JP2000242045A - 電子写真画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents

電子写真画像形成方法及び画像形成装置

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JP2000242045A
JP2000242045A JP4329499A JP4329499A JP2000242045A JP 2000242045 A JP2000242045 A JP 2000242045A JP 4329499 A JP4329499 A JP 4329499A JP 4329499 A JP4329499 A JP 4329499A JP 2000242045 A JP2000242045 A JP 2000242045A
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JP
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toner
image forming
transfer
resin
electrophotographic
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JP4329499A
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English (en)
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Hiroshi Yamazaki
弘 山崎
Akizo Shirase
明三 白勢
Masanori Kouno
誠式 河野
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 押圧転写方式による電子写真画像形成方法に
於いて感光体へのトナー固着や汚れを防止すると共に高
画質の画像を形成しうる画像形成方法及び画像形成装置
を提供する。 【解決手段】 電子写真感光体上に形成された静電潜像
をトナーを含む現像剤により現像した後に、転写材上に
転写して画像を形成する画像形成方法に於いて、前記ト
ナーが樹脂粒子を水系媒体中に於いて融着させたトナー
であり、且つ前記感光体上に現像されたトナーを押圧転
写方式にて転写材上に転写する転写工程を含むことを特
徴とする電子写真画像形成方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真感光体上
に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤により現像
した後に、転写材上に転写して画像を形成する電子写真
画像形成方法及び電子写真画像形成装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】現在市場で代表的に用いられている電子
写真プロセスは像保持層としての光導電層上に帯電、画
像露光、現像、転写、クリーニング及び定着工程を有す
る。
【0003】上記転写工程の部材として従来代表的に用
いられている転写部材はコロナ放電器が最もよく知られ
ている。即ち、電子写真感光体(以下感光体とも云う)
上に形成されたトナー像を転写材上に効率よく転写する
ためには、感光体上に残存する電荷を消去、トナーと感
光体間のクーロン力を小さくすることが有効である。
【0004】この為、コロナ放電器は高電圧を印加し、
感光体上に残存する電荷を消去する電荷を放電するが、
同時に、イオン化された酸素、オゾン、水分、酸化窒素
化合物等の発生量が多い等の問題点を有している。
【0005】そのため近年になって代替技術として低電
圧化とオゾンレスを目的とした接触帯電方式や押圧転写
方式等が注目されている。
【0006】押圧転写方式の非コロナ転写方式は、従来
のコロナ放電による転写に比べてオゾン発生量が少ない
こと、放電ワイヤ汚れ等に起因する転写ムラがないこ
と、低コストであることという長所があるため、近年実
用化されるようになった。
【0007】代表的な押圧転写方式は転写ローラーを転
写部材として用いる転写方式である。
【0008】具体的には転写部材である導電性ローラー
に電圧を印加してローラーを転写材(転写紙又は紙とも
云う)を通して被帯電体である感光体に押圧接触させて
感光体表面の電荷を中和させるものである。このような
押圧転写方式を用いればコロナ放電器を用いた非接触転
写方式と比較して低電圧化がはかれ、オゾン等の発生量
も減少する。
【0009】一方、近年の電子写真画像の高画質化の要
求に対し、トナーの粒度分布をシャープにした造粒重合
トナーを現像剤として用いる電子写真画像形成方法が提
案されている。しかしながら、造粒重合トナーは一般的
に真球状となる為、感光体との接着力が大きくトナーの
転写率の低下、更にはクリーニング不良を発生しやすい
ことが良く知られている。特に上記押圧転写方式を用い
た場合、転写材と感光体とが十分な接触を保ったとして
も、トナーの転写率の低下による画像不良が発生し、続
いてトナーのクリーニング不良を発生しやすい。
【0010】これに対して、特開平7−36207号公
報ではトナーの異形化のレベルを形状係数で規定した画
像形成方法がこれらの問題を解決するものとして提案さ
れているが、この中で開示されたトナーの異形化手段は
従来の造粒重合トナーの中で最も報告されてきた懸濁重
合トナーの表面に樹脂粒子を付着させて異形化する方
法、或いは、懸濁重合トナーを溶媒浸漬して膨潤させ、
その後減圧、乾燥させ異形化する方法が開示されてい
る。
【0011】しかし、上記懸濁重合トナー表面の樹脂粒
子付着による異形化では表面に付着した樹脂粒子が現像
器中の現像剤撹拌時にトナー表面から離散したり、表面
の樹脂粒子に帯電電荷が集中し帯電量分布をブロードに
し、仕上がり画像中のトナー飛散を多くし、文字の解像
性を劣化させる。又、懸濁重合トナーを溶媒浸漬して膨
潤させ表面を異形化したトナーは製造ロットの違いによ
るトナー特性が不安定となりやすく、仕上がり画質が安
定しない等の問題がある。
【0012】また、感光体の表面は樹脂によって被膜化
されるため特に樹脂の性能が重要であり、耐久性の優れ
た樹脂が要望されていたが、最近になりこれらを改善す
る樹脂としてビスフェノールZ(ビスフェノールAの中
心炭素原子をシクロヘキシル環で修飾したポリカーボネ
ート)を骨格とするポリカーボネート樹脂(以下、ビス
フェノールZポリカーボネートという)が表面層のバイ
ンダーとして一般的に使用されるようになってきた。そ
の結果、現像工程やクリーニング工程での有機感光体の
表面摩耗が少なくなり、感光体表面にトナーが付着しや
すくなっている。この状況で繰り返し使用することによ
り、微細なトナーの付着によって感光体に付着物が蓄積
し、いわゆるクリーニング不良の発生による画像上に黒
筋状の画像欠陥或いは白ポチが多数あらわれるという現
象が起こりやすい。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、上述の如き従来技術の問題点を解決した電子写真画
像形成方法及び電子写真画像形成装置を提供することに
ある。
【0014】即ち、本発明の目的は、オゾンやNOxの
発生の少ない押圧転写方式に於いて、高画質の電子写真
画像形成方法及び電子写真画像形成装置を提供すること
にある。又、感光体へのトナーフィルミングや汚れを防
止し、トナー転写率を良好に保ち、高画質、高耐久性の
電子写真画像形成方法及び電子写真画像形成装置を提供
することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の構成
により達成される。
【0016】1.電子写真感光体上に形成された静電潜
像をトナーを含む現像剤により現像した後に、転写材上
に転写して画像を形成する画像形成方法に於いて、前記
トナーが樹脂粒子を水系媒体中に於いて融着させたトナ
ーであり、且つ前記感光体上に現像されたトナーを押圧
転写方式にて転写材上に転写する転写工程を含むことを
特徴とする電子写真画像形成方法。
【0017】2.上記押圧転写方式が転写ローラーを用
いて行われることを特徴とする上記1に記載の電子写真
画像形成方法。
【0018】3.上記電子写真感光体の表面層が少なく
ともフッ素原子及び珪素原子のいずれか一方を有する化
合物とバインダー樹脂を含有することを特徴とする上記
1又は2に記載の電子写真画像形成方法。
【0019】4.電子写真感光体上に形成された静電潜
像をトナーを含む現像剤により現像した後に、転写材上
に転写して画像を形成する画像形成装置に於いて、前記
トナーが樹脂粒子を水系媒体中に於いて融着させたトナ
ーであり、且つ前記感光体上に現像されたトナーを押圧
転写方式にて転写材上に転写する転写工程を含むことを
特徴とする電子写真画像形成装置。
【0020】5.押圧転写方式が転写ローラーを用いて
行われることを特徴とする上記4に記載の電子写真画像
形成装置。
【0021】6.上記電子写真感光体の表面層が少なく
ともフッ素原子及び珪素原子のいずれか一方を有する化
合物とバインダー樹脂を含有することを特徴とする上記
4又は5に記載の電子写真画像形成装置。
【0022】7.上記電子写真画像形成装置が該画像形
成装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジを有
しており、前記プロセスカートリッジは少なくとも電子
写真感光体、現像器、クリーニング器が一体的に構成さ
れたものであることを特徴とする上記4、5又は6に記
載の電子写真画像形成装置。
【0023】本発明者らは上記従来技術の問題点を解決
すべく鋭意検討の結果、上記押圧転写方式を用い、且つ
転写材へのトナーの転写率を長期に渡り高率に保ち、感
光体表面へのトナーフィルミングや汚れを防止した高耐
久の電子写真画像形成方法及び画像形成装置を提供する
為には、現像剤中に用いるトナーとして樹脂粒子を水系
媒体中にて融着させ、表面が異型化されたトナーを用い
ることにより達成されることを見いだした。
【0024】則ち、本発明者らはトナー自体の形状の均
一性及びトナー表面の異型化に注目し、本発明を完成す
るに至ったものである。
【0025】本発明に使用されるトナーは樹脂粒子を水
系媒体中に於いて融着させたトナーである。本発明に使
用されるトナーは、着色剤を含有した樹脂粒子を水系媒
体中で融着させて製造してもよいが、着色剤を内包した
樹脂粒子を調製する際の重合安定能の問題及びトナー生
産に於ける安定化の観点から、樹脂粒子と着色剤粒子と
を水系媒体中において融着させたトナーがより好まし
い。該トナーはトナー製造時から不定形の形状を有して
おり、従来の懸濁重合トナーの表面処理による不定形化
とは異なり、現像器中の摩擦や衝撃で微粉を発生するこ
とが無い。また、いわゆる粉砕法で調製されたトナーで
は破断面が角張った構造になっており、その部分が現像
器などの機械的なストレスを受け、微粉を発生する問題
がある。しかし、これらと比較して融着によって形状を
不定形化している本発明に用いられるトナーでは、角張
った部位も無く、均一に不定形化されているため、トナ
ーの機械的ストレスによる破砕が発生することが無く、
感光体に対するこれらトナーの接着力が弱いため転写方
式として、オゾンやNOxの発生の少ない押圧転写方式
を採用しても、転写率を長期に渡り高率に保つことがで
きる。
【0026】さらに、水系媒体中で融着するため、粒子
間の形状や表面性に差がでることも少なく、結果として
帯電量分布もシャープであり、トナー飛散の少ない解像
性の優れた仕上がり画像をえることができる。又、本発
明に用いられるトナーは粒度分布がシャープで、異形化
されていることにより、感光体表面へのトナー付着が小
さく、高画質と高耐久を確保しながら押圧転写方式によ
る電子写真画像形成を達成出来る。
【0027】水系媒体中で融着させる方法として、例え
ば特開昭63−186253号公報、同63−2827
49号公報、特開平7−146583号公報等に記載さ
れている方法や、樹脂粒子を塩析/融着させて形成する
方法等をあげることができる。
【0028】以下本発明を詳しく説明する。
【0029】本発明中のトナーの製造に用いる樹脂粒子
は重量平均粒径50〜2000nmが好ましく、これら
の樹脂粒子は乳化重合、懸濁重合、シード重合等のいず
れの造粒重合法によっても良いが、本発明に最も好まし
く用いられるのは乳化重合法である。
【0030】以下、樹脂粒子乳化重合の材料及び製造方
法の例について記述する。
【0031】《材料》 〔単量体〕重合性単量体としては、ラジカル重合性単量
体を必須の構成成分とし、必要に応じて架橋剤を使用す
ることができる。また、以下の酸性基を有するラジカル
重合性単量体または塩基性基を有するラジカル重合性単
量体を少なくとも1種類含有することが好ましい。
【0032】(1)ラジカル重合性単量体 ラジカル重合性単量体成分としては、特に限定されるも
のではなく従来公知のラジカル重合性単量体を用いるこ
とができる。また、要求される特性を満たすように、1
種または2種以上のものを組み合わせて用いることがで
きる。
【0033】具体的には、芳香族系ビニル単量体、(メ
タ)アクリル酸エステル系単量体、ビニルエステル系単
量体、ビニルエーテル系単量体、モノオレフィン系単量
体、ジオレフィン系単量体、ハロゲン化オレフィン系単
量体等を用いることができる。
【0034】芳香族系ビニル単量体としては、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−メトキシスチレン、p−フェ
ニルスチレン、p−クロロスチレン、p−エチルスチレ
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−ノニルスチレン、p−n−デシルス
チレン、p−n−ドデシルスチレン、2,4−ジメチル
スチレン、3,4−ジクロロスチレン等のスチレン系単
量体およびその誘導体が挙げられる。
【0035】(メタ)アクリル酸エステル系単量体とし
ては、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、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、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−アミノアク
リル酸プロピル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル
酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノ
エチル等が挙げられる。
【0036】ビニルエステル系単量体としては、酢酸ビ
ニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等が挙げ
られる。
【0037】ビニルエーテル系単量体としては、ビニル
メチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブ
チルエーテル、ビニルフェニルエーテル等が挙げられ
る。
【0038】モノオレフィン系単量体としては、エチレ
ン、プロピレン、イソブチレン、1−ブテン、1−ペン
テン、4−メチル−1−ペンテン等が挙げられる。
【0039】ジオレフィン系単量体としては、ブタジエ
ン、イソプレン、クロロプレン等が挙げられる。
【0040】ハロゲン化オレフィン系単量体としては、
塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル等が挙げられ
る。
【0041】(2)架橋剤 架橋剤としては、トナーの特性を改良するためにラジカ
ル重合性架橋剤を添加しても良い。ラジカル重合性架橋
剤としては、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、
ジビニルエーテル、ジエチレングリコールメタクリレー
ト、エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレ
ングリコールジメタクリレート、フタル酸ジアリル等の
不飽和結合を2個以上有するものが挙げられる。
【0042】(3)酸性基を有するラジカル重合性単量
体または塩基性基を有するラジカル重合性単量体 酸性基を有するラジカル重合性単量体または塩基性基を
有するラジカル重合性単量体としては、例えば、カルボ
キシル基含有単量体、スルホン酸基含有単量体、第1級
アミン、第2級アミン、第3級アミン、第4級アンモニ
ウム塩等のアミン系の化合物を用いることができる。
【0043】酸性基を有するラジカル重合性単量体とし
ては、カルボン酸基含有単量体として、アクリル酸、メ
タクリル酸、フマール酸、マレイン酸、イタコン酸、ケ
イ皮酸、マレイン酸モノブチルエステル、マレイン酸モ
ノオクチルエステル等が挙げられる。
【0044】スルホン酸基含有単量体としては、スチレ
ンスルホン酸、アリルスルホコハク酸、アリルスルホコ
ハク酸オクチル等が挙げられる。
【0045】これらは、ナトリウムやカリウム等のアル
カリ金属塩あるいはカルシウムなどのアルカリ土類金属
塩の構造であってもよい。
【0046】塩基性基を有するラジカル重合性単量体と
しては、アミン系の化合物があげられ、ジメチルアミノ
エチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレ
ート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジエチルア
ミノエチルメタクリレート、および上記4種の化合物の
4級アンモニウム塩、3−ジメチルアミノフェニルアク
リレート、2−ヒドロキシ−3−メタクリルオキシプロ
ピルトリメチルアンモニウム塩、アクリルアミド、N−
ブチルアクリルアミド、N,N−ジブチルアクリルアミ
ド、ピペリジルアクリルアミド、メタクリルアミド、N
−ブチルメタクリルアミド、N−オクタデシルアクリル
アミド;ビニルピリジン、ビニルピロリドン;ビニルN
−メチルピリジニウムクロリド、ビニルN−エチルピリ
ジニウムクロリド、N,N−ジアリルメチルアンモニウ
ムクロリド、N,N−ジアリルエチルアンモニウムクロ
リド等を挙げることができる。
【0047】本発明に用いられるラジカル重合性単量体
としては、酸性基を有するラジカル重合性単量体または
塩基性基を有するラジカル重合性単量体が単量体全体の
0.1〜15重量%使用することが好ましく、ラジカル
重合性架橋剤はその特性にもよるが、全ラジカル重合性
単量体に対して0.1〜10重量%の範囲で使用するこ
とが好ましい。
【0048】〔連鎖移動剤〕分子量を調整することを目
的として、一般的に用いられる連鎖移動剤を用いること
が可能である。
【0049】連鎖移動剤としては、特に限定されるもの
ではなく例えばオクチルメルカプタン、ドデシルメルカ
プタン、tert−ドデシルメルカプタン等のメルカプ
タン、およびスチレンダイマー等が使用される。
【0050】〔重合開始剤〕本発明に用いられるラジカ
ル重合開始剤は水溶性であれば適宜使用が可能である。
例えば過硫酸塩(過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム
等)、アゾ系化合物(4,4′−アゾビス4−シアノ吉
草酸及びその塩、2,2′−アゾビス(2−アミジノプ
ロパン)塩等)、パーオキシド化合物等が挙げられる。
【0051】更に上記ラジカル性重合開始剤は、必要に
応じて還元剤と組み合わせレドックス系開始剤とする事
が可能である。レドックス系開始剤を用いる事で、重合
活性が上昇し重合温度の低下が図れ、更に重合時間の短
縮が期待できる。
【0052】重合温度は、重合開始剤の最低ラジカル生
成温度以上であればどの温度を選択しても良いが例えば
50℃から90℃の範囲が用いられる。但し、常温開始
の重合開始剤例えば過酸化水素−還元剤(アスコルビン
酸等)の組み合わせを用いる事で室温またはそれ以上の
温度で重合する事も可能である。
【0053】〔界面活性剤〕前述のラジカル重合性単量
体を使用して乳化重合を行うためには、界面活性剤を使
用して乳化重合を行う必要がある。この際に使用するこ
とのできる界面活性剤としては特に限定されるものでは
無いが、下記のイオン性界面活性剤を好適なものの例と
して挙げることができる。
【0054】イオン性界面活性剤としては、スルホン酸
塩(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アリール
アルキルポリエーテルスルホン酸ナトリウム、3,3−
ジスルホンジフェニル尿素−4,4−ジアゾ−ビス−ア
ミノ−8−ナフトール−6−スルホン酸ナトリウム、オ
ルト−カルボキシベンゼン−アゾ−ジメチルアニリン、
2,2,5,5−テトラメチル−トリフェニルメタン−
4,4−ジアゾ−ビス−β−ナフトール−6−スルホン
酸ナトリウムなど)、硫酸エステル塩(ドデシル硫酸ナ
トリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル
硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウムなど)、脂肪
酸塩(オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、
カプリン酸ナトリウム、カプリル酸ナトリウム、カプロ
ン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カ
ルシウムなど)などが挙げられる。
【0055】また、ノニオン性界面活性剤も使用するこ
とができる。具体的には、ポリエチレンオキサイド、ポ
リプロピレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイドと
ポリエチレンオキサイドの組み合わせ、ポリエチレング
リコールと高級脂肪酸とのエステル、アルキルフェノー
ルポリエチレンオキサイド、高級脂肪酸とポリエチレン
グリコールのエステル、高級脂肪酸とポリプロピレンオ
キサイドのエステル、ソルビタンエステル等をあげるこ
とができる。
【0056】本発明において、これらは、主に乳化重合
時の乳化剤として使用されるが、他の工程または使用目
的で使用してもかまわない。
【0057】〔着色剤〕着色剤としては無機顔料、有機
顔料を挙げることができる。
【0058】無機顔料としては、従来公知のものを用い
ることができる。どのような顔料でも使用することがで
きるが、具体的な無機顔料を以下に例示する。
【0059】黒色の顔料としては、例えば、ファーネス
ブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、
サーマルブラック、ランプブラック等のカーボンブラッ
ク、更にマグネタイト、フェライト等の磁性粉も用いら
れる。
【0060】これらの無機顔料は所望に応じて単独また
は複数を選択併用する事が可能である。また顔料の添加
量は重合体に対して2から20重量部であり、好ましく
は3から15重量部が選択される。
【0061】磁性トナーとして使用する際には、前述の
マグネタイトを添加することができる。この場合には所
定の磁気特性を付与する観点で、トナー中に20〜60
重量%添加することが好ましい。
【0062】有機顔料としては、従来公知のものを用い
ることができる。どのような顔料でも使用することがで
きるが、具体的な有機顔料を以下に例示する。
【0063】マゼンタまたはレッド用の顔料としては、
C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッ
ド3、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメン
トレッド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピ
グメントレッド15、C.I.ピグメントレッド16、
C.I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメン
トレッド53:1、C.I.ピグメントレッド57:
1、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメ
ントレッド123、C.I.ピグメントレッド139、
C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメント
レッド149、C.I.ピグメントレッド166、C.
I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッ
ド178、C.I.ピグメントレッド222等が挙げら
れる。
【0064】オレンジまたはイエロー用の顔料として
は、C.I.ピグメントオレンジ31、C.I.ピグメ
ントオレンジ43、C.I.ピグメントイエロー12、
C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメント
イエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.
I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエ
ロー93、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.
ピグメントイエロー138等が挙げられる。
【0065】グリーンまたはシアン用の顔料としては、
C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブ
ルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、
C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブ
ルー60、C.I.ピグメントグリーン7等が挙げられ
る。
【0066】これらの有機顔料は所望に応じて単独また
は複数を選択併用する事が可能である。また顔料の添加
量は重合体に対して2から20重量部であり、好ましく
は3から15重量部が選択される。
【0067】着色剤は表面改質して使用することもでき
る。その表面改質剤としては、従来公知のものを使用す
ることができ、具体的にはシランカップリング剤、チタ
ンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤等が好
ましく用いることができる。
【0068】本発明で得られたトナーには、流動性の改
良やクリーニング性の向上などの目的で、いわゆる外添
剤を添加して使用することができる。これら外添剤とし
ては特に限定されるものでは無く、種々の無機微粒子、
有機微粒子及び滑剤を使用することができる。
【0069】無機微粒子としては、従来公知のものを使
用することができる。具体的には、シリカ、チタン、ア
ルミナ微粒子等が好ましく用いることができる。これら
無機微粒子としては疎水性のものが好ましい。具体的に
は、シリカ微粒子として、例えば日本アエロジル(株)
製の市販品R−805、R−976、R−974、R−
972、R−812、R−809、ヘキスト(株)製の
HVK−2150、H−200、キャボット(株)製の
市販品TS−720、TS−530、TS−610、H
−5、MS−5等が挙げられる。
【0070】チタン微粒子としては、例えば、日本アエ
ロジル(株)製の市販品T−805、T−604、テイ
カ(株)製の市販品MT−100S、MT−100B、
MT−500BS、MT−600、MT−600SS、
JA−1、富士チタン(株)製の市販品TA−300S
I、TA−500、TAF−130、TAF−510、
TAF−510T、出光興産(株)製の市販品IT−
S、IT−OA、IT−OB、IT−OC等が挙げられ
る。
【0071】アルミナ微粒子としては、例えば、日本ア
エロジル(株)製の市販品RFY−C、C−604、石
原産業(株)製の市販品TTO−55等が挙げられる。
【0072】また、有機微粒子としては数平均一次粒子
径が10〜2000nm程度の球形の有機微粒子を使用
することができる。このものとしては、スチレンやメチ
ルメタクリレートなどの単独重合体やこれらの共重合体
を使用することができる。
【0073】滑剤には、例えばステアリン酸の亜鉛、ア
ルミニウム、銅、マグネシウム、カルシウム等の塩、オ
レイン酸の亜鉛、マンガン、鉄、銅、マグネシウム等の
塩、パルミチン酸の亜鉛、銅、マグネシウム、カルシウ
ム等の塩、リノール酸の亜鉛、カルシウム等の塩、リシ
ノール酸の亜鉛、カルシウムなどの塩等の高級脂肪酸の
金属塩が挙げられる。
【0074】これら外添剤の添加量は、トナーに対して
0.1〜5重量%程度が好ましい。
【0075】《製造工程》本発明に用いられる重合トナ
ーの製造工程は、乳化重合を行い樹脂粒子を調製する乳
化重合工程、前記樹脂粒子分散液を用いて水系媒体中で
樹脂粒子を融着させる工程、得られた粒子を水系媒体中
より濾過し界面活性剤などを除去する洗浄工程、得られ
た粒子を乾燥させる工程、さらに乾燥させて得られた粒
子に外添剤などを添加する外添剤添加工程などから構成
される。ここで樹脂粒子としては着色された粒子であっ
てもよい。また、非着色粒子を樹脂粒子として使用する
こともできる。この場合には、樹脂粒子の分散液に着色
剤粒子分散液などを添加した後に水系媒体中で融着させ
ることで着色粒子とすることができる。
【0076】特に、融着の方法としては、重合工程によ
って生成された樹脂粒子を用いて塩析し、融着する方法
が好ましい。また、非着色の樹脂粒子を使用した場合に
は、樹脂粒子と着色剤粒子を水系媒体中で塩析し、融着
させることができる。
【0077】また、着色剤に限らず、トナーの構成要素
である、離型剤や荷電制御剤も本工程で添加することが
できる。
【0078】なお、ここで水系媒体とは主成分として水
からなるもので、水の含有量が50重量%以上であるも
のを示す。水以外のものとしては、水に溶解する有機溶
媒を挙げることができ、例えば、メタノール、エタノー
ル、イソプロパノール、ブタノール、アセトン、メチル
エチルケトン、テトラヒドロフランなどをあげることが
できるが、好ましくは樹脂を溶解しない有機溶媒であ
る、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタ
ノールのようなアルコール系有機溶媒が好ましい。
【0079】着色剤自体は表面改質して使用してもよ
い。着色剤の表面改質法は、溶媒中に着色剤を分散し、
その中に表面改質剤を添加した後昇温し反応を行う。反
応終了後、ろ過し同一の溶媒で洗浄ろ過を繰り返し乾燥
させ表面改質剤で処理された顔料を得る。
【0080】着色剤粒子は着色剤を水系媒体中に分散し
て調製される方法がある。この分散は、水中で界面活性
剤濃度を臨界ミセル濃度(CMC)以上にした状態で行
われる。
【0081】顔料分散時の分散機は特に限定されない
が、好ましくは、超音波分散機、機械的ホモジナイザ
ー、マントンゴーリンや圧力式ホモジナイザー等の加圧
分散機、サンドグラインダー、ゲッツマンミルやダイヤ
モンドファインミル等の媒体型分散機が揚げられる。
【0082】ここで使用される界面活性剤は、前述の界
面活性剤を使用することができる。
【0083】塩析/融着を行う工程は、樹脂粒子及び着
色剤粒子とが存在している水中にアルカリ金属塩やアル
カリ土類金属塩等からなる塩析剤を臨界凝集濃度以上の
凝集剤として添加し、ついで樹脂粒子のガラス転移点以
上に加熱することで塩析を進行させると同時に融着を行
う工程である。この工程では、水に無限溶解する有機溶
媒を添加し、樹脂粒子のガラス転移温度を実質的に下げ
ることで融着を効果的に行う手法を使用してもよい。
【0084】ここで、塩析剤であるアルカリ金属塩及び
アルカリ土類金属塩は、アルカリ金属として、リチウ
ム、カリウム、ナトリウム等が挙げられ、アルカリ土類
金属として、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウ
ム、バリウムなどが挙げられ、好ましくはカリウム、ナ
トリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウムが挙げ
られる。また塩を構成するものとしては、塩素塩、臭素
塩、沃素塩、炭酸塩、硫酸塩等が挙げられる。
【0085】さらに、前記水に無限溶解する有機溶媒と
しては、メタノール、エタノール、1−プロパノール、
2−プロパノール、エチレングリコール、グリセリン、
アセトン等があげられるが、炭素数が3以下のメタノー
ル、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール
のアルコールが好ましく、特に、2−プロパノールが好
ましい。
【0086】前記融着を塩析/融着で行う場合、塩析剤
を添加した後に放置する時間をできるだけ短くすること
が好ましい。この理由として明確では無いが、塩析した
後の放置時間によって、粒子の凝集状態が変動し、粒径
分布が不安定になったり、融着させたトナーの表面性が
変動したりする問題が発生する。また、塩析剤を添加す
る温度としては少なくとも樹脂粒子のガラス転移温度以
下であることが必要である。この理由としては、塩析剤
を添加する温度が樹脂粒子のガラス転移温度以上である
と樹脂粒子の塩析/融着は速やかに進行するものの、粒
径の制御を行うことができず、大粒径の粒子が発生した
りする問題が発生する。この添加温度の範囲としては樹
脂のガラス転移温度以下であればよいが、一般的には5
℃〜55℃、好ましくは10℃〜45℃である。
【0087】また、本発明では、塩析剤を樹脂粒子のガ
ラス転移温度以下で加え、その後にできるだけ速やかに
昇温し、樹脂粒子のガラス転移温度以上に加熱する方法
を使用することが好ましい。この昇温までの時間として
は1時間未満が好ましい。さらに、昇温を速やかに行う
必要があるが、昇温速度としては、0.25℃/分以上
が好ましい。上限としては特に明確では無いが、瞬時に
温度を上げると塩析が急激に進行するため、粒径制御が
不可能になる問題があり、5℃/分以下が好ましい。
【0088】ここで、前記樹脂粒子を融着されて得られ
たトナーの粒径は、体積平均粒径で3〜9μmが好まし
い。このトナーの体積平均粒径は、コールターカウンタ
ーTAII、コルターマルチサイザー、SLAD1100
(島津製作所製レーザー回折式粒径測定装置)等を用い
て測定することができる。コールターカウンターTAII
及びコールターマルチサイザーではアパーチャー径=1
00μmのアパーチャーを用いて2.0〜40μmの範
囲における粒径分布を用いて測定されたものを示す。
【0089】また、融着によって得られたトナーの形状
は、下記式で示される形状係数が1.3〜2.2の範囲
内にあり、且つ形状係数が1.5〜2.0の範囲にある
トナー粒子が80個数%以上であることが好ましい。
【0090】 形状係数=((最大径/2)2×π)/投影面積 この形状係数は、走査型電子顕微鏡により500倍にト
ナー粒子を拡大した写真を撮影し、ついでこの写真に基
づいて「SCANNING IMAGE ANALYS
ER」(日本電子社製)を使用して写真画像の解析を行
う。この際、500個のトナー粒子を使用してトナーの
形状係数を上記算出式にて測定するものである。
【0091】形状係数の算術平均値が1.3未満の場合
は、形状が球形化してくるため、感光体に対する付着性
が高くなり、クリーニング不良を発生しやすくなるとと
もに、転写ローラーに対する汚染を引き起こしやすくな
る問題がある。
【0092】一方、形状係数が2.1を越える場合に
は、不定形化が高くなり、機械的なストレスを受けた場
合にトナーの破砕が発生し、微粉の発生が起こりやすく
なり、クリーニング不良を発生しやすくなるとともに、
転写ローラーの汚染を引き起こしやすくなる問題があ
る。
【0093】さらに形状係数が1.5〜2.0の範囲に
あるトナー粒子を80個数%以上とすることで、形状の
分布を均一にすることができるため、より球形化された
トナーやより不定形化されたトナーの存在量を少なくす
ることができることから、前述の問題点を長期に渡って
抑制することができる。
【0094】〔トナー化工程〕トナー化工程は上記で得
られたトナー粒子をそのまま使用してもよいが、例えば
流動性、帯電性、クリーニング性の改良を行うことを目
的として、前述の外添剤を添加してもよい。外添剤の添
加方法としては、タービュラーミキサー、ヘンシェルミ
キサー、ナウターミキサー、V型混合機などの種々の公
知の混合装置を使用することができる。
【0095】また、本発明に用いられるトナーはそれ単
独で使用し、磁性あるいは非磁性一成分トナーとして使
用してもよく、キャリア等の磁性粒子と混合して二成分
現像剤として使用してもよい。
【0096】なお、トナーは、着色剤以外にトナー用材
料として種々の機能を付与することのできる材料を加え
てもよい。具体的には、定着性改良剤、荷電制御剤等が
挙げられる。これらの成分は樹脂粒子を乳化重合する段
階でその分散液を添加する方法、前述の塩析/融着段階
で樹脂粒子と着色剤粒子と同時に添加し、トナー中に包
含する方法、樹脂粒子自体に添加する方法等種々の方法
で添加することができる。好ましい方法としては、前述
の樹脂粒子を乳化重合する段階で荷電制御剤粒子及び/
又は定着性改良剤粒子を分散液の状態で添加する方法及
び前述の塩析/融着工程で樹脂粒子及び着色剤粒子と同
時に荷電制御剤粒子及び/又は定着性改良剤粒子を分散
液の状態で添加し、塩析/融着させる方法が挙げられ
る。
【0097】定着性改良剤としては、種々の公知のもの
で、且つ水中に分散することができるものを使用するこ
とができる。具体的には、ポリプロピレン、ポリエチレ
ン等のオレフィン系ワックスや、これらの変性物、カル
ナバワックスやライスワックス等の天然ワックス、脂肪
酸ビスアミドなどのアミド系ワックスなどをあげること
ができる。
【0098】荷電制御剤も同様に種々の公知のもので、
且つ水中に分散することができるものを使用することが
できる。具体的には、ニグロシン系染料、ナフテン酸ま
たは高級脂肪酸の金属塩、アルコキシル化アミン、第4
級アンモニウム塩化合物、アゾ系金属錯体、サリチル酸
金属塩あるいはその金属錯体等が挙げられる。
【0099】なお、これら荷電制御剤や定着性改良剤の
粒子は、分散した状態で数平均一次粒子径が10〜50
0nm程度とすることが好ましい。
【0100】《現像剤》本発明に用いられる現像剤は、
一成分現像剤でも二成分現像剤でもよいが、好ましくは
二成分現像剤としてである。一成分現像剤として用いる
場合は、非磁性一成分現像剤として前記トナーをそのま
ま用いる方法もあるが、通常はトナー粒子中に0.1〜
5μm程度の磁性粒子を含有させ磁性一成分現像剤とし
て用いる。その含有方法としては、着色剤と同様にして
非球形粒子中に含有させるのが普通である。
【0101】また、キャリアと混合して二成分現像剤と
して用いることもできる。この場合は、磁性粒子として
は、鉄、フェライト、マグネタイト等の金属、それらの
金属とアルミニウム、鉛等の金属との合金等の従来から
公知の材料を用いることができる。特にフェライト粒子
が好ましい。上記磁性粒子は、その体積平均粒径として
は15〜100μm、より好ましくは25〜60μmの
ものがよい。キャリアの体積平均粒径の測定は、代表的
には湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置
「ヘロス(HELOS)」(シンパティック(SYMP
ATEC)社製)により測定することができる。
【0102】キャリアは、更に樹脂により被覆されてい
るもの、あるいは樹脂中に磁性粒子を分散させたいわゆ
る樹脂分散型キャリアが好ましい。コーティング用の樹
脂組成としては、特に限定は無いが、例えば、オレフィ
ン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン/アクリル系樹
脂、シリコーン系樹脂、エステル系樹脂或いはフッ素含
有重合体系樹脂等が用いられる。また、樹脂分散型キャ
リアを構成するための樹脂としては、特に限定されず公
知のものを使用することができ、例えば、スチレンアク
リル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、フェノー
ル樹脂等を使用することができる。
【0103】次に、本発明の画像形成装置について説明
する。
【0104】本発明の押圧転写方式を用いた電子写真画
像形成装置について一例を挙げて具体的に説明する。
【0105】図1は本発明の押圧転写方式の電子写真画
像形成装置の一例を示す断面構成図である。4は被帯電
体である感光体ドラムであり、アルミニウム製のドラム
基体の外周面に感光体層である有機光導電体(OPC)
を形成してなるもので矢印方向に所定の速度で回転す
る。
【0106】図1において、図示しない原稿読み取り装
置にて読み取った情報に基づき、半導体レーザ光源1か
ら露光光が発せられる。これをポリゴンミラー2によ
り、図1の紙面と垂直方向に振り分け、画像の歪みを補
正するfθレンズ3を介して、感光体面上に照射され静
電潜像を作る。感光体ドラム4は、あらかじめ帯電器5
により一様帯電され、像露光のタイミングにあわせて時
計方向に回転を開始している。
【0107】感光体ドラム面上の静電潜像は、現像器6
により現像され、形成された現像像はタイミングを合わ
せて搬送されてきた転写材8に転写ローラー7の作用に
より転写される。さらに感光体ドラム4と転写材8は分
離器(分離ブラシ)9により転写紙を除電して分離され
るが、現像像は転写材8に転写担持されて、定着器10
へと導かれ定着される。
【0108】感光体面に残留した未転写のトナー等は、
クリーニングブレード方式のクリーニング器11にて清
掃され、帯電前露光(PCL)12にて残留電荷を除
き、次の画像形成のため再び帯電器5により、一様帯電
される。
【0109】14はこの転写ローラー7に電圧を印加す
る電源部で、所定の電圧を転写ローラー7の軸体(芯
金)71に供給する。印加電圧は直流電圧に交流電圧を
重畳したものが好ましい。
【0110】尚、転写材は代表的には普通紙であるが、
現像後の未定着像を転写可能なものなら、特に限定され
ず、OHP用のPETベース等も無論含まれる。
【0111】又、クリーニングブレード13は、厚さ1
〜30mm程度のゴム状弾性体を用い、材質としてはウ
レタンゴムが最も良く用いられる。これは感光体に圧接
して用いられるため熱を伝え易く、本発明においては解
除機構を設け、画像形成動作を行っていない時には感光
体から離しておくのが望ましい。
【0112】次に、図2では各種転写ローラーの断面図
について詳細に説明する。
【0113】図2(A)は単層タイプの転写ローラー7
Aの断面図である。図において、転写ローラー7Aは、
ステンレス鋼棒から成る軸体(芯金)71と、その外周
にポリウレタンゴム、シリコーンゴム、スチレンブタジ
エン共重合体エラストマー、オレフィン系エラストマー
等の樹脂を、セルサイズ10〜300μm程度の発泡タ
イプ若しくは連泡タイプで形成し、更に上記樹脂に導電
性付与剤としてカーボンブラック等の無機物及び/又は
有機導電剤を混在させた電荷供給可能な導電性弾性層部
72とから構成されている。
【0114】図2(B)は、被覆タイプの転写ローラー
7Bを示す断面図である。
【0115】この転写ローラー7Bは、上記単層タイプ
の転写ローラーの導電性弾性層部72の外周面上に、ポ
リフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリアミド6(ナイ
ロン6)、ポリアミド66(ナイロン66)、ポリエチ
レンテレフタレート(PET)、パーフルオロアクリレ
ート系樹脂(PFA)、ポリエステル系樹脂等から成る
表面被覆層部73を、5〜100μmの膜厚で設けたも
のである。上記表面被覆層部73を設けることにより、
転写ローラー7Bの表面のクリーニングが容易確実にな
り、メンテナンス性が向上する。前記転写ローラー7B
の電気抵抗は107〜108Ω・cmである。
【0116】図2(C)は、被覆タイプの他の実施態様
の転写ローラー7Cを示す断面図である。この転写ロー
ラー7Cは、上記軸体71の外周面上に設けた導電性弾
性層部72の更に外層に中抵抗層部74を設け、その外
周面上に前記表面被覆層部73を形成したものである。
上記中抵抗層部74は、電気抵抗を最適制御できる材料
を選択することができる。これによって弾性層部72は
所要の弾性を備え、中抵抗層部74は所要の導電性付与
性を備えた機能分離型に構成することが可能である。中
抵抗層部は、例えば環境変動の小さいヒドリンゴム層で
形成しても良い。
【0117】上記転写ローラー7Cの電気抵抗として
は、103Ω・cmないし1011Ω・cmのものが好ま
しい。又、上記転写ローラー7Cのゴム硬度は、ゴム硬
度計による計測で60°以下(JIS−K6301 ア
スカーCスケール硬度)が好ましい。
【0118】又、次の転写工程に続く分離部ではベルト
感光体や小径ドラム感光体では、分離部の小さな曲率半
径を利用して、転写材の剛性のみで分離させることがで
きるが、感光体形状の制約を受ける。又高速機等では分
離ブラシや分離電極を用い、転写材をAC除電して安定
した分離を達成している。
【0119】本発明は、電子写真法による画像形成装
置、特にコンピュータ等からのデジタル画像データで変
調した変調ビームにより感光体上に静電潜像を形成する
装置に使用することもできる。
【0120】近年、感光体上に静電潜像を形成し、この
潜像を現像して可視画像を得る電子写真等の分野におい
て、画質の改善、変換、編集等が容易で高品質の画像形
成が可能なデジタル方式を採用した画像形成方法の研究
開発が盛んになされている。
【0121】この画像形成方法及び装置に採用されるコ
ンピューターまたは複写原稿からのデジタル画像信号に
より光変調する走査光学系として、レーザ光学系に音
響光学変調器を介在させ、当該音響光学変調器により光
変調する装置、半導体レーザを用い、レーザ強度を直
接変調する装置があり、これらの走査光学系から一様に
帯電した感光体上にスポット露光してドット状の画像を
形成する。
【0122】前述の走査光学系から照射されるビーム
は、裾が左右に広がった正規分布状に近似した丸状や楕
円状の輝度分布となり、例えばレーザビームの場合、通
常、感光体上で主走査方向あるいは副走査方向の一方あ
るいは両者が20〜100μmという極めて狭い丸状あ
るいは楕円状である。
【0123】又、上記画像形成装置は、感光体ドラム
と、帯電器、現像器、クリーニング器あるいは転写器等
の少なくとも一つを含むプロセスカートリッジを搭載す
る形態にすることもできる。
【0124】本発明の画像形成装置に着脱自在のプロセ
スカートリッジの断面図の一例を図3に示した。このプ
ロセスカートリッジ15は、画像形成装置の側面、即ち
転写材の搬送される方向と直角方向からガイドレール等
により装置内に装填される。
【0125】図3から明らかなごとく、本例ではプロセ
スカートリッジ15内に、感光体ドラム4を中心に転写
ローラー7、現像器6、クリーニング器11、PCL1
2が収納され一つのユニットとしてプロセスカートリッ
ジを形成している。このようなプロセスカートリッジの
形態をとることにより、本発明の効果をよりよく発揮さ
せることができるので、好ましい実施態様といえる。
【0126】前述した図1〜図3の例では転写部材とし
て転写ローラーを使ったが、ブレード状のもの、ブラシ
状のもの等他の形状についても本発明に好適に用いるこ
とができる。しかし、特に好ましいのは電荷の均一性が
得られやすい転写ローラーが良い。
【0127】また、転写ローラーと電子写真感光体との
間に加えられる力学的或いは電気的圧力は、本発明の主
旨に係る要素であり、転写ローラーの感光体への当接圧
は5〜500g/cmに、転写ローラーに印加される直
流電圧は軸体部電圧で絶対値1〜6kVに、直流電流は
軸体部電流で絶対値5〜60μADCが好ましい。更
に、交流電圧を印加してもよい。交流電圧を印加する場
合はピーク−ピーク電圧500〜5,000V、周波数
50〜3,000Hzに、各々調整されることが望まし
い。
【0128】本発明は電子写真感光体の表面が有機化合
物である画像形成装置に対し特に有効である。有機化合
物で表面層を形成している場合、トナー中に含まれる結
着樹脂との接着性が高くなり、感光体からのトナーの転
写率が低下しやすい。その結果、画像形成が繰り返し行
われるとトナー成分の感光体に対する付着性が益々高く
なるため、感光体表面へトナー構成成分のフィルミング
が発生しやすくなり、更に、電子写真感光体に接触する
転写ローラーへの付着が起こることで汚染が増幅され、
画像欠陥を発生しやすくなる。このため、本発明中のト
ナーを使用することでその問題を抑制することができ、
より好適なものとなる。
【0129】本発明に用いる潜像担体の表面物質として
は、シリコーン樹脂、塩化ビニリデン、エチレン−塩
ビ、スチレン−アクリロニトリル、スチレン−メチルメ
タクリレート、スチレン、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリカーボネート等が挙げられるが、これらに限定
されることはなく、他のモノマーからの重合体、或いは
共重合、ブレンド等も使用する事ができる。特に好まし
い材料としては、ポリカーボネートであり、さらに好ま
しい樹脂としてビスフェノールZ型ポリカーボネートを
挙げることができる。
【0130】本発明に用いられる感光体の支持体の材質
としては、特に限定されない。現在広く用いられている
アルミニウム及びその合金等を用いることが出来る。
【0131】この上に通常は、中間層(下引き層ともい
う)を設けるのが普通である。これには代表的なものと
してシランカップリング剤や有機キレート化合物等より
なるセラミック系のもの、ポリアミド系樹脂等からなる
樹脂系のものがある。
【0132】下引き層の上には感光層が設けられる。感
光層は、電荷発生層と電荷輸送層とを持つ、いわゆる機
能分離型の積層構造を有するものである。
【0133】電荷発生層(CGL)は、電荷発生物質
(CGM)を必要に応じてバインダー樹脂中に分散させ
て形成されることが多い。CGMとしては、特に限定は
無いがアゾ顔料、アントラキノン等の多環キノン顔料、
キノンイミン顔料、アゾメチン顔料、シアニン顔料、ベ
ンゾキノン顔料、ペリレン顔料、金属又は無金属フタロ
シアニン顔料等を用いることが出来る。また、これらは
必要に応じて二種以上混合して用いてもよい。
【0134】電荷発生層に使用可能なバインダー樹脂と
しては、例えばポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、
ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、
塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルブチラー
ル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール
樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、並びにこ
れら樹脂の繰り返し単位のうち二つ以上を含む共重合体
樹脂、例えば塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩
化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂、
また高分子有機半導体、例えばポリ−N−ビニルカルバ
ゾール等が挙げられるがこれらに限定されるわけではな
い。
【0135】電荷輸送層(CTL)は、電荷輸送物質
(CTM)を単独で、或いはバインダー樹脂とともに構
成される。CTMとしては、例えばカルバゾール誘導
体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チ
アゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール
誘導体、イミダゾール誘導体、イミダゾロン誘導体、イ
ミダゾリジン誘導体、ビスイミダゾリジン誘導体、スチ
リル化合物、ヒドラゾン化合物、ピラゾリン誘導体、オ
キサゾロン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、キナゾ
リン誘導体、ベンゾフラン誘導体、アクリジン誘導体、
フェナジン誘導体、アミノスチルベン誘導体、トリアリ
ールアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチル
ベン誘導体、ベンジジン誘導体、ポリ−N−ビニルカル
バゾール、ポリ−1−ビニルピレン、ポリ−9−ビニル
アントラセン等が挙げられるがこれらに限定されるわけ
ではない。またこれらは単独でも、二種以上の混合で用
いてもよい。
【0136】また、電荷輸送層に使用可能なバインダー
樹脂としては、例えばポリカーボネート樹脂、ポリアク
リレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、
スチレン−アクリルニトリル共重合体樹脂、ポリメタク
リル酸エステル樹脂、スチレン−メタクリル酸エステル
共重合体樹脂等が挙げられる。これらに限定されるわけ
ではないが、特に好ましい樹脂としてはポリカーボネー
ト樹脂であり、さらに好ましい樹脂としてビスフェノー
ルZ型ポリカーボネート樹脂を挙げることができる。
【0137】本発明に適用する電子写真感光体は感光体
表面層となる電荷輸送層あるいは保護層に少なくともフ
ッ素原子(F)を有する化合物及び珪素原子(Si)を
有する化合物のいずれか一方を含有していることが好ま
しい。そのフッ素原子又は珪素原子を有する化合物の存
在量がXPSの測定によるフッ素原子又は珪素原子の炭
素原子(C)に対する比で F/C=0.03〜1.00 Si/C=0.03〜1.00 の範囲にあるものが好ましい。特に、好ましくは、 F/C=0.06〜0.80 Si/C=0.06〜0.80 である。
【0138】上記フッ素原子又は珪素原子を有する化合
物の存在量を測定するXPSの測定方法としては特に限
定されるものでは無いが、例えば、VG社製ESCAL
AB200−X型、島津製作所製ESCA−1000等
のX線光電子分析装置などをあげることができる。ま
た、測定条件は島津製作所製ESCA−1000での条
件を示すと、 X線 :Mgアノード型 Mg 1253.6eV使用 加速 :10kV 30mA 分解能:31.5eV である。この条件で構成元素のピーク面積をもとめ、炭
素、フッ素、珪素の各元素のピーク面積から、F/C及
びSi/Cの比率を求めた。なお、測定には感光体の2
×3mmの切片を使用した。
【0139】以下に前記表面層に用いられるフッ素原子
及び/あるいは珪素原子を有する化合物を例示する。
【0140】表面層に用いられるフッ素原子を有する化
合物の具体例としては、公知のフッ素樹脂が挙げられ、
四フッ化エチレン、三フッ化塩化エチレン、四フッ化エ
チレン、六フッ化プロピレン、フッ化ビニル、フッ化ビ
ニリデン、二フッ化二塩化エチレンおよびそれらの共重
合体の中から1種あるいは、それ以上が適宜選択され
る。またフッ化カーボン等も使用可能である。
【0141】又、フッ素原子を有する重合性単量体(フ
ッ素系重合性単量体)あるいはフッ素原子を含有しない
重合性単量体(非フッ素系重合性単量体)との重合・共
重合から合成されたフッ素含有セグメントを含有するブ
ロック又はグラフトポリマー、界面活性剤、マクロモノ
マー等を単独あるいは上記フッ素系樹脂との併用のかた
ちで用いることができる。
【0142】特にフッ素系セグメントが連続して存在す
るフッ素系グラフトポリマーとの併用が、上記フッ素系
樹脂の分散及び表面のF/C比のコントロールを容易に
する上でも好ましい。
【0143】次に表面層に用いられる珪素原子を有する
化合物の具体例としては、モノメチルシロキサン三次元
架橋物、ジメチルシロキサン−モノメチルシロキサン三
次元架橋物、超高分子量ポリジメチルシロキサン、ポリ
ジメチルシロキサンセグメントを含有するブロックポリ
マー、グラフトポリマー、界面活性剤、マクロモノマ
ー、末端修飾ポリジメチルシロキサン等が用いられる。
【0144】又、珪素原子を含むポリカーボネート構造
を有する化合物を用いてもよい。
【0145】上記フッ素系又はシリコン系ポリマーは添
加される電荷輸送層、あるいは保護層の樹脂層と相溶す
るもの、あるいは完全に相溶しないまでも類似構造を有
し、両者間に少しでも親和性があるものを選択すること
が好ましい。
【0146】電子写真感光体の表面層を形成する電荷輸
送層あるいは保護層に上記のフッ素系又はシリコン系ポ
リマーを含有させる場合は、これらのポリマー、或いは
同時に存在する電荷輸送物質や他の添加剤と相溶性の良
好なポリマーもバインダーとして併用できる。これらの
非フッ素系又は非シリコン系ポリマーの内最も良好に使
用できるポリマーは芳香族炭化水素系溶剤又はハロゲン
化芳香族炭化水素系に可溶なポリカーボネートである。
【0147】上記ポリカーボネートの重量平均分子量は
1万以上、特に2万以上であることが好ましい。
【0148】
【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
するが、本発明の態様はこれに限定されない。なお、本
実施例において「部」とは「重量部」を表す。
【0149】実施例1 トナー1及び現像剤1の製造 内容積20lの樹脂容器に、アデカホープLS−90
(旭電化社製・n−ドデシル硫酸ナトリウム)を0.9
0kgと純水10.0lを入れ撹拌溶解する。この液
に、撹拌下、リーガル330R(キャボット社製カーボ
ンブラック)1.20kgを徐々に加え、添加後1時間
よく撹拌する。ついで、サンドグラインダー(媒体型分
散機)を用いて、20時間連続分散した。
【0150】分散後、大塚電子社製・電気泳動光散乱光
度計ELS−800を用いて、上記分散液の粒径を測定
した結果、重量平均径は122nmであった。また、静
置乾燥による重量法で測定した上記分散液の固形分濃度
は16.6w/w%であった。この分散液を「着色剤分
散液1」とする。
【0151】10lステンレスポットに、ドデシルベン
ゼンスルホン酸ナトリウム(関東化学社製)0.55k
gを入れ、イオン交換水4.0lを加え、室温下撹拌溶
解する。これを、アニオン界面活性剤溶液Aとする。
【0152】10lステンレスポットに、ニューコール
565C(日本乳化剤社製)0.14kgを入れ、イオ
ン交換水4.0lを加え、室温下撹拌溶解する。これ
を、ノニオン界面活性剤溶液Bとする。
【0153】20lホーローポットに、過硫酸カリウム
(関東化学社製)223.8gを入れ、イオン交換水1
2.0lを加え、室温下撹拌溶解する。これを、開始剤
溶液Cと呼ぶ。
【0154】温度センサー、冷却管、窒素導入装置を付
けた100lのGL(グラスライニング)反応釜に、W
AXエマルジョン(数平均分子量3000のポリプロピ
レンエマルジョン:数平均一次粒子径=120nm/固
形分濃度=29.9%)3.41kgとアニオン界面活
性剤溶液Aとノニオン界面活性剤溶液Bとを入れ、撹拌
を開始する。次いで、イオン交換水44.0lを加え
る。
【0155】加熱を開始し、液温度が75℃になったと
ころで、開始剤溶液Cを添加する。その後、液温度を7
5℃±1℃に制御しながら、スチレン12.1kgとア
クリル酸n−ブチル2.88kgとメタクリル酸1.0
4kgとt−ドデシルメルカプタン548gとを投入す
る。
【0156】さらに、液温度を80℃±1℃に上げて、
6時間加熱撹拌を行った。
【0157】液温度を40℃以下に冷却し撹拌を停止す
る。ポールフィルターで濾過し、これをラテックス−
Aとした。
【0158】なお、ラテックス−A中の樹脂粒子のガ
ラス転移温度は57℃、軟化点は121℃、分子量分布
は、重量平均分子量=1.27万、重量平均粒径は12
0nmであった。
【0159】新たな10lステンレスポットに、ドデシ
ルベンゼンスルホン酸ナトリウム(関東化学社製)0.
55kgを入れ、イオン交換純水4.0lを加え、室温
下撹拌溶解する。これを、アニオン界面活性剤溶液Dと
呼ぶ。
【0160】10lステンレスポットに、ニューコール
565C(日本乳化剤社製)0.14kgを入れ、イオ
ン交換純水4.0lを加え、室温下撹拌溶解する。これ
を、ノニオン界面活性剤溶液Eと呼ぶ。
【0161】20lホーローポットに、過硫酸カリウム
(関東化学社製)200.7gを入れ、イオン交換水1
2.0lを加え、室温下撹拌溶解する。これを、開始剤
溶液Fと呼ぶ。
【0162】温度センサー、冷却管、窒素導入装置、櫛
形バッフルを付けた100lのGL反応釜(撹拌翼はフ
ァウドラー翼)に、WAXエマルジョン(数平均分子量
3000のポリプロピレンエマルジョン:数平均一次粒
子径=120nm/固形分濃度 29.9%)3.41
kgとアニオン界面活性剤溶液Dとノニオン界面活性剤
溶液Eとを入れ、撹拌を開始する。次いで、イオン交換
水44.0lを投入する。
【0163】加熱を開始し、液温度が70℃になったと
ころで、開始剤溶液Fを添加する。この時、スチレン1
1.0kgとアクリル酸n−ブチル4.00kgとメタ
クリル酸1.04kgとt−ドデシルメルカプタン9.
02gとをあらかじめ混合した溶液を投入する。
【0164】その後、液温度を72℃±2℃に制御し
て、6時間加熱撹拌を行った。さらに、液温度を80℃
±2℃に上げて、12時間加熱撹拌を行った。
【0165】液温度を40℃以下に冷却し撹拌を停止す
る。ポールフィルターで濾過し、この濾液をラテックス
−Bとした。
【0166】なお、ラテックス−B中の樹脂粒子のガ
ラス転移温度は58℃、軟化点は132℃、分子量分布
は、重量平均分子量=24.5万、重量平均粒径は11
0nmであった。
【0167】35lステンレスポットに塩析剤としての
塩化ナトリウム(和光純薬社製)5.36kgとイオン
交換水20.0lを入れ、撹拌溶解する。これを、塩化
ナトリウム溶液Gとする。
【0168】2lガラスビーカーにFC−170C(住
友スリーエム社製、ノニオン界面活性剤)1.00gを
入れ、イオン交換水1.00lを加えて撹拌溶解する。
これを、ノニオン界面活性剤溶液Hとする。
【0169】温度センサー、冷却管、窒素導入装置、櫛
形バッフルを付けた100lのSUS反応釜(撹拌翼は
アンカー翼)に、上記で作製したラテックス−Aを2
0.0kgとラテックス−Bを5.2kgと着色剤分
散液1を0.4kgとイオン交換水20.0kgとを入
れ撹拌する。ついで、40℃に加温し、塩化ナトリウム
溶液G、イソプロパノール(関東化学社製)6.00k
g、ノニオン界面活性剤溶液Hをこの順に添加する。そ
の後、10分間放置した後に、昇温を開始し、液温度8
5℃まで60分で昇温する。液温度85℃±2℃にて、
6時間加熱撹拌し、塩析/融着させる。その後、40℃
以下に冷却し撹拌を停止する。目開き45μmの篩いで
濾過し、この濾液を会合液とする。
【0170】ついで、ヌッチェを用いて、会合液より
ウエットケーキ状の非球形状粒子を濾取した。その後、
イオン交換水により洗浄した。
【0171】上記で洗浄を完了したウエットケーキ状の
非球形状粒子を、ヌッチェより取り出し、全紙バット5
枚に、細かく砕きながら広げた。クラフト紙で覆いをか
けた後、40℃の送風乾燥機で100時間乾燥した。
【0172】乾燥を完了したブロック状の非球形状粒子
を、ヘンシェル粉砕器で解砕した。
【0173】以上のようにして得られた非球形状粒子を
「非球形状粒子1」とする。なお、「非球形状粒子1」
の構成成分である樹脂粒子の分子量は重量平均分子量=
5.5万、軟化点=125℃、ガラス転移温度=57
℃、体積平均粒径=6.53μmであり、形状係数は
1.92で形状係数が1.5〜2.0の範囲のものは9
7個数%であった。
【0174】上記非球形状粒子に疎水性シリカ(一次数
平均粒子径=12nm)を1重量%添加して「トナー
1」を得た。
【0175】上記トナー1とスチレンアクリル樹脂を被
覆した体積平均粒径が45μmのフェライトキャリアを
混合してトナー濃度が6%の現像剤をそれぞれ調製し、
印字評価に使用した。この現像剤をトナーに対応して
「現像剤1」とする。
【0176】評価(接触現像方式) コニカ製デジタル複写機7033のコロナ放電転写器を
転写ローラーに変更し、更に、下記に示す条件で転写を
行った。感光体としては7033用OPCを改良した下
記処方の積層型有機感光体(A〜J)を使用した。
【0177】感光体ドラムAの製造例 (直径が60mmのドラムのアルミニウム支持体上に下
引層、電荷発生層、電荷輸送層、第2電荷輸送層の順の
層構成)感光体の構成を下記に示す。
【0178】 1:下引層塗布液 チタンキレート化合物「TC−750」(松本製薬(株)製) 30部 シランカップリング剤「KBM−503」(信越化学(株)製) 17部 2−プロパノール 150部 アルミニウム支持体上に上記塗布液を乾燥膜厚0.8μ
mになるように塗布し、次に上記下引き層上に、下記C
GL塗布液(サンドミルを用いて20時間分散)を分散
調液し、乾燥膜厚0.5μmとなるよう塗布してCGL
を得た。
【0179】 2:CGL塗布液 Y型チタニルフタロシアニン(Cu−Kα特性X線のX線回折の最大ピーク 波長がブラック角(2θ±0.2°)表示で27.3°) 10部 シリコーン樹脂「KR−5240」(信越化学工業(株)製) 10部 酢酸−t−ブチル 1000部 上記CGL上に下記のCTL塗布液を乾燥膜厚23μm
になるように塗布した後、100℃、1時間乾燥してC
TLを形成した。
【0180】 3:CTL塗布液 CTM(下記構造のCTM1) 224部 ポリカーボネートZ(三菱ガス化学(株)製;Mv=30,000) 560部 Irganox1010(三共(株)製) 21部 1,2−ジクロロエタン 2800部 4A:第2のCTL塗布液 CTM(CTM1) 10部 フッ化カーボン微粉末(平均粒径:0.23μm,セントラルガラス社製) 7部 ポリカーボネートZ(三菱ガス化学(株)製;Mv=30,000) 20部 モノクロロベンゼン 120部 ジクロロメタン 80部 次に、上記塗布液をサンドミルにて分散混合溶解した。
これを円形スライド塗布により上記CTL上に塗布し、
乾燥膜厚5μmの表面層を設け感光体ドラムAを作製し
た。
【0181】感光体ドラムAの表面元素分析を行った。
感光体ドラムAの表面は、F原子8.3%,C原子7
4.3%であり、F/C比は0.11であった。
【0182】
【化1】
【0183】感光体ドラムBの製造例 アルミシリンダー、導電層、下引き層、CTL層までは
感光体ドラムAと同じものを用意した。
【0184】次に、第2のCTLとして、下記の塗布液
をサンドミルにて分散混合溶解し、これを円形スライド
塗布により上記CTL上に塗布し、乾燥膜厚5μmの表
面層を設け感光体ドラムBとした。
【0185】 4C:第2のCTL塗布液 CTM(CTM1) 13部 真球状三次元架橋ポリシロキサン微粒子(平均粒径0.29μm, 東芝シリコーン社製) 5部 ポリカーボネートZ(三菱ガス化学(株)製;Mv=30,000) 10部 樹脂(下記構造の樹脂B1)(Mv=30,000) 10部 モノクロロベンゼン 120部 ジクロロメタン 80部 感光体ドラムBの表面元素分析を行った。感光体ドラム
Bの表面は、Si原子8.4%,C原子77.3%であ
り、Si/C比は0.11であった。
【0186】
【化2】
【0187】感光体ドラムC〜Fの製造例 感光体ドラムAの製造例に於いて、第2のCTL塗布液
のフッ化カーボンの添加量を変化させて下記表面組成の
感光体を得た 感光体C:F/C比=0.02 感光体D:F/C比=0.56 感光体E:F/C比=0.71 感光体F:F/C比=0.93 感光体ドラムG〜Jの製造例 感光体ドラムBの製造例に於いて、第2のCTL塗布液
の真球状三次元架橋ポリシロキサン微粒子の添加量を変
化させて下記表面組成の感光体を得た 感光体G:Si/C比=0.02 感光体H:Si/C比=0.53 感光体I:Si/C比=0.73 感光体J:Si/C比=0.98 感光体帯電条件 帯電器;スコロトロン 帯電圧;感光体帯電電位(初期帯電電位)720V 現像条件 DCバイアス ;−500V Dsd(感光体と現像スリーブ間距離);600μm 現像剤層規制 ;磁性H−Cut方式 現像剤層厚 ;700μm 現像スリーブ径;40mmφ 転写ローラーと転写条件 図2、7Bの構造を有す。
【0188】軸体 ;8mmφのステンレス鋼 導電性弾性層部;16mmφの導電性ゴム層(EPDM
樹脂) 表面層 ;厚み20μmのナイロン系樹脂層 硬度 ;30°(ASKER−C) 抵抗値 ;3.0×107Ω(20℃、50%測定) 転写ローラー押圧力;60g/cm 軸体部に印加される直流電圧;+3kV また、定着方法としては、熱ロール定着を使用し、感光
体に残留する未転写トナーはブレードクリーニング方式
でクリーニングする方法を採用した。
【0189】使用する転写紙としては連量が55kgの
用紙を使用し、縦方向に画像を形成した。また、画像形
成条件としては高温高湿環境(33℃/85%RH)及
び低温低湿環境(10℃/20%RH)にてそれぞれベ
タ黒画像、ハーフトーン画像、ベタ白画像を有する画像
を10000枚コピーし、評価した。
【0190】10000枚目のコピー画像は感光体C,
G,F,J以外では高温高湿環境及び低温低湿環境のい
ずれでも黒濃度、中間調、白画像部ともクリアーに再現
されており、又、感光体表面のトナー固着も見られなか
った。一方、感光体C及びGでは低温低湿環境にて転写
画像上には問題が発生していないものの、感光体表面に
若干の付着物の存在が見られた。また、感光体F及びJ
では画像には発生していないものの、若干のトナー飛散
があり、転写ローラーの汚染が軽微に見られた。
【0191】実施例2 トナー2及び現像剤2の製造 トナー1製造例の「非球形状粒子1」の製造において、
ラテックス−Aの製造に於けるドデシルメルカプタン
を400gとし、ラテックス−Bに於けるドデシルメ
ルカプタンを使用しない他は同様にして、「非球形状粒
子2」を得た。なお、それぞれのラテックスをラテック
ス−A、−Bとする。
【0192】なお、ラテックス−A中の樹脂粒子のガ
ラス転移温度は57℃、軟化点は121℃、分子量分布
は、重量平均分子量=1.57万、重量平均粒径は11
5nmであった。
【0193】なお、ラテックス−B中の樹脂粒子のガ
ラス転移温度は59℃、軟化点は136℃、分子量分布
は、重量平均分子量=31.5万、重量平均粒径は11
5nmであった。
【0194】「非球形状粒子2」の構成成分である樹脂
粒子の分子量は重量平均分子量=7.5万、軟化点=1
31℃、ガラス転移温度=57℃、体積平均粒径=7.
24μmであり、形状係数は1.87で形状係数が1.
5〜2.0の範囲のものは94個数%であった。
【0195】上記非球形状粒子に疎水性シリカ(一次数
平均粒子径=12nm)を1重量%添加して「トナー
2」を得た。
【0196】上記トナー2を実施例1と同じフェライト
キャリアを混合してトナー濃度が6%の現像剤を調製
し、印字評価に使用した。この現像剤をトナーに対応し
て「現像剤2」とする。
【0197】評価条件は、転写ローラーを図2、7Bの
構成を有するものに変更した以外は実施例1の評価条件
に準拠した。
【0198】転写ローラーと転写条件 図2、7Bの構造を有す。
【0199】軸体 ;8mmφのステンレス鋼 導電性弾性層部;12mmφの導電性ゴム層(EPDM
樹脂) 中抵抗層部;17mmφの中抵抗ゴム層(ヒドリンゴ
ム) 表面層 ;厚み40μmのナイロン系樹脂層 硬度 ;40°(ASKER−C) 抵抗値 ;4.0×108Ω(20℃、50%測定) 転写ローラー押圧力;60g/cm 軸体部に印加される直流電圧;+3kV 実施例2でも、10000枚目のコピー画像は感光体
C,G,F,J以外では高温高湿環境及び低温低湿環境
のいずれでも黒濃度、中間調、白画像部ともクリアーに
再現されており、又、感光体表面のトナー固着も見られ
なかった。一方、感光体C及びGでは低温低湿環境にて
転写画像上には問題が発生していないものの、感光体表
面に若干の付着物の存在が見られた。また、感光体F及
びJでは画像には発生していないものの、若干のトナー
飛散があり、転写ローラーの汚染が軽微に見られた。
【0200】実施例3 トナー3及び現像剤3の製造 トナー1製造例の「非球形状粒子1」製造において、ラ
テックス−Bの重合性単量体をスチレンを13.25
kg、アクリル酸ブチルを3.21kg、アクリル酸を
0.75kgへ変更した他は同様にして樹脂粒子を得
た。このものをラテックス−Bとする。なお、ラテッ
クス−B中の樹脂粒子のガラス転移温度は55℃、軟
化点は135℃、分子量分布は、重量平均分子量=2
3.1万、重量平均粒径は105nmであった。
【0201】ついで、実施例1に準じてラテックス−
Aとラテックス−Bとを使用し、着色粒子を得た。な
お、ここで得られた非球形状粒子を「非球形状粒子3」
とする。
【0202】「非球形状粒子3」の構成成分である樹脂
粒子の分子量は重量平均分子量=6.1万、軟化点=1
25℃、ガラス転移温度=57℃、体積平均粒径=7.
24μmであり、形状係数は1.79で形状係数が1.
5〜2.0の範囲のものは90個数%であった。
【0203】上記非球形状粒子に疎水性シリカ(一次数
平均粒子径=20nm)を1重量%添加して「トナー
3」を得た。
【0204】上記トナー3を実施例1と同じフェライト
キャリアを混合してトナー濃度が6%の現像剤を調製
し、印字評価に使用した。この現像剤をトナーに対応し
て「現像剤3」とする。
【0205】評価条件は実施例1と同一で評価を実施し
た。
【0206】実施例3でも、10000枚目のコピー画
像は感光体C,G,F,J以外では高温高湿環境及び低
温低湿環境のいずれでも黒濃度、中間調、白画像部とも
クリアーに再現されており、又、感光体表面のトナー固
着も見られなかった。一方、感光体C及びGでは低温低
湿環境にて転写画像上には問題が発生していないもの
の、感光体表面に若干の付着物の存在が見られた。ま
た、感光体F及びJでは画像には発生していないもの
の、若干のトナー飛散があり、転写ローラーの汚染が軽
微に見られた。
【0207】実施例4 トナー4及び現像剤4の製造 酸性極性基含有重合樹脂の調製 温度センサー、冷却管、窒素導入装置、櫛形バッフルを
付けた100lのGL反応釜(撹拌翼はファウドラー
翼)に、下記の成分を添加した。
【0208】 スチレンモノマー 60部 アクリル酸ブチル 40部 アクリル酸 8部 水 100部 ノニオン乳化剤(エマルゲン950) 1部 アニオン乳化剤(ネオゲンR) 1.5部 過硫酸カリウム 0.5部 上記水溶液混合物を撹拌下70℃で8時間重合させて固
形分50%の酸性極性基含有樹脂エマルジョン(ラテッ
クス)を得た。
【0209】 トナー調製 ラテックス 120部 カーボンブラック(リーガル330R) 5部 クロム染料(ボントロン−E81) 1部 水 200部 以上の混合物をスラッシャーで分散撹拌しながら約25
℃2時間保持した。その後、更に撹拌しながら65℃に
加温して4時間保持した。冷却して得られた液状分散物
をブフナー濾過、水洗し、50℃真空乾燥10時間行い
「非球形粒子4」を得た。「非球形粒子4」の体積平均
粒径は7.9μm、形状係数は1.96、形状係数が
1.5〜2.0の範囲のものは85個数%であった。
【0210】上記非球形状粒子に疎水性シリカ(一次数
平均粒子径=20nm)を1重量%添加して「トナー
4」を得た。
【0211】上記トナー4を実施例1と同じフェライト
キャリアを混合してトナー濃度が6%の現像剤を調製
し、印字評価に使用した。この現像剤をトナーに対応し
て「現像剤4」とする。
【0212】評価条件は実施例1と同一で評価を実施し
た。
【0213】実施例4でも、10000枚目のコピー画
像は感光体C,G,F,J以外では高温高湿環境及び低
温低湿環境のいずれでも黒濃度、中間調、白画像部とも
クリアーに再現されており、又、感光体表面のトナー固
着も見られなかった。一方、感光体C及びGでは低温低
湿環境にて転写画像上には問題が発生していないもの
の、感光体表面に若干の付着物の存在が見られた。ま
た、感光体F及びJでは画像には発生していないもの
の、若干のトナー飛散があり、転写ローラーの汚染が軽
微に見られた。
【0214】実施例5 トナー5及び現像剤5の製造 トナー1製造例の「非球形状粒子1」製造において、乾
燥を流動層乾燥機を使用し、70℃にて20分間乾燥を
行った。得られた「非球形状粒子5」の構成成分である
樹脂粒子の分子量は重量平均分子量=5.5万、軟化点
=125℃、ガラス転移温度=57℃、体積平均粒径=
6.53μmであり、形状係数は1.32で形状係数が
1.5〜2.0の範囲のものは21個数%であった。
【0215】上記非球形状粒子に疎水性シリカ(一次数
平均粒子径=12nm)を1重量%それぞれ添加して
「トナー5」を得た。
【0216】上記トナー5とスチレンアクリル樹脂を被
覆した体積平均粒径が45μmのフェライトキャリアを
混合してトナー濃度が6%の現像剤を調製し、印字評価
に使用した。このものを「現像剤5」とする。
【0217】評価条件は実施例1と同一で評価を実施し
た。
【0218】実施例5でも、10000枚目のコピー画
像は感光体C,G,F,J以外では高温高湿環境及び低
温低湿環境のいずれでも黒濃度、中間調、白画像部とも
クリアーに再現されており、又、感光体表面のトナー固
着も見られなかった。一方、感光体C及びGでは実用上
問題ないものの、低温低湿環境にて転写画像上に薄いク
リーニング不良によるカブリが発生した。また、感光体
F及びJでは画像には発生していないものの、若干のト
ナー飛散があり、転写ローラーの汚染が軽微に見られ
た。
【0219】比較例1 トナー6及び現像剤6の製造 非球形状粒子製造を懸濁重合トナー製造後メカノケミカ
ル手法により着色粒子を表面に融着させ表面を凹凸にし
たトナーを特開平7−36207号の重合トナー製造例
4に従って製造した。すなわち、スチレンを165g、
n−ブチルアクリレートを35g、フタロシアニンブル
ーを10g、ジ−t−ブチルサリチル酸金属化合物を2
g、スチレン−メタクリル酸共重合体を8g、パラフィ
ンワックス(mp=70℃)を20gを60℃に加温
し、TKホモミキサー(特殊機化工業製)にて1200
0rpmで均一に溶解、分散した。これに重合開始剤と
して2,2′−アゾビス(2,4−バレロニトリル)を
10gを加えて溶解させ、重合性単量体組成物を調製し
た。ついで、イオン交換水710gに0.1M燐酸ナト
リウム水溶液450gを加え、TKホモミキサーにて1
2000rpmで撹拌しながら1.0M塩化カルシウム
68gを徐々に加え、燐酸三カルシウムを分散させた懸
濁液を調製した。この懸濁液に上記重合性単量体組成物
を添加し、TKホモミキサーにて10000rpmで2
0分間撹拌し、重合性単量体組成物を造粒した。その
後、80℃にて10時間反応させた。塩酸により燐酸三
カルシウムを溶解除去し、ついで濾過、洗浄、乾燥を行
って体積平均粒径が7.9μmの着色粒子を得た。つい
でこの着色粒子に数平均一次粒子径が1.0μmのPM
MA粒子を2.0重量%添加し、奈良機械製作所製ハイ
ブリダイザーを使用し、周速80m/secの条件で3
分間メカノミル処理を実施し、着色粒子表面に凹凸を形
成した。このものに、疎水性シリカ(数平均一次粒子径
=12nm)を1重量%添加して比較用トナーを得た。
これを「トナー6」とする。このものの形状係数は1.
19であり、形状係数が1.5〜2.0の範囲のものは
10個数%であった。
【0220】上記トナー6に実施例1と同じフェライト
キャリアを混合してトナー濃度が6%の現像剤を調製
し、印字評価に使用した。この現像剤をトナーに対応し
て「現像剤6」とする。
【0221】比較例2 トナー7及び現像剤7の製造 スチレンアクリル樹脂を100部、カーボンブラック1
0部、低分子量ポリプロピレン(数平均分子量=300
0)を4部とを溶融、混練、粉砕して体積平均粒径が
6.9μmの着色粒子を得た。ついでこの着色粒子に疎
水性シリカ(数平均一次粒子径=12nm)を1重量%
添加して比較用トナーを得た。これを「トナー7」とす
る。このものの形状係数は2.13であり、形状係数が
1.5〜2.0の範囲のものは26個数%であった。
【0222】上記トナー7に実施例1と同じフェライト
キャリアを混合してトナー濃度が6%の現像剤を調製
し、印字評価に使用した。この現像剤をトナーに対応し
て「現像剤7」とする。
【0223】比較例1及び2共、評価条件は実施例1と
同一にして評価を実施した。
【0224】「現像剤6」及び「現像剤7」に於いて
は、初期コピーの画像はいずれの環境でも良好であった
が、いずれの感光体でも特に高温高湿環境の印字で10
000枚目のコピー画像では中間調、白画像部に黒筋状
の画像汚れが発生し、F及びJの感光体は薄いカブリも
発生していた。又、C及びGの感光体を使用した場合に
は低温低湿環境でも感光体表面に微細なトナーの固着が
見られ、画像にカブリが発生した。
【0225】
【発明の効果】樹脂粒子を水系媒体中に於いて融着させ
たトナーは粒度分布が狭く、小粒径トナーを含まないこ
と、及び本質的な非球形形状を有する特徴により、押圧
転写方式の電子写真画像形成に於いて、トナー転写率を
高く維持でき、転写時のトナー飛散を少なくできた。
又、転写ローラーや電子写真感光体の表面へのトナー固
着も少なく、オゾン等の発生の少ない高画質の電子写真
画像形成方法及び電子写真画像形成装置を達成できた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の押圧転写方式の電子写真画像形成装置
の一例を示す断面構成図。
【図2】各種転写ローラーの断面図。
【図3】本発明の画像形成装置に着脱自在のプロセスカ
ートリッジの断面図。
【符号の説明】
1 半導体レーザ光源 2 ポリゴンミラー 3 fθレンズ 4 感光体ドラム 5 帯電器 6 現像器 7 転写ローラー 7A 単層タイプの転写ローラー 7B 被覆タイプの転写ローラー 7C 被覆タイプの他の実施態様の転写ローラー 71 軸体(芯金) 72 導電性弾性層部 73 表面被覆層部 74 中抵抗層部 8 転写材 9 分離極 10 定着器 11 クリーニング器 12 帯電前露光(PCL) 13 クリーニングブレード 14 電源部 15 プロセスカートリッジ
───────────────────────────────────────────────────── 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 15/16 101 G03G 15/08 507L Fターム(参考) 2H005 AB03 FC03 2H032 AA05 AA14 BA01 BA05 BA30 2H068 AA04 AA14 BB31 BB33 FA27 FC08 FC11 2H077 AA02 AA35 BA08 BA09

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子写真感光体上に形成された静電潜像
    をトナーを含む現像剤により現像した後に、転写材上に
    転写して画像を形成する画像形成方法に於いて、前記ト
    ナーが樹脂粒子を水系媒体中に於いて融着させたトナー
    であり、且つ前記感光体上に現像されたトナーを押圧転
    写方式にて転写材上に転写する転写工程を含むことを特
    徴とする電子写真画像形成方法。
  2. 【請求項2】 押圧転写方式が転写ローラーを用いて行
    われることを特徴とする請求項1に記載の電子写真画像
    形成方法。
  3. 【請求項3】 上記電子写真感光体の表面層が少なくと
    もフッ素原子及び珪素原子のいずれか一方を有する化合
    物とバインダー樹脂を含有することを特徴とする請求項
    1又は2に記載の電子写真画像形成方法。
  4. 【請求項4】 電子写真感光体上に形成された静電潜像
    をトナーを含む現像剤により現像した後に、転写材上に
    転写して画像を形成する画像形成装置に於いて、前記ト
    ナーが樹脂粒子を水系媒体中に於いて融着させたトナー
    であり、且つ前記感光体上に現像されたトナーを押圧転
    写方式にて転写材上に転写する転写工程を含むことを特
    徴とする電子写真画像形成装置。
  5. 【請求項5】 押圧転写方式が転写ローラーを用いて行
    われることを特徴とする請求項4に記載の電子写真画像
    形成装置。
  6. 【請求項6】 上記電子写真感光体の表面層が少なくと
    もフッ素原子及び珪素原子のいずれか一方を有する化合
    物とバインダー樹脂を含有することを特徴とする請求項
    4又は5に記載の電子写真画像形成装置。
  7. 【請求項7】 上記電子写真画像形成装置が該画像形成
    装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジを有し
    ており、前記プロセスカートリッジは少なくとも電子写
    真感光体、現像器、クリーニング器が一体的に構成され
    たものであることを特徴とする請求項4、5又は6に記
    載の電子写真画像形成装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002156780A (ja) * 2000-09-11 2002-05-31 Mitsubishi Chemicals Corp 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像用トナーの製造方法及びトナーの定着方法

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