JP2003255604A - トナー及び画像形成装置 - Google Patents

トナー及び画像形成装置

Info

Publication number
JP2003255604A
JP2003255604A JP2002052750A JP2002052750A JP2003255604A JP 2003255604 A JP2003255604 A JP 2003255604A JP 2002052750 A JP2002052750 A JP 2002052750A JP 2002052750 A JP2002052750 A JP 2002052750A JP 2003255604 A JP2003255604 A JP 2003255604A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
molecular weight
average molecular
weight
toner
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002052750A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2003255604A5 (ja
JP3932932B2 (ja
Inventor
Yasuhito Yuasa
安仁 湯浅
Hirotsugu Komata
博嗣 小俣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2002052750A priority Critical patent/JP3932932B2/ja
Publication of JP2003255604A publication Critical patent/JP2003255604A/ja
Publication of JP2003255604A5 publication Critical patent/JP2003255604A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3932932B2 publication Critical patent/JP3932932B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 第1の転写位置から第2の転写位置までの距
離が短くかつ高速なタンデム方式の転写プロセスにおけ
る転写時の中抜けや飛び散りを防止し、長期使用におい
ても、感光体、転写体のフィルミングを防止することが
でき、オイルを塗布せずとも、高いOHP透光性を維持
しながらオフセット性を防止することを目的とする。 【解決手段】 1,3−ベンゼンジカルボン酸を必須成
分とするポリエステルと、ジイソシアネート及びポリイ
ソシアネートの少なくとも一つとの反応により得られる
ウレタン変性ポリエステル樹脂を含むポリエステル樹脂
と、スルホン酸系の極性置換基を有するアクリルスルホ
ン酸系の重合体と、エステル系ワックスからなる構成。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は複写機、レーザービ
ームプリンタ、ファクシミリ(FAX)、カラー複写
機、カラープリンタやカラーFAXに用いられるトナー
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子写真プロセスに使用される静電荷現
像用のトナ−は一般的に樹脂成分、顔料もしくは染料か
らなる着色成分および電荷制御剤、更に必要に応じて離
型剤などの添加成分によって構成されている。樹脂成分
として天然または合成樹脂が単独あるいは適時混合して
使用される。
【0003】そして、上記添加剤を適当な割合で予備混
合し、熱によって溶融混練し、気流式衝突板方式等によ
り微粉砕し、さらに必要に応じて微粉分級されてトナー
母体が得られる。この得られたトナー母体に外添剤を外
添処理してトナーが完成する。一成分現像では、トナー
のみで構成されるが、トナーと磁性粒子からなるキャリ
アと混合することによって2成分現像剤が得られる。
【0004】電荷制御剤はトナーの帯電性をコントロー
ルするために添加されている。公知の材料としては特開
昭59−78361号公報にアゾ系の金属錯体塩染料化
合物、特開昭59−204071号公報にはアゾ系鉄錯
体化合物、特開平3−1162号公報にはフッ素化した
無色のアンモニウム化合物、特開平2−221967号
公報、特開平7−84409号公報、特開平11−17
4737号公報には有機ホウ素化合物、ベンジル酸誘導
体の金属塩、特開昭53−127726号公報、特開昭
55−42752号公報、特開平7−271097号公
報にサリチル酸誘導体の金属塩、特開平7−17526
9号公報にはカリックスアレーンの電荷制御剤、特開昭
63−184762号公報、特開2000−30531
8号公報にはスチレンとアクリルアミドー2−メチルプ
ロパンスルホン酸との共重合体電荷制御剤が開示されて
いる。この構成により帯電量変化が小さく、鮮明な色調
の着色トナーが得られる旨開示されている。
【0005】また、これらの化合物の多くは、有色であ
るために顕色剤であるトナーの色味に影響を与える。特
にカラートナーにおいては、色再現性を得るために無色
に近い電荷制御剤を使用する必要があるが、アゾ系錯体
化合物等の有色の電荷制御剤と比べて帯電能力が十分に
得られていない。
【0006】また定着性向上の目的で添加される離型剤
としては、特開平2−266372号公報では脱遊離脂
肪酸型カルナウバワックス及び/又はモンタン系エステ
ルワックス、酸価10〜30の酸化ライスワックスの使
用、また特開平9−281748号公報では、融点85
〜100℃、天然ガス系フィッシャートロプッシュワッ
クスの存在下で重合されたビニル系共重合体、特開平1
0−327196号公報では、多価アルコール成分とジ
カルボン酸及び3価以上の多価カルボン酸化合物とを縮
重合し、離型剤の平均分散粒子径が0.1〜3μm、外
添剤の粒子径が4〜200nmで1〜5重量部添加する
旨が開示されている。特開平5−333584号公報で
は、パ−フルオロオクチルメタクリレ−トなどの有機フ
ッ素化合物で変性されたポリプロピレンなどのフッ素変
性ポリオレフィン系樹脂を含有する構成により定着性が
向上する内容が開示されている。特開平5−18863
2号公報では、軟化点が80〜140℃、フッ素を含有
する低分子量ポリオレフィン、低分子量オレフインとポ
リテトラフルオロエチレンとの溶融混合物を配合するこ
とにより定着時の非オフセット性が向上する内容が開示
されており、定着性向上に効果がある内容が記載されて
いる。
【0007】特開昭63−56659号公報、特開平4
−226472号公報にはウレタン変性ポリエステル樹
脂に関するトナーが開示され、良好な定着性が得られる
旨開示されている。
【0008】特開昭59−148067号公報では、樹
脂に低分子量と高分子量部分とを持ち、低分子量のピー
ク値とMw/Mnを規定した不飽和エチレン系重合体を
使用し、軟化点を特定したポリオレフィンを含有するト
ナーが開示されている。これによって、定着性と耐オフ
セット性が確保されるとしている。また特開昭56−1
58340号公報では特定の低分子量重合体成分と高分
子量重合体成分よりなる樹脂を主成分とするトナーが開
示されている。低分子量成分により定着性を確保し、高
分子量成分により耐オフセット性を確保する目的であ
る。また特開昭58−223155号公報では1000
〜1万と20万〜100万の分子量領域に極大値を持
ち、Mw/Mnが10〜40の不飽和エチレン系重合体
からなる樹脂と特定の軟化点を有するポリオレフィンを
含有するトナーが開示されている。低分子量成分により
定着性を確保し、高分子量成分とポリオレフィンにより
耐オフセット性を確保する目的として使用されている。
【0009】また、特開昭63−56659号公報、特
開平2000−98661号公報にはポリエステル樹脂
に関するトナーが開示され、良好な定着性が得られる旨
開示されている。
【0010】またトナーに帯電性を付与する電荷制御剤
としては、特開平2−221967号公報、特開平7−
84409号公報、特開平5−72812号公報、特開
平5−165257号公報にベンジル酸誘導体の金属塩
を用いたトナーが開示されている。また特開昭53−1
27726号公報、特開昭55−42752号公報、特
開平7−2171097号公報等にはサリチル酸誘導体
の金属塩を用いたトナーが開示されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】定着強度を高めるため
に、結着樹脂の溶融粘度を下げたり、低分子量化した樹
脂を使用すると、粉砕性は容易になるが、長期使用中に
2成分現像であればトナーがキャリアに固着するいわゆ
るスペントが発生し易くなる。現像剤の耐ストレス性が
低下する。また定着時にヒートローラにトナーが付着す
るオフセットが発生しやすくなる。また長期保存中にト
ナー同士が融着するブロッキングが発生する。
【0012】上記の無色や金属を含まない電荷制御剤で
は、他のアゾ系錯体化合物の有色系の電荷制御剤に比べ
て帯電能力及び帯電維持能力が小さく、良好な画質を維
持するのに困難である。また、結着樹脂との相溶性が悪
く、分散不良によるカブリ、廃トナー増加などの現象が
見られる。また極性官能基を有するものでは高温高湿下
において帯電性が著しく低下する課題がある。逆に低温
低湿下では、帯電性が強くなりすぎ一成分現像では現像
ローラへの付着や二成分現像でのキャリアへの強くなり
すぎ、画像濃度の低下、転写不良、感光体へのフィルミ
ングが生じ易くなる。
【0013】また二成分現像としてキャリアと混合して
使用する場合、連続使用時にチャージアップしやすく、
画像濃度の低下を招く。また1ドット再現性を上げるた
めキャリアを高抵抗化した場合、よりチャージアップが
進み、ベタ画像内にキャリア付着を招くことにもなる。
【0014】帯電器、感光体、現像部等を有する像形成
ステーションを複数並べて配置し、感光体に無端状の転
写体を当接させて転写体に順次各色のトナーを連続して
転写させる一次転写プロセスを実行して、転写体に多層
の転写カラートナー画像を形成し、その後転写体に形成
した多層のトナー像を、一括して紙やOHP等の転写媒
体に一括転写させる二次転写プロセスが実行されるよう
構成されたタンデムカラープロセスや、転写体を用いず
に直接紙やOHPの転写媒体に連続して転写するタンデ
ムカラープロセスが実用化されている。
【0015】この方式は高速にカラー画像を出力できる
特徴があるが、転写体上で4色のトナー画像を重ねるた
めトナー層が厚くなり、トナー層がない、あるいは、薄
いところとの圧力差が生じやすい。このため、トナーの
凝集効果によって画像の一部が転写されずに穴となる
“中抜け”現象が発生し易い。さらに、残トナーのクリ
ーニングを確実に行うために、転写体にトナーの離型効
果の高い材料を用いると、中抜けは顕著に現れ、画像の
品位を著しく低下させてしまう。さらに、文字やライン
などではエッジ現像となっており、トナーがより多くの
り、加圧によるトナー同士の凝集を起こし、中抜けがよ
り顕著になる。特に低温低温の環境下でより顕著に現れ
る。
【0016】さらに、機械の小型化高速化のため、像形
成ステーション間の距離(感光体間の距離に相当)がよ
り短く、かつ高速度で印写させることが要求される。そ
の結果、例えばイエロートナーが第1に転写された後、
次のマゼンタトナーの第2の転写がされるまでの時間が
極めて短く、転写体又は転写媒体の帯電緩和及び転写さ
れたトナーの電荷緩和が殆ど生じず、イエロートナーの
上にマゼンタトナーを転写する際に、マゼンタトナーが
イエロートナーの電荷作用により反発され、トナー像の
飛び散りによる画像乱れ、転写効率の低下、転写時の文
字の中抜けという問題が生じる。また転写体又は転写媒
体上に第1転写されたイエロートナーが第2転写の際に
感光体に移動する逆転写が生じる問題が生じる。
【0017】さらに中間転写体を使用する構成では、最
後の4色目のトナーが一次転写された後、紙等に一括し
て二次転写される際、トナー相互の電荷による反発によ
りトナー像乱れが生じる。
【0018】また転写でのドット再現性を向上させた
め、転写体の抵抗を高抵抗とする構成により、これらの
トナー像乱れの発生、転写不良の傾向がより顕著に生じ
る。
【0019】さらに後述する定着時にオイルを使用しな
いオイルレス定着を可能とするため、シャープメルト樹
脂中にワックス等の離型剤を添加するトナー組成では帯
電分布に偏りが生じ易く、またトナーの凝集性が強い特
質を有するため、トナー像乱れ、転写不良の傾向がより
顕著に生じ、転写と定着の両立が困難となる。またポリ
エステル樹脂中での分散性を高めるために極性基を持た
せたワックスを添加したトナーでは、より凝集性が強く
なり、オイルレス定着と転写性の両立が極めて困難とな
る。
【0020】定着プロセスにおいては、カラー画像では
カラートナーを溶融混色させ透光性を上げる必要があ
る。トナーの溶融不良が起こるとトナー画像表面又は内
部に於いて光の散乱が生じて、トナー色素本来の色調が
損なわれると共に重なった部分では下層まで光が入射せ
ず、色再現性が低下する。従って、トナーには完全溶融
特性を有し、色調を妨げないような透光性を有すること
が必要条件である。特にOHP用紙での光透過性がカラ
ーでのプレゼンテーション機会の増加で、その必要はよ
り大きくなっている。
【0021】しかし、光透過性発現のためシャープメル
トの溶融特性を有する樹脂構成では、耐オフセット性が
低下し、定着ローラ表面に付着してオフセットが生じる
定着ローラに多量のオイル等を塗布しなければならず、
取扱や、機器の構成が複雑になる。そのためオイルを必
要としないオイルレスのカラー定着構成が要求される。
【0022】また、定着ローラに負帯電性の強いシリコ
ーン系材料やフッ素系材料を使用すると、定着部に突入
前に未定着のトナー像が静電気的に定着ローラと反発す
る像乱れが生じやすい。逆に定着ニップ部に突入する前
に定着ローラにトナーが飛翔してハーフトーンのオフセ
ットを生じる場合もある。特に離型オイルを塗布しない
構成において帯電性の影響が出やすい。またオフセット
性を向上させる目的で離型剤を添加したトナーでは、内
添加剤の分散不良の状態により定着ローラに傷を生じさ
せやすくなり、画像の縦筋発生の要因となってしまう。
【0023】また、装置のフレキシブルさや小型化、ウ
オームアップ短縮の目的から媒体加熱部とトナー溶融定
着部を別にしたベルトの定着方式が用いられつつある。
従って定着ローラを小径にして装置の小型化が図られ
る。また紙排紙部の曲率が大きくなることから紙のベル
トへの巻付きが起こりにくい。ベルトの低熱容量からウ
オームアップが短縮される。しかし、トナーが高温オフ
セット防止のため一定以上の高分子量成分を付加し、あ
る程度の弾性要素を持たせたとき、紙が曲率の大きいベ
ルトからの隔離時に分離不良による先端部がベルトに持
っていかれる先端オフセットが生じる場合がある。
【0024】そこで、ポリプロピレンやポリエチレン、
低分子量オレフインとポリテトラフルオロエチレンとの
溶融混合物やフッ素変性ポリオレフィン系樹脂等のフッ
素樹脂系化合物等の離型剤を結着樹脂に添加することに
よりオフセット性を向上させる試みがなされている。し
かし、ポリプロピレン等は樹脂中での分散性が良くなく
透過性を阻害する。
【0025】このようにトナーは、上記した課題に対
し、総合的に満足するものでなければならない。特にカ
ラー画像形成においては、オイルレス定着、多層転写
性、現像での帯電安定化、環境対応材料を同時に満足で
きる構成でなければならない。
【0026】本発明は上記問題点に鑑み、均一な帯電分
布を有し、画像の長期安定化を図れるトナー及び画像形
成装置を提供することを目的とする。
【0027】また、環境変動に対しても安定した画像出
力を可能とし、二成分現像として使用してもチャージア
ップやキャリア付着を防止でき、連続使用に対しても現
像剤の帯電量の維持を図ることができ、凝集物を生じ
ず、長寿命化が図られ、安定した画像性能を維持するこ
とができるトナー及び画像形成装置を提供することを目
的とする。
【0028】さらに、一成分現像法に使用しても現像ロ
ーラに縦筋が生じず、層規制ブレードや現像ローラにト
ナーの熱融着や凝集を生じず、また樹脂特性を劣化させ
ることなく添加剤の分散性を向上させ安定した現像性を
維持出来るトナー及び画像形成装置を提供することを目
的とする。
【0029】また、複数の感光体や現像部を有する像形
成ステーションを並べて配置し、感光体に無端状の転写
体を当接させて転写体に順次各色のトナーを連続して転
写させる転写プロセスを実行するタンデムカラープロセ
スにおいて、転写時の中抜けや逆転写、飛び散りを防止
し、高転写効率が得られ、転写体等へのフィルミングを
回避し、転写体やクリーニング手段への融着を防止でき
るトナー及び画像形成装置を提供することを目的とす
る。
【0030】クリーナーレスプロセスにおいても高転写
効率が得られ、帯電量、流動性の低下がなく、現像での
回収を容易にしメモリーが生じず、クリーナーレスプロ
セスを可能とし、地球環境汚染防止と資源の再活用を可
能にするトナー及び画像形成装置を提供することを目的
とする。
【0031】また、オイル塗布しないオイルレス定着で
高透光性、カラー画像での高光沢性を発現するトナー及
び画像形成装置を提供することを目的とする。
【0032】
【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み本発明に
係るトナーの構成は、少なくとも、結着樹脂、電荷制御
剤、着色剤、外添剤から構成されるトナーであって、前
記結着樹脂が、多価アルコールと多価カルボン酸との縮
重合により合成されるポリエステル樹脂Lと、多価アル
コールと多価カルボン酸とからなるポリエステルとジイ
ソシアネート及びポリイソシアネートの少なくとも一つ
との反応により得られるウレタン変性ポリエステル樹脂
Bとを含み、前記多価カルボン酸が1,3−ベンゼンジ
カルボン酸を必須成分とするポリエステル系樹脂Hから
構成され、前記電荷制御剤がスルホン酸系の極性基を有
するアクリルスルホン酸系の重合体を含み、前記外添剤
として平均粒子径が6nm〜40nm、強熱減量が1〜
10wt%、乾燥減量が0.01〜1.5wt%である
疎水性シリカをトナー母体粒子100重量部に対し0.
6〜2.8重量部外添処理したことを特徴とするトナー
である。
【0033】また本発明に係るトナーの構成は、少なく
とも、結着樹脂、電荷制御剤、ワックス、着色剤及び外
添剤から構成されるトナーであって、前記結着樹脂が、
多価アルコールと多価カルボン酸との縮重合により合成
されるポリエステル樹脂Lと、多価アルコールと多価カ
ルボン酸とからなるポリエステルとジイソシアネート及
びポリイソシアネートの少なくとも一つとの反応により
得られるウレタン変性ポリエステル樹脂Bとを含み、前
記多価カルボン酸が1,3−ベンゼンジカルボン酸を必
須成分とするポリエステル系樹脂Hから構成され、前記
電荷制御剤として、スルホン酸系の極性基を有するアク
リルスルホン酸系の重合体を含み、ヨウ素価が25以
下、けん化価が30〜300であるエステルワックスを
含み、前記外添剤として平均粒子径が6nm〜40n
m、強熱減量が1〜10wt%、乾燥減量が0.01〜
1.5wt%である疎水性シリカをトナー母体粒子10
0重量部に対し0.6〜2.8重量部外添処理したこと
を特徴とするトナーである。
【0034】また本発明に係るトナーの構成は、少なく
とも、結着樹脂、電荷制御剤、着色剤、外添剤から構成
されるトナーであって、前記結着樹脂が、多価アルコー
ルと多価カルボン酸との縮重合により合成されるポリエ
ステル樹脂Lと、多価アルコールと多価カルボン酸とか
らなるポリエステルとジイソシアネート及びポリイソシ
アネートの少なくとも一つとの反応により得られるウレ
タン変性ポリエステル樹脂Bとを含み、前記多価カルボ
ン酸が1,3−ベンゼンジカルボン酸を必須成分とする
ポリエステル系樹脂Hから構成され、前記電荷制御剤
が、スルホン酸系の極性基を有するアクリルスルホン酸
系の重合体と、前記(化1)に示すベンジル酸誘導体の金
属塩とを少なくとも含み、前記外添剤として平均粒子径
が6nm〜40nm、強熱減量が1〜10wt%、乾燥
減量が0.01〜1.5wt%である疎水性シリカをト
ナー母体粒子100重量部に対し0.6〜2.8重量部
外添処理したことを特徴とするトナーである。
【0035】また本発明に係るトナーの構成は、少なく
とも、結着樹脂、電荷制御剤、着色剤、外添剤から構成
されるトナーであって、前記結着樹脂が、多価アルコー
ルと多価カルボン酸との縮重合により合成されるポリエ
ステル樹脂Lと、多価アルコールと多価カルボン酸とか
らなるポリエステルとジイソシアネート及びポリイソシ
アネートの少なくとも一つとの反応により得られるウレ
タン変性ポリエステル樹脂Bとを含み、前記多価カルボ
ン酸が1,3−ベンゼンジカルボン酸を必須成分とする
ポリエステル系樹脂Hから構成され、前記電荷制御剤
が、スルホン酸系の極性基を有するアクリルスルホン酸
系の重合体と、前記(化2)に示すサリチル酸誘導体の金
属塩とを少なくとも含み、前記外添剤として平均粒子径
が6nm〜40nm、強熱減量が1〜10wt%、乾燥
減量が0.01〜1.5wt%である疎水性シリカをト
ナー母体粒子100重量部に対し0.6〜2.8重量部
外添処理したことを特徴とするトナー。
【0036】また本発明に係るトナーの構成は、少なく
とも、結着樹脂、電荷制御剤、ワックス、着色剤及び外
添剤から構成されるトナーであって、前記結着樹脂が、
多価アルコールと多価カルボン酸との縮重合により合成
されるポリエステル樹脂Lと、多価アルコールと多価カ
ルボン酸とからなるポリエステルとジイソシアネート及
びポリイソシアネートの少なくとも一つとの反応により
得られるウレタン変性ポリエステル樹脂Bとを含むポリ
エステル系樹脂Hから構成され、前記多価カルボン酸が
1,3−ベンゼンジカルボン酸を必須成分とし、前記ポ
リエステル樹脂LのTHF可溶分のGPCにおける分子
量分布において、重量平均分子量が0.4×104〜2
×104、Z平均分子量が1×104〜1×105、重量
平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平
均分子量)が1.8〜7、Z平均分子量と数平均分子量
の比(Z平均分子量/数平均分子量)が3.8〜20
で、酸価が5〜50mgKOH/gであり、前記ポリエ
ステル樹脂HのTHF可溶分のGPCにおける分子量分
布において、重量平均分子量が3.0×104〜3.5
×105、Z平均分子量が3×105〜9×106、重量
平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平
均分子量)が8〜130、Z平均分子量と数平均分子量
の比(Z平均分子量/数平均分子量)が80〜1200
で、酸価が1〜40mgKOH/gであり、前記電荷制
御剤が、スルホン酸系の極性基を有するアクリルスルホ
ン酸系の重合体で、THF可溶分のGPCにおける分子
量分布において、重量平均分子量が3×103〜8×1
4、Z平均分子量が5×103〜1×105、重量平均
分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分
子量)が1.5〜20、Z平均分子量と数平均分子量の
比(Z平均分子量/数平均分子量)が5〜45で、4×
103〜8×104の領域に少なくとも一つの分子量極大
ピークを有し、酸価が15〜35mgKOH/gであ
り、前記ワックスが、THF可溶分のGPCにおける分
子量分布において、数平均分子量が100〜5000、
重量平均分子量が200〜10000、重量平均分子量
と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)
が1.01〜8、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z
平均分子量/数平均分子量)が1.02〜10、分子量
5×102〜1×104の領域に少なくとも一つの分子量
極大ピークを有するヨウ素価が25以下、けん化価が3
0〜300であるエステルワックスであり、前記外添剤
として、平均粒子径が6nm〜40nm、強熱減量が1
〜10wt%、乾燥減量が0.01〜1.5wt%であ
る疎水性シリカをトナー母体粒子100重量部に対し
0.6〜2.8重量部外添処理したことを特徴とするト
ナーである。
【0037】また本発明に係る画像形成装置は、像担持
体と、前記像担持体に静電潜像を形成する帯電手段と、
前記像担持体上に形成した静電潜像を、少なくとも、多
価アルコールと多価カルボン酸との縮重合により合成さ
れるポリエステル樹脂Lと、多価アルコールと多価カル
ボン酸とからなるポリエステルとジイソシアネート及び
ポリイソシアネートの少なくとも一つとの反応により得
られるウレタン変性ポリエステル樹脂Bとからなり、前
記多価カルボン酸が1,3−ベンゼンジカルボン酸を必
須成分とするポリエステル系樹脂Hを含む結着樹脂と、
スルホン酸系の極性基を有するアクリルスルホン酸系の
重合体と、ヨウ素価が25以下、けん化価が30〜30
0であるエステルワックスと、平均粒子径が6nm〜4
0nm、強熱減量が1〜10wt%、乾燥減量が0.0
1〜1.5wt%である疎水性シリカをトナー母体粒子
100重量部に対し0.6〜2.8重量部外添した外添
剤とから少なくとも構成されるトナーにより顕像化する
現像手段とを含む複数のトナー像形成ステーションと、
前記顕像化したトナー像を順次連続して転写媒体に転写
させる転写手段とから構成されることを特徴とする画像
形成装置である。
【0038】また本発明に係る画像形成装置は、像担持
体と、前記像担持体に静電潜像を形成する帯電手段と、
前記像担持体上に形成した静電潜像を、少なくとも、多
価アルコールと多価カルボン酸との縮重合により合成さ
れるポリエステル樹脂Lと、多価アルコールと多価カル
ボン酸とからなるポリエステルとジイソシアネート及び
ポリイソシアネートの少なくとも一つとの反応により得
られるウレタン変性ポリエステル樹脂Bとからなり、前
記多価カルボン酸が1,3−ベンゼンジカルボン酸を必
須成分とするポリエステル系樹脂Hを含む結着樹脂と、
スルホン酸系の極性基を有するアクリルスルホン酸系の
重合体と、前記(化3)に示すベンジル酸誘導体の金属塩
と、ヨウ素価が25以下、けん化価が30〜300であ
るエステルワックスと、平均粒子径が6nm〜40n
m、強熱減量が1〜10wt%、乾燥減量が0.01〜
1.5wt%である疎水性シリカをトナー母体粒子10
0重量部に対し0.6〜2.8重量部外添した外添剤と
から少なくとも構成されるトナーにより顕像化する現像
手段とを含む複数のトナー像形成ステーションと、前記
顕像化したトナー像を順次連続して転写媒体に転写させ
る転写手段とから構成されることを特徴とする画像形成
装置である。
【0039】また本発明に係る画像形成装置は、像担持
体と、前記像担持体に静電潜像を形成する帯電手段と、
前記像担持体上に形成した静電潜像を、少なくとも、多
価アルコールと多価カルボン酸との縮重合により合成さ
れるポリエステル樹脂Lと、多価アルコールと多価カル
ボン酸とからなるポリエステルとジイソシアネート及び
ポリイソシアネートの少なくとも一つとの反応により得
られるウレタン変性ポリエステル樹脂Bとからなり、前
記多価カルボン酸が1,3−ベンゼンジカルボン酸を必
須成分とするポリエステル系樹脂Hを含む結着樹脂と、
スルホン酸系の極性基を有するアクリルスルホン酸系の
重合体と、前記(化4)に示すサリチル酸誘導体の金属塩
と、ヨウ素価が25以下、けん化価が30〜300であ
るエステルワックスと、平均粒子径が6nm〜40n
m、強熱減量が1〜10wt%、乾燥減量が0.01〜
1.5wt%である疎水性シリカをトナー母体粒子10
0重量部に対し0.6〜2.8重量部外添した外添剤と
から少なくとも構成されるトナーにより顕像化する現像
手段とを含む複数のトナー像形成ステーションと、前記
顕像化したトナー像を順次連続して転写媒体に転写させ
る転写手段とから構成されることを特徴とする画像形成
装置である。
【0040】また本発明に係る画像形成装置は、像担持
体と、前記像担持体に静電潜像を形成する帯電手段と、
前記像担持体上に形成した静電潜像を、少なくとも、多
価アルコールと多価カルボン酸との縮重合により合成さ
れるポリエステル樹脂Lと、多価アルコールと多価カル
ボン酸とからなるポリエステルとジイソシアネート及び
ポリイソシアネートの少なくとも一つとの反応により得
られるウレタン変性ポリエステル樹脂Bとからなり、前
記多価カルボン酸が1,3−ベンゼンジカルボン酸を必
須成分とするポリエステル系樹脂Hを含む結着樹脂と、
スルホン酸系の極性基を有するアクリルスルホン酸系の
重合体と、ヨウ素価が25以下、けん化価が30〜30
0であるエステルワックスと、平均粒子径が6nm〜4
0nm、強熱減量が1〜10wt%、乾燥減量が0.0
1〜1.5wt%である疎水性シリカをトナー母体粒子
100重量部に対し0.6〜2.8重量部外添した外添
剤とから少なくとも構成されるトナーにより顕像化する
現像手段とを含む複数のトナー像形成ステーションと、
前記像担持体に無端状の転写体を当接させて前記転写体
に前記顕像化した複数のトナーを順次連続して前記転写
体に転写する一次転写手段と、前記転写体に形成した多
層のトナー像を、一括して転写媒体に一括転写させる二
次転写手段とから構成されることを特徴とする画像形成
装置である。
【0041】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、以
下詳細に説明する。
【0042】本形態に好適に使用される結着樹脂は、ア
ルコール成分とカルボン酸、カルボン酸エステル及びカ
ルボン酸無水物等のカルボン酸成分との重縮合によって
得られるポリエステル樹脂が好適に使用される。
【0043】2価カルボン酸又は低級アルキルエステル
としては、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン
酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸などの脂肪族二塩基酸、
マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、
シトラコン酸などの脂肪族不飽和二塩基酸、及び無水フ
タル酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸などの
芳香族二塩基酸、及びこれらのメチルエステル、エチル
エステル等を例示することが出来る。この中でコハク
酸、フタル酸、イソフタル酸(1,3−ベンゼンジカル
ボン酸)等の芳香族二塩基酸及びそれらの低級アルキル
エステルが好ましい。コハク酸とイソフタル酸、若しく
はフタル酸とイソフタル酸とを組み合わせた使用が好ま
しく、酸成分にはイソフタル酸を必須成分とする構成で
ある。
【0044】本形態での樹脂構成は後述するイソシアネ
ート類の存在下にウレタン鎖伸長反応させたウレタン鎖
伸長ポリエステル樹脂を樹脂構成の一部とするものであ
る。このとき、酸成分としてイソフタル酸を必須成分と
する構成により感光体へのトナー成分、特にオイルレス
定着実現のために添加するワックスのフィルミングに対
して、非常に強いものとすることができる。詳細は不明
であるが、ワックスの分散性、樹脂によるワックスの抱
き込み作用による感光体への脱離付着を緩和する作用等
が考えられる。
【0045】3価以上のカルボン酸成分としては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、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−ヘキサトリカルボ
ン酸、1,3−ジカルボキシルー2−メチルー2−メチ
レンカルボキプロパン、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及びこれらの
酸無水物、アルキル(炭素数1〜12)エステル等が挙
げられる。
【0046】2価アルコールとしては、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、1,3−ブチレングリコール、1,4
−ブチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ネ
オペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ジプロ
ピレングリコール、ビスフェノールAエチレンオキサイ
ド付加物、ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加
物、などのジオール、グレセリン、トリメチロールプロ
パン、トリメチロールエタンなどのトリオール、及びそ
れらの混合物を例示することが出来る。この中でネオペ
ンチルグリコール、トチメチロールプロパン、ビスフェ
ノールAエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールA
プロピレンオキサイド付加物が好ましい。
【0047】3価以上のアルコール成分としては、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。
【0048】重合は公知の重縮合、溶液重縮合等を用い
ることが出来る。これによって耐塩ビマット性やカラー
トナーの色材の色を損なうことなしに、良好なトナーを
得ることができる。
【0049】多価カルボン酸と多価アルコールの使用割
合は通常、カルボキシル基数に対する水酸基数の割合
(OH/COOH)で0.8〜1.4が一般的である。
【0050】ポリエステル樹脂Lは、前述した2価カル
ボン酸又はその低級アルキルエステルと2価アルコール
とを主成分として縮重合により作成される。ポリエステ
ル樹脂Lの、THF可溶分のゲル浸透クロマトグラフィ
ー(GPC)における分子量分布において、重量平均分
子量が0.4×104〜2×104、Z平均分子量が1×
104〜1×105、重量平均分子量と数平均分子量の比
(重量平均分子量/数平均分子量)が1.8〜7、Z平
均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分
子量)が3.8〜20で、酸価が5〜50mgKOH/
gであることが好ましい。
【0051】重量平均分子量が0.4×104より小さ
く、Z平均分子量が1×104より小さく、重量平均分
子量/数平均分子量が1.8より小さく、Z平均分子量
/数平均分子量が3.8より小さくなると、耐久性が低
下し、現像ブレードへの融着、転写体でのクリーニング
不良、感光体へのフィルミングが生じる。定着高温オフ
セット性が悪化する。重量平均分子量が2×104より
大きく、Z平均分子量が1×105より大きく、重量平
均分子量/数平均分子量が7より大きく、Z平均分子量
/数平均分子量が20より大きいと定着強度、透光性が
低下する。
【0052】また酸価が5mgKOH/gより小さいと
帯電性が低下すると共に、内添加剤の分散性が悪化しカ
ブリ、寿命の悪化となる。酸価が50mgKOH/gよ
り大きくなると耐環境性の影響を受けやすくなり、高湿
度下でのカブリの増大を招く。
【0053】ポリエステル樹脂Bは、ポリエステルに、
イソシアネート類の存在下にウレタン鎖伸長反応させ、
ウレタン鎖伸長ポリエステル樹脂を結着樹脂の一部また
は全部とすることにより得られる。ウレタン鎖伸長ポリ
エステル樹脂は高粘弾性として耐オフセット性を有効に
機能させる材料である。
【0054】用いられるイソシアネート化合物としては
ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシ
アネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタ
ンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テ
トラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられ
る。
【0055】ウレタン変性ポリエステル樹脂はポリエス
テル樹脂単独、またはポリエステル樹脂を含む溶液にポ
リイソシアネートを、温度50〜150℃において一括
または分割して投入し、同温度で数時間反応させること
により得られる。用いられるイソシアネート化合物の量
は、ウレタン変性前のポリエステル樹脂の水酸基1モル
当量あたり0.3〜0.99モル当量が好ましい。より
好ましくは0.5〜0.95モル当量が好ましい。0.
3未満となると耐オフセット性が低下する。0.99以
上となると粘度上昇が著しく攪拌が困難になる場合があ
る。
【0056】ポリエステル樹脂Hは、ポリエステル樹脂
Lとポリエステル樹脂Bとが9:1〜5:5の割合で構
成される。好ましくは9:1〜6:4、より好ましくは
8:2〜7:3である。
【0057】ポリエステル樹脂Lが9割よりも多くなる
と、樹脂の耐久性の低下、耐オフセット性の悪化につな
がる。ポリエステル樹脂Lが5割よりも少なくなると、
定着強度が低下し、ワックスの分散性が低下し現像かぶ
り増加の原因となる。
【0058】ポリエステル樹脂HのTHF可溶分のゲル
浸透クロマトグラフィー(GPC)における分子量分布
において、重量平均分子量が3.0×104〜3.5×
105、Z平均分子量が3×105〜9×106、重量平
均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均
分子量)が8〜130、Z平均分子量と数平均分子量の
比(Z平均分子量/数平均分子量)が80〜1200
で、酸価が1〜40mgKOH/gであることが好まし
い。
【0059】より好ましくは重量平均分子量が3×10
4〜1×105、Z平均分子量が5×105〜9×106
重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/
数平均分子量)が8〜80、Z平均分子量と数平均分子
量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が150〜11
00で、酸価が1〜30mgKOH/gであることが好
ましい。
【0060】より好ましくは重量平均分子量が3×10
4〜8×104、Z平均分子量が9×105〜9×106
重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/
数平均分子量)が10〜50、Z平均分子量と数平均分
子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が500〜1
100で、酸価が1〜25mgKOH/gであることが
好ましい。
【0061】重量平均分子量が3.0×104より小さ
く、Z平均分子量が3×105より小さく、重量平均分
子量/数平均分子量が8より小さく、Z平均分子量/数
平均分子量が80より小さくなると、耐久性が低下し、
現像ブレードへの融着、転写体でのクリーニング不良、
感光体へのフィルミングが生じる。定着高温オフセット
性が悪化する。重量平均分子量が3.5×105より大
きく、Z平均分子量が9×106より大きく、重量平均
分子量/数平均分子量が130より大きく、Z平均分子
量/数平均分子量が1200より大きいと定着強度、透
光性が低下する。
【0062】また酸価が1mgKOH/gより小さいと
帯電性が低下すると共に、内添加剤の分散性が悪化しカ
ブリ、寿命の悪化となる。酸価が40mgKOH/gよ
り大きくなると耐環境性の影響を受けやすくなり、高湿
度下でのカブリの増大を招く。
【0063】本形態のトナーにはスチレンアクリル共重
合体樹脂も好適に使用される。各種ビニル系モノマーに
よる単独重合体または共重合体が好ましい。例えば、ス
チレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p
−メチルスチレン、p―エチルスチレン、2,4−ジメ
チルスチレン、p−nブチルスチレン、p−tert−
ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−
オクチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−ク
ロロスチレンなどのスチレンのおよびその誘導体があげ
られ、とくにスチレンが好ましい。
【0064】またアクリル単量体としては、アクリル
酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸ブチル、アクリル酸−2−エチルヘキシ
ル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、
メタクリル酸メチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリ
ル酸−2−エチルヘキシル、β−ヒドロキシアクリル酸
エチル、γ−ヒドロキシアクリル酸プロピル、α−ヒド
ロキシアクリル酸ブチル、β−ヒドロキシメタクリル酸
エチル、γ−アミノアクリル酸プロピル、γ−N,N−
ジエチルアミノアクリル酸プロピル、エチレングリコー
ルジメタクリル酸エステル、テトラエチレングリコール
ジメタクリル酸エステル等を挙げることができる。本発
明の目的に好適なスチレンアクリル系共重合体として
は、スチレン/ブチルアクリレート共重合体であり、特
にスチレンを75〜85重量%、ブチルアクリレートを
15〜25重量%含有するものが好適に使用される。
【0065】樹脂及び重合体の分子量は、数種の単分散
ポリスチレンを標準サンプルとするゲル浸透クロマトグ
ラフィー(GPC)によって測定された値である。
【0066】装置は、東ソー社製HPLC8120シリ
ーズ、カラムはTSKgel superHM−H H4
000/H3000/H2000(7.8mm径、15
0mm×3)、溶離液THF(テトラヒドロフラン)、
流量0.6ml/min、試料濃度0.1%、注入量2
0μL、検出器RI、測定温度40℃、測定前処理は試
料をTHFに溶解後0.45μmのフィルターでろ過し
シリカ等の添加剤を除去した樹脂成分を測定する。測定
条件は、対象試料の分子量分布が、数種の単分散ポリス
チレン標準試料により得られる検量線における分子量の
対数とカウント数が直線となる範囲内に包含される条件
である。
【0067】また、結着樹脂の軟化点は、島津製作所の
フローテスタ(CFT500)により、1cm3の試料
を昇温速度6℃/分で加熱しながらプランジャーにより
1.96×106N/m2 の荷重を与え、直径1mm、
長さ1mmのダイから押し出して、このプランジャーの
ピストンストロークと温度との関係における昇温温度特
性との関係から、ピストンストロークが立ち上がり始め
る温度が流出開始温度(Tfb)、曲線の最低値と流出
終了点の差の1/2を求め、それと曲線の最低値を加え
た点の位置における温度を1/2法における溶融温度
(軟化点Tm)となる。
【0068】また樹脂のガラス転移点は示差走査熱量計
を用い、100℃まで昇温し、その温度にて3分間放置
した後、降温速度10K/minで室温まで冷却したサ
ンプルを、昇温速度10K/minで昇温して熱履歴を
測定した際に、ガラス転移点以下のベースラインの延長
線とピークの立ち上がり部分からピークの頂点までの間
での最大傾斜を示す接線との交点の温度を言う。
【0069】DSCによる吸熱ピークの融点は、島津製
作所の示差熱量分析計DSC−50を使用した。5K/
minで200℃まで昇温し、5分間保温10℃まで急
冷後、15分間放置後5K/minで昇温させ、吸熱
(融解)ピークから求めた。セルに投入するサンプル量
は10mg±2mgとした。
【0070】本形態のトナーに添加するワックスとして
は、ヨウ素価が25以下、けん化価が30〜300から
なる構成のワックスを、結着樹脂100重量部に対して
1〜20重量部添加することにより、トナー多層転写時
にトナーの電荷作用による反発が緩和され、転写効率の
低下、転写時の文字の中抜け、逆転写を抑えることがで
きる。この結着樹脂は酸価が1〜40mgKOH/gで
あればより好ましい。
【0071】添加量としては結着樹脂100重量部に対
して1〜20重量部添加することが好ましい。0.1重
量部より小さいと、定着性向上の効果が得られず、20
重量部より大きいと貯蔵安定性に難点がある。
【0072】ヨウ素価が25より大きいと、一次転写で
のトナー多層転写時にトナーの電荷作用による反発が緩
和されにくくなる。環境依存性が大きく、また長期連続
使用時に材料の帯電性の変化が大きくなり画像の安定性
を阻害する。けん化価が30より小さくなると、不けん
化物、炭化水素の存在が増加し、感光体フィルミング、
帯電性の悪化を生じる。また電荷制御剤との分散性が不
良となり、フィルミング、融着、連続使用時の帯電性の
低下を招く。300より大きくなると樹脂中でのワック
スの分散性が悪化し、トナーの電荷作用による反発が緩
和されにくくなる。またカブリやトナー飛散の増大を招
く。樹脂酸価が1mgKOH/gより小さくなると、ト
ナー多層転写時にトナーの電荷作用による反発が緩和さ
れにくくなる。樹脂酸価が40mgKOH/gより大き
くなると、耐環境性が悪化し、かぶり増大を招く。特に
低湿下における転写性の低下が生じ易く、このとき外添
剤との併用により、転写性の維持を図ることができる。
【0073】DSC法による融点が50〜100℃のも
のが好ましい。より好ましくはヨウ素価が15以下、け
ん化価が50〜250、DSC法による融点が55〜9
0℃、さらに好ましくは、ヨウ素価が5以下、けん化価
が70〜200、DSC法による融点が60〜85℃の
ものである。
【0074】さらに融点以上の温度での10℃変化時の
容積増加率が2〜30%の材料が好ましい。固体から液
体に変わるとき急激に膨張することで定着時の熱で溶融
したとき、トナー相互の接着性がより強化され、より定
着性が向上し、また定着ローラとの離型性も良くなり耐
オフセット性も向上する。2より小さくと効果が少な
く、30より大きくなると混練時の分散性が低下する。
【0075】またワックスの220℃における加熱減量
は8重量%以下であることが好ましい。加熱減量が8重
量%より大きくなると、加熱混練時に結着樹脂中に結着
樹脂中に残留し、結着樹脂のガラス転移点を大きく低下
させトナーの貯蔵安定性を損なう。現像特性に悪影響を
与え、カブリや感光体中間転写体のフィルミングを生じ
させる。
【0076】ヨウ素価が25以下、けん化価が30〜3
00からなる構成のワックスは、ゲル浸透クロマトグラ
フィー(GPC)における分子量特性、数平均分子量が
100〜5000、重量平均分子量が200〜1000
0、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子
量/数平均分子量)が1.01〜8、Z平均分子量と数
平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が1.
02〜10、分子量5×102〜1×104の領域に少な
くとも一つの分子量極大ピークを有していることが好ま
しい。より好ましくは数平均分子量が500〜450
0、重量平均分子量が600〜9000、重量平均分子
量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子
量)が1.01〜7、Z平均分子量と数平均分子量の比
(Z平均分子量/数平均分子量)が1.02〜9、さら
に好ましくは数平均分子量が700〜4000、重量平
均分子量が800〜8000、重量平均分子量と数平均
分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)が1.0
1〜6、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子
量/数平均分子量)が1.02〜8である。
【0077】数平均分子量が100より小さく、重量平
均分子量が200より小さくなると保存安定性が悪化す
る。分子量極大ピークが5×102よりも小さい範囲に
位置していると、定着助剤とともに電荷制御剤の分散性
が悪化する。トナーの保存性が低下、感光体、転写体に
フィルミング、現像ローラ上での縦筋、クリーニングロ
ーラでのスクレープ不良等の発生を生じてしまう。
【0078】数平均分子量が5000より大きく、重量
平均分子量が10000より大きく、重量平均分子量と
数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)が
8より大きく、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平
均分子量/数平均分子量)が10より大きく、分子量極
大ピークが1×104の領域よりも大きい範囲に位置し
ていると、離型作用が弱くなり定着性、耐オフセット性
等の定着性機能が低下する。
【0079】定着助剤としては、メドウフォーム油誘導
体、カルナウバワックス、ホホバ油誘導体、木ロウ、ミ
ツロウ、オゾケライト、カルナウバワックス、キャンデ
リアワックス、モンタンワックス、セレシンワックス、
ライスワックス等の天然ワックス、フィッシャートロプ
ッシュワックス等の合成系ワックス等の材料が好まし
く、一種類又は二種類以上組み合わせての使用も可能で
ある。特にDSC法による融点が76〜90℃であるカ
ルナウバワックス、66〜80℃であるキャンデリラワ
ックス、64〜78℃である水添ホホバ油、64〜78
℃である水添メドウフォーム油又は74〜90℃である
ライスワックスからなる群より選ばれた少なくとも1種
又は2種以上のワックスがより好ましい。
【0080】ケン化価は、試料の1gをけん化するのに
要する水酸化カリウムKOHのミリグラム数をいう。酸
価とエステル価の和にあたる。ケン化価値を測定するに
は約0.5Nの水酸化カリウムのアルコール溶液中で試
料をケン化した後、0.5Nの塩酸で過剰の水酸化カリ
ウムを滴定する。
【0081】ヨウ素価は試料にハロゲンを作用させたと
きに、吸収されるハロゲンの量をヨウ素に換算し、試料
100gに対するg数で表したものをいう。脂肪100
gに吸収されるヨウ素のグラム数であり、この値が大き
いほど試料中の脂肪酸の不飽和度が高いことを示す。試
料のクロロホルムまたは四塩化炭素溶液にヨウ素と塩化
水銀(II)のアルコール溶液又は塩化ヨウ素の氷酢酸
溶液を加えて、放置後反応しないで残ったヨウ素をチオ
硫酸ナトリウム標準液で滴定して吸収ヨウ素量を算出す
る。
【0082】加熱減量は、以下のように測定する。試料
セルの重量を0.1mgまで精秤(W1mg)し、これに
試料10〜15mgを入れ、0.1mgまで精秤する
(W2mg)。試料セルを示差熱天秤にセットし、秤量
感度を5mgにして測定開始する。温度制御は下記プロ
グラムにて行う。測定後、チャートにより試料温度が2
20℃になった時点での重量減を0.1mgまで読み取
る(W3mg)。装置は、真空理工製TGD−3000
を用い、昇温速度10℃/min、最高温度220℃、
保持時間1minとする。これらの測定値より、加熱減
量(%)=W3/(W2−W1)×100より求められ
る。
【0083】メドウフォーム油誘導体としては、メドウ
フォーム油脂肪酸、メドウフォーム油脂肪酸の金属塩、
メドウフォーム油脂肪酸エステル、水素添加メドウフォ
ーム油、メドウフォーム油アミド、ホモメドウフォーム
油アミド、メドウフォーム油トリエステル、エポキシ化
メドウフォーム油のマレイン酸誘導体、メドウフォーム
油脂肪酸多価アルコールエステルのイソシアネート重合
物、ハロゲン化変性メドウフォーム油が好ましい材料で
ある。これらは1種又は2種以上組み合わせての使用が
可能である。定着強度を増し、透光性の向上、定着像の
平滑性を良くできる。
【0084】メドウフォーム油をけん化分解して得られ
るメドウフォーム油脂肪酸は18〜22個の炭素原子を
有する脂肪酸からなる。その金属塩はナトリウム、カリ
ウム、カルシウム、マグネシウム、バリウム、亜鉛、
鉛、マンガン、鉄、ニッケル、コバルト、アルミニウム
などの金属塩が使用することが出来る。特に透光性の向
上に効果がある。
【0085】メドウフォーム油脂肪酸エステルとしては
例えば、メチル、エチル、ブチルやグリセリン、ペンタ
エリスリトール、ポリプロピレングリコール、トリメチ
ロールプロパンなどのエステルであり、特に、メドウフ
ォーム油脂肪酸ペンタエリスリトールモノエステル、メ
ドウフォーム油脂肪酸ペンタエリスリトールトリエステ
ル、メドウフォーム油脂肪酸トリメチロールプロパンエ
ステルなどが好ましい。より定着強度を増す効果があ
る。
【0086】さらには、メドウフォーム油脂肪酸とグリ
セリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパ
ン等の多価アルコールとのエステル化反応物を、トリレ
ンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタン−
4,4’−ジイソシアネート(MDI)、等のイソシア
ネートで架橋して得られるメドウフォーム油脂肪酸多価
アルコールエステルのイソシアネート重合物も好ましく
使用できる。オイルレス定着性を保ちながら現像での耐
久性向上に効果がある。
【0087】水素添加メドウフォーム油はメドウフォー
ム油に水素添加して不飽和結合を飽和結合としたもので
ある。
【0088】メドウフォーム油アミドはメドウフォーム
油を加水分解した後、エステル化することにより脂肪酸
メチルエステルとし、その後、濃アンモニア水と塩化ア
ンモニウムとの混合物と反応して得られる。さらにこれ
に水素添加することにより融点を調節することが可能と
なる。また加水分解する前に水素添加することも可能で
ある。融点が75〜120℃の物が得られる。ホモメド
ウフォーム油アミドは、メドウフォーム油を加水分解後
還元してアルコールとした後、二トリルを経て得られ
る。低温でのコールドオフセット性向上に効果がある。
【0089】ホホバ油誘導体としては、ホホバ油脂肪
酸、ホホバ油脂肪酸の金属塩、ホホバ油脂肪酸エステ
ル、水素添加ホホバ油、ホホバ油アミド、ホモホホバ油
アミド、ホホバ油トリエステル、エポキシ化ホホバ油の
マレイン酸誘導体、ホホバ油脂肪酸多価アルコールエス
テルのイソシアネート重合物、ハロゲン化変性ホホバ油
が好ましい材料である。これらは1種又は2種以上組み
合わせての使用が可能である。特に透光性の向上に効果
がある。
【0090】ホホバ油をけん化分解して得られるホホバ
油脂肪酸は18〜22個の炭素原子を有する脂肪酸から
なる。その金属塩はナトリウム、カリウム、カルシウ
ム、マグネシウム、バリウム、亜鉛、鉛、マンガン、
鉄、ニッケル、コバルト、アルミニウムなどの金属塩が
使用することが出来る。画像の表面平滑性に効果があ
る。
【0091】ホホバ油脂肪酸エステルとしては例えば、
メチル、エチル、ブチルやグリセリン、ペンタエリスリ
トール、ポリプロピレングリコール、トリメチロールプ
ロパンなどのエステルであり、特に、ホホバ油脂肪酸ペ
ンタエリスリトールモノエステル、ホホバ油脂肪酸ペン
タエリスリトールトリエステル、ホホバ油脂肪酸トリメ
チロールプロパンエステルなどが好ましい。
【0092】さらには、ホホバ油脂肪酸とグリセリン、
ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン等の多
価アルコールとのエステル化反応物を、トリレンジイソ
シアネート(TDI)、ジフェニルメタン−4,4'−
ジシソシアネート(MDI)、等のイソシアネートで架
橋して得られるホホバ油脂肪酸多価アルコールエステル
のイソシアネート重合物も好ましく使用できる。オイル
レス定着性を保ちながら現像での耐久性向上に効果があ
る。
【0093】水素添加ホホバ油はホホバ油に水素添加し
て不飽和結合を飽和結合としたものである。
【0094】ホホバ油アミドはホホバ油を加水分解した
後、エステル化することにより脂肪酸メチルエステルと
し、その後、濃アンモニア水と塩化アンモニウムとの混
合物と反応して得られる。さらにこれに水素添加するこ
とにより融点を調節することが可能となる。また加水分
解する前に水素添加することも可能である。融点が75
〜120℃の物が得られる。ホモホホバ油アミドは、ホ
ホバ油を加水分解後還元してアルコールとした後、二ト
リルを経て得られる。オイルレス定着性と転写性の両立
に効果がある。
【0095】添加量は結着樹脂100重量部に対し、
0.5〜20重量部が好ましい。0.5より少ないと透
光性向上の効果が得られない。20より大きいとトナー
の流動性が低下するばかりでなくそれ以上添加しても飽
和して効果が向上しない。
【0096】また、ワックスの結着樹脂中の分散平均粒
子径が0.1〜1.5μmで、分散粒子径分布が0.1
μm未満の粒子が30個数%以下、0.1〜2.0μm
の粒子が65個数%以上、2.0μmを越える粒子が5
個数%以下であることが好ましい。TEMによるトナー
の断面写真から粒径とその個数を求めた。
【0097】分散平均粒子径が0.1μmより小さく、
0.1μm未満の粒子が30個数%より多いとき、離型
剤としての離型効果が小さく、定着能力が発揮できな
い。分散平均粒子径が1.5μmより大きく、2.0μ
mを越える粒子が5個数%よりも多いとき、樹脂中での
ワックスの分散性が悪化し、トナーの電荷作用による反
発が緩和されにくくなる。またカブリやトナー飛散の増
大を招く。
【0098】これによりカラー画像における透光性を改
善すると共にローラへの耐オフセット性を向上させるこ
とが可能となる。添加量は結着樹脂100重量部に対し
0.1〜9重量部が好ましい。融点が100℃より小さ
くとなると耐オフセットの効果が低下する。融点が14
5℃より高くなると樹脂中の分散性が悪化し、カブリが
増大する。添加量が0.1重量部より少ないと機能が発
揮し得ず、9重量部より多くなるとカブリが増大する。
【0099】トナーを構成するスルホン酸系の極性置換
基を有するアクリルスルホン酸系の重合体としては、T
HF可溶分のGPCにおける重量平均分子量が3×10
3〜8×104、Z平均分子量が5×103〜1×105
重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/
数平均分子量)が1.5〜20、Z平均分子量と数平均
分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が5〜4
5、4×103〜8×104の領域に少なくとも一つの分
子量極大ピークを有し、酸価が8〜50mgKOH/g
である重合体が好ましい。
【0100】重量平均分子量が3×103より小さく、
Z平均分子量が5×103より小さく、重量平均分子量
/数平均分子量)が1.5より小さく、Z平均分子量/
数平均分子量が20より小さいと、ポリエステルとの相
溶性が低下し、また感光体へのフィルミングが発生しや
すくなる。さらにはキャリアへのスペント付着、中間転
写ベルトへの融着が増大する。
【0101】また重量平均分子量が8×104より大き
く、Z平均分子量が1×105より大きく、重量平均分
子量/数平均分子量が20より大きく、Z平均分子量/
数平均分子量が45より大きくなると、ウレタン変性ポ
リエステル樹脂と併用した場合分散性が悪化し、カブリ
か増大する。また定着性を阻害すると共に、生産性を悪
化させる。酸価が8mgKOH/gより小さいと帯電能
力が発揮できず、トナー飛散、転写不良、カブリの増大
を招く。また酸価が50mgKOH/gより大きいと、
チャージアップが大きくなりすぎ連続使用時に画像濃度
の低下を招く。
【0102】アクリルスルホン酸系の重合体はスチレン
系モノマーと極性基としてスルホン酸基を有するアクリ
ル酸系モノマーとのビニル共重合体が好ましい。特には
アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸との共
重合体が好ましい特性を発揮できる。
【0103】さらに、後述するオイルレス定着のために
エステル系ワックスを添加したウレタン変性ポリエステ
ル樹脂に添加して使用することによりトナーの凝集性が
緩和され、転写時の逆転写や、中抜けの発生を抑える効
果が得られることが見出された。また低温低湿下での連
続使用時のチャージアップ抑制に効果がある。これはO
H基とイソシアネート基との反応により生成されたウレ
タン結合がスルホン酸基により特性低下を抑制したもの
と思われる。
【0104】このときのアクリルスルホン酸系の重合体
は結着樹脂100重量部に対し、1〜10重量部添加す
ることが好ましい。より好ましくは1〜8重量部、さら
に好ましくは2〜6重量部である。1重量部より少ない
と帯電量の向上が望めず、また定着時の非オフセット性
が悪化する。10重量部より多くなると、顔料の分散性
を阻害し画質が低下する。
【0105】また(化5)に示すベンジル酸誘導体の金属
塩とを併用使用により安定した帯電性が発揮できる。
【0106】
【化5】
【0107】スルホン酸系重合体とベンジル酸誘導体と
の割合が、3:1〜1:3の割合で使用することが好ま
しい。特に好ましくは、1:1〜3:1である。スルホ
ン酸系重合体の転写維持効果と、ベンジル酸誘導体の現
像での帯電立ち上がり性の効果が有効に発揮できる作用
を有する。
【0108】また(化6)に示すサリチル酸誘導体の金属
塩とを併用使用により安定した帯電性が発揮できる。
【0109】
【化6】
【0110】スルホン酸系重合体とサリチル酸誘導体の
金属塩との割合が、3:1〜1:3の割合で使用するこ
とが好ましい。特に好ましくは、1:1〜3:1であ
る。スルホン酸系重合体の転写維持効果と、サリチル酸
誘導体の現像での帯電立ち上がり性の効果が有効に発揮
できる作用を有する。金属はアルカリ金属、亜鉛が好適
である。電荷制御剤の量は結着樹脂100重量部に対
し、1〜6重量部が好ましい。より好ましくは1.5〜
5重量部、さらに好ましくは1.5〜3重量部である。
スルホン酸系重合体の割合が低くなると、多層転写性が
弱くなり、逆転写に対するマージンが狭くなる。
【0111】また本形態では外添剤として、シリカ、ア
ルミナ、酸化チタン、ジルコニア、マグネシア、フェラ
イト、マグネタイト等の金属酸化物微粉末、チタン酸バ
リウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム
等のチタン酸塩、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カル
シウム、ジルコン酸ストロンチウム等のジルコン酸塩あ
るいはこれらの混合物が用いられる。外添剤は必要に応
じて疎水化処理される。
【0112】シリカはケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸
化により生成されたいわゆる乾式法又はヒュームドシリ
カと称されるシリカである。その表面に存在するシラノ
ール基をシランカップリング剤やシリコーンオイル系の
材料により処理、被覆し、耐湿性を向上させる。特にシ
リコーンオイル系の材料の処理により疎水性が向上し、
耐久性、耐湿性がより向上する。また感光体や転写体へ
のフィルミングも抑制できる材料である。
【0113】シリカに処理されるシリコーンオイル系の
材料としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルハイ
ドロジェンシリコーンオイル、メチルフェニルシリコー
ンオイル、環状ジメチルシリコーンオイル、エポキシ変
性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイ
ル、カルビノール変性シリコーンオイル、メタクリル変
性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイ
ル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、メチルスチリ
ル変性シリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイ
ル、フッ素変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコー
ンオイル、クロルフェニル変成シリコーンオイルのうち
の少なくとも1種類以上で処理されるシリカが好適に使
用される。例えば東レダウコーニングシリコーン社のS
H200、SH510、SF230、SH203、BY
16―823、BY16―855B等が挙げられる。処
理は無機微粉末とシリコーンオイル等の材料とをヘンシ
ェルミキサ等の混合機により混合する方法や、シリカへ
シリコーンオイル系の材料を噴霧する方法、溶剤にシリ
コーンオイル系の材料を溶解或いは分散させた後、シリ
カ微粉末と混合した後、溶剤を除去して作成する方法等
がある。無機微粉末100重量部に対して、シリコーン
オイル系の材料は0.1〜10重量部配合されるのが好
ましい。
【0114】シランカップリング剤としては、ジメチル
ジクロロシラン、トリメチルクロルシラン、アリルジメ
チルクロルシラン、ヘキサメチルジシラザン、アリルフ
ェニルジクロルシラン、ベンジルメチルクロルシラン、
ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロ
ピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラ
ン、ジビニルクロルシラン、ジメチルビニルクロルシラ
ン等がある。シランカップリング剤処理は、微粉体を攪
拌等によりクラウド状としたものに気化したシランカッ
プリング剤を反応させる乾式処理又は、微粉体を溶媒中
に分散させたシランカップリング剤を滴下反応させる湿
式法等により処理される。
【0115】またシランカップリング処理した後にシリ
コーンオイル系の材料を処理することも好ましい。
【0116】正極帯電性を有する無機微粉末はアミノシ
ランやアミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリ
コーンオイルで処理される。さらに疎水性処理を高める
ため、ヘキサメチルジシラザンやジメチルジクロロシラ
ン、他のシリコーンオイルによる処理の併用も好まし
い。例えば、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニ
ルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイルの
うちの少なくとも1種類以上で処理することが好まし
い。
【0117】このときシリコーンオイルにより処理され
た無機微粉末において、有機溶剤により抽出されるポリ
ジメチルシロキサン骨格を有する成分のシリカ中の含有
量が2.5wt%以下であるシリカ微粉末を使用するこ
と、さらにシリコーンオイルで処理又は被覆されたシリ
カを有するトナー中の有機溶剤により抽出されるポリジ
メチルシロキサン骨格を有する成分の含有量が0.09
wt%以下であるトナーを使用することにより、種々の
トナー粉体特性、現像特性を両立することが可能とな
る。
【0118】無機微粉末はトナー母体粒子100重量部
に当たり0.6〜2.8重量部、好ましくは1.8〜
2.8重量部配合される。0.6重量部より小さいとト
ナーの流動性が向上できず、2.8重量部より大きいと
浮遊物が増加し、機内を汚染する。
【0119】このとき無機微粉末は、窒素吸着によるB
ET比表面積は5〜300m2/gが好ましい。より好
ましい比表面積は10〜250m2/g、さらに好まし
くは20〜150m2/gの範囲にあるのが好ましい。
比表面積が5m2/gより小さいと、トナーの流動性が
向上せず、保存安定性が低下する。比表面積が300m
2/gより大きいと、凝集が悪化し、均一な外添処理が
難しくなる。また感光体へのフィルミングを誘発しやす
くなる。
【0120】またトナー母体粒子に、平均粒子径が6n
m〜40nm、強熱減量が1〜10wt%、乾燥減量が
0.01〜1.5wt%である負帯電性を有する疎水性
シリカをトナー母体粒子100重量部に対し0.6〜
2.8重量部を外添処理することにより、転写時の逆転
写、中抜けを良化させることができる。
【0121】さらには、平均粒子径が6nm〜40n
m、強熱減量が1〜10wt%である負帯電性を有する
疎水性シリカをトナー母体粒子100重量部に対し0.
5〜2.0重量部、及び平均粒子径6nm〜40nm、
強熱減量が1〜10wt%である正帯電性疎水性シリカ
をトナー母体粒子100重量部に対し0.1〜0.8重
量部を外添処理する構成により、転写時の逆転写、中抜
けを良化させることができる。また現像での帯電維持性
に効果が得られる。転写効率が向上しクリーナーレスプ
ロセスも良好に行える。また定着時でのトナーの飛び散
りを抑制できる。
【0122】さらには、平均粒子径が6nm〜20n
m、強熱減量が1〜8wt%である負帯電性を有する疎
水性シリカをトナー母体粒子100重量部に対し0.5
〜1.6重量部、及び平均粒子径30nm〜120n
m、強熱減量が2〜10wt%である負帯電性疎水性シ
リカをトナー母体粒子100重量部に対し0.1〜1.
2重量部を外添処理することにより、転写時の逆転写、
中抜けを良化させることができる。
【0123】さらには、平均粒子径が6nm〜20n
m、強熱減量が1〜8wt%である負帯電性を有する疎
水性シリカをトナー母体粒子100重量部に対し0.5
〜1.8重量部、及び平均粒子径30nm〜120n
m、強熱減量が2〜10wt%である正帯電性疎水性シ
リカをトナー母体粒子100重量部に対し0.1〜1.
0重量部を外添処理することにより、転写時の逆転写、
中抜けを良化させることができる。また現像での帯電維
持性に効果が得られる。転写効率が向上しクリーナーレ
スプロセスも良好に行える。
【0124】強熱減量が1wt%より少ないと、帯電性
が弱く、現像時のカブリが増大する。強熱減量が10w
t%より多いと、定着性が低下する。負帯電性無機微粉
末がトナー母体粒子100重量部に対し0.6重量部よ
り少ないと帯電性の低下、流動性の低下となる。2.8
重量部よりも多いと、現像時のチャージアップが悪化す
る。
【0125】平均粒子径が6nmより小さいと、トナー
凝集がより強くなり転写性に逆効果となる。平均粒子径
が120nmより大きくなると、トナーの流動性が低下
する。負帯電性無機微粉末がトナー母体粒子100重量
部に対し0.6重量部より少ないと帯電性の低下、流動
性の低下となる。2.8重量部よりも多いと、現像時の
チャージアップが悪化する。
【0126】正帯電性無機微粉末の平均粒子径が30n
mよりも小さいと、カブリの増大を招く。120nmよ
りも大きいと、流動性の低下を招く。トナー母体粒子1
00重量部に対し0.1重量部よりも少ないとチャージ
アップが悪化する。逆転写、中抜けが悪化する。1.2
重量部よりも多いと、帯電安定性が劣化し、カブリ、転
写残が多くなる。
【0127】乾燥減量(%)は、予め乾燥、放冷、精秤
した容器に試料約1gを取り、精秤する。熱風乾燥器
(105℃±1℃)で2時間乾燥する。デシケータ中で
30分間放冷後その重量を精秤し次式より算出する。
【0128】乾燥減量(%)=乾燥による減量(g)/
試料量(g)×100 強熱減量は、予め乾燥、放冷、精秤した磁性ルツボに試
料約1gを取り、精秤する。500℃に設定した電気炉
中で2時間強熱する。デシケータ中で1時間放冷後その
重量を精秤し次式より算出する。
【0129】強熱減量(%)=強熱による減量(g)/
試料量(g)×100 疎水化度の測定は、250mlのビーカー中に装入した
蒸留水50mlに試験すべき生成物0.2gを秤取す
る。先端に、液体中に浸威しているビュレットからメタ
ノールを無機微粉末の総量がぬれるまで滴下する。その
際不断に電磁攪拌機でゆっくりと攪拌する。完全に濡ら
すために必須なメタノール量a(ml)から次式により
疎水化度が算出される。
【0130】 疎水化度=(a/(50+a))×100(%) また処理された無機微粉末の水分吸着量が1wt%以下
であることが好ましい。好ましくは0.5wt%以下、
より好ましくは0.1wt%以下、さらに好ましくは
0.05wt%以下である。1wt%より多いと、帯電
性の低下、耐久時の感光体へのフィルミングを生じる。
水分吸着量の測定は、水吸着装置については、連続蒸気
吸着装置(BELSORP18:日本ベル株式会社)に
て測定した。
【0131】このような外添処理により、連続長期使用
中にトナーの摩擦帯電が過帯電され、現像ローラ上のト
ナー搬送量の低下とべた追随性が悪化することを改善せ
しめ、その過帯電を防止して高画像濃度とべた追随性を
維持できる効果が得られる。特に前記した樹脂及びエス
テル系ワックスを使用したトナーにおいてより有効に作
用する。さらに転写性が改善されとともに、トナーの凝
集性を抑え、転写中抜けを防止でき、低温低湿下での連
続使用において画像特性を安定化でき、画像濃度の維持
に効果が得られる。
【0132】また、本形態に使用される顔料としては、
カーボンブラック、鉄黒、グラファイト、ニグロシン、
アゾ染料の金属錯体、、C.I.ピグメント・イエロー
1,3,74,97,98等のアセト酢酸アリールアミ
ド系モノアゾ黄色顔料、C.I.ピグメント・イエロー
12,13,14,17等のアセト酢酸アリールアミド
系ジスアゾ黄色顔料、C.I.ソルベントイエロー1
9,77,79、C.I.ディスパース・イエロー16
4、C.I.ピグメント・レッド48,49:1,5
3:1,57,57:1,81,122,5等の赤色顔
料、C.I.ソルベント・レッド49,52,58,8
等の赤色染料、C.I.ピグネント・ブルー15:3等
のフタロシアニン及びその誘導体の青色染顔料が1種又
は2種類以上で配合される。添加量は結着樹脂100重
量部に対し、3〜8重量部が好ましい。
【0133】本形態の現像プロセスにおいては、マグネ
タイト、フェライト粒子に樹脂コートした抵抗が1×1
9〜1×1014、粒径30〜80μmのキャリアと混
合して二成分現像として好適に使用される。
【0134】感光体と現像ローラ間には直流バイアスと
共に交流バイアスを印加する。そのときの周波数が1〜
10kHz、交流バイアスが1.0〜2.5kV(p−
p)であり、かつ感光体と現像ローラ間の周速度比が
1:1.2〜1:2であることが好ましい。より好まし
くは周波数が3.5〜8kHz、交流バイアスが1.2
〜2.0kV(p−p)であり、かつ感光体と現像ロー
ラ間の周速度比が1:1.5〜1:1.8である。更に
好ましくは周波数が5.5〜7kHz、交流バイアスが
1.5〜2.0kV(p−p)であり、かつ感光体と現
像ローラ間の周速度比が1:1.6〜1:1.8であ
る。
【0135】この現像プロセス構成と本形態のトナーの
使用により、ドットを忠実に再現でき、現像γ特性をね
かせる特性とできる。高画質画像とオイルレス定着性を
両立できる。また高抵抗キャリアでも低湿下でのチャー
ジアップを防止でき、連続使用においても高画像濃度を
得ることができる。これは高帯電性を発現できるトナ
ー、キャリア構成と交流バイアスとの併用により、キャ
リアとの付着力を低減でき画像濃度を維持できると共に
カブリを低減でき、ドットをも忠実に再現できるものと
思われる。
【0136】周波数が1kHzより小さいと、ドット再
現性が悪化し、中間調再現性が悪化する。周波数が10
kHzより大きくなると、現像領域での追随ができず、
効果が現れない。この周波数の領域では高抵抗キャリア
を使用した二成分現像において、現像ローラと感光体間
よりもキャリアとトナー間での往復作用に働き、トナー
をキャリアから微少に遊離させる効果があり、これによ
りドット再現性、中間調再現性が良好に行われ、かつ高
画像濃度を出すことが可能になる。
【0137】交流バイアスが1.0kV(p−p)より
小さくなると、チャージアップの抑制の効果が得られ
ず、交流バイアスが2.5kV(p−p)より大きくな
るとカブリが増大する。感光体と現像ローラ間の周速度
比が1:1.2より小さいと(現像ローラが遅くなる)
画像濃度が得にくい。感光体と現像ローラ間の周速度比
が1:2より大きくなると(現像ローラ速度が上がる)
とトナー飛散が多くなる。
【0138】二成分現像として使用使用する時のキャリ
アとしては、フェライト粒子表面に樹脂被覆層を設ける
ことにより作成される。フェライトはFe23を主原料
に、NiO、CuO、CoO,MgO、ZnO,MnC
3、BaCO3、SrCO3を混合して原料に用いる。
フェライト粒子は、湿式法、乾式法で作成されるが、乾
式法が好ましい。乾式法では、原料を混合後仮焼成し、
水中にてボールミル等で微粉砕化し、さらに結着剤とし
てポリビニルアルコール、消泡剤、分散剤を加え造粒用
スリラーとする。このスリラーを噴霧乾燥機で加熱乾燥
しながら造粒し顆粒とし、本焼成する。本焼成は900
〜1400℃で10〜30時間行い、その後解砕、分級
してフェライト粒子を得る。
【0139】被覆層は、スプレー法、ディッピング法等
公知の方法が用いられる。被覆量はキャリア粒子重量の
0.3〜2wt%である。樹脂被覆層に用いる樹脂は、
フッ素系樹脂またはシリコーン系樹脂が用いられる。樹
脂被覆層に含有させるカーボンブラックは、種々の製法
のカーボンブラックが用いられるが、オイルファーネス
カーボンヤアセチレンブラックが好ましい。キャリアの
平均粒径は30〜70μmが好ましい。キャリアの平均
粒径が30μm未満では、キャリアが感光体に現像され
やすくなり、キャリアの平均粒径が70μmより大きく
なるとキャリアのトナー保持力が弱くなるため、トナー
飛散が発生する。
【0140】本形態の現像プロセスにおいては、弾性又
は剛性の現像ローラ上にゴムやメタル等の弾性ブレード
等を一定の圧力により接触させ、トナーの薄層を形成し
て感光体と接触又は非接触により現像する一成分現像法
として好適に使用できる。
【0141】ウレタン樹脂からなるスポンジ系の供給ロ
ーラとシリコーン樹脂又はウレタン樹脂からなる現像ロ
ーラを一定の食い込み量により接触させ、供給ローラか
ら現像ローラにトナーを供給し、現像ローラ上に弾性体
のゴムや金属ステンレスのドクターブレードを接触し
て、または金属性のローラを現像ローラとアゲインスト
(同方向)に回転接触して、トナーの薄層を形成し、そ
れを感光体と接触または非接触にてトナー像を形成する
現像法が好適に使用される。
【0142】また、供給ローラと現像ローラは同方向に
回転させ、現像ローラと供給ローラの周速を1:1〜
0.8:0.2の割合で現像ローラを速くする構成とす
る。また現像ローラは感光体表面に9.8×102
9.8×104(N/m2)の圧力で圧接して感光体上の
静電潜像が現像される。また弾性ブレードは5×103
〜5×105(N/m2)の圧力で現像ローラ上に圧接し
てトナー層が形成される。
【0143】さらに、トナー溜めから供給されるトナー
の供給量を現像ローラ上へ搬送する際の現像ローラ上の
トナー搬送量を一定量に制御するため、ウレタン樹脂等
からなるスポンジ状の供給ローラを、現像ローラに対し
一定の食い込み量0.1〜1mmで、現像ローラと接触
させる構成が取られる。
【0144】トナー溜めから供給されるトナーの供給量
を現像ローラ上へ搬送する際の現像ローラ上のトナー搬
送量を一定量に制御するため、ウレタン樹脂等からなる
スポンジ状の供給ローラを現像ローラと接触させて具備
する構成が取られる。これはトナーの搬送量を一定量に
規制するために有効な手段である。
【0145】しかし、この構成においては、長期使用し
ていると現像ローラ上での傷や、ブレードに異物の付着
により画像上に縦筋が生じる画像不良が発生しやすい。
また、長期連続使用中に現像ローラ上のトナーの帯電量
が低下してトナーの搬送量が低下したり、べた黒画像を
取った場合に画像後半部の濃度が部分的に低下するベタ
追随性不良が発生しやすい。
【0146】そこで、この現像プロセス構成と本形態の
トナーの使用により、現像ローラ上の縦筋の発生、ベタ
追随性不良、トナーの融着を防止することができること
を見出した。さらに現像プロセスとして、交流バイアス
の周波数が0.5〜10kHz、交流バイアスが0.5
〜1.2kV(p−p)であり、感光体と現像ローラ間
の周速度比が1:1.2〜1:1.8とすることによ
り、ドットを忠実に再現でき、良好な現像γ特性とで
き、高画質画像を実現できる。そして低地カブリ、高画
像濃度が得られる。周波数が0.5〜5kHz、交流バ
イアスが0.5〜1.0kV(p−p)であり、かつ感
光体と現像ローラ間の周速度比が1:1.2〜1:1.
5がより好ましく、更に好ましくは周波数が0.5〜2
kHz、交流バイアスが0.6〜0.9kV(p−p)
であり、かつ感光体と現像ローラ間の周速度比が1:
1.2〜1:1.4である。
【0147】これは樹脂中での均一分散が可能となり、
帯電分布が安定化し供給ローラでのトナーの過帯電を抑
えると共に、連続使用時の画像濃度を安定化でき、また
べた追随性も良好なものとなる。均一分散によりトナー
の流動性が維持でき現像ローラ上でのトナーの搬送状態
をスムーズなものとし、搬送状態を常に安定化できる効
果がある。特に高湿下での搬送状態の安定化に効果が大
きい。
【0148】このとき、周波数が0.5kHzより小さ
いと、ドット再現性が悪化し、中間調再現性が悪化す
る。周波数が10kHzより大きくなると、現像領域で
の追随ができず、効果が現れない。
【0149】交流バイアスが0.5kV(p−p)より
小さくなると、ベタ追随性維持効果が得られず、交流バ
イアスが1.2kV(p−p)より大きくなるとカブリ
が増大する。感光体と現像ローラ間の周速度比が1:
1.2より小さいと(現像ローラが遅くなる)画像濃度
が得にくい。感光体と現像ローラ間の周速度比が1:
1.8より大きくなると(現像ローラ速度が上がる)と
トナー飛散が多くなる。
【0150】高速にカラー画像を形成するために、本形
態では、感光体と帯電手段とトナー担持体を含むトナー
像形成ステーションを複数個有し、像担持体上に形成し
た静電潜像を顕像化したトナー像を、前記像担持体に無
端状の転写体を当接させて前記転写体に転写させる一次
転写プロセスが順次連続して実行して、前記転写体に多
層の転写トナー画像を形成し、その後前記転写体に形成
した多層のトナー像を、一括して紙やOHP等の転写媒
体に一括転写させる二次転写プロセスが実行されるよう
構成された転写プロセスにおいて、第1の一次転写位置
から第2の一次転写位置までの距離をd1(mm)、感
光体の周速度をv(mm/s)とした場合、d1/v≦
0.65となる転写位置構成を取る構成としたとき、例
えば1色目のイエロートナーが一次転写された後、次の
2色目のマゼンタトナーが一次転写されるまでの時間が
極めて短く、転写体の帯電緩和又は転写されたトナーの
電荷緩和が殆ど生じず、イエロートナーの上にマゼンタ
トナーを転写する際に、マゼンタトナーがイエロートナ
ーの電荷作用により反発され、転写効率の低下、転写時
の文字の中抜けという問題が生じる。さらに第3色目の
シアントナーの一次転写の時、前のイエロー、マゼンタ
トナーの上に転写される際にシアントナーの飛び散り、
転写不良、転写中抜けが顕著に発生する。さらに繰り返
し使用しているうちに特定粒径のトナーが選択的に現像
され、トナー粒子個々の流動性が大きく異なると摩擦帯
電する機会が異なるため、帯電量のバラツキが生じ、よ
り転写性の劣化を招いてしまう。
【0151】さらに最後のブラックトナーの第4色目の
一次転写位置から二次転写位置までの距離をd2(m
m)、感光体の周速度をv(mm/s)とした場合、d
2/v≦0.75となる転写位置構成では、複写用紙に
一括して二次転写される際、トナー相互の電荷による反
発により画像乱れが生じる。
【0152】そこで、本形態のトナー構成とすることに
より、樹脂中でのワックス等の内添剤が均一分散化し、
帯電分布が安定化し現像でのトナーの過帯電を抑えると
共に、流動性変動を抑えることができるため、定着特性
を犠牲にすることなく、転写効率の低下、転写時の文字
の中抜けを防止することができる。
【0153】また、本形態では、転写プロセス後に感光
体上に残留したトナーをクリーニングにより回収するク
リーニングプロセス工程を有さずに、次の帯電、露光、
現像プロセスを行うクリーナーレスプロセスを基本構成
とする電子写真装置に好適に使用される。
【0154】本形態のトナーの使用により、トナーの凝
集を抑え、過帯電を防止し、帯電性の安定化が得られ、
高転写効率を得ることが可能となる。また樹脂中での均
一分散性の向上、良好な帯電性、材料の有する離型性に
より、非画像部に残留したトナーの現像での回収が良好
に行える。そのため、非画像部の前の画像パターンが残
る現像メモリーも発生もない。
【0155】本形態では、トナーを定着する手段にベル
ト式の定着媒体を使用する構成の定着プロセスを具備す
る電子写真装置に好適に使用される。そのベルトとして
は耐熱性と変形自在性とを有するニッケル電鋳ベルトや
ポリイミドベルトの耐熱ベルトが用いられる。離形性を
向上するために表面層としてシリコーンゴム、フッ素ゴ
ム、フッ素樹脂を用いる構成である。これらの定着ベル
トにおいてはこれまでは離型オイルを塗布してオフセッ
トを防止してきた。オイルを使用せずに離型性を有する
トナーにより、離型オイルを塗布する必要はなくなっ
た。しかし離型オイルを塗布しないと帯電しやすく、未
定着のトナー像がベルトと近接すると帯電の影響によ
り、トナー飛びが生じる場合がある。特に低温低湿下に
おいて発生しやすい。またトナーが高温オフセット防止
のため一定以上の高分子量成分を付加し、ある程度の弾
性要素を持たせたとき、トナーの細い縦線のパターンを
描いた紙が曲率の大きいベルトからの隔離時に先端部が
ベルトに持っていかれる先端オフセットが生じる場合が
ある。また従来の剛性の定着ローラと比べて弾性体のベ
ルト式では、オイルレスにより傷による寿命低下が問題
となる。
【0156】そこで、本形態のトナーの使用により、オ
イルを使用せずともオフセットの発生を防止でき、カラ
ー高透光性を得ることができる。またトナーの過帯電性
を抑制できベルトとの帯電作用によるトナーの飛びを抑
えられる。またベルトからの隔離時に先端部がベルトに
持っていかれるオフセットトナーの分子量分布と滑性の
効果により防止することが可能となる。
【0157】トナーは予備混合処理、溶融混錬処理、粉砕
分級処理、外添処理の工程を経て作成される。
【0158】予備混合処理は、結着樹脂とこれに分散さ
せるべき添加剤を、撹拌羽根を具備したミキサなどによ
り均一分散する処理である。ミキサとしては、スーパー
ミキサ(川田製作所製)、ヘンシェルミキサ(三井三池
工業製)、PSミキサ(神鋼パンテック製)、レーディ
ゲミキサ等の公知のミキサを使用する。
【0159】公知の溶融混練により得られたトナー塊
を、カッターミルなどで粗粉砕し、その後ジェットミル
粉砕(例えばIDS粉砕機、日本ニューマティック工
業)などで細かく粉砕し、さらに必要に応じて気流式分
級機で微粉粒子をカットして、所望の粒度分布のトナー
粒子(トナー母体粒子)を得るものである。そして分級
処理により3〜6μmの範囲の体積平均粒子径を有する
トナー粒子(トナー母体粒子)を所得する。
【0160】外添処理は、前記分級により得られたトナ
ー粒子(トナー母体粒子)にシリカなどの外添剤を混合
する処理である。これにはヘンシェルミキサ、スーパー
ミキサなどの公知のミキサが使用される。
【0161】次に、実施例により本発明を更に詳細に説
明する。
【0162】実施例で使用する結着樹脂の特性を示す。
ポリエステル樹脂はビスフェノールAプロピルオキサイ
ド付加物及びイソフタル酸を必須成分として、トリメリ
ット酸、コハク酸、フマル酸を適時添加したポリエステ
ル樹脂を使用し、配合比、重合条件により熱特性を変え
た樹脂を使用した。
【0163】ポリエステル樹脂はビスフェノールAプロ
ピルオキサイド付加物とイソフタル酸を還流冷却器、水
分離装置、窒素ガス導入管、温度計及び攪拌装置を具備
したフラスコに仕込み、フラスコ内に窒素を導入しなが
ら220〜250℃で脱水縮合を行った。
【0164】ウレタン変性ポリエステル樹脂はビスフェ
ノールAプロピルオキサイド付加物とイソフタル酸を還
流冷却器、水分離装置、窒素ガス導入管、温度計及び攪
拌装置を具備したフラスコに仕込み、フラスコ内に窒素
を導入しながら220〜250℃で脱水縮合を行った。
酸価が10以下になったところで130℃まで冷却し、
キシレンを投入し、ジフェニルメタンジイソシアネート
と4時間反応させてウレタン変性ポリエステル樹脂を作
成した。
【0165】還流冷却器、窒素ガス導入管、温度計、攪
拌装置及び真空脱溶剤装置を附したフラスコにウレタン
変性ポリエステル樹脂とポリエステル樹脂のキシレン溶
液を仕込み、加熱して常圧で脱溶剤を行い、温度が20
0℃に達したところで系を減圧し、高温高真空下で脱溶
剤を1時間行った後、窒素ガスにて常圧に戻して所望す
る特性のウレタン変性ポリエステル樹脂を含むポリエス
テル樹脂を得た。
【0166】(表1)にポリエステル樹脂L、(表2)
にポリエステル樹脂Hの樹脂特性を示す。
【0167】
【表1】
【0168】
【表2】
【0169】Mnは結着樹脂の数平均分子量、Mwは結
着樹脂の重量平均分子量、MzはZ平均分子量であり、
Tg(℃)は結着樹脂のガラス転移点、Tm(℃)、T
i(℃)はフローテスタでの軟化点、流出開始温度であ
る。
【0170】(表3)に本実施例で使用するアクリルス
ルホン酸系の重合体を示す。( )の中の比は、それぞ
れの構成するモノマーの配合割合をモル比で表したもの
を示す。Mnは数平均分子量、Mwは重量平均分子量、
MzはZ平均分子量、Peakは分子量極大ピーク値を
示す。
【0171】
【表3】
【0172】(表4)に本実施例で使用する電荷制御剤
を示す。
【0173】
【表4】
【0174】(表5)(表6)に本実施例で使用するワ
ックスの組成及び物性値を示す。
【0175】
【表5】
【0176】
【表6】
【0177】(表7)に本実施例で使用する顔料を示
す。
【0178】
【表7】
【0179】(表8)に本実施例で無機微粉末の外添剤
を示す。
【0180】
【表8】
【0181】(表9)に本実施例に本実施例で使用した
トナー材料組成を示す。
【0182】
【表9】
【0183】それぞれのトナーの重量平均粒径は4〜6
μm、体積粒径分布の変動係数が20〜25%、個数粒
径分布の変動係数が25〜30%となるように試作し
た。
【0184】顔料、電荷制御剤、定着助剤の配合量比は
結着樹脂100重量部に対する配合量(重量部)比を括
弧内に示す。外添剤の添加量はトナー100重量部に対
して1重量部添加した。Z0S0型の攪拌羽根を具備し
たFM20Bを用いて、トナーを1kg投入し、200
0min―1回の回転速度で5分間攪拌し外添処理を行
った。
【0185】(実施例1)図1は本実施例で使用した電
子写真装置の構成を示す断面図である。本実施例は、F
P−D250(松下電器社製)を改造した装置を使用し
た。
【0186】キャリアはMn―フェライト微粒子にメチ
ルシリコーン樹脂コートした抵抗1×1012Ωcm、平
均粒径50μmを使用した。301は有機感光体で、ア
ルミニウムの導電性支持体上にオキソチタニウムフタロ
シアニンの粉末を蒸着により電荷発生層を形成し、その
上にポリカーボネート樹脂(三菱ガス化学製Z−20
0)と、ブタジエンとヒドラゾンの混合物を含む電荷輸
送層を順次積層した構成のものである。302は感光体
をマイナスに帯電するコロナ帯電器、303は感光体の
帯電電位を制御するグリッド電極、304は信号光であ
る。305は現像スリーブ、306はドクターブレー
ド、307はキャリア保持のためのマグネットロール、
308はキャリア、309はトナー、310は直流及び
/又は交流電圧発生装置である。感光体と現像ローラの
周速度比は1:1.8で行った。現像バイアスは550
Vの直流バイアスと、1700V(p−p)(周波数
6.5kHz)の交流電圧が印加される。311は転写
残りの廃トナーである。
【0187】314は感光体上のトナー像を紙に転写す
る転写ローラで、その表面が感光体301の表面に接触
するように設定されている。転写ローラ314は導電性
の金属からなる軸の周囲に導電性弾性部材を設けた弾性
ローラである。
【0188】315は転写紙を転写ローラ314に導入
する導電性部材からなる突入ガイド、316は導電性部
材の表面を絶縁被覆した搬送ガイドである。突入ガイド
315と搬送ガイド316は直接あるいは抵抗を介して
接地している。317は転写紙、318は転写ローラ3
14に電圧印加する電圧発生電源である。
【0189】(表10)に画像テストを行った結果を示
す。
【0190】
【表10】
【0191】画像評価は画像形成の初期と40万枚後の
耐久テスト後の画像濃度と地かぶりに評価した。地かぶ
りは明視にて判断し、実用上問題ないレベルであれば合
格(○)とした。その後、高湿下に放置して1千枚の画
像テストを行い、カブリの増加を見た。トナー濃度制御
が不良となり、オーバートナーになるとカブリが急増す
るため、その状態を観察した。さらに別実験にて高温低
湿下に一晩放置し、次の日5千枚の画像テストを行い、
5千枚後の画像濃度を示す。
【0192】トナーサンプルTB1、TB2、TB3、
TB4、TB5、TB6では、横線の乱れやトナーの飛
び散り、転写不良や紙の裏汚れがなく、転写時の文字の
中抜けなどがなくベタ黒画像が均一で、画像濃度1.4
以上の高濃度の画像が得られた。非画像部での地かぶり
も発生していなかった。ドットを忠実に再現されてお
り、良好な中間調再現性が得られた。40万枚の長期複
写テストを行ったところ、また感光体表面上でのフィル
ミングはなく、チャージアップも生じず、初期の画像に
比べて遜色のない高濃度、低地カブリの複写画像が得ら
れた。また高湿下でのカブリの発生はなく、高温低湿下
でも濃度低下は発生しなかった。またクニーニングブレ
ードを使用せずクリーナレスプロセスとして評価を行っ
たが、画像濃度低下、カブリの増大は見られず良好に行
えた。しかしトナーサンプルtb7では、画像濃度の低
下が見られ、また高湿下ではトナー濃度がオーバーに走
りカブリの発生が多く、また高温低湿下でも急激な濃度
低下が発生した。転写時の文字の中抜けが発生した。
【0193】(実施例2)図2は本実施例で使用したフ
ルカラー画像形成用の画像形成装置の構成を示す断面図
である。図2において、カラー電子写真プリンタの外装
筐は省略している。プリンタ内の転写ベルトユニット2
の着脱操作や紙詰まり時などのプリンタ内部点検保守等
は前面板を倒し開いてプリンタ内部を大きく解放するこ
とにより行われる。この転写ベルトユニット17の着脱
動作は、感光体の回転軸母線方向に対し平行方向になる
ように設計されている。
【0194】転写ベルトユニット17は、転写ベルト1
2、弾性体よりなる第1色(イエロー)転写ローラ10
Y、第2色(マゼンタ)転写ローラ10M、第3色(シ
アン)転写ローラ10C、第4色(ブラック)転写ロー
ラ10K、アルミローラよりなる駆動ローラ11、弾性
体よりなる第2転写ローラ14、第2転写従動ローラ1
3、転写ベルト12上に残ったトナー像をクリーニング
するベルトクリーナブレード16、クリーナブレードに
対向する位置にローラ15を設けている。
【0195】このとき、第1色(Y)転写位置から第2
色(M)転写位置までの距離は42mm(第2色(M)
転写位置から第3色(C)転写位置、第3色(C)転写
位置から第4色(K)転写位置も同様距離)、感光体の
周速度は100mm/sである。
【0196】転写ベルト12は、絶縁性ポリカーボネー
ト樹脂中に導電性のフィラーを混練して押出機にてフィ
ルム化して用いる。本実施例では、絶縁性樹脂としてポ
リカーボネート樹脂(たとえば三菱ガス化学製,ユーピ
ロンZ300)95重量部に、導電性カーボン(たとえ
ばケッチェンブラック)5重量部を加えてフィルム化し
たものを用いた。また、表面にフッ素樹脂をコートし、
厚みは約120μm、体積抵抗は107〜1012Ω・c
m、表面抵抗は107〜1012Ω/□である。ドット再
現性を向上させためもある。転写ベルト12の長期使用
による弛みや,電荷の蓄積を有効に防止できるようにす
るためであり、また、表面をフッ素樹脂でコートしてい
るのは、長期使用による転写ベルト表面へのトナーフィ
ルミングを有効に防止できるようにするためである。体
積抵抗が107Ω・cmよりも小さいと、再転写が生じ
易く、1012Ω・cmよりも大きいと転写効率が悪化す
る。
【0197】第1転写ローラは外径14mmのカーボン
導電性の発泡ウレタンローラで、抵抗値は102〜106
Ωである。第1転写動作時には、第1転写ローラ10
は、転写ベルト12を介して感光体1に1.0〜9.8
(N)の押圧力で圧接され、感光体上のトナーがベルト
上に転写される。抵抗値が102Ωよりも小さいと、再
転写が生じ易い。106Ωよりもおおきと転写不良が生
じ易くなる。1.0(N)よりも小さいと転写不良を生
じ、9.8(N)よりも大きいと転写文字抜けが生じ
る。
【0198】第2転写ローラ14は外径20mmのカー
ボン導電性の発泡ウレタンローラで、抵抗値は102
106Ωである。第2転写ローラ14は、転写ベルト1
2及び紙、OHP等の転写媒体19とを介して転写ロー
ラ13に圧接される。この転写ローラ13は転写ベルト
12に従動回転可能に構成している。第2次転写での第
2転写ローラ14と対向転写ローラ13とは5.0〜2
1.8(N)の押圧力で圧接され、紙等の記録材上19
に転写ベルトからトナーが転写される。抵抗値が102
Ωよりも小さいと、再転写が生じ易い。106Ωよりも
おおきと転写不良が生じ易くなる。5.0(N)よりも
小さいと転写不良となり、21.8(N)よりも大きい
と負荷が大きくなり、ジッタが出やすくなる。
【0199】図2において、イエロー(Y)、マゼンタ
(M)、シアン(C)、黒(B)の各色用の4組の像形
成ユニット18Y、18M、18C、18Kが、図のよ
うに直列状に配置されている。
【0200】各像形成ユニット18Y、18M、18
C、18K、中に入れた現像剤を除きそれぞれ同じ構成
部材よりなるので、説明を簡略化するためY用の像形成
ユニット18Yについて説明し、他色用のユニットの説
明については省略する。
【0201】像形成ユニットは以下のように構成されて
いる。1は感光体、3は画素レーザ信号光、4はJIS
−A硬度60°のシリコーンゴムよりなる外径18mm
の現像ロ−ラで、感光体に21Nの力で圧接され、矢印
の方向に回転する。6は外径14mmの導電性ウレタン
スポンジよりなる供給ローラで、トナーホッパ内のトナ
ーを現像ローラに供給する。5は金属製のブレードで現
像ローラ上にトナーの層を形成する。電源は、省略して
いるが、現像ローラ4には−230Vの直流と、500
V(p−p)、周波数1kHzの交流電圧が印可され
る。供給ローラ6には−330Vの直流バイアスが印可
される。
【0202】2はエピクロルヒドリンゴムよりなる外径
12mmの帯電ローラで直流バイアス−1kVが印加さ
れる。感光体1表面を−450Vに帯電する。8はクリ
ーナ、9は廃トナーボックス、7はトナーである。
【0203】紙搬送は転写ユニット17の下方から搬送
され、転写ベルト12と第2転写ローラ14との圧接さ
れたニップ部に紙給送ローラ(図示せず)により紙19が
送られてくるように、紙搬送路が形成されている。
【0204】転写ベルト12上のトナーは第2転写ロー
ラ14に印加された+1300Vにより紙19に転写さ
れ、定着ローラ201、加圧ローラ202、定着ベルト
203、加熱媒体ローラ204、インダクションヒータ
部205から構成される定着部に搬送され、ここで定着
される。
【0205】図4にその定着プロセス図を示す。定着ロ
ーラ201とヒートローラ204との間にベルト203
がかけられている。定着ローラ201と加圧ローラ20
2との間に所定の加重がかけられており、ベルト203
と加圧ローラ202との間でニップが形成される。ヒー
トローラ204の外部周面にはフェライトコア206、
とコイル207よりなるインダクションヒータ部205
が設けられ、外面には温度センサー208が配置されて
いる。
【0206】ベルトは30μmのNiを基体としてその
上にシリコーンゴムを150μm、さらにその上にPF
Aチューブ30μmの重ねあわせた構成である。
【0207】加圧ローラ202は加圧バネ209により
定着ローラ201に押しつけられている。トナー210
を有する記録材211は、案内板212に沿って動く。
【0208】定着部材としての定着ローラ201は、長
さが250mm、外径が14mm、厚さ1mmのアルミ
ニウム製中空ローラ芯金213の表面に、JIS規格に
よるゴム硬度(JIS−A)が20度のシリコーンゴム
からなる厚さ3mmの弾性層214を設けている。この
上にシリコーンゴム層215が3mmの厚みで形成され
外径が約20mmとなっている。図示しない駆動モータ
から駆動力を受けて100mm/sで回転する。
【0209】ヒートローラ204は肉厚1mm、外径2
0mmの中空パイプからなっている。定着ローラ表面温
度はサーミスタを用いて表面温度170度に制御した。
【0210】加圧部材としての加圧ローラ202は、長
さが250mm、外径20mmである。これは外径16
mm、厚さ1mmのアルミニウムからなる中空ローラ芯
金216の表面にJIS規格によるゴム硬度(JIS−
A)が55度のシリコーンゴムからなる厚さ2mmの弾
性層217を設けている。この加圧ローラ202は、回
転可能に設置されており、片側147Nのバネ加重のバ
ネ209によって定着ローラ201との間で幅5.0m
mのニップ幅を形成している。
【0211】以下、動作について説明する。フルカラー
モードではY,M,C,Kのすべての第一転写ローラ1
0が押し上げられ、転写ベルト12を介して像形成ユニ
ットの感光体1を押圧している。この時第一転写ローラ
には+800Vの直流バイアスが印可される。画像信号
がレーザ光3から送られ、帯電ローラ2により表面が帯
電された感光体1に入射し、静電潜像が形成される。感
光体1と接触し反対方向に回転する現像ローラ4上のト
ナー7が感光体1に形成された静電潜像を顕像化する。
【0212】このとき像形成ユニット18Yの像形成の
速度(感光体の周速に等しい100mm/s)と転写ベ
ルト12の移動速度は感光体速度が転写ベルト速度より
も0.5〜1.5%遅くなるように設定されている。
【0213】像形成工程により、Yの信号光3Yが像形
成ユニット18Yに入力され、Yトナーによる像形成が
行われる。像形成と同時に第1転写ローラ10Yの作用
で、Yトナー像が感光体1Yから転写ベルト12に転写
される。このとき第1転写ローラ10Yには+800V
の直流電圧を印加した。
【0214】第1色(Y)第一転写と第2色(M)第一
転写間のタイムラグを持たせて、Mの信号光3Mが像形
成ユニット18Mに入力され、Mトナーによる像形成が
行われ、像形成と同時に第1転写ローラ10Mの作用
で、Mトナー像が感光体1Mから転写ベルト12に転写
される。このとき第一色(Y)トナーが形成されている
上にMトナーが転写される。同様にC(シアン)、K
(ブラック)トナーによる像形成が行われ、像形成と同
時に第1転写ローラ10C、10Bの作用で、YMCK
トナー像が転写ベルト12上に形成される。いわゆるタ
ンデム方式と呼ばれる方式である。
【0215】転写ベルト12上には4色のトナー像が位
置的に合致して重ね合わされカラー像が形成された。最
後のBトナー像の転写後、4色のトナー像はタイミング
を合わせて給紙カセット(図示せず)から送られる紙1
9に、第2転写ローラ14の作用で一括転写される。こ
のとき転写ローラ13は接地し、第2転写ローラ14に
は+1.3kVの直流電圧を印加した。紙に転写された
トナー像は定着ローラ対201・202により定着され
た。紙はその後排出ローラ対(図示せず)を経て装置外
に排出された。中間転写ベルト12上に残った転写残り
のトナーは、クリーニングブレード16の作用で清掃さ
れ次の像形成に備えた。
【0216】図3にはベルトへの一次転写を行わずに紙
搬送ベルト17上に紙19を搬送させ,OPC上のトナ
ーを直接転写させるタンデム方式を示す。
【0217】(表11)に図3の電子写真装置により、画
像出しを行った結果を示す。(表12)ではトナーが3色
重なったフルカラー画像における文字部での転写不良の
状態、及び定着での定着ベルトへの紙の巻付き性を評価
した。
【0218】
【表11】
【0219】
【表12】
【0220】図3に示す画像形成装置により、前記のよ
うに製造したトナーを用いて画像出しを行ったところ、
横線の乱れやトナーの飛び散り、文字の中抜けなどがな
くベタ黒画像が均一で、16本/mmの画線をも再現し
た極めて高解像度高画質の画像が得られ、画像濃度1.
3以上の高濃度の画像が得られた。また、非画像部の地
かぶりも発生していなかった。更に、A4用紙1万枚の
長期耐久テストにおいても、流動性、画像濃度とも変化
が少なく安定した特性を示した。また現像時の全面ベタ
画像を取ったときの均一性も良好であった。現像メモリ
ーも発生していない。連続使用時においても、縦筋の異
常画像は発生しなかった。また転写においても中抜けは
実用上問題ないレベルであり、転写効率は98%程度を
示した。また、感光体、転写ベルトへのトナーのフィル
ミングも実用上問題ないレベルであった。転写ベルトの
クリーニング不良も未発生であった。また定着時のトナ
ーの乱れやトナー飛びもほとんど生じていない。またク
リーニングブレード8を使用せずに転写時の残トナーを
このまま現像での回収を行うクリーナプロセスにおいて
も、回収がスムーズに行え、前画像の履歴が残ることが
なかった。また3色の重なったフルカラー画像において
も、転写不良は発生せず、定着時において、定着ベルト
への紙の巻付きは発生しなかった。図2に示す画像形成
装置によっても、同様な結果が得られた。
【0221】しかしtm7、ty7、tc7、tb7の
トナーは感光体のフィルミングや転写不良や、転写時の
文字の飛び散りが発生し、カブリも多く発生した。転写
ベルトのフィルミングや、クリーニング不良も発生し
た。現像時の全面ベタ画像を取ったときに後半部にかす
れが生じた。連続使用時に現像ブレードにワックスが融
着し、縦筋の異常画像が発生した。3色重ねの画像出力
時には定着ベルトへの紙の巻付きが発生した。定着時に
トナー飛びが発生した。
【0222】次に(表13)にOHP用紙に付着量1.2
g/cm2以上のベタ画像をプロセス速度100mm/
s、オイルを塗布しないベルトを用いた定着装置にて非
オフセット性試験を行った。定着ニップ部でOHPのジ
ャムは発生しなかった。普通紙の全面ベタグリーン画像
では、オフセットは122000枚目までは全く発生し
なかった。シリコーン又はフッ素系の定着ベルトでオイ
ルを塗布せずともベルトの表面劣化現象はみられない。
【0223】透過率と、高温でのオフセット性を評価し
た。プロセス速度は100mm/s、定着温度180℃
で透過率は分光光度計U−3200(日立製作所)で、
700nmの光の透過率を測定した。定着性、耐オフセ
ット性、保存安定性の結果を示す。
【0224】
【表13】
【0225】OHP透光性が80%以上を示しており、
また非オフセット温度幅も40〜60Kとオイルを使用
しない定着ローラにおいて良好な定着性を示した。また
60℃、5時間の保存安定性においても凝集はほとんど
見られなかった。
【0226】しかしtm7のトナーは貯蔵安定性テスト
で固まりが生じ、また非オフセット温度域も狭い結果と
なった。
【0227】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、1,3
−ベンゼンジカルボン酸を必須成分とするポリエステル
とジイソシアネート及び/又はポリイソシアネートとの
反応により得られるウレタン変性ポリエステル樹脂を含
む結着樹脂と、スルホン酸系の極性置換基を有するアク
リルスルホン酸系の重合体、エステル系ワックスを含む
構成によりトナーの熱融着や凝集を生じず、長期連続使
用での過帯電による画像濃度低下、低温低湿下でのカブ
リを防止することができ、均一な帯電分布を有し、長期
使用しても安定した画像特性を出力し続けることが可能
となる。
【0228】また、第1の転写位置から第2の転写位置
までの距離が短くかつ高速なタンデム方式の転写プロセ
スにおける転写性、さらには、オイルレス定着プロセス
において、転写時の中抜けや飛び散りを防止し、高転写
効率を得ることが可能となる。高湿下での長期使用にお
いても、感光体、転写体のフィルミングを防止すること
ができる。転写体のクリーニング性を向上することがで
きる。クリーニングブレード等を使用しないクリーナー
レスプロセスにおいても転写残トナーの回収がスムーズ
に行え、前画像の履歴が残らないようにすることができ
る。
【0229】シリコーン又はフッ素系の定着手段(ロー
ラやベルト)でオイルを塗布せずとも、高いOHP透光
性を維持しながらオフセット性を防止できる。また長期
使用してもベルトの表面劣化現象を生じることなく、良
好な非オフセット性を維持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例で使用した画像形成装置の構成
を示す断面図
【図2】本発明の実施例で使用した画像形成装置の構成
を示す断面図
【図3】本発明の実施例で使用した画像形成装置の構成
を示す断面図
【図4】本発明の実施例で使用した定着ユニットの構成
を示す断面図
【符号の説明】
1 感光体 3 レーザ信号光 4 現像ローラ 5 ブレード 10 第1転写ローラ 12 転写ベルト 14 第2転写ローラ 13 駆動テンションローラ 17 転写ベルトユニット 18B,18C,18M,18Y 像形成ユニット 18 像形成ユニット群 201 定着ローラ 202 加圧ローラ 203 定着ベルト 205 インダクションヒータ部 206 フェライトコア 207 コイル 308 キャリア 305 現像スリーブ 306 ドクターブレード 307 マグネットロール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 9/08 351 Fターム(参考) 2H005 AA01 AA06 AA08 CA02 CA08 CA14 CA16 CA25 CA26 CB13 DA02 DA03 EA05 EA06 EA07 EA10

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも、結着樹脂、電荷制御剤、着
    色剤、外添剤から構成されるトナーであって、前記結着
    樹脂が、多価アルコールと多価カルボン酸との縮重合に
    より合成されるポリエステル樹脂Lと、多価アルコール
    と多価カルボン酸とからなるポリエステルとジイソシア
    ネート及びポリイソシアネートの少なくとも一つとの反
    応により得られるウレタン変性ポリエステル樹脂Bとを
    含み、前記多価カルボン酸が1,3−ベンゼンジカルボ
    ン酸を必須成分とするポリエステル系樹脂Hから構成さ
    れ、前記電荷制御剤がスルホン酸系の極性基を有するア
    クリルスルホン酸系の重合体を含み、前記外添剤として
    平均粒子径が6nm〜40nm、強熱減量(強熱による
    減量(g)/試料量(g)×100)が1〜10wt
    %、乾燥減量(乾燥による減量(g)/試料量(g)×
    100)が0.01〜1.5wt%である疎水性シリカ
    をトナー母体粒子100重量部に対し0.6〜2.8重
    量部外添処理したことを特徴とするトナー。
  2. 【請求項2】 少なくとも、結着樹脂、電荷制御剤、ワ
    ックス、着色剤及び外添剤から構成されるトナーであっ
    て、前記結着樹脂が、多価アルコールと多価カルボン酸
    との縮重合により合成されるポリエステル樹脂Lと、多
    価アルコールと多価カルボン酸とからなるポリエステル
    とジイソシアネート及びポリイソシアネートの少なくと
    も一つとの反応により得られるウレタン変性ポリエステ
    ル樹脂Bとを含み、前記多価カルボン酸が1,3−ベン
    ゼンジカルボン酸を必須成分とするポリエステル系樹脂
    Hから構成され、前記電荷制御剤として、スルホン酸系
    の極性基を有するアクリルスルホン酸系の重合体を含
    み、ヨウ素価が25以下、けん化価が30〜300であ
    るエステルワックスを含み、前記外添剤として平均粒子
    径が6nm〜40nm、強熱減量が1〜10wt%、乾
    燥減量が0.01〜1.5wt%である疎水性シリカを
    トナー母体粒子100重量部に対し0.6〜2.8重量
    部外添処理したことを特徴とするトナー。
  3. 【請求項3】 少なくとも、結着樹脂、電荷制御剤、着
    色剤、外添剤から構成されるトナーであって、前記結着
    樹脂が、多価アルコールと多価カルボン酸との縮重合に
    より合成されるポリエステル樹脂Lと、多価アルコール
    と多価カルボン酸とからなるポリエステルとジイソシア
    ネート及びポリイソシアネートの少なくとも一つとの反
    応により得られるウレタン変性ポリエステル樹脂Bとを
    含み、前記多価カルボン酸が1,3−ベンゼンジカルボ
    ン酸を必須成分とするポリエステル系樹脂Hから構成さ
    れ、前記電荷制御剤が、スルホン酸系の極性基を有する
    アクリルスルホン酸系の重合体と、(化1)に示すベンジ
    ル酸誘導体の金属塩とを少なくとも含み、前記外添剤と
    して平均粒子径が6nm〜40nm、強熱減量が1〜1
    0wt%、乾燥減量が0.01〜1.5wt%である疎
    水性シリカをトナー母体粒子100重量部に対し0.6
    〜2.8重量部外添処理したことを特徴とするトナー。 【化1】
  4. 【請求項4】 少なくとも、結着樹脂、電荷制御剤、着
    色剤、外添剤から構成されるトナーであって、前記結着
    樹脂が、多価アルコールと多価カルボン酸との縮重合に
    より合成されるポリエステル樹脂Lと、多価アルコール
    と多価カルボン酸とからなるポリエステルとジイソシア
    ネート及びポリイソシアネートの少なくとも一つとの反
    応により得られるウレタン変性ポリエステル樹脂Bとを
    含み、前記多価カルボン酸が1,3−ベンゼンジカルボ
    ン酸を必須成分とするポリエステル系樹脂Hから構成さ
    れ、前記電荷制御剤が、スルホン酸系の極性基を有する
    アクリルスルホン酸系の重合体と、(化2)に示すサリチ
    ル酸誘導体の金属塩とを少なくとも含み、前記外添剤と
    して平均粒子径が6nm〜40nm、強熱減量が1〜1
    0wt%、乾燥減量が0.01〜1.5wt%である疎
    水性シリカをトナー母体粒子100重量部に対し0.6
    〜2.8重量部外添処理したことを特徴とするトナー。 【化2】
  5. 【請求項5】 アクリルスルホン酸系の重合体と、ベン
    ジル酸誘導体の金属塩との配合割合が、1:1〜3:1
    であることを特徴とする請求項3に記載のトナー。
  6. 【請求項6】 アクリルスルホン酸系の重合体と、サリ
    チル酸誘導体の金属塩との配合割合が、1:1〜3:1
    であることを特徴とする請求項4記載のトナー。
  7. 【請求項7】 ポリエステル樹脂Lが、THF可溶分の
    ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)における分子量
    分布において、重量平均分子量が0.4×10 4〜2×
    104、Z平均分子量が1×104〜1×105、重量平
    均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均
    分子量)が1.8〜7、Z平均分子量と数平均分子量の
    比(Z平均分子量/数平均分子量)が3.8〜20で、
    酸価が5〜50mgKOH/gであり、ポリエステル樹
    脂HのTHF可溶分のGPCにおける分子量分布におい
    て、重量平均分子量が3.0×104〜3.5×105
    Z平均分子量が3×105〜9×106、重量平均分子量
    と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)
    が8〜130、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平
    均分子量/数平均分子量)が80〜1200で、酸価が
    1〜40mgKOH/g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トナー。
  8. 【請求項8】 アクリルスルホン酸系の重合体が、TH
    F可溶分のGPCにおける分子量分布において、重量平
    均分子量が3×103〜8×104、Z平均分子量が5×
    103〜1×105、重量平均分子量と数平均分子量の比
    (重量平均分子量/数平均分子量)が1.5〜20、Z
    平均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均
    分子量)が5〜45、4×103〜8×104の領域に少
    なくとも一つの分子量極大ピークを有し、酸価が8〜5
    0mgKOH/g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トナー。
  9. 【請求項9】 エステルワックスのTHF可溶分のGP
    Cにおける分子量分布において、数平均分子量が100
    〜5000、重量平均分子量が200〜10000、重
    量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数
    平均分子量)が1.01〜8、Z平均分子量と数平均分
    子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が1.02〜
    10で、分子量5×102〜1×104の領域に少なくと
    も一つの分子量極大ピークを有することを特徴とする請
    求項2に記載のトナー。
  10. 【請求項10】 外添剤の構成が、平均粒子径が6nm
    〜40nm、強熱減量が1〜10wt%である負帯電性
    を有する疎水性シリカをトナー母体粒子100重量部に
    対し0.5〜2.0重量部、及び平均粒子径6nm〜4
    0nm、強熱減量が1〜10wt%である正帯電性疎水
    性シリカをトナー母体粒子100重量部に対し0.1〜
    0.8重量部を外添処理したことを特徴とする請求項1
    〜4のいずれかに記載のトナー。
  11. 【請求項11】 外添剤の構成が、平均粒子径が6nm
    〜20nm、強熱減量が1〜8wt%である負帯電性を
    有する疎水性シリカをトナー母体粒子100重量部に対
    し0.5〜1.6重量部、及び平均粒子径30nm〜1
    20nm、強熱減量が2〜10wt%である負帯電性疎
    水性シリカをトナー母体粒子100重量部に対し0.1
    〜1.2重量部を外添処理したことを特徴とする請求項
    1〜4のいずれかに記載のトナー。
  12. 【請求項12】 外添剤の構成が、平均粒子径が6nm
    〜20nm、強熱減量が1〜8wt%である負帯電性を
    有する疎水性シリカをトナー母体粒子100重量部に対
    し0.5〜1.8重量部、及び平均粒子径30nm〜1
    20nm、強熱減量が2〜10wt%である正帯電性疎
    水性シリカをトナー母体粒子100重量部に対し0.1
    〜1.0重量部を外添処理したことを特徴とする請求項
    1〜4のいずれかに記載のトナー。
  13. 【請求項13】 少なくとも、結着樹脂、電荷制御剤、
    ワックス、着色剤及び外添剤から構成されるトナーであ
    って、前記結着樹脂が、多価アルコールと多価カルボン
    酸との縮重合により合成されるポリエステル樹脂Lと、
    多価アルコールと多価カルボン酸とからなるポリエステ
    ルとジイソシアネート及びポリイソシアネートの少なく
    とも一つとの反応により得られるウレタン変性ポリエス
    テル樹脂Bとを含むポリエステル系樹脂Hから構成さ
    れ、前記多価カルボン酸が1,3−ベンゼンジカルボン
    酸を必須成分とし、前記ポリエステル樹脂LのTHF可
    溶分のGPCにおける分子量分布において、重量平均分
    子量が0.4×104〜2×104、Z平均分子量が1×
    104〜1×105、重量平均分子量と数平均分子量の比
    (重量平均分子量/数平均分子量)が1.8〜7、Z平
    均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分
    子量)が3.8〜20で、酸価が5〜50mgKOH/
    gであり、前記ポリエステル樹脂HのTHF可溶分のG
    PCにおける分子量分布において、重量平均分子量が
    3.0×104〜3.5×105、Z平均分子量が3×1
    5〜9×106、重量平均分子量と数平均分子量の比
    (重量平均分子量/数平均分子量)が8〜130、Z平
    均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分
    子量)が80〜1200で、酸価が1〜40mgKOH
    /gであり、前記電荷制御剤が、スルホン酸系の極性基
    を有するアクリルスルホン酸系の重合体で、THF可溶
    分のGPCにおける分子量分布において、重量平均分子
    量が3×103〜8×104、Z平均分子量が5×103
    〜1×105、重量平均分子量と数平均分子量の比(重
    量平均分子量/数平均分子量)が1.5〜20、Z平均
    分子量と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子
    量)が5〜45で、4×103〜8×104の領域に少な
    くとも一つの分子量極大ピークを有し、酸価が15〜3
    5mgKOH/gであり、前記ワックスが、THF可溶
    分のGPCにおける分子量分布において、数平均分子量
    が100〜5000、重量平均分子量が200〜100
    00、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分
    子量/数平均分子量)が1.01〜8、Z平均分子量と
    数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が
    1.02〜10、分子量5×102〜1×104の領域に
    少なくとも一つの分子量極大ピークを有するヨウ素価が
    25以下、けん化価が30〜300であるエステルワッ
    クスであり、前記外添剤として、平均粒子径が6nm〜
    40nm、強熱減量が1〜10wt%、乾燥減量が0.
    01〜1.5wt%である疎水性シリカをトナー母体粒
    子100重量部に対し0.6〜2.8重量部外添処理し
    たことを特徴とするトナー。
  14. 【請求項14】 像担持体と、前記像担持体に静電潜像
    を形成する帯電手段と、前記像担持体上に形成した静電
    潜像を、少なくとも、多価アルコールと多価カルボン酸
    との縮重合により合成されるポリエステル樹脂Lと、多
    価アルコールと多価カルボン酸とからなるポリエステル
    とジイソシアネート及びポリイソシアネートの少なくと
    も一つとの反応により得られるウレタン変性ポリエステ
    ル樹脂Bとからなり、前記多価カルボン酸が1,3−ベ
    ンゼンジカルボン酸を必須成分とするポリエステル系樹
    脂Hを含む結着樹脂と、スルホン酸系の極性基を有する
    アクリルスルホン酸系の重合体と、ヨウ素価が25以
    下、けん化価が30〜300であるエステルワックス
    と、平均粒子径が6nm〜40nm、強熱減量が1〜1
    0wt%、乾燥減量が0.01〜1.5wt%である疎
    水性シリカをトナー母体粒子100重量部に対し0.6
    〜2.8重量部外添した外添剤とから少なくとも構成さ
    れるトナーにより顕像化する現像手段とを含む複数のト
    ナー像形成ステーションと、前記顕像化したトナー像を
    順次連続して転写媒体に転写させる転写手段とから構成
    されることを特徴とする画像形成装置。
  15. 【請求項15】 像担持体と、前記像担持体に静電潜像
    を形成する帯電手段と、前記像担持体上に形成した静電
    潜像を、少なくとも、多価アルコールと多価カルボン酸
    との縮重合により合成されるポリエステル樹脂Lと、多
    価アルコールと多価カルボン酸とからなるポリエステル
    とジイソシアネート及びポリイソシアネートの少なくと
    も一つとの反応により得られるウレタン変性ポリエステ
    ル樹脂Bとからなり、前記多価カルボン酸が1,3−ベ
    ンゼンジカルボン酸を必須成分とするポリエステル系樹
    脂Hを含む結着樹脂と、スルホン酸系の極性基を有する
    アクリルスルホン酸系の重合体と、(化3)に示すベンジ
    ル酸誘導体の金属塩と、ヨウ素価が25以下、けん化価
    が30〜300であるエステルワックスと、平均粒子径
    が6nm〜40nm、強熱減量が1〜10wt%、乾燥
    減量が0.01〜1.5wt%である疎水性シリカをト
    ナー母体粒子100重量部に対し0.6〜2.8重量部
    外添した外添剤とから少なくとも構成されるトナーによ
    り顕像化する現像手段とを含む複数のトナー像形成ステ
    ーションと、前記顕像化したトナー像を順次連続して転
    写媒体に転写させる転写手段とから構成されることを特
    徴とする画像形成装置。 【化3】
  16. 【請求項16】 像担持体と、前記像担持体に静電潜像
    を形成する帯電手段と、前記像担持体上に形成した静電
    潜像を、少なくとも、多価アルコールと多価カルボン酸
    との縮重合により合成されるポリエステル樹脂Lと、多
    価アルコールと多価カルボン酸とからなるポリエステル
    とジイソシアネート及びポリイソシアネートの少なくと
    も一つとの反応により得られるウレタン変性ポリエステ
    ル樹脂Bとからなり、前記多価カルボン酸が1,3−ベ
    ンゼンジカルボン酸を必須成分とするポリエステル系樹
    脂Hを含む結着樹脂と、スルホン酸系の極性基を有する
    アクリルスルホン酸系の重合体と、(化4)に示すサリチ
    ル酸誘導体の金属塩と、ヨウ素価が25以下、けん化価
    が30〜300であるエステルワックスと、平均粒子径
    が6nm〜40nm、強熱減量が1〜10wt%、乾燥
    減量が0.01〜1.5wt%である疎水性シリカをト
    ナー母体粒子100重量部に対し0.6〜2.8重量部
    外添した外添剤とから少なくとも構成されるトナーによ
    り顕像化する現像手段とを含む複数のトナー像形成ステ
    ーションと、前記顕像化したトナー像を順次連続して転
    写媒体に転写させる転写手段とから構成されることを特
    徴とする画像形成装置。 【化4】
  17. 【請求項17】 像担持体と、前記像担持体に静電潜像
    を形成する帯電手段と、前記像担持体上に形成した静電
    潜像を、少なくとも、多価アルコールと多価カルボン酸
    との縮重合により合成されるポリエステル樹脂Lと、多
    価アルコールと多価カルボン酸とからなるポリエステル
    とジイソシアネート及びポリイソシアネートの少なくと
    も一つとの反応により得られるウレタン変性ポリエステ
    ル樹脂Bとからなり、前記多価カルボン酸が1,3−ベ
    ンゼンジカルボン酸を必須成分とするポリエステル系樹
    脂Hを含む結着樹脂と、スルホン酸系の極性基を有する
    アクリルスルホン酸系の重合体と、ヨウ素価が25以
    下、けん化価が30〜300であるエステルワックス
    と、平均粒子径が6nm〜40nm、強熱減量が1〜1
    0wt%、乾燥減量が0.01〜1.5wt%である疎
    水性シリカをトナー母体粒子100重量部に対し0.6
    〜2.8重量部外添した外添剤とから少なくとも構成さ
    れるトナーにより顕像化する現像手段とを含む複数のト
    ナー像形成ステーションと、前記像担持体に無端状の転
    写体を当接させて前記転写体に前記顕像化した複数のト
    ナーを順次連続して前記転写体に転写する一次転写手段
    と、前記転写体に形成した多層のトナー像を、一括して
    転写媒体に一括転写させる二次転写手段とから構成され
    ることを特徴とする画像形成装置。
  18. 【請求項18】 ポリエステル樹脂Lが、THF可溶分
    のGPCにおける分子量分布において、重量平均分子量
    が0.4×104〜2×104、Z平均分子量が1×10
    4〜1×105、重量平均分子量と数平均分子量の比(重
    量平均分子量/数平均分子量)が1.8〜7、Z平均分
    子量と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子
    量)が3.8〜20で、酸価が5〜50mgKOH/g
    であり、ポリエステル樹脂HのTHF可溶分のGPCに
    おける分子量分布において、重量平均分子量が3.0×
    104〜3.5×105、Z平均分子量が3×105〜9
    ×106、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平
    均分子量/数平均分子量)が8〜130、Z平均分子量
    と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が
    80〜1200で、酸価が1〜40mgKOH/gであ
    ることを特徴とする請求項14〜17のいずれかに記載
    の画像形成装置。
  19. 【請求項19】 アクリルスルホン酸系の重合体が、T
    HF可溶分のGPCにおける分子量分布において、重量
    平均分子量が3×103〜8×104、Z平均分子量が5
    ×103〜1×105、重量平均分子量と数平均分子量の
    比(重量平均分子量/数平均分子量)が1.5〜20、
    Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平
    均分子量)が5〜45で、4×103〜8×104の領域
    に少なくとも一つの分子量極大ピークを有し、酸価が8
    〜50mgKOH/gであることを特徴とする請求項1
    4〜17のいずれかに記載の画像形成装置。
  20. 【請求項20】 エステルワックスのTHF可溶分のG
    PCにおける分子量分布において、数平均分子量が10
    0〜5000、重量平均分子量が200〜10000、
    重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/
    数平均分子量)が1.01〜8、Z平均分子量と数平均
    分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が1.02
    〜10で、分子量5×102〜1×104の領域に少なく
    とも一つの分子量極大ピークを有することを特徴とする
    請求項14〜17のいずれかに記載の画像形成装置。
  21. 【請求項21】 外添剤の構成が、平均粒子径が6nm
    〜40nm、強熱減量が1〜10wt%である負帯電性
    を有する疎水性シリカをトナー母体粒子100重量部に
    対し0.5〜2.0重量部、及び平均粒子径6nm〜4
    0nm、強熱減量が1〜10wt%である正帯電性疎水
    性シリカをトナー母体粒子100重量部に対し0.1〜
    0.8重量部を外添処理したことを特徴とする請求項1
    4〜17のいずれかに記載の画像形成装置。
  22. 【請求項22】 外添剤の構成が、平均粒子径が6nm
    〜20nm、強熱減量が1〜8wt%である負帯電性を
    有する疎水性シリカをトナー母体粒子100重量部に対
    し0.5〜1.6重量部、及び平均粒子径30nm〜1
    20nm、強熱減量が2〜10wt%である負帯電性疎
    水性シリカをトナー母体粒子100重量部に対し0.1
    〜1.2重量部を外添処理したことを特徴とする請求項
    14〜17のいずれかに記載の画像形成装置。
  23. 【請求項23】 外添剤の構成が、平均粒子径が6nm
    〜20nm、強熱減量が1〜8wt%である負帯電性を
    有する疎水性シリカをトナー母体粒子100重量部に対
    し0.5〜1.8重量部、及び平均粒子径30nm〜1
    20nm、強熱減量が2〜10wt%である正帯電性疎
    水性シリカをトナー母体粒子100重量部に対し0.1
    〜1.0重量部を外添処理したことを特徴とする請求項
    14〜17のいずれかに記載の画像形成装置。
JP2002052750A 2002-02-28 2002-02-28 トナー Expired - Fee Related JP3932932B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002052750A JP3932932B2 (ja) 2002-02-28 2002-02-28 トナー

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002052750A JP3932932B2 (ja) 2002-02-28 2002-02-28 トナー

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2003255604A true JP2003255604A (ja) 2003-09-10
JP2003255604A5 JP2003255604A5 (ja) 2005-07-28
JP3932932B2 JP3932932B2 (ja) 2007-06-20

Family

ID=28664362

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002052750A Expired - Fee Related JP3932932B2 (ja) 2002-02-28 2002-02-28 トナー

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3932932B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006071673A (ja) * 2004-08-31 2006-03-16 Canon Inc トナー
JP2006215243A (ja) * 2005-02-03 2006-08-17 Canon Inc トナーおよびフルカラー画像形成方法
WO2008047775A1 (fr) * 2006-10-16 2008-04-24 Kao Corporation Toner pour l'électrophotographie
CN106960894A (zh) * 2017-05-14 2017-07-18 响水县恒越金属新材料有限公司 一种光伏焊带复层制作机械

Citations (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6356659A (ja) * 1986-08-27 1988-03-11 Mitsui Toatsu Chem Inc 電子写真用トナ−組成物
JPH02167565A (ja) * 1988-05-12 1990-06-27 Minolta Camera Co Ltd トナー
JPH04231318A (ja) * 1990-07-19 1992-08-20 Degussa Ag 表面変性した二酸化ケイ素、その製造方法およびシラン
JPH0777839A (ja) * 1993-09-08 1995-03-20 Ricoh Co Ltd 静電荷像現像用負帯電性トナー
JPH07319212A (ja) * 1994-05-30 1995-12-08 Konica Corp カラー現像剤
JPH0850367A (ja) * 1994-06-02 1996-02-20 Canon Inc 静電荷像現像用トナー
JPH0943906A (ja) * 1995-08-03 1997-02-14 Canon Inc 静電荷像現像用トナー
JPH10312089A (ja) * 1997-05-09 1998-11-24 Kao Corp 非磁性一成分用フルカラートナー
JPH1195477A (ja) * 1997-09-17 1999-04-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd トナー、キャリア、二成分現像剤及び電子写真方法
JPH11202554A (ja) * 1998-01-20 1999-07-30 Tomoegawa Paper Co Ltd 静電潜像現像用プラス帯電トナー
JPH11249452A (ja) * 1998-02-27 1999-09-17 Minolta Co Ltd カラー画像形成装置
JPH11282211A (ja) * 1998-03-31 1999-10-15 Minolta Co Ltd 静電荷像用現像剤
JP2000010337A (ja) * 1998-06-25 2000-01-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd トナー、二成分現像剤及び電子写真装置
JP2000056510A (ja) * 1998-08-10 2000-02-25 Nippon Zeon Co Ltd 重合トナーの製造方法
JP2000234011A (ja) * 1998-12-18 2000-08-29 Mitsui Chemicals Inc 静電荷像現像用トナー
WO2000052533A1 (en) * 1999-03-03 2000-09-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Binding resin for toner, toner, and electrophotograph
JP2000250260A (ja) * 1999-02-25 2000-09-14 Tomoegawa Paper Co Ltd 負帯電トナー
JP2001005220A (ja) * 1999-06-22 2001-01-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd カラートナー及びカラー電子写真方法
JP2001249469A (ja) * 2000-03-06 2001-09-14 Ricoh Co Ltd 潜像担持体およびそれを搭載した画像形成装置
JP2001296693A (ja) * 2000-04-11 2001-10-26 Mitsubishi Chemicals Corp 画像形成方法及び画像形成装置
JP2002006557A (ja) * 2000-06-26 2002-01-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非磁性一成分カラートナー
JP2002040717A (ja) * 2000-07-28 2002-02-06 Canon Inc トナー
JP2002040712A (ja) * 2000-07-24 2002-02-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd トナー及び電子写真装置
JP2002148851A (ja) * 2000-11-14 2002-05-22 Tomoegawa Paper Co Ltd 非磁性一成分トナー及びその現像方法

Patent Citations (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6356659A (ja) * 1986-08-27 1988-03-11 Mitsui Toatsu Chem Inc 電子写真用トナ−組成物
JPH02167565A (ja) * 1988-05-12 1990-06-27 Minolta Camera Co Ltd トナー
JPH04231318A (ja) * 1990-07-19 1992-08-20 Degussa Ag 表面変性した二酸化ケイ素、その製造方法およびシラン
JPH0777839A (ja) * 1993-09-08 1995-03-20 Ricoh Co Ltd 静電荷像現像用負帯電性トナー
JPH07319212A (ja) * 1994-05-30 1995-12-08 Konica Corp カラー現像剤
JPH0850367A (ja) * 1994-06-02 1996-02-20 Canon Inc 静電荷像現像用トナー
JPH0943906A (ja) * 1995-08-03 1997-02-14 Canon Inc 静電荷像現像用トナー
JPH10312089A (ja) * 1997-05-09 1998-11-24 Kao Corp 非磁性一成分用フルカラートナー
JPH1195477A (ja) * 1997-09-17 1999-04-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd トナー、キャリア、二成分現像剤及び電子写真方法
JPH11202554A (ja) * 1998-01-20 1999-07-30 Tomoegawa Paper Co Ltd 静電潜像現像用プラス帯電トナー
JPH11249452A (ja) * 1998-02-27 1999-09-17 Minolta Co Ltd カラー画像形成装置
JPH11282211A (ja) * 1998-03-31 1999-10-15 Minolta Co Ltd 静電荷像用現像剤
JP2000010337A (ja) * 1998-06-25 2000-01-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd トナー、二成分現像剤及び電子写真装置
JP2000056510A (ja) * 1998-08-10 2000-02-25 Nippon Zeon Co Ltd 重合トナーの製造方法
JP2000234011A (ja) * 1998-12-18 2000-08-29 Mitsui Chemicals Inc 静電荷像現像用トナー
JP2000250260A (ja) * 1999-02-25 2000-09-14 Tomoegawa Paper Co Ltd 負帯電トナー
WO2000052533A1 (en) * 1999-03-03 2000-09-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Binding resin for toner, toner, and electrophotograph
JP2001005220A (ja) * 1999-06-22 2001-01-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd カラートナー及びカラー電子写真方法
JP2001249469A (ja) * 2000-03-06 2001-09-14 Ricoh Co Ltd 潜像担持体およびそれを搭載した画像形成装置
JP2001296693A (ja) * 2000-04-11 2001-10-26 Mitsubishi Chemicals Corp 画像形成方法及び画像形成装置
JP2002006557A (ja) * 2000-06-26 2002-01-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非磁性一成分カラートナー
JP2002040712A (ja) * 2000-07-24 2002-02-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd トナー及び電子写真装置
JP2002040717A (ja) * 2000-07-28 2002-02-06 Canon Inc トナー
JP2002148851A (ja) * 2000-11-14 2002-05-22 Tomoegawa Paper Co Ltd 非磁性一成分トナー及びその現像方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TECHNICAL BULLETIN AEROSIL NO.30, JPN4006017895, March 2000 (2000-03-01), ISSN: 0000776887 *
TECHNICAL BULLETIN AEROSIL NO.30, JPNX006061734, March 2000 (2000-03-01), ISSN: 0000804275 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006071673A (ja) * 2004-08-31 2006-03-16 Canon Inc トナー
JP2006215243A (ja) * 2005-02-03 2006-08-17 Canon Inc トナーおよびフルカラー画像形成方法
WO2008047775A1 (fr) * 2006-10-16 2008-04-24 Kao Corporation Toner pour l'électrophotographie
US8227160B2 (en) 2006-10-16 2012-07-24 Kao Corporation Toner for electrophotography
CN106960894A (zh) * 2017-05-14 2017-07-18 响水县恒越金属新材料有限公司 一种光伏焊带复层制作机械

Also Published As

Publication number Publication date
JP3932932B2 (ja) 2007-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4197516B2 (ja) トナーと二成分現像剤及び画像形成方法
CN104914687B (zh) 白色调色剂,图像形成方法,以及图像形成装置
JP2009116355A (ja) トナー
JP4149998B2 (ja) 二成分現像剤及びこれを用いた画像形成方法
JP2000010337A (ja) トナー、二成分現像剤及び電子写真装置
JP3985591B2 (ja) トナー及び画像形成装置
JP4172336B2 (ja) トナー、二成分現像剤及び画像形成装置
JP4400192B2 (ja) トナー、トナーにおける結着樹脂および結晶性樹脂成分の選定方法
JP2003162100A (ja) トナー
JP2000267337A (ja) トナー及び電子写真装置
JPH0728273A (ja) 静電荷像現像剤組成物
JP3925228B2 (ja) トナー及び画像形成装置
JP2005010457A (ja) トナー、二成分現像剤及び画像形成装置
JP3975788B2 (ja) トナーの製造方法及び画像形成装置
JP3932932B2 (ja) トナー
JP4134822B2 (ja) トナー、二成分現像剤及び画像形成装置
JP2002214822A (ja) トナー
JP4035040B2 (ja) トナー及び二成分現像剤
JP4457537B2 (ja) トナー及び電子写真装置
JP4172337B2 (ja) トナー、二成分現像剤及び画像形成装置
JP2002014489A (ja) トナー及び電子写真装置
JP4457540B2 (ja) トナー及び電子写真装置
JP2002040712A (ja) トナー及び電子写真装置
JP2003162090A (ja) トナー、トナーの製造方法及び画像形成装置
JP2003084481A (ja) トナー及び電子写真装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041217

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041217

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20050706

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060921

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061003

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061226

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070126

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070227

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070312

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100330

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110330

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110330

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees