JP2000066439A - トナー及び電子写真装置 - Google Patents

トナー及び電子写真装置

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JP2000066439A JP23394898A JP23394898A JP2000066439A JP 2000066439 A JP2000066439 A JP 2000066439A JP 23394898 A JP23394898 A JP 23394898A JP 23394898 A JP23394898 A JP 23394898A JP 2000066439 A JP2000066439 A JP 2000066439A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃トナーリサイクルをしても高性能な現像性
を維持でき、感光体、現像部材、転写体等へのフィルミ
ングが抑えられ、また中間転写体を用いた転写システム
を具備する電子写真装置において、転写の中抜けが抑え
られ、高効率の転写性を有することができる。また、異
なった色のトナー像を形成する複数の移動可能な像形成
ユニットを円環状に配置した像形成ユニット群を有し、
その像形成ユニット全体が回転移動する構成の電子写真
方法に好適に作用し、高濃度、低地かぶりで感光体への
フィルミングの発生を防ぐことをが可能とするトナーを
提供することを目的とする。 【解決手段】 トナー中に残留ポリジメチルシロキサン
量を特定したシリコーンオイルにより処理されたシリカ
を使用し、トナー中の残留ポリジメチルシロキサン量を
特定すること、さらには特定の金属酸化物、金属酸塩微
粉末の添加、熱風により表面改質処理を施す構成。

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(PPC)、
レーザービームプリンタ(LBP)、ファクシミリ(F
AX)、カラーPPC、カラーLBPやカラーFAXに
用いられるトナー及び電子写真装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、電子写真装置はオフィスユースの
目的からパーソナルユースへと移行しつつあり、小型
化、メンテフリーなどを実現する技術が求められてい
る。そのため廃トナーのリサイクルなどのメンテナンス
性が良く、オゾン排気が少ないなどの条件が必要とな
る。
【0003】電子写真方式の複写機、プリンターの印字
プロセスを説明する。先ず、画像形成のために像担持体
(以下感光体と称す)を帯電する。帯電方法としては、
従来から用いられているコロナ帯電器を使用するもの、
また、近年ではオゾン発生量の低減を狙って導電性ロー
ラを感光体に直接押圧した接触型の帯電方法などによっ
て感光体表面を均一に帯電する方法がある。感光体を帯
電後、複写機であれば、複写原稿に光を照射して反射光
をレンズ系を通じて感光体に照射する。或いは、プリン
タであれば露光光源としての発光ダイオードやレーザー
ダイオードに画像信号を送り、光のON−OFFによっ
て感光体に潜像を形成する。感光体に潜像(表面電位の
高低)が形成されると感光体は予め帯電された着色粉体
であるトナー(直径が5μm〜15μm程度)によって
可視像化される。トナーは感光体の表面電位の高低に従
って感光体表面に付着し複写用紙に電気的に転写され
る。すなわち、トナーは予め正または負に帯電しており
複写用紙の背面からトナー極性と反対の極性の電荷を付
与して電気的に吸引する。転写方法としては、従来から
用いられているコロナ放電器を使用するもの、また、近
年ではオゾン発生量の低減を狙って導電性ローラを感光
体に直接押圧した転写方法が実用化されている。転写時
には感光体上の全てのトナーが複写用紙に移るのではな
く、一部は感光体上に残留する。この残留トナーはクリ
ーニング部でクリーニングブレードなどで掻き落とされ
廃トナーとなる。そして複写用紙に転写されたトナー
は、定着の工程で、熱や圧力により、紙に固定される。
【0004】定着方法としては、2本以上の金属ロール
間を通過させる圧力定着方式と電熱ヒータによる加熱雰
囲気中を通過させるオーブン定着方式および加熱ローラ
ー間を通過させる熱ロール定着方式がある。熱ロール定
着方式は加熱ローラの表面と複写用紙上のトナー面とが
圧接触するためトナー画像を複写用紙に融着する際の熱
効率が良好であり、迅速に定着を行うことが出来る。し
かしながら熱ロール定着方式では加熱ローラ表面にトナ
ーが加熱溶融状態で圧接触するためトナーの一部がロー
ラ表面に付着して再び複写用紙上に付着し画像を汚すオ
フセット現象を起こしやすい欠点がある。そのオフセッ
ト防止する方法として、加熱ローラ表面を耐熱性でトナ
ーに対する離型性に富む弗素樹脂やシリコンゴムで形成
し、さらにその表面にシリコーンオイルなどのオフセッ
ト防止用液体を供給して液体の薄膜でローラ表面を被覆
する方法が取られている。この方法では、シリコーンオ
イルなどの液体が加熱されることにより臭気を発生し、
また、液体を供給するための余計な装置が必要となり、
複写装置の機構が複雑になる。また、安定性よくオフセ
ットを防止するためには、高い精度で液体の供給をコン
トロールする必要があり、複写装置が高価にならざるを
得ない。そこでこのような液体を供給しなくてもオフセ
ットが発生せず、良好な定着画像が得られるトナーが要
求されている。
【0005】周知のように電子写真方法に使用される静
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可塑剤、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。
【0006】そして、上記添加剤を適当な割合で予備混
合し、熱溶融によって加熱混練し、気流式衝突板方式に
より微粉砕し、微粉分級されてトナー母体が完成する。
その後このトナー母体に外添剤を外添処理してトナーが
完成する。
【0007】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。
【0008】またカラー複写機では、感光体を、帯電チ
ャージャーによるコロナ放電で帯電させ、その後各色の
潜像を光信号として感光体に照射し、静電潜像を形成
し、第1色、例えばイエロートナーで現像し、潜像を顕
像化する。その後感光体に、イエロートナーの帯電と逆
極性に帯電された転写材を当接し、感光体上に形成され
たイエロートナー像を転写する。感光体は転写時に残留
したトナーをクリーニングしたのち除電され、第1のカ
ラートナーの現像、転写を終える。
【0009】その後マゼンタ、シアンなどのトナーに対
してもイエロートナーと同様な操作を繰り返し、各色の
トナー像を転写材上で重ね合わせてカラー像を形成する
方法が取られている。そしてこれらの重畳したトナー像
はトナーと逆極性に帯電した転写紙に転写された後、定
着され複写が終了する。
【0010】このカラー像形成方法としては、単一の感
光体上に順次各色のトナー像を形成し、転写ドラムに巻
き付けた転写材を回転させて繰り返しこの感光体に対向
させ、そこで順次形成される各色のトナー像を重ねて転
写していく転写ドラム方式と、複数の像形成部を並べて
配置し、ベルトで搬送される転写材にそれぞれの像形成
部を通過させて順次各色のトナー像を転写し、カラー像
を重ね合わす連続重ね方式が一般的である。
【0011】前記の転写ドラム方式を用いたものに、特
開平1−252982号公報に示されるカラー画像形成
装置がある。図6はこの従来例の全体構成の概要を示す
もので、以下その構成と動作を簡単に説明する。図6に
おいて、501は感光体で、これに対向して帯電器50
2と、現像部503と、転写ドラム504と、クリーナ
505が設けられている。現像部503は、イエロ色の
トナー像をつくるためのY現像器506、マゼンタ色の
M現像器507、シアン色のC現像器508、黒色のB
k現像器509とで構成され、現像器群全体が回転して
各々の現像器が順次感光体501に対向し現像可能の状
態になる。転写ドラム504と感光体501は動作中は
対向しながらそれぞれ矢印方向に一定速度で回転してい
る。
【0012】像形成動作が開始すると感光体501が矢
印方向に回転するとともに、その表面が帯電器502に
よって一様に帯電される。その後感光体表面には、1色
目のイエロの像を形成するための信号で変調されたレー
ザビーム510を照射されて、潜像が形成される。次に
この潜像は最初に感光体501に対向しているY現像器
506により現像され、イエロのトナー像が形成され
る。感光体上に形成されたイエロのトナー像が転写ドラ
ム504に対向する位置に移動するまでに、すでに転写
ドラム504の外周には給紙部511から送られた転写
材としての1枚の用紙が先端を爪部512でつかまれて
巻き付けられており、その用紙の所定の位置に感光体上
のイエロのトナー像が対向して出会うようにタイミング
がとられている。
【0013】感光体上のイエロのトナー像が転写帯電器
513の作用により用紙に転写された後、感光体表面は
クリーナ505により清掃されて、次色の像形成が準備
される。続いてマゼンタ、シアン、黒のトナー像も同様
に形成されるが、そのとき現像部503は色に応じて用
いる各現像器506〜509を感光体に対向させて現像
可能の状態にする。転写ドラム504の径は最長の用紙
が巻き付けられ、かつ各色の像間で現像器の交換が間に
合うように充分の大きさを持っている。
【0014】各色の像形成のためのレーザビーム510
の照射は、回転につれて感光体上の各色のトナー像と転
写ドラム上の用紙に既に転写されたトナー像とが位置的
に合致されて対向するようにタイミングがとられて実行
される。このようにして4色のトナー像が転写ドラム5
04上で用紙に重ねて転写されて、用紙上にカラー像が
形成される。全ての色のトナー像が転写された後、用紙
は剥離爪514により転写ドラム504から剥されて、
搬送部515を経て定着器516によりトナー像が定着
され、装置外へ排出される。
【0015】一方、連続転写方式を用いたカラー画像形
成装置の例として、特開平1−250970号公報があ
る。この従来例では4色の像形成のためにそれぞれが感
光体、光走査手段などを含んだ4つの像形成ステーショ
ンが並び、ベルトに搬送された用紙がそれぞれの感光体
の下部を通過してカラートナー像が重ね合わされる。
【0016】さらにまた、転写材上に異なる色のトナー
像を重ねてカラー像を形成する他の方法として、感光体
上に順次形成される各色トナー像を中間転写材上に一旦
重ねて、最後にこの中間転写材上のトナー像を一括して
転写紙に移す方法が特開平2−212867号公報で開
示されている。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】昨今地球環境保護の点
から、オゾン発生量の低減や、産業廃棄物の無制限な廃
棄を規制するため従来再利用されずに廃棄されていた廃
トナーを再利用することや、定着の消費電力を抑える低
温定着方法などの必要性が叫ばれている。トナー材料も
オゾン量の発生の少ないローラ転写方法への対応や、廃
トナーリサイクルへの対応や、低温定着化への対応すべ
く改良が進んでいる。更にこれら単独ではなく同時に満
足できる高性能なトナーは環境保護からは重要課題であ
る。
【0018】また複写機や、プリンタ、FAXにおいて
プロセス速度の異なる機種毎に別々の種類のトナーを使
用している。例えば低速機では耐オフセット性を向上さ
せるため、粘弾性の高い、高軟化点の結着樹脂材料を使
用する。高速機では定着に必要な熱量が得にくいため、
定着性を高めるために軟化点を下げた特性の異なる別の
結着樹脂を使用している。プロセス速度とは機械の時間
当たりの複写処理能力に関係し、感光体の周速度を示し
ている。感光体の周速度によって複写用紙の搬送速度が
決まる。これらの別々のトナーを共有化できれば、生産
効率が上がり、トナーコストも大きく下げることが可能
になる。
【0019】定着の工程では、紙へのトナーの付着力で
ある定着強度と、ヒートローラへの付着を防止する耐オ
フセット性とが支配因子となる。
【0020】トナーは定着ローラからの熱または圧力に
より、紙の繊維に溶融浸透して、定着強度が得られる。
この定着特性を向上するため、従来は、結着樹脂を改良
したり、離型剤などを添加したりして、紙へ固着する定
着強度を高め、定着ローラにトナーが付着するオフセッ
ト現象を防止している。
【0021】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。
【0022】しかし、高速機での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、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。一成分現像であれば、ドクターブレードや現像スリ
ーブ上にトナーが固着しやすくなり、トナーの耐ストレ
ス性が低下する。また低速機に使用すると、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。
【0023】高分子量成分と低分子量成分をブレンドす
る構成によっては、狭範囲のプロセス速度に対しては定
着強度と、耐オフセット性を両立させることが可能では
あるが、広範囲のプロセス速度に対応することは難し
い。広範囲のプロセス速度に対応するためにはより高い
高分子量成分とより低い低分子量成分の構成にすること
である程度の効果は発揮できる。しかし高速機では低分
子量成分を多くすることにより定着強度を高めることが
できるが、耐オフセット性が悪化し、また低速機では高
分子量成分を多くすることにより耐オフセット性を高め
る効果が得られるが、高分子量成分を多くすると、トナ
ーの粉砕性が低下し生産性が低下する等の弊害が生じ
る。
【0024】そのため、高分子量成分と低分子量成分を
ブレンドした、あるいは共重合させた構成に対して、低
融点の離型剤、例えばポリエチレン、ポリプロピレンワ
ックスは、定着時ヒートローラからの離型性を良くして
耐オフセット性を高める目的で添加される。
【0025】しかしこれらの離型剤は結着樹脂中での分
散性を向上させるのが困難で、分散不良による逆極性ト
ナーが発生し易く、非画像部へのカブリが発生する。ま
たベタ黒画像部後端部にはけでかきとられたような画像
欠けが生じ、画質を悪化させる。またキャリア、感光
体、現像スリーブをフィルミング汚染する課題がある。
そのため、トナーにフィルミング除去する研磨剤や、外
添剤のシリカをシリコーンオイルにより処理を施し、シ
リカ自体の離型性を高め、感光体への付着フィルミング
を防止しようとしている。
【0026】本発明は上記問題点に鑑み、非画像部への
カブリの発生、ベタ黒画像部後端部での画像欠け、およ
び、感光体へのフィルミングの発生を防止するトナー及
び電子写真装置を提供することを目的とする。
【0027】
【課題を解決するための手段】本発明に係るトナーの第
1の構成は、シリカ微粉末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前記シリ
カ微粉末中の含有量が2.5wt%以下であるシリカ微
粉末を含有することを特徴とする。
【0028】本発明に係るトナーの第2の構成は、少な
くとも結着樹脂と、着色剤とからなるトナー母体と、外
添剤とから構成されるトナーであって、前記外添剤は少
なくとも、シリコーンオイルで処理又は被覆されたシリ
カ微粉末から構成され、かつ、前記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0.09wt%以下であることを特徴と
する。
【0029】本発明に係るトナーの第3の構成は、少な
くとも結着樹脂と、磁性体とからなるトナー母体と、外
添剤とから構成されるトナーであって、前記外添剤が、
少なくともシリカ微粉末から構成され、前記シリカ微粉
末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2.5wt%以下である
ことを特徴とする。
【0030】本発明に係るトナーの第4の構成は、少な
くとも結着樹脂と、磁性体とからなるトナー母体と、外
添剤とから構成されるトナーであって、前記外添剤は、
少なくともシリコーンオイルで処理又は被覆されたシリ
カ微粉末から構成され、かつ、前記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0.09wt%以下であることを特徴と
する。
【0031】本発明に係るトナーの第5の構成は、少な
くとも結着樹脂と、着色剤とからなり、熱風による表面
改質処理を施されたトナー母体と、外添剤とから構成さ
れるトナーであって、前記外添剤が、少なくともシリカ
微粉末から構成され、前記シリカ微粉末中の有機溶剤に
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2.5wt%以下であることを特徴とす
る。
【0032】本発明に係るトナーの第6の構成は、少な
くとも結着樹脂と、着色剤とからなり、熱風による表面
改質処理を施されたトナー母体と、外添剤とから構成さ
れるトナーであって、前記外添剤は少なくとも、シリコ
ーンオイルで処理又は被覆されたシリカ微粉末から構成
され、かつ、前記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
0.09wt%以下であることを特徴とする。
【0033】本発明に係るトナーの第7の構成は、少な
くとも結着樹脂と、磁性体とからなり、熱風による表面
改質処理を施されたトナー母体と、外添剤とから構成さ
れるトナーであって、前記外添剤が、少なくともシリカ
微粉末から構成され、前記シリカ微粉末中の有機溶剤に
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2.5wt%以下であることを特徴とす
る。
【0034】本発明に係るトナーの第8の構成は、少な
くとも結着樹脂と、磁性体とからなり、熱風による表面
改質処理を施されたトナー母体と、外添剤とから構成さ
れるトナーであって、前記外添剤は少なくとも、シリコ
ーンオイルで処理又は被覆されたシリカ微粉末から構成
され、かつ、前記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
0.09wt%以下であることを特徴とする。
【0035】本発明に係るトナーの第9の構成は、少な
くとも結着樹脂と着色剤とからなるトナー母体に、少な
くともシリカ微粉末と、金属酸化物微粉末及び/又は金
属酸塩微粉末とから構成される外添剤が外添混合される
トナーであって、前記シリカ微粉末中の、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2.5wt%以下であることを特徴とする。
【0036】本発明に係るトナーの第10の構成は、少
なくとも結着樹脂と着色剤とからなるトナー母体に、少
なくともシリカ微粉末と、金属酸化物微粉末及び/又は
金属酸塩微粉末とからなる外添剤が外添混合されるトナ
ーであって、前記シリカ微粉末は少なくとも、シリコー
ンオイルで処理又は被覆され、かつ、前記トナー中の有
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0.09wt%以下であることを
特徴とする。
【0037】本発明に係るトナーの第11の構成は、少
なくとも結着樹脂と磁性体とからなるトナー母体に、少
なくともシリカ微粉末と、金属酸化物微粉末及び/又は
金属酸塩微粉末とからなる外添剤が外添混合されるトナ
ーであって、前記シリカ微粉末中の、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2.5wt%以下であることを特徴とする。
【0038】本発明に係るトナーの第12の構成は、少
なくとも結着樹脂と、磁性体とからなるトナー母体と、
外添剤とから構成されるトナーであって、前記シリカ微
粉末は少なくとも、シリコーンオイルで処理又は被覆さ
れ、かつ、前記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.
09wt%以下であることを特徴とする。
【0039】さらに本発明は第3、4、7、8、11、
12の構成において、磁性体の平均粒径が0.02〜
2.0μmでかつ25%残留径D25と75%残留径D
75の比D25/D75が1.3〜1.7の範囲内であ
り、窒素吸着によるBET比表面積は0.5〜80m2
/gであり、電気抵抗が102〜1011Ωcmであり、
バルク密度が0.3〜0.9g/ccかつ圧縮率は30
〜80%であり、アマニ油吸油量が10〜30(ml/
100g)であり、残留磁化が5〜20emu/g、飽
和磁化が40〜80emu/gであることを特徴とす
る。
【0040】さらに本発明は第3、4、7、8、11、
12の構成において、磁性体をチタン系カップリング
剤、シラン系カップリング剤、エポキシシランカップリ
ング剤、アクリルシランカップリング剤、又はアミノシ
ランカップリング剤から選ばれる少なくとも1種類以上
カップリング剤により処理されることを特徴とする。
【0041】さらに本発明は第3、4、7、8、11、
12の構成において、トナーに内添加される磁性体の添
加量が5〜50wt%であることを特徴とする。
【0042】さらに本発明は第9〜12の構成におい
て、金属酸塩微粉末が、平均粒径0.02〜4μm、窒
素吸着によるBET比表面積が0.1〜100m2/g
であるチタン酸塩系微粉末又はジルコニア酸塩系微粉末
のうちの少なくとも1種類以上からなることを特徴とす
る。
【0043】さらに本発明は第9〜12の構成におい
て、金属酸塩微粉末が、水熱法又はシュウ酸塩熱分解法
により作成されることを特徴とする。
【0044】さらに本発明は第9〜12の構成におい
て、金属酸化物微粉末が、平均粒径0.02〜2μm、
窒素吸着によるBET比表面積が0.1〜100m2
g、電気抵抗率が109Ωcm以下である酸化チタン微
粒子、酸化アルミニウム微粉末、酸化ストロンチウム微
粉末、酸化錫微粒子、酸化ジルコニア微粒子、酸化マグ
ネシウム微粒子、酸化インジウム微粒子のうちの少なく
とも1種類以上からなることを特徴とする。
【0045】さらに本発明は第9〜12の構成におい
て、金属酸化物微粉末が、窒素吸着によるBET比表面
積1〜200m2/gの酸化スズ−アンチモンの混合物
で表面被覆処理された酸化チタン及び/または酸化シリ
カ微粉末からなることを特徴とする。
【0046】さらに本発明は第9〜12の構成におい
て、金属酸化物微粉末が、平均粒径が0.02〜2.0
μmでかつ25%残留径D25と75%残留径D75の
比D25/D75が1.3〜1.7の範囲内であり、窒
素吸着によるBET比表面積は0.5〜80m2/gで
あり、電気抵抗が102〜1011Ωcmであり、バルク
密度が0.3〜0.9g/ccかつ圧縮率は30〜80
%であり、アマニ油吸油量が10〜30(ml/100
g)であり、残留磁化が5〜20emu/g、飽和磁化
が40〜80emu/gである磁性体微粒子からなるこ
とを特徴とする。
【0047】さらに本発明は第9〜12の構成におい
て、磁性体をチタン系カップリング剤、シラン系カップ
リング剤、エポキシシランカップリング剤、アクルリシ
ランカップリング剤、又はアミノシランカップリング剤
から選ばれる少なくとも1種類以上カップリング剤によ
り処理されることを特徴とする。
【0048】さらに本発明は第9〜12の構成におい
て、トナーに外添処理される金属酸化物微粉末又は金属
酸塩微粉末の添加量がトナー母体100重量部に対し
0.1〜5重量部であることを特徴とする。
【0049】さらに本発明は第1〜12の構成におい
て、シリカ微粉末が、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、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、エポキシ変性シリコーンオイルのうちの
少なくとも1種類以上で処理された窒素吸着によるBE
T比表面積が30〜350m2/gであることを特徴と
する。
【0050】さらに本発明は第1〜12の構成におい
て、体積抵抗が108〜1014Ωcmの範囲のもので、
磁性コア粒子表面にアクリル系樹脂及び/又はシリコー
ン系樹脂からなる樹脂コート層を有し、前記磁性コア粒
子がMnフェライト、Mn−Mgフェライト又はLi−
Mnフェライトであるキャリアとから二成分現像剤を構
成する。
【0051】
【発明の実施の形態】本形態においては、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0.09wt%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。ポリジメチルシロキサンの骨格を有
する成分とは、シリコーンオイル系の材料が有する主骨
格であり、その構造式を化学式(化1)に示す。
【0052】
【化1】
【0053】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。
【0054】有機感光体では、表面にスチルベンやヒド
ラゾン、トリフェニルアミン系化合物等の電荷輸送剤を
ポリカーボネート樹脂に分散させ、これを膜厚15〜2
5μm程度に塗布している。しかし、本来ならフィルミ
ングの発生しにくい材料でありながら、シリコーンオイ
ル系の材料により処理、被覆したシリカを使用したトナ
ーにおいて、感光体へのフィルミングが発生する現象が
現われた。
【0055】これは有機感光体に使用しているポリカー
ボネート樹脂のような樹脂膜を有するものには親和性が
強いため、シリコーンオイル系の材料により処理、被覆
したシリカを使用したトナーによって、感光体へのフィ
ルミングが発生したものと考えられる。この要因を追求
すると、シリカにシリコーンオイル系の材料を処理する
際にすべてシリカに反応や付着するのではなく、シリカ
中に、例えばジメチルシリコーンオイルで処理した場
合、そのジメチルシリコーンオイルの残留成分が残存し
ており、この残存量が感光体等へのフィルミングを誘発
している影響が大きいことが判明した。
【0056】また現像スリーブの汚染によりトナーの層
形成にムラが生じたりする。さらには現像時のカブリ
や、長期連続使用時の濃度低下、現像スリーブ上の層形
成のムラを招き、また定着強度が低下し、シランカップ
リング剤により処理されたシリカに比べて低下する課題
が生じた。
【0057】つまり、ジメチルシリコーンオイルの残留
成分量を一定量以下にすることにより定着性を低下させ
ることなく、カブリや画像濃度等の現像性の安定性を図
ることが出来、また長期使用しても感光体等へのフィル
ミングの発生を防ぐことが可能となることを見出した。
【0058】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、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、エポキシ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SH20
0、SH510、SF230、SH203、BY16―
823、BY16―855B等が挙げられる。
【0059】ポリジメチルシロキサンの骨格を有する成
分の残留量を一定量以下にするためには、例えば両末端
にシラノール基を持たせた反応性の高いジメチルシリコ
ーンオイルにより、反応性を向上させることにより、未
反応のポリジメチルシロキサンの骨格を有する成分の残
留分が低減する。また、シリコーンオイル系の材料の処
理後溶剤で洗浄する方法、低沸点成分を熱風ブロー等の
熱により飛ばす方法、高温槽内で処理する等により残留
分を除去することが可能であるが、ポリジメチルシロキ
サンの骨格を有する成分の残留量を一定量以下にするこ
とができれば、限定はしない。
【0060】処理はシリカ微粉末とシリコーンオイル系
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。シリカ100重量部に対し
て、シリコーンオイル系の材料は0.1〜8重量部配合
されるのが好ましい。
【0061】残留成分量の測定方法について示す。シリ
カ粉末を精秤する(1g〜2g)。そして、ポリジメチ
ルシロキサンを溶かしやすい溶剤、例えば、クロロホル
ムを添加し、遠心分離する。このとき沈澱しにくいた
め、高回転で行う(例えば20000回転)。そして上済
みを採取し、これを数回繰り返す。クロロホルムを蒸発
乾燥する(室温にて送風乾燥)。重クロロホルム(CD
CL3を1ml)を添加し、1H−NMRにて測定し、
ポリジメチルシロキサンの同定を行う。ポリジメチルシ
ロキサンのSi−CH3のHは0.5ppm付近にケミ
カルシフトを持っている。これはSiに直結したメチル
基のHに非常に特徴的なピークであり、徴的なピーク位
置であり、他の化学構造を持つ有機物とは間違いなく区
別できる。
【0062】定量する場合、前記定性の手順中の、重ク
ロロホルム添加の際に内部標準1μlを添加(内部標準
とは、NMRピークが単純で、試料のピークとできるだ
け重ならないもので、蒸気圧が高く、添加後の濃度が変
化しにくいもので、例えば、DMFがある)する。
【0063】1H−NMR測定後、積分値によって定量
する。このとき内部標準との相対比により、重クロロホ
ルム1ml中のポリジメチルシロキサンのモル比を算出
し、重量換算する。はじめに採取したシリカ粉末の量か
ら、ポリジメチルシロキサンの含有量を計算する。
【0064】上記の方法により、10ppm程度までの
ポリジメチルシロキサンを定量することが可能である。
他に同定法としては、13C−NMR、29Si−NMRな
どがある。
【0065】また、トナー粉末の場合も、前記シリカ粉
末の場合とほぼ同様に分析を行う。まず、トナー粉末中
のシリカの配合比にあわせて採取量を調節する。例え
ば、シリカ粉末の配合量が0.1wt%ならば50〜1
00gのトナーを採取する。トナー中に常磁性金属(F
e,Niなど)が含まれている場合は、これを除去す
る。方法としては、難水和物にして沈澱させる、GPC
などで高分子量分のみを分離するなどがある。前記試料
を前述と同様の手法で分析する。以上により定量化する
ことが可能となる。
【0066】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。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。
【0067】このときシリカは、窒素吸着によるBET
比表面積は30〜350m2/gの疎水性シリカをトナ
ー母体に外添処理する。より好ましい比表面積は50〜
300m2/g、さらに好ましくは80〜250m2/g
の範囲にあるのが好ましい。比表面積が30m2/gよ
り小さくなる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350m2/gより大きくなる
と、シリカの凝集が悪化し、均一な外添処理が難しくな
る。疎水性シリカはトナー母体粒子100重量部に当た
り0.1〜5重量部、好ましくは0.2〜3重量部配合
される。0.1重量部より小さい場合ではトナーの流動
性が向上でず、5重量部より大きい場合では浮遊シリカ
が増加し、機内を汚染する。
【0068】また本形態のトナーは、熱風により表面改
質処理を施す構成としてもよい。これによりトナーの流
動性が向上し、現像性、耐久性、転写性も向上する。さ
らには磁性体を内添加した磁性トナーにおいては低抵抗
の磁性体粒子を樹脂により部分的または全体的に被覆す
ることができ、高帯電性を得ることができ、より高画質
化を図ることが出来る。
【0069】しかし、逆に流動性が向上した分だけ、感
光体上の転写時の残留トナーが感光体上のクリーニング
部材の当接領域をすり抜けてしまい、このとき、クリー
ニング部材により感光体に向けて押圧されるので、感光
体へのフィルミングがより発生しやすい構成となる。そ
のためこの高流動性、高帯電性を付与できる表面改質処
理を施されたトナー母体に対して、ポリジメチルシロキ
サンの骨格を有する成分の残留分を一定量以下としたシ
リカを添加することにより、フィルミングの発生を抑
え、かつ現像性、耐久性を満足させることが可能とな
る。
【0070】このとき、表面改質処理はトナー母体に施
した後、外添処理を行う構成とともに、トナー母体に疎
水性シリカや後述する金属酸化物微粉末や金属酸塩微粉
末の一方または双方を外添混合添加した後に、熱風によ
り表面改質処理を施すことにより、良好な特性を示す。
さらにその表面改質処理後に疎水性シリカ、後述する金
属酸化物微粉末や金属酸塩微粉末の一方または双方を外
添混合添加処理することにより、良好な特性を示す。
【0071】表面改質処理によりトナー母体が球形化さ
れるのみならず、これらの外添剤を固定化することで、
トナー母体からの離脱を防ぐことが出来、廃トナーリサ
イクル性等が向上する。
【0072】さらに、現像剤の磁気変動(透磁率の変化)
を検知してキャリアとトナーの濃度比率を一定にする二
成分現像方式では、例えば透磁率センサーを使用する場
合であるが、高温時にはトナー濃度コントロールが動作
が不安定となり、また過帯電が若干起こりやすい低湿下
での画像特性を安定化することが可能となる。これは、
トナーの流動性、シリカ中のポリジメチルシロキサンの
骨格を有する成分の残留分の低減の効果と思われる。
【0073】また、上記二成分現像方式では、長時間放
置した後、トナー濃度コントロールが動作不良となり、
トナーが過剰に補給されるオーバートナー現象となり、
カブリ、飛散の増大が生じ易くなる高温高湿下において
も、流動性を安定化させる構成、さらにはポリジメチル
シロキサンの骨格を有する成分の残留分を低減した疎水
性シリカを使用することや、さらにはそれをトナー母体
表面に固定化付着させることで、高湿下での放置時のパ
ッキング現象を緩和し、高温低湿下、高湿下での動作不
良を抑制し、帯電を安定化することが可能となる。
【0074】図面を用いて説明する。図1は熱風による
表面改質処理装置の概略図である。粉砕分級によって所
定の粒度分布にされ、トナー粒子101は定量供給機1
02から投入され、圧縮空気103により粒子の分散手
段である分散ノズル104に送られ、ここで約45度の
方向に噴射される。なお分散ノズル104は左右対称の
位置に2個配置される。複数個のノズルから噴射させる
ことによりトナーがより均一に処理されやすくなるため
である。分散ノズル104から噴射されるトナー101
に熱風を放射するため、熱風発生装置105から熱風1
06が放射される。ここではヒータが使用される。これ
は熱風を発生できるものであればよくプロパンガス等に
より加熱されたもの等装置は限定しない。熱風106中
をトナー101が分散しながら通過し、こで表面改質処
理される。表面改質されたトナーはフード107内に取
り込まれ、サイクロン110に送られ回収ボックス11
1に補集回収される。112はバグフィルタ、114は
ブロア、113は風量計、115は温度計である。
【0075】また、フード107内に取り込まれた表面
改質された被処理粒子に、冷却空気発生装置108から
発生される冷却空気109により冷却処理を施すことも
可能である。この急速冷却により処理の状態を安定化さ
せる。風量は処理量により適当に決められる。粒子が熱
風で処理される位置から冷却空気が当てられる地点まで
の距離は、処理量により決められるが10〜100c
m、好ましくは20〜80cmである。冷却処理は冷却
器により10℃以下に冷却された空気による方法が好ま
しいが、これには限定されない。水冷による方法、ドラ
イアイス等、配管の周囲に冷却された固体物を配置する
方法等が適用できる。
【0076】上記方式で行うと連続式のため、生産効率
が向上する。また分散状態で表面改質が行われるので、
粒子同士が融着したり、粗粒を生じることがない。また
非常に簡単な構成でコンパクトである。機壁温度の上昇
がなく製品回収率が高く、開放型のため粉塵爆発の可能
性がほとんどない。瞬時に熱風により処理するため粒子
相互の凝集もなく、キャリア粒子全体が均一に処理され
る。この時の処理の熱風温度は60℃〜600℃が好ま
しい。好ましくは100℃〜500℃、より好ましくは
150℃〜350℃である。60℃より小さい場合には
表面改質処理の効果が得られない。600℃より大きい
場合ではトナー母体粒子同志の凝集が起こり易くなり、
不適である。熱風風量は風圧3〜5kg/cm2Gで
0.35〜1.0Nm3/min、原料供給分散風量は
風圧1〜3kg/cm2Gで0.05〜0.5Nm3/m
inが好適な範囲である。熱風風量と原料供給分散風量
の比は10:1〜4:1の範囲が好ましい。熱風風量が
大き過ぎると原料がはじかれて均一な処理が出来ない。
原料供給分散風量が大き過ぎると原料が熱風中を横切り
均一な処理が出来ない。
【0077】また、この熱処理はトナー母体に疎水性シ
リカを外添付着させた後に熱処理を施して、トナー母体
に固定化させても構わない。特に廃トナーをリサイクル
する際に外添剤の離脱が抑えられ、より耐久性が向上す
る。これにより定着性のより向上と、長期使用時のトナ
ーの過帯電を防止でき、非画像部の低カブリと高画像濃
度を長期に維持する事が可能となる。
【0078】また、平均粒径0.02〜4μm、窒素吸
着によるBET比表面積が0.1〜100m2/gであ
るチタン酸塩系微粉末又はジルコニア酸塩系微粉末のう
ちの少なくとも1種類以上からなる金属酸塩微粉末を上
記ポリジメチルシロキサンの骨格を有する成分の残留分
の少ないシリカと組み合せてトナーに含有することによ
り、より帯電性を安定化でき、廃トナーリサイクル性を
向上できるとともに、転写性が改善される。特に廃トナ
ーリサイクル時の帯電の安定化、フィルミングの防止、
低湿下での連続使用時の帯電の維持性に効果がある。
【0079】材料としては、SrTiO3、BaTi
3、MgTiO3、AlTiO3、CaTiO3、PbT
iO3、FeTiO3、SrZrO3、BaZrO3、Mg
ZrO3、AlZrO3、CaZrO3、PbZrO3、S
rSiO3、BaSiO3、MnSiO3、CaSiO3
MgSiO3が挙げられる。
【0080】また、これらの金属酸塩微粉末が水熱法又
はシュウ酸塩熱分解法により作成されることにより、よ
り効果が高まる。これらは生成された材料が粒度分布の
揃った、形状が不定形よりも球状に近い形となっている
ためである。平均粒径が0.02μmより小、窒素吸着
によるBET比表面積が100m2/gより大では粒子
の凝集が強く分散性が低下する。平均粒径が4μmより
大、窒素吸着によるBET比表面積が0.1m2/gよ
り小では粒子による感光体への損傷が増大する。
【0081】この水熱条件下での微粉末の合成法として
は、水熱酸化法、水熱沈澱法、水熱合成法、水熱分散
法、水熱結晶化法、水熱加水分解法、水熱アトリーダ混
合法、水熱メカノケミカル法等がある。好ましくは、水
熱酸化法、水熱沈澱法、水熱合成法、水熱分散法、水熱
加水分解法である。
【0082】この方法によって合成された微粉末は、凝
集の少ない、粒度分布の狭い、流動性の良い球状の微粉
末が得られる。そのためトナーに外添混合処理したとき
分散性が良く、トナーに均一に付着する。そして形状が
球状のため感光体に無用な傷を与えることがない。また
クリーニングにおいて適度な転がりを示すため、摩擦係
数を増加させることなくクリーニング性を向上させ、特
に小粒径化されたトナーを使用した場合のフィルミング
の防止に効果が得られる。
【0083】さらに、平均粒径0.02〜2μm、窒素
吸着によるBET比表面積が0.1〜100m2/g、
電気抵抗率が109Ωcm以下である酸化チタン微粉
末、酸化アルミニウム微粉末、酸化ストロンチウム微粉
末、酸化錫微粉末、酸化ジルコニア微粉末、酸化マグネ
シウム微粉末、酸化インジウム微粉末のうちの少なくと
も1種類以上からなる金属酸化物微粉末を上記ポリジメ
チルシロキサンの骨格を有する成分の残留分の少ないシ
リカとともに含有することにより、より特性が安定す
る。特に小粒径化されたトナーを使用するとトナーの帯
電量が過帯電され、連続長期使用中に画像濃度が低下す
るためである。
【0084】より好ましくは、平均粒径0.02〜0.
8μm、窒素吸着によるBET比表面積が1.0〜85
2/g、さらに好ましくは、平均粒径0.02〜0.
1μm、窒素吸着によるBET比表面積が8〜85m2
/g、よりさらに好ましくは、平均粒径0.02〜0.
06μm、窒素吸着によるBET比表面積が10〜85
2/gである。
【0085】廃トナーリサイクル性を向上できるととも
に、転写性が改善される。特に廃トナーリサイクル時の
帯電の安定化、フィルミングの防止、低湿下での連続使
用時の帯電の維持性に効果がある。また二成分現像で使
用した場合のトナー濃度制御を安定化、特に高温低湿下
において効果が得られる。
【0086】平均粒径が0.02μmより小、窒素吸着
によるBET比表面積が100m2/gより大となると
凝集性が強く、外添処理時の均一分散ができず、上記効
果が発揮しない。電気抵抗率が109Ωcmより大きく
なると、上記効果が低下する。平均粒径が2μmより
大、窒素吸着によるBET比表面積が0.1m2/gよ
り小となると、トナー母体からの離脱がひどくなり耐久
性に影響を与えるし、感光体への損傷が大きくなる。
【0087】またさらに、窒素吸着によるBET比表面
積1〜200m2/gの酸化スズ−アンチモンの混合物
で表面被覆処理された酸化チタン及び/または酸化シリ
カ微粉末からなる金属酸化物微粉末を前記ポリジメチル
シロキサンの骨格を有する成分の残留分の少ないシリカ
とともに含有することにより、より帯電性を安定化で
き、廃トナーリサイクル性を向上できるとともに、転写
性が改善される。特に廃トナーリサイクル時の帯電の安
定化、フィルミングの防止、低湿下での連続使用時の帯
電の維持性に効果がある。200m2/gより大では混
合処理が均一に行えず、1m2/gより小ではトナーか
らの脱離が増大しトナーの耐久性を低下される。
【0088】またさらに、平均粒径が0.02〜2.0
μmでかつ25%残留径D25と75%残留径D75の
比D25/D75が1.3〜1.7の範囲内であり、窒
素吸着によるBET比表面積は0.5〜80m2/gで
あり、電気抵抗が102〜10 11Ωcmであり、バルク
密度が0.3〜0.9g/ccかつ圧縮率は30〜80
%であり、アマニ油吸油量が10〜30(ml/100
g)であり、残留磁化が5〜20emu/g、飽和磁化
が40〜80emu/gである磁性体微粉末からなる金
属酸化物微粉末を上記ポリジメチルシロキサンの骨格を
有する成分の残留分の少ないシリカとともに含有するこ
とにより、より帯電性を安定化でき、廃トナーリサイク
ル性を向上できるとともに、転写性が改善される。特に
廃トナーリサイクル時の帯電の安定化、フィルミングの
防止、低湿下での連続使用時の帯電の維持性に効果があ
る。
【0089】磁性体微粉末は鉄、コバルト、ニッケル、マ
ンガン、マグネタイトなどの強磁性体を示す金属、合金
またはこれらの金属を含む化合物が好適に用いられる。
磁性体微粉末の形状は球形状又は八面体形状のものが好
ましい。磁性体微粉末の平均粒径は0.02〜2.0μ
m、かつD25/D75が 1.3〜1.7であること
が好ましい。好ましくは平均粒径が0.05〜1.0μ
m、比D25/D75が 1.3〜1.6、更に好まし
くは平均粒径が0.05〜0.5μm、比D25/D7
5が 1.3〜1.5である。
【0090】磁性体微粉末の粒径が0.02μmより
小、または比D25/D75が1.3より小では、小粒
径粒子の割合が高くなり凝集性が強く、混合時の分散性
が向上せず、添加の効果が発揮できない。磁性体微粉末
の粒径が2.0μmより大、または比D25/D75が
1.7より大では、大粒径粒子の割合が高くなくととも
に、粒度分布の幅が広くなり、大粒径粒子の割合、小粒
径粒子の割合がともに多くなり、画質不良が発生した
り、トナー母体表面への均一付着が困難になり、感光体
への傷等が増大する。走査型電子顕微鏡にて写真を撮影
し、無作為に100粒子を選択し、その粒子径を測定し
た。
【0091】磁性体微粉末の窒素吸着によるBET比表
面積は0.5〜80m2/gであることが好ましい。よ
り好ましくは2〜60m2/g、より好ましくは10〜
60m2/g、よりさらに好ましくは、18〜60m2
g範囲にあるものがより好ましい。0.5m2/gより
小さくなるとトナー母体との接触率が減少するため、磁
性体粒子の添加の効果が得にくい。80m2/gより大
きくなると粒子の凝集が強くなり混合時の分散が不均一
となり、現像性、トナー濃度制御安定性に対する効果が
得にくい。BET比表面積は島津製作所製FlowSo
rbII2300を使用して測定した。
【0092】磁性体微粉末の抵抗は102〜1011Ωc
mのものが好ましい。好ましくは105〜1010Ωc
m、より好ましくは106〜109Ωcmのものが好まし
い。低抵抗の粉体では高湿下において帯電量の低下が大
きく、カブリトナー飛散が増大する。高抵抗になると高
温低湿下での過帯電を抑制する効果が弱くなる。
【0093】体積電気抵抗の測定は、底面が内径20m
mの電極からなり、側壁が絶縁材料からなる円筒状容器
に1mlの磁性粒子材料を入れた後、被検材料の上に直
径20mm弱で重さ100gの電極板を乗せ、1時間放置した
後、両電極間に100Vの直流電圧を印加して、印加後
1分後の電流値を測定して算出した。
【0094】磁性体微粉末のバルク密度が0.3〜0.
9g/ccで、かつ圧縮率は30〜80%が好ましい。
より好ましくはバルク密度が0.4〜0.9g/cc
で、かつ圧縮率は40〜70%が好ましい。更に好まし
くはバルク密度が0.5〜0.9g/ccで、かつ圧縮
率は45〜65%が好ましい。バルク密度が0.9g/
ccより大、圧縮率が30%より小になると、高湿下に
放置すると現像剤自体の密度が詰まりやすくなり、逆に
高湿下でのトナー濃度制御が不安定になり、オーバート
ナーに走る。バルク密度が0.3g/ccより小、圧縮
率が80%より大になると、粒子の凝集が大きくなり、
均一な混合を妨げる結果となり、高温低湿下での過帯電
の抑制効果がなくなる。バルク密度、圧縮率はホソカワ
ミクロン社製パウダーテスタにて測定した。圧縮率はゆ
るみ比重であるバルク密度とタップ密度との差をタップ
密度で割ったものに100をかけたものである。磁性体
微粉末は解砕処理されることも好ましい。高速回転子を
具備している機械式粉砕機や、加圧ローラを具備してい
る加圧分散機によって行われるのが好ましい。磁性体微
粉末のアマニ油吸油量が10〜30(ml/100g)
になるものが好ましい。上記した圧縮度、バルク密度と
同様な効果が得られる。JIS K 5101−1978
にて測定した値である。
【0095】また、1(kOe)の磁界の下で、磁性体
微粉末の残留磁化が5〜20emu/g、飽和磁化が4
0〜80emu/gであることが好ましい。この微粉末
を添加することで、特に高湿下での感光体上のカブリ低
減に効果があることが判明した。感光体にカブリとして
付着するトナーが磁性体添加によりトナー表面に磁性体
微粉末の穂立つ状態になり、これによるかきとり効果に
より回収され、カブリが低減されるものと思われる。
【0096】トナーに添加される磁性体微粉末の表面を
チタン系カップリング剤、シラン系カップリング剤、エ
ポキシシランカップリング剤、アクルリシランカップリ
ング剤、又はアミノシランカップリング剤により表面処
理される。例えばイソプロピルトリイソステアロイルチ
タネート、テトラブトキシチタン、イソプロピルトリス
(ジオクチルパイロホスフェート)チタネート、イソプ
ロピルトリ(N−アミノエチルーアミノエチル)チタネ
ート、テトラオクチルビス(ジトリデシルホスファイ
ト)チタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェー
ト)オキシアセテートチタネート、ビス(ジオクチルパ
イロホスフェート)エチレンチタネート、イソプロピル
トリオクタノイルチタネート、イソプロピルトリオクタ
ノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステ
アロイルチタネート等のチタネート系カップリング剤、
ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキ
シエトキシ)シラン、γ−メタクリルロキシプロピルト
リメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメト
キシシラン、β−(3,4エポキシシクロヘキシル)エ
チルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−
アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン、N−フェニルーγ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプチプロピル
トリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシ
シラン等のシラン系カップリング剤、γ−メタクリロキ
シプロピルトリメトキシシランのアクリルシランカップ
リング剤や、β−エチルトリメトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキ
シプロピルメチルジエトキシシランのエポキシシランカ
ップリング剤、N−βアミノエチルγ−アミノプロピル
トリメトキシシラン、N−βアミノエチルγ−アミノプ
ロピルメチルジトキシシラン、γ−アミノプロピルトリ
エトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルト
リメトキシシランのアミノシランカップリング剤が表面
処理される。例えば、磁性体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、又は磁性体を溶媒中に分
散させシランカップリング剤を滴下反応させる湿式法等
一般に知られた方法で処理することが出来る。
【0097】トナーに外添加される金属酸化物微粉末及
び/又は金属酸塩微粉末の添加量がトナー母体100重
量部に対し0.1〜5重量部が好ましい。0.1より小
では機能が発揮されず、5より大では耐湿性が悪化す
る。
【0098】また高解像度化の目的としてトナー粒径を
小粒径化する必要があり、より小粒径化、よりシャープ
な粒度分布化が要求される。しかし、小粒径化が進み、
微細に粉砕された小粒径トナーが増加すると、感光体上
の転写時の未転写のトナーをクリーニングする際に負荷
が大きくなり、よりフィルミングしやすくいなる。また
現像スリーブ上でトナー層を薄層に形成する際にスリー
ブの汚染がよりひどくなる。また廃トナーをリサイクル
する際に未転写トナーに小粒径トナーが残りやすくな
り、これを現像に再度戻すことにより、現像剤中のトナ
ーの粒度分布に変動が生じ、画質が維持できないことが
生じる。そのため粒度分布を一定の設定値に設定する必
要がある。トナーの重量平均粒径は3〜10μmで、好
ましくは4〜10μm、より好ましくは5〜8μmであ
る。10μmより大では解像度が低下し高画質が得られ
ない。3μmより小ではトナーの凝集が強くなり地カブ
リが増大する。
【0099】また体積粒径分布の変動係数が15〜35
%、個数粒径分布の変動係数が20〜40%であること
が好ましい。より好ましくは、体積粒径分布の変動係数
が15〜30%、個数粒径分布の変動係数が20〜35
%、さらに好ましくは、体積粒径分布の変動係数が15
〜25%、個数粒径分布の変動係数が20〜30%であ
る。
【0100】変動係数とはトナーの粒径における標準偏
差を平均粒径で割ったものである。コールターカウンタ
(コールター社)を使用して測定した粒子径をもとにし
たものである。標準偏差は、n個の粒子系の測定を行な
った時の、各測定値の平均値からの差の2乗を(n−
1)で割った値の平方根であらわされる。つまり変動係
数とは粒度分布の広がり具合をあわらしたもので、体積
粒径分布の変動係数が15%未満、又は個数粒径分布の
変動係数が20%未満となると、生産的に困難であり、
コストアップの要因となる。体積粒径分布の変動係数が
35%以上、または個数粒径分布の変動係数が40%以
上となると、粒度分布がブロードとなるとトナーの凝集
性が強くなり、感光体へのフィルミングが発生しやすく
なる。
【0101】トナーを小粒径化し、さらに分布幅を一定
値以内としたとき、流動性を維持させるため、一定量の
流動化剤を添加する必要がある。流動性が低いと、廃ト
ナーリサイクルが良好に行えず、また転写効率が低下
し、現像スリーブ上のトナーの均一な層の形成が困難に
なる。また二成分現像方式ではキャリアとの混合性が低
下し、トナー濃度コントロールが不安定になり、帯電分
布が不均一となり画質の低下を招く。よって小粒径化し
たトナーほど、高流動性を付与できるシリカを多く添加
する必要がある。それにはシリコーンオイル系の材料で
処理したシリカが高流動性を付与できる材料として好ま
しく、シリカを小粒径化し、かつ変動係数による分布幅
を一定値以内とすることにより、より好ましくなる。
【0102】しかしポリジメチルシロキサンの骨格を有
する成分の残留分量が多いと小粒径トナーを使用したい
際の感光体へのフィルミングが特に顕著に発生する。そ
のため前記したポリジメチルシロキサンの骨格を有する
成分の残留分量が少ないシリカを使用することで小粒径
トナーに対してより好適に特性を安定化することが出来
る。
【0103】本形態に好適に使用される結着樹脂は、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−ジメチルアスチレン、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−クロル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。
【0104】またアクリル単量体としては、一般式(化
2)の式中R1は、水素原子または低級アルキル基、R
2は水素原子、炭素数12までの炭化水素基、ヒドロキ
シルアルキル基、ビニルエステル基またはアミノアクリ
ル基である。その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ー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。
【0105】
【化2】
【0106】さらに本形態に好適に使用される結着樹脂
としては、スチレン系、(メタ)アクリル酸系単量体と
ともに(化3)に示す長鎖アルキル基を有する(メタ)
アクリル酸系の単量体を共重合させたものが好適に使用
される。
【0107】
【化3】
【0108】これにより内添剤の分散性が著しく向上
し、定着性、耐オフセット性が良化するとともに、帯電
の安定性、高温低湿下の帯電上昇や、高湿下での二成分
現像におけるキャリアとトナーとの混合比率のを一定化
するトナー濃度制御不良等の環境課題が抑制される効果
がある。結着樹脂100重量部に対して、0.01〜8
重量部添加される。少ないと効果が得られず、多すぎる
と樹脂の耐久性が低下する。
【0109】重合体の製造方法としては、バルク重合、
塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合などの公知の
重合法を使用することができる。重合率30〜90重量
%までバルク重合を行いついで溶剤と重合開始剤を添加
して、溶液重合により反応を継続する方法等も好まし
い。
【0110】本形態において、トナーを広範囲の現像プ
ロセス速度(例えば、140mm/sec〜480mm
/sec)に対応させるためには、混練時の添加剤の分
散性を向上させることによるトナーの定着性および帯電
性の向上だけでなく、結着樹脂の熱溶融による紙への浸
透力を更に高めること,トナー定着像の表面の滑り性を
上げること,および耐オフセット性を向上させるために
適度な粘弾性を有するものにすることが必要である。紙
への浸透力を高め、耐オフセット性を向上させるために
は、結着樹脂の低分子量重合体成分と高分子量重合体成
分のそれぞれにおける組成とガラス転移点と分子量を特
定するのが好ましい。
【0111】結着樹脂全体として重量平均分子量Mwが
10万〜60万、重量平均分子量Mwと数平均分子量M
nの比Mw/Mnが50〜100、Z平均分子量Mzと
数平均分子量Mnの比Mz/Mnが350〜1200、
高化式フローテスタによる1/2流出温度(以下軟化
点)が100〜145℃であることが好ましい。
【0112】さらには重量平均分子量Mwが12万〜4
5万、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnの比Mw
/Mnが60〜95、Z平均分子量Mzと数平均分子量
Mnの比Mz/Mnが500〜1100、軟化点が10
5〜135℃であることがより好ましい。さらには重量
平均分子量Mwが15万〜45万、重量平均分子量Mw
と数平均分子量Mnの比Mw/Mnが70〜95、Z平
均分子量Mzと数平均分子量Mnの比Mz/Mnが60
0〜1100、軟化点が110〜135℃であることが
より好ましい。定着性および製造段階での粉砕時におけ
る粉砕性を更に向上させるためには、結着樹脂はスチレ
ン系成分を50〜95重量%含むものが好ましい。また
結着樹脂のフローテスターによる流出開始温度は、80
〜120℃の範囲、好ましくは85〜110℃の範囲、
より好ましくは85〜100℃の範囲にあるのがよい。
【0113】Mwが10万より小、Mw/Mnが50よ
り小、比Mz/Mnが350より小、軟化点が100℃
より小、流出開始温度が80℃より小の場合、混練時の
せん断力が係りにくく、ワックス等の内添剤の分散性が
低下するとともに、低速時での耐オフセット性が悪化す
る。Mwが60万より大、Mw/Mnが100より大、
比Mz/Mnが1200より大、軟化点が145℃より
大、流出開始温度が120℃より大の場合、高速時での
定着性が悪化し、粉砕性が悪化する。
【0114】Z平均分子量は最もよく高分子量側のテー
リング部における分子量の大きさと量を表し、内添剤の
分散性、定着性、耐オフセット性に大きな影響を与え
る。Mzが大きいほど樹脂強度が増大し、熱溶融混錬時
の粘度が増大して、分散性が著しく向上する。カブリ、ト
ナー飛散を抑えることが出来るとともに、高温低湿下、
高湿下の環境変動を抑制できる効果が得られる。Mz/
Mnが大きくすることは、超高分子量領域まで幅広く広
がっているものであり、混練時での溶融性がよく溶融粘
度を上げている。
【0115】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・パーミエーション・クロマトグ
ラフィーによって測定された値である。すなわち、温度
25℃においてテトラヒドロフランを溶媒として毎分1
mlの流速で流し、これに濃度0.5g/dlのテトラ
ヒドロフラン試料溶液を、試料重量で10mg注入して測
定した値である。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。
【0116】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
20kg/cm2 の荷重を与え、直径1mmのノズルか
ら押し出して、このプランジャーの降下量と昇温温度特
性との関係から、その特性線の高さをhとしたとき、h
/2に対する温度を軟化点(Tm)、押し出した時の流
出開始したときの温度を流出開始温度(Ti)とした。
【0117】DSC法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。5℃
/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5℃/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。
【0118】また、本形態において、結着樹脂は多価カ
ルボン酸又はその低級アルキルエステルと多価アルコー
ル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。多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。この中でフタ
ル酸、テレフタル酸、イソフタル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。
【0119】多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。
【0120】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。
【0121】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。
【0122】またポリエステル樹脂の酸価は1〜100
が好ましい。1以下であるとワックスや電荷制御剤、顔
料等の内添剤の分散性が低下する。100以上となると
耐湿性が低下する。
【0123】このポリエステル樹脂は、重量平均分子量
Mwが1万〜30万、重量平均分子量Mwと数平均分子
量Mnの比Mw/Mnが3〜50、Z平均分子量Mzと
数平均分子量Mnの比Mz/Mnが10〜800、高化
式フローテスタによる1/2流出温度(以下軟化点)が
80〜150℃、流出開始温度は80〜120℃の範囲
であることが好ましい。
【0124】4色重なる像が形成され定着されるカラー
プロセス用トナーでは、透光性、光沢性の点から、重量
平均分子量Mwが1万〜18万、重量平均分子量Mwと
数平均分子量Mnの比Mw/Mnが3〜20、Z平均分
子量Mzと数平均分子量Mnの比Mz/Mnが10〜3
00、軟化点が85〜120℃、流出開始温度は80〜
110℃の範囲であることが好ましい。さらに前記した
ポリジメチルシロキサンの骨格を有する成分の残留分の
少ないシリカの使用により定着時のトナー相互の融着を
妨げられることなく、トナー表面を平滑に溶融すること
が可能となり、透光性、光沢性を妨げることがなくな
る。
【0125】より好ましくは、重量平均分子量Mwが1
万〜15万、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnの
比Mw/Mnが3〜16、Z平均分子量Mzと数平均分
子量Mnの比Mz/Mnが10〜260、軟化点が90
〜115℃、流出開始温度は85〜110℃の範囲であ
ることが好ましい。さらに好ましくは、重量平均分子量
Mwが1万〜10万、重量平均分子量Mwと数平均分子
量Mnの比Mw/Mnが5〜12、Z平均分子量Mzと
数平均分子量Mnの比Mz/Mnが14〜220、軟化
点が95〜115℃、流出開始温度は85〜105℃の
範囲であることが好ましい。
【0126】1色の現像である白黒プロセス用黒トナー
では、透光性、平滑性はあまり考慮する必要がないが、
例えば、広範囲の現像プロセス速度(140mm/se
c〜480mm/sec)に対応させる必要がある場合
などは、前記混練時の添加剤の分散性を向上させること
によるトナーの定着性および帯電性の向上だけでなく、
結着樹脂の熱溶融による紙への浸透力を更に高めるこ
と、トナー定着像の表面の滑り性を上げること、および
耐オフセット性を向上させるために適度な粘弾性を有す
るものにすることが必要である。そのため、重量平均分
子量Mwが5万〜30万、重量平均分子量Mwと数平均
分子量Mnの比Mw/Mnが5〜50、Z平均分子量M
zと数平均分子量Mnの比Mz/Mnが50〜800、
軟化点が90〜150℃、流出開始温度は80〜120
℃の範囲であることが好ましい。より好ましくは、重量
平均分子量Mwが8万〜25万、重量平均分子量Mwと
数平均分子量Mnの比Mw/Mnが7〜45、Z平均分
子量Mzと数平均分子量Mnの比Mz/Mnが100〜
700、軟化点が95〜146℃、流出開始温度は85
〜115℃の範囲であることが好ましい。さらに好まし
くは、重量平均分子量Mwが10万〜22万、重量平均
分子量Mwと数平均分子量Mnの比Mw/Mnが9〜4
5、Z平均分子量Mzと数平均分子量Mnの比Mz/M
nが150〜600、軟化点が100〜142℃、流出
開始温度は85〜110℃の範囲であることが好まし
い。
【0127】これらの結着樹脂はシャープメルトで定着
性に優れており、また耐オフセット性、貯蔵安定性にお
いても良好な特性を有する。しかしその分長期使用中に
フィルミングを生じ易く、特に廃トナーリサイクルを行
ったとき、クリーニングブレードや現像器中での攪拌ス
トレスにより、劣化してそれが、感光体や転写体にフィ
ルミングを生じる。しかし本願発明のシリカや、表面改
質処理によりそのフィルミングの発生を抑えることが出
来る。
【0128】また、本形態のトナーによれば、他の離型
剤や定着助剤との併用により低融点材料の感光体や転写
体へのフィルミングを防止できる。この要因としては、
ポリジメチルシロキサンの骨格を有する成分の残留成分
が低融点成分のフィルミングを誘発しているものと思わ
れる。
【0129】その低融点材料としては、例えば、ホホバ
油、カルウナバワックス、キャンデリラワックス、ラノ
リン、木ろう、みつろう、オゾケライト、セレシン、ラ
イスワックス及びそれらの誘導体等の植物系ワックス、
ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンワッ
クス、脂肪酸アミド、ステアリン酸、パルミチン酸、ラ
ウリン酸、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸バ
リウム、ステアリン酸亜鉛、パルミチン酸亜鉛、等の高
級脂肪酸或いはその金属物、エステル等の誘導体が一種
類又は二種類以上組み合わせての使用も可能である。
【0130】二成分現像剤として使用する時、キャリア
は導電性微粉末を含有した樹脂で磁性体を被覆したもの
が好ましい。使用される導電性微粉末としては金属粉末
やカーボンブラック、更に酸化チタン、酸化亜鉛などの
導電性酸化物、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、
ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム等の粉末表面を
酸化スズやカーボンブラック、金属で被覆したもの等が
挙げられ、その固有抵抗は1010Ω・cm以下のものが
好ましい。
【0131】キャリアの芯材としては平均粒径が20〜
100μm、好ましくは30〜80μm、さらに好まし
くは30〜60μmのマグネタイト、鉄、マンガン、コ
バルト、ニッケル、クロム、マグネタイト等の金属粉乃
至その合金、酸化クロム、三二酸化鉄、四三酸化鉄、C
u−Znフェライト、Mn−Znフェライト、Ba−N
iフェライト、Ni−Znフェライト、Li−Znフェ
ライト、Mg−Mnフェライト、Mg−Zn−Cuフェ
ライト、Mnフェライト、Mn−Mgフェライト、Li
−Mnフェライト等が挙げられる。特にこの中で、体積
抵抗率が108〜1014Ωcmの範囲のものでMnフェラ
イト、Mn−Mgフェライト、Li−Mnフェライトが
環境保護の面からも、また形状がCu−Zn系よりも真
球に近い形状となり、好ましい材料である。平均粒径が
20μmより小さくなるとキャリア付着が増加する。1
00μmより大きくなると、高精細な画質が得にくくな
る。体積抵抗率が108Ωcmより小さくなると、キャリ
ア付着が増加し、1014Ωcmより大きくなると現像剤の
チャージアップによる画像濃度低下を生じる。
【0132】キャリアの芯材に被覆層を形成するには、
公知の被覆方法、例えば、キャリア芯材である粉末を、
被覆層形成用溶液に浸漬する浸漬法、被覆形成用溶液を
キャリア芯材の表面に噴霧するスプレー法、キャリア芯
材を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層形成用溶
液を噴霧する流動床法、ニーダーコータ中でキャリア芯
材と被覆層形成用溶液を混合し、溶剤を除去するニーダ
ーコーター法等が挙げられる。
【0133】キャリアの被覆層として使用される樹脂と
しては、オルガノシロキサン結合からなるストレートシ
リコーン樹脂及びそのアルキッド変性、エポキシ変性、
ウレタン変性等の変性品、フッ素樹脂、スチレン樹脂、
アクリル樹脂、メタアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、
ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエーテル系樹脂、
フェノール系樹脂等が挙げられ、これらは単独あるいは
組みあわせて使用することが出来る。また共重合体とし
ても使用することが出来る。
【0134】本形態のシリカを使用するトナーに対して
は、シリコーン系樹脂とアクリル系の混合系の被覆層が
効果的である。特に側鎖基がメチル基等の炭素数1〜4
のアルキル基のみのストレートシリコーン樹脂と、側鎖
基にフェニル基を含むストレートシリコーン樹脂と、
(メタ)アクリル樹脂、との混合系が好ましい。
【0135】シリコーン系樹脂は常温硬化型シリコーン
樹脂が好ましい。例えばKR271、KR255、KR
152(信越化学社製)、SR2400、SR2406、
SH840(トーレシリコーン社製)等が挙げられる。
アクリル系樹脂は、(メタ)アクリル酸、(メタ)アク
リル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)ア
クリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メ
タ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸イソブチ
ル、(メタ)アクリル酸2エチルヘキシルなどの(メ
タ)アクリル酸アルキルエステル重合体樹脂が好まし
い。さらに、(化1)で示される炭素数14〜26の長
鎖アルキルを有する(メタ)アクリル酸アルキル重合体
からなる樹脂を被覆層として有することにより、より特
性が向上する。
【0136】本形態のトナーは、像担持体と導電性弾性
ローラとの間に転写材を挿通させ、前記導電性弾性ロー
ラに転写バイアス電圧を付与することにより前記像担持
体上にあるトナー画像を静電気力で転写材に転写するト
ナー転写システムを具備する電子写真装置に好適に使用
される。これは、かかるトナー転写システムは、接触転
写であることから、電気力以外の機械力が転写に作用し
て、本来転写されるべきでない感光体表面に付着した逆
極性トナーが転写されたり、通紙していない状態で感光
体表面に付着したトナーが転写ローラ表面を汚染し、転
写紙裏面を汚染させてしまうことがあるものである。さ
らには前記したポリジメチルシロキサンの骨格を有する
成分の残留分が引き金となり転写体へのシリカやトナー
中の低軟化成分やトナーのフィルミングを生じ転写性を
悪化させる。
【0137】しかし本形態のポリジメチルシロキサンの
骨格を有する成分の残留分の少ないシリカを含有したト
ナーにより、フィルミングの発生を防止でき、また金属
酸化物微粉末や金属酸塩微粉末の添加、さらにはトナー
母体の表面改質処理により、帯電性の安定化が得られ、
さらにトナー表面への外添剤の固定化処理することで、
転写時の中抜けを防止でき、転写紙の不要トナー粒子に
よる汚染を防止することができる。また、転写ローラ表
面へのトナーや遊離したシリカのフィルミングも防止で
きるので、転写ローラ表面から感光体表面へトナーや遊
離したシリカ再転写することにより生ずる画像欠陥も防
止することができる。
【0138】また、本形態のトナーは、転写プロセス後
に像担持体上に残留したトナーを現像装置内に回収して
再度現像プロセスに利用する廃トナーリサイクルシステ
ムを具備する電子写真装置に好適に使用される。廃トナ
ーが現像で再利用するため、クリーニング器から現像器
に回収されていく間のクリーニング器、クリーニング器
と現像器とを繋ぐ輸送管および現像器の内部にて機械的
衝撃を受けて遊離したシリカが脱落したり、感光体上に
フィルミングを生じてしまう。
【0139】しかし本形態のポリジメチルシロキサンの
骨格を有する成分の残留分の少ないシリカを含有したト
ナーにより、廃トナーリサイクルシステムにおいてもト
ナーやシリカの感光体へのフィルミングの発生を防止で
き、また金属酸化物や金属酸塩微粉末の添加、さらには
トナー母体の表面改質処理により、帯電性の安定化が得
られ、さらにトナー表面への外添剤の固定化処理するこ
とで、廃トナーの帯電性や流動性を維持でき、長期連続
使用しても帯電性の安定化が図られる。また二成分現像
剤として使用してもキャリアをポリジメチルシロキサン
の骨格を有する成分が汚染することがなく、キャリアの
耐久性を向上することが出来る。
【0140】また、本形態のトナーは、磁性一成分トナ
ーとしても好適に使用される。本形態に係る電子写真装
置では、固定磁石を内包する静電潜像保持体を用い、静
電潜像を形成した静電潜像保持体に磁性トナーを振りか
けて磁気的に付着させ、トナー回収電極ローラまで担持
搬送し、電極ローラに交流バイアスを印加し、静電潜像
保持体の非画像部トナーを静電力と磁力によって除去す
ることを前提とするものである。すなわち、本形態の電
子写真方法は、カスケード現像法に、静電潜像保持体内
部に磁石を設置し、電極に交流電圧を印加し、より小型
・高性能化したものである。
【0141】ところで、現像工程の構成がシンプルにな
っているため、トナーの帯電の機会が少なく、高帯電特
性が得られにくい。また、現像時に静電潜像保持体の全
面にトナーを付着させるため、従来の一成分現像法と比
較してトナーと静電潜像保持体が常に全面に接触してい
る構成で、トナーフィルミングがより発生しやすい構成
である。
【0142】しかし、ポリジメチルシロキサンの骨格を
有する成分の残留分の少ないシリカを使用することで、
より帯電の立上り性が向上し、また感光体へのシリカや
トナー成分のフィルミングの発生を防止することが出来
る。現像スリーブの汚染を抑えることが出来、トナーの
帯電性を安定化することが出来る。また金属酸化物や金
属酸塩微粉末の添加、さらにはトナー母体の表面改質処
理により、帯電性の安定化が得られ、さらにトナー表面
への外添剤の固定化処理することで、長期連続使用して
も帯電性の安定化が図られる。トナーの流動性が経時的
に変化することを防止する事が出来き、高帯電性が得ら
れ、高画像濃度が得られ、文字周辺のトナーの飛び散り
がなく鮮明な画像が得られるわけである。
【0143】また他の磁性一成分現像法にも好適に使用
される。例えば現像スリーブ上に剛体の磁性ブレード
や、弾性のゴム状のブレードを使用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直流また
は交流印加してトナー像を形成する現像法に好適に使用
される。従来のポリエチレンやポリプロピレン等の合成
系のワックスを使用したトナーでは感光体上にフィルミ
ングを生じ易く、使用枚数に制限を設けざるをえなかっ
たが、本形態のポリジメチルシロキサンの骨格を有する
成分の残留分の少ないシリカを含有したトナーを使用す
ることにより、このフィルミング現象を回避でき感光体
の使用寿命を高めることが可能となる。
【0144】このとき磁性トナーに添加する磁性体は、
具体例としては、鉄、マンガン、ニッケル、コバルトな
どの金属粉末や、鉄、マンガン、ニッケル、コバルト、
亜鉛、マグネタイトなどのフェライトなどがあり、先に
記載した金属酸化物微粉末として使用した磁性体が好ま
しく使用される。
【0145】添加量は5〜50重量%が好ましく、添加
量が5重量%より小さい場合にはトナー飛散が増加する
傾向になり、50重量%より大きい場合にはトナーの帯
電量が低下し、画質の劣化を引き起こす傾向になる。
【0146】また、本形態のトナーは、像担持体の表面
に形成されたトナー画像を、前記像担持体の表面に無端
状の中間転写体の表面を当接させて当該表面に前記トナ
ー画像を転写させる一次転写プロセスが複数回繰り返し
実行され、この後、この一次転写プロセスの複数回の繰
り返し実行により前記中間転写体の表面に形成された重
複転写トナー画像を転写材に一括転写させる2次転写プ
ロセスが実行されるよう構成された転写システムを具備
する電子写真装置に好適に使用される。
【0147】本形態のポリジメチルシロキサンの骨格を
有する成分の残留分の少ないシリカを使用したトナーに
より、フィルミングの発生を防止でき、また金属酸化物
や金属酸塩微粉末の添加、さらにはトナー母体の表面改
質処理により、帯電性の安定化が得られ、さらにトナー
表面への外添剤の固定化処理することで、転写時の中抜
けを防止でき、転写紙の不要トナー粒子による汚染を防
止することができる。また、転写ローラ表面へのトナー
や遊離したシリカのフィルミングも防止できるので、転
写ローラ表面から感光体表面へトナーや遊離したシリカ
再転写することにより生ずる画像欠陥も防止することが
できる。
【0148】また、本形態のトナーは、回転する感光体
とそれぞれ色の異なるトナーを有する現像手段とを備え
前記感光体上にそれぞれ異なった色のトナー像を形成す
る複数の移動可能な像形成ユニットを円環状に配置した
像形成ユニット群から構成され、前記像形成ユニット群
全体を回転移動させ、感光体上に形成した異なる色のト
ナー像を転写材上に位置を合わせて重ねて転写してカラ
ー像を形成するカラー電子写真装置に好適に使用され
る。像形成ユニット全体が回転する構成のため、感光体
上からクリーニングされ、感光体上から離れた廃トナー
が再度感光体に一時的に繰り返し付着する状況が必ず発
生する。その廃トナーが感光体と再度繰り返し接触する
ことで像担持体へのフィルミングが著しく発生しやすく
なり、感光体の寿命低下の要因となる。また、像形成ユ
ニットが回転することによりトナーが上下に激しく移動
するためシール部分からのトナーのこぼれが発生しやす
く、そのためシール部分ではよりシールを強化する必要
があり、融着現象が発生し、それが塊となって黒筋、白
筋の画像ノイズの原因となる。また、トナーは常に一時
的に現像ローラから離脱する状況が発生し、現像初期に
於いて帯電の立ち上がり性が悪いと、地カブリの原因と
なる。その分散不良の偏在したワックスが存在したトナ
ーでは帯電立上り性が悪化する傾向にある。
【0149】しかし、ポリジメチルシロキサンの骨格を
有する成分の残留分の少ないシリカを含有したトナーに
より、感光体へのフィルミングの発生が回避され、また
帯電立ち上がり性が良好であるため、現像初期の地カブ
リの発生は皆無である。
【0150】また、定着時においてもポリジメチルシロ
キサンの骨格を有する成分の残留分の少ないシリカの使
用により、定着時のトナー同士の融着が阻害され、定着
強度を悪化させることを防ぐことが出来る。
【0151】本形態ではトナーの着色および/または電
荷制御の目的で結着樹脂に適当な顔料または染料が配合
される。かかる顔料または染料としては、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、サリチル酸金属塩、アニリンブルー、フタロシ
アニンブルー、フタロシアニンブルー、ハンザイエロー
G、ローダミン6Cレーキ、カルコオイルブルー、クロ
ムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイエロー、ロー
ズベンガル、デュポンオイルレッド、トリアリルメタン
系染料等を挙げることができ、これらのうちの1種また
は2種以上が混合されて使用される。結着樹脂に着色お
よび/または電荷制御に必要な量が添加される。
【0152】またトナーは予備混合、溶融混錬、粉砕分
級、外添処理の工程を経て作成される。
【0153】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。
【0154】溶融混練処理は、せん断力により結着樹脂
中に添加剤を分散させる処理であり、シリンダと混練軸
が複数のセグメントに分割された分割セグメント方式の
混練機により前記した温度条件にて行われる。
【0155】粉砕分級処理は、混練処理され冷却されて
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。機械式による粉砕,分級も可能であり、これには、
例えば、固定したステータに対して回転するローラとの
微小な空隙にトナーを投入して粉砕するクリプトロン粉
砕機(川崎重工業)やターボミル(ターボ工業)などが
使用される。この分級処理により一般に5〜12μmの
範囲、好ましくは5〜9μm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。
【0156】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。
【0157】次に、実施例により本発明を更に詳細に説
明する。 (実施例1)(表1)に実施例で使用する結着樹脂の単
量体組成を示す。
【0158】
【表1】
【0159】(表2)に実施例で使用する結着樹脂の熱
特性を示す。
【0160】
【表2】
【0161】表2において、Tg(℃)はガラス転移
点、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、Tm(℃)、Ti(℃)はフローテス
ターでの軟化点、流出開始温度である。
【0162】(表3)に本実施例で使用した疎水性シリ
カを示す。
【0163】
【表3】
【0164】シリカは、シリカ微粉末100gを、シリ
コーンオイル5gをトルエン1lに溶かした溶液中に分
散させ、スプレードライニングして疎水化処理を行っ
た。SG−1、2は、その処理後、ベンゼン溶剤で洗浄
した。SG−4は熱風ブロー中の熱により除去した。S
G−3は、両末端にシラノール基を持たせた反応性の高
いジメチルシリコーンオイルを使用した。SG−5は何
も処理は施さなかった。
【0165】(表4)に本実施例で使用した金属酸化物
微粉末又は金属酸塩微粉末を使用示す。
【0166】
【表4】
【0167】(表5)に本実施例で使用した磁性体微粒
子を示す。
【0168】
【表5】
【0169】表5において、Md(μm)は平均粒径、
Mbet(m2/g)はBET比表面積、Mr(Ωc
m)は体積抵抗、Mad(g/cc)はバルク密度、M
pac(%)は圧縮度、Mam(ml/100g)はア
マニ油吸油量、Rr(emu/g)は残留磁化、Ss
(emu/g)は飽和磁化を示す。MG−4はイソプロ
ピルトリイソステアロイルチタネートのチタネート系カ
ップリング剤により表面処理されたサンプルである。
【0170】(表6)に本実施例で使用したキャリア材
料組成を示す。
【0171】
【表6】
【0172】(表7)に本実施例で使用した電荷制御
剤、WAX、顔料を示す。
【0173】
【表7】
【0174】(表8)に本実施例で使用したトナー材料
組成を示す。それぞれのトナーの重量平均粒径は6〜7
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。
【0175】
【表8】
【0176】顔料、電荷制御剤、WAX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。第2外添剤は以下金属酸化物微粉末又は金属
酸塩微粉末を示す。シリカ、第2外添剤はトナー母体1
00重量部に対する配合量(重量部)を示している。
【0177】(表9)に本実施例で使用する表面改質処
理を行ったときのトナー母体と、シリカ、表面処理温
度、第2外添剤の材料組成を示す。
【0178】
【表9】
【0179】トナー母体は表8記載の外添処理前の組
成、シリカ1、第2外添剤1は表面改質処理を行う前の
もの、シリカ、第2外添剤2は表面改質処理を行った後
のものである。
【0180】表面改質処理において、原料供給量は1k
g/h、熱風温度は200〜350℃程度、熱風風量は
風圧3kg/cm2Gで0.35Nm3/min、原料供
給分散風量は風圧1kg/cm2Gで0.05Nm3/m
inで行った。熱風風量と原料供給分散風量の比は1
0:1〜4:1の範囲が好ましい。
【0181】外添処理はFM20Bにおいて、攪拌羽根
Z0S0型、回転数2000rpm、処理時間5mi
n、投入量1kgで行った。
【0182】本実施例は二成分現像、磁性一成分現像、
非磁性一成分現像、接触式、非接触式方法においても十
分良好な性能を出すことが出来る。
【0183】図2に本発明の電子写真方法の一実施例に
用いる電子写真装置の断面図を示す。現像方式は一成分
現像方式を用いている。201は有機感光体で、アルミ
ニウムの導電性支持体上にポリビニルブチラール樹脂
(積水化学製エレックBL−1)にτ型無金属フタロシ
アニン(東洋インキ製)の電荷発生物質を分散した電荷
発生層と、ポリカーボネート樹脂(三菱ガス化学製Z−
200)と、1,1−ビス(P−ジエチルアミノフェニ
ル)−4,4−ジフェニル−1,3−ブタジエン(アナ
ンj製T−405)を含む電荷輸送層を順次積層した構
成のものである。202は感光体201と同軸で固定さ
れた磁石、203は感光体201をマイナスに帯電する
コロナ帯電器、204は感光体201の帯電電位を制御
するグリッド電極、205は信号光である。
【0184】露光後の潜像を可視像化するための現像装
置の構成について、207は磁性一成分トナー、206
は感光体201の表面に磁性トナー207を供給するト
ナーホッパー、208は感光体201とギャップを開け
て設定した非磁性電極ローラ、209は電極ローラ20
8の内部に設置された磁石、210は電極ローラ208
に電圧を印加する交流高圧電源、211は電極ローラ2
08上のトナーを掻き落とすポリエステルフィルム製の
スクレーパである。電極ローラ208により、感光体2
01上での非画像部の余分なトナーを回収する。
【0185】212はトナーホッパー206内でのトナ
ー207の流れをスムーズにし、またトナー207が自
重で押しつぶされ感光体201と電極ローラ208との
間での詰まりが発生するのを防止するためのダンパーで
ある。
【0186】213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201の表面に接触
するように設定されている。転写ローラ213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。感光体201への押圧力は転写ローラ2
13一本(約216mm)当たり0〜2000g、望ま
しくは500〜1000gである。これは転写ローラ2
13を感光体201に圧接するためのバネのバネ係数と
縮み量の積から測定した。感光体201との接触幅は約
0.5mm〜5mmである。転写ローラ213のゴム硬
度はアスカーCの測定法(ローラ形状でなく、ブロック
片を用いた測定)で80度以下で、望ましくは30〜4
0度である。弾性ローラ213は直径6mmのシャフト
の周辺にLi20などのリチウム塩を内添することによ
りを抵抗値を107 Ω(軸と表面に電極を設け、両者に
500V印加する)にした発泡性のウレタンエラストマ
ーを用いた。転写ローラ213全体の外径は16.4m
mで、硬度はアスカーCで40度であった。転写ローラ
213を感光体201に転写ローラ213の軸を金属バ
ネで押圧する事で接触させた。押圧力は約1000gで
あった。ローラの弾性体としては前記発泡性のウレタン
のエラストマーの他にCRゴム、NBR、Siゴム、フ
ッ素ゴムなどの他の材料からなる弾性体を使用すること
もできる。そして導電性を付与するための導電性付与剤
としては前記リチウム塩の他にカーボンブラック等の他
の導電性物質を使用することもできる。
【0187】214は転写紙を転写ローラ213に導入
する導電性部材からなる突入ガイド、215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
214と搬送ガイド215は直接あるいは抵抗を介して
接地している。216は転写紙、217は転写ローラ2
13に電圧印加する電圧発生電源である。218は転写
残りのトナーを掻き落とすクリーニングゴム弾性ブレー
ド、219は廃トナーを貯めるクリーニングボックスで
ある。
【0188】感光体201の表面での磁束密度は600
Gsである。電極ローラ208の内部の磁力の方を強く
して搬送性を向上させた。また図中に示す磁石202、
209の磁極角については、θを15度に設定した。感
光体201の直径は30mmで、周速60mm/sで図
中の矢印の方向に回転させた。電極ローラ208の直径
は16mmで、周速40mm/sで感光体201の進行
方向とは逆方向(図中の矢印方向)に回転させた。感光
体201と電極ローラ208とのギャップは300μm
に設定した。
【0189】感光体201をコロナ帯電器203(印加
電圧−4.5kV、グリッド4の電圧−500V)で、
−500Vに帯電させた。この感光体201に信号光2
05を照射し静電潜像を形成した。このとき感光体20
1の露光電位は−90Vであった。この感光体201の
表面上に、磁性トナー207をトナーホッパー206内
で磁石202の磁気吸引力により付着させた。次に感光
体201を電極ローラ208の前を通過させた。感光体
201の未帯電域の通過時には、電極ローラ208には
交流高圧電源210により、0Vの直流電圧を重畳した
750VO-P (ピーク・ツー・ピークで1.5kV)の
交流電圧(周波数1kHz)を印加した。その後、−5
00Vに帯電し静電潜像が書き込まれた感光体201の
通過時には、電極ローラ208には交流高圧電源210
により、−350Vの直流電圧を重畳した750VO-P
(ピーク・ツー・ピークで1.5kV)の交流電圧(周
波数1kHz)を印加した。すると、感光体201の帯
電部分における非画像部に付着したトナー207は電極
ローラ208に回収され、感光体201上には画像部の
みのネガポジ反転したトナー像が残った。矢印方向に回
転する電極ローラ208に付着したトナーは、スクレー
パ211によって掻き取り、再びトナーホッパー206
内に戻し、次の像形成に用いた。こうして感光体201
上に得られたトナー像を、転写紙216に、転写帯電器
213によって転写した後、定着器(図示せず)により
熱定着して複写画像が得られる。
【0190】(表10)に画像テストを行った結果を示
す。
【0191】
【表10】
【0192】画像評価は、画像形成の初期と1万枚後の
耐久テスト後における、感光体へのフィルミングの発
生、画像濃度、地かぶりおよび画質について行った。フ
ィルミング、地かぶりおよび画質は目視にて判断し、実
用上問題ないレベルであれば合格(○)、実用上問題が
あれば(×)とした。さらにその後、高湿下と低湿下に
放置してそれぞれ1千枚の画像テストを行い、カブリの
増加と画像濃度の低下状態を見た。
【0193】この結果、トナーサンプルA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、文字の中抜けなどがなく、ベタ黒画像が画像部後端
部での画像欠けがなく均一で、画像濃度1.3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。1万枚の長期複写テストを行ったとこ
ろ、感光体表面上でのフィルミングはなく、初期の画像
に比べて遜色のない高濃度、カブリの少ない複写画像が
得られた。また高湿下でのカブリの発生はなく、低湿下
でも濃度低下は発生しなかった。
【0194】しかしトナーサンプルJでは、画像濃度の
低下が見られ、また高湿下ではカブリの発生が多く、ま
た低湿下でも急激な濃度低下が発生した。
【0195】(実施例2)図3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。本実施例装置
は、FP7742(松下電器社製)複写機を反転現像用
に改造し、廃トナーリサイクル機構を付加した構成であ
る。
【0196】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−200)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は電圧発生装置、311は転写
残りの廃トナー、312はクリーニングボックス、31
3はクリーニングボックス312中の廃トナー311を
現像工程に戻すための輸送管である。転写残りのトナー
をクリーニングブレード314でかき落とし、クリーニ
ングボックス312に一時的に貯められた廃トナー31
1は、輸送管313によって現像工程に戻されるよう構
成されている。
【0197】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。基本的な条件は実施例1と同様である。
【0198】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。
【0199】(表11)に画像テストを行った結果を示
す。
【0200】
【表11】
【0201】画像評価は、画像形成の初期と20万枚後
の耐久テスト後における、感光体へのフィルミングの発
生、画像濃度、地かぶりおよび画質について行った。フ
ィルミング、地かぶりおよび画質は目視にて判断し、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。
【0202】トナーサンプルA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、文字の中
抜けなどがなく、ベタ黒画像が画像部後端部での画像欠
けがなく均一で、画像濃度1.3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。更に、20万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、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。しかしトナーサンプ
ルJ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。
【0203】(実施例3)図4は本実施例で使用したフ
ルカラー画像形成用の電子写真装置の構成を示す断面図
である。図4において、1はカラー電子写真プリンタの
外装筐で、図中の右端面側が前面である。1Aはプリン
タ前面板であり、この前面板1Aはプリンタ外装筐1に
対して下辺側のヒンジ軸1Bを中心に点線表示のように
倒し開き操作、実線表示のように起こし閉じ操作自由で
ある。プリンタ内に対する中間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1A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。この中間転写ベルトユニット2の
着脱動作は、感光体の回転軸母線方向に対し垂直方向に
なるように設計されている。
【0204】中間転写ベルトユニット2の構成を図5に
示す。中間転写ベルトユニット2はユニットハウジング
2aに、中間転写ベルト3、導電性弾性体よりなる第1
転写ローラ4、アルミローラよりなる第2転写ローラ
5、中間転写ベルト3の張力を調整するテンションロー
ラ6、中間転写ベルト3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ローラ7、クリーナローラ7上
に回収したトナーをかきおとすスクレーパ8、回収した
トナーを溜おく廃トナー溜め9aおよび9b、中間転写
ベルト3の位置を検出する位置検出器10を内包してい
る。この中間転写ベルトユニット2は、図4に示されて
いるように、プリンタ前面板1Aを点線のように倒し開
いてプリンタ外装筐1内の所定の収納部に対して着脱自
在である。
【0205】中間転写ベルト3は、絶縁性樹脂中に導電
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、表面に弗素樹脂をコートした。フィルムの厚
みは約350μm、抵抗は約107〜108Ω・cmであ
る。ここで、中間転写ベルト3としてポリカーボネート
樹脂に導電性フィラーを混練し、これをフィルム化した
ものを用いているのは、中間転写ベルト3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、表面を弗素樹脂でコートしているの
は、長期使用による中間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。
【0206】この中間転写ベルト3を、厚さ100μm
のエンドレスベルト状の半導電性のウレタンを基材とし
たフィルムよりなり、周囲に107 Ω・cmの抵抗を有す
るように低抵抗処理をしたウレタンフォームを成形した
第1転写ローラ4、第2転写ローラ5およびテンション
ローラ6に巻回し、矢印方向に移動可能に構成する。こ
こで、中間転写ベルト3の周長は、最大用紙サイズであ
るA4用紙の長手方向の長さ(298mm)に、後述す
る感光体ドラム(直径30mm)の周長の半分より若干
長い長さ(62mm)を足した360mmに設定してい
る。
【0207】中間転写ベルトユニット2がプリンタ本体
に装着されたときには、第1転写ローラ4は、中間転写
ベルト3を介して感光体11(図5に図示)に約1.0
kgの力で圧接され、また、第2転写ローラ5は、中間
転写ベルト3を介して上記の第1転写ローラ4と同様の
構成の第3転写ローラ12(図5に図示)に圧接され
る。この第3転写ローラ12は中間転写ベルト3に従動
回転可能に構成している。
【0208】クリーナローラ7は、中間転写ベルト3を
清掃するベルトクリーナ部のローラである。これは、金
属性のローラにトナーを静電的に吸引する交流電圧を印
加する構成である。なお、このクリーナローラ7はゴム
ブレードや電圧を印加した導電性ファーブラシであって
もよい。
【0209】図4において、プリンタ中央には黒、シア
ン、マゼンタ、イエロの各色用の4組の扇型をした像形
成ユニット17Bk、17Y、17M、17Cが像形成
ユニット群18を構成し、図のように円環状に配置され
ている。各像形成ユニット17Bk、17Y、17M、
17Cは、プリンタ上面板1Cをヒンジ軸1Dを中心に
開いて像形成ユニット群18の所定の位置に着脱自在で
ある。像形成ユニット17Bk、17Y、17M、17
Cはプリンタ内に正規に装着されることにより、像形成
ユニット側とプリンタ側の両者側の機械的駆動系統・電
気回路系統が相互カップリング部材(不図示)を介して
結合して機械的・電気的に一体化する。
【0210】円環状に配置されている像形成ユニット1
7Bk、17C、17M、17Yは支持体(図示せず)
に支持されており、全体として移動手段である移動モー
タ19に駆動され、固定されて回転しない円筒状の軸2
0の周りに回転移動可能に構成されている。各像形成ユ
ニットは、回転移動によって順次前述の中間転写ベルト
3を支持する第2転写ローラ4に対向した像形成位置2
1に位置することができる。像形成位置21は信号光2
2による露光位置でもある。
【0211】各像形成ユニット17Bk、17C、17
M、17Yは、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黒用の像形
成ユニット17Bk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。
【0212】35はプリンタ外装筐1内の下側に配設し
たレーザビームスキャナ部であり、図示しない半導体レ
ーザ、スキャナモータ35a、ポリゴンミラー35b、
レンズ系35cなどから構成されている。このレーザビ
ームスキャナ部35からの画像情報の時系列電気画素信
号に対応した画素レーザ信号光22は、像形成ユニット
17Bkと17Yの間に形成された光路窓口36を通っ
て、軸20の一部に開けられた窓37を通して軸20内
の固定されたミラー38に入射し、反射されて像形成位
置21にある像形成ユニット17Bkの露光窓25から
像形成ユニット17Bk内にほぼ水平に進入し、像形成
ユニット内に上下に配設されている現像剤溜め26とク
リーナ34との間の通路を通って感光体11の左側面の
露光部に入射し母線方向に走査露光される。
【0213】ここで光路窓口36からミラー38までの
光路は両隣の像形成ユニット17Bkと17Yとのユニ
ット間の隙間を利用しているため、像形成ユニット群1
8には無駄になる空間がほとんど無い。また、ミラー3
8は像形成ユニット群18の中央部に設けられているた
め、固定された単一のミラーで構成することができ、シ
ンプルでかつ位置合わせなどが容易な構成である。
【0214】12はプリンタ前面板1Aの内側で紙給送
ローラ39の上方に配設した第3転写ローラであり、中
間転写ベルト3と第3転写ローラ12との圧接されたニ
ップ部には、プリンタ前面板1Aの下部に設けた紙給送
ローラ39により用紙が送られてくるように用紙搬送路
が形成されている。
【0215】40はプリンタ前面板1Aの下辺側に外方
に突出させて設けた給紙カセットであり、複数の紙Sを
同時にセットできる。41aと41bとは紙搬送タイミ
ングローラ、42a・42bはプリンタの内側上部に設
けた定着ローラ対、43は第3転写ローラ12と定着ロ
ーラ対42a・42b間に設けた紙ガイド板、44a・
44bは定着ローラ対42a・42bの紙出口側に配設
した紙排出ローラ対、45は定着ローラ42aに供給す
るシリコンオイル46を溜める定着オイル溜め、47は
シリコンオイル46を定着ローラ42aに塗布するオイ
ル供給ローラである。
【0216】各像形成ユニット17Bk、17C、17
M、17Y、中間転写ベルトユニット2には、廃トナー
溜めを設けている。
【0217】以下、動作について説明する。最初、像形
成ユニット群18は、図4に示すように、黒の像形成ユ
ニット17Bkが像形成位置21にある。このとき感光
体11は中間転写ベルト3を介して第1転写ローラ4に
対向接触している。
【0218】像形成工程により、レーザビームスキャナ
部35により黒の信号光が像形成ユニット17Bkに入
力され、黒トナーによる像形成が行われる。このとき像
形成ユニット17Bkの像形成の速度(感光体の周速に
等しい60mm/s)と中間転写ベルト3の移動速度は
同一になるように設定されており、像形成と同時に第1
転写ローラ4の作用で、黒トナー像が中間転写ベルト3
に転写される。このとき第1転写ローラには+1kVの
直流電圧を印加した。黒のトナー像がすべて転写し終わ
った直後に、像形成ユニット17Bk、17C、17
M、17Yは像形成ユニット群18として全体が移動モ
ータ19に駆動されて図中の矢印方向に回転移動し、ち
ょうど90度回転して像形成ユニット17Cが像形成位
置21に達した位置で止まる。この間、像形成ユニット
の感光体以外のトナーホッパ26やクリーナ34の部分
は感光体11先端の回転円弧より内側に位置しているの
で、中間転写ベルト3が像形成ユニットに接触すること
はない。
【0219】像形成ユニット17Cが像形成位置21に
到着後、前と同様に今度はシアンの信号でレーザビーム
スキャナ部35が像形成ユニット17Cに信号光22を
入力しシアンのトナー像の形成と転写が行われる。この
ときまでに中間転写ベルト3は一回転し、前に転写され
た黒のトナー像に次のシアンのトナー像が位置的に合致
するように、シアンの信号光の書き込みタイミングが制
御される。この間、第3転写ローラ12とクリーナロー
ラ7とは中間転写ベルト3から少し離れており、転写ベ
ルト上のトナー像を乱さないように構成されている。
【0220】以上と同様の動作を、マゼンタ、イエロに
ついても行い、中間転写ベルト3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。最後のイエロトナー像の転写後、4色のトナー像は
タイミングを合わせて給紙カセット40から送られる用
紙に、第3転写ローラ12の作用で一括転写される。こ
のとき第2転写ローラ5は接地し、第3転写ローラ12
には+1.5kVの直流電圧を印加した。用紙に転写さ
れたトナー像は定着ローラ対42a・42bにより定着
された。用紙はその後排出ローラ対44a・44bを経
て装置外に排出された。中間転写ベルト3上に残った転
写残りのトナーは、クリーナローラ7の作用で清掃され
次の像形成に備えた。
【0221】次に単色モード時の動作を説明する。単色
モード時は、まず所定の色の像形成ユニットが像形成位
置21に移動する。次に前と同様に所定の色の像形成と
中間転写ベルト3への転写を行い、今度は転写後そのま
ま続けて、次の第3転写ローラ12により給紙カセット
40から送られてくる用紙に転写をし、そのまま定着し
た。
【0222】なお、本装置では、像形成ユニットの構造
としてはコンベンショナルな現像法を用いた構造の像形
成ユニットを用いることもできる。
【0223】(表12)に本実施例において使用するト
ナーの処方を示す。
【0224】
【表12】
【0225】図4の電子写真装置により、画像出しを行
った。かかる電子写真装置により、前記のように製造し
たトナーサンプル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
ベタ黒画像が画像部後端部で画像欠けがなく均一で、1
6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、5千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90%であった。また、感光体、中間転
写ベルトへのトナー(離型剤)のフィルミングも実用上
問題ないレベルであった。
【0226】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、非画像
部へのカブリの発生、ベタ黒画像部後端部での画像欠
け、および、感光体へのフィルミングの発生を防止でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のトナーに使用される表面改質処理装置
の一例の構成を概要的に示した断面図
【図2】本発明の実施例で使用した一成分現像の電子写
真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電子写真装置の構成
を示す断面図
【図4】本発明の実施例で使用したカラー電子写真装置
の概略構成を示す断面図
【図5】図4に示した中間転写ベルトユニットの構成を
示す断面図
【図6】カラー電子写真装置の概略構成を示す断面図
【符号の説明】
2 中間転写ベルトユニット 3 中間転写ベルト 4 第1転写ローラ 5 第2転写ローラ 6 テンションローラ 11,201 感光体 12 第3転写ローラ 17Bk,17C,17M,17Y 像形成ユニット 18 像形成ユニット群 21 像形成位置 22 レーザ信号光 35 レーザビームスキャナ部 38 ミラー 103 圧縮空気 104 分散ノズル 105 熱風発生装置 109 冷却空気 110 サイクロン 113 風量計 203 コロナ帯電器 204 グリッド電極 207 トナー 208,305 現像スリーブ 213 転写ローラ 214 突入ガイド 215 搬送ガイド 216 転写紙 218 クリーニングブレード 219 クリーニングボックス 306 ドクターブレード 307 マグネットロール 308 キャリア 311 廃トナー 312 クリーニングボックス 313 廃トナー輸送管 314 クリーニングブレード
───────────────────────────────────────────────────── 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 15/08 507C 507L (72)発明者 前田 正寿 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 2H005 AA02 AA03 AA06 AA08 AA21 AB02 AB04 AB09 AB10 BA06 CA02 CA12 CA21 CA26 CB07 CB08 CB13 DA07 EA01 EA02 EA05 EA07 EA10 FA02 FA06 FC01 FC03 2H031 AC07 AC17 BA05 BA06 BA09 CA10 FA01 2H032 AA05 BA05 BA09 2H077 AD06 AD24 AD36 AE06 EA03 EA13 GA13

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】シリカ微粉末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前記シリ
    カ微粉末中の含有量が2.5wt%以下であるシリカ微
    粉末を含有する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と、着色剤とからなる
    トナー母体と、外添剤とから構成されるトナーであっ
    て、 前記外添剤は少なくとも、シリコーンオイルで処理又は
    被覆されたシリカ微粉末から構成され、かつ、前記トナ
    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0.09wt%以下であ
    る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と、磁性体とからなる
    トナー母体と、外添剤とから構成されるトナーであっ
    て、 前記外添剤が、少なくともシリカ微粉末から構成され、
    前記シリカ微粉末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2.5w
    t%以下であることを特徴とするトナー。
  4. 【請求項4】少なくとも結着樹脂と、磁性体とからなる
    トナー母体と、外添剤とから構成されるトナーであっ
    て、 前記外添剤は、少なくともシリコーンオイルで処理又は
    被覆されたシリカ微粉末から構成され、かつ、前記トナ
    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0.09wt%以下であ
    ることを特徴とするトナー。
  5. 【請求項5】少なくとも結着樹脂と、着色剤とからな
    り、熱風による表面改質処理を施されたトナー母体と、
    外添剤とから構成されるトナーであって、 前記外添剤が、少なくともシリカ微粉末から構成され、
    前記シリカ微粉末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2.5w
    t%以下であることを特徴とするトナー。
  6. 【請求項6】少なくとも結着樹脂と、着色剤とからな
    り、熱風による表面改質処理を施されたトナー母体と、
    外添剤とから構成されるトナーであって、 前記外添剤は少なくとも、シリコーンオイルで処理又は
    被覆されたシリカ微粉末から構成され、かつ、前記トナ
    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0.09wt%以下であ
    ることを特徴とするトナー。
  7. 【請求項7】少なくとも結着樹脂と、磁性体とからな
    り、熱風による表面改質処理を施されたトナー母体と、
    外添剤とから構成されるトナーであって、 前記外添剤が、少なくともシリカ微粉末から構成され、
    前記シリカ微粉末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2.5w
    t%以下であることを特徴とするトナー。
  8. 【請求項8】少なくとも結着樹脂と、磁性体とからな
    り、熱風による表面改質処理を施されたトナー母体と、
    外添剤とから構成されるトナーであって、 前記外添剤は少なくとも、シリコーンオイルで処理又は
    被覆されたシリカ微粉末から構成され、かつ、前記トナ
    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0.09wt%以下であ
    ることを特徴とするトナー。
  9. 【請求項9】少なくとも結着樹脂と着色剤とからなるト
    ナー母体に、少なくともシリカ微粉末と、金属酸化物微
    粉末及び/又は金属酸塩微粉末とから構成される外添剤
    が外添混合されるトナーであって、 前記シリカ微粉末中の、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2.5
    wt%以下であることを特徴とするトナー。
  10. 【請求項10】少なくとも結着樹脂と着色剤とからなる
    トナー母体に、少なくともシリカ微粉末と、金属酸化物
    微粉末及び/又は金属酸塩微粉末とからなる外添剤が外
    添混合されるトナーであって、 前記シリカ微粉末は少なくとも、シリコーンオイルで処
    理又は被覆され、かつ、前記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0.09wt%以下であることを特徴とするト
    ナー。
  11. 【請求項11】少なくとも結着樹脂と磁性体とからなる
    トナー母体に、少なくともシリカ微粉末と、金属酸化物
    微粉末及び/又は金属酸塩微粉末とからなる外添剤が外
    添混合されるトナーであって、 前記シリカ微粉末中の、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2.5
    wt%以下であることを特徴とするトナー。
  12. 【請求項12】少なくとも結着樹脂と、磁性体とからな
    るトナー母体と、外添剤とから構成されるトナーであっ
    て、 前記シリカ微粉末は少なくとも、シリコーンオイルで処
    理又は被覆され、かつ、前記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0.09wt%以下であることを特徴とするト
    ナー。
  13. 【請求項13】磁性体の平均粒径が0.02〜2.0μ
    mでかつ25%残留径D25と75%残留径D75の比
    D25/D75が1.3〜1.7の範囲内であり、 窒素吸着によるBET比表面積は0.5〜80m2/g
    であり、 電気抵抗が102〜1011Ωcmであり、 バルク密度が0.3〜0.9g/ccかつ圧縮率は30
    〜80%であり、 アマニ油吸油量が10〜30(ml/100g)であ
    り、 残留磁化が5〜20emu/g、飽和磁化が40〜80
    emu/gであることを特徴とする請求項3、4、7、
    8、11、12いずれかに記載のトナー。
  14. 【請求項14】磁性体をチタン系カップリング剤、シラ
    ン系カップリング剤、エポキシシランカップリング剤、
    アクリルシランカップリング剤、又はアミノシランカッ
    プリング剤から選ばれる少なくとも1種類以上カップリ
    ング剤により処理されることを特徴とする請求項3、
    4、7、8、11、12いずれかに記載のトナー。
  15. 【請求項15】トナーに内添加される磁性体の添加量が
    5〜50wt%であることを特徴とする請求項3、4、
    7、8、11、12いずれかに記載のトナー。
  16. 【請求項16】金属酸塩微粉末が、平均粒径0.02〜
    4μm、窒素吸着によるBET比表面積が0.1〜10
    0m2/gであるチタン酸塩系微粉末又はジルコニア酸
    塩系微粉末のうちの少なくとも1種類以上からなること
    を特徴とする請求項9〜12いずれかに記載のトナー。
  17. 【請求項17】金属酸塩微粉末が、水熱法又はシュウ酸
    塩熱分解法により作成されることを特徴とする請求項9
    〜12いずれかに記載のトナー。
  18. 【請求項18】金属酸化物微粉末が、平均粒径0.02
    〜2μm、窒素吸着によるBET比表面積が0.1〜1
    00m2/g、電気抵抗率が109Ωcm以下である酸化
    チタン微粒子、酸化アルミニウム微粉末、酸化ストロン
    チウム微粉末、酸化錫微粒子、酸化ジルコニア微粒子、
    酸化マグネシウム微粒子、酸化インジウム微粒子のうち
    の少なくとも1種類以上からなることを特徴とする請求
    項9〜12いずれかに記載のトナー。
  19. 【請求項19】金属酸化物微粉末が、窒素吸着によるB
    ET比表面積1〜200m2/gの酸化スズ−アンチモ
    ンの混合物で表面被覆処理された酸化チタン及び/また
    は酸化シリカ微粉末からなることを特徴とする請求項9
    〜12いずれかに記載のトナー。
  20. 【請求項20】金属酸化物微粉末が、平均粒径が0.0
    2〜2.0μmでかつ25%残留径D25と75%残留
    径D75の比D25/D75が1.3〜1.7の範囲内
    であり、 窒素吸着によるBET比表面積は0.5〜80m2/g
    であり、 電気抵抗が102〜1011Ωcmであり、 バルク密度が0.3〜0.9g/ccかつ圧縮率は30
    〜80%であり、 アマニ油吸油量が10〜30(ml/100g)であ
    り、 残留磁化が5〜20emu/g、飽和磁化が40〜80
    emu/gである磁性体微粒子からなることを特徴とす
    る請求項9〜12いずれかに記載のトナー。
  21. 【請求項21】磁性体をチタン系カップリング剤、シラ
    ン系カップリング剤、エポキシシランカップリング剤、
    アクルリシランカップリング剤、又はアミノシランカッ
    プリング剤から選ばれる少なくとも1種類以上カップリ
    ング剤により処理されることを特徴とする請求項9〜1
    2いずれかに記載のトナー。
  22. 【請求項22】トナーに外添処理される金属酸化物微粉
    末又は金属酸塩微粉末の添加量がトナー母体100重量
    部に対し0.1〜5重量部であることを特徴とする請求
    項9〜12いずれかに記載のトナー。
  23. 【請求項23】シリカ微粉末が、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、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、エポキシ変性シリコーンオイ
    ルのうちの少なくとも1種類以上のシリコーンオイルで
    処理又は被覆された窒素吸着によるBET比表面積が3
    0〜350m2/gであることを特徴とする請求項1〜
    12いずれかに記載のトナー。
  24. 【請求項24】トナーの重量平均粒径が3〜10μm、
    かつ体積粒径分布の変動係数が15〜35%、個数粒径
    分布の変動係数が20〜40%であることを特徴とする
    請求項1〜12いずれかに記載のトナー。
  25. 【請求項25】体積抵抗が108〜1014Ωcmの範囲
    のもので、磁性コア粒子表面にアクリル系樹脂及び/又
    はシリコーン系樹脂からなる樹脂コート層を有し、前記
    磁性コア粒子がMnフェライト、Mn−Mgフェライト
    又はLi−Mnフェライトであるキャリアとから二成分
    現像剤を構成することを特徴とする請求項1〜12いず
    れかに記載のトナー。
  26. 【請求項26】転写プロセス後に像担持体上に残留した
    トナーを現像装置内に回収して再度現像プロセスに利用
    する廃トナーリサイクル手段を具備し、請求項1〜25
    記載のトナーを使用することを特徴とする電子写真装
    置。
  27. 【請求項27】像保持体と導電性弾性ローラとの間に転
    写材を挿通させ、前記導電性弾性ローラに転写バイアス
    電圧を付与することにより前記像担持体上の静電潜像を
    可視像化したトナーを転写するトナー転写手段を具備
    し、請求項1〜25記載のトナーを使用することを特徴
    とする電子写真装置。
  28. 【請求項28】像担持体上に形成した静電潜像を顕像化
    されたトナー画像を、前記像担持体に無端状の中間転写
    体の表面を当接させて前記中間転写体の表面に前記トナ
    ー画像を転写させる一次転写プロセスが複数回繰り返し
    実行され、この後に、この一次転写プロセスの複数回の
    繰り返し実行により前記中間転写体の表面に形成された
    重複転写トナー画像を転写材に一括転写させる2次転写
    プロセスが実行されるよう構成された転写システムを具
    備し、請求項1〜25記載のトナーを使用することを特
    徴とする電子写真装置。
  29. 【請求項29】各々が、少なくとも回転する像担持体
    と、それぞれ色の異なるトナーを有する現像手段とを備
    え、前記像担持体上にそれぞれ異なった色のトナー像を
    形成する複数の移動可能な像形成ユニットと、単一の露
    光位置と単一の転写位置より構成される像形成位置と、
    前記複数の像形成ユニットを円環状に配置した像形成ユ
    ニット群と、前記複数の像形成ユニットのそれぞれを、
    前記単一の像形成位置に順次移動せしめるため前記像形
    成ユニット群全体を回転移動させる移動手段と、信号光
    を発生する露光手段と、前記像形成ユニット群の回転移
    動のほぼ回転中心に、前記露光手段の光を前記露光位置
    に導くミラーとを有し、転写材上に異なる色のトナー像
    を、位置一を合わせて重ねて転写し、カラー像形成シス
    テムを具備し、請求項1〜25記載のトナーを使用する
    ことを特徴とする電子写真装置。
  30. 【請求項30】固定磁石を内包する静電潜像保持体に静
    電潜像を形成した後、トナーホッパー内に位置する前記
    静電潜像保持体の表面に磁性トナーを磁気的に吸引し、
    前記静電潜像保持体の表面に前記磁性トナーを担持さ
    せ、前記静電潜像保持体を移動させて内部に磁石を有す
    るトナー回収電極ローラに対向させ、前記静電潜像保持
    体の画像部に磁性トナーを残し、非画像部の磁性トナー
    は交流バイアス印加により前記トナー回収電極ローラで
    回収する現像工程を有し、請求項1〜25記載のトナー
    を使用することを特徴とする電子写真装置。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003107792A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Ricoh Co Ltd 電子写真用トナーおよびそれを用いる画像形成装置
JP2003177573A (ja) * 2001-12-10 2003-06-27 Kyocera Chemical Corp 静電像現像用トナーの製造方法
CN101859080A (zh) * 2009-04-13 2010-10-13 精工爱普生株式会社 调色剂、图像形成方法及图像形成装置
CN1749868B (zh) * 2004-07-29 2010-11-17 株式会社理光 载体、显影剂、成像方法和处理盒
JP2012163623A (ja) * 2011-02-03 2012-08-30 Canon Inc トナー
CN105679579A (zh) * 2016-02-21 2016-06-15 林志苹 一种集成应力感应与音响功能的开关
US9581922B2 (en) 2012-03-26 2017-02-28 Cabot Corporation Treated fumed silica

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003107792A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Ricoh Co Ltd 電子写真用トナーおよびそれを用いる画像形成装置
JP2003177573A (ja) * 2001-12-10 2003-06-27 Kyocera Chemical Corp 静電像現像用トナーの製造方法
CN1749868B (zh) * 2004-07-29 2010-11-17 株式会社理光 载体、显影剂、成像方法和处理盒
CN101859080A (zh) * 2009-04-13 2010-10-13 精工爱普生株式会社 调色剂、图像形成方法及图像形成装置
JP2012163623A (ja) * 2011-02-03 2012-08-30 Canon Inc トナー
US9581922B2 (en) 2012-03-26 2017-02-28 Cabot Corporation Treated fumed silica
CN105679579A (zh) * 2016-02-21 2016-06-15 林志苹 一种集成应力感应与音响功能的开关

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