(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーとキャリアからなり、トナー像を担持した支持体を、２本のローラの間を通過させることによってトナー像の加熱定着を行う定着装置を搭載した画像形成装置で用いられる二成分現像剤であって、該トナーが、少なくともポリエステル樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、ワックス成分を混練して得られ、かつ該ポリエステル樹脂のＳＰ値（溶解度パラメーター）をＰＥＳＳＰ、スチレン−アクリル系樹脂のＳＰ値をＳｔ−ＡｃＳＰ、ワックスのＳＰ値をＷＳＰとした時、それぞれのＳＰ値の関係が下記（１）〜（３）の式で表わされる関係を満足し、前記スチレン−アクリル系樹脂を樹脂成分全体の２０／９０×１００重量％〜４０重量％、前記ワックス成分を結着樹脂１００重量部に対して０．５〜１０重量含み、該スチレン−アクリル系樹脂中に前記ワックスが微分散され、前記ポリエステル樹脂中に前記スチレン−アクリル系樹脂が分散されたミクロドメイン構造を有するものであり、該キャリアが、表面を樹脂被覆したキャリア粒子であることを特徴とする画像形成用二成分現像剤。
ＰＥＳＳＰ＞Ｓｔ−ＡｃＳＰ＞ＷＳＰ （１）
２≧（Ｓｔ−ＡｃＳＰ−ＷＳＰ）≧０．２ （２）
（ＰＥＳＳＰ−Ｓｔ−ＡｃＳＰ）＞（Ｓｔ−ＡｃＳＰ−ＷＳＰ） （３）
【請求項２】
前記ワックス成分が、カルナウバワックス、ライスワックス、合成エステルワックスから選ばれる１種以上のワックスであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成用二成分現像剤。
【請求項３】
前記ワックスの原材料の平均粒径が１００〜５００μｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成用二成分現像剤。
【請求項４】
前記スチレン−アクリル系樹脂がスチレン−ブチルアクリレート共重合体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成用二成分現像剤。
【請求項５】
前記表面を樹脂被覆したキャリア粒子がシリコーン樹脂被覆されたコートキャリア粒子であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成用二成分現像剤。
【請求項６】
トナー像を担持した支持体を、２本のローラの間を通過させることによってトナー像の加熱定着を行う定着装置を搭載した画像形成装置を用いる画像形成方法であって、該二成分現像剤として請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成用二成分現像剤を用いることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式の画像形成に用いられる二成分現像剤及びそれを用いる画像形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真法としては、米国特許第２２９７６９１号明細書、特公昭４９−２３９１０号公報、及び特公昭４３−２４７４８号公報等に各種の方法が記載されているが、一般には光導電性物質を利用し、種々の手段により感光体上に電気的潜像を形成し、次いで該潜像を乾式トナーを用いて現像し、紙等にトナー像を転写したのち、加熱、加圧等により定着し、コピーを得るものである。
【０００３】
電気的潜像を現像する方式には大別して、絶縁性有機液体中に各種の顔料や染料を微細に分散させた現像剤を用いる液体現像方式とカスケード法、磁気ブラシ法、パウダークラウド法等のように天然または合成樹脂にカーボンブラック等の着色剤を分散したトナーを用いる乾式現像方式があり、乾式現像方式には一成分現像方式とキャリアを用いる二成分現像方式がある。
【０００４】
トナー像を転写紙上に加熱定着する方法としては、大別して接触定着法と非接触定着法があり、前者には加熱ローラ定着、ベルト定着が、後者にはフラッシュ定着、オーブン（雰囲気）定着が挙げられる。
この内、加熱ローラ定着方式はトナー像と加熱ローラが直接接触するため、極めて熱効率の良い定着方式であり、装置も小型化できるため、広く一般に用いられている。
【０００５】
しかしながら、近年省エネルギー化がますます進み、定着を行わない待機時には熱源を切るような場合がある。このような定着装置に用いられるトナーは従来のトナーとは比較にならないほどの低温定着化が求められている。
また、印字速度の高速化も進んでおり、これに伴い定着時間も短くなって来ており、益々トナーの低温定着化が求められている。
【０００６】
この問題を解決する技術として、従来よりいくつかの提案がなされている。
例えば、特許第２７４３４７６号公報には、ポリエステル樹脂と極性基を有するワックスから成る芯粒子を樹脂被覆し、ポリエステル樹脂とワックスの溶融粘度を規定したロール定着用トナーが、特開平３−１２２６６１号公報、特開平４−８５５５０号公報、特公平８−１６８０４号公報には、特定のポリエステル樹脂と離型剤から成り、ポリエステル樹脂の８０〜１２０℃における溶融粘度と該溶融粘度と温度のグラフの傾きと特定の離型剤の溶融粘度を規定したフィルム定着用トナーが、特公平８−１２４５９号公報には、特定のポリエステル樹脂と離型剤から成り、ポリエステル樹脂の８０〜１２０℃における溶融粘度と該溶融粘度と温度のグラフの傾きと特定の離型剤の溶融粘度を規定したフィルム定着用カプセルトナーが、特公平７−８２２５０号公報には、特定のポリエステル樹脂と有機金属化合物、離型剤を含有し、ポリエステル樹脂の１２０〜１５０℃における溶融粘度と該溶融粘度と温度のグラフの傾きと特定の離型剤の溶融粘度を規定したフィルム定着用トナーが、特公平７−７２８０９号公報には、１１０〜１３０℃で測定された溶融粘度と温度の関係式を規定したスチレン−アクリル樹脂から成るトナーが、さらに特開平１０−２４６９８９号公報には、特定の荷電制御剤を含有し、平均粘度勾配を規定したトナーが提案されている。
【０００７】
また、特開平６−１６１１４４号公報、特開平６−１６１１４５号公報には、ワックスが結着樹脂と相溶しない状態で、実質的に球形及び／又は紡鐘形で島状に分散したトナーが提案されている。
さらに、特開平７−２７１０９５号公報には、結着樹脂と離型剤とのＳＰ値の差が１以上のトナーが、特開平１０−３１３２５号公報には、樹脂と荷電制御剤のＳＰ値の差が０．４〜２．３のトナーが、特開平１１−３８６７７号公報には、離型剤が扁平状で存在し、結着樹脂と離型剤のＳＰ値の差が１以上のいトナーが、特開２０００−７５５４９号公報には、ＳＰ値が１０．６〜１２．６のビニル系樹脂より成るトナーが、さらにまた特開２０００−３０５３１９号公報には、ポリエステル樹脂とポリオレフィンワックスとＳＰ値１１．０〜１６．０のビニル系樹脂から成るトナー等が提案されている。
しかしながら、省エネルギー化、高速化はますます進み、これら従来の技術では充分な定着性を得ることが困難である。
【０００８】
また、トナーを低温定着化する場合、樹脂成分の溶融粘度を下げることが一般的に行われている。しかしながら、樹脂成分の溶融粘度を下げると、トナー混練時の溶融粘度が低下するため、定着性改良のため添加しているワックスと樹脂成分の分散が悪くなり、混練後のトナー中のワックスの分散径が大きなものとなる。この混練後のトナーを粉砕すると、ワックス−樹脂成分の界面で粉砕されるため、トナー粒子表面に露出するワックス量が増えてしまう。また、フリーのワックスも多く存在するようになる。これらの現象は定着性には良い結果となるが、ワックス成分が感光体や帯電付与部材に付着して、それぞれの性能を著しく低下させてしまう。
【０００９】
この現象を前者は感光体フィルミングと呼び、後者をスペントと呼ぶ。特にキャリア表面に付着したものをキャリアスペントと呼び、画像品質を極めて悪化させる現象である。
感光体フィルミングが発生すると、感光体露光部の電位が充分に低下しないため、地汚れが発生する。また、画像部の濃度も低くなりプアな画像となってしまう。
また、キャリアスペントが発生すると、現像剤の帯電量が変化する。帯電量が上昇した場合は、画像濃度が低下する。また、帯電量が低下した場合は、地汚れ、現像部よりにトナー飛散が発生する。
【００１０】
さらに、トナー中のワックスの分散径は、小さければ小さい方が良いわけではない。あまり小さすぎると、定着特性、特にホットオフセットの悪化を招く。従ってワックスの分散径には適正な範囲が存在する。
また、ワックスにはブリードアウトと言う現象があり、トナー品質を悪化させることが知られている。ブリードアウト現象は、トナー中に分散された、ワックスが熱により、トナー表面にしみ出す現象で、これによりトナー粒子表面に露出するワックス量が増えてしまい、上記のような問題が発生する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、定着性、耐熱保存性、フィルミング性、スペント性及びトナー飛散性に優れた画像形成用二成分現像剤及びそれを用いる画像形成方法を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、（１）トナーとキャリアからなり、トナー像を担持した支持体を、２本のローラの間を通過させることによってトナー像の加熱定着を行う定着装置を搭載した画像形成装置で用いられる二成分現像剤であって、該トナーが、少なくともポリエステル樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、ワックス成分を混練して得られ、かつ該ポリエステル樹脂のＳＰ値（溶解度パラメーター）をＰＥＳＳＰ、スチレン−アクリル系樹脂のＳＰ値をＳｔ−ＡｃＳＰ、ワックスのＳＰ値をＷＳＰとした時、それぞれのＳＰ値の関係が下記（１）〜（３）の式で表わされる関係を満足し、前記スチレン−アクリル系樹脂を樹脂成分全体の２０／９０×１００重量％〜４０重量％、前記ワックス成分を結着樹脂１００重量部に対して０．５〜１０重量含み、該スチレン−アクリル系樹脂中に前記ワックスが微分散され、前記ポリエステル樹脂中に前記スチレン−アクリル系樹脂が分散されたミクロドメイン構造を有するものであり、該キャリアが、表面を樹脂被覆したキャリア粒子であることを特徴とする画像形成用二成分現像剤。
ＰＥＳＳＰ＞Ｓｔ−ＡｃＳＰ＞ＷＳＰ （１）
２≧（Ｓｔ−ＡｃＳＰ−ＷＳＰ）≧０．２ （２）
（ＰＥＳＳＰ−Ｓｔ−ＡｃＳＰ）＞（Ｓｔ−ＡｃＳＰ−ＷＳＰ） （３）
（２）前記ワックス成分が、カルナウバワックス、ライスワックス、合成エステルワックスから選ばれる１種以上のワックスであることを特徴とする上記（１）に記載の画像形成用二成分現像剤、（３）前記ワックスの原材料の平均粒径が１００〜５００μｍであることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の画像形成用二成分現像剤、（４）前記スチレン−アクリル系樹脂がスチレン−ブチルアクリレート共重合体であることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の画像形成用二成分現像剤、（５）前記表面を樹脂被覆したキャリア粒子がシリコーン樹脂被覆されたコートキャリア粒子であることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載の画像形成用二成分現像剤、（６）トナー像を担持した支持体を、２本のローラの間を通過させることによってトナー像の加熱定着を行う定着装置を搭載した画像形成装置を用いる画像形成方法であって、該二成分現像剤として上記（１）〜（５）のいずれかに記載の画像形成用二成分現像剤を用いることを特徴とする画像形成方法、が提供される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に用いられる定着装置の例を図１に示す。
１は定着ローラ、２は加圧ローラをそれぞれ示す。定着ローラ１はアルミニウム、鉄、ステンレス又は真鍮のような、高熱伝導体から構成された金属シリンダー３の表面にＲＴＶ、シリコンゴム、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のようなオフセット防止層４が被覆されている。定着ローラ１の内部には、加熱ランプ５が配置されている。加圧ローラ２の金属シリンダー６は定着ローラ１と同じ材質が用いられる場合が多く、その表面にはＰＦＡ、ＰＴＦＡなどのオフセット防止層７が被覆されている。また、必ずしも必要ではないが、加圧ローラ２の内部には加熱ランプ８が配置されている。
定着ローラと加圧ローラは図示してはいないが、両端のバネにより圧接され回転する。
そしてこの定着ローラ１と加圧ローラ２の間にトナー像Ｔの付着支持体Ｓ（紙などの転写紙）を通過させ定着を行う。
【００１４】
次に本発明の二成分現像剤について説明する。
本発明の二成分現像剤は、少なくとも樹脂成分、着色剤及びワックスを混練して得られるトナーと、表面を樹脂被覆したキャリア粒子から成る二成分現像剤であって、該ポリエステル樹脂のＳＰ値（溶解度パラメーター）をＰＥＳＳＰ、スチレン−アクリル系樹脂のＳＰ値をＳｔ−ＡｃＳＰ、ワックスのＳＰ値をＷＳＰとした時、それぞれのＳＰ値の関係が下記（１）〜（３）の式で表わされる関係を満足することを特徴とする。
ＰＥＳＳＰ＞Ｓｔ−ＡｃＳＰ＞ＷＳＰ                          （１）
２≧（Ｓｔ−ＡｃＳＰ−ＷＳＰ）≧０．２                      （２）
（ＰＥＳＳＰ−Ｓｔ−ＡｃＳＰ）＞（Ｓｔ−ＡｃＳＰ−ＷＳＰ）  （３）
【００１５】
第一に、本発明の二成分現像剤に用いるトナーは、ポリエステル樹脂のＳＰ値をＰＥＳＳＰ、スチレン−アクリル系樹脂のＳＰ値をＳｔ−ＡｃＳＰ、ワックスのＳＰ値をＷＳＰとした時、その関係が、
ＰＥＳＳＰ＞Ｓｔ−ＡｃＳＰ＞ＷＳＰ                          （１）
で有ることが重要である。
通常トナー像を担持した支持体は普通紙を使用する場合が多い。普通紙を構成しているセルロースのＳＰ値は約１５程度と大きい値である。一方、ポリエステル樹脂とスチレン−アクリル系樹脂の溶融粘度を比較すると、同じ温度ではポリエステル樹脂の方が低いため、定着に対し有利である。ＳＰ値が近い物質ほど相溶性（親和性）が強いため、定着性にはポリエステル樹脂のＳＰ値がセルロースに近い方が有利となる。また、ワックスは、定着で加熱された瞬間に定着ローラ側（支持体とは逆側）へ移行して定着ローラとの界面に離型層を形成することが望まれる。このためには、ワックスのＳＰ値が一番セルロースと離れていることが好ましい。また、上記の理由により、ポリエステル樹脂とワックスのＳＰ値を大きく離すと、ワックスの分散が悪くなるため、スチレン−アクリル系樹脂のＳＰ値をその中間に位置させ、ワックスの分散性を向上させる。
【００１６】
第二に、本発明の二成分現像剤に用いるトナーは、
２≧（Ｓｔ−ＡｃＳＰ−ＷＳＰ）≧０．２                      （２）
であることが重要である。
スチレン−アクリル系樹脂のＳＰ値と、ワックスのＳＰ値の差が２より大きい場合は、ワックスの分散性が悪くなる。また、０．２より小さい場合は、逆に分散性が良くなり、スチレン−アクリル系樹脂に完全に相溶してしまい、ワックス本来の離型性を発揮することが難しくなる。
【００１７】
第三に、本発明の二成分現像剤に用いるトナーは、
（ＰＥＳＳＰ−Ｓｔ−ＡｃＳＰ）＞（Ｓｔ−ＡｃＳＰ−ＷＳＰ）  （３）
であることが重要である。
本発明の現像剤に用いるトナー構成は、ポリエステル樹脂の「海」の中に、ワックスを微分散したスチレン−アクリル系樹脂の「島」を分散した、いわゆるミクロドメイン構造をとることが最も望ましい。そのため、（ＰＥＳＳＰ−Ｓｔ−ＡｃＳＰ）≦（Ｓｔ−ＡｃＳＰ−ＷＳＰ）となった場合、ポリエステル樹脂とスチレン−アクリル系樹脂が相溶してしまい、十分なミコロドメイン構造が取れなくなってしまい、定着性、耐熱保存性、フィルミング性、スペント性及びトナー飛散性が悪化してしまう。
【００１８】
なお、本発明で用いられるＳＰ値は次のように求める。
ＳＰ値の異なる溶剤（ｎ−ヘキサン、トルエン、ＭＥＫ、アセトン、ピリジン、ｎ−ブタノール）１０ｍｌに試料を過剰に溶解させる。これを５μｍのディスポーザフィルターで濾過する。次いでその溶液を４０℃で乾固させ、乾固物の重量を測定し、溶解量を算出する。
横軸にＳＰ値、縦軸に溶解量をプロットして凸の二次曲線に近似してピークのＳＰ値をその試料のＳＰ値とする。
【００１９】
本発明では結着樹脂としてポリエステル樹脂を含有することが特に重要である。ポリエステル樹脂は一般的に他の樹脂に比べ、、耐熱保存性を維持したまま低温定着が可能であるため、本発明には適した結着樹脂である。また、ポリエステル樹脂はワックス成分である、カルナウバワックス、ライスワックス、合成エステルワックス等のワックスとの相溶性が優れるため、ワックス成分の分散径をコントロールし易い。
【００２０】
本発明で用いられるポリエステル樹脂は、多価アルコールと多価カルボン酸との縮重合によって得られる。使用される多価アルコールとしては、例えば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、プロピレングリコール等のグリコール類、１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、及びビスフェノールＡ等のエーテル化ビスフェノール類、その他二価のアルコール、三価以上の多価アルコールを挙げることができる。また多価カルボン酸としては、例えばマレイン酸、フマール酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、マロン酸等の二価のカルボン酸、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチレンカルボキシプロパン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸等の三価以上の多価カルボン酸を挙げることができる。またポリエステル樹脂のＴｇは５８〜７５℃が好ましい。
また、ポリエステル樹脂の含有量は結着樹脂全体の６０〜８８重量％が好ましい。
【００２１】
また、本発明で結着樹脂として使用されるスチレン−アクリル系樹脂としては、従来公知のスチレン−アクリル系樹脂が全て使用可能である。例えば、スチレン−メチルアクリレート共重合体、スチレン−エチルアクリレート共重合体、スチレン−ブチルアクリレート共重合体、スチレン−プロピルアクリレート共重合体、スチレン−メチルメタクリレート共重合体、スチレン−エチルメタクリレート共重合体、スチレン−ブチルメタクリレート共重合体等のスチレン−アクリル系樹脂などが挙げられる。
【００２２】
本発明ではスチレン−ブチルアクリレート共重合体を用いることが特に好ましい。スチレン−ブチルアクリレート共重合体のＳＰ値は、ポリエステル樹脂のＳＰ値とワックス成分のＳＰ値のほぼ中央に位置しているため、ＳＰ値のコントロールがし易いことと、ポリエステル樹脂の中にワックス成分を内包した「島」として存在する場合に、極めて均一な分散径を保持することができる。またスチレン−ブチルアクリレート単独使用でも良いが、二種類以上併用しても良い。
【００２３】
また、これら樹脂の製造方法も特に限定されるものではなく、塊状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合いずれも使用できる。
また、本発明ではスチレン−アクリル系樹脂が樹脂成分全体の２〜４０重量％であることが好ましい。
スチレン−アクリル系樹脂が２重量％未満の場合、ワックス成分を充分に内包することが難しくなる。また４０重量％を越えた場合、ポリエステル樹脂中でスチレン−アクリル系樹脂が「島」として存在しにくくなる。
【００２４】
また、本発明ではワックス成分として従来からトナーに用いられている全てのものが使用でき、例えば、カルナウバワックス、ライスワックス、合成エステルワックス、モンタンワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、マイクロワックス、脂肪酸アミド系ワックス、脂肪酸系ワックス、脂肪族モノケトン類、高級アルコール等が使用できる。これらの内、カルナウバワックス、ライスワックス、合成エステルワックスを用いることが好ましい。
【００２５】
カルナウバワックスはカルナウバヤシの葉から得られる天然のワックスであるが、特に遊離脂肪酸脱離した低酸価タイプのものが結着樹脂中に均一分散が可能であるので好ましい。
ライスワックスは米糠から抽出される米糠油を精製する際に、脱ろうまたはウィンタリング工程で製出される粗ろうを精製して得られる天然ワックスである。
合成エステルワックスは単官能直鎖脂肪酸と単官能直鎖アルコールからエステル化反応で合成されるものである。
これらのワックス成分は単独または併用して使用される。ワックス成分の添加量は結着樹脂１００重量部に対して０．５〜１０重量部が好ましい。
【００２６】
また本発明では、カルナウバワックス、ライスワックス、合成エステルワックス等のワックス原材料の平均粒径が１００〜５００μｍであることが好ましい。
ワックス成分はトナー中に均一に、しかも所望の粒径で分散していることが極めて望ましい。好ましい分散径としては０．１〜５μｍ程度である。しかしながら、原材料のワックス粒子は、通常不定形の場合が多く、また粒径分布も非常に広いものが多い。
このようなワックス成分を用いたトナーはワックス分散径が不均一となり、０．０１〜５０μｍ程度の粒径分布となってしまう。
本発明の現像剤に用いるトナーは、ワックスの原材料の平均粒軽を１００〜５００μｍにすることにより、所望する分散径とすることが可能となる。
ワックスの原材料の平均粒径が５００μｍより大きい場合、トナー中の分散径が大きくなり、フィルミング性、スペント性及び耐熱保存性が悪化する。また、ワックスの原材料の平均粒径が１００μｍより小さい場合、トナー中の分散径が小さくなり、低温定着性、オフセット性が悪化する。
【００２７】
なお、ワックスのトナー中の分散径は、トナーの透過型走査電子顕微鏡により撮影されたワックス粒子の写真画像を画像解析装置ルーゼックスIIIＵ（株式会社ニレコ）を用い画像解析により求める。
また、ワックスの平均粒径の測定法としては振動フルイによる測定法、レーザーによる測定法などがあるが、レーザー法の一例としては、装置として堀場製作所  ＬＡ−９２０を用いることができる（条件：循環速度  ５〜７、分散媒  メタノール）。
【００２８】
また本発明のトナーには無機微粒子を添加することも可能である。
無機微粒子としてはシリカ及び酸化チタン微粉末が特に有用であり、併用することも可能である。高流動性を付与することを主目的する場合には疎水化処理シリカあるいはルチル型微粒子酸化チタンとして平均一次粒径が０．００１〜１μｍ、好ましくは０．００５〜０．１μｍの範囲ものから適宜選択でき、特に有機シラン表面処理シリカあるいはチタニアが好ましく、通常０．１〜５重量％、好ましくは０．２〜２重量％の割合で使用される。
また、シリカ、酸化チタン微粉末以外の無機無粉末も併用可能である。使用可能な無機微粉末としては、酸化アルミニウム類、脂肪族金属塩などを例示することができる。
【００２９】
本発明のトナーにおいては、極性を制御するために、荷電制御剤を配合することが可能である。この場合の荷電制御剤としては、例えばニグロシン系染料、四級アンモニウム塩、アミノ基含有のポリマー、含金属アゾ染料、サリチル酸の錯化合物、フェノール化合物などが挙げられる。
その使用量は通常結着樹脂１００重量部に対して０．１〜２０重量部、好ましくは０．２〜１０重量部である。
【００３０】
本発明に使用される着色剤としては、従来からトナー用着色剤として使用されてきた顔料及び染料の全てが適用される。具体的には、カーボンブラック、ランプブラック、鉄黒、群青、ニグロシン染料、アニリンブルー、カルコオイルブルー、オイルブラック、アゾオイルブラックなど特に限定されない。
着色剤の使用量は結着樹脂１００重量部に対して１〜１０重量部、好ましくは３〜７重量部である。
【００３１】
本発明のトナーの製造方法は、従来公知の方法でよく、結着樹脂、ワックス成分、着色剤、その他場合によつては荷電制御剤等をミキサー等を用いて混合し、熱ロール、エクストルーダー等の混練機を用い混練した後、冷却固化し、これをジェットミル等の粉砕で粉砕し、その後分級し得られる。
上記トナーに無機無粉末を添加するにはスーパーミキサー、ヘンシェルミキサーなどの混合機を用いる。
【００３２】
トナーの粒径としては、５〜１０μｍが好ましい。トナー粒径が大きいと、得られる画像の解像力が悪くなる。また、小さすぎるとトナー流動性の低下を招く。なお、トナーの粒径の測定はＣｏｕｌｔｅｒ  ＭＵＬＴＩＳＩＺＥＲ  IIｅを使用した。なおアパーチャー径は１００μｍである。
【００３３】
本発明の二成分現像剤のキャリアとしては、キャリア芯粒子の表面を樹脂被覆したキャリア粒子が用いられる。
キャリア芯粒子としては、従来から二成分現像剤のキャリアとして用いられている全てのものが使用でき、例えば、ガラス、鉄、フェライト、マグネタイト、ニッケル、ジルコン、シリカ等を主成分とする、粒径１０〜１５０μｍ程度の粉末、または該粉末を芯材として表面被覆したもの等が挙げられる。
該芯粒子の表面を被覆するために用いられる樹脂としては、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、シリコン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリフッ化ビニリデン系樹脂等が挙げられる。
【００３４】
また、本発明ではシリコンコートキャリアを用いることが好ましい。従来より、キャリア表面へのトナースペントを防止するため、各種樹脂を被覆したキャリアが提案されているが、本発明に用いられるワックス成分のスペント防止に対し、シリコンコートキャリアが極めて効果がある。
トナーとキャリアの混合割合は、通常キャリア１００重量部に対してトナー３〜１５重量部である。
【００３５】
【実施例】
以下実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例ではブラック現像剤を例として示したが、フルカラー現像剤に使用することも可能である。
【００３６】
参考例１（トナー処方）
ポリエステル樹脂（ＳＰ値：１１．０、重量平均分子量： ３２００００、Ｔｇ：６７℃） ４０重量部 スチレン−メチルアクリレート共重合体（ＳＰ値：９．７） ５０重量部 ポリエチレンワックス（ＳＰ値：８．６、 平均粒径：９００μｍ） ４重量部 カーボンブラック（三菱化成 ＃４４） ５重量部 荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土谷化学） １重量部以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて混練し、粉砕、分級し重量平均粒径８．５μｍとした後、ヘンシェルミキサーを用いシリカ（Ｒ−９７２ 日本アエロジル）０．５重量％を混合しトナーを得た。次いでキャリアとしては平均粒径６０μｍのマグネタイト粒子にメチルメタクリレート樹脂（ＭＭＡ）をコート（膜厚０．８μｍ）したものを用い、前記トナーとトナー濃度５．０重量％で混合し本発明の二成分現像剤を得た。
【００３７】
比較例１
（トナー処方）
ポリエステル樹脂（ＳＰ値：１１．０、
重量平均分子量：３２００００、Ｔｇ：６７℃）        ４０重量部
スチレン−メチルアクリレート共重合体（ＳＰ値：９．７）  ５０重量部
ポリプロピレンワックス（ＳＰ値：９．８、
平均粒径：１０００μｍ）                              ４重量部
カーボンブラック（三菱化成  ＃４４）                      ５重量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土谷化学）        １重量部
以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて混練し、粉砕、分級し重量平均粒径８．５μｍとした後、ヘンシェルミキサーを用いシリカ（Ｒ−９７２  日本アエロジル）０．５重量％を混合しトナーを得た。
次いでキャリアとしては平均粒径６０μｍのマグネタイト粒子にメチルメタクリレート樹脂（ＭＭＡ）をコート（膜厚０．８μｍ）したものを用い、前記トナーとトナー濃度５．０重量％で混合し比較例の二成分現像剤を得た。
【００３８】
参考例２（トナー処方）
ポリエステル樹脂（ＳＰ値：１１．０、重量平均分子量： ３２００００、Ｔｇ：６７℃） ４０重量部 スチレン−メチルアクリレート共重合体（ＳＰ値：９．７） ５０重量部 カルナウバワックス（ＳＰ値：８．５、 平均粒径：８００μｍ） ４重量部 カーボンブラック（三菱化成 ＃４４） ５重量部 荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土谷化学） １重量部以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて混練し、粉砕、分級し重量平均粒径８．５μｍとした後、ヘンシェルミキサーを用いシリカ（Ｒ−９７２ 日本アエロジル）０．５重量％を混合しトナーを得た。次いでキャリアとしては平均粒径６０μｍのマグネタイト粒子にメチルメタクリレート樹脂（ＭＭＡ）をコート（膜厚０．８μｍ）したものを用い、前記トナーとトナー濃度５．０重量％で混合し本発明の二成分現像剤を得た。
【００３９】
参考例３（トナー処方）
ポリエステル樹脂（ＳＰ値：１０．８、重量平均分子量： ２８００００、Ｔｇ：６６℃） ４５重量部 スチレン−メチルアクリレート共重合体（ＳＰ値：９．７） ４５重量部 合成エステルワックス（ＳＰ値：８．７、 平均粒径：８０μｍ） ４重量部 カーボンブラック（三菱化成 ＃４４） ５重量部 荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土谷化学） １重量部以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて混練し、粉砕、分級し重量平均粒径８．５μｍとした後、ヘンシェルミキサーを用いシリカ（Ｒ−９７２ 日本アエロジル）０．５重量％を混合しトナーを得た。次いでキャリアとしては平均粒径６０μｍのマグネタイト粒子にメチルメタクリレート樹脂（ＭＭＡ）をコート（膜厚０．８μｍ）したものを用い、前記トナーとトナー濃度５．０重量％で混合し本発明の二成分現像剤を得た。
【００４０】
参考例４（トナー処方）
ポリエステル樹脂（ＳＰ値：１１．０、重量平均分子量： ３２００００、Ｔｇ：６７℃） ４０重量部 スチレン−メチルアクリレート共重合体（ＳＰ値：９．７） ５０重量部 カルナウバワックス（ＳＰ値：８．５、 平均粒径：３００μｍ） ４重量部 カーボンブラック（三菱化成 ＃４４） ５重量部 荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土谷化学） １重量部以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて混練し、粉砕、分級し重量平均粒径８．５μｍとした後、ヘンシェルミキサーを用いシリカ（Ｒ−９７２ 日本アエロジル）０．５重量％を混合しトナーを得た。次いでキャリアとしては平均粒径６０μｍのマグネタイト粒子にメチルメタクリレート樹脂（ＭＭＡ）をコート（膜厚０．８μｍ）したものを用い、前記トナーとトナー濃度５．０重量％で混合し本発明の二成分現像剤を得た。
【００４１】
参考例５（トナー処方）
ポリエステル樹脂（ＳＰ値：１０．８、重量平均分子量： ２２００００、Ｔｇ：６５℃） ４０重量部 スチレン−ブチルアクリレート共重合体（ＳＰ値：９．６） ５０重量部 カルナウバワックス（ＳＰ値：８．５、 平均粒径：１５０μｍ） ４重量部 カーボンブラック（三菱化成 ＃４４） ５重量部 荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土谷化学） １重量部以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて混練し、粉砕、分級し重量平均粒径８．５μｍとした後、ヘンシェルミキサーを用いシリカ（Ｒ−９７２ 日本アエロジル）０．５重量％を混合しトナーを得た。次いでキャリアとしては平均粒径６０μｍのマグネタイト粒子にメチルメタクリレート樹脂（ＭＭＡ）をコート（膜厚０．８μｍ）したものを用い、前記トナーとトナー濃度５．０重量％で混合し本発明の二成分現像剤を得た。
【００４２】
実施例１（トナー処方）
ポリエステル樹脂（ＳＰ値：１０．８、重量平均分子量： ２２００００、Ｔｇ：６５℃） ７０重量部 スチレン−ブチルアクリレート共重合体（ＳＰ値：９．６） ２０重量部 カルナウバワックス（ＳＰ値：８．５、 平均粒径：１５０μｍ） ４重量部 カーボンブラック（三菱化成 ＃４４） ５重量部 荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土谷化学） １重量部以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて混練し、粉砕、分級し重量平均粒径８．５μｍとした後、ヘンシェルミキサーを用いシリカ（Ｒ−９７２ 日本アエロジル）０．５重量％を混合しトナーを得た。次いでキャリアとしては平均粒径６０μｍのマグネタイト粒子にメチルメタクリレート樹脂（ＭＭＡ）をコート（膜厚０．８μｍ）したものを用い、前記トナーとトナー濃度５．０重量％で混合し本発明の二成分現像剤を得た。
【００４３】
実施例２（トナー処方）
ポリエステル樹脂（ＳＰ値：１０．８、重量平均分子量： ２２００００、Ｔｇ：６５℃） ７０重量部 スチレン−ブチルアクリレート共重合体（ＳＰ値：９．６） ２０重量部 カルナウバワックス（ＳＰ値：８．５、 平均粒径：１５０μｍ） ４重量部 カーボンブラック（三菱化成 ＃４４） ５重量部 荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土谷化学） １重量部以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて混練し、粉砕、分級し重量平均粒径８．５μｍとした後、ヘンシェルミキサーを用いシリカ（Ｒ−９７２ 日本アエロジル）０．５重量％を混合しトナーを得た。次いでキャリアとしては平均粒径６０μｍのマグネタイト粒子にシリコーン樹脂をコート（膜厚０．６μｍ）したものを用い、前記トナーとトナー濃度５．０重量％で混合し本発明の二成分現像剤を得た。
【００４４】
各実施例、参考例及び比較例で得られた二成分現像剤について下記の各性能評価を行なった。その結果を表１〜４に示す。
◎定着性の評価方法図１に示される構成の定着器（面圧：１．５×１０５Ｐａ．Ｓ）をｉｍａｇｉｏ ＭＦ６５５０（（株）リコー製）に装着し、ヒーター温度を振ってコピーを行い定着画像を得た。定着後の画像にメンディングテープ（３Ｍ社製）を貼り、一定の圧力を掛けた後、ゆっくり引き剥がした。その前後の画像濃度をマクベス濃度計により測定し、次式にて定着率を算出した。定着ローラの温度を段階的に下げて、下記式で示す定着率が８０％以下となるときの温度を定着温度とした。
定着率（％）＝（テープ付着処理後の画像濃度／画像濃度）×１００
【００４５】
◎耐熱保存性の評価方法５０ｃｃのガラス容器にトナーを充填し、６０℃の恒温槽に４時間放置した。このトナーを室温に冷却し、針入度試験（ＪＩＳ Ｋ２２３５−１９９１）にて針入度を測定した。この値が大きいほど耐熱保存性が優れている。
【００４６】
◎フィルミング性、スペント性、トナー飛散の評価
リコー製複写機ｉｍａｇｉｏ６５５０にて、連続１０万枚（印字率６％）コピーを行いスタート、１万枚、３万枚、５万枚、１０万枚時のフィルミング性、スペント性、トナー飛散を評価した。
フィルミング性：感光体表面を目視観察。全くフィルミングがなく初期と変わらない状態を「５」とし、以下フィルミングの状態により４，３，２，最悪を「１」として評価した。
なお「２」は画像に影響が出始める状態を指す。
スペント性：現像剤をブローオフしたキャリアの重量をＷ１とし、このキャリアを溶剤に浸し、キャリア表面に付着した物質を取り除いてキャリアを乾燥させた重量をＷ２とし、下記式により求めた。
スペント性（％）＝（Ｗ１−Ｗ２）／Ｗ２×１００
で求める。
トナー飛散：ｉｍａｇｉｏ６５５０の正面扉の内側に白紙（マクベス反射濃度０．０７）を張り付け、飛散状態をマクベス反射濃度で測定した。
【００４７】
【表１】
0004491171.tif 000002
【００４８】
【表２】
0004491171.tif 000003
【００４９】
【表３】
0004491171.tif 000004
【００５０】
【表４】
0004491171.tif 000005
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、２本のローラ間を通過させることによりトナー像の加熱定着を行なう定着装置を搭載した画像形成装置に用いられる二成分現像剤であって、定着性、耐熱保存性に優れ、さらに耐フィルミング性、耐スペント性に優れ、しかもトナー飛散のない二成分現像剤、及びそれを用いる画像形成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成方法に用いる定着装置の要部構成例の模式図。
【符号の説明】
１  定着ローラ
２  加圧ローラ
３  金属シリンダー（定着ローラ）
４  オフセット防止層（定着ローラ）
５  加熱ランプ（定着ローラ）
６  金属シリンダー（加圧ローラ）
７  オフセット防止層（加圧ローラ）
８  加熱ランプ（加圧ローラ）
Ｔ  トナー像
Ｓ  付着支持体（転写紙）
【図１】
0004491171.tif 000006