(57)【要約】【課題】中間転写体を有するタンデム方式のカラー画像形成装置において、転写不良および定着不良が生じるのを抑制することができるカラートナーを提供することである。【解決手段】感光体ドラムと、帯電装置と、現像装置とを備えた画像形成ユニットが、中間転写体上に該転写体の移動方向に沿って複数配列され、各画像形成ユニットの感光体ドラムに形成されたトナー像を中間転写体上に順に転写してカラートナー像を形成し、このカラートナー像を記録材上に一括転写する画像形成装置に使用され、互いに色の異なる複数のトナー母体に、チタネートカップリング処理された金属酸化物の微粒子がそれぞれ外添されたカラートナーであり、各色のトナー母体に外添された金属酸化物微粒子のチタネートカップリング処理量をトナー像転写の順にＴ１，Ｔ２，Ｔ３，・・・，Ｔｎ（ｎは３以上の整数）とするとき、これらの処理量が下記関係式(I)を満足する。【数３】2006065159.tif 000006【選択図】図１
2006065159.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラムと、この感光体ドラムの表面を帯電させる帯電装置と、静電潜像が形成された感光体ドラムの表面にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置とを備えた画像形成ユニットが、中間転写体上に該転写体の移動方向に沿って複数配列され、各画像形成ユニットの感光体ドラムに形成された互いに色の異なるトナー像を前記中間転写体上に順に転写してカラートナー像を形成し、このカラートナー像を記録材上に一括転写するカラー画像形成装置に使用され、少なくとも結着樹脂および着色剤を含有し、互いに色の異なる複数のトナー母体に、チタネートカップリング処理された金属酸化物の微粒子がそれぞれ外添されたカラートナーであって、
各色の前記トナー母体に外添された前記金属酸化物微粒子のチタネートカップリング処理量をトナー像転写の順にＴ１，Ｔ２，Ｔ３，・・・，Ｔｎ（ｎは３以上の整数）とするとき、これらの処理量が下記関係式(I)を満足することを特徴とするカラートナー。
【数１】
2006065159.tif 000005
【請求項２】
前記トナー母体には、前記金属酸化物微粒子に加えて、シリカ微粒子が外添されている請求項１記載のカラートナー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機などの画像形成装置に使用するカラートナーに関し、より詳しくは複数の画像形成ユニットが中間転写体上に配列されたタンデム方式のカラー画像形成装置に使用するカラートナーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子写真方式を利用した画像形成装置には、種々の方式のものがある。例えば、一つの感光体上に複数のカラー画像を順次形成する１ドラム色重ね方式では、感光体上に正確にトナーを重ねることで色ズレの少ないカラー画像形成が可能で、カラーの高画質化に対応する技術として利用されてきた。
【０００３】
また、近年では、複数の画像形成ユニットが配列され、各色のトナーにそれぞれ対応した複数の感光体上にトナー像をそれぞれ形成し、各感光体からのトナー像を記録材上または中間転写体上に重ね合わせてカラー画像を形成するタンデム方式が注目されてきている。このタンデム方式では、高画質であるとともに高速性に優れるという利点がある。
【０００４】
例えば、特許文献１には、各感光体からのトナー像を記録材上に直接転写し重ね合わせてカラー画像を形成する直接転写タンデム方式の画像形成装置が開示されている。この特許文献１に記載の画像形成装置では、各色のトナーに外添される外添剤の添加量がより上流側のトナーで多くなるように調整されている。これにより、逆転写現象（記録材上のトナーが下流側の感光体ドラムに付着してしまう現象）を抑制できるとされている。
【０００５】
一方、複数の画像形成ユニットを中間転写体上に該転写体の移動方向に沿って配列し、各画像形成ユニットの感光体ドラムからのトナー像を中間転写体上に順に転写してカラートナー像を形成し、このカラートナー像を記録材上に一括転写する間接転写タンデム方式のカラー画像形成装置も知られている。この間接転写タンデム方式では、各色のトナー像を中間転写体に順次積み重ねることによってフルカラー画像を得ているため、上流側のトナー、特に最上流のトナー（１番目に転写されるトナー）は、中間転写体上に転写された後、それ以降に転写される他のトナーの転写工程も通過することになるので、トナーに電荷が過度に注入され、記録材に一括転写する際に転写不良が生じるという問題がある。また、定着時には、帯電過多のため静電飛散や静電オフセット等の定着不良の発生にも繋がる。
【０００６】
このような転写不良および定着不良の対策として、特許文献１に記載のように外添剤の添加量をトナー毎に調整するという手段が考えられるが、外添剤、特に疎水化シリカの添加量はトナーの流動性を大きく左右するため、その添加量を各色毎に変更すると、現像工程において各色毎に現像条件を個別に設定するなどの特別な制御を組み入れる必要があるという問題がある。
【特許文献１】特開２００２−２３４５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、中間転写体を有するタンデム方式のカラー画像形成装置において、転写不良および定着不良が生じるのを抑制することができるカラートナーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、各色のトナーに外添する金属酸化物のチタネートカップリング処理量を調整することによって、転写不良および定着不良が生じるのを抑制できるという新たな事実を見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明のカラートナーは、感光体ドラムと、この感光体ドラムの表面を帯電させる帯電装置と、静電潜像が形成された感光体ドラムの表面にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置とを備えた画像形成ユニットが、中間転写体上に該転写体の移動方向に沿って複数配列され、各画像形成ユニットの感光体ドラムに形成された互いに色の異なるトナー像を前記中間転写体上に順に転写してカラートナー像を形成し、このカラートナー像を記録材上に一括転写するカラー画像形成装置に使用され、少なくとも結着樹脂および着色剤を含有し、互いに色の異なる複数のトナー母体に、チタネートカップリング処理された金属酸化物の微粒子がそれぞれ外添されたカラートナーであって、各色の前記トナー母体に外添された前記金属酸化物微粒子のチタネートカップリング処理量をトナー像転写の順にＴ１，Ｔ２，Ｔ３，・・・，Ｔｎ（ｎは３以上の整数）とするとき、これらの処理量が下記関係式(I)を満足することを特徴とする。
【数２】
2006065159.tif 000003
【００１０】
また、本発明における前記トナー母体には、前記金属酸化物微粒子に加えて、シリカ微粒子が外添されているのが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のカラートナーは、各色のトナーにおける金属酸化物微粒子のチタネートカップリング処理量が上記式(I)を満足するように調整されているので、中間転写体を有するタンデム方式のカラー画像形成装置において、転写不良および定着不良が生じるのを抑制でき、良好なカラー画像を得ることができる。
【００１２】
また、本発明では、金属酸化物微粒子のチタネートカップリング処理量を調整することで転写不良および定着不良が生じるのを抑制しているので、従来のようにシリカ微粒子の添加量を各トナー毎に調節する必要がない。これにより、トナー母体に上記金属酸化物微粒子に加えてシリカ微粒子を外添する際には、現像工程において色毎に現像条件を個別に設定するなどの特別な制御を組み入れたりすることなく、トナーの流動性をシステムに最適な状態に容易に調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を詳細に説明する。本実施形態にかかるカラートナーは、画像形成ユニットが中間転写体上に該転写体の移動方向に沿って複数配列され、各画像形成ユニットの感光体ドラムに形成された互いに色の異なるトナー像を中間転写体上に順に転写してカラートナー像を形成し、このカラートナー像を記録材上に一括転写する間接転写タンデム方式のカラー画像形成装置に使用される。このカラートナーは、少なくとも結着樹脂および着色剤を含有し互いに色の異なる複数のトナー母体に、チタネートカップリング処理された金属酸化物の微粒子がそれぞれ外添された、色の異なる複数のトナーで構成されている。
【００１４】
各色のトナー母体に外添された金属酸化物微粒子のチタネートカップリング処理量は、上記関係式(I)を満足する。これにより転写不良および定着不良が生じるのを抑制できるのであるが、その理由は以下の通りである。
【００１５】
すなわち、チタネートカップリング処理は、一般に、金属酸化物の疎水化度を向上させることを目的として施されるのであるが、疎水化度と共に帯電性の向上も図ることができる。つまり、カップリング剤の添加量が多いほど、金属酸化物表面におけるカップリング剤の被覆率が増加し金属酸化物の疎水化度および帯電量が向上する。したがって、本発明のカラートナーを適用する間接転写タンデム方式のカラー画像形成装置のように、複数の画像形成ユニットの感光体ドラムからトナー像を中間転写体上に順に転写する工程を繰り返すシステムの場合、上流側で転写されたトナーは、それ以降の他色トナーの転写工程も通過して電荷が加えられることになるため、最終的にフルカラー画像が中間転写体上に形成されたときには帯電量が著しく上昇している。このような帯電過多によって、記録材への一括転写工程において転写不良が生じたり、転写散り等が発生しやすくなる。さらに、定着工程においては、その高い帯電量の影響で、定着ローラとの静電的な反発力に起因する静電飛散が発生したり、静電的な付着による静電オフセットが発生する。
【００１６】
これらの現象を最も顕著に示すのは中間転写体への転写工程を最も多く通過する最上流側で転写されるトナーであるため、本発明では、最上流に位置するトナーに外添される金属酸化物に施されるチタネートカップリング処理量を最も少なくすることによって、これらの問題点を解消した。また、最上流のトナーのチタネートカップリング処理量のみを少なくするだけでも転写不良および定着不良の抑制に効果があるが、好ましくはトナー像転写の順にチタネートカップリング処理量を増加させるのがよい。
【００１７】
本発明における金属酸化物としては、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム等が挙げられる。
【００１８】
これらの金属酸化物の一次粒子径は、０．０１〜１．０μｍ、好ましくは０．１〜０．５μｍであるのがよい。金属酸化物として例えば酸化チタンを用いた場合、その結晶型はルチル型、アナターゼ型のどちらでもよいが、好ましくは使用する酸化チタンの１次粒子径に応じて選択するのが望ましい。すなわち、1次粒子径が０．０１μｍ〜０．２５μｍの場合はアナターゼ型を使用し、０．２５μｍ以上の場合はルチル型を使用するのがよい。金属酸化物微粒子の一次粒子径は、電子走査顕微鏡ＪＳＭ−８８０（日本電子社製）を使用して得られた撮影像（倍率５万倍程度）より、１００個の平均値を算出して得られる。
【００１９】
チタネートカップリング剤としては、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル−アミノエチル）チタネート、イソプロピル−４−アミノベンゼンスルホニル−ジ（ドデシルベンゼンスルホニル）チタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート等を挙げることができる。
【００２０】
チタネートカップリング処理方法は、水系中でカップリング剤を加水分解しながら行われる湿式処理、あるいは混合機中にカップリング剤とチタニア原体と、場合によっては反応助剤を混合して無水系で反応させる乾式処理のどちらでもよいが、好ましくは乾式処理するのがよい。
【００２１】
各トナーに外添する金属酸化物微粒子のチタネートカップリング処理量は、使用する金属酸化物やカップリング剤の種類などに応じて、上記式(I)を満足する範囲で適宜決定すればよく、特に限定されない。
【００２２】
酸化チタンをチタネートカップリング剤で表面処理する際には、ミキサーやボールミル等を用いて、両者を均一に混合するのが好ましい。また、メタノール、エタノール、メチルエチルケトン、トルエン等の有機溶剤を添加するのが、均一に混合できるうえで好ましい。チタネートカップリング処理量は、その際に投入する酸化チタン量に対するチタネートカップリング剤の量の比率で表される。
【００２３】
金属酸化物微粒子はトナー１００質量部に対し、０．０１〜１０．０質量部、好ましくは０．１〜２．０質量部添加するのよい。金属酸化物微粒子とトナー母体との混合は、例えばヘンシェルミキサー、Ｖ型混合機、ターブラミキサー、ハイブリタイザー等を用いて行うことができる。
【００２４】
また、トナー母体に、金属酸化物微粒子に加えて、流動化剤としてシリカ微粒子を外添することは、各トナーの流動性を最適な状態に設定することが可能となる点で、より好ましい。
【００２５】
シリカ微粒子は、疎水化処理剤で表面処理されているのが好ましい。疎水化処理剤としては、例えばアミノシランを用いることができる。アミノシランとしては、アミノシランカップリング剤が使用され、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルメトキシシラン、Ｎ−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(２−アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。さらに、疎水化効果を補うために、アミノシラン系以外の疎水化処理剤と併用するのが好ましい。その中でも疎水化効果に優れ、また、トナーの流動性を上げられるもの、例えばヘキサメチルジシラザンと併用するのがよい。
【００２６】
また、疎水化処理剤としてシリコーンオイルで処理することもできる。シリコーンオイルは、Ｒ3ＳｉＯ−〔Ｒ2ＳｉＯ〕ｎ−ＳｉＲ3で表される直鎖シロキサン構造を有し、具体的には、例えば以下のようなものが挙げられる。非反応性シリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル、フェニルメチルシリコーンオイル、クロロフェニルシリコーンオイル、アルキルシリコーンオイル、クロロシリコーンオイル、ポリオキシアルキレン変性シリコーンオイル、脂肪酸エステル変性シリコーンオイルなどが挙げられる。けい素官能形シリコーンオイルとしては、メチル水素シリコーンオイル、シラノール基含有シリコーンオイル、アルコキシ基含有シリコーンオイル、アセトキシ基含有シリコーンオイルなどが挙げられる。更に、炭素官能形シリコーンオイルとしては、アミノ変性シリコーンオイル、カルボン酸変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイルなどが挙げられる。
【００２７】
疎水化処理の方法としては、シリカ微粒子を高速で攪拌しながら、疎水化処理剤であるアミノシラン、シリコーンオイル等を滴下または噴霧する方法、疎水化処理剤を溶解して攪拌している有機溶剤中に微粒子を添加する方法が挙げられ、疎水化処理後に加熱することにより疎水化処理されたシリカ微粒子が得られる。疎水化処理剤を滴下または噴霧する場合は、疎水化処理剤を有機溶剤等で希釈しても構わない。
【００２８】
シリカ微粒子はトナー１００質量部に対して、０．１〜１０質量部、好ましくは０．２〜５．０質量部添加するのがよい。０．１質量部未満であると、トナーの流動性が低下し、現像器の撹拌によって均一な帯電量が得られないため、ムラが生じるなどの画質低下の原因となるおそれがある。また、１０質量部を超えると、帯電量が低くなり過ぎ、消費量の増大やトナー飛散等の不具合を招くおそれがある。また、遊離シリカが存在し、キャリア汚染も増大するおそれもある。
【００２９】
本発明におけるトナーに使用する結着樹脂の種類は特に制限されるものではないが、例えば、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系共重合体、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、Ｎ−ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂等の熱可塑性樹脂を使用するのが好ましい。
【００３０】
ポリスチレン系樹脂は、スチレンの単独重合体でも、スチレンと共重合可能な他の共重合モノマーとの共重合体でもよい。共重合モノマーとしては、ｐ−クロルスチレン；ビニルナフタレン；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンなどのエチレン不飽和モノオレフィン類；塩化ビニル、臭化ビニル、弗化ビニルなどのハロゲン化ビニル；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ドテシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸２−クロルエチル、アクリル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチル、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸ブチルなどの（メタ）アクリル酸エステル；アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、アクリルアミドなどの他のアクリル酸誘導体；ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなどのビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、メチルイソプロペニルケトンなどのビニルケトン類；Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリデンなどのＮ−ビニル化合物などが挙げられる。これらは、１種を単独でスチレン単量体と共重合させることもできるし、あるいは２種以上を組み合わせてスチレン単量体と共重合させることもできる。
【００３１】
ポリスチレン系樹脂は、二つの質量平均分子量ピーク（低分子量ピークと、高分子量ピークと称する。）を有することが好ましい。具体的には、低分子量ピークが３，０００〜２０，０００の範囲内であり、もう一つの高分子量ピークが３００，０００〜１，５００，０００の範囲内であり、Ｍｗ/Ｍｎが１０以上であるものが好ましい。質量平均分子量ピークがこのような範囲内にあれば、トナーを容易に定着させることができ、また、耐オフセット性を向上させることもできる。なお、結着樹脂の質量平均分子量は、分子量測定装置（ＧＰＣ）を用いて、カラムからの溶出時間を測定し、標準ポリスチレン樹脂を用いて予め作成しておいた検量線と照らし合わせることにより求めることができる。
【００３２】
ポリエステル系樹脂としては、アルコール成分とカルボン酸成分との縮重合ないし共縮重合によって得られるものであれば使用することができる。ポリエステル系樹脂を合成する際に用いられる成分としては、以下のものが挙げられる。
【００３３】
２価または３価以上のアルコール成分としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のジオール類；ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールＡ等のビスフェノール類；ソルビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，４−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、グリセロール、ジグリセロール、２−メチルプロパントリオール、２−メチル−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，３，５，−トリヒドロキシメチルベンゼン等の３価以上のアルコール類が例示される。
【００３４】
２価または３価以上のカルボン酸成分としては、２価または３価カルボン酸、この酸無水物またはこの低級アルキルエステルが用いられ、マレイン酸、フマール酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸、あるいはｎ−ブチルコハク酸、ｎ−ブテニルコハク酸、イソブチルコハク酸、イソブテニルコハク酸、ｎ−オクチルコハク酸、ｎ−オクテニルコハク酸、ｎ−ドデシルコハク酸、ｎ−ドデセニルコハク酸、イソドデシルコハク酸、イソドデセニルコハク酸等のアルキルコハク酸またはアルケニルコハク酸等の２価カルボン酸；１，２，４−ベンゼントリカルボン酸（トリメリット酸）、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ブタントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチル−２−メチレンカルボキシプロパン、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ（メチレンカルボキシル）メタン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、エンポール三量体酸等の３価以上のカルボン酸等が例示される。
【００３５】
ポリエステル系樹脂の軟化点は、好ましくは１１０〜１５０℃、より好ましくは１２０〜１４０℃であるのがよい。
【００３６】
結着樹脂は、定着性が良好な観点から熱可塑性樹脂が好ましいが、ソックスレー抽出器を用いて測定される架橋部分量（ゲル量）が１０質量％以下の値、より好ましくは０．１〜１０質量％の範囲内の値であれば、熱硬化性樹脂であってもよい。このように一部架橋構造を導入することにより、定着性を低下させることなく、トナーの保存安定性や形態保持性、あるいは耐久性をより向上させることができる。よって、トナーの結着樹脂として、熱可塑性樹脂を１００質量％使用する必要はなく、架橋剤を添加したり、あるいは熱硬化性樹脂を一部使用してもよい。
【００３７】
熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ系樹脂やシアネート系樹脂等が使用することができる。より具体的には、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリアルキレンエーテル型エポキシ樹脂、環状脂肪族型エポキシ樹脂、シアネート樹脂等の１種または２種以上の組み合わせが挙げられる。
【００３８】
上記結着樹脂において、磁性粉の分散性を向上させるためには、ヒドキロキシ（水酸）基、カルボキシル基、アミノ基およびグリシドキシ（エポキシ）基から選択される少なくとも一つの官能基を分子内に有する樹脂を使用するのが好ましい。なお、これらの官能基を有しているか否かは、ＦＴ−ＩＲ装置を用いて確認することができ、さらに滴定法を用いて定量することができる。
【００３９】
また、上記結着樹脂において、ガラス転移点（Ｔｇ）は５５〜７０℃の範囲内の値とするのが好ましい。結着樹脂のガラス転移点が、５５℃未満では、得られたトナー同士が融着し、保存安定性が低下する傾向がある。一方、結着樹脂のガラス転移点が７０℃を超えると、トナーの定着性が乏しくなる傾向がある。なお、結着樹脂のガラス転移点は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて、比熱の変化点から求めることができる。
【００４０】
着色剤としては、例えば、黒色顔料として、アセチレンブラック、ランプブラック、アニリンブラック等のカーボンブラック；黄色顔料として、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルスイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマンネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ；橙色顔料として、赤口黄鉛、モリブテンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダスレンブリリアントオレンジＧＫ；赤色顔料として、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ、キナクリドン系顔料；紫色顔料として、マンガン紫、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ；青色顔料として、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣ；緑色顔料として、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキ、ファナルイエローグリーンＧ；白色顔料として、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛；白色顔料として、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト等を使用できる。このような着色剤は結着樹脂１００重量部当り１〜２０重量部、特に３〜１５重量部の量で使用するのが好ましい。
【００４１】
本発明のカラートナーには、本発明の効果を害しない範囲でその他の添加剤を添加してもよい。このような添加剤としては、例えばワックス、電荷制御剤などが挙げられる。
【００４２】
ワックスとしては、特に限定はなく、例えばカルナバワックス、サトウワックス、木ワックス等の植物性ワックス；蜜ワックス、昆虫ワックス、鯨ワックス、羊毛ワックスなどの動物性ワックス；エステルを側鎖に有するフィッシャートロプシュ（以下、「ＦＴ」と記すことがある）ワックスやポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等の合成炭化水素系ワックスなどが挙げられる。この中でも分散性の点から、エステルを側鎖に有すＦＴワックスやポリエチレンワックスを使用するのがよい。
【００４３】
また、ワックスは、示差走査熱量計による吸熱曲線における吸熱メインピークが７０〜１００℃の範囲であるものが好ましい。吸熱メインピークが７０℃未満にある場合、トナーブロッキングおよびホットオフセットが生じるおそれがあり、他方吸熱メインピークが１００℃を超える場合、低温定着性が得られないおそれがあるからである。
【００４４】
ワックスの添加量は、結着樹脂１００重量部に対して０．１〜２０重量部の範囲が好ましい。ワックスの添加量が０．１重量部より少ないと充分なワックスの効果が得られにくく、他方添加量が２０重量部より多いと耐ブロッキング性が低下し、またトナーからの脱離が生じるおそれがある。
【００４５】
電荷制御剤としては、これまで公知の電荷制御剤を使用でき、正帯電性電荷制御剤としては、ニグロシン染料、脂肪酸変性ニグロシン染料、カルボキシル基含有脂肪酸変性ニグロシン染料、四級アンモニウム塩、アミン系化合物、有機金属化合物等を使用できる。
【００４６】
以下、本発明のカラートナーの製造方法について説明する。まず、結着樹脂と、所定量の着色剤と、必要に応じてワックス、電荷制御剤等の添加剤とをヘンシェルミキサー等の混合装置に投入し混合する。ついで、この混合物を二軸押出機等で溶融混練した後、ドラムフレーカー等で冷却し、ハンマーミル等の粉砕機で粗粉砕する。ついで、機械式ミル等の粉砕機で微粉砕した後、風力分級機等を用いて分級して体積平均径が５〜１０μｍ程度のトナー母体を得る。このトナー母体は、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックなどの各色毎に作製する。
【００４７】
次に、得られた各トナー母体に対して、所定量の金属酸化物微粒子、および必要に応じてシリカ微粒子を混合し、ヘンシェルミキサー等の混合装置で撹拌混合して各色のトナーを得る。これらのトナーは、上記式(I)を満足するように金属酸化物のチタネートカップリング処理量が調整されている。
【００４８】
得られたトナーは、一成分系のフルカラー現像剤として使用してもよく、キャリアと混合して二成分系のフルカラー現像剤として使用してもよい。
【００４９】
二成分系の現像剤に用いるキャリアは、特に限定されず、例えば鉄、ニッケル、コバルト等の磁性体金属及びそれらの合金、あるいは希土類を含有する合金類、ヘマタイト、マグネタイト、マンガン−亜鉛系フェライト、ニッケル−亜鉛系フェライト、マンガン−マグネシウム系フェライト、リチウム系フェライトなどのソフトフェライト、銅−亜鉛系フェライト等の鉄系酸化物及びこれらの混合物等の磁性体材料を焼結、アトマイズ等を行うことによって製造した磁性体粒子、及び当該磁性体粒子の表面を樹脂被覆したものなどを使用することができる。
【００５０】
また、上記キャリアとして磁性体分散型樹脂を使用することもできる。この場合、用いる磁性体としては上記磁性体材料が使用でき、結着樹脂としては、例えばビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂あるいはこれらの混合物を挙げることができる。
【００５１】
キャリアの粒子径は、一般に電子顕微鏡法による粒径で表して２０〜２００μｍ、特に３０〜１５０μｍであるのが好ましい。またキャリアの見掛け密度は、磁性材料を主体とする場合は磁性体の組成や表面構造等によっても相違するが、一般に２．４〜３．０ｇ／ｃｍ3の範囲であるのが好ましい。
【００５２】
二成分系現像剤中のトナー濃度は１〜２０質量％、好ましくは３〜１５質量％であるのがよい。トナー濃度が１質量％未満の場合、画像濃度が薄くなりすぎるおそれがある。一方、トナー濃度が２０質量％を超える場合、現像装置内でトナー飛散が発生し、機内汚れや転写紙などの背景部分にトナーが付着する不具合が生じるおそれがある。
【００５３】
以下、本発明のカラートナーを使用できるカラー画像形成装置について説明する。図１は、４つの感光体ドラムが中間転写ベルト（中間転写体）上に配列された間接転写タンデム方式のカラー画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【００５４】
図１に示すように、この画像形成装置におけるハウジング１０内には、ローラ４１，４２，４３に張架されて走行する中間転写ベルト４５が配設され、この中間転写ベルト４５の上にはトナー像転写の順に（上流側から順に）４つの画像形成ユニット１０１，１０２，１０３，１０４が配設されている。
【００５５】
画像形成ユニット１０１，１０２，１０３，１０４は、帯電装置１、露光装置２、現像装置３、クリーニング装置５が感光体ドラム６１，６２，６３，６４の周囲にそれぞれ配設された構造を有している。タンデム方式ではこれらをコンパクトに設計することが重要である。これらの感光体ドラム６１，６２，６３，６４は、中間転写ベルト４５の移動方向に沿って順に配列されている。
【００５６】
図２は、画像形成ユニット１０１における現像装置３を拡大した拡大断面図である。この現像装置３は、磁石３１ａをスリーブ３１ｂに固定内蔵した現像スリーブ３１と、スパイラル状の撹拌部材３２とを備え、現像スリーブ３１の右上方部には、現像部へ搬送される現像剤量を規制するとともに摩擦帯電を付与するブレード３３が、現像スリーブ３１から所定距離離れて配設されている。また、撹拌部材３２の上方にはトナーホッパー３４が設けられている。このトナーホッパー３４内には、トナーＴ１（マゼンタトナー）が収容されている。
【００５７】
他の画像形成ユニット１０２，１０３，１０４の構成も画像形成ユニット１０１と同様である。これらの画像形成ユニット１０２，１０３，１０４におけるトナーホッパー３４内には、トナーＴ２（シアントナー），Ｔ３（イエロートナー），Ｔ４（ブラックトナー）がそれぞれ収容されている。トナーＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４は、トナー母体に前記金属酸化物微粒子が外添されたものである。
【００５８】
次に、上記画像形成装置の画像形成工程を概説する。画像形成ユニット１０１を例に挙げると、まず、感光体ドラム６１の表面が帯電装置１により正極性に一様に帯電する。ついで、露光装置２で感光体ドラム６１の表面に静電潜像を形成する。
【００５９】
現像装置３では、撹拌部材３２の右側側壁に設置されているトナーセンサ３５により現像装置３内のトナー量の不足が検知されると、補給ローラ３６が回転してトナーホッパー３４から現像装置３にトナーＴ１が供給される。供給されたトナーＴ１は撹拌部材３２によってキャリアと撹拌混合されて現像スリーブ３１に順次供給される。供給されたトナーＴ１とキャリアは現像スリーブ３１上に現像剤層を形成する。現像スリーブ３１の現像剤は、現像スリーブ３１の反時計回りの回転によって感光体ドラム６１の対向位置（現像部）に送られる。このとき、現像部に送られる現像剤量がブレード３３によって制御されるとともにトナーＴ１に摩擦帯電が付与される。そして、この帯電したトナーＴ１が感光体ドラム６１上の静電潜像に付着して、静電潜像が可視像化（現像）されトナー像が形成される。他の画像形成ユニット１０２，１０３，１０４においても上記と同様の流れで感光体ドラム６２，６３，６４上の静電潜像が可視像化されトナー像がそれぞれ形成される。
【００６０】
感光体ドラム６１，６２，６３，６４上に可視像化されたトナー像は、中間転写ベルト４５の表面に、上流側の感光体ドラム６１から順に転写される。そして、この中間転写ベルト４５上に転写されたフルカラー画像は、給紙カセット１３からロール４１と転写ロール４４との間に搬送されてきた転写紙（記録材）に転写される。中間転写ベルト４５上の転写されなかったトナーはクリーニング装置４６により除去される。転写紙上に転写されたフルカラー画像は、定着ローラ７３と定着ローラ７４とを備えた定着手段７において熱および圧力が加えられて転写紙上に溶融定着された後、この転写紙がハウジング１０の上方に排出される。
【００６１】
なお、各感光体ドラム上の静電潜像を現像する方法は正現像法および反転現像法のいずれでもよく、また現像方式としては現像剤層と感光体ドラムが接触する接触現像方式および両者が接触しないジャンピング現像方式のいずれでもよい。高品質の画像を得る観点からは反転現像法が好ましい。この場合、感光体ドラムをトナーと同極性に帯電させ、潜像部分の電荷を露光により除去する。そして現像部において現像スリーブと感光体ドラムとの間に、現像バイアスとして直流に交流を重畳した交互電圧を印加することにより、感光体ドラム上の電荷の除去された静電潜像に現像剤中のトナーを転移させ静電潜像に付着させてトナー像として可視化する。
【００６２】
また、本発明において使用できる感光体ドラムの材料は、特に限定されず、従来公知のものが使用できる。例えば、非晶質シリコン系感光体、有機系感光体、Ｓｅ系感光体、ＺｎＯ感光体、ＣｄＳ系感光体などの感光体が挙げられる。この中でも耐久性の観点からは非晶質シリコン感光体が好ましい。
【００６３】
さらに、上記実施形態では、現像スリーブ３１に内蔵した磁石３１ａは固定されており、円筒上のスリーブ３１ｂが回転する構造になっているが、内蔵磁石３１ａを回転させてスリーブ３１ｂを固定する構造、あるいは内部磁石３１ａおよびスリーブ３１ｂの双方を回転させる構造（回転方向は同方向・逆方向のいずれでもよい）であっても構わない。
【００６４】
上記実施形態では、各画像形成ユニットに露光装置が備えられた形態について説明したが、画像形成ユニットの外に個々の感光体への露光部を備えた、一体化されたマルチビームレーザ露光装置を用いてもよい。
【００６５】
また、本発明のカラートナーは、中間転写体を有さず、感光体ドラムから記録材に直接転写を順次繰り返すシステム（直接転写タンデム方式）のカラー画像形成装置に使用する場合であっても、定着時における静電飛散および静電オフセットが生じるを抑制する効果がある。
【００６６】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００６７】
［実施例１〜４，比較例１〜４］
＜結着樹脂の製造＞
ポリオキシプロピレン(2.2)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン4.0mol、ポリオキシエチレン(2.2)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン1.0mol、テレフタル酸4.5mol、無水トリメリット酸0.5molと酸化ジブチル錫４ｇを窒素雰囲気下、２３０℃、８．３ｋＰａの圧力下で８時間かけて反応させ、軟化点１２０℃のポリエステル樹脂を得た。
【００６８】
＜マゼンタトナーの製造＞
上記ポリエステル樹脂、ワックス、着色剤および電荷制御剤を下記配合組成でヘンシェルミキサーを用いて混合した後、ロールミルで溶融混練し、冷却後ジェットミルで微粉砕した。得られた微粉砕品を分級して、体積平均粒径９〜１０μｍのマゼンタトナー母体を得た。このトナー母体１００質量部に、疎水性シリカ微粒子１質量部と、金属酸化物微粒子０．５質量部とをヘンシェルミキサーを用いて５分間混合し、マゼンタトナーを得た。
（配合組成）
ポリエステル樹脂                                          １００質量部
カルナバワックス（カルナバワックスＣ１（加藤洋行社製））    １０質量部
キナクリドン顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２）            ４質量部
４級アンモニウム塩（ＦＣＡ２０１ＰＳ（藤倉化成社製））        ３質量部
（疎水性シリカ微粒子）
疎水性シリカ微粒子は以下の方法で作製した。日本ニューマチック工業社製ジェットミルＩＤＳ−２型を用いて、日本アエロジル社製「ＲＡ−２００Ｈ」を所望の比表面積になるように解砕・調整した。得られたシリカ微粒子１００質量部を密閉型ヘンシェルに入れ、γ−アミノプロピルトリエトキシシランとジメチルシリコーンオイルの等量部を混合した疎水化処理剤２０質量部をスプレーで上から均一に塗布し、さらに混合しながら１１０℃で２時間反応させ疎水化処理し、その後、副反応生成物を減圧除去し、２００℃で１時間加熱し、所望のシリカを得た。
（金属酸化物微粒子）
金属酸化物微粒子としては、チタネートカップリング処理量が表１に示す値の酸化チタン微粒子（ＳＴ−１００（チタン工業社製）のチタネートカップリング処理量変更品）を用いた。表中のＴ１は、中間転写ベルトへ１番目に転写するトナー（マゼンタトナー）におけるチタネートカップリング処理量を表し、以下、Ｔ２は転写２番目のトナー（シアントナー）における処理量、Ｔ３は転写３番目のトナー（イエロートナー）における処理量、Ｔ４は転写４番目のトナー（ブラックトナー）における処理量を表す。
チタネートカップリング処理は、以下のようにして行った。すなわち、ミキサーを用いて、酸化チタン、チタネートカップリング剤およびメタノールを均一に混合することによりチタネートカップリング処理した。チタネートカップリング処理量は、その際に投入する酸化チタン量に対するチタネートカップリング剤の量の比率で表される。
【００６９】
＜シアントナーの製造＞
着色剤としてフタロシアニン顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：１）を用い、金属酸化物微粒子としてチタネートカップリング処理量が表１に示す値の酸化チタン微粒子を用いた他は、上記マゼンタトナーと同様にしてシアントナーを得た。
（配合組成）
ポリエステル樹脂                １００質量部
カルナバワックス                  １０質量部
フタロシアニン顔料（着色剤）        ３質量部
４級アンモニウム塩（電荷制御剤）    ３質量部
【００７０】
＜イエロートナーの製造＞
着色剤としてアゾ顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０）を用い、金属酸化物微粒子としてチタネートカップリング処理量が表１に示す値の酸化チタン微粒子を用いた他は、上記マゼンタトナーと同様にしてイエロートナーを得た。
（配合組成）
ポリエステル樹脂                １００質量部
カルナバワックス                  １０質量部
アゾ顔料（着色剤）                  ４質量部
４級アンモニウム塩（電荷制御剤）    ３質量部
【００７１】
＜ブラックトナーの製造＞
着色剤としてカーボンブラック（ＭＡ１００（三菱化学（株）製））を用い、金属酸化物微粒子としてチタネートカップリング処理量が表１に示す値の酸化チタン微粒子を用いた他は、上記マゼンタトナーと同様にしてブラックトナーを得た。
（配合組成）
ポリエステル樹脂                １００質量部
カルナバワックス                  １０質量部
カーボンブラック（着色剤）          ４質量部
４級アンモニウム塩（電荷制御剤）    ３質量部
【００７２】
＜二成分系現像剤の作製＞
パウダーテック製フェライトキャリア（４５μｍ）に、上記で得られた各色のトナーを８質量％調合してボールミルで３０分混合し二成分系現像剤を作製した。
【表１】
2006065159.tif 000004
【００７３】
得られた現像剤を用いて、京セラ製プリンタＦＳ−Ｃ５０１６Ｎにて印字評価を行った。印字パターンは、各色の１００％ソリッド部（各色２．５ｃｍ角２箇所）、５０％ハーフトーン部（各色２．５ｃｍ角が２箇所）、文字部を含むサンプル画像を使用した。評価基準を以下に示す。
(１)転写不良（濃度不良）
１００枚連続して画像形成を行い、主に１００％ソリッド部、５０％ハーフトーン部の均一性を目視で評価した。
○：全色、全ての画像で均一であるかつ画像濃度が全色１．３０以上である。
△：若干画像濃度にむらがある画像があるかいずれかの色の画像濃度が１．２０〜１．２９である。 
×： 顕著な濃度むらがある画像があるか、いずれかの色の画像濃度が１．１９以下である。
なお、画像濃度はグレタグマクベス社製の反射濃度計ＲＤ−９１４を用いて各ソリッド部５箇所、計１０箇所の平均を算出した。
(２)トナー散り
上述の１００枚連続した画像形成によって得られた画像を用いて、主に文字部のトナー散りを評価した。
○：文字散りなし
△：文字の周りにトナーが微量散っている状態
×：文字の周りにトナーが多量散っており、文字もかすれている状態
(３)静電オフセット（定着不良）
用紙通紙方向に各色１ｃｍ幅の１００％ソリッド部を有する画像を、１００枚連続して形成し、１００％ソリッド部が定着ローラ周期でオフセットが発生しているかを評価した。
○：定着オフセットなし
△：定着２周目に少しオフセットが見られる
×：定着３週目以降もオフセットが見られる
【００７４】
実施例１〜４では、いずれも濃度不良、トナー散り、静電オフセットの発生は認められなかった。一方、比較例１では、帯電量が不十分であり、トナー飛散が発生し、トナー散りが生じていた。比較例２では、帯電過多の状態となり、転写不良から濃度不良を招いた。また、転写散り、静電オフセットも発生した。比較例３では、帯電過多の状態となり、転写不良から濃度不良を招いた。また、静電オフセットも発生していた。比較例４では、帯電過多の状態となり、転写不良から濃度不良を招いた。また、静電オフセットも発生していた。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明のカラートナーを好適に使用できるタンデム方式カラー画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】図１に示す画像形成装置における現像装置を拡大した拡大断面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１  帯電装置
２  露光装置
３  現像装置
４  転写ローラ
５  クリーニング装置
７  定着手段
１０  ハウジング
１３  給紙カセット
３１  現像スリーブ
３２  撹拌部材
４１，４２，４３  ローラ
４４  転写ローラ
４５  中間転写ベルト（中間転写体）
４６  クリーニング装置
６１，６２，６３，６４  感光体ドラム
７３，７４  定着ローラ
１０１，１０２，１０３，１０４  画像形成ユニット
【図１】
2006065159.tif 000007
【図２】
2006065159.tif 000008