分散液を機械的せん断にかけることよりトナー微粒子を形成する工程、トナー微粒子を凝集させた後、融着させて所望の大きさのトナー粒子を得る工程を含む。

実施形態においては、トナー粒子に対して流動性や帯電性を調整するために、トナー粒子全重量に対して０．０１〜１０重量％の無機微粒子を外添することができる。このような無機微粒子としてはシリカ、チタニア、アルミナ、チタン酸ストロンチウム、酸化錫等を単独であるいは２種以上混合して使用することができる。無機微粒子は疎水化剤で表面処理されたものを使用することが環境安定性向上の観点から好ましい。また、このような無機酸化物以外に１μｍ以下の例えばフッ素樹脂、及びスチレン樹脂等の樹脂微粒子をクリーニング性向上のために外添してもよい。

無機微粒子等の混合機としては、例えば、ヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）、スーパーミキサー（カワタ社製）、リボコーン（大川原製作所社製）、ナウターミキサー（ホソカワミクロン社製）、タービュライザー（ホソカワミクロン社製）、サイクロミックス（ホソカワミクロン社製）、スパイラルピンミキサー（太平洋機工社製）、レーディゲミキサー（マツボー社製）が挙げられる。

このような樹脂微粒子としてスチレン／アクリル共重合体、ポリアクリル酸重合体、メラミン重合体が使用できる。ポリアクリル酸重合体としてはポリアクリル酸メチル樹脂を用いることが好ましい。ポリアクリル酸メチル樹脂は、現像器内で現像剤材料と共に長時間攪拌されても劣化し難い。

例えば、綜研化学社製樹脂微粒子であるＭＰ−３００（平均粒径０．１０μｍ）、ＭＰ−１４５１（平均粒径０．１５μｍ）、ＭＰ−２２００（平均粒径０．３５μｍ）、ＭＰ−１０００（平均粒径０．４０μｍ）、ＭＰ−２７０１（平均粒径０．４０μｍ）、ＭＰ−５０００（平均粒径０．４０μｍ）、ＭＰ−５５００（平均粒径０．４０μｍ）、ＭＰ−４００９（平均粒径０．６０μｍ）、日本ペイント社製樹脂微粒子であるＰ２０００（平均粒径０．４８μｍ）、日本触媒社製樹脂微粒子であるエポスターＳ（平均粒径０．２０μｍ）、エポスターＦＳ（平均粒径０．２０μｍ）、エポスターＳ６（平均粒径０．４０μｍ）、等が挙げられる。これらを単独であるいは複数を併用して用いることができる。トナーとキャリアの粒径、帯電特性、及び、機械的強度を考慮すると、ＭＰ−２２００、ＭＰ−１０００が特に望ましい。

実施形態においては、更に粗粒などをふるい分けしてもよい。篩に用いられる篩い装置としては、ウルトラソニック（晃栄産業社製）、ジャイロシフター（徳寿工作所社）、バイブラソニックシステム（ダルトン社製）、ソニクリーン（新東工業社製）、ターボスクリーナー（ターボ工業社製）、ミクロシフター（槙野産業社製）、円形振動篩い等が挙げられる。

図１に、一実施態様により得られた現像剤を適用可能な複写機の構成を表す概略図を示す。

図示するように、４連タンデム方式のカラー複写機ＭＦＰ（ｅ−ｓｔｕｄｉｏ４５２０ｃ）１は上方にスキャナ部２及び排紙部３を備える。

カラー複写機１は、中間転写ベルト（中間転写媒体）１０の下側に沿って並列に配置されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４組の画像形成ステーション１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ及び１１Ｋを有する。

各画像形成ステーション１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ及び１１Ｋは、それぞれ感光体ドラム（像担持体）１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ及び１２Ｋを有している。感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ及び１２Ｋの周囲には、その矢印ｍ方向の回転方向に沿って帯電チャージャ１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ及び１３Ｋ、現像装置１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ及び１４Ｋ、及び感光体クリーニング装置１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ及び１６Ｋを配置している。感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ及び１２Ｋの周囲の帯電チャージャ１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ及び１３Ｋから現像装置１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ及び１４Ｋに至る間には、レーザ露光装置（潜像形成装置）１７による露光々が照射され、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ及び１２Ｋ上に静電潜像を形成する。

現像装置１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ及び１４Ｋはそれぞれ、実施形態にかかる、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー及びキャリアからなる二成分現像剤を有し、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ及び１２Ｋ上の静電潜像にトナーを供給する。

中間転写ベルト１０は、バックアップローラ２１、従動ローラ２０及び第１〜第３のテンションローラ２２〜２４により張架される。中間転写ベルト１０は、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ及び１２Ｋに対向し接触する。中間転写ベルト１０の感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ及び１２Ｋに対向する位置には、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ及び１２Ｋ上のトナー像を中間転写ベルト１０に１次転写するための、一次転写ローラ１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ及び１８Ｋが設けられる。この一次転写ローラ１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ及び１８Ｋはそれぞれ導電ローラであり、これら各一次転写部に一次転写バイアス電圧を印加する。

中間転写ベルト１０のバックアップローラ２１により支持される転写位置である二次転写部には、二次転写ローラ２７が配置される。二次転写部では、バックアップローラ２１が導電ローラであり、所定の二次転写バイアスが印加されている。印刷対象物のシート紙（最終転写媒体）が、中間転写ベルト１０と二次転写ローラ２７間を通過すると、シート紙上に、中間転写ベルト１０上のトナー像が二次転写される。二次転写終了後、中間転写ベルト１０はベルトクリーナ１０ａによりクリーニングされる。

図１に示すように、複写機１は、カートリッジ収容部１２７を備えている。カートリッジ収容部１２７は、中間転写ベルト１０の上方の空間に配置されている。

第１ないし第４のトナーカートリッジ１２８Ｙ，１２８Ｍ，１２８Ｃ，１２８Ｋは、カートリッジ収容部１２７に対し着脱可能に収容されている。第１のトナーカートリッジ１２８Ｙはイエロー色のトナーを図示しないトナー供給機構により現像装置１４Ｙに供給する。第２のトナーカートリッジ１２８Ｍはマゼンタ色のトナーを図示しないトナー供給機構により現像装置１４Ｍに供給する。第３のトナーカートリッジ１２８Ｃはシアン色のトナーを図示しないトナー供給機構により現像装置１４Ｃに供給する。第４のトナーカートリッジ１２８Ｋはブラック色のトナーを図示しないトナー供給機構により現像装置１４Ｋに供給する。

レーザ露光装置１７の下方には二次転写ローラ２７方向にシート紙を供給する給紙カセット４を備えている。カラー複写機１の右側には手差しによりシート紙を給紙する手差し機構３１を備える。

給紙カセット４から二次転写ローラ２７に到る間には、ピックアップローラ４ａ、分離ローラ２８ａ、搬送ローラ２８ｂ及びレジストローラ対３６が設けられ、これらにより給紙機構を構成している。手差し機構３１の手差しトレイ３１ａからレジストローラ対３６に到る間には、手差しピックアップローラ３１ｂ、手差し分離ローラ３１ｃが設けられる。

更に、給紙カセット４或いは手差しトレイ３１ａから二次転写ローラ２７方向にシート紙を搬送する縦搬送路３４上には、シート紙の種類を検知するメディアセンサ３９が配置される。カラー複写機１は、メディアセンサ３９による検知結果から、シート紙の搬送速度、転写条件、定着条件等を制御可能となっている。又、縦搬送路３４方向に沿って、２次転写部の下流には定着装置３０が設けられる。

給紙カセット４から取り出され、あるいは手差し機構３１から給紙されるシート紙は、縦搬送路３４に沿って、レジストローラ対３６、二次転写ローラ２７を経て、定着装置３０に搬送される。定着装置３０は、一対の加熱ローラ５１及び駆動ローラ５２に巻かれた定着ベルト５３と、定着ベルト５３を介して、加熱ローラ５１に対向して配置された対向ローラ５４とを有する。定着ベルト５３及び対向ローラ５４間に、二次転写部にて転写されたトナー像をもつシート紙を導入し、加熱ローラ５１にて加熱を行うことにより、シート紙に転写されたトナー像を熱処理して定着する。定着装置３０の下流には、ゲート３３が設けられ、排紙ローラ４１方向或いは、再搬送ユニット３２方向に振り分ける。排紙ローラ４１に導かれたシート紙は、排紙部３に排紙される。又再搬送ユニット３２に導かれたシート紙は、再度二次転写ローラ２７方向に導かれる。

画像形成ステーション１１Ｙは、感光体ドラム１２Ｙとプロセス手段を一体的に有し、画像形成装置本体に対して着脱自在に設けられている。プロセス手段とは、帯電チャージャ１３Ｙと現像装置１４Ｙと感光体クリーニング装置１６Ｙの少なくとも１つを言う。画像形成ステーション１１Ｍ、１１Ｃ及び１１Ｋも画像形成ステーション１１Ｙと同様な構成である。各画像形成ステーション１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ及び１１Ｋは、画像形成装置に対して各々着脱自在であっても良いし、一体の画像形成ユニット１１として画像形成装置に対して着脱自在であっても良い。

実施例
以下、実施例を示し、実施形態を具体的に説明する。

実施例１
バインダー樹脂として非晶質ポリエステル樹脂（ガラス転移点５８度、酸価１２、重量平均分子量Ｍｗ１３，６５８）８０．５重量部、結晶性ポリエステル（融点８５度）１０重量部、着色剤としてシアン顔料（ＥＣＢ−３０１）５重量部、パラフィンワックス（ＨＮＰ−９：融点７５度）４重量部、及び帯電制御剤としてジルコニア金属錯体（ＴＮ−１０５）０．５重量部を混合した後、１２０℃に温度設定した２軸混練機にて溶融混練し、混練品を得た。

得られた混練品を奈良機械製作所社製ハンマーミルにて平均体積粒径１．２ｍｍに粗粉砕し、粗粒子を得た。続いて、ホソカワミクロン社製パルベライザを用いて更に粉砕し、平均体積粒径５８μｍの中砕粒子を得た。

得られた中砕粒子３０重量部、アニオン性界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム（ネオペレックスＧ−１５）１重量部、アミン化合物としてトリエチルアミン１重量部、イオン交換水６８重量部をＩＫＡ社製ホモジナイザーにて攪拌し、混合液１を得た。

次に、得られた混合液１を、ナノマイザー（吉田機械興業社製、ＹＳＮＭ−２０００ＡＲ）に加熱システムを追加した装置に投入し、加熱システム温度を１２０℃に設定して、処理圧力１５０ＭＰａにて３回繰り返し処理を行った。冷却後得られた着色微粒子の体積平均粒径をＳＡＬＤ７０００（島津製作所社製）にて測定した結果、０．７０μｍであった微粒子分散液のｐＨは８．２であった。

次に、着色微粒子の固形分濃度が１８％になるように希釈後、０．１Ｍの塩酸を滴下し、ｐＨを調整した。分散液の温度は、３０℃になるように制御した。ｐＨが７．０になって時点で、粒径を測定した結果、０．８５μｍであった。さらに０．１Ｍ塩酸を滴下し、微粒子のζ電位が−３０ｍＶになった時点で滴下を終了した。この時のｐＨは３．９であった。

次に、上記分散液をパドル翼（５００ｒｐｍ）にて攪拌させながら、１０℃／ｍｉｎの速度で８０度まで昇温し、８０度で１時間保持した。冷却後、分散液を一晩放置して上澄み液の状態を観察した結果、上澄み液は透明で、未凝集粒子は観測されなかった。また、コールターカウンター（ベックマンコールター社製：アパーチャー径１００μｍ）にて体積平均粒径を測定した結果、５．２μｍであり、２０μｍ以上の粗粒は観察されなかった。

次に、フィルタープレスを用いて、トナー粒子を洗浄した。トナー固形分に対して、２００倍のイオン交換水にて洗浄した時点で、洗浄ろ液の電気導電率が０．８μＣ／ｃｍとなったので、洗浄を終了し、真空乾燥機にて、４８時間の乾燥を行い、トナー粒子を得た。乾燥後の水分量は、０．７％となり、充分に乾燥できていることを確認した。

更に、トナー粒子全重量に対して、疎水性シリカ（ＮＡＸ５０：日本アエロジル）を１重量％、疎水性酸化チタン（ＮＫＴ９０：日本アエロジル）を０．２５重量％、体積平均粒径０．４μｍのメタクリル酸エステル系樹脂微粒子（ＭＰ−１０００：綜研化学）を１．０重量％添加し、ヘンシェルミキサーにて表面処理を行い、所望のトナーを得た。

得られたトナーのガラス転移点は示差走査熱量計（ティー・エイ・インスツルメント社製Ｑ２０００）にて測定（２０℃から２００℃まで１０℃／分で昇温）した結果、３８℃（１ｓｔｓｃａｎ）であった。

なお、実施形態に用いられるガラス転移点は、全て上記示差走査熱量計で同様にして測定された値である。

得られたトナーとシリコーンコートされたフェライトからなるキャリアとの重量比が７：９３になるように混合して二成分現像剤を作成した。

最低定着温度の評価法
複写機を改良し、定着温度を故意に制御して、コールドオフセットが発生しない最低定着温度を調査した。省エネの観点から、１３０℃以下での定着が望ましい。

トナーの保存性の評価法
トナー２０ｇを１００ｃｃのポリ容器に入れ、恒温槽にて５５℃／６０％の環境に８時間放置する。放置されたトナーを４２メッシュの篩の上にのせ、パウダーテスタ（ホソカワミクロン社製）にて１０秒振盪させ、メッシュの上の残量をトナーの保存性とする。トナーの保存性は１ｇ以下であることが望ましい。

現像剤の保存性の測定法
現像剤１００ｇを１００ｃｃのポリ容器に入れ、恒温槽にて５５℃／６０％の環境に８時間放置する。放置された現像剤を６０メッシュの篩の上にのせ、パウダーテスタ（ホソカワミクロン社製）にて１０秒振盪させ、メッシュの上の残量を現像剤の保存性とする。現像剤の保存性は３ｇ以下であることが望ましい。

実施例２
トナー粒子にメタクリル酸エステル系樹脂微粒子（ＭＰ−１０００：綜研化学）を添加せずに、トナーを作成すること、シリコーンコートされたフェライトからなるキャリア全重量に対し０．２重量％のメタクリル酸エステル系樹脂微粒子（ＭＰ−１０００：綜研化学）を添加して、ナウターミキサーにて表面処理することにより得られた、樹脂微粒子が添加されたキャリアを使用すること以外は実施例１と同様にして二成分現像剤を作成した。

得られたトナーのガラス転移点を実施例１と同様に測定した。得られた結果を表１に示す。

最低定着温度、トナーの保存性、及び現像剤の保存性を実施例１と同様に測定した。得られた結果を表２に示す。

実施例３
トナー粒子に対し０．５重量％のメタクリル酸エステル系樹脂微粒子（ＭＰ−１０００：綜研化学）をさらに添加してトナーを作成すること、キャリアに対するメタクリル酸エステル系樹脂微粒子（ＭＰ−１０００：綜研化学）の添加量を０．３重量％とすること以外は実施例２と同様にして二成分現像剤を作成した。

実施例４
トナー粒子に対するメタクリル酸エステル系樹脂微粒子（ＭＰ−１０００：綜研化学）の添加量を０．３重量％とすること以外は実施例１と同様にして二成分現像剤を作成した。

実施例５
トナー粒子に対するメタクリル酸エステル系樹脂微粒子（ＭＰ−１０００：綜研化学）の添加量を５．０重量％とすること以外は実施例１と同様にして二成分現像剤を作成した。

実施例６
キャリアに対するメタクリル酸エステル系樹脂微粒子（ＭＰ−１０００：綜研化学）の添加量を０．０３重量％とすること以外は実施例２と同様にして二成分現像剤を作成した。

実施例７
キャリアに対するメタクリル酸エステル系樹脂微粒子（ＭＰ−１０００：綜研化学）の添加量を０．３８重量％とすること以外は実施例２と同様にして二成分現像剤を作成した。

実施例８
トナー粒子に対して添加するメタクリル酸エステル系樹脂微粒子をＭＰ−１４５１（綜研化学製）に変更し、その添加量を１．０重量％とすること以外は実施例１と同様にして二成分現像剤を作成した。

実施例９
トナー粒子に対して添加するメタクリル酸エステル系樹脂微粒子をＭＰ−１４５１（綜研化学製）に変更し、その添加量を１．０重量％とすること、キャリアに対して添加するメタクリル酸エステル系樹脂微粒子をＭＰ−４００９（綜研化学製）に変更し、その添加量を０．２６重量％とすること以外は実施例１と同様にして二成分現像剤を作成した。

実施例１０
バインダー樹脂として非晶質ポリエステル樹脂（ガラス転移点５８度、酸価１２、重量平均分子量Ｍｗ１３，６５８）８８．５重量部、結晶性ポリエステル（融点８５度）２重量部、着色剤としてシアン顔料（ＥＣＢ−３０１）５重量部、パラフィンワックス（ＨＮＰ−９：融点７５度）４重量部、及び帯電制御剤としてジルコニア金属錯体（ＴＮ−１０５）０．５重量部を混合した後、１２０℃に温度設定した２軸混練機にて溶融混練し、混練品を得ること以外は実施例１と同様にして、二成分現像剤を作成した。

比較例１
樹脂微粒子を添加しないこと以外は実施例１と同様にして二成分現像剤を作成した。

比較例２
キャリアに対するメタクリル酸エステル系樹脂微粒子（ＭＰ−１０００：綜研化学）の添加量を０．０１重量％とすること以外は実施例２と同様にして二成分現像剤を作成した。

比較例３
バインダー樹脂として非晶質ポリエステル樹脂（ガラス転移点５８度、酸価１２、重量平均分子量Ｍｗ１３，６５８）８９．５重量部、結晶性ポリエステル（融点８５度）１重量部、着色剤としてシアン顔料（ＥＣＢ−３０１）５重量部、パラフィンワックス（ＨＮＰ−９：融点７５度）４重量部、及び帯電制御剤としてジルコニア金属錯体（ＴＮ−１０５）０．５重量部を混合した後、１２０℃に温度設定した２軸混練機にて溶融混練し、混練品を得ること以外は実施例１と同様にして、二成分現像剤を作成した。

比較例４
トナー粒子に対して添加するメタクリル酸エステル系樹脂微粒子をＭＰ−４００９（綜研化学製）に変更し、その添加量を１．０重量％とすること以外は実施例１と同様にして二成分現像剤を作成した。

比較例５
トナー粒子に対するメタクリル酸エステル系樹脂微粒子（ＭＰ−１０００：綜研化学）の添加量を５．３０重量％とすること以外は実施例１と同様にして二成分現像剤を作成した。

実施例１１
バインダー樹脂として非晶質ポリエステル樹脂（ガラス転移点５８度、酸価１２、重量平均分子量Ｍｗ１３，６５８） 55.5重量部、結晶性ポリエステル（融点８５度）35重量部、着色剤としてシアン顔料（ＥＣＢ−３０１） 5重量部、パラフィンワックス（ＨＮＰ−９：融点７５度）4重量部、及び帯電制御剤としてジルコニア金属錯体（ＴＮ−１０５）0.5重量部を混合した後、１２０℃に温度設定した２軸混練機にて溶融混練し、混練品を得ること以外は実施例１と同様にして、二成分現像剤を作成した。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…カラー複写機、１０…中間転写ベルト、１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ…感光体ドラム、１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ…現像装置、１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ…一次転写ローラ、２７…二次転写ローラ、３０…定着装置、１２７…トナーカートリッジ収容部、１２８Ｙ，１２８Ｍ，１２８Ｃ，１２８Ｋ…トナーカートリッジ

Claims

結晶性ポリエステル、非晶質ポリエステル、及び着色材を含有する５０℃以下のガラス転移点Ｔｇを有するトナー粒子と、
キャリアと、
０．１５〜０．５０μｍの体積平均粒子径を有する樹脂微粒子０．０２〜０．３６重量％とを含むことを特徴とする現像剤。
前記樹脂微粒子は、前記トナー粒子表面にトナー粒子１００重量部に対し０．３ないし５．０重量部の０．３〜５．０重量％添加されていることを特徴とする請求項１に記載の現像剤。
前記樹脂微粒子は、前記キャリア表面にキャリア１００重量部に対し０．０２〜０．３８重量部添加されていることを特徴とする上記請求項１に記載の現像剤。
樹脂微粒子は、ポリアクリル酸エステル系樹脂微粒子であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の現像剤。
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の現像剤を収容したことを特徴とするトナーカートリッジ。