JP2003207932A - トナー、画像形成方法およびプロセスカートリッジ - Google Patents
トナー、画像形成方法およびプロセスカートリッジInfo
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Abstract
発生せず、高品位な画像が得られるトナーを提供するも
のである。 【解決手段】 非磁性一成分現像方式を用いて画像を形
成するためのトナーであって、トナー規制部材をトナー
担持体表面に当接させて該トナー担持体上のトナー層を
規制するトナー層形成工程;トナー担持体の表面に担持
されているトナー層を静電潜像担持体の表面に接触させ
ることにより、静電潜像を現像してトナー像を静電潜像
担持体上に形成する現像工程;を少なくとも有する画像
形成方法に適用され、該トナー規制部材は、9.5N/
mm2以上100N/mm2未満のユニバーサル硬さを有
し、該トナーは、少なくとも着色剤および結着樹脂を含
有し、トナーの個数平均粒径が4μm以上12μm未満
であり、トナー粒子表面に少なくともシリカ微紛体を有
し、且つトナー粒子表面に該シリカ微紛体の一次粒径よ
りも大きい粒径を有する無機微紛体Aを少なくとも有す
ることを特徴とする。
Description
ープリンタ等で用いられる静電荷像を現像するためのト
ナーに関するものであり、また、該トナーを用いた画像
形成方法およびプロセスカートリッジに関するものであ
る。
ンタの普及に伴い、これらのマシンのさらなるスピード
アップや小型化、フルカラー化、高画質が求められてい
る。またユーザー層の広がりによって、複写機やプリン
タの低価格化やフリーメンテナンス性も求められ、結果
として機械本体としては部品点数の減少や機械構成の単
純化も必要とされている。
材に対する技術的要求は年々高まる一方である。
非磁性一成分系現像剤を用いた接触現像方法(非磁性一
成分系接触現像方法)が知られている。
性トナーと比較して低温定着性に優れている。また、不
透明である磁性体を含んでいないため、フルカラーやマ
ルチカラーといったカラー画像を得る場合にも好ましい
現像剤である。さらに、消費現像剤や現像装置の構成が
単純な特徴を有するために、機械の小型化やフリーメン
テナンス性を達成することも容易である。
持されているトナー層が静電潜像担持体の表面に接触す
ることにより、静電潜像を現像してトナー像を静電潜像
担持体上に形成する現像方法である。トナー担持体の表
面に担持されているトナー層が静電潜像担持体の表面に
接触していない非接触現像方法と比べて、細線(或いは
ドット)再現性に優れる、トナー飛散に強い等のメリッ
トがある。
は、スチレン−アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、エ
ポキシ樹脂等が知られている。中でもポリエステル樹脂
は帯電特性、耐オフセット性に優れること、オーバーヘ
ッドプロジェクター(OHP)用フィルムを転写材とし
て用いたときの画像透過性に優れること、比較的安価で
あること等の理由により、結着樹脂として好適に用いら
れている。
ナンス化、画像の高精細化、フルカラー化といった多様
な要求を達成するためには、非磁性一成分系接触現像方
式にポリエステル系トナーを組み合わせる方法は、非常
に好ましい現像方法である。
発明者等が種々の検討を行った結果、低湿度環境下で長
期に渡る使用において、均一なハーフトーン画像上に不
連続な微小スジが出現し、画像品質を低下させているこ
とが明らかとなった。
示す。図1は、15%濃度ハーフトーン画像(サイズは
A4)の印刷時に出現した不連続続微小スジについて、
微小スジ部分を強調した模式拡大図である。
体回転方向と同方向に、断続的に濃度が濃い部分が認め
られる。この部分が本発明で問題としている不連続微小
スジである。スジ部の長さは約0.5〜2cmであり、
画像部に連続且つ継続して出現していないことから、い
わゆる「画像スジ」とは区別される。また、該微小スジ
はパターン周期性をもたず、微小スジ出現時の感光体等
各種部材表面の詳細な観察によっても、微小スジ位置に
対応した付着物は認められなかった。このことから、該
微小スジは、各種部材が汚染されることにより引き起こ
される「画像汚れ」とも区別される。
フトーン画像において、その出現が確認されるものであ
る。微小スジが出現した現像装置を用い、微小スジ出現
直後に、全ベタ黒、全ベタ白、低印字率の文字画像等を
印刷してみたが、これらの画像については微小スジは確
認できなかった。
期に渡る使用においても不連続微小スジが発生せず、高
品位な画像が得られるトナーを提供するものである。
おいても不連続微小スジが発生せず、高品位な画像が得
られる画像形成方法およびプロセスカートリッジを提供
するものである。
現像方式を用いて画像を形成するためのトナーであっ
て、 トナー規制部材をトナー担持体表面に当接させて該トナ
ー担持体上のトナー層を規制するトナー層形成工程;ト
ナー担持体の表面に担持されているトナー層を静電潜像
担持体の表面に接触させることにより、静電潜像を現像
してトナー像を静電潜像担持体上に形成する現像工程;
を少なくとも有する画像形成方法に適用され、 該トナー規制部材は、9.5N/mm2以上100N/
mm2未満のユニバーサル硬さを有し、 該トナーは、少なくとも着色剤および結着樹脂を含有
し、トナーの個数平均粒径が4μm以上12μm未満で
あり、 トナー粒子表面に少なくともシリカ微紛体を有し、且つ
トナー粒子表面に該シリカ微紛体の一次粒径よりも大き
い粒径を有する無機微紛体Aを少なくとも有することを
特徴とするトナーに関するものである。
上記記載のトナー層規制部材を用いた画像形成方法に関
するものであり、これらを構成材としたプロセスカート
リッジに関するものである。
果、トナー規制部材のユニバーサル硬度を規定し、且
つ、トナーの個数平均粒径と用いた外添剤種を好適なも
のとすることで、低湿度条件下における不連続微小スジ
が効果的に抑制されることを見いだした。
本発明記載の内容が微小スジに有効である理由について
は、その詳細は不明であるが、以下のようなものである
ものと推察される。
生状況および微小スジ発生時の画像形成装置の様子につ
いて詳細な観察および検討を行った。その結果、異なる
トナー層規制部材を用いたときに、不連続微小スジの出
方が異なるという実験結果を得た。この実験結果は微小
スジの発生要因とトナー層規制部材との関連性を示唆す
るものである。
明する。
の非磁性トナー4を収容するトナー容器であり、該トナ
ー容器5内の長手方向に延在する開口部には、静電潜像
担持体である感光体ドラム1と対向配置されたトナー担
持体としての現像ローラー2が回転可能に配置されてい
る。また、上記現像ローラー2は、トナー容器5の前記
開口部にて図に示す右半周面をトナー容器5内に突入
し、左半周面をトナー容器5外に露出して横設されてい
る。
は、現像ローラー2の上方位置に押え板金6に支持され
て設けられており、該規制ブレード3の自由端側の先端
近傍は現像ローラー2の外周面に面接触状態で当接され
ている。尚、規制ブレード3の現像ローラー2に対する
当接方向は、当接部に対して先端側が現像ローラー2の
回転方向上流側に位置する所謂カウンタ(逆)方向にな
っている。
トナー層規制部材の状態、特に、トナー層規制部材とト
ナー担持体が当接していたいわゆるニップ部表面につい
て、より詳細な観察を行った。その結果、観察したもの
については全て、ニップ部に遊離外添剤(主にシリカ)
の付着が認められた。外添剤付着の状況としては凝集し
たものがほとんどであり、微小スジが多く発生した規制
部材上には凝集体が多く存在し、微小スジの発生が少な
い規制部材上には凝集体の量は少なかった。また、いず
れの付着物も極少量の力を加えることで規制部材表面よ
り容易に剥離した。よって、該付着物と規制部材との間
に、融着現象のような強固な力は作用していないことが
確認された。
らは不連続微小スジの発生メカニズムが以下のようなも
のであるとの考えに至った。
部に遊離外添剤の凝集体が滞留、蓄積する(この時点で
は画像特性に影響を与えない)、凝集体はある臨界点
を超えたとき、規制部材表面より剥離する、凝集体の
剥離により、その部分の規制部材の帯電能が一時的に変
化する、剥離部のトナーのり量が一時的に変動する、
ちょうどそのタイミングでハーフトーン画像を印刷し
た場合に、不連続微小スジが発生する、シリカが滞留
していた部分の帯電能はすぐに周辺と同等の帯電性能に
なるので連続したスジにはならない、とするものであ
る。
外添剤がニップ部に滞留しなければいい」との方針を立
て、各種検討を行った。具体的には、1)外添剤をトナ
ー表層に強固に固着させ、遊離外添剤をなくす、2)ニ
ップ部の押し当て圧を変更することにより、滞留を防
ぐ、等の検討を行った。しかしながら、1)においては
遊離外添剤をなくすほど強固に外添を行うと現像性が著
しく損なわれ、2)においてはいずれの押し当て圧にお
いても遊離外添剤がニップ部に滞留する、との実験結果
となり、この方針では好ましい結果が得られなかった。
ニップ部に滞留させない」との考え方を離れ、「ニップ
部遊離外添剤の量および滞留時間をコントロールする」
との考え方に変更することとし、これに基づき鋭意検討
を行った。
材のユニバーサル硬度を好適な範囲に設定することに加
えて、トナーの平均粒径を好ましい範囲とすること、お
よびトナー粒子表層に添加する外添剤の種類を適切なも
のとすることで、不連続微小スジの発生を抑制すること
ができることを見いだした。
に存在する遊離外添剤を長期に渡って好適な範囲にコン
トロールする技術を見いだしたことにある。
度」とは、以下の測定方法に基づき測定されたものであ
る。
ィッシャー社製硬度計フィッシャースコープH100を
用いて測定を行なった。本装置は、形状が四角錐で対面
角度が136°に規定されているダイヤモンド圧子を使
用し、設定荷重を段階的にかけて対象物に押し込んでい
ったときの、荷重をかけた状態での押し込み探さを電気
的に検出して読み取るものである。硬さ値Hは試験荷を
その試験荷重で生じた圧痕の表面積で除した比率で表示
される。また、ユニバーサル硬さ値HUは設定最大押し
込み探さでの硬さ値で表される。
Uを測定するときの設定最大押し込み深さを15μmに
設定し、測定を行った。
ラメータとなる理由については、以下のように推察され
る。
マイクロビッカス法のように圧子を試験片表面に押し込
み、除荷後の残留くぼみを顕微鏡で測定し硬さを求める
方法ではなく、圧子に連続的に荷重をかけ、荷重下での
押し込み深さを直読し、連続的硬さを求める測定方法で
ある。従って、従来では測定することの難しかった、薄
膜弾性体の硬さ測定が可能である。
ョアー硬さ試験機等を用いるのが広く知られた方法であ
る。しかしながら、これら測定方法において必要となる
試験片の厚さは数mmであり、これは実際に使用される
トナー層規制部材の厚さよりも厚い。
いて得られるユニバーサル硬度は、押し込み深さをミク
ロン単位で設定できる。本発明においてユニバーサル硬
度が有効パラメータである理由は、実際の使用形態に即
した状態での表面硬度を測定しているからであると推察
される。
術にもあるようにトナー粒子の流動性を向上させ、同時
にトナー粒子に好適な電荷を付与する働きをするもので
ある。
状態になる前に、シリカ凝集体をニップ部より取り除く
働きをする。この時点でシリカ凝集体が取り除かれた場
合には、ブレードの帯電能低下は極軽微となるため、微
小スジは発生しない。
該シリカ微紛体の一次粒径よりも大きい粒子が凝集した
形状よりなるものである。この形状により、ニップ部周
辺に滞積したシリカ凝集体を効果的に除去しているもの
であると推察される。
m2)は9.5以上100未満であることが必要であ
る。9.5未満(軟らかい)と、シリカ粒子の滞積に加
えて、微分体Aまでもが滞積してしまう。この結果、微
小スジの発生は装置使用開始直後は好適に抑えられる
が、長期に渡る使用に伴い、微紛体A由来の微小スジが
発生することとなる。そのため、かえって微紛体Aを添
加しない場合よりも微小スジレベルが悪化してしまい、
好ましくない。
と、シリカ粒子はAによって蓄積量がコントロールされ
るので最初は良好な結果を得る。しかし規制部材表層が
硬いため、長期に渡る使用に伴い、Aがトナー粒子表面
に埋め込まれてしまうこととなる。埋め込まれたAはシ
リカコントロール効果を失ってしまう為、実質Aが添加
されていないのと同じ状態が発生する。その結果、シリ
カ量がコントロールできずに滞積が始まり、微小スジが
発生、急速に悪化してしまい、好ましくない。
平均粒径が4μm以上12μm未満であることが必要で
ある。粒径が4μmよりも小さい場合には、各々のトナ
ー粒子の帯電制御が困難となるため、微小スジの発生確
認に使用するハーフトーン画像にガサ、モヤが生じてし
まい好ましくない。一方、粒径が12μmを超える場合
には、トナー粒子そのものがニップ内に滞留し、融着ス
ジの原因となってしまい好ましくない。
ナー層規制部材の状態を規定することで好ましい画像を
得る方法については、既に従来より様々な提案がされて
いる。例えば特開平11−149175号公報、特開2
001−147586号公報等である。しかしながら、
これらの提案には不連続微小スジについての記載がな
く、こういった従来公知の技術を用いることだけで該問
題を解決することができるかどうかは不明確である。実
際、本発明者らはこれらの公知技術を用いて本問題の解
決を試みたが、その効果は不十分であった。
て、以下により詳細に述べる。
制部材の表層にショアー硬度25度以上65度以下であ
るポリアミド含有エラストマーを用い、トナー担持体上
のトナー薄層生成を安定化させることで、高温高湿条件
下におけるカブリ、スジ、ムラを防止する方法が提案さ
れている。しかしながらショアー硬度は、ユニバーサル
硬度を一義的に規定するものではない。本発明で規定し
ているユニバーサル硬度は、実際の使用形態に即した状
態での微小部位、微小変位での硬さについて規定したも
のであり、用いる樹脂層の種類だけではなく、厚さによ
っても値が変化する。
を含めたトナー層規制部材の諸条件を適切なものとする
ことによって初めて、不連続微小スジの発生を抑制せし
めることができる。本発明はこの点において、当該先行
技術と区別されるものである。
には、トナー層規制部材としてブレードに代えてアスカ
ーC硬度を規定したローラを用い、該ローラーとトナー
担持体のニップ部に挟まった異物をローラーの回転運動
で強制的に除去せしめることで、微細なスジ上の現像ム
ラを解消する方法を提案している。
持体上のトナー層を好ましいものとする点において、当
先行技術は本発明と類似するものである。しかしなが
ら、当先行技術が異物として除去対象としているものは
紙屑等のゴミや、劣化現像剤によって形成される現像剤
塊であり、本発明が制御対象としている遊離外添剤では
ない。ニップ部の遊離外添剤は、その種類およびユニバ
ーサル硬度によって選択されるトナー層規制部材との組
み合わせによって初めて好適に制御されるものであるか
ら、当先行技術を用いても制御可能であるとの考え方は
明確に否定されるものである。
するための他構成要素を、以下に順に述べる。
架橋ポリエステルを含有していることが好ましい。接触
現像系においてトナー粒子が架橋ポリエステルを含有し
ていると、より長期に渡る使用においても微小スジがで
ない。その詳細な理由については不明であるが、架橋ポ
リエステルの弾性により、外添剤埋め込み防止効果が出
現しているものと思われる。
置による測定で0.6〜2.0μmの粒径を有する粒子
が全体の50.0個数%以上70.0個数%未満である
ことが好ましい。2.0μm未満の含有量は、実質的に
無機微紛体Aの粒径および添加量を表している。
全体の50.0個数%未満である場合には、微紛体Aの
作用効果が長期に渡り好適に維持されない。また、7
0.0個数%超である場合には長期使用において微紛体
Aのトナー粒子表層への埋め込みが顕著となり、トナー
の帯電特性が変化し、画像品位に影響を与えるようにな
る。
トナー粒子中に0.01質量%以上2.0質量%未満含
有されており、該無機微紛体Aがトナー粒子中に0.0
1質量%以上2.0質量%未満含有されていることがよ
り好ましい。上記添加量とすることで2.0μm未満の
粒子の個数%を好ましい範囲に設定することが容易とな
るのに加え、画像濃度安定性等、微小スジ以外の画像特
性においても長期に渡り良好なものとなる。
表層に、含窒素化合物を含有する弾性層を設けることが
好ましい。表層材質が含窒素化合物である場合には、シ
リカ粒子がニップ部に滞留している時間を短縮すること
ができる。その詳細な理由については不明であるが、シ
リカ粒子と該樹脂が擦れ合ったときの帯電特性と何らか
の相関があるものと思われる。
タン、ポリアミドエラストマー、各種ナイロン等が挙げ
られる。なかでもポリアミドエラストマーは、成型性お
よび帯電特性に優れており、好適に用いることができ
る。
シリカ微紛体の一次粒径よりも大きい粒径を有すること
が好ましい。さらに好ましい形態は、無機微紛体Aが、
該シリカ微紛体の一次粒径よりも大きい粒子の凝集体と
して存在することであり、さらには下記化合物群Bより
選ばれる微紛体であることが好ましい。化合物群B:チ
タン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸
バリウム
好ましい形態であるトナーの粒度分布が容易に達成でき
ることに加えて、不連続微小スジの発生を長期に渡って
抑制することができるようになる。その詳細な理由につ
いては不明であるが、該微粒子の硬度、各種材料との帯
電序列等が影響しているものと思われる。
型電子顕微鏡(SEM)を用いた。具体的には日立製作
所製FE−SEMを用い、50,000倍に拡大したト
ナー上の微粒子を無作為にサンプリングし、その長軸径
と短軸径の相加平均値を求め、当該微粒子の平均粒径と
した。同様の操作を100個の微粒子に渡っておこな
い、相加平均することにより当該微粒子の個数平均粒径
とした。
定、および0.6〜2.0μmの粒径を有する粒子の個
数%については、フロー式粒子像測定装置「FPIA−
1000」(東亜医用電子社製)を用いて以下の通り測
定される。
取り除き、その結果として10-3cm3の水中に測定範
囲(例えば、円相当径0.60μm以上159.21μ
m未満)の粒子数が20個以下のイオン交換水に界面活
性剤(好ましくは和光純薬製コンタミノン)を0.1〜
0.5質量%加えて調製した溶液約10ml(20℃)
に、測定試料を約0.02g加えて均一に分散させて試
料分散液を調製する。分散させる手段としては、エスエ
ムテー社製の超音波分散機「UH−50」(振動子は5
mmのチタン合金チップ)を用いる。分散時間は5分間
以上とし、その際、分散媒の温度が40℃以上にならな
いように適宜冷却する。上記フロー式粒子像分析装置を
用い、0.60μm以上159.21μm未満の円相当
径を有する粒子の粒度を測定する。
PIA−1000」のカタログ(1995年6月版)、
測定装置の操作マニュアル及び特開平8−136439
号公報に記載されているが、以下の通りである。
ーセル(厚み約200μm)の流路(流れ方向に沿って
広がっている)を通過させる。フローセルの厚みに対し
て交差して通過する光路を形成するように、ストロボと
CCDカメラが、フローセルに対して、相互に反対側に
位置するように装着される。試料分散液が流れている間
に、ストロボ光がフローセルを流れている粒子の画像を
得るために1/30秒間隔で照射され、その結果、それ
ぞれの粒子は、フローセルに平行な一定範囲を有する2
次元画像として撮影される。それぞれの粒子の2次元画
像の面積から、同一の面積を有する円の直径を円相当径
として算出する。
通り、0.06〜400μmの範囲を226チャンネル
(1オクターブに対し30チャンネルに分割)に分割し
て得ることができる。実際の測定では、円相当径が0.
60μm以上159.21μm未満の範囲で粒子の測定
を行う。
架橋ポリエステルの他にも、種々の樹脂を用いることが
可能であるが、本発明においては架橋ポリエステルとの
親和性、トナーにしたときの帯電安定性等の観点より、
架橋ポリエステルと非架橋のポリエステルをあわせて用
いることが好ましい。用いるポリエステルとしては、多
価アルコール成分と多価カルボン酸成分を重縮合させる
ことにより得られたポリエステル樹脂を使用するのが好
ましく、2価のアルコール成分と2価のカルボン酸成分
の重縮合により非架橋ポリエステルが、また、これらに
加えて3価以上のアルコール成分または/および3価以
上のカルボン酸成分を併用することで架橋ポリエステル
が、それぞれ得られる。
成分としては、例えば、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、ポリオキシプロピレン(3,3)−2,2−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロ
ピレン(6)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)プロパン、ポリオキシエチレン(2,0)−2,2
−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン等のビスフ
ェノールAアルキレンオキサイド付加物、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、ポリテトラメチレングリコー
ル、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA等が
挙げられる。
ば、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、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が挙げられる。
ルボン酸成分としては、例えば、マレイン酸、フマル
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、n−ドデセニルコハク酸、イソドデ
セニルコハク酸、n−ドデシルコハク酸、イソドデシル
コハク酸、n−オクテニルコハク酸、イソオクテニルコ
ハク酸、n−オクチルコハク酸、イソオクチルコハク
酸、これらの酸の無水物あるいは低級アルキルエステル
が挙げられる。
ば、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、これらの酸の無水物、低級アルキ
ルエステル等が挙げられる。
めに着色剤を含有する。本発明に好ましく使用される有
機顔料または染料として以下のものが挙げられる。
染料としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導
体,アントラキノン化合物,塩基染料レーキ化合物等が
利用できる。具体的には、C.I.ピグメントブルー
1,C.I.ピグメントブルー7,C.I.ピグメント
ブルー15,C.I.ピグメントブルー15:1,C.
I.ピグメントブルー15:2,C.I.ピグメントブ
ルー15:3,C.I.ピグメントブルー15:4,
C.I.ピグメントブルー60,C.I.ピグメントブ
ルー62,C.I.ピグメントブルー66等が挙げられ
る。
機染料としては、縮合アゾ化合物,ジケトピロロピロー
ル化合物,アントラキノン,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,
C.I.ピグメントレッド3,C.I.ピグメントレッ
ド5,C.I.ピグメントレッド6,C.I.ピグメン
トレッド7,C.I.ピグメントバイオレット19,
C.I.ピグメントレッド23,C.I.ピグメントレ
ッド48:2,C.I.ピグメントレッド48:3,
C.I.ピグメントレッド48:4,C.I.ピグメン
トレッド57:1,C.I.ピグメントレッド81:
1,C.I.ピグメントレッド122,C.I.ピグメ
ントレッド144,C.I.ピグメントレッド146,
C.I.ピグメントレッド166,C.I.ピグメント
レッド169,C.I.ピグメントレッド177,C.
I.ピグメントレッド184,C.I.ピグメントレッ
ド185,C.I.ピグメントレッド202,C.I.
ピグメントレッド206,C.I.ピグメントレッド2
20,C.I.ピグメントレッド221,C.I.ピグ
メントレッド254等が挙げられる。
機染料としては、縮合アゾ化合物,イソインドリノン化
合物,アントラキノン化合物,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,
C.I.ピグメントイエロー13,C.I.ピグメント
イエロー14,C.I.ピグメントイエロー15,C.
I.ピグメントイエロー17,C.I.ピグメントイエ
ロー62,C.I.ピグメントイエロー74,C.I.
ピグメントイエロー83,C.I.ピグメントイエロー
93,C.I.ピグメントイエロー94,C.I.ピグ
メントイエロー95,C.I.ピグメントイエロー9
7,C.I.ピグメントイエロー109,C.I.ピグ
メントイエロー110,C.I.ピグメントイエロー1
11,C.I.ピグメントイエロー120,C.I.ピ
グメントイエロー127,C.I.ピグメントイエロー
128,C.I.ピグメントイエロー129,C.I.
ピグメントイエロー147,C.I.ピグメントイエロ
ー151,C.I.ピグメントイエロー154,C.
I.ピグメントイエロー168,C.I.ピグメントイ
エロー174,C.I.ピグメントイエロー175,
C.I.ピグメントイエロー176,C.I.ピグメン
トイエロー180,C.I.ピグメントイエロー18
1,C.I.ピグメントイエロー191,C.I.ピグ
メントイエロー194等が挙げられる。
上記イエロー/マゼンタ/シアン着色剤を用い黒色に調
色されたものが利用される。
は固溶体の状態で用いることができる。本発明のトナー
に用いられる着色剤は、色相角,彩度,明度,耐光性,
OHP透明性,トナーへの分散性の点から選択される。
部に対し1〜20質量部添加して用いられる。本発明に
おけるトナーには、必要に応じて低融点化合物、いわゆ
るワックスを添加することができる。
スとしては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリ
ンワックス、ペトローラクタム等の石油系ワックス及び
その誘導体、モンタンワックス及びその誘導体、フィッ
シャートロプシュ法による炭化水素ワックス及びその誘
導体、ポリエチレン、ポリプロピレンに代表されるポリ
オレフィンワックス及びその誘導体、カルナバワック
ス、キャンデリラワックス等天然ワックス及びその誘導
体などで、誘導体には酸化物や、ビニル系モノマーとの
ブロック共重合物、グラフト変性物を含む。さらには、
高級脂肪族アルコール、ステアリン酸、パルミチン酸等
の脂肪酸、あるいはその化合物、酸アミドワックス、エ
ステルワックス、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導
体、植物系ワックス、動物性ワックスなども使用でき
る。
いて、これらのワックス成分の含有量としては、トナー
に対して20質量%未満であることが好ましく、更に好
ましくは含有量が10質量%未満であることである。ワ
ックス成分含有量が20質量%を超える場合には、長期
保存性、耐久性にやや劣るものとなる。また、粉砕法に
よりトナー粒子を得る場合には、過度のワックスを含有
させた場合粉砕性に劣るものとなり、トナー製造が困難
となる。
は、荷電特性を安定化するために荷電制御剤を配合して
も良い。荷電制御剤としては、公知のものが利用でき、
特に帯電スピードが速く、かつ、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。
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、ダイカルボン酸の如き芳香族
カルボン酸の金属化合物、アゾ染料あるいはアゾ顔料の
金属塩または金属錯体、スルホン酸又はカルボン酸基を
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、カリックスアレーン等が挙げられ
る。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、ニグロシン系化合物、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質量部に
対し0.5〜10質量部使用することが好ましい。しか
しながら、本発明の画像形成方法に関わるトナーは、荷
電制御剤の添加は必須ではなく、トナーの層厚規制部材
や現像剤担持体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。
の樹脂を少量添加することも可能である。例えば、エポ
キシ系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、オレフ
ィン系樹脂、ジエン系樹脂、ポリアミド系樹脂、シリコ
ーン系樹脂、フェノール系樹脂、石油樹脂、ウレタン系
樹脂等が挙げられる。
ル樹脂との相溶性に注意する必要がある。相溶性を向上
させるため、ポリマー末端に各種官能基を導入したもの
も好ましく用いることができる。
し15質量%未満であることがよい。
移温度(Tg)は、50〜65℃であることが好まし
い。Tgが50℃未満の場合にはトナーの保存安定性や
耐久安定性の面から問題が生じやすく、65℃を超える
場合にはトナーの定着点の上昇をもたらす。特にフルカ
ラー画像を形成するためのカラートナーの場合において
は各色トナーの定着時の混色性が低下し色再現性に乏し
く、さらにOHP画像の透明性が低下するため好ましく
ない。
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。
無機微紛体A以外にも、一般的に外添剤として広く知ら
れている有機或いは無機の微粒子を添加することが可能
である。具体的には無機微粒子としては例えば金属酸化
物(酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化セリウム、酸
化マグネシウム、酸化クロム、酸化錫、酸化亜鉛な
ど)、窒化物(窒化ケイ素など)、金属塩(硫酸カルシ
ウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウムなど)、脂肪酸金
属塩(ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムな
ど)、カーボンブラックなどを用いることができる。ま
た、有機微粒子としては、例えば乳化重合法やスプレー
ドライ法による、スチレン、アクリル酸、メチルメタク
リレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルア
クリレートの如きトナー用結着樹脂に用いられるモノマ
ー成分の単独重合体或いは共重合体を用いることができ
る。また、必要に応じてこれら微粒子を複数種併用する
ことも可能である。
3.0質量%の添加量で、本発明に記載の様々な効果を
妨げることなく用いることができる。
れず、結着剤に着色剤、電荷制御剤等のトナー構成材料
を均一混合した後に溶融混練し、得られた混練物を冷却
後、ジェットミル等にて粉砕し、流動性改質剤等を外添
するいわゆる粉砕法を用いることができる。なお、樹脂
を溶融混練する際に、混練時架橋を起こす各種金属錯体
等の化合物を同時添加した場合には、トナー製造時に架
橋ポリエステルを生成することも可能である。
と結着剤からなる溶液に着色剤、電荷制御剤等を混合分
散した後に溶液を水系に導入し懸濁ないし粗乳化させ、
分級乾燥させるようなウエットプロセスによるトナー化
手法を用いることができる。本発明において特にポリエ
ステル樹脂がイオン性基を含有した場合においては、ポ
リエステル樹脂が水分散性(自己乳化性)を発現する。
この場合、ポリエステル樹脂を水系に乳化分散し、得ら
れた分散体に含まれるポリエステル樹脂微粒子を緩凝集
させることによりトナーに適する大きさに合体成長させ
トナーを得る方法を例示することができる。
ル類、テトラヒドロフラン、セロソルブ類、ジオキサン
等の水溶性溶剤に溶解し、次いで水を添加し、共沸によ
り脱溶剤することにより、ポリエステル樹脂の水分散体
を得ることができる。緩凝集はかかる水分散体系内への
適度な電解質添加と温度操作等により可能である。特に
アミノアルコール類とカルボン酸類からなるアミノ基含
有エステルを添加し、昇温、pH操作等により系内にて
該エステルを加水分解させ、カルボン酸のアミン塩を生
成させる方法が緩凝集域に導く方法として好ましい。緩
凝集域において顔料、カーボンブラック等の水分散微粒
子が共存すれば顔料(カーボンブラック)を含む粒子生
成が可能である。また乳化時に染料を共存させることに
より染料にて着色されたトナー粒子を得ることも可能で
あり、また無色で得られた粒子を高温分散染色法により
後着色することも可能である。
されたものを用いることができる。特に粉砕法によりト
ナー粒子を得た場合には、表面改質効果が好適に発揮さ
れ、好ましいものとなる。
イブリダイゼーションシステム(奈良機械製作所社
製)、クリプトロンシステム(川崎重工業社製)、イノ
マイザーシステム(ホソカワミクロン社製)等の高速気
流中衝撃法を応用した表面改質装置、メカノフュージョ
ンシステル(ホソカワミクロン社製)、メカノミル(岡
田精工社製)等の乾式メカノケミカル法を応用した表面
改質装置、ティスパーコート(日清エンジニアリング社
製)、コートマイザー(フロイント産業社製)等の湿式
コーティング法を応用した表面改質装置、サーフュージ
ョンシステム(日本ニューマチック工業社製)等の瞬間
的にトナー粒子に対して加熱処理を行う瞬間的加熱処理
装置を適宜単独あるいは組み合わせて使用できる。
実施する画像形成装置に関して説明する。
弾性ローラ表面等にトナーをコーティングしこれを感光
体表面と接触させる方法を用いることができる。この場
合、トナーを介して感光体と感光体表面に対向する弾性
ローラ間に働く電界によって現像が行われる。従って弾
性ローラ表面或いは表面近傍が電位を持ち、感光体表面
とトナー担持体表面の狭い間隙で電界を有する必要性が
ある。このため、弾性ローラの弾性ゴムが中抵抗領域に
抵抗制御されて感光体表面との導通を防ぎつつ電界を保
つか、または導電性ローラの表面層に薄層の絶縁層を設
ける方法も利用できる。さらには、該導電性ローラ上に
感光体表面に対向する側を絶縁性物質により被覆した導
電性樹脂スリーブ或いは、絶縁性スリーブで感光体に対
向しない側に導電層を設けた構成も可能である。また、
トナー担持体として剛体ローラを用い、感光体をベルト
の如きフレキシブルな物とした構成も可能である。トナ
ー担持体としてのローラの抵抗値としては102〜109
Ω・cmの範囲が好ましい。
面粗度Ra(μm)を0.2〜3.0となるように設定
すると、高画質及び高耐久性を両立できる。該表面粗度
Raはトナー搬送能力及びトナー帯電能力と相関する。
該トナー担持体の表面粗度Raが3.0を超えると、該
トナー担持体上のトナー層の薄層化が困難となるばかり
か、トナーの帯電性が改善されないので画質の向上は望
めない。3.0以下にすることでトナー担持体表面のト
ナーの搬送能力を抑制し、該トナー担持体上のトナー層
を薄層化すると共に、該トナー担持体とトナーの接触回
数が多くなるため、該トナーの帯電性も改善されるので
相乗的に画質が向上する。一方、表面粗度Raが0.2
よりも小さくなると、トナーコート量の制御が難しくな
る。
Raは、JIS表面粗さ「JISB 0601」に基づ
き、表面粗さ測定器(小坂研究所社製「サーフコーダS
E−30H」)を用いて測定される中心線平均粗さに相
当する。具体的には、粗さ曲線からその中心線の方向に
測定長さaとして2.5mmの部分を抜き取り、この抜
き取り部分の中心線をX軸、縦倍率の方向をY軸、粗さ
曲線をy=f(x)で表したとき、次式によって求めら
れる値をマイクロメートル(μm)で表したものを言
う。
担持体は感光体の周速同方向に回転していてもよいし、
逆方向に回転していてもよい。その回転が同方向である
場合、トナー担持体の周速を感光体の周速に対し1.0
5〜3.0倍となるように設定することが好ましい。
し1.05倍未満であると、感光体上のトナーの受ける
撹拌効果が不十分となり、良好な画像品質が望めない。
また、周速比が3.0を超える場合には、機械的ストレ
スによるトナーの劣化やトナー担持体へのトナー固着が
発生、促進され、好ましくない。
ZnO2、OPC、a−Siの様な光導電絶縁物質層を
持つ感光体ドラムもしくは感光体ベルトが好適に使用さ
れる。また、上記OPC感光体における有機系感光層の
結着樹脂は、特に限定するものではない。中でもポリカ
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、転写性に優れ、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ため好ましい。
図面を参照しながら以下に説明する。
装置の一例の概略構成図であり、図3において、10は
感光体ドラム1に接触して直接帯電を行う一次帯電部材
である帯電ローラ、11〜13はバイアス電源、15は
紙などの転写材、16は転写部材、17は定着用加圧ロ
ーラ、18は定着用加熱ローラ、19はクリーナーであ
り、図2と同じ部材には同じ符号を付した。
を一様に帯電するようにバイアス電源11が接続されて
いる。現像装置7はトナー容器5内にトナー4を収容し
ており、矢印方向に回転するトナー担持体である現像ロ
ーラー2を具備する。さらに、トナー規制及び帯電付与
のためのトナー規制部材である規制ブレード3、トナー
4を現像ローラー2に付着させ、且つ現像ローラー2と
の摩擦でトナーへの帯電付与を行うため矢印方向に回転
する塗布ローラ9も備えている。現像ローラー2には現
像バイアス電源13が接続されている。塗布ローラ9に
も図示しないバイアス電源が接続されており、負帯電性
トナーを使用する場合は現像バイアスよりも負側に、正
帯電性トナーを使用する場合は現像バイアスよりも正側
に電圧が設定される。
性の転写バイアス電源12が接続されている。
は、表面に弾性層を有する、いわゆる弾性ローラが好ま
しく用いられる。該弾性ローラに使用される弾性層の材
料の硬度としては、30〜60度(asker−C/荷
重1kg)のものが好適に使用される。
御されるが、この規制ブレード3はトナー層を介して現
像ローラー2に接触している。この時の規制ブレード3
と現像ローラー2との接触圧は、現像ローラー2母線方
向の線圧として0.05N/cm以上0.5N/cm以
下が好ましい範囲である。
えられる荷重のことであり、例えば1mの当接長さを有
するブレード3に1.2Nの荷重を加えて現像ローラー
2に接触させた場合、線圧は1.2N/mとなる。0.
05N/cmよりも小さいとトナーコート量の制御に加
え均一な摩擦帯電も難しくなり、カブリの悪化等の原因
となる。一方、0.5N/cmよりも大きくなるとトナ
ー粒子が過剰な負荷を受けるため、粒子の変形や規制ブ
レード3或いは現像ローラー2へのトナーの融着等が発
生しやすくなり、好ましくない。
状でもよく、例えば断面形状が直線状のもの以外にも、
先端近傍で屈曲したL字形状のものや、先端近傍が球状
に膨らんだ形状のもの等が好適に用いられる。
ンレス、鋼、リン青銅の如き金属弾性体を用い、スリー
ブ当接部に当る部位に樹脂を接着あるいはコーティング
塗布したものが好適に用いられる。
び/または交流電場を印加することによっても、トナー
へのほぐし作用のため、均一薄層塗布性、均一帯電性が
より向上し、充分な画像濃度の達成及び良質の画像を得
ることができる。
ドラム1を一次帯電部材によって一様に帯電する。本例
では、該一次帯電部材は、中心の芯金10bとその外周
を形成した導電性弾性層10aとを基本構成とする帯電
ローラ10である。該帯電ローラ10は、静電潜像担持
体である感光体ドラム1の一面に抑圧力を持って当接さ
れ、感光体ドラム1の回転に伴い従動回転する。
セス条件としては、ローラの当接圧が0.05〜5N/
cmであり、印加電圧としては直流電圧或いは直流電圧
に交流電圧を重畳したもの等が用いられ、特に限定され
ないが、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=0.5〜5dVpp、交流周波数=5
0Hz〜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。本発明においては直流電圧のみの印
加電圧が好適に用いられる。
帯電ブレードを用いる方法や、導電性ブラシを用いる方
法がある。これらの接触帯電手段は、非接触のコロナ帯
電に比べて、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。接触帯電手段としての
帯電ローラ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設けても良い。
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。
ば、発光素子からの露光14によって感光体ドラム1上
に情報信号に応じた静電潜像を形成し、現像ローラー2
と当接する位置においてトナーにより静電潜像を現像し
可視像化する。さらに、本発明の画像形成方法におい
て、特に感光体ドラム1上にデジタル潜像を形成した現
像システムと組み合わせることで、潜像を乱さないため
にドット潜像に対して忠実に現像することが可能とな
る。該可視像は転写部材16により転写材15に転写さ
れ、加熱ローラ18と加圧ローラ17の間を通過して定
着され、永久画像を得る。尚、加熱加圧定着手段として
は、ここに示したハロゲンヒーター等の発熱体を内蔵し
た加熱ローラ18とこれと抑圧力をもって圧接された弾
性体の加圧ローラ17を基本構成とする熱ローラ方式以
外に、フィルムを介してヒーターにより加熱定着する方
式も用いられる。
った転写残トナーは、感光体ドラム1の表面に当接され
るクリーニングブレードを有するクリーナー19で回収
され、感光体ドラム1はクリーニングされる。
体を用いて多重トナー像を記録材に一括転写する画像形
成装置の一例の概略構成図を示す。
ラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色の現像装
置、21は光源装置、22はレーザー光、23は定着装
置、24は現像ユニット、25は中間転写体である中間
転写ドラム、25aは導電性支持体、25bは弾性層、
26はバイアス電源、27は転写材トレイ、28は二次
転写装置であり、図2、図3と同じ部材には同じ符号を
付した。
表面に、帯電部材としての帯電バイアス電圧が印加され
た回転可能な帯電ローラ10を回転させながら接触させ
て、感光体ドラム1表面を均一に一次帯電し、露光手段
としての光源装置21より発せられたレーザー光22に
より、感光体ドラム1上に第1の静電潜像を形成する。
形成された第1の静電潜像は、回転可能な現像ユニット
24に設けられている第1の現像装置としてのブラック
現像装置7a中のブラックトナーにより現像され、ブラ
ックトナー像を形成する。感光体ドラム1上に形成され
たブラックトナー像は、中間転写ドラム25の導電性支
持体25aに印加される転写バイアス電圧の作用によ
り、中間転写ドラム25上に静電的に一次転写される。
次に、上記と同様にして感光体ドラム1の表面に第2の
静電潜像を形成し、現像ユニット24を回転して、第2
の現像装置としてのイエロー現像装置7b中のイエロー
トナーにより現像してイエロートナー像を形成し、ブラ
ックトナー像が一次転写されている中間転写ドラム25
上にイエロートナー像を静電的に一次転写する。同様に
して、第3の静電潜像及び第4の静電潜像を現像ユニッ
ト24を回転して、第3の現像装置としてのマゼンタ現
像装置7c中のマゼンタトナー及び第4の現像装置とし
てシアン現像装置7d中のシアントナーにより、順次現
像及び一次転写を行って、中間転写ドラム25上に各色
のトナー像をそれぞれ一次転写する。中間転写ドラム2
5上に一次転写された多重トナー像は、転写材15を介
して反対側に位置する二次転写装置28からの転写バイ
アス電圧の作用により、転写材15の上に静電的に一括
に二次転写される。転写材15上に二次転写された多重
トナー像は加熱ローラ17及び加圧ローラ18を有する
定着装置23により転写材15に加熱定着される。転写
後に感光体ドラム1の表面上に残存する転写残トナー
は、感光体ドラム1の表面に当接するクリーニングブレ
ードを有するクリーナー19で回収され、感光体ドラム
1はクリーニングされる。
の一次転写は、一次転写装置としての中間転写ドラム2
5の導電性支持体25aに、バイアス電源26よりバイ
アスを付与することで転写電流が得られ、トナー画像の
転写が行われる。
支持体25aと、表面を覆う弾性層25bよりなる。導
電性支持体25aとしては、アルミニウム、鉄、銅及び
ステンレス等の金属や合金、及びカーボンや金属粒子等
を分散した導電性樹脂等を用いることができ、その形状
としては円筒状や、円筒の中心に軸を貫通したもの、円
筒の内部に補強を施したもの等が挙げられる。
のではないが、スチレン−ブタジエンゴム、ハイスチレ
ンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、エチレン−
プロピレン共重合体、ニトリルブタジエンゴム(NB
R)、クロロプレンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴ
ム、フッ素ゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、アクリ
ルゴム、エピクロロヒドリンゴム及びノルボルネンゴム
等のエラストマーゴムが好適に用いられる。ポリオレフ
ィン系樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、ポリカー
ボネート等の樹脂及びこれらの共重合体や混合物を用い
ても良い。
性、撥水性の高い滑剤粉体を任意のバインダー中に分散
した表面層を設けても良い。
ム、フッ素エラストマー、黒鉛やグラファイトにフッ素
を結合したフッ化炭素及びポリテトラフルオロエチレン
(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、エ
チレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)
及びテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビ
ニルエーテル共重合体(PFA)等のフッ素化合物、シ
リコーン樹脂粒子、シリコーンゴム、シリコーンエラス
トマー等のシリコーン系化合物、ポリエチレン(P
E)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(P
S)、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂
及びエポキシ樹脂等が好ましく用いられる。
御するために導電剤を適時添加しても良い。導電剤とし
ては、各種の導電性無機粒子及びカーボンブラック、イ
オン系導電剤、導電性樹脂及び導電性粒子分散樹脂等が
挙げられる。
二次転写装置28により転写材15上に一括に二次転写
されるが、転写装置28としてはコロナ帯電器による非
接触静電転写手段或いは転写ローラ及び転写ベルトを用
いた接触静電転写手段が使用可能である。
加圧ローラ17を有する熱ローラ定着装置に替えて、転
写材15上のトナー像に接するフィルムを加熱すること
により、転写材15上のトナー像を加熱し、転写材15
に多重トナー像を加熱定着するフィルム加熱定着装置を
用いることもできる。
間転写体としての中間転写ドラム25に代えて、中間転
写ベルトを用いて多重トナー微を記録材に一括転写する
ことも可能である。中間転写ベルトを用いた装置の概略
構成図を図5に示す。
1は中間転写ベルト30を掛け渡すローラ、32は一次
転写ローラ、33aは二次転写対向ローラ、33bは二
次転写ローラ、34〜36はバイアス電源、39はクリ
ーニング用帯電部材であり、図2〜図4と同じ部材には
同じ符号を付した。
形成担持されたトナー画像は、感光体ドラム1と中間転
写ベルト30とのニップ部を通過する過程で、一次転写
ローラ32から中間転写ベルト30に印加される一次転
写バイアスにより形成される電界により、中間転写ベル
ト30の外周面に順次一次転写される。
の第1〜第4色のトナー画像の順次重畳転写のための一
次転写バイアスは、トナーとは逆極性で、バイアス電源
34から印加される。
の第1〜第4色のトナー画像の一次転写工程において、
二次転写ローラ33b及びクリーニング用帯電部材39
は中間転写ベルト30から離間することも可能である。
ローラ33aに対応し平行に軸受させて中間転写ベルト
30の下面部に離間可能な状態に配設してある。
ラートナー画像の転写材15への転写は、二次転写ロー
ラ33bが中間転写ベルト30に当接されると共に、中
間転写ベルト30と二次転写ローラ33bとの当接ニッ
プに所定のタイミングで転写材15が給送され、二次転
写バイアスがバイアス電源36から二次転写ローラ33
bに印加される。この二次転写バイアスにより中間転写
ベルト30から転写材15へ合成カラートナー画像が二
次転写される。
ベルト30にはクリーニング用帯電部材39が当接さ
れ、感光体ドラム1とは逆極性のバイアスをバイアス電
源35から印加することにより、転写材15に転写され
ずに中間転写ベルト30上に残留しているトナー(転写
残トナー)に感光体ドラム1と逆極性の電荷が付与され
る。次いで、該転写残トナーは、感光体ドラム1とのニ
ップ部及びその近傍において感光体ドラム1に転写され
ることにより、中間転写ベルト30がクリーニングされ
る。
と基層の上に設けられる表面処理層よりなる。尚、表面
処理層は複数の層により構成されていても良い。
マー、樹脂を使用することができる。例えばゴム、エラ
ストマーとしては、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレ
ン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、エ
チレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレンターポ
リマー、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチ
レン、塩素化ポリエチレン、アクリロニトリルブタジエ
ンゴム、ウレタンゴム、シンジオタクチック1,2−ポ
リブタジエン、エピクロロヒドリンゴム、アクリルゴ
ム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、ポリノ
ルボルネンゴム、水素化ニトリルゴム及び熱可塑性エラ
ストマー(例えばポリスチレン系、ポリオレフィン系、
ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポ
リエステル系及びフッ素樹脂系等)等からなる群より選
ばれる1種類或いは2種類以上を使用することができ
る。但し、上記材料に限定されるものではない。また、
樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、シリコーン樹
脂、フッ素系樹脂、ポリカーボネート等の樹脂を使用す
ることができる。これら樹脂の共重合体や混合物を用い
ても良い。
樹脂をフィルム状にして使用することができる。また、
これらの物質を、織布形状、不織布形状、糸状、フィル
ム形状をした芯体層の片面或いは両面に上述のゴム、エ
ラストマー、樹脂を被覆、浸漬、噴霧したものを使用し
ても良い。
麻及び羊毛等の不然繊維;キチン繊維、アルギン酸繊維
及び再生セルロース繊維等の再生繊維;アセテート繊維
等の半合成繊維;ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ア
クリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリビニルアルコー
ル繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊
維、ポリウレタン繊維、ポリアルキルパラオキシベンゾ
エート繊維、ポリアセタール繊維、アラミド繊維、ポリ
フロロエチレン繊維及びフェノール繊維等の合成繊維;
炭素繊維、硝子繊維及びボロン繊維等の無機繊維;鉄繊
維及び銅繊維等の金属繊維からなる群より選ばれる1種
或いは2種以上を用いることができる。もちろん、上記
材料に限定されるものではない。
節するために基層及び表面処理層中に導電剤を添加して
も良い。導電剤としては特に限定されるものではない
が、例えば、カーボン、アルミニウムやニッケル等の金
属粉末、酸化チタン等の金属酸化物、及び4級アンモニ
ウム塩含有ポリメタクリル酸メチル、ポリビニルアニリ
ン、ポリビニルピロール、ポリジアセチレン、ポリエチ
レンイミン、含ホウ素高分子化合物及びポリピロール等
の導電性高分子化合物等からなる群より選ばれる1種或
いは2種以上を用いることができる。但し、上記導電剤
に限定されるものではない。
上げ、転写性を向上するために必要に応じて滑剤を添加
しても良い。該滑剤としては特に制限はないが、各種フ
ッ素ゴム、フッ素エラストマー、黒鉛やグラファイトに
フッ素を結合したフッ化炭素及びポリテトラフルオロエ
チレン(PTFE)、ポリフッ化ビニルデン(PVD
F)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(E
TFE)及び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共重合体(PFA)等のフッ素化
合物、シリコーン樹脂、シリコーンゴム、シリコーンエ
ラストマー等のシリコーン系化合物、ポリエチレン(P
E)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(P
S)、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂
及びエポキシ樹脂等が好ましく用いられる。
像をそれぞれ形成し、これを同一転写材に順次重ねて転
写するようにした装置の概略構成図を図6をもとに説明
する。
ム、19a〜19dはクリーナー、41a〜41dは画
像形成部、42a〜42dは潜像形成手段、43a〜4
3dは転写用放電部、44a〜44dは一次帯電部、4
5は除電器、46は搬送ベルト、7a〜7dは現像装
置、48は吸着帯電器、49a〜49dは分離除電放電
部、50は排出口であり、図2〜図4と同じ部材には同
じ符号を付した。
41a〜41dが並設されており、各画像形成部はそれ
ぞれ専用の静電潜像担持体である感光体ドラム1a〜1
dを具備している。感光体ドラム1a〜1dはその外周
側に潜像形成手段42a〜42d、現像装置7a〜7
d、転写用放電部43a〜43d、クリーナー19a〜
19d、一次帯電部44a〜44dが配置されている。
部41aの感光体ドラム1a上に潜像形成手段42aに
よって原稿画像における、例えばイエロー成分色の潜像
が形成される。該潜像は現像装置7aのイエロートナー
で可視画像とされ、転写用放電部43aにて転写材15
に転写される。
転写されている間に、第2画像形成部41bではマゼン
タ成分色の潜像が感光体ドラム1b上に形成され、続い
て現像装置7bのマゼンタトナーで可視画像とされる。
この可視画像(マゼンタトナー像)は、上記の第1画像
形成部41aでの転写が終了した転写材15が転写用放
電部42bに搬入された時に、該転写材15の所定位置
に重ねて転写される。
の画像形成部41c、41dにおいて、シアン色、ブラ
ック色の画像形成が行なわれ、上記同一の転写材15
に、シアン色、ブラック色を重ねて転写するのである。
このような画像形成プロセスが終了したならば、転写材
15は定着装置23に搬送され、転写材15上の画像を
定着する。これによって転写材15上には多色画像が得
られるのである。転写が終了した各感光体ドラム1a〜
1dはクリーナー19a〜19dにより残留トナーを除
去され、引き続き行なわれる次の潜像形成のために供せ
られる。
搬送のために、搬送ベルト46が用いられており、図6
において、転写材5は右側から左側へ搬送され、その搬
送過程で、各画像形成部41a〜41dにおける各転写
用放電部43a〜43dを通過し、転写を受ける。
搬送する搬送手段として加工の容易性及び耐久性の観点
からテトロン繊維のメッシュを用いた搬送ベルト及びポ
リエチレンテレフタレート系樹脂、ポリイミド系樹脂、
ウレタン系樹脂の如き薄い誘電体シートを用いた搬送ベ
ルトが利用される。
すると、直流電圧が除電器45に加えられ、転写材15
は除電され、搬送ベルト46から分離され、その後、定
着装置23に入り、画像定着され、排出口50から排出
される。
れぞれ独立した静電潜像担持体を具備しており、転写材
はベルト式の搬送手段で、順次、各静電潜像担持体の転
写部へ送られるように構成されているが、上記画像形成
部に共通する静電潜像担持体を具備し、転写材がドラム
式の搬送手段で、上記静電潜像担持体の転写部へ繰返し
送られて、各色の転写を受けるように構成してもよい。
いため、カラー画像形成装置におけるように、数回の転
写を繰り返す過程で、搬送ベルトが帯電量を増加させて
行く。このため、各転写の都度、転写電流を順次増加さ
せないと、均一な転写を維持できないが、本発明のトナ
ーは転写性が優れているので、転写を繰り返す毎に搬送
ベルトの帯電が増しても、同じ転写電流で各転写におけ
るトナーの転写性を均一化でき、良質な高品位画像が得
られることになる。
する他の装置例の概略構成図を示し、以下に説明する。
転写ドラム、61はグリッパー、62は転写帯電器、6
3a、63bは分離帯電器、64は分離ガイドであり、
図2〜図6と同じ部材には同じ符号を付した。
適当な手段で形成された静電潜像は、矢印の方向へ回転
する現像ユニット24に取り付けられた現像装置7a〜
7d中の第1の現像装置7aにおいて、トナーにより可
視化される。感光体ドラム1上のカラートナー画像は、
グリッパー61によって転写ドラム60上に保持されて
いる転写材15に、転写帯電器62により転写される。
転写後に感光体ドラム1の表面上に残存する転写残トナ
ーは、感光体ドラム1の表面に当接するクリーニングブ
レードを有するクリーナー19で回収され、感光体ドラ
ム1はクリーニングされる。
接触帯電器が利用され、転写帯電器62にコロナ帯電器
が使われる場合には、−10kV〜+10kVの電圧が
印加され、転写電流は−500μA〜+500μAであ
る。転写ドラム60の外周面には保持部材が張設され、
この保持部材はポリフッ化ビニリデン樹脂フィルムやポ
リエチレンテレフタレートの如きフィルム状誘電体シー
トによって構成される。例えば、厚さ100μm〜20
0μm、体積抵抗1012〜1014Ω・cmのシートが用
いられる。
し、現像装置7bが感光体ドラム1に対向する。そして
現像装置7bにおいて第2のトナーにより現像され、こ
のトナー画像も前記と同一の転写材15上に重ねて転写
される。
る。このように転写ドラム60は転写材15を担持した
まま所定回数だけ回転し、所定色数のトナー像が多重転
写される。静電転写するための転写電流は、1色目<2
色目<3色目<4色目の順に高めることが感光体ドラム
1上に残る転写残留トナーを少なくするために好まし
い。
63a、63bにより転写ドラム60より分離され、加
熱加圧ローラ定着装置23で定着され、定着時に加色混
合されることにより、フルカラー複写画像となる。
他の装置例として、中間転写ドラム上に一次転写された
4色のカラートナー画像を転写材に一括して二次転写す
る際の二次転写手段として、転写ベルトを用いた画像形
成装置の概略構成図を示す。
7dに、それぞれブラック、イエロー、シアン、マゼン
タの各色のトナーが導入され、感光体ドラム1に形成さ
れた静電潜像を現像し、各色トナー像が感光体ドラム1
上に形成される。感光体ドラム1はa−Se、Cds、
ZnO2、OPC、a−Siの様な光導電絶縁物質層7
1bを持ち、図示しない駆動装置によって矢印方向に回
転される。感光層71aには、アモルファスシリコン感
光層、または有機感光層を有する感光体が好ましく用い
られる。
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、または、電荷輸送層を電荷発生層を
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。
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。
体ドラム1とは非接触である方式と、ローラ等を用いる
接触型の方式がありいずれのものも用いられるが、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
8に示す如く接触方式のものが好ましく用いられる。
の外周を形成した導電性弾性層10aとを基本構成とす
るものである。帯電ローラ10は、感光体ドラム1面に
押圧力をもって圧接され、感光体ドラム1の回転に伴い
従動回転する。
セス条件としては、図3の装置と同様である。
えば、±0.1〜±5kV)が印加されている中間転写
ドラム25に転写される。転写後の感光体ドラム1表面
は、クリーニングブレードを有するクリーナー19でク
リーニングされる。
して並行に軸受けさせて感光体ドラム1の下面部に接触
させて配設してあり、感光体ドラム1と同じ周速度で矢
印の反時計方向に回転する。
色のトナー像が、感光体ドラム1と中間転写ドラム25
とが接する転写ニップ部を通過する過程で中間転写ドラ
ム25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、中間転写ドラム25の外面に対し
て順次に中間転写されていく。
72により、転写材15へのトナー像の転写後に、中間
転写ドラム25の表面がクリーニングされる。中間転写
ドラム25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72は、中間転写ドラム25
表面から離される。
させて中間転写ドラム25の下面部に接触させて転写手
段が配設される。転写手段は例えば転写ローラまたは転
写ベルトであり、中間転写ドラム25と同じ周速度で矢
印の時計方向に回転する。転写手段73は直接中間転写
ドラム25と接触するように配設されていても良く、ま
たベルト等が中間転写ドラム25と転写手段との間に接
触するように配置されても良い。
とその外周を形成した導電性弾性層とを基本構成とする
ものである。
一般的な材料を用いることが可能である。中間転写ドラ
ム25の弾性層25b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低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15上に
良好なトナー像を形成できると共に転写材15の中間転
写ドラム25への巻き付きを防止することができる。特
に中間転写ドラム25の弾性層25bの体積固有低抗値
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。
JIS K−6301に準拠し測定される。本発明に用
いられる中間転写ドラム25は、10〜40度の範囲に
属する弾性層25b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、中間転写ドラム25
の弾性層25bの硬度より硬く41〜80度の値を有す
るものが中間転写ドラム25ヘの転写材15の巻き付き
を防止する上で好ましい。中間転写ドラム25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、中間転写ドラム25ヘの転写材15の巻き付きが発
生しやすい。
転写ベルト73が配置されている。転写ベルト73は、
中間転写ドラム25の軸に対して並行に配置された2本
のローラ、即ちバイアスローラ74とテンションローラ
75に掛け渡されており、駆動手段(不図示)によって
駆動される。転写ベルト73は、テンションローラ75
側を中心にしてバイアスローラ74側が矢印方向に移動
可能に構成されていることにより、中間転写ドラム25
に対して下方から矢印方向に接離することができる。バ
イアスローラ74には、二次転写用のバイアス電源76
によって所望の二次転写バイアスが印加されており、一
方、テンションローラ75は接地されている。
熱硬化性ウレタンエラストマーにカーボンを分散させ厚
さ約300μm、体積抵抗率108〜1012Ω・cm
(1kV印加時)に制御した上に、フッ素ゴム20μ
m、体積抵抗率1015Ω・cm(1kV印加時)に制御
したゴムベルトが用いられる。その外径寸法は周長80
×幅300mmのチューブ形状である。
ローラ74とテンションローラ75によって約5%延ば
す張力印加がなされている。
速度或は周速度に差をつけて回転させる。転写材15は
中間転写ドラム25と転写ベルト73との間に搬送され
ると同時に、転写ベルト73にトナーが有する摩擦電荷
と逆極性のバイアスをバイアス電源76から印加するこ
とによって、中間転写ドラム25上のトナー像が転写材
15の表面側に転写される。
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、ローラの当接圧が4.9〜490N
/m(5〜500g/cm)で、直流電圧が±0.2〜
±10kVである。
層74b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(E
PDM)等の体積抵抗106〜1010Ωcm程度の弾性
体で作られている。芯金74aには定電圧バイアス電源
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。
発熱体を内蔵させた加熱ローラ18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17とを基本構成と
する定着装置23へ搬送され、加熱ローラ18と加圧ロ
ーラ17間を通過することによってトナー像が転写材1
5に加熱加圧定着される。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良い。
GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)によ
るクロマトグラムのピークトップ分子量(Mp)、数平
均分子量(Mn)、および重量平均分子量(Mw)は次
の条件で測定される。
脂成分が0.4〜0.6mg/mlとなるように室温で
トルエンに溶解せしめ、得られた溶液をポア径が0.2
μmの耐溶剤性メンブランフィルターでろ過する。
ムを安定化させ、溶媒としてテトラヒドロフラン(TH
F)を毎分1mlの流速で流し、THF試料溶液を約1
00μl注入して測定する。試料の分子量測定にあたっ
ては、試料の有する分子量分布を、数種の単分散ポリス
チレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウ
ント数との関係から算出した。検量線作成用の標準ポリ
スチレン試料として、東ソー社製TSK スタンダード
ポリスチレン F−850、F−450、F−28
8、F−128、F−80、F−40、F−20、F−
10、F−4、F−2、F−1、A−5000、A−2
500、A−1000、A−500を用いて検量線を作
成した。また、検出器は、RI(屈折率)検出器とUV
(紫外線)検出器とを直列に配列し用いた。なおカラム
としては、市販のポリスチレンジェルカラムを複数本組
み合わせるのが良く、本発明では、昭和電工社製のsh
odex GPC KF−801,802,803,8
04,805,806,807,800Pの組み合わせ
にて測定した。
GPC(東ソー社製)を使用した。
発明を何ら限定するものではない。
し、これらを2リットルの4つ口フラスコ内に入れ、こ
の4つ口フラスコに還流冷却器と水分離装置と窒素ガス
導入管と温度計と撹拌装置とを取り付けて、窒素ガス導
入管からこのフラスコ内に窒素を導入すると共にマント
ルヒーターで加熱しながら、これらを撹拌して反応させ
るようにした。この時の反応温度は180℃〜240℃
であった。そして、この反応中において酸価を測定しな
がら反応状態を追跡し、所定の酸価に達した時点でそれ
ぞれ反応を終了させてポリエステル樹脂ポリエステル樹
脂(1)〜(3)を合成した。この時の反応時間は5時
間〜10時間であった。なお、表中の略号は以下のとお
りである。 EG: エチレングリコール PG: プロピレングリコール BPA−PO: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 BPA−EO: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 TPA: テレフタル酸 IPA: イソフタル酸 FA: フマル酸 TMA: トリメリット酸
転移温度、GPC測定によるピークトップ分子量につい
て、表2に記す。
い、二軸式押出し機で溶融混練し、冷却後ハンマーミル
を用いて約1〜2mm程度に粗粉砕し、次いでエアージ
ェット方式による微粉砕機で微粉砕した。更に得られた
微粉砕物を分級して重量平均粒径8.1μmのトナー粒
子(1)を得た。
ET値が350m2/g、一次粒径が7nmである疎水
化処理シリカ微粒子1.2質量部、および一次粒径が3
60nm、二次粒径が1.9μmであるチタン酸カルシ
ウムを0.6質量部加え、ヘンシェルミキサー(三井三
池化工機(株))で混合して、トナー(1)を得た。
外には、トナーの製造例1と同様にして重量平均粒径
9.4μmのトナー粒子(2)を得た。
ET値が350m2/g、一次粒径が7nmである疎水
化処理シリカ微粒子0.1質量部、および一次粒径が9
50nm、二次粒径が2.1μmであるチタン酸ストロ
ンチウムを2.4質量部加え、ヘンシェルミキサーで混
合して、トナー(2)を得た。
外には、トナーの製造例1と同様にして重量平均粒径
6.4μmのトナー粒子(3)を得た。
ET値が50m2/g、一次粒径が40nmである未処
理シリカ微粒子3.0質量部、および一次粒径が410
nm、二次粒径が2.0μmであるチタン酸バリウムを
1.8質量部加え、ヘンシェルミキサーで混合して、ト
ナー(3)を得た。
い、二軸式押出し機で溶融混練し、冷却後ハンマーミル
を用いて約1〜2mm程度に粗粉砕し、次いでエアージ
ェット方式による微粉砕機で微粉砕した。更に得られた
微粉砕物を分級して重量平均粒径4.3μmのトナー粒
子(4)を得た。
ET値が350m2/g、一次粒径が7nmである疎水
化処理シリカ微粒子0.9質量部、および一次粒径が1
500nmであり、トナー粒子表面では一次粒子として
存在する炭化ケイ素を6.2質量部加え、ヘンシェルミ
キサーで混合して、トナー(4)を得た。
と以外には、トナーの製造例1と同様の方法でトナー
(5)を得た。
は、トナーの製造例1と同様の方法で重量平均粒径1
3.3μmのトナー粒子(6)を得た。
に、一次粒径が950nm、二次粒径が2.1μmであ
るチタン酸ストロンチウムのみを2.1質量部加え、ヘ
ンシェルミキサーで混合して、トナー(6)を得た。)
を得た。
量部に、BET値が50m2/g、一次粒径が40nm
である未処理シリカ微粒子1.2質量部、および一次粒
径が15nmであり、トナー粒子表面では一次粒子とし
て存在する酸化チタンを1.0質量部加え、ヘンシェル
ミキサーで混合して、トナー(7)を得た。
い、以下の方法に従って画像評価を行った。
度10%RHで、A4のCLC用紙(キヤノン製;80
g/m2)を用いて画像濃度2%の文字画像を連続15
000枚プリントした。1枚目、50枚目、5000枚
目、15000枚目の画像を印字した直後に15%画像
濃度のハーフトーン画像を1枚、プリントし、それぞれ
の枚数における評価画像とした。
写真プロセスを利用した、レーザービームプリンタ(キ
ヤノン社製「LBP−840」)改造機の概略図であ
る。本実施例では以下の(a)〜(h)の部分を改造し
た装置を使用した。尚、図中の符号は図2〜図8と同じ
である。 (a)プロセススピードを、150mm/sに変更。 (b)装置の帯電方式をゴムローラを当接して行う直接
帯電とし、印加電圧を直流成分(−1200V)とし
た。 (c)トナー担持体(現像ローラー)2をカーボンブラ
ックを分散したシリコーンゴムからなる中抵抗ゴムロー
ラ(直径16mm、硬度ASKER−C45度、抵抗1
05Ω・cm)に変更し、感光体ドラム1に当接した。 (d)該トナー担持体の回転周速は、感光体ドラム1と
の接触部分において同方向であり、該感光体ドラム1の
回転周速に対し155%となるように駆動した。 (e)感光体を以下のものに変更した。
シリンダーを基体としたもので、これに以下に示すよう
な構成の層を順次浸漬塗布により積層して、感光体ドラ
ムを作製した。 (1)導電性被覆層:酸化錫及び酸化チタンの粉末をフ
ェノール樹脂に分散したものを主体とする。膜厚15μ
m。 (2)下引き層:変性ナイロン、及び共重合ナイロンを
主体とする。膜厚0.6μm。 (3)電荷発生層:長波長域に吸収を持つチタニルフタ
ロシアニン顔料をブチラール樹脂に分散したものを主体
とする。膜厚0.6μm。 (4)電荷輸送層:ホール搬送性トリフェニルアミン化
合物をポリカーボネート樹脂(オストワルド粘度法によ
る分子量20000)に8:10の質量比で溶解したも
のを主体とする。膜厚20μm。 (f)トナー担持体にトナーを塗布する手段として、現
像装置7内に発泡ウレタンゴムからなる塗布ローラ9を
設け、該トナー担持体に当接させた。塗布ローラ9に
は、約−550Vの電圧を印加する。 (g)該トナー担持体上トナーのコート層制御のため
に、ポリアミドエラストマー(膜厚50μm)でラミネ
ートコートしたステンレス製ブレード(ブレード
(1))を用いた。ドイツ・フィッシャー社製硬度計フ
ィッシャースコープH100を用い、ブレード(1)の
ユニバーサル硬度を測定したところ、15.3N/mm
2であった。 (h)現像時の印加電圧をDC成分(−450V)のみ
とした。
合するよう電子写真装置に以下のように改造及びプロセ
ス条件設定を行った。
を印加)を用い、静電潜像担持体である感光体ドラム1
を一様に帯電する。帯電に次いで、レーザー光22で画
像部分を露光することにより静電潜像を形成し、トナー
により可視画像とした後に、電圧を+700V印加した
ローラ16によりトナー像を転写材15に転写するプロ
セスを持つ。
−580Vとし、明部電位を−150Vとした。
が、実用には問題ない) d:実用不可(5箇所以上に不連続微小スジが認められ
る)
ナー(2)〜(4)を用い、実施例1と同様の方法で画
像評価を行った。
(2)(表層樹脂:ナイロン6(膜厚20μm))とす
ること以外には実施例1と同様にして画像評価を行っ
た。
(3)(表層樹脂:ポリプロピレン(膜厚90μm))
とすること以外には実施例1と同様にして画像評価を行
った。
てトナー(5)およびトナー(6)を用い、実施例1と
同様の方法で画像評価を行った。
(4)(表層樹脂:ポリウレタン(膜厚100μm))
とし、トナー(1)に替えてトナー(7)をもちいるこ
と以外には実施例1と同様にして画像評価を行った。
(5)(表層樹脂:フェノール樹脂(膜厚30μm))
とすること以外には実施例1と同様にして画像評価を行
った。
非磁性一成分系接触現像方式において、不連続微小スジ
が発生せず、長期に渡って高品位な画像形成が実現す
る。
材の説明図である。
概略構成図である。
の概略構成図である。
の概略構成図である。
の概略構成図である。
の概略構成図である。
の概略構成図である。
成図である。
Claims (21)
- 【請求項1】 非磁性一成分現像方式を用いて画像を形
成するためのトナーであって、 トナー規制部材をトナー担持体表面に当接させて該トナ
ー担持体上のトナー層を規制するトナー層形成工程;ト
ナー担持体の表面に担持されているトナー層を静電潜像
担持体の表面に接触させることにより、静電潜像を現像
してトナー像を静電潜像担持体上に形成する現像工程;
を少なくとも有する画像形成方法に適用され、 該トナー規制部材は、9.5N/mm2以上100N/
mm2未満のユニバーサル硬さを有し、 該トナーは、少なくとも着色剤および結着樹脂を含有
し、トナーの個数平均粒径が4μm以上12μm未満で
あり、 トナー粒子表面に少なくともシリカ微紛体を有し、且つ
トナー粒子表面に該シリカ微紛体の一次粒径よりも大き
い粒径を有する無機微紛体Aを少なくとも有することを
特徴とするトナー。 - 【請求項2】 フロー式粒子像測定装置による測定で
0.6〜2.0μmの粒径を有する粒子が全体の50.
0個数%以上70.0個数%未満であることを特徴とす
る請求項1に記載のトナー。 - 【請求項3】 該結着樹脂は、架橋ポリエステル樹脂を
含有していることを特徴とする請求項1又は2に記載の
トナー。 - 【請求項4】 該トナー層規制部材は、含窒素化合物を
含有する弾性層をその表層に有することを特徴とする請
求項1乃至3のいずれかに記載のトナー。 - 【請求項5】 該無機微紛体Aは、該シリカ微紛体の一
次粒径よりも大きい粒子が凝集した形状であることを特
徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のトナー。 - 【請求項6】 該無機微紛体Aは、下記化合物群Bより
選ばれる微紛体であることを特徴とする請求項1乃至5
のいずれかに記載のトナー。 化合物群B:チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチ
ウム、チタン酸バリウム - 【請求項7】 シリカ微紛体がトナー粒子中に0.01
質量%以上2.0質量%未満含有されており、該無機微
紛体Aがトナー粒子中に0.01質量%以上2.0質量
%未満含有されていることを特徴とする請求項1乃至6
のいずれかに記載のトナー。 - 【請求項8】 非磁性一成分現像方式を用いた画像形成
方法であって、 トナー規制部材をトナー担持体表面に当接させて該トナ
ー担持体上のトナー層を規制するトナー層形成工程;ト
ナー担持体の表面に担持されているトナー層を静電潜像
担持体の表面に接触させることにより、静電潜像を現像
してトナー像を静電潜像担持体上に形成する現像工程;
を少なくとも有し、 該トナー規制部材は、9.5N/mm2以上100N/
mm2未満のユニバーサル硬さを有し、 該トナーは、少なくとも着色剤および結着樹脂を含有
し、トナーの個数平均粒径が4μm以上12μm未満で
あり、 トナー粒子表面に少なくともシリカ微紛体を有し、且つ
トナー粒子表面に該シリカ微紛体の一次粒径よりも大き
い粒径を有する無機微紛体Aを少なくとも有することを
特徴とする画像形成方法。 - 【請求項9】 トナーのフロー式粒子像測定装置による
測定で0.6〜2.0μmの粒径を有する粒子が全体の
50.0個数%以上70.0個数%未満であることを特
徴とする請求項8に記載の画像形成方法。 - 【請求項10】 該結着樹脂は、架橋ポリエステル樹脂
を含有していることを特徴とする請求項8又は9に記載
の画像形成方法。 - 【請求項11】 該トナー層規制部材は、含窒素化合物
を含有する弾性層をその表層に有することを特徴とする
請求項8乃至10のいずれかに記載の画像形成方法。 - 【請求項12】 該無機微紛体Aは、該シリカ微紛体の
一次粒径よりも大きい粒子が凝集した形状であることを
特徴とする請求項8乃至11のいずれかに記載の画像形
成方法。 - 【請求項13】 該無機微紛体Aは、下記化合物群Bよ
り選ばれる微紛体であることを特徴とする請求項8乃至
12のいずれかに記載の画像形成方法。 化合物群B:チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチ
ウム、チタン酸バリウム - 【請求項14】 シリカ微紛体がトナー粒子中に0.0
1質量%以上2.0質量%未満含有されており、該無機
微紛体Aがトナー粒子中に0.01質量%以上2.0質
量%未満含有されていることを特徴とする請求項8乃至
13のいずれかに記載の画像形成方法。 - 【請求項15】 非磁性一成分現像方式に用いられるプ
ロセスカートリッジであって、 トナー規制部材をトナー担持体表面に当接させて該トナ
ー担持体上のトナー層を規制するトナー層形成工程;ト
ナー担持体の表面に担持されているトナー層を静電潜像
担持体の表面に接触させることにより、静電潜像を現像
してトナー像を静電潜像担持体上に形成する現像工程;
を少なくとも有し、 該トナー規制部材は、9.5N/mm2以上100N/
mm2未満のユニバーサル硬さを有し、 該トナーは、少なくとも着色剤および結着樹脂を含有
し、トナーの個数平均粒径が4μm以上12μm未満で
あり、 トナー粒子表面に少なくともシリカ微紛体を有し、且つ
トナー粒子表面に該シリカ微紛体の一次粒径よりも大き
い粒径を有する無機微紛体Aを少なくとも有することを
特徴とするプロセスカートリッジ。 - 【請求項16】 トナーのフロー式粒子像測定装置によ
る測定で0.6〜2.0μmの粒径を有する粒子が全体
の50.0個数%以上70.0個数%未満であることを
特徴とする請求項15に記載のプロセスカートリッジ。 - 【請求項17】 該結着樹脂は、架橋ポリエステル樹脂
を含有していることを特徴とする請求項15又は16に
記載のプロセスカートリッジ。 - 【請求項18】 該トナー層規制部材は、含窒素化合物
を含有する弾性層をその表層に有することを特徴とする
請求項15乃至17のいずれかに記載のプロセスカート
リッジ。 - 【請求項19】 該無機微紛体Aは、該シリカ微紛体の
一次粒径よりも大きい粒子が凝集した形状であることを
特徴とする請求項15乃至18のいずれかに記載のプロ
セスカートリッジ。 - 【請求項20】 該無機微紛体Aは、下記化合物群Bよ
り選ばれる微紛体であることを特徴とする請求項15乃
至19のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。 化合物群B:チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチ
ウム、チタン酸バリウム - 【請求項21】 シリカ微紛体がトナー粒子中に0.0
1質量%以上2.0質量%未満含有されており、該無機
微紛体Aがトナー粒子中に0.01質量%以上2.0質
量%未満含有されていることを特徴とする請求項15乃
至20のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
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|---|---|---|---|
| JP2002007915A JP2003207932A (ja) | 2002-01-16 | 2002-01-16 | トナー、画像形成方法およびプロセスカートリッジ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003207932A true JP2003207932A (ja) | 2003-07-25 |
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|---|---|---|---|
| JP2002007915A Pending JP2003207932A (ja) | 2002-01-16 | 2002-01-16 | トナー、画像形成方法およびプロセスカートリッジ |
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| JP (1) | JP2003207932A (ja) |
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2002
- 2002-01-16 JP JP2002007915A patent/JP2003207932A/ja active Pending
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