JPH07209952A

JPH07209952A - 画像形成方法

Info

Publication number: JPH07209952A
Application number: JP6288014A
Authority: JP
Inventors: Masuo Yamazaki; 益夫山崎; Katsuhiko Nishimura; 克彦西村; Koichi Tanigawa; 耕一谷川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-11-29
Filing date: 1994-11-22
Publication date: 1995-08-11
Anticipated expiration: 2015-07-17
Also published as: EP0658816B1; JP3066943B2; EP0658816A2; DE69420020D1; DE69420020T2; US5659857A; EP0658816A3

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、中間転写体を用いたトナー像の総
合的転写率の高い画像形成方法を提供することにある。【構成】本発明は、静電像保持体に静電像を形成し、
形状係数ＳＦ−１１００〜１５０を有し且つ低軟化点
物質を含有しているトナー粒子で静電像を現像してトナ
ー像を静電像保持体上に形成し、静電像保持体上のトナ
ー像を電圧が印加されている中間転写体へ転写し、中間
転写体上のトナー像を電圧が印加されている転写手段を
用いて転写材へ転写し、転写材上のトナー像を加熱定着
することを特徴とする画像形成方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電像保持体上のトナ
ー像を中間転写体へ転写し、中間転写体上のトナー像を
転写材へ転写し、転写材上のトナー像を加熱定着する画
像形成方法に関する。本発明は、複写機、プリンター、
ファクシミリ等に用いられる画像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、フルカラー複写機においては、４
つの感光体を用い各感光体上に形成された静電像をシア
ントナー、マゼンタトナー、イエロトナー及びブラック
トナーを用いて現像し、ベルト状転写体で転写材を搬送
し、各色トナー像を転写材へ転写後、フルカラー画像を
形成せしめる方法や、１つの感光体に対向せしめた転写
材保持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
ことでフルカラー画像を得る方法が一般的に利用されて
いる。

【０００３】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エクター用フィルム（ＯＨＰ）
以外に、厚紙、カード、葉書等の小サイズ紙への対応の
必要性が増してきている。４つの感光体を用いる上記方
法においては、転写材が平板状で搬送されるため多様な
転写材への適用範囲は広いが、複数のトナー像を正確に
転写材の所定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画質が低下する。
レジストレーションの精度を高めるため、転写材の搬送
機構が複雑化し部品点数の増加を招くという問題があ
る。一方、転写材を転写材保持体表面に吸着させ巻き付
ける方法では、坪量の大きな厚紙を用いる際、転写材の
コシの強さで転写材の後端が転写材保持体表面との密着
不良を起こし、結果的に転写に基因する画像欠陥を起こ
しやすい。小サイズ紙においても同様に画像欠陥が発生
する場合がある。

【０００４】中間転写体を用いた画像形成方法も提案さ
れている。

【０００５】例えば、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
号明細書で提案されている。しかしながら、米国特許第
５，１８７，５２６号明細書には、トナー粒子の形状及
び構成に関しての具体的記載がない。

【０００６】さらに、特開昭５９−１２５７３９号公報
は、平均粒径１０μｍ以下のトナーで形成されたトナー
像を、中間転写体へ転写し、中間転写体上のトナー像を
転写材へさらに転写する記録方法に関して記載し、さら
に、トナーの製造方法の１つとして懸濁重合法を用いて
直接的にトナー粒子を生成する方法が記載されている。
しかしながら、特開昭５９−１２５７３９号公報に記載
されている転写工程は、押圧転写または粘着転写を用い
た転写であり、多数枚耐久中に中間転写体の表面が汚染
されやすく、電界中での電気的引力を主に使用してトナ
ー像を転写する転写工程とは全く相違している。

【０００７】さらに、特開昭５９−５０４７３号公報
は、像保持体上のトナー像を所定温度に加熱された支持
体表面上に耐熱性弾性層と付加重合型シリコーンゴムで
形成された表面層とを有する中間転写体に転写し、中間
転写体上のトナー像をさらに転写材へ転写する静電記録
法又は電子写真複写法を記載している。しかしながら、
特開昭５９−５０４７３号公報に記載の画像形成方法
は、加熱された中間転写体と接触している像保持体が劣
化しやすい。特開昭５９−５０４７３号公報には、電圧
が印加されている中間転写体を用いた転写工程に関する
記載はない。

【０００８】中間転写体を用いる系においては、トナー
像を感光体の如き静電荷像保持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、トナーの転写効率を従来以上に高める
必要がある。

【０００９】

【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中間転写体を用いる画像形成方
法を提供するものである。

【００１０】本発明の目的はトナー像の転写効率に優れ
た画像形成方法を提供することにある。

【００１１】本発明の目的は、厚紙または、カード及び
葉書の如き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。

【００１２】本発明の目的は、静電像保持体表面及び中
間転写体表面におけるトナーの融着やフィルミングの発
生が抑制されている画像形成方法を提供することにあ
る。

【００１３】本発明の目的は、マルチカラー画像又はフ
ルカラー画像の形成に優れている画像形成方法を提供す
ることにある。

【００１４】本発明の目的は、ＯＨＰフィルム上に透明
性に優れたカラーＯＨＰ画像を形成し得る画像形成方法
を提供することにある。

【００１５】本発明の目的は、低温定着性を有し、混色
性に優れている複数のカラートナーを使用して、高精彩
なマルチカラー画像またはフルカラー画像を形成し得る
画像形成方法を提供することにある。

【００１６】本発明の目的は、加熱加圧定着時における
オフセットの発生を防止するためのシリコーンオイルを
使用しなくとも良好にマルチカラー画像またはフルカラ
ー画像を形成し得る画像形成方法を提供することにあ
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、静電
像保持体に静電像を形成し、形状係数ＳＦ−１１００
〜１５０を有し且つ低軟化点物質を含有していえるトナ
ー粒子でトナー像を静電像保持体上に形成し、静電像保
持体上のトナー像を電圧が印加されるいる中間転写体へ
転写し、中間転写体上のトナー像を電圧が印加されてい
る転写手段を用いて転写材へ転写し、転写材上のトナー
像を加熱定着することを特徴とする画像形成方法に関す
る。

【００１８】さらに、本発明は、静電像保持体に静電像
を形成し、形状係数ＳＦ−１１００〜１１０を有し且
つ低軟化点物質５〜３０重量％を含有しているカラート
ナー粒子で静電像を現像してカラートナー像を静電像保
持体上に形成し、静電像保持体上のカラートナー像を電
圧が印加されている中間転写体へ転写し、中間転写体上
のカラートナー像を転写材へ、電圧が印加されている転
写ローラを用いて転写し、転写材上のカラートナー像を
加熱定着することを特徴とする画像形成方法に関する。

【００１９】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。

【００２０】

【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。〕

【００２１】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。

【００２２】

【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。〕

【００２３】図２に示す如く、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。

【００２４】溶融混練−粉砕法で生成されるトナー粒子
は、不定形であり、通常、トナー粒子の形状係数ＳＦ−
１は、１５０を越えており、また、形状係数ＳＦ−２は
１４０を越えている。

【００２５】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。

【００２６】トナー粒子の形状係数ＳＦ−１が１５０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−１は、好ましくは、１００〜１２
５、さらに好ましくは、１００〜１１０が良い。さら
に、トナー粒子の形状係数ＳＦ−２が１４０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。トナーの転写効率をより高
めるためには、ＳＦ−２が好ましくは、１００〜１４
０、より好ましくは１００〜１３０、さらに好ましく
は、１００〜１２５が良い。トナー像の転写効率を高め
るためには、上述の如く、トナー粒子の球形度が高く、
トナー粒子表面の凹凸の度合が低いことが好ましいか
ら、トナー粒子はＳＦ−１が１００〜１２５（より好ま
しくは、１００〜１１０）であり、且つＳＦ−２が１０
０〜１３０（より好ましくは、１００〜１２５）である
のが良い。

【００２７】転写効率は、例えば以下の如くして測定さ
れる。

【００２８】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
Ｃｏｌｏｒｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｄｅｎｓｉｔｏｍ
ｅｔｅｒＸ−ＲＩＴＥ４０４Ａｍａｎｕｆａｃｔ
ｕｒｅｄｂｙＸ−ＲｉｔｅＣｏ．）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。

【００２９】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。

【００３０】

【外３】

【００３１】次に、中間転写体からの転写材への転写率
Ｂ（％）は同様にして以下の如く算出する。

【００３２】

【外４】

【００３３】総合的転写率Ｃは、以下の如くして算出す
る。

【００３４】総合的転写率Ｃ＝（転写率Ａ）×（転写率
Ｂ）

【００３５】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１００に近い表面が平滑な実質的に球形のト
ナー粒子が好ましい。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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）を持続し、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１００μ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。

【００３９】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。

【００４０】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〕

【００４１】本発明に用いられる低軟化点物質として
は、軟化点が４０〜１５０°を有するものが好ましく、
さらに、ＡＳＴＭＤ３４１８−８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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。〈エステルワックスの一般構造式〉

【００４６】

【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。〕〈エステルワックスの一般構造式〉

【００４７】

【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。〕〈エステルワックスの一般構造式〉

【００４８】

【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。〕

【００４９】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。

【００５０】

【外８】

【００５１】

【外９】

【００５２】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５〜３０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。３０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。

【００５３】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、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を用いトナーを製造す
ることが可能である。

【００５４】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１００〜１５０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、分散重合方法においては、
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。

【００５５】本発明においてはトナーの形状係数ＳＦ−
１値を１００〜１５０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、加圧下での懸濁重合方
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。

【００５６】本発明に用いられるより好ましいトナー
は、ルーゼックスで測定したトナーの形状係数ＳＦ−１
が１００〜１５０（より好ましくは、１００〜１２５、
さらに好ましくは１００〜１１０）で有り且つ、低軟化
点物質を５〜３０重量％含有し、更に透過電子顕微鏡
（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ーシェル構
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。

【００５７】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
数、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。

【００５８】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。

【００５９】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（ＪｏｈｎＷｉｌｅｙ＆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。

【００６０】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１５０Ｃ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。

【００６１】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、四色トナー
の混色には不利となり好ましくない。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】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、１
４４、１４６、１６６、１６９、１７７、１８４、１８
５、２０２、２０６、２２０、２２１、２５４が特に好
ましい。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】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ための方法として
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。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】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てもよ
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。

【００７４】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。

【００７５】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
は重合性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。

【００７６】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。

【００７７】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。

【００７８】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。

【００７９】有機感光層としては、感光層が電化発生物
質及び電荷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。

【００８０】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。

【００８１】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。

【００８２】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。

【００８３】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。

【００８４】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。

【００８５】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。

【００８６】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。

【００８７】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。

【００８８】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。

【００８９】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。

【００９０】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。

【００９１】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。

【００９２】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。

【００９３】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。

【００９４】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。

【００９５】中間転写体及び転写ローラの硬度は、ＪＩ
ＳＫ−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。

【００９６】転写ローラ７は中間転写体５と等速度或は
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。

【００９７】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。

【００９８】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。

【００９９】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。

【０１００】

【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。

【０１０１】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。

【０１０２】球形形状のトナーは、不定形トナーより転
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（ＮＢＲ）
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、ＪＩＳＫ−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、Ｊ
ＩＳＫ−６３０１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１５μＡ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１００〜１５０
（好ましくは、１００〜１２５、さらに好ましくは１０
０〜１１０）と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。

【０１０３】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）

【０１０４】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。重合終了後スラリーを冷却し、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、６μｍであり、個数分布における変動
係数が２８％であり、ＳＦ−１が１０５であり、ＳＦ−
２が１０９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
脂コート磁性フエライトキャリア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。

【０１０５】

【表１】

【０１０６】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。

【０１０７】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
をおこなった。

【０１０８】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。

【０１０９】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９５％〜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
９４．１％〜９７．０％と高い転写効率を示した。

【０１１０】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
枚の耐久試験も行なったが、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。

【０１１１】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。

【０１１２】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〔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

【０１１３】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８μｍであり、個数変動係数が２９％
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８０℃で３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、電子顕微鏡観察で球形形状を示し、且つ
形状係数ＳＦ−１は、１０９であり、ＳＦ−２は、１２
０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、７．７μｍで個数変動係数は２８％であっ
た。実施例１の着色剤を使用し、上記同様の方法で１０
７〜１０９の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。

【０１１４】

【表２】

【０１１５】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９４％〜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９
１．２％〜９３．１％と高い転写効率を示した。

【０１１６】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。

【０１１７】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

【０１１８】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８．５μｍであり個数変動係数が３
７％であり、ＳＦ−１が１５２であり、ＳＦ−２が１４
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。

【０１１９】

【表３】

【０１２０】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８５％〜８
７％で、中間転写体５から転写材６への転写率も９０％
となり、総合的に転写効率が７６．５〜７８．３％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０．９と濃度低下を示した。

【０１２１】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。

【０１２２】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。

【０１２３】比較例３エステルワックス化合物（１）の添加量を９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（Ｓ
Ｆ−１）は１５２〜１５５となり、重量平均径は８〜９
μｍ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８３
〜８５％であり、中間転写体５から転写材６への転写効
率が８０％となり、総合的に６６．４％〜６８．０％と
トナーの利用効率が低かった。

【０１２４】さらに、定着時にオフセットが発生した。

【０１２５】比較例４エステルワックス化合物（１）の添加量を３５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１５１〜１５４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
５０％となり、画像も転写ムラの多いものしか得られな
かった。

【０１２６】上述の実施例及び比較例を含めて、種々の
形状係数を有するトナーを使用して総合的な転写率を測
定し、結果を図３にグラフとして示す。総合的な転写率
で８０％以上を安定して達成するためには、トナーの形
状係数ＳＦ−１とＳＦ−２との和が２７５以下であるこ
とが好ましく、総合的な転写率９０％以上を安定して達
成するためにはトナーの形状係数ＳＦ−１とＳＦ−２と
の和が２４０以下であることが好ましい。

【０１２７】

【発明の効果】本発明によれば、感光体及び中間転写体
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】トナーの形状係数（ＳＦ−１＋ＳＦ−２）と総
合的転写率との関係を示すグラフの一例である。

【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４４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.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/20 １０１

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電像保持体に静電像を形成し、形状係数ＳＦ−１１００〜１５０を有し且つ低軟化点
物質を含有しているトナー粒子で静電像を現像してトナ
ー像を静電像保持体上に形成し、静電像保持体上のトナー像を電圧が印加されるいる中間
転写体へ転写し、中間転写体上のトナー像を電圧が印加されている転写手
段を用いて転写材へ転写し、転写材上のトナー像を加熱定着することを特徴とする画
像形成方法。
【請求項２】トナー粒子は形状係数ＳＦ−２１００
〜１４０を有している請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】トナー粒子は絶縁性トナー粒子であり、
摩擦電荷を有している請求項１又は２に記載の画像形成
方法。
【請求項４】トナー粒子は、ＳＦ−１が１００〜１２
５である請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成方
法。
【請求項５】トナー粒子は、ＳＦ−１が１００〜１１
０である請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成方
法。
【請求項６】トナー粒子は、ＳＦ−２が１００〜１３
０である請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成方
法。
【請求項７】トナー粒子は、ＳＦ−２が１００〜１２
５である請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成方
法。
【請求項８】トナー粒子は、低軟化点物質を５〜３０
重量％含有している請求項１乃至７のいずれかに記載の
画像形成方法。
【請求項９】トナー粒子は、非磁性のシアンカラート
ナー粒子である請求項１乃至８のいずれかに記載の画像
形成方法。
【請求項１０】トナー粒子は、非磁性のイエローカラ
ートナー粒子である請求項１乃至８のいずれかに記載の
画像形成方法。
【請求項１１】トナー粒子は、非磁性のマゼンタカラ
ートナー粒子である請求項１乃至８のいずれかに記載の
画像形成方法。
【請求項１２】トナー粒子は、磁性のブラックトナー
粒子である請求項１乃至８のいずれかに記載の画像形成
方法。
【請求項１３】トナー粒子は、非磁性のブラックトナ
ー粒子である請求項１乃至８のいずれかに記載の画像形
成方法。
【請求項１４】トナー粒子は、重量平均粒径が１０μ
ｍ以下であり、個数変動係数が３５％以下である請求項
１乃至１３のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項１５】トナー粒子は、重量平均粒径が４〜８
μｍである請求項１乃至１４のいずれかに記載の画像形
成方法。
【請求項１６】トナー粒子は、個数変動係数が３０％
以下である請求項１乃至１５のいずれかに記載の画像形
成方法。
【請求項１７】静電像保持体に第１の静電荷像が形成
され、第１の静電荷像は、シアントナー粒子で現像され
てシアントナー像を形成し、シアントナー像は中間転写
体へ転写され、静電像保持体に第２の静電荷像が形成され、第２の静電
荷像は、イエロートナー粒子で現像されてイエロートナ
ー像を形成し、イエロートナー像は中間転写体へ転写さ
れ、静電像保持体に第３の静電荷像が形成され、第３の静電
荷像は、マゼンタトナー粒子で現像されてマゼンタトナ
ー像を形成し、マゼンタトナー像は中間転写体へ転写さ
れ、静電像保持体に第４の静電荷像が形成され、第４の静電
荷像は、ブラックトナー粒子で現像されてブラックトナ
ー像を形成し、ブラックトナー像は中間転写体へ転写さ
れ、中間転写体上のシアントナー像、イエロートナー像、マ
ゼンタトナー像及びブラックトナー像は、転写材へ転写
され、転写材上のシアントナー像、イエロートナー像、マゼン
タトナー像及びブラックトナー像は加熱加圧定着され
て、マルチカラー画像またはフルカラー画像を形成する
請求項１乃至１６のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項１８】中間転写体が弾性層を有している請求
項１乃至１７のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項１９】中間転写体は、芯金上に中抵抗の弾性
層を有し、芯金に電圧が印加されている請求項１乃至１
８のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項２０】弾性層は、体積抵抗率１０⁵ 〜１０¹¹
Ω・ｃｍを有する請求項１８又は１９に記載の画像形成
方法。
【請求項２１】弾性層は、体積抵抗率１０⁷ 〜１０¹⁰
Ω・ｃｍを有する請求項２０に記載の画像形成方法。
【請求項２２】中間転写体はローラ形状を有する請求
項１乃至２１のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項２３】転写手段は、電圧が印加されている転
写ローラを有する請求項１乃至２２のいずれかに記載の
画像形成方法。
【請求項２４】転写ローラは、弾性層を有する請求項
２３に記載の画像形成方法。
【請求項２５】トナー粒子は、低軟化点物質をトナー
粒子内部に内包している請求項１乃至２４のいずれかに
記載の画像形成方法。
【請求項２６】トナー粒子は、懸濁重合法により直接
的に生成された重合トナー粒子である請求項１乃至２５
のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項２７】トナー粒子は、乳化重合法により直接
的に生成された重合トナー粒子である請求項１乃至２５
のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項２８】低軟化点物質は、ＤＳＣにおける吸熱
極大ピークに対応する温度が４０〜９０℃にある請求項
１乃至２７のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項２９】低軟化点物質は、長鎖アルキル基を有
するエステルワックスである請求項１乃至２８のいずれ
かに記載の画像形成方法。
【請求項３０】低軟化点物質は軟化点４０〜１５０℃
を有する請求項１乃至２９のいずれかに記載の画像形成
方法。
【請求項３１】低軟化点物質は、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シッ
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からなるグループから選択
される化合物である請求項１乃至３０のいずれかに記載
の画像形成方法。
【請求項３２】トナー粒子は、形状係数ＳＦ−１とＳ
Ｆ−２との和が２７５以下である請求項１乃至３１のい
ずれかに記載の画像形成方法。
【請求項３３】トナー粒子は、形状係数ＳＦ−１とＳ
Ｆ−２との和が２４０以下である請求項３２に記載の画
像形成方法。
【請求項３４】静電像保持体に静電像を形成し、形状係数ＳＦ−１１００〜１１０を有し且つ低軟化点
物質５〜３０重量％を含有しているカラートナー粒子で
静電像を現像してカラートナー像を静電像保持体上に形
成し、静電像保持体上のカラートナー像を電圧が印加されるい
る中間転写体へ転写し、中間転写体上のカラートナー像を転写材へ、電圧が印加
されている転写ローラを用いて転写し、転写材上のカラートナー像を加熱定着することを特徴と
する画像形成方法。
【請求項３５】中間転写体及び転写ローラは、それぞ
れ弾性層を有する請求項３４に記載の画像形成方法。
【請求項３６】中間転写体の弾性層は、転写ローラの
弾性層の体積固有抵抗値よりも高い体積固有抵抗値を有
している請求項３４又は３５に記載の画像形成方法。
【請求項３７】中間転写体及び転写ローラがそれぞれ
弾性層を有し、該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高い値を示
し、中間転写体の表面硬度が、ＪＩＳ・Ｋ−６３０１で
測定して１０〜４０度の範囲を有し、且つ、転写ローラ
の硬度を中間転写体の硬度よりも大きくし、転写ローラ
を中間転写体に押圧し中間転写体側に凹形状のニップを
形成せしめ、転写ローラに電圧を印加し、中間転写材上
のカラートナー像を転写材上に転写せしめる請求項３４
乃至３６のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項３８】低軟化点物質が、外殻樹脂層で内包化
されており、カラートナー粒子は直接重合法により生成
されたトナー粒子である請求項３４乃至３７のいずれか
に記載の画像形成方法。
【請求項３９】カラートナー粒子は、懸濁重合法によ
り生成されたトナー粒子である請求項３４乃至３８のい
ずれかに記載の画像形成方法。
【請求項４０】中間転写体が、中抵抗の弾性層を有す
る弾性ローラである請求項３４乃至３９のいずれかに記
載の画像形成方法。
【請求項４１】低軟化点物質が炭素数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
スである請求項３４乃至４０のいずれかに記載の画像形
成方法。
【請求項４２】中間転写体がローラ形状を有する請求
項３４乃至４１のいずれかに記載の画像形成方法。