JP3253228B2 - 画像形成方法及びトナー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法を利用した
中間転写体を用いた多色画像を形成せしめる画像形成方
法に関するものである。さらに、本発明は、予め静電潜
像担持体上にトナー像を形成し、中間転写体上にトナー
像を転写させ、さらに転写材上に一括転写させる画像形
成方法であり、複写機、プリンター、ファックス等の画
像形成に用いられるフルカラー画像形成方法に関する。
更に、本発明は、前記画像形成方法に用いられるトナー
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、フルカラー複写機においては、４
つの感光体とベルト状転写ベルトを用い各感光体上に形
成された静電潜像をシアン、マゼンタ、イエロー及びブ
ラックトナーを用い現像後、感光体とベルト転写体間に
転写材を搬送しストレートパス間で転写後、フルカラー
画像を形成せしめる方法や、感光体に対向せしめた転写
体表面に静電気力やグリッパー等の機械的作用により転
写材を巻き付け、現像−転写工程を４回実施することで
結果的にフルカラー画像を得る方法等が一般的に利用さ
れている。

【０００３】また近年フルカラー用転写材として通常の
紙やオーバーヘッドプロジェクター用フィルム（ＯＨ
Ｐ）以外に厚紙やカード、葉書等の小サイズ紙等への多
様なマテリアル展開の必要性が増してきている。上記の
４つの感光体を用いる方法においては、転写材がストレ
ートに搬送するため多様な転写材への適用範囲は広い
が、複数のトナー像を正確に所定の転写材の位置に重ね
合わせる必要があり、少しのレジストレーションの相違
によっても高画質の画像を再現性良く得ることが困難
で、転写材の搬送機構が複雑化し信頼性・部品点数の増
加を招くという問題がある。また転写材を転写体表面に
吸着させ巻き付ける方法で坪量の大きな厚紙を用いる際
においては、転写材のコシの強さで転写材の後端が密着
不良を起こし、結果的に転写に基づく画像欠陥を起こし
好ましくない。小サイズ紙に対しても同様に画像欠陥が
発生する場合がある。

【０００４】ドラム形状の中間転写体を用いるフルカラ
ー画像装置は、米国特許第５，１８７，５２６号明細書
や特開平４−１６４２６号公報等で既に知られている。
米国特許第５，１８７，５２６号明細書においては、ポ
リウレタンを基材とする表層からなる中間転写ローラー
の体積固有抵抗値が、１０⁹ Ω・ｃｍ未満で有り、同様
の表面層から構成された転写ローラーの体積固有抵抗値
が、１０¹⁰Ω・ｃｍ以上とすることで高画質を得ること
ができると記載されている。しかしながら、このような
系においては、転写材へのトナーの転写時に十分なトナ
ーへの転写電荷量を与えるためには、高出力電界が必要
となるため導電性付与材を分散せしめたポリウレタンか
ら構成された表層が、局所的にブレイクダウンを起こ
し、トナー乗り量の少ないハーフトーン画像において顕
著な画像乱れが発生し好ましくない。更にこのような高
電圧の印加は、相対湿度が６０％ＲＨを上回る高湿度下
の環境においては、転写材の低抵抗化に伴い転写電流が
漏洩して転写不良を起こし易く、一方、相対湿度が４０
％ＲＨ以下の低湿度環境においても転写材の不均一抵抗
ムラに基づく転写不良の原因となる場合がある。

【０００５】中間転写体を用いる構成とトナーとの関係
を記載しているものとして、特開昭５９−１５７３９号
公報及び特開昭５９−５０４６号公報がある。しかしな
がら、該公報においては、粘着性の中間転写体を用い１
０μｍ以下のトナーを効率よく転写せしめることしか述
べられていない。通常中間転写体を用いる系において
は、トナーの顕色像を感光体から中間転写体に一旦転写
後、更に中間転写体から転写材上に再度転写することが
必要であり、従来の上記方法と比べトナーの転写効率を
従来以上に高める必要がある。特に複数のトナー像を現
像後転写せしめるフルカラー複写機を用いた場合におい
ては、白黒複写機に用いられる一色の黒トナーの場合と
比較し感光体上のトナー量が増加し、単に従来のトナー
を用いただけでは転写効率を向上させることが困難であ
る。更に通常のトナーを用いた場合には、感光体や中間
転写体とクリーニング部材との間、及び／又は、感光体
と中間転写体間でのズリ力や摺擦力のために感光体表面
や中間転写体表面にトナーの融着やフィルミング等が発
生して転写効率の悪化や、フルカラーにおいては４色の
トナー像が均一に転写されないことから色ムラやカラー
バランスの面で問題が生じやすく、高画質のフルカラー
画像を安定して出力することが困難であった。

【０００６】また、通常のフルカラー複写機に搭載され
るトナーとしては、定着工程で各カラートナーが十分混
色することが必要で、このことにより色再現性の向上や
ＯＨＰ画像の透明性が重要であり、黒トナーと較べカラ
ートナーは、一般的にシャープメルトで低分子量の樹脂
を使用することが好ましい。また、通常の黒トナーに
は、定着時の高湿オフセット性を向上させるためにポリ
エチレンワックスやポリプロピレンワックスに代表され
る比較的結晶性の高い離型剤が用いられている。しかし
ながら、フルカラートナーにおいては、この離型剤の結
晶化性のためＯＨＰのトナー画像は、出力した際著しく
透明性が阻害される。このため通常カラートナー構成成
分として離型剤を添加せずに加熱定着ローラーへシリコ
ーンオイル等を均一塗布せしめることで結果的に高温オ
フセット性の向上を図っている。しかしながら、このよ
うにして得られたトナー定着像を有する転写材は、その
表面に余分のシリコーンオイル等が付着しているため、
ユーザーが使用する際不快感を生じ好ましくない。この
ように当接部分の多い中間転写体を用いたフルカラー画
像形成には、現状困難な問題が多い。特開昭５９−１５
７３９号公報及び特開昭５９−５０４６号公報には、こ
の点に関するトナー又は中間転写体への工夫は、提案さ
れていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の如き問題点を解決した画像形成方法を提供するもので
ある。

【０００８】即ち、本発明の目的は、感光体及び中間転
写体にトナー融着やフィルミングの発生しない画像形成
方法を提供することにある。

【０００９】また、本発明の目的は、厚紙やカード及び
葉書等の小サイズ転写材にも良好に転写できる画像形成
方法を提供することにある。

【００１０】また、本発明の目的は、転写効率に優れた
画像形成方法を提供することにある。

【００１１】また、本発明の目的は、複数のトナーが十
分混色する低温定着性を有する画像形成方法を提供する
ことにある。

【００１２】また、本発明の目的は、透明性に優れたカ
ラーＯＨＰ画像を得るための画像形成方法を提供するこ
とにある。更に、本発明の目的は、前記画像形成方法に
用いられるトナーを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、静電
潜像保持体上に、ルーゼックスで測定した形状係数ＳＦ
−１が１１１乃至１６０で有り、形状係数ＳＦ−２が１
１０乃至１４０であり、ＳＦ−２／ＳＦ−１の値が１以
下であり、且つ低軟化点物質を５〜４０重量％含有して
いるカラートナー粒子でトナー像を形成し、該静電潜像
保持体上のトナー像を、中間転写体に印加した転写バイ
アスによって中間転写体に転写し、転写手段を転写材に
接触させ、該中間転写体上のトナー像を、転写手段に印
加した転写バイアスによって該転写材へ転写し、該転写
材上のトナー像を加熱手段によって該転写材に加熱定着
することを特徴とするフルカラー画像形成方法に関す
る。

【００１４】本発明に用いられる中間転写体及び転写手
段としては、一般的な材料が用いられるが、本発明にお
いては中間転写体の体積固有抵抗値よりも転写手段の体
積固有抵抗値を小さく設定することで転写手段への印加
電圧が軽減でき、転写材上に良好なトナー像を形成でき
ると共に転写材の中間転写体への巻き付きを防止するこ
とができる。特に中間転写体の体積固有抵抗値が転写手
段一の体積固有抵抗値より１０倍以上であることが特に
好ましい。

【００１５】中間転写体及び転写手段の硬度は、ＪＩＳ
Ｋ−６３０１に準拠し測定される。本発明に用いられ
る中間転写体の硬度は、１０〜４０度の範囲に属する弾
性層が構成されることが好ましく、一方、転写手段の硬
度は、中間転写体の硬度より硬く４１〜８０度の値を有
するものが中間転写体への転写材の巻き付きを防止する
上で好ましい。中間転写体と転写手段の硬度が逆になる
と、転写手段側に凹部が形成され、中間転写体への転写
材の巻き付きが発生し好ましくない。

【００１６】本発明において、形状係数を示すＳＦ−１
とは、例えば日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）
を用い倍率５００倍に拡大したトナー像を１００個無作
為にサンプリングし、その画像情報はインターフェース
を介して例えばニコレ社製画像解析装置（ＬｕｚｅｘＩ
ＩＩ）に導入し解析を行い、下式より算出し得られた値
を形状係数ＳＦ−１と定義する。

【００１７】

【外１】 〔式中、ＭＸＬＮＧはトナー粒子の絶対最大長を示し、
ＡＲＥＡはトナー粒子の投影面積を示す。〕 さらに、形状係数ＳＦ−２は、下記式より算出して得ら
れた値をいう。

【００１８】

【外２】 〔式中、ＰＥＲＩは、トナー粒子の周長を示し、ＡＲＥ
Ａはトナー粒子の投影面積を示す。〕 形状係数ＳＦ−１は、トナー粒子の丸さの度合を示し、
形状係数ＳＦ−２は、トナー粒子の凹凸の度合を示して
いる。

【００１９】トナーの形状係数ＳＦ−１が１１１未満の
時は、一般にクリーニング不良が発生しやすい。しかし
ながら本発明のごとくトナー中に低軟化点物質を５〜４
０重量％含有せしめたものは、大巾にクリーニング特性
の向上が認められるが、苛酷な条件に於いては、若干の
不安が残っている。

【００２０】更に多数枚の複写に於いて、外添剤がトナ
ー表面に埋没しやすく、結果的に画質の劣化を招き易
い。一方、ＳＦ−１が１６０を超える時は、現像器内で
トナーが破砕され易く、粒度分布が変動したり、トナー
トリボ分布がブロートになり易く、地カブリや反転カブ
リが生じ易い。また転写効率の低下を招き好ましくな
い。

【００２１】複数のトナー像を現像後転写せしめるフル
カラー複写機を用いた場合においては、白黒複写機に用
いられる一色の黒トナーの場合と比較し感光体上のトナ
ー量が増加し、従来の不定形トナーを用いただけでは転
写効率を向上させることが困難である。更に通常の不定
形トナーを用いた場合には、感光体とクリーニング部材
との間や中間転写体とクリーニング部材との間、及び／
又は、感光体と中間転写体間でのズリ力や摺擦力のため
に感光体表面や中間転写体表面にトナーの融着やフィル
ミングが発生して転写効率が悪化しやすい。フルカラー
画像の生成においては４色のトナー像が均一に転写され
にくく、さらに、中間転写体を用いる場合には、色ムラ
やカラーバランスの面で問題が生じやすく、高画質のフ
ルカラー画像を安定して出力することは容易ではない。

【００２２】さらに、トナー粒子の形状係数ＳＦ−１が
１６０を越える場合、球形から離れて不定形に近づき、
静電像保持体から中間転写体への転写時におけるトナー
像の転写効率の低下が認められ、さらに、中間転写体か
ら転写材への転写時におけるトナー像の転写効率の低下
も認められる。トナー像の転写効率を高めるためには、
トナー粒子の形状係数ＳＦ−２は、１１０〜１４０であ
り、ＳＦ−１／ＳＦ−２の値が１以下であるのが良い。
さらに、トナー粒子の形状係数ＳＦ−２が１４０を越え
ＳＦ−１／ＳＦ−２の値が１を越える場合、トナー粒子
の表面が滑らかではなく、多数の凹凸をトナー粒子が有
しており、静電像保持体から中間転写体への転写時及び
中間転写体から転写材への転写時に転写効率が低下する
傾向にある。

【００２３】転写効率は、例えば以下の如くして測定さ
れる。

【００２４】静電像保持体から中間転写体へのトナー像
の転写率は、静電像保持体上に形成されたトナー像（画
像濃度約１．５）を透明な粘着テープで採取し、その画
像濃度をマクベス濃度計又はカラー反射濃度計（例えば
Ｃｏｌｏｒ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｄｅｎｓｉｔｏｍ
ｅｔｅｒ Ｘ−ＲＩＴＥ ４０４Ａ ｍａｎｕｆａｃｔ
ｕｒｅｄ ｂｙ Ｘ−Ｒｉｔｅ Ｃｏ．）で測定する。
次に、再度トナー像を静電像保持体に形成し、トナー像
を中間転写体へ転写し、静電像保持体上の採取したトナ
ー像に対応する中間転写体上のトナー像を透明な粘着テ
ープで採取し、同様にしてその画像濃度を測定する。

【００２５】静電像保持体から中間転写体への転写率Ａ
（％）以下の如く算出する。

【００２６】

【外３】

【００２７】次に、中間転写体から転写材への転写率Ｂ
（％）は同様にして以下の如く算出する。

【００２８】

【外４】

【００２９】総合的転写率Ｃは、以下の如くして算出す
る。

【００３０】 総合的に転写率Ｃ＝（転写率Ａ）×（転写率Ｂ）

【００３１】本発明においては、多種の転写材に対応さ
せるために、中間転写体を設けているので転写工程が実
質２回行われるため、転写効率の低下は著しくトナーの
利用効率の低下を招き問題となる。デジタルフルカラー
複写機やプリンターにおいては、色画像原稿を予めＢ
（ブルー）フィルター、Ｇ（グリーン）フィルター、Ｒ
（レッド）フィルターを用い色分解した後、感光体上に
２０〜７０μｍのドット潜像を形成しＹ（イエロー）ト
ナー、Ｍ（マゼンタ）トナー、Ｃ（シアン）トナー、Ｂ
（ブラック）トナーの各色トナーを用いて減色混合作用
を利用し原稿に忠実な多色カラー画像を再現する必要が
ある。この際、感光体上又は中間転写体上には、Ｙトナ
ー、Ｍトナー、Ｃトナー、Ｂトナーが原稿やＣＲＴの色
情報に対応して多量にトナーが乗るため本発明に使用さ
れる各カラートナーは、極めて高い転写性が要求され、
それを実現させる為にはトナーの形状係数ＳＦ−１及び
ＳＦ−２が上記条件を満足しているトナー粒子が好まし
い。

【００３２】更に高画質化のため微小な潜像ドットを忠
実に現像するために、トナー粒子は、重量平均径が１０
μｍ以下（好ましくは、４μｍ〜８μｍ）であり、個数
分布における変動係数（Ａ）が３５％以下であることが
好ましい。重量平均径が４μｍ未満のトナー粒子におい
ては、転写効率の低下から感光体や中間転写体上に転写
残のトナー粒子が多く、さらに、カブリ、転写不良に基
づく画像の不均一ムラの原因となりやすく本発明で使用
するトナーとして好ましくない。トナー粒子の重量平均
径が１０μｍを超える場合には、感光体表面、中間転写
材等の部材への融着が起きやすく、トナー粒子の個数分
布における変動係数が３５％を超えると更にその傾向が
強まる。

【００３３】トナー粒子の粒度分布は種々の方法によっ
て測定できる。本発明においてはコールターカウンター
を用いて行った。

【００３４】例えば、測定装置としてはコールターカウ
ンターＴＡ−ＩＩ型（コールター社製）を用い、個数分
布及び体積分布を出力するインターフェイス（日科機
製）及びＣＸ−１パーソナルコンピュータ（キヤノン
製）を接続し、電解液は１級塩化ナトリウムを用いて約
１％Ｎａｃｌ水溶液を調製する。例えばＩＳＯＴＯＮ
ＩＩ（コールターサイエンティフィックジャパン社製）
が使用できる。測定法としてしは前記電解水溶液１００
〜１５０ｍｌ中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ホン酸塩）を０．１〜５ｍｌを加
え、更に測定試料を２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁し
た電解液は超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行
い、前記コールターカウンターＴＡ−ＩＩ型により、ア
パチャーとして１０μアパチャーを用いて、個数を基準
として２〜４０μの粒子の粒度分布を測定して、それか
ら本発明に係るところの値を求める。

【００３５】トナー粒子の個数分布における変動係数Ａ
は下記式から算出される。

【００３６】変動係数Ａ＝〔Ｓ／Ｄ₁ 〕×１００ 〔式中、Ｓは、トナー粒子の個数分布における標準偏差
値を示し、Ｄ₁ は、トナー粒子の個数平均粒径（μｍ）
を示す〕 本発明に用いられる低軟化点物質としては、軟化点が４
０〜１５０°を有するものが好ましく、さらに、ＡＳＴ
Ｍ Ｄ３４１８−８に準拠し測定されたＤＳＣ曲線にお
ける主体極大ピーク値が、４０〜９０℃を示す化合物が
好ましい。極大ピークが４０℃未満であると低軟化点物
質の自己凝集力が弱くなり、結果として耐高温オフセッ
ト性が弱くなり好ましくない。一方極大ピークが、９０
℃を超えると定着温度が高くなり、定着画像表面を適度
に平滑化せしめることが困難となり混色性低下の点から
好ましくない。更に直接重合方法によりトナーを得る場
合においては、水系媒体中で造粒、重合を行うため極大
ピーク値の温度が高いと主に造粒中に低軟化点物質が析
出してくるため好ましくない。

【００３７】低軟化点物質の極大ピーク値の温度の測定
には、例えばパーキンエルマー社製ＤＳＣ−７を用い
る。装置検出部の温度補正はインジウムと亜鉛の融点を
用い、熱量の補正についてはインジウムの融解熱を用い
る。サンプルは、アルミニウム製パンを用い対照用に空
パンをセットし、昇温速度１０℃／ｍｉｎ．で測定を行
う。

【００３８】低軟化点物質としてパラフィンワックス、
ポリオレフィンワックス、フィッシャートロピッシュワ
ックス、アミドワックス、高級脂肪酸、エステルワック
ス及びこれらの誘導体（例えばこれらのグラフト化合物
又はブロック化合物等）が挙げられる。

【００３９】さらに、フルカラー複写機に搭載されるト
ナーとしては、定着工程で各カラートナーが十分混色す
ることが必要で、このことにより色再現性の向上やＯＨ
Ｐ画像の透明性が重要であり、黒トナーと較べカラート
ナーは、一般的にシャープメルトで低分子量の樹脂を使
用することが好ましい。通常の黒トナーには、定着時の
高温オフセット性を向上させるためにポリエチレンワッ
クスやポリプロピレンワックスに代表される比較的結晶
性の高い離型剤が用いられている。しかしながら、フル
カラートナーにおいては、この離型剤の結晶性のためＯ
ＨＰのトナー画像は、出力した際透明性が阻害される。
このため通常カラートナー構成成分として離型剤を添加
せずに加熱定着ローラへシリコーンオイル等を均一塗布
せしめることで結果的に耐高温オフセット性の向上を図
っている。しかしながら、このようにして得られたトナ
ー定着像を有する転写材は、その表面に余分なシリコー
ンオイル等が付着しているため、ユーザーが使用する際
不快感を生じ好ましくない。

【００４０】したがって、低軟化点物質としては、ＯＨ
Ｐの透明性を阻害せず、耐高温オフセット性を有する炭
素数１０個以上（好ましくは１８個以上）の長鎖アルキ
ル基を１つ以上（好ましくは２個以上）有するエステル
ワックスが好ましい。特に、下記一般構造式で示す炭素
数が１０以上の長鎖アルキルエステル部分を１個以上有
するエステルワックスが、本発明においては好ましい。
本発明に好ましい具体的なエステルワックスの代表的化
合物の構造式を以下に一般構造式、一般構造式及び
一般構造式として示す。

【００４１】〈エステルワックスの一般構造式〉

【００４２】

【外５】 〔式中、ａ及びｂは０〜４の整数を示し、ａ＋ｂは４で
あり、Ｒ₁ 及びＲ₂ は炭素数が１〜４０の有機基を示
し、且つＲ₁ とＲ₂ との炭素数差が１０以上である基を
示し、ｎ及びｍは０〜１５の整数を示し、ｎとｍが同時
に０になることはない。〕

【００４３】〈エステルワックスの一般構造式〉

【００４４】

【外６】 〔式中、ａ及びｂは０〜４の整数を示し、ａ＋ｂは４で
あり、Ｒ₁ は炭素数が１〜４０の有機基を示し、ｎ及び
ｍは０〜１５の整数を示し、ｎとｍが同時に０になるこ
とはない。〕

【００４５】〈エステルワックスの一般構造式〉

【００４６】

【外７】 〔式中、ａ及びｂは０〜３の整数を示し、ａ＋ｂは３で
あり、Ｒ₁ 及びＲ₂ は炭素数が１〜４０の有機基を示
し、且つＲ₁ とＲ₂ との炭素数差が１０以上である基を
示し、Ｒ₃ は炭素数が１以上の有機基を示し、ｎ及びｍ
は０〜１５の整数を示し、ｎとｍが同時に０になること
はない。〕

【００４７】〈エステルワックスの一般構造式〉 Ｒ₁ −ＣＯＯ−Ｒ₂ 〔式中、Ｒ₁ 及びＲ₂ は炭素数１０〜４０の有機基を示
す。〕

【００４８】本発明で好ましく用いられるエステルワッ
クスは、硬度０．５〜５．０を有するものが好ましい。
エステルワックスの硬度は、直径２０ｍｍφで厚さが５
ｍｍの円筒形状のサンプルを作製した後、例えば島津製
作所製ダイナミック超微小硬度計（ＤＵＨ−２００）を
用いビッカース硬度を測定した値である。測定条件は、
０．５ｇの荷重で負荷速度が９．６７ｍｍ／秒の条件で
１０μｍ変位させた後１５秒間保持し、得られた打痕形
状を測定しビッカース硬度を求める。硬度が０．５未満
の低軟化点物質では定着器の圧力依存性及びプロセスス
ピード依存性が大きくなり、高温オフセット効果の発現
が不十分となりやすく、他方５．０を超える場合ではト
ナーの保存安定性に乏しく、離型剤自身の自己凝集力も
小さいため同様に高温オフセットが不十分となりやす
い。具体的化合物としては、下記化合物が挙げられる。

【００４９】

【外８】

【００５０】

【外９】

【００５１】近年フルカラー両面画像の必要性も増して
きており、両面画像を形成せしめる際においては、最初
に表面に形成されたトナー像を有する転写紙が次に裏面
に画像を形成する時にも定着器の加熱部を再度通過する
ので、よりトナーの高温オフセット性を十分に考慮する
必要がある。その為にも本発明においては、低軟化点物
質の添加が重要である。具体的には、低軟化点物質をト
ナー中に５〜４０重量％添加することが好ましい。５重
量％未満の添加では耐高温オフセット性が低下し、更に
両面画像の定着時において裏面の画像がオフセット現象
を示す傾向がある。４０重量％を超える場合は、トナー
の製造時に、たとえば粉砕法による製造において装置内
においてトナーの融着が発生しやすく、重合法による製
造においても造粒時にトナー粒子同士の合一が起きやす
く、粒度分布の広いものが生成しやすい。

【００５２】本発明のトナーを製造する方法としては、
樹脂、低軟化点物質からなる離型剤、着色剤、荷電制御
剤等を加圧ニーダーやエクストルーダー又はメディア分
散機を用い均一に分散せしめた後、機械的又はジェット
気流下でターゲットに衝突させ、所望のトナー粒径に微
粉砕化せしめた後（必要により、トナー粒子の平滑化及
び球形化の工程を付加）、更に分級工程を経て粒度分布
をシャープにせしめトナーにする粉砕方法によるトナー
の製造方法の他に、特公昭５６−１３９４５号公報等に
記載のディスク又は多流体ノズルを用い溶融混合物を空
気中に霧化し球状トナーを得る方法や特公昭３６−１０
２３１号公報、特開昭５９−５３８５６号公報、特開昭
５９−６１８４２号公報に述べられている懸濁重合方法
を用いて直接トナーを生成する方法や、特開昭６２−１
０６４７３号公報や特開昭６３−１８６２５３号公報に
開示されているような、少なくとも１種以上の微粒子を
凝集させ、所望の粒径のものを得る界面凝集法、単量体
には可溶で得られる重合体が不溶な水系有機溶剤を用い
直接トナーを生成する分散重合方法又は水溶性極性重合
開始剤存在下で直接重合しトナーを生成するソープフリ
ー重合方法に代表される乳化重合方法等を用いトナーを
製造することが可能である。

【００５３】粉砕法を用いトナーを製造する方法におい
ては、ルーゼックスで測定したトナーの形状係数である
ＳＦ−１を１１１〜１６０の範囲に納めることが困難で
あり、溶融スプレー法においては、ＳＦ−１値を所定の
範囲に納めることは出来ても、得られたトナーの粒度分
布が広くなりやすい。他方、分散重合法においては、得
られるトナーは極めてシャープな粒度分布を示すが、使
用する材料の選択が狭いことや有機溶剤の利用が廃溶剤
の処理や溶剤の引火性に関する観点から製造装置が複雑
で煩雑化しやすい。ソープフリー重合に代表される乳化
重合方法は、トナーの粒度分布が比較的揃うため有効で
あるが、使用した乳化剤や重合開始剤末端がトナー粒子
表面に存在し時に環境特性を悪化させやすい。

【００５４】本発明においてはトナーの形状係数ＳＦ−
１値を１１１〜１６０にコントロールでき、比較的容易
に粒度分布がシャープで４〜８μｍ粒径の微粒子トナー
が得られる常圧下での、または、加圧下での乳化重合法
又は懸濁重合方法を用い、予め得られた重合体にメディ
アを用い定形化したり、直接加圧衝突板に重合体を衝突
せしめる方法や、更には得られた重合体を水系中にて凍
結せしめたり、塩折や反対表面電荷を有する粒子をｐＨ
等の条件を考慮することで合体し、凝集、合一せしめる
凝集方法が特に好ましい。さらに、一旦得られた重合粒
子に更に単量体を吸着せしめた後、重合開始剤を用い重
合せしめるシード重合方法も本発明に好適に利用するこ
とができる。

【００５５】本発明に用いられるより好ましいトナー
は、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いたトナー粒子の断
層面測定方法で低軟化点物質が、外殻樹脂層で内包化さ
れたコア−シェル構造を有するものである。その様なト
ナーは、直接的に懸濁重合法により生成可能である。

【００５６】定着性の観点から多量の低軟化点物質をト
ナーに含有せしめる必要性から必然的に低軟化点物質を
外殻樹脂で内包化せしめる必要がある。内包化せしめな
い場合のトナーは、粉砕工程において特殊な凍結粉砕を
利用しないと十分な微粉砕化ができず結果的に粒度分布
の広いものしか得られず、装置へのトナー融着も発生し
好ましくない。冷凍粉砕においては、装置への結露防止
策のため装置が煩雑化したり、仮にトナーが吸湿した場
合においてはトナーの作業性低下を招き、更に乾燥工程
を追加することも必要となり問題となる。低軟化点物質
を内包化せしめる具体的方法としては、水系媒体中での
材料の極性を主要単量体より低軟化点物質の方を小さく
設定し、更に少量の極性の大きな樹脂又は単量体を添加
せしめることで低軟化点物質を外殻樹脂で被覆したコア
ーシェル構造を有するトナーを得ることができる。トナ
ーの粒度分布制御や粒径の制御は、難水溶性の無機塩や
保護コロイド作用をする分散剤の種類や添加量を変える
方法や機械的装置条件（例えばローターの周速、パス回
路、撹拌羽根形状等の撹拌条件や容器形状）又は、水溶
液中での固形分濃度等を制御することにより所定のトナ
ーを得ることができる。

【００５７】本発明においてトナーの断層面を測定する
具体的方法としては、常温硬化性のエポキシ樹脂中にト
ナー粒子を十分分散させた後温度４０℃の雰囲気中で２
日間硬化させ得られた硬化物を四三酸化ルテニウム、必
要により四三酸化オスミウムを併用し染色を施した後、
ダイヤモンド歯を備えたミクロトームを用い薄片状のサ
ンプルを切り出し透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いトナ
ーの断層形態を測定する。本発明においては、用いる低
軟化点物質と外殻を構成する樹脂との若干の結晶化度の
違いを利用して材料間のコントラストを付けるため四三
酸化ルテニウム染色法を用いることが好ましい。代表的
な一例を図２−１及び図２−２に示す。後記の実施例で
得られたトナー粒子は、低軟化点物質が外殻樹脂で内包
化されていることが観測された。

【００５８】本発明に用いられる結着樹脂としては、一
般的に用いられているスチレン−（メタ）アクリル共重
合体、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、スチレン−ブ
タジエン共重合体を利用することが出来る。重合法によ
り直接的にトナー粒子を得る方法においては、それらの
単量体が好ましく用いられる。具体的にはスチレン；ｏ
（ｍ−、ｐ−）−メチルスチレン、ｍ（ｐ−）−エチル
スチレンの如きスチレン系単量体；（メタ）アクリル酸
メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル
酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アク
リル酸オクチル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メ
タ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸ベヘニ
ル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）
アクリル酸ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸
ジエチルアミノエチルの如き（メタ）アクリル酸エステ
ル系単量体；ブタジエン、イソプレン、シクロヘキセ
ン、（メタ）アクリロニトリル、アクリル酸アミドの如
きビニル系単量体が好ましく用いられる。これらは、単
独または一般的には出版物ポリマーハンドブック第２版
ＩＩＩ−Ｐ１３９〜１９２（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓ
ｏｎｓ社製）に記載の理論ガラス温度（Ｔｇ）が、４０
〜７５℃を示すように単量体を適宜混合し用いられる。
理論ガラス転移温度が４０℃未満の場合には、トナーの
保存安定性やトナーの耐久安定性が低下しやすく、一方
７５℃を超える場合はトナーの定着点が上昇し、特にフ
ルカラーの画像形成の場合においては各色トナーの混色
が不十分となりやすく色再現性に乏しく、更にＯＨＰ画
像の透明性を低下させやすいので好ましくない。

【００５９】結着樹脂の分子量は、ゲルパーミェーショ
ンクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定される。コ
アーシェル構造を有するトナーの場合、具体的なＧＰＣ
の測定方法としては、予めトナーをソックスレー抽出器
を用いトルエン溶剤で２０時間抽出を行った後、ロータ
リーエバポレーターでトルエンを留去せしめて抽出物を
得、更に低軟化点物質は溶解するが外殻樹脂は溶解し得
ない有機溶剤（例えばクロロホルム等）を抽出物に加え
十分洗浄を行った後、残留物をテトラヒドロフラン（Ｔ
ＨＦ）で溶解した溶液をポア径が０．３μｍの耐溶剤性
メンブランフィルターでろ過したサンプル（ＴＨＦ溶
液）をウォーターズ社製１５０℃を用い、カラム構成は
昭和電工製Ａ−８０１、８０２、８０３、８０４、８０
５、８０６、８０７を連結し標準ポリスチレン樹脂の検
量線を用い分子量分布を測定し得る。得られた樹脂成分
の数平均分子量（Ｍｎ）は、５０００〜１，０００，０
００で有り、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量
（Ｍｎ）の比（Ｍｗ／Ｍｎ）は、２〜１００を示す外殻
樹脂が本発明には好ましい。

【００６０】本発明においては、外殻内に低軟化点物質
を内包化せしめるため更に極性樹脂を添加せしめること
が特に好ましい。本発明に用いられる極性樹脂として
は、スチレンと（メタ）アクリル酸の共重合体、マレイ
ン酸共重合体、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエス
テル樹脂又はエポキシ樹脂が好ましく用いられる。該極
性樹脂は、外殻樹脂又はビニル系単量体と反応しうる不
飽和基を分子中に含まないものが特に好ましい。不飽和
基を有する極性樹脂を含む場合においては、外殻樹脂層
を形成するビニル系単量体と架橋反応が起きフルカラー
用トナーとしては、極めて高分子量になり、四色のトナ
ーの混色には不利となり好ましくない。

【００６１】本発明に用いられる着色剤は、以下に示す
イエロー着色剤、マゼンタ着色剤及びシアン着色剤が挙
げられ、黒色着色剤としてカーボンブラック、磁性体ま
たは以下に示すイエロー／マゼンタ／シアン着色剤を用
い黒色に調色されたものが使用される。

【００６２】イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合
物、イソインドリノン化合物、アンスラキノン化合物、
アゾ金属錯体、メチン化合物、アリルアミド化合物に代
表される化合物が用いられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントイエロー１２、１３、１４、１５、１７、６
２、７４、８３、９３、９４、９５、１０９、１１０、
１１１、１２８、１２９、１４７、１６８、１８０が好
適に用いられる。

【００６３】マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合
物、ジケトピロロピロール化合物、アンスラキノン、キ
ナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール
化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合
物、ペリレン化合物が用いられる。具体的には、Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド２、３、５、６、７、２３、４
８；２、４８；３、４８、；４、５７；１、８１；１、
１４４、１４６、１６６、１６９、１７７、１８４、１
８５、２０２、２０６、２２０、２２１、２５４が特に
好ましい。

【００６４】シアン着色剤としては、銅フタロシアニン
化合物及びその誘導体、アンスラキノン化合物、塩基染
料レーキ化合物等が利用出来る。具体的には、Ｃ．Ｉ．
ピグメントブルー１、７、１５、１５：１、１５：２、
１５：３、１５：４、６０、６２、６６が特に好適に利
用できる。

【００６５】これらの着色剤は、単独又は混合し更には
固溶体の状態で用いることができる。着色剤は、色相、
彩度、明度、耐候性、ＯＨＰ透明性、トナー中への分散
性の点から適宜選択される。該着色剤の添加量は、樹脂
１００重量部に対し好ましくは１〜２０重量部添加して
用いられる。

【００６６】黒色着色剤として磁性体を用いた場合に
は、他の着色剤と異なり、樹脂１００重量部に対し好ま
しくは４０〜１５０重量部添加して用いられる。

【００６７】本発明に用いられる荷電制御剤としては、
公知のものが利用できる。無色でトナーの帯電スピード
が速く且つ一定の帯電量を安定して維持できる荷電制御
剤が好ましい。更にトナーを製造する為の方法として直
接重合方法を用いる場合には、重合阻害性が無く水系媒
体への可溶化物の無い荷電制御剤が特に好ましい。具体
的化合物としては、ネガ系荷電制御剤としてサリチル
酸、アルキルサリチル酸、ジアルキルサリチル酸、ナフ
トエ酸、ダイカルボン酸の金属化合物、スルホン酸、カ
ルボン酸を側鎖に持つ高分子型化合物、ホウ素化合物、
尿素化合物、ケイ素化合物、カリークスアレーン等が挙
げられる。さらに、ポジ系荷電制御剤として四級アンモ
ニウム塩、該四級アンモニウム塩を側鎖に有する高分子
型化合物、グアニジン化合物、イミダーゾール化合物等
が挙げられる。該荷電制御剤は樹脂１００重量部に対し
０．５〜１０重量部が好ましい。しかしながら、本発明
において荷電制御剤の添加は必須ではなく、二成分現像
方法を用いた場合においては、キャリヤーとの摩擦帯電
を利用したり、非磁性一成分ブレードコーティング現像
方法を用いた場合においては、ブレード部材やスリーブ
部材との摩擦帯電を積極的に利用することでトナー中に
必ずしも荷電制御剤を含む必要はない。

【００６８】トナー粒子の製造方法として直接重合方法
を利用する場合には、重合開始剤として例えば、２，
２′−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリ
ル）、２，２′−アゾビスイソブチロニトリル、１，
１′−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリ
ル）、２，２′−アゾビス−４−メトキシ−２，４−ジ
メチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリル等
のアゾ系又はゾアゾ系重合開始剤；ベンゾイルペルオキ
シド、メチルエチルケトンペルオキシド、ジイソプロピ
ルペルオキシカーボネート、クメンヒドロペルオキシ
ド、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ラウロ
イルペルオキシド等の過酸化物系重合開始剤が用いられ
る。該重合開始剤の添加量は、目的とする重合度により
変化するが一般的には単量体に対し０．５〜２０重量％
添加され用いられる。重合開始剤の種類は、重合方法に
より若干異なるが、十時間半減期温度を参考に、単独又
は混合して使用される。

【００６９】重合度を制御するため公知の架橋剤、連鎖
移動剤、重合禁止剤等を更に添加して用いても良い。

【００７０】トナー粒子の製法として分散安定剤を用い
た懸濁重合法を利用する場合、用いる分散安定剤として
は、無機化合物として、リン酸三カルシウム、リン酸マ
グネシウム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、炭酸カ
ルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸
化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メタケイ酸カル
シウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイ
ト、シリカ、アルミナ等が挙げられる。有機系の分散安
定化剤として、ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチ
ルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、
エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースのナト
リウム塩、ポリアクリル酸及びその塩、デンプン等が挙
げられる。これらを水相に分散させて使用出来る。これ
ら分散安定剤は、重合性単量体１００重量部に対して
０．２〜２０重量部を使用することが好ましい。

【００７１】分散安定剤として、無機化合物を用いる場
合、市販のものをそのまま用いても良いが、細かい粒子
を得るために、分散媒中にて該無機化合物の微粒子を生
成させても良い。例えば、リン酸三カルシウムの場合、
高撹拌下において、リン酸ナトリウム水溶液と塩化カル
シウム水溶液を混合すると良い。

【００７２】これら分散安定剤の微細な分散の為に、
０．００１〜０．１重量部の界面活性剤を使用しもよ
い。これは上記分散安定剤の所期の作用を促進する為の
ものであり、例えば、ドデシルベンゼン硫酸ナトリウ
ム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナ
トリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリ
ウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、
オレイン酸カルシウム等が挙げられる。

【００７３】本発明で使用するトナーの製造方法として
直接重合方法を用いる場合においては、以下の如き製造
方法が可能である。

【００７４】重合性単量体中に、低軟化点物質からなる
離型剤、着色剤、荷電制御剤、重合開始剤その他の添加
剤を加え、ホモジナイザー、超音波分散機等によって均
一に溶解又は分散せしめた重合性単量体組成物を、分散
安定剤を含有する水相中に通常の撹拌機またはホモミキ
サー、ホモジナイザー等により分散せしめる。好ましく
は重合体単量体組成物の液滴が所望のトナー粒子のサイ
ズを有するように撹拌速度、撹拌時間を調整し、造粒す
る。その後は分散安定剤の作用により、粒子状態が維持
され、且つ粒子の沈降が防止される程度の撹拌を行えば
良い。重合温度は４０℃以上、一般的には５０〜９０℃
の温度に設定して重合を行うのが良い。重合反応後半に
昇温しても良く、更に、トナー定着時の臭いの原因とな
る未反応の重合性単量体、副生成物等を除去するために
反応後半、又は、反応終了後に一部水系媒体を留去して
も良い。反応終了後、生成したトナー粒子を洗浄・濾過
により回収し、乾燥する。懸濁重合法においては、通常
重合性単量体組成物１００重量部に対して水３００〜３
０００重量部を分散媒として使用するのが好ましい。

【００７５】図１を参照しながら、本発明の画像形成方
法をより具体的に説明する。

【００７６】図１に示す装置システムにおいて、現像器
４−１、４−２、４−３、４−４に、それぞれシアント
ナーを有する現像剤、マゼンタトナーを有する現像剤、
イエロートナーを有する現像剤及びブラックトナーを有
する現像剤が導入され、磁気ブラシ現像方式又は非磁性
一成分現像方式等によって感光体１に形成された静電荷
像を現像し、各色トナー像が感光体１上に形成される。
感光体１はａ−Ｓｅ、ＣｄＳ、ＺｎＯ₂ 、ＯＰＣ、ａ−
Ｓｉの様な光導電絶縁物質層を持つ感光ドラムもしくは
感光ベルトである。感光体１は図示しない駆動装置によ
って矢印方向に回転される。

【００７７】感光体１としては、アモルファスシリコン
感光層、又は有機系感光層を有する感光体が好ましく用
いられる。

【００７８】有機感光層としては、感光層が電化発生物
質及び電化輸送性能を有する物質を同一層に含有する、
単一層型でもよく、又は、電荷輸送層と電荷発生層を成
分とする機能分離型感光層であっても良い。導電性基体
上に電荷発生層、次いで電荷輸送層の順で積層されてい
る構造の積層型感光層は好ましい例の一つである。

【００７９】有機感光層の結着樹脂はポリカーボネート
樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂が特に、転写
性、クリーニング性が良く、クリーニング不良、感光体
へのトナーの融着、外添剤のフィルミングが起こりにく
い。

【００８０】本発明において、帯電工程では、コロナ帯
電器を用いる感光体１とは非接触である方式と、ローラ
ー等を用いる接触型の方式がありいずれのものも用いら
れる。効率的な均一帯電、シンプル化、低オゾン発生化
のために図１に示す如く接触方式のものが好ましく用い
られる。

【００８１】帯電ローラー２は、中心の芯金２ｂとその
外周を形成した導電性弾性層２ａとを基本構成とするも
のである。帯電ローラー２は、感光体１面に押圧力をも
って圧接され、感光体１の回転に伴い従動回転する。

【００８２】帯電ローラーを用いた時の好ましいプロセ
ス条件としては、ローラーの当接圧が５〜５００ｇ／ｃ
ｍで、直流電圧に交流電圧を重畳したものを用いた時に
は、交流電圧＝０．５〜５ｋＶｐｐ、交流周波数＝５０
Ｈｚ〜５ｋＨｚ、直流電圧＝±０．２〜±１．５ｋＶで
あり、直流電圧を用いた時には、直流電圧＝±０．２〜
±５ｋＶである。

【００８３】この他の帯電手段としては、帯電ブレード
を用いる方法や、導電性ブラシを用いる方法が有る。こ
れらの接触帯電手段は、高電圧が不必要になったり、オ
ゾンの発生が低減するといった効果がある。

【００８４】接触帯電手段としての帯電ローラー及び帯
電ブレードの材質としては、導電性ゴムが好ましく、そ
の表面に離型性被膜をもうけても良い。離型性被膜とし
ては、ナイロン系樹脂、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデ
ン）、ＰＶＤＣ（ポリ塩化ビニリデン）などが適用可能
である。

【００８５】感光体上のトナー像は、電圧（例えば、±
０．１〜±５ｋＶ）が印加されている中間転写体５に転
写される。

【００８６】中間転写体５は、パイプ状の導電性芯金５
ｂと、その外周面に形成した中抵抗の弾性体層５ａから
なる。芯金５ｂは、プラスチックのパイプに導電性メッ
キをほどこしたものでも良い。

【００８７】中抵抗の弾性体層５ａは、シリコンゴム、
テフロンゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、ＥＰ
ＤＭ（エチレンプロピレンジエンの３元共重合体）など
の弾性材料に、カーボンブラック、酸化亜鉛、酸化ス
ズ、炭化ケイ素の如き導電性付与材を配合分散して電気
抵抗値（体積抵抗率）を１０⁵ 〜１０¹¹Ω・ｃｍの中抵
抗に調整した、ソリッドあるいは発泡肉質の層である。

【００８８】中間転写体５は感光体１に対して並行に軸
受けさせて感光体１の下面部に接触させて配設してあ
り、感光体１と同じ周速度で矢印の反時計方向に回転す
る。

【００８９】感光体１の面に形成担持された第１色のト
ナー像が感光体１と中間転写体５とが接する転写ニップ
部を通過する過程で中間転写体５に対する印加転写バイ
アスで転写ニップ域に形成された電界によって中間転写
体５の外面に対して順次に中間転写されていく。

【００９０】必要により、着脱自在なクリーニング手段
１０により、転写材へのトナー像の転写後に、中間転写
体５の表面がクリーニングされる。中間転写体上にトナ
ー像がある場合、トナー像を乱さないようにクリーニン
グ手段１０は、中間転写体表面から離される。

【００９１】中間転写体５に対して並行に軸受けさせて
中間転写体５の下面部に接触させて転写手段が配設さ
れ、転写手段は例えば転写ローラ７であり、中間転写体
５と同じ周速度で矢示の時計方向に回転する。転写ロー
ラ７は直接中間転写体５と接触するように配置されてい
ても良く、またベルト等が中間転写体５と転写ローラ７
との間に接触するように配置されても良い。

【００９２】転写ローラ７は、中心の芯金７ｂとその外
周を形成した導電性弾性層７ａとを基本構成とするもの
である。

【００９３】本発明に用いられる中間転写体及び転写ロ
ーラとしては、一般的な材料を用いることが可能であ
る。本発明においては中間転写体の弾性層の体積固有抵
抗値よりも転写ローラの弾性層の体積固有抵抗値をより
小さく設定することで転写ローラへの印加電圧が軽減で
き、転写材上に良好なトナー像を形成できると共に転写
材の中間転写体への巻き付きを防止することができる。
特に中間転写体の弾性層の体積固有抵抗値が転写ローラ
の弾性層の体積固有抵抗値より１０倍以上であることが
特に好ましい。

【００９４】中間転写体及び転写ローラの硬度は、ＪＩ
Ｓ Ｋ−６３０１に準拠し測定される。本発明に用いら
れる中間転写体は、１０〜４０度の範囲に属する弾性層
から構成されることが好ましく、一方、転写ローラの弾
性層の硬度は、中間転写体の弾性層の硬度より硬く４１
〜８０度の値を有するものが中間転写体への転写材の巻
き付きを防止する上で好ましい。中間転写体と転写ロー
ラの硬度が逆になると、転写ローラ側に凹部が形成さ
れ、中間転写体への転写材の巻き付きが発生しやすい。

【００９５】転写ローラ７は中間転写体５と等速度或い
は周速度に差をつけて回転させる。転写材６は中間転写
体５と転写ローラ７との間に搬送されると同時に、転写
ローラ７にトナーが有する摩擦電荷と逆極性のバイアス
を転写バイアス手段から印加することによって中間転写
体５上のトナー像が転写材６の表面側に転写される。

【００９６】転写用回転体の材質としては、帯電ローラ
ーと同様のものも用いることができ、好ましい転写のプ
ロセス条件としては、ローラーの当接圧が５〜５００ｇ
／ｃｍで、直流電圧が±０．２〜±１０ｋＶである。

【００９７】例えば、転写ローラ７の導電性弾性層７ｂ
はカーボン等の導電材を分散させたポリウレタン、エチ
レン−プロピレン−ジエン系三元共重合体（ＥＰＤＭ）
等の体積抵抗１０⁶ 〜１０¹⁰Ωｃｍ程度の弾性体でつく
られている。芯金７ａには定電圧電源によりバイアスが
印加されている。バイアス条件としては、±０．２〜±
１０ｋＶが好ましい。

【００９８】次いで転写材６は、ハロゲンヒータ等の発
熱体を内蔵させた加熱ローラとこれと押圧力をもって圧
接された弾性体の加圧ローラとを基本構成とする定着器
１１へ搬送され、加熱ローラと加圧ローラ間を通過する
ことによってトナー像が転写材に加熱加圧定着される。
また、フィルムを介してヒータにより定着する方法を用
いてもよい。

【００９９】

【実施例】本発明を以下に実施例を示すことでより具体
的に説明する。

【０１００】実施例１ 図１に実施例１に用いられる画像形成装置の断面図を示
す。感光体１は、基材１ａ上に有機光半導体を有する感
光層１ｂを有し、矢印方向に回転し、対抗し接触回転す
る帯電ローラー２（導電性弾性層２ａ、芯金２ｂ）によ
り感光体１上に約−６００Ｖの表面電位に帯電させる。
露光３は、ポリゴンミラーにより感光体上にデジタル画
像情報に応じてオン−オフさせることで露光部電位が−
１００Ｖ、暗部電位が−６００Ｖの静電荷像が形成され
る。複数の現像器４−１、４−２、４−３、４−４を用
いイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーまた
は、ブラックトナーを感光体１上に反転現像方法を用い
トナー像を得た。該トナー像は、一色毎に中間転写体５
（弾性層５ａ、支持体としての芯金５ｂ）上に転写され
中間転写体５上に四色の色重ね顕色像が形成される。感
光体１上の転写材トナーはクリーナー部材８により、残
トナー容器９中に回収される。

【０１０１】ＳＦ−１が１１１乃至１６０であり、ＳＦ
−２が１１０乃至１４０であり、ＳＦ−２／ＳＦ−１の
値が１以下の形状のトナーは、通常の不定形トナーによ
り転写効率が高い為、簡単なバイアスローラー又はクリ
ーナー部材のない系においても問題が発生しにくい。中
間転写体５は、パイプ状の芯金５ｂ上にカーボンブラッ
クの導電付与部材をニトリル−ブタジエンラバー（ＮＢ
Ｒ）中に十分分散させた弾性層５ｂをコーティングし
た。該コート層５ｂの硬度は、ＪＩＳ Ｋ−６３０１に
準拠し３０度で且つ体積固有抵抗値は、１０⁹ Ω・ｃｍ
であった。感光体１から中間転写体５への転写に必要な
転写電流は約５μＡであり、これは電源より＋５００Ｖ
を芯金５ｂ上に付与することで得られた。中間転写体５
から転写材６へトナーを転写後に中間転写表面をクリー
ナー部材１０でクリーニングしてもよい。直径２０ｍｍ
の転写ローラ７は直径１０ｍｍの芯金７ｂ上にカーボン
の導電性付与部材をエチレン−プロピレン−ジエン系三
元共重合体（ＥＰＤＭ）の発泡体中に十分分散させたも
のをコーティングすることにより生成した弾性層７ａを
有し、弾性層７ａの体積固有抵抗値は、１０⁶ Ω・ｃｍ
で、ＪＩＳ Ｋ−６３０１の基準の硬度は３５度の値を
示すものを用いた。転写ローラには電圧を印加して１５
μＡの転写天竜を流した。中間転写体５から転写材６に
トナーを一括転写させる際の転写ローラ７上の汚染トナ
ーは、クリーニング部材としてファーブラシクリーナー
かクリーニング部材レス系が一般的に用いられるが、本
発明においては、トナーの形状係数ＳＦ−１を１１１〜
１６０にし、ＳＦ−２を１１０〜１４０にし、ＳＦ−１
／ＳＦ−２の値を１以下にすることで高転写効率のため
クリーニング部材レス系を採用することができた。

【０１０２】本実施例に用いるシアントナーは、次の如
くして調製した。高速撹拌装置ＴＫ−ホモミキサーを備
えた２リットル用四つ口フラスコ中にイオン交換水７１
０重量部と０．１モル／リットル−Ｎａ₃ ＰＯ₄ 水溶液
４５０重量部を添加し回転数を１２０００ｒｐｍに調整
し、６５℃に加温せしめた。ここに１．０モル／リット
ル−ＣａＣｌ₂ 水溶液６８重量部を徐々に添加し微小な
難水溶性分散安定剤Ｃａ₃ （ＰＯ₄ ）₂ を含む水系分散
媒体を調製した。一方、分散質系は、 スチレン単量体 １６５重量部 ｎ−ブチルアクリレート単量体 ３５重量部 シアン着色剤（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３）
１４重量部 極性樹脂〔飽和ポリエステル（テレフタール酸−プロピ
レンオキサイド変性ビスフェノールＡ、酸価１５、ピー
ク分子量６０００）〕 １０重量部 負荷電性制御剤（ジアルキルサリチル酸金属化合物）
２重量部 低軟化点物質〔エステルワックス化合物（１）〕 ６０
重量部 （ＤＳＣにおけるピーク温度５９．４℃、ビッカース硬
度１．５）

【０１０３】上記混合物をアトライターを用い３時間分
散させた後、重合開始剤である２，２′−アゾビス
（２，４−ジメチルバレロニトリル）１０重量部を添加
した重合性単量体組成物を水系分散媒体中に投入し、回
転数１２０００ｒｐｍを維持しつつ１５分間造粒した。
その後高速撹拌器からプロペラ撹拌羽根に撹拌器を変
え、内温を８０℃に昇温させ５０ｒｐｍで重合を１０時
間継続させた。重合後ただちに得られた懸濁液を６５℃
に温調し、該懸濁液をピストン型高圧式均質化機を用
い、吐出圧力７２０ｋｇ／ｃｍ² で３回加圧衝突不定形
化を行い、トナー粒子の不定形化を行った。その後、希
塩酸を添加し分散安定剤を除去せしめた。更に洗浄し乾
燥を行い重量平均径は、６．５μｍであり、個数分布に
おける変動係数が２９％であり、ＳＦ−１が１４２であ
り、ＳＦ−２が１３６の電気絶縁性のシアントナーを得
た。得られたシアントナーの断層写真の模式図を図２−
１に示す。低軟化点物質であるエステルワックス化合物
（１）が外殻樹脂（Ｍｗ７万、Ｍｎ２万）で覆われた構
造を示していた。得られたシアントナーに疎水性酸化チ
タン微粒子を２ｗｔ％外添し流動性に優れたシアントナ
ーを得た。得られたシアントナー６重量部と、平均粒径
５０μｍの樹脂コート磁性フェライトキャリア９４重量
部とを混合して二成分系現像剤を調製した。さらに、着
色剤をＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントレッド２０２、グラフトカーボンブラックに変え
同様の方法で電気絶縁性イエロートナー、電気絶縁性マ
ゼンタトナー及び電気絶縁性ブラックトナーを得た。各
色トナーの物性を下記表に示す。

【０１０４】

【表１】

【０１０５】得られたイエロートナー、マゼンタトナー
及びブラックトナーと疎水性酸化チタン微粒子２ｗｔ％
とをそれぞれ混合し、樹脂コート磁性フェライトキャリ
アをさらに混合して二成分系現像剤を調製した。

【０１０６】調製した各色の二成分系現像剤を、それぞ
れ図１に示す現像器４−１、４−２、４−３及び４−４
に導入し、磁気ブラシ現像法により上述の画像形成条件
で各色トナーのトナー像を形成した。各色のトナー像の
トナーは、−１５乃至−１８μｃ／ｇの摩擦電荷量を有
していた。感光体１上から各色トナー像を逐次中間転写
体５へ転写し、中間転写体５上の４色のトナー像を坪量
１９９ｇ／ｍ² の転写材（普通紙）へ転写し、転写材上
の４色のトナー像を加熱加圧定着手段１１により熱定着
を行った。

【０１０７】中間転写体５から転写材へトナー像が転写
された後、逐次クリーニング手段１０によって中間転写
体５上をクリーニングした。

【０１０８】この時の感光体１から中間転写体５への各
色トナーの転写効率は９４％〜９８％であり、中間転写
５から転写材６への転写効率は９９％となり、総合的に
９４％〜９７％と高い転写効率を示した。

【０１０９】混色性に優れ、且つ中抜けのない高画質の
画が得られた。更に両面画像を形成させたが、転写材の
表裏面共にオフセットの発生は認められなかった。５万
枚の耐久試験も行ったが、初期と耐久後の画像濃度に変
化はなく、各部材へのトナー融着も発生が認められなか
った。

【０１１０】実施例２ 実施例１の画像形成装置を用い、各色トナーは下記の如
く調製した。

【０１１１】スチレンｎ−ブチルアクリレート共重合体
２００重量部 シアン着色剤（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３）
１４重量部 極性樹脂〔ポリエステル（テレフタール酸−プロピレン
オキサイド変性ビスフェノールＡ、酸価１５、ピーク分
子量６００００）〕 １０重量部 負荷電性制御剤（ジアルキルサリチル酸金属化合物）
２重量部 低軟化点物質（ポリエステルワックス化合物（１））
１５重量部

【０１１２】上記組成物をエクストルーダーを用い十分
溶融混練後、冷却した混練物を機械的に粗粉砕し、粗粉
砕物ジェット流を用いて衝突板に衝突させて微粉砕し、
更にコアンダー効果を用いた気流分級機で微粉砕物を分
級し、重量平均径８．２μｍであり、個数変動係数が３
０％の不定形シアントナーを得た。この不定形シアント
ナーと市販のリン酸カルシウム微粉体とをヘンシェルミ
キサーで混合後、得られた混合粉体を水が入っている容
器へ投入し、更にホモミキサーを用い水中に分散させ水
温を徐々に昇温させ温度６０℃で２時間加熱処理せしめ
た。その後希塩酸を容器に添加し、シアントナー粒子表
面のリン酸カルシウムを十分溶解した。シアントナーを
濾別後に洗浄、乾燥せしめ、次いで４００メッシュの篩
いを通して凝集物を除いてシアントナーを得た。得られ
たシアントナーは、電子顕微鏡観察で形状係数ＳＦ−１
は、１３４であり、ＳＦ−２は、１２８であり、電気的
に絶縁性であったシアントナーの重量平均径は、７．９
μｍで個数変動係数は２９％であった。実施例１の着色
剤を使用し、上記同様の方法でＳＦ−１が１３１〜１４
１であり、ＳＦ−１／ＳＦ−２の比が０．８０〜０．９
６である電気絶縁性イエロートナー、電気絶縁性マゼン
タトナー、電気絶縁性ブラックトナーを得た。トナー断
層観察において図２の如き、エステルワックス化合物
（１）の内包化はなされていなかった。得られた各色ト
ナーの物性を表２に示す。

【０１１３】

【表２】

【０１１４】得られた各色トナーを実施例１に記載の画
像形成装置で画出しを行ったところ混色性に優れ、中抜
けの無い高画質画像が得られた。５万枚耐久試験におい
て初期画像は１．６を示したが、耐久後の画像濃度は、
１．５と若干の濃度低下を示したが実用的には問題のな
いレベルであった。この時の感光体１から中間転写体５
への転写効率は９３％〜９６％であり、中間転写体５か
ら転写材６への転写効率は９７％となり、総合的に９１
％〜９３％と高い転写効率を示した。

【０１１５】実施例３ スチレン単量体 １６５重量部 ｎ−ブチルアクリレート単量体 ３５重量部 ＣＩピグメントブルー １５：３ １４重量部 飽和ポリエステル（テレフタール酸−プロピオンオキサ
イド変性ビスフェノールＡ、酸価１５、ピーク分子量６
０００） １０重量部 ジアルキルサリチル酸金属化合物 ２重量部 化合物（５） ６０重量部

【０１１６】以上の混合物をアトライターを用い３時間
分散させた後、重合開始剤である２，２′−アゾビスイ
ソブチロニトリル１０重量部を添加した分散物を 水 １２００重量部 ポリアクリル酸ナトリウム １５重量部 を混合した水溶液に投入し、ＴＫ式ホモミキサーで１２
０００ｒｐｍで撹拌して２５分間造粒した。その後、高
速撹拌器からプロペラ撹拌羽根に撹拌器を変え、内温を
７５℃に昇温させ、８０回転で重合を１０時間継続させ
た。重後終了後、コールターカウンターで測定した懸濁
粒子の重量平均径は１μｍであった。この懸濁液を撹拌
を維持しつつｐＨを４．５とし、８５℃に温調し、８時
間にわたりこの温度を保ち、会合を行った。その後、冷
却し、水洗、乾燥させて、界面会合法のシアントナーを
得た。得られたトナーの重量平均径は７．３μｍであ
り、個数変動係数が２８％であり、ＳＦ−１が１４４で
あり、ＳＦ−２が１１５であり、ＳＦ−２／ＳＦ−１が
０．８０であるシアントナーを調製した。トナー粒子の
断層を観察したところ図３に示す如き形態をしていた。
同様にして、ＳＦ−１が１３８〜１５３であり、ＳＦ−
２が１１０〜１３２であり、ＳＦ−２／ＳＦ−１が０．
８０〜０．８６であるイエロートナー、マゼンタトナー
及びブラックトナーを調製した。

【０１１７】実施例１と同様にして画出し試験を行った
ところ良好な結果が得られた。

【０１１８】比較例１ 実施例１に用いた画像形成装置を用い、以下に示すトナ
ーを用い画像形成を行った。

【０１１９】スチレン−ｎブチルアクリレート共重合体
（Ｍｗ７万、Ｍｎ２万） ２００重量部 シアン着色剤（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３）
１４重量部 極性樹脂〔飽和ポリエステル（テレフタル酸−プロピレ
ンオキサイド変性ビスフェノールＡ、酸価１５、ピーク
分子量６００００）〕 １０重量部 負荷電性制御剤（ジアルキルサリチル酸金属化合物）
２重量部 低軟化点物質〔エステルワックス化合物（１）〕 １５
重量部

【０１２０】上記組成物をエクストルーダーを用い十分
溶融混練後、冷却した混練物を機械的に粗粉砕し、粗粉
砕物をジェット流を用いて衝突板に衝突させて微粉砕
し、更にコアンダー効果を用いた気流分級機微粉砕物を
分級し、重量平均が７．８μｍであり個数変動係数が３
８％であり、ＳＦ−１が１７２であり、ＳＦ−２が１７
５の不定形シアントナーを得た。同様に、着色剤として
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント
レッド２０２またはグラフトカーボンブラックを用い、
イエロートナー、マゼンタトナー、ブラックトナーを得
た。得られた各色のトナーの物性を表３に示す。

【０１２１】

【表３】

【０１２２】実施例１と同様にして画出しを行ったとこ
ろ、感光体１から中間転写体５への転写率は８２％〜８
７％で、中間転写体５から転写材６への転写率も８１％
となり、総合的に転写効率が６６．４〜７０％とかなり
トナーの利用効率が低かった。さらに両面定着画像にお
いて、裏面画像にオフセットが発生した。５万枚耐久試
験においても初期画像濃度は１．０６しか出ず、耐久後
の画像濃度は０．８５と濃度低下を示した。

【０１２３】比較例２ 中間転写体を用いない市販のフルカラー複写機（ＣＬＣ
−５００）で、実施例１で用いた四色のカラートナーを
用い画出し試験を行った。坪量１０５ｇ／ｍ²の転写紙
においては、転写ドラム表面に転写紙をグリッパー等の
補助手段を用いて吸着させ転写紙上に順次トナーを四回
転写させ、転写紙上の四色トナー像を加熱加圧ローラ定
着したところ高画質のフルカラー画像を得ることができ
た。

【０１２４】しかしながら、坪量１９９ｇ／ｍ² の転写
紙においては、転写紙の地合ムラに基づいた部分的な不
均一転写不良を起こすと共に転写ドラムへの転写紙の吸
着不良を招き、更に転写紙後端が転写ドラムとの吸着不
良を起こし、転写不良を起こした。

【０１２５】比較例３ エステルワックス化合物（１）の添加量を４重量％に変
える以外は、比較例１と同様にして粉砕法により不定形
の各色トナーを生成した。得られたトナーの形状係数
（ＳＦ−１）は１６２〜１６５となり、重量平均径は８
〜９μｍを示した。実施例１と同様にして、画出しを行
ったところ、感光体１から中間転写体５への転写効率が
８０〜８３％であり、中間転写体５から転写材６への転
写効率が７５％となり、総合的に６０〜６２．３％とト
ナーの利用効率が低かった。

【０１２６】さらに、定着時にオフセットが発生した。

【０１２７】比較例４ エステルワックス化合物（１）の添加量を４５重量％に
変えることを除いて、比較例１と同様にして粉砕法によ
り不定形の各色トナーを生成した。得られたトナーの形
状係数（ＳＦ−１）は１７１〜１７３となり、重量平均
径は８．２〜８．５μｍを示した。実施例１と同様に画
出しを行ったところ、感光体１や中間転写体５へのトナ
ー融着が多数枚耐久中に発生し、転写効率も総合的に約
４５％となり、画像も転写ムラの多いものしか得られな
かった。

【０１２８】

【発明の効果】本発明によれば、感光体及び中間感光体
からトナー粒子を高転写率で転写でき、トナー融着やフ
ィルミングが発生しにくく、厚紙や小サイズの転写材に
も良好に転写でき、低温定着性も十分で、鮮明なフルカ
ラー画像を得ることができる。また、透明性に優れたカ
ラーＯＨＰ画像を得る場合にも好適なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に好適な画像形成装置の一例を示す概略
図である。

【図２】実施例１のトナー断層を示す模式図である。

【図３】実施例３のトナー断層を示す模式図である。

【符号の説明】 １ 感光体（静電潜像保持体） ２ 帯電ローラー ３ 露光 ４ ４色現像器（４−１、４−２、４−３、４−４） ５ 中間転写体 ６ 転写材 ７ 転写ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｇ 15/16 Ｇ０３Ｇ 9/08 ３６１ (56)参考文献 特開 昭63−113482（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−201670（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−185654（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−279864（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−308759（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−36207（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−34979（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−67554（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−337541（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−337540（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−66563（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−333725（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−202493（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−313404（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 9/08

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静電潜像保持体上に、ルーゼックスで測
   定した形状係数ＳＦ−１が１１１乃至１６０で有り、形
   状係数ＳＦ−２が１１０乃至１４０であり、ＳＦ−２／
   ＳＦ−１の値が１以下であり、且つ低軟化点物質を５〜
   ４０重量％含有しているカラートナー粒子でトナー像を
   形成し、該静電潜像保持体上のトナー像を、中間転写体
   に印加した転写バイアスによって中間転写体に転写し、
   転写手段を転写材に接触させ、該中間転写体上のトナー
   像を、転写手段に印加した転写バイアスによって該転写
   材へ転写し、該転写材上のトナー像を加熱手段によって
   該転写材に加熱定着することを特徴とするフルカラー画
   像形成方法。
2. 【請求項２】 中間転写体及び転写手段の表面が弾性層
   から構成されており、該中間転写体の体積固有抵抗値が
   転写手段の体積固有抵抗値より高い値を示し且つ中間転
   写体の表面硬度が、ＪＩＳ Ｋ−６３０１で測定して１
   ０〜４０度の範囲を有し、転写手段の硬度を中間転写体
   の硬度よりも大きくし、転写手段を中間転写体に押圧し
   て中間転写体側に凹形状のニップを形成せしめ、転写手
   段に電圧を印加し、転写材上にトナー像を転写せしめる
   請求項１に記載のフルカラー画像形成方法。
3. 【請求項３】 トナー粒子は、透過電子顕微鏡（ＴＥ
   Ｍ）を用いたトナー粒子の断層面測定方法で低軟化点物
   質が、外殻樹脂層で内包化され、少なくとも、１つ以上
   の島を有する海−島構造を有する、直接重合法で製造さ
   れたトナー粒子である請求項１又は２に記載のフルカラ
   ー画像形成方法。
4. 【請求項４】 中間転写体が、中抵抗の弾性ローラーで
   ある請求項１乃至３のいずれかに記載のフルカラー画像
   形成方法。
5. 【請求項５】 低軟化点物質が炭素数１０以上の長鎖エ
   ステル部分を１個以上有するエステルワックスである請
   求項１乃至４のいずれかに記載のフルカラー画像形成方
   法。
6. 【請求項６】 中間転写体が、ローラー形状を有する請
   求項１乃至５のいずれかに記載のフルカラー画像形成方
   法。
7. 【請求項７】 静電潜像保持体上に、カラートナー粒子
   でトナー像を形成し、該静電潜像保持体上のトナー像
   を、中間転写体に印加した転写バイアスによっ て中間転
   写体に転写し、転写手段を転写材に接触させ、該中間転
   写体上のトナー像を、転写手段に印加した転写バイアス
   によって該転写材へ転写し、該転写材上のトナー像を加
   熱手段によって該転写材に加熱定着するフルカラー画像
   形成方法に用いられるカラートナーであって、 該カラートナーが、ルーゼックスで測定した形状係数Ｓ
   Ｆ−１が１１１乃至１６０であり、形状係数ＳＦ−２が
   １１０乃至１４０であり、ＳＦ−２／ＳＦ−１の値が１
   以下であり、且つ低軟化点物質を５〜４０重量％含有し
   ているカラートナー粒子を有していることを特徴とする
   カラートナー。
8. 【請求項８】 中間転写体及び転写手段の表面が弾性層
   から構成されており、該中間転写体の体積固有抵抗値が
   転写手段の体積固有抵抗値より高い値を示し且つ中間転
   写体の表面硬度が、ＪＩＳ Ｋ−６３０１で測定して１
   ０〜４０度の範囲を有し、転写手段の硬度を中間転写体
   の硬度よりも大きくし、転写手段を中間転写体に押圧し
   て中間転写体側に凹形状のニップを形成せしめ、転写手
   段に電圧を印加し、転写材上にトナー像を転写せしめる
   請求項７に記載のカラートナー。
9. 【請求項９】 トナー粒子は、透過電子顕微鏡（ＴＥ
   Ｍ）を用いたトナー粒子の断層面測定方法で低軟化点物
   質が、外殻樹脂層で内包化され、少なくとも、１つ以上
   の島を有する海−島構造を有する、直接重合法で製造さ
   れたトナー粒子である請求項７又は８に記載のカラート
   ナー。
10. 【請求項１０】 中間転写体が、中抵抗の弾性ローラー
    である請求項７乃至９のいずれかに記載のカラートナ
    ー。
11. 【請求項１１】 低軟化点物質が炭素数１０以上の長鎖
    エステル部分を１個以上有するエステルワックスである
    請求項７乃至１０のいずれかに記載のカラートナー。
12. 【請求項１２】 中間転写体が、ローラー形状を有する
    請求項７乃至１１のいずれかに記載のカラートナー。