JP3474838B2 - 電子写真用トナー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法、静電
現像法等に用いられる電子写真用トナーと画像形成装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に電子写真法においては、感光体上
に形成された潜像を可視化するために、現像装置にて所
定の帯電性を有したトナーが現像され、定着システムに
て加熱、加圧されて用紙に定着、固定化されることで複
写画像が得られる。通常の定着システム或いは定着手段
は加熱定着ローラーと圧力ローラーの組合わせからなる
定着装置であり、複写を重ねることによる該定着・加圧
ローラーへのトナーのオフセット現象による汚れ、また
は紙粉やほこりによる汚れが発生する。そのローラー等
の定着部の汚れを除去するために、定着手段は各種のク
リーニングローラーやクリーニングブラシ等を装備する
ことが多い。

【０００３】また画像を形成する現像剤としては、トナ
ーとキャリアからなる２成分現像剤およびトナーのみか
らなる１成分現像剤が用いられている。トナーには上記
の定着部におけるオフセット現象を防止する目的で、ト
ナー中の結着樹脂の分子量調整を工夫したり、特開昭４
９-６５２３１号公報等にて公知の事実として各種のワ
ックスを含有することが行われている。

【０００４】近年複写機およびレーザービームプリンタ
ーにおいて、普及機、低速機およびパーソナル機におけ
る低ランニングコスト、低消費電力、メンテナンスフリ
ー、省スペース化およびコンパクト化が望まれており、
各複写、プリンティングシステムの小型化が進んでい
る。特に省エネルギー、省スペース化を進める上でトナ
ーを記録材に定着させるための定着システムの工夫、改
善等が図られている。一般的な定着システムとしては、
ヒートローラー、圧力ローラーおよびクリーニングロー
ラーからなり、これらの配置、ヒートローラーと圧力ロ
ーラーとの接触面積或いは定着領域（ニップ幅）、加圧
条件、定着温度、ヒートローラーと圧力ローラーの表面
性、材質またプロセススピード等の設定により、上記の
定着条件が決定される。特にトナー汚れ対策としてはク
リーニングローラーまたはブラシまたはプレード等のク
リーニング部材が不可欠であり、クリーニングレスを実
現するには定着システムの構成条件と同時に、トナー側
の工夫も重要である。そこで、トナー中ワックス種の選
定による対策（特開平７-１１４２０４号公報）などが
提案されている。またＯＨＰシートの画質の安定性、透
明性の確保を図るためのさまざまな技術対策が報告され
ている（特開平９-２４４４５０号公報、特開平９-１６
６９３０号公報、特開平１１-１８４１４６号公報
等）。

【０００５】一般に高速機クラスの複写機およびプリン
ティングシステムにおいては、その高速複写に伴う耐久
性および、あらゆる複写モード、複写用紙へ対応するた
めの汎用性を兼ね備えたものにするために、各種のヒー
トローラー、加圧ローラー、クリーニングローラー、ブ
ラシ、紙粉取りローラー、ブラシ等が定着システムとし
て組み込まれており、複雑かつ高価な装置になってい
る。一方普及機および低速機においては、その操作性の
簡易さに加え、低消費電力、低コスト、メンテナンスフ
リーであることが要求されており、定着装置においては
できるだけコンパクトにならざるを得ず、結果として定
着部のメンテナンスフリー、クリーニングレス等が求め
られている。

【０００６】しかし定着部のクリーニング機構がない
と、各種の定着ローラーへのトナーのオフセット現象に
より定着ローラー汚れが増し、強いては定着性の劣化に
よる定着不良を招いてしまう。また以上のトナーのオフ
セット現象を防止するために、従来技術ではトナーの定
着性、耐オフセット性、保存性を両立するために、ワッ
クスを３〜１０重量部含有しなければならなかった。

【０００７】トナーのワックスにて対応する場合は、過
剰なワックスの添加により、定着ローラーへのワックス
成分のオフセット現象が発生してしまう。このワックス
成分のオフセットは通常の複写用紙に対しては、目視で
は確認できないために直接的な不具合は生じないが、Ｏ
ＨＰシート（オーバーヘッド用シート）への複写を行っ
た場合には、そのワックス成分がＯＨＰシートに高温オ
フセット現象（滞留）を起こし、オーバーヘッドプロジ
ェクターにて投写した場合にそのワックス成分が目視に
て確認される所謂、ゴースト現象という不具合を巻き起
こしてしまう。これを防止するには定着温度の低め設定
等の、熱のトナーへの供給量を削減する手段しかなく、
トナー設計への負担が大きいものとなっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の課題及び要望に応えるためになされたものであり、
複写機またはプリンターにおける普及機および低速機に
用いられる定着手段に、ワックス成分のオフセット現象
を生じさせず、また定着手段におけるクリーニング機構
を有しないか、或いはその手段及び機構のメンテナンス
を殆ど必要としない電子写真用トナーを提供することを
目的とする。

【０００９】本発明はまた、定着手段がクリーニング機
構を有しない、或いはその手段及び機構のメンテナンス
を殆ど必要としない画像形成装置を提供することを目的
とする。本発明は更に、オーバーヘッドプロジェクター
で投影した際にゴーストなどが生じない、鮮明な画像を
ＯＨＰシートに定着させることができる画像形成装置を
提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記従来
技術の課題及び要望に鑑み、鋭意検討を重ねた結果、ト
ナー中のワックス種および含有量を適正に選択すること
により、定着装置におけるクリーニング機構を有しない
システムにおいても、定着ローラーヘのトナーのオフセ
ット現象及びワックス成分のオフセット現象が伴に抑え
られることを見出し、本発明を完成するに至ったのであ
る。

【００１１】また、トナーの離型性を十分に保つため、
即ちトナーのオフセット現象を防止するためにはポリプ
ロピレンワックスまたはポリエチレンワックスを用いる
ことが有効である。しかし過剰なポリプロピレンワック
スまたはポリエチレンワックスを用いることは、定着ロ
ーラーへのワックス成分のオフセットの原因となる。そ
こで必要最小限のポリプロピレンワックスまたはポリエ
チレンワックスを含有させる一方、ワックス種の異なる
低融点・低分子量・低粘度のワックスを併せて含有させ
ることにより、トナーに十分な離型性を持たせかつ、ワ
ックス成分の高温オフセットを防止することが可能とな
ることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。

【００１２】更に、ワックス成分の複数種の選択とワッ
クス総含有量の抑制をしたことと相俟って、定着手段の
定着条件における定着温度、定着プロセススピード及び
熱定着領域を考慮することより、定着手段がクリーニン
グ機構を有しなくても、ワックス成分のオフセット現象
によるＯＨＰシートでのゴースト現象を発生させること
なく、十分な定着状態にて複写、プリントを実施できる
ことを見出し、本発明を完成するに至ったのである。

【００１３】即ち、本発明は、下記（１）〜（１０）構
成を採用することにより、バインダー樹脂、顔料、分散
剤、離型剤、流動化剤等からなるトナーを記録材に可視
化、或いは固定化する熱定着、圧力定着等の定着手段
を、クリーニングするための、クリーニングローラー、
クリーニングブラシ等のクリーニング機構を必要としな
いか、或いはその手段及び機構のメンテナンスを殆ど必
要としない電子写真用トナー或いは画像形成装置を提供
し、前記目的を達成したものである。

【００１４】（１） 少なくとも結着樹脂と着色剤から
なるトナーにおいて、該トナー中の結着樹脂１００重量
部に対して、少なくとも２種類以上のワックスを含有し
ており、該ワックスの総含有量が０．７〜２重量部であ
ることを特徴とする電子写真用トナー。

【００１５】（２） 前記（１）記載の電子写真用トナ
ーにおいて、前記ワックスに含まれるポリプロピレンワ
ックスおよびポリエチレンワックスの一方または双方の
総含有量が１重量部以下であることを特徴とする電子写
真用トナー。 （３） 前記（２）記載の電子写真用トナーにおいて、
該ワックスは、前記ポリプロピレンワックスおよびポリ
エチレンワックスの一方または双方の総含有量が０．５
〜１重量部の範囲で含むとともに、パラフィンワックス
及びその誘導体、並びにマイクロクリスタリンワックス
及びその誘導体の内の少なくとも一方のワックスが含有
されていることを特徴とする電子写真用トナー。

【００１６】（４） 前記（１）記載の電子写真用トナ
ーにおいて、少なくとも２種類以上のワックスを含有
し、数平均分子量Ｍｎが２０００〜２００００であるワ
ックスが０．５〜１重量部の範囲で含有されるととも
に、数平均分子量Ｍｎが２５０〜１０００であるワック
スが含有されていることを特徴とする電子写真用トナ
ー。 （５） 前記（１）記載の電子写真用トナーにおいて、
少なくとも２種類以上のワックスを含有し、軟化点が１
００〜１５５℃であるワックスが０．５〜１重量部の範
囲で含有されるとともに、軟化点が４５〜９０℃である
ワックスが含有されていることを特徴とする電子写真用
トナー。 （６） 前記（１）記載の電子写真用トナーにおいて、
少なくとも２種類以上のワックスを含有し、溶融粘度が
５０〜８０００ｃｐｓ（１６０℃）であるワックスが
０．５〜１重量部の範囲で含有されるとともに、溶融粘
度が２〜２５ｃｐｓ（１２０℃）であるワックスが含有
されていることを特徴とする電子写真用トナー。

【００１７】（７） 前記（１）記載の電子写真用トナ
ーにおいて、少なくとも２種類以上のワックスを含有
し、トナー中に分散されたワックスのドメイン径が０．
１〜１．０μｍであることを特徴とする電子写真用トナ
ー。 （８） 記録材にトナーを熱定着する定着手段を備えた
画像形成装置において、該定着手段の定着温度を１８０
℃以上にして前記（１）〜（７）のいずれかの記載の電
子写真用トナーを定着することを特徴とする画像形成装
置。 （９） 前記（８）記載の画像形成装置において、該定
着手段における該トナーの定着プロセススピードが１５
０ｍｍ／秒以下でありかつ、その定着プロセスの進行方
向に対する熱定着領域が８ｍｍ以上であることを特徴と
する画像形成装置。 （１０） 前記（８）又は（９）記載の画像形成装置に
おいて、該定着手段はクリーニングレス定着手段であ
り、且つ該記録材がＯＨＰシートであることを特徴とす
る画像形成装置。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳述
する。本発明の電子写真用トナーは、少なくとも結着樹
脂と着色剤からなるトナーにおいて、該トナー中の結着
樹脂１００重量部に対して、少なくとも２種類以上のワ
ックスを含有しており、該ワックスの総含有量が０．７
〜２重量部である。

【００１９】本発明は、特に低ランニングコスト、メン
テナンスフリー、省スペース化を図る上で、定着装置に
おける各種の定着ヒートローラー、加圧ローラーおよび
定着ベルト等を、クリーニングする目的で設けられたロ
ーラーおよびブラシ、プレード等の部材を有しなくて良
いか、或いはメンテナンス上、ローラー等の汚れなどが
問題とならない電子写真用トナーに関するものとなる。

【００２０】本発明の実施の形態としての電子写真用ト
ナーは、具体的に以下の構成材料から成っている。本発
明の電子写真用トナーに使用される結着樹脂としては、
トナーに一般に用いられている公知の樹脂を採用するこ
とができる。結着樹脂としては、具体的には、例えば、
ポリスチレン、ポリクロロスチレン、ポリ−α−メチル
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−アクリル酸共重合体、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−クロロ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、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、エポキシ樹脂、飽和
ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリエチ
レン、エチレン−アクリル酸エチル共重合体等のポリエ
チレン系樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマー樹
脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、
キシレン樹脂、ポリビニルアチラール樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂等が挙げられるが、特に限定されるものでは
ない。

【００２１】前記のスチレン系樹脂は、スチレンまたは
その誘導体の単独重合体、または、共重合体である。ス
チレン−アクリル酸エステル共重合体としては、具体的
には、例えば、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、
スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アク
リル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル
共重合体、スチレン−アクリル酸フェニル共重合体等が
挙げられる。スチレン−メタクリル酸エステル共重合体
としては、具体的には、例えば、スチレン−メタクリル
酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重
合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレ
ン−メタクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタク
リル酸フェニル共重合体等が挙げられる。これら結着樹
脂は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を
併用してもよい。前記例示の結着樹脂のうち、スチレン
系樹脂、飽和ポリエステル樹脂、および不飽和ポリエス
テル樹脂がより好ましい。なお、結着樹脂の製造方法
は、特に限定されるものではない。

【００２２】前記電子写真用トナーに使用される着色剤
としては、トナーに一般に用いられている公知の顔料並
びに染料を採用することができる。該着色剤としては、
具体的には、例えば、カーボンブラック、鉄黒、紺青、
黄鉛（クロムイエロー）、酸化チタン、亜鉛華、アルミ
ナホワイト、炭酸カルシウム等の無機顔料、フタロシア
ニンブルー、ビクトリアブルー、フタロシアニングリー
ン、マラカイトグリーン、ハンザイエローＧ、ベンジジ
ンイエロー、レーキレッドＣ、キナクリドンマゼンタ等
の有機顔料、ローダミン系染料、トリアリルメタン系染
料、アントラキノン系染料、モノアゾ系染料、ジアゾ系
染料等の有機染料等が挙げられるが、特に限定されるも
のではない。これら着色剤は、一種類のみを用いてもよ
く、また、トナーに着色すべき色に応じて適宜組み合わ
せて用いてもよい。なお、着色剤には、いわゆるマスタ
ーバッチ法等の公知の方法により前処理が施されていて
もよい。着色剤の使用量は、特に限定されるものではな
いが、結着樹脂１００重量部に対して、１重量部〜２５
重量部の範囲内がより好ましく、３重量部〜２０重量部
の範囲内がさらに好ましい。

【００２３】また、前記トナーに添加される帯電制御剤
としては、負帯電性のものとしてはモノアゾ金属化合
物、有機金属化合物、キレート化合物、スチレン−アク
リル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、芳
香族ハイドロキシカルボン酸、エステル類、ビスフェノ
ール等のフェノール誘導体等が挙げられる。また正帯電
性のものとしては、ニグロシン系染料、トリフェニルメ
タン系染料、４級アンモニウム塩、イミダゾール化合
物、高級脂肪酸の金属塩等が挙げられるが、特にこれら
に限定されるものではない。これらの帯電制御剤は１種
類または複数の種類を同時に含有して使用してもよく、
結着樹脂１００重量部に対して、０．１重量部〜２０重
量部の範囲内がより好ましく、０．５重量部〜１０重量
部の範囲内がさらに好ましい。

【００２４】本発明の実施の形態にあっては、十分な定
着ローラーまたは定着ベルトからの離型性、剥離性を得
るために上述の複数種のワックスが含有される。このよ
うなワックスは分散剤、離型剤として用いられ、植物系
或いは動物系等の天然ワックスに限らず、石油系或いは
それからの合成ワックス等を挙げることができる。具体
的には、ポリプロピレン、ポリエチレン等の合成ワック
スやパラフィンワックスおよびその誘導体、マイクロク
リスタリンワックスおよびその誘導体等の石油系ワック
スおよびその変性ワックス、カルナウバワックス、ライ
スワックス、キャンデリラワックス等の植物系ワックス
等が用いられる。これによる十分な離型性の保持によ
り、定着手段での種種のオフセットを防止することがで
きる。

【００２５】即ち、トナー中の結着樹脂１００重量部に
対して、前記２種類以上のワックスを含有させ、該ワッ
クスの総含有量が０．７〜２重量部とすることである。
ワックス総含有量を結着樹脂１００重量部に対して２重
量部までに抑えることにより、過剰なワックス成分が定
着ローラーなどに移行せず、ワックス成分の高温オフセ
ット現象を防止するようにしている一方、定着ローラー
等へのトナーのオフセット現象を良好に抑えている。こ
のため、記録材の種類がＯＨＰシート等であっても良好
な定着環境をもたらし、また定着手段及びクリーニング
機構に汚れが頻繁に発生しないため、画像形成装置は従
来のようなメンテナンスを殆ど必要とせず、場合によっ
てはクリーニング機構を取り去ることができる。尚、結
着樹脂１００重量部に対して前記ワックスの総含有量が
０．７重量部未満ではトナーの離型性が悪く定着ローラ
ー等に汚れが生じやすくなる。また前記ワックス種を複
数用いることにより、機能分離させることができる。即
ち、ワックス種を複数種に選定することにより、記録材
であるＯＨＰシート等に生じるワックス成分の高温オフ
セットによる悪影響を抑え、かつ十分な離型性を保持し
つつ、トナー自体のオフセット現象の防止も可能とな
る。

【００２６】更に、効果を高めるためには、具体的にポ
リプロピレンおよびポリエチレンワックスの一方又は双
方の総含有量を上述した結着樹脂１００重量部に対し
て、１重量以下、特に０．５〜１重量部の範囲で含有さ
れることが好ましい。ポリプロピレンおよびポリエチレ
ンワックスの総含有量が前記範囲を下回るとトナーの離
型性が悪くなることがあり、前記範囲を上回ると、ワッ
クス成分のオフセットによる悪影響が記録材などに現れ
てくる。また、前記両機能に応じて他のワックス種を選
定することが好ましく、例えば及びその誘導体、並びに
マイクロクリスタリンワックス及びその誘導体の内の少
なくとも一方のワックスを、全体のトナー中のワックス
総含有量が２重量部以下になるように含有させることが
有効である。かかるワックスは溶融性の効率が良く、迅
速な溶融によって記録材への浸透が良好となり、所謂、
ワックス成分の高温オフセットによる不都合が抑えられ
る。

【００２７】本発明のトナーに使用されるワックスは、
またゲルパーミエーションクロマトグラフイ（ＧＰＣ）
による数平均分子量Ｍｎが２０００〜２００００である
ワックスが０．５〜１重量部と、数平均分子量Ｍｎが２
５０〜１０００であるワックスが、全体のトナー中のワ
ックス総含有量が２重量部以下になるように構成するの
が良い。好ましくは数平均分子量Ｍｎが３０００〜１５
０００であるワックスが０．５〜１重量部と、数平均分
子量Ｍｎが４００〜７００であるワックスが、全体のト
ナー中のワックス含有量が２重量部以下になるように構
成するのが良い。前記範囲にある各ワックスをトナー中
に含有させると、低分子量のワックスは溶融性が良いた
め、即ち、それ自身が迅速に溶融して記録材への浸透性
が良くなるため、所謂、ワックス成分の高温オフセット
を抑え、高分子量のワックスは離型性を高めるため、ト
ナー自身のオフセット現象を防止する。

【００２８】本発明のトナーに使用されるワックスは、
環球法（ＪＩＳＥ２５３１）で測定した軟化点が１００
〜１５５℃であるワックスが０．５〜１重量部と、軟化
点が４５〜９０℃であるワックスが０．２〜１．５重量
部の範囲で、全体のトナー中のワックス含有量が２重量
部以下になるように構成するのがよい。好ましくは軟化
点が１１０〜１５０℃であるワックスが０．５〜１重量
部と、軟化点が６０〜８０℃であるワックスが０．２〜
１．５重量部の範囲で、全体のトナー中のワックス含有
量が２重量部以下になるように構成するのがよい。前記
範囲にある各ワックスをトナー中に含有させると、低軟
化点のワックスは溶融性が良いため、所謂、ワックス成
分の高温オフセットを抑え、高軟化点のワックスは離型
性を高めるため、トナー自身のオフセット現象を防止す
る。

【００２９】本発明のトナーに使用されるワックスは、
またＢ型粘度計による溶融粘度が５０〜８０００ｃｐｓ
（測定温度が１６０℃である。以下、単に「１６０℃」
とする。）であるワックスが０．５〜１重量部と、溶融
粘度が２〜２５ｃｐｓ（１２０℃）であるワックス０．
２〜１．５重量部の範囲で、全体のトナー中のワックス
含有量が２重量部以下になるように構成するのがよい。
好ましくは溶融粘度が７０〜４０００ｃｐｓ（１６０
℃）であるワックスが０．５〜１重量部と、溶融粘度が
５〜１５ｃｐｓ（１２０℃）であるワックス０．２〜
１．５重量部の範囲で、全体のトナー中のワックス含有
量が２重量部以下になるように構成するのがよい。前記
範囲にある各ワックスをトナー中に含有させると、低溶
融粘度のワックスは記録材への浸透性が良いため、所
謂、ワックスの高温オフセットを抑え、高溶融粘度のワ
ックスは離型性を高めるため、トナー自身のオフセット
現象を防止する。

【００３０】本発明のトナーに使用されるワックスは、
トナー中のワックス分散性を見極める指標となるワック
スのドメイン径を、０．１μｍ〜１．０μｍになるよう
に構成するのがよい。前記径範囲のワックスではトナー
中で高分散性を有するため、少量のワックス含有量で効
率良く作用し、所謂、ワックスの高温オフセットの抑制
と、トナー自身のオフセット現象の防止とをすることが
できる。

【００３１】その他、上述の構成材料以外に鉄、マグネ
シウム、アルミニウム、亜鉛、コバルト、クロム、マン
ガン等の金属酸化物などの磁性粉末を、０．５〜１５重
量部の範囲で添加しても良い。

【００３２】以上の構成材料の混合物を混練機にて溶融
混練し、得られた混練物は、従来知られている方法で圧
延冷却、粗砕、ジェット気流による微粉砕、分級が行な
われコールターカウンターＴＡ−ＩＩ或いはコールター
マルチサイザー（コールター社製）による粒度測定によ
り体積平均粒度（Ｄ５０ｖ）で５〜１２μｍのトナー粒
子が得る。

【００３３】得られたトナー粒子に流動性や研磨性等の
機能を付加するために、有機および無機微粒子をトナー
表面に分散、添加してもよい。添加量としてはトナー１
００重量部に対して無機微粉体０．３〜５重量部使用す
るのが良い。有機微紛体としては、例えばアクリル樹
脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、スチレン系樹脂
等が挙げられる。無機微粉体としては、例えばシリカ微
粉体、酸化チタン微粉体、アルミナ微粉体等が挙げられ
る。特に、ＢＥＴ法で測定した窒素吸着により比表面積
が９０〜１５０ｍ²／ｇの範囲内の無機微粉体が良好な
結果を与える。また、無機微粉体は、必要に応じ、疎水
化、帯電性コントロールの目的でシリコーンワニス、各
種変性シリコーンワニス、シリコーンオイル、各種変性
シリコーンオイル、シランカップリング剤、官能基を有
するシランカップリング剤、その他の有機ケイ素化合物
の如き処理剤で処理されていることも好ましい。処理剤
は２種類以上使用しても良い。特に、シリコーンオイル
で表面処理されたシリカ微粉体が好ましい。他の添加剤
としては、例えばテフロン（登録商標）、ステアリン酸
亜鉛、ポリフツ化ビニリデン、シリコーンオイル粒子
（約４０％のシリカ含有）の如き滑剤が好適に用いられ
る。また、酸化セリウム、炭化ケイ素、チタン酸カルシ
ウム、チタン酸ストロンチウムの如き研磨剤が好ましく
用いられ、中でもチタン酸ストロンチウムが好ましい。
また、酸化亜鉛、酸化アンチモン、酸化スズの如き導電
性付与剤をトナー粒子と逆極性の白色微粒子及び黒色微
粒子を現像性向上剤として少量用いても良い。

【００３４】本発明の実施の形態においては、以上によ
って得られるトナーを１成分現像剤として、または得ら
れるトナーと鉄粉、フェライト、マグネタイト、樹脂ビ
ーズ等をキャリアとして、所望の混合率にて混合して２
成分現像剤として使用される。得られたトナー（現像
剤）を用いて、定着装置としてクリーニング機構を有し
ないシステムを持った複写機にて、ＯＨＰシートへ複写
を行う。そのとき得られる画像をオーバーヘッドプロジ
ェクターにて投影したときの映像を確認したとき、所
謂、ゴーストなどの生じない鮮明な画像を確認すること
ができる。

【００３５】次に、本発明の画像形成装置に関する実施
の形態を詳述する。本発明の画像形成装置は、定着手段
を備え、その定着手段の定着温度を１８０℃以上にして
前記実施の形態で得られる電子写真用トナーを定着する
ことを特徴とする。また、定着手段の定着温度は１９０
〜２１０℃の範囲であることが好ましい。前記電子写真
用トナーでは、ワックス総含有量が通常よりも少ないた
めに、トナーの見掛けの軟化点が高めとなり、ワックス
量が多いときと比較すると、定着強度としては若干劣る
ことがあり得る。そこで十分な定着性能を得るために、
定着システム側では十分な熱量をトナーに与える必要が
ある。即ち、定着手段の定着温度を１８０℃以上とする
と、十分な定着性能が得られるとともに、前記トナーの
使用と相まって、トナー自体の定着ローラーへのオフセ
ットを防ぐことができる。またいわゆるワックス成分の
高温オフセットが抑えられ、ＯＨＰシートにおけるゴー
スト現象を防止することができる。

【００３６】本発明の画像形成装置において、また定着
手段におけるトナーの定着プロセススピードが１５０ｍ
ｍ／秒以下でありかつ、その定着プロセスの進行方向に
対する定着領域（ニップ幅）が８ｍｍ以上であることが
好ましい。特に、好ましくは定着プロセススピードが１
４５〜７０ｍｍ／秒の範囲であり、定着領域が９〜１２
ｍｍの範囲である。定着手段の定着条件において、プロ
セススピード、熱定着領域（ニップ幅）及び定着温度に
関して考慮することが有益な措置である。進行方向にお
ける定着領域を８ｍｍ以上の範囲とし、そのときの定着
プロセススピードを１５０ｍｍ／秒以下にして十分な定
着有効領域を摂ると、上述したように、トナーが十分な
定着性能を発揮するとともに、トナー自身のオフセット
現象と、ワックスの高温オフセットを防止することがで
きる。

【００３７】本発明の画像形成装置において、更に定着
手段はクリーニングレス定着手段であり、且つ該記録材
がＯＨＰシートであることが好ましい。このような画像
形成装置では、定着手段のクリーニング機構のメンテナ
ンスをほぼフリーにできる。また、このクリーニング機
構を取り去ったクリーニングレス定着手段とした場合、
画像形成装置自体の簡略化、操作性の簡易さに加え、低
消費電力、低コスト化、及び完全なメンテナンスフリー
を達成することができる。該記録材がＯＨＰシートであ
れば、投影時にゴーストなどが起こらない鮮明な画像を
得ることができる。

【００３８】

【実施例】以下実施例に基づいて、本発明を具体的に説
明する。 （実施例１）結着樹脂としてスチレン・アクリル共重合
体を１００重量部に、帯電制御剤としてクロムモノアゾ
染料２重量部、着色剤としてカーボンブラック６重量
部、離型剤としてポリプロピレンワックス（数平均分
子量Ｍｎが４０００、軟化点が１５０℃、溶融粘度が２
００ｃｐｓ（ａｔ１６０℃））１重量部、パラフィンワ
ックスＩ（数平均分子量Ｍｎが４００、軟化点が６５
℃、溶融粘度が５ｃｐｓ（ａｔ１２０℃））１重量部を
ヘンシェルミキサーにて混合し、連続押し出し式混練機
にて溶融混練し、クラッシヤーにて粗砕した後、ジェッ
トミルにて微粉砕し、分級により体積平均粒径１０μｍ
のトナー粒子を得た。その後疎水性シリカ微紛体０．５
重量部にて表面処理を施して、負帯電性トナーＡを得
た。このトナー中のワックスのドメイン径は０．１〜
０．６μｍであった。

【００３９】（実施例２） 離型剤としてポリエチレンワックスｉ（数平均分子量Ｍ
ｎが３０００、軟化点が１２０℃、溶融粘度が３００ｃ
ｐｓ（ａｔ１６０℃））０．８重量部、マイクロクリス
タリンワックス（１）数平均分子量Ｍｎが８００、軟化
点が８０℃、溶融粘度が２１ｃｐｓ（ａｔ１２０℃）１
重量部含有した以外は、実施例１と同様にして負帯電ト
ナーＢを得た。

【００４０】（比較例１） 離型剤として、ポリプロピレンワックスを２重量部お
よびパラフィンワックスＩ（数平均分子量Ｍｎが４０
０、軟化点が６５℃、溶融粘度が５ｃｐｓ（ａｔ１２０
℃））を１重量部含有させたこと以外は、実施例１と同
様にして負帯電トナーＤを得た。 （比較例２） 離型剤として、ポリプロピレンワックスを０．５重量
部含有させたこと以外は、実施例１と同様にして負帯電
トナーＥを得た。 （比較例３） 離型剤として、ポリエチレンワックスｉを１．５重量部
およびポリプロピレンワックスを１重量部含有させた
こと以外は、実施例１と同様にして負帯電トナーＦを得
た。

【００４１】

【００４２】

【００４３】（実施例３） 離型剤として含有したワックスのトナー中に分散してい
るドメイン径が、０．８〜２．０μｍであるように構成
された以外は、実施例１と同様にして負帯電トナーＪを
得た。

【００４４】以上の各々のトナーを鉄粉系のキャリアを
用いて、トナー８重量部とキャリア１００重量部をナウ
ターミキサーに入れて混合し、１０種類の２成分現像剤
を得た。これらの現像剤・トナーを、定着褒置において
クリーニング部材を有さないシャープ製複写機ＡＬ・１
６００に投入して普通紙に１０００枚複写を行った後、
ＯＨＰシートを複写用紙として複写をおこなった。使用
した定着システムは定着設定温度が１９０℃・定着ニッ
プ幅は１０ｍｍで定着プロセススピードは９０ｍｍ／秒
である。得られたＯＨＰシートをオーバーヘッドプロジ
ェクターにかけて投影し、映像を確認した。また定着ロ
ーラーの汚れも併せて確認した。

【００４５】そのときの映像の確認を以下の３段階評価
を適用する。その結果、実施例においては良好な結果が
得られる。 ○：全く映像にゴースト（ワックスによる影）が現れな
い。 △：わずかに映像にゴースト（ワックスによる影）が認
められる。 ×：映像にゴースト（ワックスによる影）がはっきりと
認められる。

【００４６】そのときの定着ローラー汚れの３段階評価
を以下に示す。 ○：ヒートローラーおよび加圧ローラーにおいて、全く
トナーのオフセットによる汚れが認められない。 △：ヒートローラー又は加圧ローラーにおいて、わずか
にトナーのオフセットによる汚れが認められる。 ×：ヒートローラー又は加圧ローラーにおいて、トナー
のオフセットによる汚れがはっきりと認められる。

【００４７】（参考例１）上述したＡ〜Ｊのトナーおよ
びキャリアによる２成分現像剤を用いて、前記のシャー
プ製複写機ＡＬ・１６００の定着装置にクリーニングロ
ーラーを装備した上で、同様の複写試験を実施した。 （比較例４）上述したＡ〜Ｊのトナーおよびキャリアに
よる２成分現像剤を用いて、実施例１と同等のシャープ
製複写機ＡＬ・１６００を用いて、定着設定温度を１７
０℃にして同様の複写試験を実施した。 （比較例５）上述したＡ〜Ｊのトナーおよびキャリアに
よる２成分現像剤を用いて、実施例１と同等のシャープ
製複写機ＡＬ・１６００を用いて、定着ニップ幅を７ｍ
ｍにしかつ、定着プロセススピード１６０ｍｍ／秒にし
て同様の複写試験を実施した。以下、各実施例及び比較
例の評価結果を表１に示す。

【００４８】

【表１】

【００４９】以上「実施例１〜３」のように本発明によ
り得られたトナー・現像剤は、オーバーヘッドプロジェ
クターにおけるゴースト現象（ワックス成分のＯＨＰシ
ートへのオフセットによる。）も良好であり、定着ロー
ラーの汚染も発生しなかった。しかし「比較例１〜３」
のように本発明範囲外の構成によるトナーおよび現像剤
を用いた試験では、ＯＨＰシート入のゴースト現象が認
められるか、または定着ローラーの汚染が確認された。

【００５０】尚、比較例で使用したトナーにおいても、
定着装置にクリーニングローラーを装備して同様の実験
をおこなった場合（参考例１）は、ＯＨＰシートへのゴ
ースト現象も定着ローラーの汚染も発生しなかった。

【００５１】画像形成装置において定着温度を１７０℃
に設定して同様の実験を実施した場合、クリーニングロ
ーラーを有しない定着装置をもってしても、ＯＥＰシー
トへのゴースト現象は発生しなかった。しかし定着強度
が弱くなり、定着不良を起こし、定着ローラーの汚染も
ひどい状態であった（比較例４）。また定着条件におい
て、定着ニップ幅を７ｍｍにしてかつプロセススピード
を１６０ｍｍ／秒に高速化した場合においては、ＯＨＰ
シートへのゴースト現象は発生しなかったが定着不良を
起こし、定着ローラーの汚染が確認された（比較例
５）。以上のように本発明によるトナーの構成及び画像
形成装置を用いれば、定着手段にクリーニング機構を有
しない定着システムにおいても、ＯＨＰシートへのゴー
スト現象（ワックス成分のＯＨＰシートへのオフセット
現象）を防止でき、かつ定着装置を汚染することもない
ことが確認された。

【００５２】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明における
少なくとも結着樹脂と着色剤からなる電子写真用トナー
において、該トナー中の結着樹脂１００重量部に対し
て、少なくとも２種類以上のワックスを含有しており、
該ワックスの総含有量が０．７〜２重量部であるので、
過剰なワックス成分が定着ローラーなどに移行せず、ワ
ックス成分のオフセット現象を抑える一方、定着ローラ
ー等へのトナーのオフセット現象を良好に抑えている。
このため、記録材の種類がＯＨＰシート等であっても良
好な定着環境をもたらし、またクリーニング機構に汚れ
が頻繁に生じないため、従来のようにメンテナンスを殆
ど必要とせず、場合によってはクリーニング機構を取り
去ることができる。また、本発明の画像形成装置におい
ては、該定着手段の定着温度を１８０℃以上にして前記
電子写真用トナーを定着するので、トナーの記録材に対
する定着性を良好に保持し、そのトナー自身の定着手段
へのオフセットが抑えられ、しかも、記録材がＯＨＰシ
ートなどであれば、トナー中のワックス量の制限と相俟
ってワックス成分のオフセット現象を抑えることができ
る。更に、本発明における画像形成装置においては、定
着手段における前記電子写真用トナーの定着プロセスス
ピードが１５０ｍｍ／秒以下でありかつ、その定着プロ
セスの進行方向に対する定着領域が８ｍｍ以上であると
したので、定着手段の定着条件において、プロセススピ
ード、定着領域（ニップ幅）及び定着温度に関して好ま
しい条件が設定され、上述したように、トナーが十分な
定着性能を発揮するとともに、トナー自身のオフセット
現象と、ワックス成分の高温オフセットを防止すること
ができる。このため、該記録材にＯＨＰシートの適用が
可能であり、画像形成装置をクリーニングレス定着手段
とした場合、画像形成装置事態の簡略化、操作性の簡易
さに加え、低消費電力、低コスト化、及び完全なメンテ
ナンスフリーを達成することができる。

フロントページの続き (72)発明者 赤澤 良彰 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 尾藤 貴広 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−255865（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−274247（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−340974（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−77836（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−48868（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−97098（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−246983（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−260551（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−274859（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−72965（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−143114（ＪＰ，Ａ) 特開2000−47428（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 9/08

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも結着樹脂と着色剤からなるト
   ナーにおいて、該トナー中に軟化点が１００〜１５５℃
   である、ポリプロピレンワックスおよびポリエチレンワ
   ックスの少なくとも一方または双方のワックスが前記結
   着樹脂１００重量部に対して総含有量で０．５〜１重量
   部の範囲で含有されるとともに、軟化点が４５〜９０℃
   である、パラフィンワックス及びその誘導体、並びにマ
   イクロクリスタリンワックス及びその誘導体の少なくと
   も一方のワックスが含有されてなる、少なくとも２種類
   以上のワックスを含有しており、前記結着樹脂１００重
   量部に対して前記ワックスの総含有量が０．７〜２重量
   部であることを特徴とする電子写真用トナー。
2. 【請求項２】 前記請求項１記載の電子写真用トナーに
   おいて、少なくとも２種類以上のワックスを含有し、Ｂ
   型粘度計による溶融粘度が５０〜８０００ｃｐｓ（１６
   ０℃）であるワックスが前記結着樹脂１００重量部に対
   して０．５〜１重量部の範囲で含有されるとともに、溶
   融粘度が２〜２５ｃｐｓ（１２０℃）であるワックスが
   含有されていることを特徴とする電子写真用トナー。
3. 【請求項３】 前記請求項１記載の電子写真用トナーに
   おいて、少なくとも２種類以上のワックスを含有し、ト
   ナー中に分散されたワックスのドメイン径が０．１〜
   １．０μｍであることを特徴とする電子写真用トナー。
4. 【請求項４】 記録材にトナーを熱定着する定着手段を
   備えた画像形成装置において、該定着手段の定着温度を
   １８０℃以上にして前記請求項１〜３のいずれかの記載
   の電子写真用トナーを定着することを特徴とする画像形
   成装置。
5. 【請求項５】 前記請求項４記載の画像形成装置におい
   て、該定着手段における該トナーの定着プロセススピー
   ドが１５０ｍｍ／秒以下でありかつ、その定着プロセス
   の進行方向に対する熱定着領域が８ｍｍ以上であること
   を特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記請求項４又は５記載の画像形成装置
   において、該定着手段はクリーニングレス定着手段であ
   り、且つ該記録材がＯＨＰシートであることを特徴とす
   る画像形成装置。