JP4322182B2 - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真装置に使用する静電潜像現像用の現像剤（以下、トナーともいう）、このような現像剤を使用して画像を形成する画像形成方法及び画像形成装置に関する。
電子写真装置に使用されるトナーには、耐オフセット特性に優れていることが要求される。オフセットはコールドオフセットとホットオフセットとに大別される。コールドオフセットとは、トナーが加熱ローラに接触している部分でのみ溶ける結果、トナーが加熱ローラに付着してしまう現象のことであり、ホットオフセットとは、溶けたトナーの温度が上がり過ぎてトナーの凝集力が弱まる結果、トナーが加熱ローラに付着してしまう現象のことである。
一方、電子写真装置で印刷したフルカラー画像に容易に加筆できるようにするため、近年、加熱ローラに塗布するオイル量を少なくすること、あるいは加熱ローラにオイルを全く塗布しない、いわゆるオイルレス定着装置が用いられるようになってきている。このようなオイルレス定着装置を用いる場合、ホットオフセットによる加熱ローラへの用紙の巻き付きを防止するためには高温度でのトナーの弾性を強くして凝集力を高める必要がある。しかし、高温度でのトナーの弾性を強くするとコールドオフセットが発生し易くなるという問題がある。
このような問題に対処するため、トナーに離型剤として含有させるワックスを軟化温度の異なる２種類とし、トナーに含有させる定着樹脂の軟化温度をこれら２種類のワックスの軟化温度の間とすることが提案されている（例えば特許文献１参照）。
一方、電子写真装置で印刷したフルカラー画像に容易に加筆できるようにするため、近年、加熱ローラに塗布するオイル量を少なくすること、あるいは加熱ローラにオイルを全く塗布しない、いわゆるオイルレス定着装置が用いられるようになってきている。このようなオイルレス定着装置を用いる場合、ホットオフセットによる加熱ローラへの用紙の巻き付きを防止するためには高温度でのトナーの弾性を強くして凝集力を高める必要がある。しかし、高温度でのトナーの弾性を強くするとコールドオフセットが発生し易くなるという問題がある。
このような問題に対処するため、トナーに離型剤として含有させるワックスを軟化温度の異なる２種類とし、トナーに含有させる定着樹脂の軟化温度をこれら２種類のワックスの軟化温度の間とすることが提案されている（例えば特許文献１参照）。
フルカラー画像のような高印刷密度の画像を印刷する場合、特に印刷媒体として熱用容量の大きい厚紙を用いるときには、定着時に多くの熱エネルギーが印刷媒体に奪われるため、定着温度を上げるかあるいは紙送り速度（加熱ローラ周速度）を遅くする必要がある。しかし、定着温度を上げると加熱ローラの各部の温度差が大きくなり、定着が良好に行われる温度範囲から外れた部分が生じ、定着不良が発生し易くなる。そのため、特許文献１に記載の技術では、フルカラー画像を印刷するときには、紙送り速度をモノクロ画像印刷時の速度（８０〜２００ｍｍ／秒）より遅い速度（２０〜１５０ｍｍ／秒）に設定するようにしている。
以上説明したように、従来、電子写真装置において、フルカラー画像を高速度で印刷することは困難であった。本発明はこのような問題に鑑みなされたものであり、フルカラー画像を高速度で印刷することを可能にすることを目的とする。
以上説明したように、従来、電子写真装置において、フルカラー画像を高速度で印刷することは困難であった。本発明はこのような問題に鑑みなされたものであり、フルカラー画像を高速度で印刷することを可能にすることを目的とする。
上記目的を達成すべく、本発明は、現像剤により潜像を現像剤像に現像する現像器と、前記現像剤を所定の速度で搬送される記録媒体に転写する転写器と、前記現像器により転写された現像剤像を加熱及び加圧することにより前記記録媒体に定着する定着器とを有する画像形成装置において、前記現像剤は、結着樹脂と、第１及び第２の離型剤と、着色剤と、流動化剤とを少なくとも含有し、第１の離型剤の融点Ｔｗ１と、前記第２の離型剤の融点Ｔｗ２と、前記現像剤の軟化温度Ｔｓと、前記現像剤の流出開始温度Ｔｆと、前記現像剤の１／２法における溶融温度Ｔｍとが、Ｔｓ≦Ｔｗ１＜ＴｆかつＴｆ≦Ｔｗ２≦Ｔｍの関係にあり、前記第１の離型剤の融点Ｔｗ１は、８３℃から８９℃の範囲内にあり、前記第２の離型剤の融点Ｔｗ２は、９４℃から１００℃の範囲内にあり、前記所定の搬送速度は、１５０ｍｍ／秒から３００ｍｍ／秒の範囲内にあることを特徴とする画像形成装置を提供する。
本発明は、また、現像剤により潜像を現像剤像に現像する現像器と、前記現像剤を所定の速度で搬送される記録媒体に転写する転写器と、前記現像器により転写された現像剤像を加熱及び加圧することにより前記記録媒体に定着する定着器とを有する画像形成装置において、前記現像剤は、結着樹脂と、第１、第２及び第３の離型剤と、着色剤と、流動化剤とを少なくとも含有し、前記第１の離型剤の融点Ｔｗ１と、前記第２の離型剤の融点Ｔｗ２と、前記第３の離型剤の融点Ｔｗ３と、前記現像剤の軟化温度Ｔｓと、前記現像剤の流出開始温度Ｔｆと、前記現像剤の１／２法における溶融温度Ｔｍとが、Ｔｓ≦Ｔｗ１＜ＴｆかつＴｆ≦Ｔｗ２≦ＴｍかつＴｍ＜Ｔｗ３の関係にあり、前記第１の離型剤の融点Ｔｗ１は、８３℃から８９℃の範囲内にあり、前記第２の離型剤の融点Ｔｗ２は、９４℃から１００℃の範囲内にあり、前記第３の離型剤の融点Ｔｗ３は、１２０℃から１３０℃の範囲内にあり、前記所定の搬送速度は、１５０ｍｍ／秒から３００ｍｍ／秒の範囲内にあることを特徴とする画像形成装置を提供する。
本発明は、また、静電潜像担持体上の静電潜像に現像剤を付着させて形成した現像剤像を所定速度で搬送される記録媒体上に転写する転写ステップと、前記現像剤像が転写され、前記所定速度で搬送される記録媒体を加熱及び加圧することにより前記現像剤像を前記記録媒体上に定着する定着ステップとを含む画像形成方法において、前記現像剤は、結着樹脂と、第１及び第２の離型剤と、着色剤と、流動化剤とを少なくとも含有し、第１の離型剤の融点Ｔｗ１と、前記第２の離型剤の融点Ｔｗ２と、前記現像剤の軟化温度Ｔｓと、前記現像剤の流出開始温度Ｔｆと、前記現像剤の１／２法における溶融温度Ｔｍとが、Ｔｓ≦Ｔｗ１＜ＴｆかつＴｆ≦Ｔｗ２≦Ｔｍの関係にあり、前記第１の離型剤の融点Ｔｗ１は、８３℃から８９℃の範囲内にあり、前記第２の離型剤の融点Ｔｗ２は、９４℃から１００℃の範囲内にあり、前記所定の搬送速度は、１５０ｍｍ／秒から３００ｍｍ／秒の範囲内にあることを特徴とする画像形成方法を提供する。
本発明は、また、静電潜像担持体上の静電潜像に現像剤を付着させて形成した現像剤像を所定速度で搬送される記録媒体上に転写する転写ステップと、前記現像剤像が転写され、前記所定速度で搬送される記録媒体を加熱及び加圧することにより前記現像剤像を前記記録媒体上に定着する定着ステップとを含む画像形成方法において、前記現像剤は、結着樹脂と、第１、第２及び第３の離型剤と、着色剤と、流動化剤とを少なくとも含有し、前記第１の離型剤の融点Ｔｗ１と、前記第２の離型剤の融点Ｔｗ２と、前記第３の離型剤の融点Ｔｗ３と、前記現像剤の軟化温度Ｔｓと、前記現像剤の流出開始温度Ｔｆと、前記現像剤の１／２法における溶融温度Ｔｍとが、Ｔｓ≦Ｔｗ１＜ＴｆかつＴｆ≦Ｔｗ２≦ＴｍかつＴｍ＜Ｔｗ３の関係にあり、前記第１の離型剤の融点Ｔｗ１は、８３℃から８９℃の範囲内にあり、前記第２の離型剤の融点Ｔｗ２は、９４℃から１００℃の範囲内にあり、前記第３の離型剤の融点Ｔｗ３は、１２０℃から１３０℃の範囲内にあり、前記所定の搬送速度は、１５０ｍｍ／秒から３００ｍｍ／秒の範囲内にあることを特徴とする画像形成方法を提供する。
本発明は、また、現像剤により潜像を現像剤像に現像する現像器と、前記現像剤を所定の速度で搬送される記録媒体に転写する転写器と、前記現像器により転写された現像剤像を加熱及び加圧することにより前記記録媒体に定着する定着器とを有する画像形成装置において、前記現像剤は、結着樹脂と、第１、第２及び第３の離型剤と、着色剤と、流動化剤とを少なくとも含有し、前記第１の離型剤の融点Ｔｗ１と、前記第２の離型剤の融点Ｔｗ２と、前記第３の離型剤の融点Ｔｗ３と、前記現像剤の軟化温度Ｔｓと、前記現像剤の流出開始温度Ｔｆと、前記現像剤の１／２法における溶融温度Ｔｍとが、Ｔｓ≦Ｔｗ１＜ＴｆかつＴｆ≦Ｔｗ２≦ＴｍかつＴｍ＜Ｔｗ３の関係にあり、前記第１の離型剤の融点Ｔｗ１は、８３℃から８９℃の範囲内にあり、前記第２の離型剤の融点Ｔｗ２は、９４℃から１００℃の範囲内にあり、前記第３の離型剤の融点Ｔｗ３は、１２０℃から１３０℃の範囲内にあり、前記所定の搬送速度は、１５０ｍｍ／秒から３００ｍｍ／秒の範囲内にあることを特徴とする画像形成装置を提供する。
本発明は、また、静電潜像担持体上の静電潜像に現像剤を付着させて形成した現像剤像を所定速度で搬送される記録媒体上に転写する転写ステップと、前記現像剤像が転写され、前記所定速度で搬送される記録媒体を加熱及び加圧することにより前記現像剤像を前記記録媒体上に定着する定着ステップとを含む画像形成方法において、前記現像剤は、結着樹脂と、第１及び第２の離型剤と、着色剤と、流動化剤とを少なくとも含有し、第１の離型剤の融点Ｔｗ１と、前記第２の離型剤の融点Ｔｗ２と、前記現像剤の軟化温度Ｔｓと、前記現像剤の流出開始温度Ｔｆと、前記現像剤の１／２法における溶融温度Ｔｍとが、Ｔｓ≦Ｔｗ１＜ＴｆかつＴｆ≦Ｔｗ２≦Ｔｍの関係にあり、前記第１の離型剤の融点Ｔｗ１は、８３℃から８９℃の範囲内にあり、前記第２の離型剤の融点Ｔｗ２は、９４℃から１００℃の範囲内にあり、前記所定の搬送速度は、１５０ｍｍ／秒から３００ｍｍ／秒の範囲内にあることを特徴とする画像形成方法を提供する。
本発明は、また、静電潜像担持体上の静電潜像に現像剤を付着させて形成した現像剤像を所定速度で搬送される記録媒体上に転写する転写ステップと、前記現像剤像が転写され、前記所定速度で搬送される記録媒体を加熱及び加圧することにより前記現像剤像を前記記録媒体上に定着する定着ステップとを含む画像形成方法において、前記現像剤は、結着樹脂と、第１、第２及び第３の離型剤と、着色剤と、流動化剤とを少なくとも含有し、前記第１の離型剤の融点Ｔｗ１と、前記第２の離型剤の融点Ｔｗ２と、前記第３の離型剤の融点Ｔｗ３と、前記現像剤の軟化温度Ｔｓと、前記現像剤の流出開始温度Ｔｆと、前記現像剤の１／２法における溶融温度Ｔｍとが、Ｔｓ≦Ｔｗ１＜ＴｆかつＴｆ≦Ｔｗ２≦ＴｍかつＴｍ＜Ｔｗ３の関係にあり、前記第１の離型剤の融点Ｔｗ１は、８３℃から８９℃の範囲内にあり、前記第２の離型剤の融点Ｔｗ２は、９４℃から１００℃の範囲内にあり、前記第３の離型剤の融点Ｔｗ３は、１２０℃から１３０℃の範囲内にあり、前記所定の搬送速度は、１５０ｍｍ／秒から３００ｍｍ／秒の範囲内にあることを特徴とする画像形成方法を提供する。
本発明のトナーを用いれば、フルカラー画像を高速度で印刷することが可能になる。
本発明のトナー（現像剤）を説明する前に、図１を参照して本発明のトナーを使用する画像形成装置を説明する。
図１に示すように、この画像形成装置は、ＹＭＣＫ（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の各色のトナーに対応して順に配置された４つの現像装置１０、給紙ローラ１１、給紙ガイド１２、送紙ローラ１３ａ，１３ｂ、転写ベルト１４、転写ローラ１５、ドライブローラ１６、加熱ローラ１７、加圧ローラ１８、ベルトクリーナ１９、排紙ガイド２０、用紙カセット２１を含む。２２は記録媒体としての印刷用紙を示す。加熱ローラ１７と加圧ローラ１８が定着装置を構成する。
図１に示すように、この画像形成装置は、ＹＭＣＫ（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の各色のトナーに対応して順に配置された４つの現像装置１０、給紙ローラ１１、給紙ガイド１２、送紙ローラ１３ａ，１３ｂ、転写ベルト１４、転写ローラ１５、ドライブローラ１６、加熱ローラ１７、加圧ローラ１８、ベルトクリーナ１９、排紙ガイド２０、用紙カセット２１を含む。２２は記録媒体としての印刷用紙を示す。加熱ローラ１７と加圧ローラ１８が定着装置を構成する。
図２に、４つの現像装置のうちの左端にある現像装置１０及びその周辺の部分を拡大して示す。同図に示すように、現像装置１０は、感光ドラム１０１、帯電装置（以下帯電ローラと呼ぶ）１０２、露光装置１０３、現像ローラ１０４、トナー供給ローラ１０５、現像ブレード１０７、クリーニングブレード１０９、トナー収容部１１０を含む。現像ローラ１０４、トナー供給ローラ１０５、及び現像ブレード１０７はトナー収容部１１０内に配置される。
感光ドラム１０１は導電性支持体と光導電層とから構成される。導電性支持体として、アルミニウムの金属パイプを用い、光導電層として金属パイプ上に順次積層した電荷発生層，電荷輸送層をからなる有機系感光体を用いることができる。帯電ローラ１０２は例えば金属シャフトと半導電性ゴム層とから構成される。現像ローラ１０４は例えば金属シャフトと半導電ウレタンゴム材とから構成される。
感光ドラム１０１は導電性支持体と光導電層とから構成される。導電性支持体として、アルミニウムの金属パイプを用い、光導電層として金属パイプ上に順次積層した電荷発生層，電荷輸送層をからなる有機系感光体を用いることができる。帯電ローラ１０２は例えば金属シャフトと半導電性ゴム層とから構成される。現像ローラ１０４は例えば金属シャフトと半導電ウレタンゴム材とから構成される。
上記構成の画像形成装置の動作を説明する。まず画像形成プロセスにおいて、感光ドラム１０１を不図示の駆動手段により、図２の矢印ａ方向（図では時計回り）に一定周速度で回転させる。感光ドラム１０１の表面に接触して反時計回りに回転する帯電ローラ１０２に不図示の帯電ローラ用高圧電源から直流高電圧を印加することにより、感光ドラム１０１の表面を均一に帯電させる。露光装置１０３は感光ドラム１０１に対向して設けられている露光装置１０３によって、画像信号に対応した光を感光ドラム１０１の表面に照射することにより感光ドラム１０１の表面に静電潜像を形成する。露光装置１０３としては、ＬＥＤを用いることができる。
トナー１０６を収容するトナー収容部１１０内に配置されているトナー供給ローラ１０５に不図示のトナー供給ローラ用高圧電源から直流高電圧を印加し、このトナー供給ローラ１０５を回転させることにより現像ローラ１０４にトナーが供給される。現像ローラ１０４はトナー１０６を吸着し、図中の矢印ｂ方向（図では反時計回り）に回転する。現像ローラ１０４とトナー供給ローラ１０５が当接する位置に対し、回転方向下流側で現像ローラ１０４の表面に当接する現像ブレード１０７により、均一な厚さのトナー層が現像ローラ１０４の表面に形成される。
感光ドラム１０１の導電性支持体と現像ローラ１０４の間には不図示のトナー担持体用高圧電源によってバイアス電圧が印加されているので、現像ローラ１０４と感光ドラム１０１の間には、感光ドラム１０１に形成された静電潜像に応じた電気力線が発生する。このため、現像ローラ１０４上のトナーは静電気力の作用により、感光ドラム１０１上の静電潜像に付着し、トナー像が形成される。
感光ドラム１０１の導電性支持体と現像ローラ１０４の間には不図示のトナー担持体用高圧電源によってバイアス電圧が印加されているので、現像ローラ１０４と感光ドラム１０１の間には、感光ドラム１０１に形成された静電潜像に応じた電気力線が発生する。このため、現像ローラ１０４上のトナーは静電気力の作用により、感光ドラム１０１上の静電潜像に付着し、トナー像が形成される。
図1に示される用紙カセット２１にセットされている用紙２２は給紙ローラ１１により、給紙ガイド１２に沿って取り出され、停止状態の送紙ローラ１３ａ、１３ｂのニップ部に送られ、そこで用紙２２のスキュウが矯正される。スキュウの矯正後、送紙ローラ１３ａ、１３ｂが回転駆動され、送紙ローラ１３ａ、１３ｂに挟まれた用紙２２はドライブローラ１６によって図２の矢印ｃ方向（図では反時計回り）に回転する転写ベルト１４へと送られる。そして、不図示の転写ローラ用高圧電源により転写ベルト１４を介して直流高電圧が印加された転写ローラ１５によって、感光ドラム１０１上に形成されたトナー像が用紙２２に転写される。
その後、用紙２２は、加熱ローラ１７と加圧ローラ１８とで構成される定着装置へ搬送される。加熱ローラ１７の熱がトナーを溶融し、加圧ローラ１８の加圧作用により溶融したトナーが用紙２２の繊維間に浸透し、トナー像が用紙２２に定着する。トナー像が定着した用紙２２は排紙ガイド２０に沿って進み、画像形成装置外部へ排出される。転写工程後、若干のトナーが感光ドラム１０１に残留する場合があるが、残留トナーは、感光ドラム１０１の表面に当接するクリーニングブレード１０９によって除去される。
その後、用紙２２は、加熱ローラ１７と加圧ローラ１８とで構成される定着装置へ搬送される。加熱ローラ１７の熱がトナーを溶融し、加圧ローラ１８の加圧作用により溶融したトナーが用紙２２の繊維間に浸透し、トナー像が用紙２２に定着する。トナー像が定着した用紙２２は排紙ガイド２０に沿って進み、画像形成装置外部へ排出される。転写工程後、若干のトナーが感光ドラム１０１に残留する場合があるが、残留トナーは、感光ドラム１０１の表面に当接するクリーニングブレード１０９によって除去される。
次に、本発明（第１〜第３の発明）のトナーについて説明する。
先ず、第１の発明のトナーについて説明する。第１の発明のトナーは、結着樹脂と、離型剤と、着色剤と、流動化剤とを少なくとも含有し、離型剤の融点Ｔｗと、現像剤の軟化温度Ｔｓと現像剤の１／２法（後述）における溶融温度Ｔｍとが、Ｔｓ＜Ｔｗ＜Ｔｍの関係にあることを特徴とするものである。以下、第１の発明のトナーの実施例及び比較例について説明する。
実施例１
実施例１のトナー（以下、トナー１とする）の組成は次の通りである。
先ず、第１の発明のトナーについて説明する。第１の発明のトナーは、結着樹脂と、離型剤と、着色剤と、流動化剤とを少なくとも含有し、離型剤の融点Ｔｗと、現像剤の軟化温度Ｔｓと現像剤の１／２法（後述）における溶融温度Ｔｍとが、Ｔｓ＜Ｔｗ＜Ｔｍの関係にあることを特徴とするものである。以下、第１の発明のトナーの実施例及び比較例について説明する。
実施例１
実施例１のトナー（以下、トナー１とする）の組成は次の通りである。
結着樹脂（ポリエステル樹脂、数平均分子量Ｍｎ＝３７００、ガラス転移温度Ｔｇ＝６２℃）：１００重量部
帯電制御剤（サリチル酸錯体）：１．０重量部
着色剤（フタロシアニンブルー、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３）：３．０重量部
離型剤：１０．０重量部
帯電制御剤（サリチル酸錯体）：１．０重量部
着色剤（フタロシアニンブルー、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３）：３．０重量部
離型剤：１０．０重量部
上記組成混合物を混合機（三井三池化工機（株）製ヘンシェルミキサー）中で十分攪拌混合した後、得られた混合物をオープンローラ型連続混練機（三井鉱山（株）製ニーデックス）により１００℃の温度で約３時間加熱溶融混練し室温まで冷却した後、得られた混練物についてジェット気流を用いた衝突板粉砕機（日本ニューマチック工業（株）製ディスパージョンセパレーター）を用いて粉砕、その後遠心力を利用した風力ロータ回転型乾式気流分級機（ホソカワミクロン社製ミクロンセパレータ）にて分級を行い、体積平均粒径８．０μｍのベーストナ一粒子を得た。
次にこのベーストナー粒子に、以下のシリカを上記のヘンシェルミキサーにより１０００ｒｐｍで９０秒混合することにより表面に外添剤として添加した。
外添剤（シリカＲ９７２、日本アエロジル社製）：２．０重量部
これによってトナー１を得た。
次にこのベーストナー粒子に、以下のシリカを上記のヘンシェルミキサーにより１０００ｒｐｍで９０秒混合することにより表面に外添剤として添加した。
外添剤（シリカＲ９７２、日本アエロジル社製）：２．０重量部
これによってトナー１を得た。
ここで、トナー１に用いた離型剤をワックス１とし、ワックス１の融点をＴｗ１とする。セイコー示差走査熱量計（セイコー電子工業社製、ＤＳＣ２１０）を用いて、昇温速度１０℃／分の条件で吸熱特性を測定した。測定結果から、ワックス１の吸熱ピーク温度、即ちワックス１の融点Ｔｗ１として、Ｔｗ１＝１００℃が得られた。
またトナー１の熱特性を高化式フローテスター（島津製作所製：ＣＦＴ−５００）を用いて測定した。この測定では図３に示すように、径１ｍｍ、長さ１ｍｍのダイが底部に形成された内径１０ｍｍの円筒形の容器に１ｇのトナーを入れ、このトナーにピストンにより荷重２０ｋｇを加え、昇温速度を６℃／分とした条件でピストン位置Ｓ（昇温開始時のピストン位置を０とする）の変化を測定した。
またトナー１の熱特性を高化式フローテスター（島津製作所製：ＣＦＴ−５００）を用いて測定した。この測定では図３に示すように、径１ｍｍ、長さ１ｍｍのダイが底部に形成された内径１０ｍｍの円筒形の容器に１ｇのトナーを入れ、このトナーにピストンにより荷重２０ｋｇを加え、昇温速度を６℃／分とした条件でピストン位置Ｓ（昇温開始時のピストン位置を０とする）の変化を測定した。
測定結果を、横軸に温度、縦軸にピストンス位置を取ったグラフで表すと、図４に示すような流動曲線が得られる。この流動曲線におけるＴｓは軟化温度と呼ばれ、トナーの内部空隙が消失し不均一な応力の分布をもったまま外観均一な一個の層になる温度である。Ｔｆｂは流出開始温度と呼ばれ、トナーの熱膨張によるピストンのわずかな上昇の後、再びピストンが降下し始める温度である。以下では、Ｔｆと表記することにする。Ｔｅｎｄはトナー流出終了温度と呼ばれ、容器内のトナーが全て流出したときの温度である。
Ｔ１／２は１／２法における溶融温度と呼ばれ、トナーの半分が容器から流失した時点の温度である。この時点のピストン位置は、流出開始温度Ｔｆでのピストン位置をＳｍｉｎ、流出終了温度Ｔｅｎｄでのピストン位置をＳｍａｘとするとき、Ｓｍｉｎ＋（Ｓｍａｘ−Ｓｍｉｎ）／２に等しい。以下ではＴ１／２をＴｍと表記することにする。
トナー１の軟化温度、流出開始温度、溶融温度をそれぞれ、Ｔｓ１，Ｔｆ１，Ｔｍ１とするとき、測定結果から、Ｔｓ１＝８８．６℃、Ｔｆ１＝９５．５℃、Ｔｍ１＝１２５．１℃が得られた。
Ｔ１／２は１／２法における溶融温度と呼ばれ、トナーの半分が容器から流失した時点の温度である。この時点のピストン位置は、流出開始温度Ｔｆでのピストン位置をＳｍｉｎ、流出終了温度Ｔｅｎｄでのピストン位置をＳｍａｘとするとき、Ｓｍｉｎ＋（Ｓｍａｘ−Ｓｍｉｎ）／２に等しい。以下ではＴ１／２をＴｍと表記することにする。
トナー１の軟化温度、流出開始温度、溶融温度をそれぞれ、Ｔｓ１，Ｔｆ１，Ｔｍ１とするとき、測定結果から、Ｔｓ１＝８８．６℃、Ｔｆ１＝９５．５℃、Ｔｍ１＝１２５．１℃が得られた。
次に、トナー１の定着良好温度幅（トナー像を良好に印刷用紙に定着できる加熱ローラの温度範囲）を測定した。この測定では図１に示す構成の画像形成装置を用いた。但し、現像ローラに印加する電圧、転写ローラに印加する電圧、及び定着温度を自由に変えられるよう装置を一部改造した。
上記トナー１を現像装置１０に装填し、印刷用紙としてＡ４サイズのＸｅｒｏｘＪ紙を使用し、紙送り速度を１００ｍｍ／秒に設定し、Ａ４横送り（用紙の２つの長辺が紙送りの先端と後端になる方向）で１００％デューティ全面ベタ印刷を行った。この印刷では、現像装置高圧（現像ローラおよび供給ローラに印加する電圧）を、感光ドラムから印刷用紙に転写されるトナーの紙面上の付着量が０．６０ｍｇ／ｃｍ２になるよう設定した。紙面上のトナー付着量は、トナーが転写されたトナー転写体重量（トナーが転写された印刷用紙の重量）から紙重量（トナーが転写される前の印刷用紙の重量）を差し引き、紙面積で除することにより面積当たりのトナー付着量を求めることができる。
上記設定で紙面に形成されるベタ画像の定着不良現象の有無を目視確認した。定着不良現象には、加熱ローラ表面温度が低すぎ、トナーが紙面に固定されず加熱ローラ表面に付着し、紙面上のトナー層が不均一になる現象（コールドオフセット）、加熱ローラ表面温度が高すぎ、溶融時にトナーの内部凝集力が弱くなり、紙面上のトナーが加熱ローラ表面に付着し、紙面上のトナー層が不均一になる現象（ホットオフセット）、トナーと加熱ローラとの離型性が悪く、トナーが印刷媒体ごと加熱ローラに巻き付き、印刷紙が正常に排出されない現象（巻き付きジャム）等がある。
上記トナー１を現像装置１０に装填し、印刷用紙としてＡ４サイズのＸｅｒｏｘＪ紙を使用し、紙送り速度を１００ｍｍ／秒に設定し、Ａ４横送り（用紙の２つの長辺が紙送りの先端と後端になる方向）で１００％デューティ全面ベタ印刷を行った。この印刷では、現像装置高圧（現像ローラおよび供給ローラに印加する電圧）を、感光ドラムから印刷用紙に転写されるトナーの紙面上の付着量が０．６０ｍｇ／ｃｍ２になるよう設定した。紙面上のトナー付着量は、トナーが転写されたトナー転写体重量（トナーが転写された印刷用紙の重量）から紙重量（トナーが転写される前の印刷用紙の重量）を差し引き、紙面積で除することにより面積当たりのトナー付着量を求めることができる。
上記設定で紙面に形成されるベタ画像の定着不良現象の有無を目視確認した。定着不良現象には、加熱ローラ表面温度が低すぎ、トナーが紙面に固定されず加熱ローラ表面に付着し、紙面上のトナー層が不均一になる現象（コールドオフセット）、加熱ローラ表面温度が高すぎ、溶融時にトナーの内部凝集力が弱くなり、紙面上のトナーが加熱ローラ表面に付着し、紙面上のトナー層が不均一になる現象（ホットオフセット）、トナーと加熱ローラとの離型性が悪く、トナーが印刷媒体ごと加熱ローラに巻き付き、印刷紙が正常に排出されない現象（巻き付きジャム）等がある。
先ず、加熱ローラ表面温度を１３５℃に調整し、上記設定で印刷を実行したところ、トナーが紙面から剥がれ、コールドオフセットが発生した。次に加熱ローラ表面温度を１４０℃に調整し、上記設定で印刷を実行したところ、定着不良現象は発生しなかった。同様に加熱ローラ表面温度を１４０℃から５℃刻みで温度を上げながら印刷を実行し、各温度での印刷紙面を確認した。その結果、加熱ローラ表面温度が１８０℃でも定着不良が発生しないことが確認できた。加熱ローラを１８５℃に設定し、印刷を実行したところ、印刷紙面にホットオフセットが発生した。以上の結果から、トナー１の定着良好温度範囲は、１４０℃から１８０℃であり、定着良好温度幅（定着マージン）は４０℃（＝１８０℃−１４０℃）であることが分かった。
次に、紙送り速度を１５０ｍｍ／秒に変更し、トナー付着量は０．６０ｍｇ／ｃｍ２のままにして、同様に定着良好温度範囲および定着マージンを調べた。その結果、図６に記載の表１に示すように、定着良好温度範囲は、１５５℃から１９０℃であり、定着良好温度幅（定着マージン）は３５℃（＝１９０℃−１５５℃）であることが分かった。
次に、紙送り速度を３００ｍｍ／秒に変更し、トナー付着量は０．６０ｍｇ／ｃｍ２のままにして、同様に定着良好温度範囲および定着マージンを調べた。その結果、表１に示すように、定着良好温度範囲は、１６０℃から１９０℃であり、定着良好温度幅（定着マージン）は３０℃（＝１９０℃−１６０℃）であることが分かった。
次に、紙送り速度を３００ｍｍ／秒に変更し、トナー付着量は０．６０ｍｇ／ｃｍ２のままにして、同様に定着良好温度範囲および定着マージンを調べた。その結果、表１に示すように、定着良好温度範囲は、１６０℃から１９０℃であり、定着良好温度幅（定着マージン）は３０℃（＝１９０℃−１６０℃）であることが分かった。
実施例２〜５
トナー１において離型剤をワックス１から別のワックス２（融点Ｔｗ２＝１１０℃）に変更し、他はトナー１と同じ条件で製造したものを実施例２のトナー（以下、トナー２とする）とした。
トナー１において離型剤をワックス１から別のワックス３（融点Ｔｗ３＝１２０℃）に変更し、他はトナー１と同じ条件で製造したものを実施例３のトナー（以下、トナー３とする）とした。
トナー１において離型剤をワックス１から別のワックス４（融点Ｔｗ４＝８９℃）に変更し、他はトナー１と同じ条件で製造したものを実施例４のトナー（以下、トナー４とする）とした。
トナー１において離型剤をワックス１から別のワックス５（融点Ｔｗ５＝９４℃）に変更し、他はトナー１と同じ条件で製造したものを実施例５のトナー（以下、トナー５とする）とした。
トナー２〜５を用い、実施例１と同様に定着良好温度範囲と定着マージンを測定した。測定結果を表１に示す。
トナー１において離型剤をワックス１から別のワックス２（融点Ｔｗ２＝１１０℃）に変更し、他はトナー１と同じ条件で製造したものを実施例２のトナー（以下、トナー２とする）とした。
トナー１において離型剤をワックス１から別のワックス３（融点Ｔｗ３＝１２０℃）に変更し、他はトナー１と同じ条件で製造したものを実施例３のトナー（以下、トナー３とする）とした。
トナー１において離型剤をワックス１から別のワックス４（融点Ｔｗ４＝８９℃）に変更し、他はトナー１と同じ条件で製造したものを実施例４のトナー（以下、トナー４とする）とした。
トナー１において離型剤をワックス１から別のワックス５（融点Ｔｗ５＝９４℃）に変更し、他はトナー１と同じ条件で製造したものを実施例５のトナー（以下、トナー５とする）とした。
トナー２〜５を用い、実施例１と同様に定着良好温度範囲と定着マージンを測定した。測定結果を表１に示す。
比較例１
次にトナー１において離型剤をワックス１（融点Ｔｗ１＝１００℃）から別のワックス６（融点Ｔｗ６＝６５℃）に変更し、他はトナー１と同じ条件で製造したものをトナー６（比較例１）とした。実施例１同様の方法で定着良好温度幅と定着マージンを調べた。結果を表１に示す。
比較例１では、紙送り速度３００ｍｍ／秒及び１５０ｍｍ／秒のいずれにおいても定着良好温度範囲は無く、全ての温度で定着不良が発生した。
次にトナー１において離型剤をワックス１（融点Ｔｗ１＝１００℃）から別のワックス６（融点Ｔｗ６＝６５℃）に変更し、他はトナー１と同じ条件で製造したものをトナー６（比較例１）とした。実施例１同様の方法で定着良好温度幅と定着マージンを調べた。結果を表１に示す。
比較例１では、紙送り速度３００ｍｍ／秒及び１５０ｍｍ／秒のいずれにおいても定着良好温度範囲は無く、全ての温度で定着不良が発生した。
比較例２〜５
トナー１において離型剤をワックス１から別のワックス７（融点Ｔｗ７＝７５℃）に変更し、他はトナー１と同じ条件で製造したものを比較例２のトナー（以下、トナー７とする）とした。
トナー１において離型剤をワックス１から別のワックス８（融点Ｔｗ８＝８３℃）に変更し、他はトナー１同じ条件で製造したものを比較例３のトナー（以下、トナー８とする）とした。
トナー１において離型剤をワックス１から別のワックス９（融点Ｔｗ９＝８５℃）に変更し、他はトナー１同じ条件で製造したものを比較例４のトナー（以下、トナー９とする）とした。
トナー１において離型剤をワックス１から別のワックス１０（融点Ｔｗ１０＝１３０℃）に変更し、他はトナー１同じ条件で製造したものを比較例５のトナー（以下、トナー１０とする）とした。
トナー１において離型剤をワックス１から別のワックス７（融点Ｔｗ７＝７５℃）に変更し、他はトナー１と同じ条件で製造したものを比較例２のトナー（以下、トナー７とする）とした。
トナー１において離型剤をワックス１から別のワックス８（融点Ｔｗ８＝８３℃）に変更し、他はトナー１同じ条件で製造したものを比較例３のトナー（以下、トナー８とする）とした。
トナー１において離型剤をワックス１から別のワックス９（融点Ｔｗ９＝８５℃）に変更し、他はトナー１同じ条件で製造したものを比較例４のトナー（以下、トナー９とする）とした。
トナー１において離型剤をワックス１から別のワックス１０（融点Ｔｗ１０＝１３０℃）に変更し、他はトナー１同じ条件で製造したものを比較例５のトナー（以下、トナー１０とする）とした。
トナー７〜１０を用い、実施例１と同様に定着良好温度範囲と定着マージンを測定した。測定結果を表１に示す。
表１の結果から、ワックス（離型剤）の融点Ｔｗがトナーの軟化温度Ｔｓから溶融温度Ｔｍの間にある場合（実施例１〜５）には、紙送り速度１５０ｍｍ／秒及び紙送り速度３００ｍｍ／秒のいずれでも十分な定着マージンが確保されること、ワックスの融点Ｔｗがトナーの流出開始温度Ｔｆから溶融温度Ｔｍの間にある場合（実施例１〜３）には、さらに広い定着マージンが得られることが分かった。
表１の結果から、ワックス（離型剤）の融点Ｔｗがトナーの軟化温度Ｔｓから溶融温度Ｔｍの間にある場合（実施例１〜５）には、紙送り速度１５０ｍｍ／秒及び紙送り速度３００ｍｍ／秒のいずれでも十分な定着マージンが確保されること、ワックスの融点Ｔｗがトナーの流出開始温度Ｔｆから溶融温度Ｔｍの間にある場合（実施例１〜３）には、さらに広い定着マージンが得られることが分かった。
実施例６〜１１、比較例６〜９
次にトナー１において、数平均分子量Ｍｎ＝３７００の結着樹脂に代えて、数平均分子量Ｍｎ＝２８００の結着樹脂を使用し、離型剤を上記のワックス５、１、７、８、９、４とし、他はトナー１と同じ条件で製造したものを実施例６〜１１のトナー（以下、トナー１５、１１、１７、１８、１９、１４とする）とした。また、トナー１において、数平均分子量Ｍｎ＝３７００の結着樹脂に代えて、数平均分子量Ｍｎ＝２８００の結着樹脂を使用し、離型剤を上記のワックス６、２、３、１０とし、他はトナー１と同じ条件で製造したものを比較例６〜９のトナー（以下、トナー１６、１２、１３、２０とする）とした。
次にトナー１において、数平均分子量Ｍｎ＝３７００の結着樹脂に代えて、数平均分子量Ｍｎ＝２８００の結着樹脂を使用し、離型剤を上記のワックス５、１、７、８、９、４とし、他はトナー１と同じ条件で製造したものを実施例６〜１１のトナー（以下、トナー１５、１１、１７、１８、１９、１４とする）とした。また、トナー１において、数平均分子量Ｍｎ＝３７００の結着樹脂に代えて、数平均分子量Ｍｎ＝２８００の結着樹脂を使用し、離型剤を上記のワックス６、２、３、１０とし、他はトナー１と同じ条件で製造したものを比較例６〜９のトナー（以下、トナー１６、１２、１３、２０とする）とした。
トナー１１：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス１
トナー１２：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス２
トナー１３：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス３
トナー１４：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス４
トナー１５：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス５
トナー１６：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス６
トナー１７：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス７
トナー１８：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス８
トナー１９：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス９
トナー２０：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス１０
トナー１２：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス２
トナー１３：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス３
トナー１４：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス４
トナー１５：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス５
トナー１６：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス６
トナー１７：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス７
トナー１８：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス８
トナー１９：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス９
トナー２０：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス１０
トナー１１〜２０を用い、実施例１と同様に定着良好温度幅と定着マージンを測定した。結果を図７に記載の表２に示す。
表２の結果から、数平均分子量の小さい結着樹脂を用い、そのため、トナーの軟化温度Ｔｓ、流出開始温度Ｔｆ、及び溶融温度Ｔｍが低くなっても、表２の結果からワックスの融点Ｔｗがトナーの軟化温度Ｔｓから溶融温度Ｔｍの間にある場合（実施例６〜１１）には、紙送り速度１５０ｍｍ／秒及び紙送り速度３００ｍｍ／秒のいずれでも十分な定着マージンが確保されること、ワックスの融点Ｔｗがトナーの流出開始温度Ｔｆから溶融温度Ｔｍの間にある場合（実施例６、７）にはさらに広い定着マージンが得られることが分かる。
表２の結果から、数平均分子量の小さい結着樹脂を用い、そのため、トナーの軟化温度Ｔｓ、流出開始温度Ｔｆ、及び溶融温度Ｔｍが低くなっても、表２の結果からワックスの融点Ｔｗがトナーの軟化温度Ｔｓから溶融温度Ｔｍの間にある場合（実施例６〜１１）には、紙送り速度１５０ｍｍ／秒及び紙送り速度３００ｍｍ／秒のいずれでも十分な定着マージンが確保されること、ワックスの融点Ｔｗがトナーの流出開始温度Ｔｆから溶融温度Ｔｍの間にある場合（実施例６、７）にはさらに広い定着マージンが得られることが分かる。
実施例１２〜１７、比較例１０〜１３
次にトナー１において数平均分子量Ｍｎ＝３７００の結着樹脂に代えて、数平均分子量Ｍｎ＝２８００の結着樹脂を使用し、且つ添加するワックス５、１、７、８、９、４の量をそれぞれ１０．０重量部から３．０重量部に減少させ、他はトナー１と同じ条件で製造したものを実施例１２〜１７のトナー（以下、トナー２５、２１、２７、２８、２９、２０とする）とする。また、トナー１において数平均分子量Ｍｎ＝３７００の結着樹脂に代えて、数平均分子量Ｍｎ＝２８００の結着樹脂を使用し、且つ添加するワックス６、２、３、１０の量をそれぞれ１０．０重量部から３．０重量部に減少させ、他はトナー１と同じ条件で製造したものを比較例１０〜１３のトナー（以下、トナー２５、２１、２７、２８、２９、２４とする）とする。
次にトナー１において数平均分子量Ｍｎ＝３７００の結着樹脂に代えて、数平均分子量Ｍｎ＝２８００の結着樹脂を使用し、且つ添加するワックス５、１、７、８、９、４の量をそれぞれ１０．０重量部から３．０重量部に減少させ、他はトナー１と同じ条件で製造したものを実施例１２〜１７のトナー（以下、トナー２５、２１、２７、２８、２９、２０とする）とする。また、トナー１において数平均分子量Ｍｎ＝３７００の結着樹脂に代えて、数平均分子量Ｍｎ＝２８００の結着樹脂を使用し、且つ添加するワックス６、２、３、１０の量をそれぞれ１０．０重量部から３．０重量部に減少させ、他はトナー１と同じ条件で製造したものを比較例１０〜１３のトナー（以下、トナー２５、２１、２７、２８、２９、２４とする）とする。
トナー２１：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス１使用、ワックス１分子量＝３．０重量部
トナー２２：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス２使用、ワックス２分子量＝３．０重量部
トナー２３：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス３使用、ワックス３分子量＝３．０重量部
トナー２４：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス４使用、ワックス４分子量＝３．０重量部
トナー２５：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス５使用、ワックス５量＝３．０重量部
トナー２６：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス６使用、ワックス６量＝３．０重量部
トナー２７：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス７使用、ワックス７量＝３．０重量部
トナー２８：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス８使用、ワックス８量＝３．０重量部
トナー２９：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス９使用、ワックス９量＝３．０重量部
トナー３０：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス１０使用、ワックス１０量＝３．０重量部
トナー２２：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス２使用、ワックス２分子量＝３．０重量部
トナー２３：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス３使用、ワックス３分子量＝３．０重量部
トナー２４：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス４使用、ワックス４分子量＝３．０重量部
トナー２５：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス５使用、ワックス５量＝３．０重量部
トナー２６：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス６使用、ワックス６量＝３．０重量部
トナー２７：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス７使用、ワックス７量＝３．０重量部
トナー２８：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス８使用、ワックス８量＝３．０重量部
トナー２９：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス９使用、ワックス９量＝３．０重量部
トナー３０：結着樹脂の数平均分子量Ｍｎ＝２８００、 ワックス１０使用、ワックス１０量＝３．０重量部
トナー２１〜３０を用いて印刷を行い、実施例１と同様に定着良好温度幅と定着マージンを測定した。結果を図８に記載の表３に示す。
表３の結果から、離型剤（ワックス）の添加量を１０．０重量部から３．０重量部に低減してもワックスの融点Ｔｗがトナーの軟化温度Ｔｓから溶融温度Ｔｍの間にある場合（実施例１２〜１７）には、紙送り速度１５０ｍｍ／秒及び紙送り速度３００ｍｍ／秒のいずれにおいても十分な定着マージンが確保されること、ワックスの融点Ｔｗがトナーの流出開始温度Ｔｆから溶融温度Ｔｍの間にある場合（実施例１２、１３）には、さらに広い定着マージンが得られることが分かる。尚、結果は特に示さないが、紙送り速度が３００ｍｍ／秒より大きくなるにつれ、定着マージンが徐々に減少して行くことが分かっている。
表３の結果から、離型剤（ワックス）の添加量を１０．０重量部から３．０重量部に低減してもワックスの融点Ｔｗがトナーの軟化温度Ｔｓから溶融温度Ｔｍの間にある場合（実施例１２〜１７）には、紙送り速度１５０ｍｍ／秒及び紙送り速度３００ｍｍ／秒のいずれにおいても十分な定着マージンが確保されること、ワックスの融点Ｔｗがトナーの流出開始温度Ｔｆから溶融温度Ｔｍの間にある場合（実施例１２、１３）には、さらに広い定着マージンが得られることが分かる。尚、結果は特に示さないが、紙送り速度が３００ｍｍ／秒より大きくなるにつれ、定着マージンが徐々に減少して行くことが分かっている。
表１、２、３の結果から、紙送り速度が１５０ｍｍ／秒及び３００ｍｍ／秒のいずれであっても、離型剤（ワックス）の融点Ｔｗがトナーの軟化温度Ｔｓと溶融温度Ｔｍの間にあれば良好な定着マージンが得られること、離型剤の融点Ｔｗがトナーの流出開始温度Ｔｆと溶融温度Ｔｍの間にあればさらに広い定着マージンが確保されることが分かる。
従って、結着樹脂と、離型剤と、着色剤と、流動化剤とを少なくとも含有し、離型剤の融点Ｔｗと、現像剤の軟化温度Ｔｓと現像剤の１／２法における溶融温度Ｔｍとが、Ｔｓ＜Ｔｗ＜Ｔｍの関係にある第１の発明のトナーを用いれば、紙送り速度１５０ｍｍ／秒以上の画像形成装置で良好なフルカラー画像を印刷することが可能となる。
従って、結着樹脂と、離型剤と、着色剤と、流動化剤とを少なくとも含有し、離型剤の融点Ｔｗと、現像剤の軟化温度Ｔｓと現像剤の１／２法における溶融温度Ｔｍとが、Ｔｓ＜Ｔｗ＜Ｔｍの関係にある第１の発明のトナーを用いれば、紙送り速度１５０ｍｍ／秒以上の画像形成装置で良好なフルカラー画像を印刷することが可能となる。
次に第２の発明のトナーについて説明する。第２の発明のトナーは、結着樹脂と、第１及び第２の離型剤と、着色剤と、流動化剤とを少なくとも含有し、第１の離型剤の融点Ｔｗ１と第２の離型剤の融点Ｔｗ２と現像剤の軟化温度Ｔｓと現像剤の流出開始温度Ｔｆと前記現像剤の１／２法における溶融温度Ｔｍとが、Ｔｓ＜Ｔｗｌ＜ＴｆかつＴｆ＜Ｔｗ２＜Ｔｍの関係にあることを特徴とするトナーである。
以下、第２の発明のトナーの実施例及び比較例について説明する。尚、混乱を来たさないよう、以下の実施例及び比較例には、第１の発明の実施例及び比較例を含めた通し番号を付している。
以下、第２の発明のトナーの実施例及び比較例について説明する。尚、混乱を来たさないよう、以下の実施例及び比較例には、第１の発明の実施例及び比較例を含めた通し番号を付している。
実施例１８
実施例１８のトナー（以下、トナー３１という）の組成は次の通りである。
結着樹脂（ポリエステル樹脂、数平均分子量Ｍｎ＝２８００、ガラス転移温度Ｔｇ＝６２℃）：１００重量部
帯電制御剤（サリチル酸錯体）：１．０重量部
着色剤（フタロシアニンブルーＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３）：３．０重量部
離型剤Ａ：５．０重量部
離型剤Ｂ：５．０重量部
実施例１８のトナー（以下、トナー３１という）の組成は次の通りである。
結着樹脂（ポリエステル樹脂、数平均分子量Ｍｎ＝２８００、ガラス転移温度Ｔｇ＝６２℃）：１００重量部
帯電制御剤（サリチル酸錯体）：１．０重量部
着色剤（フタロシアニンブルーＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３）：３．０重量部
離型剤Ａ：５．０重量部
離型剤Ｂ：５．０重量部
上記組成混合物を混合機（三井三池化工機（株）製ヘンシェルミキサー）中で十分攪拌混合した後、得られた混合物をオープンローラ型連続混練機（三井鉱山（株）製ニーデックス）により１００℃の温度で約３時間加熱溶融混練し室温まで冷却した後、得られた混練物についてジェット気流を用いた衝突板粉砕機（日本ニューマチック工業（株）製ディスパージョンセパレーター）を用いて粉砕、その後遠心力を利用した風力ロータ回転型乾式気流分級機．（ホソカワミクロン社製ミクロンセパレータ）にて分級を行い、体積平均粒径８．０μｍのベーストナ一粒子を得た。
次にこのベーストナ一粒子に以下のシリカを上記ヘンシェルミキサーにて１０００ｒｐｍで９０秒混合することで表面に外添剤として添加した。
外添剤（シリカＲ９７２、日本アエロジル社製）：２．０重量部
離型剤Ａとして実施例１で用いたワックス１を用い、離型剤Ｂとして実施例１で用いたワックス８を用い、これによってトナー３１を得た。トナー３１について軟化温度Ｔｓ、流出開始温度Ｔｆ、１／２法における溶融温度Ｔｍを測定した結果は、図９に記載の表４に示すようにＴｓ３１＝７２．２℃、Ｔｆ３１＝９０．５℃、Ｔｍ３１＝１０３．５℃であった。
次にこのベーストナ一粒子に以下のシリカを上記ヘンシェルミキサーにて１０００ｒｐｍで９０秒混合することで表面に外添剤として添加した。
外添剤（シリカＲ９７２、日本アエロジル社製）：２．０重量部
離型剤Ａとして実施例１で用いたワックス１を用い、離型剤Ｂとして実施例１で用いたワックス８を用い、これによってトナー３１を得た。トナー３１について軟化温度Ｔｓ、流出開始温度Ｔｆ、１／２法における溶融温度Ｔｍを測定した結果は、図９に記載の表４に示すようにＴｓ３１＝７２．２℃、Ｔｆ３１＝９０．５℃、Ｔｍ３１＝１０３．５℃であった。
このトナー３１について、実施例１と同様にして、定着良好温度範囲および定着マージンを調べた。その結果を図１０に記載の表５に示す。表５に示すように、印刷紙送り速度１００ｍｍ／秒のときには定着良好温度範囲は１４０℃から１８０℃であり定着マージンは４０℃であること、印刷紙送り速度１５０ｍｍ／秒のときには定着良好温度範囲は１５５℃から１９０℃であり定着マージンは３５℃であること、印刷紙送り速度３００ｍｍ／秒のときには定着良好温度範囲は１６０℃から１９０℃であり定着マージンは３０℃であることが確認できた。
次に、定着剥離強度（印刷紙面における、紙とトナーとの接着強度）について調べた。印刷の高速化や消費電力の低減の観点からは、できるだけ低い定着温度で紙にトナーを接着することが望ましい。定着剥離強度の測定方法を以下に説明する。
次に、定着剥離強度（印刷紙面における、紙とトナーとの接着強度）について調べた。印刷の高速化や消費電力の低減の観点からは、できるだけ低い定着温度で紙にトナーを接着することが望ましい。定着剥離強度の測定方法を以下に説明する。
Ａ４サイズの印刷用紙を横方向（Ａ４サイズ紙の２つの長辺が紙送り方向の先端および後端となる向き）に送り、印刷されたベタ画像の画像濃度ＤＩを印刷用紙下端の長辺中央部における１ｃｍ２未満の小面積部分について測定した。次に平らなテーブルの上に印刷面が上になるように印刷済みの用紙（以下、印刷紙という）を置き、住友３Ｍ社製スコッチテープ粘着面を、（印刷面上のXRite５２８（ステータスＩ、Ｄ５０、２度視野）による画像濃度Ｄ１測定位置の）上記小面積部分を覆うように印刷紙上に軽く置き、そのスコッチテープの上を、底面が直径５０ｍｍ、重さ５００ｇの円形重りを３０ｍｍ／秒の速度で一往復させ、スコッチテープを印刷面に貼り付けた。そしてこのスコッチテープを、紙面と平行な方向に３０ｍｍ／秒の速度で剥がし、上記小面積部分の画像濃度Ｄ２を測定した。Ｄ２／Ｄ１×１００％を剥離率として算出した。
剥離率を印刷紙５０枚について求め、それらの平均値を計算した。そして、平均剥離率が８０％になる時の定着器加熱ローラの温度を調べ、その温度を剥離強度良好温度とした。
剥離率を印刷紙５０枚について求め、それらの平均値を計算した。そして、平均剥離率が８０％になる時の定着器加熱ローラの温度を調べ、その温度を剥離強度良好温度とした。
トナー３１について定着剥離強度良好温度を調べたところ、図１１に記載の表６に示すように、印刷紙送り速度１００ｍｍ／秒のときに１４０℃であり、印刷紙送り速度１５０ｍｍ／秒のときに１５０℃であり、印刷紙送り速度３００ｍｍ／秒のときには１６０℃であった。
実施例１９
トナー３１において、離型剤Ａとしてワックス１に代えてワックス５を用い、離型剤Ｂとしてワックス８に代えてワックス４を用い、他はトナー３１と同じ条件で製造したものを実施例１９のトナー（以下、トナー３２とする）とした。トナー３２の熱特性を表４に示す。実施例１８同様の方法で調べたトナー３２の定着良好温度範囲、定着マージンを表５に示す。また、実施例１８同様の方法で調べたトナー３２のトナー定着剥離強度良好温度を表６に示す。
トナー３１において、離型剤Ａとしてワックス１に代えてワックス５を用い、離型剤Ｂとしてワックス８に代えてワックス４を用い、他はトナー３１と同じ条件で製造したものを実施例１９のトナー（以下、トナー３２とする）とした。トナー３２の熱特性を表４に示す。実施例１８同様の方法で調べたトナー３２の定着良好温度範囲、定着マージンを表５に示す。また、実施例１８同様の方法で調べたトナー３２のトナー定着剥離強度良好温度を表６に示す。
比較例１４〜２１
トナー３１において離型剤Ａおよび離型剤Ｂの組み合わせを種々変更し、他はトナー３１と同じ条件で製造したものを比較例１４〜２１のトナー（以下、トナー３３〜トナー４０という）とした。
表４に示すように、トナー３３は離型剤としてワックス１０、離型剤Ｂとしてワックス３を含有するトナーであり、トナー３４は離型剤としてワックス３、離型剤Ｂとしてワックス５を含有するトナーであり、トナー３５は離型剤としてワックス２、離型剤Ｂとしてワックス８を含有するトナーであり、トナー３６は離型剤としてワックス２、離型剤Ｂとしてワックス６を含有するトナーであり、トナー３７は離型剤としてワックス１、離型剤Ｂとしてワックス５を含有するトナーであり、トナー３８は離型剤としてワックス５、離型剤Ｂとしてワックス６を含有するトナーであり、トナー３９は離型剤としてワックス８、離型剤Ｂとしてワックス７を含有するトナーであり、トナー４０は離型剤としてワックス７、離型剤Ｂとしてワックス６を含有するトナーである。
トナー３１において離型剤Ａおよび離型剤Ｂの組み合わせを種々変更し、他はトナー３１と同じ条件で製造したものを比較例１４〜２１のトナー（以下、トナー３３〜トナー４０という）とした。
表４に示すように、トナー３３は離型剤としてワックス１０、離型剤Ｂとしてワックス３を含有するトナーであり、トナー３４は離型剤としてワックス３、離型剤Ｂとしてワックス５を含有するトナーであり、トナー３５は離型剤としてワックス２、離型剤Ｂとしてワックス８を含有するトナーであり、トナー３６は離型剤としてワックス２、離型剤Ｂとしてワックス６を含有するトナーであり、トナー３７は離型剤としてワックス１、離型剤Ｂとしてワックス５を含有するトナーであり、トナー３８は離型剤としてワックス５、離型剤Ｂとしてワックス６を含有するトナーであり、トナー３９は離型剤としてワックス８、離型剤Ｂとしてワックス７を含有するトナーであり、トナー４０は離型剤としてワックス７、離型剤Ｂとしてワックス６を含有するトナーである。
トナー３３〜トナー４０のそれぞれについて実施例１８と同様の方法で、定着温度良好範囲、定着マージンおよび定着剥離強度良好温度を調べた。結果を表５および表６に示す。
実施例１８および実施例１９は離型剤Ａの融点ＴｗＡがトナーの流出開始温度Ｔｆから１／２法における溶融温度Ｔｍの間にあり、もう一方の離型剤Ｂの融点ＴｗＢがトナーの軟化温度Ｔｓから流出開始温度Ｔｆの間にある為、定着マージンが広く、定着剥離強度良好温度も１００ｍｍ／秒の紙送り速度では１４０℃であり、１５０ｍｍ／秒の紙送り速度では１５０℃であり、３００ｍｍ／秒の紙送り速度では１６０℃であり、十分に低い温度になっている。
それに対し、比較例１４（トナー３３）では離型剤Ａの融点ＴｗＡおよび離型剤Ｂの融点ＴｗＢが共にトナーの１／２法における溶融温度Ｔｍ以上であり、紙送り速度１５０ｍｍ／秒及び３００ｍｍ／秒のいずれにおいても定着マージンが無い。また、比較例２０（トナー３９）では離型剤Ａの融点ＴｗＡはトナーの軟化Ｔｓと流出開始温度Ｔｆの間にあり、離型剤Ｂの融点ＴｗＢはＴｓ以下であり、紙送り速度１５０ｍｍ／秒及び紙送り速度３００ｍｍ／秒のいずれにおいても定着マージンが無い。また、比較例２１（トナー４０）では離型剤Ａの融点ＴｗＡおよび離型剤Ｂの融点ＴｗＢが共にトナーの軟化温度Ｔｓ以下であり、紙送り速度１５０ｍｍ／秒及び紙送り速度３００ｍｍ／秒のいずれにおいても定着マージンが無い。
比較例１９（トナー３８）の定着マージンは、紙送り速度３００ｍｍ／秒での定着マージンは１０℃しかなく、実使用における環境条件や媒体条件等を考慮すると不十分である。
また、比較例１５、１６、１７、１８の定着剥離強度良好温度は３００ｍｍ／の紙送り速度では１７０℃以上であり、消費電力等を考慮に入れると１６０℃以下にすることが望ましいので高すぎる。
尚、結果は特に示さないが、実施例１８及び１９において、紙送り速度を３００ｍｍ／秒より大きくすると、定着剥離強度良好温度は１６０℃を超えることが分かっている。
実施例１８および実施例１９は離型剤Ａの融点ＴｗＡがトナーの流出開始温度Ｔｆから１／２法における溶融温度Ｔｍの間にあり、もう一方の離型剤Ｂの融点ＴｗＢがトナーの軟化温度Ｔｓから流出開始温度Ｔｆの間にある為、定着マージンが広く、定着剥離強度良好温度も１００ｍｍ／秒の紙送り速度では１４０℃であり、１５０ｍｍ／秒の紙送り速度では１５０℃であり、３００ｍｍ／秒の紙送り速度では１６０℃であり、十分に低い温度になっている。
それに対し、比較例１４（トナー３３）では離型剤Ａの融点ＴｗＡおよび離型剤Ｂの融点ＴｗＢが共にトナーの１／２法における溶融温度Ｔｍ以上であり、紙送り速度１５０ｍｍ／秒及び３００ｍｍ／秒のいずれにおいても定着マージンが無い。また、比較例２０（トナー３９）では離型剤Ａの融点ＴｗＡはトナーの軟化Ｔｓと流出開始温度Ｔｆの間にあり、離型剤Ｂの融点ＴｗＢはＴｓ以下であり、紙送り速度１５０ｍｍ／秒及び紙送り速度３００ｍｍ／秒のいずれにおいても定着マージンが無い。また、比較例２１（トナー４０）では離型剤Ａの融点ＴｗＡおよび離型剤Ｂの融点ＴｗＢが共にトナーの軟化温度Ｔｓ以下であり、紙送り速度１５０ｍｍ／秒及び紙送り速度３００ｍｍ／秒のいずれにおいても定着マージンが無い。
比較例１９（トナー３８）の定着マージンは、紙送り速度３００ｍｍ／秒での定着マージンは１０℃しかなく、実使用における環境条件や媒体条件等を考慮すると不十分である。
また、比較例１５、１６、１７、１８の定着剥離強度良好温度は３００ｍｍ／の紙送り速度では１７０℃以上であり、消費電力等を考慮に入れると１６０℃以下にすることが望ましいので高すぎる。
尚、結果は特に示さないが、実施例１８及び１９において、紙送り速度を３００ｍｍ／秒より大きくすると、定着剥離強度良好温度は１６０℃を超えることが分かっている。
表４・表５・表６の結果から、トナーに融点の異なる２種類の離型剤（ワックス）を添加し、一方の離型剤の融点をトナーの流出開始温度Ｔｆから１／２法における溶融温度Ｔｍの間とし、もう一方の離型剤の融点をトナーの軟化温度Ｔｓから流出開始温度Ｔｆの間とすることにより、定着マージンが十分大きく、かつ定着剥離強度良好温度が十分に低いトナーが得られることが分かる。
従って、結着樹脂と、第１及び第２の離型剤と、着色剤と、流動化剤とを少なくとも含有し、第１の離型剤の融点Ｔｗ１と第２の離型剤の融点Ｔｗ２と現像剤の軟化温度Ｔｓと現像剤の流出開始温度Ｔｆと前記現像剤の１／２法における溶融温度Ｔｍとが、Ｔｓ＜Ｔｗｌ＜ＴｆかつＴｆ＜Ｔｗ２＜Ｔｍの関係にある第２の発明のトナーを用いれば、紙送り速度１５０ｍｍ／秒以上の画像形成装置で良好なフルカラー画像を印刷することが可能となる。
従って、結着樹脂と、第１及び第２の離型剤と、着色剤と、流動化剤とを少なくとも含有し、第１の離型剤の融点Ｔｗ１と第２の離型剤の融点Ｔｗ２と現像剤の軟化温度Ｔｓと現像剤の流出開始温度Ｔｆと前記現像剤の１／２法における溶融温度Ｔｍとが、Ｔｓ＜Ｔｗｌ＜ＴｆかつＴｆ＜Ｔｗ２＜Ｔｍの関係にある第２の発明のトナーを用いれば、紙送り速度１５０ｍｍ／秒以上の画像形成装置で良好なフルカラー画像を印刷することが可能となる。
次に、第３の発明のトナーについて説明する。
第３の発明のトナーは、結着樹脂と、第１、第２及び第３の離型剤と、着色剤と、流動化剤とを少なくとも含有し、前記第１の離型剤の融点Ｔｗ１と、前記第２の離型剤の融点Ｔｗ２と、前記第３の離型剤の融点Ｔｗ３と、前記現像剤の軟化温度Ｔｓと、前記現像剤の流出開始温度Ｔｆと、前記現像剤の１／２法における溶融温度Ｔｍとが、Ｔｓ＜Ｔｗｌ＜ＴｆかつＴｆ＜Ｔｗ２＜ＴｍかつＴｍ＜Ｔｗ３の関係にあることを特徴とするトナーである。
以下、第３の発明のトナーの実施例及び比較例について説明する。尚、混乱をきたさないよう、以下の実施例及び比較例には、第１及び第２の発明の実施例及び比較例を含めた通し番号を付している。
第３の発明のトナーは、結着樹脂と、第１、第２及び第３の離型剤と、着色剤と、流動化剤とを少なくとも含有し、前記第１の離型剤の融点Ｔｗ１と、前記第２の離型剤の融点Ｔｗ２と、前記第３の離型剤の融点Ｔｗ３と、前記現像剤の軟化温度Ｔｓと、前記現像剤の流出開始温度Ｔｆと、前記現像剤の１／２法における溶融温度Ｔｍとが、Ｔｓ＜Ｔｗｌ＜ＴｆかつＴｆ＜Ｔｗ２＜ＴｍかつＴｍ＜Ｔｗ３の関係にあることを特徴とするトナーである。
以下、第３の発明のトナーの実施例及び比較例について説明する。尚、混乱をきたさないよう、以下の実施例及び比較例には、第１及び第２の発明の実施例及び比較例を含めた通し番号を付している。
実施例２０
実施例２０のトナー（以下、トナー４１という）の組成は次の通りである。
結着樹脂（ポリエステル樹脂、数平均分子量Ｍｎ＝２８００、ガラス転移温度Ｔｇ＝６２℃）：１００重量部
帯電制御剤（サリチル酸錯体）：１．０重量部
着色剤（フタロシアニンブルーＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３）：３．０重量部
離型剤Ａ：４．０重量部
離型剤Ｂ：４．０重量部
離型剤Ｃ：２．０重量部
実施例２０のトナー（以下、トナー４１という）の組成は次の通りである。
結着樹脂（ポリエステル樹脂、数平均分子量Ｍｎ＝２８００、ガラス転移温度Ｔｇ＝６２℃）：１００重量部
帯電制御剤（サリチル酸錯体）：１．０重量部
着色剤（フタロシアニンブルーＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３）：３．０重量部
離型剤Ａ：４．０重量部
離型剤Ｂ：４．０重量部
離型剤Ｃ：２．０重量部
上記組成混合物を混合機（三井三池化工機（株）製ヘンシェルミキサー）中で十分攪拌混合した後、得られた混合物をオープンローラ型連続混練機（三井鉱山（株）製ニーデックス）により１００℃の温度で約３時間加熱溶融混練し室温まで冷却した後、得られた混練物についてジェット気流を用いた衝突板粉砕機（日本ニューマチック工業（株）製ディスパージョンセパレーター）を用いて粉砕、その後遠心力を利用した風力ロータ回転型乾式気流分級機（ホソカワミクロン社製ミクロンセパレータ）にて分級を行い、体積平均粒径８．０μｍのベーストナ一粒子を得た。
次にこのベーストナ一粒子に以下のシリカを前記ヘンシェルミキサーにて１０００ｒｐｍで９０秒混合することで表面に外添剤として添加した。
外添剤（シリカＲ９７２、日本アエロジル社製）：２．０重量部
離型剤Ａに第１の実施例で用いたワックス１を用い、離型剤Ｂに第１の実施例で用いたワックス８を用い、離型剤Ｃに第１の実施例で用いたワックス１０を用い、これによってトナー４１を得た。
次にこのベーストナ一粒子に以下のシリカを前記ヘンシェルミキサーにて１０００ｒｐｍで９０秒混合することで表面に外添剤として添加した。
外添剤（シリカＲ９７２、日本アエロジル社製）：２．０重量部
離型剤Ａに第１の実施例で用いたワックス１を用い、離型剤Ｂに第１の実施例で用いたワックス８を用い、離型剤Ｃに第１の実施例で用いたワックス１０を用い、これによってトナー４１を得た。
トナー４１の熱特性、即ち、軟化温度Ｔｓ、流出開始温度Ｔｆ、１／２法における溶融温度Ｔｍを測定した結果を図１２に記載の表７に示す。この表に示すように、トナー４１の軟化温度Ｔｓ４１＝７３．０℃、流出開始温Ｔｆ４１＝９２．２℃、１／２法における溶融温度Ｔｍ４１＝１０３．７℃であった。また、トナー４１について、定着良好温度範囲及び定着マージンを第１の実施例と同様にして調べた。その結果を図１３に記載の表８に示す。
さらに定着器の加熱ローラ表面温度を通常動作時の温度より高い温度に設定し、印刷紙が定着器を通過するときの走行状態を調べた。尚、加熱ローラ表面温度が２００℃を越えると、定着器各部材に変形等の不具合が発生するため、ここでは加熱ローラ表面温度を上限温度２００℃に設定した。加熱ローラ表面温度が高温になると、前述したようにホットオフセット現象が発生するが、更に温度が上昇すると印刷紙上のトナーが加熱ローラに付着するばかりか、トナーが印刷紙ごと定着器の加熱ローラに巻き付く現象が発生し、画像形成装置から印刷紙が排出されず、画像形成装置が故障する場合がある。そのため、加熱ローラの表面温度が２００℃のような高温になっても、印刷紙が加熱ローラに巻き付かない様にすることが望まれる。
加熱ローラ表面温度を２００℃に設定し、トナー４１を用いて印刷を行い、印刷紙の走行状態を調べた。その結果を表８に示す。加熱ローラ表面温度が２００℃の高温であっても、紙送り速度１００ｍｍ／秒、１５０ｍｍ／秒、３００ｍｍ／秒のいずれにおいても定着器加熱ローラへの印刷紙の巻付きは発生せず、また、印刷紙に「しわ」も発生しないことを確認した。
加熱ローラ表面温度を２００℃に設定し、トナー４１を用いて印刷を行い、印刷紙の走行状態を調べた。その結果を表８に示す。加熱ローラ表面温度が２００℃の高温であっても、紙送り速度１００ｍｍ／秒、１５０ｍｍ／秒、３００ｍｍ／秒のいずれにおいても定着器加熱ローラへの印刷紙の巻付きは発生せず、また、印刷紙に「しわ」も発生しないことを確認した。
実施例２１
トナー４１において、離型剤Ａとして第１の実施例で用いたワックス５を用い、離型剤Ｂとして第１の実施例で用いたワックス４を用い、離型剤Ｃとして第１の実施例で用いたワックス３を用い、他はトナー４１と同じ条件で製造したものを実施例２１のトナー（以下、トナー４２という）とした。トナー４２の熱特性を表７に示す。また、トナー４１の定着良好温度範囲、定着マージン、印刷紙走行状態を表８に示す。表８に示すように、加熱ローラ表面温度が２００℃であっても、紙送り速度１００ｍｍ／秒、１５０ｍｍ／秒、３００ｍｍ／秒のいずれにおいても加熱ローラへの印刷紙の巻付きは発生せず、「しわ」も発生しないことを確認した。
トナー４１において、離型剤Ａとして第１の実施例で用いたワックス５を用い、離型剤Ｂとして第１の実施例で用いたワックス４を用い、離型剤Ｃとして第１の実施例で用いたワックス３を用い、他はトナー４１と同じ条件で製造したものを実施例２１のトナー（以下、トナー４２という）とした。トナー４２の熱特性を表７に示す。また、トナー４１の定着良好温度範囲、定着マージン、印刷紙走行状態を表８に示す。表８に示すように、加熱ローラ表面温度が２００℃であっても、紙送り速度１００ｍｍ／秒、１５０ｍｍ／秒、３００ｍｍ／秒のいずれにおいても加熱ローラへの印刷紙の巻付きは発生せず、「しわ」も発生しないことを確認した。
実施例２２〜２５
実施例１８のトナー（トナー３１）において離型剤Ａおよび離型剤Ｂの組み合わせを種々変更し、他はトナー３１と同じ条件で製造したものを実施例２２〜２５の（以下、トナー４３〜４６とする）とした。表７に示すように、トナー４３は離型剤Ａとしてワックス９、離型剤Ｂとしてワックス２を含有するトナーであり、トナー４４は離型剤Ａとしてワックス４、離型剤Ｂとしてワックス２を含有するトナーであり、トナー４５は離型剤Ａとしてワックス５、離型剤Ｂとしてワックス３を含有するトナーであり、トナー４６は離型剤Ａとしてワックス１、離型剤Ｂとしてワックス１０を含有するトナーである。
トナー４３〜４６の熱特性を表７に示す。また、トナー４３〜４６の定着良好温度範囲、定着マージン、印刷紙走行状態を表８に示す。
表８に示すように、トナー４３〜４６では、加熱ローラ表面温度が２００℃の高温であっても、加熱ローラへの印刷紙の巻付きは発生しなかったが、紙送り速度１００ｍｍ／秒及び１５０ｍｍ／秒では、いずれも排出された印刷紙に「しわ」が発生した。
実施例１８のトナー（トナー３１）において離型剤Ａおよび離型剤Ｂの組み合わせを種々変更し、他はトナー３１と同じ条件で製造したものを実施例２２〜２５の（以下、トナー４３〜４６とする）とした。表７に示すように、トナー４３は離型剤Ａとしてワックス９、離型剤Ｂとしてワックス２を含有するトナーであり、トナー４４は離型剤Ａとしてワックス４、離型剤Ｂとしてワックス２を含有するトナーであり、トナー４５は離型剤Ａとしてワックス５、離型剤Ｂとしてワックス３を含有するトナーであり、トナー４６は離型剤Ａとしてワックス１、離型剤Ｂとしてワックス１０を含有するトナーである。
トナー４３〜４６の熱特性を表７に示す。また、トナー４３〜４６の定着良好温度範囲、定着マージン、印刷紙走行状態を表８に示す。
表８に示すように、トナー４３〜４６では、加熱ローラ表面温度が２００℃の高温であっても、加熱ローラへの印刷紙の巻付きは発生しなかったが、紙送り速度１００ｍｍ／秒及び１５０ｍｍ／秒では、いずれも排出された印刷紙に「しわ」が発生した。
比較例２２、２３
実施例１０のトナー（トナー１９）及び実施例１１のトナー（トナー１４）をそれぞれ比較例２２、２３として、実施例２０と同様の試験を行い、定着良好温度範囲、定着マージン、及び加熱ローラ表面温度２００℃のときの印刷紙走行状態を調べた。結果を表８に示す。この表に示すように、比較例２２、２３では、紙送り速度１００ｍｍ／秒、１５０ｍｍ／秒、３００ｍｍ／秒のいずれにおいても加熱ローラに印刷紙が巻付き、印刷紙が排出されなかった。
実施例１０のトナー（トナー１９）及び実施例１１のトナー（トナー１４）をそれぞれ比較例２２、２３として、実施例２０と同様の試験を行い、定着良好温度範囲、定着マージン、及び加熱ローラ表面温度２００℃のときの印刷紙走行状態を調べた。結果を表８に示す。この表に示すように、比較例２２、２３では、紙送り速度１００ｍｍ／秒、１５０ｍｍ／秒、３００ｍｍ／秒のいずれにおいても加熱ローラに印刷紙が巻付き、印刷紙が排出されなかった。
比較例２４〜２７
実施例６のトナー（トナー１５）、実施例７のトナー（トナー１１）、実施例１８のトナー（トナー３１）、及び実施例１９のトナー（トナー３２）、をそれぞれ比較例２４〜２７のトナーとして、実施例２０と同様の試験を行い、定着良好温度範囲、定着マージン、及び加熱ローラ表面温度２００℃のときの印刷紙走行状態を調べた。結果を表８に示す。
この結果に示すように、比較例２４〜２７では紙送り速度が３００ｍｍ／秒のときには加熱ローラ表面温度が２００℃の高温でも、加熱ローラへの印刷紙の巻付きは発生しなかったが、紙送り速度が１５０ｍｍ／秒のときにはいずれも印刷紙に「しわ」が発生し、紙送り速度が１００ｍｍ／秒のときにはいずれも加熱ローラに印刷紙が巻付き、印刷紙が排出されなかった。
尚、特に結果は示さないが、紙送り速度を３００ｍｍ／秒より大きくすると、定着マージンは徐々に減少して行き、結果として加熱ローラへの印刷紙の巻き付きが発生し易くなることが分かっている。
実施例６のトナー（トナー１５）、実施例７のトナー（トナー１１）、実施例１８のトナー（トナー３１）、及び実施例１９のトナー（トナー３２）、をそれぞれ比較例２４〜２７のトナーとして、実施例２０と同様の試験を行い、定着良好温度範囲、定着マージン、及び加熱ローラ表面温度２００℃のときの印刷紙走行状態を調べた。結果を表８に示す。
この結果に示すように、比較例２４〜２７では紙送り速度が３００ｍｍ／秒のときには加熱ローラ表面温度が２００℃の高温でも、加熱ローラへの印刷紙の巻付きは発生しなかったが、紙送り速度が１５０ｍｍ／秒のときにはいずれも印刷紙に「しわ」が発生し、紙送り速度が１００ｍｍ／秒のときにはいずれも加熱ローラに印刷紙が巻付き、印刷紙が排出されなかった。
尚、特に結果は示さないが、紙送り速度を３００ｍｍ／秒より大きくすると、定着マージンは徐々に減少して行き、結果として加熱ローラへの印刷紙の巻き付きが発生し易くなることが分かっている。
表７、表８の結果から、トナーに添加するワックス（離型剤）として、融点Ｔｗが、トナーの軟化温度Ｔｓから流出開始温度Ｔｆの間のものと、トナーの流出開始温度Ｔｆから１／２法における溶融温度Ｔｍの間のものとを用いることにより、定着マージンが良好でありかつ、加熱ローラへの印刷紙の巻付きが発生しない画像形成装置が実現できる。
従って、結着樹脂と、第１、第２及び第３の離型剤と、着色剤と、流動化剤とを少なくとも含有し、第１の離型剤の融点Ｔｗ１と、第２の離型剤の融点Ｔｗ２と、第３の離型剤の融点Ｔｗ３と、現像剤の軟化温度Ｔｓと、現像剤の流出開始温度Ｔｆと、現像剤の１／２法における溶融温度Ｔｍとが、Ｔｓ＜Ｔｗｌ＜ＴｆかつＴｆ＜Ｔｗ２＜ＴｍかつＴｍ＜Ｔｗ３の関係にある第３の発明のトナーを用いれば、紙送り速度１５０ｍｍ／秒以上の画像形成装置で良好なフルカラー画像を印刷することが可能となる。
従って、結着樹脂と、第１、第２及び第３の離型剤と、着色剤と、流動化剤とを少なくとも含有し、第１の離型剤の融点Ｔｗ１と、第２の離型剤の融点Ｔｗ２と、第３の離型剤の融点Ｔｗ３と、現像剤の軟化温度Ｔｓと、現像剤の流出開始温度Ｔｆと、現像剤の１／２法における溶融温度Ｔｍとが、Ｔｓ＜Ｔｗｌ＜ＴｆかつＴｆ＜Ｔｗ２＜ＴｍかつＴｍ＜Ｔｗ３の関係にある第３の発明のトナーを用いれば、紙送り速度１５０ｍｍ／秒以上の画像形成装置で良好なフルカラー画像を印刷することが可能となる。
上記の各実施例のトナーは、結着樹脂と、着色剤と、必要に応じて使用されるその他の添加剤とを含有した着色粒子に無機微粒子を添加混合したトナーであるが、その平均粒径は体積平均粒径で通常、１〜５０μｍ、好ましくは５〜２０μｍである。結着樹脂としては、従来公知の種々の樹脂を用いることができる。例えば、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。
トナーのグロス（光沢）、定着ローラへの耐オフセット性を向上させるための離型剤としては、エステルワックス、パラフィンラテックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリプロピレン、ポリエチレン等が挙げられ、これらを単独あるいは併用して用いる。添加量は１〜１０重量％の範囲が好ましい。
着色剤としては、従来カラートナー用として公知のカーボンブラック、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６８、２，９−ジメチルキナクリドン、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５等の顔料を用いることができる。
着色剤としては、従来カラートナー用として公知のカーボンブラック、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６８、２，９−ジメチルキナクリドン、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５等の顔料を用いることができる。
その他の添加剤として、無機微粒子のシリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム等の数平均一次粒子径が５〜１０００ｎｍのものを用いることができ、これらは疎水化されていてもよい。
さらにトナーにはクリーニング助剤として数平均一次粒子径が０．１〜２．０μｍのステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸金属塩を添加してもよい。無機微粒子の添加量は着色粒子の０．１〜３．０重量％とすることが好ましい。また、クリーニング助剤の添加量は着色粒子の０．０１〜１．０重量％とすることが好ましい。
さらにトナーにはクリーニング助剤として数平均一次粒子径が０．１〜２．０μｍのステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸金属塩を添加してもよい。無機微粒子の添加量は着色粒子の０．１〜３．０重量％とすることが好ましい。また、クリーニング助剤の添加量は着色粒子の０．０１〜１．０重量％とすることが好ましい。
次に、本発明の画像形成方法について説明する。本発明の画像形成方法は、図５のフローチャートに示すように、潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成工程Ｓ１、潜像を上記第１〜第３の発明のいずれかのトナーを用いて現像する現像工程Ｓ２、現像されたトナー像を所定速度（１５０〜３００ｍｍ／秒）で搬送される記録媒体上に転写する転写工程Ｓ３、記録媒体上のトナー像を定着する定着工程Ｓ４を含む。上述の各実施例のトナーが、上記現像工程におけるトナーとして使用される。
潜像形成工程では、電子写真法或いは静電記録法によって、感光層或いは誘電体層等を有する潜像担持体上の上に静電潜像を形成する。潜像担持体の感光層としては、有機系、アモルファスシリコン等、公知のものが使用できる。また、担持体（例えば感光ドラム）自体は、アルミニウムまたはアルミニウム合金を押出し成形した後、表面加工する等の公知の製法により得られる。
現像工程では、トナー供給ローラにより供給されたトナーを、弾性ブレード（現像ブレード）等を用いて現像ローラ上に薄層状に形成し、現像ローラと感光ドラム当接部まで搬送する。現像ローラと静電潜像が形成された感光ドラムとの間にバイアス電圧を印加することにより、静電潜像にトナーが付着し、現像される。
潜像形成工程では、電子写真法或いは静電記録法によって、感光層或いは誘電体層等を有する潜像担持体上の上に静電潜像を形成する。潜像担持体の感光層としては、有機系、アモルファスシリコン等、公知のものが使用できる。また、担持体（例えば感光ドラム）自体は、アルミニウムまたはアルミニウム合金を押出し成形した後、表面加工する等の公知の製法により得られる。
現像工程では、トナー供給ローラにより供給されたトナーを、弾性ブレード（現像ブレード）等を用いて現像ローラ上に薄層状に形成し、現像ローラと感光ドラム当接部まで搬送する。現像ローラと静電潜像が形成された感光ドラムとの間にバイアス電圧を印加することにより、静電潜像にトナーが付着し、現像される。
本発明に用いる現像ローラとしては、シリコーンゴム、ウレタンゴム等の弾性体ローラであって、トナーの搬送性や帯電性を制御するため、基体表面の研磨、ブラスト処理等の表面処理を施したものや、樹脂によるコーティング等を施したものを使用できる。現像ローラ上のトナー層形成は、現像ブレードをローラ表面に当接させて行う。現像ブレードは好ましくはシリコーンゴム、ウレタンゴム、ＳＵＳ材等の弾性体を用いる。トナー帯電量を制御するために弾性体中に有機物または無機物を添加、分散させてもよい。
転写手段としては、感光ドラムに転写ローラを圧接させる接触型のものであってもよく、あるいはコロトロンを用いる非接触型のものであってもよい。転写体に転写されたトナー像を用紙に定着する定着工程で使用する定着手段としては、ヒートローラを用いる熱定着方式のものであってもよい。
本発明のトナーを用いることにより、オフセット現象や紙詰まりを起こすことなく、記録媒体を１５０〜３００ｍｍ／秒の速度で搬送してフルカラー画像を形成することができる。
転写手段としては、感光ドラムに転写ローラを圧接させる接触型のものであってもよく、あるいはコロトロンを用いる非接触型のものであってもよい。転写体に転写されたトナー像を用紙に定着する定着工程で使用する定着手段としては、ヒートローラを用いる熱定着方式のものであってもよい。
本発明のトナーを用いることにより、オフセット現象や紙詰まりを起こすことなく、記録媒体を１５０〜３００ｍｍ／秒の速度で搬送してフルカラー画像を形成することができる。
１０ 現像装置、 １１ 給紙ローラ、 １２ 給紙ガイド、 １３ａ，１３ｂ 送紙ローラ、 １４ 転写ベルト、 １５ 転写ローラ、 １６ ドライブローラ、 １７ 加熱ローラ、 １８ 加圧ローラ、 １９ ベルトクリーナ、 ２０ 排紙ガイド、 ２１ 用紙カセット。
Claims (6)
- 現像剤により潜像を現像剤像に現像する現像器と、前記現像剤像を所定の速度で搬送される記録媒体に転写する転写器と、前記現像器により転写された現像剤像を加熱及び加圧することにより前記記録媒体に定着する定着器とを有する画像形成装置において、
前記現像剤は、結着樹脂と、第１及び第２の離型剤と、着色剤と、流動化剤とを少なくとも含有し、
前記第１の離型剤の融点Ｔｗ１と、前記第２の離型剤の融点Ｔｗ２と、前記現像剤の軟化温度Ｔｓと、前記現像剤の流出開始温度Ｔｆと、前記現像剤の１／２法における溶融温度Ｔｍとが、Ｔｓ≦Ｔｗ１＜ＴｆかつＴｆ≦Ｔｗ２≦Ｔｍの関係にあり、
前記第１の離型剤の融点Ｔｗ１は、８３℃から８９℃の範囲内にあり、
前記第２の離型剤の融点Ｔｗ２は、９４℃から１００℃の範囲内にあり、
前記所定の搬送速度は、１５０ｍｍ／秒から３００ｍｍ／秒の範囲内にある
ことを特徴とする画像形成装置。 - 現像剤により潜像を現像剤像に現像する現像器と、前記現像剤像を所定の速度で搬送される記録媒体に転写する転写器と、前記現像器により転写された現像剤像を加熱及び加圧することにより前記記録媒体に定着する定着器とを有する画像形成装置において、
前記現像剤は、結着樹脂と、第１、第２及び第３の離型剤と、着色剤と、流動化剤とを少なくとも含有し、
前記第１の離型剤の融点Ｔｗ１と、前記第２の離型剤の融点Ｔｗ２と、前記第３の離型剤の融点Ｔｗ３と、前記現像剤の軟化温度Ｔｓと、前記現像剤の流出開始温度Ｔｆと、前記現像剤の１／２法における溶融温度Ｔｍとが、Ｔｓ≦Ｔｗ１＜ＴｆかつＴｆ≦Ｔｗ２≦ＴｍかつＴｍ＜Ｔｗ３の関係にあり、
前記第１の離型剤の融点Ｔｗ１は、８３℃から８９℃の範囲内にあり、
前記第２の離型剤の融点Ｔｗ２は、９４℃から１００℃の範囲内にあり、
前記第３の離型剤の融点Ｔｗ３は、１２０℃から１３０℃の範囲内にあり、
前記所定の搬送速度は、１５０ｍｍ／秒から３００ｍｍ／秒の範囲内にある
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記現像剤が、粉砕法により作成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
- 静電潜像担持体上の静電潜像に現像剤を付着させて形成した現像剤像を所定速度で搬送される記録媒体上に転写する転写ステップと、
前記現像剤像が転写され、前記所定速度で搬送される記録媒体を加熱及び加圧することにより前記現像剤像を前記記録媒体上に定着する定着ステップと
を含む画像形成方法において、
前記現像剤は、結着樹脂と、第１及び第２の離型剤と、着色剤と、流動化剤とを少なくとも含有し、
第１の離型剤の融点Ｔｗ１と、前記第２の離型剤の融点Ｔｗ２と、前記現像剤の軟化温度Ｔｓと、前記現像剤の流出開始温度Ｔｆと、前記現像剤の１／２法における溶融温度Ｔｍとが、Ｔｓ≦Ｔｗ１＜ＴｆかつＴｆ≦Ｔｗ２≦Ｔｍの関係にあり、
前記第１の離型剤の融点Ｔｗ１は、８３℃から８９℃の範囲内にあり、
前記第２の離型剤の融点Ｔｗ２は、９４℃から１００℃の範囲内にあり、
前記所定の搬送速度は、１５０ｍｍ／秒から３００ｍｍ／秒の範囲内にある
ことを特徴とする画像形成方法。 - 静電潜像担持体上の静電潜像に現像剤を付着させて形成した現像剤像を所定速度で搬送される記録媒体上に転写する転写ステップと、
前記現像剤像が転写され、前記所定速度で搬送される記録媒体を加熱及び加圧することにより前記現像剤像を前記記録媒体上に定着する定着ステップと
を含む画像形成方法において、
前記現像剤は、結着樹脂と、第１、第２及び第３の離型剤と、着色剤と、流動化剤とを少なくとも含有し、前記第１の離型剤の融点Ｔｗ１と、前記第２の離型剤の融点Ｔｗ２と、前記第３の離型剤の融点Ｔｗ３と、前記現像剤の軟化温度Ｔｓと、前記現像剤の流出開始温度Ｔｆと、前記現像剤の１／２法における溶融温度Ｔｍとが、Ｔｓ≦Ｔｗ１＜ＴｆかつＴｆ≦Ｔｗ２≦ＴｍかつＴｍ＜Ｔｗ３の関係にあり、
前記第１の離型剤の融点Ｔｗ１は、８３℃から８９℃の範囲内にあり、
前記第２の離型剤の融点Ｔｗ２は、９４℃から１００℃の範囲内にあり、
前記第３の離型剤の融点Ｔｗ３は、１２０℃から１３０℃の範囲内にあり、
前記所定の搬送速度は、１５０ｍｍ／秒から３００ｍｍ／秒の範囲内にある
ことを特徴とする画像形成方法。 - 前記現像剤が、粉砕法により作成されることを特徴とする請求項４又は５に記載の画像形成方法。
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