JP2001042570A

JP2001042570A - 現像剤及び電子写真装置

Info

Publication number: JP2001042570A
Application number: JP11221128A
Authority: JP
Inventors: Shinya Tomura; 眞也戸村
Original assignee: Toshiba Tec Corp
Current assignee: Toshiba Tec Corp
Priority date: 1999-08-04
Filing date: 1999-08-04
Publication date: 2001-02-16

Abstract

(57)【要約】【課題】ライフで、画像濃度及び帯電性が安定し、色
再現性及び定着性に優れた現像剤を得る。【解決手段】加熱定着時間の逆数の周波数において、
１００℃における貯蔵弾性率が５×１０⁵〜５×１０³Ｐ
ａであり、損失弾性率が５×１０⁵〜５×１０³Ｐａであ
り、１５０℃における貯蔵弾性率が２×１０⁴〜１×１
０²Ｐａであり、損失弾性率が３×１０⁴〜５×１０²で
あるトナーを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フルカラー電子写
真装置及びフルカラー静電気録装置等のフルカラー電子
写真装置およびこれに使用されるフルカラー現像剤に関
する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真装置または静電記録装置におい
て、感光体もしくは誘電体などから静電保持体上に形成
された静電潜像を可視化するにあたっては、従来、乾式
現像方式として各種方法が提案されている。例えば、一
成分磁性方式、一成分非磁性方式、二成分方式などが挙
げられる。

【０００３】フルカラー複写機においては、磁性粉によ
る色再現性の弊害から、二成分現像方式が一般的であ
る。

【０００４】現像に用いられるトナーは、熱可塑性樹
脂、着色剤、その他ワックス等の添加剤を溶融混合し、
均一に分散した後、固化物を微粉砕、分級して所望の粒
径の着色微粒子として製造されている。

【０００５】特にフルカラー複写機で使用されているト
ナーは少なくとも黒、シアン、マゼンタ、イエローの４
色をもって、所望の色再現性を出力する。このため、色
再現性の向上を図るため定着時即座に重ね合うトナーを
溶融させ、粒子の陰影の発生をなくし、色再現性を良く
するシャープメルトの樹脂を用いる。

【０００６】代表的なバインター樹脂としては、ポリエ
ステル樹脂があげられる。一方、高画質の画像を得るた
めには、トナーの帯電特性がライフにわたり安定してい
る必要がある。特に、繰り返し画像形成時に初期と同等
の特性を維持している必要がある。例えば酸価の低い線
状ポリエステルを使用すると、繰り返し画像を形成する
につれ、帯電量が低くなり、画像の汚れや、トナー飛散
による機体内汚れが発生してくる。また、酸価の高い線
状ポリエステルを使用すると、帯電量が高くなり、画像
濃度が十分に得られなくなる問題がある。

【０００７】この問題に対処するため、一般的には電荷
調節剤を添加し、繰り返し画像形成時の安定化が図られ
ているが十分とはいえない。

【０００８】また、トナー画像の定着方式には種々の方
式や装置が開発されているが、トナーを直接的あるいは
問接的手段により加熱溶融して、転写材に融着固化させ
る方法が一般的であり、優れた定着性を示す。特に、転
写材上にトナーを熱融着させる熱ローラー定着法は定着
時の熱効率が著しく高く定着に要する熱源を節約でき、
また定着スピードの向上をはかれる等、非常に大きな利
点を有している。しかしながら、熱ロール定着法におい
ては、定着時にトナーが熱ロール面に接触して熱溶融す
る際に、トナーの一部がロール表面に付着する、いわゆ
るオフセット現象が発生しやすい。

【０００９】このオフセット現象を防止するために、従
来種々の方法が提案されている。このような提案とし
て、例えば、熱ロールの表面をフッ素樹脂等で被覆した
り、熱ロールの表面にシリコーンオイル等を塗布するこ
とにより熱ロールの表面処理を行う方法があるが、これ
らによってもトナーのオフセット防止性は完全ではなか
った。特に、シリコーンオイルを塗布する場合には、オ
イルの供給、オイルの影響による画像ノイズの発生など
の問題があった。

【００１０】あるいは他の提案として、トナーそれ自体
に非オフセット性を付与する方法があげられる。例えば
パラフィン、塩素化パラフィン、油脂、及び可塑剤等の
添加剤を添加する方法は、オフセット防止にある程度有
効である。しかし、これらのみでオフセット性を完全に
防止することは困難であり、また、上記添加剤はトナー
のブロッキング促進、保存性、流動性の低下など取扱い
上の問題点及び現像画質の低下を生起する。

【００１１】そのほか、異なる分子量を有する２種類の
ポリマーをバインダー樹脂として使用したり、高分子量
のポリマーをバインダー樹脂として使用するなどの方法
が提案されているが、十分に満足のいく結果が得られて
いない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みてなされたもので、その目的は、ライフで、画像濃
度及び帯電性が安定し、色再現性及び定着性に優れた現
像剤を提供することにある。

【００１３】また、本発明の他の目的は、ライフで、安
定した画像濃度、優れた色再現性及び定着性を示すフル
カラー電子写真装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１に、着色
剤及びバインダー樹脂を含有し、加熱定着時間の逆数の
周波数において、１００℃における貯蔵弾性率が５×１
０⁵〜５×１０³Ｐａであり、損失弾性率が５×１０⁵〜
５×１０³Ｐａであり、１５０℃における貯蔵弾性率が
２×１０⁴〜１×１０²Ｐａであり、損失弾性率が３×１
０⁴〜５×１０²であるトナーを含むフルカラー画像用現
像剤を提供する。

【００１５】本発明は、第２に、少なくとも１つの像担
持体と、該像担持体と対向して設けられた、複数の現像
装置と、定着器とを有し、該現像装置は、着色剤及びバ
インダー樹脂を含有し、該定着器における加熱定着時間
の逆数の周波数において、１００℃における貯蔵弾性率
が５×１０⁵〜５×１０³Ｐａであり、損失弾性率が５×
１０⁵〜５×１０³Ｐａであり、１５０℃における貯蔵弾
性率が２×１０⁴〜１×１０²Ｐａであり、損失弾性率が
３×１０⁴〜５×１０²であるトナーを含むフルカラー画
像用現像剤が各々収容されていることを特徴とするフル
カラー画像形成装置を提供する。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の現像剤は、着色剤及びバ
インダー樹脂を含有し、適用されるべき画像形成装置の
定着器内で、実質的に加熱定着に供される時間の逆数の
周波数において、１００℃における貯蔵弾性率が５×１
０⁵〜５×１０³Ｐａであり、損失弾性率が５×１０⁵〜
５×１０³Ｐａであり、１５０℃における貯蔵弾性率が
２×１０ ⁴〜１×１０²Ｐａであり、損失弾性率が３×１
０⁴〜５×１０²であるトナーを含む。

【００１７】本発明のフルカラー画像形成装置は、上述
の現像剤を用いた装置を提供するもので、少なくとも１
つの像担持体と、該像担持体と対向して設けられた、複
数の現像装置と、定着器とを有し、該現像装置中に、上
述の現像剤が収容された構成を有する。

【００１８】この現像装置には、好ましくは、像担持体
と０．１〜１ｍｍの距離をおいて配置された現像スリー
ブを有し、現像スリーブに、直流電圧マイナス３００〜
マイナス６００Ｖを重畳した周波数１〜１０ｋＨｚ、波
形のピーク電圧０．５〜３ｋＶの交番電界をかける手段
が接続されている。

【００１９】以下、本発明を図面を参照して本発明を詳
細に説明する。

【００２０】図１に本発明に使用される現像装置の一例
を表す概略図を示す。図１によれば、現像装置１１４
は、回転自在に配置された像担持体（感光体ドラム）１
１０に対向して設けられている。なお、感光体ドラム１
１０は図示しない主モータにより矢印ａの方向に回転さ
れる。感光体ドラム１１０の表面には、別途設けられた
レーザ露光装置からレーザビームによって、記録すべき
画像情報に対応する静電潜像が形成される。

【００２１】感光体ドラム１１０の周囲には、その回転
方向の矢印ａに沿って、感光体ドラム１１０を所定の電
位に帯電する帯電装置１１２、別途設けられているレー
ザ露光装置により感光体ドラム１１０に形成された静電
潜像にトナーを供給することで静電潜像を現像具現化す
る現像装置１１４、現像装置１１４により感光体ドラム
１１０に形成されたトナー像を用紙に転写させる転写装
置１１６および感光体ドラム１１０の表面に残ったトナ
ーすなわち未転写トナーを掻き落とすクリーニング装置
１１８、感光体ドラム１１０の表面に残った電荷を除電
する除電装置１１９が順に配置されている。

【００２２】なお、除電装置１１９は、図１ではクリー
ニング装置１１８のハウジングに一体化されているが、
別途設けることができる。また、クリーニング装置１１
８と転写装置１１６の間に、未転写トナーをクリーニン
グしやすくするためのトナー除電装置を設けることがで
きる。更に、現像装置１１４と転写装置１１６の間に、
トナーが用紙に転写しやすくするため、別途除電装置を
設けることができる。

【００２３】また、クリーニング装置１１８は、感光体
ドラム１１０を画像形成装置１に装填する際に感光体ド
ラム１１０を支持するドラム保持部を有し、ドラム保持
体としても利用される。

【００２４】帯電装置１１２は、コロナワイヤ１１２ａ
とグリッドスクリーン１１２ｂとを含み、図示しない高
電圧回路及びグリッドバイアス電圧発生装置に接続さ
れ、感光体ドラム１１０の表面を所定の表面電位に帯電
する。

【００２５】現像装置１１４には、樹脂と着色剤を少な
くとも含有した樹脂と着色剤を少なくとも含有したトナ
ーが用いられ、このトナーは、１００℃における貯蔵弾
性率が、定着器におけるヒートローラ及び加圧ローラと
の接触時間の逆数の周波数において５×１０⁵〜５×１
０³Ｐａであり、損失弾性率が５×１０⁵〜５×１０³Ｐ
ａであり、１５０℃における貯蔵弾性率が、定着器にお
ける接触時間の逆数の周波数において２×１０⁴〜１×
１０²Ｐａであり、損失弾性率が３×１０⁴〜５×１０²
である。また、使用されるバインダー樹脂は、酸価が５
〜３０KOHmg/gでガラス転移点が４５〜６５℃の線状ポ
リエステル樹脂を主成分としている。このトナーＴと絶
縁性樹脂で被覆された磁性粒子との所定割合にて混合さ
れた現像剤Ｄにて現像剤担持体（現像ローラ）１１４ａ
上に磁気ブラシを形成し、対向した静電潜像を形成した
感光体ドラム１１０に接触させ、静電潜像を現像し具視
化する。なお、現像剤Ｄ及び現像ローラ１１４ａは、ハ
ウジング１１４ｂに収容されている。現像ローラ１１４
ａの長手方向の両端部には、現像ローラ１１４ａの外周
面を形成する非磁性のスリーブの表面と感光体ドラム１
１０の表面の感光層との間の距離を一定に維持する為
の、ガイドローラ１１４ｃが配置されている。距離を一
定に保つ方法としては、ガイドローラの他、一定厚みの
材料を接着あるいはコーティング、または、感光体ドラ
ム端部に一定厚みの材料を接着あるいはコーティング等
により設けても良い。これにより、現像スリーブ表面と
感光体ドラム１１０の感光層との間は常に一定に保たれ
る。このときの距離としては、０．１〜１ｍｍが望まし
い。０．１ｍｍ未満になると現像ローラ表面に保持され
ている絶縁性樹脂で被覆されている磁性粉が詰まりやす
くスリーブを傷つけやすく、画像にも影響を及ぼす。ま
た、１ｍｍを超えると、トナーが飛散しやすくなり、画
像汚れが発生すると共に、絶縁性樹脂で被覆されている
磁性粉が厚い層でスリーブ上に形成され、フルカラー画
像形成に影響を与える。

【００２６】なお、現像ローラ１１４ａの現像スリーブ
には、円周方向にＳ極及びＮ極の固定磁石が所定の角度
で複数配置されたマグネット媒体が内装されている。

【００２７】現像ローラ１１４ａ及び現像装置１１４内
の磁性粉Ｃ及びトナーＴすなわち現像剤Ｄには、現像バ
イアス電圧発生回路を介して、所定の現像バイアス電圧
が印加される。

【００２８】所定の現像バイアスとしては、直流電圧マ
イナス３００〜マイナス６００Ｖを重畳した周波数１〜
１０ｋＨｚ、波形のピーク電圧０．５〜３ｋＶの交番電
界をかけることで高画質の画像が得られた。

【００２９】波形のピーク電圧は、上限は現像部の放電
電界値で、また、下限はトナーの飛翔限界値から最適化
された。周波数は高くても低くても直流バイアスと同じ
現象が起こり、画像の低下を招いた。

【００３０】感光体ドラム１１０の表面に形成された静
電潜像を現像する際には、現像ローラ１１４ａのマグネ
ット媒体の主極から発生される磁力線に沿ってスリーブ
上に形成されるキャリアの穂に鏡像力により付着されて
いるトナーが感光体ドラム１１０と現像ローラ１１４ａ
とが対向する現像領域で、感光体ドラム１１０の静電潜
像の電位と現像バイアス電圧とにより形成される電界に
よりトナーが移動されて、静電潜像が現像される。

【００３１】フルカラー電子写真装置の一例として、上
述の現像装置を複数個並列に配置した構成を有する装置
を図２に示す。図２において、像担持体である感光体ド
ラム１１は、円筒形の積層型有機感光体であり、図示矢
印の方向へ回転可能に設けられている。この感光体ドラ
ム１１の周囲には、回転方向に沿って以下のものが配置
されている。すなわち、図示しない帯電ローラにより帯
電した感光体ドラム１１の表面を露光して静電潜像を形
成する露光部１５、その下流側には、現像剤を収容し、
この現像剤に図示しない現像バイアス電圧発生回路を介
して所定の現像バイアス電圧を印加して、露光部１５に
より形成された静電潜像を現像する現像器１２、現像器
１２の下流には、感光体ドラム１２に対し転写材である
用紙を搬送する手段１４が設けられている。

【００３２】さらに、感光体ドラム１１の用紙との当接
位置よりも下流側にはブレードクリーニング装置１３及
び図示しない除電ランプが設けられている。

【００３３】搬送手段１４は、感光体ドラム１１とドラ
ム幅とほぼ等しい幅を有している。この搬送手段１４
は、環状ベルトの形態をとっており、搬送手段１４の上
流側及び下流側の環状部分には、それぞれテンションロ
ーラ１７及び駆動ローラ１８が設けられている。この環
状部分においてテンションローラ１７及び駆動ローラ１
８の外周に添うように搬送手段１４は、テンションロー
ラ１７及び駆動ローラ１８に接触している。

【００３４】搬送手段１４である環状ベルトは厚みが８
５〜１５０μｍ、体積抵抗が１０⁹〜１０¹¹Ω^-ｃｍであ
るポリアミド、変成ポリアミド等通常知られているフィ
ルムであり、前述の体積抵抗を有するため、低抵抗の物
質を表面に塗布、張り合わせあるいは、内部にドープし
ても良い。テンションローラ１７及び駆動ローラ１８は
各々図示矢印方向に回転可能に設けられている。駆動ロ
ーラ１８の回転に伴って、搬送手段１４は、環状に送ら
れることになる。搬送速度は、感光体の回転速度と同期
するよう制御されている。

【００３５】上述の感光体ドラム１１、露光部１５、現
像器１２、及びブレードクリーニング装置１３、及び除
電ランプ１６によって、プロセスユニット１００が構成
されている。

【００３６】搬送手段１４上には、テンションローラ１
７と駆動ローラ１８との間に搬送方向に沿って、プロセ
スユニット１００、プロセスユニット２００、プロセス
ユニット３００、プロセスユニット４００が設けられて
おり、プロセスユニット２００、プロセスユニット３０
０、プロセスユニット４００は、いずれもプロセスユニ
ット１００と同様の構成を有している。

【００３７】すなわち、感光体ドラム１、感光体ドラム
２１、感光体ドラム３１、及び感光体ドラム４１は、各
々、各プロセスユニットのほぼ中心に設けられている。
この感光ドラムの周囲には、各々露光部２５、露光部３
５、及び露光部４５；その下流には、現像器２２、現像
器３２、及び現像器４２；ブレードクリーニング装置２
３、ブレードクリーニング装置３３、及びブレードクリ
ーニング装置４３を設けた構成もプロセスユニット１０
０と同様である。

【００３８】各プロセスユニットで異なる構成は、現像
器中に収容されている現像剤である。例えば現像器１２
にはイエロー、現像器２２にはマゼンタ、現像器３２に
はシアン、現像器４２にはブラックの各色の着色材と、
ポリエステル樹脂を主成分とするバインダーと、サリチ
ル酸誘導体のジルコニウム錯体などからなる帯電制御剤
と、疎水化処理されたシリカ、酸化チタンなどとを含有
し、上述の範囲の各貯蔵弾性率及び損失弾性率を満たす
現像剤が各々収容されている。

【００３９】カラー画像出力の際は、搬送手段１４を搬
送される用紙は、各々感光体ドラム１１，２１，３１，
４１と順次接触する。この用紙と各々の感光体ドラム１
１，２１，３１，４１との当接位置には、転写手段であ
る給電ローラ１９，２９，３９，４９が、各々感光体ド
ラム１１，２１，３１、及び４１に、１対１対応して設
けられている。

【００４０】すなわち給電ローラ１９，２９，３９，４
９は、対応する感光体ドラム１１と当接位置で、搬送手
段１４に背面接触して設けられ、搬送手段１４を介して
感光体ドラム１１と対向するようになっている。なお、
給電ローラ１９，２９，３９，４９は、図示しないバイ
アス電源にそれぞれ接続されている。給電ローラ１９，
２９，３９，４９は、搬送手段１４の移動に従動して回
転するようになっている。

【００４１】ここで、このように構成されたフルカラー
電子写真装置の画像形成プロセスについて説明する。上
述の４つのプロセスユニットの各々回転する感光体ドラ
ム１１，２１，３１，４１がＡＣ重量ＤＣバイアスが印
加された図示しない帯電手段により一様にあらかじめ設
定された電位に帯電される。

【００４２】一様に帯電された感光体ドラム１１，２
１，３１，４１は、蛍光体により露光を行う露光部１
５，２５，３５，４５から光照射され、静電潜像が形成
される。この静電潜像に対し、現像器１２，２２，３
２，４２により各色の予め十分に帯電された現像剤によ
り現像が行われる。

【００４３】一方、用紙は、図示しない給紙カセットか
ら感光体ドラム１１の転写位置に送られる。

【００４４】用紙が転写位置に搬送されてくると、搬送
手段１４には各々給電ローラ１９，２９，３９，４９か
らバイアス電圧として例えば８００〜３０００Ｖの電圧
が印加される。バイアス電圧を印加することによって、
感光体ドラム１１，２１，３１，４１と搬送手段１４と
の間に転写電界が形成される。したがって、まず感光体
ドラム１１上の現像剤像が用紙に転写され、この現像剤
像を把持した用紙は、搬送されて感光体ドラム２１に達
する。感光体ドラム２１に形成された現像剤像が、先に
転写された現像剤像上に重ねて転写される。用紙は、さ
らに搬送されて感光体ドラム３１、感光体ドラム４１に
おいても同様に各色の現像剤像が転写される。

【００４５】このように、多重転写により形成された像
を担持した用紙は、搬送手段１４から定着器１５に送ら
れる。定着器１５は、ヒートローラ３５及び加圧ローラ
４５を有している。

【００４６】ヒートローラ３５には、シリコーンゴムに
含フッ素樹脂による被覆を施してある。シリコーンゴム
としては硬度１０〜４０度で、被覆剤の厚みは１０〜５
０μｍのパーフルオロアルコキシアルカン樹脂（ＰＦ
Ａ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を用い
ることが好ましい。このとき、シリコーンゴムには硬度
を制御するため可塑剤を含有していてもよい。

【００４７】また、加圧ローラ４５は硬度２０〜６０度
のシリコーンゴムで構成されており、硬度はヒートロー
ラより柔らかくする必要がある。堅い場合、加圧ローラ
に巻き付き、紙ジャムが発生する問題が発生する。

【００４８】また、ヒートローラ、加圧ローラの両方ま
たは一方にローラの付着物のクリーニング及び付着しに
くいように、オイルを含浸したローラを使用することが
できる。

【００４９】上述の電子写真装置に用いられるトナーに
ついて、以下にさらに説明する。このトナーは、樹脂と
着色剤を少なくとも含有し、その１００℃における貯蔵
弾性率が、定着器におけるヒートローラと加圧ローラと
の接触時間の逆数の周波数において５×１０⁵〜５×１
０³Ｐａであり、その損失弾性率が５×１０⁵〜５×１０
³Ｐａであり、かつ１５０℃におけるその貯蔵弾性率
が、定着器における接触時間の逆数の周波数において２
×１０⁴〜１×１０²Ｐａであり、損失弾性率が３×１０
⁴〜５×１０²であり、樹脂が酸価が５〜３０KOHmg/gで
ガラス転移点が４５〜６５℃の線状ポリエステル樹脂を
主成分としているトナーを用いている。

【００５０】バインダー樹脂として、線状ポリエステル
を用いる場合は、酸価を５〜３０KOHmg/gにすることが
好ましい。５KOHmg/g未満の場合は、樹脂の帯電性が弱
くなると共に着色剤、帯電調節剤等の添加剤との相溶性
が悪くなり、分散性が悪化し、色再現性の低下、帯電性
の低下をもたらす傾向がある。また、３０KOHmg/gを超
える場合樹脂そのものの帯電性が強くなる一方で、湿度
が高い状態で帯電量が低下する等、トナーの帯電制御が
難しくなる傾向がある。

【００５１】また、このとき、線状ポリエステルのガラ
ス転移点は４５〜６５℃にすることが好ましい。４５℃
未満であるとトナーを保管時にブロッキングをおこし、
固まる問題が発生する傾向があり、６５℃を超えると、
定着時にシャープメルトせずにフルカラー複写時に色再
現性に問題が発生する傾向がある。

【００５２】ガラス転移点は示差熱天秤のエネルギー変
化で測定等、一般的な方法で測定が可能である。

【００５３】なお、本発明における線状ポリエステル樹
脂は通常の方法にて合成することができる。具体的には
反応温度（１７０〜２５０℃）、反応圧力（５mmHg〜常
圧）にて反応を行い、所定の物性になった時点で反応を
終了すればよい。

【００５４】本発明においてトナー帯電調節剤として、
画質に影響を与えない化合物を使用してもよく、使用さ
れる化合物としては、下記（１）〜（５）で代表される
硼素系化合物、含金属アゾ染料、（６）で代表されるサ
リチル酸誘導体のジルコニウム錯体などを用いることが
できる。

【００５５】（Ｃ₂₈Ｈ₂₀Ｏ₆Ｂ）Ｂａ²⁺ …（１）（Ｃ₂₈Ｈ₂₀Ｏ₆Ｂ）Ｎａ⁺…（２）（Ｃ₁₆Ｈ₁₂Ｏ₆Ｂ）ＮＨ₄ ⁺…（３）（Ｃ₁₆Ｈ₁₂Ｏ₆Ｂ）Ｚｎ²⁺…（４）（Ｃ₂₄Ｈ₁₆Ｏ₆Ｂ）（ＣＨ₃）₂Ｎ⁺Ｈ₂ …（５）（Ｃ₁₅Ｈ₂₁Ｏ₃）_ｍ（ＯＨ）_nＺｒＯ …（６）ｍ＝１ないし３、ｎ＝０ないし２本発明のトナーの着色剤としては種々のものが使用され
る。たとえば、イエロー着色剤は顔料としてはナフトー
ルイエローＳ等のニトロ系顔料、ハンザイエロー５Ｇ、
ハンザイエロー３Ｇ、ハンザイエローＧ、ベンジジンイ
エローＧＲ、、ベンジジンイエローＧ、バルカンファス
トイエロー５Ｇなどのアゾ系顔料または黄色酸化鉄、黄
土等の無機顔料などが挙げられる。また、染料としては
カラーインデックスに記されているC.I.ソルベントイエ
ロー２、C.I.ソルベントイエロー６、C.I.ソルベントイ
エロー１４、C.I.ソルベントイエロー１５、C.I.ソルベ
ントイエロー１６、C.I.ソルベントイエロー１９、C.I.
ソルベントイエロー２１等の油溶性染料である。

【００５６】マゼンタ着色剤は、顔料としては、C.I.ピ
グメント１２２、C.I.ピグメントバイオレット１９など
のキナクリドン系顔料、ローダミン６Ｇレーキ、ローダ
ミンＢレーキ、C.I.ピグメントレッド８１などのローダ
ミン系顔料、C.I.ピグメントレッド８７、C.I.バイオレ
ッド１、C.I.ピグメントバイオレッド３８などのチオイ
ンジゴ顔料、ブリリアントカーミン６Ｂ、リソールルビ
ンＧＫなどのアゾ顔料等があり、染料として、C.I.ソル
ベントレッド４９、C.I.ソルベントレッド１９、C.I.ソ
ルベントレッド５２などの油溶性染料がある。

【００５７】シアン着色剤は、顔料としては、フタロシ
アンブルー、ヘリオゲンブルーＧ、ファーストスカイブ
ルー、C.I.ピグメントブルー１５、C.I.ピグメントブル
ー１６、C.I.ピグメントブルー１７、C.I.ピグメントグ
リーン７、C.I.ピグメントグリーン１２、C.I.ピグメン
トグリーン３６、C.I.ピグメントグリーン３７、C.I.ピ
グメントグリーン３８などのフタロシアン系顔料等があ
り、C.I.ソルベントブルー２５、C.I.ソルベントブルー
５５、C.I.ソルベントブルー７０、C.I.ソルベントブル
ー４０、C.I.ダイレクトブルー２５、C.I.ダイレクトブ
ルー８６などの油溶性染料がある。

【００５８】黒色着色剤としては、サーマルブラック
法、アセチレンブラック法、チャンネルブラック法、フ
ァーネスブラック法、ランプブラック法等により製造さ
れる各種のカーボンブラックがある。

【００５９】上記染顔料を変性したものも使用でき、ま
た、２種以上をブレンドして使用することも可能であ
る。

【００６０】また、低分子量ポリプロピレン、低分子量
ポリエチレン、流動パラフィン、酸アミド、ステアリン
酸ワックス、モンタン系ワックス、サゾールワックス、
カスターワックス、塩素化パラフイン、カルナバワック
ス等のワックスを色再現性に影響を与えない範囲で０．
５〜５重量部用いても良い。

【００６１】外部添加剤としては、シリカ微粒子、金属
酸化物微粒子、クリーニング助剤等が用いられる。シリ
カ微粒子としては、二酸化ケイ素、ケイ酸アルミニウ
ム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸亜鉛、ケイ酸マグネシウ
ム等があげられる。金属酸化物微粒子としては、酸化亜
鉛、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウ
ム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、ステ
アリン酸亜鉛等があげられる。クリーニング助剤として
は、ポリメチルメタクリレート、ポリフッ化ビニリデ
ン、ポリテトラフルオロエチレン等の樹脂微粉末等があ
げられ必要に応じ０．２〜２重量部用いることができ
る。これら外部添加剤は、疎水化などの表面処理が施さ
れたものを用いることができる。

【００６２】無機酸化物が多くなるとトナーの流動性に
問題を生じ、画像劣化を引き起こす問題がある。

【００６３】トナーの製造方法としては、混合・分散手
段としては、高速ディゾルバ、ロールミル、ボールミル
等の湿式分散法や、ロール、加圧コーダ、インターナル
ミキサ、スクリュー型押出機等による溶融混練り法など
を用いることができ、また、混合手段としては、ボール
ミル、Ｖ型混合機、フォルバーグ、ヘンシェルミキサ等
を用いることができる。また、混合物を粗粉砕する手段
としては、例えば、ハンマーミル、カッターミル、ロー
ラーミル、ボールミル等が使用可能である。また、粗粉
砕物を微粉砕する手段としては、ジェットミル、高速回
転式粉砕機などを用いることができる。また、微粉砕物
を分級する手段としては、気流式分級機等を用いること
ができる。外部添加剤を添加する方法としては、装置と
して、ヘンシェルミキサーに代表される高速回転混合機
にて混合し、外部添加剤投入は一緒でもよく、また、種
類により別々に投入してもよく、効果がもっともよく出
る条件にて混合する。

【００６４】

【実施例】以下、実施例を示し、本発明をより詳細に説
明する。現像装置としては、図１に示す構造を有するも
のを使用した。なお、フルカラー複写機としては、図２
に示す構造を有する装置を使用した。

【００６５】この装置において感光体ドラム１０は矢印
ａ方向に１３０ｍ／秒の周速度で回転させた。感光体ド
ラム１０表面には、静電潜像として暗部−６００Ｖ、明
部−５０Ｖの電荷を形成し、スリーブとの距離を０．４
５ｍに設定した。上記スリーブには−４５０ｖの電圧を
重畳した周波数４ｋＨｚ、波形のピーク電圧１．２ｋＶ
で現像を行った。

【００６６】搬送手段１４である環状ベルトは厚みが１
２５μｍ、体積抵抗が１０¹⁰Ω^-ｃｍである変成ポリア
ミドを用い、給電ローラからバイアス電圧として１００
０Ｖの電圧を印加した。

【００６７】定着器はトナーを加熱するヒートローラと
保持するプレスローラから構成されており、ヒートロー
ラとしてはシリコーンゴムに含フッ素樹脂による被覆を
施したものを使用した。シリコーンゴムとしては硬度３
０度で、被覆剤の厚みは３５μｍのパーフルオロアルコ
キシアルカン樹脂（ＰＦＡ）で構成されている。また、
プレスローラは硬度４０度のシリコーンゴムで構成され
ているものを使用し、１６０℃で定着させた。

【００６８】搬送速度は２０９mm/秒でローラとの接触
時間は３３msecであった。

【００６９】実施例１酸価１０KOHmg/g、ガラス転移点６０℃の線状ポリエステル９５重量部硼素系化合物（４）２重量部ピグメントイエロー１８０３重量部からなる平均粒径８．５μｍの黄色微粉体に、平均粒径３０ｎｍのシリカ２．５重量部平均粒径２０ｎｍの酸化チタン０．５重量部を添加し、ヘンシェルミキサーで混合し、黄色トナーと
した。

【００７０】このトナーの定着器における接触時間の逆
数の周波数において貯蔵弾性率と損失弾性率のグラフを
図３に示す。

【００７１】図３に示すように、１００℃における貯蔵
弾性率が１．４×１０⁵Ｐａ、損失弾性率が２．６×１
０⁵Ｐａ、１５０℃における貯蔵弾性率１．４×１０²Ｐ
ａ、損失弾性率が３．６×１０³Ｐａであった。

【００７２】次に、シリコーン樹脂を主成分とした樹脂
で被覆されたフェライト粒子９５部に上記トナーを５部
を混合機で混合し、図１に示す現像装置に投入し、画像
を形成させたところ良好な画像が得られた。また、透明
性も良好であった。

【００７３】同様にして、酸価１０KOHmg/g、ガラス転移点６０℃の線状ポリエステル９３重量部硼素系化合物（４）２重量部ピグメントレッド１８４５重量部からなる平均粒径８μｍのマゼンタ色微粉体に同様に超
微粒子を添加し、マゼンタトナーとした。

【００７４】酸価１０KOHmg/g、ガラス転移点６０℃の線状ポリエステル９４重量部硼素系化合物（４）２重量部フタロシアニンブルー４重量部からなる平均粒径８μｍのシアン色微粉体に同様に超微
粒子を添加しシアントナーとした。

【００７５】酸価１０KOHmg/g、ガラス転移点６０℃の線状ポリエステル９３重量部硼素系化合物（４）（Ｃ₁₆Ｈ₁₂Ｏ₆Ｂ）Ｚｎ²⁺ ２重量部カーボンブラック５重量部からなる平均粒径８．５μｍの黒色微粉体に同様に超微
粒子を添加し、黒トナーとした。

【００７６】上記４色を各々現像装置に投入し、フルカ
ラー画像を形成させたところ色再現性も良く、かぶりも
なく階調性の良好な鮮明なフルカラー画像が得られた。
繰り返し画像形成後（２万枚）でも安定した画像が得ら
れた。また、高温多湿（３０℃、８５％ＲＨ）、低温低
湿（１０℃、２０％ＲＨ）でも安定したフルカラー画像
が得られた。また、定着特性は６４〜１０４ｇの普通紙
で１４０〜１６０℃で定着性、オフセットともに良好で
あった。また、厚紙（１２７〜２１０ｇ）でも１７０〜
１８０℃で良好であった。

【００７７】実施例２酸価１０KOHmg/g、ガラス転移点６０℃の線状ポリエス
テルの代わりに、酸価５KOHmg/g、ガラス転移点６５℃
の線状ポリエステルを用いた以外は実施例１と同様にし
て、４色のトナーを得、同様に各々の現像装置に投入し
た。

【００７８】このトナーの定着器における接触時間の逆
数の周波数において貯蔵弾性率と損失弾性率のグラフを
図４に示す。

【００７９】図４に示すように、１００℃における貯蔵
弾性率が１．１×１０⁵Ｐａ、損失弾性率が２．３×１
０⁵Ｐａ、１５０℃における貯蔵弾性率１．１×１０⁴Ｐ
ａ、損失弾性率が２．３×１０⁴Ｐａであった。

【００８０】また、スリーブとの距離を０．３ｍｍに設
定した。上記スリーブには−４００ｖの電圧を重畳した
周波数３ｋＨｚ、波形のピーク電圧０．７ｋｖの条件で
現像を行い、実施例１と同様フルカラー画像を形成させ
たところ、色再現性も良く、かぶりもなく階調性の良好
な鮮明なフルカラー画像が得られた。繰り返し画像形成
後（２万枚）でも安定した画像が得られた。また、高温
多湿（３０℃、８５％ＲＨ）、低温低湿（１０℃、２０
％ＲＨ）でも安定したフルカラー画像が得られた。

【００８１】実施例３帯電調節材としてサリチル酸誘導体のジルコニウム錯体
（６）、外添材として更にステアリン酸亜鉛を１％を加
えた以外は、実施例１と同様にして、４色のトナーを
得、同様に各々の現像装置に投入した。

【００８２】このトナーの定着器における接触時間の逆
数の周波数において貯蔵弾性率と損失弾性率のグラフを
図５に示す。

【００８３】１００℃における貯蔵弾性率が１．５×１
０⁵Ｐａ、損失弾性率が２．８×１０⁵Ｐａ、１５０℃に
おける貯蔵弾性率１．５×１０²Ｐａ、損失弾性率が
４．２×１０³Ｐａであった。

【００８４】また、スリーブとの距離を１ｍｍに設定し
た。上記スリーブには−５００Ｖの電圧を重畳した周波
数６ｋＨｚ、波形のピーク電圧２ｋＶの条件で現像を行
い、実施例１と同様フルカラー画像を形成させたとこ
ろ、色再現性も良く、かぶりもなく階調性の良好な鮮明
なフルカラー画像が得られた。

【００８５】繰り返し画像形成後（２万枚）でも安定し
た画像が得られた。また、高温多湿（３０℃、８５％Ｒ
Ｈ）、低温低湿（１０℃、２０％ＲＨ）でも安定したフ
ルカラー画像が得られた。

【００８６】比較例１酸価１０KOHmg/g、ガラス転移点６０℃の線状ポリエス
テルの代わりに、酸価３KOHmg/g、ガラス転移点６０℃
の架橋した線状ポリエステルを用いた以外は実施例１と
同様にして、４色のトナーを得、同様に各々現像装置に
投入した。

【００８７】このトナーの定着器における接触時間の逆
数の周波数において貯蔵弾性率と損失弾性率のグラフを
図６に示す。

【００８８】１００℃における貯蔵弾性率が２．４×１
０⁵Ｐａ、損失弾性率が３．６×１０⁵Ｐａ、１５０℃に
おける貯蔵弾性率２．４×１０²Ｐａ、損失弾性率が
３．６×１０³Ｐａであった。

【００８９】また、スリーブとの距離を０．５ｍに設定
した。上記スリーブには−４５０ｖの電圧を重畳した周
波数４ｋＨｚ、波形のピーク電圧１．２ｋＶの条件で現
像を行い、フルカラー画像を形成させたところ、初期
は、かぶりもなく階調性の良好な鮮明なフルカラー画像
が得られたが、色再現性もの範囲が狭くＯＨＰにおける
透明性に劣っていた。また、繰り返し画像を形成させた
ところ１万枚にて、画像の劣化が発生し、トナー飛散が
発生した。

【００９０】比較例２酸価１０KOHmg/g、ガラス転移点６０℃の線状ポリエス
テルの代わりに、酸価１０KOHmg/g、ガラス転移点７０
℃の線状ポリエステルを使用した以外は実施例１と同様
にして、４色のトナーを得、同様に各々の現像装置に投
入した。

【００９１】このトナーの定着器における接触時間の逆
数の周波数において貯蔵弾性率と損失弾性率のグラフを
図７に示す。

【００９２】１００℃における貯蔵弾性率が５．５×１
０⁵Ｐａ、損失弾性率が６．１×１０⁵Ｐａ、１５０℃に
為ける貯蔵弾性率１．７×１０⁴Ｐａ、損失弾性率が
２．７×１０⁴Ｐａであった。

【００９３】また、スリーブとの距離を０．５ｍに設定
した。上記スリーブには−４５０ｖの電圧を重畳した周
波数４ｋＨｚ、波形のピーク電圧１．２ｋＶの条件で現
像を行ったところ、フルカラー画像を形成させたとこ
ろ、色再現性が悪く、ＯＨＰにおける透明性に劣ってい
た。

【００９４】以上実施例１ないし３に示すように、本発
明によれば、１００℃における貯蔵弾性率が、定着器に
おける接触時間の逆数の周波数において５×１０⁵〜５
×１０³Ｐａであり、損失弾性率が５×１０⁵〜５×１０
³Ｐａであり、１５０℃における貯蔵弾性率が、定着器
における接触時間の逆数の周波数において２×１０⁴〜
１×１０²Ｐａであり、損失弾性率が３×１０⁴〜５×１
０²であるフルカラートナーを用いることにより、繰り
返し画像形成時にも安定したフルカラー画像が得られ、
かつ色再現性の範囲の広いフルカラー画像が定着性よく
得られる効果がある。これに対し、１００℃及び１５０
℃における貯蔵弾性率及び損失弾性率のいずれかが上述
の範囲外であるトナーを用いると、比較例１および２に
示すように、色再現性や透明性が低下することがわかっ
た。

【００９５】また、静電潜像担持体と現像ローラとの間
に交番電界を付与し潜像保持体と現像ブラシの間をトナ
ーを往復させながら静電潜像を現像する方法により、よ
り一層、高画質で、ベタ画像が緻密な画像が得られる。

【００９６】更に、含フッ素で被覆されたシリコーンロ
ーラを用いて加熱定着する事で、オイルレス定着を行っ
ても、良好な画像が得られる。

【００９７】なお、図２では、本発明に係るフルカラー
電子写真装置の一例について説明したが、本発明の装置
の構成はこれに限定されるものではない。以下に、その
他の装置の構成例について簡単に説明する。

【００９８】図８ないし図１０に、本発明にかかるフル
カラー電子写真装置の他の例を表す図を各々示す。上述
のように、多重転写方式として、図２の様に、複数の現
像器１２，２２，３２，４２と、これを設けられたドラ
ム状像担持体１１，２１，３１，４１との組み合わせが
水平に並び、それらベルト状の転写材搬送手段が、当接
しているものを説明したが、本発明は、これに限定する
ものではなく、図８の様に、現像器９ａ，９ｂ，９ｃ，
９ｄと、これを設けられたドラム状像担持体１ａ，１
ｂ，１ｃ，１ｄとの組み合わせが、転写ドラム１１１に
複数当接しているもの、図９のように、現像器９ａ，９
ｂ，９ｃ，９ｄが１つのベルト状像担持体１０１上に当
接しているもの、あるいは図１０のように、ドラム状像
担持体１に、複数の現像器９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄが当
接しているもの等がある。これらの装置のプロセスに共
通することは、像担持体上に形成されたトナー像を各色
ごとに複数回転写するという点である。

【００９９】尚、図８ないし図１０において、同じ参照
番号は、同じものをさしているものとする。

【０１００】

【発明の効果】本発明によれば、ライフで画像濃度及び
帯電性が安定し、色再現性及び定着性に優れた画像が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用される現像装置の一例を表す概略
図

【図２】本発明に係るフルカラー電子写真装置の一例を
表す概略図

【図３】実施例１のトナーの定着器における接触時間の
逆数の周波数において貯蔵弾性率と損失弾性率を表すグ
ラフ図

【図４】実施例２のトナーの定着器における接触時間の
逆数の周波数において貯蔵弾性率と損失弾性率を表すグ
ラフ図

【図５】実施例３のトナーの定着器における接触時間の
逆数の周波数において貯蔵弾性率と損失弾性率を表すグ
ラフ図

【図６】比較例１のトナーの定着器における接触時間の
逆数の周波数において貯蔵弾性率と損失弾性率を表すグ
ラフ図

【図７】比較例２のトナーの定着器における接触時間の
逆数の周波数において貯蔵弾性率と損失弾性率を表すグ
ラフ図

【図８】本発明に係るフルカラー電子写真装置の他の一
例を表す概略図

【図９】本発明に係るフルカラー電子写真装置のさらに
他の一例を表す概略図

【図１０】本発明に係るフルカラー電子写真装置のさら
にまた他の一例を表す概略図

【符号の説明】

１，１１０，１１，２１，３１，４１…像担持体９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，１１４…現像器１４…転写ベルト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】着色剤及びバインダー樹脂を含有し、加
熱定着時間の逆数の周波数において、１００℃における
貯蔵弾性率が５×１０⁵〜５×１０³Ｐａであり、損失弾
性率が５×１０⁵〜５×１０³Ｐａであり、１５０℃にお
ける貯蔵弾性率が２×１０⁴〜１×１０²Ｐａであり、損
失弾性率が３×１０⁴〜５×１０²であるトナーを含むフ
ルカラー画像用現像剤。
【請求項２】前記バインダー樹脂は、酸価５〜３０KO
Hmg/gでガラス転移点が４５〜６５℃である線状ポリエ
ステルを主成分とする請求項１に記載の現像剤。
【請求項３】少なくとも１つの像担持体と、該像担持
体と対向して設けられた、複数の現像装置と、定着器と
を有し、該現像装置は、着色剤及びバインダー樹脂を含
有し、該定着器における加熱定着時間の逆数の周波数に
おいて、１００℃における貯蔵弾性率が５×１０⁵〜５
×１０³Ｐａであり、損失弾性率が５×１０⁵〜５×１０
³Ｐａであり、１５０℃における貯蔵弾性率が２×１０⁴
〜１×１０²Ｐａであり、損失弾性率が３×１０⁴〜５×
１０²であるトナーを含むフルカラー画像用現像剤が各
々収容されていることを特徴とするフルカラー画像形成
装置。
【請求項４】前記バインダー樹脂は、酸価５〜３０KO
Hmg/gでガラス転移点が４５〜６５℃である線状ポリエ
ステルを主成分とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】前記現像装置は、前記像担持体と０．１
〜１ｍｍの距離をおいて配置された現像スリーブを有
し、該現像スリーブに、直流電圧マイナス３００〜マイ
ナス６００ｖを重畳した周波数１〜１０ｋＨｚ、波形の
ピーク電圧０．５〜３ｋＶの交番電界をかける手段が接
続されていることを特徴とする請求項３に記載の装置。